土建工程材料

1、資料員專業(yè)基礎(chǔ)知識十三十三 土建工程材料土建工程材料基本要求基本要求v1、掌握膠凝材料、骨料、建筑鋼材、墻體材料的、掌握膠凝材料、骨料、建筑鋼材、墻體材料的基本性能與應(yīng)用?；拘阅芘c應(yīng)用。 v2、熟悉外加劑、建筑防水材料的基本性能與應(yīng)用。、熟悉外加劑、建筑防水材料的基本性能與應(yīng)用。v3、了解建筑玻璃、保溫隔熱材料、裝飾材料的基、了解建筑玻璃、保溫隔熱材料、裝飾材料的基本性能與應(yīng)用。本性能與應(yīng)用。（一）膠凝材料（一）膠凝材料v1、氣硬性膠凝材料、氣硬性膠凝材料v生石灰的主要成分是生石灰的主要成分是 氧化鈣（氧化鈣（CaO）。v常含有常含有欠火石灰欠火石灰或或過火石灰過火石灰。v欠火石灰產(chǎn)漿量小，

2、質(zhì)量較差，利用率低。欠火石灰產(chǎn)漿量小，質(zhì)量較差，利用率低。v過火石灰的水化速度大大減緩，在硬化后才與水發(fā)過火石灰的水化速度大大減緩，在硬化后才與水發(fā)生水化反應(yīng)，產(chǎn)生較大的體積膨脹，致使鼓包、崩生水化反應(yīng)，產(chǎn)生較大的體積膨脹，致使鼓包、崩裂等現(xiàn)象，工程上稱為裂等現(xiàn)象，工程上稱為“爆灰爆灰”。v為消除過火石灰的危害，保證石灰完全熟化，石灰為消除過火石灰的危害，保證石灰完全熟化，石灰膏必須在儲灰池保存膏必須在儲灰池保存15d以上，這個過程稱為以上，這個過程稱為“陳陳伏伏”v建筑石膏的基本性能：建筑石膏的基本性能：v1）凝結(jié)硬化快）凝結(jié)硬化快v2）凝結(jié)硬化時體積微膨脹）凝結(jié)硬化時體積微膨脹v3）防火性

3、能好）防火性能好v水玻璃：水玻璃：v俗稱俗稱“泡花堿泡花堿”，是一種，是一種水溶性硅酸鹽水溶性硅酸鹽。v基本性能：基本性能：v連接力強(qiáng)、強(qiáng)度較高、耐酸性、耐熱性好連接力強(qiáng)、強(qiáng)度較高、耐酸性、耐熱性好v耐堿性和耐水性差耐堿性和耐水性差v2、水硬性膠凝材料、水硬性膠凝材料v既能在空氣中硬化，又能在水中硬化既能在空氣中硬化，又能在水中硬化v（1）硅酸鹽水泥）硅酸鹽水泥v由硅酸鹽水泥熟料、由硅酸鹽水泥熟料、0%5%的石灰石或?；郀t的石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，也稱波特蘭水泥。硅酸鹽水泥，也稱波特蘭水泥。v硅酸鹽水

4、泥根據(jù)硅酸鹽水泥根據(jù)3d和和28d的的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度分分為三個強(qiáng)度等級即為三個強(qiáng)度等級即42.5、52.5、62.5，每個等級有，每個等級有兩個類型即普通型與早強(qiáng)型。兩個類型即普通型與早強(qiáng)型。v基本性能基本性能 v 1.凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高，尤其早期強(qiáng)度高。凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高，尤其早期強(qiáng)度高。 v 2.抗凍性好。抗凍性好。 v 3.水化熱大。水化熱大。 v 4.不耐腐蝕。不耐腐蝕。 v 5.不耐高溫。不耐高溫。 v（2）普通硅酸鹽水泥）普通硅酸鹽水泥v由硅酸鹽水泥熟料、由硅酸鹽水泥熟料、6%15%的混合材料、適量石的混合材料、適量石膏混合磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽

5、水膏混合磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥，也稱普通水泥。泥，也稱普通水泥。v普通硅酸鹽水泥的細(xì)度用篩余量表示，其普通硅酸鹽水泥的細(xì)度用篩余量表示，其80m方方孔篩的篩余量不得超過孔篩的篩余量不得超過100。v普通硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于普通硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45分鐘，終凝分鐘，終凝時間不得遲于時間不得遲于10小時。小時。 v水泥中水泥中氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任中任一項(xiàng)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)一項(xiàng)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)硅酸硅酸 鹽水泥、普通硅酸鹽水泥鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(GBl751999)規(guī)定，規(guī)定，則該水泥被判為則該水泥被判為廢品廢品；

6、v如果如果水泥細(xì)度、終凝時間水泥細(xì)度、終凝時間中任一項(xiàng)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)中任一項(xiàng)不符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級的指標(biāo)時為規(guī)定或強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級的指標(biāo)時為不合格品不合格品。v普通硅酸鹽水泥在應(yīng)用方面與硅酸鹽水泥基本上相普通硅酸鹽水泥在應(yīng)用方面與硅酸鹽水泥基本上相同，并且有一些硅酸鹽水泥不能應(yīng)用的地方普通硅同，并且有一些硅酸鹽水泥不能應(yīng)用的地方普通硅酸鹽水泥也可以使用。酸鹽水泥也可以使用。 v礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥v共性：共性：v1）凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長較快）凝結(jié)硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長較快v2）對溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)）

7、對溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)v3）耐腐蝕好）耐腐蝕好v4）水化熱小，適用于大體積混凝土工程。）水化熱小，適用于大體積混凝土工程。v5）抗凍性與耐磨性差）抗凍性與耐磨性差v6）抗碳化能力差）抗碳化能力差v三種水泥的個性三種水泥的個性vA）礦渣水泥的抗?jié)B性較差。但耐熱性好）礦渣水泥的抗?jié)B性較差。但耐熱性好vB）火山灰水泥具有較高的抗?jié)B性和耐水性，優(yōu)先）火山灰水泥具有較高的抗?jié)B性和耐水性，優(yōu)先用于抗?jié)B要求的混凝土工程。用于抗?jié)B要求的混凝土工程。vC）粉煤灰水泥干縮小、抗裂好，但不宜用于干燥）粉煤灰水泥干縮小、抗裂好，但不宜用于干燥環(huán)境，也不宜用于抗?jié)B要求高的混凝土工程。環(huán)境，也不宜用于抗?jié)B要求高的混凝土

8、工程。v影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有:v（1）水泥的強(qiáng)度等級與水灰比的影響；）水泥的強(qiáng)度等級與水灰比的影響；v（2）集料的種類、質(zhì)量、級配的影響；）集料的種類、質(zhì)量、級配的影響；v（3）養(yǎng)護(hù)溫度、濕度的影響；）養(yǎng)護(hù)溫度、濕度的影響；v（4）養(yǎng)護(hù)齡期的影響；）養(yǎng)護(hù)齡期的影響；v（5）施工方法的影響；）施工方法的影響；v （6）外加劑的影響。）外加劑的影響。v干縮變形，溫度變形對混凝土有什么不利影響，影響干縮變干縮變形，溫度變形對混凝土有什么不利影響，影響干縮變形的因素有哪些？形的因素有哪些？v干縮變形的危害：使混凝土表面出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，引起表干縮變形的危害：使混凝土表面

9、出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，引起表面干裂，使混凝土的抗碳化、抗?jié)B、抗侵蝕等性能嚴(yán)重降低。面干裂，使混凝土的抗碳化、抗?jié)B、抗侵蝕等性能嚴(yán)重降低。v溫度變形的危害：溫度變形的危害：對大體積混凝土，在硬化初期，水泥水對大體積混凝土，在硬化初期，水泥水化放出較多的熱量，而混凝土是熱的不良導(dǎo)體，散熱緩慢，化放出較多的熱量，而混凝土是熱的不良導(dǎo)體，散熱緩慢，使得混凝土內(nèi)部溫度較外部為高，產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差；）使得混凝土內(nèi)部溫度較外部為高，產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差；）對縱長混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物也應(yīng)考慮其影響。對縱長混凝土及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物也應(yīng)考慮其影響。v影響干縮變形的因素有：影響干縮變形的因素有：混凝土單位用水量；（

10、混凝土單位用水量；（水灰比；水灰比；水泥的品種及細(xì)度；水泥的品種及細(xì)度；骨料的種類；骨料的種類；養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)。（二）骨料（二）骨料v1、細(xì)骨料、細(xì)骨料v混凝土用砂分為混凝土用砂分為天然砂天然砂和和人工砂人工砂兩大類兩大類.v砂按技術(shù)要求又分為砂按技術(shù)要求又分為I類、類、II類、類、III類。類。v堿骨料反應(yīng)堿骨料反應(yīng)是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起混凝土內(nèi)部自膨脹應(yīng)力而引起混凝土內(nèi)部自膨脹應(yīng)力而開裂的現(xiàn)象開裂的現(xiàn)象 。v顆粒級配是指砂中不同粒徑顆粒搭配的比例情況。顆粒級配是指砂中不同粒徑顆粒搭配的比例情況。采用采用篩分

11、法篩分法測定。測定。v砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三種規(guī)格。砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三種規(guī)格。v細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，細(xì)度模數(shù)細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，細(xì)度模數(shù)在在3.73.1之間為粗砂，之間為粗砂，3.02.3之間為中砂，之間為中砂，2.21.6之間為細(xì)砂。之間為細(xì)砂。v用于混凝土的砂不宜過粗，也不宜過細(xì)。用于混凝土的砂不宜過粗，也不宜過細(xì)。v細(xì)度模數(shù)不能反應(yīng)砂的級配優(yōu)劣，細(xì)度模數(shù)相同的細(xì)度模數(shù)不能反應(yīng)砂的級配優(yōu)劣，細(xì)度模數(shù)相同的砂，其級配可以不相同。故在配置混凝土?xí)r，須同砂，其級配可以不相同。故在配置混凝土?xí)r，須同時考慮砂的顆粒級配和細(xì)度模數(shù)。時考慮砂的顆粒級配和細(xì)

12、度模數(shù)。v1、粗骨料、粗骨料v混凝土常用的粗骨料有混凝土常用的粗骨料有卵石卵石和和碎石碎石兩種。兩種。v為了保證混凝土的強(qiáng)度要求，粗骨料必須具有足夠?yàn)榱吮ＷC混凝土的強(qiáng)度要求，粗骨料必須具有足夠的強(qiáng)度。卵石和碎石，采用的強(qiáng)度。卵石和碎石，采用巖石抗壓強(qiáng)度巖石抗壓強(qiáng)度和和壓碎指壓碎指標(biāo)標(biāo)兩種方法檢驗(yàn)。兩種方法檢驗(yàn)。v粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑最大粒徑。v從結(jié)構(gòu)考慮，石子的最大粒徑應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的截從結(jié)構(gòu)考慮，石子的最大粒徑應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)的截面尺寸及配筋疏密。面尺寸及配筋疏密。v從施工角度，對于泵送混凝土，最大粒徑與輸送管從施工角度，對于泵送混凝土，最大

13、粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，一般建筑混凝土用碎石不宜大于內(nèi)徑之比，一般建筑混凝土用碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于卵石不宜大于1：2.5.v從經(jīng)濟(jì)性考慮，最大粒徑不宜超過從經(jīng)濟(jì)性考慮，最大粒徑不宜超過150mm。v粗骨料和細(xì)骨料一樣，也要求有良好的顆粒級配，粗骨料和細(xì)骨料一樣，也要求有良好的顆粒級配，以減少空隙率。以減少空隙率。（三）外加劑（三）外加劑v1、減水劑、減水劑v在不影響混凝土拌合物和易性的條件下，具有減水在不影響混凝土拌合物和易性的條件下，具有減水及增強(qiáng)作用的外加劑，稱為減水劑。及增強(qiáng)作用的外加劑，稱為減水劑。v種類：種類：v木質(zhì)素磺酸鈣木質(zhì)素磺酸鈣v萘系減水劑萘系減水劑v水溶性樹脂系減

14、水劑水溶性樹脂系減水劑v糖蜜系減水劑糖蜜系減水劑v2、早強(qiáng)劑、早強(qiáng)劑v是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，并對后期強(qiáng)度無顯著是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，并對后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。影響的外加劑。v氯化鈣主要適用于冬期施工混凝土、早強(qiáng)混凝土，氯化鈣主要適用于冬期施工混凝土、早強(qiáng)混凝土，不適宜于蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土。不適宜于蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土。v引氣劑、緩凝劑、速凝劑、防凍劑、阻銹劑、膨脹引氣劑、緩凝劑、速凝劑、防凍劑、阻銹劑、膨脹劑、防水劑、泵送劑劑、防水劑、泵送劑 的概念的概念v為提高防凍劑的防凍效果，防凍劑多與減水劑、早為提高防凍劑的防凍效果，防凍劑多與減水劑、早強(qiáng)劑及引氣劑等復(fù)合，使其具有更好的防凍性。強(qiáng)劑

15、及引氣劑等復(fù)合，使其具有更好的防凍性。v阻銹劑是防止混凝土中鋼筋腐蝕的主要措施。阻銹劑是防止混凝土中鋼筋腐蝕的主要措施。（四）建筑鋼材（四）建筑鋼材v1.鋼結(jié)構(gòu)用鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼v碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表屈服強(qiáng)度的字母（碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表屈服強(qiáng)度的字母（Q）、）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法等四部分按屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法等四部分按順序組成。順序組成。v碳素結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性和冷彎性能碳素結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度、伸長率、沖擊韌性和冷彎性能須嚴(yán)格控制。伸長率衡量塑性，沖擊韌性衡量抵抗須嚴(yán)格控制。伸長率衡量塑性，沖擊韌性衡量抵抗沖擊荷載的能力。沖擊荷載的能力。v碳素結(jié)構(gòu)鋼隨牌號的

16、增加，含碳量增高，屈服強(qiáng)度、碳素結(jié)構(gòu)鋼隨牌號的增加，含碳量增高，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度提高、但塑性與韌性降低，冷彎性能變差，抗拉強(qiáng)度提高、但塑性與韌性降低，冷彎性能變差，同時可焊性也降低，同時可焊性也降低，v低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼牌號由代表屈服強(qiáng)度的字母低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼牌號由代表屈服強(qiáng)度的字母（Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等三部分按順序組成。）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等三部分按順序組成。v熱軋鋼筋根據(jù)其表面的特征分為光圓鋼筋和帶肋熱軋鋼筋根據(jù)其表面的特征分為光圓鋼筋和帶肋（月牙肋）鋼筋兩類。（月牙肋）鋼筋兩類。冷軋帶肋鋼筋克服了冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的缺點(diǎn)，冷軋帶肋鋼筋克服了冷拉、冷拔鋼筋握裹力低的缺點(diǎn)，同時具

17、有和冷拉、冷拔鋼筋相近的強(qiáng)度。同時具有和冷拉、冷拔鋼筋相近的強(qiáng)度。冷軋扭鋼筋屈服強(qiáng)度大，與鋼筋的握裹力大，無需彎冷軋扭鋼筋屈服強(qiáng)度大，與鋼筋的握裹力大，無需彎鉤。鉤。（五）墻體材料（五）墻體材料v1、磚、磚v燒結(jié)普通磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度分為燒結(jié)普通磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度分為5個強(qiáng)度等級。個強(qiáng)度等級。v燒結(jié)多孔磚燒結(jié)多孔磚 適用于非承重墻體和保溫墻體。適用于非承重墻體和保溫墻體。v灰砂磚灰砂磚 由磨細(xì)硅質(zhì)砂、石灰、水等經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)而得由磨細(xì)硅質(zhì)砂、石灰、水等經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)而得v強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級15MPa時，可用于建筑物的任何部位。時，可用于建筑物的任何部位。v2.砌塊砌塊v加氣混凝土加氣混凝土 具有輕質(zhì)、保溫隔熱、

18、加工性能好的優(yōu)具有輕質(zhì)、保溫隔熱、加工性能好的優(yōu)點(diǎn)。點(diǎn)。（六）防水材料（六）防水材料v防水砂漿由水泥、砂、防水劑（或減水劑、膨脹劑、防水砂漿由水泥、砂、防水劑（或減水劑、膨脹劑、合成樹脂乳液等）和水組成。合成樹脂乳液等）和水組成。vSBS改性瀝青防水卷材由改性瀝青防水卷材由SBS、石油瀝青、聚酯無、石油瀝青、聚酯無紡布（或玻璃布）組成，適用于屋面、地下室等各紡布（或玻璃布）組成，適用于屋面、地下室等各種防水工程，特別適合寒冷地區(qū)。種防水工程，特別適合寒冷地區(qū)。v瀝青膠內(nèi)增加礦粉摻量能使耐熱性提高。瀝青膠內(nèi)增加礦粉摻量能使耐熱性提高。v冷底子油常溫下為液態(tài)，滲透力較強(qiáng)，與基層材料冷底子油常溫下為

19、液態(tài)，滲透力較強(qiáng)，與基層材料的粘結(jié)力較強(qiáng)。的粘結(jié)力較強(qiáng)。v聚硫橡膠密封材料聚硫橡膠密封材料v適用于各類防水接縫，特別是受疲勞荷載作用或接適用于各類防水接縫，特別是受疲勞荷載作用或接縫變形大的部位。縫變形大的部位。（七）建筑玻璃（七）建筑玻璃v1.平板玻璃平板玻璃v窗用平板玻璃是未經(jīng)研磨加工的平板玻璃。窗用平板玻璃是未經(jīng)研磨加工的平板玻璃。v磨光玻璃是經(jīng)磨光拋光后的平板玻璃。磨光玻璃是經(jīng)磨光拋光后的平板玻璃。v磨砂玻璃是用機(jī)械噴砂，手工研磨或使用氫氟酸溶磨砂玻璃是用機(jī)械噴砂，手工研磨或使用氫氟酸溶液等方法，將普通平板玻璃表面處理為均勻毛面而液等方法，將普通平板玻璃表面處理為均勻毛面而成的。也稱毛玻璃。成的。也稱毛玻璃。v有色玻璃有色玻璃 具有耐腐蝕、抗沖刷、易清洗的優(yōu)點(diǎn)。具有耐腐蝕、抗沖刷、易清洗的優(yōu)點(diǎn)。v光柵玻璃耐沖擊性、防滑性、耐腐蝕性均好。光柵玻璃耐沖擊性、防滑性、耐腐蝕性均好。v2. 壓花玻璃壓花玻璃v3. 安全玻璃安全玻璃v鋼化玻璃是將平板玻璃加熱到軟化溫度后，迅速使鋼化玻璃是將