掌握建筑材料的類型和特性

　　一、建筑材料的分類

　　建筑材料的分類方法很多，常按材料的化學成分、來源、功能用途進行分類。

　　(一)建筑材料按材料的化學成分分類

　　1.無機材料

　　(1)金屬材料。包括黑色金屬，如合金鋼、碳鋼、鐵等;有色金屬，如鋁、鋅等及其合金.

　　(2)非金屬材料。如天然石材、燒土制品、玻璃及其制品、水泥、石灰、混凝土、砂漿等。

　　2.有機材料

　　(1)植物材料。如木材、竹材、植物纖維及其制品等。

　　(2)合成高分子材料。如塑料、涂料、膠粘劑等。

　　(3)瀝青材料。如石油瀝青及煤瀝青、瀝青制品。

　　3.復合材料

　　復合材料是指兩種或兩種以上不同性質的材料經適當組合為一體的材料。復合材料可以克服單一材料的弱點，發(fā)揮其綜合特性。以下介紹幾種常用的復合材料。

　　(1)無機非金屬材料與有機材料復合。如玻璃纖維增強塑料、聚合物混凝土、瀝青混凝土、水泥刨花板等。

　　(2)金屬材料與非金屬材料復合。如鋼筋混凝土、鋼絲網棍凝土、塑鋁混凝土等。

　　(3)其他復合材料。如水泥石棉制品、不銹鋼包覆鋼板、人造大理石、人造花崗巖等。

　　(二)建筑材料按其材料來源分類

　　1.天然建筑材料。如常用的土料、砂石料、木材等。

　　2.人工材料。如石灰、水泥、金屬材料、土工合成材料、高分子聚合物等。

　　(三)建筑材料按其功能用途分類

　　1.結構材料。如混凝土、型鋼、木材等，

　　2.防水材料。如防水砂漿、防水混凝土、紫銅止水片、膨脹水泥防水混凝土等。

　　3.膠凝材料。如石膏、石灰、水玻璃、水泥、瀝青等。

　　4.裝飾材料。如天然石材、建筑陶瓷制品、裝飾玻璃制品、裝飾砂漿、裝飾水泥、塑料制品等。

　　5.防護材料。如鋼材覆面、碼頭護木等。

　　6.隔熱保溫材料。如石棉板、礦渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纖維板等。

　　二、建筑材料的基本性質

　　(一)表觀密度和堆積密度

　　1.表觀密度，是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質量。

　　材料在自然狀態(tài)下的體積是指包含材料內部孔隙在內的表觀體積。當材料內部的孔隙內含有水分不同時，其質量和體積均將有所變化，故測定表觀密度時，應注明含水率。在烘干狀態(tài)下的表觀密度，稱為干表觀密度。

　　2.堆積密度。是指粉狀、顆粒狀或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質量。

　　材料在堆積狀態(tài)下的體積不但包括材料的表觀體積，而且還包括顆粒間的空隙體積。其值的大小與材料顆粒的表觀密度、堆積的密實程度、材料的含水狀態(tài)有關。

　　(二)密實度和孔隙率

　　1.密實度。是指材料體積內被固體物質所充實的程度。其值為材料在絕對密實狀態(tài)下的體積與在自然狀態(tài)下的體積的百分比。

　　2.孔隙率。是指材料中孔隙體積所占的百分比。建筑材料的許多工程性質，如強度、吸水性、抗?jié)B性、抗凍性、導熱性、吸聲性等都與材料的致密程度有關。(塊狀材料)

　　(三)填充率與空隙率

　　1.填充率。是指粉狀或顆粒狀材料在某堆積體積內，被其顆粒填充的程度。

　　2.空隙率。是指粉狀或顆粒狀材料在某堆積體積內，顆粒之間的空隙體積所占的比例。

　　(四)與水有關的性質

　　1.親水性與憎水性。材料與水接觸時，根據其是否能被水潤濕，分為親水性和憎水性材料兩大類。親水性材料包括磚、混凝土等;憎水性材料如瀝青等。

　　2.吸水性。材料在水中吸收水分的性質稱為吸水性。吸水性的大小用吸水率表示。吸水率有質量吸水率和體積吸水率之分。質量吸水率是指材料吸人水的質量與材料干燥質量的百分比;體積吸水率是指材料吸水飽和時吸收水分的體積占干燥材料自然體積之比值。

　　3，吸濕性。材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質稱為吸濕性。吸濕性的大小用含水率表示。材料含水后，可使材料的質量增加，強度降低，絕熱性能下降，抗凍性能變差，有時還會發(fā)生明顯的體積膨脹。

　　4.耐水性。材料長期在飽和水作用下不破壞，其強度也不顯著降低的性質稱為耐水性。.但材料因含水會減弱其內部的結合力，因此其強度都會有不同程度的降低。

　　5.抗?jié)B性。材料抵抗壓力水滲透的性質稱為抗?jié)B性(或稱不透水性)，用滲透系數K表示，K值越大，表示其抗?jié)B性能越差;對于混凝土和砂漿材料，其抗?jié)B性常用抗?jié)B等級W表示，如材料的抗?jié)B等級為W4, W10，分別表示試件抵抗靜水水壓力的能力為0. 4MPa和1Mpa。

　　6.抗凍性。材料在飽和水的作用下，能經受多次凍融循環(huán)的作用而不破壞，強度不顯著降低，且其質量也不顯著減小的性質稱為抗凍性。用抗凍等級F表示，如F25, F50,分別表示材料抵抗25次、50次凍融循環(huán)，而強度損失未超過規(guī)定值。抗凍性常是評價材料耐久性的重要指標。

　　(五)材料的耐久性

　　在使用過程中，材料受各種內外因素或腐蝕介質的作用而不破壞，保持其原有性能的性質，稱為材料耐久性。材料耐久性是一項綜合性質，一般包括抗?jié)B性、抗凍性、耐化學腐蝕性、耐磨性、抗老化性等。

　　混凝土的分類

　　根據不同的分類條件混凝土可分為:

　　1.按所用膠凝材料的不同可分為石膏混凝土、水泥混凝土、瀝青混凝土及樹脂混凝土等。

　　2.按所用骨料的不同可分為礦渣混凝土、碎石混凝土及卵石混凝土等。

　　3.按表觀密度的大小可分為重混凝土(干表觀密度大于2800kg/m3)、普通混凝土(干表觀密度在2000~2800kg/m3之間)及輕混凝土(干表觀密度小于2000kg/m3)。重混凝土可用作防輻射材料;普通混凝土廣泛應用于各種建筑工程中;輕混凝土分為輕骨料混凝土、多孔混凝土及大孔混凝土，常用作保溫隔熱材料。

　　4.按使用功能的不同可分為結構混凝土、水工混凝土、道路混凝土及特種混凝土等。

　　5.按施工方法不同可分為普通澆筑混凝土、離心成型混凝土、噴射混凝土及泵送混凝土等。

　　6.按配筋情況不同可分為素混凝土、鋼筋混凝土、纖維混凝土、鋼絲混凝土及預應力混凝土等。

　　混凝土的變形

　　混凝土在硬化后和使用過程中，受各種因素影響而產生變形，主要有化學收縮、干濕變形、溫度變形及荷載作用下的變形等。這些變形是使混凝土產生裂縫的重要原因之一，直接影響混凝土的強度和耐久性。