一、土木建築工程材料的分類
1.按基本成分分類
有機材料。以有機物構成的材料，它包括天然有機材料(如木材等)，人工合成有機材料(如塑料等)。
無機材料。以無機物構成的材料，它包括金屬材料，非金屬材料(如水泥等)。
複合材料。有機-無機複合材料(如玻璃鋼)，金屬--非金屬複合材料(如鋼纖維混凝土)。複合材料得以發展及大量應用，其原因在於它能夠克服單一材料的弱點，發揮複合後材料的綜合優點，滿足了當代土木建築工程對材料的要求。
2.按功能分類
結構材料。承受荷載作用的材料，如構築物的基礎、柱、樑所用的材料。
功能材料。如起圍護、防水、裝飾、保溫隔熱作用的材料等。
3.按用途分類
建築結構;橋樑結構;水工結構;路面結構;建築牆體;建築裝飾;建築防水;建築保溫材料等。
二、土木建築工程材料的物理力學性質
㈠材料的物理狀態參數
1.密度。材料在絕對密實狀態下，單位體積的質量用下式表示:
密度(g/cm³，kg/m³)= 材料在乾燥狀態的質量/材料的絕對密實體積
材料的絕對密實體積是指固體物質所佔體積，不包括孔隙在內。密實材料如鋼材、玻璃等的體積可根據其外形尺寸求得。其它材料多或少含有孔隙，測定含孔隙材料絕對密實體積的簡單方法，是將該材料磨成細粉，乾燥後用排液法測得的粉末體積，即爲絕對密實體積。由於磨得越細，內部孔隙消除得越完全，測得的體積也就越精確，一般要求細粉的粒徑至少小於0.20mm。
2.表觀密度。即體積密度，是材料在自然狀態下單位體積的質量，用下式表示:
表觀密度(kg/m3)= 材料的重量/ 材料在自然狀態下的外形體積
測定材料自然狀態體積的方法較簡單，若材料外觀形狀規則，可直接度量外形尺寸，按幾何公式計算。若外觀形狀不規則，可用排液法求得，爲了防止液體由孔隙滲入材料內部而影響測值，應在材料表面塗蠟。另外，材料的表觀密度與含水狀況有關。材料含水時，重量要增加，體積也會發生不同程度的變化。因此，一般測定表觀密度時，以乾燥狀態爲準，而對含水狀態下測定的表觀密度，須註明含水情況。
3.堆密度。也稱堆積密度，係指粉狀或粒狀材料，在堆積自然狀態下，材料的堆積體積包括材料內部孔隙和鬆散材料顆粒之間的空隙在內的體積。堆密度是材料在自然堆積狀態下單位體積的質量，按下式計算:
堆密度(kg/m3)= 材料的重量/材料的堆積體積
散粒材料堆積狀態下的外觀體積，既包含了顆粒自然狀態下的體積，又包含了顆粒之間的'空隙體積。散粒材料的堆積體積，常用其所填充滿的容器的標定容積來表示。散粒材料的堆積方式是鬆散的，爲自然堆積;也可以是搗實的，爲緊密堆積。由緊密堆積測試得到的是緊密堆積密度。
4.密實度。指材料體積內被固體物質所充實的程度，用下式表示:
密實度(%)= [表觀密度/密度]*100%
5.孔(空)隙率。指材料體積內孔隙體積所佔的比例，用下式表示:
孔(空)隙率(%)=1-密實度
密實度和孔隙率兩者之和爲1.兩者均反映了材料的密實程度，通常用孔隙率來直接反映材料密實程度。孔隙率的大小對材料的物理性質和力學性質均有影響，而孔隙特徵、孔隙構造和大小對材料性能影響較大。構造分爲封閉孔隙(與外界隔絕)和連通孔隙(與外界連通);按孔隙的尺寸大小分爲粗大孔隙、細小孔隙、極細微孔隙。孔隙率小，並有均勻分佈閉合小孔的材料，建築性能好。
㈡材料與水有關的性質
1.吸水性與吸溼性。
⑴吸溼性。材料在潮溼空氣中吸收水氣的能力稱爲吸溼性。反之爲還溼性。吸溼性的大小用含水率表示，
材料的含水率ωwc =[材料吸收空氣中的水氣後的質量(g)-材料烘乾到恆重時的質量(g)]/ 材料烘乾到恆重時的質量(g)
當氣溫低、相對溼度大時，材料的含水率也大。材料的含水率與外界溼度一致時的含水率稱爲平衡含水率。平衡含水率並不是不變的，隨環境中的溫度和溼度的變化而改變，當材料的吸水達到飽和狀態時的含水率即爲材料的吸水率。
⑵吸水性。材料與水接觸吸收水分的能力稱爲吸水性。吸水性的大小用吸水率表示。吸水率分質量吸水率和體積吸水率。
質量吸水率ωwa=[材料吸水飽和後的質量(g)- 材料烘乾到恆重時的質量(g)]/ 材料烘乾到恆重時的質量(g)
體積吸水率ωwa體 =[材料吸水飽和後的質量(g)- 材料烘乾到恆重時的質量(g)]/ 乾燥材料在自然狀態下的體積]/ρw
材料吸水率的大小與材料的孔隙率和孔隙特徵有關。具有細微而連通孔隙的材料吸水率大，具有封閉孔隙的材料吸水率小。當材料有粗大的孔隙時，水分不易存留，這時吸水率也小。輕質材料，如海綿、塑料泡沫等，可吸收水分的質量遠大於乾燥材料的質量，這種情況下， 吸水率一般要用體積吸水率表示。
2.耐水性。材料長期在飽和水作用下不破壞，其強度也不顯著降低的性質稱爲耐水性。有孔材料的耐水性用軟化係數表示，按下式計算材料的軟化係數KR:
KR=材料在水飽和狀態下的抗壓強度fb/ 材料在乾燥狀態下的抗壓強度fg
材料的軟化係數在0~1之間波動。因爲材料吸水，水分滲入後，材料內部顆料間的結合力減弱，軟化了材料中的不耐水成分，致使材料強度降低。所以材料處於同一條件時，一般而言吸水後的強度比干燥狀態下的強度低。軟化係數越小，材料吸水飽和後強度降低越多，耐水性越差。對重要工程及長期浸泡或潮溼環境下的材料，要求軟化係數不低於0.85~0.90。通常把軟化係數大於0.85的材料稱爲耐水材料。
3.抗凍性與抗滲性。
⑴抗凍性。用“抗凍等級”表示。“抗凍等級”表示材料經過規定的凍融次數，其質量損失、強度降低均不低於規定值。如混凝土抗凍等級D15號是指所能承受的最大凍融次數是15次(在-15℃的溫度凍結後，再在20℃的水中融化，爲一次凍融循環)，這時強度損失率不超過25%，質量損失不超過5%。
⑵抗滲性。材料抵抗壓力水滲透的性質，用滲透係數K表示。
㈢、材料的力學性質
1.強度與比強度
⑴.強度。是指在外力(荷載)作用下材料抵抗破壞的能力。材料在建築物中所承受的主要有壓、拉、剪、彎、扭，因此，材料抵抗外力破壞的強度也分爲抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗扭。這些都是在靜力試驗下測得的，又稱靜力強度.
⑵.比強度。是按單位質量計算的材料的強度，其值等於材料強度對其表觀密度的比值，是衡量材料輕質高強性能的重要指標。如普通混凝土C30的比強度(0.0125)低於Ⅱ級鋼的比強度(0.043)，說明這兩種材料相比混凝土顯出質量大而強度低的弱點，應向輕質高強方向改進配製技術。
2.彈性與塑性
⑴彈性是指外力作用下材料產生變形，外力取消後變形消失，材料能完全恢復原來形狀的性質，這種變形屬可逆變形，稱爲彈性變形，變形數值的大小與外力成正比。在彈性範圍內符合虎克定律。材料的彈性模量E是衡量材料在彈性範圍內抵抗變形能力的指標。
⑵.塑性是指外力作用下材料產生變形，外力取消後仍保持變形後的形狀和尺寸，但不產生裂隙的性質，這種變形稱爲塑性變形。
實際工程中多數材料受力後變形是介於彈塑性變形之間的。當受力不大時，主要產生彈性變形，受力超過一定限度，才產生明顯的塑性變形。如混凝土，既具有彈性變形，又具有塑性變形。
3.材料的脆性和韌性，瞭解。