Разнообразные  характеристики строй материалов по совокупности признаков подразделяют на физические, хим, механические и технологические.

- К физическим свойствам относятся весовые свойства материала, его плотность, пропускаемость для жидкостей, газов, тепла, радиоактивных излучений, также  умение материала противодействовать агрессивному действию наружной эксплуатационной среды. Последнее охарактеризовывает прочность материала, обусловливающую в итоге сохранность строительных конструкций.

- Хим характеристики оцениваются показателями стойкости материала при действии кислот, щелочей, смесей солей, вызывающих обменные реакции в материале (а) также уничтожение его.

- Механические характеристики характеризуются возможностью материала противодействовать сжатию, растяжению, удару, вдавливанию в него стороннего тела (а) также иным видам действий на вещество вместе с приложением силы.

- Технологические характеристики —  умение материала переносить обработку при изготовлении из него изделий.

Помимо этого, характеристики строительного материала определяются его структурой.  Ради получения материала заданных параметров надлежит создать его внутреннюю структуру, обеспечивающую нужные технические свойства. В итоге понимание параметров материалов необходимо для более действенного его применения в определенных критериях эксплуатации.

Структуру строительного материала изучают в 3-х уровнях: макроструктура -строение материала, видное невооруженным глазом; микроструктура - структура, видная при помощи микроскопа; внутреннее устройство вещества, изучаемое на молекулярно-ионном уровне (физико-химические методы изучения -электронная микроскопия, термография, рентгеноструктурный анализ (а) также др.).

Макроструктуру жестких строй материалов (не считая горные породы, имеющие свою геологическую систематизацию) разделяют на последующие группы: конгломератная, ячеистая, мелкопористая, волокнистая, слоистая и рыхлозернистая (пылеобразная). Искусственные конгломераты представляют собой огромную группу; это различного вида бетоны, керамические и остальные материалы. Ячеистое  устройство материала различается наличием макропор; она характерна газо- и пенобетона, газосиликатным и др. Мелкопористое строение свойственно,   для керамических материалов, получаемых в итоге выгорания введенных органических веществ. Волокнистое  устройство присуща древесной породе, изделиям из минеральной ваты и др. Слоистое  строение свойственно для листовых, плитных (а) также рулонных материалов. Рыхлозернистые материалы — это заполнители к бетонам, смесям, различного вида засыпка для тепло-звукоизоляции и др.

Микроструктура строительных материалов разделяется на кристаллическую и бесформенную. Эти формы часто являются лишь разными состояниями 1-го и того же вещества,  скажем кварц и разные формы кремнезема. Всем известно о том, что кристаллическая конфигурация постоянно устойчива. Чтобы вызвать химическое взаимодействие между кварцевым песком и известью в производстве силикатного кирпича используют автоклавную обработку сырца насыщенным водяным паром с температурой 175 °С и давлением 0,8 МПа, одновременно при температуре 15-25 °С трепел (аморфная форма диоксида кремния) с известью при затворении водою образует гидросиликат кальция. Аморфная конфигурация вещества может перевестись в более устойчивую кристаллическую. Для каменных материалов практическое значение имеет действие полиморфизма, в некоторых случаях то же вещество способно находиться в разных кристаллических формах, именуемых модификациями. Полиморфные перевоплощения кварца сопровождаются изменением размера. Для кристаллического вещества свойственны определенная температура плавления и геометрическая конфигурация кристаллов каждой трансформации.

Характеристики монокристаллов в различных направлениях неодинаковы. Теплопроводимость, долговечность, электропроводность, темп растворения и явления анизотропии являются следствием особенностей внутреннего строения кристаллов. В строительстве используют поли кристаллические каменные материалы, в которых различные кристаллы ориентированы хаотично. Эти материалы  сообразно собственным свойствам относятся к изотропным, исключение составляют слоистые каменные материалы (гнейсы, сланцы и др.). Внутреннее  строение материала описывает его механическую долговечность, твердость, теплопроводимость и остальные принципиальные характеристики.

Кристаллические вещества, входящие в состав строительного материала, различают по характеру связи между частицами, образующими кристаллическую решетку. Она может быть образована: нейтральными атомами (как в алмазе); ионами (разноименно заряженными, как в кальците СаСО, или одноименными, как в металлах); целыми молекулами (кристаллы льда). Ковалентная связь, обычно осуществляемая электронной парой, образуется в кристаллах простых веществ (алмазе, графите) или в кристаллах, состоящих из двух элементов (кварце, карборунде). Такие материалы отличаются высокой прочностью и твердостью, они весьма тугоплавки. Ионные связи образуются в кристаллах материалов, где связь имеет в основном ионный характер, например гипс, ангидрид. Они имеют невысокую прочность, не водостойки.

В относительно сложных кристаллах (кальците, полевых шпатах) имеют место и ковалентная и ионная связи. Например, в кальците внутри сложного иона связь ковалентная, но с ионами - ионная. Кальцит СаСО обладает высокой прочностью, но малой твердостью, полевые шпаты имеют высокие прочность и твердость.

Молекулярные связи образуются в кристаллах тех веществ, в молекулах которых связи являются ковалентными. Кристалл этих веществ построен из целых молекул, которые удерживаются друг около друга относительно слабыми ван-дер-ваальсовыми силами межмолекулярного притяжения (кристаллы льда), имеющими низкую температуру плавления.

Силикаты имеют сложную структуру. Волокнистые минералы (асбест) состоят из параллельных силикатных цепей, связанных между собой положительными ионами, расположенными между цепями. Ионные силы слабее ковалентных связей внутри каждой цепи, поэтому механические силы, недостаточные для разрыва цепей, расчленяют такой материал на волокна. Пластинчатые минералы (слюда, каолинит) состоят из силикатных групп, связанных в плоские сетки. Сложные силикатные структуры построены из тетраэдров, связанных между собой общими вершинами (атомами кислорода) и образующих объемную решетку, поэтому их рассматривают как неорганические полимеры.

Важными свойствами строительных материалов являются также химический, минеральный и фазовый состав. Химический состав неорганических вяжущих материалов (извести, цемента и др.) и естественных каменных материалов удобно выражать содержанием в них оксидов (в %) .Основные и кислотные оксиды химически связаны и образуют минералы, которые характеризуют многие свойства материала. Минеральный состав показывает, каких минералов и в каком количестве содержится в данном материале, например, в портландцементе содержание трехкальциевого силиката составляет 45-60%, причем при большем содержании этого минерала ускоряется процесс твердения и повышается прочность. Фазовый состав и фазовые переходы воды, находящейся в его порах, оказывают большое влияние на свойства материала. В материале выделяют твердые вещества, образующие стенки пор, т. е. каркас и поры, наполненные воздухом или водой. Изменение содержания воды и ее состояния меняет свойства материала.

Под истинной плотностью (кг/мэ) понимают массу единицы объема абсолютно плотного материала.

Под средней плотностью понимают массу единицы объема материала (изделия) в естественном состоянии (с пустотами и порами). Средняя плотность одного и того же вида материала может быть разной в зависимости от пористости и пустотности.

Сыпучие материалы (песок, щебень, цемент и др.) характеризуются насыпной плотностью - отношением массы зернистых и порошкообразных материалов ко всему занимаемому ими объему, включая и пространство между частицами. От плотности материала в значительной мере зависят его технические свойства, например прочность, теплопроводность. Этими данными пользуются при определении толщины ограждающих конструкций отапливаемых зданий, размера строительных конструкций, расчетах транспортных средств, подъемнотранспортного оборудования и др. Значения средней плотности строительных материалов находятся в широких пределах. Плотность зависит от пористости и влажности материала. С увеличением влажности плотность материала увеличивается. Показатель плотности является характерным и для оценки экономичности.

Пористостью (%) материала называют степень заполнения его объема порами. Поры - это мелкие ячейки в материале, заполненные воздухом или водой. Поры бывают открытые и закрытые, мелкие и крупные. Мелкие поры, заполненные воздухом, придают строительным материалам теплоизоляционные свойства. По величине пористости можно приближенно судить о других важных свойствах материала: плотности, прочности, водо поглощении, долговечности и др. Для конструкций, от которых требуется высокая прочность или водонепроницаемость, применяют плотные материалы, а для стен зданий - материалы со значительной пористостью, обладающие хорошими теплоизоляционными свойствами.

Открытые поры сообщаются с окружающей средой и могут сообщаться между собой, они заполняются при погружении в ванну с водой. В звукопоглощающих материалах специально создаются открытая пористость и перфорация для большего поглощения звуковой энергии.

Закрытая пористость по размерам и распределению пор характеризуется: а) интегральной кривой распределения объема пор по их радиусам в единице объема и б) дифференциальной кривой распределения объема пор по их радиусам. Значение пористости, полученное с помощью ртутного поромера, позволяет определить размер и объем пор каждой величины и оценить их форму. Ртуть не смачивает поры большинства строительных материалов и проникает в них при повышенном давлении. При нулевом давлении несмачивающая жидкость не будет проникать в поры.

Удельную поверхность порового пространства определяют, используя средний условный радиус пор или адсорбционными методами (по адсорбции водяного пара, азота или другого инертного газа). Удельная поверхность (см2/г) пропорциональна массе адсорбированного водяного пара (газа), необходимой для покрытия мономолекулярным слоем всей внутренней поверхности пор (в1гна 1г сухого материала).

Пустотностъ — количество пустот, образующихся между зернами рыхло насыпанного материала (песка, щебня и т. п.) или имеющихся в некоторых изделиях, например в пустотелом кирпиче, панелях из железобетона. Пустотность песка и щебня составляет 35-45%, пустотелого кирпича - 15-50%.

Водопроницаемость - способность материала поглощать воду при увлажнении и отдавать ее при высушивании. Водопроницаемость характеризуется количеством воды, прошедшей в течение 1ч через 1м2 площади испытуемого материала при давлении 1 МПа. Плотные материалы (сталь, стекло, битум, большинство пластмасс) водонепроницаемы. Насыщение материала водой может происходить при действии на него воды в жидком состоянии или в виде пара. В связи с этим соответственно различают два свойства материала: гигроскопичность и водопоглощение.

Гигроскопичность - свойство материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их вследствие капиллярной конденсации. Она зависит от температуры воздуха, его относительной влажности, вида, количества и размера пор, а также от природы вещества. Одни материалы энергично притягивают своей поверхностью молекулы воды, и их называют гидрофильными, другие отталкивают воду, и их относят к гидрофобным. Отдельные гидрофильные материалы способны растворяться в воде, тогда как гидрофобные стойко сопротивляются действию водной среды. При прочих равных условиях гигроскопичность материала зависит от его природы, величины поверхности, структуры (поры и капилляры). Материалы с одинаковой пористостью, но имеющие более мелкие поры и капилляры, оказываются более гигроскопичными, чем крупнопористые материалы.

Водопоглощение — способность материала впитывать и удерживать воду. Характеризуется оно количеством воды, поглощаемой сухим материалом, погруженным полностью в воду, и выражается в процентах от массы. Водопоглощение всегда меньше истинной пористости, так как часть пор оказывается закрытой, не сообщающейся с окружающей средой и недоступной для воды. Объемное водопоглощение всегда меньше 100%, а водопоглощение по массе у очень пористых материалов может быть более 100%.

Водопоглощение строительных материалов изменяется главным образом в зависимости от объема пор, их вида и размеров. Влияют на величину водопоглощения и природа вещества, степень его гидрофильности. В результате насыщения водой свойства материалов значительно изменяются: увеличиваются плотность и теплопроводность, а в некоторых материалах (древесина, глина) увеличивается объем (они разбухают), понижается прочность вследствие нарушения связей между частицами материала проникающими молекулами воды.