建筑材料精品课程课件1

华北水利水电学院教改项目（20050105）“建筑材料精品课程建设”研究成果《建筑材料》多媒体课件课件制作：赵玉青邢振贤王丽梅2005.08（初版）绪论1.1建筑材料概述1.1.1建筑材料的历史发展过程旧石器时代（天然材料）新石器时代(石材、木材）金属和水泥时代（水泥混凝土钢筋混凝土）绪论1.2、建筑材料的定义与分类1.2.1定义1.广义：用于土木工程中的所有材料（包括各种原材料、半成品、成品等）的总称，如水泥、生石膏、混凝土拌合物、硬化混凝土等。含义：（1）构成建筑物或构筑物本身的材料（2）施工过程中用的材料，如脚手架、建筑施工用的管螺纹调节器（3）建筑设备所用的材料，如电梯、暖通空调绪论1.2.1定义1.狭义：指构成建筑物和构筑物本身的材料。基础、梁、板、柱、楼梯、墙体、门、窗和屋顶等。（1）窗（门）：木窗（门）、钢窗（门）、铝合金窗（门）、塑钢窗（门）、玻璃窗（门）、无框玻璃门（2）墙体：砖墙、石墙、土墙、混凝土墙、砌块墙（3）楼板（楼梯）：木楼板、砖拱楼板、钢筋混凝土楼板、钢衬组合楼板（4）屋顶：钢筋混凝土屋顶、瓦屋顶、卷材屋顶、金属屋顶、玻璃屋顶建筑材料有机材料金属材料金属材料非金属有机材料非金属非金属非金属复合材料高分子材料沥青材料植物材料有机材料胶凝材料烧土制品天然石材非金属材料有色金属黑色金属金属材料无机材料1.2.2分类1.按化学成分分类：1.2.2分类2.按使用目的分类：(1).结构材料：受力部分的材料(2).装饰材料：美观(3).隔断材料：防水、防潮、隔声、隔热(4).防火、耐火材料：如防火预制混凝土、石棉水泥板、硅钙板3.按使用功能分类：(1).建筑结构材料：受力构件和结构的材料如：梁、板、柱、基础、框架……(2).墙体材料：承重和非承重如：砌墙砖、混凝土及加气混凝土砌块选择时主要考虑因素：轻质、成本、节能、使用安全耐久1.2.2分类1.2.2分类3.按使用功能分类：(3).建筑功能材料如：防水、绝热、吸声、隔声、采光、装饰示例：声屏障孔板吸声：微穿孔板其原理是在板上钻一定数量的孔，板后留有一定的空气层，使入射的声波产生共振吸收，从而达到吸声的效果。KTV隔音隔音门：防止门漏声，一般来说，质量越重的门隔音效果越好。隔音墙:红砖墙隔音板:两边是金属板材中间是具有隔音作用的发泡塑料顶板、弹性表面层地面1.3、建筑材料特点及在工程中的地位与作用1.3.1特点（1）适用。满足建筑的使用功能。（2）耐久。具有与环境相应的耐久性。（3）量大。具有丰富的资源。（4）价廉。市场经济需要。1.3、建筑材料特点及在工程中的地位与作用1.3.2地位与作用1、建筑材料是各项基本建设的重要物质基础，一般。2、建筑材料的发展赋予了建筑物以鲜明的时代特征和风格。3、建筑设计理论的不断进步和施工技术的革新不但受到建筑材料发展的制约，同时也受到其发展的推动。4、建材质量直接影响建筑物的坚固性、适用性和耐久性。60%材料费工程投资1.4建筑材料的技术标准、规范及规程1、在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。2、在工艺上，引进新技术，改造淘汰旧设备，降低原材料与能耗，减少环境污染，维护社会可持续发展。3、在性能上，力求产品轻质、高强、耐久、美观，并高性能化和多功能化。4、在形式上，发展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。5、在研究方向上，研究和开发化学建材和复合材料，促进新型建材的发展。第二章建筑材料的基本性质2.1材料的物理性质1、材料在不同结构状态下的密度00VVD0001VVVP2.1.1材料与质量有关的性质二、密实度与孔隙率密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。即（1）密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量第二章建筑材料的基本性质2.1材料的物理性质1、材料在不同结构状态下的密度2.1.1材料与质量有关的性质（1）密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量材料在干燥状态下的质量材料在绝对密实状态下的体积（内部不含任何孔隙）测法：把材料磨成细粉以排除其内部空隙，经干燥至横重后，用密度瓶（李氏瓶）测定器实际体积1、材料在不同结构状态下的密度（2）表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量材料质量材料在自然状态下的体积（包括内部孔隙）测法：排水法在表面涂上蜡1、材料在不同结构状态下的密度（3）堆积密度：散粒材料或粉末状材料在自然堆积状态下，单位体积的质量材料质量材料在自然状态下的体积（包括内部孔隙及颗粒间的空隙）测法：排水法在表面涂上蜡第二章建筑材料的基本性质2.1材料的物理性质1、材料在不同结构状态下的密度00VVD0001VVVP2.1.1材料与质量有关的性质二、密实度与孔隙率密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。即（1）密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量三、堆积密度、填充率和空隙率堆积密度是指粉状、粒状和纤维材料在堆积状态下（包括了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙），单位体积所具有的质量：填充率是指散粒材料在堆积体积中，被颗粒填充的程度。空隙率是颗粒之间的空隙所占堆积体积的比例。即00Vm0000VVD000001VVVPD§1-2材料的力学性质一、变形性质弹性变形：外力除去后可完全消失的变形。塑性变形：外力除去后不能消失的变形。脆性材料：材料在破坏前有明显的塑性变形者。塑性材料：材料在破坏前无明显的塑性变形者。弹性模量：徐变与松弛：在长期不变外力作用下，变形逐渐增大的现象叫徐变；在长期荷载作用下，如总变形不变，而引起应力逐渐降低的现象，成为应力松弛。E二、材料的强度理论强度：按材料结构质点引力计算的强度，一般都很高。实际强度：按材料在荷载下实际具有的强度。一般远远低于理论强度，原因是材料内部都存在很多缺陷。通常意义上的强度是指材料的实际强度，常用强度有：压、拉、弯、剪强度。三、其他性质脆性：外力下，直到断裂前都不出现明显塑性变形性质。韧性：在冲击、振动荷载下，材料能承受很大变形而不致破坏的性质。疲劳极限：交替荷载作用下，应力也随时间作交替变化，这种应力超过某一限度而长期反复会造成材料的破坏，这个限度叫做疲劳极限。硬度：受外界物质的摩擦作用而减小质量和体积的现象。磨损：同时受摩擦和冲击两种作用，而减小质量和体积的现象§1-3材料与水有关的性质一、亲水性与憎水性材料很快将水吸入内部或使水在材料表面散开来，这种与水的亲和性称为亲水性。材料不吸水或使水呈珠状存在于材料表面，这种不易被润湿的性质成为憎水性。二、吸水性与吸湿性材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性，用吸水率表示；质量吸水率体积吸水率%1001mmmwa%10001vmmwwa材料在空气中,能自发地吸收空气中的水分的性质称为吸湿性,用含水率表示:材料在气干状态下的含水率,称为平衡含水率,在饱和面干状态状下的含水率即为吸水率。三、耐水性是指材料长期处于水的作用下不破坏，其强度也不严重降低的性质，用软化系数表示：%100mmmhwc干水饱和RRKR四、抗渗性与抗冻性（一）抗渗性是指材料抵抗压力水渗透的性质，表示方法有二种。一是渗透系数，二是抗渗标号（二）抗冻性是指材料在水饱和状态下，抵抗多次冻融循环而不破坏，同时强度也不严重降低的性质。表示方法也有二种：一是抗冻标号，二是冻融15次失重率是否满足要求。测试抗冻标号有慢冻、快冻两种方法。HdAtQK12642......SSSS、、3005025......DDD、§1-4材料的热工性能材料传导热量的性能称为导热性。其大小用导热系数表示：比热表示1g材料温度升高（或降低）1K时所吸收（或放出）的热量。AtTTQd)(12)(12TTmQC§1-5材料的耐久性是指材料在使用过程中，能长期抵抗各种环境因素而不破坏，且能保持原有性质的性能。环境因素有：提高耐久性措施：一是提高材料本身的密实性；二是在材料表面覆盖。生物作用：虫、菌液及有害气体化学作用：酸、碱、盐、冻融、磨蚀等物理作用：干湿、温度§1-6材料的其他性质一、装饰性能是指材料具有美化整个建筑物，并可保护建筑物，改善室内环境条件的性能。所以说装饰性能实际上也是一个综合性能。二、防火性能是指材料在使用状态下，抵抗火灾作用的性能。按燃烧性能可将材料分为燃烧材料、难燃材料和非燃烧材料。三、放射性材料中放射性元素放出的射线，会对人的健康产生影响，这种性能称为材料的放射性。§1-7材料的组成、结构和构造一、组成组成相组成矿物组成化学组成二、结构胶体结构玻璃体结构晶体结构微观结构细观结构散粒结构层状结构纤维结构堆聚结构按存在状态分微孔结构多孔结构致密结构按孔隙分宏观结构