建筑材料課堂筆記(注釋)

建筑材料I緒論開展土木工程的三次飛躍：磚瓦的出現(xiàn)鋼材的出現(xiàn)混凝土的出現(xiàn)2?世界三大高樓哈利發(fā)塔〔高828m〕臺北101〔高508m〕環(huán)球金融中心〔高492m〕材料的開展趨勢堅持可持續(xù)開展以人為本積極采用高科技成果> 建筑材料的概念及其分類※概念：在建筑工程中所使用的的各種材料及其制品的總稱。是一切建筑工程材料的物質(zhì)根底。 ：-D分類：按使用功能：建筑構(gòu)造材料、墻體材料、建筑功能材料按化學(xué)成分：無機(jī)材料、有機(jī)材料、復(fù)合材料建筑材料技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn):是生產(chǎn)流通和使用單位檢驗確定產(chǎn)品質(zhì)量是否合格的技術(shù)文件?！膫€級別：國家標(biāo)準(zhǔn)GB(GB/T)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB※表示方法：標(biāo)準(zhǔn)名稱+部門代號+編號+批準(zhǔn)年限〔例:?建筑用卵石碎石？GB/T?14685—2001〕;-)II建筑材料的根本性質(zhì)」、根本物理性質(zhì)1.孔隙：開口孔隙/閉口孔隙※四個密度：〔名詞解釋或填空〕密度〔實際密度〕：指材料在絕對密實狀態(tài)下〔不含任何孔隙的狀：態(tài)〕，，單位體積所具有的質(zhì)量。表觀密度：指材料在包含其部閉口孔隙條件下的單位體積所具.有的體積密度:指材料在自然狀態(tài)堆積密度：指散粒〔粉狀粒狀或纖維狀〕材料在自?；然狀態(tài)下，單位體積〔包含顆粒部的孔隙及顆粒之間的空隙〕所具有的質(zhì)量。材料的密實度與孔隙率密實度：指在材料體積部被固體物質(zhì)所充實

的程度，反映了材料的致密程度?？紫堵剩罕硎静牧现泻锌紫堵实亩嗌?。指

材料體積孔隙體積占材料總體積的百分率。※孔隙率的大小直接反映材料的致密程度。材料的填充與空隙率a.填充率：指填充材料在某容器的堆積體積中，被其顆粒填充的程度。b.空隙率：表示散粒顆粒間的空隙多少。指散粒材料在某容器的堆積體積中，顆粒之間的空隙體積占總體積的百分率探空隙率的大小，反映了散粒材料的顆粒之間互相填充的致密程材料與水有關(guān)的性質(zhì)〔1〕※親水性與憎水性：親水性材料〔潤濕角三90〕；憎水性材料〔潤濕了>90〕〔2〕吸水性.：※材料直接與水接觸吸入水分的性質(zhì)衡量指標(biāo)一吸水率：吸水飽和時的含水率〔※公式見課本〕質(zhì)量吸水率：材料吸水飽和時其所吸收水分的質(zhì)量占枯燥時質(zhì)量的百分率體積吸水率：材料體積被水充實的程度。即材料吸水飽和時吸收水分的體積占枯燥材料自然體積的百分率探質(zhì)量吸水率與體積吸水率的關(guān)系：體積吸水率等于質(zhì)量吸水率乘以材料枯燥狀態(tài)的體積密度〔公式見課本〕〔3〕吸濕性：※材料在潮濕的空氣中吸收水分的性質(zhì)衡量指標(biāo)一含水率：材料在所處環(huán)境中其含水的質(zhì)量占材料枯燥質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)其過程可逆：攜哉釋放吸水性與吸濕性的區(qū)另I」:與水接觸情況反響過程衡量指標(biāo)吸水性直接單向吸水率吸濕性間接可逆含水率、4〕耐水性：材料長期在飽和水的作用下而不破壞，其強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。用軟化系數(shù)表示0<Kp<1軟化系數(shù)的大小說明材料浸水后強(qiáng)度降低的程度軟化系數(shù)越小，說明材料吸水飽和后的強(qiáng)度降低越多， 所以其耐水性越差探Kp>0.85:經(jīng)常位于水中或受潮嚴(yán)重的重\要構(gòu)造物的材料Kp>0.80:耐水的材料〔5〕抗?jié)B性：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)〔用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級表示〕抗?jié)B系數(shù)反映了材料在單位時間，在單位水頭作用下，通過單位面積和厚度的滲透水滲透系數(shù)越小的材料其抗?jié)B性越好※對于混凝土和砂漿材料，抗?jié)B性用抗?jié)B等級P表示〔6〕抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受屢次凍結(jié)合和融化而不破壞，同時強(qiáng)度也不嚴(yán)重降低的性質(zhì)材料的熱性質(zhì)〔1〕導(dǎo)熱性：材料傳到熱量的能力。 用導(dǎo)熱系數(shù)入表示a.材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，絕熱性能越b.由于密閉空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很小，所以材料的孔隙率較大者其導(dǎo)熱系數(shù)較小，但如果孔隙粗大而連通，由于對流作用的影響，材料的導(dǎo)熱系數(shù)反而增高〔2〕比熱容：材料加熱時吸收熱量，冷卻釋放出

熱量的能力。熱容量大小用比熱容表示〔3〕材料的保溫隔熱性能1/入表示材料的熱阻，用 R表示導(dǎo)熱系數(shù)入和熱阻R都是評定建筑材料保溫隔熱性能的重要指標(biāo)C.材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其熱阻值越大，那么材料的導(dǎo)熱性能越差，其保溫隔熱性能越好1?材料的力學(xué)性質(zhì)1?材料的強(qiáng)度與比強(qiáng)度〔1〕強(qiáng)度：材料在外力作用下抵抗變形的能力〔抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度〕混凝土按抗壓強(qiáng)度有C15、C20、C25……C8014個強(qiáng)度等級探〔2〕比強(qiáng)度：對不同材料進(jìn)展比擬比強(qiáng)度是按單位質(zhì)量計算的材料強(qiáng)度

其值等于材料的強(qiáng)度與其體積密度之比它是衡量材料輕質(zhì)咼強(qiáng)的一個主要指標(biāo)材料的彈性與塑性〔1〕彈性：材料在外作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后材料變形即可消失并能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)?！鶑椥阅Ａ浚罕壤禂?shù)E〔在彈性變形圍,應(yīng)力(應(yīng)力(T與應(yīng)變￡的比值〕E是衡量材料抵抗變形的能力的一個指標(biāo)E越大，材料越不易變形〔2〕塑性：在外力作用下材料產(chǎn)生變形，如果取消外力后仍保持變型后的形狀尺寸并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)混凝土是彈塑性變形3?材料的脆性與韌性〔1〕脆性：在外力作用下，當(dāng)外力到達(dá)一定限度后，材料無明顯的塑性變形而又突然破壞的性質(zhì)〔2〕韌性：在沖擊、震蕩荷載作用下，材料能吸收較大的能量產(chǎn)生一定的變形而不致被破壞的性能。4?材料的硬度與耐磨性〔1〕硬度：材料外表能抵抗其他較硬物體壓入或刻劃的能力〔2〕耐磨性：材料外表抵抗磨損的能力材料的耐久性〔1〕耐久性：材料在使用過程中能長久保持其原有性質(zhì)的能力〔2〕破壞作用：物理作用、化學(xué)作用、生物作用、機(jī)械作用等皿?氣硬性膠凝材料※膠凝材料：凡在一定條件下經(jīng)過自身的一系列物理化學(xué)作用后能將散?；驂K狀材料粘結(jié)成為具有一定強(qiáng)度的整體的材料分類：膠凝材料分為有機(jī)膠凝材料和無機(jī)膠凝材料；無機(jī)膠凝材料分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料※氣硬性膠凝材料：只能在空氣中凝結(jié)硬化，保持并開展其強(qiáng)度※水硬性膠凝材料：既能在空氣中硬化，又能更好的在水中硬化，保持并開展其強(qiáng)度1?石膏膠凝材料:1?石膏膠凝材料:〔原料〕天然或含二水石膏礦使得工業(yè)副產(chǎn)品及其廢渣※建筑石膏：〔特點〕白色粉末，晶體纟田小卜，需水K量大，其制品孔隙率大，強(qiáng)度低粗大，比外表積小，需水量小其制品硬化后密實度大，強(qiáng)I 4 」度咼2?建筑石膏的凝結(jié)硬化〔1〕建筑石膏與適量水生成二水硫酸鈣晶體、溶解度小〔2〕凝結(jié)硬化： 水化程度越高，二水硫酸鈣越多，漿體變稠，開場凝結(jié)；晶體連生共生形成晶體網(wǎng)，開場硬化。3.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)：〔1〕技術(shù)要求：白色粉末，輕質(zhì)材料，細(xì)度，強(qiáng)度,凝結(jié)時間〔2〕技術(shù)性質(zhì)：a.※凝結(jié)硬化快〔初凝6min;終凝30min〕〔簡答〕 b.空隙率大，保溫吸聲性好c調(diào)溫調(diào)濕性抗凍耐水性差※微膨脹性 一能雕刻出花紋f.防火性二.石灰1?原材料：石灰石、白云石、白堊e;主要成分:CaCO32.生產(chǎn)：碳酸鈣煅燒生成氧化鈣和二氧化碳19/66煅燒溫度過低，時間過短生成欠火石灰探煅燒溫度過高，時間過長生成過火石3?石灰的消化： 氧化鈣和水反響生成氫氧化鈣〔1〕熟化特點：速度快；體積膨脹大；放熱量多探〔2〕過火石灰的特性：構(gòu)造密實消化速度慢伏：使灰漿在灰坑中儲存兩周以上，使石灰充分消化※〔簡答題：墻上出現(xiàn)網(wǎng)狀裂紋及個別部位出現(xiàn)突出的放射狀裂紋，分析現(xiàn)象出現(xiàn)的原因？答：石灰砂漿中含有過火石灰，其消化速度極慢，由于吸收空氣中的水分繼續(xù)消化，體積膨脹，致使墻面隆起、開裂：消化水1降低體V積攵縮，出現(xiàn)網(wǎng).狀裂紋?！?.石灰的硬化：氫氧化鈣與二氧化碳和水生成碳酸鈣和水5.品種及技術(shù)指標(biāo)※根據(jù)氧化鎂含量分為鈣質(zhì)石灰和美質(zhì)石灰成品加工方法：塊灰；磨細(xì)的生石灰粉；消石灰粉；石灰膏；石灰乳6?石灰的特性〔簡答〕〔1〕可塑性和保水性好〔2〕吸濕性強(qiáng)〔3〕凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)度低〔4〕※體積收縮性〔5〕耐水性差石灰的應(yīng)用:〔1〕配制石灰砂漿和石灰乳涂料探〔2〕配置灰土和三合土〔灰土：石灰和粘土；三合土:石灰、粘土、沙石或爐渣等填料〕其強(qiáng)度和耐水性比石灰或粘土都高〔3〕制作碳化石灰板〔4〕制作硅酸鹽制品〔5〕配置無熟料水泥IV.水泥通用水泥：土建工程常用例：硅酸鹽水泥專用水泥：例：道路水泥、砌筑水泥特性水泥：例：快硬水泥、膨脹水泥五大品種水泥J〔 硅酸鹽水泥：P?T;P?□ 」. 普通硅酸鹽水泥：PO -礦渣硅酸鹽水泥：PS『1L 粉煤灰硅酸鹽水泥__P_F J/7//I?//*?'、17▼、/*~* " "L 「L 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥__P-P >亠?硅酸鹽水泥仁※定義：由硅酸鹽水泥熟料、0-5%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。類型：P-I不摻加混合材料p?n摻加混合材料2?生產(chǎn)※原料：石灰質(zhì)〔氧化鈣〕:粘土質(zhì)〔氧化硅、三氧化二鐵、氧化鋁〕：校正原料〔鐵粉〕配料磨細(xì)、生料煅燒成熟料，加磨細(xì)的石膏生成水泥3?水泥孰料礦物的組成：硅酸三鈣、硅鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣名稱硅酸三硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四（簡寫）鈣C2SC3A鈣C3SC4AF硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化〔1〕水化：孰料與水的反響CaO?AI2O3?6H2O〔水化鋁酸鈣〕與材料中的石膏反映生成鈣磯石，石膏的作用是防止“瞬凝〃和調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)硬化時間各種孰料礦物與水單獨作用時表現(xiàn)的特性

凝結(jié)硬化速度快慢最快快28d水化放熱量多少最多中強(qiáng)度高早期低后期高低低〔2〕水泥的凝結(jié)硬化〔3〕水泥的構(gòu)造及其影響因素①水泥石的構(gòu)造：水化產(chǎn)物；未水化的水泥顆粒；孔隙；水②影響因素：養(yǎng)護(hù)時間；養(yǎng)護(hù)溫度;水灰比〔課本“不同水化程度水泥石構(gòu)造的組成〃圖〕結(jié)論:水灰比一樣的水泥漿，水化程度越高水化產(chǎn)物越多，而毛細(xì)孔和未水化水泥量相對少，那么水泥石構(gòu)造密實，強(qiáng)度高。水灰比不同，水化程度一樣的水泥石，水灰比越大，毛細(xì)孔占的比例相對增加，所以水泥石的強(qiáng)度低。探〔4〕硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)〔簡答〕細(xì)度氧化鎂、三氧化硫、堿及不溶物的含量燒失量〔水泥在一定的灼燒溫度和時間，燒失的量占原質(zhì)量的百分比〕標(biāo)準(zhǔn)稠度及其用水量※凝結(jié)時間〔初凝時間：從水泥開場加水拌合起至水泥漿開場失去可塑性所需的時間，國標(biāo)規(guī)定不得早于45min;終凝時間：從水泥開場加水拌和起至水泥漿完全失去可塑性并開場產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時間，國標(biāo)規(guī)定不得遲于6.5h〕體積安定性〔簡答〕:〔概念〕水泥硬化后體積變化的穩(wěn)定性?！搀w積安定性不良的原因〕氧化鈣氧化鎂過多；石膏摻量過多?！搀w檢定性不良的后果〕成為廢品；不得應(yīng)用于任何工程〔也可答處理方法〕；引起混凝土膨脹、開裂。測定：沸煮法〔包括餅法和雷氏夾法，兩種法有爭議時，以雷氏夾法為準(zhǔn)〕水泥的強(qiáng)度與等級〔水泥膠砂試驗〕水泥與標(biāo)準(zhǔn)砂按1:3比例混合，采用0.5的水灰比制成試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度的水中養(yǎng)護(hù)，測定3d和28d的強(qiáng)度,按結(jié)果將硅酸鹽水泥分為6個等級水化熱：水化熱越大，對一般建筑的施工是有利的，對大體積混凝土是有利的。1?摻混合材料的硅酸鹽水泥1.水泥混合材料〔簡答〕〔1〕活性混合材料：具有火山灰性或潛在水硬性或兼有火山灰性和潛在水硬性的礦物質(zhì)材料?！?〕非活性材料：在水泥中主要起填充作用，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度，增加水泥產(chǎn)量既降低水化熱而又不損害水K泥,性能的礦彳物質(zhì)材作用：改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度2?摻混合材料的硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料，6%-15%混合材料，適量石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料與硅酸鹽水泥的不同：材料、含量、等級、終凝時間V?混凝土及砂漿一.概述1?混凝土定義：指由膠凝材料、粗細(xì)骨料、水和其他材料按適當(dāng)比例配制并硬化而成的具有所需的形狀、強(qiáng)度和耐久性的人造石材分類：〔1〕根據(jù)所用膠凝材料的不同：瀝青砼、水泥砼、石膏砼〔2〕根據(jù)體積密度：重砼、普通砼、輕砼〔3〕※根據(jù)強(qiáng)度：普通混凝土、高強(qiáng)砼、超高強(qiáng)砼2.混凝土的優(yōu)點與開展〔1〕優(yōu)點：原材料豐富；易于加工成型；匹配性好；可好;節(jié)約大量鋼材和木材；耐久性好、維修費用少缺點：自重大；比強(qiáng)度??；抗拉強(qiáng)度低；變形能力差；易開裂〔2〕開展：綠色高性能混凝土GHPC1,普通混凝土的組成1.組成材料及其作用：水泥漿〔水和水泥〕硬化前起潤滑作用，增加流動性，硬化后起膠凝作用，增加強(qiáng)度；砂和口石子起骨架作用；外加劑和摻合料硬化前起改善和易性作用，硬化后提高混凝土的物理力學(xué)性能和耐久性。2.技術(shù)要求〔1〕水泥：強(qiáng)度原那么是用高強(qiáng)度等級水泥配置高強(qiáng)度等級砼；用低強(qiáng)度等級水泥配置低強(qiáng)度等級砼；〔2〕細(xì)骨料〔砂的細(xì)度模數(shù)和顆粒級配〕※粗細(xì)程度：不同粒徑的沙?；旌显谝黄鸷蟮目傮w砂的粗細(xì)程※顆粒級配：不同粒徑的砂的分布情況篩分法一計算題〔3〕粗骨料粗骨料顆粒形狀外表特征流動性粘聚性強(qiáng)度碎石棱角粗糙小大高卵石圓形光滑大小低最大粒徑：粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級 的最大粒徑。最小間距：相鄰兩根鋼筋中心圓的距離最小凈距：相鄰兩根鋼筋邊緣的距離連續(xù)級配/連續(xù)級配 強(qiáng)度〔巖石立方體強(qiáng)度/壓碎指標(biāo)值〕混凝土的最大粒徑不得大于最小截面尺寸

的1/4，同時不得小于最小凈距的3/4※三?混凝土拌合物的和易性1.和易性：指混凝土拌合物易于各種工序施工操作〔攪拌、運(yùn)輸、澆注、搗實〕并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的混凝土的性能。包括流動性，保水性粘聚性，2.流動性的選擇：坍落度；維勃稠度探3.影響和易性的主要因素〔1〕水泥漿用量：水灰比一定的情況下，水泥漿越多流動性越強(qiáng)，過多出現(xiàn)流漿，粘聚性降低,強(qiáng)度降低；水泥漿越少，流動性越差，過少出現(xiàn)崩塌，粘聚性降低,強(qiáng)度降低。水泥漿要適量，滿足流動性要求，使強(qiáng)度升高?！?〕水泥漿稠度:水泥漿數(shù)量不變的情況下，水灰比越大，流動性越強(qiáng)，過大出現(xiàn)離析流漿，使粘聚性降低，強(qiáng)度降低；水灰比越小,流動性越低，過小后會干稠，造成施工困難。水灰比要適宜，滿足強(qiáng)度和耐久性要求。〔3〕砂率：混凝土中砂的質(zhì)量占砂石總重量的百分比過大過小都降低流動性※合理砂率：在用水量及水泥用量一定的情況下，能使砼拌合物獲得最大的流動性，保持良好的粘聚性和保水性〔4〕組成材料的影響〔5〕處加劑〔6〕時間和溫度硬化混凝土的強(qiáng)度1.強(qiáng)度：〔1〕砼立方體抗壓強(qiáng)度feu:將砼制成150mmx150mmx150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下或在水中養(yǎng)護(hù)到28d期齡，所測得的抗壓強(qiáng)度值為砼立方體抗壓強(qiáng)度。〔2〕砼立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fcu,k:強(qiáng)度保證率為95%的砼立方體抗壓強(qiáng)度。它是砼等級強(qiáng)度劃分的依據(jù)?！怖程紺40表示混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fcu,k=40MPa⑶軸心抗壓強(qiáng)度：采用150mmx15