緒論建築材料是指用於土木建築結構物的所有材料的總稱，是建築物與構築物的重要物質基礎。
特點：安全、適用、耐久、美觀、造價
一、建築材料的分類
1.按化學成分
無機材料－金屬材料、非金屬材料
有機材料－植物材料、瀝青材料、合成高分子材料
複合材料：有機－無機、金屬－非金屬、金屬－有機
2.按使用功能分
建築結構材料、牆體材料、建築功能材料
建築結構材料－構成建築物受力構件（梁、板、柱、基礎、框架）和結構所用的材料。常用磚、砌塊、石材、鋼材、鋼筋混凝土
牆體材料－構成建築物內外和分隔室內空間所用的材料。磚、砌塊、復合板材等。
建築功能材料－具有某種特殊功能的非承重材料。如防水材料、吸聲材料、裝飾材料等等。
發展：原始時代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土
石器、鐵器時代——
金字塔（2000-3000 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
羅馬露天劇場 :石材、石灰砂漿
18世紀中葉——鋼材、水泥 (
19世紀——鋼筋混凝土（1890-1892）
20世紀——預應力混凝土、高分子材料
21世紀——輕質、高強、節能、高效能綠色建材
發展趨勢：
原材料方面: 要無分利用再生資源及工農業廢渣廢料；
生產工藝方面: 要大力引進現代技術，改造和淘汰舊裝置，降低原材料及能源消耗;
效能方面: 要力求產品輕質、高強、耐久、美觀和尚效能化、多功能化，以適應高層建築和大跨度構築物的建設需要;
產品型式方面: 要積極發展預製裝配技術，逐步提高構件尺寸和單元化水平；
在研究方向方面: 要積極研究和開發化學建材、複合材料、環保型材料、景觀材料、防火材料和智慧型化材料。
地位：建築材料是建築業的物質基礎。
造價: 在建築工程總投資中，建築材料投資佔60%以上。
技術: 建築藝術的發揮，建築功能的實現，必須有品種多樣質量良好的建築材料。
質量: 建築材料的質量直接關係到建築工程的質量。
技術標準：標準的概念：標準就是對重複性的事物和概念所做的統一規定。
它以科學技術和實踐經驗的綜合成果為基礎，經多方協商，由主管部門批准，以特定的形式發布，作為共同遵守的準則和依據。
標準分類：(1)基礎標準: 是指在一定範圍內作為其他標準的基礎有廣泛指導意義的標準，
(2)產品標準: 衡量產品***壞的技術依據
(3)方法標準:是指以試驗、檢查、分析、抽樣、統計、計算、測定作業等各種方法為物件制定的標準
建築材料的技術標準分為國家標準、行業標準、地方標準、企業標準等，分別由相應的標準化管理部門批准並頒布。
加入wto後, 與國際慣例接軌, 在標準中引用了國際標準（iso）。
第二章材料的組成、結構構造
材料的組成是指材料的化學成分和礦物組成。材料組成是材料性質的基礎，它對材料的性質起著決定性的作用
微觀結構(電子顯微鏡10-6-10-10m）：材料在微觀狀態下粒子間相互結合的方式稱為材料的微觀結構。
構成微觀結構的要素是微觀粒子和粒子間的結合能力。
亞微觀結構（用光學顯微鏡10-3-10-7m)
根據具體材料分類研究。
水泥混凝土:研究水泥石的孔隙結構及介面特性.
金屬材料:研究其金相組織、晶界及晶粒尺寸等。
木材:研究木纖維、管胞、髓線等組織的結構。
巨集觀結構（≥10-3m）
肉眼可直接看到的組織結構稱為巨集觀結構。
決定了材料的外觀，物理力學等性質
土木工程材料常見的構造形式有：密實構造、多孔構造、纖維構造、層狀構造、散粒構造、紋理構造。
性質和效能：
物理性質
力學性質
裝飾性、化學性質、耐久性
1.1 密度：絕對密度、表觀密度、堆積密度
絕對密度（也可稱密度、真密度）：是指材料在絕對密實狀態下(不合任何孔隙)，單位體積的質量。密度（ρ）可用下式表示：
m----材料的質量（g）
v----材料在絕對密實狀態下的體積(不包括任何孔隙的體積（cm3）
材料的密度大小取決於材料的組成與材料的微觀結構，當材料的組成與微觀結構一定時，材料的密度基本為常數。
(1)烘乾試樣
(2)瓶中加水至突頸下部，記下刻度數。在試驗過程中保持水溫為20℃。
(3) 稱取60一90g試樣，用漏斗將試樣漸漸送人李氏瓶內，使液面上公升至接近20cm3刻度為止。再稱剩下的試樣，計算送入李氏瓶中的試樣質量。
(4)計算試樣的絕對體積v(cm3)。
(5)按公式計算出真密度
表觀密度
亦稱體積密度，俗稱「容重」，是指建築材料在自然狀態下，單位體積的質量。表觀密度(ρ。)可用下式表示：
v0----材料在自然狀態下的體積(包括材料內部的孔隙體積)（cm3）
材料的表觀密度除與材料的密度有很大關係外，還與材料內部的孔隙體積有很大的關係。材料的孔隙率越大，材料的表觀密度則越小。
堆積密度：
試驗測定：
對於幾何形狀規則的材料，用游標卡尺測出體積；對於非規則幾何形狀用排液法進行測定。
粉狀或粒狀材料在堆積的狀態下，單位體積的質量，稱為材料的堆積密度。
v』---材料在堆積狀態下的體積
材料的堆積密度除與材料的密度有關外，還與材料堆積的空隙大小(取決於材料的形狀、大小等)有很大的關係。材料的空隙越大，則材料的堆積密度越小。
1.2 材料的孔隙結構
孔隙分為：
（1）按孔特徵分：
開口孔閉口孔
（2）按孔的尺寸分：
極微細孔、細小孔、較粗大孔隙。
孔隙結構影響:
強度、吸水性、抗滲性、抗凍性、導熱性
孔隙率是指材料體積內，孔隙體積佔總體積的百分率。
填充率是指散粒材料在其堆積體積中，被其顆粒填充的程度 。
空隙率是指散粒材料在其堆積體積中，顆粒之間的空隙體積佔材料堆積體積的百分率 。
材料的基本物理性質
材料與水有關的性質：主要包括親水性與憎水性、吸水性、吸濕性、抗滲性、抗凍性、耐水性等。這是建築材料的一項非常重要的性質。
親水性材料----其材料的分子結構為極性的，材料分子與水分子之間的分子親和力大於水本身分子間的內聚力（潤濕角≤900）
憎水性材料-----材料的分子結構為非極性分子，材料分子與水分子之間的結合力小於水分子之間的內聚力。其潤濕角〉900
吸水性---材料在水中吸收水分的能力
質量吸水率
指材料吸水飽和時，所吸水量佔材料幹質量的百分比.
指材料吸水飽和時，所吸水的體積佔材料自然體積的百分比，公式表達：
影響吸水性的因素
材料的本身的性質，如親水性或憎水性；
材料的孔隙率；
孔隙構造特徵，如孔徑大小、開口與否等
吸濕性---指材料吸收潮濕空氣中水分的性質。
含水率---材料在任一條件下含水的百分率
計算公式：
材料的吸濕性是隨著空氣的濕度而變化的。當材料中的水分與周圍空氣的濕度達到平衡，稱材料處於氣幹狀態，其含水率稱為平衡含水率。、
一定濕度下，材料的平衡含水率只與材料的性質（如孔特徵、親水性）有關。
影響吸濕性的因素：材料的本身的性質，如親水性或憎水性；材料的孔隙率；孔隙構造特徵，如孔徑大小、開口與否等；周圍空氣的溫度和濕度 。
耐水性定義：材料在長期飽和水作用下，其強度也不顯著降低的性質，稱為耐水性。其衡量指標為：
軟化係數越小，說明材料吸水飽和後的強度降低越多，其耐水性越差。
工程要求：
對經常處於水中或受潮嚴重的重要結構物（如地下構築物、基礎、水工結構）的材料， 要求 k軟≥0.85；
受潮較輕的或次要結構物的材料， 要求 k軟≥0.75；
k軟≥0.80的材料，一般稱為耐水的材料。
防水性----指材料抵抗壓力水透過的能力。
防水性可用以下兩個引數衡量：滲透係數、抗滲等級
抗滲等級是以規定的試件在標準試驗條件下透水前所能承受的最大水壓力來確定，用符號p和材料可承受的水壓力值（以0.1mpa為單位）來表示。
如混凝土的抗滲等級為p6、 p8、p10、p12，表示其分別能承受0.6mpa、0.8mpa、1.0mp、1.2mp的水壓而不滲水
影響材料抗滲性的因素：孔隙率、孔隙特徵
抗凍性：定義：材料在吸水飽和狀態下，能經受多次凍融迴圈作用而不破壞，強度也不顯著降低的性質。
衡量指標：抗凍性指標用抗凍等級fn表示，表示經過n次凍融迴圈次數後，質量損失不超過5%，強度損失不超過25%。
冰融破壞原因：材料有孔且孔隙含水；
水→冰，體積膨脹9％，結冰壓力高達100mpa，
結冰壓力超過材料的抗拉強度時，材料開裂；
裂縫的增加也進一步增加了材料的飽水程度，
飽水程度的增加進一步加劇了凍融破壞；
反覆多次加劇破壞，最終材料崩潰；
嚴寒地區道路、橋梁、水壩、堤防、海上鑽井平台、跨海大橋等均需考慮凍融破壞。
材料的熱物理性是指與熱有關的性質。包括：熱容性、導熱性、導溫性、傳熱型、熱變形性、耐熱性及耐火性等。
熱容性----是指材料在加熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質。
c的物理意義：單位質量的材料，溫度每改變1k時所吸收或放出的熱量的多少。
為達到保溫隔熱的效果，應選擇比熱大的材料。
導熱性：是指材料的兩側有溫差時，熱量由材料的一面傳到另一面的性質。導熱性用導熱係數λ表示。
材料的導熱係數越小，材料的絕熱效能就越好，工程中把λ<0.23w/（m*k）的材料稱為絕熱性（隔熱）材料。
土木工程概論2土木工程材料
1土木工程 結構用 材料 工程材料是房屋的物質基礎，同時由它構成的房屋構件又受到各種作用，在荷載作用下，如何充分發揮所採用材料的作用是土木工程研究和解決的重要問題。房屋結構所受的荷載，經板 梁 柱 基礎的傳遞，最後傳給地基。3.1土木工程材料的一般性質 1.物理 力學 耐久性 1 物理性質 容積密度...
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12 生石灰中氧化鎂含量小於5 時，稱為 質生石灰，氧化鎂含量大於5 時，稱為 質生石灰 生石灰熟化時，放出熱量，體積膨脹 倍。13 建築石膏是一種凝結硬化快的膠凝材料，在常溫下，達到完全水化的時間為分鐘 石膏產品標記為 建築石膏2.5gb9776 表示此種石膏的抗折強度為 mpa。14 水玻璃的模...
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對於大多數建築材料，因 0 故密實度d 1 或 d 100 2.孔隙率p 指材料內部孔隙的體積佔材料總體積的百分率。p v0 v v0 100 1 0 100 即 d p 1 孔隙率的大小直接反映了材料的緻密程度。孔隙特徵 三種分類方式 a 按孔徑尺寸的大小分為 微孔 細孔和大孔三種。b 按孔隙之間...