一级建筑师建筑材料与构造辅导精选(1)

　　第一章 建筑材料

　　大纲

　　1、建筑材料的基本性质：物理性质、力学性质、化学性质、耐久性等。材料的组成、结构和构造与材料性质。

　　2、气硬性无机胶凝材料：石灰和石膏的组成、性质和应用;

　　3、水泥：包括水泥的组成、水化与凝结硬化机理、性能与应用;

　　4、混凝土：包括原材料技术要求、拌合物的和易性及影响因素、强度性能与变形性能耐久性-抗渗性、抗冻性、碱-集料反应、混凝土外加剂与配合比设计;

　　5、建筑钢材：包括建筑钢材的组成、组织与性能关系、加工处理及其对钢材性能的影响、建筑钢材种类与选用。

　　6、木材、建筑塑料、防水材料、绝热材料、吸声材料、装饰材料等的组成、性质和应用。

　　第一讲

　　第一节 建筑材料的基本性质

　　1、材料的结构

　　①微观结构：物质的原子、分子层次的微观结构。

　　材料的结构可以分为晶体、玻璃体和胶体。晶体分为原子晶体、分子晶体、金属晶体和离子晶体。

　　②亚微观结构：用光学显微镜所能观察的材料结构。

　　③宏观结构：用肉眼和放大镜能够分辨的粗大组织。

　　2、建筑材料的物理性质

　　①材料的密度、表观密度、堆积密度

　　⑴密度：材料在绝对密度状态下单位体积的重量。(与材料孔隙无关)

　　⑵表观密度：材料在自然状态下单位体积德重量。(与材料内部孔隙有关)

　　⑶堆积密度：粉状或散粒材料在堆积状态下单位体积德重量。(与材料内部孔隙和颗粒之间的空隙都有关)

　　②材料的孔隙率空隙率

　　⑴孔隙率：材料体积内空隙体积所占的比例(与空隙率相对应的是密实度)。空隙可分为连通孔和封闭孔。

　　⑵空隙率：散装粒状材料在某堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比列。

　　③材料的亲水性和憎水性

　　⑴润湿角θ≤90°的材料为亲水材料，如建材中的混凝土、木材、砖等。亲水材料表面做憎水处理，可提高其防水性能。

　　⑵润湿角θ>90°的材料为亲水材料，如建材中的沥青、石蜡等。

　　④材料的吸水性和吸湿性

　　⑴吸水性：在水中能吸收水分的性质。

　　吸水率 ，m0-干燥状态下的重量，m-吸水状态下的重量。

　　⑵吸湿性：材料吸收空气中水分的性质。

　　含水率 ，m0-干燥状态下的重量，m1-含水状态下的重量。

　　⑤材料的耐水性、抗渗性和抗冻性

　　⑴耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质。

　　软化系数 ，R饱-吸水饱和状态下的抗压强度，R干-干燥状态下的抗压强度，K软≥0.85的材料认为是耐水材料。

　　⑵抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。一般用渗透系数K或抗渗等级P表示。

　　混凝土材料的抗渗等级P=10H-1，H-六个试件中三个试件开始渗水时的水压力。

　　K越小或P越高，表明材料的抗渗性越好。

　　⑶抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏、强度又不明显降低的性质，常用抗冻等级F表示。

　　孔隙率小及具有封闭孔的材料有较高的抗渗性和抗冻性;具有细微而连通的空隙对材料的抗渗性和抗冻性不利。

　　⑥材料的导热性

　　导热性：材料传到热量的性质。用导热系数λ表示，通常将λ≤0.23的材料称为绝热材料。孔隙率越大、表观密度越小，导热系数越小。

　　3、建筑材料的力学性能

　　①强度与比强度

　　强度是材料抵抗外力破坏的能力。强度分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。孔隙率越大，强度越低。比强度是按单位重量计算的材料强度，等于材料的强度与其表观密度之比。

　　②弹性与塑性

　　⑴弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，能完全恢复原来形状的性质。

　　⑵塑性：当外力去除后，材料仍保持变形后的形状和尺寸，且不产生裂缝的性质。

　　⑶徐变：材料受到某一载荷的长期作用，其变形会随时间延长而增加。普通混凝土在长期载荷下会产生徐变。

　　③脆性与韧性

　　⑴脆性：材料在外力作用下，无明显变形而突然破坏的性质。具有这种性质的材料为脆性材料，如砖、石材、玻璃、陶瓷、铸铁等。

　　⑵韧性：材料在冲击或震动载荷下能吸收较大的能量，产生一定的变形而不破坏的性质。钢材和木材等均属于韧性材料。

　　4、建筑材料的耐久性

　　材料在长期使用过程中，能保持其原有性能而不变质、不破坏的性质统称材料的耐久性，受到物理作用、化学作用、生物作用等影响，是一种复杂、综合的性质。

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