建筑材料概论.ppt

第一章工程概论 1 2建筑材料 1 建筑材料的分类 按化学成分分类有机材料 无机材料 复合材料 按功能分承重材料 自承重材料 保温隔热材料 吸声隔声材料 防水材料 装饰材料按用途分结构材料 墙体材料 屋面材料 地面材料 饰面材料等 建筑材料的发展趋势 高性能建筑材料轻质 高强 耐久 多功能绿色建筑材料生态建筑材料或健康建筑材料 2 常用建筑材料 1 石材砌筑石材毛石 形状不规则的块石料石 经过人工或机械开采加工出的较规则的块石 装饰石材大理石板材 高级室内装修材料 不适用于室外花岗石板材 材质坚硬密实 耐磨 广泛用于室内外饰面 2 砖 以粘土 页岩 煤矸石或粉煤灰为原料 经过成坯 焙烧所得的用于砌筑工程的砖 称为烧结砖 烧结砖按孔洞率分为 粘土砖多孔砖空心砖 普通粘土砖 尺寸 240mm 115mm 53mm强度 根据砖每平方毫米的抗压强度划分为MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 MU7 5 3 砌块 供砌筑用的人造块材 尺寸比砖大 目前常用的有混凝土空心砌块加气混凝土砌块 4 水泥 是土木工程建设中最重要的材料之一 属水硬性胶凝材料 水泥的分类 硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥 水泥的生产 两磨一烧 水泥的主要性能要求 细度 指水泥颗粒的粗细程度 颗粒越细 水化反应速度越快 安定性越好 凝结时间 分初凝和终凝时间 初凝时间是指水泥加水至水泥浆开始失去塑性所经历的时间 终凝时间是指水泥加水至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所经历的时间 初凝时间不宜过短 终凝时间不宜过长 体积安定性 硬化时体积变化的均匀性 水泥的强度等级 硅酸盐水泥分为 带R者为早强型 42 542 5R52 552 5R62 562 5R 5 石膏与石灰 石膏天然石膏 天然二水硫酸钙 天然无水硫酸钙 CaSO4 建筑石膏 熟石膏 由天然二水石膏脱水生成的半水石膏 遇水后重新水化成二水石膏 结晶 应用 可以室内高级抹灰和粉刷 也可制作石膏板石灰生石灰CaO 由石灰石CaCO3煅烧而得熟石灰Ca OH 2 由生石灰加水熟化应用广泛 砌筑砂浆 抹面砂浆 拌制灰土等均属气硬性胶凝材料 6 砂浆 由无机胶凝材料 石灰 水泥等 细集料 如砂 掺合料和水配制而成得材料 按用途分为 砌筑砂浆 抹面砂浆 装饰砂浆 防水砂浆按胶凝材料分 水泥砂浆 石灰砂浆 混合砂浆砌筑砂浆的强度等级 M2 5 M5 M7 5 M10 M15 M20应用于砌筑砌体结构 抹面 勾缝 装修材料粘结等 是用量最大 用途最广的建筑材料之一 砂浆配合比 7 钢材 是指用于建筑结构中的钢结构和钢筋混凝土结构的钢材 主要有型钢 钢板 钢管和各种钢筋 钢丝 钢绞线等 钢结构用钢 主要有型钢 钢板 钢管钢筋混凝土用钢 各种钢筋 钢丝 钢绞线等 钢材的优点 材质均匀 性能可靠 强度高而结构自重轻 抗拉能力强 具有良好的塑性和韧性 能承受较大的冲击荷载和振动荷载 可焊接 也可用螺栓和铆钉连接 便于装配和拆卸 适用于重型工业厂房 大跨度结构 可装配移动的结构 高耸结构 高层建筑 钢材的缺点 易锈蚀 需经常维护 维护费用高 耐火性差 由于能弥补混凝土抗拉 抗弯 抗裂能力差的缺点 而混凝土则能保护混凝土中钢筋不锈蚀 两者具有许多共同工作的基础 因此 使用中常常与混凝土同时使用 钢筋 按机械性能分 I级钢筋 II级钢筋 III级钢筋 IV级钢筋按轧制外形分 光面钢筋 圆钢 变形钢筋 螺纹钢 月牙纹筋 按直径有 6 8 10 12 14 16 18 20 22 25 28mm等规格 钢筋混凝土用钢筋的要求 要有足够的强度 要有一定的塑性 在断裂前有足够的变形 可焊性 与混凝土要有足够的握裹力 钢结构用钢 型钢角钢 工字钢 槽钢 H型钢和T型钢等钢板厚钢板 薄钢板 扁钢等钢管无缝钢管 焊接钢管等 8 混凝土 是由水泥 砂 石子 水和外加剂按一定比例配合 经过搅拌 捣实 养护而形成的人造石 简写为 砼 广泛应用于土木工程 混凝土的优点 原材料来源广且造价低 凝固前具有良好的可塑性 可调配性好 便于配制不同强度等级要求的混凝土 抗压强度高 与钢筋的共同工作性好 耐久性好 耐火性好 混凝土的缺点 自重大 抗拉能力差 易开裂 导热系数大 保温隔热性能差 硬化较慢 生产周期长 混凝土的强度 边长150mm的标准立方体试件经过标准养护后 采用标准方法测得的混凝土极限抗压强度 强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C70 C80等14个等级抗拉强度为其抗压强度的1 9 1 18 混凝土配合比 通常指混凝土中水泥 砂 石 水四种主要材料用量之间的比例关系 表示方法有两种 以1m3混凝土中各种材料的用量 kg 来表示的 如 水泥 砂 石子 水 300 690 1200 190以水泥质量为1 用各材料间的质量比来表示 水泥 砂 石子 水 1 2 3 4 0 0 63 9 钢筋混凝土 是在混凝土中配置钢筋形成的复合建筑材料 既可以充分利用混凝土的抗压强度 又可以发挥混凝土对钢筋的保护作用 充分利用钢筋的抗拉 抗弯强度 素砼梁与钢筋砼梁破坏示意图 钢筋与砼共同工作的原因 混凝土硬化后钢筋与混凝土产生良好的粘结力 两者从而可靠地结合 在荷载的作用下能够共同变形 两种材料的温度线胀系数颇为接近 钢筋混凝土的优点 合理发挥材料的性能耐久性好耐火性好整体性好就地取材灵活性大 钢筋混凝土的缺点 自重大抗裂性较差保温效果差施工受气候影响大 修复困难 10 木材 与钢材 水泥被称为三大建筑材料 具有自然性 有某些生物特性 美观 富于装饰性但易燃 防火性能差湿胀干缩 工程中常用