建筑材料是建筑物的物质基础，它的性质、质量、品种和价格等直接关系到建筑物的结构形式、建筑功能质量和建筑造价。
一、建筑材料的分类
根据材料来源不同，建筑材料可分为天然材料和人造材料；根据使用部位不同，可分为墙体材料、地面材料和屋面材料等；根据材料功能不同，可分为结构材料、防水材料、保温材料和吸声材料等。为了研究学习方便，一般按材料的化学组成分为无机材料、有机材料和复合材料三大类（表2-3）。
表2-3 建筑材料的分类
无机材料 | 金属材料 | 黑金属：钢、铁 |
有金属：铜、铝等及其合金 |
非金属材料 | 天然石材：沙、石、各种岩石制品 |
烧结与熔融制品：粘土砖、陶瓷、玻璃等 |
砂浆、硅酸盐水泥制品等 |
有机材料 | 植物类材料 | 木材、竹材及其制品 |
高分子材料 | 塑料、涂料、胶粘剂等 |
沥青及其制品 | 石油沥青、煤沥青、沥青制品 |
复合材料 | 无机材料基复合材料 | 钢筋混凝土、钢纤维混凝土等 |
有机材料基复合材料 | 沥青混凝土、胶合板、纤维板等 |
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二、建筑材料的基本性质
（一）材料结构状态的主要参数
1、密度：材料在绝对密实状态（不含孔隙或空隙）下单位体积的质量。
2、体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量。松散材料的体积一般称为堆积密度。 3、孔隙率：固体材料体积内孔隙体积所占的比例。
4、密实度：材料体积内被固体物质充实的程度，即材料的绝对密实体积与其总体积之比。
密度和体积密度主要反映材料的轻重，而孔隙率和密实度主要反映材料中孔隙的多少。一般情况下，材料孔隙率越高（密实度越低），则材料的保温隔热性能、吸声性能和吸温性能越好，而材料的强度降低，抗渗透性能、耐磨性能、抗冻性能、耐腐蚀性能耐久性等均下降。
（二）材料的力学性质
1、强度
材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度，用材料有被破坏时的最大应力（单位面积承受的力）值来表示。
根据外力作用方式的不同，材料强度主要有抗拉强度、抗压强度、抗折强度和抗剪强度。不同的材料，对其强度的要求也不一样。如水泥以抗压强度为主，钢筋以抗拉强度为主。
2、弹性与塑性
材料在外力作用下发生变形、外力除去后，仍能恢复其原状的性质称为材料的弹性。反之，当外力除去后，不能完全恢复其原状的性质称为材料的塑性。大多数建筑材料都同时具有弹性和塑性，在外力不大的情况下，产生弹性变形；当外力超过一定的数值后，便出现塑性变形。
3、韧性与脆性
材料在外力作用下，未发生明显变形就突然破坏的性质称脆性，具有此性质的材料称脆性材料，如石材、砖、素混凝土等。脆性材料一般抗压强度大大高于其抗拉强度。
材料在冲击、振动力作用下产生较大变形尚不致破坏的性质称为韧性，具有此性质的材料称为韧性材料，如钢材、木材等。
4、硬度与耐磨性
材料抵抗较硬物体压入和刻划的为硬度。材料抵抗磨损的能力称为耐磨性。在建筑工程中，用于路面、地面、楼梯踏步的材料，都需要有较高的硬度和耐磨性。
气囊修复（二）材料的物理性质
1、耐水性
材料长期在水的作用下保持其原有性质的能力称为耐水性。建筑工程中易于受水作用或者易于受潮的部位所用的材料要求具有较好耐水性。
2、抗渗性
材料抵抗压力水或其他液体渗透的为抗渗性。如卫生间的地面所使用的材料就要求具有很好的抗渗性。
3、抗冻性
抗冻性是指材料在吸水饱和状态下抵抗多次冻结和融化的作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性质。寒冷地区建筑物的外墙和与外界接触的构件所使用的材料，要求具有较好的抗冻性。
4、吸湿性
材料在空气中吸引水分的能力称为吸湿性。室内装饰材料具有一定的吸湿性，可以调节、稳定室内的湿度。
5、导热性
材料传导热量的能力称导热性，用物理学的导热系数表示，导热系数越小，则材料的保温隔热性能越好。材料的导热性能，取决于材料的化学组成、孔隙率、含水率、温差等因素。孔隙率高，保温性好；含水率高、温差大、保温性差。建筑物外墙一般多采用多孔的保温材料，如粘土、加气混凝土等。
6、热容量
材料吸引热量和释放热量的性质称为热容量。建筑工程中采用导热系数小，热容量大的材料可以起到保温隔热、保持室内恒定、节约能源的作用。一般情况下，砖混结构房屋较之钢筋混凝土结构具有更好的保温隔热性能。
7、耐燃性与耐火性
陶瓷接线柱
材料抵抗燃烧的性质称为耐燃性。建筑材料按耐燃性分为4极：A级，不燃烧体；B1级，难燃体；B2级，可燃体；B3级，易燃体。
材料抵抗燃烧性质称为耐燃性。耐火性与耐燃性不同，如钢材是不燃烧体，但在高温或火的作用下短时间内就会变形，失去应有的强度，甚至熔融，因而不属于作用到失去支撑能力、完整性被破坏或失去防火作用的时间。
8.、吸声性与隔声性
声能穿透材料和被材料的性质称材料的吸声性。阻止声能穿透材料的性质能称为隔声性。一般情况下，多孔材料吸声性较好，体积密度大的材料隔声性好，多层材料和带夹层的材料隔声性也较好。
三、胶凝材料
能将散粒材料或块状材料粘结成整体并具有一定强度的材料称为胶凝材料。胶凝材料在建筑工程中应用广泛。常用的胶凝材料，多数是无机矿物质粉状物，按其凝结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大类。
（一）气硬性胶凝材料
只能在空气中凝结硬化并保持和发展其强度的胶凝材料称为气硬性胶凝材料。常用的气硬性胶凝材料主要有石膏、石灰、水玻璃等。
1、石膏
石膏是用天然二水石膏经过高温煅烧脱水、再经球磨机磨成细粉而制成。石膏加水调和后，还原为二水石膏，经凝结硬化而产生强度。将二水石膏在不同的压力和温度下煅烧，可以得到结构不同、性质各异的石膏产品。
建筑石膏：这种石膏具有凝结硬化快、早期强度高、硬化过程中有微膨胀性、孔隙率高、
耐火性好等优点。其缺点是耐水性差。建筑石膏可用作室内抹灰，粉刷，以及制作建筑装饰品和石膏板。
模型石膏：这种石膏主要用于建筑装饰。
高强度石膏：这种石膏硬化后具有较高的密度和强度，主要用于要求较高的室内抹灰、装饰零件和石膏板，掺入防水剂可制成高强度抗水石膏，在潮湿环境下使用。
硬石膏：这种石膏具有活性，硬化后强度高，其耐磨性防水性能强。可作地面，故又称地板石膏。
石膏最主要的应用是制作石膏板。石膏板具有轻质、高强隔热保温、不燃烧、防火、吸声和可以锯、可以钉等性能，并且原料来源广泛，加工设备简单，燃料消耗低，生产周期限短，是新型轻质板材之一。
2、石灰
石灰是在建筑上使用较早的胶凝材料之一。石灰的原料分布很广，生产工艺简单，成本低廉，所以建筑上一直使用。
（1）石灰的生产和熟化
石灰是以石灰石为原料，经高温煅烧而制成。石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3），碳酸钙的含量越高质量越高，石灰的产量高。
石灰石经高温煅烧，使碳酸钙分解，产生二氧化碳和氧化钙而制得的白块状生石灰。
生石灰加水，熟化成熟石灰。生石灰熟化有二种方法：一是生石灰均匀地加入70%左右的水，得到颗粒细小的石灰粉；二是生石灰加过量的水（约为块灰的2.5电石生产工艺到坡度板3倍），得到石灰乳，石灰乳经深沉后除去表层水得到石灰膏。工地的做法是把生石灰放入池中加水熟化，一般需经15天左右方可使用。
（2）石灰的技术性质
1）石灰有良好的保水性（即材料保持水分不泌出的能力）。利用这一性质，将其渗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。
2）凝结硬化慢，强度低。1：3石灰砂浆的强度只有0.2-0.5MP（约2-5kg/cm3）。
3）耐水性差，不宜用于潮湿和受水浸湿的环境中。
4）体积收缩大，易于开裂，不宜单独制作构件及制品。实物卡
5）化学稳定性差。石灰是碱性材料，与酸性材料接触时易发生化学反应。
（3）石灰的作用
球头销生石灰经加工处理后，可以制成生石灰粉、熟石灰粉、石灰乳、石灰膏等。用量最大的是用熟化后的石灰。石灰膏多用于拌石灰砂浆和石灰、水泥混合砂浆，用于室内抹灰；石灰膏加水稀释成石灰乳可以作粉刷涂料。熟石灰粉主要用于配制灰土和三合土做垫层用。生石灰粉是块体生石灰经过磨细而成，适用于配制砌筑用石灰水泥混合砂浆。
3、水玻璃
水玻璃是一种性能良好的矿物胶。它可以用水稀释成任意浓度的液体，在空气中硬化后，具有不燃烧、不腐蚀、耐酸等特性。
建筑上应用的水玻璃，通常是硅酸钠（Na2O。nSiO2），常用作耐酸材料，如配制耐酸水
泥，耐酸耐热混凝土，也可以用于加固土壤，保护石料，涂抹防腐层，配制水玻璃矿渣砂浆修补砖墙裂缝等。
（二）硬性胶凝材料
不仅能在空气中凝结硬化，而且能在水中硬化并保持发展其强度的胶凝材料称为水硬性胶凝材料。这类建筑材料主要是水泥，它的强度主要是在水的作用下产生的。水泥是最重要的建筑材料之一，用途广泛，品种繁多。建筑工程中常用的硅胶酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。
1、硅酸盐水泥的生产及其矿物组成
适当成分的生料煅烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料。凡由硅酸盐水泥熟料，0%-15%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥，也成波特兰水泥。凡由硅酸盐水泥熟料，6%-15%的混合料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。水泥中的熟料及其性能，决定了水泥的成分和品质。
2、硅酸盐水泥的凝结硬化
水泥加水调和形成具有可塑性的水泥浆，经过一段时间甚至逐步失去塑性，凝结产生强度，这一过程叫硬化。水泥浆硬化变成了坚固的水泥石。水泥的这一凝结硬化过程，一般需要很长时间。初期反应较快，而后由于水泥颗粒周围被凝胶膜包裹，使水化作用受阻，强度上升渐慢。一般需要28天，水泥才能达到其标号强度。水泥的凝结硬化，必须在一定温度一定湿度条件下进行。为其提供适宜的凝结硬化条件，并保证必要的时间，这一过程称水泥的养生。影响水泥凝结硬化的因素很多，除矿物质成分及养护条件外，细度也是重要因素。水泥颗粒越细，强度也就越高。另外，生产作业的操作对水泥的强度也都有影响。
3、其他品种的硅酸盐水泥
快硬硅酸盐水泥：凡以硅胶酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的，早期强度增进率较快的水硬性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥。快硬硅酸盐水泥凝结硬化快，早期、后期强度均高，抗渗性及抗冻性强，水化热大，耐腐蚀性差，主要适用于早强、高强混凝土以及紧急抢修的工程和冬季施工的混凝土工程。
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