土木工程材料

土木工程材料第1頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

材料分類：土木工程中所使用的各種材料統(tǒng)稱為土木工程材料按功能：結(jié)構(gòu)材料

(承受荷載作用)

功能材料

(具有專門功能，如圍護、防水、裝飾保溫隔熱等)按材性：金屬材料+非金屬材料

黑色金屬(鋼、鐵)有色金屬按用途：建筑結(jié)構(gòu)材料；橋梁結(jié)構(gòu)材料；水工結(jié)構(gòu)材料；路面結(jié)構(gòu)材料；建筑墻體材料；建筑裝飾材料；建筑防水材料；建筑保溫材料工程材料需要研究的內(nèi)容：原料、生產(chǎn)、組成\構(gòu)造、性質(zhì)、應(yīng)用、檢驗、運輸、驗收和儲存等任何建(構(gòu))筑物都是用相應(yīng)材料按一定要求建造的第2頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四工程材料在土木工程中的作用工程材料的三個要素：材料對工程質(zhì)量的保證材料對工程造價的影響材料對技術(shù)進步的促進。相互依賴和相互矛盾土木工程發(fā)展要求材料數(shù)量、質(zhì)量第3章土木工程材料第3頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四膠凝材料:土木工程材料中，凡經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用，能將砂子、石子、磚、石塊、砌塊等其他散粒材料或塊狀材料膠結(jié)起來，從漿體變成具有一定強度的石狀整體的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料。分為：無機+有機兩大類

無機膠凝材料：石膏、石灰、水泥

——工地上俗稱為“灰”

按硬化條件分：氣硬性、水硬性

只能在空氣中硬化的（石膏、石灰）既能在空氣中又能在水中硬化的（水泥）

有機膠凝材料：瀝青、各種樹脂3.1無

機

膠

凝

材

料第4頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.1無

機

膠

凝

材

料3.1.1石膏

一種以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料

許多優(yōu)良性質(zhì)：原料來源豐富，生產(chǎn)能耗較低，應(yīng)用廣泛

我國天然石膏已探明儲量470多億噸(世界第一)

常用：建筑石膏、高強石膏、無水石膏水泥、高溫煅燒石膏等

建筑石膏特性

天然二水石膏(CaSO4?2H2O,軟石膏或生石膏)為主成分

凝結(jié)硬化快,硬化時體積微膨脹，硬化后孔隙率較大

加水拌制的漿體有良好的可塑性、裝飾性可加工性良好

表觀密度和強度低，耐水性和抗凍性差

防火、隔熱和吸音性能好，具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性

第5頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.1無

機

膠

凝

材

料

①、應(yīng)用于室內(nèi)抹面、粉刷

②、制成各種石膏制品

輕質(zhì)、新穎、美觀、價廉

紙面石膏板、石膏裝飾板、但強度較低、耐水性能差

纖維石膏板、石膏空心條板、

石膏空心砌塊和石膏夾心砌塊等

③、生產(chǎn)各種浮雕和裝飾品：

浮雕飾線、藝術(shù)燈圈、角花等

石膏外加劑(如石膏專用減水增強劑)

可提高石膏強度及耐水性

羅馬柱羅馬柱頭第6頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.1.2石灰：

生產(chǎn)工藝簡單、成本低、原料分布廣、使用較早

石灰石（CaCO3）煅燒分解而成生石灰(CaO)

生石灰加水消解成消石灰（熟石灰Ca（OH）2）

——石灰的消化（熟化）

石灰的特性：生石灰水化熱大，體積增大；可塑性和保水性好；硬化緩慢且體積收縮大；硬化后強度低耐水性差

石灰主要應(yīng)用：制作石灰乳涂料、配制砂漿、拌制石灰土和石灰三合土以及生產(chǎn)硅酸鹽制品

3.1無

機

膠

凝

材

料第7頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

石灰膏：生石灰在化灰池中熟化后通過篩網(wǎng)流人儲灰坑、

沉淀石灰漿并除去上層水分后的乳膏

水泥砂漿中摻入石灰漿；可顯著提高可塑性

石灰乳：熟化好的石灰膏加水攪拌稀釋而成

廉價易得的涂料，內(nèi)墻和天棚刷白

石灰砂漿：將石灰膏、砂加水拌制而成

按用途分為砌筑砂漿和抹面砂漿

石灰土(石灰，+粘土)和三合土(石灰十粘土+砂石或爐渣、碎磚)

灰土墻或廣場、道路的墊層或簡易面層（分層夯實)

灰砂磚：磨細的生(熟)石灰粉+砂拌勻加水,加壓成型

,壓蒸而成加耐堿顏料，可各種顏色、外形光潔、抗凍性好3.1無

機

膠

凝

材

料第8頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.1.3水玻璃（俗稱泡花堿）

一種能溶于水的硅酸鹽，由不同比例的堿金屬和二氧化硅所組成

常見種類:

硅酸鈉(Na2O?nSiO2最為常用)水玻璃硅酸鉀(K2O?nSiO2)水玻璃等

水玻璃性能:

粘結(jié)能力良好，不燃燒硬化時析出的硅酸凝膠能堵塞毛細孔而防止水滲透高溫下硅酸凝膠干燥得更加強烈，強度并不降低高耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無機酸和有機酸3.1無

機

膠

凝

材

料第9頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四水玻璃用途：①、涂刷建筑材料表面可提高抗風(fēng)化能力②、配制防水劑③、配制耐酸砂漿和耐酸混凝土④、配制耐熱砂漿和耐熱混凝土⑤、用于地基處理時的土壤加固⑥、作為建筑物損壞的修補材料3.1無

機

膠

凝

材

料第10頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

屬水硬性膠凝材料

加水拌成塑性漿體，能在空氣(水)中凝結(jié)硬化，并將其它材料膠結(jié)在一起，形成堅硬石材的材料

大量用于工業(yè)與民用建筑、道路、橋梁、海港和國防等工程，制造混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和構(gòu)筑物

有袋裝水泥和散裝水泥

貯存運輸保管水泥注意：

防潮防水、分類貯存、貯存期不宜過長3.2

水泥第11頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四按用途及性能分：通用水泥，專用水泥，特性水泥按水硬性物質(zhì)名稱分：

硅酸鹽系列水泥(最常用)：硅酸鹽水泥(分Ⅰ型{,代號PⅠ和Ⅱ型:代號PⅡ)，普通硅酸鹽水泥(普通水泥，代號PO)，礦渣硅酸鹽水泥(礦渣水泥，代號PS)，火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(火山灰水泥，代號PP)，粉煤灰硅酸鹽水泥(粉煤灰水泥，代號PF)和復(fù)合硅酸鹽水泥(復(fù)合水泥，代號PC)

鋁酸鹽水泥，硫鋁酸鹽水泥，氟鋁酸鹽水泥，磷酸鹽水泥等水泥命名應(yīng)標明的主要技術(shù)特性：①快硬性分為快硬和特快硬兩類②水化熱分為中熱和低熱兩類③抗硫酸鹽性分為抗硫酸鹽和高抗硫酸鹽兩類④膨脹性分為膨脹和自應(yīng)力兩類⑤耐高溫性鋁酸鹽水泥(耐高溫性以水泥中氧化鋁含量分級)3.2

水泥—分類與命名第12頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.1硅酸鹽系列水泥國家標準(GBl75—92)規(guī)定

凡由硅酸鹽水泥熟料、<5％的石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥(波特蘭水泥)

*干粉狀物的水泥，加適量水拌合即形成可塑性的水泥漿體，水泥漿體在常溫下會逐漸變稠直到開始失去塑性（水泥的初凝）*隨著塑性的消失，水泥漿體開始產(chǎn)生強度（水泥的終凝）水泥凝結(jié)：水泥漿體由初凝到終凝的過程水泥硬化：水泥漿體終凝后，強度還會隨著時間不斷增長，并形成堅硬的水泥石的過程第13頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.1硅酸鹽系列水泥1、常用水泥的生產(chǎn)

概括為“兩磨一燒

”

第14頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.1硅酸鹽系列水泥⒉、常用水泥的特性

⑴、硅酸鹽水泥混合材料摻量很少，特性基本由水泥熟料確定：

①水化凝結(jié)硬化快，早期強度高②抗凍性好，干縮小③水化過程中的水化熱大④耐腐蝕和耐熱性能差

⑵、普通硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥熟料中摻一定比例混合材料制成(摻混合材料的主要作用:改變水泥強度等級分布)性能、應(yīng)用范圍與同等級硅酸鹽水泥相近,與其相比：

①早期硬化速度較慢(3d、7d抗壓強度稍低)

②抗凍性和耐磨性能也稍差第15頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.1硅酸鹽系列水泥⑶、礦渣硅酸鹽水泥

硅酸鹽水泥熟料中摻入粒化高爐礦渣制成與硅酸鹽水泥相比：

①凝結(jié)硬化慢(水化分兩步進行),早期強度低;后期強度發(fā)展快，能趕上甚至超過硅酸鹽水泥②水化熱低(適用大體積混凝土工程),耐熱性好(用于耐熱混凝土工程)

③堿度低,抗碳化能力差,抗溶出性侵蝕及硫酸鹽侵蝕能力強④干縮性較大，抗?jié)B抗凍性和抗干濕交替作用性能均較差(不宜用于有抗?jié)B要求工程中)

⑤水化硬化過程對環(huán)境溫度、濕度條件較敏感(低溫凝結(jié)硬化慢、濕熱條件下強度發(fā)展快，適于用蒸壓養(yǎng)護)第16頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.1硅酸鹽系列水泥⑷、火山灰硅酸鹽水泥

與礦渣水泥有許多性能共同點：

①、水化反應(yīng)分兩步進行，早期強度低，后期強度增長率大

②、水化熱低，耐蝕性強，抗凍性差，易碳化等

③、硬化時干縮較礦渣水泥更顯著，干熱環(huán)境中易產(chǎn)生干縮裂縫(使用時須加強養(yǎng)護，使其在較長時間內(nèi)保持潮濕狀態(tài))

④、顆粒較細,泌水性小,抗?jié)B性高(用于有抗?jié)B要求的混凝土工程)

第17頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.1硅酸鹽系列水泥

⑸、粉煤灰硅酸鹽水泥

一種火山灰質(zhì)混合材料，實質(zhì)就是火山灰水泥

性能與火山灰水泥相似，主要特點:①、干縮性較小，抗裂性較好②、顆粒致密，吸水少且成球形，配制的混凝土和易性好第18頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.1硅酸鹽系列水泥⑹、復(fù)合硅酸鹽水泥

由硅酸鹽水泥、兩種或以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細制成的水硬性膠泥材料

特性與所摻混合材料的種類、摻量及相對比例有關(guān)總體上特性與礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥均有不同程度的相似

特殊要求工程(如緊急搶修、耐熱耐酸、新舊混凝土搭接等)上述硅酸鹽系列水泥都不能滿足要求

需用其他如高鋁水泥、快硬水泥和快凝快硬水泥(雙快水泥)、白色硅酸鹽水泥(白水泥)和膨脹水泥等第19頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.2

影

響

水

泥

性

能

的

因

素⑴、水泥組成成分的影響

水泥組成成分及各組分比例是造成水泥性能差別的最主要因素

①、增加混合材料含量，減少熟料含量，將使水泥抗侵蝕性提高，水化熱降低，早期強度降低②、提高C3S、C3A的含量，將使水泥的凝結(jié)硬化加快，早期強度高，同時水化熱也大⑵、水泥細度的影響

水泥顆粒越細，遇水后水化越充分，凝結(jié)硬化也相應(yīng)增快，早期強度也高

水泥顆粒過細，會增加磨細的能耗和成本且不宜久存，硬化時還會產(chǎn)生較大收縮第20頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.2影

響

水

泥

性

能

的

因

素⑶、養(yǎng)護條件(溫度、濕度)的影響

水泥水化、凝結(jié)硬化時須水分足夠，養(yǎng)護期保持潮濕狀態(tài)有利早期強度發(fā)展，缺水會導(dǎo)致水泥水化停止，出現(xiàn)干粉或產(chǎn)生裂縫養(yǎng)護還應(yīng)溫度合適,溫度升高水化加快,早期強度發(fā)展也快,若硬化時溫度較低,水化速度會減慢,但不影響最終強度,0℃以下水結(jié)冰后,水泥水化停止⑷、齡期的影響水泥強度隨齡期增長而增加，一般28天內(nèi)強度發(fā)展較快，28天后進入緩慢強度發(fā)展期

水泥強度何時停止發(fā)展，目前尚無科學(xué)數(shù)據(jù)證明第21頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.2.2

影

響

水

泥

性

能

的

因

素⑸、拌和用水量的影響

水泥用量不變,增加拌水量,會增加硬化水泥石中的毛細孔，強度下降增加拌水量,還會增加水泥凝結(jié)時間;但用水少不滿足水化反應(yīng)所需用水量，也降低水泥強度⑹、貯存條件的影響

水泥應(yīng)干燥防潮貯存，貯存不當,水泥受潮結(jié)塊會嚴重降低強度,水泥不宜久存、有效貯存期為3個月

即使貯存良好，受空氣中水分和CO2作用也會發(fā)生緩慢水化和碳化，

3個月強度約↘10％~29％，6個月↘低15％~30％，1年后↘25％~40％第22頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四⑴、快硬硅酸鹽水泥

(初凝時間45m、終凝時間<10h)

水泥凝結(jié)硬化快，可配制早強、高標號混凝土適用緊急搶修、低溫施工工程和高標號混凝土預(yù)制件等

水泥水化熱大且迅速，不適合大體積砼工程⑵、快凝快硬硅酸鹽水泥（雙快水泥）

凝結(jié)快且強度增長也快用于軍事工程、機場跑道、橋梁隧道涵洞等緊急搶修工程3.2.☆其他品種水泥第23頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四⑶、白色硅酸鹽水泥

(白水泥）

白色硅酸鹽水泥熟料+適量石膏

——

磨細而成的水硬性膠凝材料

磨制時、允許加入外加劑

（5％水泥質(zhì)量的石灰石或窯灰）

強度高，色澤潔白，可配制彩色砂漿和涂料、白色或彩色混凝土、水磨石、斬假石等是生產(chǎn)彩色水泥的主要原料

3.2.☆其他品種水泥第24頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四四、高鋁水泥

快硬、高強、耐熱及耐腐蝕的膠凝材料

主要特性：早期強度高、耐高溫、耐腐蝕用于工期緊急的工程(國防、道路和特殊搶修、冬季施工等)五、膨脹水泥

硅酸鹽水泥熟料+

適量石膏和膨脹劑共同磨細而成的水硬性膠凝材料

硬化時不收縮且有適量膨脹，強度發(fā)展快，早期強度高用于制作大口徑輸水管和各種輸油、輸氣管；要求抗?jié)B、補償收縮的混凝土結(jié)構(gòu)；要求早強的結(jié)構(gòu)節(jié)點澆筑等3.2.☆其他品種水泥第25頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四混凝土(砼)是由一定比例的膠結(jié)材料+骨料+水

——

攪拌振搗成型

——

養(yǎng)護而成的人造石材

原料豐富，價格低廉，生產(chǎn)工藝簡單，抗壓強度高，耐久性好，強度等級范圍寬，使用范圍廣

混凝土質(zhì)量的基本要求：

符合設(shè)計要求的強度適應(yīng)施工條件的和易性適應(yīng)工程環(huán)境的耐久性3

.

3

混

凝

土彩色混凝土鋪地磚廣州中信大廈第26頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四1、按膠凝材料分：

普通混凝土(水泥混凝土)瀝青混凝土石膏混凝土聚合物混凝土等2、按表觀密度分：

重混凝土(＞2600kg／m3)

普通混凝

土輕混凝

土(＜2600kg／m3)3.

3.1

混

凝

土的分類

第27頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3、按使用功能分：結(jié)構(gòu)用混凝土道路用混凝土水工混凝土耐熱混凝土耐酸混凝土防輻射混凝土等

4、按施工工藝分：

噴射混凝土

泵送混凝

土振動灌漿混凝土等3.

3.1

混

凝

土的分類

第28頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四由水泥、粗骨料（碎石或卵石)、細骨料(砂)和水拌合，經(jīng)硬化面成的一種人造石材

砂、石在混凝土中起骨架作用，抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿,包裹在粗細骨料表面并填充骨料間的空隙,硬化前起潤滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后將骨料膠結(jié)一起形成堅固整體摻入適量外加劑和摻合料，能改善混凝土的某些特性3.3.1

混凝土的分類～1、普通混凝土石子砂子水泥漿氣孔第29頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四混凝土內(nèi)合理配置鋼筋,共同承受荷載(1867，第1次飛躍)

克服砼抗拉強度低的弱點，發(fā)揮砼抗壓強度高和鋼筋抗拉強度高的特點預(yù)應(yīng)力混凝土

(預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土)（1928,第2次飛躍）

通過張拉鋼筋，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力(用預(yù)先壓應(yīng)力抵消荷載下的拉應(yīng)力)

提高制品或構(gòu)件的抗拉能力，減少或推遲混凝土裂縫出現(xiàn)，充分利用高強材料

提高抗裂度、剛度和耐久性、減輕自重，節(jié)約材料等預(yù)應(yīng)力的產(chǎn)生

按張拉鋼筋方法分：機械法、電熱法和化學(xué)法按施預(yù)應(yīng)力順序分：先張法和后張法

3.3.1混凝土的分類

～2、鋼筋砼和預(yù)應(yīng)力鋼筋砼第30頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.3.1混凝土的分類

～2、鋼筋砼和預(yù)應(yīng)力鋼筋砼※鋼筋混凝土的優(yōu)點：1）兩種材料結(jié)合一起使用，構(gòu)件受壓部分用混凝土，受拉部分用鋼筋，大大提高構(gòu)件載力。承受較大荷載后往往不再折斷2）兩種材料均容易得到，價格也較低3）混凝土熱傳導(dǎo)性差，鋼筋在其包裹保護下，不會因鋼筋溫度快速升高而達危險程度，耐火性較好4）抗土壤和大氣腐蝕的耐久性好，無生物腐蝕，混凝土強度隨時間增長而增長，混凝土的弱堿性保護其內(nèi)鋼筋不被銹蝕5）鋼筋混凝土可根據(jù)構(gòu)件受力，合理配置鋼筋和確定混凝土強度等級，從而達到經(jīng)濟合理第31頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3、特種混凝土為滿足工程的特殊用途，使用采用新型材料、工業(yè)廢料或采用新的工藝制成（特種水泥混凝土）

、輕骨料混凝土

(輕質(zhì)砼、輕骨料砼)

用輕質(zhì)粗骨料、輕質(zhì)細骨料(或普通砂)、水泥和水配制而成（干表觀密度1950kg／m3）

分三大類(原材料與制造方法不同)：輕集料混凝土（用于保溫的圍護結(jié)構(gòu)或用于承重構(gòu)件或結(jié)構(gòu)）多孔混凝土（常用作屋面板材料和墻體材料）無砂大孔混凝土（吸濕性、導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫性能好，宜作墻體材料）3.3.1

混凝土的分類

第32頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四、纖維增強混凝土（簡稱FRC)

由不連續(xù)短纖維（韌性及抗拉強度較高）均勻分散于水泥混凝土基材中（與水泥漿基材形成的粘結(jié)較牢固、相互交叉和牽制的纖維網(wǎng)）形成抗拉、抗彎、抗裂、抗疲勞、抗振及抗沖擊能力提高，可克服混凝土抗拉強度低、抗裂性能差、脆性大的缺點。

機場跑道+路面及橋面，預(yù)制樁基礎(chǔ)，薄層結(jié)構(gòu)，隧道襯砌及覆面，防波堤，海洋構(gòu)筑物，薄壁結(jié)構(gòu)，承受高溫或低溫的結(jié)構(gòu)，防爆防裂結(jié)構(gòu)，有較高抗震要求的結(jié)構(gòu)等3.3.1

混凝土的分類～3、特種混凝土第33頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四、聚合物混凝土：

以有機聚合物作為組成材(有三種)

聚合物浸漬混凝土(簡稱PIC)

聚合物水泥混凝土(簡稱PCC)

聚合物膠結(jié)混凝土(簡稱PC)、自密實混凝土(不用機械振搗，無噪音)

大流動度砼、可自行密實填充到一角落硬化后有很高強度

3.3.1

混凝土的分類～3、特種混凝土第34頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.

3.2

混凝土外加劑

、高強混凝土

強度等級≥C50的混凝土用于橋梁、軌枕、高層建筑基礎(chǔ)與柱、輸水管道、預(yù)應(yīng)力管樁等高強混凝土特點：

強度高、耐久性好、變形小、抗凍性和耐蝕性較好

能適應(yīng)工程結(jié)構(gòu)向大跨、重載、高聳發(fā)展和承受惡劣環(huán)境的需要。有明顯工程效益和經(jīng)濟效益，推廣應(yīng)用十分重要

隨強度等級↗，混凝土抗拉強度與抗壓強度的比值↘，混凝土脆性↗，可靠度↘

需研究開發(fā)高效外加劑來改善性能第35頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

、碾壓混凝土：

用較普通混凝土量少的水泥和水(小水灰比)，有時還大量摻入工業(yè)廢渣，用碾壓設(shè)備壓實

價廉、施工效率高、抗?jié)B性和抗凍性好

碾壓混凝土路面造價比水泥混凝土路面降低10％一20％

道路或機場路面或路面基層，水壩等大體積混凝土材料

、硅粉混凝土：

抗?jié)B能力強，抗沖、耐磨、抗蝕能力強

龍羊峽水電站和葛洲壩泄水閘的修補工程3.3.1

混凝土的分類～3、特種混凝土第36頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

、粉煤灰混凝土：

用粉煤灰硅酸鹽水泥拌制或摻有粉煤灰的混凝土

具有環(huán)保效益和經(jīng)濟效益

可應(yīng)用于大體積混凝土、耐腐蝕混凝土、水工混凝土、碾壓混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、蒸養(yǎng)混凝土，高強混凝土結(jié)構(gòu)等

、其他混凝土：

防水混凝土、耐酸混凝土、耐火混凝土、防輻射混凝土、自應(yīng)力混凝土等3.3.1

混凝土的分類～3、特種混凝土第37頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.

3.2

混凝土外加劑為改善混凝土性能，拌制混凝土?xí)r摻入的的物質(zhì)摻量≤水泥重量的5％(特殊情況除外)

外加劑摻量雖小，技術(shù)經(jīng)濟效果顯著，是混凝土的重要組成部分，應(yīng)用會愈來愈廣按主要功能外加劑分四類：1)

改善混凝土拌合物流變性能的外加劑：減水劑、引氣劑、泵送劑等2)

調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間和硬化性能的外加劑：緩凝劑、早強劑等3)

改善混凝土耐久性的外加劑：防水劑、阻銹劑、抗凍劑等4)

提供特殊性能的外加劑：加氣劑、膨脹劑、著色劑等第38頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.

3.2

混凝土外加劑

拌制混凝土加少量外加劑能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的條件下，獲得良好和易性(混凝土拌合物易于施工并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能),

增大流動性和改善粘聚性、降低泌水性和提高耐久性

因混凝土強度等級提高，脆性顯著增加，塑性和韌性降低，破壞前無明顯塑性變形預(yù)兆，常會突然爆裂，給工程應(yīng)用帶來困難，不能輕易去用高強混凝土，需要高性能混凝土

高性能混凝土：在適宜的水灰比(混凝土中水和水泥的比值)條件下，調(diào)配各種摻入物(粗、細骨料，尤其是外加劑)，混凝土強度和韌性都達到最佳的一種新型混凝土隨著科技進步，各種優(yōu)質(zhì)高性能混凝土?xí)谎邪l(fā)并廣泛應(yīng)用

(今后混凝土研究的主題方向)第39頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.4

建筑砂漿

由膠凝材料、細骨料（多用天然砂）和水等材料按適當比例配制而成與混凝土的區(qū)別：不含粗骨料常用的膠凝材料：水泥、石灰、石膏按膠凝材料分：

水泥砂漿、石灰砂漿和混合砂漿（有水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿和石灰粘土砂漿等）

、砌筑砂漿

用于磚石砌體的砂漿起粘結(jié)磚石和傳遞荷載的作用（砌體的重要組成部分）

為改善砂漿和易性和節(jié)約水泥常摻人適量石灰或粘土膏漿

——

混合砂漿第40頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四、抹面砂漿

涂抹在建筑物或土木工程構(gòu)件表面的砂漿按功能分：普通抹面砂漿、裝飾砂漿、防水砂漿和特殊功能抹面砂漿

(如絕熱、耐酸、防射線砂漿等)(1)普通抹面砂漿（膠凝材料應(yīng)比砌筑砂漿多）

功能：保護結(jié)構(gòu)主體，提高耐久性，改善結(jié)構(gòu)外觀

常用: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

加少量107膠可改善抹面砂漿的保水性和粘結(jié)力加麻刀等纖維材料可提高抗拉強度、防止抹面砂漿的開裂

3.4

建筑砂漿第41頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四(2)裝飾砂漿

涂抹在建筑物內(nèi)外墻表面，具有美觀裝飾效果的抹面砂漿

選用一定顏色的膠凝材料(普通水泥、礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥、白水泥、彩色水泥《在常用水泥中摻加某些耐堿礦物顏料配成》、石灰、石膏等)和骨料(大理石、花崗石等帶顏色的細石渣或玻璃、陶瓷碎粒等)，采用某種特殊的操作、工藝(色彩、線條與花紋等不同裝飾效果)制成(3)防水砂漿

用于防水層的砂漿

可用特種水泥來制作，也可在水泥砂漿中摻人防水劑來提高抗?jié)B能力

3.4

建筑砂漿第42頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四(4)其他特種砂漿絕熱砂漿：

水泥、石灰、石膏等+膨脹珍珠巖，膨賬蛭石或陶粒砂等輕質(zhì)多孔骨料配制的砂漿（質(zhì)輕、吸聲性能、絕熱性能好）

耐酸砂漿：

是用水玻璃(硅酸鈉)

與氟硅酸鈉拌制而成

（用于襯砌材料、耐酸地面和耐酸容器的內(nèi)壁防護層）防X射線砂漿：

摻入重晶石粉和砂（用于射線防護工程）抗中子輻射砂漿：

摻加硼砂、硼酸等（用于射線防護工程）

3.4

建筑砂漿第43頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四鋼結(jié)構(gòu)用鋼材(型材)和鋼筋混凝土用鋼材(線材)型材：軋制的各種型鋼、鋼軌、鋼板、鋼管等線材：鋼筋或鋼絲

鋼材功能要求：高強度、良好塑性和韌性、良好加工性能鋼筋按直徑分:

粗鋼筋(直徑≥12mm)細鋼筋鋼筋按抗拉強度分:四等級（Ⅰ～Ⅳ)3.5鋼

材第44頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四鋼絲有碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線

預(yù)應(yīng)力混凝土專用鋼絲

由優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)冷加工、熱處理、冷軋、絞捻等過程制得強度高安全可靠便于施工

3.5鋼

材第45頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.

5.

1

鋼

結(jié)

構(gòu)

—1、鋼結(jié)構(gòu)特點1)鋼材強度高，結(jié)構(gòu)重量輕密度與強度比值小，承受同樣荷載，鋼結(jié)構(gòu)要比較輕，運輸?shù)跹b方便。但鋼構(gòu)件較柔細，穩(wěn)定問題突出，應(yīng)充分注意2)材質(zhì)均勻，且塑性韌性好重量輕和韌性好，抗震性能優(yōu)于其他結(jié)構(gòu)3)良好的加工性能和焊接性能4)密封性好焊接連接的鋼板結(jié)構(gòu)，水密性和氣密性好，可制作壓力容器、管道，載人太空結(jié)構(gòu)第46頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.

5.

1

鋼

結(jié)

構(gòu)

—1、鋼結(jié)構(gòu)特點5)鋼材可重復(fù)使用鋼結(jié)構(gòu)加工產(chǎn)生的余料、碎屑以及廢棄和破壞的鋼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,均可回爐重新煉成鋼材重復(fù)使用(綠色建材或可持續(xù)發(fā)展材料)

6)鋼材耐熱但不耐火

鋼材長期經(jīng)受100℃輻射熱時，性能變化不大，具有一定的耐熱性能。但溫度超過200℃會出現(xiàn)蘭脆現(xiàn)象，溫度達600℃進入熱塑性狀態(tài)，喪失承載能力。有防火要求采用鋼結(jié)構(gòu)時須用耐火材料加以保護

7)耐腐蝕性差:須構(gòu)采取防護措施

8)鋼結(jié)構(gòu)的低溫冷脆傾向厚鋼板焊接的受拉和受彎的構(gòu)件及節(jié)點，低溫下有脆性破壞傾向，應(yīng)予以重視第47頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.5.1

鋼結(jié)構(gòu)—⒉鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用(1)、大跨結(jié)構(gòu)鋼材強度高重量輕，適合大跨結(jié)構(gòu)(大跨空間結(jié)構(gòu)和大跨橋梁結(jié)構(gòu))

結(jié)構(gòu)形式：空間桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼、懸索(含斜拉體系)、張弦梁、實腹或格構(gòu)式拱架和框架等(2)、工業(yè)廠房吊車起重量大或工作繁重的車間主要承重骨架多用鋼結(jié)構(gòu)，有強烈輻射熱的車間，也常用鋼結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)形式：鋼屋架和柱組成的門式剛架或排架，網(wǎng)架屋蓋壓型鋼板等輕型屋面材料使輕鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房發(fā)展迅速

結(jié)構(gòu)形式主要是實腹式變截面門式剛架第48頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.5.1

鋼結(jié)構(gòu)—⒉鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用(3)、受動力荷載影響的結(jié)構(gòu)

鋼材韌性好，有較大鍛錘或其他產(chǎn)生動力作用設(shè)備的廠房，屋架多鋼制。抗震能力要求高的結(jié)構(gòu)用鋼結(jié)構(gòu)比較適宜(4)、多層和高層建筑

鋼結(jié)構(gòu)綜合效益優(yōu)良，多、高層民用建筑中也廣泛應(yīng)用

結(jié)構(gòu)形式：多層框架、框架-支撐結(jié)構(gòu)、框筒、懸掛、巨型框架等(5)、高聳結(jié)構(gòu)塔架和桅桿結(jié)構(gòu)(高壓輸電線路的塔架、廣播、通信和電視發(fā)射用的塔架和桅桿、火箭衛(wèi)星發(fā)射塔架等)第49頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.5.1

鋼結(jié)構(gòu)—⒉鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用(6)、可拆卸結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)重量輕，可用螺栓或其他便于拆裝的手段來連接，適于需搬遷的結(jié)構(gòu)(建筑工地、油田和需野外作業(yè)的生產(chǎn)和生活用房的骨架等,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工用的模板和支架以及施工腳手架等)

(7)、容器和其他構(gòu)筑物冶金、石油、化工企業(yè)大量采用鋼板容器(包括油罐、煤氣罐、高爐、熱風(fēng)爐等)皮帶通廊棧橋、管道支架、鍋爐支架、海上采油平臺以及其他構(gòu)筑物，多用鋼結(jié)構(gòu)第50頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.5.1

鋼結(jié)構(gòu)

—⒉鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用(8)、輕型鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)重量輕不僅有利于大跨結(jié)構(gòu)，對屋面活荷載特別小的結(jié)構(gòu)也有利。因為當屋面活荷載特別輕時，小跨結(jié)構(gòu)的自重也成為一個重要因素

冷彎薄壁型鋼屋架在一定條件下用鋼量比鋼筋混凝土屋架還少

結(jié)構(gòu)形式：實腹變截面門式剛架、冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)(含金屬拱形波紋屋蓋)及鋼管結(jié)構(gòu)等(9)、鋼和混凝土的組合結(jié)構(gòu)鋼強度高但有個受壓穩(wěn)定問題，混凝土宜于受壓不適于受拉，將兩種材料并用，且都發(fā)揮長處，成組合結(jié)構(gòu)廣泛用于高層建筑(如深圳的賽格廣場)、大跨橋梁、工業(yè)廠房和地鐵站臺柱等

構(gòu)件形式：鋼與混凝土組合梁和鋼管混凝土柱等第51頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.5.1

鋼結(jié)構(gòu)

—3、鋼結(jié)構(gòu)用材規(guī)格⑴、鋼板:厚鋼板:大型梁、柱等實腹式構(gòu)件的翼緣和腹板及節(jié)點板等薄鋼板:制造冷彎薄壁型鋼扁鋼(帶鋼):焊接組合梁、柱的翼緣板、連接板、加勁肋等⑵、熱軋型鋼角鋼、工字鋼、槽鋼等鋼管:無縫鋼管+焊接鋼管回轉(zhuǎn)半徑大，用作桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼等格構(gòu)式結(jié)構(gòu)桿件

鋼管混凝土柱

(在鋼管中澆筑混凝土而形成的，大大提高構(gòu)件承載力且塑性和韌性良好，經(jīng)濟效果顯著，施工簡單，工期短)

鋼管混凝土用于廠房柱、構(gòu)架柱、地鐵站臺柱、塔柱和高層建筑等第52頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.5.1

鋼結(jié)構(gòu)

—3、鋼結(jié)構(gòu)用材規(guī)格⑶、冷彎薄壁型鋼采用1.5~6mm厚的鋼板經(jīng)冷彎和輥壓成型的型材采用0.4~1.6mm的薄鋼板經(jīng)輥壓成型的壓型鋼板截面形式和尺寸均按受力特點合理設(shè)計充分利用鋼材強度、節(jié)約鋼材，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用輕于鋼結(jié)構(gòu)第53頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.

5.

2鋼筋混凝土常用鋼材鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成①熱軋鋼筋

經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋

按外形：光圓+帶肋兩種

帶肋鋼按肋紋形狀：月牙肋和等高肋鋼筋表面字紋或螺紋可提高混凝土與鋼筋的粘結(jié)力第54頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.

5.

2鋼筋混凝土常用鋼材②、其他常用鋼筋⑴、冷拔鋼絲和冷軋帶肋鋼筋冷拔鋼絲由直徑6.5~8mm的Q235或Q215熱軋圓盤條經(jīng)冷拔而成冷軋帶肋鋼筋是由熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減輕后在其表面冷軋成兩面或三面有肋鋼筋或經(jīng)低溫回火處理與冷拔低碳鋼絲相比，冷軋帶肋鋼筋強度高、塑性好、與混凝土粘結(jié)牢固、節(jié)約鋼材、質(zhì)量穩(wěn)定等⑵、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋用熱軋帶肋鋼筋經(jīng)淬火和回火的調(diào)質(zhì)處理而成的按外形分：有縱筋和無縱筋兩種（都有橫肋）⑶、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線無明顯屈服點,強度高、柔韌性好、無接頭、質(zhì)量穩(wěn)定、施工簡便等使用時按要求長度切割，用于大荷載、大跨度、曲線配筋的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)第55頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四優(yōu)點:

輕質(zhì)高強易加工(鋸、刨、鉆)；彈性、韌性高；能承受沖擊振動作用；導(dǎo)電、熱性低；木紋美麗；裝飾性好缺點:

構(gòu)造不均勻、各向異性；吸濕吸水產(chǎn)生較大濕脹和干縮變形；易燃易腐樹種分針葉樹+闊葉樹：針葉樹：樹干直高大，易成大材，紋理平順，材質(zhì)均勻,

材質(zhì)軟易加工（軟木材）

——

常用有松、杉、柏等闊葉樹：樹干通直部分短，材質(zhì)硬難加工（硬木材）

——

常用有榆木、水曲柳、柞木等3.6木材第56頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四分樹皮、木質(zhì)部和髓心三部分

木材主要使用木質(zhì)部分木材順紋強度

(作用力方向與纖維方向平行)

>>木材橫紋強度

(作用力方向與纖維方向垂直）影響木材強度的主要因素

含水率(一般含水率高，強度降低)

溫度(溫度高，強度降低)

荷載作用時間(持續(xù)荷載時間長，強度下降)

木材缺陷(木節(jié)、腐朽、裂紋、翹曲、病蟲害等)

3.6木

材第57頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四工程木材分為原木+鋸材+人造板材

原木：已經(jīng)除去皮(也有不去皮的)，根、樹梢而未加工成規(guī)定材品的木材

鋸材：已經(jīng)加工鋸成一定尺寸的木料板材(寬度為厚度的三倍或三倍以上)

方材

人造板材：由木材或含有一定纖維量的其他作物原料，用一般物理和化學(xué)方法加工而成比天然木材板面寬，表面平整光潔，無節(jié)子，不翹曲開裂，經(jīng)加工處理可有防水、防火、防腐、防酸性能常用人造板材：膠合板，纖維板，刨花板、木絲板、木屑板3.6木

材第58頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四以有機高分子化合物為基材，加入各種改性添加劑，在一定的溫度和壓力下塑制而成的材料

表觀密度小、導(dǎo)熱性差，強度重量比大、化學(xué)穩(wěn)定、電絕緣性、消音吸振性好、富有裝飾性彈性模量較小、剛度差、易老化

管材、板材、門窗、壁紙、地毯、器皿、絕緣材料、裝飾材料、防水、粘結(jié)及保溫材料等塑料排水扳或隔離層、塑料土工布或加筋網(wǎng)等、管道、容器、材料或防水材料，有時也可用作結(jié)構(gòu)材料3.7

建筑塑料第59頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.7

建筑塑料塑料的優(yōu)異性能：1）表觀密度小2）比強度（密度與強度的比值）高，是輕質(zhì)高強材料3）塑料可加工性好，可用多種方法加工成薄板、管材、門窗異型材等各種形狀的產(chǎn)品4）施工安裝方便5）耐化學(xué)腐蝕性好，對環(huán)境水及鹽類有較好的抗腐蝕能力6）具有良好的抗振、吸聲和保溫性7）導(dǎo)熱性小第60頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.7

建筑塑料8）用塑料(特別是泡沫塑料)可減小振動、降低噪音和隔熱保溫9）耐水性和耐水蒸氣性強，可用于防潮防水工程10）塑料制品可有各種鮮艷的顏色，還可進行印刷、電鍍、壓花等加工，裝飾效果好主要缺點：易老化、不耐高溫和易燃塑料的熱變形溫度一般在60~120℃。部分塑料易著火或緩慢燃燒，同時產(chǎn)生大量有毒煙霧，是造成建筑物失火時人員傷亡的主要原因第61頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.

7.

1

塑

料

的

分

類根據(jù)受熱后形態(tài)性能表現(xiàn)的不同分為熱塑性塑料和熱固性塑料兩大類

熱塑性塑料：受熱軟化，冷卻變硬，軟化和變硬可重復(fù)進行

—聚氯乙烯塑料(PVC)、聚乙烯塑料(PE)等

熱固性塑料:

加工時受熱軟化發(fā)生化學(xué)變化，形成交聯(lián)聚合物逐漸硬化成型，再受熱不能回復(fù)可塑性狀態(tài)

——酚醛樹脂、不飽和聚酯、有機硅等

土木工程使用最多的是聚氯乙烯塑料(成本低、產(chǎn)量大，耐久性好，加入不同添加劑可加工成軟質(zhì)和硬質(zhì)產(chǎn)品)第62頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四“玻璃鋼”(中國名)即“玻璃纖維增強塑料”（FRP）

實質(zhì)上是纖維增強塑料，是以聚合物為基體，以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈等)為分散質(zhì)制成的復(fù)合材料（優(yōu)良的纖維增強復(fù)合材料）比強度很高，被越來越多地用新型建筑結(jié)構(gòu)

玻璃纖維增強熱塑性樹脂——熱塑性玻璃鋼(FRTP)

玻璃纖維增強熱固性樹脂——熱固性玻璃鋼(FRP)

目前,玻璃鋼主要是指熱固性玻璃鋼(FRP)

3.

7.

2玻

璃

鋼第63頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四⒈、玻璃鋼的特性和不足FRP的優(yōu)良特性：⑴、輕質(zhì)高強：

相對密度是碳素鋼的1/4~1/5，拉伸強度卻接近甚至超過碳素鋼，比強度可比美高級合金鋼—用于航空、火箭、宇宙飛行器、高壓容器及其他需減輕自重的制品，環(huán)氧FRP的拉伸、彎曲和壓縮強度均≥400Mpa⑵、耐腐蝕性能好對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽及多種油類和溶劑均有較好的抵抗能力—用于化工防腐，正取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等⑶、電性能好優(yōu)良的絕緣材料，用來制造的絕緣體，高頻下仍保持良好介電性和微波透過性—用于雷達天線罩

3.

7.

2玻

璃

鋼第64頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四⑷、熱性能良好熱導(dǎo)率低(金屬的1/100~1/1000），是優(yōu)良絕熱材料和瞬時超高溫時的理想熱防護和耐燒蝕材料—能保護宇宙飛行器在2000℃以上承受高速氣流的沖刷⑸、可設(shè)計性好1）可設(shè)計各種滿足使用要求的結(jié)構(gòu)產(chǎn)品且整體性好2）可充分選擇材料來滿足產(chǎn)品的性能—耐腐，耐瞬時高溫、某方向特高強度、介電性好等⑹、工藝性優(yōu)良

1）可據(jù)產(chǎn)品形狀、技術(shù)要求、用途及數(shù)量來靈活地選擇成型工藝2）工藝簡單，可一次成型，經(jīng)濟效果突出，尤其對形狀復(fù)雜、不易成型、數(shù)量少的產(chǎn)品

3.

7.

2玻

璃

鋼第65頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四FRP的特性缺陷：⑴、彈性模量低，易變形，結(jié)構(gòu)產(chǎn)品常感剛性不足

彈性模量比木材大兩倍，比鋼（E=2.1×106）小10倍—可做成薄殼結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)或通過高模量纖維及加強筋等彌補⑵、長期耐溫性差，不能在高溫下長期使用

通用聚酯FRP在50℃以上強度明顯下降，一般只在100℃以下使用通用型環(huán)氧FRP在60℃以上強度明顯下降—選耐高溫樹脂，長期工作溫度在200~300℃是可能的⑶、老化現(xiàn)象：

塑料的共同缺陷，F(xiàn)RP也不例外紫外線、風(fēng)沙雨雪、化學(xué)介質(zhì)、機械應(yīng)力等作用下易導(dǎo)致性能下降

⑷、層間剪切強度低（靠樹脂來承擔(dān),所以低)可通過選擇工藝、使用偶聯(lián)劑等方法來提高層間粘結(jié)力或在產(chǎn)品設(shè)計時盡量避免使層間受剪

3.

7.

2玻

璃

鋼第66頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.7

建筑塑料2、FRP的生產(chǎn)方法基本分兩大類：濕法接觸成型+干法加壓成型按工藝特點：手糊成型（手糊法、袋壓法、噴射法、濕糊低壓法和無模手糊法)、層壓成型、RTM法、擠拉法、模壓成型、纏繞成型等目前使用最多的四種：1）手糊法：中國(90%)、挪威、日本(50%)、英國、丹麥等

濕法接觸成型，設(shè)備簡單費用少，一次能糊10m以上的整體產(chǎn)品。但機械化程度低，生產(chǎn)周期長，質(zhì)量不穩(wěn)定2）噴射法：瑞典、美國、挪威等3）模壓法：德國等4）FTM法：歐美各國、日本

中國也有模壓法、纏繞法、層壓法等第67頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四3.8.1磚、瓦、砂、石、灰

（地方材料：工程用量大，原料價格低，當?shù)鼗蚋浇少彛?、磚：原料易取、價格低、體積小、易組合用做墻體——分隔、保溫破壞耕地、能耗高、自重大、施工勞動強度高、工效低

墻體改革、并用新型材料取代

按生產(chǎn)工藝:燒結(jié)磚和非燒結(jié)按所用材料：粘土磚、粉煤灰磚、煤矸石磚、爐渣磚頁巖磚、灰砂磚等按有無孔洞：空心磚、多孔磚和實心磚北京等地禁止使用粘土磚3.8

墻體材料和屋面材料第68頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四常用的工業(yè)廢料：

粉煤灰、煤矸石等

成分與粘土相近，顆粒細度不及粘土，可塑性較差，制磚時需摻入一定量的粘土或水泥，增加可塑性。

燒結(jié)粉煤灰磚燒結(jié)煤矸石磚等非燒結(jié)磚

:

用不適合種田的山泥、廢土、砂等，加少量水泥或石灰固結(jié)及微量外加劑和適量水混合攪拌壓制成型、自然養(yǎng)護或蒸養(yǎng)而成。

日本:土、水泥和EER液,攪拌壓型，自然風(fēng)干,EER非燒結(jié)磚江西省建材研究院：用紅壤土、石灰非燒結(jié)磚深圳建筑科學(xué)中心：水泥、石灰、粘土-非燒結(jié)空心磚非燒結(jié)磚是一種有發(fā)展前途的新型材料第69頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四2、瓦（屋面材料）種類按所用材料

粘土瓦、石棉水泥瓦、水泥瓦、聚氯乙烯瓦、玻璃鋼瓦、瀝青瓦、鋼絲網(wǎng)水泥瓦等按形狀

平瓦、波形瓦根據(jù)尺寸偏差

優(yōu)等品、一等品和合格品

外觀質(zhì)量分為或物理力學(xué)性能一等品和合格品第70頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3、砂（配制混凝土和砂漿、大宗材料）天然砂和人工砂兩類天然砂：由自然巖石風(fēng)化而形成、粒徑

5mm的巖石顆粒按產(chǎn)源分——

河砂、海砂和山砂

較潔凈含鹽分表面粗糙，多棱角，含泥、有機雜質(zhì)、表面圓滑質(zhì)量較差，與水泥粘結(jié)好與水泥粘結(jié)差按粗細程度（指不同粒徑的砂粒混合在一起的平均粗細程度）分

——

粗砂、中砂、細砂砌筑砂漿可用粗砂或中砂優(yōu)先選用配制混凝土毛石砌體：最大粒徑1/4—1／5砂漿層厚度抹面及勾縫磚砌體：粒徑2．5mm的中砂第71頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

4、石：指天然石材：

采自天然巖石（經(jīng)過加工或未經(jīng)加工）的石材

一、毛石（片石）二、料石三、飾面石材四、色石渣（色石子）五、石子

最古老的土木工程材料抗壓強度高，耐磨、耐久加工后富有裝飾性

資源豐富、就地取材、成本低3.8

墻體材料和屋面材料第72頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

按平整程度分：亂毛右和平毛石兩類：

(1)亂毛石形狀不規(guī)則

一般高度150mm，單方向長度

(2)平毛石是由亂毛石略經(jīng)加工而成

基本上有六個面，但表面粗糙。

一、毛石（片石）：

在采石場由爆破直接獲得、形狀不規(guī)則的石塊砌筑基礎(chǔ)、堤壩、擋土墻、毛石混凝土等3.8

墻體材料和屋面材料第73頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

二、料石

由人工或機械開采出的較規(guī)則的六面體石塊,

略經(jīng)加工而成

一般是

致密均勻的

砂巖

石灰?guī)r

花崗巖

按表面加工平整程度(四種)

：

毛料石粗料石半細料石細料石3.8

墻體材料和屋面材料第74頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

按巖石種類分：大理石花崗巖

按飾面石材的外形分：平面板材定型材(形成各種曲面的)

按表面平整分：

一般平整面毛面(凹凸不平)鏡面(精磨拋光)內(nèi)外墻面、柱面、地面、欄桿、臺階等裝修使用的石材三、飾面石材3.8

墻體材料和屋面材料第75頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四四、色石渣（色石子）

由天然大理石、白云石、方解石或花崗巖等石材經(jīng)破碎、篩選加工而成作為骨料主要用于人造大理石、水磨石、水制石、干粘石、斬假石等建筑物面層

俗稱和粒徑有關(guān)

大二分、一分半、大八厘、中八厘、小八厘、米粒石3.8

墻體材料和屋面材料第76頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四五、石子

混凝土粗骨料（砂稱為細骨料）路橋工程、鐵道工程的路基道渣等碎石天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得到的粒徑大于5mm的巖石顆粒卵石（圓滑）

由自然條件作用而形成的，粒徑大于5mm的顆粒3.8

墻體材料和屋面材料第77頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

1、屋面、地下及其他工程的防水材料：從瀝青類—高聚合物改性瀝青、橡膠、合成高分子類

我國高分子新型防水卷材品種目前有三類

橡膠類防水卷材：三元乙丙橡膠、聚氨酯橡膠、丁基橡膠、氯丁橡膠、再生橡膠卷材等

塑料類防水卷材：

聚氯乙烯、聚乙烯、氯化聚乙烯卷材等

橡塑共混型防水卷材：氯化聚乙烯，橡塑共混卷材、聚氯乙烯—橡膠共混卷材等3．9防水材料第78頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

2、新型防水（接縫、膠粘、密封）材料：

橡膠類膠粘劑：聚氨酯防水涂料等

各種裝配式建筑屋面板、樓地面、陽臺、窗框、衛(wèi)生間等接縫，施工縫、密封，給排水管道貯水池等工程的接縫密封，混凝土裂縫的修補

密封材料：聚氨酯建筑密封膏、丙烯酸酯建筑密封膏

砼、金屬、木材、天然石料、磚、砂漿、玻璃、瓦及水泥石間的密封防水3．9防水材料第79頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3、瀝青和瀝青制品

由一些極其復(fù)雜的高分子碳氫化合物和這些碳氫化合物的非金屬(氧、硫、氮)

衍生物所組成的混合物按在自然界中獲得的方式分：地瀝青(包括天然地瀝青和石油地瀝青)和焦油瀝青(包括煤瀝青、木瀝青、頁巖瀝青等)

最常用的是石油瀝青和煤瀝青，其次是天然瀝青

（我國儲量較大）用于道路工程、房屋建筑防水、一般土木工程的防腐等

瀝青砂漿：由瀝青+礦質(zhì)粉料+砂（用于防水）瀝青混凝土：瀝青+碎石或卵石+填料（用于路面和車間大面積地面等）3．9防水材料第80頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四基本要求：裝飾功能+保護功能+其他特殊功能

裝飾效果絕熱、防火、隔音（質(zhì)感、線條和色彩三因素）

保護主體結(jié)構(gòu)，延長建筑壽命對人體無害（尤重要）！按化學(xué)性質(zhì)分：

無機材料與有機材料及其復(fù)合材料按在建筑物的裝飾部位分：

外墻裝飾材料內(nèi)墻裝飾材料地面裝飾材料吊頂裝飾材料3．10裝飾材料（起裝飾作用的材料）第81頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.10.1天然石材

資源豐富，強度高，耐久性好，加工后裝飾效果強，是重要的裝飾材料，同時也是重要的砌筑材料天然石材用做裝飾材料的有花崗巖和大理石3．10裝飾材料（起裝飾作用的材料）第82頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.10.2陶瓷

由適當成分的粘土經(jīng)成型、燒結(jié)而成的人造石材按原料和燒結(jié)密實程度分：陶質(zhì)、炻質(zhì)和瓷質(zhì)

材料密實度較差材料密實度很大

釉面陶瓷材料：陶瓷材料的表面覆蓋釉料（玻璃態(tài)薄層）而成（基體多為陶質(zhì)）可改善陶瓷表面的機械強度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、表面光潔程度、裝飾效果，降低表面吸水率，提高表面抗污染能力

品種有：陶瓷錦磚（馬賽克）陶質(zhì)釉面磚、衛(wèi)生陶瓷等3．10裝飾材料（起裝飾作用的材料）第83頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.10.3建筑玻璃：

玻璃是—種透明的無定形硅酸鹽固體物質(zhì)

原材料：石英砂(主材)、純堿(助熔劑)、長石、石灰石(穩(wěn)定劑,使玻璃具有良好抗水性)等

主要特點和用途：現(xiàn)代建筑中玻璃窗用采光發(fā)展為兼有采光控光、防護、吸聲隔音、保溫隔熱及內(nèi)外裝飾的多功能建筑光學(xué)材料,用于建筑、輕工、交通、醫(yī)藥、化工、電子、航天等領(lǐng)域

玻璃及制品分類：普通平板玻璃、安全玻璃、保溫絕熱玻璃、壓花磨砂玻璃、玻璃空心磚和玻璃錦磚等3．10裝飾材料（起裝飾作用的材料）第84頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.10.4建筑裝飾涂料（簡稱涂料）

與油漆屬同概念，是涂敷于物體表面能與基體材料很好粘結(jié)并形成完整而堅韌保護膜的物料

成膜基料、分散介質(zhì)以和顏料填料三種基本成分+根據(jù)需要加入輔助材料（催干劑、流平劑、防結(jié)皮劑、固化劑、增塑劑等）按主要成膜物質(zhì)性質(zhì)：

有機涂料、無機涂料+有機無機復(fù)合涂料按使用部位：外墻涂料、內(nèi)墻涂料+地面涂料按分散介質(zhì)種類：溶劑型+水性3．10裝飾材料（起裝飾作用的材料）第85頁，共97頁，2023年，2月20日，星期四

3.10.5其他裝飾材料主要有：

裝飾板材類：木材裝飾板類：膠合板、大芯板、纖維板、木絲板等金屬裝飾板類：鋁合金裝飾板、不銹鋼裝飾板、彩色壓型鋼板和金屬陶瓷板等