建筑材料常见问题解答一

建筑材料常见问题解答

（一）第章绪论1建筑材料在建筑工程中有何重要作用？

1.答建筑材料在建筑工程中的重要作用（）建筑材料是建筑工程的物质基础1不论是高达的上海金贸大厦，还是普通的一幢临时建筑，都是由各种散体

420.5m建筑材料经过缜密的设计和复杂的施工最终构建而成建筑材料的物质性还体现在其使用的巨量性，一幢单体建筑一般重达几百至数千甚至可达数万、几十万这形成了t t,建筑材料的生产、运输、使用等方面与其他门类材料的不同（）建筑材料的发展赋予了建筑物以时代的特性和风格2西方古典建筑的石材廊柱、中国古代以木架构为代表的宫廷建筑、当代以钢筑混凝土和型钢为主体材料的超高层建筑，都呈现了鲜明的时代感（）建筑设计理论不断进步和施工技术的革新不但受到建筑材料发展的制约，同3时亦受到其发展的推动大跨度预应力结构、薄壳结构、悬索结构、空间网架结构、节能型特色环保建筑的出现无疑都是与新材料的产生而密切相关的（）建筑材料的正确、节约、合理的运用直接影响到建筑工程的造价和投资在4我国，一般建筑工程的材料费用要占到总投资的特殊工程这一比例还要提高，50〜60%,对于中国这样一个发展中国家，对建筑材料特性的深入了解和认识，最大限度地发挥其效能，进而达到最大的经济效益，无疑具有非常重要的意义建筑材料是如何分类的？

2.答建筑材料可从不同角度对其进行分类（）按其在建筑物中的所处部位进行分类1可将其分为基础、主体、屋面、地面等材料（）按其使用功能进行分类2可将其分为结构（梁、板、柱、墙体）材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料、装饰装修材料、吸声隔音材料等（）按材料的化学成分和组成的特点进行分类3可将其分为无机材料、有机材料和由这两类材料复合而形成的复合材料，如表1-1所示建筑材料的分类表1-1无机材料金属材料黑色金属铁、非合金钢、合金钢有色金属铝、锌、铜及其合金筑物使用过程中，材料又不可避免会受到外界雨、雪、地下水、冻融等经常的作用,故要特别注意建筑材料和水有关的性质，包括材料的亲水性和憎水性以及材料的吸水性、含水性、抗冻性、抗渗性等亲水性和憎水性

2.

2.

2.1为说明材料与水的亲和能力，我们引进润湿角的概念，如图所示2—2（）（）a b图材料的润湿示意图2—2在水、材料与空气的液、固、气三相交接处作液滴表面的切线，切线经过水与材料表面的夹角称为材料的润湿角，以表示若润湿角,如图（）所示,说明9W90°a材料与水之间的作用力要大于水分子之间的作用力，故材料可被水浸润，称该种材料是亲水的反之，当润湿角＞,如图（）所示，说明材料与水之间的作用力要小90°b于水分子之间的作用力，则材料不可被水浸润，称该种材料是憎水的亲水材料（大多数的无机硅酸盐材料和石膏、石灰等）若有较多的毛细孔隙，则对水有强烈的吸附作用而象沥青一类的憎水材料则对水有排斥作用，故常用作防水材料吸水性

2.

2.

2.2材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达饱和的能力，吸水性有质量吸水率和体积吸水率两种表达方式，分别以和表示Ww Wvm—m2x二---------------W.xlOO%2—11mtv21w12—12-^xl00%=%-----------•一xlOO%PwV式中质量吸水率（％）;Ww—体积吸水率（％）；Wv—一材料在吸水饱和状态下的质量（）m2g;如一材料在绝对干燥状态下的质量（）g;一材料所吸收水分的体积

（3）；Vw cm一水的密度，常温下可取Pw Ig/cn0对于质量吸水率大于的材料，如木材等通常采用体积吸水率，而对于大多数100%材料，经常采用质量吸水率两种吸水率存在着以下关系W^=W po/p（）2—13w w这里的必应是材料的干燥体积密度，单位采用影响材料的吸水性的主要因g/cn素有材料本身的化学组成、结构和构造状况，尤其是孔隙状况一般来说，材料的亲水性越强，孔隙率越大，连通的毛细孔隙越多，其吸水率越大不同的材料吸水率变化范围很大，花岗岩为外墙面砖为内墙釉面石专为普通混

0.5〜

0.7%,6〜10%,12〜20%,凝土为材料的吸水率越大，其吸水后强度下降越大，导热性增大，抗冻性随2%〜4%之下降吸湿性

2.

2.

2.3材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力吸湿性以含水率表达叫~m\--------------（）W=X100%2—14式中材料的含水率（％）；W—材料吸湿后的质量（）；MK—gtn\一材料在绝对干燥状态下的质量（）g o影响材料吸湿性的因素，除材料本身（化学组成、结构、构造、孔隙），还与环境的温湿度有关材料堆放在工地现场，不断向空气中挥发水份，又同时从空气中吸收水份，其稳定的含水率是达到挥发与吸收动态平衡时的一种状态在混凝土的施工配合比设计中要考虑砂、石料含水率的影响耐水性

2.

2.

2.4耐水性是指材料在长期饱和水的作用下，不破坏、强度也不显著降低的性质耐水性用软化系数表示式中软化系数，其取值在之间；KP—0〜1八一材料在吸水饱和状态下的抗压强度（）；MPa.广材料在绝对干燥状态下的抗压强度（）MPa软化系数越小，说明材料的耐水性越差材料浸水后，会降低材料组成微粒间的结合力，引起强度的下降通常品大于的材料，可认为是耐水材料长期受水浸

0.80泡或处于潮湿环境的重要结构物应大于次要建筑物或受潮较轻的情况下，Kp

0.85,Kp也不宜小于

0.75抗渗性

2.

2.

2.5抗渗性是指材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质地下建筑物、水工建筑物或屋面材料都需材料具有足够的抗渗性，以防止渗水、漏水现象抗渗性可用渗透系数表示根据水力学的渗透定律，在一定的时间内，通过材料t的水量与试件截面面积及材料两则的水头差成正比，而与试件厚度成反比，Q A H d而其比例数%即定义为渗透系数即由Q=k等可得=—2-16d HAt式中一透过材料试件的水量cn.“一水头差；cm一渗水面积；A cnd—试件厚度；cm/一渗水时间；hk一渗透系数cm/h材料的抗渗性，也可用抗渗等级表示即在标准试验条件下，材料的最大渗水P压力如抗渗标号为表示该种材料的最大渗水压力为MPa P6,

0.6MPa材料的抗渗性主要与材料的孔隙状况有关材料的孔隙率越大，连通孔隙越多,其抗渗性越差绝对密实的材料和仅有闭口孔或极细微孔的材料实际是不渗水的抗冻性

2.

2.

2.6抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环，不破坏、强度也不显著降低的性质建筑物或构筑物在自然环境中，温暖季节被水浸湿，寒冷季节又受冰冻，如此多次反复交替作用，会在材料孔隙内壁因水的结冰体积膨胀约产生高达的9%100MPa应力，而使材料产生严重破坏同时冰冻也会使墙体材料由于内外温度不均匀而产生温度应力，进一步加剧破坏作用抗冻性用抗冻等级表示例如，抗冻等级表示在标准试验条件下，材料强F F10度下降不大于质量损失不大于所能经受的冻融循环的次数最多为次抗冻25%,5%,10等级的确定是根据建筑物的种类、材料的使用条件和部位、当地的气候条件等因素决定的如陶瓷面砖、普通烧结砖等墙体材料要求抗冻等级为或而水工混凝土F15F25,的抗冻标号要求可高达F500o材料与热有关的性质

2.

2.3导热性

2.

2.

3.1导热性是指材料传导热量的能力可用导热系数表示根据热工实验可知，材料传导的热量与材料的厚度成反比，而与其导热面积、材A料两侧的温度差力＞、导热时间成正比，可表达为下式72Z小472»2—17—■3比例系数人则定义为导热系数由式可得:2-17一Qd2—18T\-T At式中见一导热系数单位为・；W/m K—材料两侧温差；T1I2K材料厚度；d—mA一材料导热面积；nt—导热时间so图材料导热示意图2-3建筑材料导热系数的范围在之间，数值变化幅度很大，如表

0.023-400W/m-K2-2所示导热系数越小，材料的保温隔热性越强一般将力小于的材料称为

0.25W/m-K绝热材料材料的导热系数主要与以下各因素有关、材料的化学组成和物理结构一般金属材料的导热系数要大于非金属材料，无1机材料的导热系数大于有机材料，晶体结构材料的导热系数大于玻璃体或胶体结构的材料、孔隙状况因空气的力仅且材料的热传导方式主要是对流，故

20.024W/m-K,材料的孔隙率越高、闭口孔隙越多、孔隙直径越小，则导热系数越小、环境的温湿度因空气、水、冰的导热系数依次加大见表故保温材料在32-2,受潮、受冻后，导热系数可加大近倍因此，保温材料使用过程中一定要注意防100潮防冻常用建筑材料的热工性能指标表2-2入W/m•K比热容J/g•K钢

550.48铝合金370烧结砖

0.

550.84混凝土

1.

80.88泡沫塑料

0.

031.30松木

0.

151.63空气

0.

0241.00水

0.

604.19冰

2.

202.05热容

2.

2.

3.2材料受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为热容比热容是指单位质量的材料温度升高（或降低）时所吸收（或放出）的热量,1K1K其表达式为2-19式中一材料吸收（或放出）的热量（）J;m—材料的质量（g）；乃材料受热（或冷却）前后的温度差（）；-Ti—K材料的比热容值•）C—Ko材料的热容可用热容量表示，它等于比热容与质量机的乘积，单位为材C kJ/K料的热容量对于稳定建筑物内部温度的恒定和冬季施工有很重要的意义热容量大的材料可缓和室内温度的波动，使其保持恒定耐燃性和耐火性

2.

2.

3.3耐燃性是指材料在火焰和高温作用下可否燃烧的性质我国相关规范把材料按耐燃性分为非燃烧材料（如钢铁、砖、石等）、难燃材料（如纸面石膏板、水泥刨花板等）和可燃材料（如木材、竹材等）在建筑物的不同部位，根据其使用特点和重要性可选择不同耐燃性的材料耐火性是材料在火焰和高温作用下，保持其不破坏、性能不明显下降的能力用其耐受时间（）来表示，称为耐火极限要注意耐燃性和耐火性概念的区别，耐燃的h材料不一定耐火，耐火的一般都耐燃如钢材是非燃烧材料，但其耐火极限仅有

0.25h,故钢材虽为重要的建筑结构材料，但其耐火性却较差，使用时须进行特殊的耐火处理材料的力学性质

2.3材料的力学性质是指材料在外力作用下，抵抗破坏的能力和变形方面的性质它对建筑物的正常、安全使用是至关重要的在描述材料的力学性质时，要常用到与受力和变形相对应的两个概念应力和应变应力是作用于材料表面或内部单位面积的力，通常以“”表示应变是材料在外力作用方向上，所发生的相对变形值，通常以“屋表示，对于拉、压变形，£二半（为试件受力方向上的变形值，为试件原长）/L L,2-z强度和强度等级

2.

3.1材料的强度

2.

3.

1.1材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度材料的强度也可定量地描述为材料在外力作用下发生破坏时的极限应力值，常用“尸表示材料强度的单位为兆帕（）MPao根据材料所受外力的不同，材料的常用强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗弯（或抗折）强度，如图所示2-4抗压、抗拉、抗剪强度可统一按下式计算P（）f=AL2—20A式中尸材料抗压、抗拉、抗剪强度（）；MPa尸一材料受压、受拉、受剪破坏时的极限荷载值（）；max N材料受力的截面面积（）A—mm2材料的抗弯强度取决于外力作用形式的不同而不同一般所采用的是矩形截面,试件放在两支点间，在跨中点处作用有集中荷载，此时抗弯（抗折）强度可按下式计算_322—21八一附22式中/一材料的抗弯（抗折）强度（）；一试件破坏时的极限荷载值（）；Mpa PmaxNL一试件两支点的间距（）；b、h一试件矩形截面的宽和高（）mm mm图常见强度试验示意图2-4常见建筑材料的各种强度见表由表可见，不同材料的各种强度间相差是不同2-3的花岗岩、普通混凝土等的抗拉强度比抗压材料小几十至几百倍，因此，这类材料只适于作受压构件（基础、墙体、桩等）而钢材的抗压强度和抗拉强度相等，所以作为结构材料性能最为优良影响材料强度试验结果的因素

2.

3.

1.2在进行材料强度试验时,我们发现以下因素往往会影响强度试验的结果、试件的形状和大小一般情况下，大试件的强度往往小于小试件的强度棱柱1体试件的强度要小于同样尺度的正立方体试件的强度、加荷速度强度试验时，加荷速度越快，所测强度值越高

2、温度一般情况，试件温度越高，所测强度值越低但钢材在温度下降到某一3负温时，其强度值会突然下降很多、含水状况含水试件的强度较干燥的试件为低

4、表面状况作抗压试验时，承压板与试件间磨擦越小，所测强度值越低5可见材料的强度试验结果受多种因素的影响，因此在进行某种材料的强度试验时，必须按相应的统一规范或标准进行，不得随意改变试验条件强度等级

2.

3.

1.3强度等级是材料按强度的分级，如硅酸盐水泥按、抗压、抗折强度值划分7d28d为、等强度等级强度等级是人为划分的，是不连续的，根据强度划

42.

552.

562.5分强度等级时，规定的各项指标都合格，才能定为某强度等级，否则就要降低级别而强度具有客观性和随机性，其试验值往往是连续分布的强度等级与强度间的关系，可简单表述为“强度等级来源于强度，但不等同于强度”比强度

2.

3.

1.4比强度是指材料的强度与其体积密度之比，是衡量材料轻质高强性能的指标木材的强度值虽比混凝土低，但其比强度却高于混凝土，这说明木材与混凝土相比是典材料抗压抗拉抗折花岗岩100-2505~810〜14普通混凝土5〜61-9—轻骨料混凝土5-

500.4-2—松木（顺纹）30〜5080-12060〜100钢材240-1500240〜1500—常用建筑材料的强度值（）MPa表2-3型的轻质高强材料弹性和塑性是材料的变形性能它们主要描述的是材料变形的可恢复特性弹性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，能完全恢复到变形前形状的性质，这种变形称为弹性变形或可恢复变形图（）为弹性材料的变形曲线其加荷和2-5a卸荷是完全重合的两条直线，表示了其变形的可恢复性，该直线与横轴夹角的正切，称为弹性模量，以表示E=-，弹性模量值愈大，说明材料在相同£E E弹性和塑性

2.

3.2外力作用下的变形愈小塑性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，不能完全恢复原来形状的性质这种变形称为塑性变形或不可恢复变形完全弹性的材料实际是不存的，大部分材料是弹性、塑性分阶段或发生的，图（）和（）所示分别为软钢和混凝土2-5b c的-£曲线，虚线表示的是卸荷过程，可见都存在着不可恢复的残余变形，故常将其称为弹塑性材料a bc图材料的-£变形曲线2-5韧性和脆性

2.

3.3在冲击、震动荷载作用下，材料可吸收较大的能量产生一定的变形而不破坏的性质称为韧性或冲击韧性建筑钢材软钢、木材、塑料等是较典型的韧性材料路面、桥梁、吊车梁及有抗震要求的结构都要考虑材料的韧性脆性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且破坏时无明显塑性变形的性质脆性材料的力学性能特点是抗压强度远大于抗拉强度，破坏时的极限应变值极小砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都是脆性材料与韧性材料相比，它们对抵抗冲击荷载和承受震动作用是相当不利的硬度是指材料表面耐较硬物体刻划或压入而产生塑性变形的能力木材、金属等韧性材料的硬度，往往采用压入法来测定，压入法硬度的指标有布氏硬度和洛氏硬度，它等于压入荷载值除以压痕的面积或密度而陶瓷、玻璃等脆性材料的硬度往往采用刻划法来测定，称为莫氏硬度，根据刻划矿物滑石、石膏、磷灰石、正长石、硫铁矿、黄玉、金刚石等的不同分为级10耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率表示，它等于试件在标准试验条件下磨损前后的质量差与试件受磨表面积之商磨损率越大，材料的耐磨性越差材料的耐久性

2.4建筑材料除应满足各项物理、力学的功能要求外，还必须经久耐用，反映这一要求的即耐久性耐久性是指材料使用过程中，在内、外部因素的作用下，经久不破坏、不变质，保持原有性能的性质影响材料耐久性的外部作用因素是多种多样的环境的干湿、温度及冻融变化等物理作用会引起材料的体积胀缩，周而复使会使材料变形、开裂甚至破坏材料长期与酸、碱、盐或其他有害气体接触，会发生腐蚀、碳化、老化等化学作用而逐渐丧失使用功能木材等天然纤维材料会由于自然界中的虫、菌的长期生物作用而产生腐朽、虫蛀，进而造成严重破坏影响材料耐久性的外部因素，往往又是通过其内部因素而发生作用的与材料耐久性有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点当材料含有易与其他外部介质发生化学反应的成分时，就会造成因其抗渗性和耐腐蚀能力差而引起的破坏如玻璃因其玻璃体结构所呈出的导热性较小，而弹性模量又很大的原因，使其极不耐温度剧变作用材料含有较多的开口孔隙，会加快外部侵蚀性介质对材料的有害作用，而使其耐久性急剧下降材料的耐久性是一综合性能，不同材料的耐久性往往有不同的具体内容如混凝土的耐久性，主要以抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性和抗碳化性所体现钢材的耐久性，主要决定于其抗锈蚀性，而沥青的耐久性则主要取决于其大气稳定性和温度敏感性材料耐久性的测定需长期的观察，这往往满足不了工程的需要所以常常根据使用要求，用一些实验室可测定、又能基本反映其耐久性特性的短时试验指标来表达如常用软化系数来反映材料的耐水性；用实验室的冻融循环（数小时一次）试验得出的抗冻等级来说明材料的抗冻性；采用较短时间的化学介质浸渍来反映实际环境中的水泥石长期腐蚀现象等本章小结本章所讨论的建筑材料的各种基本性质是全书的重点，掌握和了解这些性质对于认识、研究和应用建筑材料具有极为重要的意义建筑材料的各种基本性质中，重点介绍了物理性质，包括与质量有关的性质（密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率和密实度）；与水有关的性质（吸水性和吸水率、含水性和含水率、耐水性和软化系数等）；与热有关的性质（导热性和导热系数、耐燃性和耐火性等），材料的力学性质（强度与强度等级、弹性和塑性、脆性和韧性）；材料的耐久性本章还介绍了材料的组成、结构和构造，理解这些概念对于深入理解和掌握材料的各种基本性质是很有帮助的思考题与习题说明材料的体积构成与各种密度概念之间的关系

1.何所谓材料的亲水性和憎水性？材料的耐水性如何表示？

2.试说明材料导热系数的物理意义及影响因素3材料的强度与强度等级间的关系是什么？4已知某砌块的外包尺寸为义其孔隙率为干燥质量为，5240X240115mm,37%,2487g浸水饱和后质量为试求该砌块的体积密度、密度、质量吸水率2984g,某种石子经完全干燥后，其质量为将其放入盛有水的量筒中吸水饱和后，

6.482g,水面由原来的上升至取出石子，擦干表面水后称质量为试求该石452cm3630cm:487g,子的表观密度，体积密度及吸水率.一种材料的密度为浸水饱和状态下的体积密度为3其体积

72.7g/crT,

1.862g/cm,吸水率为试求此材料干燥状态下的体积密度和孔隙率各为多少？

4.62%,材料的孔隙状态包括哪几方面的内容？材料的孔隙状态是如何影响密度、体积

8.密度、抗渗性、抗冻性、导热性等性质的？.一般来说墙体或屋面材料的导热系数越小越好，而热容值却以适度为好，能说9明其原因吗？材料的密度、体积密度、表观密度、堆积密度是否随其含水量的增加而加大？

10.为什么？能否认为材料的耐久性越高越好？如何全面理解材料的耐久性与其应用价值

11.间的关系？第章建筑材料的基本性质2一般的讲，建筑材料的基本性质可归纳为哪几类？

1.答一般的讲，建筑材料的基本性质可归纳为以下几类物理性质包括材料的密度、孔隙状态、与水有关的性质、热工性能等化学性质包括材料的的抗腐蚀性、化学稳定性等，因材料的化学性质相异较大，故该部分内容在以后各章中分别叙述力学性质材料的力学性质应包括在物理性质中，但因其对建筑物的安全使用有重要意义，故对其单独研究，包括材料的强度、变形、脆性和韧性、硬度和耐磨性等耐久性材料的耐久性是一项综合性质，虽很难对其量化描述，但对建筑物的使用至关重要.什么是材料的化学组成？2答材料化学组成的不同是造成其性能各异的主要原因化学组成通常从材料的元素组成和矿物组成两方面分析研究材料的元素组成，主要是指其化学元素的组成特点，材料的矿物组成主要是指元素组成相同，但分子团组成形式各异的现象建筑材料的微观结构主要有哪几种形式？各有何特点？

3.建筑材料的微观结构主要有晶体、玻璃体和胶体等形式晶体的微观结构特点是组成物质的微观粒子在空间的排列有确定的几何位置关系一般来说，晶体结构的物质具有强度高、硬度较大、有确定的熔点、力学性质各向异性的共性建筑材料中的金属材料（钢和铝合金）和非金属材料中的石膏及水泥石中的某些矿物等都是典型的晶体结构玻璃体微观结构的特点是组成物质的微观粒子在空间的排列呈无序浑沌状态玻璃体结构的材料具有化学活性高、无确定的熔点、力学性质各向同性的特点粉煤灰、建筑用普通玻璃都是典型的玻璃体结构胶体是建筑材料中常见的一种微观结构形式，通常是由极细微的固体颗粒均匀分布在液体中所形成胶体与晶体和玻璃体最大的不同点是可呈分散相和网状结构两种结构形式，分别称为溶胶和凝胶溶胶失水后成为具有一定强度的凝胶结构，石材（天然石材、人造石材）烧结制品（烧结砖、陶瓷面砖）熔融制品（玻璃、岩棉、矿棉）非金属材料胶凝材料（石灰、石膏、水玻璃、水泥）混凝土、砂浆硅酸盐制品（砌块、蒸养砖、碳化板）植物材料木材、竹材及制品有机材料高分子材料沥青、塑料、涂料、合成橡胶、胶粘剂钢纤维混凝土、铝塑板、涂塑钢板金属非金属复合材料无机复合材料沥青混凝土、塑料颗粒保温砂浆、聚合物混凝土有机复合材料建筑材料的发展趋势如何？

3.答建筑材料的发展趋势（）根据建筑物的功能要求研发新的建筑材料1建筑物的使用功能是随着社会的发展，人民生活水平的不断提高而不断丰富的,从其最基本的安全（主要由结构设计和结构材料的性能来保证）、适用（主要由建筑设计和功能材料的性能来保证），发展到当今的轻质高强、抗震、高耐久性、无毒环保、节能等诸多新的功能要求，使建筑材料的研究从被动的以研究应用为主向开发新功能、多功能材料的方向转变（）高分子建筑材料应用日益广泛2石油化工工业的发展和高分子材料本身优良的工程特性促进了高分子建筑材料的发展和应用塑料上下水管、塑钢、塑铝门窗、树脂砂浆、粘结剂、蜂窝保温板、高分子有机涂料、新型高分子防水材料将广泛应用于建筑物，为建筑物提供了许多新的功能和更高的耐久性（）用复合材料生产高性能的建材制品3单一材料的性能往往是有限的，不足以满足现代建筑对材料提出的多方面的功能要求如现代窗玻璃的功能要求应是采光、分隔、保温隔热、隔声、防结露、装饰等但传统的单层窗玻璃除采光、分隔外，其他功能均不尽如人意近年来广泛采用的中空玻璃，由玻璃、金属、橡胶、惰性气体等多种材料复合，发挥各种材料的性能优势，使其综合性能明显改善据预测，低幅射玻璃、中空玻璃、钢木组合门窗、塑铝门窗和用复合材料制作的建筑部件及高性能混凝土的应用范围将不断扩大（）充分利用工业废渣及廉价原料生产建筑材料4建筑材料应用的巨量性，促使人们去探索和开发建筑材料原料的新来源，以保证经济与社会的可持续发展粉煤灰、矿渣、煤砰石、页岩、磷石膏、热带木材和各种非金属矿都是很有应用前景的建筑材料原料由此开发的新型胶凝材料、烧结砖、砌块、复合板材将会为建材工业带来新的发展契机可以把材料中的晶体或其他固体颗粒粘结为整体如气硬性胶凝材料水玻璃和硅酸盐水泥石中的水化硅酸钙和水化铁酸钙都呈胶体结构.什么是材料的构造？按照材料宏观组织和孔隙状态的不同可将材料的构造分4为哪些类型？答材料在宏观可见层次上的组成形式称为构造，按照材料宏观组织和孔隙状态的不同可将材料的构造分为以下类型⑴致密状构造该构造完全没有或基本没有孔隙具有该种构造的材料一般密度较大，导热性较高，如钢材、玻璃、铝合金等⑵多孔状构造该种构造具有较多的孔隙，孔隙直径较大（级以上）该种构造的材料一般都mm为轻质材料，具有较好的保温隔热性和隔音吸声性能，同时具有较高的吸水性如加气混凝土、泡沫塑料、刨花板等⑶微孔状构造该种构造具有众多直径微小的孔隙，该种构造的材料通常密度和导热系数较小,有良好的隔音吸声性能和吸水性，抗渗性较差石膏制品、烧结砖具有典型的微孔状构造（）颗粒状构造4该种构造为固体颗粒的聚集体，如石子、砂和蛭石等该种构造的材料可由胶凝材料粘结为整体，也可单独以填充状态使用该种构造的材料性质因材质不同相差较大，如蛭石可直接铺设作为保温层，而砂、石可作为骨料与胶凝材料拌合形成砂浆和混凝土⑸纤维状构造木材、玻璃纤维、矿棉都是纤维状构造的代表该种构造通常呈力学各向异性,其性质与纤维走向有关，一般具有较好的保温和吸声性能（）层状构造6该种构造形式最适合于制造复合材料，可以综合各层材料的性能优势，其性能往往呈各向异性胶合板、复合木地板、纸面石膏板、夹层玻璃都是层状构造材料的孔隙状况由哪三个指标来说明？各有何特点？

5.答材料的孔隙状况由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来说明孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例一般孔隙率越大，材料的密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔音能力越高孔隙按其连通性可分为连通孔和封闭孔连通孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都连通的孔隙（如木材、矿渣）；封闭孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都不连通的孔隙（如发泡聚苯乙烯、陶粒）；界于两者之间的称为半连通孔或半封闭孔一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大，而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大孔隙按其直径的大小可分为粗大孔、毛细孔、极细微孔三类粗大孔指直径大于级的孔隙，其主要影响材料的密度、强度等性能毛细孔是指直径在级的mm4m〜mm孔隙，这类孔隙对水具有强烈的毛细作用，主要影响材料的吸水性、抗冻性等性能极细微孔的直径在〃以下，其直径微小，对材料的性能反而影响不大矿渣、石膏m制品、陶瓷锦砖分别以粗大孔、毛细孔、极细微孔为主材料与质量有关的性质主要是指材料的哪些指标？

5.答材料与质量有关的性质主要是指材料的各种密度和描述其孔隙与空隙状况的指标单体材料的体积主要由哪些体积组成？如何定义表观体积和堆积体积？

6.答单体材料的体积主要由绝对密实的体积、开口孔隙体积（之和）闭口V V开、孔隙体积（之和）闭组成V绝对密实的体积与闭口孔隙体积闭的和定义为表观体积，而将材料的自然V V V,体积即（也即用％表示V+V+V V+V闭开孔）将材料的空隙体积（之和）空与自然体积%的和定义为材料的堆积体积，用Vo,V表示o.什么是材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度？分别用什么方法求得7答（）密度1密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量用下式表示mP=y（2—1）式中p一材料的密度（或3）；g/cn kg/mm一材料的质量（或）；g kg一材料在绝对密实状态下的体积（或）V cn n对于绝对密实而外形规则的材料如钢材、玻璃等，可采用测量计算的方法求得V对于可研磨的非密实材料，如砌块、石膏，可采用研磨成细粉，再用密度瓶测定的V方法求得（）表观密度2，mp——（）2-2〃V式中p—材料的表观密度（或）；g/crrP kg/nm—材料的质量（g或kg）；V一材料的表观体积（或）cn n对于颗粒状外形不规则的坚硬颗粒，如砂或石子，可采用排水法测得，但此时V所得体积为表观体积，V（）体积密度3材料的体积密度是材料在自然状态下，单位体积的质量，用下式表达m二丁（）02—3vo式中po一体积密度（g/cm3或kg/cm3）；m—材料的质量（或）；g kg一材料的自然体积（或）Vo cnn材料自然体积的测量，对于外形规则的材料，如烧结砖，砌块，可采用测量计算方法求得对于外形不规则的散粒材料，亦可采用排水法，但材料需经涂蜡处理根据材料在自然状态下含水情况的不同，体积密度又可分为干燥体积密度、气干体积密度（在空气中自然干燥）等几种（）堆积密度4材料的堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量,用下式表达/m二运（）Po2—4vo式中p一堆积密度（或）；g/cn kg/n0m一材料的质量（或）；g kgVo一材料的堆积体积（3或）cm rr材料的堆积体积可采用容积筒来量测.什么是材料的密实度和孔隙率？如何表示材料的密实度和空隙率？材料的密8实度和孔隙率有何关系？答材料的密实度和孔隙率（）密实度1密实度是指材料的体积内，被固体物质充满的程度，用表示DPoV（）=—=—X100%2—5%P（）孔隙率2孔隙率是指在材料的体积内，孔隙体积所占的比例，用尸表示V-V QooP=-7-=1--X100%2—6匕P材料的密实度和孔隙率的关系3P+D=l2—7即材料的自然体积仅由绝对密实的体积和孔隙体积构成.什么是材料的填充率与空隙率？如何表示材料的填充率与空隙率？材料的填9充率与空隙率有何关系？答材料的填充率与空隙率填充率1填充率是指散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度，以表zj\ODf=^xl00%=—xlOO%2—8%P空隙率2空隙率是指散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例，以表示P—包P=1-q xl00%=l x100%2—9VPo材料的填充率与空隙率的关系3P+D=12—10空隙率反映了散粒材料的颗粒之间的相互填充的致密程度，对于混凝土的粗、细骨料，空隙率越小，说明其颗粒大小搭配的越合理，用其配制的混凝土越密实，水泥也越节约材料与水有关的性质主要有哪些？

10.答材料与水有关的性质主要有材料的亲水性和憎水性以及材料的吸水性、吸湿性、耐水性、抗冻性、抗渗性等什么条件下材料是亲水的？什么条件下材料是憎水的？

11.答:若润湿角＜,说明材料与水之间的作用力要大于水分子之间的作用力,故90°材料可被水浸润，称该种材料是亲水的反之，当润湿角＞说明材料与水之间90°,的作用力要小于水分子之间的作用力，则材料不可被水浸润，称该种材料是憎水的.什么是材料的吸水性？材料的吸水性有哪两种表示方式？两种吸水率存在着12什么关系？影响材料的吸水性的主要因素有哪些？材料的吸水率越大对材料的哪些性质又影响？答材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达饱和的能力1材料的吸水性有质量吸水率和体积吸水率两种表达方式，分别以和2Ww表不Wvm—m2x----------------=xlOO%2—11m2-m\V1•一%=7^x100%=^-xlOO%2—12V VP00w式中质量吸水率％；Ww—体积吸水率％；Wv—mi—材料在吸水饱和状态下的质量；gm\—材料在绝对干燥状态下的质量；g一材料所吸收水分的体积3；Vw cmp—水的密度，常温下可取lg/cnw对于质量吸水率大于的材料，如木材等通常采用体积吸水率，而对于大多数100%材料，经常采用质量吸水率两种吸水率存在着以下关系3Wv=W po/p2—13w w这里的仅应是材料的干燥体积密度，单位采用g/cn影响材料的吸水性的主要因素有材料本身的化学组成、结构和构造状况，尤4其是孔隙状况一般来说，材料的亲水性越强，孔隙率越大，连通的毛细孔隙越多，其吸水率越大材料的吸水率越大，其吸水后强度下降越大，导热性增大，抗冻性随之下降

5.什么是材料的吸湿性？材料的吸湿性用什么来表达？影响材料吸湿性的因素13有哪些？答材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力1材料的吸湿性以含水率表达2mm-k x--------------W=xlOO%2-14m、式中材料的含水率％；—材料吸湿后的质量W—g;WK一材料在绝对干燥状态下的质量mi go影响材料吸湿性的因素，除材料本身化学组成、结构、构造、孔隙，还与3环境的温湿度有关.什么是材料的耐水性？耐水性用什么表示？通常对耐水材料的软化系数有何14要求？答耐水性是指材料在长期饱和水的作用下，不破坏、强度也不显著降低的性1质耐水性用软化系数表示2式中废一软化系数，其取值在之间；〜1八一材料在吸水饱和状态下的抗压强度；MPa材料在绝对干燥状态下的抗压强度MPa软化系数越小，说明材料的耐水性越差通常%大于的材料，可认为是耐

30.80水材料.什么是材料的抗渗性？抗渗性用什么来表示？材料的抗渗性主要哪些因素有15关？答抗渗性是指材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质1抗渗性可用渗透系数表示2在一定的时间内，通过材料的水量与试件截面面积及材料两则的水头差t QAH成正比，而与试件厚度成反比，而其比例数上即定义为渗透系数d即由Q=k粤可得卜二里2-16d HAt式中一透过材料试件的水量cm”一水头差；cm渗水面积；A—cn一试件厚度；2cm，一渗水时间；hk一渗透系数cm/h o材料的抗渗性，也可用抗渗等级表示即在标准试验条件下，材料的最大渗水P压力如抗渗标号为表示该种材料的最大渗水压力为MPa P6,

0.6MPa材料的抗渗性主要与材料的孔隙状况有关材料的孔隙率越大，连通孔隙越多，其3抗渗性越差绝对密实的材料和仅有闭口孔或极细微孔的材料实际是不渗水的.什么是材料的抗冻性？材料的抗冻性用什么来表示？抗冻等级是根据哪些因16素决定的？答（）抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环，不破坏、强度1也不显著降低的性质（）抗冻性用抗冻等级表示例如，抗冻等级表示在标准试验条件下，材2F F10料强度下降不大于质量损失不大于所能经受的冻融循环的次数最多为次25%,5%,10（）抗冻等级的确定是根据建筑物的种类、材料的使用条件和部位、当地的气候3条件等因素决定的材料与热有关的性质主要有哪些？

17.答材料与热有关的性质主要有材料的导热性、热容、耐燃性和耐火性等.什么是材料的导热性？材料的导热性用什么来表示？材料的导热系数主要与18哪些因素有关？答（）导热性是指材料传导热量的能力1（）材料的导热性用导热系数表示，可表达为下式2（）.A T-T t}2!（）2=A———―2—17d比例系数入则定义为导热系数由式（）可得2-17；X=Q（2—18）（）T\-T At式中见一导热系数单位为（）；W7m•K丁厂八一材料两侧温差（）；K材料厚度（）；d—mA一材料导热面积（n）；t^一导热时间（）so（）材料的导热系数主要与以下各因素有关3）材料的化学组成和物理结构一般金属材料的导热系数要大于非金属材料，无1机材料的导热系数大于有机材料，晶体结构材料的导热系数大于玻璃体或胶体结构的材料）孔隙状况材料的孔隙率越高、闭口孔隙越多、孔隙直径越小，则导热系数越2小）环境的温湿度因空气、水、冰的导热系数依次加大，故保温材料在受潮、3受冻后，导热系数可加大近倍因此，保温材料使用过程中一定要注意防潮防冻

100.什么是材料的热容与比热容？材料的热容用什么来表示？材料的热容量有何19意义？答（）材料受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为热容1比热容是指单位质量的材料温度升高（或降低）时所吸收（或放出）的热量，1K1K其表达式为QC=——（）A2-19式中一材料吸收（或放出）的热量（）；J机一材料的质量（）；g材料受热（或冷却）前后的温度差（）；K材料的比热容（）C—J/g-Ko（）材料的热容可用热容量表示，它等于比热容与质量加的乘积，单位为2C kJ/Ko（）材料的热容量对于稳定建筑物内部温度的恒定和冬季施工有很重要的意义3热容量大的材料可缓和室内温度的波动，使其保持恒定.什么是材料的耐燃性？按耐燃性材料可分为哪两类？20答耐燃性是指材料在火焰和高温作用下可否燃烧的性质我国相关规范把材料按耐燃性分为非燃烧材料（如钢铁、砖、石等）、难燃材料（如纸面石膏板、水泥刨花板等）和可燃材料（如木材、竹材等）.什么是材料的耐火性？材料的耐火性用什么来表示？耐燃性和耐火性概念的21区别如何？答（）耐火性是材料在火焰和高温作用下，保持其不破坏、性能不明显下降的1能力（）材料的耐火性用其耐受时间（）来表示，称为耐火极限2h（）耐燃性和耐火性概念的区别，耐燃的材料不一定耐火，耐火的一般都耐燃3如钢材是非燃烧材料，但其耐火极限仅有故钢材虽为重要的建筑结构材料，但

0.25h,其耐火性却较差，使用时须进行特殊的耐火处理.什么是材料的强度？影响材料强度试验结果的因素有哪些？什么是比强度？22答（）材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度1（）影响材料强度试验结果的因素2）试件的形状和大小一般情况下，大试件的强度往往小于小试件的强度棱柱1体试件的强度要小于同样尺度的正立方体试件的强度）加荷速度强度试验时，加荷速度越快，所测强度值越高2）温度一般情况，试件温度越高，所测强度值越低但钢材在温度下降到某一3负温时，其强度值会突然下降很多）含水状况含水试件的强度较干燥的试件为低4）表面状况作抗压试验时，承压板与试件间磨擦越小，所测强度值越低5（）比强度是指材料的强度与其体积密度之比，是衡量材料轻质高强性能的指标

3.什么是材料的弹性和塑性？23答弹性和塑性是材料的变形性能它们主要描述的是材料变形的可恢复特性弹性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，能完全恢复到变形前形状的性质这种变形称为弹性变形或可恢复变形塑性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，不能完全恢复原来形状的性质这种变形称为塑性变形或不可恢复变形.什么是材料的韧性与脆性？脆性材料力学性能的特点是什么？24答在冲击、震动荷载作用下，材料可吸收较大的能量产生一定的变形而不破坏的性质称为韧性或冲击韧性建筑钢材（软钢）、木材、塑料等是较典型的韧性材料路面、桥梁、吊车梁及有抗震要求的结构都要考虑材料的韧性脆性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且破坏时无明显塑性变形的性质脆性材料力学性能的特点是抗压强度远大于抗拉强度，破坏时的极限应变值极小砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等都是脆性材料与韧性材料相比，它们对抵抗冲击荷载和承受震动作用是相当不利的.什么是材料的硬度，其测定方法有哪两种？什么是材料的耐磨性，用什么来25表示材料的耐磨性？答硬度是指材料表面耐较硬物体刻划或压入而产牛塑性变形的能力测定材料硬度的方法有压入法和刻划法两种压入法硬度的指标有布氏硬度和洛氏硬度，刻划法测定的硬度称为莫氏硬度，根据刻划矿物（滑石、石膏、磷灰石、正长石、硫铁矿、黄玉、金刚石等）的不同分为级10耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率表示，它等于试件在标准试验条件下磨损前后的质量差与试件受磨表面积之商磨损率越大，材料的耐磨性越差.什么是材料的耐久性？影响材料耐久性的外部作用因素与内部因素有哪些？26混凝土与钢材的耐久性由哪些指标所体现？答耐久性是指材料使用过程中，在内、外部因素的作用下，经久不破坏、不1变质，保持原有性能的性质影响材料耐久性的外部作用因素环境的干湿、温度及冻融变化等物理作用2会引起材料的体积胀缩，周而复使会使材料变形、开裂甚至破坏与材料耐久性有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点影响材料耐久性的外部因素，往往又是通过其内部因素而发生作用的混凝土的耐久性，主要以抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性和抗碳化性所体现钢3材的耐久性，主要决定于其抗锈蚀性，而沥青的耐久性则主要取决于其大气稳定性和温度敏感性第章气硬性胶凝材料

4.什么是胶凝材料、气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料？1答是指能将块状、散粒状材料粘结为整体的材料根据硬化的条件不同分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两类气硬性胶凝材料是指只能在空气中凝结、硬化，保持和发展强度的胶凝材料；水硬性胶凝材料是指则既能在空气中硬化，更能在水中凝结、硬化，保持和发展强度的胶凝材料建筑工程上常用气硬性胶凝材料有哪三种？

2.答建筑工程上常用的的石灰、石膏和水玻璃三种气硬性胶凝材料石灰的主要成分是什么？

3.建筑用石灰有哪几种形态？答:石灰的主要成分是氧化钙其次为氧化镁CaO,MgOo建筑用石灰有生石灰块灰，生石灰粉，熟石灰粉又称建筑消石灰粉、消解石灰粉、水化石灰和石灰膏等几种形态.什么是石灰的熟化？石灰熟化的特点如何？生石灰熟化的方法有哪两种？4答石灰的熟化是指生石灰加水之后水化为熟石灰［］的过程其CaO Ca OH2反应方程式如下本课程的学习方法如何？

4.答本课程的学习方法建筑材料的种类繁多，各类材料的知识既有联系又有很强的独立性该门课1程涉及到化学、物理、应用等方面的基本知识，因此要掌握好理论学习和实践认识两者间的关系在理论学习方面，要重点掌握材料的组成、技术性质和特征、外界因素对材2料性质的影响和应用的原则，各种材料都应遵循这一主线来学习理论是基础，只有牢固掌握好基础理论知识，才能应对建筑材料科学的不断发展，在实践中加以灵活正确地应用建筑材料是一门应用技术学科，特别要注意实践和认知环节的学习学生要3注意把所学的理论知识落实在材料的检测、验收、选用等实践操作技能上在理论学习的同时，要在教师的指导下，随时到工地或试验室穿插进行材料的认知实习，并完成课程所要求的建筑材料试验，以高质量地完成该门课程的学习CaO+H O=Ca OH22石灰熟化的特点（）生石灰具有强烈的消解能力，水化时放出大量的热（约）其放热195OKJ/kg,量和放热速度都比其它胶凝材料大得多（）生石灰水化时体积增大倍21-

2.5煨烧良好、氧化钙含量高、杂质含量低的生石灰（块灰），其熟化速度快、放热量大、体积膨胀也大生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法.什么是过火石灰？什么是欠火石灰？它们各有何危害？5答当入窑石灰石块度较大，燃烧温度较高时，石灰石块的中心部位达到分解温度时，其表面已超过分解温度，得到的石灰石晶粒粗大，遇水后熟化反应缓慢，称其为过石灰若燃烧温度较低，大块石灰石的中心部位不能完全分解，此时称其为欠火石灰过火石灰熟化十分缓慢，其可能在石灰应用之后熟化，其体积膨胀，造成起鼓开裂，影响工程质量欠火石灰则降低了石灰的质量，也影响了石灰石的产灰量.什么是石灰的陈伏？陈伏期间石灰浆表面为什么要敷盖一层水？6答为了消除过火石灰在使用中造成的危害，石灰膏（乳）应在储灰坑中存放半个月以上，然后方可使用这一过程叫作“陈伏”陈伏期间，石灰浆表面应敷盖一层水，以隔绝空气，防止石灰浆表面碳化石灰浆的硬化包括哪几种作用？

7.答石灰浆的硬化包括以下几种作用（）干燥硬化浆体中大量水分向外蒸发，使浆体中形成大量彼此相通的孔隙，1尚留于孔隙内的自由水由于水的表面张力产生毛细管压力，使石灰粒子更加紧密，因而获得强度浆体进一步干燥时，这种作用也随之加强（）结晶硬化浆体中高度分散的胶体粒子，为粒子间的扩散水层所隔开，当2水分逐渐减少，扩散水层逐渐减薄，因而胶体粒子在分子力的作用下互相粘结，形成凝聚结构的空间网，从而获得强度在存在水分的情况下，由于氢氧化钙能溶解于水，故胶体凝聚结构逐渐通过通常的、由胶体逐渐变为晶体的过程，转变为较粗晶粒的结晶结构网，从而使强度提高（）碳酸化硬化浆体从空气中吸收气体，形成不溶解于水的碳酸3CO2钙这个过程称为浆体的碳酸化简称碳化其反应如下CaOH+C0+11H2O-CaCO+n+lH O2232石灰为什么不宜用于长期处于潮湿或反复受潮的地方？

8.答对石灰强度增长起主导作用的是结晶硬化；干燥硬化也起一定的附加作用;表层的碳化作用，固然可以获得较高的强度，但进行得非常慢石灰浆的硬化过程,一方面必须有水分存在，另一方面又放出较多的水，这将不利于干燥和结晶硬化由于石灰浆的这种硬化机理，故它不宜用于长期处于潮湿或反复受潮的地方石灰浆在具体使用时为什么往往要掺入填充材料？

9.答石灰浆在具体使用时，往往给石灰浆中掺入填充材料如掺入砂子配成石灰砂浆使用，掺入砂可减少收缩，更主要的是砂的掺入能在石灰浆内形成连通的毛细孔道使内部水分蒸发并进一步碳化，以加速硬化为了避免收缩裂缝，常加纤维材料，制成石灰麻刀灰，石灰纸筋灰等生石灰的质量是以哪些主要指标来评价其质量优劣的？

10.答生石灰的质量是以石灰中活性氧化钙和氧化镁含量高低，过火石灰和欠火石灰及其它杂质含量的多少作为主要指标来评价其质量优劣的石灰的技术性质如何？

11.答石灰的技术性质良好的保水性生石灰熟化为石灰浆时，氢氧化钙粒子呈胶体分散状态其1颗粒极细，直径约为颗粒表面吸附一层较厚的水膜由于粒子数量很多，其总1Rm,表面积很大，这是它保水性良好的主要原因利用这一性质，将其掺入水泥砂浆中，配合成混合砂浆，克服了水泥砂浆容易泌水的缺点凝结硬化慢、强度低由于空气中的含量低，而且碳化后形成的碳酸钙2CO2硬壳阻止向内部渗透，也阻止水分向外蒸发，结果使和结晶体CO2CaCO3CaOH2生成量少且缓慢，已硬化的石灰强度很低的石灰砂浆，天的强度只有1328吸湿性强生石灰吸湿性强，保水性好，是传统的干燥剂3体积收缩大石灰浆体凝结硬化过程中，蒸发大量水分，由于毛细管失水收4缩，引起体积收缩其收缩变形会使制品开裂因此石灰不宜单独用来制作建筑构件及制品耐水性差若石灰浆体尚未硬化之前，就处于潮湿环境中，由于石灰中水分5不能蒸发出去，则其硬化停止；若是已硬化的石灰，长期受潮或受水浸泡，则由于可溶于水，会使已硬化的石灰溃散因此，石灰胶凝材料不宜用于潮湿环境Ca0H2及易受水浸泡的部位化学稳定性差石灰是碱性材料，与酸性物质接触时，易发生化学反应，生6成新物质止匕外，石灰及含石灰的材料长期处在潮湿空气中，容易发生碳化生成碳酸钙石灰有哪些主要的应用？

12.答石灰的应用粉刷墙壁和配制石灰砂浆或水泥混合砂浆用熟化并陈伏好的石灰膏，稀释1成石灰乳，可用作内、外墙及天棚的涂料，一般多用于内墙涂刷以石灰膏为胶凝材料，掺入砂和水拌合后，可制成石灰砂浆；在水泥砂浆中掺入石灰膏后，可制成水泥混合砂浆，在建筑工程中用量都很大配制灰土和三合土熟石灰粉可用来配制灰土熟石灰+粘土和三合土熟石2灰+粘土+砂、石或炉渣等填料常用的三七灰土和四六灰土，分别表示熟石灰和砂土体积比例为三比七和四比六由于粘土中含有的活性氧化硅和活性氧化铝与氢氧化钙反应可生成水硬性产物，使粘土的密实程度、强度和耐水性得到改善因此灰土和三合土广泛用于建筑的基础和道路的垫层生产无熟料水泥、硅酸盐制品和碳化石灰板3石灰在储存和运输应注意哪些问题？

13.答在石灰的储存和运输中必须注意，生石灰要在干燥环境中储存和保管若储存期过长必须在密闭容器内存放运输中要有防雨措施要防止石灰受潮或遇水后水化，甚至由于熟化热量集中放出而发生火灾磨细生石灰粉在干燥条件下储存期一般不超过一个月，最好是随产随用建筑石膏的主要成分是什么？石膏及其制品具有哪些优良性能？建筑装饰工

14.程中常用的石膏品种有哪些？答建筑石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料石膏及其制品具有轻质、高强、隔热、阻火、吸音、形体饱满、容易加工等一系列优良性能，是室内装饰工程常用的装饰材料建筑装饰工程中常用的石膏品种有建筑石膏、模型石膏、高强石膏和粉刷石膏建筑石膏的技术要求主要有哪些？按强度和细度的差别，建筑石膏分为哪三

15.个等级答建筑石膏的技术要求主要有细度、凝结时间和强度按强度和细度的差别，建筑石膏分为优等品、一等品、和合格品与石灰等胶凝材料相比，石膏具有哪些性质特点？

16.答与石灰等胶凝材料相比，石膏具有如下的性质特点凝结硬化快为施工方便，常掺加适量缓凝剂，如硼砂、纸浆废液、骨胶、皮

1.胶等孔隙率大，表观密度小，保温、吸声性能好由于硬化体的多孔结构特点，而

2.使建筑石膏制品具有表观密度小、质轻，保温隔热性能好和吸声性强等优点具有一定的调湿性由于多孔结构的特点，石膏制品的热容量大、吸湿性强当

3.室内温度变化时，由于制品的“呼吸”作用，使环境温度、湿度能得到一定的调T°耐水性、抗冻性差石膏是气硬性胶凝材料，吸水性大，长期在潮湿环境中,其

4.晶体粒子间的结合力会削弱，直至溶解，因此不耐水、不抗冻凝固时体积微膨胀这种特性可使成型的石膏制品表面光滑、轮廓清晰，线角

5.饱满，尺寸准确干燥时不产生收缩裂缝防火性好二水石膏遇火后，结晶水蒸发，形成蒸汽幕，可阻止火势蔓延起到

6.防火作用但建筑石膏不宜长期在以上的高温部位使用，以免二水石膏缓慢胶水65c分解而降低强度石膏在建筑中有哪些应用？其应用有何特点

17.答石膏在建筑中的应用（）室内抹灰及粉刷1将建筑石膏加水调成浆体，可用作室内粉刷材料将建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰石膏砂浆具有隔热保温性能好，热容量大，吸湿性大，因此能够调节室内温、湿度，使其经常保持均衡状态，给人以舒适感粉刷后的墙面表面光滑、细腻、洁白美观这种抹灰墙面还具有绝热、阻火、吸音以及施工方便、凝结硬化快、粘结牢固等特点，为室内高级粉刷和抹灰材料石膏抹灰的墙面及天棚，可以直接涂刷油漆及粘贴墙纸（）建筑装饰制品2以模型石膏为主要原料，掺加少量纤维增强材料和胶料，加水搅拌成石膏浆体将浆体注入各种各样的金属（或玻璃）模具中，就获得了花样、形状不同的石膏装饰制品如平板、多孔板、花纹板、浮雕板等石膏装饰板具有色彩鲜艳、品种多样、造型美观、施工方便等优点是公用建筑物和顶棚常用的装饰制品（）石膏板3常见的石膏板主要有纸面石膏板、纤维石膏板和空心石膏板另外新型石膏板材不断涌现石膏板具有轻质、隔热保温、吸音、不燃以及施工方便等性能还具有原料来源广泛，燃料消耗低，设备简单，生产周期短等优点建筑石膏在运输、贮存的过程中应注意哪些问题？

18.答建筑石膏容易受潮吸湿，凝结硬化快，因此在运输、贮存的过程中，应注意避免受潮石膏长期存放强度也会降低一般贮存三个月后，强度下降左右所30%以，建筑石膏贮存时间不得过长，若超过三个月，应重新检并确定其等级水玻璃的组成如何？

19.答水玻璃俗称泡花碱，是一种可溶解于水的由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的气硬性硅酸盐胶凝材料，常用的是钠水玻璃影响水玻璃凝结、硬化速度的因素有哪些？20答影响水玻璃凝结、硬化速度的因素固化剂若在水玻璃中加入固化剂则硅胶析出速度大大加快，从而加速了水1玻璃的凝结硬化常用固化剂为氟硅酸钠一般情况下，氟硅酸钠的适宜掺NazSiF6量为水玻璃质量的12-15%水玻璃的模数和密度当模数高时，硅胶容易析出，水玻璃凝结硬化快;水玻2璃密度小时，溶液粘度小，使反应和扩散速度加快，水玻璃凝结硬化速度也快而当模数低或密度大时，则凝结、硬化都有较慢温度和湿度温度高、湿度小时，水玻璃反应加快，生成的硅酸凝胶脱水亦3快；反之水玻璃凝结、硬化速度也慢水玻璃的性质主要有哪些？

20.答水玻璃的性质强度高1水玻璃硬化后具有较高的粘结强度、抗拉强度和抗压强度水玻璃硬化后的强度与水玻璃模数、密度、固化剂用量及细度，以及填料、砂和石的用量及配合比等因素有关，同时还与配制、养护、酸化处理等施工质量有关耐酸性高2硬化后的水玻璃，其主要成分为所以它的耐酸性能很高尢其是在强氧化SiO2,性酸中具有较高的化学稳定性，但水玻璃类材料不耐碱性介质的侵蚀耐热性好3水玻璃硬化形成空间网状骨架，因此具有良好的耐热性能若以镁质耐火材SiO2料为骨料配制水玻璃混凝土，其使用温度可达℃1100o水玻璃在建筑中主要有哪些应用？

21.答水玻璃在建筑中的应用涂刷材料表面，浸渍多孔性材料，加固地基1以水玻璃涂刷石材表面，可提高其抗风化能力，提高建筑物的耐久性以密度为的水玻璃浸渍或多次涂刷粘土质砖、水泥混凝土等多孔材料，可以提高材料L35g/cm3的密实度和强度，其抗渗性和耐水展性均有提高但需要注意，切不可用水玻璃处理石膏制品因为含的材料与水玻璃生成，具有结晶膨胀性，会使材料受CaSOi Na2sO,结晶膨胀作用而破坏以模数的水玻璃和氯化钙溶液一起灌入土壤中,生成的硅

2.5-3酸凝胶在潮湿环境下，因吸收土壤中水分而处于膨胀状态，使土壤固结，地基抗渗性得到提高配制防水剂2以水玻璃为基料，加入二种或四种矶的水溶液，称为二矶或四矶防水剂这种防水剂可以掺入硅酸盐水泥砂浆或混凝土中，以提高砂浆或混凝土的密实性和凝结硬化速度四矶防水剂凝结速度快，一般不超过适用于堵塞漏洞、缝隙等抢修工程lmin,水玻璃混凝土3以水玻璃为胶结材料，以氟硅酸钠为固化剂，掺入铸石粉等粉状填料和砂、石骨料，经混合搅拌、振捣成型、干燥养护及酸化处理等加工而成的复合材料叫水玻璃混凝土若采用的填料和骨料为耐酸材料，则称为水玻璃耐酸混凝土；若选用耐热的砂、石骨料时，则称为水玻璃耐热混凝土水玻璃混凝土具有机械强度高，耐酸和耐热性能好，整体性强，材料来源广泛,施工方便成本低及使用效果好等特点o第章建筑材料的基本性质2学习目标掌握材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率和密实度；材料与水有关的性质及指

1.标；材料的导热性及导热系数；材料的强度与强度等级；弹性和塑性、脆性和韧性的概念;材料的各种基本性质的有关计算；材料的耐久性及影响因素理解材料的组成结构和构造；影响材料强度试验结果的因素；影响导热性的因素

2.了解材料的耐燃性和耐火性；材料的热容和热容量；材料的硬度和耐磨性

3.学习重点材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率和密实度的概念、表达式、各密度指标所

1.表达的材料构造的特点；材料吸水率、含水率、耐水性的概念及指标；材料导热性的影响因素及导热系数的表达式

2.材料的强度与强度等级的概念及区别；弹性和塑性、脆性和韧性的概念

3.材料的各种基本性质的有关计算

4.材料耐久性的概念及耐久性的影响因素

5.学习建议从材料的体积构成去掌握和理解材料的各密度指标概念和其之间的区别

1.从材料吸水率、含水率影响因素的不同去理解两者的区别及联系

2.以材料的孔隙率为基础去理解材料各基本性质间的变化关系

3.建筑物要保证其正常使用，就必须具备基本的强度、防水、保温、隔声、耐热、耐腐蚀等项功能，而这些功能往往是由所采用的建筑材料提供的本章主要研究各类建筑材料具有共性的基本性能及其指标，作为我们研究各类建筑材料性能的出发点和工具一般的讲，建筑材料的基本性质可归纳为以下几类物理性质包括材料的密度、孔隙状态、与水有关的性质、热工性能等化学性质包括材料的的抗腐蚀性、化学稳定性等，因材料的化学性质相异较大，故该部分内容在以后各章中分别叙述力学性质材料的力学性质应包括在物理性质中，但因其对建筑物的安全使用有重要意义，故对其单独研究，包括材料的强度、变形、脆性和韧性、硬度和耐磨性等耐久性材料的耐久性是一项综合性质，虽很难对其量化描述，但对建筑物的使用至关重要材料的化学组成、结构和构造

3.1材料的化学组成

2.

1.1材料化学组成的不同是造成其性能各异的主要原因化学组成通常从材料的元素组成和矿物组成两方面分析研究材料的元素组成，主要是指其化学元素的组成特点，例如不同种类合金钢的性质不同，主要是其所含合金元素如、、、V、的不同所致硅酸盐水泥之所以C SiMn Ti不能用于海洋工程，主要是因为硅酸盐水泥石中所含的（）与海水中的盐类CaOH2（八等）会发生反应，生成体积膨胀或疏松无强度的产物所致Na2s0MgS04材料的矿物组成主要是指元素组成相同，但分子团组成形式各异的现象如粘土和由其烧结而成的陶瓷中都含和二种矿物，其所含化学元素相同，均为SiCh AI2O

3、和元素，但粘土在焙烧中由和分子团结合生成的矿物，Si AlO SiChAI2O33SiO.A1O223即莫来石晶体，使陶瓷具有了强度、硬度等特性材料的微观结构

2.

1.2材料的微观结构主要是指材料在原子、离子、分子层次上的组成形式材料的许多性质与材料的微观结构都有密切的关系建筑材料的微观结构主要有晶体、玻璃体和胶体等形式晶体的微观结构特点是组成物质的微观粒子在空间的排列有确定的几何位置关系如纯铝为面心立方体晶格结构，而液态纯铁在温度降至时，可形成1535c体心立方体晶格强度极高的金刚石和强度极低的石墨，虽元素组成同为碳，但由于各自的晶体结构形式不同，而形成了性质上的巨大反差一般来说，晶体结构的物质具有强度高、硬度较大、有确定的熔点、力学性质各向异性的共性建筑材料中的金属材料（钢和铝合金）和非金属材料中的石膏及水泥石中的某些矿物等都是典型的晶体结构玻璃体微观结构的特点是组成物质的微观粒子在空间的排列呈无序浑沌状态玻璃体结构的材料具有化学活性高、无确定的熔点、力学性质各向同性的特点粉煤灰、建筑用普通玻璃都是典型的玻璃体结构胶体是建筑材料中常见的一种微观结构形式，通常是由极细微的固体颗粒均匀分布在液体中所形成胶体与晶体和玻璃体最大的不同点是可呈分散相和网状结构两种结构形式，分别称为溶胶和凝胶溶胶失水后成为具有一定强度的凝胶结构，可以把材料中的晶体或其他固体颗粒粘结为整体如气硬性胶凝材料水玻璃和硅酸盐水泥石中的水化硅酸钙和水化铁酸钙都呈胶体结构材料的构造

2.

1.3材料在宏观可见层次上的组成形式称为构造，按照材料宏观组织和孔隙状态的不同可将材料的构造分为以下类型⑴致密状构造该构造完全没有或基本没有孔隙具有该种构造的材料一般密度较大，导热性较高，如钢材、玻璃、铝合金等⑵多孔状构造该种构造具有较多的孔隙，孔隙直径较大（级以上）该种构造的材料一般都mm为轻质材料，具有较好的保温隔热性和隔音吸声性能，同时具有较高的吸水性如加气混凝土、泡沫塑料、刨花板等⑶微孔状构造该种构造具有众多直径微小的孔隙，该种构造的材料通常密度和导热系数较小,有良好的隔音吸声性能和吸水性，抗渗性较差石膏制品、烧结砖具有典型的微孔状构造（）颗粒状构造4该种构造为固体颗粒的聚集体，如石子、砂和蛭石等该种构造的材料可由胶凝材料粘结为整体，也可单独以填充状态使用该种构造的材料性质因材质不同相差较大，如蛭石可直接铺设作为保温层，而砂、石可作为骨料与胶凝材料拌合形成砂浆和混凝土⑸纤维状构造木材、玻璃纤维、矿棉都是纤维状构造的代表该种构造通常呈力学各向异性,其性质与纤维走向有关，一般具有较好的保温和吸声性能⑹层状构造该种构造形式最适合于制造复合材料，可以综合各层材料的性能优势，其性能往往呈各向异性胶合板、复合木地板、纸面石膏板、夹层玻璃都是层状构造建筑材料的孔隙

2.

1.4材料实体内部和实体间常常部分被空气所占据，一般称材料实体内部被空气所占据的空间为孔隙，而材料实体之间被空气所占据的空间称为空隙孔隙状况对建筑材料的各种基本性质具有重要的影响孔隙一般由材料自然形成或人工制造过程中各种内、外界因素所致而产生，其主要形成原因有水的占据作用（如混凝土、石膏制品等）；火山作用（浮石、火山渣等）；外加剂作用（如加气混凝土、泡沫塑料等）；焙烧作用（如陶粒、烧结砖等）等材料的孔隙状况由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来说明孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例一般孔隙率越大，材料的密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔音能力越高孔隙按其连通性可分为连通孔和封闭孔连通孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都连通的孔隙（如木材、矿渣）；封闭孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都不连通的孔隙（如发泡聚苯乙烯、陶粒）；界于两者之间的称为半连通孔或半封闭孔一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大，而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大孔隙按其直径的大小可分为粗大孔、毛细孔、极细微孔三类粗大孔指直径大于级的孔隙，其主要影响材料的密度、强度等性能毛细孔是指直径在级的mm4m〜mm孔隙，这类孔隙对水具有强烈的毛细作用，主要影响材料的吸水性、抗冻性等性能极细微孔的直径在〃以下，其直径微小，对材料的性能反而影响不大矿渣、石膏m制品、陶瓷锦豉分别以粗大孔、毛细孔、极细微孔为主材料的物理性质

2.2材料与质量有关的性质

2.

2.1材料与质量有关的性质主要是指材料的各种密度和描述其孔隙与空隙状况的指标，在这些指标的表达式中都有质量这一参数为更简洁准确地学习有关的概念，先介绍一下材料的体积构成如图所示单体材料的体积主要由绝对密实的体积、开口孔隙体积（之和）丫2-1V开、闭口孔隙体积（之和）闭组成，为研究问题的方便起见，我们又将绝对密实的V体积与闭口孔隙体积和定义为表观体积，，而将材料的自然体积即V VVV+V+V闭的闭开（也即用）表示对于堆积材料，将材料的空隙体积（之和）然体积%V+V NV孔）空与自的和定义为材料的堆积体积，用表示Vo材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度

2.

2.

1.1广义密度的概念是指物质单位体积的质量在研究建筑材料的密度时，由于对体积的测试方法的不同和实际应用的需要，根据不同的体积的内涵，可引出不同的密度概念图材料的体积构成2-

1、密度和表观密度1密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量用下式表示mP=y（）2—1式中p一材料的密度（或3）；g/cn kg/mm一材料的质量（或）；g kg一材料在绝对密实状态下的体积（或）V cnn对于绝对密实而外形规则的材料如钢材、玻璃等，可采用测量计算的方法求得V对于可研磨的非密实材料，如砌块、石膏，可采用研磨成细粉，再用密度瓶测定的V方法求得对于颗粒状外形不规则的坚硬颗粒，如砂或石子，可采用排水法测得，V但此时所得体积为表观体积,故对此类材料一般采用表观密度的概念V，mp—（）2-2式中p一材料的表观密度（或）；m一材料的质量（或）；g/cn kg/n g kgV一材料的表观体积（err或n）、体积密度2材料的体积密度是材料在自然状态下，单位体积的质量，用下式表达m（）2—3工式中po一体积密度（g/cn或kg/crr）；机一材料的质量（或）；%一材料的自然体积（或）g kgcnP m3材料自然体积的测量，对于外形规则的材料，如烧结砖，算砌块，可采用测量计方法求得对于外形不规则的散粒材料，亦可采用排水法，根但材料需经涂蜡处理据材料在自然状态下含水情况的不同，体积密度又可分为干燥体积密度、气干体积密度（在空气中自然干燥）等几种、堆积密度3材料的堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量,用下式表达/m=丁（）Po72—4vo式中po—堆积密度（或）；g/cn kg/n加一材料的质量（或）；gkg一材料的堆积体积（或）Vo1cnn材料的堆积体积可采用容积筒来量测以上各有关的密度指标，在建筑工程的计算构件自重、配合比设计、测算堆放场地和材料用量时各有其应用常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度见表所示2-1材料的密实度和孔隙率

2.

2.

1.

2、密实度1密实度是指材料的体积内，被固体物质充满的程度，用表示DPoV（）D=—=—xlOO%2—5%P、孔隙率2孔隙率是指在材料的体积内，孔隙体积所占的比例，用表示PV-V pooP=——（）（）=1--x100%2—6%P由式（）和式（）直接可导出2—52—6P+D=l2—7即材料的自然体积仅由绝对密实的体积和孔隙体积构成如前所述，材料的孔隙率是反映材料孔隙状态的重要指标，与材料的各项物理、力学性能有密切的关系几种常见材料的孔隙率见表2-1o常用建筑材料的密度、体积密度、堆积密度和孔隙率表2-1p g/cn po kg/m3pokg/m3P%石灰岩

2.601800〜

26000.2-4花岗岩2500〜28001普通混凝土

2.602200〜25005-20碎石1400-1700砂1350-1650粘土空心砖

2.501000-140020〜40水泥

3.101000〜1100疏松木材

1.55400〜80055〜75钢材

7.8578500铝合金

2.727500泡沫塑料2〜5注习惯上的单位采用

3、和伙/的单位采用3g/cm pokg/m材料的填充率与空隙率

2.

2.

1.

3、填充率1填充率是指散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度，以表/J\oD1=—xl00%=—xlOO%2—8/P、空隙率2空隙率是指散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例，以表示POPAP=1---x100%=1--x100%2—9玲P由和可直接导出2—82—9P+D=12—10空隙率反映了散粒材料的颗粒之间的相互填充的致密程度，对于混凝土的粗、细骨料，空隙率越小，说明其颗粒大小搭配的越合理，用其配制的混凝土越密实，水泥也越节约材料与水有关的性质

2.

2.2水对于正常使用阶段的建筑材料，绝大多数都有不同程度的有害作用但在建。