建筑材料的基本性質培訓(已修改)
2025-01-08 05:27 本頁面
【正文】 第 二節(jié) 建筑材料的基本性質 本章是本課程的重點之一。通過本章學習，了解建筑材料的基本性質分類，掌握各種基本性質的概念、表示方法及有關的影響因素。 Return 本 節(jié) 教學目標 掌握：材料各種基本性質的概念、指標的計算。 熟悉：主要技術性質的物理意義、影響因素及 對其它性質的影響。 了解：材料的各性質在工程實踐中的意義 。 材料的化學組成、結構和構造 ? (一）材料的組成 ? ——包括化學組成與礦物組成 ? ——決定材料各種性質的最基本因素。 ? 材料的化學組成 ——指構成材料的基本化合物或化學元素的種類與數(shù)量。 ? 表示方法： 無機非金屬建筑材料的化學組成以各種氧化物的百分含量的百分率形式表示：金屬材料則以其元素的百分含量來表示。 ?作用 ：：決定著材料的化學性質，影響著物理性質和力學性質。 ?材料的礦物組成 ： ?礦物定義 ——材料中含有特定的晶體結構、特定物理力學性能的組織結構稱為 礦物 。 ?礦物組成 ——指構成材料的礦物種類和數(shù)量。 ?作用 ——決定材料的許多重要性質的主要因素。 ? 硅酸鹽水泥熟料礦物組成 生料 SiO2 CaO 化合反應 800～ 1450℃ 800℃ 左右 分解反應 Al2O3 Fe2O3 2CaOSiO2 3CaOSiO2 3 CaO Al2O3 4 CaOAl2O3Fe2O3 生料（二）材料的結構 —— 分宏觀、微觀、細觀結構 作 用 ——決定材料各種性質的重要因素。 ——指用電子顯微鏡、 X射線衍射儀等手段來分析研究材料的原子分子層次的結構特征，其尺寸范圍在 1010~106m。 作用 ——決定材料的許多物理、力學性質，如強度、硬度、導熱性、導電性等。 ? 微觀結構的 主要形式： 晶體、玻璃體、膠體 ? （ 1）晶體 ：材料的質點（原子或分子、離子）按一定規(guī)律在空間重復排列的固體稱為晶體。 特點 ：①具有特定的幾何外形；②具有各向異性；③具有固定的熔點和化學穩(wěn)定性；④強度高、硬度大，機械性能較好。 一般晶體越細，分布越均勻的晶體材料的強度越高。 微觀結構 ——玻璃體 ?玻璃體 ：指高溫熔融物在急速冷卻時形成的無定形體。如粉煤灰、普通玻璃等。 ?特征 ：化學活性高；無固定的熔點；力學性質各向同性。 微觀結構 ——膠體 ?膠體 ：指物質以極微小的質點分散在介質中所形成的結構， 其粒徑為 109~107m。 ? 特征 ：能保持穩(wěn)定性；具有黏結性；具有較大的流動性，也就是變形較大。 ——即材料的構造。 ——材料在宏觀可見層次上的組成形式 。 ?宏觀分類： ?（ 1）按孔隙特征分： ① 致密構造 ② 多孔構造 ③ 微孔構造 ?① 致密構造 ——這類材料的孔隙率很低或趨近于零、結構致密的材料。 ?特征 ： 密度較大，吸水性低，抗?jié)B性好，強度較高； ?② 多孔構造 ——指材料內部有粗大孔隙的結構。 ?特征 ： 密度較小，吸水率高，抗?jié)B性差，但絕熱、吸聲性好。 ?③ 微孔構造 —— 指材料內部有分布較均勻的微細孔隙的結構。 ? 特征： 一般密度較小，吸水率高，抗?jié)B性差，絕熱、吸聲性 好。 ?（ 2）按構造特征或存在狀態(tài)分類 ： ? ① 顆粒狀構造 ?② 纖維構造 ?③ 層狀構造 ?④散粒狀結構 ?⑤紋理結構 ① 顆粒狀構造 —— 分為聚集構造與散粒構造。 固體顆粒的聚集體。如砂、石、混凝土、砂漿、瀝青混凝土。 ② 纖維構造 ——由纖維狀物質構成的材料。 ③ 層狀結構 ——天然形成或采用人工黏結等方向將材料疊合而成層狀的結構。疊合結構。如膠合板、紙面石膏板、塑料貼面板等。 ④紋理結構 ——天然材料在生長或形成過程中自然造就天然紋理，如木材、大理石、人造花崗巖板材、瓷質彩胎磚等。 總之 ，建筑材料的組成決定了材料的化學性質，微觀結構決定了材料的物理性質，宏觀結構決定了其工程性質，它們三者互相聯(lián)系，互相制約。 三、建筑材料的孔隙 ? 孔隙 ——材料實體內部被空氣所占據(jù)的空間。 ? 孔隙狀況對建筑各種基本性質具有重要的影響。 ? 產生原因：自然與人為因素。 ? 表示指標：孔隙率、孔隙連通性和孔隙直徑 ? （ 1）孔隙率：孔隙在材料體積中所占的比例 。 ? （ 2）孔隙直徑：分粗大孔、毛細孔、極細微孔三類孔隙。 ? （ 3）連通性：連通孔和封閉孔 。 連通孔 —— 開口孔隙 封閉孔 —— 閉口孔隙 第二節(jié) 材料的物理性質 （重點內容） ——指材料與其各種物理過程（水、熱作用）有關的性質。 一、與質量有關的性質 二、與水有關的性質 三、與熱有關的性質 ? 兩個重要的概念： （一）材料的體積構成 材料的體積構成：固體物質體積、孔隙體積（閉口與開口）； 材料的體積構成：固體物質體積、孔隙體積（閉口與開口）、空隙體積。 固體物質 （二）材料所處狀態(tài)：材料在不同狀態(tài)下的體積構成。 ： 一、材料與質量有關的性質 、 表觀密度 、 體積密度 、 堆積密度 、 表觀密度 、 體積密度 、 堆積密度 （ 1） 密度 ： 材料在 絕對密實狀態(tài)下 單位體積的
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