模块二建筑材料.ppt

1、模块二,建筑材料,本模块任务,任务一常用建筑材料认知与识别 任务二掌握混凝土和钢筋混凝土性质 任务三熟悉建筑防水材料与建筑保温材料 任务四建筑装饰装修材料识别 任务五熟悉复合墙体材料,设置情景,提出任务,自主学习,归纳总结,巩固练习,通过本模块内容的学习，要求同学们掌握课堂上所讲授的相关建筑材料内容的基础上，联系实际生活中所接触的建筑材料思考其具体用途、性质。,提出任务,？,一、水泥,自主学习,任务一 常用建筑材料认知与识别,（一）水泥的生成和种类 水泥的生产是以石灰质原料(如石灰石)与粘土质原料(如粘土、页岩)为主要原料，加少量铁矿粉按一定比例配合、磨细成生料粉(干法生产)或生料浆(湿法生产

2、)，经均化后煅烧到部分熔融，生成以硅酸钙为主要成分的粒块状熟料，冷却后加入适量的石膏，共同研磨成粉末状，即制成硅酸盐水泥。硅酸盐水泥是一种最基本的水泥。,水泥的品种：1.硅酸盐水泥-水泥熟料+ 05的石灰石或粒化高炉矿渣+石膏2.普通硅酸盐水泥-水泥熟料+ 6% 15混合材料+石膏3.矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥) -水泥熟料+粒化高炉矿渣+石膏4.火山灰质硅酸盐水泥(火山灰水泥) -水泥熟料+火山灰质混合材料+石膏5.粉煤灰硅酸盐水泥-水泥熟料+粉煤灰+适量石膏,（二）水泥的性质 1.水泥硬化过程是水泥水化反应的过程，需在潮湿条件下或在水中进行-水硬性材料2.水泥硬化过程可产生大量水化热。3.水

3、泥凝结时间硬化速度与水泥颗粒细度、温度及用水量有关.颗粒越细硬化越快.温度越高，硬化越快，加水适量硬化快。4.普通水泥硬化过程中，在空气中体积收缩，在水中体积略有增大。,5.水泥凝固过程可分为初凝和终凝。初凝：自水泥加水拌合时起，到水泥浆(标准稠度)开始失去可塑性为止所需的时间。终凝：水泥加水拌合到水泥浆完全失去可塑性，开始产生强度所需的时间。初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于390min；普通水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于600min。 6.水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀程度。,（三）水泥标号及

4、应用范围 1.水泥强度等级（标号）是表示水泥强度的重要指标。水泥强度是指采用水泥胶砂的测定来检验强度，而不是水泥净浆的强度。将水泥、标准砂及水按规定比例（水泥：标准砂：水=1：3：0.5）制成标准试件(40mm40mm160mm)，在标准条件下养护，测定其3天和 28天时的抗折强度和抗压强度，划分其强度等级。按 3天强度的大小分为普遍型和早强型(用R表示)。,2.水泥特性与适用范围(主要内容) 硅酸盐水泥凝结硬化快早期强度高、水化热大、抗冻性好，适用重要结构、预应力构件、冬-季施工，不适于大体积混凝土、海水等作用工程。 普通水泥早期强度高、水化热大、抗冻性好，应用最广、用量大，不适于大体积混凝

5、土。 矿渣、火山灰、粉煤灰水泥抗渗、耐蚀、水化热小，适用地下、水下、厚大体积混凝土。,二、木材,（一）木材的分类 按树种分：1.针叶树种，纹理顺直、材质均匀、耐腐蚀、易加工，主要工程用材2.阔叶树材，树质坚硬，纹理美观，多用于装饰工程 按建筑型材分类： 1.原木：伐倒后经修枝后按一定长度锯断的木材。 2.板材：断面宽度为厚度的3倍及3倍以上的型材。3.枋材：断面宽度不及厚度 3倍的型材。 按木材综合利用分为： 胶合板、刨花板、硬质纤维板和贴面碎木板等。,（二）木材的物理力学性质 1.物理性质(1) 含水率当木材中细胞壁内被吸附水充满而细胞腔与细胞间隙中没有自由水时，该木材含水率被称为纤维饱和点

6、，一般为2535。纤维饱和点是木材物理力学性质发生改变的转折点，是木材含水率是否影响其强度和湿胀干缩的临界点。,2.力学性质木材的抗拉、抗压、抗弯和抗剪四种强度均具有明显的方向性。 影响木材强度的因素： (1)含水率含水率在纤维饱和点以下时，其强度随含水率增加而降低(2)负荷时间持久强度低于短期强度(3)温度长期高温环境中引起缓慢碳化使强度降 (4)缺陷(疵病) 会导致木材强度的降低,(三)在工程中的应用1.结构屋架、梁柱、檩椽、门窗、临时支护结构、模板等。2.装饰装修室内装饰与装修中得以广泛应用。地板、护墙板、木花格、木制装饰 （四）木材在建筑工程中的应用及人工处理,三、建筑钢材（掌握）,（

7、一）钢材的分类 1. 按冶炼方法分类：平炉钢、氧气转炉钢和电炉钢建筑用钢一般采用的是平炉钢和氧气转炉钢。 2.按脱氧程度分类： 镇静钢特殊镇静钢(代号Z及TZ)、半镇静钢(B)和沸腾钢(F),3.按化学成分分类： （1）碳素钢：低碳钢 (C：0.25)、中碳钢 (C：0.250.6)和高碳钢（C：0.6%1.3%） （2）合金钢：低合金钢：合金含量小于 5中合金钢：合金含量 510高合金钢：合金含量大于 10 4.按用途分类根据用途不同：结构钢、工具钢和特殊钢(如不锈钢、耐酸钢、耐热钢等)。建筑工程常用的钢材多为普通碳素钢中的结构钢和低合金钢，轧材占绝大部分。,（二）钢材的技术性能 钢材的主要

8、技术性能包括：抗拉性能、冲击韧性、疲劳强度、硬度、冷弯性能、时效反应、焊接性能等。 1.抗拉性能抗拉性能是建筑钢材最重要和最常用的性能。通过拉伸试验可以测出弹性极限(或比例极限)、屈服强度、抗拉强度及伸长率等技术指标。 抗拉性能：应力-应变曲线的四阶段：（1） 弹性阶段（2）屈服阶段（3）强化阶段,2.冲击韧性：冲击韧性是指在冲击荷载作用下，钢材抵抗破坏的能力。 3.疲劳强度：钢材承受规定次数交变荷载发生破坏时所能承受的最大应力称为疲劳强度。钢材在交变荷载的作用下，在远低于抗拉强度时突然发生断裂破坏，称为疲劳破坏。 4.硬度：材料表面抵抗变形的能力。 5.冷弯性能：钢材在常温下承受弯曲变形的能

9、力。承受弯曲变形程度越大，说明钢材冷弯性能越好。,6.钢材的冷加工强化与时效反应 将钢材在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使之产生一定的塑性变形，强度明显提高，塑性和韧性有所降低，这个过程称为钢材的冷加工强化。 7.焊接性能：可焊性是指钢材在一定焊接工艺条件下，在焊缝及甚附近过热区不产生裂缝及硬脆倾向.焊接后的力学性能，特别是强度不得低于原材料。,（三）常用建筑钢材,任务二 掌握混凝土和钢筋混凝土性质,一、混凝土,（一）混凝土对原料的要求 普通混凝土的基本组成材料为水泥、水、砂子、石子，另外还常加入外加剂和掺合料。在这些组成材料中，碎石起骨架作用，砂填充石子的空隙。水泥与水形成水泥浆包裹骨料表面并

10、填充骨料的空隙。水泥浆硬化前，润滑骨料，使混凝土拌合物具有一定的和易性；水泥浆硬化后，将骨料粘结成一个整体，使其具有一定的强度、耐久性等性能。,1.水泥 （品种、标号）水泥在混凝土中起胶结作用，所以是最重要的材料。水泥强度等级应与混凝土强度等级相匹配,一般水泥标号约为混凝土强度等级的1.5-2.0倍。在同等混凝土强度下，水泥标号过高或过低，会导致混凝土内水泥用量的过少或过多。,2.砂和石子 （1）砂：砂的颗粒直径在0.155.0mm之间。建筑用砂的质量要求：含杂质量少。有良好的级配（级配是指砂子不同粒径的组合情况） （2）石子：混凝土常用的石子有碎石和卵石，碎石坚硬易粘结牢靠，卵石易拌合，但强

11、度偏低。对石子的要求和砂子一样，一要有良好的级配和含杂质少。要求石子的强度应为混凝土的1.5倍以上。,3.水：要求不含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质、油脂和糖类。ph值值小于4，硫酸盐含量超过1的水，都不宜使用。 4.外加剂混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质。掺量不大于水泥质量的0.5%（特殊情况除外）。,（二）混凝土的强度及配合比 混凝土的配合比通常是指混凝土中水泥、水、砂、石四种主要组成材料用量（重量）之间的比例关系。 表示方法：以1m3混凝土中各材料的用量（kg）来表示以水泥的质量为1，用各材料间的质量比来表示,当掺外加剂或掺合料时，其用量以水泥用量的质量百

12、分比来表示。配合比的设计：确定三个比例关系：水灰比_水与水泥的关系砂率_砂的质量占砂、石总质量的百分比单位用水量_水泥浆与骨料的关系合理的配合比使混凝土既满足结构强度要求，又有较好的和易性，即施工时好拌制、好浇注，还可节省水泥，降低成本。,（一）普通钢筋混凝土钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理、力学性能完全不同的材料所组成。混凝土抗压强度很高，但其抗拉强度很低（约为抗压强度的 19118）。为了克服这一严重缺点，在混凝土梁的受拉区配置抗拉强度很高的钢筋，以承受拉力，从而改变素混凝土受弯构件不能承受较大荷载的缺陷。此外，在受压构件中配置钢筋还可帮助混凝土承受压力；在受扭构件中配置钢筋则可承受扭矩

13、等。这些由钢筋和混凝土组成的结构构件，称为钢筋混凝土构件。,钢筋和混凝土共同工作机理：混凝土硬化后钢筋与混凝土之间产生了良好粘结力，使两者可靠地结合在一起，从而保证在外荷载作用下，钢筋与相邻混凝土能够共同变形，受拉区的钢筋首先达到屈服强度，而后受压区的混凝土达到弯曲抗压强度，构件即遭破坏。钢筋混凝土能充分发挥钢筋的抗拉能力和充分利用混凝土的抗压能力，合理的利用了两种材料各自的优点。钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数的数值颇为接近（混凝土为0.00001 0.000014，钢筋为 0.000012），当温度变化时，不致于产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。,（二）预应力钢筋混凝土1.预应力

14、混凝土的概念及原理在外荷载作用到构件上之前，预先用某种方法，在构件上（主要在受拉区）施加压力.当构件承受由外荷载产生的拉力时，首先抵消混凝土中已有的预压力，然后随荷载增加，才能使混凝土受拉而后出现裂缝.因而延迟了构件裂缝的出现和开展。,2.预应力混凝土的分类（1）先张法：在浇灌混凝土以前张拉预应力钢筋，这种方法称为先张法。先张法工艺的特点是预应张拉要在台座上进行，因此要求有预制场地。适用于制作中、小型预应力构件。 （2）后张法：构件先浇灌混凝土，待混凝土硬化后，在构件预留孔道内穿入并张拉预应力钢筋，这种方法称为后张法。后张法的优点是钢筋在构件上直接张拉，不需要张拉台座，所以，后张法构件既可以在

15、预制厂生产，也可以在施工现场生产。适用于生产大、中型构件。,任务三 熟悉建筑防水材料与建筑保温材料,一、建筑防水材料 （一）沥青基防水材料 1.沥青防水卷材（1）普通原纸胎基油毡和油纸： 石油沥青油纸、石油沥青油毡、煤沥青油毡按原纸m2的质量克数，油毡分为 200、350和 500三种标号，油纸分为 200和 350两种标号。,（2）新型有胎沥青防水卷材：麻布油毡、石棉布油毡、玻璃纤维布油毡和合成纤维布油毡适用于防水性、耐久性和防腐性要求较高的工程。（3）沥青再生胶油毡 具有较好的弹性、抗蚀性、不透水性和低温柔韧性，并有较高的抗拉强度。适用于水工、桥梁、地下建筑物、管道等重要的防水工程和建筑物

16、变形缝处防水，可进行单层冷防水施工。,2.沥青基防水涂料（1）乳化沥青基厚质防水涂料 乳化沥青可涂刷或喷涂在材料表面作为防潮或防水层。（2）橡胶沥青防水涂料及水性沥青基薄质防水涂料 特点是耐水性强，在水的长期作用下，涂膜不脱落、不起皮，抗裂性好，有较好的弹性和延伸性，尤其是低温下的抗裂件能更好.故适用于基层易开裂的屋面防水层。,3.沥青胶与冷底子油沥青胶是在熔（溶）化的沥青中加入粉状或纤维状的填充料经均匀混合而成。沥青胶有热用和冷用的两种。多用于防水工程的打底材料。 4.建筑防水沥青嵌缝油膏特点是炎夏不易流淌，寒冬不易脆裂，粘结力较强，延伸性、塑性和耐候性均较好，因此广泛用于一般屋面板和墙板的

17、接缝处，也可用作各种构筑物的伸缩缝、沉降缝等的嵌填密封材料。,（二）新型防水材料 合成高分子材料因其高弹性、大延伸、耐老化、冷施工及单层防水等诸多优点，已成为新型防水材料发展的主导方向。 1.橡胶基防水卷材：主要特性是在常温下具有极高的弹性。2.树脂基防水材料：品种有聚氯乙烯防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材，聚氨酯防水涂料和丙烯酸酯防水涂料等。3.橡塑共混基防水材料：弹塑性好，耐低温性能优异。,二、建筑保温材料 （一）矿渣棉 （二）膨胀珍珠岩 （三）加气混凝土 按化学成分分为：有机保温材料和无机保温材料 按材料的构造分为：纤维状、松散粒状和多孔组织材料无机保温材料的表观密度较大，但不易腐朽，不会燃

18、烧，有的能耐高温。有机保温材料质量轻，保温性能好，但耐热性较差。,任务四 建筑装饰装修材料识别,一、天然石材 （一）花岗岩 花岗石是花岗岩的俗称。属于高级装饰材料，造价较高，主要用于大型建筑或装修要求较高的建筑。花岗岩通常有灰、白、黄、粉红、红、纯黑等多种颜色，具有很好的装饰性。孔隙率低，耐磨性好，抗风化性及耐久性高，耐酸性好，但不耐火。 花岗石装饰板材的分类：（1）粗面板,细面板-室外地面、墙面、台阶、柱面等。（2）镜面板-室内地面、墙面及柱面。,（二）大理石 是以云南省大理县的大理城命名的，品种繁多，石质细腻，光泽柔润是重要建筑物的高级装修材料。 常用大理石的品种：云灰、白色（汉白玉）和彩

19、花大理石。,二、建筑装饰陶瓷 （一）釉面内墙砖 表面平整光滑，不易污染，耐水、耐蚀性好，但不宜用于室外。 （二）陶瓷墙地砖 用于外墙，室内、外地面装饰。主要有：彩色釉面陶瓷墙地砖、无釉面陶瓷地砖、陶瓷锦砖（马赛克）。,三、玻璃 （一）普通平板玻璃 采用传统的拉引法生产，具有价格便宜、易切割、紫外线透射比低等特性。主要用于普通建筑工程的门窗等，也作为生产其他玻璃的原材料。但是，外观质量相对较差。 （二）浮法玻璃 浮法是在熔融金属表面成形玻璃的方法。畸变小，产量高质量好，规模大，板宽、板厚可调范围较大等优点。浮法玻璃的厚度分为 3、4、5、6、8、10、12mm七类。适用于各类建筑，特别是高级宾馆

20、、写字楼、豪华商场、博物馆等建筑的门窗、橱窗、幕墙等。强度低，价格高。,（三）建筑装饰玻璃 1.磨光玻璃-透视反射性好。2.彩色玻璃-花纹图案美观。3.磨砂玻璃-用于有隐蔽要求处。4.压花玻璃-花纹图案多样，有较好的装饰性。5.钢化玻璃-有较高的强度和抗冲击能力。6.夹丝玻璃-抗破碎性好。7.中空玻璃-隔热、保温、隔声，防结露。,四、建筑装饰涂料 （一）涂料的组成 1.基料：主要成膜物质起到成膜及粘结填料和颜料的作用。 2.颜料与填料：次要成膜物质。颜料主要是使涂料具有各种颜色；填料主要改善涂膜机械性能。 3.溶剂：溶解或分散基料，改善施工性能增加渗透力。 4.助剂：改善或增加涂料的某些性能。

21、,（二）建筑涂料的分类 1.外墙涂料-要求有较高的耐光性、耐候性、耐水性、耐刷洗性。常见内墙涂料有：丙烯酸系外墙装饰涂料、聚氨酯系外墙涂料、彩砂涂料等。 2.内墙涂料-要求具有无毒、不易燃烧、涂抹细腻、平滑、色彩鲜艳及装饰效果良好的特点，并具有耐碱性、耐水性、耐洗刷性等。常见内墙涂料有：聚乙烯醇水玻璃内墙涂料、聚乙烯酸缩甲醛内墙涂料、改性聚乙烯醇系内墙涂料、聚醋酸乙烯乳液涂料、多彩内墙涂料等。 按用途划分有：普通涂料与特殊涂料。特殊涂料有仿瓷涂料和防火涂料。,五、木装饰材料 （一）木材的装饰特性 纹理美观，色泽柔和、富有弹性，防潮、隔热，耐磨、涂饰性好。,（二）木地板 1.条木地板-木质感强、

22、弹性好、脚感舒适、美观大方。宽度一般不大于120mm，板厚 2030mm，条木地板适用于体育馆、练功房、舞台、高级住宅的地面装饰。 2.拼花木地板-拼花木地板是用阔叶树种加工并拼装出的多种图案花纹的地板材料。拼花木地板坚硬而富有弹性，耐磨而又耐朽，不易变形且光泽好，纹理美观质感好，是较好的装饰板材之一。 3.复合地板-其纹理清晰，花纹美丽优雅，木质坚硬耐磨，具有装饰自然优雅、结构对称、不翘曲、无开裂、弹性好、施工安装方便等特点。 4.强化复合地板- 有很高的强度和优异的耐磨性能，防潮、阻燃，外观平整,尺寸稳定，易于保洁。,（三）胶合板 胶合板最大特点是改变了木材的各向异性，材质均匀、吸湿变形小

23、、幅面大、不翘曲，尤其是板面具有美丽的木纹，是较好的装饰板材之一。适用于建筑室内的墙面装饰。 （四）纤维板 1.硬质纤维板：用于墙壁地面、家具等。2.中密度纤维板：用于隔断、隔墙、地面、家具等。3.软质纤维板：吸音性能和保温性好，主要用于吊顶等。,（五）刨花板 主要用作绝热、吸声材料，用于吊顶、隔墙、家具等。 （六）木装饰线条 线条类木装饰材料是装饰工程中各平面相接处、相交面、分界面、层次面、对接面的衔接口、交接条等的收边封口材料。,任务五 熟悉复合墙体材料,一、复合墙体简介 （一）复合墙体的形式 （二）复合墙体的特点 1.充分地发挥了各类材料的优点， 2.墙体是通过现场组装来实现的，不受季节温度变化的影响。3.施工方便、快速，降低了工人的劳动强度，缩短了施工周期。4.有利于改变建筑的室内隔墙的布局 5.便于实现建筑使用功能和风格,（三）复合墙体的组成 复合墙体一般由保温隔热材料和面层材料组成。1.保温隔热材料无机类：岩棉、矿渣棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩及其制品等。有机类：聚苯乙烯、聚氯配、木丝板、刨花板、软木、锯末、稻草板竿。2.面层材料非金属类：钢筋混凝土板、石棉水泥板、纤维水泥板塑料板、木质板等。金属类：钢板、彩钢板、铝合金板和镀锌铁皮。,二、常用复合墙体主材 （一）夹芯复合板 （二）薄平板材,1.水泥、混凝土、钢筋混凝土等常见建筑材料在现实