建筑工程材料的分类及性质

《建筑工程材料的分类及性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑工程材料的分类及性质（5页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、建筑工程材料的分类及性质建筑工程材料的分类及性质一、土木建筑工程材料的分类1. 按基本成分分类有机材料。以有机物构成的材料，它包括天然有机材料（如木材 等），人工合成有机材料（如塑料等）。无机材料。以无机物构成的材料，它包括金属材料，非金属材料 （如水泥等）。2. 按功能分类结构材料。承受荷载作用的材料，如构筑物的基础、柱、梁所用 的材料。功能材料。如起围护、防水、装饰、保温隔热作用的材料等。3. 按用途分类建筑结构;桥梁结构;水工结构;路面结构;建筑墙体;建筑装饰;建 筑防水;建筑保温材料等。二、土木建筑工程材料的物理力学性质材料的物理状态参数1. 密度。材料在绝对密实状态下，单位体积的质量

2、用下式表示：密度（g/cm3，kg/m3）=材料在干燥状态的质量/材料的绝对密实体 积2. 表观密度。即体积密度，是材料在自然状态下单位体积的质量， 用下式表示：表观密度（kg/m3）=材料的重量/材料在自然状态下的外形体积测定材料自然状态体积的方法较简单，若材料外观形状规则，可 直接度量外形尺寸，按几何公式计算。若外观形状不规则，可用排 液法求得，为了防止液体由孔隙渗入材料内部而影响测值，应在材 料表面涂蜡。另外，材料的表观密度与含水状况有关。材料含水时， 重量要增加，体积也会发生不同程度的变化。因此，一般测定表观 密度时，以干燥状态为准，而对含水状态下测定的表观密度，须注 明含水情况。3.

3、 堆密度。也称堆积密度，系指粉状或粒状材料，在堆积自然状 态下，材料的堆积体积包括材料内部孔隙和松散材料颗粒之间的空 隙在内的体积。堆密度是材料在自然堆积状态下单位体积的质量， 按下式计算：堆密度（kg/m3）=材料的重量/材料的堆积体积散粒材料堆积状态下的外观体积，既包含了颗粒自然状态下的体 积，又包含了颗粒之间的空隙体积。散粒材料的堆积体积，常用其 所填充满的容器的标定容积来表示。散粒材料的堆积方式是松散的， 为自然堆积;也可以是捣实的，为紧密堆积。由紧密堆积测试得到的 是紧密堆积密度。4. 密实度。指材料体积内被固体物质所充实的程度，用下式表示:密实度（%） = 表观密度/密度*100%

4、5. 孔（空）隙率。指材料体积内孔隙体积所占的比例，用下式表示:孔（空）隙率（%）=1-密实度密实度和孔隙率两者之和为1.两者均反映了材料的密实程度， 通常用孔隙率来直接反映材料密实程度。孔隙率的大小对材料的物 理性质和力学性质均有影响，而孔隙特征、孔隙构造和大小对材料 性能影响较大。构造分为封闭孔隙（与外界隔绝）和连通孔隙（与外界 连通）；按孔隙的尺寸大小分为粗大孔隙、细小孔隙、极细微孔隙。 孔隙率小，并有均匀分布闭合小孔的材料，建筑性能好。材料与水有关的性质1. 吸水性与吸湿性。吸湿性。材料在潮湿空气中吸收水气的能力称为吸湿性。反之 为还湿性。吸湿性的大小用含水率表示，材料的含水率3WC=

5、材料吸收空气中的水气后的质量(g)-材料 烘干到恒重时的质量(g)/材料烘干到恒重时的质量(g)当气温低、相对湿度大时，材料的含水率也大。材料的含水率与 外界湿度一致时的含水率称为平衡含水率。平衡含水率并不是不变 的，随环境中的温度和湿度的变化而改变，当材料的吸水达到饱和 状态时的含水率即为材料的吸水率。吸水性。材料与水接触吸收水分的能力称为吸水性。吸水性的 大小用吸水率表示。吸水率分质量吸水率和体积吸水率。质量吸水率3wa=材料吸水饱和后的质量(g)-材料烘干到恒重 时的质量(g)/材料烘干到恒重时的质量(g)体积吸水率swa体=材料吸水饱和后的质量(g)-材料烘干到恒 重时的质量(g)/干

6、燥材料在自然状态下的体积/Pw材料吸水率的大小与材料的孔隙率和孔隙特征有关。具有细微而 连通孔隙的材料吸水率大，具有封闭孔隙的材料吸水率小。当材料 有粗大的孔隙时，水分不易存留，这时吸水率也小。轻质材料，如 海绵、塑料泡沫等，可吸收水分的质量远大于干燥材料的质量，这 种情况下，吸水率一般要用体积吸水率表示。2. 耐水性。材料长期在饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降 低的性质称为耐水性。有孔材料的耐水性用软化系数表示，按下式 计算材料的软化系数KR:KR=材料在水饱和状态下的抗压强度fb/材料在干燥状态下的抗 压强度fg材料的软化系数在01之间波动。因为材料吸水，水分渗入后， 材料内部颗料间的

7、结合力减弱，软化了材料中的不耐水成分，致使 材料强度降低。所以材料处于同一条件时，一般而言吸水后的强度比干燥状态下的强度低。软化系数越小，材料吸水饱和后强度降低 越多，耐水性越差。对重要工程及长期浸泡或潮湿环境下的材料， 要求软化系数不低于0.850.90O通常把软化系数大于0.85的材料 称为耐水材料。3. 抗冻性与抗渗性。抗冻性。用“抗冻等级”表示。“抗冻等级”表示材料经过规 定的冻融次数，其质量损失、强度降低均不低于规定值。如混凝土 抗冻等级D15号是指所能承受的最大冻融次数是15次(在-15C的温 度冻结后，再在20C的水中融化，为一次冻融循环)，这时强度损 失率不超过25%，质量损失

8、不超过5%。抗渗性。材料抵抗压力水渗透的性质，用渗透系数K表示。、材料的力学性质1. 强度与比强度.强度。是指在外力(荷载)作用下材料抵抗破坏的能力。材料 在建筑物中所承受的主要有压、拉、剪、弯、扭，因此，材料抵抗 外力破坏的强度也分为抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗扭。这些都是 在静力试验下测得的，又称静力强度.比强度。是按单位质量计算的材料的强度，其值等于材料强 度对其表观密度的比值，是衡量材料轻质高强性能的重要指标。如 普通混凝土 C30的比强度(0.0125)低于II级钢的比强度(0.043)，说 明这两种材料相比混凝土显出质量大而强度低的弱点，应向轻质高 强方向改进配制技术。2. 弹性与塑性弹性是指外力作用下材料产生变形，外力取消后变形消失，材 料能完全恢复原来形状的性质，这种变形属可逆变形，称为弹性变 形，变形数值的大小与外力成正比。在弹性范围内符合虎克定律。 材料的弹性模量E是衡量材料在弹性范围内抵抗变形能力的指标。.塑性是指外力作用下材料产生变形，外力取消后仍保持变形 后的形状和尺寸，但不产生裂隙的性质，这种变形称为塑性变形。实际工程中多数材料受力后变形是介于弹塑性变形之间的。当受 力不大时，主要产生弹性变形，受力超过一定限度，才产生明显的 塑性变形。如混凝土，既具有弹性变形，又具有塑性变形。3. 材料的脆性和韧性，了解。