2013年最新土木工程材料PPT課件合集.ppt

土木工程材料,一切建筑的基礎(chǔ),緒論 第一部分 土木工程材料的性質(zhì) 第二部分 基本材料 第三部分 建筑功能材料 第四部分 土木工程材料試驗 結(jié)束語,緒論,土木工程材料的發(fā)展是隨著人類社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展和人民生活水平不斷提高而向前發(fā)展的。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，對建筑物的規(guī)模、質(zhì)量等方面的要求愈來愈高，這種要求與工程材料的數(shù)量、品種、質(zhì)量等都有著相互依賴和相互矛盾的關(guān)系。工程材料的生產(chǎn)與使用就是在不斷的解決這個矛盾的過程中不斷向前發(fā)展的。同時相關(guān)學(xué)科的進步也為工程材料的發(fā)展提供了有利的條件。,古代人類最初是“穴居巢處”。 火的利用使人類學(xué)會了燒制磚、瓦、陶瓷與石灰。 鐵器時代以后有了簡單的工具，工程材料（木材、磚、石等）才由天然材料進入人工生產(chǎn)階段，為較大規(guī)模的土木工程和人類需要的其他建筑物建立了基本條件。 在漫長的封建社會中，生產(chǎn)力停滯不前，土木工程材料的發(fā)展也極為緩慢，長期限于磚、石、木材作為結(jié)構(gòu)材料。 資本主義的興起，城市的出現(xiàn)于擴大，工業(yè)的迅速發(fā)展，交通的日益發(fā)達，需要建造大規(guī)模的建筑物構(gòu)筑物和建筑設(shè)施，例如大跨度的工業(yè)廠房，高層的公用建筑以及橋梁、港口等，推動了土木工程材料的前進，在1819世紀相繼出現(xiàn)了鋼材、水泥、混凝土以及鋼筋混凝土成為了主要的結(jié)構(gòu)材料。使建筑業(yè)的發(fā)展進入了一個新階段。 工業(yè)的發(fā)展使一些具有特殊功能的材料，如絕熱材料，吸聲材料、耐熱、耐腐蝕、抗?jié)B透以及防輻射材料應(yīng)運而生。人民生活水平的提高，對建筑物修飾的要求愈來愈高，于是各種裝飾材料層出不窮。,為了適應(yīng)建筑工業(yè)的自動化和建議不提高土木工程質(zhì)量的要求，工程材料今后的發(fā)展將有以下幾個趨勢： 1.盡可能的提高材料的強度，降低材料的自重； 2.研究并生產(chǎn)多功能、高效能的材料； 3.由單一材料向復(fù)合材料及其制品發(fā)展； 4.對材料的耐久性將引起更大的重視； 5.建筑制品的生產(chǎn)，講向預(yù)制化、單元化發(fā)展，構(gòu)件尺寸日益增大； 6.大量利用工農(nóng)業(yè)廢料、廢渣、生產(chǎn)廉價的、低性能的材料及制品； 7.利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及手段，在深入認識材料的內(nèi)在結(jié)構(gòu)對性能影響的基礎(chǔ)上，按指定的要求，設(shè)計與制造更新品種的土木工程材料。,土木工程材料種類繁多，根據(jù)化學(xué)成分建筑材料可分為無機材料，有機材料和復(fù)合材料。見表1建筑材料分類按功能可以分為建筑結(jié)構(gòu)材料，墻體材料和建筑功能材料。見表建筑材料分類2建筑材料 是建筑施工專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，主要研究建筑材料的組成和構(gòu)造，性質(zhì)和應(yīng)用，技術(shù)與標準，檢驗方法與保管等內(nèi)容。 在學(xué)習中，應(yīng)主要以下幾點： 1.材料的組成和結(jié)構(gòu)是決定材料性質(zhì)的內(nèi)在因素，只有了解材料性質(zhì)與組成構(gòu)造的關(guān)系才能掌握材料的性質(zhì)。 2.同類材料存在共性；同類材料的不同品種還存在著特性。學(xué)習時應(yīng)掌握各種材料的共性，再運用對比的方法掌握不同品種材料的特性，便于理解。 3.使用時材料的性質(zhì)會受到外界環(huán)境條件的影響，學(xué)習時要運用已學(xué)過的物理，化學(xué)等基礎(chǔ)知識加深理解，提高分析和解決問題的能力。 4.材料實驗是本門的一個重要環(huán)節(jié)，因此必須上好實驗課，通過實驗培養(yǎng)動手能力，獲取感性知識，了解技術(shù)標準與檢驗方法。 返回鍵,布達拉宮宮體主樓13層，高117.2米,東西長360米，全部為石木結(jié)構(gòu)，宮墻厚達25米，墻身全部用花崗巖砌筑,僅五世達賴靈塔就用黃金11萬9千兩，大小珍珠4000多顆。 返回鍵,悉尼海上歌劇院是悉尼的標志，世界最豪華的文化建筑之一。這座“船帆屋頂劇院”是從66個國家233位設(shè)計師的藍圖中，選中丹麥喬恩-厄特宗的作品，從1959年施工到1973年，耗資1.04億美元才得完成。 返回鍵,第一部分 土木工程材料的基本性質(zhì),土木工程的各個部位都處于不同的環(huán)境條件并起一定的作用。 如梁、板、柱以及承重的墻體主要承受各種荷載作用； 房屋屋面要承受風霜雨雪的作用且能保溫、防水； 基礎(chǔ)除承受建筑物全部荷栽外，還要承受冰凍及地下水的侵蝕； 墻體要起到抗凍、隔聲、保溫隔熱等作用。 這就要求用于不同工程部位的材料應(yīng)具有相應(yīng)的性質(zhì)。 這些性質(zhì)歸納起來可分為： 一、物理性質(zhì) 與各種物理過程（水、熱作用）有關(guān)的性質(zhì)； 二、力學(xué)性質(zhì) 材料在荷載作用下的變形及抵抗變形的能力； 三、耐久性 材料在使用環(huán)境中，受到各種作用（物理作用、化學(xué)作用及生物作用等）而影響使用功能。 工程材料所具有的各種性質(zhì)，主要取決于材料的組成和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，同時還受到環(huán)境條件的影響。為了能夠合理地選擇和正確地使用材料，必須了解材料的各種性質(zhì)以及性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)狀態(tài)的關(guān)系。,第一章 材料的基本性質(zhì),第一節(jié) 材料物理性質(zhì) 第二節(jié) 材料的力學(xué)性質(zhì),第一節(jié) 材料物理性質(zhì),材料的結(jié)構(gòu)特征參數(shù) （一）材料的密度 密度是指材料的質(zhì)量與其體積之比。根據(jù)材料所處狀態(tài)不同，可分為密度、體積密度和堆積密度。 密度 材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為密度。按下式計算： =m/v 式中密度,g/cm3或kg/m3； m-材料的質(zhì)量，g或kg； v材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，（即材料體積內(nèi)固態(tài)物質(zhì)的實體積），cm3或m3。 材料密度的大小取決于材料的組成及微觀結(jié)構(gòu)，因此相同組成及微觀結(jié)構(gòu)的材料其密度為一定值。 在建筑材料中，除金屬、玻璃等少數(shù)材料外，都含有一些孔隙。為了測得含孔材料的密度，應(yīng)把材料磨成細粉，除去孔隙，經(jīng)干燥后用李氏瓶測定其實體積。材料磨得越細，所測得的體積越接近絕對體積。,體積密度(表觀密度) 材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為體積密度。按下式計算：0=m/vo 式中 0-體積密度，g/cm3或kg/m3；m-自然狀態(tài)下材料的質(zhì)量，g或kg；v0材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3或m3。 在自然狀態(tài)下，材料體積內(nèi)常含有孔隙。一些孔之間相互連通，且與外界相通稱為開口孔。一些孔互相獨立，不與外界相通稱為閉口孔，如圖1-1。一般材料在使用時，其體積為包括內(nèi)部所有孔在內(nèi)的體積即自然狀態(tài)下的體積，如磚、混凝土、石材等。有的材料如砂、石，在拌制混凝土拌合料時，因其內(nèi)部的開口孔被水所填入,因此體積內(nèi)只包括材料的實體積及內(nèi)部的閉口孔.為了區(qū)別這兩種情況,常將包括所有孔隙在內(nèi)的密度稱為體積密度.把只包括閉口孔在內(nèi)時的密度稱為 視密度.用,表示。表觀密度在計算砂、石在混凝土中的實際體積時有實用意義。 在自然狀態(tài)下，材料內(nèi)往往含有水分，其質(zhì)量將隨含水程度而改變，故測定體積密度時應(yīng)注明其含水程度。一般指的是材料在氣干狀態(tài)下的體積密度，干燥材料的體積密度稱為干體積密度。 材料的體積密度主要取決于材料的密度、宏觀結(jié)構(gòu)以及含水程度。,堆積密度 粉狀或顆粒狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量稱為堆積密度。按下式計算：=m/ v 式中 -材料的堆積密度，kg/m3； m-材料的質(zhì)量，kg； v材料的堆積體積，m3。 材料在堆積狀態(tài)下，其堆積體積不但包括所有顆粒內(nèi)的孔隙，而且還包括顆粒間的空隙。其值大小不但取決于材料顆粒的體積密度，而且還與堆積的疏密程度有關(guān)。 在土木工程中，進行配料計算、確定材料堆放空間及運輸量、材料用量及構(gòu)件自重等經(jīng)常用到的材料的密度、體積密度和堆積密度的數(shù)值，見表1-1 常用材料的密度、表觀密度，堆積密度。,二) 材料的密實度與孔隙率 密實度 密實度是指材料體積內(nèi)，被固體物質(zhì)充實的程度。以D表示，并按下式計算：D=V/V0 孔隙率 孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占有的比例。以P表示，并按下式計算：P=（V-V0）/V0=1-D=1-/0,孔隙率與密實度從兩個不同側(cè)面來反映材料的致密程度，即D+P=1 。 建筑材料的許多工程性質(zhì)如強度、吸水性、抗?jié)B性、抗凍性、導(dǎo)熱性、吸聲 性等都與材料的致密程度有關(guān)。這些性質(zhì)除取決于孔隙率的大小外，還與孔隙的構(gòu)造特征密切相關(guān)?？紫短卣髦饕缚紫兜姆N類（開口孔與閉口孔）、孔徑的大小及孔的分布等。實際上絕對的閉口孔是不存在的。在建筑材料中，常以在常溫、常壓下水能否進入孔中來區(qū)分開口與閉口。因此，開口孔隙率（Pk）是指常溫常壓下能被水所飽和的孔體積（即開口孔體積Vk）與材料體積之比。閉口孔隙率（PB）便是總孔率P與開口孔隙率Pk-之差。 由于孔隙率的大小及孔隙特征對材料的工程性質(zhì)有不同的影響，因此常采用改變材料的孔隙率及孔隙特征的方法來改善材料的性能，例如對水泥混凝土加強養(yǎng)護提高密實度或加入引氣劑，引入一定數(shù)量的閉口孔，都可以提高混凝土的抗?jié)B及抗凍性能。,二、材料與水有關(guān)的性質(zhì) （一） 親水性與憎水性 材料與水接觸時出現(xiàn)兩種不同的現(xiàn)象，如圖1-6所示，這是由于水與固體表面之間的作用情況不同。若材料遇水后其表面能降低，則水在材料表面易于擴展。這種與水的親合性稱為親水性。表面與水親合能力較強的材料稱為親水性材料。親水性材料遇水后呈圖1-2（a）的現(xiàn)象，其潤濕邊角（固、氣、液三態(tài)交點處，沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角）90o。與此相反，當材料與水接觸時不與水親合，這種性質(zhì)稱為憎水性。憎水性材料遇水呈圖1-2（b）的現(xiàn)象，90o。 工程材料中，各種無機膠凝混凝土、石料、磚瓦等均為親水性材料，它們?yōu)闃O性分子所組成，與極性分子水之間有良好的親合性。瀝青、油漆、塑料等為憎水性材料，這是因為極性分子的水與這些非極性分子組成的材料互相排斥的緣故。憎水性材料常用作為防潮、防水及防腐材料，也可以對親水性材料進行表面處理，用以降低吸水性。,（二） 吸濕性與吸水性 吸濕性 材料在環(huán)境中，能自發(fā)地吸收空氣中水分的性質(zhì)稱為吸濕性。材料的吸濕性用含水率表示，即吸入水與干燥材料的質(zhì)量之比。材料的吸濕性主要取決于材料的組成及結(jié)構(gòu)狀態(tài)。一般說，開口孔隙率較大的親水性材料具有較強的吸濕性。材料的含水率還受到環(huán)境條件的影響，它隨環(huán)境的溫度和濕度的變化而改變。最后材料的含水率將與環(huán)境濕度達到平衡狀態(tài)，與空氣濕度達到平衡時的含水率稱為平衡含水率。此時的含水狀態(tài)稱為氣干狀態(tài)。 吸水性 材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。吸水性大小用吸水率表示，吸水率常用質(zhì)量吸水率，即材料吸入水的質(zhì)量與材料干質(zhì)量之比表示： W質(zhì)=（m飽-m干）/m干 式中 W質(zhì)材料的質(zhì)量吸水率，%； m飽材料吸水飽和后的質(zhì)量，g 或kg ； m干材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g 或kg；,對于高度多孔的材料的吸水率常用體積吸水率表示，即材料吸入水的體積與材料自然狀態(tài)下體積之比。 W體=V水/V干=（m飽-m干）/0V干 式中，W體材料的體積吸水率，%； w水的密度，g/cm3； V干材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3； V水材料吸水飽和時，水的體積，cm3。 由于在自然狀態(tài)下，吸入水的體積與開口孔體積相等，因此材料體積吸水率與開口孔隙率數(shù)值相等。 將上式變換可導(dǎo)出體積吸水率與質(zhì)量吸水率的關(guān)系,材料吸水率的大小不僅取決于材料對水的親憎性還取決于材料的孔隙率及孔隙特征。密實材料及具有閉口孔的材料是不吸水的；具有粗大孔的材料因其水分不易存留，其吸水率也常小于其開口孔隙率；而那些孔隙率較大，且具有細小開口連通孔的親水性材料往往具有較大的吸水能力。 材料在水中吸水飽和后，吸入水的體積與孔隙體積之比稱為飽和系數(shù)。材料含水后，不但可使材料的質(zhì)量增加，而且會使強度降低，保溫性能下降，抗凍性能變差，有時還會發(fā)生明顯的體積膨脹。可見材料中含水對材料的性能往往是不利的。,（三）耐水性 材料在水的作用下，其強度不顯著降低的性質(zhì)稱為耐水性。 一般材料含水后，將會以不同方式減弱材料的內(nèi)部結(jié)合力，使強度有不同程度的降低。材料的耐水性用軟化系數(shù)表示： K=f1/f 式中 K材料的軟化系數(shù)； f1材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度，MPa； f材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度，Mpa。 材料的軟化系數(shù)波動在0-1之間，軟化系數(shù)越小，說明材料吸水飽和后強度降低得越多，耐水性越差。處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)物所選用的材料其軟化系數(shù)不得小于0.850.90。因此軟化系數(shù)大于0.85的材料，可認為是耐水的。干燥環(huán)境下使用的材料可不考慮耐水性。 返回鍵,返回鍵,第二節(jié) 材料的力學(xué)性質(zhì),一. 強度及強度等級 根據(jù)外力作用方式的不同，材料的強度有抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度（或抗折強度）及抗剪強度等，抗壓、抗拉、抗剪強度的計算公式如下: f=F/A 式中 f材料的強度，Mpa； F材料破壞時的最大荷載，N； A材料受力截面積，mm2。,材料的抗彎強度用下式計算 f彎=3FL/2bh2 不同種類的材料具有不同的抵抗外力的特點。相同種類的材料，其強度隨孔 隙率及宏觀結(jié)構(gòu)特征的不同有很大差異。一般說，材料的孔隙率越大，強度越低，兩者有近似直線的比例關(guān)系，如圖1-5所示。 材料的強度除與組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)外，其強度值還受試件的形狀、尺寸、表面 狀態(tài)、溫度、濕度及試驗時的加荷速度等因素影響，因此國家規(guī)定了試驗方法，測定強度時應(yīng)嚴格遵守。,強度等級 強度等級 為了掌握材料的力學(xué)性質(zhì)，合理選擇材料，將材料按極限強 度(或屈服點)劃分成不同的等級，即強度等級。如石材、混凝土、紅磚等脆性材料主要用于抗壓，因此以其抗壓極限強度來劃分等級，而鋼材主要用于抗拉，故以其屈服點作為劃分等級的依據(jù)。 “比強度” 比強度是評價材料是否輕質(zhì)高強的指標。它等于材料的強度與體積密度之比，其數(shù)值大者，表明材料輕質(zhì)高強。,二、脆性與韌性 脆性 材料在外力作用下，直至斷裂前只發(fā)生很小的彈性變形，不出現(xiàn)塑性變形 而突然破壞的性質(zhì)稱為脆性。具有這種性質(zhì)的材料稱為脆性材料。脆性材料的抗壓強度比抗拉強度大得多，可達幾倍到幾十倍。脆性材料抵抗沖擊或振動荷載的能力差，故常用于承受靜壓力作用的工程部位如基礎(chǔ)、墻體、柱子、墩座等。屬于此類的材料如石材、磚、混凝土、鑄鐵等。韌性 材料在沖擊、振動荷載作用下，能吸收較大的能量，同時也能產(chǎn)生一定的塑性變形而不致破壞的性質(zhì)稱為韌性（或沖擊韌性）。建筑鋼材、木材、瀝青混凝土等屬于韌性材料。用作路面、橋梁、吊車梁以及有抗震要求的結(jié)構(gòu)都要考慮材料的韌性。材料的韌性用沖擊試驗來檢驗。常用材料的強度表1-2,材料的理論強度與實際強度 材料在外力作用下，抵抗破壞的能力稱為強度。當材料受到外力、荷載、變形限制、溫度等作用都可使其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。當應(yīng)力增大到一定數(shù)值時，不同的材料可出現(xiàn)兩種情況：一種是當應(yīng)力達到某一值（屈服點）后，應(yīng)力不再增加就能產(chǎn)生較大的塑性變形，使構(gòu)件失去使用功能，卻并未達到極限應(yīng)力值。另一種是應(yīng)力未能使材料出現(xiàn)屈服現(xiàn)象就直接達到材料的極限應(yīng)力值而出現(xiàn)斷裂。這兩種情況下的應(yīng)力值都可稱為材料的強度，前者如建筑鋼材以屈服點值作為鋼材的設(shè)計依據(jù)，而幾乎所有的脆性材料都屬于后者。 從理論上講，材料受外力作用產(chǎn)生破壞的原因主要是由于拉力造成質(zhì)點間結(jié)合鍵斷裂的緣故。或者產(chǎn)生脆裂，或者產(chǎn)生晶界面的滑移。材料受壓破壞，實際上也是由于壓力作用引起內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力或剪應(yīng)力而造成的破壞。,三.材料的受力變形 材料受外力作用，其內(nèi)部會產(chǎn)生一種用來抵抗外力作用的內(nèi)力，同時還伴隨 著材料的變形。根據(jù)變形的特點，可將變形分為彈性變形和塑性變形。 1）.彈性變形 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力取消后，能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì) 稱為彈性。這種能夠完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形。 2）.塑性變形 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力取消后仍保持變形后的形狀和尺寸，并 且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形。 實際上，只有單純的彈性或塑性的材料是不存在的。各種材料在不同的應(yīng)力 下，表現(xiàn)出不同的變形性能。,四、硬度和耐磨性 硬度是材料抵抗其他物體刻劃，壓入其表面出現(xiàn)塑性變形的能力 ，通常，礦物的硬度采用刻劃法測定其莫氏硬度，鋼材，木材，混凝土采用鋼球壓入法測定其布氏硬度（HB）。 耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力，通常用磨損率K表示，即 K=M1-M2/A 其中 M1，M2表示磨損前后的質(zhì)量，g； A受損面積，cm2。 返回鍵,返回鍵,第二部分 基本材料,第二章 墻體材料 第三章 天然石材 第四章 無機氣硬性膠凝材料 第五章 水泥 第六章 水泥混凝土 第七章 建筑砂漿 第八章 防水材料 第九章 建筑鋼材 第十章 木材及其制品 返回鍵,第二章 墻 體 材 料,墻體材料是指用來砌筑、拼裝或用其他方法構(gòu)成承重或非承重墻的材料，他在整個建筑中起承重、傳遞重力、圍護和隔斷等作用。在一座房屋建筑中，墻體占整個建筑物質(zhì)量的60%以上。 在墻體材料中，粘土磚仍為我國主要的墻體材料。由于我國人口不斷增長，耕地不斷減少，能源緊張，因此發(fā)展新型墻體材料勢在必行。,第一節(jié) 砌 墻 磚 第二節(jié) 建筑砌塊 第三節(jié) 建筑人造板 返回鍵,第一節(jié) 砌 墻 磚,砌墻磚可以分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚兩大類，并有空心和實心兩種。 一、燒結(jié)普通磚 燒結(jié)普通磚是以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰為主要原料，經(jīng)過制備，成型、干燥和灼燒而成的。,燒結(jié)普通磚的技術(shù)要求包括外觀指標、標號和耐久性能，并根據(jù)此將其分成特等，一等和二等三個等級。 1. 外觀指標 燒結(jié)普通磚的外形為規(guī)則的正平行六面體，現(xiàn)行標準尺寸為240x115x53mm，通常將240x115mm 的平面稱為大面，240x53 mm的平面稱為條面，115x53mm的 平面稱為頂面。如圖 磚的外觀指標包括尺寸偏差 ，彎曲，裂紋、顏色、完整面、棱角以及表面突出高度等并符合規(guī)定。 在燒磚時由于焙燒溫度不均勻會出現(xiàn)欠火磚以及過火磚。欠貨磚色淺、敲擊聲啞，孔隙多、強度低、耐久性差、不宜使用。過火磚的色深，聲脆、強度高、耐久性好、但容易產(chǎn)生酥磚和羅紋磚，欠火磚、酥磚和羅紋磚不得作為合格品出廠。,2. 標號 磚的標號按抗壓抗折強度確定，并分為200、150、100、75 四個標號。 3. 耐久性能 磚的耐久性能由抗凍實驗、泛霜實驗、石灰爆裂實驗和吸水率實驗來確定。,二。 非燒結(jié)磚 非燒結(jié)磚包括：經(jīng)常壓蒸汽養(yǎng)護硬化而成的蒸養(yǎng)磚（蒸養(yǎng)粉煤灰磚、蒸養(yǎng)礦渣磚、蒸養(yǎng)煤渣磚）；經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護硬化而成的蒸壓磚（蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰、蒸壓礦渣磚）；以石灰為膠凝材料，加入骨料成型后經(jīng)二氧化碳處理硬化而成的碳化磚。由于非燒結(jié)磚不用黏土，利用工業(yè)廢渣，生產(chǎn)工藝簡單。磚的技術(shù)性能可超過燒結(jié)普通磚，所以近來在全國各地迅速發(fā)展。,1. 增壓灰砂磚 增壓灰砂磚是以石灰和沙為主要原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型、蒸壓養(yǎng)護而成的。 蒸壓灰砂磚的規(guī)格與燒結(jié)普通磚一致，根據(jù)抗壓強度和抗折強度可分為25、20、15、10四個強度等級，根據(jù)尺寸偏差和外觀分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。其產(chǎn)品標記采用強度級別、產(chǎn)品強度等級、標準標號的順序打印、示例如下：強度等級為20級的優(yōu)等品的灰砂磚：LSB-20-A-GB11945。15級以上的磚可用于基礎(chǔ)及其他建筑部位，10級磚可用于防潮層以上的建筑部位。,2. 粉煤灰磚 粉煤灰磚是以粉煤灰、石灰為主要原料，插入適量的石膏和骨料經(jīng)坯料制備、壓制成型、高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護而成。 粉煤灰磚的規(guī)格尺寸與燒結(jié)普通磚相同，產(chǎn)品根據(jù)炕壓強度和抗折強度分為20、15、10、7.5四個強度等級根據(jù)外觀質(zhì)量、強度、抗凍性和干燥收縮分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）。粉煤灰磚按產(chǎn)品名稱、強度級別、產(chǎn)品級別、國家標準編號順序進行標記，如強度級別為20優(yōu)等品粉煤灰磚的標記為：FAB-20-A-JC239。,粉煤灰磚優(yōu)等品的強度級別應(yīng)該不低于15級，一等品的強度級別應(yīng)該不低于10級，抗凍性應(yīng)該符合有關(guān)規(guī)定，其干燥收縮值優(yōu)等品應(yīng)該不大于0.6MM/M；一等品應(yīng)該不大于0.75MM/M；合格品應(yīng)該不大于0.85MM/M。 粉煤灰磚可用于工業(yè)與民用建筑的墻體和基礎(chǔ)，但用于基礎(chǔ)或用于易受凍溶和干濕交替作用的建筑不必須使用一等磚和優(yōu)質(zhì)磚，不得用于長期受熱200度以上、受急冷急熱和有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位。,三. 燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚 1. 燒結(jié)多孔磚 燒結(jié)多孔磚是以黏土、頁巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的具有豎向孔的磚，主要用于承重部位。 燒結(jié)多孔磚的外型為直角六棉體，起規(guī)格尺寸見表 燒結(jié)多孔磚根據(jù)抗壓強度、抗折菏重分為30、25、20、15、10、7.5六個強度等級。根據(jù)國家標準GB13544-92的規(guī)定，燒結(jié)多孔磚根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、強度等級和物理性能分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三個等級，并按產(chǎn)品名稱、規(guī)格代號、強度等級、產(chǎn)品等級和國家標準編號順序編寫標記，如規(guī)格代號M、強度等級25、優(yōu)等品磚的標記為：燒結(jié)多孔磚M-25A-GB13544。,2.燒結(jié)空心磚 燒結(jié)空心磚是以以黏土、頁巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的，主要用于非承重部位空心磚。 燒結(jié)空心磚的外型為直角六面體、在與沙漿的接合面上應(yīng)設(shè)有增加結(jié)合力的深1MM以上的凹線槽。如圖所示，其尺寸有290*190*90和240*180*115MM兩種。按國家標準規(guī)定GB13545-92， 燒結(jié)空心磚根據(jù)密度（體積密度）分級為800、900、1100三個密度級別，每個密度級別根據(jù)孔洞及其排數(shù)，尺寸偏差、外觀質(zhì)量、強度等級和物理性能分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三個等級。并按產(chǎn)品名稱、規(guī)格尺寸、密度級別、產(chǎn)品等級和國家標準編號順序編寫標記，如：尺寸290*190*90MM，密度800級，優(yōu)品等空心磚的標記為，空心磚（290*190*90）800A/GB13545。燒結(jié)空心磚的強度應(yīng)該符合表8-7的規(guī)定 返回鍵,建筑砌塊是一種比砌墻磚尺寸大的墻體材料，有適用性強、原料來源廣、制作以及使用方便等特點。常見的有粉煤灰砌塊、混凝土砌塊和蒸壓加氣混凝土砌塊等,第二節(jié) 建筑砌塊,一. 粉煤灰砌塊 粉煤灰砌塊是 以粉煤灰、石灰、石膏、和骨料為原料；加水攪拌、振動成型、蒸汽養(yǎng)護而成的密實砌塊，有880*380*240和880*430*240兩種。根據(jù)JC238-91規(guī)定，砌塊按其立方體試件的抗壓強度分為10級和13級。砌塊按外觀質(zhì)量、尺寸偏差和干縮性能氛圍一等品（B）和合格品（C），并按其產(chǎn)品名稱、規(guī)格、強度等級、產(chǎn)品等級和標準編號順序進行標記， 如強度等級為10級、砌快的規(guī)格尺寸為880*380*240MM、產(chǎn)品等級為一等品時記為：FB880*380*240-10B-JC238。 粉煤灰砌塊適用于砌筑民用和工業(yè)建筑墻體和基礎(chǔ)。,二. 混凝土小型砌塊 混凝土小型砌塊是用普通混凝土制成的小型空心砌塊，其主要規(guī)格尺寸為390*190*190MM。按國家GB8239-87規(guī)定砌塊按抗壓強度分為3.5、5.0、7.5、10.0和15.0五種標號，按相對含水率分為M和P級，按是否要求抗?jié)B性指標分為S和Q級，按其外觀質(zhì)量分為一等品和二等品。 砌塊等級的表示方法是順次使用外觀質(zhì)量、標號、相對含水率和抗?jié)B性四個符號表示，其相對含水率為P級，抗?jié)B性為Q級時，PQ可省略。,三. 增壓加氣混凝土砌塊 增壓加氣混凝土砌塊作為墻體材料，具有質(zhì)量輕、絕熱性能好、吸聲、加工方便、施工效率高等優(yōu)點。 增壓加氣混凝土砌塊是由含鈣材料（水泥或生石灰）和含硅材料（砂、粉煤灰、礦渣等）經(jīng)攪拌、發(fā)氣、切割、增壓處理而成。,第三節(jié) 建筑人造板,由纖維狀增強材料（或填料）與有機或無機粘結(jié)劑相結(jié)合所制成的板材，如纖維板、刨花板、石棉水機板、TK板、稻草板等，這一類建筑用板材稱為建筑人造板材。 這些產(chǎn)品原料來源廣泛，生產(chǎn)成本低，在數(shù)量上和性能上彌補了天然板材的不足，它在建筑板材中占有很重要的地位。,下面介紹幾種建筑板材。 一. 紙面石膏板 以建筑石膏為主要原料，加入適量纖維、黏結(jié)劑、緩凝劑、發(fā)泡劑，攪拌均勻后，兩面夾以紙板，在輥壓成石膏板。它的常用規(guī)格是800*300*1200mm，固定在木材架或者鋼結(jié)構(gòu)架上，作為室內(nèi)隔墻，表面涂刷耐水材料或貼塑料壁紙，以增加防水性和裝飾作用。,二、稻草板 以清潔、干燥（含水率818%）的稻草、脈秸為主要原料，不摻任何黏結(jié)劑，經(jīng)過擠壓、加熱成型，表面包復(fù)護面紙而成。 常用規(guī)格為（24003000）*1200*（38、58），其體積密度為300400Kg/m3，單位面積質(zhì)量為1825Kg/m2。 它廣泛用于兩層以下建筑物的內(nèi)墻、天花板、外墻內(nèi)襯、工業(yè)廠房的望板等。,三、TK板（纖維增強水泥平板） TK板是以低堿水泥、中堿玻璃纖維和短石棉為原料，在圓網(wǎng)抄取機上制成的薄型建筑平板，抗彎強度分有100、150、200號三種，具有質(zhì)量輕，抗彎沖擊強度高、不燃，耐水，不易變形和可加工、吐刷等性能，是一種使用于框架的復(fù)合外墻和內(nèi)墻。,四、水泥刨花板 水泥刨花板是以水泥、木材刨花為主要原料，加入適量水和化學(xué)助劑，經(jīng)攪拌、成型、加壓、養(yǎng)護和工藝制成的薄型板材。 它的體積密度11001400Kg/m3,具有質(zhì)輕，高強，防水，防火，保溫，隔音等性能，可用于建筑的內(nèi)外墻板，天花板等。,五、埃特板 埃特板是以水泥為主要原料，以石棉纖維為增強材料，并加入適量的纖維素和纖維分散劑，經(jīng)過真空脫水，堆垛，蒸汽養(yǎng)護，空氣養(yǎng)護而成。 埃特板具有防水，防火，防潮，防腐，隔熱，隔音，質(zhì)輕，高強和干縮變形小等優(yōu)點，而且可鋸、可刨、可釘、可鉆、可銼，使用普通木工工具就可進行加工安裝，加工使用方便，耐用性好，完全可取代木材板材和其他品種的板材。 它適用于建筑物的內(nèi)墻，外墻、隔墻、屋面和夾層，也可作為天花板，檐板，壁板，模板。家具及各種裝飾板材，而且表面可以進行涂刷，粘貼其他裝飾材料。 返回鍵,第三章 石材,一 、 石材定義 ： 凡是由天然巖石開采而得到的毛料，或經(jīng)加工而制成的塊狀或板狀巖石，統(tǒng)稱為石材。石材是古老的建筑材料之一，由于其抗壓強度高，耐磨、耐久性好、美觀而且便于就地取材，所以現(xiàn)在仍然被廣泛的使用。石材在建筑中常被用作砌體材料、裝飾材料，還可以作為膠結(jié)材料和人造石的原料。 二 、本章要點 ： 本章主要介紹天然石材的組成、形成與性質(zhì)的關(guān)系，常用石材及其技術(shù)要求等內(nèi)容。 通過學(xué)習應(yīng)理解天然石材組成與形成條件對性質(zhì)的影響，了解常用石材的種類與品種。,第一節(jié) 常用的巖石 第二節(jié) 石材的應(yīng)用 返回鍵,第一節(jié) 常用的巖石,巖石 ： 一 、巖石按其成因不同可以分為三大類 火成巖、沉積巖、變質(zhì)巖，其種類、特點、用途見表13-1,二 、天然巖石是礦物的集合體，組成巖石的礦物稱為造巖礦物 1、石英 是二氧化硅（SiO2）晶體的總稱。無色透明至乳白色， 密度為2.65g/cm3，莫氏硬度為7，非常堅硬、強度高，化學(xué)穩(wěn)定性及耐久性高。但受熱時（573以上），因晶型轉(zhuǎn)變會產(chǎn)生裂縫，甚至松散。 強度高、耐久性高，但低于 2 長石 是長石族礦物的總稱，包括正長石、斜長石等，為鉀、 鈉、鈣等的鋁硅酸鹽晶體。密度為2.52.7，莫氏硬度為6。堅硬、強度高、耐久性高，但低于石英，具有白、灰、紅、青等多種顏色。長石是火成巖中最多的造巖礦物，約占總量的2/3。,3 、角閃石、輝石、橄欖石 為鐵、鎂、鈣等硅酸鹽的晶體。密度 為33.6g/cm3，莫氏硬度為57。強度高、韌性好、耐久性好。具有多種顏色，但均為暗色，故也稱暗色礦物。 4 、方解石 為碳酸鈣晶體（CaCO3）。白色，密度2.7 g/cm3，莫氏 硬度為3。強度較高，耐久性次于上述礦物，遇酸后分解。 5 、白云石 為碳酸鈣與碳酸鎂的復(fù)鹽晶體（CaCO3 MgCO3）。白色， 密度為2.9g/cm3，莫氏硬度為4。強度、耐酸腐蝕性及耐久性略高于方解石，遇酸時分解。 6 、黃鐵礦 為二硫化鐵晶體（FeS2）。金黃色，密度為5g/cm3，莫 氏硬度為67。耐久性差，遇水和氧生成游離硫酸，且體積膨脹，并產(chǎn)生銹跡。黃鐵礦為巖石中有害礦物。,7、 云母 是云母族礦物的總稱，為片狀的含水復(fù)雜硅鋁酸鹽晶體。 密度為2.73.1g/cm3，莫氏硬度為23。具有極完全解理（礦物在外力等作用下，沿一定的結(jié)晶方向易裂成光滑平面的性質(zhì)稱為解理，裂成的平面稱為解理面），易裂成薄片，玻璃光澤，耐久性差，具有無色透明、白色、綠色、黃色、黑色等多種顏色。云母的主要種類為白云母和黑云母，后者易風化，為巖石中的有害礦物。,在天然巖石中，有些巖石由單一造巖礦物組成，如由方解石組成的石灰?guī)r。而大多數(shù)巖石是由多種造巖礦物組成的。因此巖石沒有確定的化學(xué)組成和物理力學(xué)性質(zhì)。即使同種巖石，因產(chǎn)地不同，各種礦物含量不同以及結(jié)構(gòu)上的差異，都會引起巖石的顏色、強度、耐久性等的差異。因此造巖礦物的性質(zhì)及其含量決定著巖石的性質(zhì)。例如花崗巖是由石英、長石、云母及一些暗色礦物組成。幾種造巖礦物的組成比例不同，可使花崗巖在顏色、強度、耐酸性、耐風化性等方面有較大的差異。 返回鍵,第二節(jié) 石材的應(yīng)用,在建筑施工中應(yīng)根據(jù)建筑物等級、建筑結(jié)構(gòu)、環(huán)境特點等因素，來選用適當?shù)氖?，以適用、經(jīng)濟、美觀。 一 石材的主要技術(shù)性質(zhì) 1、 表觀密度 根據(jù)密度的大小、石材分為輕石和重石兩類：表觀密度大于1800Kg/m3者為重石，重石適用于建筑物的基礎(chǔ)、貼面、不采暖房屋外墻、地面、路面、橋梁及水利建筑物；表觀密度小于1800KG/M3者為輕石，輕石主要用于采暖房屋外墻。,2 、抗壓強度 在石材飽水狀態(tài)下，取三個邊長為70.7mm的立方體試塊，求得抗壓強度的平均值，以此作為評定石材標號的等級的標準。石材的強度等級分為：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10。 3 、 抗凍性 石材的抗凍性主要取決于礦物成分、孔隙率等?？箖鲂院细竦氖膽?yīng)在規(guī)定的凍融循環(huán)次數(shù)內(nèi)，無貫穿裂縫穿過試件兩棱角，質(zhì)量損失不超過5%，強度減少不大于25%。 4 、耐水性 石材的耐水性按軟化系數(shù)為高、中、低三等：高耐水性的石材，軟化系數(shù)大于0.9；中耐水性的軟化系數(shù)為0.7-0.9；低耐水性的軟化系數(shù)為0.6-0.7。一般軟化系數(shù)低于0.6的石材，不允許用作重要建筑。,二 石材的選用原則 在建筑施工和設(shè)計中，石材的選用應(yīng)根據(jù)適用性和經(jīng)濟性這兩個原則。 1 、 適用性 要按使用要求分別衡量各種石材在建筑中的適用性。承重構(gòu)件（如基礎(chǔ)、勒腳、墻、柱等）需要考慮抗壓強度能否滿足設(shè)計要求；圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件要考慮是否具有良好的絕熱性能；用作地面、臺階、踏步等構(gòu)件要求堅韌耐磨；裝飾部分（如飾面板、拉桿、扶手、紀念碑等）需要考慮石材的雕琢、磨光及石材的外觀、花紋、色彩等；對處在特殊環(huán)境（如高溫、高濕、水中、嚴寒侵蝕等）條件下的構(gòu)件，還要分別考慮石材的耐久性、耐水性、抗凍性及耐化學(xué)腐蝕等。 2 、經(jīng)濟性 石材的表觀密度大，運輸不便，在建筑施工中應(yīng)充分利用地方資源，盡可能做到就地取材。難于開采和加工的原料必然使成本提高，選材時應(yīng)充分注意。,屹立在美國紐約港入口處自由島上的自由女神像，像工程在1874年才開始動工，經(jīng)歷10年，于1884年完工。,全美聞名的拉什莫爾山上雕刻著美國四位著名總統(tǒng)的巨大頭像。從左至右，這四位總統(tǒng)是：開國元勛華盛頓、獨立宣言的起草者杰佛遜、奠定20世紀美國之基礎(chǔ)的西奧多羅斯福和解放黑奴的領(lǐng)導(dǎo)者林肯。,歷時22年之久建造大的世界上堪稱奇跡的白色大理石陵墓,三、 石材的品種及應(yīng)用 1 、毛石 它是爆破后直接得到的形狀不規(guī)則的石塊。毛石依其平整程度又分為亂毛石和平毛石。 亂毛石形狀不規(guī)則（見圖11-2）亂毛石示意圖一般在一個方向上達30-40cm，質(zhì)量約為20-30Kg，亂毛石常用于砌筑毛石基礎(chǔ)、勒腳、墻身、堤壩、擋土墻等，也可用于大體積混凝土中（也稱毛石混凝土）。 將亂毛石略經(jīng)加工就得到了平毛石，它的形狀比亂毛石整齊，基本上有六個面，常用于砌筑基礎(chǔ)、勒腳、墻身、橋墩、涵洞等。,2 、料石 是由人工或機械開采的較規(guī)則的六面體石塊，經(jīng)人加工鑿磨而成的。按表面加工的平整程度，料石分為毛料石、粗料石、半細料石和細料石四種毛料石一般不加工或稍加修整，以便砌筑時相互和縫，厚度不小于20cm，長度為厚度的1.5-3倍；粗料石表面凹凸深度不大于2cm；半細料石不大于1cm；細料石經(jīng)細加工，表面凹凸深度要求不大于0.2cm。制成長方形的稱為條石、長寬大致相等的稱為方石，楔形的稱為拱石。料石一般有致密均勻的砂巖、石灰?guī)r、花崗巖開鑿而成，用于建筑物的基礎(chǔ)、勒腳、墻身、踏步、砌拱等。,3 、石板材 是用致密巖石鑿平或鋸解而成的石材。飾面用的石板或地面板要求耐久、耐磨、色彩美觀、無裂縫，一般采用花崗巖或大理石板材。 花崗巖板材是用花崗巖荒料加工制成的板材石材，其抗壓強度高達120-250MPa，耐久性好（75-200年）。根據(jù)用途和加工方法 ，花崗巖 石板分為以下四種： （1）剁斧板材 表面粗糙，具有規(guī)則的條狀斧紋。（2）機刨板材 表面光滑，具有相互平行的刨紋。（3）粗磨板材 表面光滑，無光。（4）磨光板材 表面光亮、色澤明顯、有鏡面感。 前三種適用于建筑物外墻面，柱面，臺階，勒腳等；后一種適用于內(nèi)外墻面、柱面。 大理石板材是用大理石荒料經(jīng)鋸切、研磨、拋光及切割而成的石材，常用規(guī)格為厚20mm、寬150-195mm、長300-1220mm。大理石板材硬度小，容易加工和磨光，材質(zhì)均勻，抗壓強度為70-110MPa，耐用年限為40-100年，大理石板材主要用于室內(nèi)裝飾，當空氣中含有二氧化硫時，大理石面層會因風化而失去光澤和改變顏色并逐漸破損。,4 、 石渣 它是將天然大理石及其他天然石材破碎石加工而成。具有多種光澤，常用作人造大理石、水磨石、斬假石、水刷石、干粘石的骨料。石渣應(yīng)顆粒堅硬，有棱角、潔凈，不含有風化的顆粒，使用時要沖刷干凈。 返回鍵,大理石-啡鉆,大理石-楓葉紅,大理石-藍珍珠,大理石-天山紅,返回鍵,第四章 無機氣硬性膠凝材料,建筑上用來將散粒材料（如砂、石子）或塊狀材料（如磚、石塊）粘結(jié)成為整體的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料按其化學(xué)成分可分為無機膠凝材料和有機膠凝材料兩大類，前者如水泥、石灰、石膏、菱苦土、水玻璃等，后者如瀝青、有機高分子聚合物等。其中無機膠凝材料在建筑工程上應(yīng)用更加廣泛，用量也較大。無機膠凝材料按其硬化條件的不同又分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料兩大類。,所謂氣硬性膠凝材料是只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續(xù)提高強度的膠凝材料。如石灰、石膏。水玻璃、菱苦土等 。所謂水硬性膠凝材料是指不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化保持并繼續(xù)提高其強度的膠凝材料。如各種水泥。下面將介紹集中在建筑工程中常用的氣硬性膠凝材料，這類材料只能在空氣中（干燥條件下）硬化，產(chǎn)生并增長強度。,第一節(jié) 石膏 第二節(jié) 石灰 第三節(jié) 菱苦土 第四節(jié) 水玻璃 返回鍵,第一節(jié) 石 膏,建筑石膏及其制品具有輕質(zhì)，高強，隔熱，吸聲，美觀及易于加工等優(yōu)點，因此用途廣泛，是一種有發(fā)展前途的新型建筑材料之一。 自然界中存在有天然的無水石膏CaSO4和二水石膏CaSO42H2O。 在建筑工程中所使用的石膏是由天然二水石膏經(jīng)過加工而成的半水石膏CaSO41/2H2O，又成熟石膏。天然二水石膏在加工時隨溫度和壓力等條件的不同，會得到結(jié)構(gòu)和性能不同的產(chǎn)物。 高強度石膏硬化后，密實度大，強度高，可用語建筑抹灰或者 制成石膏制品，但成本高，建筑石膏生產(chǎn)方便，成本低，可在建筑工程中廣泛大量使用。,一、建筑石膏的凝結(jié)硬化 建筑石膏與適量水混合后，最初成為可塑的漿體，但很快就失去可塑性產(chǎn)生強度，并發(fā)展成為堅硬的固體。發(fā)生這種現(xiàn)象的實質(zhì)，是由于漿體內(nèi)部經(jīng)歷了一系列的物理化學(xué)變化。首先半水石膏溶解于水，很快成為不穩(wěn)定的飽和溶液。溶液中的半水石膏與水反應(yīng)形成二水石膏。水化反應(yīng)按下式進行。 CaSO4*1/2H2O+3/2H2OCaSO4*2H2O 由于水化產(chǎn)物二水石膏的溶解度比b型半水石膏小得多（僅為b型半水石膏溶解度的1/5），b型半水石膏的飽和溶液對二水石膏就成了過飽和溶液，逐漸形成晶核，當晶核大到某一臨界值以后，二水石膏就結(jié)晶析出。這時溶液濃度降低，使新的一批半水石膏又可繼續(xù)溶解和水化。如此循環(huán)進行，直到 b型半水石膏完全耗盡。隨著水化的進行，二水石膏生成量不斷增加，水分逐漸減少，漿體開始失去可塑性，這稱為初凝。爾后漿體繼續(xù)變稠，顆粒間的摩擦力、粘結(jié)力增加，并開始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強度，表現(xiàn)為終凝。其間晶體顆粒也逐漸長大、連生和互相交錯，使?jié){體強度不斷增長，直至剩余水分完全蒸發(fā)后，強度才停止發(fā)展。這就是建筑石膏硬化過程。,二、建筑石膏的技術(shù)要求及特性 （一）建筑石膏的等級及質(zhì)量標準 根據(jù)建筑石膏（GB9776-88）的規(guī)定，建筑石膏按抗折強度、抗壓強度和細度分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級，具體質(zhì)量指標見表41建筑石膏的技術(shù)要求所示。建筑石膏的密度一般為2.60g/cm32.75g/cm3，堆積密度為800kg/m31000kg/m3。 建筑石膏產(chǎn)品標記的順序為：產(chǎn)品名稱、抗折強度、標準號。例如抗折強度為2.1MPa的建筑石膏，其標記為：建筑石膏2.1GB9776。,（二）建筑石膏的特性 1、 凝結(jié)硬化快。在自然干燥的條件下，建筑石膏達到完全硬化的時間約需一星期。 2、 建筑石膏硬化后孔隙率大、強度低。半水石膏水化反應(yīng)，理論上所需水分只占半水石膏質(zhì)量的18.6。為了使石膏漿具有必要的可塑性，通常加水60%80。石膏漿體硬化后，多余的水分蒸發(fā)，內(nèi)部具有很大的孔隙率（約達總體積的50%60），故其強度低。 3、 建筑石膏硬化體隔熱性和吸聲性能良好、耐水性較差。建筑石膏制品的導(dǎo)熱系數(shù)較小，一般為0.1210.205W/(mK)。在潮濕條件下吸濕性強，水分削弱了晶體粒子間的粘結(jié)力，故耐水性差，軟化系數(shù)為0.30.45，長期浸水還會因二水石膏晶體溶解而引起潰散破壞。在建筑石膏中加入適量水泥、粉煤灰、磨細?；郀t礦渣以及各種有機防水劑，可提高制品的耐水性。 4、 防火性能良好。建筑石膏硬化后的主要成分是帶有兩個結(jié)晶水分子的二水石膏，當其遇到火時，二水石膏脫出結(jié)晶水，結(jié)晶水吸收熱量蒸發(fā)時，在制品表面形成水蒸氣幕，有效地阻止火的蔓延。制品厚度越大，防火性能越好。 5、微膨脹 建筑石膏硬化時體積略有膨脹。一般膨脹率約為1%，這可使硬化體表面光滑飽滿，干燥時不開裂，且能使制品造型棱角很清晰，有利于制造復(fù)雜圖案花型的石膏裝飾件。,三、建筑石膏的應(yīng)用 (一)室內(nèi)抹灰及粉刷 建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂漿，可用語室內(nèi)抹灰。這中抹灰墻面具有絕熱，阻火，隔音，舒適，美觀等特點。抹灰后的墻面和天棚還可以直接涂刷尤其及貼墻紙。 建筑石膏加水調(diào)成石膏漿體，還可以摻如部分石灰用于室內(nèi)粉刷涂料。粉刷后的墻面光滑，細膩，潔白美觀。,（二）裝飾制品 以石膏為主要原料，摻加少量的纖維增強材料和膠料，加水攪拌成石膏漿體，利用石膏硬化時體積微膨脹的性能，可制成各種石膏雕塑，飾面板及各種裝飾品。,（三）石膏板 我國目前生產(chǎn)的石膏板，主要有紙面石膏板，石膏空心板，石膏裝飾板，纖維石膏板等。 （1）紙面石膏板 它是石膏作芯材，兩面用紙做護面而制成的，主要用于內(nèi)墻，隔墻，無花板等處。 （2）石膏空心條板 這種石膏板強度高，可用作住宅和公共建筑的內(nèi)墻和隔墻等，安裝時，不需要龍骨。 （3）石膏裝飾板 石膏裝飾板有平板，多孔板，花紋板，浮雕板等多種，它尺寸精確，線條清晰，顏色鮮艷，造型美觀，品種多樣，施工簡單，主要用于公共建筑，可作為墻面和無花板等。 （4）纖維石膏板 以建筑石膏為主要原料摻加適量的縣委增強材料而制成。這種板的抗彎強度高，可用于內(nèi)墻和隔墻，也可用來替代木材制作家具。 將玻璃纖維、紙筋或礦棉等纖維材料先在水中松解，然后與建筑石膏及適量的浸潤劑混合制成漿料，在長網(wǎng)成型機上經(jīng)鋪漿、脫水而制成纖維石膏板。它的抗折強度和彈性模量都高于紙面石膏板。纖維石膏板主要用于建筑物的內(nèi)隔墻和吊頂。 此外，還有石膏蜂窩板，防潮石膏板，石膏礦棉復(fù)合板等品種，可分別用做絕熱板，吸聲板，內(nèi)墻和隔墻板，天花板，地面基層板等。,四、建筑石膏的存儲 在存儲建筑石膏時應(yīng)注意防雨防潮，存儲期一般不要超過 三個月。石膏制品表面如未做防潮處理則只能在干燥環(huán)境中使用，其存儲期也不宜超過三個月，在存儲 運輸 及施工過程中要嚴格注意防水防潮。 返回鍵,返回鍵,第五章 水 泥,水泥是最主要的建筑材料之一，廣泛應(yīng)用于工業(yè)民用建筑、道路、水利和國防工程。作為膠凝材料與骨料及增強材料制成混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，也可配制砌筑砂漿、裝飾、抹面、防水砂漿用于建筑物砌筑、抹面、裝飾等。 水泥品種繁多，按其主要水硬性物質(zhì)，可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥等系列，其中以硅酸鹽系列水泥生產(chǎn)量最大，應(yīng)用最為廣泛。 硅酸鹽系列水泥是以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和適量石膏，共同磨細制成。按其性能和用途不同，又可分為通用水泥、專用水泥和特性水泥三大類。,第一節(jié) 硅酸鹽類水泥 第二節(jié) 摻混合材料的硅酸鹽水泥 第三節(jié) 其他品種水泥 返回鍵,第一節(jié) 硅酸鹽類水泥,硅酸鹽類水泥是硅酸鹽類水泥熟料、05%石灰石或?；郀t礦渣、適量的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，即國外統(tǒng)稱的波特蘭水泥。硅酸鹽類水泥分兩種型號：不摻混合材料的稱型硅酸鹽水泥，在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻加不超過水泥重量5%石灰石或礦渣混合材料的稱為型硅酸鹽水泥。,一、硅酸鹽類水泥的生產(chǎn)及熟料礦物組成 （一） 硅酸鹽類水泥的生產(chǎn) 硅酸鹽類水泥的生產(chǎn)過程是“兩磨一燒”，即（1）將原料按一定比例配料并磨細成符合成分要求的生料： （2）將生料煅燒使之部分熔融形成熟料；（3）將熟料與適量的石膏共同磨細成為硅酸鹽類水泥。其主要過程如下圖：硅酸鹽水泥生產(chǎn)過程,（二）硅酸鹽類水泥的礦物組成 在煅燒過程中，配成生料的各種原料首先要分解，然后在更高的溫度下形成各種新的礦物。硅酸鹽類水泥熟料的主要礦物有硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）,鋁酸三鈣C3A），鐵鋁酸四鈣（C4AF），以上礦物中硅酸鈣約占70%以上。水泥熟料是以上四種礦物的混合物，其中每種礦物單獨水化都具有一定的特點。如果改變熟料中礦物成分的比例，水泥的性質(zhì)也將隨著改變。,二、 硅酸鹽類水泥的凝結(jié)硬化 水泥用適量的水調(diào)和后，最初形成具有可塑性的漿體，然后逐漸變稠失去可塑性，這一過程稱為凝結(jié)。然后逐漸產(chǎn)生強度不斷提高，最后變成堅硬的石狀物水泥石，這一過程稱為硬化。水泥的凝結(jié)和硬化是人為劃分的，實際上是一個連續(xù)、復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程，這些變化決定了水泥石的某些性質(zhì)，對水泥石的應(yīng)用有著重要意義。,1. 水泥的水化 水泥加水后，水泥顆粒被水包圍，熟料礦物顆粒表面立即與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成水化產(chǎn)物，并放出一定的能量。 為了調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時間，在熟料磨細時，應(yīng)摻有適量的（3%左右）石膏，這些石膏與部分水化鋁酸鈣反應(yīng)，生成難溶的水化硫鋁酸鈣的針狀晶體并伴有明顯的體積膨脹。 綜上所述，硅酸鹽水泥與水作用后，生產(chǎn)的主要水化產(chǎn)物有水化硅酸鈣，水化鐵酸鈣凝膠體，氫氧化鈣，水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體。在完全水化的水泥石中，水化硅酸鹽約為50%，氫氧化鈣約為25%。,2.水泥的凝結(jié)和硬化 當水泥加水拌合后，在水泥顆粒表面即發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生產(chǎn)的膠體水化產(chǎn)物聚集在顆粒表面，使化學(xué)反應(yīng)減慢，并使水泥漿體具有可塑性。由于生產(chǎn)的膠體狀水化產(chǎn)物不斷增多并在某些點接觸，構(gòu)成疏松的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使水泥漿體失去流動性及可塑性，這就是水泥的凝結(jié)。,此后由于生成的水化硅酸鈣，氫氧化鈣，水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體等水化產(chǎn)物不斷增多，它們相互接觸連生，到一定程度 ，建立起較為緊密的網(wǎng)狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)，并在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部不斷充實水化產(chǎn)物，使水泥具有初步的強度，此后水化產(chǎn)物不斷增加，強度不斷提高，最后形成具有較高強度的水泥石，這就是水泥的硬化。硬化后由水泥石水化產(chǎn)物，未水化完的