（编）1建筑材料的基本性质详解.pptVIP

第一章 建筑材料的基本性质 如图Ａ、Ｂ为两种钢材的金相照片，两者化学组成接近，主要差别是碳含量不同，Ａ小于0.2％和Ｂ则为0.2％～0.4％，但矿物组成则差别较大。两种钢材性能差别较大，其中Ａ具有较好的冷、热变形等工艺性能，但强度较低，而Ｂ则强度较高。 从宏观组成层次讲，人工复合的材料如混凝土、建筑涂料等是由各种原材料配合而成的，因此影响这类材料性质的主要因素是其原材料的品质及配合比例。 材料的化学组成相同，微观结构的差别将导致材料性能的差异。如图化学组成相同的水泥熟料，由于Ａ的显微结构发育良好，Ｂ则不然，结果在比表面积相似的情况下，Ａ熟料的３ d、２８ d抗压强度分别比Ｂ熟料高10.7 MPa和6.8 MPa。 两种石材性能对比 图为同一栋楼外墙所用的两种不同材质的装饰石材，使用时间相同。大理石石材颜色已变暗且出现裂缝，而花岗岩石材完好如新。请从材料的组成结构分析二者性能差异的原因。 讨论：大理石主要成分是方解石（碳酸钙和碳酸镁），呈弱碱性。在酸雨等腐蚀介质的作用下，发生化学反应，颜色变暗淡，板材的结构逐步疏松，并发展为裂缝。而花岗岩主要为石英（结晶二氧化硅）、长石（架状铝硅酸盐）及少量云母（片状铝硅酸盐），为酸性石材，结构致密具有高抗酸腐蚀能力。 ·工程实例分析·材料微观结构对性能的影响 某工程灌浆材料采用水泥净浆，为了达到较好的施工性能，配合比中要求加入硅粉，并对硅粉的化学组成和细度提出要求，但施工单位将硅粉理解为磨细石英粉，生产中加入的磨细石英粉的化学组成和细度均满足要求，在实际使用中效果不好，水泥浆体成分不均，请分析原因。 原因分析：硅粉又称硅灰，是硅铁厂烟尘中回收的副产品，其化学组成为SiO2，微观结构为表面光滑的玻璃体，能改善水泥净浆施工性能。磨细石英粉的化学组成也为SiO2，微观结构为晶体，表面粗糙，对水泥净浆的施工性能有负作用。硅粉和磨细石英粉虽然化学成分相同，但细度不同，微观结构不同，导致材料的性能差异明显。 第二节 材料的基本物理性质 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； *测量有孔隙材料密度的方法与步骤： 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： ？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： 2、密实度与孔隙率 3、填充率与空隙率： a.填充率 是指散粒材料（如砂子、石子等）在某容器的堆积体积内，被其颗粒实体体积填充的程度。 填充率一般用D’来表示，按下式计算： 孔隙对材料性质的影响 某工程顶层欲加保温层，以下两图为两种材料的剖面，见下图。请问选择何种材料？ 讨论：保温层的目的是减小外界温度变化对住户的影响，材料保温性能的主要描述指标为导热系数和热容量，其中导热系数越小越好。观察两种材料的剖面，可见A材料为多孔结构，B材料为密实结构，多孔材料的导热系数较小，适于作保温层材料。 二、材料与水有关的性质 （一）亲水性和憎水性 （1）亲（憎）水性： 材料在空气中与水接触时，能被水湿润的，称为亲水性，否则为憎水性； （2）亲（憎）水性材料： 具有亲水性的材料称为亲水性材料，如木材、砖、混凝土、石等；反之为憎水性材料，如沥青，石蜡、塑料等； ？思考： 1）材料亲水和憎水的原因是什么？ 2）防水防潮材料应优先选用哪种材料？ 含水率是指材料内部所含水的质量占其干质量的百分率 用W 含表示； 计算公式如下： （三）耐水性 耐水性：是指材料长期在饱和水的作用下， 其强度也没有显著下降的性质； 一般用软化系数表示： （四）抗渗性 抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质； （二）热容量与比热 1.热容量 材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的能力。 Q＝c ｍ（T2-T1） 式中 Q—材料的热容量(J)； c—材料的比热[J／(g·K)]； ｍ—材料的质量(g) ； T2-T1 —材料受热或冷却前后的温度差(K)。 ·工程实例分析·加气混凝土砌块吸水分析 某施工队