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文档简介
建筑材料
ConstructionMaterials
****职业学院
第一章绪论第二章建筑材料的基本性质第三章气硬性胶凝材料第四章水泥第五章混凝土
第六章建筑砂浆第七章墙体与屋面材料第八章建筑钢材第九章木材第十章防水材料
结束语
绪论建筑材料的发展是随着人类社会生产力的不断发展和人民生活水平不断提高而向前发展的。随着社会生产力的发展,对建筑物的规模、质量等方面的要求愈来愈高,这种要求与建筑材料的数量、品种、质量等都有着相互依赖和相互矛盾的关系。建筑材料的生产与使用就是在不断的解决这个矛盾的过程中不断向前发展的。同时相关学科的进步也为建筑材料的发展提供了有利的条件。
古代人类最初是“穴居巢处”。火的利用使人类学会了烧制砖、瓦、陶瓷与石灰。铁器时代以后有了简单的工具,建筑材料(木材、砖、石等)才由天然材料进入人工生产阶段,为较大规模的土木工程和人类需要的其他建筑物建立了基本条件。在漫长的封建社会中,生产力停滞不前,建筑材料的发展也极为缓慢,长期限于砖、石、木材作为结构材料。资本主义的兴起,城市的出现于扩大,工业的迅速发展,交通的日益发达,需要建造大规模的建筑物构筑物和建筑设施,例如大跨度的工业厂房,高层的公用建筑以及桥梁、港口等,推动了建筑材料的前进,在18~19世纪相继出现了钢材、水泥、混凝土以及钢筋混凝土成为了主要的结构材料。使建筑业的发展进入了一个新阶段。工业的发展使一些具有特殊功能的材料,如绝热材料,吸声材料、耐热、耐腐蚀、抗渗透以及防辐射材料应运而生。人民生活水平的提高,对建筑物修饰的要求愈来愈高,于是各种装饰材料层出不穷。
为了适应建筑工工业的自动化和和建议不提高土土木工程质量的的要求,建筑材材料今后的发展展将有以下几个个趋势:
1.尽可能的提高高材料的强度,,降低材料的自自重;
2.研研究并生产多功功能、高效能的的材料;
3.由单一材料向向复合材料及其其制品发展;4.对材料的的耐久性将引起起更大的重视;;
5.建筑制制品的生产,讲讲向预制化、单单元化发展,构构件尺寸日益增增大;
6.大大量利用工农业业废料、废渣、、生产廉价的、、低性能的材料料及制品;7.利用现代科科学技术及手段段,在深入认识识材料的内在结结构对性能影响响的基础上,按按指定的要求,,设计与制造更更新品种的建筑筑材料。建筑材料种类繁繁多,根据化学学成分建筑材料料可分为无机材材料,有机材料料和复合材料。。见表1建筑材料料分类按功能可以分为为建筑结构材料料,墙体材料和和建筑功能材料料。见表——建筑材材料分类2建筑材料是建建筑施工专业的的一门重要技术术基础课,主要要研究建筑材料料的组成和构造造,性质和应用用,技术与标准准,检验方法与与保管等内容。。在学习中,应主主要以下几点::1.材料的组成成和结构是决定定材料性质的内内在因素,只有有了解材料性质质与组成构造的的关系才能掌握握材料的性质。。2.同类材料存存在共性;同类类材料的不同品品种还存在着特特性。学习时应应掌握各种材料料的共性,再运运用对比的方法法掌握不同品种种材料的特性,,便于理解。3.使用时材料料的性质会受到到外界环境条件件的影响,学习习时要运用已学学过的物理,化化学等基础知识识加深理解,提提高分析和解决决问题的能力。。4.材料实验是是本门的一个重重要环节,因此此必须上好实验验课,通过实验验培养动手能力力,获取感性知知识,了解技术术标准与检验方方法。返回键建筑材料无机材料非金属材料天然石材:石子,砂,毛石,料石烧土制品:黏土砖,瓦,空心砖,建筑陶瓷玻璃:窗用玻璃,安全玻璃,特种玻璃胶凝材料:石灰,石膏,水玻璃,各种水泥混凝土及砂浆:普通混凝土,轻混凝土,特种混凝土,各种砂浆硅酸盐制品:粉煤灰砖、灰砂砖,硅酸盐砌块绝热材料:石棉,矿棉,玻璃棉,膨胀珍珠岩金属材料黑色金属:生铁、碳素钢、合金钢有色金属:铝,锌,铜及其合金有机材料植物质材料木材,竹材,软木,毛毡沥青材料石油沥青,煤沥青,沥青防水制品高分子材料塑料,橡胶,涂料,胶粘剂复合材料无机非金属材料和有机材料的复合聚合物混凝土、沥青混凝土,水泥刨花板,玻璃钢
返回键建筑材料建筑结构材料砖混结构:石材,砖,水泥混凝土,钢筋钢木结构:建筑钢材,木材墙体材料砖及砌块:普通砖、空心砖,硅酸盐及砌块墙板:混凝土墙板、石膏半、复合墙板建筑功能材料防水材料:沥青及其制品绝热材料:石棉、矿棉,玻璃棉、膨胀珍珠岩石吸声材料;木丝板、毛毡,泡沫塑料采光材料:窗用玻璃装饰材料:涂料、塑料装饰材料、铝材返回键***宫宫体主主楼13层,高高117.2米米,东西长360米,全部为为石木结构,宫宫墙厚达2—5米,墙身全部部用花岗岩砌筑筑,仅***达达赖灵塔就用黄黄金11万9千千两,大小珍珠珠4000多颗颗。返回键返回键万里长城返回键**海上歌剧院院是**的标志志,世界最豪华华的文化建筑之之一。这座“船船帆屋顶剧院””是从66个国国家233位设设计师的蓝图中中,选中丹麦乔乔恩-厄特宗的的作品,从1959年施工到到1973年,,耗资1.04亿美元才得完完成。返回键第二章建筑材材料的基本性质质土木工程的各个个部位都处于不不同的环境条件件并起一定的作作用。如梁、板、柱以以及承重的墙体体主要承受各种种荷载作用;房屋屋面要承受受风霜雨雪的作作用且能保温、、防水;基础除承受建筑筑物全部荷栽外外,还要承受冰冰冻及地下水的的侵蚀;墙体要起到抗冻冻、隔声、保温温隔热等作用。。这就要求用于不不同工程部位的的材料应具有相相应的性质。这些性质归纳起起来可分为:一一、物理性质质与各种物理理过程(水、热热作用)有关的的性质;
二、、力学性质材材料在荷载作用用下的变形及抵抵抗变形的能力力;
三、耐久久性材料在使使用环境中,受受到各种作用((物理作用、化化学作用及生物物作用等)而影影响使用功能。。
建筑材料所所具有的各种性性质,主要取决决于材料的组成成和结构状态,,同时还受到环环境条件的影响响。为了能够合合理地选择和正正确地使用材料料,必须了解材材料的各种性质质以及性质与组组成、结构状态态的关系。第一节材料料物理性质第二节材料料的力学性质质第一节材料料物理性质材料的结构特特征参数((一)材料的的密度密度度是指材料的的质量与其体体积之比。根根据材料所处处状态不同,,可分为密度度、体积密度度和堆积密度度。
密度材材料在绝对对密实状态下下,单位体积积的质量称为为密度。按下下式计算:ρ=m/v式式中ρ——密度,g/cm3或kg/m3;;
m---材料的质量量,g或kg;
v—材材料在绝对密密实状态下的的体积,(即即材料体积内内固态物质的的实体积),,cm3或m3。
材料料密度的大小小取决于材料料的组成及微微观结构,因因此相同组成成及微观结构构的材料其密密度为一定值值。
在建筑筑材料中,除除金属、玻璃璃等少数材料料外,都含有有一些孔隙。。为了测得含含孔材料的密密度,应把材材料磨成细粉粉,除去孔隙隙,经干燥后后用李氏瓶测测定其实体积积。材料磨得得越细,所测测得的体积越越接近绝对体体积。体积密度(表表观密度)材材料在自然然状态下,单单位体积的质质量称为体积积密度。按下下式计算:ρρ0=m/vo
式中ρρ0---体积密度,,g/cm3或kg/m3;m---自然状态态下材料的质质量,g或kg;v0——材料在自然然状态下的体体积,cm3或m3。在在自然状态态下,材料体体积内常含有有孔隙。一些些孔之间相互互连通,且与与外界相通称称为开口孔。。一些孔互相相独立,不与与外界相通称称为闭口孔,,如图1-1。一般材料料在使用时,,其体积为包包括内部所有有孔在内的体体积即自然状状态下的体积积,如砖、混混凝土、石材材等。有的材材料如砂、石石,在拌制混混凝土拌合料料时,因其内内部的开口孔孔被水所填入入,因此体积积内只包括材材料的实体积积及内部的闭闭口孔.为了了区别这两种种情况,常将将包括所有孔孔隙在内的密密度称为体积积密度.把只只包括闭口孔孔在内时的密密度称为视视密度.用ρρ,表示。表表观密度在计计算砂、石在在混凝土中的的实际体积时时有实用意义义。
在自然然状态下,材材料内往往含含有水分,其其质量将随含含水程度而改改变,故测定定体积密度时时应注明其含含水程度。一一般指的是材材料在气干状状态下的体积积密度,干燥燥材料的体积积密度称为干干体积密度。。
材料的体体积密度主要要取决于材料料的密度、宏宏观结构以及及含水程度。。.堆积密度粉粉状或颗颗粒状材料在在堆积状态下下,单位体积积的质量称为为堆积密度。。按下式计算算:ρ’=m/v’式式中ρ'---材材料的堆积密密度,kg/m3;m---材料料的质量,kg;v'—材料的堆堆积体积,m3。材材料在堆积状状态下,其堆堆积体积不但但包括所有颗颗粒内的孔隙隙,而且还包包括颗粒间的的空隙。其值值大小不但取取决于材料颗颗粒的体积密密度,而且还还与堆积的疏疏密程度有关关。
在土土木工程中,,进行配料计计算、确定材材料堆放空间间及运输量、、材料用量及及构件自重等等经常用到的的材料的密度度、体积密度度和堆积密度度的数值,见见表1-1常用材料的密度度、表观密度,,堆积密度。二)材料的密密实度与孔隙率率
密实度密密实度是指材料料体积内,被固固体物质充实的的程度。以D表表示,并按下式式计算:D=V/V0孔孔隙率
孔隙率率是指材料体积积内,孔隙体积积所占有的比例例。以P表示,,并按下式计算算:P=(V-V0)/V0=1-D=1-ρ/ρ0孔隙率与密实实度从两个不不同侧面来反反映材料的致致密程度,即即D+P=1。
建筑筑材料的许多多工程性质如如强度、吸水水性、抗渗性性、抗冻性、、导热性、吸吸声
性等都都与材料的致致密程度有关关。这些性质质除取决于孔孔隙率的大小小外,还与孔孔隙的构造特特征密切相关关。孔隙特征征主要指孔隙隙的种类(开开口孔与闭口口孔)、孔径径的大小及孔孔的分布等。。实际上绝对对的闭口孔是是不存在的。。在建筑材料料中,常以在在常温、常压压下水能否进进入孔中来区区分开口与闭闭口。因此,,开口孔隙率率(Pk)是是指常温常压压下能被水所所饱和的孔体体积(即开口口孔体积Vk)与材料体体积之比。闭闭口孔隙率((PB)便是是总孔率P与与开口孔隙率率Pk-之差差。
由于于孔隙率的大大小及孔隙特特征对材料的的工程性质有有不同的影响响,因此常采采用改变材料料的孔隙率及及孔隙特征的的方法来改善善材料的性能能,例如对水水泥混凝土加加强养护提高高密实度或加加入引气剂,,引入一定数数量的闭口孔孔,都可以提提高混凝土的的抗渗及抗冻冻性能。二、材料与水水有关的性质质
(一)亲亲水性与憎憎水性
材料料与水接触时时出现两种不不同的现象,,如图1-6所示,这是是由于水与固固体表面之间间的作用情况况不同。若材材料遇水后其其表面能降低低,则水在材材料表面易于于扩展。这种种与水的亲合合性称为亲水水性。表面与与水亲合能力力较强的材料料称为亲水性性材料。亲水水性材料遇水水后呈图1-2(a)的的现象,其润润湿边角(固固、气、液三三态交点处,,沿水滴表面面的切线与水水和固体接触触面所成的夹夹角)θ≤90o。与此此相反,当材材料与水接触触时不与水亲亲合,这种性性质称为憎水水性。憎水性性材料遇水呈呈图1-2((b)的现象象,θ>90o。
建筑筑材料中,各各种无机胶凝凝混凝土、石石料、砖瓦等等均为亲水性性材料,它们们为极性分子子所组成,与与极性分子水水之间有良好好的亲合性。。沥青、油漆漆、塑料等为为憎水性材料料,这是因为为极性分子的的水与这些非非极性分子组组成的材料互互相排斥的缘缘故。憎水性性材料常用作作为防潮、防防水及防腐材材料,也可以以对亲水性材材料进行表面面处理,用以以降低吸水性性。(二)吸湿湿性与吸水性性
吸湿性材材料在环境境中,能自发发地吸收空气气中水分的性性质称为吸湿湿性。材料的的吸湿性用含含水率表示,,即吸入水与与干燥材料的的质量之比。。材料的吸湿湿性主要取决决于材料的组组成及结构状状态。一般说说,开口孔隙隙率较大的亲亲水性材料具具有较强的吸吸湿性。材料料的含水率还还受到环境条条件的影响,,它随环境的的温度和湿度度的变化而改改变。最后材材料的含水率率将与环境湿湿度达到平衡衡状态,与空空气湿度达到到平衡时的含含水率称为平平衡含水率。。此时的含水水状态称为气气干状态。吸吸水性材材料在水中能能吸收水分的的性质称为吸吸水性。吸水水性大小用吸吸水率表示,,吸水率常用用质量吸水率率,即材料吸吸入水的质量量与材料干质质量之比表示示:W质=(m饱-m干)/m干式中W质—材料料的质量吸水率,,%;
m饱—材材料吸水饱和后的的质量,g或kg;
m干——材料在干燥状态态下的质量,g或或kg;对于高度多孔的材材料的吸水率常用用体积吸水率表示示,即材料吸入水水的体积与材料自自然状态下体积之之比。W体=V水/V干干=(m饱-m干干)/ρ0V干式中,W体—材料料的体积吸水率,,%;
ρw—水水的密度,g/cm3;
V干——材料在自然状态态下的体积,cm3;
V水—材材料吸水饱和时,,水的体积,cm3。
由于在自自然状态下,吸入入水的体积与开口口孔体积相等,因因此材料体积吸水水率与开口孔隙率率数值相等。将上式变换可可导出体积吸吸水率与质量量吸水率的关关系材料吸水率的的大小不仅取取决于材料对对水的亲憎性性还取决于材材料的孔隙率率及孔隙特征征。密实材料料及具有闭口口孔的材料是是不吸水的;;具有粗大孔孔的材料因其其水分不易存存留,其吸水水率也常小于于其开口孔隙隙率;而那些些孔隙率较大大,且具有细细小开口连通通孔的亲水性性材料往往具具有较大的吸吸水能力。材材料在水中中吸水饱和后后,吸入水的的体积与孔隙隙体积之比称称为饱和系数数。材料含水水后,不但可可使材料的质质量增加,而而且会使强度度降低,保温温性能下降,,抗冻性能变变差,有时还还会发生明显显的体积膨胀胀。可见材料料中含水对材材料的性能往往往是不利的的。(三)耐水性性
材料在水水的作用下,,其强度不显显著降低的性性质称为耐水水性。
一般般材料含水后后,将会以不不同方式减弱弱材料的内部部结合力,使使强度有不同同程度的降低低。材料的耐耐水性用软化化系数表示::K=f1/f式式中K—材料料的软化系数;f1—材料在吸吸水饱和状态下的的抗压强度,MPa;
f—材料料在干燥状态下的的抗压强度,Mpa。
材料的软软化系数波动在0-1之间,软化化系数越小,说明明材料吸水饱和后后强度降低得越多多,耐水性越差。。处于水中或潮湿湿环境中的重要结结构物所选用的材材料其软化系数不不得小于0.85~0.90。因因此软化系数大于于0.85的材料料,可认为是耐水水的。干燥环境下下使用的材料可不不考虑耐水性。返回键材料名称密度g/cm3表观密度g/cm3堆积密度g/cm3钢材7.85————松木1.550.40~0.80——水泥2.80~3.20——900~1300砂2.662.651450~1650碎石(石灰石)2.60~2.802.601400~1700普通混凝土2.601.95~2.50——普通黏土砖2.6016.0~1.90——返回键第二节材料的力力学性质一.强度及强度度等级根据外力作用方式式的不同,材料的的强度有抗压强度度、抗拉强度、抗抗弯强度(或抗折折强度)及抗剪强强度等,抗压、抗抗拉、抗剪强度的的计算公式如下:f=F/A式式中f—材料的的强度,Mpa;;
F—材料破坏坏时的最大荷载,,N;
A—材料料受力截面积,mm2。材料的抗弯强度用用下式计算f弯=3FL/2bh~2不不同种类的材料具具有不同的抵抗外外力的特点。相同同种类的材料,其其强度随孔
隙率率及宏观结构特征征的不同有很大差差异。一般说,材材料的孔隙率越大大,强度越低,两两者有近似直线的的比例关系,如图图1-5所示。材材料的强度除与与组成和结构有关关外,其强度值还还受试件的形状、、尺寸、表面状状态、温度、湿度度及试验时的加荷荷速度等因素影响响,因此国家规定定了试验方法,测测定强度时应严格格遵守。强度等级
强度等等级为了掌握材材料的力学性质,,合理选择材料,,将材料按极限强强
度(或屈服点点)划分成不同的的等级,即强度等等级。如石材、混混凝土、红砖等脆脆性材料主要用于于抗压,因此以其其抗压极限强度来来划分等级,而钢钢材主要用于抗拉拉,故以其屈服点点作为划分等级的的依据。
“比强强度”
比强度度是评价材料是否否轻质高强的指标标。它等于材料的的强度与体积密度度之比,其数值大大者,表明材料轻轻质高强。二、脆性与韧性脆脆性
材料在外外力作用下,直至至断裂前只发生很很小的弹性变形,,不出现塑性变形形
而突然破坏的的性质称为脆性。。具有这种性质的的材料称为脆性材材料。脆性材料的的抗压强度比抗拉拉强度大得多,可可达几倍到几十倍倍。脆性材料抵抗抗冲击或振动荷载载的能力差,故常常用于承受静压力力作用的工程部位位如基础、墙体、、柱子、墩座等。。属于此类的材料料如石材、砖、混混凝土、铸铁等。。韧性
材料在冲冲击、振动荷载作作用下,能吸收较较大的能量,同时时也能产生一定的的塑性变形而不致致破坏的性质称为为韧性(或冲击韧韧性)。建筑钢材材、木材、沥青混混凝土等属于韧性性材料。用作路面面、桥梁、吊车梁梁以及有抗震要求求的结构都要考虑虑材料的韧性。材材料的韧性用冲击击试验来检验。常用材料的强度表表1-2材料的理论强度度与实际强度材材料在外力作作用下,抵抗破破坏的能力称为为强度。当材料料受到外力、荷荷载、变形限制制、温度等作用用都可使其内部部产生应力。当当应力增大到一一定数值时,不不同的材料可出出现两种情况::一种是当应力力达到某一值((屈服点)后,,应力不再增加加就能产生较大大的塑性变形,,使构件失去使使用功能,却并并未达到极限应应力值。另一种种是应力未能使使材料出现屈服服现象就直接达达到材料的极限限应力值而出现现断裂。这两种种情况下的应力力值都可称为材材料的强度,前前者如建筑钢材材以屈服点值作作为钢材的设计计依据,而几乎乎所有的脆性材材料都属于后者者。从理论上讲,材料料受外力作用产生生破坏的原因主要要是由于拉力造成成质点间结合键断断裂的缘故。或者者产生脆裂,或者者产生晶界面的滑滑移。材料受压破破坏,实际上也是是由于压力作用引引起内部产生拉应应力或剪应力而造造成的破坏。三.材料的受力变变形
材料受外力力作用,其内部会会产生一种用来抵抵抗外力作用的内内力,同时还伴随随
着材料的变形形。根据变形的特特点,可将变形分分为弹性变形和塑塑性变形。
1)).弹性变形材材料在外力作用下下产生变形,当外外力取消后,能够够完全恢复原来形形状的性质
称为为弹性。这种能够够完全恢复的变形形称为弹性变形。。
2).塑性变变形
材料在外力力作用下产生变形形,当外力取消后后仍保持变形后的的形状和尺寸,并并
且不产生裂缝缝的性质称为塑性性。这种不能恢复复的变形称为塑性性变形。
实际上上,只有单纯的弹弹性或塑性的材料料是不存在的。各各种材料在不同的的应力
下,表现现出不同的变形性性能。四、硬度和耐磨性性
硬度是材料料抵抗其他物体刻刻划,压入其表面面出现塑性变形的的能力,通常,,矿物的硬度采用用刻划法测定其莫莫氏硬度,钢材,,木材,混凝土采采用钢球压入法测测定其布氏硬度((HB)。耐磨性是材料表面面抵抗磨损的能力力,通常用磨损率率K表示,即K=M1-M2/A其中M1,M2——表示磨损前前后的质量,g;;A——受损面积,,cm2。返回键返回键材料抗压抗拉抗弯花岗岩100~2505~810~14普通黏土砖7.5~30——1.6~4.0普通混凝土7.5~601~9——松木(顺纹)30~5080~12060~100建筑钢材240~1500240~1500——第三章无机气气硬性胶凝材料建筑上用来将散粒粒材料(如砂、石石子)或块状材料料(如砖、石块))粘结成为整体的的材料,统称为胶胶凝材料。胶凝材材料按其化学成分分可分为无机胶凝凝材料和有机胶凝凝材料两大类,前前者如水泥、石灰灰、石膏、菱苦土土、水玻璃等,后后者如沥青、有机机高分子聚合物等等。其中无机胶凝凝材料在建筑工程程上应用更加广泛泛,用量也较大。。无机胶凝材料按按其硬化条件的不不同又分为气硬性性胶凝材料和水硬硬性胶凝材料两大大类。所谓气硬性胶凝材材料是只能在空气气中硬化,也只能能在空气中保持或或继续提高强度的的胶凝材料。如石石灰、石膏。水玻玻璃、菱苦土等。。所谓水硬性胶胶凝材料是指不仅仅能在空气中硬化化,而且能更好地地在水中硬化保持持并继续提高其强强度的胶凝材料。。如各种水泥。下下面将介绍集中在在建筑工程中常用用的气硬性胶凝材材料,这类材料只只能在空气中(干干燥条件下)硬化化,产生并增长强强度。第一节石膏第二节石石灰第三节菱菱苦土第四节水水玻璃返回键第一节石膏膏建筑石膏及其其制品具有轻轻质,高强,,隔热,吸声声,美观及易易于加工等优优点,因此用用途广泛,是是一种有发展展前途的新型型建筑材料之之一。自然界中存在在有天然的无无水石膏CaSO4和二二水石膏CaSO4·2H2O。在建筑工程中中所使用的石石膏是由天然然二水石膏经经过加工而成成的半水石膏膏CaSO4·1/2H2O,又成熟石石膏。天然二二水石膏在加加工时随温度度和压力等条条件的不同,,会得到结构构和性能不同同的产物。高强度石膏硬硬化后,密实实度大,强度度高,可用语语建筑抹灰或或者制成石石膏制品,但但成本高,建建筑石膏生产产方便,成本本低,可在建建筑工程中广广泛大量使用用。一、建筑石膏膏的凝结硬化化建筑石膏与适适量水混合后后,最初成为为可塑的浆体体,但很快就就失去可塑性性产生强度,,并发展成为为坚硬的固体体。发生这种种现象的实质质,是由于浆浆体内部经历历了一系列的的物理化学变变化。首先半半水石膏溶解解于水,很快快成为不稳定定的饱和溶液液。溶液中的的半水石膏与与水反应形成成二水石膏。。水化反应按按下式进行。。CaSO4*1/2H2O+3/2H2O→CaSO4*2H2O由于水化产物二二水石膏的溶解解度比b型半水水石膏小得多((仅为b型半水水石膏溶解度的的1/5),b型半水石膏的的饱和溶液对二二水石膏就成了了过饱和溶液,,逐渐形成晶核核,当晶核大到到某一临界值以以后,二水石膏膏就结晶析出。。这时溶液浓度度降低,使新的的一批半水石膏膏又可继续溶解解和水化。如此此循环进行,直直到b型半水水石膏完全耗尽尽。随着水化的的进行,二水石石膏生成量不断断增加,水分逐逐渐减少,浆体体开始失去可塑塑性,这称为初初凝。尔后浆体体继续变稠,颗颗粒间的摩擦力力、粘结力增加加,并开始产生生结构强度,表表现为终凝。其其间晶体颗粒也也逐渐长大、连连生和互相交错错,使浆体强度度不断增长,直直至剩余水分完完全蒸发后,强强度才停止发展展。这就是建筑筑石膏硬化过程程。二、建筑石膏的的技术要求及特特性(一)建筑石膏膏的等级及质量量标准
根据《《建筑石膏》((GB9776-88)的规规定,建筑石膏膏按抗折强度、、抗压强度和细细度分为优等品品、一等品和合合格品三个等级级,具体质量指指标见表4-1建筑石膏的技术术要求所示。建筑石膏膏的密度一般为为2.60g/cm3~2.75g/cm3,堆积密度度为800kg/m3~1000kg/m3。
建筑石石膏产品标记的的顺序为:产品品名称、抗折强强度、标准号。。例如抗折强度度为2.1MPa的建筑石膏膏,其标记为::建筑石膏2.1GB9776。(二)建筑石膏膏的特性
1、、凝结硬化快快。在自然干燥燥的条件下,建建筑石膏达到完完全硬化的时间间约需一星期。。
2、建筑筑石膏硬化后孔孔隙率大、强度度低。半水石膏膏水化反应,理理论上所需水分分只占半水石膏膏质量的18.6%。为了使使石膏浆具有必必要的可塑性,,通常加水60%~80%。。石膏浆体硬化化后,多余的水水分蒸发,内部部具有很大的孔孔隙率(约达总总体积的50%~60%),,故其强度低。。
3、建筑筑石膏硬化体隔隔热性和吸声性性能良好、耐水水性较差。建筑筑石膏制品的导导热系数较小,,一般为0.121~0.205W/(m·K)。在潮潮湿条件下吸湿湿性强,水分削削弱了晶体粒子子间的粘结力,,故耐水性差,,软化系数为0.3~0.45,长期浸水水还会因二水石石膏晶体溶解而而引起溃散破坏坏。在建筑石膏膏中加入适量水水泥、粉煤灰、、磨细粒化高炉炉矿渣以及各种种有机防水剂,,可提高制品的的耐水性。4、防火性能能良好。建筑石石膏硬化后的主主要成分是带有有两个结晶水分分子的二水石膏膏,当其遇到火火时,二水石膏膏脱出结晶水,,结晶水吸收热热量蒸发时,在在制品表面形成成水蒸气幕,有有效地阻止火的的蔓延。制品厚厚度越大,防火火性能越好。5、微膨胀建建筑石膏硬化化时体积略有膨膨胀。一般膨胀胀率约为1%,,这可使硬化体体表面光滑饱满满,干燥时不开开裂,且能使制制品造型棱角很很清晰,有利于于制造复杂图案案花型的石膏装装饰件。三、建筑石膏的应应用(一)室内抹灰及及粉刷建筑石膏加水、砂砂拌合成石膏砂浆浆,可用于室内抹抹灰。这中抹灰墙墙面具有绝热,阻阻火,隔音,舒适适,美观等特点。。抹灰后的墙面和和天棚还可以直接接涂刷尤其及贴墙墙纸。建筑石膏加水调成成石膏浆体,还可可以掺如部分石灰灰用于室内粉刷涂涂料。粉刷后的墙墙面光滑,细腻,,洁白美观。(二)装饰制制品以石膏为主要要原料,掺加加少量的纤维维增强材料和和胶料,加水水搅拌成石膏膏浆体,利用用石膏硬化时时体积微膨胀胀的性能,可可制成各种石石膏雕塑,饰饰面板及各种种装饰品。(三)石膏板板
我国目前前生产的石膏膏板,主要有有纸面石膏板板,石膏空心心板,石膏装装饰板,纤维维石膏板等。。
(1))纸面石膏板板它是石膏膏作芯材,两两面用纸做护护面而制成的的,主要用于于内墙,隔墙墙,无花板等等处。((2)石膏空空心条板这这种石膏板强强度高,可用用作住宅和公公共建筑的内内墙和隔墙等等,安装时,,不需要龙骨骨。
(3)石膏装饰饰板石膏装装饰板有平板板,多孔板,,花纹板,浮浮雕板等多种种,它尺寸精精确,线条清清晰,颜色鲜鲜艳,造型美美观,品种多多样,施工简简单,主要用用于公共建筑筑,可作为墙墙面和无花板板等。((4)纤维石石膏板以建建筑石膏为主主要原料掺加加适量的县委委增强材料而而制成。这种种板的抗弯强强度高,可用用于内墙和隔隔墙,也可用用来替代木材材制作家具。。
将玻璃纤纤维、纸筋或或矿棉等纤维维材料先在水水中松解,然然后与建筑石石膏及适量的的浸润剂混合合制成浆料,,在长网成型型机上经铺浆浆、脱水而制制成纤维石膏膏板。它的抗抗折强度和弹弹性模量都高高于纸面石膏膏板。纤维石石膏板主要用用于建筑物的的内隔墙和吊吊顶。此此外,还有石石膏蜂窝板,,防潮石膏板板,石膏矿棉棉复合板等品品种,可分别别用做绝热板板,吸声板,,内墙和隔墙墙板,天花板板,地面基层层板等。四、建筑石膏膏的存储在存储建筑石石膏时应注意意防雨防潮,,存储期一般般不要超过三三个月。石石膏制品表面面如未做防潮潮处理则只能能在干燥环境境中使用,其其存储期也不不宜超过三个个月,在存储储运输及及施工过程中中要严格注意意防水防潮。。返回键返回键指标\等级优等品一等品合格品强度MPa抗折强度2.52.11.8抗压强度4.93.92.9细度以0.2mm方孔筛筛余百分数计,不大于5.010.015.0凝结时间min初凝时间不小于6终凝时间不大于30第四章水泥泥水泥是最主要要的建筑材料料之一,广泛泛应用于工业业民用建筑、、道路、水利利和国防工程程。作为胶凝凝材料与骨料料及增强材料料制成混凝土土、钢筋混凝凝土、预应力力混凝土构件件,也可配制制砌筑砂浆、、装饰、抹面面、防水砂浆浆用于建筑物物砌筑、抹面面、装饰等。。水泥品种繁多多,按其主要要水硬性物质质,可分为硅硅酸盐水泥、、铝酸盐水泥泥、硫铝酸盐盐水泥、铁铝铝酸盐水泥等等系列,其中中以硅酸盐系系列水泥生产产量最大,应应用最为广泛泛。
硅酸盐盐系列水泥是是以硅酸钙为为主要成分的的水泥熟料、、一定量的混混合材料和适适量石膏,共共同磨细制成成。按其性能能和用途不同同,又可分为为通用水泥、、专用水泥和和特性水泥三三大类。第一节硅硅酸盐类水泥泥第二节掺掺混合材料的的硅酸盐水泥泥第三节其他他品种水泥返回键第一节硅硅酸盐类水泥泥硅酸盐类水泥泥是硅酸盐类类水泥熟料、、0~5%石石灰石或粒化化高炉矿渣、、适量的石膏膏磨细制成的的水硬性胶凝凝材料,即国国外统称的波波特兰水泥。。硅酸盐类水水泥分两种型型号:不掺混混合材料的称称Ⅰ型硅酸盐盐水泥,在硅硅酸盐水泥熟熟料粉磨时掺掺加不超过水水泥重量5%石灰石或矿矿渣混合材料料的称为Ⅱ型型硅酸盐水泥泥。一、硅酸盐类类水泥的生产产及熟料矿物物组成(一)硅酸酸盐类水泥的的生产硅酸盐类水泥泥的生产过程程是“两磨一一烧”,即((1)将原料料按一定比例例配料并磨细细成符合成分分要求的生料料:(2)将生料料煅烧使之部部分熔融形成成熟料;(3)将熟料与与适量的石膏膏共同磨细成成为硅酸盐类类水泥。其主主要过程如下下图:硅酸盐水泥生生产过程硅酸盐水泥的的生产过程(二)硅酸盐盐类水泥的矿矿物组成在煅烧过程中中,配成生料料的各种原料料首先要分解解,然后在更更高的温度下下形成各种新新的矿物。硅硅酸盐类水泥泥熟料的主要要矿物有硅酸酸三钙(C3S)、硅酸酸二钙(C2S),铝酸酸三钙C3A),铁铝酸酸四钙(C4AF),以以上矿物中硅硅酸钙约占70%以上。。水泥熟料是是以上四种矿矿物的混合物物,其中每种种矿物单独水水化都具有一一定的特点。。如果改变熟熟料中矿物成成分的比例,,水泥的性质质也将随着改改变。二、硅酸盐类水水泥的凝结硬化水泥用适量的水调调和后,最初形成成具有可塑性的浆浆体,然后逐渐变变稠失去可塑性,,这一过程称为凝凝结。然后逐渐产产生强度不断提高高,最后变成坚硬硬的石状物——水水泥石,这一过程程称为硬化。水泥泥的凝结和硬化是是人为划分的,实实际上是一个连续续、复杂的物理化化学变化过程,这这些变化决定了水水泥石的某些性质质,对水泥石的应应用有着重要意义义。1.水泥的的水化水泥泥加水后,水水泥颗粒被水水包围,熟料料矿物颗粒表表面立即与水水发生化学反反应,生成水水化产物,并并放出一定的的能量。为了调节水泥泥的凝结时间间,在熟料磨磨细时,应掺掺有适量的((3%左右))石膏,这些些石膏与部分分水化铝酸钙钙反应,生成成难溶的水化化硫铝酸钙的的针状晶体并并伴有明显的的体积膨胀。。综上所述,硅硅酸盐水泥与与水作用后,,生产的主要要水化产物有水化硅酸钙钙,水化铁酸酸钙凝胶体,,氢氧化钙,,水化铝酸钙钙和水化硫铝铝酸钙晶体。。在完全水化化的水泥石中中,水化硅酸酸盐约为50%,氢氧化化钙约为25%。2.水泥的凝凝结和硬化当当水泥加水水拌合后,在在水泥颗粒表表面即发生化化学反应,生生产的胶体水水化产物聚集集在颗粒表面面,使化学反反应减慢,并并使水泥浆体体具有可塑性性。由于生产产的胶体状水水化产物不断断增多并在某某些点接触,,构成疏松的的网状结构,,使水泥浆体体失去流动性性及可塑性,,这就是水泥泥的凝结。此后由于生成成的水化硅酸酸钙,,氢氧氧化钙,水化化铝酸钙和水水化硫铝酸钙钙晶体等水化化产物不断增增多,它们相相互接触连生生,到一定程程度,建立立起较为紧密密的网状结晶晶结构,并在在网状结构内内部不断充实实水化产物,,使水泥具有有初步的强度度,此后水化化产物不断增增加,强度不不断提高,最最后形成具有有较高强度的的水泥石,这这就是水泥的的硬化。硬化化后由水泥石石水化产物,,未水化完的的水泥熟料颗颗粒,水及大大小不等的孔孔隙所组成。。电镜下的水泥泥水化产物水泥浆凝结硬硬化前后水泥水化示意意图1水泥水化示意意图2水泥水化示意意图3水泥水化示意意图4水泥水化示意意图5水泥水化示意意图6水泥水化示意意图7水泥水化示意意图8幻灯片1幻灯片2幻灯片3幻灯片4幻灯片5幻灯片6国家标准GB175-92规定,硅硅酸盐水泥有有不溶物、氧氧化镁、三氧氧化硫含量、、烧失量、细细度、凝结时时间、安定性性、强度和碱碱含量等九项项技术要求。。1.不溶物物Ⅰ型硅酸酸盐水泥中不不溶物不得超超过0.75%;Ⅱ型硅硅酸盐水泥中中不溶物不得得超过1.50%。2.烧失量量Ⅰ型硅酸酸盐水泥中烧烧失量不得大大于3.0%,Ⅱ型硅酸酸盐水泥中烧烧失量不得大大于3.5%。3.细度水水泥的细度度表示水泥磨磨细的程度,,通常用比表表面积法或筛筛粉法来确定定。国家标准准规定,硅酸酸盐水泥比表表面积大于300M~2/Kg。水泥的细度对对水泥的性能能影响很大,,水泥颗粒越越细,与水接接触面积越大大,水化反应应月快,这对对强度的发展展,尤其是早早期强度的发发展是非常有有利的。但是是也不宜过细细,水泥磨得得过细一方面面在存储期间间容易细潮而而降低强度,,另一方面也也会大大增加加粉磨的能耗耗。4.凝结时间间凝结时间间分为初凝和和终凝。由加加水搅拌到水水泥开始失去去苏醒的时间间称为初凝,,由加水拌合合到水泥浆体体完全失去塑塑性并开始产产生强度的时时间称为终凝凝时间。水水泥的初凝不不宜太早,以以便施工时有有足够的时间间来完成混凝凝土或砂浆的的搅拌,运输输,浇注和砌砌筑等操作,,水泥的终凝凝不宜过迟,,以便使混凝凝土能尽快地地硬化,达到到一定的强度度,以利于下下道工序的进进行。国家标标准规定,硅硅酸盐水泥初初凝不得早于于45分钟,,终凝不得迟迟于390分分钟。影响水泥凝结结的因素很多多,如熟料料的矿物组成成,水泥的细细度,环境的的温度,和湿湿度,拌合水水量等。使用用时可加入调调凝剂来调整整水泥的凝结结速度。5.安定性性:安定性性是指标准稠稠度的水泥浆浆在凝结硬化化过程中体积积均匀变化的的性质。如果果在工程中使使用安定性不不合格的水泥泥,将使水泥泥制品差事膨膨胀性裂缝,,甚至使构件件破坏,引起起严重的事故故。安定性不良的的原因,一般般是由于熟料料中所含有的的游离氧化钙钙或游离氧化化镁过多,也也可能是掺入入石膏量过多多而造成的。。熟料中所含含有的游离氧氧化钙或游离离氧化镁都是是过烧的,水水化缓慢,往往往在水泥硬硬化后才开始始水化,这些些氧化物在水水化时体积剧剧烈膨胀使水水泥石开裂。。当石膏掺量量过多时,在在水泥硬化后后,石膏与水水化铝酸钙反反应生产水化化硫铝酸钙,,使体积膨胀胀,也会引起起水泥石开裂裂。安定性是水泥泥在施工中保保证质量的一一项重要的技技术指标,国国家标准规定定,水泥的安安定性用沸煮煮法检验必须须合格。但沸沸煮法只能检检验由于游离离氧化钙所引引起的安定性性不良,所以以,氧化镁及及石膏的数量量在水泥生产产时加以控制制。国标中规规定,水泥中中氧化镁含量量不得超过5.0%。如如果水泥经过过压蒸喊定性性实验合格,,则水泥中氧氧化镁含量允允许放宽到6.0%。水水泥中的石膏膏含量常用三三氧化硫含量量控制,国标标规定,水泥泥中三氧化硫硫的含量不得得超过3.5%。6.强度水水你的强度度是表明水泥泥质量的重要要指标。根据据国家标准《《水泥胶砂强强度检验方法法》GB177-85规规定,水泥和和标准砂按1:2.5混混合,加入规规定数量的水水,按规定的的方法制成试试件,在标准准温度(18~22度))的水中养护护,测定其规规定的龄期的的强度。国家家标准GB175-92中规定,水水泥标号按规规定龄期的抗抗压强度和抗抗折强度来划划分,各标号号水泥的各龄龄期强度不得得低于表3-2的数值。7.碱含量量在水泥中中含是引起混混凝土产生碱碱-骨料反应应的条件,,为了避免碱碱-骨料反应应的发生,国国标中规定若若使用活性骨骨料,用户要要求提供低碱碱水泥时,水水泥中碱含量量(按氧化钠钠+0.658氧化钾计计算)不得大大于0.60%。国标还还规定:凡氧氧化镁、三氧氧化硫、初凝凝时间、安安定性中的任任何一项不符符合标准规定定时,均为废废品。凡细度度、终凝时间间、不溶物和和烧失量中的的任何一项不不符合标准规规定或混合材材料掺加量超超过最大限度度和强度低于于商品标号规规定的指标时时称为不合格格品。废品水水泥在工程中中严禁使用。。(四)水泥泥石的腐蚀及及防止方法已经硬化的水水泥制品在一一般条件下,,具有良好的的耐久性,,但在某些腐腐蚀性液体和和气体(统称称侵蚀介质))的作用下,,有时也会逐逐渐遭到破坏坏,引起强度度降低甚至造造成建筑物结结构破坏,这这样的现象叫叫做侵蚀对水水泥石的腐蚀蚀。产生水泥泥石腐蚀的主主要原因有以以下几种:1.淡水腐蚀水水泥石中氢氧氧化钙等易溶于于水的成分,在在淡水中有较大大的溶解度,水水质越纯,溶解解度越大。特别别是在流动水的的冲刷或压力水水的渗透作用下下会加速其溶解解,致使水泥石石的孔隙增大强强度降低,逐渐渐被破坏。2.酸性腐蚀蚀在工业废水水、地下水、沼沼泽水中常含有有不同种类的酸酸,这些酸与水水泥石中的氢氧氧化钙作用,生生成的化合物有有的易溶于水,,有的体积膨胀胀,使水泥石受受到腐蚀以至破破坏。3.硫酸盐腐腐蚀在海水、、地下水或某些些工业废水中常常含有钠、钾、、铵等硫酸盐,,它们与水泥石石中的氢氧化钙钙起置换作用,,在水泥石的孔孔隙中形成石膏膏,石膏进一步步与水泥石中水水化铝酸钙起作作用,生成针状状结晶的水化硫硫驴酸钙,体积积增大2~2.5倍,从而对对水泥石产生巨巨大的破坏作用用。因水化硫铝铝酸钙的针状结结晶与细菌中的的杆菌外形相似似,所以被称为为“水泥杆菌””。此外,镁盐盐、碳酸水及强强碱等对水泥石石均有一定的腐腐蚀作用。根据产生腐蚀的的原因可采取下下列防止措施::(1)根据工工厂所处的环境境,选用适当的的水泥;(2)提高水水泥制品本身的的密实度,减少少侵蚀介质的渗渗透;(3)当侵蚀蚀作用很强时,,在水泥结构物物表面加做防护护层,如涂刷沥沥青、粘贴瓷砖砖等。五、硫酸盐水水泥的特征及应应用硫酸盐水泥具有有一些良好的特特征,因此应用用广泛。六、水泥的运运输及保管水泥很容易吸收收空气中的水分分,发生水化作作用凝结成块状状,从而失去胶胶结能力。因此此水泥在运输和和保管中应特别别注意防水,防防潮。工地存储水泥应应有专用仓库,,库房要干燥。。存放袋装水泥泥时,地面垫板板要离地30cm,四周离墙墙30cm,,堆放高度一般般以10袋为宜宜,水泥的储存存应按照到货先先后依次堆放,,尽量作到先到到先用,防止存存放过久。不同同品种不同标号号的水泥要分别别存放,不得混混杂,并要防止止其他杂务混入入。一般水泥的的储存气为三个个月,三个月后后的强度降低约约10~20%,时间越长,,强度降低越多多,使用存放三三个月以上的水水泥,必须重新新检验其强度,,否则不得使用用。对于受潮水水泥可以进行处处理,然后再使使用,处理方法法和使用范围见见表5-3。第二节掺混合合材料的硅酸盐盐水泥掺混合材料的硅硅酸盐水泥,是是用硅酸盐熟料料加入一定比例例一的混合材料料和适量石膏,,经过共同磨细细而制成的。加加入混合料后,,可以改善水泥泥的性能,调节节水泥的标号,,增加品种,提提高产量和成本本,同时可以综综合利用工业废废料和地方材料料。这类水泥根根据掺入的混合合材料的数量和和品种的不同有有:普通硅酸盐盐水泥,矿渣硅硅酸盐水泥,火火山灰质硅酸盐盐水泥和粉煤灰灰硅酸盐水泥。。一、混合材料混合材料一般为为天然矿物材料料或工业废料,,根据其性能分分为活性混合材材料和非活性混混合材料。1.活性混合材材料这类混合合材料掺入硅酸酸盐水泥后,能能与水泥水化产产物氢氧化钙起起化学反应,生生成水硬性胶凝凝材料,凝结硬硬化后具有强度度并能改善硅酸酸盐水泥的某些些性质,常用的的有粒化高炉矿矿渣,火山灰质质混合材料和粉粉煤灰。2.非活性混混合材料这类类混合材料又被被称为填充材料料,它不能与水水泥起化学反应应或化学作用很很小,仅能起调调节水泥标号,,增加产量,降降低水化热等作作用,常用的有有:磨细的石英英砂,石灰石、、黏土等。窑灰也是一种混混合材料,它是是从水泥的回转转窑窑尾废气中中收集的粉尘,,其性能介于活活性混合材料和和非活性混合材材料之间。二、普通硅酸盐盐水泥凡由硅酸盐水泥泥熟料、6~15%的混合材材料,、适量的的石膏磨细制成成的水硬性胶凝凝材料,都称为为普通硅酸盐水水泥,简称普通通水泥,代号P.O。普通水泥的标号号的范围比较宽宽,使用范围也也比较广,其标标号分为325、425、425R、525、525R、625、625R。各种标号水泥在在各个龄期的强强度见表5-4。国标GB175-92中规定定:普通硅酸盐盐水泥中烧失量量不得大雨5.0%,细度用用80μm方空空筛,筛余量不不得超过10.0%,初凝时时间不得早于45min,终终凝时间不得迟迟于10h。其其余技术要求与与硅酸盐水泥相相同。三、矿渣硅酸盐盐水泥凡由硅酸盐水泥泥熟料和粒化高高炉矿渣、适量量石膏磨细制成成的水硬性胶凝凝材料称为矿渣渣硅酸盐水泥,,代号P.S。。粒化高炉矿渣的掺掺加量按质量的百百分比计为20~70%,它比普普通硅酸盐水泥中中混合材料的掺加加量要大得多。四、火山灰质硅酸酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟熟料和火山灰质混混合材料、适量石石膏磨细制成的水水硬性胶凝材料称称为火山灰质硅酸酸盐水泥,简称火火山灰水泥,代号号P.P。火山灰质混合材料料掺加量按质量百百分比计为20~50%。五、粉煤灰硅酸酸盐水泥凡由硅酸盐水泥泥熟料和粉煤灰灰、适量石膏磨磨细制成的水硬硬性胶凝材料称称为粉煤灰硅酸酸盐水泥,简称称为粉煤灰水泥泥,代号P.F,粉煤灰水水泥掺加量按按按质量百分比比计为20~40~%。矿渣水泥、火山山灰质水泥、粉粉煤灰水泥分为为275、325、425、、425R、525、525R和625R七个标号。水水泥各龄期的强强度应该符合表5-5的规定。对矿渣水泥、粉粉煤灰水泥和火火山灰水泥,除除了矿渣水泥中中三氧化硫含量量不得超过4.0%外,其他他技术要求均与与普通水泥相同同。以上五大品品种水泥的的重重要特性及适用用范围见表5-6。六、水泥的质量量等级根据建材行业标标准《水泥质量量分等原则》JC/T452-92规定,,水泥产品水平平划分为优等品品,一等品和合合格品三个等级级。返回键第三节其他品品种水泥在实际建筑施工工中,往往会遇遇到一些有特殊殊要求的工程,,如紧急抢修工工程、具有鲜艳艳色彩的工程,,耐热耐酸工程程,新旧混凝土搭接工程等等,前面介绍的的五个品种的水水泥已不能满足足这些工程的要要求,这就需要要采用其他品种种的水泥,如快快硬硅酸盐水泥,高铝水泥泥,白色硅酸盐盐水泥等。一、快硬硅酸盐盐水泥凡以硅酸盐水泥泥熟料和适量的的石膏磨细而成成的,以3d抗抗压强度表示标标号的水硬性胶胶凝材料称为快快硬硅酸盐水泥泥。这种水泥凝凝结硬化快,根根据《快硬硅酸酸盐水泥》GB199-90规定,初凝时时间不得早于45min,终终凝时间不得迟迟于10h,并并以3d抗压强强度表示标号。。分为325、、375、425三个标号。。各种标号水泥泥各龄期强度不不得低于表3-8数值。这种种水泥可用来配配制早强、高标标号混凝土,适适用于紧急抢修修工程,低温施施工工程和高标标号混凝土预制制件等,在存储储和运输中要特特别注意防潮。。二、高铝水泥高铝水泥也称为为矾土水泥是以以铝矾土和石灰灰石为原料,经经高温煅烧得到到以铝酸钙为主主要成的熟料,,经磨细而成的的水硬性胶凝材材料。高铝水泥泥早期强度增长长快,水化热大大而且强度高,,并以3d抗压压强度表示标号号,分为425、525、625、725四个标号。高铝水泥不仅仅强度高,而且且耐硫酸盐腐蚀蚀和高温,在运运输和储存过程程中要注意高铝铝水泥防潮,否否则吸湿后强度度下降快,在施施工中不得与硅硅酸盐水泥、石石灰等混用,否否则使水泥迅速速凝结,强度降降低。三、白色硅酸盐盐水泥由白色硅酸盐水水泥熟料加入矢矢量石膏,磨细细制成的水硬性性胶凝材料称为为白色硅酸盐水水泥,简称白水水泥。白水泥的基本性性质与普通水泥泥相同,根据标标准划分为325、425、、525、625四个标号,,各龄期的强度度不得超过低于于表3-10所所列数值。表3-11水泥泥的白度等级等级特级一级二级三级白度%86848075此外白水泥的一一个重要指标是是白度,我过的的白水泥的白度度分为四个等级级,各等级白度度不得低于表3-11所列数数值。白水泥产产品分为优等品品、一等品和合合格品,主要用用于建筑物内外外表面的装饰,,制作具有一定定装潢效果的水水磨石、水刷石石、人造大理石石、斩假石和砂砂浆等各种装饰饰制品。返回键表3-12如下下白水泥的等等级划分白水泥等级白度级别标号优等品特级625525一等品一级525425二级525425二等品二级325三级425325返回键硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥特性1.快硬早强2.水化热较高3.抗冻性好4.耐热性较差5.耐腐蚀性较差
1.早期强度较高2.水化热较大3.耐冻性好4.耐热性较差5.耐腐蚀性较差和耐水性较差
1.早期强度低后期强度增长较快2.水化热较低3.耐热性好4.耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好5.抗冻性差6.易泌水7.干缩性大
1.抗渗性较好2.耐热性较差3.不易泌水其他同矿渣水泥
1.干缩性较小、抗裂性较好2.抗碳化能力差其他同火山灰水泥
适用范围快硬早强的工程,配制高标号混凝土,预应力构件,地下工程的喷射里衬等
一般土建工程中混凝土及预应力钢筋混凝土结构,受反复冰冻作用的结构,拌制高强度的混凝土
1.高温车间和有耐热要求的混凝土结构2.大体积混凝土结构3.蒸汽养护的混凝土构件4.地上、地下和水中的一般混凝土结构5.有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程1.地下、水中大体积混凝土结构和有抗渗要求的混凝土结构2.蒸汽养护的混凝土构件3.一般混凝土结构4.有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程]
1.地上,地下、水中及大体积混凝土结构2.蒸汽养护的混凝土构件3.有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程
不适用范围1.大体积混凝土工程2.受化学侵蚀水及海水侵蚀的工程3.受水压作用的工程1.大体积混凝土工程2.受化学侵蚀水及海水侵蚀的工程3.受水压作用的工程1.早期强度要求较高的工程2.严寒地区,处在水位升降范围内的混凝土结构
1.处在干燥环境中的工程2.有耐磨性要求的工程其他同矿渣水泥有抗碳化要求的工程
其他同火山灰水泥
返回键标号抗压强度抗折强度3d7d28d3d7d28d275——13.027.5——2.55.0325——15.032.5——3.05.5425——21.042.5——4.06.5425R19.0——42.54.0——6.552521.0——52.54.0——7.0525R23.0——52.54.5——7.0625R28.0——62.55.0——8.0返回键标号抗压强度抗折强度3253d28d3d28d425425R12.032.52.55.5525525R16.021.042.542.53.54.06.56.5625625R27.031.062.562.55.05.58.08.0返回键受潮程度处理方法使用范围有松块、小球,可以捏成小末,但无硬块将松块、小球压成粉末,用时加强搅拌试验后根据实际标号使用
部分结成硬块筛去硬块,并将松块压碎1.试验后根据实际标号使用2.用于不重要、受离较小部位3.用于砌筑砂浆硬块浆硬块压成粉末,掺入25%硬块重量新鲜水泥做强度试验试验后根据实际标号使用返回键标号抗压强度抗折强度3天28天3天28天425R22.042.54.06.5525525R23.027.052.552.54.05.07.07.0625625R28.032.062.562.55.05.58.08.0725R37.072.56.08.5第五章水泥混混凝土混凝土是由胶凝凝材料、颗粒状状的粗细骨料和和水按适当比例例配合拌制成的的拌合物,经硬硬化而成的一种种人造石材,是是建筑工程中的的一种主要建筑筑材料。混凝土土有很多优点::(1)使用方方便,新拌制制的混凝土拌合合物具有良好的的可塑性,可浇浇注成各种形状状和尺寸的构件件及结构物;(2)价格低低廉,原材料料丰富可就地选选材,除水泥外外,骨料及水约约占80%以上上,符合经济原原则;(3)高强耐久久,常用混凝凝土的强度为20~30MPa,尚可提高高至50MPa以上,具有良良好的耐久性。。混凝土也存在一一些缺点,如,,自重大,抗拉拉强度低,受力力变形小,容易易开裂等。返回键混凝土的种类繁繁多,根据不同同条件如下:(1)按表观密密度分为重混凝凝土;普通混凝凝土和轻混凝土土(2)按性能和和用途分为结构构混凝土、道路路混凝土、水工工混凝土、耐热热混凝土、耐酸酸混凝土、隔热热混凝土、防射射线混凝土等。。
(3)按所所用胶凝材料分分为水泥混凝土土、石膏混凝土土、硅酸盐混凝凝土、水玻璃混混凝土、沥青混混凝土及聚合物物混凝土等。(4)按混凝土土的特性或施工工方法分为防水水混凝土、高强强混凝土、纤维维混凝土、泵送送混凝土及喷射射混凝土等。在在混凝土中应应用最广,用量量最大的水泥混混凝土。第一节普通通混凝土第二节混凝凝土外加剂第三节其他他混凝土返回键第一节普通通混凝土普通混凝土(以以下简称混凝土土)是由水泥、、水、砂、石所所组成,各种原原料按一定比例例配合,经均匀匀的浆体称为混混凝土拌合物,,再经凝结硬化化后成为坚硬的的人造石材称为为混凝土。普通混凝土结构构示意图一、混凝土的组组成材料
普通通混凝土由水泥泥、水和砂石骨骨料组成,有时时为了改善性能能还可加入外加加剂和掺合料。。
(一)水泥泥
1.水泥品品种的选择配配制混凝土用的的水泥应符合国国家现行标准的的有关规定。选选用水泥时,应应根据工程特点点,所处环境以以及设计、施工工的要求,选用用适当品种和标标号。常用水泥泥品种选择参见见表4-1。2.水泥标号号的选用应与混混凝土的强度相相适应。一般水水泥的强度约为为混凝土强度的的1.5~2.0倍较为适宜宜。若水泥标号号过低会使水泥泥用量过大而不不经济。若水泥泥标号过高,则则水泥用量偏少少对混凝土的工工作性和耐久性性均带来不利影影响。表4-1常用水泥的选选用(二)细骨料料——砂颗粒直径在0.16~5mm之间的骨料称称为砂。砂可分分为天然砂和人人工砂。天然砂砂是由岩石风化化所得,按产源源天然砂分为河河砂、海砂和山山砂。1.物理性质常常用砂一般为为硅质砂,其视视密度与密度值值非常接近,约约为2.6~2.7克/cm3,在干燥状状态下松散堆积积时,其堆积密密度为1350~1650千千克/立方米。。砂在自然状态态下,往往含有有一定水分,其其含水状态可分分为四种,见见砂的四种含水状状态(1)完全干干燥状态(烘干干状态)在100~110度温度下烘干干,达到恒重状状态;(2)气干状状态(风干状态态)在环境境中达到平衡含含水率时的状态态;(3)饱和面面干状态(表表干状态)颗颗粒表面干燥,,内部孔隙吸水水饱和时的状态态;(4)湿润状态态(潮湿状态态)颗粒内内部吸水饱和和,表面附有吸吸附水的状态。。砂处于潮湿状态态时,因含水率率不同,其堆积积密度随之改变变,使得砂的堆堆积体积也不同同(图4-4)。在采用体积
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