建筑材料第1章

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1、建筑材料学BuildingMaterials’science天津大学建筑工程学院土木系TianjinUniversityCivilEngineeringInstituteDepartmentofCivilEngineering李志国27406625（H）27406403（O）l13920708989＠vip.sina.com《建筑材料学》绪论(Introduction)1.土木工程材料学的科学属性知识科学-社会科学-自然科学-基础科学：数、理、化、力学-应用科学：-土木工程学-水利工程学知识：人们在实践中获得的认识和

2、经验。科学：系统化公式化的知识体系。社会科学：以人及人类社会为研究对象的科学，包括政治、经济、军事、法律、外交等相关领域的科学。自然科学：以自然界的客观事物为研究对象，研究其形成、结构、性质及其运动变化规律的科学。包括航天工程学、地球物理工程学、土木工程学（CivilEngineering）水利工程学等等。（IrrigationWorks）2.土木工程材料学的学科属性学科：一级学科—材料科学与工程二级学科—无机非金属材料三级学科—土木工程材料3.课程属性高校课程：基础课、专业课、专业技术基础课4.土

3、木工程材料的主要内容（1）土木工程材料的基本性质（2）石材（3）烧成材料（4）气硬性胶凝材料（5）水泥（6）混凝土和砂浆（7）金属材料（8）木材（9）沥青及防水材料（10）合成高分子材料（11）建筑功能材料（12）建筑装饰材料5.土木工程材料学的学习方法（1）科学的方法（2）实践的精神（3）组成-结构-性能-应用的思路（4）概念-机理-检测-影响因素-控制方法（5）读书-听课-笔记-作业（实验报告）-考试复习与思考题1.试将土木工程材料进行分类。2.回顾您了解的土木工程材料，说出其名称、性质、价格、产地和用途。第1

4、章建筑材料的基本性质Basicpropertiesofbuildingmaterials§1-1材料的组成、结构和构造1.材料的组成(Composing)(1)化学组成：构成材料的化学元素和化合物的种类和数量。(2)矿物组成：构成材料的矿物的种类和数量。2.材料的结构(Structure)(1)层次观：一种科学思维方法；用尺寸分级的方法，观察材料的结构。(2)材料的结构层次：宏观层次(Macro-level)：∞-10-2m细观层次(Meso-level)：10-3-10-6m微观层次(Micro-level)：10

5、-6-10-10m原子-分子级层次(Atomic-Molecular-level)---10-10-10-12m3.材料的构造材料的构造：相同或不同材料间的搭配和组合。4.材料按照结构和构造分类（1）按构成的粒子特性分类①晶体：构成的质点按特定的规律在空间上呈周期性规则排列所形成的结构。原子晶体--金刚石离子晶体--CaCl2分子晶体--液晶金属晶体--ɑ-Fe②非晶体：构成的质点无特定的规律在空间上呈周期性规则排列所形成的结构。非晶体又称为玻璃体。Crystal金gold③胶体：粒径为10-7-10-

6、9m的固体颗粒作为分散相，分散在连续相介质中所形成的分散体系。胶体结构又分为溶胶结构、溶凝胶结构、凝胶结构。（2）按结构及材料性质分类结构名称结构特性性质特征材料举例致密结构无孔无缝水密气密钢铁、玻璃、橡胶、塑料、多孔结构粗孔大孔多孔质轻透水透气无砂大孔混凝土微孔结构微孔细孔低强吸水、抗冻差烧结粘土砖、石膏制品堆聚结构随机分布强度等性质变化较大混凝土、陶瓷、沥青混合料纤维结构线性组合抗裂及抗冲击性好木材、岩棉、织物层状结构叠合复合界面作用各向异性胶合板、云母、复合板、页岩散粒结构自由堆积靠自重摩擦相互作用可震动液化石

7、子、砂子粉煤灰、陶粒膨胀珍珠岩、EPS§1-2材料的基本物理性质1.材料的质量与体积（1）真实材料的体积材料的真实体积V—用砖红色表示材料的开口体积VK—用绿色表示材料的闭口体积VB—用兰色表示材料的表观体积V0=V+VK+VBV—用砖红色表示VK—用蓝色表示VB—用绿色表示V0=V+VK+VB材料间的空隙体积VE材料的堆积体积V0/=V0+VE（2）材料的密度（density）密度=m/V表观密度0=m/V0近似密度a=m/Va堆积密度0’=m/V0’（3）材料的孔隙率和空隙率孔隙率P=（V0-V）/V0=

8、1-0/空隙率P’=（V0’-V0）/V0’2.材料与水相关的性质(1)亲水性与憎水性①亲水性--材料表面分子与水分子间的引力＞水分子之间的引力②憎水性--材料表面分子与水分子间的引力＜水分子之间的引力亲水性材料θ＜90°憎水性材料θ＞90°憎水性材料的表面的水珠(2)材料的吸水及