建筑装饰材料第一章.ppt

建筑装饰材料建筑装饰材料 牛林新牛林新  1 建筑装饰材料的基本性质建筑装饰材料的基本性质 第一节第一节 材料的物理性质材料的物理性质 第二节第二节 材料的力学性质材料的力学性质 第三节第三节 装饰材料的化学性质装饰材料的化学性质 第四节第四节 材料的耐久性材料的耐久性 第五节第五节 材料的性质与材料内部组成结构之间的关系材料的性质与材料内部组成结构之间的关系 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 一、材料的密度、表观密度、堆积密度一、材料的密度、表观密度、堆积密度 （（1）密度）密度 密度是指材料在密度是指材料在绝对绝对密密实实状状态态下，下，单单位体位体积积的的质质量用下式表示：量用下式表示： ?m? V 式中式中 ? ——密度，密度，g/cm3；； m——材料在干燥状材料在干燥状态态的的质质量，量，g；； v——材料在材料在绝对绝对密密实实状状态态下的体下的体积积，，cm3 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 材料在材料在绝对绝对密密实实状状态态下的体下的体积积是指不包括孔隙在内的是指不包括孔隙在内的体体积积。

除了除了钢钢材、玻璃等少数材料外，材、玻璃等少数材料外，绝绝大多数材料内部大多数材料内部都存在一些孔隙因此，在都存在一些孔隙因此，在测测定有孔隙的材料密度定有孔隙的材料密度时时，，应应把材料磨成把材料磨成细细粉，干燥后用李氏瓶（排液置粉，干燥后用李氏瓶（排液置换换法）法）测测定材料磨得越材料磨得越细细，，测测得的密度得的密度值值越精确 1.11.1 材料的物理性质材料的物理性质 （（2 2）表观密度（容重，体积密度））表观密度（容重，体积密度） 表表观观密度是指材料在自然状密度是指材料在自然状态态下，下，单单位体位体积积的的质质量用下式表量用下式表示：示： ?0?m0v0 ?0 式中式中 v0——表表观观密度，密度，g/cm3或或kg/m3；； m0——材料的材料的质质量，量，g或或kg；； ——材料在自然状材料在自然状态态下的体下的体积积，，cm3或或m3 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 材料在自然状材料在自然状态态下的体下的体积积又称表又称表观观体体积积，是指包含材，是指包含材料内部孔隙在内的体料内部孔隙在内的体积积。

几何形状几何形状规则规则的材料，可直接按的材料，可直接按外形尺寸外形尺寸计计算出表算出表观观体体积积；几何形状不；几何形状不规则规则的材料，可用的材料，可用排液法排液法测测量其表量其表观观体体积积 当材料含有水分当材料含有水分时时，其，其质质量和体量和体积积将将发发生生变变化，影响化，影响材料的表材料的表观观密度，故在密度，故在测测定表定表观观密度密度时时，，应应注明其含水情注明其含水情况一般情况下，材料的表况一般情况下，材料的表观观密度是指在烘干状密度是指在烘干状态态下的表下的表观观密度，又称密度，又称为为干表干表观观密度 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 （（3）堆）堆积积密度密度 堆堆积积密度是指粉状（水泥、石灰等）或散粒材料（砂子、石子等）密度是指粉状（水泥、石灰等）或散粒材料（砂子、石子等）在堆在堆积积状状态态下，下，单单位体位体积积的的质质量用下式表示：量用下式表示： m ?'0?v'0 式中式中 ?'0——堆堆积积密度，密度，kg/m3；； m——材料的材料的质质量，量，kg；； v'——材料在堆材料在堆积积状状态态下的体下的体积积，，m3。

o 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 材料的堆材料的堆积积体体积积包含了包含了颗颗粒内部的孔隙和粒内部的孔隙和颗颗粒之粒之间间的的空隙测测定材料的堆定材料的堆积积密度密度时时，按，按规规定的方法将散粒材料定的方法将散粒材料装入一定容装入一定容积积的容器中，材料的容器中，材料质质量是指填充在容器内的材量是指填充在容器内的材料料质质量，材料的堆量，材料的堆积积体体积则为积则为容器的容容器的容积积 在建筑工程中，在建筑工程中，计计算材料的用量和构件的自重，算材料的用量和构件的自重，进进行行配料配料计计算以及确定材料的堆放空算以及确定材料的堆放空间时间时，，经经常要用到密度、常要用到密度、表表观观密度和堆密度和堆积积密度等数据表密度等数据表 1-1列列举举了常用建筑材料了常用建筑材料的密度、表的密度、表观观密度和堆密度和堆积积密度 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 表表1-1 1-1 常用建筑材料的密度、表观密度及堆积密度常用建筑材料的密度、表观密度及堆积密度 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 二、材料的孔隙率和空隙率二、材料的孔隙率和空隙率 1、孔隙率、孔隙率 孔隙率是指材料中孔隙体孔隙率是指材料中孔隙体积积占占总总体体积积的比例，以的比例，以 P表示。

可按下表示可按下式式计计算：算： v0? v?0v p=? 1 ?? (1 ?) ? 100% v0v0? 材料中固体体材料中固体体积积占占总总体体积积的比例，称的比例，称为为密密实实度，密度，密实实度度D=1-P ，，同一材料同一材料: 密密实实度度+孔隙率孔隙率=1 孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度 孔隙率的大小及孔隙孔隙率的大小及孔隙本身的特征（孔隙构造与大小）本身的特征（孔隙构造与大小）对对材料的性材料的性质质影响影响较较大 通常，通常，对对于同一种材于同一种材质质的材料，如其孔隙率在一定范的材料，如其孔隙率在一定范围围内内变变化，化，则这则这种材料的种材料的强强度与孔隙率有度与孔隙率有显显著的相关性，即孔隙率越大，著的相关性，即孔隙率越大，则则强强度度越低 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 2 2、空隙率、空隙率 空隙率是指散粒材料在某堆空隙率是指散粒材料在某堆积积体体积积中，中，颗颗粒之粒之间间的空隙体的空隙体积积占占总总体体积积的比例。

的比例课课按下式按下式计计算：算： ?V空V0? ?V0V0?0P ? ???1 ??1 ?V0?V0?V0??0 空隙率的大小反映了散粒材料的空隙率的大小反映了散粒材料的颗颗粒互相填充的致密程度在混粒互相填充的致密程度在混凝土中，空隙率可作凝土中，空隙率可作为为控制砂石控制砂石级级配及配及计计算混凝土砂率的依据算混凝土砂率的依据 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 三、材料的亲水性与憎水性三、材料的亲水性与憎水性 材料表面与水或空气中的水汽接触时，产生不同程度的润湿材料表面吸附水或水汽而被润湿的性质与材料本身的性质有关材料能被水润湿的性质称为亲水性，材料不能被水润湿的性质称为憎水性，一般可以按润湿边角的大小将材料分为亲水性材料与憎水性材料两类润湿边角指在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角( )? ? 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 三、材料的亲水性与憎水性三、材料的亲水性与憎水性 亲水性材料的情况是，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子间的相互吸引力，表面易被水润湿，且水能通过毛细管作用而被吸入材料内部。

建筑材料大多为亲水性材料，如砖、混凝土、木材等；少数材料如沥青、石蜡等为憎水性材料憎水性材料有较好的防水效果 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 四、材料的吸水性与吸湿性四、材料的吸水性与吸湿性 1 1、吸水性、吸水性 材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性，吸水性的大小用吸水率表示吸水率是指材料浸水后在规定时间内吸入水的质量占材料干燥质量或材料体积的百分率工程用建筑材料一般均采用质量吸水率 质量吸水率 m1——材料吸水饱和状态下的质量，g 式中 m——材料干燥状态下的质量，g 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 四、材料的吸水性与吸湿性四、材料的吸水性与吸湿性 1 1、吸水性、吸水性 材料的吸水性与材料的亲水性、憎水性有关，还与材料的孔隙率的大小、孔隙特征有关对于细微连通孔隙、孔隙率愈大，则吸水率愈大封闭孔隙，水分不能进人，粗大开口孔隙，水分不能存留，吸水率均较小因此，具有很多微小开口孔隙的亲水性材料，其吸水性特别强。

1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 四、材料的吸水性与吸湿性四、材料的吸水性与吸湿性 2 2、吸湿性、吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性常用含水率表示，可用材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性常用含水率表示，可用下式计算下式计算: : 式中式中 m湿————材料吸收空气中水分后的质量，材料吸收空气中水分后的质量，g g m————材料烘干至恒重时质量，材料烘干至恒重时质量，g g 材料的含水率随空气湿度和环境温度变化而变化，也就是水分可以被吸收，又可向外界扩散，最后与空气湿度达到平衡与空气湿度达到平衡时的含水率称为材料的平衡含水率 材料的吸水与吸湿均会导致材料其他性质的改变，如材料自重增大，绝热性及耐水性等将产生不同程度的下降等 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 五、材料的耐水性五、材料的耐水性 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。

材料的耐水性用软化系数称为耐水性材料的耐水性用软化系数(K)(K)表示表示: : 软化系数的大小表示材料浸水饱和后强度降低的程度，其范围波软化系数的大小表示材料浸水饱和后强度降低的程度，其范围波动在动在0 0至至1 1之间，软化系数愈小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，之间，软化系数愈小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，耐水性则愈差对于经常处于水中或受潮严重的重要结构物的材料，其耐水性则愈差对于经常处于水中或受潮严重的重要结构物的材料，其软化系数不宜小于软化系数不宜小于0.850.85；受潮较轻或次要结构物的材料，其软化系数不；受潮较轻或次要结构物的材料，其软化系数不宜小于宜小于0.750.75 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 六、材料的抗渗性六、材料的抗渗性 材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性( (或不透水性或不透水性) )材料的抗渗性常用渗透系数表示抗渗性常用渗透系数表示 式中式中 ——材料的渗透系数，材料的渗透系数，cm/h cm/h ；； Q Q——渗水量，渗水量，cmcm3 3；； d d——试件厚度，试件厚度，cmcm；； H H——静水压力水头，静水压力水头，cmcm；； t t——渗水时间，渗水时间，h h；； A A——渗水面积，渗水面积，cmcm2 2。

1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 六、材料的抗渗性六、材料的抗渗性 渗透系数愈大，表明材料渗透的水量愈多，抗渗性则愈差渗透系数愈大，表明材料渗透的水量愈多，抗渗性则愈差 抗渗性也可用抗渗等级表示，抗渗等级是以规定的试件、在标准试验方法抗渗性也可用抗渗等级表示，抗渗等级是以规定的试件、在标准试验方法下所能承受的最大水压力来确定，以符号下所能承受的最大水压力来确定，以符号PnPn表示，其中表示，其中n n为该材料所能承受的最为该材料所能承受的最大水压力的大水压力的0.1MPa0.1MPa数，如普通混凝土的抗渗等级为数，如普通混凝土的抗渗等级为P6P6，即表示混凝土能承受，即表示混凝土能承受 0.6MPa0.6MPa的压力水而不渗透的压力水而不渗透 材料抗渗性的好坏，与材料的孔隙率及孔隙特征有关孔隙率较大且是开材料抗渗性的好坏，与材料的孔隙率及孔隙特征有关孔隙率较大且是开口连通的孔隙的材料，其抗渗性较差抗渗性是决定材料耐久性的主要因素，口连通的孔隙的材料，其抗渗性较差抗渗性是决定材料耐久性的主要因素，对于地下建筑及水工构筑物，因常受到压力水的作用，所以要求材料具有一定对于地下建筑及水工构筑物，因常受到压力水的作用，所以要求材料具有一定的抗渗性。

对于防水材料，则要求具有更高的抗渗性材料抵抗其他流体渗透的抗渗性对于防水材料，则要求具有更高的抗渗性材料抵抗其他流体渗透的性质，也属抗渗性的性质，也属抗渗性 1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 七、材料的抗冻性七、材料的抗冻性 材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融( (冻结与融化冻结与融化) )循环作用而不破坏、循环作用而不破坏、强度也无显著降低的性质，称为材料的抗冻性强度也无显著降低的性质，称为材料的抗冻性 材料受冻融破坏是由于材料孔隙中的水结冰造成的水在结冰时体积约增材料受冻融破坏是由于材料孔隙中的水结冰造成的水在结冰时体积约增大大}%}}%}当材料孔隙中充满水时，由于水结冰对孔壁产生很大的压力，而使孔壁开当材料孔隙中充满水时，由于水结冰对孔壁产生很大的压力，而使孔壁开裂 材料的抗冻性可用抗冻等级材料的抗冻性可用抗冻等级““FnFn 表示，表示，n n为最大冻融次数，如为最大冻融次数，如F25, F50F25, F50等一般规定材料在经受若干次冻融循环后，质量损失不超过一般规定材料在经受若干次冻融循环后，质量损失不超过J%J%，强度损失不超过，强度损失不超过25%25%时，认为抗冻性合格。

对于水工及冬季气温在一巧时，认为抗冻性合格对于水工及冬季气温在一巧℃℃的地区施工应考虑材料的地区施工应考虑材料的抗冻性的抗冻性 材料的抗冻性的高低，取决于材料孔隙中被水充满的程度和材料对因水分材料的抗冻性的高低，取决于材料孔隙中被水充满的程度和材料对因水分结冰体积膨胀所产生压力的抵抗能力结冰体积膨胀所产生压力的抵抗能力  1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 八、材料的导热性八、材料的导热性 在建筑中，除了满足必要的强度及其他性能的要求外，建筑材料还在建筑中，除了满足必要的强度及其他性能的要求外，建筑材料还 必须具有一定的热工性质，以降低建筑物的使用能耗、创造适宜的生活必须具有一定的热工性质，以降低建筑物的使用能耗、创造适宜的生活 与生产环境导热性是建筑材料的一项重要热工性质与生产环境导热性是建筑材料的一项重要热工性质 导热性是指当材料两侧存在温度差时，热量从温度高的一侧向温度导热性是指当材料两侧存在温度差时，热量从温度高的一侧向温度 低的一侧传导的性质材料的导热性通常用导热系数低的一侧传导的性质材料的导热性通常用导热系数““ ?””表示。

匀质表示匀质 材料导热系数的计算公式为：材料导热系数的计算公式为： 式中式中 ?—材料的导热系数，材料的导热系数，W/(mW/(m· K)K)；；Q Q一总传热量，一总传热量，J J；；a a—材料厚度，材料厚度，m m；； (t (t1 1一一t t2 2) )——材料两侧绝对温度之差，材料两侧绝对温度之差，K K；；A A—传热面积，传热面积，m m2 2；；Z Z——传热时间，传热时间，S S  1.1 1.1 材料的物理性质材料的物理性质 八、材料的导热性八、材料的导热性 导热系数的物理意义是：单位厚度的材料，当两侧温度差为导热系数的物理意义是：单位厚度的材料，当两侧温度差为1K1K时，在单位时时，在单位时 间内通过单位面积传导的热量它是评定材料保温绝热性能好坏的主要指标间内通过单位面积传导的热量它是评定材料保温绝热性能好坏的主要指标 ? 越小，则材料的保温绝热性能越好影响建筑材料导热系数的主要因素有：越小，则材料的保温绝热性能越好影响建筑材料导热系数的主要因素有： 1 1、材料的组成与结构通常金属材料、无机材料、晶体材料的导热系数分、材料的组成与结构。

通常金属材料、无机材料、晶体材料的导热系数分 别大于非金属材料、有机材料、非晶体材料别大于非金属材料、有机材料、非晶体材料 2 2、孔隙率孔隙率大，含空气多，则材料表观密度小，其导热系数也就小孔隙率大，含空气多，则材料表观密度小，其导热系数也就小 这是由于空气的导热系数小的缘故这是由于空气的导热系数小的缘故 3 3、孔隙特征在同等孔隙率的情况下，细小孔隙、闭口孔隙组成的材料比、孔隙特征在同等孔隙率的情况下，细小孔隙、闭口孔隙组成的材料比 粗大孔隙、开口孔隙的材料导热系数小，因为前者避免了对流传热粗大孔隙、开口孔隙的材料导热系数小，因为前者避免了对流传热 4 4、含水情况当材料含水或含冰时，材料的导热系数会急剧增大含水情况当材料含水或含冰时，材料的导热系数会急剧增大 1.2 1.2 材料的力学性材料的力学性质质 1 1、材料的强度与等级、标号、材料的强度与等级、标号 材料在外力材料在外力(荷荷载载)作用下，抵抗破坏的能力称作用下，抵抗破坏的能力称为为材料的材料的强强度当材料承受外度当材料承受外 力作用力作用时时，内部就，内部就产产生生应应力。

外力逐力外力逐渐渐增加，增加，应应力也相力也相应应的加大，直到的加大，直到质质点点间间作作 用力不再能用力不再能够够承受承受时时，材料即破坏，此，材料即破坏，此时时极限极限应应力力值值就是材料的就是材料的强强度 根据外力作用方式的不同，材料根据外力作用方式的不同，材料强强度有抗度有抗压压强强度、抗拉度、抗拉强强度、抗弯度、抗弯强强度及抗度及抗 剪剪强强度等，材料的抗度等，材料的抗压压强强度（度（ ）、抗拉）、抗拉强强度（度（ ）及抗剪）及抗剪强强度（度（ ）的）的计计算公式算公式 如下如下: 1.2 1.2 材料的力学性材料的力学性质质 1 1、材料的强度与等级、标号、材料的强度与等级、标号 材料的抗弯材料的抗弯强强度与受力情况、截面形状及支承条件等有关，通常将矩形截面度与受力情况、截面形状及支承条件等有关，通常将矩形截面 条形条形试试件放在两支点上，中件放在两支点上，中间间作用一集中荷作用一集中荷载载，称，称为为三点弯曲，抗弯三点弯曲，抗弯强强度度计计算式算式 为为: 也有也有时时在跨度的三分点上作用两个相等集中荷在跨度的三分点上作用两个相等集中荷载载，称，称为为四点弯曲，四点弯曲，则则其抗弯其抗弯 强强度度计计算式算式为为：： 1.2 1.2 材料的力学性材料的力学性质质 1 1、材料的强度与等级、标号、材料的强度与等级、标号 为为衡量材料衡量材料轻质轻质高高强强方面的属性，方面的属性，还还需需规规定一个相关的性能指定一个相关的性能指标标，称，称为为比比强强 度。

比度比强强度定度定义为义为材料的材料的强强度度 与其表与其表观观密度密度 之比，即之比，即 ，它描述了，它描述了单单位位质质 量材料的量材料的强强度，其度，其值值愈大，表示愈大，表示该该材料具有愈好的材料具有愈好的轻质轻质高高强强属性 各种建筑材料的各种建筑材料的强强度特点差异很大，度特点差异很大，见见下表为为了使用方便，建筑材料常按了使用方便，建筑材料常按 其其强强度高低划分度高低划分为为若干个若干个标标号或等号或等级级，例如硅酸，例如硅酸盐盐水泥按抗水泥按抗压压和抗折和抗折强强度分度分为为 6 个个强强度等度等级级，普通混凝土按其抗，普通混凝土按其抗压压强强度分度分为为12个个强强度等度等级级 1.2 1.2 材料的力学性材料的力学性质质 2 2、弹性与塑性、弹性与塑性 在外力作用下，材料在外力作用下，材料产产生生变变形，外力取消后形，外力取消后变变形消失，材料能完全恢复原形消失，材料能完全恢复原 来形状的性来形状的性质质，称，称为弹为弹性这这种外力去除后即可恢复的种外力去除后即可恢复的变变形称形称为弹为弹性性变变形属可逆形属可逆 变变形，其数形，其数值值大小与外力成正比，其比例系数大小与外力成正比，其比例系数E称称为为材料的材料的弹弹性模量。

在性模量在弹弹性性变变形形 范范围围内，内，E为为常数，即常数，即 弹弹性模量性模量E是衡量材料抵抗是衡量材料抵抗变变形能力的一个指形能力的一个指标标，，E愈大，材料愈不易愈大，材料愈不易变变形 材料在外力作用下材料在外力作用下产产生生变变形，当外力取消后，有一部分形，当外力取消后，有一部分变变形不能恢复，形不能恢复，这这 种性种性质质称称为为材料的塑性，材料的塑性，这这种不能恢复的种不能恢复的变变形称形称为为塑性塑性变变形，属不可逆形，属不可逆变变形 1.2 1.2 材料的力学性材料的力学性质质 2 2、弹性与塑性、弹性与塑性 实际实际上上纯弹纯弹性材料是没有的，大部分固体材料在受力不大性材料是没有的，大部分固体材料在受力不大时时，表，表现现出出弹弹性性变变 形，当外力达一定形，当外力达一定值时值时，，则则呈呈现现塑性塑性变变形有的材料受力后，形有的材料受力后，弹弹性性变变形和塑性形和塑性变变 形同形同时发时发生，当卸荷后，生，当卸荷后，弹弹性性变变形会恢复，而塑性形会恢复，而塑性变变形不能消失形不能消失(如混凝土如混凝土)，，这这 类材料称为类材料称为“弹一塑弹一塑”性材料。

性材料 3 3、材料的脆性与韧性、材料的脆性与韧性 当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时时并无明并无明显显的塑性的塑性变变形，材形，材 料的料的这这种种胜质胜质称称为为脆性具有脆性具有这这种性种性质质的材料称的材料称为为脆性材料，如混凝土、玻璃、脆性材料，如混凝土、玻璃、 砖砖石等通常脆性材料的拉石等通常脆性材料的拉压压比很小，即抗拉比很小，即抗拉强强度明度明显显低于抗低于抗压压强强度，所以脆性度，所以脆性 材料不能承受振材料不能承受振动动和冲和冲击击荷荷载载，只适于用作承，只适于用作承压压构件在冲构件在冲击击、振、振动动荷荷载载作用下，作用下， 材料能材料能够够吸收吸收较较大能量，同大能量，同时还时还能能产产生一定的生一定的变变形而不致破坏的性形而不致破坏的性质质称称为韧为韧性性 (冲冲 击韧击韧性性)一般以测测定其冲定其冲击击破坏破坏时试时试件所吸收的功作件所吸收的功作为为指指标标建筑钢钢材材(软钢软钢)、、 木材等属于木材等属于韧韧性材料 1.2 1.2 材料的力学性材料的力学性质质 4 4、硬度、硬度 材料的硬度是指材料抵抗材料的硬度是指材料抵抗较较硬物硬物压压人其表面的能力，通人其表面的能力，通过过硬度可大致推知硬度可大致推知 材料的材料的强强度。

各种材料硬度的度各种材料硬度的测试测试方法和表示方法不同如石料可用刻痕法方法和表示方法不同如石料可用刻痕法或磨耗来或磨耗来测测定；金属、木材及混凝土等可用定；金属、木材及混凝土等可用压压痕法痕法测测定；定；矿矿物可用刻划法物可用刻划法测测定定( 矿矿物硬度分物硬度分为为10个等个等级级，最硬的，最硬的 10级为级为金金刚刚石，最石，最软软的的 1级为级为滑石及白垩滑石及白垩石石) 常用的布氏硬度常用的布氏硬度HB 可用来表示塑料、橡胶及金属等材料的硬度可用来表示塑料、橡胶及金属等材料的硬度 1.31.3材料的化学性质材料的化学性质 指材料与它所处外界环境的物质进行化学反应的能力或在所处环境指材料与它所处外界环境的物质进行化学反应的能力或在所处环境的条件下保持其组的条件下保持其组 成及结构稳定的能力，如胶凝材料与水作用，钢筋的成及结构稳定的能力，如胶凝材料与水作用，钢筋的锈蚀，沥青的老化，混凝土及天然石材在侵蚀性介质作用下受到腐蚀等锈蚀，沥青的老化，混凝土及天然石材在侵蚀性介质作用下受到腐蚀等 1.4 1.4 材料的耐久性材料的耐久性 材料在使用过程中抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏的性能，称材料在使用过程中抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏的性能，称为耐久性。

耐久性是材料的一种综合性质，诸如抗渗性、抗冻性、抗为耐久性耐久性是材料的一种综合性质，诸如抗渗性、抗冻性、抗风化性、抗老化性、耐化学腐蚀性、耐热性、耐光性、耐磨性等均属风化性、抗老化性、耐化学腐蚀性、耐热性、耐光性、耐磨性等均属耐久性的范围耐久性的范围 1.5 1.5 材料的性质与材料的内部组成结构之间的关系材料的性质与材料的内部组成结构之间的关系 材料的性质除与试验条件材料的性质除与试验条件( (如测定材料强度时试件形状、尺寸、表如测定材料强度时试件形状、尺寸、表面状况、含水状况及试验时的温、湿度与加荷速度等面状况、含水状况及试验时的温、湿度与加荷速度等 ) )有关外，主要是与有关外，主要是与材料本身的组成及结构有关材料本身的组成及结构有关 材料的组成包括材料的组成包括 化学组成化学组成及及矿物组成矿物组成等化学组成化学组成是指构成材料是指构成材料的化学元素及化合物的种类与数量的化学元素及化合物的种类与数量; ;矿物组成矿物组成则是指构成材料的矿物的种则是指构成材料的矿物的种类类( (如硅酸盐水泥熟料中的硅酸三钙、铝酸三钙等矿物如硅酸盐水泥熟料中的硅酸三钙、铝酸三钙等矿物 ) )和数量。

材料的和数量材料的组成不仅影响材料的化学性质，也是决定材料物理、力学性质的重要因组成不仅影响材料的化学性质，也是决定材料物理、力学性质的重要因素  1.5 1.5 材料的性质与材料的内部组成结构之间的关系材料的性质与材料的内部组成结构之间的关系 材料的结构包括材料的结构包括微观结构微观结构( (如晶体、玻璃体及胶体等如晶体、玻璃体及胶体等) )、、细观结构细观结构( (如钢材如钢材 中的铁素体、渗碳体等基本组织中的铁素体、渗碳体等基本组织) )以及以及宏观结构宏观结构( (如孔隙率、孔隙特征、层理、纹如孔隙率、孔隙特征、层理、纹 理等理等) )材料的结构是决定材料性质的极其重要的因素材料的结构是决定材料性质的极其重要的因素 原子晶体原子晶体: :中性原子以共价键结合而成的晶体，如石英中性原子以共价键结合而成的晶体，如石英 离子晶体离子晶体: :正负离子以离子键结合而成的晶体，如正负离子以离子键结合而成的晶体，如NaCINaCI 分子晶体分子晶体: :以范德华力即分子间力结合而成的晶体，如有机化合物以范德华力即分子间力结合而成的晶体，如有机化合物 金属晶体金属晶体: :以金属阳离子为晶格，由金属阳离子与自由电子间的金属键结以金属阳离子为晶格，由金属阳离子与自由电子间的金属键结 合而成的晶体，如钢铁。

合而成的晶体，如钢铁 晶体具有一定的几何外形、各向异性、有固定熔点和化学稳定性等特点，晶体具有一定的几何外形、各向异性、有固定熔点和化学稳定性等特点， 但金属材料如钢材却是各向同性的，因为钢材由众多细小晶粒组成，而晶粒是杂但金属材料如钢材却是各向同性的，因为钢材由众多细小晶粒组成，而晶粒是杂 乱排布而成（晶格随机取向乱排布而成（晶格随机取向) )的缘故  1.5 1.5 材料的性质与材料的内部组成结构之间的关材料的性质与材料的内部组成结构之间的关系系 玻璃体玻璃体特点是特点是各向同性、各向同性、导热导热性性较较低、尤固定熔点低、尤固定熔点 ，其化学活性，其化学活性较较高例如，高炉高例如，高炉炼铁炼铁熔融状熔融状态态的的矿矿渣，渣，经缓经缓慢冷却后即得慢冷慢冷却后即得慢冷矿矿渣渣(重重矿矿渣渣)，含晶体，含晶体较较多，多，为为化学化学稳稳定性材料；但熔融物若定性材料；但熔融物若经经急冷，急冷，则质则质点来不及按一定点来不及按一定规则规则排列，便凝固成固体，即排列，便凝固成固体，即为为粒化高炉粒化高炉矿矿渣，含玻璃渣，含玻璃体体较较多，磨多，磨细细后能与水在石灰存在的条件下起水化硬化作用，因此可作后能与水在石灰存在的条件下起水化硬化作用，因此可作为为活性混合材料使用。

活性混合材料使用  1.5 1.5 材料的性质与材料的内部组成结构之间的关系材料的性质与材料的内部组成结构之间的关系 胶体是由胶粒（粒径胶体是由胶粒（粒径10-9 ～～10-7m固体粒子）分散在固体粒子）分散在连续连续介介质质中而中而成 胶体具有良好的吸附力与胶体具有良好的吸附力与较较强强的粘的粘结结力；胶体脱水，胶粒凝聚，即成凝力；胶体脱水，胶粒凝聚，即成凝 胶；凝胶完全脱水即胶；凝胶完全脱水即为为干凝胶，具有固体性干凝胶，具有固体性质质如硅酸盐盐水泥完全水化水泥完全水化 后，水化硅酸后，水化硅酸钙钙凝胶凝胶约约占占70%，其胶凝能力，其胶凝能力强强，且，且强强度度较较高（凝胶粒子高（凝胶粒子 间间存在范德存在范德华华力与化学力与化学结结合合键键） 材料的宏材料的宏观结观结构，如孔隙率与孔隙特征，与材料的构，如孔隙率与孔隙特征，与材料的强强度、吸水性及度、吸水性及 绝热绝热性等都有密切的关系性等都有密切的关系 练习题练习题 1．在我国基本建设所用的．在我国基本建设所用的“三大建筑材料三大建筑材料”通常是指：（通常是指：（ ）） A ．．钢钢材、砂石、木材材、砂石、木材 B．水泥、．水泥、钢钢材、木材材、木材 C ．水泥、金属、塑料．水泥、金属、塑料 D．石材、．石材、钢钢材、木材材、木材 2．建材品种繁多，分．建材品种繁多，分组组各异，用途不一。

按基本成分建筑材料分各异，用途不一按基本成分建筑材料分类类有三种，下列何者不属有三种，下列何者不属于分于分类类之内？（之内？（ ）） A ．金属材料．金属材料 B．非金属材料．非金属材料 C ．．单纯单纯材料材料 D ．复合材料．复合材料 3．建筑材料分．建筑材料分类类中下列哪种材料属于复合材料？（中下列哪种材料属于复合材料？（ ）） A ．不．不锈钢锈钢 B．合成橡胶．合成橡胶 C．．铝铝塑板塑板 D．水玻璃．水玻璃 4．下列属于．下列属于“非金属非金属-有机有机”复合材料的是：（复合材料的是：（ ）） A ．硅酸．硅酸盐盐制品制品 B ．玻璃．玻璃钢钢 C．．沥沥青制品青制品 D ．合成橡胶．合成橡胶 5．涂料属于以下哪一种材料？（．涂料属于以下哪一种材料？（ ）） A ．非金属材料．非金属材料 B ．无机材料．无机材料 C．高分子材料．高分子材料 D．复合材料．复合材料 6．下列材料中，不是有机材料的是：（．下列材料中，不是有机材料的是：（ ）） A ．木材、竹子．木材、竹子 B．．树树脂、脂、沥沥青青 C ．石棉、菱苦石．石棉、菱苦石 D．塑料、橡胶．塑料、橡胶 练习题练习题 7．建筑材料的．建筑材料的结结构有宏构有宏观观、、细观细观和微和微观结观结构。

在宏构在宏观结观结构中，塑料属于以下哪种构中，塑料属于以下哪种结结构（构（ ）） A ．致密．致密结结构构 B．多孔．多孔结结构构 C．微孔．微孔结结构构 D．．纤维结纤维结构构 8．以下哪种材料只能．以下哪种材料只能测测定其表定其表观观密度？（密度？（ ）） A ．花．花岗岗岩岩 B．木材．木材 C．水泥．水泥 D．混凝土．混凝土 9．以下哪种材料的密度最大？（．以下哪种材料的密度最大？（ ）） A ．花．花岗岗岩岩 B．水泥．水泥 C．砂子．砂子 D．黏土．黏土 10．．软软化系数代表了材料的哪种性能？（化系数代表了材料的哪种性能？（ ）） A ．耐水性．耐水性 B．吸湿性．吸湿性 C ．抗．抗冻冻性性 D．抗渗性．抗渗性 11．下列材料中吸水率最大的是：（．下列材料中吸水率最大的是：（ ）） A ．花．花岗岗岩岩 B．普通混凝土．普通混凝土 C．木材．木材 D．黏土．黏土砖砖 12．材料的抗弯．材料的抗弯强强度与度与试试件的以下哪些条件有关？（件的以下哪些条件有关？（ ）） ⅠⅠ．受力情况．受力情况 ⅡⅡ．材料重量．材料重量 ⅢⅢ．截面形状．截面形状 ⅣⅣ．支承条件．支承条件 A ．．ⅠⅠ、、ⅡⅡ、、ⅢⅢ B．．ⅡⅡ、、ⅢⅢ、、ⅣⅣ C．．ⅠⅠ、、ⅢⅢ、、ⅣⅣ D．．ⅠⅠ、、ⅡⅡ、、ⅣⅣ 13．山西．山西应县应县佛塔、河北定佛塔、河北定县县料料敌敌塔、塔、华华盛盛顿纪顿纪念碑、加拿大国家念碑、加拿大国家电视电视塔、巴黎艾菲塔、巴黎艾菲尔尔塔是塔是五座五座闻闻名的建筑杰作，它名的建筑杰作，它们们所用的最主要建筑材料，依次是：（所用的最主要建筑材料，依次是：（ ）） A ．．砖砖、木、混凝土、石、、木、混凝土、石、钢钢 B．．砖砖、石、木、混凝土、、石、木、混凝土、钢钢 C ．木、．木、砖砖、石、、石、钢钢、混凝土、混凝土 D．木、．木、砖砖、石、混凝土、、石、混凝土、钢钢 14．．举举世世闻闻名而名而单单一天然材料构筑的古建筑，如埃及太阳神一天然材料构筑的古建筑，如埃及太阳神庙庙、意大利比、意大利比萨萨斜塔、美国斜塔、美国华华盛盛顿纪顿纪念碑及中国泉州洛阳念碑及中国泉州洛阳桥桥等，是用下列哪一等，是用下列哪一类类材料建造的？（材料建造的？（ ）） A ．木材．木材 B．石材．石材 C．生土．生土 D．天然混凝土．天然混凝土 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。

所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。