第四節 建 筑 材 料

一、建筑材料的種類

建筑材料是建造和裝飾建筑物所用的各種材料的統稱，是構成建筑物的物質基礎。建筑材料的品種和質量直接關系到建筑物的安全性、耐久性、適用性、經濟性和藝術性。例如在一些地區，人們買房除了怕買到兇宅，還怕買到海砂屋。海砂屋是指不使用河砂而使用成本較低的不合格的海砂所建造的房屋。海砂如果未經淡化或處理不好，時間久了會造成鋼筋腐蝕，破壞混凝土結構，對房屋使用安全造成嚴重影響，甚至造成房屋坍塌。

建筑材料的品種繁多，新型材料不斷出現，各種材料的性能和用途不盡相同。根據材料的化學成分，分為無機材料、有機材料和復合材料，具體分類和實例見表2-1。

此外，根據材料的來源，分為天然材料和人造材料;根據材料在建筑物中的功能，分為承重和非承重材料、保溫和隔熱材料、吸聲和隔聲材料、防水材料、裝飾材料等;根據材料的用途，分為結構材料、墻體材料、屋面材料、地面材料、飾面材料等。

二、建筑裝飾材料的種類

建筑裝飾材料也稱為建筑裝修材料，屬于建筑材料中的一類，是指鋪設或涂刷在建筑物的內外表面，起著保護、完善和美化建筑物作用的材料。一般在建筑物主體結構工程完工后，用其進行室內外墻面、地面、頂棚等的裝飾裝修。

建筑裝飾材料除了可根據上述建筑材料的化學成分和來源進行分類，通常還可根據材質，分為木質類、石材類、陶瓷類、玻璃類、金屬類、塑料類、皮革類、纖維類、涂料類、無機膠凝材料等;根據裝飾建筑物的部位，分為墻面(又分為外墻面、內墻面)、地面、頂棚、門窗等裝飾材料，具體見表2-2。

三、建筑材料的基本性質

為了建筑物的安全、適用、經濟、美觀，要求不同部位的建筑材料發揮不同的作用，具有相應的性質。例如，作為結構構件的材料，要承受各種外力的作用，因此應具有所需的力學性質;外墻面和屋面材料，應能經受長期的風吹、日曬、雨淋、冰凍等破壞作用;屋面防水材料、地下防潮材料，應具有良好的耐水性和抗滲性;內墻材料，應具有隔熱、吸聲和隔聲的性能;在易受酸、堿、鹽類物質腐蝕的部位，材料還應具有較高的化學穩定性。建筑材料的性質主要有物理性質、力學性質和耐久性。

(一)建筑材料的物理性質

建筑材料的物理性質，可分為與質量、與水和與溫度有關的性質。

1.與質量有關的性質

(1)密度：是指材料單位體積的質量，即材料的質量與體積之比。分為表觀密度和實際密度。表觀密度是材料的質量與材料在自然狀態下的體積之比。實際密度是材料的質量與材料在絕對密實狀態下的體積之比。材料在絕對密實狀態下的體積是指不包括材料內部孔 隙的體積，即材料在自然狀態下的體積減去材料內部孔隙的體積。建筑材料中，除鋼材、玻璃、瀝青的內部孔隙可忽略不計外，絕大多數材料的內部都有一定的孔隙。

(2)密實度：是指材料在絕對密實狀態下的體積與在自然狀態下的體積之比。凡是內部有孔隙的材料，其密實度都小于1。密實度反映固體材料中固體物質的充實程度，其大小與材料的強度、耐水性、導熱性等有關。密實度又等于表觀密度與實際密度之比。因此，表觀密度與實際密度越接近的，密實度越接近于1，材料就越密實。

(3)孔隙率：是指材料內部孔隙的體積占材料在自然狀態下的體積的比例。孔隙率和密實度是從不同的角度來說明材料的同一性質。材料的內部孔隙構造，分為開口孔隙(即與外界相通)和封閉孔隙(即與外界隔絕)。材料的許多重要性質與其孔隙率大小和內部孔隙構造有著密切關系。一般情況下，材料的內部孔隙率越大，其密度、強度越小，耐水性、抗滲性、抗凍性、耐腐蝕性、耐磨性和耐久性越差，但保溫性、吸聲性、吸水性和吸濕性越強。

2.與水有關的性質

(1)吸水性：是指材料在水中吸收水分的性質，可用材料的吸水率來反映。

(2)吸濕性：是指材料在潮濕的空氣中吸收水分的性質，可用材料的含水率來反映。材料還可向干燥的空氣中散發水分，稱為還濕。材料吸水后會導致絕熱性降低，強度和耐久性下降。材料吸濕和還濕會引起其體積變化和變形，影響使用。

(3)耐水性：是指材料在飽和水作用下不破壞，強度也不顯著降低的性質。

(4)抗滲性：也稱為不透水性，是指材料抵抗壓力水滲透的性質。

(5)抗凍性：是指材料在吸水飽和狀態經歷多次凍融循環作用下不破壞，強度也不顯著降低的性質。

3.與溫度有關的性質

(1)導熱性：是指在材料兩側存在溫差時，熱量由溫度高的一側通過材料傳遞到溫度低的一側的性質。

(2)熱容量：是指材料受熱時吸收熱量和冷卻時釋放熱量的性質。

為了保持建筑物室內溫度的穩定性，建筑物的圍護結構(如外墻、屋頂)應選用導熱性差、熱容量較大的建筑材料。

(二)建筑材料的力學性質

建筑材料的力學性質是指建筑材料在各種外力作用下抵抗破壞或變形的性質，主要有：

(1)強度：是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力。材料在建筑物上所受的外力主要有壓力、拉力、彎曲及剪力。材料抵抗這些外力破壞的能力分別稱為抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度和抗剪強度。

(2)彈性：是指材料在外力作用下產生變形，外力去掉后變形能完全消失的性質。材料的這種可恢復的變形，稱為彈性變形。

(3)塑性：是指材料在外力作用下產生變形，外力去掉后變形不能完全恢復，但也不即行破壞的性質。材料的這種不可恢復的殘留變形，稱為塑性變形。

(4)脆性：是指材料在外力作用下未發生顯著變形就突然破壞的性質。脆性材料的抗壓強度遠大于抗拉強度，因此脆性材料只適用于受壓構件。建筑材料中大部分無機非金屬材料均為脆性材料，如天然石材、磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土等。

(5)韌性：是指材料在沖擊或振動荷載作用下產生較大變形尚不致破壞的性質。鋼材、木材等屬于韌性材料。

(6)硬度：是指材料表面抵抗硬物壓人或刻畫的能力。

(7)耐磨性：是指材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性與其成分、結構、強度、硬度等有關。材料的硬度越大，耐磨性越好。

(三)建筑材料的耐久性

耐久性是指材料在環境和使用中經受各種常規破壞因素的作用而能保持其原有性能的能力。材料用于建筑物后，要長期受到來自環境和使用方面的破壞因素的作用，如在環境中紫外線照射、空氣和雨水侵蝕、氣溫變化、干濕交替、凍融循環、蟲菌寄生等破壞因素的作用，在使用中摩擦、載荷、廢氣、廢液等破壞因素的作用。這些破壞因素的作用可歸結為物理、化學和生物的作用。它們或單獨，或交互，或綜合地作用于材料，使材料逐漸變質、損毀而失去使用功能。

不同材料的耐久性不同，影響其耐久性的因素也不同，如木材會蟲蛀腐爛，石材會風化溶蝕，鋼材會氧化銹蝕，塑料易老化變形，涂料會褪色脫落。采用耐久性好的材料雖然會增加成本，但因材料的使用壽命較長，建筑物的使用壽命也相應延長，而且會降低建筑物的維修費用，最終會提高綜合經濟效益。

（責任編輯：）

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