建筑材料的基本性质优秀课件

力学性质：材料的强度、弹性和塑性、脆性与韧性；材料与水有关的性质：亲水性和疏水性、吸水性和吸湿性；耐水性；抗渗性和抗冻性；材料的热工性能：比热、导热性；材料的耐久性能；材料的组成结构、构造与材料性质的关系；（2）教学重点、难点：材料的物理、力学性质（3）课堂讲授：

2课时+0.5课时习题课+实验2课时第二章建筑材料的基本性质（1）教学目的与要求：

物理性质：密度、表观密度、堆积密度；

孔隙率、填充率度和空隙率2.1材料组成、结构及构造对性质的影响2.2.1材料的组成材料的组成包括化学组成和矿物组成；（1）化学组成：定义：化学组成是指构成材料的化学成分。化学组成对材料性质的影响：不同化学组成的材料其性质不同；含碳量C%1硬度抗拉强度断面收缩率伸长率冲击韧性例：化学元素碳对钢材性质的影响如下图：1.42.1.2材料的结构和构造

（1）宏观结构；（2）细观结构；（3）微观结构（1）宏观结构：用肉眼或放大镜能够分辨的毫米级以上的粗大组织；（2）细观结构：用光学显微镜观察到的微米级的组织结构；（3）微观结构：用电子显微镜、X光射线衍射仪等手段来研究材料分子、原子级的微观组织，称为微观结构；微观结构可分晶体和非晶体两类；*材料在致密状态下的体积指的是不包含材料内部孔隙的实体积；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：一般采用李氏瓶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：？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，分两种情况：（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：？思考题：如何测量木材的表观密度？3堆积密度：

指的是颗粒状或粉状材料在堆积状态下，单位体积的质量；*计算公式为：—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);？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：课堂练习：烧结普通砖的尺寸为240*115*53，其干燥质量为2487g，孔隙率为37%，求其密度和表观密度？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%（2.5）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；P9表2.1常用材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率2.2.3材料的填充率与空隙率：1、填充率填充率是指散粒材料（如砂子、石子等）在堆积体积中，被其颗粒填充的程度。填充率一般用D’来表示，按下式计算：

或（2.6）2.2.4材料与水有关的性质1、材料的亲水性和疏水性（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？2、材料的吸水性和吸湿性（1）含水率是指材料中所含水的质量占其干质量的百分率，用Wh表示；计算公式如下：（2.8）3)材料的吸湿性吸湿性是指材料吸收空气中水分的性质；干燥的材料吸收空气中的水分潮湿的材料平衡含水率平衡含水率：当材料中所含水分与空气湿度达到相对平衡时的含水率释放水分3、材料的耐水性耐水性：是指材料长期在水的作用下，其强度也没有显著下降的性质；一般用软化系数表示：

4、抗渗性抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质；二、材料的热工性能：比热、导热性；(1)材料的导热性：是指材料存在温差时，热量能从材料的一面通过材料本身传到另一面的性质，称为导热性；导热性一般用导热系数表示！(1)导热系数越小，材料的隔热保温性能越好；（2）金属材料的导热系数大于非金属材料的导热系数；（3）细小而封闭的孔隙，导热系数越小；开口而粗大、连通的孔隙，导热系数越大；(2)材料的热容量：是指材料受热时吸收热量、冷却时放出热量的性质，称为热容量*什么叫比热：是指单位质量的材料，在温度升高或下降1K时，吸收或放出的热量**P14几种常见材料的导热系数和比热（3）热变形性：材料随温度的升降而产生热胀冷缩变形的性质，称为材料的热变形性，亦称为温度变形；温度变形一般用热膨胀系数表示（4）耐燃性材料在空气中遇火不着火不燃烧的性能，称为耐燃性2.3力学性质：2.3.1材料的强度和强度等级1，材料的强度材料的强度是指材料在外力作用下不破坏时所能承受的最大应力；（2.19）课堂练习：P19习题2－52，材料的强度等级强度等级的定义：大多数建筑材料根据其极限强度的大小，把材料划分为若干不同的等级，称为材料的强度等级；材料强度等级划分的标准：a)脆性材料主要根据其抗压强度来划分强度等级，如混凝土、水泥、粘土砖等；例：混凝土的强度等级划分为9级：C15，C20~C55;b)韧性材料主要根据其抗拉强度来划分强度等级，如钢材等；3，比强度比强度：是指材料的强度与其表观密度的比值；比强度的意义：（1）衡量材料轻质高强性能的一项重要指标；（2）选用比强度高的材料或者提高材料的比强度，对大跨度、高高度建筑十分有利；普通混凝土、低碳钢、松木的比强度分别为0.012，0.053，0.069；2.3.2材料的弹性和塑性1，弹性：是指材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，能完全恢复原形状的性质，称为弹性；2，塑性：是指材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，仍保持变形后的形状和尺寸的性质，称为塑性；例如：低碳钢为弹塑性材料；

低碳钢的σ～ε曲线分段的弹性变形和塑性变形2.3.3材料的脆性和韧性1，脆性：是指材料在外力作用下，直到破坏前无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质，称为脆性，如玻璃、混凝土、水泥等；2，韧性：是指材料在冲击或震动荷载的作用下，能吸收较大能量，并产生较大变形而不发生破坏的性质，称为韧性，如钢材、木材、橡胶等；问题：脆性材料和塑性材料的主要区别是什么？2.3.4材料的硬度和耐磨性1，硬度：是指材料表面抵抗较硬物体压入或刻划的能力；2，耐磨性:

是指材料抵抗磨损的能力；**一般用磨损率来表示，计算公式如下：2.4材料的装饰性装饰材料：主要指用于建筑物内、外墙面、柱面、地面和顶棚等处的饰面材料；装饰效果主要取决于以下三个方面：（1）色彩；（2）质感；（3）线形；2.5材料的耐久性耐久性：材料在使用过程中，能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，也不失去其原有性能的性质，称为耐久性；作业P19习题2.3（说明：视密度是表观密度的又一种称呼）课后思考题1，新建的房屋保暖性差，到了冬季更甚，这是为什么？（提示：从导热系数的影响因素考虑）2，同种材