建筑材料基礎(chǔ)知識

建筑材料根底學(xué)問建筑材料根底學(xué)問1/9了解無機非金屬材料的定義及分類〔〕和硅酸鹽、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽等含氧酸鹽為主要組成的無機材料的泛稱。分類分為一般的〔傳統(tǒng)的〕和特種的〔型的〕無機非金屬材料兩大類了解膠凝材料及其分類膠凝材料，又稱膠結(jié)料。在物理、化學(xué)作用下，能從漿體變成結(jié)實的石狀體，并能膠結(jié)其他物料，制成有確定機械強度的復(fù)合固體的物質(zhì)。硬性膠凝材料(水泥)和非水硬性膠凝材料(石灰石膏)，一般為粉末狀固體，在使用時用水或水溶液攪拌成漿體。了解硅酸鹽的根本理論硅酸鹽指的是硅、氧及其它化學(xué)元素〔主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等〕結(jié)合而成的化合物的總稱。它在地殼中分布極廣，是構(gòu)成多數(shù)巖石〔如花崗巖〕和土壤的主要成分.生疏建筑材料的定義及分類構(gòu)造材料、裝飾材料和某些專用材料。構(gòu)造材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復(fù)合材料等；裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特別效果的玻璃等；專用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等建筑材料根本性質(zhì)1．密度材料確實定密實體積V 密度ρ材料的表觀體積V0：材料在自然狀態(tài)下的體積 表觀密度ρ0材料的積存體積V00′2孔隙率：空隙率：

P(1VV0V

)100%(100

P(1

0)100%(1V

)100%0 0及水有關(guān)的性質(zhì)材料的親水性及憎水性潤濕角---在材料、水和空氣的交點處，沿水滴外表的切線及水和固體接觸面所成的夾角。潤濕角θ＜９０?時，為親水性材料；θ＞９０?時，為憎水性材料：鋼材、玻璃、塑料、瀝青2、吸水性及吸濕性吸濕材料的吸濕性是指材料吸取空氣中水分的性質(zhì).用含水率表示含水率是指材料中所含水的質(zhì)量占其干質(zhì)量的百分率，用W Wh材料的含水率〔%〕

表示；計算公式如下：hms材料在含水狀態(tài)下的質(zhì)量〔g);mg材料在枯燥狀態(tài)下的質(zhì)量〔g);

吸水性是指材料及水接觸吸取水分的性質(zhì)，吸水性的大小用吸水率表示，吸水率用兩種表示方式質(zhì)量吸水率mW 材料的質(zhì)量吸水率〔%〕mmb材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量〔g); mg材料在枯燥狀態(tài)下的質(zhì)量〔g);體積吸水率材料在吸水飽和狀態(tài)下，所吸取水的體積占材料自然體-+積的百分率。(m m )

W材料的體積吸水率〔%〕b g vW W100%v V

V0枯燥材料在自然狀態(tài)下的體積〔cm3); 1.0g/cm30 W耐水性的軟化系數(shù)k

材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓極限強度fb材料在枯燥狀態(tài)下的抗壓極限強度fg

＞0.85境中的重要工程。用于一般受潮較輕或次要的工程部位時，材料軟化系數(shù)也不得小于0.75。4、抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞，強度也不顯著降低的性能。來表示，或稱為抗凍等級。材料的抗凍等級可分為F15、F25、F50、F100、F2005、抗?jié)B性材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能。抗?jié)B等級是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進展透水試驗時，材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力。三、及熱有關(guān)的性質(zhì)導(dǎo)熱性：用導(dǎo)熱系數(shù)λ表示熱容量：材料在受熱時吸取熱量，冷卻時放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)小、熱容量大的材料作為保溫隔熱材料四、力學(xué)性質(zhì)1、材料的強度材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的力氣?？估⒖箟?、抗剪強度的計算式如下：f PmaxA抗彎強度用下式計算：f 3PmaxLf 2bh2

f PmaxLf bh2按體積密度分重混凝土 ρ0＞2800kg/m3。一般混凝土ρ0＝2023～2800kg/m3。ρ0＜2023kg/m3。按膠凝材料分水泥混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸漬混凝土等。按用途分構(gòu)造混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大體積混凝土、防輻射混凝土等混凝土的組成材料及技術(shù)要求組成材料及構(gòu)造一般混凝土是由水泥、粗骨料〔碎石或卵石〕、細(xì)骨料〔砂〕和水拌合，經(jīng)硬化而成的一種人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗作性能，硬化后將骨料膠結(jié)在一起，形成堅強的整體。主要技術(shù)性質(zhì)混凝土的性質(zhì)包括混凝土拌合物的和易性、混凝土強度、變形及耐久性等。證獲得均勻密實的混凝土的性能。和易性是一項綜合技術(shù)指標(biāo)，包括流淌性〔稠度〕、粘聚性和保水性三個主要方面。強度是混凝土硬化后的主要力學(xué)性能抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強度。其中以抗壓強度最大，抗拉強度最小?；炷恋淖冃伟ǚ呛奢d作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形有化學(xué)收混凝土耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素作用性的力氣。包括混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、抗蝕性及抗碳化力氣等?；炷镣饧觿┘皯?yīng)用泥質(zhì)量的5%。混凝土外加劑的分類按功能分為四類：改善混凝土拌合物流變性能的外加劑。減水劑、泵送劑、保水劑等。調(diào)整混凝土分散時間，硬化性能的外加劑。緩凝劑、早強劑、速凝劑等。改善混凝土耐久性能的外加劑。引氣劑、防水劑和阻銹劑等。改善混凝土其他性能的外加劑。引氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑、堿骨料反響抑制劑、隔離劑、養(yǎng)護劑等。常用混凝土外加劑1〕減水劑---在混凝土坍落度根本一樣的條件下，能削減拌合用水量的外加劑。減水劑的經(jīng)濟技術(shù)效果高混凝土的強度和耐久性。②在保持混凝土強度〔水灰比不變〕和坍落度不變的條件下，可節(jié)約水泥用量。③在保持水灰比及水泥用量不變的條件下2〕早強劑能加速混凝土早期強度進展的外加劑。3微小氣泡的外加劑。引入的微小氣泡〔直徑為20~1000μｍ〕在拌合物中均勻分布，明顯地改〔抗凍性和抗?jié)B性所降低。緩凝劑及緩凝減水劑緩凝劑是指能延長混凝土分散時間的外加劑。防凍劑混凝土協(xié)作比設(shè)計初步協(xié)作比”；經(jīng)過試驗室試拌調(diào)整，得出“基準(zhǔn)協(xié)作比”；要求并比較經(jīng)濟的“試驗室協(xié)作比”(也叫設(shè)計協(xié)作比)；依據(jù)現(xiàn)場砂、石的實際含水率，對試驗室協(xié)作比進展調(diào)整，求出“施工協(xié)作比”(1)確定配制強度(f)cu,of f cu0 c，kcu,0 cu,kMPa；(2)初步確定水灰比(W/C)式中：αa、αb——回歸系數(shù)；應(yīng)依據(jù)工程所用的水泥、集料，通過試驗由建立的水灰比及混凝土強度關(guān)系式確定；當(dāng)不具備上述試驗統(tǒng)計資料時，可取碎石混凝土αa＝0.46，αb＝0.07；卵石混凝土αa＝0.48，αb＝0.33。fce——水泥28d抗壓強度實測值，MPa。(3m(4mw c(5β(6m、ms s0 g0(7)計算初步協(xié)作比水泥水化：硅酸三鈣在常溫下的水化反響生成水化硅酸鈣(C-S-H凝膠)和氫氧化鈣。3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2②硅酸二鈣的水化β-C2S 的水化及 C3S 相似，只不過水化速度慢而已。2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2C/SC3SC-S-H凝膠。但CHC3S③鋁酸三鈣的水化CaO先生成介穩(wěn)狀態(tài)的水化鋁酸鈣，最終轉(zhuǎn)化為水石榴石C3AH。

A3AFtC3AC3A為單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。④鐵相固溶體的水化：水泥熟料中鐵相固溶體可用C4AFC3A及其產(chǎn)物及C3A1、膠結(jié)料及摻加料32.542.5中摻入局部石灰膏、粘土膏或粉煤灰等，改善砂漿和易性，降低水泥用量--稱水泥混合砂漿。消石灰粉不得直接用于砌筑砂漿中。2、細(xì)集料中砂，其中毛石砌體宜選用粗砂。砂的含泥量不應(yīng)超過5％。強度等級為M2.5的水泥混合砂漿，砂的含泥量不應(yīng)超過10％。3、對外加劑的要求一般應(yīng)使用無機外加劑，其品種和摻量應(yīng)經(jīng)試驗確定。4、砂漿用水的要求及混凝土的要求一樣。砌筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)1、砂漿的流淌性〔稠度〕指標(biāo)是沉入度，它是以砂漿稠度儀測定的，其單位為mm。工程中對砂漿稠度選擇的依據(jù)是砌體類型和施工氣候條件。影響砂漿流淌性的因素有：砂漿的用水量、膠凝材料的種類和用量、集料的粒形和級配、外加劑的性質(zhì)和摻量、拌和的均勻程度等。2、砂漿的保水性30mm分層度不宜小于10mm。3、分散時間建筑砂漿分散時間，以貫入阻力到達0.5MPa為評定依據(jù)。水泥砂漿不宜超過８h，水泥混合砂漿不宜超過10h，參與外加劑后應(yīng)滿足設(shè)計和施工的要求。4、強度及強度等級標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為70.7mm立方體試件一組6塊，標(biāo)養(yǎng)至2ｄ，測定其抗壓強度平均值MP砌筑砂漿按抗壓強度劃分為M20、M15、M7.5、M5.0、M2.5砌筑砂漿的協(xié)作比設(shè)計<砌筑砂漿協(xié)作比設(shè)計規(guī)程>〔JGJ/T98-96〕砌筑砂漿配制強度〔f計算：

m，0

=fm，0 2

0.645σ砌筑砂漿現(xiàn)場強度標(biāo)準(zhǔn)差σ應(yīng)按下式(２)計算每立方米砂漿中水泥用量Ｑc(kg／ｍ３)每立方米砂漿中水泥用量，可按下式計算：當(dāng)水泥砂漿中的計算用量缺乏200kg/m3時，應(yīng)按200kg/m3承受。按水泥用量計算摻加料用量＝Ｑ一QD Ａ cＱ—每立方米砂漿中水泥和摻加料的總量，準(zhǔn)確至1㎏；宜在300～350㎏之間。Ａ確定砂用量Q(kg/ｍ