第2章建筑材料的基本性质ppt课件.ppt

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1、第2章建筑材料的基本性质张高展二0一四年二月2.1材料的组成、结构与性能2.2材料的物理性质2.3材料的力学性质2.4材料的耐久性2.1材料的组成、结构与性能核心关系其核心是围绕:“结构与性能”的相互辩证关系组织结构材料性能材料的合成与制备：研究获取材料的手段，以工艺技术的进步为标志；成分与组织结构：反映材料的本质，是认识材料的理论基础；材料特性：表征了材料固有的性能，是选用材料的重要依据；服役行为与使用寿命：与材料的加工和服役条件相结合来考察材料的使用寿命，它往往成为材料设计的最终目标。合成与制备材料特性成分与组织结构服役行为与寿命贯穿全

2、课程的“纲”化学成分组成制备加工工艺组织结构性能结构、性能检测工作条件2.1.1材料的组成组元：组成材料最基本、独立的物质。相：材料中具有同一化学成分并且结构相同的均匀部分叫做相。组织：材料内部的微观形貌称为材料的组织。固溶体：溶质组元溶入溶剂组元的晶格中所形成的单相固体称为固溶体。聚集体：由无数的原子或晶粒聚集而成的固体，对处于这类状态的材料称之为聚集体。复合体：由一系列分子（复杂有机物、无机化合物）以及单质相互结合组成的具有一定（生理、化学）功能或明显（物化）特性的集合体。在无机非金属材料领域比较常见，如陶瓷、混凝土等1.化学组成2.矿

3、物组成3.相组成建筑材料Si、Al、Ca、Fe、O；CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3等3CaO·SiO2－C3S；2CaO·SiO2－C2S；3CaO·Al2O3－C3A；4CaO·Al2O3·Fe2O3－C4AF骨料颗粒（骨料相）+水泥浆基体（基相）+两相分界面（界面相）材料的结构和构造是决定材料性质的重要因素。材料的结构是指的组织状况，可分为宏观结构、细观结构和微观结构。2.1.2材料的结构1.宏观结构：＞1mm致密结构纤维结构多孔结构层状结构散粒结构2.细观结构：＞10-3mm3.微观结构：＞10-6mm细观结构是指用光学显微

4、镜能观察到的材料微米（μm，尺寸范围在10-3mm以上）组织。主要研究组成物质的单个粒子（如晶粒、胶粒）的形貌。如分析水泥水化产物中C－S－H粒子、AFt（水化硫铝酸盐）相生长的情况、形状、大小等。微观结构是指用高倍显微镜、电子显微镜或X射线衍射仪等手段来研究材料的结构，其分辨尺寸范围在纳米（nm，10-6mm）以上，材料在微观结构层次上可分为晶体、玻璃体、胶体。晶体：雪花晶体锡石晶体晶体的规则外形玻璃体胶体：无机非金属材料的结构金属元素和非金属元素的化合物。金刚石型结构、硅酸盐型结构（链状结构、层状结构和网状结构）、玻璃结构基本结构单元[

5、SiO4]四面体Si-O平均距离0.160nm（

6、酸盐矿物长石沸石玻璃结构2.2材料的结构基础混凝土结构2.2材料的基本物理性质▲本节的学习目标1）掌握密度、表观密度以及堆积密度之间的区别2）掌握孔隙率及孔的形状对材料性能的影响。3）掌握与水有关的性质4）了解材料的热工性质1.密度：材料在绝对密实状态下，固体物质本身的干质量。（不包括开口和闭口孔隙体积）VV02.2.1材料与质量有关的性质2.表观密度：材料单位表观体积（闭口孔隙+开口孔隙+固体物质本身）的干质量。VV0两种密度异同：m为材料的烘干质量；体积不同，为实体体积，表观体积。密度表观密度3.堆积密度：散粒状材料在自然状态下单位堆积

7、体积（开口+闭口+实体+空隙）的质量。反映散粒堆积的紧密（压实）程度及可能的堆放空间。颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度ρ0’，则三种密度的关系？ρ＞ρ0＞ρ0'B.ρ＞ρ0'＞ρ0C.ρ0＞ρ＞ρ0'D.ρ0＞ρ0'＞ρ孔隙的特征（1）按孔隙尺寸大小，可把孔隙分为微孔、细孔和大孔三种（2）按孔隙之间是否相互贯通，把孔隙分为孤立孔、连通孔。（3）按孔隙与外界之间是否连通，把孔隙分为开口孔、封闭孔。孔隙对材料的影响：（1）孔隙的多少（孔隙率）（2）孔隙的特征4.孔隙率和空隙率1.固体（实体）2.闭口孔隙3.开口孔隙孔隙率和密实度▲孔

8、隙率密实度孔隙率是指材料内部孔隙体积占材料总体积的百分率。密实度是指材料的体积被固体物质充实的程度。VV0空隙率与填充率——散粒状材料空隙率填充度空隙率是指散粒材料堆积体积中，