第1章_土木工程材料基本性質(zhì)1

1、 土木工程的功能土木工程的功能 要求的材料性能要求的材料性能 承受荷載承受荷載 長(zhǎng)期可靠性長(zhǎng)期可靠性 防水、隔熱防水、隔熱 隔聲、防火隔聲、防火 采光、絕緣采光、絕緣 不污染環(huán)境不污染環(huán)境強(qiáng)度、剛度強(qiáng)度、剛度耐久性耐久性物理性能物理性能安全性安全性土木工程要求材料具備哪些性能？土木工程要求材料具備哪些性能？第第1 1章章 土木工程材料基本性質(zhì)土木工程材料基本性質(zhì) 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) （1 1）密度）密度 (Density)(Density)： 絕對(duì)絕對(duì)密密實(shí)狀態(tài)實(shí)狀態(tài)下，下，單單位體位體積積的的質(zhì)質(zhì)量。量。vm（2 2）表）表觀觀密度密度 (Apprent density)(Apprent de

2、nsity)： 自然自然狀態(tài)狀態(tài)下下單單位體位體積積的干的干質(zhì)質(zhì)量。量。00vm（3 3）堆）堆積積密度密度 (Loose density)(Loose density)： 散粒散粒狀狀材料材料單單位位堆堆積積體體積積的的質(zhì)質(zhì)量。量。/vm孔隙率孔隙率 %100)1 (%100%100000VVVP總體積孔隙體積空隙率空隙率 %100)1 (%100%1000/0/VVVP堆積體積空隙體積 1 1. .親親水性水性與與憎水性憎水性 (Water affinity(Water affinity、Water repellency)Water repellency) 有機(jī)材料一般是憎水性，有機(jī)材料一

3、般是憎水性，無機(jī)材料都是親水性。無機(jī)材料都是親水性。 水在憎水性材料的表面有自動(dòng)收縮成珠的趨勢(shì)，不水在憎水性材料的表面有自動(dòng)收縮成珠的趨勢(shì)，不能潤(rùn)濕材料的表面。對(duì)工程防水有利。能潤(rùn)濕材料的表面。對(duì)工程防水有利。 水在親水性材料的表面是自動(dòng)散開和鋪展，水在親水性材料的表面是自動(dòng)散開和鋪展，并自發(fā)地潤(rùn)濕表面。并自發(fā)地潤(rùn)濕表面。 2 2.吸水性(Absorption)(Absorption)與與吸濕濕性(Hygroscopicity)(Hygroscopicity)（1）吸水性飽飽水狀態(tài)狀態(tài)（吸水飽飽和）恒值值質(zhì)質(zhì)量吸水率：材料飽飽水狀態(tài)狀態(tài), ,所吸水分質(zhì)質(zhì)量占干質(zhì)質(zhì)量的百分率 體積積吸水率：材料

4、飽飽水狀態(tài)狀態(tài), ,所吸收水分體積積占干體積積百分率（2）吸濕濕性自然狀態(tài)狀態(tài)變值變值含水率：自然狀態(tài)狀態(tài)，材料所含水分質(zhì)質(zhì)量占其干質(zhì)質(zhì)量的百分率%100001mmmWm m1 1材料材料濕質(zhì)濕質(zhì)量，量，g gm mo o材料干材料干質(zhì)質(zhì)量，量，g g 創(chuàng)新思維？創(chuàng)新思維？1、為什么房屋一樓潮濕？、為什么房屋一樓潮濕？2、如何解決？、如何解決？1、地下水沿材料毛細(xì)管上升，、地下水沿材料毛細(xì)管上升，然后在空氣中揮發(fā)。然后在空氣中揮發(fā)。2、解決問題的原理與辦法、解決問題的原理與辦法阻塞毛細(xì)通道，技術(shù)措施？阻塞毛細(xì)通道，技術(shù)措施？對(duì)材料中的毛細(xì)管壁進(jìn)行憎水對(duì)材料中的毛細(xì)管壁進(jìn)行憎水處理處理加氣混凝土

5、砌塊吸水分析加氣混凝土砌塊吸水分析 某施工隊(duì)原使用普通燒結(jié)粘土磚，后改為多孔、容量?jī)H700 kg/m3的加氣混凝土砌塊。在抹灰前采用同析方式往墻上澆水，發(fā)覺原使用的普通燒結(jié)粘土磚易吸足水量，但加氣混凝土砌塊表面看來澆水不少，但實(shí)則吸水不多，請(qǐng)分析原因。 現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析原因分析原因分析 加氣混凝土砌塊雖多孔，但其氣孔大多數(shù)為加氣混凝土砌塊雖多孔，但其氣孔大多數(shù)為“墨墨水瓶水瓶”結(jié)構(gòu)，肚大口小，毛細(xì)管作用差，只有少數(shù)孔結(jié)構(gòu)，肚大口小，毛細(xì)管作用差，只有少數(shù)孔是水分蒸發(fā)形成的毛細(xì)孔。故吸水及導(dǎo)濕均緩慢，材是水分蒸發(fā)形成的毛細(xì)孔。故吸水及導(dǎo)濕均緩慢，材料的吸水性不僅要看孔數(shù)量多少，還需看孔的

6、結(jié)構(gòu)料的吸水性不僅要看孔數(shù)量多少，還需看孔的結(jié)構(gòu)。加氣混凝土砌塊吸水分析加氣混凝土砌塊吸水分析 3.3.耐水性(Water resistance)(Water resistance)材料長(zhǎng)長(zhǎng)期在水的作用下既既不破壞強(qiáng)度又不顯顯著下降的性質(zhì)質(zhì) 指標(biāo)標(biāo)：軟軟化系數(shù)數(shù)f fb b材料材料飽飽水水狀態(tài)狀態(tài)抗抗壓壓強(qiáng)度，強(qiáng)度，MPaMPaf fg g材料干燥材料干燥狀態(tài)狀態(tài)抗抗壓壓強(qiáng)度，強(qiáng)度，MPa MPa gbRffKK KR R0.850.85，稱為耐水材料，稱為耐水材料 現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析 磚浸水后強(qiáng)度下降磚浸水后強(qiáng)度下降 某地發(fā)生歷史罕某地發(fā)生歷史罕見的洪水。洪水退后，見的洪水。洪水退后，

7、許多磚房倒塌，其砌許多磚房倒塌，其砌筑用的磚多為未燒透筑用的磚多為未燒透的多孔的紅磚，的多孔的紅磚，見右見右圖。請(qǐng)分析原因。圖。請(qǐng)分析原因。 原因分析原因分析磚浸水后強(qiáng)度下降磚浸水后強(qiáng)度下降 這些紅磚沒有燒透，磚內(nèi)開口孔隙率大，這些紅磚沒有燒透，磚內(nèi)開口孔隙率大，吸水率高。吸水后，紅磚強(qiáng)度下降，特別是吸水率高。吸水后，紅磚強(qiáng)度下降，特別是當(dāng)有水進(jìn)入磚內(nèi)時(shí)，未燒透的粘土遇水分散，當(dāng)有水進(jìn)入磚內(nèi)時(shí)，未燒透的粘土遇水分散，強(qiáng)度下降更大，不能承受房屋的重量，從而強(qiáng)度下降更大，不能承受房屋的重量，從而導(dǎo)致房屋倒塌。導(dǎo)致房屋倒塌。 4. 4.抗?jié)B性(Water tightness)(Water tight

8、ness) 抵抗壓壓力水滲透的性質(zhì)質(zhì) （1 1）滲透系）滲透系數(shù)數(shù)（2 2）抗?jié)B等）抗?jié)B等級(jí)級(jí) 指石料、指石料、砼砼或砂或砂漿漿所能所能承受的最大水承受的最大水壓壓力。力。如：最大承水如：最大承水壓壓力力為為0.2MPa0.2MPa，表示，表示為為P P2 2，另有，另有P P4 4、P P6 6 、P P8 8、P P1010滲透系滲透系數(shù)數(shù)： AtHQdKSK Ks s的意的意義義：抗?jié)B系抗?jié)B系數(shù)數(shù)越小，表明抗?jié)B性能越好。越小，表明抗?jié)B性能越好。 5. 5. 抗凍性抗凍性(Freeze-thaw durability)(Freeze-thaw durability)材料飽水狀態(tài)下，能經(jīng)受多

9、次凍融交替作用，材料飽水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融交替作用，既不破壞既不破壞，強(qiáng)度又不顯著下降的性質(zhì)。強(qiáng)度又不顯著下降的性質(zhì)。因素：水、負(fù)溫度因素：水、負(fù)溫度抗凍等級(jí)：能經(jīng)受凍融循環(huán)的抗凍等級(jí)：能經(jīng)受凍融循環(huán)的最大次數(shù)最大次數(shù)， 記為記為F50F50、F100F100、F200F200、F300 F300 1. 1. 熱容量熱容量(Q)(Q)和比熱和比熱(C)(C) ：)TT(mQC12 (2) . (2) . 導(dǎo)熱性：導(dǎo)熱性：At)TT(Qd12 C C大大小，保溫隔熱材料；小，保溫隔熱材料；金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)大于非金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)；金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)大于非金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)；細(xì)小而封閉的孔隙

10、，導(dǎo)熱系數(shù)越??；細(xì)小而封閉的孔隙，導(dǎo)熱系數(shù)越小； 開口而粗大、連通的孔隙，導(dǎo)熱系數(shù)越大；開口而粗大、連通的孔隙，導(dǎo)熱系數(shù)越大；觀觀察察與討論與討論孔隙對(duì)材料性質(zhì)的影響孔隙對(duì)材料性質(zhì)的影響 某工程頂層欲加保溫層，以下兩圖為兩種材料的剖面，見圖1-2。請(qǐng)問選擇何種材料？ 討論討論AB討論討論 保溫層的目的是外界溫度變化對(duì)住戶的影響，材料保溫性能的主要描述指標(biāo)為導(dǎo)熱系數(shù)和熱容量，其中導(dǎo)熱系數(shù)越小越好。觀察兩種材料的剖面，可見A材料為多孔結(jié)構(gòu)，B材料為密實(shí)結(jié)構(gòu)，多孔材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小，適于作保溫層材料。 孔隙對(duì)材料性質(zhì)的影響孔隙對(duì)材料性質(zhì)的影響 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1.幾種強(qiáng)度幾種強(qiáng)度（1 1）抗壓

11、）抗壓(Compressive)(Compressive)、抗拉、抗拉(Tensile)(Tensile)、抗剪、抗剪(Shearing)(Shearing)強(qiáng)度強(qiáng)度 （MPaMPa） AFf 2.2.比強(qiáng)度比強(qiáng)度(Strength-weight ratio)(Strength-weight ratio) 指材料強(qiáng)度與其表觀密度之比。指材料強(qiáng)度與其表觀密度之比。 意義：反映材料輕質(zhì)高強(qiáng)的指標(biāo)。意義：反映材料輕質(zhì)高強(qiáng)的指標(biāo)。 值越大，材料越輕質(zhì)高強(qiáng)值越大，材料越輕質(zhì)高強(qiáng)不同材料，強(qiáng)度等級(jí)有不同的劃分方法，具體劃分在各章分講不同材料，強(qiáng)度等級(jí)有不同的劃分方法，具體劃分在各章分講1.1.彈性彈性外力

12、作用產(chǎn)生變形外力作用產(chǎn)生變形, ,外力取消能外力取消能完全恢復(fù)完全恢復(fù)。指標(biāo)：指標(biāo)：彈性模量彈性模量 E意義：意義：E E表示材料抵抗變形的指標(biāo)，表示材料抵抗變形的指標(biāo)，E E值越大，材料值越大，材料 越不易變形，即抵抗變形的能力越強(qiáng)。越不易變形，即抵抗變形的能力越強(qiáng)。2.2.塑性塑性外力作用產(chǎn)生變形外力作用產(chǎn)生變形, ,外力取消變形外力取消變形不能恢復(fù)不能恢復(fù) 1.1.脆性脆性無明顯塑性變形，突然破壞無明顯塑性變形，突然破壞。 脆性材料：石、磚、砼、陶瓷、玻璃、鑄鐵等脆性材料：石、磚、砼、陶瓷、玻璃、鑄鐵等 2.2.韌性韌性產(chǎn)生一定變形不破壞產(chǎn)生一定變形不破壞, ,能吸收較大的能量。能吸收較

13、大的能量。 韌性材料：低碳鋼、木材、玻璃鋼等。韌性材料：低碳鋼、木材、玻璃鋼等。 采用采用沖擊試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)測(cè)定。測(cè)定。 材料另一個(gè)重要的力學(xué)性能是硬度。它是材料另一個(gè)重要的力學(xué)性能是硬度。它是指材料表面抵抗硬物壓入或刻劃的能力。金屬指材料表面抵抗硬物壓入或刻劃的能力。金屬材料等的硬度常用材料等的硬度常用壓入法測(cè)定壓入法測(cè)定，如布氏硬度法，如布氏硬度法，是以單位壓痕面積上所受的壓力來表示。陶瓷是以單位壓痕面積上所受的壓力來表示。陶瓷等材料常用等材料常用刻劃法測(cè)定刻劃法測(cè)定。一般情況下，硬度大。一般情況下，硬度大的材料強(qiáng)度高、耐磨性較強(qiáng)，但不易加工。所的材料強(qiáng)度高、耐磨性較強(qiáng)，但不易加工。所以，工

14、程中有時(shí)用硬度來間接推算材料的強(qiáng)度。以，工程中有時(shí)用硬度來間接推算材料的強(qiáng)度。 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 材料在長(zhǎng)期使用過程中，能保材料在長(zhǎng)期使用過程中，能保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)，統(tǒng)稱之為性質(zhì)，統(tǒng)稱之為耐久性耐久性，它是一種，它是一種復(fù)雜的、綜合的性質(zhì)復(fù)雜的、綜合的性質(zhì), ,包括材料的包括材料的抗凍性、耐熱性、大氣穩(wěn)定性和耐抗凍性、耐熱性、大氣穩(wěn)定性和耐腐蝕性等。材料在使用過程中，除腐蝕性等。材料在使用過程中，除受到各種外力作用外，還要受到環(huán)受到各種外力作用外，還要受到環(huán)境中各種自然因素的破壞作用，這境中各種自然因素的破壞作用，這些破壞作用可分為物理作用、化

15、學(xué)些破壞作用可分為物理作用、化學(xué)作用和生物作用。要根據(jù)材料所處作用和生物作用。要根據(jù)材料所處的結(jié)構(gòu)部位和使用環(huán)境等因素，綜的結(jié)構(gòu)部位和使用環(huán)境等因素，綜合考慮其耐久性，并根據(jù)各種材料合考慮其耐久性，并根據(jù)各種材料的耐久性特點(diǎn)，合理地選用。的耐久性特點(diǎn)，合理地選用。 土木工程材料的環(huán)境協(xié)調(diào)問題日益受到土木工程材料的環(huán)境協(xié)調(diào)問題日益受到重視。材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性是指材料在生產(chǎn)、重視。材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性是指材料在生產(chǎn)、使用和廢棄全壽命周期中要有較低的環(huán)境負(fù)使用和廢棄全壽命周期中要有較低的環(huán)境負(fù)荷，包括生產(chǎn)中廢物的利用、減少三廢的產(chǎn)荷，包括生產(chǎn)中廢物的利用、減少三廢的產(chǎn)生，使用中減少對(duì)環(huán)境的污染，廢棄時(shí)有較

16、生，使用中減少對(duì)環(huán)境的污染，廢棄時(shí)有較高可回收率。高可回收率。19941994年設(shè)立中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品年設(shè)立中國(guó)環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證委員會(huì)，土木工程材料中首先對(duì)水性涂認(rèn)證委員會(huì)，土木工程材料中首先對(duì)水性涂料實(shí)行環(huán)境標(biāo)志，制定環(huán)境標(biāo)志的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。料實(shí)行環(huán)境標(biāo)志，制定環(huán)境標(biāo)志的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。 觀觀察察與討論與討論 (1) (1) 酸雨腐蝕建筑物酸雨腐蝕建筑物 (2) (2) 路面磨損裂紋路面磨損裂紋(1) (1) 酸雨腐蝕建筑物酸雨腐蝕建筑物 下下圖為某大樓的外表，從中可見墻壁發(fā)黑，在圖為某大樓的外表，從中可見墻壁發(fā)黑，在有的地方可見白色流跡線。有的地方可見白色流跡線。 現(xiàn)象現(xiàn)象討論討論(2) (2) 磚浸

17、水后強(qiáng)度下降磚浸水后強(qiáng)度下降 整體變黑是由于干性吸附的以碳為主的煤煙狀整體變黑是由于干性吸附的以碳為主的煤煙狀懸浮顆粒物造成的。由于雨水中硫酸的沖洗，使石懸浮顆粒物造成的。由于雨水中硫酸的沖洗，使石材露出新表面，從而形成流跡線；同時(shí)石灰質(zhì)堿性材露出新表面，從而形成流跡線；同時(shí)石灰質(zhì)堿性巖容易與酸起反應(yīng)，石材本身被硫酸溶解，出現(xiàn)表巖容易與酸起反應(yīng)，石材本身被硫酸溶解，出現(xiàn)表面凸凹不平，不久會(huì)出現(xiàn)建筑物的整體腐蝕。面凸凹不平，不久會(huì)出現(xiàn)建筑物的整體腐蝕。討論討論(2) (2) 路面磨損裂紋路面磨損裂紋經(jīng)過幾年的使用，某水泥混凝土路面出現(xiàn)露石現(xiàn)象。經(jīng)過幾年的使用，某水泥混凝土路面出現(xiàn)露石現(xiàn)象。 現(xiàn)象

18、現(xiàn)象討論討論(2) (2) 路面磨損裂紋路面磨損裂紋討論討論 路面由于長(zhǎng)年受到車輛及行人的磨損，表路面由于長(zhǎng)年受到車輛及行人的磨損，表面水泥砂漿層剝落，導(dǎo)致露石。主要原因是水面水泥砂漿層剝落，導(dǎo)致露石。主要原因是水泥混凝土的耐磨性不夠。泥混凝土的耐磨性不夠。 工程工程實(shí)實(shí)例分析例分析 (1) (1) 室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣污染 (2) (2) 放射性污染放射性污染現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析(1) (1) 室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣污染 某新建體育館因造型新穎成為旅游熱點(diǎn)，一某新建體育館因造型新穎成為旅游熱點(diǎn)，一小孩進(jìn)入該館即哭鬧不止，到體育館之外就恢復(fù)小孩進(jìn)入該館即哭鬧不止，到體育館之外就恢復(fù)正常，再進(jìn)

19、館又開始哭鬧。正常，再進(jìn)館又開始哭鬧。 原因分析原因分析(1) (1) 室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣污染 該館大量使用各種裝修材料，由于剛竣工，室該館大量使用各種裝修材料，由于剛竣工，室內(nèi)空氣污染嚴(yán)重。木地板使用較多的膠粘劑、脲醛內(nèi)空氣污染嚴(yán)重。木地板使用較多的膠粘劑、脲醛樹脂、合成橡膠膠乳等，釋放甲醛、苯類和合成單樹脂、合成橡膠膠乳等，釋放甲醛、苯類和合成單體，這些有機(jī)物質(zhì)經(jīng)呼吸道吸入人體能引起頭疼、體，這些有機(jī)物質(zhì)經(jīng)呼吸道吸入人體能引起頭疼、惡心，刺激眼和鼻，嚴(yán)重是引起氣喘、神志不清、惡心，刺激眼和鼻，嚴(yán)重是引起氣喘、神志不清、嘔吐和支氣管炎。室內(nèi)沒有明顯污染時(shí)的甲醛含量嘔吐和支氣管炎。室內(nèi)沒有明

20、顯污染時(shí)的甲醛含量一般為一般為0.134 mg/m30.134 mg/m30.670 mg/m30.670 mg/m3，使用各種裝修，使用各種裝修材料后的游離甲醛含量可達(dá)材料后的游離甲醛含量可達(dá)2.3 mg/m32.3 mg/m3。現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析(2) (2) 放射性污染放射性污染 某家居裝修采用一種超過放射性物質(zhì)控制要求某家居裝修采用一種超過放射性物質(zhì)控制要求規(guī)定的花崗巖作地板。經(jīng)檢測(cè)，室內(nèi)氡含量高，后規(guī)定的花崗巖作地板。經(jīng)檢測(cè)，室內(nèi)氡含量高，后被迫拆除更換。被迫拆除更換。原因分析原因分析(1) (1) 室內(nèi)空氣污染室內(nèi)空氣污染 氡是由鐳衰變產(chǎn)生的自然界唯一的天然放射氡是由鐳衰變產(chǎn)

21、生的自然界唯一的天然放射性惰性氣體，無味，在空氣中易被呼吸系統(tǒng)截留，性惰性氣體，無味，在空氣中易被呼吸系統(tǒng)截留，并在局部區(qū)域不斷累積而誘發(fā)肺癌。科學(xué)研究表并在局部區(qū)域不斷累積而誘發(fā)肺癌。科學(xué)研究表明，有相當(dāng)部分的肺癌患者與氡有關(guān)。在裝修時(shí)明，有相當(dāng)部分的肺癌患者與氡有關(guān)。在裝修時(shí)選購石材須索要產(chǎn)品放射性合格證，根據(jù)石材的選購石材須索要產(chǎn)品放射性合格證，根據(jù)石材的放射性等級(jí)作選擇。放射性等級(jí)作選擇。在美國(guó)，這種兇狠的在美國(guó)，這種兇狠的“無形殺手無形殺手”每年殺死每年殺死2 210001000人，根據(jù)美國(guó)環(huán)保機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)，無形殺人，根據(jù)美國(guó)環(huán)保機(jī)構(gòu)的調(diào)查數(shù)據(jù)，無形殺手導(dǎo)致人類患上肺癌的數(shù)量每年在

22、手導(dǎo)致人類患上肺癌的數(shù)量每年在7000-100007000-10000人人之間。之間?；A(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 材料的組成是指材料的化學(xué)成分和礦物組成。材料組成材料的組成是指材料的化學(xué)成分和礦物組成。材料組成是材料性質(zhì)的基礎(chǔ)，它對(duì)材料的性質(zhì)起著決定性的作用。材是材料性質(zhì)的基礎(chǔ)，它對(duì)材料的性質(zhì)起著決定性的作用。材料化學(xué)組成相同但礦物組成不同也會(huì)導(dǎo)致性質(zhì)的巨大差異。料化學(xué)組成相同但礦物組成不同也會(huì)導(dǎo)致性質(zhì)的巨大差異。如圖如圖1-91-9，、為兩種鋼材的金相照片，兩者化學(xué)組成接近，、為兩種鋼材的金相照片，兩者化學(xué)組成接近，主要差別是碳含量不同，小于主要差別是碳含量不同，小于0.20.2和則為和則為0.20.

23、20.40.4，但礦物組成則差別較大。兩種鋼材性能差別較大，其中具但礦物組成則差別較大。兩種鋼材性能差別較大，其中具有較好的冷、熱變形等工藝性能，但強(qiáng)度較低，而則強(qiáng)度有較好的冷、熱變形等工藝性能，但強(qiáng)度較低，而則強(qiáng)度較高。較高。 宏觀結(jié)構(gòu)宏觀結(jié)構(gòu) 亞微觀結(jié)構(gòu)亞微觀結(jié)構(gòu) 微觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu) 材料的構(gòu)造是指具有特定性質(zhì)的材料結(jié)構(gòu)單材料的構(gòu)造是指具有特定性質(zhì)的材料結(jié)構(gòu)單元間的互相組合搭配情況。構(gòu)造這一概念與結(jié)構(gòu)元間的互相組合搭配情況。構(gòu)造這一概念與結(jié)構(gòu)相比，更強(qiáng)調(diào)了相同材料或不同材料間的搭配組相比，更強(qiáng)調(diào)了相同材料或不同材料間的搭配組合關(guān)系。如材料的孔隙、巖石的層理、木材的紋合關(guān)系。如材料的孔隙、巖石

24、的層理、木材的紋理、疵病等，這些結(jié)構(gòu)的特征、大小、尺寸及形理、疵病等，這些結(jié)構(gòu)的特征、大小、尺寸及形態(tài)，決定了材料特有的一些性質(zhì)。如孔隙是開口、態(tài)，決定了材料特有的一些性質(zhì)。如孔隙是開口、細(xì)微且連通，則材料易吸水、吸濕，耐久性較差；細(xì)微且連通，則材料易吸水、吸濕，耐久性較差；若孔隙是封閉的，其吸水性會(huì)大大下降，抗?jié)B性若孔隙是封閉的，其吸水性會(huì)大大下降，抗?jié)B性則提高。所以，對(duì)同種材料來講，其構(gòu)造越密實(shí)、則提高。所以，對(duì)同種材料來講，其構(gòu)造越密實(shí)、越均勻，強(qiáng)度越高，表觀密度越大。越均勻，強(qiáng)度越高，表觀密度越大。 觀觀察察與討論與討論討論討論AB 兩種兩種石材性能石材性能對(duì)對(duì)比比 下二下二圖為同一棟

25、樓外墻所用的兩種不同材質(zhì)的裝飾石材，圖為同一棟樓外墻所用的兩種不同材質(zhì)的裝飾石材，使用時(shí)間相同。大理石石材顏色已變暗且出現(xiàn)裂縫，而花崗使用時(shí)間相同。大理石石材顏色已變暗且出現(xiàn)裂縫，而花崗巖石材完好如新。請(qǐng)從材料的組成結(jié)構(gòu)分析二者性能差異的巖石材完好如新。請(qǐng)從材料的組成結(jié)構(gòu)分析二者性能差異的原因。原因。 討論討論兩種石材性能對(duì)比兩種石材性能對(duì)比 大理石主要成分是方解石（碳酸鈣和碳酸鎂），大理石主要成分是方解石（碳酸鈣和碳酸鎂），呈弱堿性。在酸雨等腐蝕介質(zhì)的作用下，發(fā)生化學(xué)呈弱堿性。在酸雨等腐蝕介質(zhì)的作用下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，顏色變暗淡，板材的結(jié)構(gòu)逐步疏松，并發(fā)展反應(yīng)，顏色變暗淡，板材的結(jié)構(gòu)逐步疏松，并發(fā)展為裂縫。而花崗巖主要為石英（結(jié)晶二氧化硅）、為裂縫。而花崗巖主要為石英（結(jié)晶二氧化硅）、長(zhǎng)石（架狀鋁硅酸鹽）及少量云母（片狀鋁硅酸長(zhǎng)石（架狀鋁硅酸鹽）及少量云母（片狀鋁硅酸鹽），為酸性石材，結(jié)構(gòu)致密具有高抗酸腐蝕能力。鹽），為酸性石材，結(jié)構(gòu)致密具有高抗酸腐蝕能力。 工程工程實(shí)實(shí)例分析例分析 現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析 某工程灌漿材料采用水泥凈漿，為了達(dá)到較好某工程灌漿材料采用水泥凈漿，為了達(dá)到較好的施工性能，配合比