1、第一章 建筑材料的基本性质主要授课内容:材料的化学组成、结构与构造材料的物理性质材料的力学性质材料的耐久性 第一章 建筑材料的基本性质 主要授课内容第一节 材料的化学组成、结构与构造一、材料的化学组成材料的化学组成是决定材料性质的内在因素之一。主要包括: 元素组成 和 矿物组成 。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。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造二、材料的微观结构材料的性质与材料内部的结构有密切的关系。材料的结构主要分成: 宏观结构 、 显微结构 、 微观结构。微观结构 是指原子、分子层次
2、的结构 ,可用电子显微镜和 X射线来分析研究该层次上的结构特征。材料的许多物理性质,如强度、硬度、弹塑性、熔点、导热性、导电性等都是由其微观结构所决定。微观结构层次上,材料分为 晶体 、 玻璃体 、 胶体。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造1晶体质点(离子、原子、分子)在空间上按 特定的规则 呈 周期性排列 时所形成的结构称为晶体结构。碳素钢 晶体,质点相对密集程度较高,又以金属键联结,结合力强,故钢材具有较高的强度、很大的塑性变形能力。硅酸盐矿物材料 (如陶瓷)的复杂晶体结构(基本单元为硅氧四面体),质点相对密集程度不高,且大多以共价键联结,结合力较弱,故这类材料的强度
3、较低,变形能力差,呈现脆性。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造返回2玻璃体将熔融物质 迅速冷却 (急冷),使其内部质点来不及作有规则的排列就凝固,这时形成的物质结构即为玻璃体,又称为无定形体或非晶体。玻璃体的结合键为共价键与离子键,构成玻璃体的质点在空间上呈 非周期性排列 。玻璃体无固定的几何外形,具有 各向同性 ,破坏时也无清晰的解理面,加热时无固定的熔点,只出现软化现象。同时,因玻璃体是在快速急冷下形成的,故内应力较大,具有明显的 脆性 ,例如玻璃。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造返回3胶体物质以 极微小 的质点 分散 在介质中所形成的结构称为
4、胶体。分散粒子一般带有电荷(正电荷或负电荷),而介质带有相反的电荷,从而使胶体保持稳定性;胶体的质点很微小, 总表面积很大 ,因而表面能很大,有很强的吸附力,所以胶体具有较强的粘结力。硅酸盐水泥主要水化产物的最后形式就是干凝胶体。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造返回三、材料的构造材料在宏观可见的层次上的组成形式称为构造。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造材料致密状构造纤维状构造 层状构造颗粒状构造微孔状构造多孔状构造1. 致密状构造密实结构材料内部基本上 无孔隙 , 结构致密。特点是强度和硬度较高,吸水性小,抗渗性和抗冻性较好,耐磨性较好,绝热性差
5、。如 钢材 、天然石材 、 玻璃 、 玻璃钢 等。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造返回2. 多孔状构造多孔结构材料内部存在大体上呈均匀分布的独立或部分相通的孔隙, 孔隙率较大 。具有多孔结构的材料,其性质决定于孔隙的特征、多少、大小及分布情况。一般来说,这类材料的强度较低,抗渗性和抗冻性较差,吸水性较大,绝热性较好。如 加气混凝土 、 石膏制品 、 烧结普通砖 等。第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造返回3. 微孔状构造微孔状 结构具有 众多直径微小的孔隙 ,通常密度和导热系数较小,有良好的隔声吸声性能和吸水性,抗渗性能较差。 石膏制品 , 烧结砖具有典型的微孔状构造。 第一章 建筑材料的基本性质 第一节 化学组成、结构与构造返回