《建筑材料》课件

1、目 录模块1 绪论1.1 建筑材料的概念与分类1.2 建筑材料的地位1.3 建筑材料的发展1.4 建筑材料的技术标准1.5 本课程的基本要求和学习方法模块2 建筑材料的基本性质2.1 材料的组成和结构2.2 材料的物理性质2.3 材料的力学性质2.4 建筑材料的装饰性、安全性与耐久性复习思考题模块3 气硬性胶凝材料3.1 石灰3.2 石膏3.3 水玻璃复习思考题模块4 水泥41 硅酸盐水泥42 通用硅酸盐水泥的其他品种43 其他品种水泥及水泥的运输和保管复习思考题模块5混凝土与砂浆5.1 概述5.2 普通混凝土的组成材料5.3 混凝土外加剂及掺合料 5.4 混凝土的主要技术性质5.5 普通混凝

2、土的质量控制和验收规则5.6 普通混凝土配合比设计5.7 其他品种混凝土5.8 建筑砂浆复习思考题模块6 墙体材料6.1 砌墙砖6.2 墙用砌块6.3 墙用板材复习思考题模块7 建筑钢材7.1 钢材的冶炼与分类7.2 钢材的技术性质7.3 钢材的化学成分及晶体组织7.4 建筑钢材的技术标准与选用7.5 建筑钢材的锈蚀与防止复习思考题模块8 有机高分子材料8.1 有机高分子材料的基本知识8.2 建筑塑料8.3 建筑涂料8.4 建筑胶粘剂复习思考题模块9 沥青与沥青混合料9.1 石油沥青9.2 沥青混合料9.3 沥青混合料配合比设计复习思考题模块10 木材10.1 木材的分类及构造10.2 木材的

3、主要性质10.3 木材的防护10.4 木材在建筑工程中的应用复习思考题模块11 建筑功能材料11.1 防水材料11.2 绝热材料11.3 吸声和隔音材料11.4 装饰材料复习思考题模块12 建筑材料试验12.1 建筑材料的基本性质试验12.2 水泥试验12.3 混凝土骨料试验12.4 普通混凝土和易性和强度试验12.5 砂浆试验12.6 砌墙砖强度试验12.7 钢筋的力学性能试验12.8 石油沥青材料基本性质试验12.9 沥青混合料试验模 块 1绪 论学习描述本章学习目标使学生了解教学总体安排，为今后教学沟通与配合打下基础；激发学生的学习兴趣和热情；让学生了解课程特点，掌握科学的学习方法。知识

4、目标了解建筑材料的发展；掌握建筑材料的分类；了解建筑材料的技术标准；了解与本课程相适应的学习方法。1.1 建筑材料的概念与分类 建筑材料是指用于建设工程的各种材料及其制品，它是一切社会基础设施建设的物质基础。 按化学成分可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类，如表1-1所示 。 按使用功能可分为三大类，即结构承重材料、墙体围护材料和建筑功能材料。表1-1 建筑材料的化学成分分类1.2 建筑材料的地位 建筑材料是各项工程建设的重要物质基础，通常材料费用占工程总造价的比例高达60%以上。工程质量的优劣，常与采用材料的好坏以及材料使用得合理与否有直接的关系。建筑材料的品种、质量及规格，直接影响着各

5、项建筑工程的坚固、耐久、适用、美观和经济性，并在一定程度上影响着工程结构的设计形式与施工方法。工程中许多技术问题的突破，往往依赖于建筑材料问题的解决；而新的建筑材料的出现，又将促进结构设计及施工技术的革新。1.3 建筑材料的发展 建筑材料的发展，经历了从无到有、从天然材料到人工材料、从手工业生产到工业化生产这样几个阶段。1.4 建筑材料的技术标准 技术标准主要是对产品与工程建设的质量、规格及其检验方法等所作的技术规定，是从事生产、设计、施工、研究、管理与商品流通的一种共同的技术依据。在我国，建筑材料技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准4级。1.5 本课程的基本要求和学习方法 建筑

6、材料是土木建筑类各专业教学计划中的一门专业基础课。通过学习本课程，使学生具有建筑材料的基础知识，并具有在实践中合理选择与使用建筑材料的能力。另外，通过材料试验，培养学生的基本测试技能，为他们日后从事研究和试验检测工作打下良好的基础。模块2建筑材料的基本性质学习描述本章学习目标掌握密度、表观密度、堆积密度之间的关系及工程意义；掌握材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水率、抗渗性、抗冻性和导热性的影响，材料力学性质的基本概念等；了解材料的组成和结构。知识目标了解材料的组成和结构；掌握材料的基本物理性质，与水有关的性质，力学性质，热工性质；理解材料耐久性的概念。2.1 材料的组成和结构2.1.1

7、材料的组成 1.化学组成 2矿物组成 3.相组成2.1.2 材料的结构1.宏观结构（1）致密结构。（2）多孔结构。（3）微孔结构。2.亚微观结构3微观结构（1）晶体。（2）玻璃体。（3）胶体。2.2 材料的物理性质2.2.1 材料的密度、表观密度和堆积密度 1.密度 密度是指物质单位体积的质量，单位为 g/cm或kg/m。 密度的测定是材料在规定条件（1055烘干至恒重，温度为20）、绝对密实状态下（绝对密实状态是指不包括任何孔隙在内的体积）单位体积所具有的质量，按下式计算： =m/V （2-1）式中：真实密度（kg/m ）； m材料矿质实体的质量（kg）； V材料矿质实体的体积（m ）。33

8、332表观密度 表观密度是指材料在自然状态下单位体积所具有的质量，按下式计算： =m/V （2-2）式中：表观密度（kg/m ）； m材料矿质实体的质量（kg）； V材料在自然状态下的体积（m ）。000033 材料在自然状态下的体积是指包含材料固体体积、开口孔隙和闭口孔隙的体积，如图2-2所示。3堆积密度堆积密度是指散粒、粉状材料在堆积状态下单位体积所具有的质量，按下式计算： =m/V （2-3）式中： 堆积密度（kg/m ）； m材料矿质实体的质量（kg）； V材料的堆积体积（m ）。3300 002.2.2 材料的密实度、孔隙率、填充率与空隙率 1.密实度 密实度是指材料总体积内被固体物

9、质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例。密实度反映了材料的致密度，以D表示，可按下式计算： D=V/V 或D= / （2-4）2孔隙率 孔隙率是指材料孔隙体积（包括不吸水的闭口孔隙，能吸水的开口空隙）与总体积之比，以P表示，可按下式计算： P=（V-V）/V 100%=（1-）100%（2-5）孔隙率与密实度的关系为： D+P=1 （2-6）00000 3填充率 散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度称为填充率，常用D表示。可按下式计算： D=V/V 100%= /100% （2-7） 4空隙率 散粒材料堆积体积中，颗粒间空隙体积所占总体积的百分率称为空隙率，常用P表示

10、。可按下式计算： P=V -VV 100%=1-100% （2-8）2.2.3材料与水有关的性质1.亲水性与憎水性 2吸湿性000000000 材料所含水的质量占材料干燥质量的百分数，称为材料的含水率，可按下式计算： W =(m -m)m100% （2-9）式中：W 材料的含水率（%）； m 材料含水时的质量（g）； m材料干燥至恒重时的质量（g）。3吸水性 质量吸水率：材料吸水饱和后所吸水的质量占材料干燥质量的百分数，按下式计算： W =(m -m)/m100% （2-10）式中： W 材料的质量吸水率（%）； m 材料饱水后的质量（g）； m材料烘干到恒重的质量（g）。含W含Wm湿湿m 体

11、积吸水率：材料吸水饱和后所吸水的体积占干燥自然体积的百分数，是材料体积内被水充实的程度。按下式计算： W =V /V =(m -m)/V 1/100% （2-11）式中：W 材料的体积吸水率（%）； V 材料吸水饱和时水的体积（cm ）； V 干燥材料在自然状态下的体积（cm ） 水的密度（g/cm ）。质量吸水率与体积吸水率存在如下关系： W =W 1/100% (2-12)V水0湿0wV水0w333Vm0w4耐水性 材料长期在饱和水作用下不破坏，其强变也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性用软化系数表示。可按下式计算： K =f /f （2-13）式中：K 材料的软化系数； f 材料在

12、饱水状态下的抗压强度（MPa）； f 材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。5抗渗性 6抗冻性2.2.4 材料的热工性质 1.导热性 2比热容及热容量 3耐燃性与耐火性软饱干软饱干 材料的力学性质是指材料在外力作用下产生的变形性质及抵抗外力破坏的能力。外力作用于材料会引起材料不同程度的变形，随着外力增大，变形也会相应的增加，直到材料破坏。2.3.1 强度 1.材料的强度 2强度等级和比强度2.3 材料的力学性质2.3.2 弹性与塑性 材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可以完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时变形），如图2-6所示。 材料在外力作用下产

13、生变形，当外力取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸且不出现裂缝的性质称为塑性。这种不能恢复的变形称为塑性变形（或永久变形），如图2-7所示。 实际上，材料受力后所产生的变形是比较复杂的。某些材料在受力不大的条件下，表现出弹性性质，但当外力达到一定值后，则失去其弹性而表现出塑性性质，如低碳钢。有的材料在外力作用下，弹性变形和塑性变形同时发生，如图2-8所示。2.3.3 脆性与韧性 材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料发生突然破坏，且破坏时无明显的塑性变形，这种性质称为脆性。 材料的韧性是指在冲击或震动荷载作用下，能吸收较大能量，产生一定的变形而不发生突然破坏的性质。2.3.4 硬度和耐磨性

14、 1.硬度 硬度是材料表面抵抗硬物刻划或压入的能力。测定硬度的方法很多，常用刻划法、压入法和回弹法。 2耐磨性 耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力. 2.4 建筑材料的装饰性、安全性 与耐久性 2.4.1 材料的装饰性 建筑装饰材料是建筑装修工程的物质基础，装饰材料可以大大提高和改善建筑物的艺术效果，给人以美和舒适的享受。 2.4.2 安全性 材料的安全性是指在生产、使用过程中，材料是否会对人的生命健康造成危害的性能，包括卫生安全和灾害安全。 2.4.3 耐久性 建筑材料的耐久性是指材料在使用过程中能抵抗周围各种介质侵蚀而不破坏，也不易失去原有性能的能力。 本章主要介绍了材料的组成和结构、物理性

15、质、力学性质及材料的耐久性。重点是材料的物理性质和力学性质，要掌握密度、表观密度、堆积密度之间的关系及工程意义，材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水率、抗渗性、抗冻性和导热性的影响，材料力学性质的基本概念等。一、判断题1. 材料的孔隙率越小，密度越大。( )2. 软化系数越大的材料，其耐水性能越差。( ) 3. 材料受潮或冰冻后，其导热系数都会降低。( )4. 材料的抗冻性仅与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。( )5. 把某种有孔的材料置于不同湿度的环境中，分别测得其表观密度，其中以干燥条件下的表观密度最小。( )复习思考题二、选择题1.材料的密度、表观密度、堆积密度之间关系正

16、确的是( )。 A. B. C. D.2为使室内尽可能冬暖夏凉，应选用导热系数( )而热容量( )的墙体材料。 A.小，小 B.大，小 C.大，大 D.小，大3材料的耐水性用( )来表示。 A. 吸水性 B. 含水率 C. 抗渗系数 D. 软化系数4在100g含水率为3%的湿砂中，水的质量为( )。 A. 3.0g B. 2.5g C. 3.3g D. 2.9g5某一材料的下列指标中为常数的是( )。 A .密度 B.表观密度 C.导热系数 D.强度00000000三、简答与计算题1.材料的孔隙率、孔隙特征、孔隙尺寸对材料的性质（如强度、保温、抗渗、抗冻、耐腐蚀、吸水性等）有何影响？2材料的强

17、度与强度等级有何区别？3在有冲击、振动荷载的部位宜选用具有哪些特性的材料？为什么？4什么是材料的耐久性？为什么对材料要有耐久性要求？5经测定，质量为3.4kg、容积为10.0L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为8.61kg（含筒重）。求该石子的表观密度、吸水率、堆积密度、开口孔隙率。6称取堆积密度为1 500kg/m 的干砂200g，将此砂装入容量瓶内，加满水并排尽气泡（砂已吸水饱和），称得总质量为510g。将瓶内砂样倒出，向瓶内重新注满水，此时称得总质量为386g，试计算砂

18、的表观密度。7某岩石试样干燥时的质量为250g，将该岩石试样放入水中，待岩石试样吸水饱和后排开水的体积为100cm 。将该岩石试样用湿布擦干表面后，再次投入水中，此时排开水的体积为125cm 。试求该岩石的表观密度、吸水率及开口孔隙率。333模块3气硬性胶凝材料学习描述本章学习目标理解胶凝材料的概念和分类；了解石灰、石膏的生产； 掌握石灰的熟化和硬化过程、石灰的特性及应用，建筑石膏的凝结硬化过程及技术性质及其应用； 了解水玻璃的性能及应用。知识目标气硬性、水硬性胶凝材料的概念；石灰的生产、种类、熟化硬化过程、性能特点及应用；石膏的生产、种类、凝结硬化过程、性能特点及应用；水玻璃的性能及应用。3

19、1 石灰 石灰石是生产石灰的主要原料，其主要成分是碳酸钙。故凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石都可以用来生产石灰。将石灰石在高温下煅烧，碳酸钙将分解成为生石灰，其主要成分为氧化钙，反应式为： CaCO CaO+CO (3-1)311 生石灰的熟化 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”或“消解”，其反应式为： CaO + H O Ca(OH) +64.9kJ (3-2)3900222312 石灰的硬化(1) 干燥结晶作用，即游离水分蒸发或被基底材料所吸收，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶，形成结晶结构网，使强度增加。(2) 碳化作用，即

20、氢氧化钙在潮湿状态下会与空气中的二氧化碳化合生产碳酸钙结晶，释放水分并被蒸发313石灰的技术指标及技术性质1.石灰的技术指标 2石灰的技术性质(1)具有良好的可塑性。(2)硬化时体积收缩大。(3)强度低，耐水性差。314石灰的应用、储存及运输1.石灰的主要用途2.石灰的储存和运输321 建筑石膏1.建筑石膏的凝结硬化2.建筑石膏的技术性质与技术指标32 石膏（1）建筑石膏的技术性质。建筑石膏凝结硬化快，凝固时体积略有膨胀。制品孔隙率大，质量轻，保温性好，吸声性强。吸湿性强，耐水性差。防火性好。施工性很好。（2）建筑石膏的技术指标。3.建筑石膏的应用（1）石膏板。（2）石膏砌块。（3）粉刷石膏。

21、3.2.2 高强度石膏3.2.3 无水石膏水泥 水玻璃又称泡花碱，是一种碱金属硅酸盐，由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成。水玻璃在建筑工程中的主要用途如下：(1)作为灌浆材料以加固地基。(2)将水玻璃溶液涂刷于混凝土、砖、石、硅酸盐制品等材料的表面，使其渗入材料的缝隙中，可以提高材料的密实性和抗风化性。(3)水玻璃能抵抗大多数无机酸(氢氟酸除外)的作用，故常与耐酸填料和骨料配制耐酸砂浆和耐酸混凝土。(4)水玻璃的耐热性较好，可用于配制耐热砂浆和耐热混凝土。(5)将水玻璃溶液掺入砂浆或混凝土中，可使砂浆或混凝土急速硬化，一般不超过1min，适用于与水泥浆调和，堵塞漏洞、缝隙等局部抢修。3

22、.3 水玻璃 本章主要介绍了无机气硬性胶凝材料石灰、石膏和水玻璃的硬化机理、性质和应用。 石灰的主要性质为保水、吸湿、硬化时收缩大、强度低、塑性较好，石灰主要用于砌筑和抹面；石膏的主要性质为保温、吸声、阻火、硬化快和不耐水，石膏主要用于装饰；水玻璃的主要性质为耐酸、耐热、强度高、成膜性好，它主要用于护面、加固和生产耐热、耐酸混凝土。一、判断题1.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。( )2建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化快，且在硬化时体积略有膨胀。( )3石灰是气硬性胶凝材料，因此所有加入了石灰的材料都只能在空气中硬化并保持和发展强度。( )4石膏浆体的水化、凝结和

23、硬化实际上是碳化作用。( )5水玻璃的模数越高，则其密度和黏度越大，硬化速度越快，硬化后的黏结力与强度、耐热性耐酸性越高。( )复习思考题二、选择题1.欠火石灰会降低石灰的()。 A.强度 B.产浆率 C.废品率 D.硬度2石灰在建筑工程的应用中，以下哪种用途是错误的？() A.硅酸盐建筑制品 B.灰土和三合土 C.烧土制品 D.砂浆和石灰乳3建筑石膏硬化后强度不高，其原因是()。 A.CaSO 强度低 B.晶型强度低 C.结构中孔隙率大 D.杂质含量高4建筑石膏的使用性能何者不正确？() A.干裂时不开裂 B.耐水性强 C.机械加工方便 D.抗火性能好45水玻璃用涂刷法或浸渍法可使建筑材料表

24、面提高其密实性和抗风化能力，但下列哪种材料不能涂刷水玻璃？( ) A.黏土砖 B.石膏 C.硅酸盐制品 D.空心矿渣三、简答题1.什么是过火石灰、欠火石灰?它们对石灰质量有何影响?2既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位?3某建筑的内墙抹灰采用的是石灰砂浆，交付使用后墙面普遍鼓包开裂，试分析其原因。欲避免这种情况发生，应采取什么措施?4从建筑石膏凝结硬化形成的结构，说明石膏为什么强度较低，耐水性和抗冻性差，而绝热性和吸声性较好。5水玻璃硬化有何特点?用途有哪些?模 块 4水 泥学习描述本章学习目标掌握硅酸盐水泥的熟料矿物组成、凝结硬化、技术性质及

25、适用范围，以及硅酸盐水泥的腐蚀；掌握普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥，以及复合水泥的组成、性能和选用等；了解其他品种水泥的特点。知识目标掌握硅酸盐水泥熟料的矿物特性；理解水泥凝结硬化的过程和原理，掌握硅酸盐水泥技术性质；掌握掺混合材硅酸盐水泥的性能及使用范围；理解水泥石腐蚀机理及预防措施。41 硅酸盐水泥411硅酸盐水泥的生产及矿物组成412硅酸盐水泥的凝结硬化413硅酸盐水泥的主要技术性质 1.细度 2.标准稠度用水量 3.凝结时间 4.体积安定性 5.强度及强度等级 6.水化热 7.碱含量 8.烧失量4.1.4水泥石的腐蚀和防止措施1.软水腐蚀2硫酸盐腐蚀3溶解性化学腐蚀4水泥石

26、腐蚀的防止措施(1)根据工程所处环境，选用适当品种的水泥，如选用水化物中氢氧化钙含量少的水泥，可以提高抗软水等侵蚀作用的能力；采用C A含量低于5%的抗硫酸盐水泥抵抗硫酸盐的腐蚀。(2)增加水泥制品的密实度，减少侵蚀介质的渗透，如减少用水量、合理选择配合比等。(3)设置保护层。在水泥石表面覆盖耐腐蚀的石料、陶瓷、塑料、沥青等物质，以防止腐蚀介质与水泥石直接接触。342 通用硅酸盐水泥的其他品种421混合材料1. 活性混合材料（1） 粒化高炉矿渣。（2） 火山灰质混合材料。（3） 粉煤灰。2非活性混合材料422掺混合材硅酸盐水泥的主要技术要求1.细度 2凝结时间3体积安定性 4.强度与强度等级4

27、23掺混合材硅酸盐水泥的性能及适用范围43 其他品种水泥及水泥的运输和保管431其他品种水泥 1.快硬硅酸盐水泥 2.白色硅酸盐水泥 3.铝酸盐水泥432水泥的包装、标志、储存和运输 1.水泥的包装 2.水泥的标志 3.储存、运输、保管水泥时的注意事项 4水泥的进场检查 本章是本课程的重点章节之一，以硅酸盐水泥和掺混合材料的硅酸盐水泥为学习重点。1.硅酸盐水泥熟料由C S、C S、C A和C AF等4种矿物组成，要抓住4种矿物的特性，会分析硅酸盐水泥水化产物及其特性，对理解硅酸盐水泥的特性很重要。2.理解水泥凝结硬化的过程和原理，掌握硅酸盐水泥的细度、凝结时间、体积安定性、强度、水化热、碱含量

28、等技术性质，更好地为工程服务。3.通用水泥包括硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥。在学习掺混合材料的硅酸盐水泥时，重点比较几种掺混合材料水泥的异同及适用范围。3234 4.理解水泥石腐蚀的机理及预防措施；了解工程中使用的其他品种水泥的性能及应用，学会根据工程需要及所处的环境选择水泥品种。 一、判断题1.高铝水泥的水化热大,不能用于大体积混凝土施工。( )2硅酸盐水泥指由硅酸盐水泥熟料加适量石膏制成，不掺加混合材。( )3水泥的早强高是因为熟料中硅酸二钙含量较多。( )4普通硅酸盐水泥的初凝时间应不早于45min，终凝时间不迟于10h。( )5水泥强度越高，则抗蚀性

29、越强。( )复习思考题二、选择题1.硅酸盐水泥生产过程中，掺入适量石膏的作用是( )。 A.促凝 B.缓凝 C.硬化 D.增加强度2引起水泥体积安定性不良的因素之一，是含有过多的( )。 A.氧化钙 B.氧化镁 C.游离氧化镁 D.活性氧化硅3硅酸盐水泥熟料矿物中水化硬化速度最快的是( )。 A. C S B.C S C.C A D.C AF4矿渣水泥较普通水泥耐腐蚀性强的主要原因是矿渣水泥硬化后，其水泥石中( )。 A.Ca(OH) 含量少 B.C-S-H凝胶多 C.C AH 含量少 D.A和C5检验水泥中f-CaO是否过量常是通过( )。 A .压蒸法 B.长期温水中 C.沸煮法 D.水解

30、法3234236三、简答题1.什么是水泥的体积安定性?产生安定性不良的原因有哪些? 2为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥不起破坏作用，而硬化水泥石遇到有硫酸盐溶液的环境，产生的石膏就有破坏作用?3. 试分析硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥的异同点，并简要说明各种水泥的用途。4试从应用的角度，分析水泥的技术性质及其要求？5现有下列工程或构件生产任务，试分别选用合适的水泥品种，并说明理由。(1)现浇楼板、梁、柱工程；(2)采用蒸汽养护的预制构件；(3)紧急军事抢修工程；(4)大体积混凝土闸、坝工程；(5)有硫酸盐腐蚀的地下工程；(6)高温车间及其他有耐热要求的工程；(7)

31、海港码头及海洋混凝土工程；(8)有耐磨要求的工程。模块5混凝土与砂浆学习描述学习目标掌握混凝土组成材料、技术性能、质量评定、配合比设计；掌握建筑砂浆的组成材料、技术性质和砌筑砂浆的配合比设计；了解其他品种混凝土。知识目标掌握普通混凝土的基本组成材料的技术要求；掌握混凝土拌合物的和易性及测定方法,硬化混凝土的强度、变形和耐久性等技术性能；混凝土配合比设计方法和步骤；掌握建筑砂浆的组成材料、技术性质和砌筑砂浆的配合比设计；了解其他品种混凝土和特种砂浆。5.1 概述5.1.1 混凝土的分类 1.按胶凝材料分类 2按表观密度分类 3按使用功能分类 4按强度等级分类 5按施工工艺分类5.1.2普通混凝土

32、的优缺点 优点：混凝土组成材料来源广泛，新拌混凝土有良好的可塑性，可按需要配制各种不同性质的混凝土，具有较高的抗压强度，具有良好的耐久性，可抵抗大多数环境破坏作用，具有较好的耐火性。 缺点：抗拉强度低，延展性不高，自重大，比强度低，体积稳定性差，容易开裂等。5.2 普通混凝土的组成材料5.2.1水泥5.2.2骨料 1.细骨料 混凝土用骨料按粒径大小分为细骨料和粗骨料。粒径在0.154.75mm之间的岩石颗粒，称为细骨料；粒径大于4.75mm的颗粒称为粗骨料。 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ 522006)对砂的质量和技术要求主要有以下几方面：（1）砂的粗细程度及颗粒级配。（2）含

33、泥量、石粉含量和泥块含量。（3）有害物质含量。（4）坚固性。（5）表观密度、堆积密度、空隙率。（6）碱-骨料反应。2.粗骨料 根据普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ 522006)的要求， 卵石、碎石的质量和技术指标主要有以下几方面：（1）最大粒径和颗粒级配。（2）含泥量和泥块含量。（3）针、片状颗粒含量。（4）有害物质。（5）坚固性。（6）强度。（7）碱-骨料反应。（8）骨料的含水状态。523 混凝土用水 混凝土用水的质量要求：不得影响混凝土的和易性及凝结；不得有损于混凝土强度的发展；不得降低混凝土的耐久性、加快钢筋锈蚀及导致预应力钢筋脆断；不得污染混凝土表面。53 混凝土外加剂及

34、掺合料5.3.1 混凝土外加剂 外加剂是在混凝土生产或施工过程中掺入量不大于水泥质量的5%，并能改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的物质。 1.混凝土外加剂的分类及技术效果 1)按主要功能分为四类：改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，如减水剂、泵送剂和引气剂等；调节混凝土的凝结时间和硬化性能的外加剂，如缓凝剂、早强剂和速凝剂等；改善混凝土耐久性的外加剂，如引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等；改善混凝土其他性能的外加剂，如膨胀剂、防冻剂、着色剂、脱模剂等。(2)技术效果。改善混凝土拌合物的和易性；改善新拌混凝土的凝结、硬化性能；提高混凝土的强度；改善混凝土的物理力学性能和耐久性；可使混凝土获得特殊性能。

35、2工程中常用的混凝土外加剂(1)减水剂。 减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水量的外加刺。减水剂一般多为表面活性剂，按其减水效果可分为普通减水剂和高效减水剂两类。减水剂的作用原理。减水剂的技术经济效果。常用减水剂。(2)早强剂。 早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。(3)引气剂。 引气剂是指搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。改善混凝土拌合物的和易性。显著提高混凝土的抗渗性和抗冻性。混凝土强度有所降低。(4)缓凝剂。 加入混凝土中后能延长其凝结时间而不显著降低其后期强度的外加剂称为缓凝剂。(5)防冻剂。 防冻剂指能使混凝土在负温下硬化，

36、并在规定养护条件下达到预期性能的外加剂。3.外加剂的选择与应用532 混凝土掺合料1.粉煤灰粉煤灰质量要求和等级。粉煤灰在混凝土中的作用。具有活性和胶凝作用。充填效应。滚珠效应。降低混凝土早期温升，抑制开裂，如大体积混凝土。降低氯离子渗透能力，提高混凝土的护筋性。2.硅灰 硅灰又称硅粉，是硅金属或硅铁合金的副产品。3.矿渣微粉 粒化高炉矿渣粉是将粒化高炉矿渣经干燥磨细而成的微粉，作为混凝土的外掺料。54 混凝土的主要技术性质541 混凝土拌和物的和易性1.和易性概念 和易性又称工作性，是指混凝土拌和物在一定的施工条件下，便于各种施工工序的操作(拌和、运输、浇灌、捣实)，以保证获得质量稳定、整体

37、均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合技术指标，包括流动性、黏聚性和保水性三个主要方面。(1)流动性。 (2)黏聚性。 (3)保水性。2.和易性测定（1）坍落度。（2）维勃稠度。3.和易性的选择 根据混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 502042002）规定，混凝土坍落度的选用参考表5-15。4影响混凝土和易性的主要因素 (1)水泥浆量。 (2)水泥浆的稠度。 (3)砂率。 (4)组成材料的性质。 (5)其他因素。5.4.2 混凝土强度1.混凝土立方体抗压强度与强度等级2混凝土轴心抗压强度3混凝土的抗拉强度4.影响混凝土强度的主要因素 (1)水泥强度等级和水灰比。 (2)粗骨料的颗粒形状和

38、表面特征。 (3)养护温度和湿度。 (4)龄期。 (5)试验条件5提高混凝土强度的措施 (1)采用高强度等级水泥。 (2)采用干硬性混凝土。 (3)采用蒸汽或蒸压养护。 (4)采用机械搅拌和振捣。 (5) 掺加外加剂和掺合料。543 混凝土变形1非荷载作用下的变形2.荷载作用下的变形544 混凝土耐久性1.混凝土耐久性概念 混凝土耐久性是指混凝土在使用环境下抵抗各种破坏因素作用并长期保持良好的使用性能和外观完整性的能力，包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等抗冻性。(2) 抗渗性。(3) 抗侵蚀性。(4)混凝土的碳化。(5)碱-骨料反应。2.提高混凝土耐久性措施(1)根据工程所处环境

39、和要求，合理选择水泥品种。(2)控制水灰比及保证足够的水泥用量，是保证混凝土密实度并提高混凝土耐久性的关键。(3)选用质量良好、颗粒级配好的粗细骨料。(4)掺加外加剂，以改善抗冻、抗渗性能。(5)加强浇捣和养护，以提高混凝土强度及密实度，避免出现裂缝、蜂窝等现象。(6)采用浸渍处理或用有机材料做防护涂层。55 普通混凝土的质量控制 和验收规则5.5.1 混凝土质量控制内容（1）初步控制，包括原材料的检验与控制、混凝土配合比的设计与调整、设备调试等内容；（2）生产控制，包括混凝土组成材料的计量、拌和物搅拌、运输、浇注和养护等工序；（3）合格控制，包括批量划分、确定批量取样数、确定检测方法和验收界

40、限等项内容。5.5.2 混凝土强度的检验5.5.3混凝土强度的合格评定1.混凝土的强度平均值、标准差、变异系数及保证率2.混凝土强度统计方法评定3非统计方法评定4.混凝土强度的合格性判定5.6 普通混凝土配合比设计561 混凝土配合比设计的基本要求和主要参数1混凝土配合比设计的基本要求(1)满足混凝土结构设计要求的强度等级；(2)满足混凝土拌和物施工要求的和易性；(3)满足环境与使用要求的混凝土耐久性；(4)在保证质量的前提下，应尽量节约水泥，降低成本。2混凝土配合比设计的主要参数562 混凝土配合比设计的方法、步骤及实例1.初步计算配合比的确定（1）计算混凝土的配置强度（2）确定水灰比（3）

41、选定1m 混凝土的用水量（4）计算1m 混凝土的水泥用量。（5）选定合理砂率（6）计算粗、细骨料用量。2.混凝土基准配合比的确定3.确定试验室设计配合比4.施工配合比3357 其他品种混凝土571 高强、高性能混凝土1高强混凝土2.高性能混凝土5.7.2轻骨料混凝土1.轻骨料混凝土的技术性质(1)轻骨料混凝土的和易性。(2)轻骨料混凝土的强度。(3)弹性模量与变形。(4) 保温性能。2.轻骨料混凝土的配合比设计及施工要点3.轻骨料混凝土的应用573 加气混凝土574 碾压混凝土575 防水混凝土576 泵送混凝土577 纤维混凝土578 喷射混凝土579 生态混凝土5710 智能混凝土1电磁场

42、屏蔽混凝土2交通导航混凝土3损伤自诊断混凝土4调湿混凝土5自愈合混凝土5.8 建筑砂浆 建筑砂浆是由无机胶凝材料、细集料、掺合料、水以及根据性能确定的各种组分按适当比例配合、拌制并经硬化而成的工程材料。5.8.1 砂浆的组成材料 1胶凝材料 2砂 3掺合料 4水 5外加剂5.8.2 砂浆的技术性质 1.砂浆的和易性 （1）流动性（稠度）。 （2）保水性。 2.砂浆的强度及强度等级（1）强度及强度等级。（2）砂浆强度的影响因素。 对于基底为不吸水材料（如致密的石材），砂浆强度与混凝土相似，主要取决于水泥的强度和水灰比 砂浆的强度主要取决于水泥强度和水泥用量，而与砂浆拌和时的水灰比无关5.8.3

43、砌筑砂浆的配合比设计1.砂浆配合比计算步骤 (1)确定试配强度。 (2)确定水泥用量。 (3)确定掺加料用量。（4）确定砂用量（5）确定用水量（6）确定配合比。（7）配合比的试配、调整与确定。2砌筑砂浆配合比设计实例5.8.4 其他建筑砂浆1抹面砂浆 抹面砂浆(又称抹灰砂浆)是指涂抹在建筑物或构件表面的砂浆。（1）普通抹面砂浆。（2）防水砂浆。（3）装饰砂浆。2特种砂浆特种砂浆是指具有某种特殊功能的砂浆。（1）保温砂浆。（2）耐腐蚀砂浆。（3）吸声砂浆。（4）防辐射砂浆。3.预拌砂浆 本章以普通混凝土为学习重点，介绍了混凝土组成材料、技术性能、质量评定、配合比设计、其他品种混凝土以及建筑砂浆等

44、内容。组成材料的质量直接影响混凝土的质量，要求掌握普通混凝土的基本组成材料的技术要求；掺外加剂已成为改善混凝土性能的极有效措施之一，它被视为混凝土的第5组分，应熟悉各种外加剂的性质和应用；混凝土拌和物的和易性及测定方法,硬化混凝土的强度、变形和耐久性等技术性能应重点掌握；关于混凝土配合比设计，要求掌握W/C、砂率、单位用水量及其他因素对混凝土性能的影响，应熟练掌握混凝土配合比设计方法和步骤；掌握建筑砂浆的组成材料、技术性质和砌筑砂浆的配合比设计；混凝土与砂浆是使用量最多的建筑材料，其他品种混凝土和特种砂浆等材料越来越多地用于建筑工程，还需了解新型材料的性能与应用发展情况。 本章学习时可参考最新

45、标准：混凝土用砂、石质量及检验方法标准（JGJ 522006）、普通混凝土拌和物性能试验方法（GB/T 500802002）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 502042002）、普通混凝土力学性能试验方法(GBT 500812002)、混凝土结构工程施工质量验收规范(GB 502042002)、普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准（GB/T 500822009）、混凝土结构设计规范（GB 500102010）、普通混凝土配合比设计规程(JGJ 552011)、建筑砂浆基本性能试验方法（JGJ/T 702009）、混凝土小型空心砌块和混凝土砖砌筑砂浆(JC 8602008)、砌筑砂浆

46、配合比设计规程（JGJ 982010）、墙体饰面砂浆（JC/T 10242007）、预拌砂浆应用技术规程（JGJ/T 2232010）、建筑保温砂浆（GB/T 204732006）、水泥基复合保温砂浆建筑保温系统技术规程（DG-J32/J 222006）等。一、判断题1.在混凝土拌和物中，保持W/C不变增加水泥浆量，可增大拌和物的流动性。（）2.卵石混凝土比同条件配合比的碎石混凝土的流动性大，但强度要低一些。（）3.混凝土试块的尺寸越小，测得的强度值越高。（）4.粗骨料粒径越大，总表面积越小，节约水泥，所以不必考虑粒径过大。（）5.若混凝土构件截面尺寸较大，钢筋较密，或用机械振捣，则坍落度可选

47、择小些。（）复习思考题二、选择题1. 混凝土用石子的粒形宜选择（）。 A.针状形 B.片状形 C.方圆形 D.椭圆形2. 炎热夏季大体积混凝土施工时,必须加入的外加剂是（）。 A.速凝剂 B.缓凝剂 C.CaSO D.引气剂3.表示干硬性混凝土流动性的指标为（）。 A.坍落度 B.分层度 C.沉入度 D.维勃稠度4.设计混凝土配合比时，水灰比是根据（）确定的。 A.混凝土强度 B.混凝土工作性 C.混凝土耐久性 D.混凝土强度与耐久性5.罩面用的石灰浆不得单独使用，应掺入砂子、麻刀和纸筋等以（）。 A.易于施工 B.增加美观 C.减少收缩 D.增加厚度4三、简答题1.普通混凝土的各组成材料在混

48、凝土中起什么作用? 2.什么是混凝土的和易性?它包括哪几方面的含义?如何评定和易性好坏?3.影响混凝土强度的主要因素包括哪些方面?4.什么是徐变？徐变产生的机理及其影响是什么？5. 配制砂浆时，为什么除水泥外还要加入一定量的其他胶凝材料？四、计算题1现有某砂样500g，经筛分试验后，结果如表5-37所示，试计算分计筛余百分率、累计筛余百分率。评定此砂的粗细程度及颗粒级配。2用42.5级普通水泥、河砂及碎石配制混凝土，使用的水灰比分别为064及0.55，试估算28d抗压强度各为多少?3用普通水泥配制100mm100mm100mm立方体混凝土试块，在标准养护条件下，测得7d的立方体抗压强度为16.

49、3MPa，试估算该组混凝土28d立方体抗压强度是多少? 4某钢筋混凝土工程设计要求强度等级为C30,使用环境为干燥的办公室用房。现场施工拟用材料如下： 水泥：42.5级普通水泥，=3 100kg/m ;砂：级配合格，f=2.7的中砂，表观密度=2 650kg/m ，砂子含水率为4%；石子：520mm的碎石，表观密度=2 710kg/m，石子含水率为2%；施工要求坍落度为3050mm。（1）试计算混凝土的初步计算配合比；（2）设初步计算配合比就是实验室配合比，试求施工配合比。5.某工地需配制M7.5的水泥混合砂浆，稠度5080mm。采用32.5级普通硅酸盐水泥；砂子为中砂，干堆积密度为1500k

50、g/m，现场砂的含水率为2%；石灰膏：稠度为90mm。施工水平一般，试计算砂浆的配合比。c33sg33模块6墙体材料学习描述本章学习目标掌握墙体材料（砌墙砖、砌块和墙用板材）的规格、技术性能及合理应用；了解墙体材料的种类、生产工艺等；了解新型墙体材料的种类与发展。知识目标了解各种墙体材料及其生产工艺；掌握砌墙砖、砌块和墙用板材的规格、技术性能指标及工程应用；了解新型墙体材料的发展动态。6.1 砌墙砖 砌墙砖是指以黏土、工业废料及其他地方资源为主要原料，按不同工艺制成的，在建筑上用来砌筑墙体的块状材料。6.1.1 烧结砖 1.烧结普通砖（1）工艺流程。 烧结砖的工艺流程为：原料开采和处理成型干燥

51、焙烧成品。（2）烧结普通砖的技术性质 尺寸偏差和外观质量。强度等级。泛霜。石灰爆裂。抗风化性能。（3）烧结普通砖的优缺点及应用。2.烧结多孔砖和烧结空心砖（1）烧结多孔砖。（2）烧结空心砖和空心砌块。强度等级和密度级别。质量等级与尺寸偏差。 质量缺陷与耐久性。工程应用。6.1.2 蒸养（压）砖1.蒸压灰砂砖（LSB）（1）灰砂砖的技术要求。（2）灰砂砖的性能与应用。耐热性、耐酸性差。耐水性良好，但抗流水冲刷能力差。与砂浆黏结力差。灰砂砖自生产之日起，应放置1个月以上，方可用于砌体的施工。2.蒸压粉煤灰砖（FAB）3.炉渣砖6.1.3 耐火砖 耐火砖是用耐火原料经配料、冲压成型、焙烧而制得的一种

52、能耐燃烧与高温的砖，通常耐火度在1 700左右6.1.4 常用砌墙砖的选用。6.2.1 砌块的分类 1.按砌块空心率 按砌块空心率可分为空心砌块和实心砌块两类。空心率小于25%或无孔洞的砌块为实心砌块；空心率25%的砌块为空心砌块。 2.按规格大小 按产品主规格的尺寸可分为小砌块（高度为115380mm）、中砌块（高度为380980mm）和大砌块（高度大于980mm）。但高度不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍。6.2 墙用砌块3.按材质 按材质可分为蒸压加气混凝土砌块、粉煤灰混凝土小型空心砌块、普通混凝土小型空心砌块、泡沫混凝土砌块和轻集料混凝土小型空心砌块等。 4.按用途 按用途可

53、分为结构型砌块、装饰型砌块和功能型砌块。结构型的包括承重和非承重砌块；装饰型的是带有装饰面的砌块，适合清水墙面；功能型是指具有吸声、隔热等的多功能砌块。6.2.2 砌块的特性6.2.3 常用的建筑砌块1.普通混凝土小型空心砌块（1）品种。（2）规格形状。（3）产品等级。（4）技术性能。（5）砌块应用及注意的事项。 保持砌块干燥。砌筑砂浆要保持良好的和易性。 采取墙体防裂措施。砌块清洁。2.轻集料混凝土小型空心砌块（LHB）3.蒸压加气混凝土砌块（ACB）（1）强度等级和密度等级。（2）干缩值、抗冻性和导热系数。（3）特性及应用。4.粉煤灰混凝土小型空心砌块（FHB）6.2.4 常用砌块的选用6

54、.3 墙用板材6.3.1 水泥类墙用板材 水泥类墙用板材具有较好的力学性能和耐久性，生产技术成熟，产品质量可靠，可用于承重墙、外墙和复合墙板的外表面。1.预应力混凝土空心墙板2.玻璃纤维增强水泥（GRC）轻质多孔隔墙条板3.纤维增强水泥平板6.3.2 复合墙板1.纤维水泥夹心复合墙板2.泰柏板3.其他复合夹芯板6.3.3 纸面石膏板 本章讲述了传统的黏土烧结类砖的品种、性能和规格等，并较多地介绍了新型节能利废的墙体材料。墙体材料是建筑物的重要组成部分，合理选用墙体材料对提高建筑质量、节能起到重要作用。重点掌握常用的墙体材料，如烧结多孔砖、空心砖和空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、普通混凝土小型空心

55、砌块、轻集料混凝土小型空心砌块等；了解新型墙体材料的发展趋势。 本章参考的规范有：烧结普通砖（GB 51012003）、烧结多孔砖（GB 135442000）、烧结空心砖和空心砌块（GB 135452003）、炉渣砖（JC/T 5252007）、普通混凝土小型空心砌块（GB 82391997）、轻集料混凝土小型空心砌块（GB 152292002）、蒸压加气混凝土砌块（GB 119682006）、粉煤灰混凝土小型空心砌块（JC/T 8622008）、玻璃纤维增强水泥空心轻质墙板（GB/T 196312005）、纤维水泥平板 第1部分：无石棉纤维水泥平板（JC/T BF412.1BFQ2006）、

56、纤维水泥平板 第2部分：温石棉纤维水泥平板（JC/T BF412.2BFQ2006）、纸面石膏板（GB/T 97752008）。复习思考题一、判断题1烧结黏土砖烧得越密实，则其质量越好。( )2烧砖时窑内为氧化气氛制得红砖，还原气氛制得青砖。( ) 3确定烧结黏土多孔砖的强度等级是根据其抗压强度和抗折强度。( )4烧结多孔砖和空心砖都具有自重较小、绝热性较好的优点，故它们均适合用于砌筑建筑物的各种墙体。( )5色浅、声哑、变形小且耐久性差的砖是欠火砖。( )二、选择题1黏土砖在砌墙前要浇水润湿，其目的是为了( )。 A把砖冲洗干净 B保证砌筑砂浆的稠度 C增加砂浆与砖的黏结力2蒸压加气混凝土砌

57、块的标定规格长度是( )。 A700mm B600mm C400mm D500mm3强度等级为15级以上的灰砂砖可用于( )建筑部位。 A一层以上 B防潮层以上 C基础 D任何部位4砌1m3的砖砌体，需用烧结普通砖的数量是( )块。 A488 B512 C546 D5845轻骨料混凝土小型空心砌块按( )分成8个等级。 A抗压强度 B抗折强度 C密度等级三、问答题1目前所用的墙体材料有哪些？各有何特点？2烧结多孔砖和空心砖的强度等级是怎么划分的？它们各自有什么用途和优缺点？3砌块与砌墙砖相比，有什么优缺点?4根据工程特点，如何选择墙体材料？5简述墙体材料的发展方向。模块7建筑钢材学习描述本章学

58、习目标了解钢材的基本知识；掌握建筑钢材的主要技术性能、化学成分和冷热加工等因素对钢材性能的影响；熟悉建筑钢结构和钢筋混凝土结构用钢材及建筑钢材的标准；掌握建筑钢材的锈蚀成因以及防护方法等。知识目标了解钢材的基本知识；掌握钢材的主要技术性能、化学成分和冷热加工对钢材性能的影响；掌握建筑钢材的腐蚀及防护措施；熟悉建筑钢材的标准与选用。7.1 钢材的冶炼与分类7.1.1 钢材的冶炼 1.转炉法 2.平炉法 3.电炉法7.1.2 钢材的分类1.按化学成分分类（1）碳素钢。（2）合金钢。2.按冶炼时脱氧程度分类（1）沸腾钢。（2）镇静钢。（3）特殊镇静钢。3按有害杂质含量分类(1)普通钢。磷含量不大于0

59、.045，硫含量不大于0.050。 (2)优质钢。磷含量不大于0.035，硫含量不大于0.035。 (3)高级优质钢。磷含量不大于0.025，硫含量不大于0.025。 (4)特级优质钢。磷含量不大于0.025，硫含量不大于0.015。7.2 钢材的技术性质7.2.1 力学性能 1.抗拉性能 2.塑性 3.冲击韧性 4.耐疲劳性 5.硬度7.2.2 工艺性能 1.冷弯性能 2.焊接性能7.2.3 冷加工与时效处理1.冷加工2.时效处理7.2.4钢材的热处理1.淬火和回火2.退火和正火3.化学热处理73 钢材的化学成分及晶体组织7.3.1 钢材的化学成分及其对钢材性能的影响7.3.2 钢的基本晶体

60、组织金属晶格的三种类型74 建筑钢材的技术标准与选用7.4.1 建筑钢材的主要种类1.碳素结构钢2.低合金高强度结构钢3.优质碳素结构钢7.4.2 钢筋混凝土结构用钢1.热轧钢筋2.冷轧带肋钢筋3.预应力混凝土用钢材4.混凝土用钢纤维5型钢（1）热轧型钢。（2）冷弯薄壁型钢。（3）钢板和板压型钢。7.5 建筑钢材的锈蚀与防止7.5.1 钢材的锈蚀1.化学锈蚀2.电化学锈蚀7.5.2防止腐蚀的方法1.合金化2.覆盖保护法3.混凝土用钢筋的防锈 建筑钢材主要用于钢结构和钢筋混凝土结构中，是一类应用广泛而重要的建筑材料。 学习时应注意重点掌握钢材的主要技术性能、化学成分、冷加工和热处理等因素对其性能