建筑材料的基本性质：是指材料处于不同的使用条件和使用环境时，通常必须考虑的最基本的、共有的性质。物理性质 力学性质 耐久性质
材料的物理性质
一、材料与质量有关的性质
（1）材料的“密度”:密度 表观密度 堆积密度
（2）孔隙率:指固体材料内部孔隙的体积占材料总表观体积的百分率
（3）空隙率:指散粒状材料在某容器的堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例
二、材料与水有关的性
(1).材料的亲水性与憎水性
当材料的润湿角θ＜９０˚ 时，为亲水性材料；
当材料的润湿角θ＞９０˚ 时，为憎水性材料;
材料的亲水性与憎水性主要取决于材料的组成与结构：有机材料一般是憎水性，无机材料都是亲水性。 (2).材料的吸水性与吸湿性
1、 吸水性:材料在浸水状态下吸入水分的能力，用吸水率表示
材料的吸水（湿）性与材料内部孔隙结构与材料的亲水性或憎水性密切相关：
◆ 材料通过其内部开口、连通的孔隙吸收外部环境的水
开口孔隙越多，材料吸水率越大；开口连通孔径较小，因毛细管作用而容易吸水。
◆ 亲水性材料的吸水（湿）性比憎水性材料强。
亲水性孔壁使水自动吸入；憎水性孔壁难以使水吸入。
为什么房屋一楼潮湿？1、地下水沿材料毛细管上升，然后在空气中挥发。2、解决问题的原理与办法:阻塞毛细通道，技术措施；对材料中的毛细管壁进行憎水处理；
2、 吸湿性:指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
(3).材料的耐水性:材料长期在水作用下不破坏，且其强度也不显著降低的性质(软化系数)
(4).材料的抗渗性：指材料抵抗压力水渗透的性质
(5).材料的抗冻性
三、材料与热有关的性质
(1) 材料的导热性：材料传导热量的能力称为材料的导热性
导热系数λ: 导热系数越小，表明材料的绝热性越好
影响材料导热性的主要因素：材料的组成和物理结构；孔隙状况；环境的温湿度。
为什么工程中对保温材料施工时应特别注意防水防潮？
材料的耐久性：是指材料在所处环境条件下，抵抗所受破坏作用，在规定的时间内，不变质、不损坏，保持其原有性能的性质。
晶体结构中粒子结合能与间距、作用力与间距的关系
1、当材料受拉伸或压缩时，力和材料长度变化成正比；
2、原子间的引力存在最大值，因此材料的拉伸强度有极限值；
3、原子间的斥力可以无限增大，所以材料不会受压破坏，在压应力的作用下，破坏仍由拉力或剪力引起；
材料的组成：化学组成，矿物组成，相组成
材料的宏观结构：
（1）致密结构，基本上是无孔隙存在的材料。例如钢铁、有金属、致密天然石材、玻璃、玻璃钢、塑料等。
（2）多孔结构，是指具有粗大孔隙的结构。如加气混凝土、泡沫混凝土、泡沫塑料及人造轻质材料等。（3）微孔结构，是指微细的孔隙结构。如石膏制品、粘土砖瓦等。（4）纤维结构，是指木材纤维、玻璃纤维、矿物棉纤维所具有的结构。 （5）层状结构，采用粘结或其他方法将材料迭合成层状的结构。如胶合板、迭合人造板、蜂窝夹芯板、以及某些具有层状填充料的塑料制品等。
（6）散粒结构，是指松散颗粒状结构。比如混凝土骨料、用作绝热材料的粉状和和粒状的添充料。
第三章 气硬性的胶凝材料
石灰煅烧温度较低，时间较短时欠火石灰；煅烧温度较高，时间较长时过火石灰。
石灰的硬化：结晶作用：生石灰或熟石灰＋水成为Ca(OH)2浆体；浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶；晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网—硬化。 碳化作用：Ca(OH)2与空气中的CO2气体反应，在表面形成CaCO3膜层。
石灰的特性：保水性好、吸湿性强；硬化缓慢、强度低；熟化时放热量大，体积膨胀大；
硬化时体积收缩大；耐水性差
石灰的应用：1三合土的成分是什么？
2既然石灰不耐水，为什么由石灰配制的灰土、三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？3软土地基的加固运用了石灰的什么特性？
4某宿舍楼内墙使用石灰砂浆抹面，数月后，墙面上出现了不规则的网状裂纹，同时在个别部位出现了部分凸起的放射状裂纹，请问是什么原因？
石膏胶凝材料(Gypsum binder )的组成二氯烟酸：CaSO4·xH2O x＝2，生石膏(二水石膏) x＝0，硬石膏(无水石膏) x＝0.5 ，熟石膏(半水石膏) 石膏是晶体结构。防喷网
建筑用β型半水石膏
建筑石膏的凝结硬化过程中的水化反应：CaSO4· 0.5H2O ＋1.5H2O CaSO4·2H2O＋Q 石膏胶凝材料运输、储存中，必须防潮、防水，以免失效，原因何在呢？半水石膏在空气中，也会吸收空气
中的水分子水化成二水石膏晶体
硫酸钾可以促进石膏浆体的凝结硬化，而柠檬酸可以使石膏浆体缓凝。
1. 石膏硬化体的表观密度小，孔隙率大，Why？
答：半水石膏需加水60～80％，才能使浆体达到成型所需可塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6％的水量；即，有40~60％多的水不能参与反应，硬化后多余水分的挥发留下大量孔隙。
2、孔隙率较大在应用上，有哪些优点和缺点Which？
答：优点—保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙板、天花板、墙面粉刷砂浆等。缺点—强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结构材料，不宜用于潮湿环境等。
3. 为什么石膏制品的耐水性差Why？
答：石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且晶体内有明显的解理面，层间和晶体颗粒间是较弱的氢键结合，因此，水分子进入，降低了晶体层间和颗粒间的相互作用力，导致强度下降；其软化系数只有0.30~0.45；另一方面，二水石膏在水中的溶解度较大，石膏制品长期在水中的强度将更低 。
4、如何改善石膏制品的耐水性 How?
答：降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎水处理，以减小吸水率；掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度，阻止水分子对晶体颗粒间的削弱作用。
5、为什么石膏制品的防火性好Why?
答：石膏制品的孔隙率大，隔热性较好；二水石膏晶体含有两个结晶水分子，在受热后，
二水石膏晶体脱去水分子，并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分解温度很高，因此，在高温下，主要发生脱水和烧结。
6、警察在勘察犯罪野外现场时，用石膏翻版罪犯足印，其原理是什么？
答：建筑石膏在凝结硬化时具有微膨胀性，其体积膨胀率0.05%-0.15%。这种特性可使成型的石膏制品表面光滑、轮廓清晰、线条饱满、尺寸准确。
7、试验证明石膏板有调节室内湿度的功能，为什么？
答：由于多孔结构的特点，石膏制品的热容量大、吸湿性强，当室内温度变化时，由于制品的“呼吸”作用，使环境温度、湿度能得到一定的调节。
重点掌握建筑石膏的特性与石膏的水化、凝结、硬化过程，石膏的技术性质与应用，石膏的制备工艺和条件对石膏组成与性能的影响；
石灰的技术性质与应用，过火石灰、欠火石灰的危害及消除方法；石灰熟化与硬化，两种熟化和使用形式，干燥硬化与碳化的机理。
水泥：是一种水硬性胶凝材料，能在空气中、潮湿环境中和水中凝结、硬化、发展和保持强度。
硅酸盐水泥的生产的原料和工艺从书上看。
1.石灰质原料(主要成分是CaCO3)：提供CaO
2.粘土质原料(主要成分是SiO2 ·Al2O3·Fe2O3 )：提供SiO2、 Al2O3、 Fe2O3实验室自动清洗机
3.校正原料：补充SiO2、 Al2O3、 Fe2O3
结论：1.水化速度最快的是C3A，水化速度较快的是C3S
2.C3S的早期强度较高，C2S早期强度较低，后期强较高，C3A、C4AF对硅酸盐水泥的强度小。
硅酸三钙C3S：水化后生成水化硅酸钙和氢氧化钙；水化速度快、放热量大、早期强度高
硅酸二钙C2S：水化后生成水化硅酸钙和氢氧化钙；水化速度慢、放热量小、早期强度低但后期强度高
铝酸三钙C3A：水化后生成水化铝酸钙；水化速度最快、放热量最大、早期强度低
铁铝酸四钙C4AF：水化后生成水化铝酸钙和水化铁酸钙；水化速度中等、放热量中等、早期强度低
速凝现象，为调节水化物的凝结时间，加入适量的石膏与部分水化铝酸钙作用，生成水化硫铝酸钙，水化硫铝酸钙为针状晶体，难溶于水，覆盖在水化铝酸钙的表面，延缓了水化铝酸钙的凝结时间。
一、硅酸盐水泥的凝结与硬化过程
凝结——水泥与水混合形成可塑浆体，随着时间推移、可塑性下降，但还不具备强度，此过程即为“凝结”；
硬化——随后浆体失去可塑性，强度逐渐增长，形成坚硬固体，这个过程即为“硬化”。
1、硅酸盐水泥的凝结与硬化过程：开始期；静止期；凝结期；硬化期。
2、影响硅酸盐水泥的凝结硬化因素：水泥熟料矿物组成；石膏掺量；颗粒大小；环境湿度
和温度；养护龄期；
水灰比
• 内因因素：
1、水泥的矿物组成；水泥熟料矿物的水化速度：C蛋托3A＞ C3A＋CaSO42Hedm石墨2O＞ C3S ~ C4AF ＞ C2S
• 水泥的C3A和C3S含量越高，凝结硬化速度越快；
• 水泥的C3A和C3S含量越低，凝结硬化速度越慢；
2、石膏的掺量：石膏主要降低C3A的水化速度；掺量太少，凝结较快；过多，凝结硬化影响不大。
石膏掺量增加，初凝时间增加；掺量达到一定后，增加，影响不大。
石膏掺量增加：放热速度减慢；放热峰延后
外因因素：1、水泥颗粒北京德科岛金；水泥颗粒大小越细，水泥水化速度越快，是否正确？尝试思考一下其原因何在？
水泥的水化反应是液－固异相反应，反应首先发生在液－固界面上；水泥颗粒越细，比表面积越大，界面区越大，反应点越多，因此水化速度越快。
颗粒粒径< 3µm 水化非常迅速，需水量增大；
颗粒粒径< 40 µm 水化较慢，内芯难以水化。
颗粒粒径> 90 µm 几乎接近惰性。
2、环境温度和湿度温度升高10C，速度加快一倍。温度低于0C时，水化反应基本停止。保持一定湿度，有利于水泥的水化。温度升高，放热速度加快，诱导期时间缩短
3、水灰比（水泥和水的比例关系）水灰比越大，需要水化物固相填充的孔隙越多，凝结硬化所需时间越长；
水灰比越大，水泥石中孔隙越多，强度越低。
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