[工学]民用建筑设计材料-第五章课件(PPT 120页).pptx

1、第1页，共120页。第2页，共120页。第3页，共120页。第4页，共120页。第5页，共120页。第6页，共120页。内容：内容：1.1 1.1、建筑材料的定义和分类、建筑材料的定义和分类 1.2 1.2、建筑材料、建筑材料工程结构关系工程结构关系 1.3 1.3、建筑材料组成、建筑材料组成结构结构性能关系性能关系 1.4 1.4、建筑材料、建筑材料人类人类环境关系环境关系 1.5 1.5、建筑材料课程的特点与学习内容、建筑材料课程的特点与学习内容 第一节概第一节概 论论 第7页，共120页。建筑材料建筑材料:是人类建造活动所用一切材料是人类建造活动所用一切材料的总称的总称.人类社会的基本活

2、动如衣、食、住、行、人类社会的基本活动如衣、食、住、行、无一不直接或间接地和建筑材料密切相关无一不直接或间接地和建筑材料密切相关 如常见的粘土砖、石材、石灰、木材、水泥、如常见的粘土砖、石材、石灰、木材、水泥、混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、玻璃、各种油混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、玻璃、各种油漆、涂料、漆、涂料、PVCPVC管等等。管等等。第8页，共120页。l一、按化学成分一、按化学成分 l 无机材料金属材料、非金属材料无机材料金属材料、非金属材料l 有机材料植物材料、沥青材料、合成高有机材料植物材料、沥青材料、合成高分子材料分子材料l 复合材料：有机无机、金属非金属、复合材料：有机无机

3、、金属非金属、金属有机金属有机 二、按建筑工程中的功能分二、按建筑工程中的功能分 l 承重材料和非承重材料，防水材料、饰面材承重材料和非承重材料，防水材料、饰面材料、保温隔热材料、吸声材料。料、保温隔热材料、吸声材料。第9页，共120页。l金属材料：金属材料：黑色金属钢铁、不锈钢黑色金属钢铁、不锈钢 l 有色金属铝、铜、铝合金有色金属铝、铜、铝合金l非金属材料：天然石材花岗岩、大理石等非金属材料：天然石材花岗岩、大理石等 烧土制品粘土砖、瓦、陶瓷烧土制品粘土砖、瓦、陶瓷 胶凝材料石灰、石膏、水泥胶凝材料石灰、石膏、水泥 玻璃平板玻璃、玻璃砖玻璃平板玻璃、玻璃砖 无机纤维材料玻璃、碳纤维无机纤维

4、材料玻璃、碳纤维第10页，共120页。植物材料：木材、竹材、植物纤维等植物材料：木材、竹材、植物纤维等 沥青材料：煤、石油沥青、各类卷材沥青材料：煤、石油沥青、各类卷材 合成高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂合成高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂第11页，共120页。有机无机：树脂混凝土、纤维增强塑料等有机无机：树脂混凝土、纤维增强塑料等金属非金属：钢筋混凝土、钢纤维混凝土金属非金属：钢筋混凝土、钢纤维混凝土 金属无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、塑铝管、金属无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、塑铝管、塑钢门窗等塑钢门窗等 第12页，共120页。建筑结构材料构成建筑物受力构件（梁、建筑结构材料构成建筑物

5、受力构件（梁、板、柱、基础、框架）和结构所用的材料。常用板、柱、基础、框架）和结构所用的材料。常用石材、混凝土、钢材、钢筋混凝土等。石材、混凝土、钢材、钢筋混凝土等。墙体材料构成建筑物内外和分隔室内空墙体材料构成建筑物内外和分隔室内空间所用的材料。砖、砌块、复合板材等。间所用的材料。砖、砌块、复合板材等。建筑功能材料具有某种特殊功能的非承重材建筑功能材料具有某种特殊功能的非承重材料。如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。料。如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。第13页，共120页。l 建筑材料的更新是新型结构出现与发展的建筑材料的更新是新型结构出现与发展的基础。基础。l 新的轻质高强材料的不断涌

6、现，为结构向新的轻质高强材料的不断涌现，为结构向大跨度、轻型化和新型结构形式发展提供了前大跨度、轻型化和新型结构形式发展提供了前提条件。提条件。第14页，共120页。要合理地选用材料，就必须对不同材料进要合理地选用材料，就必须对不同材料进行行l 比较，了解各种材料的特性，包括强度与破比较，了解各种材料的特性，包括强度与破坏坏l 特性、变形性能、耐久性能等多方面特性、变形性能、耐久性能等多方面第15页，共120页。l 建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介，建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介，直接影响人类的生活与社会环境。直接影响人类的生活与社会环境。l 人类大量建造的基础设施对生存环境发人

7、类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用，同时也带来不容忽视挥着巨大的积极作用，同时也带来不容忽视的消极作用，即大量地消耗地球的资源和能的消极作用，即大量地消耗地球的资源和能源，在相当程度上污染了自然环境和破坏生源，在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。态平衡。l 从人类社会可持续发展的前景出发，建筑材料从人类社会可持续发展的前景出发，建筑材料也要注意可持续发展的方向。也要注意可持续发展的方向。l “绿色建筑材料绿色建筑材料”、“生态建筑材料生态建筑材料”、材料的再循环使用。材料的再循环使用。第16页，共120页。第17页，共120页。2.1、天然石材天然石材 2.2、石灰石灰

8、2.3、石膏石膏 2.4、水玻璃水玻璃 2.5、水泥水泥 2.6、木材木材 2.7、建筑塑料建筑塑料 第18页，共120页。岩石的基本性质岩石的基本性质 常用建筑石材常用建筑石材第19页，共120页。石材是天然岩石不经机械加工或石材是天然岩石不经机械加工或镜机械加工而的到的材料的统称。镜机械加工而的到的材料的统称。一一.造岩矿物造岩矿物 天然岩石是矿物的集合体，组成天然岩石是矿物的集合体，组成岩石的矿物称为造岩矿物。岩石的矿物称为造岩矿物。石英石英 是结晶的二氧化硅是结晶的二氧化硅 长石长石 是钾，钠钙等的铝硅酸盐是钾，钠钙等的铝硅酸盐的晶体的晶体 角闪石，辉石，方解石角闪石，辉石，方解石 白

9、云石白云石第20页，共120页。二二.岩石的结构与性质岩石的结构与性质 1.岩石大多数属于结晶晶体，岩石大多数属于结晶晶体，少数属于玻璃质结构两者相比结晶少数属于玻璃质结构两者相比结晶质的较玻璃质的强度高，化学稳定质的较玻璃质的强度高，化学稳定性及耐久性好。性及耐久性好。2.岩石的孔隙率较大，则岩石的岩石的孔隙率较大，则岩石的强度，抗冻性，耐水性及耐久性等会强度，抗冻性，耐水性及耐久性等会显著下降。显著下降。第21页，共120页。l一一.常用建筑石材常用建筑石材（一）花岗岩（一）花岗岩l 它属于深成岩，是火成岩中分布最它属于深成岩，是火成岩中分布最广的岩石，其主要的矿物组成为长石，广的岩石，其

10、主要的矿物组成为长石，石英和少量的云母。它耐磨性好，抗风石英和少量的云母。它耐磨性好，抗风化性好及耐久性高，耐酸性好。化性好及耐久性高，耐酸性好。l 花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒脚，踏步地面，外墙饰面雕塑。脚，踏步地面，外墙饰面雕塑。第22页，共120页。l（二）石灰岩（二）石灰岩l 它属于沉积岩，主要由方解石组成它属于沉积岩，主要由方解石组成l石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌体。体。l（三）大理岩（三）大理岩l 它属于副变质岩，由石灰岩或白云它属于副变质岩，由石灰岩或白云岩变质而成，主要矿物组成为方解石和岩变质而成，主要矿物

11、组成为方解石和白云石。大理岩主要用于室内的装修，白云石。大理岩主要用于室内的装修，如墙面，柱面及磨埙较小的地面，踏步。如墙面，柱面及磨埙较小的地面，踏步。第23页，共120页。内容内容:石灰的原料与生产石灰的原料与生产 石灰的熟化与硬化石灰的熟化与硬化 石灰的特性与应用石灰的特性与应用 石灰质量要求石灰质量要求第24页，共120页。l 1.生产石灰的原料主要是碳酸钙为主的生产石灰的原料主要是碳酸钙为主的天然天然 岩石。岩石。CaCO3CaO+CO2（900-1100度）度）即的生石灰，其内部孔隙大，晶粒小，体积即的生石灰，其内部孔隙大，晶粒小，体积密度小，与水作用快。密度小，与水作用快。l 2

12、.欠火石灰：温度控制不够产生的，它欠火石灰：温度控制不够产生的，它只是降只是降 低了石灰的利用率，不会带来危害。低了石灰的利用率，不会带来危害。l 3.过火石灰：过火石灰：是由于温度过高得到的石是由于温度过高得到的石灰，它的结构致密，孔隙率小，体积密度灰，它的结构致密，孔隙率小，体积密度大大第25页，共120页。l（一）石灰的熟化（一）石灰的熟化l 生石灰（氧化钙）与水发生作用生成生石灰（氧化钙）与水发生作用生成熟石灰（氢氧化钙）的过程，称为石灰的熟石灰（氢氧化钙）的过程，称为石灰的熟化或消解。熟化或消解。l CaO+H2OCa(OH)2l 熟石灰又称消石灰，有两种熟化形式即：熟石灰又称消石灰

13、，有两种熟化形式即：石灰膏与消石灰石灰膏与消石灰第26页，共120页。(二二)石灰的硬化石灰的硬化l 石灰浆体的硬化过程包括干燥硬化和石灰浆体的硬化过程包括干燥硬化和炭化硬化炭化硬化.机理机理:l 干燥硬化砌体吸水、空气干燥硬化砌体吸水、空气l 碳化硬化碳化生成碳化硬化碳化生成CaCO3l 由于空气中的二氧化碳少由于空气中的二氧化碳少,且生成的且生成的碳酸钙负在表面阻止反应的进行因此石碳酸钙负在表面阻止反应的进行因此石灰浆体硬化慢灰浆体硬化慢,强度低强度低,也不耐水。也不耐水。第27页，共120页。l(一一).石灰的特性石灰的特性:l 1.保水性与可塑性好保水性与可塑性好 2.凝结硬化慢凝结硬

14、化慢,强度强度低低l 3.耐水性差耐水性差 4.干燥收缩大干燥收缩大l(二二).石灰的的质量要求石灰的的质量要求l 建筑生石灰的技术要求为有效氧化钙和建筑生石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧花镁的含量有效氧花镁的含量,二氧化碳含量及细度并二氧化碳含量及细度并按此划分优等品按此划分优等品,一等品一等品,合格品合格品,P216表表5-5。第28页，共120页。l 建筑消石灰的技术要求为有效氧化建筑消石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧化镁含量钙和有效氧化镁含量,游离水含量游离水含量,体积安体积安定性及细度定性及细度,并由此划分优等品并由此划分优等品,一等品一等品,合合格品见表格品见表3-4(三三).

15、石灰的应用石灰的应用l 拌制灰土或三合土、拌制灰土或三合土、配制水泥石灰配制水泥石灰砂浆、砂浆、l 石灰砂浆、石灰砂浆、石灰膏罩白、石灰膏罩白、制作碳化制作碳化石灰板、石灰板、l 制造加气混凝土砌块、制造加气混凝土砌块、粉煤灰砌粉煤灰砌块等块等l 配制无熟料水泥：矿渣石灰磨细配制无熟料水泥：矿渣石灰磨细第29页，共120页。l 建筑工程中将能够把散粒状材料或建筑工程中将能够把散粒状材料或块状黏结成一个整体的材料称为胶凝材块状黏结成一个整体的材料称为胶凝材料。它分为无机胶凝材料和有机胶凝材料。它分为无机胶凝材料和有机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件分为气硬料。无机胶凝材料按硬化条件分为气硬胶凝材

16、料和水硬胶凝材料。胶凝材料和水硬胶凝材料。l一一.建筑石膏的凝结与硬化建筑石膏的凝结与硬化l（一）建筑石膏的水化（一）建筑石膏的水化l CaSO41/2H2O+3/2H2O=CaSO42H2Ol(二）建筑石膏的凝结与硬化二）建筑石膏的凝结与硬化第30页，共120页。l 从加水开始拌和一直到浆体刚开始从加水开始拌和一直到浆体刚开始失去可塑性的过程称为浆体的初凝，对失去可塑性的过程称为浆体的初凝，对应的时间为初凝时间；从加水开始拌和应的时间为初凝时间；从加水开始拌和一直到浆体完全失去可塑性，并开始产一直到浆体完全失去可塑性，并开始产生强度的过程称为浆体的硬化，对应的生强度的过程称为浆体的硬化，对应

17、的时间称为终凝时间。时间称为终凝时间。第31页，共120页。l1.建筑石膏的质量要求：建筑石膏的质量要求：l 主要有强度，细度和终凝时间。并按强主要有强度，细度和终凝时间。并按强度，细度和终凝时间划分为优等品，一等度，细度和终凝时间划分为优等品，一等品，和合格品。各等级建筑石膏的初凝时品，和合格品。各等级建筑石膏的初凝时间不得小于间不得小于6min,终凝时间不得大于终凝时间不得大于30min.l2.建筑石膏的应用建筑石膏的应用 建筑石膏的用途很广，主要用于室内摸建筑石膏的用途很广，主要用于室内摸灰，粉刷，和生产各种石膏板灰，粉刷，和生产各种石膏板第32页，共120页。l建筑石膏的特性：建筑石膏

18、的特性：l1）凝结硬化快）凝结硬化快l2）凝结硬化时体积膨胀）凝结硬化时体积膨胀l3）孔隙率大与体积密度小）孔隙率大与体积密度小l4）保温性和吸收性好）保温性和吸收性好l5）强度较低）强度较低l6）具有一定的调温和调湿性能）具有一定的调温和调湿性能l7）防火性好，但耐火性较差）防火性好，但耐火性较差l8）耐水性，抗掺性，抗冻性差）耐水性，抗掺性，抗冻性差第33页，共120页。2.4.1 水玻璃的组成水玻璃的组成l 俗称泡花碱石英砂苛性钠俗称泡花碱石英砂苛性钠l品种品种:l硅酸钠水玻（硅酸钠水玻（Na2O.nSiO2）l硅酸钾水玻璃（硅酸钾水玻璃（K2O.nSiO2）l硅酸锂水玻璃（硅酸锂水玻璃

19、（Li2O.nSiO2）l通式：通式：R2O.nSiO2 n-水玻璃模数水玻璃模数第34页，共120页。l 二氧化硅与氧化钠的摩尔数的比值二氧化硅与氧化钠的摩尔数的比值称为水玻璃的摩尔数称为水玻璃的摩尔数l 水玻璃的浓度越高水玻璃的浓度越高,则水玻璃的密度则水玻璃的密度和黏度越大和黏度越大,硬化速度越快硬化速度越快,硬化后的黏结硬化后的黏结力与强度力与强度,耐热性与耐酸性越高耐热性与耐酸性越高.l 水玻璃的模数越高水玻璃的模数越高,则水玻璃的密度则水玻璃的密度和黏度越大和黏度越大,硬化速度越快硬化速度越快,硬化后的黏结硬化后的黏结力与强度力与强度,耐热性与耐酸性越高耐热性与耐酸性越高第35页，

20、共120页。l 碳化硬化水玻璃吸水空气中的二氧碳化硬化水玻璃吸水空气中的二氧化碳化碳,析出二氧化硅凝胶析出二氧化硅凝胶,并逐渐干燥脱水成并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化为氧化硅而硬化l l Na2O.nSiO2+CO2+mH2O-nSiO2.mH2O+Na2CO3 晶体（晶体（SiO2）胶体）胶体 (nSiO2.mH2O)晶体晶体(nSiO2)第36页，共120页。l(1)水玻璃的性质水玻璃的性质l a.黏结力强黏结力强,强度较高强度较高 b.耐酸性好耐酸性好l c.耐热性好耐热性好 d.耐碱性和耐水性差耐碱性和耐水性差l(2).水玻璃的应用水玻璃的应用l水玻璃可用作耐热和耐酸材料外水玻璃可用作

21、耐热和耐酸材料外,还有以还有以下用途下用途:l a.涂刷材料表面涂刷材料表面 b.提高抗风化能力提高抗风化能力l c.加固土壤加固土壤 d.配置速凝防水剂配置速凝防水剂 l e.修补砖墙裂缝修补砖墙裂缝第37页，共120页。l内容提要：内容提要：l 重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、水化硬化机理、影响水化因素；硅酸盐水化硬化机理、影响水化因素；硅酸盐水泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防水泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防止；同时介绍了其它掺混合材的水泥、止；同时介绍了其它掺混合材的水泥、特种水泥；达到正确的选择和使用水泥。特种水泥；达到正确的选择和使用水泥。第38页，共1

22、20页。l 定义定义 由硅酸盐水泥熟料、由硅酸盐水泥熟料、05石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨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细制成的水硬性胶凝材料称为Portland Cement.一一.硅酸盐水泥熟料的矿物组成与特性硅酸盐水泥熟料的矿物组成与特性 1.定义定义:煅烧时由生料脱水和分解出煅烧时由生料脱水和分解出的的CaO,AL2O3,SiO2,Fe2O3,在约在约1450度的高温下度的高温下相互间产生化学反应相互间产生化学反应,生成一些以硅酸盐生成一些以硅酸盐为主的新的化合物为主的新的化合物,称为水泥熟料称为水泥熟料.第39页，共120页。2.四种熟料矿物四种熟料矿

23、物:硅酸三钙硅酸三钙(C3S),硅酸二硅酸二钙钙(C2S),铝酸三钙铝酸三钙(C3A),铁铝酸四钙铁铝酸四钙(C4AF)3.四种矿物的比例对水泥性质的影响四种矿物的比例对水泥性质的影响:如提高如提高C3S的含量的含量,可得到高强硅酸盐可得到高强硅酸盐水泥水泥;提高提高C3S和和C3A的含量的含量,即可制得快即可制得快硬硅酸盐水泥硬硅酸盐水泥;降低降低C3S和和C3A的含量的含量,提提高的含量可的低热或中热硅酸盐水泥高的含量可的低热或中热硅酸盐水泥.第40页，共120页。水化物质由无水状态变为有水状态，由水化物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高含水，统称为水化。低含水变为高含水，统称为水化

24、。凝结水泥加水拌和初期形成具有可塑性凝结水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。过程称为凝结。硬化此后，浆体的强度逐渐提高并变成硬化此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体（水泥石），这一过程坚硬的石状固体（水泥石），这一过程称为硬化称为硬化。第41页，共120页。(一一).水化反应水化反应2(3CaO.SiO2)+6H2O3CaO.2SiO2.3H2O+(水化硅酸钙凝胶水化硅酸钙凝胶)3Ca(OH)22(2CaO.SiO2)+4H2O3CaO.2SiO2.3H2O+Ca(OH)2 3CaO.Al2O3+6H2O3Ca

25、O.Al2O3.6H2O (水化铝酸三钙晶体水化铝酸三钙晶体)4CaO.AlO3.Fe2O3+7H2O 3CaO.Al2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2O(水化铁酸钙凝胶水化铁酸钙凝胶)第42页，共120页。(二二)水水 泥泥 石石1.水泥石的组成：水泥石的组成：未水化水泥颗粒未水化水泥颗粒 水化产物晶体、胶体水化产物晶体、胶体 毛细孔、毛细水毛细孔、毛细水 2.影响水泥石结构的因数影响水泥石结构的因数:a.石膏的掺量石膏的掺量 c.养护时间养护时间,b.温度和湿度温度和湿度 d.水灰比水灰比第43页，共120页。(一一)密度、细度密度、细度 a.密度：密度：3.053.20g/cm3

26、，一般取，一般取3.1 堆积密度：堆积密度：1.3 g/cm3 b.细度指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或细度指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或比表面积表示（比表面积表示（300350 m2/kg），影响水），影响水泥的水化速度、收缩等性质泥的水化速度、收缩等性质 c.粒径：粒径：40 m 水化非常缓慢，接近惰性水化非常缓慢，接近惰性第44页，共120页。(二二)凝凝 结结 时时 间间a.初凝时间（初凝时间（t初）水泥开始加水拌和至水初）水泥开始加水拌和至水泥浆开始失去可塑性所需的时间。泥浆开始失去可塑性所需的时间。b.终凝时间（终凝时间（t终）终）水泥开始加水拌和至水水泥开始加水拌和至水泥浆完全失去

27、可塑性并开始产生强度所需泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。的时间。c.GB1346规定：规定：t初初 45min t终终 6.5h第45页，共120页。(三三)体积安定性体积安定性定义定义:是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形变形 的性质。体积安定性不良的水泥应的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。作废品处理。原因原因:熟料中含游离氧化钙（熟料中含游离氧化钙（f-CaO)过多过多 熟料中含游离氧化熟料中含游离氧化镁镁（f-MaO)过多过多 石膏过多石膏过多第46页，共120页。游离氧化钙、镁膨胀原因游离氧化钙、镁膨胀原因a.熟料中熟料中f-Ca

28、O、f-MgO都是过烧的，都是过烧的，结构致密，水化很慢；结构致密，水化很慢；b.水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化：水泥硬化后才吸收孔隙中水分熟化：CaO+H2O=Ca(OH)2 MgO+H2O=Mg(OH)2 c.体积膨胀体积膨胀97以上，从而引起不均匀体积以上，从而引起不均匀体积膨胀，使水泥石开裂膨胀，使水泥石开裂。第47页，共120页。定义水泥石在外界侵蚀性介质（软水、定义水泥石在外界侵蚀性介质（软水、含酸、含盐、含碱等）的作用下结构受含酸、含盐、含碱等）的作用下结构受到破坏，强度降低的现象称为水泥石的到破坏，强度降低的现象称为水泥石的腐蚀。腐蚀。表现形式：表现形式：体积膨胀膨胀型腐蚀体积

29、膨胀膨胀型腐蚀 体积收缩溶出型腐蚀体积收缩溶出型腐蚀 第48页，共120页。(一一)水泥石腐蚀的原因水泥石腐蚀的原因内因内因水泥石存在不稳定的水泥石存在不稳定的Ca(OH)2和介稳和介稳的水化硫铝酸钙；的水化硫铝酸钙；外因外因环境中有害介质（软水、酸、盐等）环境中有害介质（软水、酸、盐等）的存在；的存在；联系联系水泥石中的孔缝系统，产生有害介质水泥石中的孔缝系统，产生有害介质的侵蚀、交换作用。的侵蚀、交换作用。长期性、后期加剧性长期性、后期加剧性第49页，共120页。(二二)水泥石腐蚀的防止水泥石腐蚀的防止措施：措施：根据侵蚀环境特点根据侵蚀环境特点,合理选用水泥品合理选用水泥品种；种；提高水

30、泥石的密实度；提高水泥石的密实度；加作保护层石材、陶瓷、沥青加作保护层石材、陶瓷、沥青 第50页，共120页。常用于：常用于：重要结构的高强混凝土和预应力混重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程凝土工程 要求凝结快的现场浇注的混凝土工程要求凝结快的现场浇注的混凝土工程 冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程 不宜用于：不宜用于：受流动的软水和有水压作用的工程受流动的软水和有水压作用的工程 受海水和矿物水作用的工程受海水和矿物水作用的工程 大体积工程大体积工程 耐热、耐酸工程耐热、耐酸工程第51页，共120页。定义凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量定义凡在硅酸盐水

31、泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量的石膏共同磨细制成的的混合材料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水硬性胶凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。水泥。掺入目的：掺入目的：a.改善水泥的性能改善水泥的性能 b.增加品种增加品种 c.提高产量提高产量 d.节约熟料，节约熟料，e.降低成本降低成本第52页，共120页。一、混一、混 合合 材材 料料定义在水泥生产过程中，为改善水泥定义在水泥生产过程中，为改善水泥 性性能，调节水泥标号，扩大使用范围而能，调节水泥标号，扩大使用范围而 掺入掺入的天然或人工的矿质原料称为混合材。的天然或人工的矿质原料称为混合材。分类：分类：活性混

32、合材具有火山灰性或潜在水硬性的活性混合材具有火山灰性或潜在水硬性的材料，如矿渣、粉煤灰等。材料，如矿渣、粉煤灰等。非活性混合材不具有潜在水硬性的材料，非活性混合材不具有潜在水硬性的材料，如石灰石粉、慢冷矿渣等如石灰石粉、慢冷矿渣等第53页，共120页。非非 活活 性性 混混 合合 材材a.这类材料本身不具有潜在的水硬性或火这类材料本身不具有潜在的水硬性或火山灰性，与水泥矿物组成不起化学作用山灰性，与水泥矿物组成不起化学作用 b.掺入目的：扩展水泥标号、降低水化掺入目的：扩展水泥标号、降低水化c.常用的有：磨细的石英砂、石灰石粉常用的有：磨细的石英砂、石灰石粉 磨细的高炉矿渣、尾矿粉磨细的高炉矿

33、渣、尾矿粉第54页，共120页。二、掺混合材的硅酸盐水泥二、掺混合材的硅酸盐水泥1、普通硅酸盐水泥代号、普通硅酸盐水泥代号P.O Ordinary Portland Cement 硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料(615)%混合材石膏混合材石膏 后磨细制成的水硬性胶凝材料后磨细制成的水硬性胶凝材料 标号（标号（GB175-1999）32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5性质：同硅酸盐水泥相近性质：同硅酸盐水泥相近第55页，共120页。硅酸盐水泥的技术要求硅酸盐水泥的技术要求2.硅酸盐水泥的技术要求硅酸盐水泥的技术要求(1)细度细度 筛孔尺寸为筛孔尺寸为80m的方孔筛的筛余的

34、方孔筛的筛余不得超过不得超过10%,否则为不合格否则为不合格(2)凝结时间凝结时间 初凝时间不得早于初凝时间不得早于45min,终凝终凝时间不得迟于时间不得迟于10h(3)标号标号 根据根据3和和28的抗压强度和抗折强度的抗压强度和抗折强度,将普通硅酸盐水泥划分为将普通硅酸盐水泥划分为325,425,525,625等四个标号等四个标号第56页，共120页。3.普通硅酸盐的特性普通硅酸盐的特性l普通硅酸盐与硅酸盐性质差异普通硅酸盐与硅酸盐性质差异:l(1)早期强度略低早期强度略低l(2)耐腐蚀性销好耐腐蚀性销好l(3)水化热略水化热略l(4)抗冻性和抗掺性略差抗冻性和抗掺性略差l(5)耐磨性略差

35、耐磨性略差第57页，共120页。三种水泥的共性三种水泥的共性矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥l凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高；凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高；l水化放热速度慢，放热量低；水化放热速度慢，放热量低；l对温度敏感性高，温度低时影响强度发展；对温度敏感性高，温度低时影响强度发展；l抗软水、抗软水、SO42+的腐蚀性好；矿渣水泥耐热性的腐蚀性好；矿渣水泥耐热性好好 l适于水下、大体积混凝土结构和蒸养的混凝土适于水下、大体积混凝土结构和蒸养的混凝土 构构件；件；l不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。第58页，

36、共120页。五种常用水泥的主要性能五种常用水泥的主要性能59特性特性 品种品种P.P.P.OP.SP.PP.F水化热水化热高高低低凝结时间凝结时间快快较快较快较慢，低温下尤甚较慢，低温下尤甚强度发展强度发展早期强度高早期强度高早期强度较早期强度较高高早期强度低，但后期强度可等于同早期强度低，但后期强度可等于同标号硅酸盐水泥标号硅酸盐水泥抗硫酸腐蚀抗硫酸腐蚀较差较差较强较强当当SiO2多时，抗硫酸盐腐蚀性好当多时，抗硫酸盐腐蚀性好当AlO3多时，多时，抗硫酸盐腐蚀性差抗硫酸盐腐蚀性差抗冻性抗冻性好好较差较差干缩性干缩性小小较大较大大大较小较小保水性保水性较好较好差差好好差差蒸养适应性蒸养适应性不

37、宜高于不宜高于6080好好第59页，共120页。l定义定义:高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥,它是由它是由绿矾土和石灰石为原料绿矾土和石灰石为原料,经高温熔融煅烧所得经高温熔融煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料的以铝酸钙为主要成分的熟料,经磨细而得的经磨细而得的水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料.l(一一)技术要求技术要求:l(1)细度细度 筛孔尺寸为筛孔尺寸为80m的方孔筛的筛余不的方孔筛的筛余不得超过得超过10%,否则为不合格否则为不合格第60页，共120页。(2)凝结时间凝结时间 初凝时间不得早于初凝时间不得早于45min,终凝时终凝时间不得迟于间不得迟于10h(3)标号标

38、号 根据根据3和和28的抗压强度和抗折强度的抗压强度和抗折强度,将普通将普通硅酸盐水泥划分为硅酸盐水泥划分为325,425,525,625等四个标号等四个标号第61页，共120页。第62页，共120页。第63页，共120页。第64页，共120页。第65页，共120页。第66页，共120页。第67页，共120页。第68页，共120页。第69页，共120页。第70页，共120页。第71页，共120页。第72页，共120页。第73页，共120页。第74页，共120页。第75页，共120页。第76页，共120页。第77页，共120页。第78页，共120页。第79页，共120页。第80页，共120页。第

39、81页，共120页。第82页，共120页。第83页，共120页。第84页，共120页。第85页，共120页。第86页，共120页。第87页，共120页。第88页，共120页。第89页，共120页。第90页，共120页。第91页，共120页。第92页，共120页。第93页，共120页。第94页，共120页。第95页，共120页。第96页，共120页。第97页，共120页。第98页，共120页。第99页，共120页。第100页，共120页。第101页，共120页。第102页，共120页。第103页，共120页。第104页，共120页。第105页，共120页。第106页，共120页。第107页，共1

40、20页。第108页，共120页。第109页，共120页。第110页，共120页。第111页，共120页。第112页，共120页。第113页，共120页。第114页，共120页。第115页，共120页。(五五)采光天窗的类型采光天窗的类型 1、锯齿形天窗、锯齿形天窗 2、横向下沉式天窗、横向下沉式天窗 3、平天窗、平天窗 4、三角形天窗、三角形天窗 5、其它天窗、其它天窗第116页，共120页。第117页，共120页。3.1、工业建筑墙的构造工业建筑墙的构造 3.2、工业建筑屋面构造工业建筑屋面构造 第三节工业建筑构造第三节工业建筑构造第118页，共120页。3.1.1、砖墙、砖墙（1）、承重砖墙）、承重砖墙适用于跨度小于适用于跨度小于15米、柱高不大于米、柱高不大于9米以及米以及柱距不大于柱距不大于6米的工业建筑。米的工业建筑。其形式可做成带壁柱的承重墙，墙下设条形基其形式可做成带壁柱的承重墙，墙下设条形基础。础。3.1 工业建筑墙的构造工业建筑墙的构造第119页，共120页。第120页，共120页。