1第一章土建工程資料整理版

1、第一章第一章 土土 建建 工工 程程 材材 料料第一節(jié)第一節(jié) 土建工程材料的基本性質(zhì)土建工程材料的基本性質(zhì) 一、土建工程材料概述一、土建工程材料概述n1、；n（1）；n（2）；n 。 二、土建材料的物理性質(zhì)二、土建材料的物理性質(zhì)n2. 相對(duì)密度 n3. 材料的密實(shí)度與孔隙率n4.填充率與空隙率n填充率是指散粒材料在某堆積體積中，被其顆粒填充的程度，按下式計(jì)算n空隙率是指散粒材料在某堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的比例，用下式表示：n空隙率的大小反映了散粒材料的顆粒互相填充的致密程度。空隙率可作為控制混凝土骨科級(jí)配與計(jì)算含砂率的依據(jù)。n（二）與水有關(guān)的性質(zhì)n1、親水性和憎水性；材料表面遇水后

2、，其吸附能力的人小，即被水浸潤的程度，用親水性和憎水性來衡量。n材料表面與水滴外圓切線所形成的夾角為材料濕潤角 ，以越小，浸潤性越好。一般認(rèn)為，當(dāng)潤濕邊角 90。時(shí)(如圖31(a)，水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料分子間的相互吸引力，此種材料稱為親水性材料。當(dāng) 90。時(shí)(如圖31(b)，水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的吸引力，則材料表面不會(huì)被水浸潤，此種材料稱為憎水性材料。n2含水率n3吸水性與吸濕性；b 100 w 100%100干水www0vmm干濕濕干濕mmmn4、耐水性 n 三、材料的力學(xué)性質(zhì)三、材料的力學(xué)性質(zhì)n（2）塑性圖中圖中ab為可恢復(fù)的彈性變形，為可恢復(fù)的彈性變形，

3、 bo為不可恢復(fù)的塑性變形。為不可恢復(fù)的塑性變形。 四、材料的其他性質(zhì)四、材料的其他性質(zhì)n 五、土建工程材料的分類五、土建工程材料的分類第二節(jié)第二節(jié) 土建材料管理土建材料管理一、材料管理的內(nèi)涵一、材料管理的內(nèi)涵n（二、材料管理的內(nèi)容二、材料管理的內(nèi)容三、土建材料管理方法三、土建材料管理方法第三節(jié)第三節(jié) 常見土建材料各論常見土建材料各論 一、塊一、塊 體體 材材 料料n1、磚、磚n（1）含義；以散體材料為主經(jīng)人工加工后形成規(guī)則的）含義；以散體材料為主經(jīng)人工加工后形成規(guī)則的長(zhǎng)方體形小型、單體建筑材料。長(zhǎng)方體形小型、單體建筑材料。n（2）分類；）分類；na）磚按孔洞率分為：）磚按孔洞率分為：n實(shí)心磚

4、；實(shí)心磚；無孔洞或孔洞率小于無孔洞或孔洞率小于15的實(shí)心磚的實(shí)心磚(普通磚普通磚)；n多孔磚；多孔磚；孔洞率等于或大于孔洞率等于或大于15，孔的尺寸小而數(shù)量多的多孔磚；，孔的尺寸小而數(shù)量多的多孔磚；n空心磚；空心磚；孔洞率等于或大于孔洞率等于或大于15，孔的尺寸大而數(shù)量少的空心磚等。，孔的尺寸大而數(shù)量少的空心磚等。nb) 磚按制造工藝分為：磚按制造工藝分為：n燒結(jié)磚；燒結(jié)磚；經(jīng)烙燒而成的燒結(jié)磚經(jīng)烙燒而成的燒結(jié)磚；n蒸養(yǎng)蒸養(yǎng)(壓壓)磚；磚；經(jīng)蒸汽經(jīng)蒸汽(常壓或高壓常壓或高壓)養(yǎng)護(hù)而成的蒸養(yǎng)養(yǎng)護(hù)而成的蒸養(yǎng)(壓壓)磚；磚；n免燒磚；免燒磚；以自然養(yǎng)護(hù)而成的免燒磚等。以自然養(yǎng)護(hù)而成的免燒磚等。nc)

5、磚按制造材料分為：磚按制造材料分為：n粘土磚粘土磚(n) ；以粘性土原料為主并加入少量添加料，經(jīng)以粘性土原料為主并加入少量添加料，經(jīng)配料、混合勻化、制坯、干燥、預(yù)熱、焙燒（或人工切割成塊后配料、混合勻化、制坯、干燥、預(yù)熱、焙燒（或人工切割成塊后自然風(fēng)干）而成。自然風(fēng)干）而成。；n煤矸石磚煤矸石磚(m) ；以煤矸石原料為主并加入少量添加料，以煤矸石原料為主并加入少量添加料，經(jīng)配料、混合勻化、制坯、干燥、預(yù)熱、焙燒而成。經(jīng)配料、混合勻化、制坯、干燥、預(yù)熱、焙燒而成。 n粉煤灰磚粉煤灰磚(f) ；以粉煤灰原料為主并加入少量添加料，以粉煤灰原料為主并加入少量添加料，經(jīng)配料、混合勻化、制坯、干燥、預(yù)熱、

6、焙燒而成。經(jīng)配料、混合勻化、制坯、干燥、預(yù)熱、焙燒而成。 n水泥磚；水泥磚；以水泥原料為主并加入少量添加料，經(jīng)配料、以水泥原料為主并加入少量添加料，經(jīng)配料、混合勻化、制坯，自然干燥人工養(yǎng)護(hù)而成?；旌蟿蚧?、制坯，自然干燥人工養(yǎng)護(hù)而成。 n瓷磚錦磚；瓷磚錦磚；n其他高分子合成磚；其他高分子合成磚；見下表見下表粘土磚性質(zhì)實(shí)心磚實(shí)心磚多孔磚多孔磚空心磚空心磚備注240 x180(175)xll5三個(gè)三個(gè)磚的性質(zhì)（續(xù)）磚的性質(zhì)（續(xù)）蒸養(yǎng)蒸養(yǎng)(壓壓)磚磚 灰砂磚灰砂磚 粉煤灰磚粉煤灰磚 爐渣磚爐渣磚 備注;流水沖刷的地方流水沖刷的地方. 磚的工程應(yīng)用磚的工程應(yīng)用na）按形成方式分類）按形成方式分類nb）按

7、顆粒粒徑分類）按顆粒粒徑分類n n n（1）含義；利用各種技術(shù)將各種散體材料聚合加工成規(guī)則的塊體形建筑材料。n生產(chǎn)砌塊應(yīng)結(jié)合各地區(qū)的實(shí)際情況，因地制宜，就地取材。目前各地廣泛采用的材料有混凝土、加氣混凝土、各種工業(yè)廢料、粉煤灰、煤矸石、石碴等。 n（2）規(guī)格；砌塊的規(guī)格、類型較多，以中、小型砌塊和空心砌塊居多，n小型砌塊，有實(shí)心砌塊相空心砌塊之分。其外型尺寸多為190190390mm3，輔助塊尺寸為90190190mm3和190190190mm3。 (厚長(zhǎng)高)，n中型砌塊；各地尺寸均不統(tǒng)一；n空心砌塊尺寸為180630m845、1801280845、1802130845； n實(shí)心砌塊的尺寸為2

8、40280380、240430380、240580380、240880380 (厚長(zhǎng)高mm)。 二、膠二、膠 凝凝 材材 料料n（1）含義；水泥是一種遇水后發(fā)生復(fù)雜物理化學(xué)變化能把一些顆粒狀和塊狀散體材料膠合成整體使用或自身變成固體的粉末狀建材，以滿足工程需要和安全穩(wěn)定。水泥是粉狀的水硬性膠凝材料。 n（2）分類；工程中目前常用的水泥主要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥，在一些特殊工程中，還使用高鋁水泥、膨脹水泥、快硬水泥、低熱水泥和耐硫酸鹽水泥等。n（3）特點(diǎn)；水泥，水泥呈粉末狀，與水混合后形成可塑性漿體，既能在空氣中硬化，也能在水中硬化，是

9、建材“三材”之首（水泥、鋼材、木材），常用主要有五類，對(duì)比說明如下表。適量石膏適量石膏混合材料，混合材料，適量石膏適量石膏爐礦渣，適爐礦渣，適量石膏量石膏灰質(zhì)混合材料，灰質(zhì)混合材料，適量石膏適量石膏n2、石灰n石灰是在土木工程中使用較早的礦物膠凝材料之一。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。n石灰石的主要成分是碳酸鈣，將石灰石煅燒，碳酸鈣將分解成為生石灰。 n（1）生石灰的熟化n工地上使用石灰時(shí)，通常將生石灰加水，使之消解為消石灰氫氧化鈣，這個(gè)過程稱為石灰的“消化”，又稱“熟化”；石灰的熟化為放熱反應(yīng)，熟化時(shí)體積增大1-2.5倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的石灰熟比較快，故熱量和體積增大也較多。n煅燒溫度10

10、00-1100。生石灰呈白色或灰色塊狀。燒透的生石灰表觀密度為800-1000kg/m3。 n n（4） 石膏n石膏膠凝材料是一種以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。n性質(zhì)優(yōu)良，原料來源豐富，生產(chǎn)能耗較低，因而在建筑工程、藝術(shù)、醫(yī)學(xué)等得到廣泛應(yīng)用；n目前常用的石膏膠凝材料有建筑石膏、高強(qiáng)石膏、無水石膏水泥、高溫燃燒石膏等。生產(chǎn)石膏膠凝材料的主要工序是破碎、加熱與磨細(xì)。n石膏制品的孔隙率大，因而導(dǎo)熱系數(shù)小，吸聲性強(qiáng)，吸濕性大，可調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度。n石膏制品質(zhì)地潔白細(xì)膩，凝固時(shí)不像石灰和水泥那樣出現(xiàn)體積收縮，反而略有膨脹(膨脹量約1)?？蓾仓黾y理細(xì)致的浮雕花飾，所以是一種較好的室內(nèi)飾面材料。

11、n石膏制品的耐水性和抗凍性較差，不宜用于潮濕部位。 n 三、水三、水 硬硬 材材 料料 n（4）分類na）混凝土按其表現(xiàn)密度大小可分為：n特重混凝土(表現(xiàn)密度大于2500 kg/m3)n重混凝土(又稱普通混凝土，表現(xiàn)密度為1900-2500 kg/m3)n輕混凝土(表觀密度為600一1000 kgm3)n特輕混凝土(容重小于600 kgm3)nb）按膠凝材料分n水泥混凝土n瀝青混凝土n石膏混凝土n聚合物混凝土等cuf 四、四、 鋼鋼 材材n（5）分類分為 n（6）工程常用鋼筋；鋼筋混凝土是在同一構(gòu)件中，把鋼筋和混凝土分別放在受拉和受壓的位置，形成一個(gè)共同發(fā)揮作用的整體，由鋼筋和混凝土結(jié)合成一個(gè)

12、整體共同受力的合體材料。n混凝土主要承受壓力，鋼筋主要承受拉力以滿足工程結(jié)構(gòu)的使用要求。 ；n水泥有粘結(jié)力，水泥漿結(jié)硬時(shí)能鋼筋表面緊密地膠著咬合在一起；同時(shí)水泥硬化時(shí)的收縮作用，能對(duì)鋼筋產(chǎn)生強(qiáng)大的握裹力，混凝土硬化后鋼筋與混凝土之間產(chǎn)生了良好的粘結(jié)力，使兩者可靠地結(jié)合在一起，從而保證在外荷載的作用下，鋼筋與相鄰混凝土能夠共同變形。n 二者熱脹冷縮變形基本能同步進(jìn)行，避免了因溫度變化熱膨冷縮不同造成的相對(duì)滑動(dòng)使連接力破壞。 n n ； ：n 補(bǔ)充：木補(bǔ)充：木 材材 五、裝修裝飾材料五、裝修裝飾材料n裝飾能使建筑物美觀、適用、改善和美化生活環(huán)境，保護(hù)建筑物免受侵害和污損，保證其正常使用功能，改善建

13、筑物的隔音、隔熱、保溫、防潮和清潔衛(wèi)生條件，提高其耐久性。n1、抹灰工程n用砂漿涂抹在房屋建筑的墻體、頂棚等表面的一種裝飾工程。n功能是保護(hù)結(jié)構(gòu)主體免遭各種侵害，提高結(jié)構(gòu)的耐久性，改善結(jié)構(gòu)的外觀。常用的普通抹面砂漿有石灰砂漿、水泥砂漿、水泥混合砂漿、麻刀石灰漿或紙筋石灰漿。 n為改善抹面砂漿的保水性和粘結(jié)力，膠凝材料應(yīng)比砌筑砂漿多，必要時(shí)還可加入少量107膠，以增強(qiáng)其粘結(jié)力。為提高抗拉強(qiáng)度、防止抹面砂漿的開裂，常加入部分麻刀等纖維材料。 n涂抹在建筑物內(nèi)外墻表面，能具有美觀裝飾效果的抹面砂漿通稱為裝飾砂漿。要選用具有一定顏色的膠凝材料和骨料以及采用某種特殊的操作工藝，使表面呈現(xiàn)出各種不同的色彩

14、、線條與花紋等裝飾效果。裝飾砂漿所采用的膠凝材料有普通水泥、礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥、白水泥、彩色水泥，或是在常用水泥中摻加些耐堿礦物顏料配成彩色水泥以及石灰、石膏等。 n2、飾面工程n大理石、水磨石、飾面磚、噴滾彈涂n3、裱糊及幕墻n壁紙、草席、合金幕墻n4、涂刷、刷漿工程n涂料n刷漿n石灰漿、聚合物漿、大白漿、乳膠漆 六、防水、保溫材料六、防水、保溫材料n n n n n n n n n n n n為了防止房屋、熱工設(shè)備和管道的熱量損失，就密選用保溫性能好的圍護(hù)材料。通常把導(dǎo)熱系數(shù)低于0.29w/(mk)和表觀密度小于1000kg/m3的建筑材料稱為保溫材料或隔熱材料。n保溫材料為多孔結(jié)構(gòu)，

15、具有輕質(zhì)、吸音等性能，故也可用作吸音材料。n 無機(jī)保溫材料的原料來源廣泛、生產(chǎn)方便、價(jià)格便宜，因此采用較多。按其構(gòu)造不同可有纖維材料、粒狀材料和多孔材料之分。n （1）纖維材料n 纖維保溫材料分為天然纖維材料(石棉)和人造纖維材料(礦渣棉、巖石棉和玻璃棉)。 n 石棉及其制品n 石棉是一種火成巖中的非金屬礦物，通常所用的是指溫石棉。此種石棉纖維柔軟，具有保溫、耐熱、耐火、防腐、隔音、絕緣等性質(zhì)。建筑上常用的石棉制品有石棉粉、石棉紙板及石棉氈等。n (a)石棉粉n 石棉粉是由石棉和膠結(jié)材料混合而成的粉狀材料。常用的有碳酸鎂石棉粉和硅藻土石棉。n 石棉粉的導(dǎo)熱系數(shù)一般都小于0.12w/(m.k)，

16、耐熱度很高，一般大于450。硅藻土石棉粉(俗稱雞毛灰)的耐熱度可達(dá)900以上。石棉粉主要用于包裹蒸汽管道、鍋爐及可能散熱的熱工設(shè)備表面，以防熱量損失。n (b)石棉紙、板n 石棉紙、板是由石棉纖維與膠結(jié)材料混合后加水打漿，經(jīng)抄取、加壓、干燥而成。石棉紙厚度為0.3-1mm.石棉板厚度為1-25mm最高使用溫度為600，主要用于熱表面的隔熱及保溫、防火覆蓋層等。n 礦渣棉及其制品n 礦渣棉是以工業(yè)廢料礦渣為原料，將熔融礦渣成自高爐流出酌熔碰物用蒸汽噴射或離心法制成的絮狀保溫材料。n礦渣棉質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好，一般用作填充保溫材料。為了施工方便，可用瀝青或酚醛樹脂為膠結(jié)材料制成各

17、種規(guī)格的板、氈和管殼等制品。 n巖棉及其制品n巖棉是以火山玄武巖為主要原料，加入石灰石(助熔劑)，經(jīng)高溫熔化、蒸汽或壓縮空氣噴吹而成的短纖維狀的保溫材料。可直接用作填充保溫材料制成巖棉板材、氈和管殼等。n玻璃棉及其制品n是將玻璃熔化，用離心法或氣體噴射法制成的絮狀保溫材料。表現(xiàn)密度小，為100-150kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.035-0.058w/(mk)；不燃、不腐，有較高的化學(xué)穩(wěn)定性。是一種高級(jí)隔熱材料和吸音材料。n 玻璃棉隔熱材料，常以絮狀形式出現(xiàn)或制成氈狀和帶狀制品。制品可用石棉線、玻璃線或軟鐵絲縫制，也可用粘結(jié)物質(zhì)將玻璃棉粘制成所需的形狀。n玻璃棉可用作450以下的重要工業(yè)設(shè)備和管道

18、的表面隔熱，也可用于運(yùn)輸工具、建筑中的隔熱材料或吸音材料。 n（2）粒狀材料n 膨脹珍珠巖及其制品n 膨脹珍珠巖是以珍珠巖、黑醒巖或松脂巖為原料，經(jīng)破碎、焙燒使內(nèi)部結(jié)合水及揮發(fā)性成分急劇膨脹并速冷而成的白色松散顆粒。具有質(zhì)輕、絕熱、吸昔等特性，是一種超輕高效能保溫材料。n 膨脹硅石及其制品n 膨脹硅石是以天然硅石為原料，經(jīng)破碎、熔燒，體積急劇膨脹(約20倍)為薄片、層狀的松散顆粒。其表現(xiàn)密度為120kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.47-0.8w/(mk)，是一種很好的保溫材料。n 膨脹硅石可直接鋪設(shè)保溫隔熱層，也可以用水泥、水玻璃等膠結(jié)材料配制成各種形狀的保溫制品，還可制成膨脹硅石粉刷灰漿，涂刷墻面

19、作保溫層。n 3多孔材料n內(nèi)部具有大量微孔，有良好的保溫性能。常用的多孔保溫材料有加氣混凝土、泡沫混凝土、微孔硅酸鈣、泡沫玻璃等。關(guān)于加氣混凝土和泡沫混凝土前面有關(guān)章節(jié)已經(jīng)介紹，現(xiàn)將后者介紹如下。n 微孔硅酸鈣制品n 微孔硅酸鈣制品是用65%的硅藻土、35%的石灰，加入5.5-6.5倍重量的水，再加入5%的石棉和水玻璃，經(jīng)拌合、成型、蒸壓處理而制成的。n 微孔硅酸鈣制品的容重小于250kg/m3導(dǎo)熱系數(shù)為0.041w/(mk)，最高使用溫度為650。它一般用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)及管道保溫，其保溫性能優(yōu)于膨脹珍珠巖和膨脹硅石制品。 n 泡沫玻璃n 泡沫玻璃是用碎玻璃加入發(fā)泡劑(石灰石或焦炭)經(jīng)焙燒至熔融、膨脹而制成的一種高級(jí)保溫材料。泡沫破璃為多孔結(jié)構(gòu)，氣孔宰可達(dá)80%-90%，導(dǎo)熱系數(shù)為0.042-0.049w/mk)表現(xiàn)密度為150-220kg/m3。其抗壓強(qiáng)度高，抗凍性、耐久性良好。一般用作冷藏庫的隔熱材料、高層建筑框架的填充材料及加熱設(shè)備的表面隔熱材料等。n n 2、有機(jī)保溫材料n (1)軟木及軟木板n 軟木的原料為拴皮棟或黃菠蘿樹皮，膠料為皮膠、瀝青、合成樹脂等。不加膠料的要經(jīng)模壓、烘焙而成；加膠料的需在模壓前加膠料。軟木含有大