模块1 建筑材料的基本性质（课件）-《建筑材料》同步教学（国防科技大学出版社）

目录 模块1 建筑材料的基本性质 1.1 建筑材料的组成和结构 1.2 建筑材料的物理性质 1.3 建筑材料的力学性质 1.4 建筑材料的耐久性 学习目标 了解建筑材料的组成和结构。 掌握建筑材料的基本物理性质、力学性质和耐久性。 掌握建筑材料的实际密度、表观密度、堆积密度、孔 隙率和密实度的计算方法。 模块1 建筑材料的基本性质 1.1.1 材料的组成 1.1 建筑材料的组成和结构 1.化学组成 2.矿物组成 3.相组成 材料的 组成 1.1.2 材料的结构 1.1 建筑材料的组成和结构 1.宏观结构 2.显微结构 3.微观结构 材料的 结构 1.2.1 材料的体积构成及含水状态 1.2 建筑材料的物理性质 1.材料的体积构成 块体材料在自然状态下的体积是由固体物质体积及其内部孔隙体积组成的。材料内部的孔隙按孔隙特征又分为闭口孔隙(或封闭孔隙)和开口孔隙。 散粒材料是指具有一定粒径的材料的堆积体。其体积构成包括团体物质体积、颗粒内部孔隙体积及固体颗粒之间的空隙体积。 1.2.1 材料的体积构成及含水状态 1.2 建筑材料的物理性质 2.材料的含水状态 材料在大气中或水中会吸附一定的水分，根据材料吸附水分的情况，将材料的含水状态分为干燥状态、气干状态、饱和面干状态及湿润状态4种。 1.2.2 材料的实际密度、表观密度与堆积密度 1.2 建筑材料的物理性质 1.实际密度 实际密度简称密度(density)，是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算。 式中，为实际密度(g/cm3)；m为材料在干燥状态下的质 量(g)；V为材料在绝对密实状态下的体积(cm3). 1.2.2 材料的实际密度、表观密度与堆积密度 1.2 建筑材料的物理性质 2.表观密度 表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算。 式中， 为表观密度(g/cm3或kg/m3)； 为材料在自然状态下 的体积，或称表观体积(cm3或m3). 1.2.2 材料的实际密度、表观密度与堆积密度 1.2 建筑材料的物理性质 3.堆积密度 堆积密度是指散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量，按下式计算。 式中， 为堆积密度(kg/m3)； 为材料的堆积体积(m3). 1.2.3 材料的密实度与孔隙率 1.2 建筑材料的物理性质 密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度，即固体物质部分的体积占总体积的比例，以D表示，反映了材料的致密程度。 孔隙率是指块状材料中孔隙体积占材料在自然状态下总体积的百分比。 1.2.4 材料的填充率与孔隙率 1.2 建筑材料的物理性质 填充率是指散粒状材料在堆积体积内被颗粒所填充的程度，以D′表示。 散粒状材料的空隙率是指散粒状材料颗粒之间的空隙体积Va占材料堆积状态下总体积的百分比，以P′表示。 1.2.5 材料与水有关的性质 亲水性与憎水性 吸水性与吸湿性 耐水性 抗渗性 抗冻性 与水有关 的性质 1.2 建筑材料的物理性质 1.2.6 材料与热有关的性质 导热性 热容量 与热有关 的性质 1.2 建筑材料的物理性质 耐火性 1.3 建筑材料的力学性质 材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。当材料承受外力作用时，在材料内部相应地产生应力，且应力随着外力的增大而相应增大，直至材料内部质点间的结合力不足以抵抗所作用的外力时，材料即发生破坏。材料破坏时，应力达到极限值，这个极限应力值就是材料的强度，也称极限强度。强度的大小是通过试件的破坏试验而测得的，根据外力作用方式的不同，材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等。 1.3.1 材料的强度和比强度 1.强度 1.3 建筑材料的力学性质 比强度是按单位体积质量计算的材料强度，即材料的强度与其表观密度之比，是衡量材料轻质高强的一项重要指标。如木材强度值虽比混凝土低，但其比强度却高于混凝土，这说明木材与混凝土相比较是典型的轻质高强材料。 1.3.1 材料的强度和比强度 2.比强度 1.3.2 材料的弹性和塑性 材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性，这种可恢复的变形称为弹性变形。 材料在外力作用下产生变形，但不破坏，当外力取消后材料不能自动恢复到原来形状的性质称为塑性，这种不可恢复的变形称为塑性变形。塑性变形属于永久性变形。 1.3 建筑材料的力学性质