第一章
建筑材料的基本性质
第一节材料的组成、结构和构造
1、材料的组成
2、材料的结构和构造
第二节 材料的基本物理性质
1、密度、表现密度与堆积密度
2、密实度与孔隙率
3、材料的填充率与空隙率
4、材料的亲水性与憎水性
5、材料的吸水性与吸湿性
6、材料的耐水性
7、材料的抗渗性
一、材料的密度、表观密度与堆积密度
（一）密度
材料单位 绝对密实 体积内所含物质数为密度 ρ，
国际单位 kg/m3,可用下式计算,
ρ=m/V
式中,m--材料的质量,
V--材料在绝对密实状态下的体积 。
（一）密度
体积 V的计算,
1、对于结构完全密实的材料
2、工程材料，大部分含有孔隙
3、对于散粒材料如砂、石
（二）表观密度
表观密度俗称容重,指材料在 自然状态 下单位
体积的质量 。 用下式表示,
ρ0=m/V0
式中,m --材料的质量,
v0--材料在自然状态下的体积 。
（二）表观密度
体积 v0的计算,
1、有规则形状，依外形尺寸计算
2、无规则形状①加工成规则形状
②防水材料膜包裹
3、对散颗材料
（三）堆积密度
散粒材料或粉状材料在 堆积状态 下, 单位体
积的质量称为堆积密度。用下式表示,
ρ’0=m/V’0
式中,m --散粒材料的质量,
V’0--散粒材料的堆积体积 。
密实度与孔隙率
固体材料的体积由
① 固体物质部分
② 孔隙部分
（一）密实度
指材料体积内被固体物质所充实的程度。
? ?
? ?
%1 0 0
0
0 ??
?
?
V
V
D
（二）孔隙率
指材料（在自然状态下单位）体积内，
孔隙所占的比例。
%10011 0
00
0 ?
???
?
???
?
??????
?
?
V
V
V
VVP
三、材料的填充率与空隙率
（一）填充率
散粒材料在某堆积体积中，被颗粒
填充的程度。
%100%100
0
0'
'
0
0' ????
?
?
V
VD
（二）空隙率
散粒材料在某堆积体积中，颗粒之
间孔隙体积所占的比例。反映散粒材料
的颗粒填充的致密程度。可作为控制混
凝土骨料集配与计算含砂率的依据。
'' 1 DP ??
四、材料的亲水性与憎水性
0≤θ≤90°, 这时材料表现亲水性, 材料
表面可以为水润湿, 称为亲水材料, 如
水泥混凝土, 砂, 木材等 。
则 90?＜ θ ≤ 180?,材料表现为憎水性,
这时材料的表面不可润湿, 称憎水材料,
如沥青等 。
五、材料的吸水性与吸湿性
（一） 含水率
材料中所含水的质量与在干燥状态下
材料的质量之比 。
%1 0 01 ???
m
mmW
(二 )吸水性
即为材料吸水的能力, 以重量吸水率或体
积吸水事表示, 即绝干材料饱水后增加的重
量与绝干材料的重量或体积的百分率 。
影响因素,① 材料的亲水性
② 材料的孔隙率大小和孔隙特征
（三）吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
含水率
平衡含水率
六,材料的耐水性
材料抵抗水破坏作用的能力 。
软化系数 =材料在吸水饱和状态下的抗压强度 /材料
在干燥状态下的抗压强度
软化系数的范围在 0-1之间，大于 0.80的材料通
常认为是耐水的。软化系数通常是选择 基础 材料
的重要依据。
七、材料的 抗渗性
抗渗性即为材料抵抗水、油等液体压力
作用下渗透的性能。材料有渗透性用
AtH
QdK ?
第三节 材料的基本力学性质
1、材料的理论强度
2、材料的强度
3、弹性与塑性
4、脆性与韧性
一,材料的理论强度
理论抗拉强度
d
Ef
t
??
二、材料的强度
材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力。
抗压、抗拉和抗剪强度,
材料的抗弯强度与受力情况有关，一般试验方法
是将条形试件放在两支点上，中间作用一集中荷载,
对于矩形截面试件，则抗弯强度,
A
Ff m a x?
2
m a x
2
3
bh
LFf
m ?
二、材料的强度
影响材料强度的因素,
1、材料的成份、结构
2、材料的构造 ① 孔隙,② 各向异性材料
3、外界因素的影响
① 试件的形状和尺寸
② 环境的温度、湿度及材料的含水状况
③ 加荷速度
三、弹性与塑性
弹性（弹性变形）：材料在外力作用下产
生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来
形状的性质。
塑性（塑性变形）：在外力作用下，材料
产生变形，如果外力取消，仍保持变形后的
形状与尺寸，并且不产生裂缝的性质 。
四,脆性与韧性
脆性：材料在外力作用下，外力达一定的值
时, 材料并不产生多大的变形即发生突然破
坏, 而破坏时无明显的塑性变形，这种性质
称为脆性。
韧性：是指材料在冲击、震动荷载作用下 材
料能够吸收较大能量,能承受较大的变形而
不致破坏的性质。
第四节 材料的耐久性
材料在长期使用过程中，抵抗其自身及环
境因素长期破坏作用，保持其原有性能而
不变、不破坏的能力。
物理作用：干湿变化、温度变化和冻融作用
化学作用：酸、碱、盐对材料的浸蚀作用
生物作用：昆虫、菌类
建筑材料的基本性质
第一节材料的组成、结构和构造
1、材料的组成
2、材料的结构和构造
第二节 材料的基本物理性质
1、密度、表现密度与堆积密度
2、密实度与孔隙率
3、材料的填充率与空隙率
4、材料的亲水性与憎水性
5、材料的吸水性与吸湿性
6、材料的耐水性
7、材料的抗渗性
一、材料的密度、表观密度与堆积密度
（一）密度
材料单位 绝对密实 体积内所含物质数为密度 ρ，
国际单位 kg/m3,可用下式计算,
ρ=m/V
式中,m--材料的质量,
V--材料在绝对密实状态下的体积 。
（一）密度
体积 V的计算,
1、对于结构完全密实的材料
2、工程材料，大部分含有孔隙
3、对于散粒材料如砂、石
（二）表观密度
表观密度俗称容重,指材料在 自然状态 下单位
体积的质量 。 用下式表示,
ρ0=m/V0
式中,m --材料的质量,
v0--材料在自然状态下的体积 。
（二）表观密度
体积 v0的计算,
1、有规则形状，依外形尺寸计算
2、无规则形状①加工成规则形状
②防水材料膜包裹
3、对散颗材料
（三）堆积密度
散粒材料或粉状材料在 堆积状态 下, 单位体
积的质量称为堆积密度。用下式表示,
ρ’0=m/V’0
式中,m --散粒材料的质量,
V’0--散粒材料的堆积体积 。
密实度与孔隙率
固体材料的体积由
① 固体物质部分
② 孔隙部分
（一）密实度
指材料体积内被固体物质所充实的程度。
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（二）孔隙率
指材料（在自然状态下单位）体积内，
孔隙所占的比例。
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三、材料的填充率与空隙率
（一）填充率
散粒材料在某堆积体积中，被颗粒
填充的程度。
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（二）空隙率
散粒材料在某堆积体积中，颗粒之
间孔隙体积所占的比例。反映散粒材料
的颗粒填充的致密程度。可作为控制混
凝土骨料集配与计算含砂率的依据。
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四、材料的亲水性与憎水性
0≤θ≤90°, 这时材料表现亲水性, 材料
表面可以为水润湿, 称为亲水材料, 如
水泥混凝土, 砂, 木材等 。
则 90?＜ θ ≤ 180?,材料表现为憎水性,
这时材料的表面不可润湿, 称憎水材料,
如沥青等 。
五、材料的吸水性与吸湿性
（一） 含水率
材料中所含水的质量与在干燥状态下
材料的质量之比 。
%1 0 01 ???
m
mmW
(二 )吸水性
即为材料吸水的能力, 以重量吸水率或体
积吸水事表示, 即绝干材料饱水后增加的重
量与绝干材料的重量或体积的百分率 。
影响因素,① 材料的亲水性
② 材料的孔隙率大小和孔隙特征
（三）吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
含水率
平衡含水率
六,材料的耐水性
材料抵抗水破坏作用的能力 。
软化系数 =材料在吸水饱和状态下的抗压强度 /材料
在干燥状态下的抗压强度
软化系数的范围在 0-1之间，大于 0.80的材料通
常认为是耐水的。软化系数通常是选择 基础 材料
的重要依据。
七、材料的 抗渗性
抗渗性即为材料抵抗水、油等液体压力
作用下渗透的性能。材料有渗透性用
AtH
QdK ?
第三节 材料的基本力学性质
1、材料的理论强度
2、材料的强度
3、弹性与塑性
4、脆性与韧性
一,材料的理论强度
理论抗拉强度
d
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二、材料的强度
材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力。
抗压、抗拉和抗剪强度,
材料的抗弯强度与受力情况有关，一般试验方法
是将条形试件放在两支点上，中间作用一集中荷载,
对于矩形截面试件，则抗弯强度,
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二、材料的强度
影响材料强度的因素,
1、材料的成份、结构
2、材料的构造 ① 孔隙,② 各向异性材料
3、外界因素的影响
① 试件的形状和尺寸
② 环境的温度、湿度及材料的含水状况
③ 加荷速度
三、弹性与塑性
弹性（弹性变形）：材料在外力作用下产
生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来
形状的性质。
塑性（塑性变形）：在外力作用下，材料
产生变形，如果外力取消，仍保持变形后的
形状与尺寸，并且不产生裂缝的性质 。
四,脆性与韧性
脆性：材料在外力作用下，外力达一定的值
时, 材料并不产生多大的变形即发生突然破
坏, 而破坏时无明显的塑性变形，这种性质
称为脆性。
韧性：是指材料在冲击、震动荷载作用下 材
料能够吸收较大能量,能承受较大的变形而
不致破坏的性质。
第四节 材料的耐久性
材料在长期使用过程中，抵抗其自身及环
境因素长期破坏作用，保持其原有性能而
不变、不破坏的能力。
物理作用：干湿变化、温度变化和冻融作用
化学作用：酸、碱、盐对材料的浸蚀作用
生物作用：昆虫、菌类
