【正文】 V0——材料在自然狀態(tài)下的體積，或稱表觀體積，cm3或 m3。材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，可將材料磨制成規(guī)定細度的粉末，用排液法（密度瓶法等）求得。其體積構成包括固體物質體積、顆粒內部孔隙體積及固體顆粒之間的空隙體積。閉口孔隙不進水，開口孔隙與材料周圍的介質相通，材料在浸水時易被水飽和。塊狀材料在自然狀態(tài)下的體積是由固體物質體積及其內部孔隙體積組成的。由于材料結構間的組合搭配，材料內部存在孔隙，孔隙對材料的性質影響很大。按構造不同，材料可分為聚集狀、多孔狀、纖維狀、片狀或層狀等。凝膠一溶膠一凝膠的可逆互變性稱為膠體的觸變性。溶膠結構具有較好的流動性，液體性質對結構的強度及變形性質影響較大；凝膠結構基本上不具流動性，呈半固體或固體狀態(tài)，強度較高，變形性較小。（3）膠體結構粒徑為107~109m的固體微粒（分散相），均勻分散在連續(xù)相介質中所形成的分散體系稱為膠體。（2）非晶體結構（玻璃體結構）非晶體結構是熔融物質經急速冷卻，質點來不及按一定規(guī)則排列便凝固的固體物質，屬無定形結構。3）具有固定的熔點和化學穩(wěn)定性。晶體具有以下特點：1）具有特定的幾何外形。 材料的結構材料的結構按其成因及存在形式可分為晶體結構、非晶體結構及膠體結構。 材料的結構與構造材料的結構與構造是指材料的微觀組織狀態(tài)和宏觀組織狀態(tài)。如普通鋼材在大氣中容易生銹，而不銹鋼（煉鋼時加人適量的鉻或鎳）則不易生銹。一般可分為氣相、液相和固相。礦物組成是指構成材料的礦物的種類和數量。金屬材料的化學組成以元素含量表示；無機非金屬材料常以各種氧化物的含量表示；有機材料則以各種化合物的含量表示。 材料的組成材料組成是指材料所含物質的種類及含量，是區(qū)別物質種類的主要依據，分為化學組成、礦物組成和相組成。合理選用建筑材料，應熟悉工程條件及對擬用材料提出的各項技術要求，還應掌握材料的各種技術性質以及影響這些性質的因素，使所選材料在建筑物中發(fā)揮應有的作用。1 建筑材料的基本性質建筑材料在使用條件下要承受一定荷載，并受到周圍不同環(huán)境介質（空氣、水及其所溶物質、溫度和濕度變化等）的作用。為了不斷提高產品質量，企業(yè)可制定比國家標準、行業(yè)標準更先進的產品質量標準。（6）SYJ是石油、能源部部頒標準代號。（4）YBJ是冶金工業(yè)部部頒標準代號。（2）JGJ是建設部部頒標準代號。行業(yè)標準分為強制性標準和推薦性標準兩類。行業(yè)標準（“部標”）行業(yè)標準主要是指全國性的各專業(yè)范圍內統(tǒng)一的標準。各類物資（建材）的國家標準，均使用此代號。包括：基本原料、材料標準；有關廣大人民生活、量大面廣、跨部門生產的重要工農業(yè)產品標準；有關人民安全、健康和環(huán)境保護的標準；有關互換配合、通用技術語言等的基礎標準；通用的零件、部件、器件、構件和工具、量具標準；通用的試驗和檢驗標準；被采用的國際標準?！癆STM”是美國試驗與材料協(xié)會標準，“ISO”是國際標準。常用標準的含意、。建筑材料的驗收及檢驗，均應以產品的現行標準及有關的規(guī)范、規(guī)程為依據。各項建筑材料的檢驗結果，是工程施工及工程質量驗收必需的技術依據。 建筑材料檢驗與技術標準建筑材料質量的優(yōu)劣對工程質量起著最直接的影響，對所用建筑材料進行合格性檢驗，是保證工程質量的最基本環(huán)節(jié)。建筑工程中許多技術問題的突破，往往依賴建筑材料問題的解決，新的建筑材料的出現，往往會促進結構設計及施工技術的革新和發(fā)展。建筑材料的用量相當大，據統(tǒng)計，在工程總造價中，材料費所占比重可達50%～70%。 建筑材料在國民經濟建設中的作用建筑業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)之一，而建筑材料是其重要的物質基礎。輕質、高強、耐久、高效，方便施工等具有優(yōu)良的綜合性能的建筑材料，是今后發(fā)展的基本方向。自1995年后，我國的水泥、平板玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷和石墨、滑石等部分非金屬礦產品產量已知居世界第一，是名副其實的建材生產大國。為克服鋼筋混凝土結構抗裂性能差、剛度低的缺點，20世紀30年代又發(fā)明了預應力混凝土結構，使土木工程跨入了飛速發(fā)展的新階段。阿斯普丁發(fā)明了波特蘭水泥，出現了現代意義上的水泥混凝土。自19世紀中葉開始，冶煉并軋制出強度高、延性好、質地均勻的建筑鋼材，隨后又生產出高強鋼絲和鋼索，鋼結構得到了迅速發(fā)展，使建筑物的跨度從磚石結構、木結構的幾米、幾十米發(fā)展到百米、幾百米乃至現代建筑的上千米。17世紀工業(yè)革命后，隨著資本主義國家工業(yè)化的發(fā)展，建筑、橋梁、鐵路和水利工程大量興建，對建筑材料的性能有了較高的要求。山西五臺山木結構的佛光寺大殿已有千余年歷史。隨著生產力的發(fā)展，人類能夠對天然原料進行簡單的加工，出現了人造建筑材料，使人類突破了僅使用天然材料的限制，開始大量修建房屋、寺塔、陵墓和防御工程。遠在新石器時期之前，人類就已開始利用土、石、木、竹等天然材料從事營造活動。建筑材料品種繁多，根據材料的化學成分可分為無機材料、有機材料和復合材料三大類。若選擇、使用材料不當，輕則達不到預期效果，重則會導致工程質量降低甚至釀成工程事故。建筑材料的定義及其分類說明書0 緒論 建筑材料的定義及其分類建筑材料是指建筑工程中所使用的各種材料及其制品的總稱，它是工程建設的物質基礎。建筑材料的性能、種類、規(guī)格及合理使用，將影響工程的堅固、耐久、美觀等工程質量。同時，建筑材料對工程技術的發(fā)展也起著至關重要的作用，新材料的出現往往促使工程技術的革新，而工程變革與社會發(fā)展的需要又常常促進新材料的誕生。 建筑材料按化學成分分類分類實例無機材料金屬材料黑色金屬鋼、鐵及其合金、合金鋼、不銹鋼等有色金屬銅、鋁及其合金等非金屬材料天然石材砂、石及石材制品燒土制品粘土磚、瓦、陶瓷制品等膠凝材料及制品石灰、石膏及制品、水泥及混凝土制品、硅酸鹽制品等玻璃普通平板玻璃、特種玻璃等無機纖維材料玻璃纖維、礦物棉等有機材料植物材料木材、竹材、植物纖維及制品等瀝青材料煤瀝青、石油瀝青及其制品等合成高分子材料塑料、涂料、膠黏劑、合成橡膠等復合材料有機與無機非金屬材料復合聚合物混凝土、玻璃纖維增強塑料等金屬與無機非金屬材料復合鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土等金屬與有機材料復合PVC鋼板、有機涂層鋁合金板等 建筑材料的發(fā)展利用建筑材料改造自然、促進人類物質文明的進步，是人類社會發(fā)展的一個重要標志。據考證，我國在4 500年前就已有木架建筑和木骨泥墻建筑。我國早在公元前五世紀的西周初期已有燒制的瓦，公元前4世紀的戰(zhàn)國時期有了燒制的磚，始建于公元前475年的萬里長城，所使用的磚石材料就達1億m3。2 000年前的古羅馬已用石灰、火山灰、砂和礫石配制混凝土，建造著名的萬神廟、斗獸場的巨大墻體。17世紀70年代在工程中開始使用生鐵，19世紀初開始用熟鐵建造橋梁和房屋，出現了鋼結構的雛形。19世紀20年代，英國瓦匠約瑟夫19世紀40年代，出現了鋼筋混凝土結構，利用混凝土受壓、鋼筋受拉，以充分發(fā)揮兩種材料各自的優(yōu)點，從而使鋼筋混凝土結構廣泛應用于工程建設的各個領域。自新中國成立后，特別是改革開放的新時代，我國建筑材料生產得到了更迅速的發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，人類對建筑工程的功能要求越來越高，從而對使用的建筑材料的性能要求也越來越高。同時，隨著人們環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展意識的增強，保護環(huán)境、節(jié)約能源與土地，合理開發(fā)和綜合利用原料資源，盡量利用工業(yè)廢料，也是建筑材料發(fā)展的一種趨勢。因此，建筑材料的產量及質量直接影響著建筑業(yè)的進步和國民經濟的發(fā)展。建筑材料的品種、規(guī)格、性能及質量，對建筑結構的形式、使用年限、施工方法和工程造價有直接影響。因此，加強建筑材料的研究，提高建筑材料生產和應用的技術水平，對于我們合理利用各種有限的自然資源，改善建筑物的使用功能，提高建筑工程施工的工業(yè)化和機械化水平，加快工程建設速度，降低工程造價，從而促進我國社會主義經濟的發(fā)展，具有十分重要的意義。國家標準規(guī)定，無出廠合格證明或沒有按規(guī)定復試的原材料，不得用于工程建設；在施工現場配制的材料，均應在實驗室確定配合比，并在現場抽樣檢驗。因此，在工程的整個施工過程中，始終貫穿著材料的試驗、檢驗工作，它是一項經常化的、責任性很強的工作，也是控制工程施工質量的重要手段之一。建筑材料的產品標準分為國家標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準，各級標準分別由相應的標準化管理部門批準并頒布，國家技術監(jiān)督局是我國國家標準化管理的最高機關。各國均制訂有自己的國家標準，常見的有“ANSI”、“JIS”、“BS”、“DIN”，它們分別代表美國、日本、英國和德國的國家標準。 建筑材料標準種類及代號標準種類說 明代 號國家標準（“國標”）對全國經濟、技術發(fā)展有重要意義必須在全國范圍內統(tǒng)一的標準。（1）GB是“國標”兩字的漢語拼音字頭。（2）GBJ是“國標建”三字的漢語拼音字頭，它代表工程建設技術方面的國家標準。由主管部門組織制定、審批和發(fā)布，并報送國家標準局備案。（1）JCJ是國家建材局部頒標準代號。（3）LYJ是原林業(yè)部標準代號。（5）JTJ是交通部部頒標準的代號。企業(yè)標準（“企標”）凡沒有制定國家標準、行業(yè)標準的產品，都要制定企業(yè)標準。QB是企業(yè)標準代號。因此，建筑材料應具有相應的力學性質，還應具備抵抗周圍環(huán)境介質的物理、化學和生物作用，經久耐用的性質。 材料的組成、結構及構造材料的組成、結構及構造是決定材料性質的內部因素。 化學組成材料的化學組成是指構成材料的化學元素及化合物的種類及數量。 礦物組成礦物是具有一定的化學成分和結構特征的單質或化合物。 相組成材料中具有相同物理、化學性質的均勻部分稱為相。材料的組成不同，其物理、化學性質也不相同?？梢姡x用材料時，通過改變材料的組成可以獲得滿足工程所需性質的新材料。材料組成相同而結構與構造不同的材料，其技術性質也不相同。（1）晶體結構由質點（離子、原子或分子）在空間按規(guī)則的幾何形狀周期性排列而成的固體物質稱為晶體。2）具有各向異性。4）結晶接觸點和晶面是晶體破壞或變形的薄弱環(huán)節(jié)。非晶體結構內部貯存大量內能，具有化學不穩(wěn)定性，在一定條件下易與其它物質起化學反應。當介質為液體時，稱此種膠體為溶膠體；當分散相顆粒極細，具有很大的表面能，顆粒能自發(fā)相互吸附并形成連續(xù)的空間網狀結構時，稱此種膠體為凝膠體。凝膠結構由范德華力結合，在剪切力（攪拌、振動等）作用下，網狀結構易被打開，使凝膠結構重新具有流動性；靜置一段時間后，溶膠又慢慢恢復成凝膠。 材料的構造 材料的構造是指材料結構間單元的相互組合搭配情況。一般而言，聚集狀和多孔狀的材料具有各向同性，纖維狀及層狀構造的材料具有各向異性。 材料的物理性質 基本物理性質自然界中的材料，由于其單位體積中所含孔隙形狀及數量不同，因而其基本的物理性質參數——單位體積的質量也由差別。材料內部的孔隙按孔隙特征又分為開口孔隙和閉口孔隙。散粒材料是指具有一定粒徑材料的堆積體，如工程中常用的砂、石子等。 實際密度（簡稱密度）密度是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量，用下式計算： （）式中 ——材料的密度，g／cm3； m——材料在干燥狀態(tài)下的質量，g；V——材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，cm3。 塊狀材料體積構成示意圖 散粒材料體積構成示意圖1一閉口孔隙；2一開口孔隙 1一顆粒中固體物質；2一顆粒的開口孔隙 3一顆粒的閉口孔隙；4一顆粒間的空隙 表現密度（視密度）指材料在包含其內部閉口孔隙條件下的單位體積所具有的質量，用下式計算： （）式中 ——材料的表觀密度，g／cm3或 kg／m3； ——材料在干燥狀態(tài)下的質量，g或 kg； ——材料在自然狀態(tài)下不含開口孔隙的體積，cm3或 m3。材料在自然狀態(tài)下的體積，可直接用排液法求得（按材料的外形計算或蠟封材料表面用排液法求體積所算出的表觀密度舊稱容重）。 堆積密度堆積密度（舊稱松散容重），是指散粒（粉狀、粒狀或纖維狀）材料在自然堆積狀態(tài)下，單位體積（包含了顆粒內部的孔隙及顆粒之間的空隙）所具有的質量，用下式計算： （）式中 ——散粒材料的堆積密度，kg／m3； m——材料的質量，kg； ——散粒材料的松散體積，m3。松散體積用容量筒測定。 材料的密實度與孔隙率（1）密實度密實度是指材料體積內被固體物質所充實的程度，也就是固體物質的體積占總體積的比例。材料的很多性能如強度、吸水性、耐久性、導熱性等均與其密實度有關。用P表示： （） （）孔隙率與密實度的關系為：P+D=1 （）上式表明，材料的總體積是由該材料的固體物質與其包含的孔隙所組成。材料的閉口孔隙率可從材料的孔隙率、開口孔隙率中求得，見下式： （）式中 ——材料的閉口孔隙率，％。 （）（2）空隙率散粒材料在松散狀態(tài)下，顆粒之間的空隙體積與松散體積的百分比稱為空隙率。 （）即