普通建筑材料講義

建筑材料

緒論1、水泥在使用過程中是怎樣發(fā)揮作用的？2、教室的墻上為什么要抹砂漿？3、怎樣判斷兩垛磚的質(zhì)量？建筑材料定義：是指建筑結(jié)構(gòu)物中使用的各類材料及制品。構(gòu)成建筑物本身的材料。即從基礎(chǔ)、地面、墻體、直到屋頂所用的材料

分類1、按材料在建筑中的部位不同：承重構(gòu)件材料墻體材料地樓面材料屋面材料2、按材料的功能：結(jié)構(gòu)材料防水材料吸聲材料保溫隔熱材料裝飾材料材料的發(fā)展歷史：建筑材料的發(fā)展就是人類社會(huì)生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展歷史。利用天然材料（穴居巢處→石器、鐵器時(shí)代的挖土、鑿石為洞，伐木搭竹為棚→利用天然材料建造非常簡陋的房屋）→人工生產(chǎn)材料（粘土燒制磚瓦，巖石燒制石灰、石膏）→18、19世紀(jì)鋼材、水泥、混凝土的發(fā)明→20世紀(jì)新型建材的發(fā)展，大量以有機(jī)材料為主的化學(xué)建材（特種膠凝材料、混凝土外加劑、高性能混凝土、塑料建材、其它特殊功能材料）。

材料的發(fā)展趨勢(shì)

建筑材料的品種增多，科技含量增加，功能增強(qiáng)。建筑材料正朝輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能、耐久、可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。建筑材料的高科技化（基礎(chǔ)理論的巨大突破）

不同建材的機(jī)械、物理、化學(xué)性質(zhì)總是由他們的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)狀況決定的，因而有關(guān)建材的研究也總是圍繞材料的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、加工以及使用功能而開展的。由于化學(xué)、物理等基礎(chǔ)科學(xué)的不斷發(fā)展，產(chǎn)生了很多新理論、新技術(shù)，在這些新理論指導(dǎo)下，采用新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)不斷加以驗(yàn)證，推動(dòng)著建筑材料領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論不斷取得突破。建筑材料的高科技化（基礎(chǔ)理論的巨大突破）

從分析建筑材料的組成、性質(zhì)、顯微結(jié)構(gòu)（包括原子排列方式及缺陷、電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與能量轉(zhuǎn)換、化學(xué)鍵種類等）和宏觀結(jié)構(gòu)入手，許多基礎(chǔ)理論及分支學(xué)科相繼出現(xiàn)，，如膠體化學(xué)、表面物理化學(xué)、材料流變學(xué)、硅酸鹽物理化學(xué)、水泥混凝土化學(xué)、材料打獵理論、高分子物理與化學(xué)等。應(yīng)用這些理論，將材料的組成、顯微結(jié)構(gòu)與宏觀性能結(jié)合起來，可以預(yù)見性低設(shè)計(jì)出具有高性能的新型建筑材料，甚至還可以采用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行各種復(fù)雜的設(shè)計(jì)工作，從而結(jié)束了人類盲目尋找優(yōu)質(zhì)靠機(jī)遇取得突破的歷史，跨入了按照人類的愿望構(gòu)建建筑材料的新時(shí)代。建筑材料的高科技化（基礎(chǔ)理論的巨大突破）

人類發(fā)現(xiàn)水泥、石灰、石膏這些膠凝材料都是靠偶然機(jī)遇，而現(xiàn)代的各種具有特殊功能的水泥、混凝土以及復(fù)合材料的出現(xiàn)則都是靠理論指導(dǎo)，甚至還可以建立模型以預(yù)見其它目前尚未存在的新型建筑材料。

建筑材料的高科技化（建材生產(chǎn)的高科技化）

建筑材料生產(chǎn)常常被錯(cuò)誤地認(rèn)為不需要科學(xué)技術(shù)，以為生產(chǎn)中的配料誤差、生產(chǎn)工藝及制度的變化等材料性能的影響不大。目前，隨著人們對(duì)建筑材料性能要求日益提高，建材生產(chǎn)也越來越受到重視。如水泥生產(chǎn)時(shí)由于生料配制、煅燒方式、煅燒溫度、煅燒時(shí)間、冷卻速度、粉磨細(xì)度等不同，生產(chǎn)出的水泥性能（強(qiáng)度及其發(fā)展、水化放熱及放熱速度、凝結(jié)時(shí)間等）千差萬別；建筑鋼材、陶瓷、玻璃等建筑材料的生產(chǎn)也都無不如此。所以，很多建材的生產(chǎn)都引入了高科技手段。建筑材料的高科技化（建材使用的高科技化）

建筑物的不同部位要求采用不同性能的建筑材料；如結(jié)構(gòu)材料應(yīng)該具有高的強(qiáng)度和好的耐久性；裝飾材料應(yīng)該具有好的色澤、質(zhì)感和耐久性；墻體材料則應(yīng)該具有輕質(zhì)、絕熱、隔聲性能好的特點(diǎn)。在高科技時(shí)代，由于基礎(chǔ)理論研究的發(fā)展，對(duì)建筑材料的性能可根據(jù)要求在較大范圍內(nèi)加以改變，并制訂出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

建筑材料的高科技化（建材使用的高科技化）

以應(yīng)用面廣量大的混凝土為例，可以看出科學(xué)技術(shù)在建材應(yīng)用發(fā)明的發(fā)展。在建筑工程中混凝土的強(qiáng)度直接決定建筑物的高度、自重、跨度以及結(jié)構(gòu)件的尺寸等。如果顯著提高混凝土的強(qiáng)度，建筑物的自重會(huì)大大降低，結(jié)構(gòu)件的尺寸可大大縮小，其可建高度可大大增加，跨度可以顯著增大。建筑材料的高科技化（建材使用的高科技化）原來一般采用的混凝土標(biāo)號(hào)為C20-C40，幾乎所有的國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都定在C60以下，且對(duì)原材料水泥、砂、石和水的質(zhì)量要求不嚴(yán)格，現(xiàn)代采用的混凝土不僅對(duì)原材料的質(zhì)量控制要求嚴(yán)格，有的還有對(duì)砂、石進(jìn)行多次清洗，并通過摻加超細(xì)活性混合材和超塑化劑，使混凝土標(biāo)號(hào)到C150以上。

建筑材料的高科技化（建材使用的高科技化）目前以常規(guī)方法配制的在建筑工程中已有一定用量的混凝土最高標(biāo)號(hào)為C135，有的還通過改變和替換混凝土中石和砂，可達(dá)更高標(biāo)號(hào)。加拿大目前正在修建的一座橋的桁架采用鋼段混凝土（以鋼段替換混凝土中的石子做集料），標(biāo)號(hào)達(dá)到C800，與鋼材的強(qiáng)度相近，彈性模量比鋼材大?，F(xiàn)在混凝土不僅強(qiáng)度標(biāo)號(hào)大大提高，韌性增加（如鋼管混凝土、三維約束鋼筋混凝土等），而且更加密實(shí)，內(nèi)部缺陷減少或變得有利，氣密性、水密性更好，耐久性大大提高，因而工程的使用壽命大大提高。

建筑材料的高科技化（建材使用的高科技化）

目前，許多國家都在重新制訂混凝土應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，例如挪威、日本、加拿大、美國都走在世界的前列。在大壩工程，對(duì)混凝土的要求更高。因?yàn)榛炷猎谒不^程要釋放熱量，而在大體積混凝土中，熱量很難相外散發(fā)，勢(shì)必造成混凝土內(nèi)部溫度升高，并產(chǎn)生巨大的溫度應(yīng)力，導(dǎo)致混凝土破壞。

建筑厚材料貫的高紫科技全化（處建材壇使用威的高贊科技批化招）另外飾在混揀凝土港水化壇硬化回過程繭中會(huì)膀產(chǎn)生瓦收縮唱和徐艷變，舒且產(chǎn)匯生的摩凈收多縮值湊很大綱，導(dǎo)樣致巨匯大的匹收縮資應(yīng)力拴，如焦不加渠以控者制，膜更易歌引起朝混凝尸土破征壞，刃所以災(zāi)大壩朽水泥遲應(yīng)解掀決好街水化億熱和寇收縮距兩大醒難題傭。我蓮國正從在修蹤蝶建的班三峽燒大壩狠主體拼工程勝約需接要20篇00多萬m3混凝規(guī)土，繭而混股凝土劉的性放能基千本上轎決定稠著這敏項(xiàng)舉蛇世矚綱目的扛宏偉圖工程偏的質(zhì)裁量。也該大廈壩使勢(shì)用的膚是特染制水仍泥，育該水班泥在戴保證迅混凝卡土強(qiáng)乞度發(fā)比展的敵同時(shí)范能大接大降符低水月化熱娘，再更利用杏自身江的雙訓(xùn)組分辦水化拾膨脹刑剛好脈補(bǔ)償掃水泥先的收革縮。床如此塊，大家壩混磚凝土讀的兩港大難戚題可幻玉望解鹽決。建筑披材料鼠的高貝科技熄化（建材靈檢測(cè)惱的高間科技球化）建材卵檢測(cè)才包括彩宏觀棕性能轎檢測(cè)嫁及材徒料組災(zāi)成、憐內(nèi)部蘭顯微講結(jié)構(gòu)興及形昂貌觀年察與思測(cè)定壟。宏壩觀性憲能檢咳測(cè)一沫般是免對(duì)材憲料的種外觀者尺寸厭、質(zhì)鬼量、住強(qiáng)度懸、導(dǎo)局熱、魚隔音著、顏興色、績光潔犯度、兇耐腐雜蝕、裳耐疲招勞、惕抗老旁化等纏性能屯進(jìn)行附測(cè)定換，通推常是象采用票宏觀皮手段玩來實(shí)赤現(xiàn)，械但這雞些性租能的餃測(cè)定礦方法猛和所獅用儀泄器在浮高科叢技時(shí)料代都榨包含鞭著現(xiàn)藝代科治學(xué)技才術(shù)理妹論與傭知識(shí)讓。建筑百材料橫的高夸科技釘化（建材濫檢測(cè)渾的高愧科技稅化）以強(qiáng)小度檢倘測(cè)為堂例，贊對(duì)一駐般建舞筑材歷料均淚可將局其制響成規(guī)齡定的嶄試件驚采用燦液壓蘇機(jī)等瘦設(shè)備返完成趙，還光可在取測(cè)定跡的過狠程中薯輔以爹其它危儀器旦設(shè)備園記下棋各個(gè)領(lǐng)時(shí)刻雁材料倘的變根形與思受力道情況潔，得坑出應(yīng)司力-位移每圖或識(shí)應(yīng)力-應(yīng)變堡圖，豎并可巾對(duì)檢闖測(cè)數(shù)敲據(jù)和喪圖譜放進(jìn)行挑處理依。但鉤由于缸試件盯制作老條件典、養(yǎng)買護(hù)環(huán)鄙境、欣受力耳狀況毯與建亦材在亂實(shí)際盞工程煌中的厚使用疾條件敏不同型，且暫有些袋工程銹不能膛直接國取樣棋進(jìn)行淹試驗(yàn)盼，因炎此采蜘用非掌破損徐檢測(cè)匆技術(shù)寧檢測(cè)稀建材釀強(qiáng)度慈和缺忘陷等仆，已摔經(jīng)成抄為建尊筑工修程質(zhì)騎量管健理的為重要齒手段側(cè)。建筑扇材料膝的高撈科技茄化（建材廉檢測(cè)穩(wěn)的高屑科技碑化）當(dāng)今儲(chǔ)，非雪破損壺檢測(cè)純技術(shù)凳發(fā)展茂很快膊，形吃式多椅種多售樣，道常用浴的方暴法有雷回彈雹法、撈超聲氏脈沖虛法、晝射線區(qū)法、樂回彈-超聲細(xì)綜合傍法、膏超聲箏衰減醒綜合鑄法等遍，還度有不稱影響哄結(jié)構(gòu)治總體眉使用蒙性能貞的半槳破損續(xù)檢測(cè)領(lǐng)法（房誠有時(shí)啦也列率入非貪破損蒸檢測(cè)浩法）呀，如狂鉆芯鴨法、夫拔出懷法、汗壓痕鄰法、揪射擊揪法等倘。建筑框材料逼的高惕科技鎖化（建材蝕檢測(cè)菌的高岡科技捎化）微觀什檢測(cè)版技術(shù)鍋發(fā)展爹更是遇日新如月異共，對(duì)宇材料肆組成守、內(nèi)刻部顯膀微結(jié)倡構(gòu)以裝及形徑貌的羅觀察皮與測(cè)隊(duì)定可晝通過勺多種竄方法紹并加掩以綜疾合分腳析。蒼一般殺用紅外族光譜庫分析敬、X射線捧衍射前分析寬、激授光拉塞曼分蠻析、宇色譜-質(zhì)譜漸分析辨、原弓子吸殊收光擔(dān)譜分派析等糞可定坊性或晝定量步測(cè)定坑材料介中物相截組成漫；差鍬熱分筐析、顧熱重型分析判、能錯(cuò)譜分時(shí)析等悅方法械可測(cè)偏定材抹料組曬成。建筑外材料便的高逗科技此化（建材絹檢測(cè)常的高匆科技種化）用掃絹描電規(guī)鏡、時(shí)投射芝電鏡變、電獻(xiàn)子探木針、帥背反侄射電維子顯救微鏡亦等可輕通過潮較大當(dāng)?shù)姆潘链蟊赌z數(shù)和瓣較高芒的分蜜辨率潮觀察領(lǐng)材料騰內(nèi)部獅、表鍵面結(jié)囑構(gòu)和般組成爭粒子村的形勸貌；滋材料俯內(nèi)部卻總是依不可支避免蔥地