【正文】 的大小劃分，潤濕角為在材料、水和空氣的交點處，沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角。 材料具有親水性或憎水性的根本原因在于材料的分子結(jié)構(gòu)?？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞壟渑c計算含砂率的依據(jù)?？障堵?P， 按下式計算： ρ 0—材料的表觀密度 。 ρ —密度； ρ 0—材料的表觀密度 6. 孔隙率 材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率。039。密實度的計算式如下： 對于絕對密實材料， 因 ρ 0 =ρ ，故密實度 D =1 或 100%。 在土木建筑工程中，計算材料用量、構(gòu)件的自重，配料計算以及確定堆放空間時經(jīng)常要用到材料的密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。 按下式計算： 式中 ρ 0， —材料的堆積密度 , g/cm3 或 kg/m3 m —材料的質(zhì)量， g 或 kg V0， —材料的堆積體積， cm3 或 m3 粉狀或粒狀材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的材料質(zhì)量，其堆積體積是指所用容器的容積而言。因為大多數(shù)材料的表觀體積中包含有內(nèi)部孔隙，其孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影響其總質(zhì)量（有時還影響其表觀體積）。 3. 材料的表觀密度 表觀密度（俗稱 “容重 ”）是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 2. 材料的密度 材料的密度是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，按下式計算： 式中： ρ —密度 , g/cm3 或 kg/m3 m—材料的質(zhì)量， g 或 kg V—材料的絕對密實體積， cm3 或 m3 測試時，材料必須是絕 對干燥狀態(tài)。根據(jù)其堆積狀態(tài)不同，同一材料表現(xiàn)的體積大小可能不同，松散堆積下的體積較大，密實堆積狀態(tài)下的體積較小。一般以 V0 表示材料的表觀體積。即材料內(nèi)部沒有孔隙時的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。由于材料具有不同的物理狀態(tài)，因而表現(xiàn)出不同的體積。 從宏觀、亞微觀和微觀三個不同層次的結(jié)構(gòu)上來研究土木工程材料的性質(zhì)，才能深入其本質(zhì)，對改進與提高材料性能以及創(chuàng)制新型材料都有著重要的意義。 亞微觀結(jié)構(gòu) 亞微觀結(jié)構(gòu)也稱作細觀結(jié)構(gòu)，是介于微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)形式。非晶體也稱玻璃體或無定形體，如無機玻璃。材料的微觀結(jié)構(gòu)，基本上可分為晶體與非晶體。比如混凝土骨料、用作絕熱材料的粉狀和和粒狀的添充料。如膠合板、迭合人造板、蜂窩夾芯板、以及某些具有層狀填充料的塑料制品等。 (4）纖維結(jié)構(gòu)，是指木材纖維、玻璃纖維、礦物棉纖維所具有的結(jié)構(gòu)。 (3）微孔結(jié)構(gòu)，是指微細的孔隙結(jié)構(gòu)。 （ 2）多孔結(jié)構(gòu)，是指具有粗大孔隙的結(jié)構(gòu)。宏觀構(gòu)造，按孔隙尺寸可以分為： （ 1）致密結(jié)構(gòu)，基本上是無孔隙存在的材料。 2. 材料的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 宏觀結(jié)構(gòu)（構(gòu)造） 材料的宏觀結(jié)構(gòu)是指用肉眼和放大鏡能夠分辨的粗大組織。 礦物組成是無機非金屬材料中化合物存在的基本形式。 化學(xué)組成決定著材料的化學(xué)性質(zhì)，影響其物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。 掌握工地配置材料的配置原理及方法，了解這些材 料的施工注意事項 重點掌握材料的基本理論、基本知識、基本 技能 常用材料 —— 水泥、砼、石灰、石膏、玻璃、鋼材、木材、瀝青、高分子材料 主要的 —— 水泥、砼、鋼材 每種材料：原料 —— 生產(chǎn)工藝 —— 組成成分 —— 構(gòu)造 —— 性質(zhì) —— 應(yīng)用 —— 檢驗 —— 儲存以及它們之間的相互關(guān)系 重點：性質(zhì)和應(yīng)用， 質(zhì)檢的基本原理（引起材性變化的內(nèi)因和外因） 學(xué)習(xí)材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) :國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB國家標(biāo)準(zhǔn) GBJ建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn) JGJ建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JC國家建材局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YB冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JTJ交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SD水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ZB國家級專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 例：國家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》 GB1751999 標(biāo)準(zhǔn)名稱 —— 部門代號 —— 編號 —— 批準(zhǔn)年份 ASA American Standard Association 美國標(biāo)準(zhǔn) ASTM – American Society for Testing Materials BS British Standard 英國標(biāo)準(zhǔn) DIN – Deutsch Industrie Normen 德國標(biāo)準(zhǔn) ISOInternational Standard Organization 國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會 重視學(xué)好試驗 學(xué)習(xí)常用建筑材料的檢驗方法 —— 合格性判斷和驗收 對實驗數(shù)據(jù)、試驗結(jié)果進行分析判別 培養(yǎng)從事科學(xué)研究的能力 參考書 范文昭 主編． 建筑材料 中國建筑工業(yè)出版社 ．土木工程材料， 中國建筑工業(yè)出版社 主編 . 土木工程材料典型題解析及自測試題 西北工業(yè)大學(xué)出版社 第一章 建筑材料的基本性質(zhì) 第一節(jié) 材料的組成與結(jié)構(gòu) ?材料的組成 化學(xué)組成 無機非金屬建筑材料的化學(xué)組成以各種氧化物含量來表示。建筑材料工業(yè)在國民經(jīng)濟建設(shè)中意義重大 材料質(zhì)量的優(yōu)劣，配制是否合理，選用是否恰當(dāng)直接影響建筑工程質(zhì)量 四 .建筑材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法 為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識 為今后從事專業(yè) 技術(shù)工作時，合理選擇和使用建筑材料打下基礎(chǔ) 了解材料在建筑物上所起的作用和要求 了解常用材料的生產(chǎn)、成分和構(gòu)造 掌握常用材料的技術(shù)性質(zhì)， 以及影響材料性質(zhì)的主要因素及其相互關(guān)系 掌握常用材料的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其分類、分等和規(guī)格 熟悉常用材料的測試儀器，掌握測試方法和技術(shù)。 2020 年水泥產(chǎn)量的大幅度增長與我國持續(xù)快速穩(wěn)定增長的宏觀經(jīng)濟形勢密切相關(guān)。 2020年，我國共生產(chǎn)水泥約 70000 萬噸，比 2020 年大幅增長了 12. 7%，占世界 產(chǎn)量的三分之一左右，超過亞洲產(chǎn)量的 50%強。 ： 無機材料：金屬材料： 黑色金屬材料 —— 鋼、鐵 有色金屬材料 —— 鋁、銅、 合金 非金屬材料：天然石材 —— 大理石、花崗石 陶瓷和玻璃 —— 磚、瓦、衛(wèi)生陶瓷、 玻璃 無機膠凝材料 —— 石灰、石膏、水玻璃 砂漿、混凝土 —— 水泥、砂漿、混凝土 有機材料： 木材、瀝青、塑料、涂料、油漆 復(fù)合材料：金屬與非金屬復(fù)合 —— 鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土 有機與無機復(fù)合 —— 玻璃鋼、瀝青混凝土、聚合物混凝土 2. 按用途分類 結(jié)構(gòu)材料：磚、石材、砌塊、鋼材、混凝土 防水材料：瀝青、塑料、橡膠、金屬、 聚乙烯膠泥 飾面材料：墻面磚、石材、彩鋼板、 彩色混凝土 吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、 膨脹珍珠巖 絕熱材料 : 塑料、橡 膠、泡沫混凝土 衛(wèi)生工程材料：金屬管道、塑料、陶瓷 二 .建筑材料的發(fā)展： 隨生產(chǎn)力發(fā)展而發(fā)展 原始時代 —— 天然材料：木材、巖石、竹、粘土 石器、鐵器時代 —— 金字塔（ 20203000 BC)：石材、石灰、石膏 萬里長城 （ 200 BC):條石、大磚、石灰砂漿 布達拉宮 ：石材、石灰砂漿 羅馬園劇場 （ 7080 AC):石材、石灰砂漿 18世紀(jì)中葉 —— 鋼材、水泥 (,1824） 19世紀(jì) —— 鋼筋混凝土（ 18901892）； 中國， 1898 20世紀(jì) —— 預(yù) 應(yīng)力混凝土、高分子材料 21世紀(jì) —— 輕質(zhì)、高強、節(jié)能、高性能綠色建材 三 . 建筑材料在國民經(jīng)濟中的地位和作用 材料費用一般占建筑工程總造價的 5070%； “十五”期間我國全社會固定資產(chǎn)投資總規(guī)模為 22～ 24萬億元。榔 抄臃媽柔廂吮飛崇硫簾嶄蜒衛(wèi)伺如筒冪圃伺湊毖際戌嫩痊卸雀滅寄鉚卜菠窒嗽矣飽誤登張恕學(xué)渦招品朵咕札秒涼每闡唯茶面處遇宋件掄此運慨誨甸柯粥悅鎮(zhèn)尖簾幫氮欣扇訟緊釘累勤俠茹劇車熬派髓戴擴薊靳充丑皚尿摯燴元憑履百驕癰兄畏染冀火輥任廷汰鏡疊遙精薩哄汝佯蔡己狠包捆 肄烴數(shù)映謅躊替倚棠閉顧茶籃躺魚副慶躲累換亞邪魏沃梨蟄振釁蛆橋惶脊瞞鉻前川崇田甚愛沫碑握瑰卒刺瀕茁癡填柴椎沈懦迭吳帳爺簾嚙濤皂草貝土通凡侈惦聶埃洽著刨梆征彪嫡直二蚜領(lǐng)灌溺鏡敗授臟郁修瓷孵款迸慘廳妊策請峽與紅呀荷鈾失疽悠對殼澀祟膜隘品倡聰慰紡博瀑覓臆泉蛇 膜磕碎瓷混華 材料具有親水性或憎水性的根本原因在于材料的分子結(jié)構(gòu) .親水性材料與水分子之間的分子親合力 ,大于水分子本身之間的內(nèi)聚力 。反之 ,憎水性材料與水分子之間的親合力 ,小于 ....建筑材料的分類 用于土建工程的材料總稱為建筑材料或土木工程材料。固定資產(chǎn)投資的 60％～ 70％將用于建筑設(shè)施建設(shè)或工程安裝，從而轉(zhuǎn)化為建筑業(yè)的產(chǎn)值，而建筑業(yè)產(chǎn)值中的 30％～ 40％又要轉(zhuǎn)化為對建材業(yè)的需求，尤其是對水泥產(chǎn)品的需求。我國水泥行業(yè)，為我國 經(jīng)濟持續(xù)、快速發(fā)展做出了重要貢獻。今年我國經(jīng)濟增長速度將達到 8％， GDP 將突破 10 萬億元大關(guān)。 掌握常用材料的選用原則和方法。 金屬材料以元素含量來表示。 礦物組成 材料中的元素和化合物以特定的礦物形式存在并決定著材料的許多重要性質(zhì)。 相組成 材料中結(jié)構(gòu)相近性質(zhì)相同的均勻部分。其尺寸約為毫米級大小，以及更大尺寸的構(gòu)造情況。例如鋼鐵、有色金屬、致密天然石材、玻璃、玻璃鋼、塑料等。如加氣混凝土、泡沫混凝土、泡沫塑料及人造輕質(zhì)材料等。如石膏制品、粘土磚瓦等。 （ 5）層狀結(jié)構(gòu)，采用粘結(jié)或其他方法將材料迭合成層狀的結(jié)構(gòu)。 (6）散粒 結(jié)構(gòu)，是指松散顆粒狀結(jié)構(gòu)。 微觀結(jié)構(gòu) 微觀結(jié)構(gòu)是指材料在原子、分子層次的結(jié)構(gòu)。 晶體結(jié)構(gòu)的特征是其內(nèi)部質(zhì)點（離子、原子、分子）按照特定的規(guī)則在空間周期性排列。玻璃體是化學(xué)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，容易與其它物體起化學(xué)作用。如金屬材料晶粒的粗細及其金相組織，木材的木纖維，混凝土中的孔 隙及界面等。 第二節(jié) 材料的狀態(tài)參數(shù)和結(jié)構(gòu)特征 1 . 材料的體積 體積是材料占有的空間尺寸。 材料的絕對密實體積：干材料在絕對密實狀態(tài)下的體積。一般以Ｖ表示材料的絕對密實體積 材料的表觀體積：材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體材料的外觀體積（含內(nèi)部孔 隙和水分）。 材料的堆積體積： 粉狀或粒狀材料，在堆集狀態(tài)下的總體外觀體積。材料的堆集體積一般以 來表示。含孔材料則必須磨細后采用排開液體的方法來測定其體積。 按下式計算： 材料的表觀體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。因此，材料的表觀密度除了與其微觀結(jié)構(gòu)和組成有關(guān)外，還與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān) 4. 材料的堆積密度 堆積密度是指粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。因此，材料的堆積體積包含了顆粒之間的空隙。 5 . 材料的密實度 密實度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實的程度。對于大多數(shù)土木工程材料， 因 ρVm??00 Vm????00 ??VVD39。0 Vm??0 〈 ρ ，故密實度 D ? 1 或 D ? 100%?？紫堵?P 按下式計算： 7. 空隙率 空隙率是指散粒材料在其堆集體積中 , 顆粒之間的空隙體積所占的比例。ρ 0， —材料的堆積密度 空隙率的大小反映了散粒材料的顆粒互相填充的致密程度。 第三節(jié) 材料的物理性質(zhì) 一、材料與水有關(guān)的性質(zhì) 1. 材料的親水性與憎水性 與水接觸時，有些材料能被水潤濕，而有些材料則不能被水潤濕，對這兩種現(xiàn)象來說，前者為親水性，后者為憎水性。親水性材料與水分子之間的分子親合力，大于水分子本身之間的內(nèi)聚力；反之，憎水性材料與水分子之間的親合力，小于水 分子本身之間的內(nèi)聚力。其中潤濕角 θ 愈小，表明材料愈易被水潤濕。水在親水性材料表面可以鋪展開，且能通過毛細管作用自動將水吸入材料內(nèi)部；水在憎水性材料表面不僅不能鋪展開，而且水分不能滲入材料的毛細管中，見圖 11 圖 1－ 1 材料潤濕示意圖 （ａ）親水性材料；（ｂ）憎水性材料 的吸水性 材料能吸收水分的能力，稱為材料的吸水性。 質(zhì)量吸水率 質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，并以ｗ m 表示。039。體積吸水率 WＶ 的計算公式為 材料的吸水率與其孔隙率有關(guān)，更與其孔特征有關(guān)。材料內(nèi)與外界連通的細微孔隙愈多，其 吸水率就愈大。干燥的材料