建筑材料性能(共10页)

1、第一章：石材(sh ci)天然(tinrn)岩石分为：岩浆岩、沉积岩、变质岩。岩浆岩分为(fn wi)：深层岩：（特点：结晶完整、晶粒粗大结构致密体积密度大、孔隙率及吸水率小、抗压强度高、抗冻性好等特点，建筑上常用的深成岩有花岗岩、正长岩、橄榄岩、闪长岩和辉长岩等。喷出岩：玄武岩、安山岩花岗岩：常用于基础、闸坝、桥墩、台阶、路面、墙石和勒脚及纪念性建筑，但在高温情况下花岗岩内石英膨胀而引起破坏，故其耐火性不好。玄武岩、辉绿岩：玄武岩抗压强度大常做高强砼的骨料也用铺筑道路路面等。辉绿岩：可用在铺砌道路，具有较高的耐酸性可作耐酸性砼的骨料，可作铸石的原料。凝灰岩：上火山灰的碎屑，多孔构造，可作砌墙

2、材料和轻骨料砼的骨料。2、沉积岩：机械沉积岩：砂岩、页岩。化学沉积岩：石膏、白云岩。有机沉积岩：碎屑灰岩、硅藻类。石灰岩：耐水性、抗冻性好故其耐久性好。可作基础墙身阶石及路面，其碎石可作砼骨料是生产石灰水泥的主要原料。砂岩用于一般建筑工程，一般不用。变质岩：如大理石。装饰材料、踏步、地面、墙面、柱面、柜台、栏杆、电气绝缘板。大理石材主要用于室内饰面，但因其抗风化能力差，易受空气中二氧化硫的腐蚀表面失去光泽逐渐破损故用汉白玉，艾叶青等少数品种用于室外。石材选用适用性石材的技术性能是否满足使用要求，可根据其使用部位及所处环境选定。如承重的石材（基础、勒脚、柱、墙）主要考虑其其强度等级、耐久性、抗冻

3、性、等技术性能，围护结构石材应考虑是否良好的绝热性能和耐久性用做地面、台阶应坚韧耐磨，装饰的构建（面板、拉杆、扶手）需考虑石材本身的色彩与环境的协调性及可加工性，对处高温。严寒、高湿等特殊条件的构件考虑石材的耐久性耐水性抗冻性及化学腐蚀性。大理石材按质量(zhling)分为三个等级：优等品、一等品、合格品。石材选用注意其安全性：选用天然石材时应有放射性检验合格证明或检测鉴定，按其放射性水平分为(fn wi)A/B/C类A类最安全，B类不可用于室内，用于室外。C、用于建筑物的外表面低于C类的可用于海堤桥墩，碑石等远离人群的地方。第二章：胶凝材料(cilio)胶凝材料有机胶凝材料无机胶凝材料建筑石

4、膏（一）、建筑石膏的特性：1.凝结硬化快，加水后6min30min，使用时需加入适量的缓凝剂2.硬化制品的孔隙率大，体积密度小，保温、吸声性能好3.具有一定的调温调湿性4.凝固时的体积微膨胀5.防火性好，但不宜(by)长期在高温下6.耐水性、抗冻性差。 二、石灰(shhu)石灰的特性：1.可塑性和保水性好2.吸湿性强可作为干燥剂3.凝结硬化慢，强度(qingd)低4.体积收缩大5.耐水性差。三.水玻璃性质：1.粘结力强2.耐酸性强但耐碱性差3.耐热性好 应用：1.配制耐酸性砂浆和混凝土2.配制耐热砂浆和砼3.加固地基4.涂刷或浸渍材料5.修补裂缝、堵漏四、水泥硅酸盐水泥分为六的强度等级：42.

5、5,42.5R，52.5,52.5R,62.5,62.5R。45min6.5h。其粗细程度用细度表示。水泥的水化热大小由其水泥细度和其矿物组成决定。含有熟料的比例越大其水化热越大，对冬季施工有利，但不适用于大体积砼。硅酸盐水泥应按其品种，等级分别储藏。硅酸盐水泥特点：凝结硬化快、抗冻性好、耐磨性好适用于凝结快、早期强度要求高、冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程。五、混合材料的硅酸盐水泥1.活性混合材料：火山灰，粉煤灰、硅藻土、粒化高炉矿渣2.非活性混合材料：磨细石英砂、石灰石六、特种水泥铝酸盐水泥、快硬性水泥、膨胀型水泥、抗硫酸盐水泥。铝酸盐水泥快凝早强，1d达强度80%，用于紧急军事抢修及

6、抢修的工程，也可用于抗酸盐侵蚀和寒冷地区冬季施工等特殊要求的混凝土工程，不适用大体积混凝土施工。七建筑用砂砂按细度模数分为三类：、宜用于强度等级大于C60的混凝土，其中沙中含泥量1.0%，类适用于C3060及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土，其中沙中含泥量3.0%，、适宜用小鱼C30的混凝土，其中沙中含泥量5.0%.注释：碱骨料反应：水泥，外加剂等混凝土组成(z chn)物及环境中的碱活性矿物（即水泥中的碱与骨料中的活性二氧化硅(r yng hu gu)发生化学反应）在潮湿的环境下会缓慢发生导致(dozh)混凝土破坏得膨胀反应。八、混凝土中的外加剂泵送砼要求高的流动性；冬季施工要求高的早期强度；高

7、层建筑、海洋结构要求高强、高耐久性。外加剂的分类：1、改善速凝剂大大缩短水泥凝结时间，初凝可以达到2分钟，终凝可以达到5分钟，用于喷砼和堵漏。减水剂减少水的用量达到相同的塌落度，降低水灰比，从而在相同水泥用量下提高砼强度，或相同强度时减少水泥用量。引气剂在砼内部产生微小气泡，增加砼的和易性，提高砼搞冻指标。塑化剂在相同水灰比下大幅增加和易性和塌落度，且不引起骨料离晰，利于泵送施工，也称泵送剂。甚至可自行淌平，用于地坪施工。养护剂喷洒在砼表面形成薄膜，防止砼内部的水份蒸发损失，保证后期水泥水化完全，可在阴凉干燥的地方代替洒水养护（如洞内）。早强剂提高砼的早期强度，但不改变砼的凝结时间，也不改变最

8、终强度。缓凝剂延长初凝及终凝时间。此类外加剂通常缩短了初凝与终凝的间隔时间。缓凝最长的可达20多小时。一旦开始初凝，20分钟左右即可终凝。实际使用的添加剂多是复合型的，一种添加剂可以达到多种效果。如早强型减水剂，同时起早强及减水的作用。 外加剂的分类混凝土外加剂按其主要功能可分为以下六类:1)改善新拌混凝土流动性的外加剂。主要包括各种减水剂、引气剂、灌浆剂、泵送剂等。2)调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂。主要包括缓凝剂、促凝剂、早强剂等。3)调节混凝土含气量的外加剂。主要包括引气剂、加气剂、发泡剂等。4)增强混凝土物理力学性能的外加剂。主要包括引气剂、防水剂、防冻剂、灌浆剂、膨胀剂等。5)

9、改进混凝土抗侵蚀作用的外加剂。主要包括了引气剂、防水剂、阻锈剂、抗渗剂等。6)为混凝土提供特殊性能的外加剂。主要包括发泡剂、着色剂、杀菌剂、碱骨料反应抑制剂等。外加剂的作用水工混凝土常用的外加剂种类主要有减水剂、缓凝剂、引气剂以及各种复合性的外加剂,如缓凝减水剂或缓凝高效减水剂、早强减水剂、引气减水剂,根据特殊需要,也掺用其它种类的外加剂,如泵送剂、防水剂、防冻剂等等。混凝土中掺加引气减水剂,一是可以调节混凝土的内部含气量。细微(xwi)气泡可以使混凝土中的微细气泡均匀分布以提高抗冻和抗渗的能力,大气泡可降低混凝土自重,对生产轻混凝土十分有利;二是由于它的分散作用而带来减水增强效果。因而,既能

10、改善新拌混凝土的和易性,又能提高混凝土的耐久性。混凝土中掺加高效减水剂、早强减水剂,可使混凝土的1天强度提高1倍以上,这样使配制高强或超高强度混凝土就易于实现。而混凝土强度的提高,不仅扩大了混凝土的使用范围,在一定程度上也可改变目前结构设计中存在的一些“瓶颈”。这样,既减轻了建筑物的自重,又节省了建筑材料。混凝土中掺加减水剂,可减少水泥用量,而达到同样的混凝土强度等级,一般可以节约水泥15%?25% ,同时可以加速模板周转,缩短工期。混凝土中掺加缓凝减水剂,可延长混凝土由塑性状态进入固态所需的时间,减慢水泥水化放热速率,可满足不同工程,特别是大体积混凝土工程的施工及质量要求。混凝土中掺加速凝剂

11、,可满足坑道中喷射混凝土和国防抢修等混凝土工程中的施工要求。混凝土中掺加膨胀、灌浆剂,可使混凝土的密实程度提高,从而增加了“混凝土的稳定性的抗渗、抗冻”等性能。混凝土中掺加阻锈剂,可提高对钢筋锈蚀的抵抗力和增加混凝土对钢筋的握裹力。混凝土外表喷射养护剂,使新浇混凝土表面形成薄膜,从而避免水分蒸发,收到保温、保湿的效果。混凝土中掺加流化剂,可制备自密度,大流动性混凝土,采用泵送溶流新工艺,可大大提高施工效率。混凝土中掺加复合外加剂,28第8期(第303期)吉林水利2007年8月还能减少混凝土搅拌,成型过程中的能耗,消除震耳欲聋的噪声危害。混凝土中掺加着色剂,可制成各种装饰混凝土。3使用外加剂的经

12、济效益使用混凝土外加剂不仅可以改善水工混凝土的物理力学性能,提高工程质量,节约水泥,节省能源、缩短工期,改善施工条件,满足特种混凝土的技术需要。同时,还具有投资少、见效快、技术经济效益明显,社会效益突出等特点。根据不同技术要求,使用不同类型的外加剂可以获得不同的经济效益。混凝土中掺加引气减水剂,一是使混凝土中的微细气泡均匀分布以提高抗冻和抗渗的能力;二是由于它的分散作用而带来减水增强效果。因而,既能改善新拌混凝土的和易性,又能提高混凝土的耐久性。随着混凝土外加剂的发展和应用,使混凝土技术在以下几个方面得到了大力发展:早强和高强混凝土技术的应用,克服了工程中存在的“强度低、自重大、脆性高”的弱点

13、;抗冻剂的使用,为严寒地区创造了冬期施工条件,确保了工程施工的连续性,大大缩短了工期;随着高效减水剂应用技术的不断发展,推动了流态混凝土技术及泵送浇注新工艺的发展;加速了商品混凝土的发展。而商品混凝土的发展给我国建筑业带来了很好的经济效益和环境保护效益,进一步推动了建筑业的发展和建筑技术的提高。4经验与建议外加剂对水工混凝土具有双重作用。因此在使用外加剂之前必须要对外加剂要进行适应性试验和优选,并要求在使用过程中对外加剂的掺量和质量进行严格控制。1)多聚磷酸钠等缓凝剂应严格掌握用量,不得超量;2)掺加外加剂应有计量容器,不得失控掺用;3)木钙做缓凝剂,一般用量不得超过水泥量的025%;4)钢筋

14、混凝土结构冬季施工不应采用氯盐型防冻剂;5)预拌混凝土采用泵送剂时,应预先做水泥与外加剂相容性试验,不宜采用掺硬石膏、磷石膏配制的水泥;6)自行复合配方的外加剂必须事先(shxin)经过试验,尤其注意胺类防冻液与硝酸钙等的交互作用;7)混凝土泵送剂配方应随季调整,采用糖类更要严格控制掺量;8)搅拌站操作时应注意观察坍落度的变化;9)预拌混凝土宜采用保湿养护(水膜养护);10)掺膨胀剂混凝土必须尽早进行湿养护。改善(gishn)砼的流变性能的外加剂：减水剂、引气剂、泵送剂调节砼凝结时间(shjin)、硬化性能的外加剂：包括缓凝剂、早强剂、速凝剂改善(gishn)混凝土耐久性的外加剂：引气剂、方防

15、水剂、阻锈剂九、混凝土的耐久性1.砼的抗渗性：表示方法P4，P6,P8，P10，P12五个等级表示混凝土能抵抗0.4Mpa。的静水压力而不渗透。2.砼的抗冻性：有F10,F15,F25,F50,F100,F150,F200,F250,F300九个等级，分别表示砼的承受冻融循环的次数。3.砼的抗侵蚀性：通过改善水泥品种、降低水灰比提高砼的密实性和改善孔结构4.砼的碳化:是指混凝土中的水泥石中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳在湿度适宜发生的化学反应，它对砼有利有弊，弊：碱度降低减弱对钢筋的保护作用，碳化作用会增加混凝土的收缩引起其表面开裂，利：碳化作用(zuyng)产生的碳酸钙填充水泥石的孔隙，以及碳

16、化时放出的水分(shufn)有助于未水化水泥的水化，提高其密实度，提高抗压强度。减少碳化作用对钢筋砼的不利影响(yngxing)措施：在钢筋砼结构中采用适当的保护层，使碳化深度在建筑物设计年限内达不到钢筋表面根据环境选择适当水泥品种，使用减水剂，改善混凝土的和易性，提高混凝土的密实性。采用水灰比小，改善混领土和易性提高其密实性采用水灰比小，单位水泥用量较大的混凝土配合比加强养护套件，及施工中质量在混凝土表面涂刷保护层，防止二氧化碳侵入。常用水泥的特性及适用范围 名称特性 硅酸盐水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥1.硬化快慢慢慢2.早期强度高低低低3.水化热高低低低4.抗冻性好差差差5.耐热性差好

17、较差较差6.干缩性较小较大较大较小7.抗渗性较好较好较好较好8.耐蚀性差好好好适用范围1.制造地上、地下及水中砼、钢筋砼及预应力砼结构，包括受冻融循环的结构及早期强度要求高的工程2.配制建筑砂浆大体积砼工程高温车间和耐热耐火要求的砼结构蒸汽养护的构件一般地上地下和水中的钢筋砼结构有抗硫酸盐侵蚀的工程配制建筑砂浆地上、地下及水中砼结构有抗渗要求的工程蒸汽养护的构件有抗硫酸盐侵蚀的工程一般混凝土及钢筋砼配制建筑砂浆地上、地下及水中砼结构蒸汽养护的构件抗裂性要求较高的构件有抗硫酸盐侵蚀的工程5.一般混凝土 6.配制建筑砂浆不适用工程大体积砼工程受化学及海水侵蚀的工程耐热要求高的工程有流动及压力水作用的工程早期强度要求较高的混凝土工程有抗冻性要求的混凝土早期强度要求较高的混凝土