第1章建筑材料的基本性质ppt课件.ppt

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1、第一章建筑材料的基本性质概述一、学习目的与内容二、本章的学习要求、重点和难点2一、学习目的与内容1学习目的了解建筑材料基本性质，以便按要求正确选用材料。2学习内容将具有共同性和比较重要的材料性质作为基本性质进行重点讲述，其它性质将在有关章节中介绍3二、本章的学习要求、重点和难点１学习要求⑴了解建筑物及其周围环境对材料的基本要求；⑵熟练掌握材料的物理性质、力学性质、与水有关的性质和耐久性；⑶了解材料热学性质的一般概念；⑷了解材料的组成、结构和构造；⑸了解材料性质与其组成、结构、构造的关系。4２重点和难点⑴重点：材料的物理性质、力学性质、与水有关

2、的性质和耐久性。⑵难点：基本物理性质相互之间的关系；材料组成、结构、构造对材料性质的影响。5第一节材料的组成、结构及构造6一、材料的组成材料的组成是指材料的化学组成和矿物组成（一）化学组成材料的化学组成是指组成材料的化学元素种类和数量材料的化学组成，直接影响材料的化学性质，也是决定材料物理性质和力学性质的重要因素材料化学组成的表示：金属：以化学元素含量百分数表示无机非金属材料：以元素的氧化物含量表示有机高分子材料：以构成高分子材料的单体表示（二）矿物组成材料中具有特定化学成分、特定结构和特定物理力学性能的物质或单质称为矿物材料的矿物

3、组成是指构成材料的矿物种类和数量矿物是构成岩石和各类无机非金属材料的基本单元。如：花岗岩的矿物组成主要是石英和长石；石灰岩的矿物组成为方解石；硅酸盐水泥的矿物组成主要是硅酸钙、铝酸钙材料的矿物组成直接影响无机非金属材料的性质8（三）相组成材料中具有相同物理、化学性质的均匀部分称为相凡是由两相或两相以上物质组成的材料称为复合材料建筑材料大多数是多相固体，可以看作复合材料,如混凝土9二、材料的结构材料的结构是指材料的内部组织情况，可分为:微观结构显微结构宏观结构（一）微观结构微观结构是原子分子层次的结构，可用电子显微镜或X射线衍射仪来分析

4、研究该层次的结构特征，寸范围在10-10～10-6m（Å级，1Å=10-1nm）。材料的许多物理性质如强度、硬度、熔点、导热、导电性等都是由微观结构所决定的。材料在微观结构层次上可分为晶体、非晶体。111.晶体晶体是由原子、离子或分子等质点在空间按一定方式重复排列而成的固体.（1）特征具有固定的几何外形，各向异性，在一定的压力下具有固定的熔点，受到外力作用时可产生弹性变形NaCl晶体中Na+、Cl-离子有规则排列方解石石英菱锰矿1213（2）晶体分类按组成晶体的质点及化学键的不同，晶体可分为：原子晶体，如石英离子晶体，如CaCl2分子晶体，如有

5、机化合物金属晶体，如钢铁材料14（2）晶格缺陷肖特基缺陷(a)、弗伦克尔缺陷(b)置换型杂质(a)、间隙型杂质(b)15（2）晶格缺陷162.非晶体非晶体结构又称无定形结构或玻璃体结构。上近程有序，远程无序。其有序范围只有有序单位尺寸的几倍距离。玻璃体的特点是无一定的几何外形，无熔点而只有软化现象，各向同性，化学性质不稳定。钠硅玻璃结构粉煤灰中的玻璃微珠17(二）显微结构显微结构是指用光学显微镜所能观察到的材料结构，其尺寸范围在10-6～10-3m（微米级）如：金属材料的金相组织；木材的木纤维;水泥水化产物形貌等材料细观特征、数量、分布和界面性

6、质对材料性能有重要影响18de19（三）宏观结构宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织，其尺寸在10-3m级（毫米级）以上。材料的宏观结构可按其特征分为：致密结构（钢材、玻璃等）多孔结构（泡沫塑料、加气混凝土等）纤维结构（竹材、纤维板等）层状结构（胶合板等）2021(四）微粉、超微颗粒和胶体粒径在10-7~10-4m间的各种矿物或者金属粉末，通常属于散粒的显微层次1.微粉2.超细颗粒粒径在10-9~10-7m间的各种微粒，一般大于微观尺度的原子团，小于通常的微粉由它可构成各种纳米材料22胶体是指粒径为10-7~10-9m的颗粒在介质中形成

7、的分散体系。溶胶—在胶体结构中，介质对胶体的物理力学性能起决定作用。凝胶—胶粒数量较多或在物理化学作用下，胶粒相互吸附凝聚而形成网状结构，胶体反映出胶粒的物理力学性质。溶胶凝胶3.胶体23第二节　材料的密度、表观密度和孔隙率24一、密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。材料的密度可按下式计算：式中—密度，g/cm3；m—材料的质量，g；V—材料在绝对密实状态下的体积，g/cm3。每种材料的密度是固定不变的。25二、表观密度表观密度（俗称容重）是指材料在自然状态下（包含孔隙）单位体积的质量。材料的表观密度可按下式计算：式中—表观密

8、度，g/cm3(kg/m3)；m—材料的质量，g(kg)；V0—材料在自然状态下的体积，cm3(m3)。材料的表观密度通常是指在气干状态下的表观密度.