概论-2(建筑材料)

第

一

章

工

程

概

论1.2

建

筑

材

料■

·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1.

建

筑

材

料

的

分

类混凝土、人造大理石等木材——如松、杉、柏等——如石油沥青、煤沥青等塑料——如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料等涂料——如聚乙烯醇涂料、丙烯酸酯涂料、油漆等金属与非金属复合——如钢筋混凝土、钢纤维混凝土等有机与无机复合——如聚合物混凝土、沥青混凝土、玻璃钢等黑色金属材料——如钢、铁有色金属材料——如铝、铜等(天然石材——如大理石、花岗石等陶瓷和玻璃——如砖、瓦、卫生陶瓷、平板玻璃等无机胶凝材料——如石灰、石膏、水玻璃等砂浆、混凝土——如水泥、砂浆、水泥建筑材料金属材料复合材料非金属和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

■花岗石板材：

材质坚硬密

实，

耐

磨，

广泛用于室内外饰面■装

饰

石

材■大理石板材：

高级室内

装修材料，

不适用于室以粘土

、

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aB08(

2

)

砖(a)M

型

(b)P型昏000■

尺

寸：

2

4

0mm×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普

通

粘

土

砖10,115

115240(240)图3

-

4

墙厚与砖规格的关系

注：()内尺寸为标志尺寸

178

(180)1053

11515120)■供

砌

筑

用

的

人

造

块

材

，

尺

寸

比

砖

大

。■目前常用的有(

3

)

砌

块标准块K₁-₁标准块K₁■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■是

土

木

工

程

建

设中最

重

要的

材

料

之

一

。■

属

水

硬

性

胶

凝

材

料

。(

4

)

水

泥石灰质原料粘土质原料辅助原料石

膏水

泥

的

生

产■

“

两

磨

一

烧”图3-

3

硅酸盐水泥的生产过程煅烧

1450℃熟

料生

料水

泥配料磨细磨细水

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)

42.5■

42.5R

52.5■

52.5R

62.562.5R石膏■

天(

O

)：天然二水硫酸钙、天然无水硫酸钙■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

。Ca然(

5

)

石

膏

与

石

灰由无机胶凝材料

(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

。(

6

)

砂

浆砂浆

强

度

等

级水

泥

砂

浆

(

水

泥：

砂

)水

泥

混

合

砂

浆水泥：石灰膏：砂水泥：粉煤灰：砂M2.5—1:2.10:13.9M5.01:51:0.97:8.851:0.63:9.10M7.51:4.41:0.63:7.301:0.45:7.25M101:3.81:0.40:5.851:0.30:4.60表2

-

5

-

26

砌筑砂浆配合比参考表(质量比)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

优

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

材

的

缺

点钢

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)按时

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。(

8

)

混

凝土图

2

-

5

-

1混凝土结构混

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

。■

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缺点■

边长150

mm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。混凝土的强度混

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混

凝

土中

配

置

钢

筋

形

成

的

复

合

建筑利用

混

凝

土的

抗

压

强

度

，混凝

土

对

钢

筋的保护作

用

，筋的抗

拉、抗弯

强

度(

9

)

钢

筋■

是

在

混

凝

土

材

料

。■既

可

以

充分■

又

可

以

发

挥■充

分

利

用

钢(b)

钢筋混凝土梁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■

自重大■抗裂

性

较

差■保温

效

果

差■

施工

受

气

候

影

响

大，

修复

困难钢

筋

混

凝

土

的

缺

点■