土建工程材料课件.ppt

1、资料员专业基础知识十三十三 土建工程材料土建工程材料基本要求基本要求v1、掌握胶凝材料、骨料、建筑钢材、墙体材料的、掌握胶凝材料、骨料、建筑钢材、墙体材料的基本性能与应用。基本性能与应用。 v2、熟悉外加剂、建筑防水材料的基本性能与应用。、熟悉外加剂、建筑防水材料的基本性能与应用。v3、了解建筑玻璃、保温隔热材料、装饰材料的基、了解建筑玻璃、保温隔热材料、装饰材料的基本性能与应用。本性能与应用。（一）胶凝材料（一）胶凝材料v1、气硬性胶凝材料、气硬性胶凝材料v生石灰的主要成分是生石灰的主要成分是 氧化钙（氧化钙（CaO）。v常含有常含有欠火石灰欠火石灰或或过火石灰过火石灰。v欠火石灰产浆量小，

2、质量较差，利用率低。欠火石灰产浆量小，质量较差，利用率低。v过火石灰的水化速度大大减缓，在硬化后才与水发过火石灰的水化速度大大减缓，在硬化后才与水发生水化反应，产生较大的体积膨胀，致使鼓包、崩生水化反应，产生较大的体积膨胀，致使鼓包、崩裂等现象，工程上称为裂等现象，工程上称为“爆灰爆灰”。v为消除过火石灰的危害，保证石灰完全熟化，石灰为消除过火石灰的危害，保证石灰完全熟化，石灰膏必须在储灰池保存膏必须在储灰池保存15d以上，这个过程称为以上，这个过程称为“陈陈伏伏”v建筑石膏的基本性能：建筑石膏的基本性能：v1）凝结硬化快）凝结硬化快v2）凝结硬化时体积微膨胀）凝结硬化时体积微膨胀v3）防火性

3、能好）防火性能好v水玻璃：水玻璃：v俗称俗称“泡花碱泡花碱”，是一种，是一种水溶性硅酸盐水溶性硅酸盐。v基本性能：基本性能：v连接力强、强度较高、耐酸性、耐热性好连接力强、强度较高、耐酸性、耐热性好v耐碱性和耐水性差耐碱性和耐水性差v2、水硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料v既能在空气中硬化，又能在水中硬化既能在空气中硬化，又能在水中硬化v（1）硅酸盐水泥）硅酸盐水泥v由硅酸盐水泥熟料、由硅酸盐水泥熟料、0%5%的石灰石或粒化高炉的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，也称波特兰水泥。硅酸盐水泥，也称波特兰水泥。v硅酸盐水

4、泥根据硅酸盐水泥根据3d和和28d的的抗压强度、抗折强度抗压强度、抗折强度分分为三个强度等级即为三个强度等级即42.5、52.5、62.5，每个等级有，每个等级有两个类型即普通型与早强型。两个类型即普通型与早强型。v基本性能基本性能 v 1.凝结硬化快，强度高，尤其早期强度高。凝结硬化快，强度高，尤其早期强度高。 v 2.抗冻性好。抗冻性好。 v 3.水化热大。水化热大。 v 4.不耐腐蚀。不耐腐蚀。 v 5.不耐高温。不耐高温。 v（2）普通硅酸盐水泥）普通硅酸盐水泥v由硅酸盐水泥熟料、由硅酸盐水泥熟料、6%15%的混合材料、适量石的混合材料、适量石膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐

5、水膏混合磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，也称普通水泥。泥，也称普通水泥。v普通硅酸盐水泥的细度用筛余量表示，其普通硅酸盐水泥的细度用筛余量表示，其80m方方孔筛的筛余量不得超过孔筛的筛余量不得超过100。v普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45分钟，终凝分钟，终凝时间不得迟于时间不得迟于10小时。小时。 v水泥中水泥中氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任中任一项不符合国家标准一项不符合国家标准硅酸硅酸 盐水泥、普通硅酸盐水泥盐水泥、普通硅酸盐水泥(GBl751999)规定，规定，则该水泥被判为则该水泥被判为废品废品；

6、v如果如果水泥细度、终凝时间水泥细度、终凝时间中任一项不符合国家标准中任一项不符合国家标准规定或强度低于商品强度等级的指标时为规定或强度低于商品强度等级的指标时为不合格品不合格品。v普通硅酸盐水泥在应用方面与硅酸盐水泥基本上相普通硅酸盐水泥在应用方面与硅酸盐水泥基本上相同，并且有一些硅酸盐水泥不能应用的地方普通硅同，并且有一些硅酸盐水泥不能应用的地方普通硅酸盐水泥也可以使用。酸盐水泥也可以使用。 v矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥v共性：共性：v1）凝结硬化慢，早期强度低，后期强度增长较快）凝结硬化慢，早期强度低，后期强度增长较快v2）对温度敏感，适合高温养护）

7、对温度敏感，适合高温养护v3）耐腐蚀好）耐腐蚀好v4）水化热小，适用于大体积混凝土工程。）水化热小，适用于大体积混凝土工程。v5）抗冻性与耐磨性差）抗冻性与耐磨性差v6）抗碳化能力差）抗碳化能力差v三种水泥的个性三种水泥的个性vA）矿渣水泥的抗渗性较差。但耐热性好）矿渣水泥的抗渗性较差。但耐热性好vB）火山灰水泥具有较高的抗渗性和耐水性，优先）火山灰水泥具有较高的抗渗性和耐水性，优先用于抗渗要求的混凝土工程。用于抗渗要求的混凝土工程。vC）粉煤灰水泥干缩小、抗裂好，但不宜用于干燥）粉煤灰水泥干缩小、抗裂好，但不宜用于干燥环境，也不宜用于抗渗要求高的混凝土工程。环境，也不宜用于抗渗要求高的混凝土

8、工程。v影响混凝土强度的主要因素有影响混凝土强度的主要因素有:v（1）水泥的强度等级与水灰比的影响；）水泥的强度等级与水灰比的影响；v（2）集料的种类、质量、级配的影响；）集料的种类、质量、级配的影响；v（3）养护温度、湿度的影响；）养护温度、湿度的影响；v（4）养护龄期的影响；）养护龄期的影响；v（5）施工方法的影响；）施工方法的影响；v （6）外加剂的影响。）外加剂的影响。v干缩变形，温度变形对混凝土有什么不利影响，影响干缩变干缩变形，温度变形对混凝土有什么不利影响，影响干缩变形的因素有哪些？形的因素有哪些？v干缩变形的危害：使混凝土表面出现较大的拉应力，引起表干缩变形的危害：使混凝土表面

9、出现较大的拉应力，引起表面干裂，使混凝土的抗碳化、抗渗、抗侵蚀等性能严重降低。面干裂，使混凝土的抗碳化、抗渗、抗侵蚀等性能严重降低。v温度变形的危害：温度变形的危害：对大体积混凝土，在硬化初期，水泥水对大体积混凝土，在硬化初期，水泥水化放出较多的热量，而混凝土是热的不良导体，散热缓慢，化放出较多的热量，而混凝土是热的不良导体，散热缓慢，使得混凝土内部温度较外部为高，产生较大的内外温差；）使得混凝土内部温度较外部为高，产生较大的内外温差；）对纵长混凝土及钢筋混凝土结构物也应考虑其影响。对纵长混凝土及钢筋混凝土结构物也应考虑其影响。v影响干缩变形的因素有：影响干缩变形的因素有：混凝土单位用水量；（

10、混凝土单位用水量；（水灰比；水灰比；水泥的品种及细度；水泥的品种及细度；骨料的种类；骨料的种类；养护。养护。（二）骨料（二）骨料v1、细骨料、细骨料v混凝土用砂分为混凝土用砂分为天然砂天然砂和和人工砂人工砂两大类两大类.v砂按技术要求又分为砂按技术要求又分为I类、类、II类、类、III类。类。v碱骨料反应碱骨料反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应性成分发生化学反应,引起混凝土内部自膨胀应力而引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象开裂的现象 。v颗粒级配是指砂中不同粒径颗粒搭配的比例情况。颗粒级配是指砂中不同粒径颗粒搭配的比例情况。采用采用筛分

11、法筛分法测定。测定。v砂按细度模数分为粗、中、细三种规格。砂按细度模数分为粗、中、细三种规格。v细度模数越大，表示砂越粗。标准规定，细度模数细度模数越大，表示砂越粗。标准规定，细度模数在在3.73.1之间为粗砂，之间为粗砂，3.02.3之间为中砂，之间为中砂，2.21.6之间为细砂。之间为细砂。v用于混凝土的砂不宜过粗，也不宜过细。用于混凝土的砂不宜过粗，也不宜过细。v细度模数不能反应砂的级配优劣，细度模数相同的细度模数不能反应砂的级配优劣，细度模数相同的砂，其级配可以不相同。故在配置混凝土时，须同砂，其级配可以不相同。故在配置混凝土时，须同时考虑砂的颗粒级配和细度模数。时考虑砂的颗粒级配和细

12、度模数。v1、粗骨料、粗骨料v混凝土常用的粗骨料有混凝土常用的粗骨料有卵石卵石和和碎石碎石两种。两种。v为了保证混凝土的强度要求，粗骨料必须具有足够为了保证混凝土的强度要求，粗骨料必须具有足够的强度。卵石和碎石，采用的强度。卵石和碎石，采用岩石抗压强度岩石抗压强度和和压碎指压碎指标标两种方法检验。两种方法检验。v粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径最大粒径。v从结构考虑，石子的最大粒径应考虑建筑结构的截从结构考虑，石子的最大粒径应考虑建筑结构的截面尺寸及配筋疏密。面尺寸及配筋疏密。v从施工角度，对于泵送混凝土，最大粒径与输送管从施工角度，对于泵送混凝土，最大

13、粒径与输送管内径之比，一般建筑混凝土用碎石不宜大于内径之比，一般建筑混凝土用碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于卵石不宜大于1：2.5.v从经济性考虑，最大粒径不宜超过从经济性考虑，最大粒径不宜超过150mm。v粗骨料和细骨料一样，也要求有良好的颗粒级配，粗骨料和细骨料一样，也要求有良好的颗粒级配，以减少空隙率。以减少空隙率。（三）外加剂（三）外加剂v1、减水剂、减水剂v在不影响混凝土拌合物和易性的条件下，具有减水在不影响混凝土拌合物和易性的条件下，具有减水及增强作用的外加剂，称为减水剂。及增强作用的外加剂，称为减水剂。v种类：种类：v木质素磺酸钙木质素磺酸钙v萘系减水剂萘系减水剂v水溶性树脂系减

14、水剂水溶性树脂系减水剂v糖蜜系减水剂糖蜜系减水剂v2、早强剂、早强剂v是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。影响的外加剂。v氯化钙主要适用于冬期施工混凝土、早强混凝土，氯化钙主要适用于冬期施工混凝土、早强混凝土，不适宜于蒸汽养护混凝土。不适宜于蒸汽养护混凝土。v引气剂、缓凝剂、速凝剂、防冻剂、阻锈剂、膨胀引气剂、缓凝剂、速凝剂、防冻剂、阻锈剂、膨胀剂、防水剂、泵送剂剂、防水剂、泵送剂 的概念的概念v为提高防冻剂的防冻效果，防冻剂多与减水剂、早为提高防冻剂的防冻效果，防冻剂多与减水剂、早强剂及引气剂等复合，使其具有更好的防冻性。强剂

15、及引气剂等复合，使其具有更好的防冻性。v阻锈剂是防止混凝土中钢筋腐蚀的主要措施。阻锈剂是防止混凝土中钢筋腐蚀的主要措施。（四）建筑钢材（四）建筑钢材v1.钢结构用钢钢结构用钢v碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母（碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母（Q）、）、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。顺序组成。v碳素结构钢的强度、伸长率、冲击韧性和冷弯性能碳素结构钢的强度、伸长率、冲击韧性和冷弯性能须严格控制。伸长率衡量塑性，冲击韧性衡量抵抗须严格控制。伸长率衡量塑性，冲击韧性衡量抵抗冲击荷载的能力。冲击荷载的能力。v碳素结构钢随牌号的

16、增加，含碳量增高，屈服强度、碳素结构钢随牌号的增加，含碳量增高，屈服强度、抗拉强度提高、但塑性与韧性降低，冷弯性能变差，抗拉强度提高、但塑性与韧性降低，冷弯性能变差，同时可焊性也降低，同时可焊性也降低，v低合金高强度结构钢牌号由代表屈服强度的字母低合金高强度结构钢牌号由代表屈服强度的字母（Q）、屈服点数值、质量等三部分按顺序组成。）、屈服点数值、质量等三部分按顺序组成。v热轧钢筋根据其表面的特征分为光圆钢筋和带肋热轧钢筋根据其表面的特征分为光圆钢筋和带肋（月牙肋）钢筋两类。（月牙肋）钢筋两类。冷轧带肋钢筋克服了冷拉、冷拔钢筋握裹力低的缺点，冷轧带肋钢筋克服了冷拉、冷拔钢筋握裹力低的缺点，同时具

17、有和冷拉、冷拔钢筋相近的强度。同时具有和冷拉、冷拔钢筋相近的强度。冷轧扭钢筋屈服强度大，与钢筋的握裹力大，无需弯冷轧扭钢筋屈服强度大，与钢筋的握裹力大，无需弯钩。钩。（五）墙体材料（五）墙体材料v1、砖、砖v烧结普通砖根据抗压强度分为烧结普通砖根据抗压强度分为5个强度等级。个强度等级。v烧结多孔砖烧结多孔砖 适用于非承重墙体和保温墙体。适用于非承重墙体和保温墙体。v灰砂砖灰砂砖 由磨细硅质砂、石灰、水等经蒸压养护而得由磨细硅质砂、石灰、水等经蒸压养护而得v强度等级强度等级15MPa时，可用于建筑物的任何部位。时，可用于建筑物的任何部位。v2.砌块砌块v加气混凝土加气混凝土 具有轻质、保温隔热、

18、加工性能好的优具有轻质、保温隔热、加工性能好的优点。点。（六）防水材料（六）防水材料v防水砂浆由水泥、砂、防水剂（或减水剂、膨胀剂、防水砂浆由水泥、砂、防水剂（或减水剂、膨胀剂、合成树脂乳液等）和水组成。合成树脂乳液等）和水组成。vSBS改性沥青防水卷材由改性沥青防水卷材由SBS、石油沥青、聚酯无、石油沥青、聚酯无纺布（或玻璃布）组成，适用于屋面、地下室等各纺布（或玻璃布）组成，适用于屋面、地下室等各种防水工程，特别适合寒冷地区。种防水工程，特别适合寒冷地区。v沥青胶内增加矿粉掺量能使耐热性提高。沥青胶内增加矿粉掺量能使耐热性提高。v冷底子油常温下为液态，渗透力较强，与基层材料冷底子油常温下为

19、液态，渗透力较强，与基层材料的粘结力较强。的粘结力较强。v聚硫橡胶密封材料聚硫橡胶密封材料v适用于各类防水接缝，特别是受疲劳荷载作用或接适用于各类防水接缝，特别是受疲劳荷载作用或接缝变形大的部位。缝变形大的部位。（七）建筑玻璃（七）建筑玻璃v1.平板玻璃平板玻璃v窗用平板玻璃是未经研磨加工的平板玻璃。窗用平板玻璃是未经研磨加工的平板玻璃。v磨光玻璃是经磨光抛光后的平板玻璃。磨光玻璃是经磨光抛光后的平板玻璃。v磨砂玻璃是用机械喷砂，手工研磨或使用氢氟酸溶磨砂玻璃是用机械喷砂，手工研磨或使用氢氟酸溶液等方法，将普通平板玻璃表面处理为均匀毛面而液等方法，将普通平板玻璃表面处理为均匀毛面而成的。也称毛

20、玻璃。成的。也称毛玻璃。v有色玻璃有色玻璃 具有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗的优点。具有耐腐蚀、抗冲刷、易清洗的优点。v光栅玻璃耐冲击性、防滑性、耐腐蚀性均好。光栅玻璃耐冲击性、防滑性、耐腐蚀性均好。v2. 压花玻璃压花玻璃v3. 安全玻璃安全玻璃v钢化玻璃是将平板玻璃加热到软化温度后，迅速使钢化玻璃是将平板玻璃加热到软化温度后，迅速使其骤冷或用化学法对其进行离子交换而成的其骤冷或用化学法对其进行离子交换而成的.v4.特种玻璃特种玻璃v光致变色玻璃是在玻璃中加入卤化银，或在玻璃与光致变色玻璃是在玻璃中加入卤化银，或在玻璃与有机夹层中加入钼和钨的感光化合物，获得光致变有机夹层中加入钼和钨的感光化合物，

21、获得光致变色玻璃。色玻璃。（八）保温隔热材料（八）保温隔热材料v岩棉是由熔融岩石用离心法制成的纤维絮状物。岩棉是由熔融岩石用离心法制成的纤维絮状物。v沥青岩棉毡是以酚醛树脂粘结岩棉，压制而成。沥青岩棉毡是以酚醛树脂粘结岩棉，压制而成。v膨胀珍珠岩是由珍珠岩等经焙烧、膨胀而得，膨胀珍珠岩是由珍珠岩等经焙烧、膨胀而得，v膨胀珍珠岩制品以水玻璃、水泥、沥青等胶结膨胀膨胀珍珠岩制品以水玻璃、水泥、沥青等胶结膨胀珍珠岩制成。珍珠岩制成。（九）装饰材料（九）装饰材料v花岗岩普通板材、异形板材、蘑菇石、料石的主要花岗岩普通板材、异形板材、蘑菇石、料石的主要成分是石英、长石、云母等。成分是石英、长石、云母等。v墙地砖多属于炻质材料，多数上釉。其孔隙率较低、墙地砖多属于炻质材料，多数上釉。其孔隙率较低、吸水率吸水率1%10%，强度较高、坚硬、耐磨性好。，强度较高、坚硬、耐磨性好。v木地板由木材构成，弹性好、脚感舒适、保温性好，木地板由木材构成，弹性好、脚感舒适、保温性好，拼花木地板还具有多种花纹图案拼花木地板还具有多种花纹图案v装饰石膏板由建筑石膏、玻璃纤维等构成。装饰石膏板由建筑石膏、玻璃纤维等构成。