1 建筑材料的分类及定义

•1.建筑材料的定义•建筑中所应用的各种材料的总称。包括：•（1）构成建筑物本身的材料，如钢材，木材，水泥，石灰，砂石等。•（2）施工过程中所用的材料，如钢，木模板，脚手架等。•（3）各种建筑器材，如给排水设备，采暖通风设备，空调，电器等。•2.建筑材料的分类•（1）按化学成分分类•分类实例•无机材料金属材料•黑色金属普通钢材，非合金钢，低合金钢，合金钢•有色金属铝，铝合金，铜及其合金•非金属材料天然石材毛石，料石，石板材，碎石•烧土制品烧结砖，瓦，陶器•玻璃及熔融制品玻璃，玻璃棉，岩棉•胶凝材料•气硬性：石灰，石膏，水玻璃•水硬性：各类水泥•混凝土类：砂浆，混凝土，硅酸盐制品•有机材料•植物质材料：木材，竹板，植物纤维及其制品•合成高分子材料：塑料，橡胶，胶凝剂，•有机涂料：•沥青材料：石油沥青，沥青制品•复合材料：•金属-非金属复合混凝土，预应力混凝土•非金属-有机复合沥青混凝土，聚合物混凝土•按使用功能分类•分类：建筑结构材料•定义：构成基础，柱，梁，板等承重结构的材料•实例：砖，木材，钢材，钢筋混凝土•墙体材料：构成建筑物内，外承重墙体及内分割墙体的材料•石材，砖，加气混凝土，砌块•建筑功能材料•不作为承受荷载，且具有某种特殊功能的材料•保温隔热材料：加气混凝土•吸声材料：毛毡，泡沫塑料•采光材料：各种玻璃•防水材料：沥青及其制品•防腐材料：煤焦油，涂料•装饰材料：石材，陶瓷，玻璃•建筑器材•为满足使用要求，而与建筑物配套使用的各种设备•电工器材及灯具，水暖及空调器材，环保器材，建筑五金•建筑材料的特点及其在工程中的地位•1.建筑材料的特点•建筑材料必须具备如下四大特点：适用、耐久、量大和价廉。•2.建筑材料在工程中的地位•建筑材料是一切建筑工程的物质基础。•（1）各种工民建筑需要巨大的优质的品种齐全的建筑材料。•（2）建筑材料的经济性，直接影响工程的总造价，进而影响GDP。•（3）建筑材料的质量直接影响建筑物的坚固性、适用性、耐久性。•（4）新材料对土木建筑工程技术进步起了一个促进作用•结构材料的主导地位。现代玻璃、陶瓷、塑料、涂料等、美观、保温、吸声、防水、防震、放火、节能等功能。•建筑材料技术标准简介•1.定义•建筑材料技术标准：针对原材料、产品以及工程质量、规格、检验方法、评定方法、应用技术等作出的技术规定。•包括的内容：如原材料、材料及其产品的质量、规格、等级、性质、要求以及检验方法；材料以及产品的应用技术规范；材料生产以及设计规定；产品质量的评定标准等。2.1材料的基本物理性质Vm2.1.1.1实际密度（简称密度）:指的是材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量，计算公式为：上式—密度（g/cm3)；m—材料在干燥状态下的质量（g）；V—材料在绝对密实状态下的体积（cm3)。2.1.1材料的基本物性参数注意:绝对密实状态下的体积是指不包含材料内部孔隙的真实体积；•对于致密材料（如钢材、玻璃等）而言，内部是不含孔隙的，故体积很容易测定；•但是对于绝大多数材料而言，在自然状态下材料是含有一些孔隙的；有孔隙材料的体积测定方法：一般采用密度瓶法测定有孔材料的实体积思考题：如何测量有孔隙材料的密度？*测量有孔隙材料密度的方法与步骤：取材料样品粉碎烘干冷却到室温称量质量测定体积密度烘箱105-110ºC干燥器天平密度瓶2.1.1.2表观密度：指的是材料在自然状态下，单位体积所具有的质量；计算公式为：00Vm上式—表观密度（kg/m3)0m—材料在干燥状态下的质量（kg）;Vo—材料在自然状态下的体积（m3);*自然状态下的体积Vo=密实状态下的体积V+孔隙体积V孔材料的体积：（材料占有的空间尺寸）构成不同材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。含孔材料体积组成思考题：如何测定材料的表观密度？取材料样品磨细烘干烘箱1050C~1100C冷却到室温干燥器称量质量m天平一、测定材料的干质量m:二、测定材料的自然体积Vo（1）对于形状规则的材料，如砖、石块等：用游标卡尺可定材料的自然体积；对于六面体，测定长、宽、高；对于圆柱体，测定其直径和高；（2）对于形状不规则的材料，如卵石、碎石等，采用排液法确定其自然体积；*排液法测定不规则材料自然体积V石：（要考虑到材料内部有孔隙，能容纳部分水）三、计算材料的表观密度：o石石石石mmmmVmvm1200330/1)(cmgcmVgm水的密度为）：体积（：质量单位规定散粒材料堆积体积指的是散粒（粒状、粉状或纤维状）材料在自然堆积状态下，单位体积的质量；计算公式为：'0'0Vm—堆积密度（kg/m3)m—材料在干燥状态下的质量（kg）；—材料在堆积状态下的体积（m3);'0'0V2.1.1.4堆积密度：几个体积单位比较：密实体积：一般以Ｖ表示，材料磨细成粉，排液体法测表观体积：一般以表示，不磨，直接排液法测定自然体积：一般以V0表示，规则，几何体积；不规则，表面涂腊，排液法堆积体积：一般以表示，外观总体积。V0VV？思考题：如何测定砂和石子的堆积密度？（1）首先采用前述方法测定其干质量m;（2）然后采用容量升来测定砂子、石子的堆积体积，方法如下：a）砂子采用1L、5L的容量升来测堆积体积；b）石子采用10L、20L、30L的容量升来测定其堆积体积；（3）利用公式计算堆积密度：'0V'0'0Vm2.1.2材料的密实度和孔隙率2.1.2.1密实度：是指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，用D来表示。%100VVD0%100VVD0或%100)m()m(0%10002.1.2.2孔隙率：是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率，用P表示。P=（V0-V）/V0×100%=（1-V/V0）×100%%100)1(01DP密实度和孔隙率反映了材料的致密程度。一般来说，同一种材料，孔隙率越小，连接孔隙越少，则：其强度越高；吸水越少；抗渗性和抗冻性越好；但是导热性差；P7表2.1常用材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率2.1.3材料的填充率与空隙率：2.1.3.1填充率是指散粒材料（如砂子、石子等）在某容器的堆积体积中，被其颗粒填充的程度。填充率一般用D’来表示，按下式计算：%100'00'VVD或%1000'0'D2.1.3.2空隙率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体积的百分率，用P’表示：%100'00'0'vvvp%10010'0空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间相互填充的致密程度；思考：空隙率与孔隙率有什么区别？