建筑材料课件7

第四讲建筑材料,一、材料基本性质二、传统建筑工程材料三、近代建筑工程材料四、现代建筑工程材料五、建筑工程材料展望,建筑材料的分类,按材料的化学成分分类：无机材料，有机材料，有机-无机复合材料按功能分类：结构材料，功能材料按材料的产出方式分类：天然材料，产品材料,一、材料基本性质,（一）物理性质密度、表观密度和堆积密度（P317）孔隙率与空隙率憎水性与亲水性（P321）,（二）力学性质强度抗压（拉、剪、弯）强度，MPa，比强度弹性与塑性材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，能否恢复原来形状韧性与脆性硬度与耐磨性,材料与水相关的性质材料的热性质材料耐久性,二、传统的建筑工程材料,1、瓦（屋面材料P359）粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、玻璃钢瓦等；平瓦和波形瓦,2、石抗压强度好、耐磨、耐久、便于就地取材毛石：砌筑基础、堤坝、挡土墙料石：开采的规则六面体石块饰面石材：大理石、花岗岩色石渣：装饰工程的骨料石子：混凝土粗骨料,天然石材指从天然岩中开采出来，并经加工成块状或板状材料的总称。建筑装饰用的饰面石材主要有大理石和花岗石两大类。大理石是指变质或沉积的碳酸盐岩类的岩石，其主要的化学成分是碳酸钙，约占50以上，还有碳酸镁、氧化钙、氧化锰及二回氧化硅等。大理石属于中硬石材。大理石板材的颜色与成分有关，板材的硬度较低，如在地面上使用，磨光面易损失，所以尽可能不将大理石板材用于地面。因大理石板材价格高，属高档装饰材料，一般常用于宾馆、展览馆、影剧院、商场。机场、车站等公共建筑的室内墙面、柱面、栏杆、窗台板、服务台面等部位。,天然花岗石是以铝硅酸盐为主要成分的岩浆岩。花岗石质地坚硬、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐光照、耐冻、耐摩擦、耐久性好，外观色泽可保持百年以上。由于花岗石不易风化变质，多用于墙基础和外墙饰面，也用于室内墙面、柱面、窗台板等处。又由于花岗石硬度高、耐磨，所以也常用于高级建筑装饰工程大厅的地面，如宾馆、饭店、礼堂等的大厅。花岗石板材的表面加工程度不同，也就是它们表面质感不一样，使用时应注意。一般镜面板材和细面板材表面光洁光滑，质感细腻，多用于室内墙面和地面，也用于部分建筑的外墙面装饰，铺贴后，形影倒映，顿生富丽堂皇之感。粗面板材表面质感粗糙、粗扩，主要用于室外墙基础和墙面装饰，有一种古朴，回归自然的亲切感。,3、砂组成混凝土和砂浆的主要材料之一天然砂（河砂、海砂、山砂）与人工砂粗砂、中砂、细砂,4、木材（P371）,特点：轻质高强，弹性韧性好，能承受冲击和振动作用，易于加工；但受材料尺寸的制约大，构造不均匀，耐火和耐久性差。用途：承重结构材料（圆条，原木）辅助材料（原木，锯材）装饰材料（原木，锯材）例：胶合板、纤维板、刨花板等,5、砖（P355）,1）砖的种类普通实心砖与空心砖，烧结砖与非烧结砖多孔粘土砖（水平孔填充墙，竖孔承重墙）2）性能尺寸：普通实心砖（240mm115mm53mm）与模数不吻合，隔热性不好，能耗大；空心砖与模数相吻强度：抗压、MU30、25等，实验3）应用：承重、隔断、保温等,6、石灰、石膏气硬性无机胶凝材料（P324）,1）石灰（碳酸钙、生石灰）特性：生石灰的熟化，可塑性和保水性好，硬化缓慢，体积收缩大，强度低，耐久性差。很少独立使用，三七灰土2）石膏（硫酸钙）特性：硬化快，体积微胀，密度小强度低，隔热、吸声性能好，加工防火性能好，耐水性差建筑石膏：室内抹面、粉刷、装饰,三、近代土木工程材料,1、钢材（P360）1）钢材的分类和特点按化学成分：碳素纲、合金钢按用途分：钢结构用钢：型钢、钢板、管材钢筋混凝土用钢：钢筋、钢丝特点：强度高、塑性和韧性好、能承受冲击和振动荷载、易于加工和装配；但易锈蚀、耐火性差,2）钢材的力学性能强度（拉伸实验,拉伸曲线、屈服强度、强度极限）塑性（伸长率、断面收缩率）、韧性、硬度,钢的化学成分对钢性能的影响,钢是含碳量为0.06%-2.0%，并含有某些其它元素的铁碳合金。碳有益元素（硅、锰）有害物质（硫、磷、氧、氢）,建筑用钢,碳素结构钢Q235优质碳素钢热轧型钢（工字钢、H型钢、槽钢、角钢）钢管热轧钢筋光圆、带肋；四级表示法；,2、水泥水硬性无机胶凝材料（P329）,1）成分与烧制：普通硅酸盐水泥，C3S、C2S,“两磨一烧”,2）硬化过程水硬性凝结时间，快则措手不及，慢则延误进度强度发展放热体积变化干缩、湿胀,3）技术要求细度、凝结时间、体积安定性、强度及强度等级水泥标号（42.5、42.5R、52.5）以3天、28天抗压强度，抗折4416cm水泥胶浆块为标准。碱含量,影响水泥性能的因素,水泥组成成分水泥细度养护条件龄期拌和用水量贮存条件,3、混凝土（P338）,1）组成混凝土的基本材料水泥、细骨料（砂）、粗骨料（石）、水特点：原料丰富、价格低廉、生产工艺简单抗压强度高、耐久性好等分类：胶结材料、功能、表观密度,2）砂、石的颗粒级配和粗细程度（P340）3）混凝土的主要技术指标和易性：流动性、粘聚性和保水性坍落度实验、维勃稠度实验,强度标准养护C7.5、C10C60影响强度的因素：水泥强度等级、水灰比、骨料、龄期、养护变形：化学收缩、温度变形、干缩湿胀、徐变,4）配合比的设计：试配与调整法水灰比（W/C）、单位用水量、砂率5）特种混凝土：外加剂、减水剂、早强、缓凝、加气速凝剂,4、钢筋混凝土,特点：提高抗拉能力并推迟混凝土裂缝出现耐火性、耐久性、经济性好。共同工作：摩阻力、胶粘力、机械咬合力、,5、砂浆（P351）,1）组成材料：胶结材料、砂、水水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆砌筑砂浆、抹面砂浆、特种砂浆,2）抗压强度M20、M15、M10.70.770.770.7mm试块（6块一组）28天养护3）和易性：流动性（沉入度）保水性（分层度）4）粘结力是影响砌体抗剪强度、耐久性、稳定性、建筑物抗震能力和抗裂性的因素。5）变形及抗冻性,普通抹面砂浆：麻刀、纸筋防水砂浆：防水剂装饰砂浆：水刷石、干粘石,四、现代建筑工程材料,1、沥青、沥青制品和其他防水材料1）沥青：黑色或黑褐色的有机胶结材料，具有良好的憎水性和防腐性能。地沥青（石油沥青）、焦油沥青