文档介绍：建筑材料学****br/>第一章绪论
本章主要了解建筑材料的分类和建筑材料技术标准、建筑材料特点。
一、建筑材料的定义和分类
人类赖以生存的总环境中,所有构筑物或建筑物所用材料及制品统称为建筑材料。本课程的建筑材料是指用于建筑物地基、基础、地面、墙体、梁、板、柱、屋顶和建筑装饰的所有材料。
建筑材料的分类:
1、按材料的化学成分分类,可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类:
无机材料又分为金属材料(钢、铁、铝、铜、各类合金等)、非金属材料(天然石材、水泥、混凝土、玻璃、烧土制品等)、金属—非金属复合材料(钢筋混凝土等);
有机材料有木材、塑料、合成橡胶、石油沥青等;
复合材料又分为无机非金属—有机复合材料(聚合物混凝土、玻璃纤维增强塑料等)、金属—有机复合材料(轻质金属夹芯板等)。
2、按材料的使用功能,可分为结构材料和功能材料两大类:
结构材料——用作承重构件的材料,如梁、板、柱所用材料;
功能材料——所用材料在建筑上具有某些特殊功能,如防水、装饰、隔热等功能。
二、建筑材料的特点
建筑材料在工程中的使用必须有以下特点:具有工程要求的使用功能;具有与使用环境条件相适应的耐久性;具有丰富的资源,满足建筑工程对材料量的需求;材料价廉。
建筑环境中,理想的建筑材料应具有轻质、高强、美观、保温、吸声、防水、防震、防火、无毒和高效节能等特点。
三、技术材料的类型
我国常用的标准有如下三大类:
1、国家标准
国家标准有强制性标准(代号GB)、推荐性标准(代号GB/T)。
2、行业标准
如建筑工程行业标准(代号JGJ)、建筑材料行业标准(代号JC)等。
3、地方标准(代号DBJ)和企业标准(代号QB)。
标准的表示方法为:标准名称、部门代号、编号和批准年份。
第二章建筑材料的基本性质
本章主要了解材料的组成、结构和构造对性质的影响;重点掌握材料的物理性质和力学性质。
一、材料的组成、结构及构造对性质的影响
材料的组成:包括化学组成和矿物组成。它是决定材料各种性质的重要因素。
材料的结构可分为宏观结构、细观结构和微观结构。它是决定材料各种性质的最重要因素。
1、宏观结构(构造):用肉眼或放大镜能够分辨的毫米级以上的粗大组织称为宏观结构,可分为:
(1)致密结构—如钢材、有色金属、玻璃、塑料、致密的天然石材等,其特点是强度和硬度较高,吸水性小,抗渗和抗冻性较好。
(2)多孔结构—如加气混凝土、泡沫塑料等,其特点是强度较低,吸水性大,抗渗和抗冻性较差,绝缘性较好。
(3)微孔结构—如普通烧结砖、建筑石膏制品等,其特点与多孔结构材料特点相同。
(4)纤维结构—如木材、竹材、玻璃纤维增强塑料、石棉制品等,其特点是平行纤维方向与垂直纤维方向的各种性质具有明显差异。
(5)片状或层状结构—如胶合板、纸面石膏板、各种夹心板等,其特点是平面各向同性,同时提高了材料的强度、硬度等,综合性能好。
(6)散粒结构—如砂子、石子、膨胀珍珠岩等,其特点是颗粒之间存在大量空隙,其空隙率大小主要取决于颗粒级配、颗粒形状及大小等。
2、细观结构:用光学显微镜所观察到的微米级组织结构称为细观结构。
材料的细观结构对其力学性质、耐久性等影响很大。
3、微观结构:用电子显微镜、X射线衍射仪等手段来研究材料原子、分子级的微观组织称为微观结构,分为晶体与非晶体。
二、材料的物理性质
(一)密度、表观密度与堆积密度
1、密度(ρ):是指材料在绝对密实状态下,单位体积的干质量。
2、表观密度(ρo):是指材料在自然状态下,单位体积的干质量。
3、堆积密度(ρoˊ):是指粒状或粉状材料在堆积状态下,单位体积的质
量。
重点比较三者之间的区别。
(二)材料的密实度与孔隙率
1、密实度(D):是指材料体积内被固体物质充实的程度,也就是固体体积
占总体积的比例。
2、孔隙率(P):指材料体积内,孔隙体积占总体积的百分率。
D+P=1
(三)材料的填充率与空隙率
1、填充率(Dˊ):是指散粒材料在堆积体积中,被其颗粒填充的程度。
2、空隙率(Pˊ):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。
Dˊ+Pˊ=1
(四)材料与水有关的性质
1、材料的亲水性与憎水性
材料在空气中与水接触时,能被水湿润者为亲水性,具有亲水性的材料称为
亲水材料;否则为憎水性,具有憎水性的材料称为憎水性材料。
2、材料的吸水性与吸湿性
(1)含水率(Wh):指材料中所含水的质量占其干质量的百分率。
(2)吸水性:指材料与水接触吸收水分的性质,其大小用吸水率表示,分
为体积吸水率和体积吸水率。
一般材料的孔隙率愈大,吸水性愈强;开口而连通的细小孔隙愈多,吸水性
愈强;闭口孔隙,水