1第一章土建工程资料整理版

1、第一章第一章 土土 建建 工工 程程 材材 料料第一节第一节 土建工程材料的基本性质土建工程材料的基本性质 一、土建工程材料概述一、土建工程材料概述n1、；n（1）；n（2）；n 。 二、土建材料的物理性质二、土建材料的物理性质n2. 相对密度 n3. 材料的密实度与孔隙率n4.填充率与空隙率n填充率是指散粒材料在某堆积体积中，被其颗粒填充的程度，按下式计算n空隙率是指散粒材料在某堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例，用下式表示：n空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨科级配与计算含砂率的依据。n（二）与水有关的性质n1、亲水性和憎水性；材料表面遇水后

2、，其吸附能力的人小，即被水浸润的程度，用亲水性和憎水性来衡量。n材料表面与水滴外圆切线所形成的夹角为材料湿润角 ，以越小，浸润性越好。一般认为，当润湿边角 90。时(如图31(a)，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料。当 90。时(如图31(b)，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子间的吸引力，则材料表面不会被水浸润，此种材料称为憎水性材料。n2含水率n3吸水性与吸湿性；b 100 w 100%100干水www0vmm干湿湿干湿mmmn4、耐水性 n 三、材料的力学性质三、材料的力学性质n（2）塑性图中图中ab为可恢复的弹性变形，为可恢复的弹性变形，

3、 bo为不可恢复的塑性变形。为不可恢复的塑性变形。 四、材料的其他性质四、材料的其他性质n 五、土建工程材料的分类五、土建工程材料的分类第二节第二节 土建材料管理土建材料管理一、材料管理的内涵一、材料管理的内涵n（二、材料管理的内容二、材料管理的内容三、土建材料管理方法三、土建材料管理方法第三节第三节 常见土建材料各论常见土建材料各论 一、块一、块 体体 材材 料料n1、砖、砖n（1）含义；以散体材料为主经人工加工后形成规则的）含义；以散体材料为主经人工加工后形成规则的长方体形小型、单体建筑材料。长方体形小型、单体建筑材料。n（2）分类；）分类；na）砖按孔洞率分为：）砖按孔洞率分为：n实心砖

4、；实心砖；无孔洞或孔洞率小于无孔洞或孔洞率小于15的实心砖的实心砖(普通砖普通砖)；n多孔砖；多孔砖；孔洞率等于或大于孔洞率等于或大于15，孔的尺寸小而数量多的多孔砖；，孔的尺寸小而数量多的多孔砖；n空心砖；空心砖；孔洞率等于或大于孔洞率等于或大于15，孔的尺寸大而数量少的空心砖等。，孔的尺寸大而数量少的空心砖等。nb) 砖按制造工艺分为：砖按制造工艺分为：n烧结砖；烧结砖；经烙烧而成的烧结砖经烙烧而成的烧结砖；n蒸养蒸养(压压)砖；砖；经蒸汽经蒸汽(常压或高压常压或高压)养护而成的蒸养养护而成的蒸养(压压)砖；砖；n免烧砖；免烧砖；以自然养护而成的免烧砖等。以自然养护而成的免烧砖等。nc)

5、砖按制造材料分为：砖按制造材料分为：n粘土砖粘土砖(n) ；以粘性土原料为主并加入少量添加料，经以粘性土原料为主并加入少量添加料，经配料、混合匀化、制坯、干燥、预热、焙烧（或人工切割成块后配料、混合匀化、制坯、干燥、预热、焙烧（或人工切割成块后自然风干）而成。自然风干）而成。；n煤矸石砖煤矸石砖(m) ；以煤矸石原料为主并加入少量添加料，以煤矸石原料为主并加入少量添加料，经配料、混合匀化、制坯、干燥、预热、焙烧而成。经配料、混合匀化、制坯、干燥、预热、焙烧而成。 n粉煤灰砖粉煤灰砖(f) ；以粉煤灰原料为主并加入少量添加料，以粉煤灰原料为主并加入少量添加料，经配料、混合匀化、制坯、干燥、预热、

6、焙烧而成。经配料、混合匀化、制坯、干燥、预热、焙烧而成。 n水泥砖；水泥砖；以水泥原料为主并加入少量添加料，经配料、以水泥原料为主并加入少量添加料，经配料、混合匀化、制坯，自然干燥人工养护而成。混合匀化、制坯，自然干燥人工养护而成。 n瓷砖锦砖；瓷砖锦砖；n其他高分子合成砖；其他高分子合成砖；见下表见下表粘土砖性质实心砖实心砖多孔砖多孔砖空心砖空心砖备注240 x180(175)xll5三个三个砖的性质（续）砖的性质（续）蒸养蒸养(压压)砖砖 灰砂砖灰砂砖 粉煤灰砖粉煤灰砖 炉渣砖炉渣砖 备注;流水冲刷的地方流水冲刷的地方. 砖的工程应用砖的工程应用na）按形成方式分类）按形成方式分类nb）按

7、颗粒粒径分类）按颗粒粒径分类n n n（1）含义；利用各种技术将各种散体材料聚合加工成规则的块体形建筑材料。n生产砌块应结合各地区的实际情况，因地制宜，就地取材。目前各地广泛采用的材料有混凝土、加气混凝土、各种工业废料、粉煤灰、煤矸石、石碴等。 n（2）规格；砌块的规格、类型较多，以中、小型砌块和空心砌块居多，n小型砌块，有实心砌块相空心砌块之分。其外型尺寸多为190190390mm3，辅助块尺寸为90190190mm3和190190190mm3。 (厚长高)，n中型砌块；各地尺寸均不统一；n空心砌块尺寸为180630m845、1801280845、1802130845； n实心砌块的尺寸为2

8、40280380、240430380、240580380、240880380 (厚长高mm)。 二、胶二、胶 凝凝 材材 料料n（1）含义；水泥是一种遇水后发生复杂物理化学变化能把一些颗粒状和块状散体材料胶合成整体使用或自身变成固体的粉末状建材，以满足工程需要和安全稳定。水泥是粉状的水硬性胶凝材料。 n（2）分类；工程中目前常用的水泥主要有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥，在一些特殊工程中，还使用高铝水泥、膨胀水泥、快硬水泥、低热水泥和耐硫酸盐水泥等。n（3）特点；水泥，水泥呈粉末状，与水混合后形成可塑性浆体，既能在空气中硬化，也能在水中硬化，是

9、建材“三材”之首（水泥、钢材、木材），常用主要有五类，对比说明如下表。适量石膏适量石膏混合材料，混合材料，适量石膏适量石膏炉矿渣，适炉矿渣，适量石膏量石膏灰质混合材料，灰质混合材料，适量石膏适量石膏n2、石灰n石灰是在土木工程中使用较早的矿物胶凝材料之一。生产工艺简单，成本低廉。n石灰石的主要成分是碳酸钙，将石灰石煅烧，碳酸钙将分解成为生石灰。 n（1）生石灰的熟化n工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消石灰氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”；石灰的熟化为放热反应，熟化时体积增大1-2.5倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟比较快，故热量和体积增大也较多。n煅烧温度10

10、00-1100。生石灰呈白色或灰色块状。烧透的生石灰表观密度为800-1000kg/m3。 n n（4） 石膏n石膏胶凝材料是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。n性质优良，原料来源丰富，生产能耗较低，因而在建筑工程、艺术、医学等得到广泛应用；n目前常用的石膏胶凝材料有建筑石膏、高强石膏、无水石膏水泥、高温燃烧石膏等。生产石膏胶凝材料的主要工序是破碎、加热与磨细。n石膏制品的孔隙率大，因而导热系数小，吸声性强，吸湿性大，可调节室内的温度和湿度。n石膏制品质地洁白细腻，凝固时不像石灰和水泥那样出现体积收缩，反而略有膨胀(膨胀量约1)。可浇筑出纹理细致的浮雕花饰，所以是一种较好的室内饰面材料。

11、n石膏制品的耐水性和抗冻性较差，不宜用于潮湿部位。 n 三、水三、水 硬硬 材材 料料 n（4）分类na）混凝土按其表现密度大小可分为：n特重混凝土(表现密度大于2500 kg/m3)n重混凝土(又称普通混凝土，表现密度为1900-2500 kg/m3)n轻混凝土(表观密度为600一1000 kgm3)n特轻混凝土(容重小于600 kgm3)nb）按胶凝材料分n水泥混凝土n沥青混凝土n石膏混凝土n聚合物混凝土等cuf 四、四、 钢钢 材材n（5）分类分为 n（6）工程常用钢筋；钢筋混凝土是在同一构件中，把钢筋和混凝土分别放在受拉和受压的位置，形成一个共同发挥作用的整体，由钢筋和混凝土结合成一个

12、整体共同受力的合体材料。n混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力以满足工程结构的使用要求。 ；n水泥有粘结力，水泥浆结硬时能钢筋表面紧密地胶着咬合在一起；同时水泥硬化时的收缩作用，能对钢筋产生强大的握裹力，混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力，使两者可靠地结合在一起，从而保证在外荷载的作用下，钢筋与相邻混凝土能够共同变形。n 二者热胀冷缩变形基本能同步进行，避免了因温度变化热膨冷缩不同造成的相对滑动使连接力破坏。 n n ； ：n 补充：木补充：木 材材 五、装修装饰材料五、装修装饰材料n装饰能使建筑物美观、适用、改善和美化生活环境，保护建筑物免受侵害和污损，保证其正常使用功能，改善建

13、筑物的隔音、隔热、保温、防潮和清洁卫生条件，提高其耐久性。n1、抹灰工程n用砂浆涂抹在房屋建筑的墙体、顶棚等表面的一种装饰工程。n功能是保护结构主体免遭各种侵害，提高结构的耐久性，改善结构的外观。常用的普通抹面砂浆有石灰砂浆、水泥砂浆、水泥混合砂浆、麻刀石灰浆或纸筋石灰浆。 n为改善抹面砂浆的保水性和粘结力，胶凝材料应比砌筑砂浆多，必要时还可加入少量107胶，以增强其粘结力。为提高抗拉强度、防止抹面砂浆的开裂，常加入部分麻刀等纤维材料。 n涂抹在建筑物内外墙表面，能具有美观装饰效果的抹面砂浆通称为装饰砂浆。要选用具有一定颜色的胶凝材料和骨料以及采用某种特殊的操作工艺，使表面呈现出各种不同的色彩

14、、线条与花纹等装饰效果。装饰砂浆所采用的胶凝材料有普通水泥、矿渣水泥、火山灰质水泥、白水泥、彩色水泥，或是在常用水泥中掺加些耐碱矿物颜料配成彩色水泥以及石灰、石膏等。 n2、饰面工程n大理石、水磨石、饰面砖、喷滚弹涂n3、裱糊及幕墙n壁纸、草席、合金幕墙n4、涂刷、刷浆工程n涂料n刷浆n石灰浆、聚合物浆、大白浆、乳胶漆 六、防水、保温材料六、防水、保温材料n n n n n n n n n n n n为了防止房屋、热工设备和管道的热量损失，就密选用保温性能好的围护材料。通常把导热系数低于0.29w/(mk)和表观密度小于1000kg/m3的建筑材料称为保温材料或隔热材料。n保温材料为多孔结构，

15、具有轻质、吸音等性能，故也可用作吸音材料。n 无机保温材料的原料来源广泛、生产方便、价格便宜，因此采用较多。按其构造不同可有纤维材料、粒状材料和多孔材料之分。n （1）纤维材料n 纤维保温材料分为天然纤维材料(石棉)和人造纤维材料(矿渣棉、岩石棉和玻璃棉)。 n 石棉及其制品n 石棉是一种火成岩中的非金属矿物，通常所用的是指温石棉。此种石棉纤维柔软，具有保温、耐热、耐火、防腐、隔音、绝缘等性质。建筑上常用的石棉制品有石棉粉、石棉纸板及石棉毡等。n (a)石棉粉n 石棉粉是由石棉和胶结材料混合而成的粉状材料。常用的有碳酸镁石棉粉和硅藻土石棉。n 石棉粉的导热系数一般都小于0.12w/(m.k)，

16、耐热度很高，一般大于450。硅藻土石棉粉(俗称鸡毛灰)的耐热度可达900以上。石棉粉主要用于包裹蒸汽管道、锅炉及可能散热的热工设备表面，以防热量损失。n (b)石棉纸、板n 石棉纸、板是由石棉纤维与胶结材料混合后加水打浆，经抄取、加压、干燥而成。石棉纸厚度为0.3-1mm.石棉板厚度为1-25mm最高使用温度为600，主要用于热表面的隔热及保温、防火覆盖层等。n 矿渣棉及其制品n 矿渣棉是以工业废料矿渣为原料，将熔融矿渣成自高炉流出酌熔碰物用蒸汽喷射或离心法制成的絮状保温材料。n矿渣棉质轻、导热系数小、耐腐蚀、化学稳定性好，一般用作填充保温材料。为了施工方便，可用沥青或酚醛树脂为胶结材料制成各

17、种规格的板、毡和管壳等制品。 n岩棉及其制品n岩棉是以火山玄武岩为主要原料，加入石灰石(助熔剂)，经高温熔化、蒸汽或压缩空气喷吹而成的短纤维状的保温材料。可直接用作填充保温材料制成岩棉板材、毡和管壳等。n玻璃棉及其制品n是将玻璃熔化，用离心法或气体喷射法制成的絮状保温材料。表现密度小，为100-150kg/m3，导热系数为0.035-0.058w/(mk)；不燃、不腐，有较高的化学稳定性。是一种高级隔热材料和吸音材料。n 玻璃棉隔热材料，常以絮状形式出现或制成毡状和带状制品。制品可用石棉线、玻璃线或软铁丝缝制，也可用粘结物质将玻璃棉粘制成所需的形状。n玻璃棉可用作450以下的重要工业设备和管道

18、的表面隔热，也可用于运输工具、建筑中的隔热材料或吸音材料。 n（2）粒状材料n 膨胀珍珠岩及其制品n 膨胀珍珠岩是以珍珠岩、黑醒岩或松脂岩为原料，经破碎、焙烧使内部结合水及挥发性成分急剧膨胀并速冷而成的白色松散颗粒。具有质轻、绝热、吸昔等特性，是一种超轻高效能保温材料。n 膨胀硅石及其制品n 膨胀硅石是以天然硅石为原料，经破碎、熔烧，体积急剧膨胀(约20倍)为薄片、层状的松散颗粒。其表现密度为120kg/m3，导热系数为0.47-0.8w/(mk)，是一种很好的保温材料。n 膨胀硅石可直接铺设保温隔热层，也可以用水泥、水玻璃等胶结材料配制成各种形状的保温制品，还可制成膨胀硅石粉刷灰浆，涂刷墙面

19、作保温层。n 3多孔材料n内部具有大量微孔，有良好的保温性能。常用的多孔保温材料有加气混凝土、泡沫混凝土、微孔硅酸钙、泡沫玻璃等。关于加气混凝土和泡沫混凝土前面有关章节已经介绍，现将后者介绍如下。n 微孔硅酸钙制品n 微孔硅酸钙制品是用65%的硅藻土、35%的石灰，加入5.5-6.5倍重量的水，再加入5%的石棉和水玻璃，经拌合、成型、蒸压处理而制成的。n 微孔硅酸钙制品的容重小于250kg/m3导热系数为0.041w/(mk)，最高使用温度为650。它一般用于围护结构及管道保温，其保温性能优于膨胀珍珠岩和膨胀硅石制品。 n 泡沫玻璃n 泡沫玻璃是用碎玻璃加入发泡剂(石灰石或焦炭)经焙烧至熔融、膨胀而制成的一种高级保温材料。泡沫破璃为多孔结构，气孔宰可达80%-90%，导热系数为0.042-0.049w/mk)表现密度为150-220kg/m3。其抗压强度高，抗冻性、耐久性良好。一般用作冷藏库的隔热材料、高层建筑框架的填充材料及加热设备的表面隔热材料等。n n 2、有机保温材料n (1)软木及软木板n 软木的原料为拴皮栋或黄菠萝树皮，胶料为皮胶、沥青、合成树脂等。不加胶料的要经模压、烘焙而成；加胶料的需在模压前加胶料。软木含有大