材料的基本性質(zhì)第1頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.1建筑材料分類2.2建筑材料中的有害成分

本章小結(jié)

思考題

本章內(nèi)容2.3裝飾裝修材料中的有害物質(zhì)

第2頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一學(xué)習(xí)重點(diǎn)1。材料的分類2。材料的基本性質(zhì)3。建筑材料中的有害成分4。材料中有害成分可能引起的工程問題5。裝飾裝修工程中常見有害物質(zhì)及其危害第3頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第4頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第5頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第6頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第7頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第8頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一基本概念建筑材料：在土木工程建筑中，常用于制作各種類型的承重構(gòu)件（梁、板、柱等）、建造維護(hù)結(jié)構(gòu)、實(shí)施裝飾裝修工程的常用材料稱為建筑材料。常用的建筑材料有水泥、木材、磚、瓦、砂、石、鋼材等。建筑材料的基本性質(zhì)：主要是指建筑材料本身所具有的基本特性，包括物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、放射性質(zhì)、以及其它特性等。第9頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2.1

建筑材料的分類一、按使用歷史進(jìn)行分類

1．傳統(tǒng)建筑材料使用歷史較長(zhǎng)的建筑材料，如磚、瓦、砂、石及水泥、鋼材、木材等。2．新型建筑材料：使用歷史較短，尤其是新開發(fā)的建筑材料，例如建筑用鋼纖維、聚丙烯纖維、碳纖維等。

2.1.1建筑材料的分類

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1．結(jié)構(gòu)性材料：主要是指由于建筑結(jié)構(gòu)的承重材料，如水泥、骨料（砂、石、輕骨料等）、混凝土外加劑、混凝土、砂漿、磚和砌塊等墻體材料、鋼筋及各種建筑鋼材、公路和市政工程中大量使用的瀝青混凝土等，此類材料通常具有符合工程要求的的力學(xué)性質(zhì)。結(jié)構(gòu)性材料主要是滿足建筑物的安全性要求。

二、按主要用途進(jìn)行分類

第11頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2．功能性材料：具有特殊性質(zhì)的建筑材料，例如防水材料、建筑涂料、絕熱材料、防火材料、建筑玻璃、防腐涂料、金屬或塑料管道材料等。該種材料能賦予建筑物以必要的防水功能、裝飾效果、保溫隔熱功能、防火功能、維護(hù)和采光功能、防腐蝕功能以及給水排水功能。功能性材料主要是滿足建筑物的使用性要求。

第12頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1．無機(jī)材料：主要分為金屬材料和非金屬材料，金屬材料又分為黑色金屬材料（鋼筋以及各種建筑鋼材）；有色金屬材料（銅、鋁、及其合金材料）；非金屬材料指水泥、粗細(xì)骨料、混凝土、砂漿、磚和砌塊、玻璃等。無機(jī)材料是由無機(jī)物構(gòu)成的建筑材料。

三、按化學(xué)成分進(jìn)行分類

第13頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2．有機(jī)材料：（有機(jī)）建筑涂料、建筑塑料、混凝土外加劑（有機(jī)類）、聚苯乙烯和聚氨酯類絕熱材料，有機(jī)類防火涂料等。有機(jī)材料是由有機(jī)物構(gòu)成的建筑材料。

3．復(fù)合材料：由不同性能和功能的材料復(fù)合制成的建筑材料，可以由有機(jī)材料復(fù)合而成，也可以由無機(jī)材料復(fù)合而成或由有機(jī)材料和無機(jī)材料復(fù)合而成。鋼筋混凝土就是復(fù)合材料的典型例子。復(fù)合材料是由不同性質(zhì)的建筑材料復(fù)合而成的建筑材料。

第14頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.1.2

建筑材料的常用知識(shí)

1．材料的力學(xué)性質(zhì)（1）變形性質(zhì)：彈性變形和塑性變形。（2）材料強(qiáng)度：

①抗彎強(qiáng)度；②抗壓強(qiáng)度；③抗剪強(qiáng)度；④抗沖擊強(qiáng)度；⑤抗拉強(qiáng)度；⑥撓度；⑦開裂強(qiáng)度；第15頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

（3）脆性：無明顯塑性變形而破壞的性質(zhì)；（4）韌性：材料在沖擊、振動(dòng)荷載作用下能承受較大變形而不破壞的性質(zhì)；

（5）硬度：材料表面抵抗其它較硬物體壓入或刻畫的能力；（6）耐磨性：材料表面抵抗磨損的能力；

第16頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

（1）密度：材料在絕對(duì)密實(shí)條件下，單位體積的質(zhì)量；（2）表觀密度：材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量；（3）堆密度：疏松狀態(tài)材料，單位堆積體積的質(zhì)量；（4）密實(shí)度：材料體積內(nèi)固體物質(zhì)所充實(shí)的程度；（5）孔隙率：材料體積內(nèi)孔隙體積與材料總體積（自然狀態(tài)）的比率；

2．與材料質(zhì)量相關(guān)的物理量

第17頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

（1）親水性與憎水性：在材料、水和空氣三相的交點(diǎn)處，沿水滴表面所引切線與材料表面所形成的夾角為潤(rùn)濕角，濕潤(rùn)角小于90度，材料屬于親水性材料；大于90度屬于憎水性材料；等于90度，屬于順?biāo)圆牧稀?/p>

3．材料與水的相關(guān)性質(zhì)

（2）吸水性：材料在水中吸收水分的性質(zhì)成為材料的吸水性，

第18頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（3）吸濕性：材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)成為材料的吸濕性，（4）耐水性：材料在吸水飽和狀態(tài)下不發(fā)生破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能，稱為材料的耐水性。

第19頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（5）抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融作用而不破壞，強(qiáng)度無顯著降低的性能，稱為材料的抗凍性。（6）抗?jié)B性：材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能，稱為抗?jié)B性。

第20頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4．材料與熱的相關(guān)性質(zhì)

（1）導(dǎo)熱性：熱量由材料一面通過材料傳導(dǎo)至另一面的性質(zhì)，用導(dǎo)熱率表示。（2）熱容量和比熱：材料在受熱時(shí)吸收熱量，冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。（3）熱阻和傳熱系數(shù)：材料層抵抗熱流通過的能力，稱為熱阻；熱阻的倒數(shù)稱為材料層的傳熱系數(shù)。

第21頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5．材料的化學(xué)性質(zhì)

（1）酸堿度（值）：根據(jù)PH值將材料的酸堿度分為中性、酸性、堿性；

（2）建筑材料的性能變化及其耐久性：①建筑材料的碳（酸）化；②建筑材料的抗凍性能；③建筑材料的抗?jié)B透性能；④混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能；⑤鋼筋混凝土中的鋼筋銹蝕；⑥高分子材料的耐老化性能（耐候性）；第22頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6．材料的放射性

（1）放射性常識(shí)：①放射性衰變的模式和三種射線，三種射線是：射線；②放射性衰變的指數(shù)規(guī)律和半衰期；③放射性的強(qiáng)度；（2）建筑材料放射性核素限量；（3）建筑材料放射性的測(cè)量；第23頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7．材料的耐久性

（1）材料的破壞因素：①物理作用；②機(jī)械作用；③化學(xué)作用；④生物作用；（2）材料的耐久性與破壞因素的關(guān)系

第24頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.2建筑材料中的有害成分

2.2.1

水泥中有害物質(zhì)引起的問題

1．水泥中的有害物質(zhì)影響體積安定性體積安定性是指：水泥漿體硬化后因體積膨脹導(dǎo)致的影響強(qiáng)度發(fā)展，甚至造成龜裂、崩潰、疏松等現(xiàn)象的發(fā)生。影響水泥安定性的因素：水泥中含有過量的游離氧化鈣、游離氧化鎂和硫酸鈣，與水后水化形成氫氧化鈣、氫氧化鎂，引起晶體體積增大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

第25頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2．使用工業(yè)石膏引起的問題水泥磨制時(shí)應(yīng)加入適量的天然石膏，若為降低成本加入工業(yè)廢渣、磷石膏或氟石膏，可能由于和某些減水劑不相適應(yīng)導(dǎo)致混凝土閃凝而報(bào)廢。

3．水泥中的堿含量過高導(dǎo)致的問題水泥中的堿含量過高可能導(dǎo)致誘發(fā)堿-骨料反應(yīng)而造成破壞。第26頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2.2.2砂石骨料中有害物質(zhì)的影響及堿-骨料反應(yīng)

1．使用海砂必須控制氯化物含量，否則易引起鋼筋銹蝕；

2．使用含有非晶質(zhì)的活性二氧化硅骨料與水泥中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成堿性硅酸鹽凝膠，產(chǎn)生膨脹導(dǎo)致建筑物的破壞；

3．使用含黏土質(zhì)的石灰?guī)r骨料引起堿-碳酸鹽反應(yīng)，產(chǎn)生膨脹導(dǎo)致建筑物的破壞；第27頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2.2.3

工業(yè)廢料利用及骨料中異物引起的問題混凝土骨料中含（混）有化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng)的異物時(shí)，在某些環(huán)境下可能發(fā)生強(qiáng)烈的水化膨脹，導(dǎo)致混凝土爆裂。第28頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.3裝飾裝修材料中的危害物質(zhì)

2.3.1

裝飾裝修材料中游離甲醛的危害甲醛（formaldehyde）是無色、具有強(qiáng)烈氣味的刺激性氣體。氣體比重1.06，略重于空氣，易溶于水。甲醛（HCHO）是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物，污染源很多，污染濃度也較高，是室內(nèi)的主要污染物。第29頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

甲醛是一種有毒物質(zhì)，其毒作用有刺激、過敏和致癌等，通常人的甲醛嗅覺閥為0.06mg/m3，主要對(duì)人的鼻子和上呼吸道產(chǎn)生刺激癥狀，引起哮喘、呼吸道或支氣管炎。甲醛對(duì)眼睛也有強(qiáng)烈刺激作用，引起水腫、眼刺痛、眼紅、眼癢、流淚。皮膚接觸甲醛可引起皮炎、色斑、壞死。經(jīng)常吸入甲醛能引起慢性中毒，出現(xiàn)粘膜出血、皮膚刺激癥、過敏性皮炎、指甲角化和脆弱，全身癥狀有頭痛、乏力、胃納差、心悸、失眠以及植物神經(jīng)紊亂等。動(dòng)物試驗(yàn)表明，甲醛對(duì)大鼠鼻腔有致癌性。第30頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2.3.2

裝飾裝修材料中苯、甲苯繼二甲苯的危害

1．苯的物理性狀：苯是一種無色、具有特殊芳香氣味的油狀液體，微溶于水，能與醇、醚、丙酮和二硫化碳等互溶。甲苯和二甲苯都屬于苯的同系物，都是煤焦油分餾或石油的裂解產(chǎn)物。涂料、膠粘劑和防水材料產(chǎn)品常采用苯作為溶劑或稀釋劑，新的規(guī)范規(guī)定，禁止使用含苯（包括重質(zhì)苯、石油苯、溶液苯和純苯）的涂料、稀釋劑和溶劑。第31頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2．苯的化學(xué)毒性：苯屬于中等毒性物質(zhì)，嗅覺閥值4.8-15.0mg/m3。1993年世界衛(wèi)生組織確定苯為致癌物。苯對(duì)人體健康的影響主要表現(xiàn)在血液毒性、遺傳毒性和致癌性。吸入高濃度笨蒸汽將導(dǎo)致中樞神經(jīng)癥狀（痙攣和麻醉作用），引起頭暈、頭痛、惡心。長(zhǎng)期吸入低濃度笨能導(dǎo)致血液和造血機(jī)能改變（急性非淋巴白血病，ANLL）及對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)影響，嚴(yán)重時(shí)表現(xiàn)為全血細(xì)胞減少癥、再生障礙性貧血癥、骨髓發(fā)育異常綜合癥和血球減少。此外，苯對(duì)皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用，導(dǎo)致喉頭水腫、支氣管炎以及血小板下降。經(jīng)常接觸苯，可導(dǎo)致皮膚脫脂變干，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致過敏性皮疹。第32頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

3．甲苯和二甲苯的化學(xué)毒性：甲苯和二甲苯因其揮發(fā)性，主要分布在空氣中，對(duì)眼、鼻、喉等粘膜組織和皮膚等有強(qiáng)烈刺激和損傷，可引起呼吸系統(tǒng)炎癥。長(zhǎng)期接觸，甲苯可危害人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的感覺運(yùn)動(dòng)和信息加工過程，對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，具有興奮和麻醉作用，導(dǎo)致煩躁、健忘、注意力分散、反應(yīng)遲鈍、身體協(xié)調(diào)性下降以及頭暈、惡心、呼吸困難和四肢麻木等癥狀，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致粘膜出血、抽搐和昏迷。女性對(duì)苯以及苯的同系物更為敏感，甲苯和二甲苯對(duì)生殖功能也有一定影響。苯還可導(dǎo)致胎兒的畸形、神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙以及生長(zhǎng)發(fā)育遲緩等多種先天性缺陷。第33頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2.3.3其它常見有毒有害物質(zhì)

1．重金屬的來源和危害：建筑材料中的重金屬主要來源于生產(chǎn)過程中加入的各種助劑以及顏料和各種填料中所含的雜質(zhì)。室內(nèi)環(huán)境中重金屬污染主要來自溶劑型木器涂料、內(nèi)墻涂料、木家具、壁紙、聚氯乙烯卷材地板等裝飾裝修材料。涂料中的重金屬主要來自著色顏料，如紅丹、鉛鉻黃、鉛白等。第34頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

重金屬主要通過接觸、吸入、誤食等途徑進(jìn)入人體，并逐漸在體內(nèi)蓄積，轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的金屬有機(jī)化合物，對(duì)人體健康造成嚴(yán)重影響。過量的鉛能損傷神經(jīng)、造血和生殖系統(tǒng)，引起抽搐、頭痛、腦麻痹、失明、智利遲鈍；鉛還可引起免疫功能的變化；鉛對(duì)兒童的危害更大，能嚴(yán)重影響兒童生長(zhǎng)發(fā)育和智力發(fā)展。長(zhǎng)期吸入鎘可損害腎、肺功能；長(zhǎng)期接觸鉻化物能引起接觸性皮炎或濕疹；汞主要影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。第35頁(yè)，共38頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

2．TDI（甲苯二異氰酸酯）的來源和危害

TDI（甲苯二異氰酸酯）是無色液體，是溶劑型涂料中常存在的一種有毒物質(zhì)。其毒性很大，對(duì)呼吸道有明顯刺激，可引起頭痛、氣短、支氣管炎及過敏性哮喘等呼吸道疾病，刺激閥濃度為0.5×10-6。TDI對(duì)人的眼睛也有明顯刺激，引起眼角發(fā)干、疼痛，嚴(yán)重時(shí)引起視力下降，接觸皮膚后會(huì)引起過敏性皮炎，嚴(yán)重