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《建筑材料的基本性质(I)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章建筑材料的基本性质各种材料重要的共同性质称为材料的基本性质。讨论材料的物理性质、力学性质、耐久性质等。讨论影响材料性质的因素,通常可以归纳成两部分，即外部因素和材料自身的内部因素。讨论材料性质与材料的组成、结构和构造(内因)的关系。第一节材料的组成、结构和构造与性质的关系一．材料的组成指化学组成和矿物组成,是影响材料性质的重要因素。例如:(1)碳素钢随含碳量的改变，其强度、硬度、塑性、冲击韧性等将发生变化。(2)硅酸盐水泥熟料中若游离氧化钙含量过多会影响水泥体积安定性。(3)硅酸三钙含量高的水泥的硬化强度较
2、高。(4)硅酸二钙含量较多的水泥水化速度较慢。二．材料的结构指材料的微观和亚微观组织状态,是决定材料性能最重要因素（一）微观结构分为晶体,玻璃体,胶体结构等三种1.晶体结构质点在空间规则排列而成。性质取决于:质点类型,排列方式,密集程度,质点间相互作用力。单晶体性能特点:各向异性,有固定熔点,化学稳定性好。实际晶体材料:由众多小晶体杂乱堆积而成,具有晶界面,可视为各向同性。通常材料内部晶体尺寸越小,晶界面积就越大,内聚力越大,力学性能越好。例如采用合金化、热处理等工艺措施可使建筑钢材中的晶粒细化、粒形改变、强化铁
3、素体，从而获得较好的力学性能。2．玻璃体结构质点紊乱,无规律的排列.(1)玻璃体结构的形成无机非金属晶体熔融物经急速冷却后在常温下保留的高温组织状态。(2)玻璃体材料性质与结构关系取决于质点种类,质点间相互作用力,质点排列的紊乱程度。(3)玻璃体材料性能特点①各向同性,②无固定熔点,③化学不稳定性。玻璃体材料:火山灰,粒化高炉矿渣,粉煤灰,活性天然混凝土骨料等。由于高温组织状态中各质点都处于极不稳定的位置，都具有较高的能量，因此玻璃体材料具有较高的内部能量。在一定的条件下，无机非金属玻璃体材料容易发生化学反应。3
4、．胶体结构定义:指大量微小的固体粒子（尺寸1～100µm）均匀稳定地分散在介质中所形成的结构。常温下呈固态、半固态、液态等形式。胶体结构材料的性能取决于分散相和分散介质的性质，以及两者之间的相互作用及相对含量。胶体结构材料的性能特点(1)具有很大的内比表面积和表面能，从而具有很强的吸附能力和粘结强度。(2)胶体脱水后形成凝胶具有固体性质，但凝胶在长期应力作用下又具有粘性液体的流动性。(3)在外力作用下同时产生可恢复的弹性变形和不可恢复的粘性流动。（二）亚微观结构定义:借助光学显微镜所能观察到的材料内部组织状态。材
5、料的亚微观结构与性能之间往往有直接的关系，因此对亚微观结构的研究是改善材料性能、开发新型材料的有效途径。可研究钢材中各种晶体组织。可以观察木材内部组织。可以对水泥熟料进行物相分析。可以研究复合材料中两相界面作用的效应及范围等。三．材料的构造定义:指宏观的内部组织状态和具有特定性质的材料单元的组合情况。常见的材料构造有材料的孔隙构造、天然岩石的层状构造及层理、木材的纤维构造、混凝土的三相多孔构造等。材料的孔隙构造:孔隙率、孔径分布、孔几何形状、孔连通程度等。复合材料的性能取决于各材料组成单元的性质、相对含量和相互作
6、用。第二节材料的物理性质包括材料与质量、水、热等有关的性质。一．材料与质量有关的性质（一）材料的密度()指材料在绝对密实状态下单位体积的干质量。(g/)材料在绝对密实状态下的体积(V)是指不包括材料内部孔隙的固体实体积。用排液法测得(磨细)固体实体积。（二）材料的视密度(g/)视体积()用排液法进行测定,其值为材料的固体体积与材料内孔(常压下水或其它液体不能够进入的孔)体积之和。比较密实的材料可以用视密度代替密度或表观密度。（三）材料的表观密度(g/或kg/)指块体材料在自然状态下单位体积的干质量。用排液法测定，
7、其值为材料的固体体积、材料的内、外孔体积三者之和。（四）材料的堆积密度粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的干质量。(kg/)堆积体积()数值为所填材料的固体体积、孔隙体积以及粒料之间的空隙体积三者之和。材料的堆积方法对堆积密度的测定结果有很大的影响，因此对不同材料应按相应的试验规程进行堆积体积测定。工程中当需要测定含水材料的堆积密度时，应对其含水情况加以注明。（五）材料的密实度与孔隙率1.材料的密实度(D)是指材料自然状态体积内被固体物质充实的程度，即固体体积占表观体积的比例。2.材料的孔隙率(P)是指材料的孔隙
8、体积占表观体积的比例。D+P=13.开口孔隙率是指材料在试验室（常温和2cmHg真空抽气）条件下能被水（或其他液体）进入的孔隙体积与材料的自然状态体积之比的百分数。4.闭口孔隙率是指材料孔隙率与开口孔隙率之差。（六）材料的填充率和空隙率1.材料的填充率是指散粒材料在堆积体积中，被颗粒自然状态体积填充的程度。2.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积
