第2章 建筑材料2.1

2020/1/17大连交通大学1第2章建筑材料2020/1/17大连交通大学2建筑工程材料分类建筑工程材料有不同的分类方法。如按建筑工程材料的功能与用途分类，可以分为结构材料、防水材料、保温材料、吸声材料、装饰材料、地面材料、屋面材料等；按化学成分分类，可将建筑材料分为无机材料、有机材料和复合材料。表1－1建筑材料分类2020/1/17大连交通大学3表1－1建筑材料分类建筑材料无机材料金属材料黑色金属：钢、铁有色金属：铝、铝合金、铜、铜合金等非金属材料天然石材：花岗岩、石灰岩、大理岩等烧结与熔融制品：烧结砖、陶瓷、玻等胶凝材料水硬性胶凝材料气硬性胶凝材料混凝土及砂浆制品等硅酸盐制品等有机材料植物材料：木材、竹材及其制品等合成高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂、密封材料等沥青材料：石油沥青、煤沥青及其制品等复合材料无机材料基复合材料混凝土、砂浆、钢筋混凝土等水泥刨花板、聚苯乙烯泡沫混凝土等有机材料基复合材料沥青混凝土、树脂混凝土、玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）等胶合板、竹胶板、纤维板等2020/1/17大连交通大学42.1材料的基本物理性质•2.1.1密度、表观密度与堆积密度•1）密度•密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量，按下式计算：mV2020/1/17大连交通大学5•2）表观密度•表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质最，按下式计算：00mV2020/1/17大连交通大学6•3）堆积密度•堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量，按下式计算：'0'0mV2020/1/17大连交通大学7常用建筑材料的密度、表观密度和堆积密度3(K/)gm30(K/)gm3K/gm材料密度表观密度堆积密度石灰岩26001800～2600－花岗岩28002500～2900－碎石（石灰岩）2600－1400～1700砂2600－1450～1650黏土2600－1600～1800普通黏土砖25001600～1800－黏土空心砖25001000～1400－水泥3100－1200～1300普通混凝土－2100～2600－木材1550400～800－钢材78507850－泡沫塑料－20～50－2020/1/17大连交通大学8•2.1.2材料的密实度与孔隙率•1）密实度•密实度是指材料体积内被周体物质充实的程度，•2）孔隙率•孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例，•密实度＋孔隙率＝？0VDV＝00VVPV2020/1/17大连交通大学9•2.1.3材料与水有关的性质•1）亲水性与憎水性•润湿边角θ≤90°时此种材料称为亲水性材料。•当θ90°时此种材料称为憎水性材料。2020/1/17大连交通大学10•2）含水率•材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比，称为材料的含水率，•3）吸水性•材料与水接触吸收水分的性质，称为材料的吸水性。1100%mmWm2020/1/17大连交通大学11•4）吸湿性•材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。•5）耐水性•材料抵抗水的破坏作用的能力称为耐水性。•受水浸泡或处于潮湿环境的重要建筑物，必须选用软化系数不低于？？的材料建造。材料在吸水饱和状态下的抗压强度软化系数＝材料在干燥状态下的抗压强度2020/1/17大连交通大学126）抗渗性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性（或不透水性）。QdKAtH渗透系数越小的材料表示其抗渗性越好。对于混凝土和砂浆材料，抗渗性常用抗渗等级来表示：101PH2020/1/17大连交通大学13•7）抗冻性•材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度的性质，称为材料的抗冻性。•材料的抗冻性用抗冻等级表示。抗冻等级是以规定的试件在规定试验条件下，测得其强度降低不超过规定值，并无明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数，以此作为抗冻等级，用符号“Dn”表示，其中，n即为最大冻融循环次数。如D25、D50等。2020/1/17大连交通大学142.1.4材料的热工性质•1）导热性•当材料两侧存在温度差时，热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材料的这种传导热量的能力，称为导热性。21()QdttAZ2020/1/17大连交通大学15•2）比热•材料比热的物理意义是指质量1kg的材料，在温度每改变1K时所吸收或放出的热量。21()QCmtt2020/1/17大连交通大学16表2-3几种典型材料的热工性质指标材料导热系数λ[W/（m·k）]比热C[KJ/（kg·K）]材料导热系数λ[W/（m·k）]比热C[KJ/（kg·K）]铜3700.38松木（横纹）0.151.63钢550.46泡沫塑料0.031.30花岗岩2.90.80冰2.202.05普通混凝土1.80.88水0.604.19烧结普通砖0.550.84静止空气0.0251.002020/1/17大连交通大学172.1.5材料的基本力学性质1）材料的强度材料的强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。2020/1/17大连交通大学18[]PA[]PA[]MW2020/1/17大连交通大学19表2-4常用建筑材料强度材料抗压抗拉材料抗压抗拉石材20～100－松木（横纹）30～5080～120烧结普通砖10～30－建筑钢材235～1860235～1860普通混凝土15～801.27～3.11砂浆2.5～15－2020/1/17大连交通大学202）材料的弹性与塑性E常数3）材料的脆性与韧性材料受外力作用，当外力达一定值时，材料发生突然破坏，且破坏时无明显的塑性变形，这种性质称为脆性，具有这种性质的材料称脆性材料。2020/1/17大连交通大学21•4）材料的硬度与耐磨性•硬度是指材料表面抵抗硬物压入或刻划的能力。•通常采用的有刻划法和压入法两种，不同材料其硬度的测定方法不同。•刻划法常用于测定天然矿物的硬度，按硬度递增顺序分为l0级。2020/1/17大连交通大学22•2.1.6材料的耐久性•材料的耐久性是指用于建筑物的材料，在环境的多种因素作用下，能经久不变质、不破坏，长久地保持其使用性能的性质。•（1）物理作用；（2）化学作用•（3）机械作用；（4）生物作用2020/1/17大连交通大学23•2.1.7材料的装饰性•（1）色彩•（2）光泽•（3）透明性•（4）表面质感2020/1/17大连交通大学24•GOON！•Goto2.2