《建筑材料》讲义参考模板范本

1、17/17建筑材料讲义绪论11 建筑材料在建筑工程中的重要作用建筑材料：是指组成建筑物或构筑物各部分实体的材料。建筑材料在建筑工程中的重要作用：建筑材料是建筑工程的物质基础。建筑材料的发展赋予了建筑物以时代的特性和风格。建筑设计理论不断进步和施工技术的革新不但受到建筑材料发展的制约，同时也受到其发展的推动。建筑材料的正确、节约、合理的使用直接影响到建筑工程造价和投资。建筑材料的分类 按建筑材料在建筑物中所处的部位分为基础材料主体材料屋面材料地面材料按使用功能分为结构材料（梁、板、柱、墙体）围护材料保温隔热材料防水材料装饰装修材料吸声隔音材料按化学成分和组成特点分为无机材料金属材料黑色金属：铁、

2、非合金钢、合金钢有色金属：铅、锌、铜及其合金非金属材料石材（天然石材、人造石材）烧结制品（烧结砖、陶瓷面砖）熔融制品（玻璃、岩棉、矿棉）胶凝材料（石灰、石膏、水玻璃、水泥）混凝土、砂浆硅酸盐制品（砌块、蒸养砖、碳化板）有机材料植物材料木材、竹材及制品高分子材料沥青、塑料、涂料、合成橡胶、胶粘剂复合材料金属非金属复合材料钢纤维混凝土、铝塑板、涂塑钢板无机有机复合材料沥青混凝土、塑料颗粒保温砂浆、聚合混凝土3 建筑材料的发展趋势（P2-3）4 建筑材料的技术标准一、标准：广义上讲是指对重复事物和概念所作的统一规定，它以科学、技术和实践的综合成果为基础，经有关方面协商一致，由主管部门批准发布，作为共

3、同遵守的准则和依据。与建筑材料有关的标准有产品标准和工程建设标准两类二、产品标准：是为保证建筑材料产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所制定的标准。它包括：品种、规格、技术性能、试验方法、检验规则、包装、储藏和运输等内容。三、工程建设标准：是对工程建设中的勘察、规划、设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所制定的标准。其中结构设计规范、施工及验收规范中有与建筑材料的选用相关的内容。5本课程的学习目的及方法(P4)第二章: 建筑材料的基本性质基本性质物理性质材料的密度、孔隙状态、与水有关的性质、热工性能等。化学性质材料的抗腐蚀性、化学稳定性等。力学性质材料的强度、变形、脆性和韧性、硬

4、度和耐磨性等。耐久性材料的耐久性是一项综合性质。对建筑物的使用至关重要。2.1材料的化学组成、结构和构造211材料的化学组成a、元素组成：主要指其化学元素的组成特点。b、矿物组成：是指元素组成相同，但分子团组成形式各异的现象。212材料的微观结构微观结构形式特点特性特例晶体组成晶体的微观粒子在空间的排列有确定的几何位置关系强度高、硬度大、熔点确定、力学性质各向异性钢、铝合金、石膏等玻璃体组成物质的微观粒子在空间的排列呈无序混沌状态化学活性高、无确定熔点、力学性质各向同性粉煤灰、普通玻璃胶体由极细微的固体颗粒均匀分布在液体中所形成。可呈分散相和网状结构。分别称为溶胶和凝胶。溶胶失水后成为具有一定

5、强度的凝胶结构，可以把材料中的晶体或其他固体颗粒黏结为整体。水玻璃、水化硅酸钙、水化铁酸钙213材料的构造构造：材料在宏观可见层次上的组成形式称为构造。构造类型结构特点特性特例致密状结构完全没有或基本没有孔隙密度较大、导热性高钢材、玻璃、铝合金多孔状结构具有较多的孔隙，孔隙直径较大（mm级以上）。一般为轻质材料。保温隔热性和隔音吸声性较好、吸水性较高加气混凝土、泡沫塑料、刨花板微孔状结构具有众多直径微小的孔隙。密度和导热系数小、有良好的隔音吸声性和吸水性，抗渗透性较差石膏制品、烧结砖颗粒状结构固体颗粒的聚集体可由凝胶材料黏结为整体、或单独以填充状态使用石子、砂、眰石纤维状结构保温和吸声性能较好

6、木材、玻璃纤维、矿棉层状结构综合各层材料的性能优势胶合板、复合木地板、纸面石膏板、夹层玻璃等建筑材料的孔隙孔隙: 一般称材料实体内部被空气所占据的空间为孔隙。空隙: 材料实体之间被空气所占据的空间称为空隙。孔隙状况由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标说明。孔隙率：指孔隙在材料体积中所占的比例。孔隙率越大，材料密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔音能力越高。孔隙连通性：（可分连通孔和封闭孔。）连通孔：指孔隙之间、孔隙和外界之间都连通的孔隙。介于两者之间的称为半连通孔或半封闭孔。连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大，而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大。孔隙直径影响粗大孔直径大于mm级材料

7、的密度、强度毛细孔直径在m-mm级之间吸水性、抗冻性极细微孔直径在m级以下对材料性能影响不大材料的物理性质221 材料与质量有关的性质表观体积V：绝对密实的体积V与闭口孔隙的体积V闭之和。自然体积V0：绝对密实的体积V与闭口孔隙的体积V闭及开口孔隙V开之和堆积体积V0：材料空隙体积（之和）V空与自然体积V0之和材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度密度和表观密度密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。 = m /V体积求法绝对密实、外观规则材料测量计算方法可研磨的非密实材料用密度瓶颗粒状外形不规则的坚硬颗粒材料排水法（表观体积）表观体积： = m /V（2）体积密度：材料的体积密度是材

8、料在自然状态下单位体积的质量 0 = m /V0根据材料在自然状态下含水情况的不同,体积密度又可分为干燥体积密度、气干体积密度（在空气中自然干燥）等几种。（3）堆积密度：是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。0 = m /V0附：常见建筑材料的密度、体积密度、堆积密度和孔隙率（P10表21）密实度和孔隙率密实度：指材料的体积内，被固体物质充满的程度，用D表示D=V/V0=0/100%孔隙率：是指在材料的体积内，孔隙体积所占的比例。用P 表示。P=(V0-V)/ V0=（1-0/）100%P + D =1材料的自然体积仅由绝对密实的体积和孔隙体积构成。材料的填充率与空隙率（1）

9、填充率：是指散粒材料的堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度。用D表示。D= V0/ V0100%=0/0100%（2）空隙率：是指散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。用P表示P=（1- V0/ V0）100%=（1-0/0）100%P+ D=1空隙率反映了散粒材料的颗粒之间的相互填充的致密程度。对与混凝土的粗、细骨料，空隙率越小，说明其颗粒大小搭配越合理，用其配制的混凝土越密实，水泥也越节约。222材料与水有关的性质亲水性和憎水性湿润角：定义见P1112湿润角小于90是亲水材料，湿润角大于90是憎水材料吸水性：是指材料在水中吸收水分达饱和的能力。有质量吸水率和体积吸水率两种表达

10、方式。分别用WW和WV表示。见P12WW=（m2-m1）/ m1100%WV= (VW/ V0) 100%=( m2-m1)/ V0(1/W) 100%WV= WW(0/W)吸湿性：是指材料在案潮湿空气中吸收水分的能力。以含水率W表示W=（mk-m1）/ m1100%耐水性：是指材料在长期饱和水的作用下，不破坏、强度也不降低的性质。用软化系数表示。Kp=fk/f软化系数越小，材料的耐水性越差。抗渗性：是指材料抵抗压力水或其它液体渗透的性质，用渗透系数表示（见P13）6、抗冻性：是指材料在吸水饱和的状态下，抵抗多次冻融循环，不破坏，强度也不降低的性质。223材料与热有关的性质导热性：是指材料传导

11、热量的能力。用导热系数表示。=Qd/(T1-T2)At Q=(T1-T2)At/dQ:传导的热量A：导热面积(T1-T2)：材料两侧的温度差d:材料的厚度 t:导热时间0.25W/(m.k)的材料称为绝热材料材料的导热系数与有关：材料的化学组成和物理结构孔隙状态环境的温湿度热容材料受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为热容。比热容C；单位质量的材料温度升高1k(或降低1k)时所吸收（或放出）的热量C=Q/m(T2-T1)耐燃性和耐火性耐燃性是指材料在火焰和高温作用下可否燃烧的性质耐火性是指材料在火焰和高温作用下保持其不破坏、性能不明显下降的能力3材料的力学性质材料的力学性质是指材料在外力作用

12、下，抵抗破坏的能力和变形方面的性质2.3.1强度和强度等级1、材料的强度强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。也可定量地描述为材料在外力作用下发生破坏时的极限应力值。用f表示，单位兆帕（MPa）.分为抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、和抗弯（或抗折）强度。（P17）2、影响材料强度试验结果的因素试件形状和大小加荷速度温度含水状态表面状态3、强度等级：是材料按强度的分级。强度等级来源于强度，但不等于强度。（P18）比强度：是指材料的强度与其体积密度之比，是衡量材料轻质高强性能的指标。232弹性和塑性弹性和塑性是材料的变形性能。弹性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，能完全恢复到变形前

13、形状的性质。这种变形称为弹性变形或可恢复变形。塑性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，不能完全恢复原来形状的性质。这种变形称为塑性变形或不可恢复变形。233韧性和脆性在冲击、震动荷载作用下，材料可吸收较大的能量产生一定的变形而不破坏的性质称为韧性或冲击韧性。脆性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且破坏时无明显塑性变形的性质。脆性材料的力学性能特点是抗压强度远大于抗拉强度，破坏时的极限应变值极小。234硬度和耐磨性硬度是指材料表面耐较硬物体刻划或压入而产生塑性变形的能力。耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率表示，它等于试件在标准实验条件下磨损前后的质量差与试件受磨

14、表面积之商。磨损率越大，材料的耐磨性越差。24材料的耐久性：耐久性是指材料在使用过程中，在内、外因素的作用下，经久不破坏、不变质、保持原有性能的性质。（P20）第三章：建筑石材石材特点：不燃、耐水、耐压、耐久、美观、高雅石材缺点：重量大、抗拉和抗弯强度小、连接困难1岩石的基本知识岩石有单矿岩和多矿岩。由单一矿物组成的岩石叫单矿岩。由两种或两种以上矿物组成的岩石叫多矿岩。311造岩矿物；是指组成岩石的矿物。（P23表31）312岩石的种类及性质岩石的种类按岩石的成因分类岩浆石：由地球内部的岩浆上升到地表附近或喷出地表冷却凝结而成按岩石的形状分类砌筑毛石沉积岩：由岩石风化后再经搬运、沉积、胶结而成

15、料石变质岩：岩石在温度、压力作用或化学作用下变质再结晶而成装饰板材岩石的性质：物理性质表观密度造岩矿物263。3g/cm3其余岩石23g/cm3硬度（P24）岩石的物理风化（P24）岩石的力学性质岩石的抗压强度很大，抗拉强度很小，是典型的脆性材料（P24）岩石的化学性质：化学风化：石材大化学风化是指雨水和大气中的气体（O2、CO2、SO2、SO3等）与造岩矿物发生长期的化学反应作用，进而造成岩石剥落破坏的现象。 耐化学侵蚀性（P25）2常用的建筑（装饰）石材：是指主要用于建筑工程中砌筑或装饰的天然石材。装饰用石材主要是指各类和各种形状的天然石质板材。321毛石：分乱毛石和平毛石（P25）322

16、料石：料石高度叠砌面凹如深度料石不小于200mm不大于25mm粗料石不小于200mm,且不小于长度的1/4不大于20mm半细料石不小于200mm,且不小于长度的1/4不大于15mm细料石不小于200mm,且不小于长度的1/4不大于10mm323石材饰面板名称计量单位矿物组成性能分类等级天然大理石板材平方米石灰石方解石白云石密度27g/cm3强度高吸水率低表面硬度低不耐磨普通板PX圆弧板HM异形板YX厚度20mm优等品A一等品B合格品C 天然花岗板材平方米石英长石少量云母结构致密、强度高孔隙率和吸水率小耐侵蚀、耐磨、耐冻、抗风蚀性能优良、色彩多样、光泽好普通板N异形板S厚度20mm优等品一等品合

17、格品 按表面加工程度分为细面板材RB镜面板材PL粗面板材RU青石装饰板材平方米或立方米石灰石白云石质地密实、强度中等易于加工按加工工艺分为粗毛面板细毛面板剁斧板储存（运）条件P27第四章；气硬性胶凝材料胶凝材料胶凝材料是指能将块状、散粒状材料黏结为整体的材料代表材料气硬性胶凝材料只能在空气中凝结、硬化、保持和发展强度的胶凝材料石灰、石膏、水玻璃水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，更能在水中凝结、硬化、保持和发展强度的胶凝材料1石灰411石灰的品种和生产石灰定义将以碳酸钙（CaCO3）为主要成分的岩石（如石灰石、贝壳石灰石等）经适当煅烧、分解、排出二氧化碳（CO2）而制得的块状材料主要成分氧化钙（C

18、aO）次要成分氧化镁（MgO）分类（生石灰）钙质生石灰镁质生石灰氧化镁含量小于5%5%24%建筑用石灰生石灰（块灰）生石灰粉熟石灰粉（又称为建筑消石灰粉、消解石灰粉、水化石灰）石膏石灰的生产煅烧反应式CaCO3CaO+ CO2 （条件900MgCO3MgO+ CO2（条件700412石灰大熟化和硬化石灰的熟化：是指生石灰CaO加水之后水化为熟石灰（Ca(OH)2）的过程.(P31)石灰的硬化：干燥硬化结晶硬化碳酸化硬化(P31)413石灰的技术要求生石灰的质量是以石灰中活性氧化钙和氧化镁含量的高低，过火石灰和欠火石灰及其他杂质含量的多少作为主要指标来评价其质量优劣的。(P3233)414石灰的

19、技术性质和应用石灰的技术性质良好的保水性凝结硬化慢、强度低吸湿性强体积收缩大耐水性差化学稳定性差石灰的应用：粉刷墙壁和配制石灰砂浆或水泥混合砂浆配制灰土和三合土生产无熟料水泥、硅酸盐制品和碳化石灰板。(P34)42石膏建筑石膏：是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。石膏及其制品具有轻质、高强、隔热、阻火、吸音、形体饱满、容易加工等优良性能。分为：建筑石膏、模型石膏、高强石膏、粉刷石膏421石膏的生产与品种建筑上常用的石膏，主要是有天然二水石膏（或称生石膏,主要成分CaSO4.2H2O）经过煅烧、磨细而制成的。(P3435)422石膏的凝结与硬化（P35）423石膏的技术要求（P36表45）

20、424石膏的性质与应用（P3637）43水玻璃431水玻璃的生产与组成（P3738）432水玻璃的硬化（P38）433水玻璃的性质（P38）434水玻璃的应用（P39）第五章：水泥定义按物质不同分类按性能和用途分类是一种加入适量水后可以成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料硅酸盐水泥通用水泥铝酸盐水泥专用水泥硫铝酸盐水泥特性水泥铁铝酸盐水泥51硅酸盐水泥511硅酸盐水泥的生产过程（P42）512熟料的矿物组成、特性（P4243）513硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化（P4446）514硅酸盐水泥的技术性质（P4649）515水泥石的腐蚀与

21、防止（P4952）516硅酸盐水泥的特性及应用（P5253）517水泥的验收与储运（P5354）2掺混合材料的硅酸盐水泥521混合材料（P5455）522普通硅酸盐水泥（P5556）523矿渣硅酸盐水泥、火山硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥（P5659）53其他品种水泥531高铝水泥（P6061）532快硬硅酸盐水泥（P61）533白色硅酸盐水泥和彩色硅酸盐水泥（P62）534膨胀水泥和自应力水泥（P6263）535中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥（P63）第六章：混凝土61概述混凝土是以胶凝材料、粗细骨料及其他外掺材料按适当比例拌制、成型、养护、硬化而成的人工石材按胶凝材料分按

22、体积密度分按性能特点分按施工方法分水泥混凝土特重混凝土0抗渗混凝土现浇混凝土沥青混凝土重混凝土0耐酸混凝土预制混凝土水玻璃混凝土轻混凝土0耐热混凝土泵送混凝土聚合物混凝土特轻混凝土0高强混凝土喷射混凝土自密实混凝土普通混凝土混凝土的技术性能：（、点）混凝土应用的基本要求（、点）混凝土的组成材料水、水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）是普通混凝土的四种基本组成材料。（）水泥（）细骨料（砂）:是指粒径小于4.75mm的岩石颗粒。分为天然砂和人工砂。（）砂的粗细程度及颗粒级配：筛余量、累计筛余百分率（表）、细度模数（公式、公式）、颗粒级配（表、图）砂的含水状态：全干状态气干状态饱和面干状态湿润状态含泥

23、量、泥块含量和石灰含量（表、表）砂的有害物质（）粗骨料（石子）是指粒径大于4.75mm的岩石颗粒。分为人工石子（碎石）和天然石子（卵石）、最大粒径及颗粒级配（）（表、）拌和用水（）混凝土拌和物的工作性混凝土拌和物的工作性（）影响混凝土拌和物的工作性的因素（）改善混凝土拌和物的工作性的措施（）硬化混凝土的技术性质混凝土的强度（）普通混凝土受压的特点（）混凝土的抗压强度及强度等级：十二个等级（）影响混凝土强度的因素水泥强度和水灰比养护条件龄期施工质量提高混凝土强度的措施采用高强度等级的水泥降低水灰比湿热养护龄期调整改进施工工艺掺加外加剂混凝土的耐久性混凝土的耐久性主要由抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性、抗

24、碳化性及抗碱骨料反应等性能综合评定。（）提高混凝土耐久性的措施（）混凝土的外加剂：在混凝土中加入的除胶凝材料、粗细骨料和水以外的掺良不大于胶凝材料质量的%，并能按要求明显改善混凝土性能的材料。外加剂的分类（四类，）减水剂（）早强剂（）引气剂（）缓凝剂（）其他品种的外加剂（）外加剂使用的注意事项（）普通混凝土的配合比设计：是指混凝土的各组成材料之间的比例关系。（）混凝土质量的控制（）第七章建筑砂浆建筑砂浆是由无机胶凝材料、细骨料和水组成的，有时也掺入某些掺和料。建筑砂浆的用途、分类（）砌筑砂浆砌筑砂浆的组成材料（水泥、其它胶凝材料及掺加剂、细骨料、水）砌筑砂浆的性质和易性流动性（也叫稠度表）保水

25、性：新拌砂浆能够保持水分的能力。砂浆的强度：、。、。砂浆黏结力（）砌筑砂浆的配合比设计（）砌筑砂浆的工程应用（）抹面砂浆：凡涂抹在建筑物或建筑构件表面的砂浆统称为抹面砂浆。普通抹面砂浆（）装饰砂浆：即直接用于建筑物内外表面，以提高建筑物装饰艺术性为主要目的抹面砂浆。（）第八章：烧土制品及熔融制品制品分类1、烧土制品是以黏土（或其他矿物粉料）为主要原料，经成型、干燥、焙烧而得到的产品。如普通烧结砖、烧结多孔砖、烧结空心砖、陶瓷釉面砖、墙地砖、锦砖、卫生陶瓷2、熔融制品是将适当成分的原料经熔融、成型、冷却而得到的产品。如玻璃、玻璃制品等81块体材料：是指用来砌筑砌体结构的块状材料。P129811烧

26、结普通砖1、品种烧结普通黏土砖、烧结粉煤灰砖、烧结煤 石砖、烧结页岩砖。红砖和青砖。P1292、技术要求技术要求P129130。表813、烧结普通砖的应用P130812新型墙体材料1、烧结多孔砖和空心砖P1311332、蒸压（养）砖P13343、墙用砌块P13413882、建筑饰面陶瓷制品821釉面砖P138139822墙地砖P139823陶瓷锦砖P139140824琉璃制品P14083建筑玻璃831玻璃的基本知识1、玻璃的分类P1402、玻璃的性质P141832平板玻璃P1411421、窗用平板玻璃2、磨砂玻璃3、彩色玻璃4、彩绘玻璃83，3安全玻璃及节能玻璃P142143第九章：建筑钢材建

27、筑钢材的定义是指用于钢结构中的各种型材、钢板、钢管和用语钢筋混凝土结构中的各种钢丝、钢筋等。建筑钢材的特点P14591、钢材的冶炼和分类911钢材的冶炼P146922钢材的分类P14614792建筑钢材的主要技术性能力学性能工艺性能化学性能921力学性能：P1471491、抗拉性能2、冲击韧性 3、硬度4、耐疲劳性922工艺性能：P1501、冷弯性能2、焊接性能93钢材的化学成分及其对性能的影响931钢材的化学成分P15193，2微量化学元素对钢材性能的影响P15115294钢材的冷加工及时效941钢材的冷加工P152942钢材的时效P15215395建筑钢材的标准及使用951钢结构用钢材1、

28、碳素结构钢2、低合金高强度结构钢3、钢结构用型材P153158952钢筋混凝土结构用钢材P1581611、热轧钢筋2、预应力混凝土热处理钢筋3、冷轧带肋钢筋4、冷拔低碳钢丝5、冷轧扭钢筋6、预应力混凝土用钢丝和钢绞线953建筑钢材的检验P16296钢材的锈蚀及防止961钢材的锈蚀P1631、化学锈蚀2、电化学锈蚀962锈蚀的防止P1631641、钢材在使用中锈蚀的防止2、仓储中钢材锈蚀的防止第十章：高分子建筑材料定义有机高分子材料是指以有机高分子化合物为主要成分的材料。分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类。用途及特点P166101高分子化合物的基本知识1011、高分子化合物的定义及制备方法

29、 P1661、定义2、合成高分子化合物的制备方法1012高分子化合物的分类及主要性质1、分类：P1662、主要性质：P166167（1）物理力学性质（2）化学及化学性质老化耐腐蚀性可燃性和毒性102建筑塑料：塑料是以合成高分子化合物或天然高分子化合物为主要原料，与其他原料在一定条件下经过混炼、塑化成型，在常温常压下能保持产品形状不变的材料1021塑料的基本组成P1671022塑料的主要性质P1681、塑料的优良性质P1682、塑料的缺点P1681691023常用的建筑塑料1、常用的建筑塑料表101 P1691702、常用的建筑塑料制品表103 P171172103建筑涂料：是指覆盖于基体表面，能与基体材料牢固黏结并形成连续完整而坚韧的保护膜，具有防护、装饰及其他特殊功能的物质1031建筑涂料的功能和分类P1731、建筑涂料的功能装饰功能保护功能其他特殊