建筑材料与检测（第二版）高职PPT完整全套教学课件

建筑材料与检测全套PPT课件目录CONTENTS水泥单元五建筑材料的基本性质单元二建筑石材单元三气硬性凝胶材料单元四建筑材料与检测概述单元一混凝土单元六目录CONTENTS建筑木材单元十一墙体材料单元八建筑钢材单元九防水材料单元十建筑砂浆单元七建筑功能材料单元十二单元一建筑材料与检测概述随着我国建筑业的不断发展，对建筑材料的质量和技术指标的要求越来越高，建材检测的技术也在不断提高。目前，市场上的建筑材料不仅种类繁多，性能各异，而且在工程结构中起到关键性的作用，材料的质量影响着建筑的质量。所以，每种材料在进场使用前都要进行抽样检测，严格按照施工程序进行，采取有效措施，保证材料的质量。因此，掌握建筑材料的性能，严把建筑材料检测关，对保障建筑制造行业平稳健康发展，对保障人民群众的生产安全和生活安全起到至关重要的作用。单元描述建筑材料的定义和分类学习任务1任务目标11.掌握建筑材料的定义。22.了解建筑材料的分类。33.建筑材料与检测是保障建筑工程质量的关键，作为建筑材料与检测相关的工作人员，尤其应该具有高度的思想品德和职业道德。一、建筑材料的定义建筑材料涉及面广泛，在概念上又没有明确而统一的界定。广义的建筑材料除包括构成建筑工程实体的材料之外，还包括两部分：一是施工过程中所需要的辅助材料，如脚手架、组合钢模板、安全防护网等；二是建筑器材，如给排水设施、电气设施等。而通常所指的建筑材料主要是构成建筑工程实体的材料，如水泥、混凝土、钢材、装饰材料、防水材料等，即狭义的建筑材料。二、建筑材料的分类随着材料科学和材料工业的不断发展，各种新型建筑材料不断涌现，建筑材料种类繁多，通常按材料的化学成分、使用目的及使用功能进行分类。1.按化学成分分类根据材料的化学成分，建筑材料可分为无机材料、有机材料和复合材料3大类，详见表1-1。2.按使用目的分类（1）结构材料（建筑物骨架，如梁、柱、墙体等组合受力部分的材料）。如木材、石材、砖、混凝土及钢铁等。（2）装饰材料（如内外装饰材料、地面装饰材料）。如瓷砖、玻璃、金属饰面板、轻质板、涂料、粘铺材料、壁纸等。（3）隔断材料（以防水、防潮、隔声、隔热等为目的而使用的材料）。如沥青、嵌缝材料、玻璃及玻璃棉等。（4）防火耐火材料（以提高难燃、防烟及耐火性等方面为目的而使用的材料）。如防火预制混凝土制品、石棉水泥板、硅钙板等；此外，还有兼顾防火耐火及隔断两方面功能的装饰材料。3.按使用功能分类（1）建筑结构材料主要是指构成建筑物受力构件和结构所用的材料。（2）墙体材料主要是指建筑物内、外及分隔墙体所用的材料，有承重和非承重两类。（3）建筑功能材料主要是指担负某些特定功能的非承重用材料。建筑材料的作用和发展趋势学习任务2任务目标11.了解建筑材料在建筑工程中的作用。22.了解建筑材料的发展趋势。33.遵纪守法，秉公办事：认真贯彻执行国家有关工程质量监督管理的方针、政策和法规，公开办事程序，提高质量监督、检测工作的透明度，保证检测结果的公正性、准确性。一、建筑材料在建筑工程中的作用建筑材料是建筑工程的物质基础。因此，作为一名建筑工程技术人员，无论是从事设计、施工工作还是从事管理工作，均必须掌握建筑工程材料的基本性能。建筑材料的发展赋予了建筑物以时代的特征和风格。新型建筑材料的诞生推动了建筑结构设计方法和施工工艺的变化，而新的建筑结构设计方法和施工工艺又对建筑材料的质量和品种提出了更高和多样化的要求。建筑材料的正确、节约、合理的运用直接影响到建筑工程的造价和投资。土建工程中建筑材料的费用占土建工程总投资的60%左右，因此，建筑材料的价格直接影响到建设投资。二、建筑材料的发展趋势1.绿色环保的建筑材料。2.高寿命经济型建筑材料。3.低能耗建筑材料。4.高性能材料。5.充分利用工业废渣及廉价原料生产建筑材料。建筑建筑材料的标准及检测学习任务3任务目标11.了解技术标准的等级划分情况。22.了解对建筑材料进行检测的目的。33.了解影响检测结果准确性的因素。44.公平公正，科学检测：严格按照有关技术标准进行材料检测和使用，确保检测数据的科学合理、公平公正。一、技术标准的等级1.国际标准国际标准是由国际标准化团体通过的标准。国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）是国际标准化领域中十分重要的组织。此外还有一些国际团体也制定了国际标准。国际标准对各国来说可以自愿采用，没有强制的含义，但往往因为国际标准集中了一些先进工业国家的技术经验，加之各国考虑外贸上的利益，从本国利益出发也往往积极采用国际标准。2.区域标准区域标准是由世界某一区域标准化团体通过的标准。这里的“区域”是指世界上按地理、经济或政治划分的区域，如欧洲标准就是欧洲这个区域的标准，它是为了某一区域的利益而建立的标准。3.国家标准我国的国家标准由国务院标准化行政主管部门制定。国家标准是国内各级标准必须服从且不得与之相抵触的标准。国家标准是一个国家的标准体系的主体和基础。4.行业标准我国的行业标准由国务院有关行政主管部门制定，并报国务院标准化行政主管部门备案，在公布国家标准之后，该项行业标准即行废止。行业标准主要针对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内规定统一的技术要求。目前行业标准的概念正在逐步被专业标准所取代。5.地方标准我国的地方标准由省、自治区、直辖市标准化行政主管部门制定，并报国务院标准化行政主管部门和国务院有关行政主管部门备案，在公布国家标准或者行业标准之后，该项地方标准即行废止。地方标准主要针对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内规定统一的工业产品的安全、卫生要求。6.企业标准我国的企业标准由企业组织制定，并按省、自治区、直辖市人民政府的规定备案。企业标准主要针对企业生产的没有国家标准、行业标准和地方标准的产品；已有国家标准或者行业标准、地方标准的，国家鼓励企业制定严于国家标准、行业标准或者地方标准的企业标准，在企业内部适用。二、我国的标准代号下面以国家标准编号为例，说明一下各组成部分的含义，如图1-9所示。三、建筑材料检测的目的建筑材料检测就是根据有关标准的规定和要求，采取科学合理的检测手段，对建筑材料的性能参数进行测定的过程。建筑材料品种多样，性能各异，通过建筑材料检测，可以获得建筑材料性能参数，判断建筑材料的质量合格性，并据此判定建筑材料的正确使用。建筑材料检测是推动材料科技进步，合理选择使用建筑材料，降低生产成本，提高企业经济效益的有效途径。建筑材料检测是建筑类职业技术学院培养学生检测技能的重要环节之一，要求学生掌握常用建筑材料性能的检测方法。四、影响检测结果准确性的因素1.人的因素这里的“人”泛指参与检测试验工作的人员。但并非掌握了检测技术、具有良好的职业道德就能保证检测的准确性。人的因素是最不稳定的因素，这是因为人的精神状态是最易受到各种干扰影响的，体力也是会在不同情况下发生变化的。2.检测方法的因素工程质量检测对象种类繁多，检测方法存在许多局限性和难以克服的问题，客观上会造成检测结果出现比较大的分散性。3.检测设备的因素检测试验仪器设备与国家计量基准溯源的良好技术状态是非常重要的，国家对试验室（检测试验单位）计量认证规定的计量器具必须进行同期性的检定或核准，这是保证检测结果的准确性维持在规定范围内的基本要求。4.检测环境的因素检测活动都是在一定的环境条件下进行的。检测准确性的基本要求是检测环境的影响应该小于检测误差的影响。但是往往一些环境对检测结果的影响是很大的。职业技能知识点考核1.建筑材料按使用目的如何划分？请举例说明。2.简述建筑材料的发展趋势。3.影响检测结果准确性的因素有哪些？THANKYOU谢谢观看建筑材料与检测目录CONTENTS水泥单元五建筑材料的基本性质单元二建筑石材单元三气硬性凝胶材料单元四建筑材料与检测概述单元一混凝土单元六目录CONTENTS建筑木材单元十一墙体材料单元八建筑钢材单元九防水材料单元十建筑砂浆单元七建筑功能材料单元十二单元二建筑材料的基本性质建筑物是由各种建筑材料建筑而成的，这些材料在建筑物的各个部位要承受各种各样的作用，因此要求建筑材料必须具备相应性质。建筑材料的性质可归纳为如下几类：物理性质，包括基本物理性质及与各种物理过程（水、热作用等）有关性质；力学性质，材料在外力作用下的变形性质及强度；耐久性，材料抵抗外界综合因素影响的稳定性。单元描述建筑材料的基本物理性质学习任务1任务目标11.掌握材料与质量有关的性质及计算方法。22.掌握材料与水有关的性质及计算方法。33.掌握材料与热有关的性质及计算方法。44.掌握材料与声学有关的性质及计算方法。55.建筑材料的性质好坏直接决定了工程质量的好坏，保证工程中使用的建筑材料性质良好，是一位工程人应具有的基本品质。一、与质量有关的性质（一）密度1.实际密度实际密度（简称密度）是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：式中，ρ——实际密度（g/cm³）；m——材料在干燥状态下的质量（g）；V——材料在绝对密实状态下的体积（cm³），是指不包括材料内部孔隙在内的固体物质的体积。测定材料密度时，可采取不同方法。对钢材、玻璃、铸铁等接近于绝对密实的材料，可用排水（液）法；而绝大多数材料内部都含有一定孔隙，测定其密度时应把材料磨成细粉（至粒径小于0.2mm）以排除其内部孔隙，然后用排水（液）法测定其体积，最后计算其实际密度。水泥、石膏粉等材料本身是粉末状，可以直接采用排水（液）法测定其体积。对砂、石等外形不规则，材质坚硬、致密的散粒材料，在实际中常用排水（液）法直接求出体积V′，作为其绝对体积的近似值（因颗粒内部的闭口孔隙体积没有排除），这时所测得的密度为近似密度，即视密度（ρ′）。式中，ρ′——视密度（g/cm³或kg/m³）；m——材料在干燥状态下的质量（g或kg）；——材料在自然状态下的不含开口孔隙的体积（cm³或m³）。2.表观密度表观密度（也称体积密度）是指材料在自然状态下单位体积的质量，按下式计算：式中，——表观密度（g/cm³或kg/m³）；m——材料的质量（g或kg）；——材料在自然状态下的体积（cm³或m³），即表观体积，包含材料内部孔隙（开口孔隙和闭口孔隙）在内。外形规则的材料，其几何体积即为表观体积；对外形不规则的材料，可用排水（液）法测定，但在测定前，在待测材料表面用薄蜡层密封，以免测液进入材料内部孔隙而影响测定值。3.堆积密度堆积密度是指散粒（粉状、粒状或纤维状）材料在自然堆积状态下单位体积的质量，按下式计算：式中，——堆积密度（g/cm³或kg/m³）；m——材料的质量（g或kg）；——材料在自然堆积状态下的体积（cm³或m³），即堆积体积，包含颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙，如图2-1所示。（二）密实度与孔隙率1.密实度密实度是指材料体内，被固体物质所充实的程度，即固体物质体积占总体积的百分率，用D表示，按下式计算：对于绝对密实材料，因，故D=1或D=100%；对于大多数建筑材料，因，故D＜1或D＜100%。2.孔隙率孔隙率是指材料体内，孔隙体积占总体积的百分率，按下式计算：可得：孔隙率由开口孔隙率和闭口孔隙率两部分组成。开口孔隙率是指材料内部开口孔隙体积与材料在自然状态下体积的百分率，即能被水饱和的孔隙体积所占的百分率，按下式计算：式中，——材料的开口孔隙率（%）；——干燥状态下材料的质量（g）；——吸水饱和状态下材料的质量（g）；——水的密度（g/cm³）。闭口孔隙率是指材料总孔隙率与开口孔隙率之差，按下式计算：材料的密实度和孔隙率是从两个不同侧面反映材料密实程度的指标。建筑材料的许多性质都与其孔隙有关。这些性质除取决于孔隙率的大小外，还与孔隙的特征密切相关，如大小、形状、分布、连通与否等。通常开口孔能提高材料的吸水性、吸声性、透水性，降低其抗冻性、抗渗性；而闭口孔能提高材料的保温隔热性、抗渗性、抗冻性和抗侵蚀性。提高材料的密实度，改变材料孔隙特征可以改善材料的性能。例如，提高混凝土的密实度，可以达到提高混凝土强度的目的；加入引气剂增加一定数量的闭口孔，可改善混凝土的抗渗性及抗冻性。（三）填充率与空隙率1.填充率填充率是指装在某一容器内的散粒材料，其颗粒填充该容器的程度，按下式计算：式中，D′——填充率（%）。2.空隙率空隙率是指散粒材料（如砂、石等）颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率，按下式计算：式中，P′——空隙率（%）。散粒材料的填充率与空隙率的关系为：D′+P′=1填充率与空隙率也是相互关联的两个性质，空隙率的大小可直接反映散粒材料的颗粒之间相互填充的程度。散粒材料，空隙率越大，则填充率越小。在配制混凝土时，砂、石的空隙率是作为控制集料级配与计算混凝土砂率的重要依据。二、与水有关的性质1.亲水性与憎水性材料与水接触时，根据材料是否能被水润湿，可将其分为亲水性和憎水性两类。亲水性是指材料表面能被水润湿的性质；憎水性是指材料表面不能被水润湿的性质。当材料与水在空气中接触时，将出现如图2-2所示的两种情况。在材料、水、空气三相交点处，沿水滴的表面作切线，切线与水和材料接触面所成的夹角称为润湿角，用θ表示。当θ越小，表明材料越易被水润湿。一般认为，当θ≤90°时，如图2-2（a）所示，材料表面吸附水分，能被水润湿，材料表现出亲水性；当θ＞90°时，如图2-2（b）所示，则材料表面不易吸附水分，不能被水润湿，材料表现出憎水性。亲水性材料易被水润湿，且水能通过毛细管作用而被吸入材料内部。憎水性材料则能阻止水分渗入毛细管中，从而降低材料的吸水性。建筑材料大多数为亲水性材料，如水泥、混凝土、砂、石、砖、木材等，只有少数材料为憎水性材料，如沥青、石蜡、某些塑料等。建筑工程中憎水性材料常被用作防水材料，或作为亲水性材料的覆面层，以提高其防水、防潮性能。2.吸水性材料在水中吸收水分达到饱和的性质称为吸水性。吸水性的大小用吸水率表示，吸水率有两种表示方法：质量吸水率和体积吸水率。（1）质量吸水率。质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的质量占材料干质量的百分率，按下式计算：式中，——材料的质量吸水率（%）；——材料在吸水饱和状态下的质量（g）；——材料在干燥状态下的质量（g）。（2）体积吸水率。体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的体积占干燥材料总体积的百分率，按下式计算：式中，——材料的体积吸水率（%）；——干燥材料的总体积（cm³）；——水的密度（g/cm³）。常用的建筑材料，其吸水率一般用质量吸水率表示。而对于某些轻质材料，如加气混凝土、木材等，由于其质量吸水率往往超过100%，一般采用体积吸水率表示。材料吸水率的大小，不仅与材料的亲水性或憎水性有关，而且与材料的孔隙率和孔隙特征有关。材料所吸收的水分是通过开口孔隙吸入的。一般而言，孔隙率越大，开口孔隙越多，则材料的吸水率越大。但如果开口孔隙粗大，则不易存留水分，即使孔隙率较大，材料的吸水率也较小。另外，闭口孔隙水分不能进入，吸水率也较小。3.吸湿性材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示，按下式计算：

式中，——材料的含水率（%）；——材料在吸湿状态下的质量（g）；——材料在干燥状态下的质量（g）。含水率随空气的温度、湿度变化而改变。材料既能在空气中吸收水分，又能向外界释放水分，材料中的水分与空气的湿度达到平衡时的含水率就称为平衡含水率。在一般情况下，材料的含水率是指平衡含水率。当材料内部孔隙吸水达到饱和时，材料的含水率等于吸水率。材料吸水后，会导致自重增加，保温隔热性能降低，强度和耐久性产生不同程度的下降。材料含水率的变化会引起体积的变化，影响其使用。4.耐水性材料长期在饱和水作用下不破坏，强度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，按下式计算：式中，——材料的软化系数；——材料在吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）；——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。软化系数的大小反映材料在浸水饱和后强度降低的程度。材料被水浸湿后，强度一般会有所下降，因此软化系数在0～1之间。软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。工程中将＞0.80的材料称为耐水性材料。经常位于水中或潮湿环境中重要结构的材料，必须选用＞0.85的耐水性材料；用于受潮较轻或次要结构的材料，其软化系数不宜小于0.75。5.抗渗性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。材料的抗渗性通常用渗透系数表示。渗透系数是指一定厚度的材料，在单位压力水头作用下，单位时间内透过单位面积的水量，按下式计算：

式中，K——材料的渗透系数（cm/h）；W——透过材料试件的水量（cm³）；d——材料试件的厚度（cm）；A——透水面积（cm²）；t——透水时间（h）；H——静水压力水头（cm）。渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的能力，渗透系数越大，则材料的抗渗性越差。对于混凝土和砂浆，其抗渗性常用抗渗等级表示。抗渗等级是以规定的试件，采用标准的试验方法，测定其所能承受的最大水压力来确定的，用“Pn”表示，其中n为该材料所能承受的最大水压力（MPa）的10倍值。材料抗渗性的大小，与其孔隙率和孔隙特征有关。若材料中存在连通的孔隙，且孔隙率较大，水分容易渗入，则这种材料的抗渗性较差。孔隙率小的材料具有较好的抗渗性。闭口孔隙水分不能渗入，因此对于孔隙率较大，但以闭口孔隙为主的材料，其抗渗性也较好。对于地下建筑、压力管道、水工构筑物等工程部位，因经常受到压力水的作用，要选择具有良好抗渗性的材料。若用作防水材料，则要求其具有更高的抗渗性。6.抗冻性材料在饱和水状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，且强度也不显著降低的性质，称为抗冻性。材料的抗冻性用抗冻等级表示。抗冻等级是以规定的试件，采用标准试验方法，测得其强度降低不超过规定值，并无明显损害和剥落时所能经受的最大冻融循环次数来确定，以“Fn’表示，其中n为最大冻融循环次数。材料经受冻融循环作用而破坏，主要是因为材料内部孔隙中的水结冰所致。水结冰时体积要增大，若材料内部孔隙充满了水，则结冰产生的膨胀会对孔隙壁产生很大的应力，当此应力超过材料的抗拉强度时，孔壁将产生局部开裂；随着冻融循环次数的增加，材料逐渐被破坏。三、与热有关的性质1.导热性当材料两侧存在温差时，热量将从温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材料这种传导热量的能力称为导热性。材料导热性的大小用导热系数表示。导热系数是指厚度为1m的材料，当两侧温差为1K时，在1s时间内通过1m²面积的热量。式中，λ——材料的导热系数［W/（m·K）］；Q——传递的热量（J）；α——材料的厚度（m）；A——材料的传热面积（m²）；t——传热时间（s）；——材料两侧的温差（K）。材料的导热性与孔隙率大小、孔隙特征等因素有关。孔隙率较大的材料，内部空气较多，由于密闭空气的导热系数很小［λ=0.023W/（m·K）］，因此其导热性较差。但如果孔隙粗大，空气会形成对流，材料的导热性反而会增大。材料受潮以后，水分进入孔隙，水的导热系数［λ=0.58W/（m·K）］比空气的导热系数高很多，从而使材料的导热性大大增加；若材料受冻，水结成冰，冰的导热系数是水的导热系数的4倍，即λ=2.32W/（m·K），材料的导热性将进一步增大。建筑物要求具有良好的保温隔热性。保温隔热性和导热性都是指材料传递热量的能力，在工程中常把1/λ称为材料的热阻，用R表示。材料的导热系数越小，其热阻越大，则材料的导热性越差，保温隔热性越好。2.热容量材料容纳热量的能力称为热容量，其大小用比热表示。比热是指单位质量的材料，温度每升高或降低1K时所吸收或放出的热量，按下式计算：式中，c——材料的比热［J/（kg•K）］；Q——材料吸收或放出的热量（J）；m——材料的质量（kg）；——材料加热或冷却前后的温差（K）。比热的大小直接反映出材料吸热或放热能力的大小。比热大的材料，能在热流变动或采暖设备供热不均匀时，缓和室内的温度波动。不同的材料，其比热不同，即使是同种材料，由于物态不同，其比热也会不同。四、与声学有关的性质1.吸声性物体振动时，迫使邻近空气随着振动而形成声波，当声波接触到材料表面时，一部分被反射，一部分穿透材料，而其余部分则在材料内部的孔隙中引起空气分子与孔壁。的摩擦和黏滞阻力，使相当一部分声能转化为热能而被吸收。被材料吸收的声能（包括穿透材料的声能在内）与原先传递给材料的全部声能之比，是评定材料吸声性能好坏的主要指标，称为吸声系数，按下式计算：式中，α——材料的吸声系数；——被材料吸收（包括透过）的声能；E——传递给材料的全部入射声能。假如入射声能的70%被吸收，30%被反射，则该材料的吸声系数α=0.7。当入射声能100%被吸收而无反射时，则α=1。一般材料的吸声系数在0～1之间，吸声系数越大，则吸声效果越好。只有悬挂的空间吸声体，由于有效吸声面积大于计算面积，可获得吸声系数大于1的情况。吸声材料能减弱声波的反射作用和抑制噪声。为了改善声波在室内传播的质量，保持良好的音响效果和减少噪声的危害，在给音乐厅、电影院、大会堂、播音室等进行内部装饰时，应使用适当的吸声材料；在噪声大的厂房内有时也采用吸声材料。一般来讲，同一种多孔材料，表观密度增大时（即空隙率减小时），对低频声波的吸声效果有所提高，而对高频声波的吸声效果有所降低。增加多孔材料的厚度，可提高对低频声波的吸声效果，而对高频声波则没有多大影响。材料内部孔隙越多、越细小，吸声效果越好。如果孔隙太大，则效果较差；如果材料中的孔隙大部分为单独的闭口孔隙（如聚氯乙烯泡沫塑料），则因声波不能进入，从吸声机理上来讲，该材料就不属于多孔性吸声材料。当多孔材料表面涂刷油漆或材料吸湿时，材料表面的孔隙被涂料或水分所堵塞，使其吸声效果大大降低。2.隔声性材料能减弱或隔断声波传递的性能称为隔声性能。人们要隔绝的声音按其传播途径有空气声（通过空气传播的声音）和固体声（通过固体的撞击或振动传播的声音）两种，两者隔声的原理不同。对空气声的隔绝主要是依据声学中的“质量定律”，即材料的密度越大，越不易受声波作用而产生振动，声波通过材料传递的速度越小，其隔声效果越好，所以，应选用密度大的材料（如钢筋混凝土、实心砖等）作为隔绝空气声的材料。对固体声隔绝的最有效措施是断绝其声波继续传递的途径，即在产生和传递固体声波的结构（如梁、框架与楼板、隔墙以及它们的交接处等）层中加入具有一定弹性的衬垫材料，以阻止或减弱固体声波的继续传播。结构的隔声性能用隔声量表示，隔声量是指入射与透过材料声能相差的分贝数。隔声量越大，隔声性能越好。建筑材料的力学性能学习任务2任务目标11.掌握材料各项力学性能的概念及计算方法。22.会判断材料的受力性质。33.敬业爱岗，练好基本功：平时要多学习，全面了解建筑材料的各种知识，做到专业知识扎实，基本功过硬，能够胜任材料员、实验员等岗位。材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击等）时所表现出的力学特征。一、材料的强度1.强度材料强度是指材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力。当材料受到外力作用时，在材料内部相应地产生应力，且应力随外力的增大而增大，当应力超过材料内部质点所能抵抗的极限时，材料就发生破坏，此时的极限应力值即材料强度，也称极限强度。根据外力作用方式的不同，材料强度可分为抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗折（抗弯）强度等，均以材料受外力破坏时单位面积上所承受的力的大小来表示，如图2-3所示。材料的抗压、抗拉、抗剪强度按下式计算：式中，f——材料的强度（N/mm²或MPa）；P——材料破坏时的最大荷载（N）；A——试件的受力面积（mm²）。材料的抗弯强度（抗折强度）与试件受力情况、截面形状和支承条件有关。当试件中间作用一集中荷载时，抗弯强度按下式计算：式中，——抗弯强度（N/mm²或MPa）；P——弯曲破坏时的最大集中荷载（N）；L——两支点间的距离（mm）；b，h——试件截面的宽与高（mm）。材料的静力强度实际上只是在特定条件下测定的强度值。试验测出的强度值，除了受材料的组成、结构等内在因素的影响外，还与试验条件有密切关系，如试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、温度及试验时加荷速度等。为了使试验结果比较准确而且具有互相比较的意义，测定材料强度时必须严格按照统一的标准试验方法进行。2.强度等级大部分建筑材料，根据其极限强度的大小，可划分为若干不同的强度等级。如建筑砂浆按抗压强度分为M20、M15、M10、M7.5、M5.0、M2.5这6个强度等级，普通硅酸盐水泥按抗压强度分为42.5、42.5R、52.5、52.5R等2个强度等级4个类型。将建筑材料划分为若干强度等级，对掌握材料性能。合理选用材料、正确进行设计和控制工程质量都十分重要。3.比强度对不同强度的材料进行比较，可采用比强度这个指标。比强度等于材料的强度与其表观密度之比，是衡量材料轻质高强特性的指标。结构材料在建筑工程中主要承受结构荷载，对多数建筑物来说，相当一部分的承载能力用于抵抗本身或其上部结构材料的自重荷载，只有剩余部分的承载能力才能用于抵抗外荷载。为此，提高材料的承载力，不仅应提高材料的强度，还应设法减轻其本身的自重，即应提高材料的比强度。比强度越大，则材料的轻质高强性能越好，选择比强度大的材料对增加建筑物的高度、减轻结构自重、降低工程造价具有重大意义。几种常用材料的比强度值如表2-2所示。二、材料的弹性和塑性材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质，称为弹性。这种当外力取消后瞬间内即可完全消失的变形，称为弹性变形。这种变形属于可逆变形，其数值的大小与外力成正比，其比例系数称为弹性模量，用E表示。在弹性变形范围内，弹性模量E为常数，其值等于应力与应变的比值。弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标，E越大，材料越不易变形。表达式如下：在外力作用下材料产生变形，如果取消外力后，仍保持变形后的形状尺寸并且不产生裂缝的性质，称为塑性。这种不能消失的变形，称为塑性变形（或永久变形）。许多材料受力不大时，仅产生弹性变形；受力超过一定限度后，即产生塑性变形。如建筑钢材，当外力值小于弹性极限时，仅产生弹性变形；当外力大于弹性极限后，则除了弹性变形外，还产生塑性变形。有的材料在受力时，弹性变形和塑性变形同时产生，如果取消外力，则弹性变形可以消失而其塑性变形则不能消失，称为弹塑性材料。三、材料的脆性和韧性材料受外力作用，当外力达到一定限度时，材料发生突然破坏，且破坏时无明显塑性变形，这种性质称为脆性，具有脆性的材料称为脆性材料。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度，因此其抵抗冲击荷载或震动作用的能力很差。建筑材料中大部分无机非金属材料均为脆性材料，如混凝土、玻璃、天然岩石、砖瓦、陶瓷等。材料在冲击荷载或震动荷载作用下，能吸收较大的能量，同时产生较大的变形而不破坏的性质称为韧性。材料的韧性用冲击韧性指标αk表示。

在建筑工程中，对于要求承受冲击荷载和有抗震要求的结构，如吊车梁、桥梁、路面等所用材料，均应具有较高的韧性。建筑建筑材料的标准及检测学习任务3任务目标11.了解技术标准的等级划分情况。22.了解对建筑材料进行检测的目的。33.了解影响检测结果准确性的因素。44.公平公正，科学检测：严格按照有关技术标准进行材料检测和使用，确保检测数据的科学合理、公平公正。一、技术标准的等级1.国际标准国际标准是由国际标准化团体通过的标准。国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）是国际标准化领域中十分重要的组织。此外还有一些国际团体也制定了国际标准。国际标准对各国来说可以自愿采用，没有强制的含义，但往往因为国际标准集中了一些先进工业国家的技术经验，加之各国考虑外贸上的利益，从本国利益出发也往往积极采用国际标准。2.区域标准区域标准是由世界某一区域标准化团体通过的标准。这里的“区域”是指世界上按地理、经济或政治划分的区域，如欧洲标准就是欧洲这个区域的标准，它是为了某一区域的利益而建立的标准。3.国家标准我国的国家标准由国务院标准化行政主管部门制定。国家标准是国内各级标准必须服从且不得与之相抵触的标准。国家标准是一个国家的标准体系的主体和基础。4.行业标准我国的行业标准由国务院有关行政主管部门制定，并报国务院标准化行政主管部门备案，在公布国家标准之后，该项行业标准即行废止。行业标准主要针对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内规定统一的技术要求。目前行业标准的概念正在逐步被专业标准所取代。5.地方标准我国的地方标准由省、自治区、直辖市标准化行政主管部门制定，并报国务院标准化行政主管部门和国务院有关行政主管部门备案，在公布国家标准或者行业标准之后，该项地方标准即行废止。地方标准主要针对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内规定统一的工业产品的安全、卫生要求。6.企业标准我国的企业标准由企业组织制定，并按省、自治区、直辖市人民政府的规定备案。企业标准主要针对企业生产的没有国家标准、行业标准和地方标准的产品；已有国家标准或者行业标准、地方标准的，国家鼓励企业制定严于国家标准、行业标准或者地方标准的企业标准，在企业内部适用。二、我国的标准代号下面以国家标准编号为例，说明一下各组成部分的含义，如图1-9所示。三、建筑材料检测的目的建筑材料检测就是根据有关标准的规定和要求，采取科学合理的检测手段，对建筑材料的性能参数进行测定的过程。建筑材料品种多样，性能各异，通过建筑材料检测，可以获得建筑材料性能参数，判断建筑材料的质量合格性，并据此判定建筑材料的正确使用。建筑材料检测是推动材料科技进步，合理选择使用建筑材料，降低生产成本，提高企业经济效益的有效途径。建筑材料检测是建筑类职业技术学院培养学生检测技能的重要环节之一，要求学生掌握常用建筑材料性能的检测方法。四、影响检测结果准确性的因素1.人的因素这里的“人”泛指参与检测试验工作的人员。但并非掌握了检测技术、具有良好的职业道德就能保证检测的准确性。人的因素是最不稳定的因素，这是因为人的精神状态是最易受到各种干扰影响的，体力也是会在不同情况下发生变化的。2.检测方法的因素工程质量检测对象种类繁多，检测方法存在许多局限性和难以克服的问题，客观上会造成检测结果出现比较大的分散性。3.检测设备的因素检测试验仪器设备与国家计量基准溯源的良好技术状态是非常重要的，国家对试验室（检测试验单位）计量认证规定的计量器具必须进行同期性的检定或核准，这是保证检测结果的准确性维持在规定范围内的基本要求。4.检测环境的因素检测活动都是在一定的环境条件下进行的。检测准确性的基本要求是检测环境的影响应该小于检测误差的影响。但是往往一些环境对检测结果的影响是很大的。职业技能知识点考核1.建筑材料按使用目的如何划分？请举例说明。2.简述建筑材料的发展趋势。3.影响检测结果准确性的因素有哪些？THANKYOU谢谢观看建筑材料与检测目录CONTENTS水泥单元五建筑材料的基本性质单元二建筑石材单元三气硬性凝胶材料单元四建筑材料与检测概述单元一混凝土单元六目录CONTENTS建筑木材单元十一墙体材料单元八建筑钢材单元九防水材料单元十建筑砂浆单元七建筑功能材料单元十二单元三建筑石材石材是指从天然岩石体中开采的未经加工或者经过加工制成的块状、板状或特定形状的石材的总称。石材时候使用历史最悠久的建筑材料之一。由于其具有相当高的强度、良好的耐磨性和耐久性、较强的装饰性，并且资源丰富，易于就地取材，所以在现代建筑中应用十分广泛。单元描述建筑石材概述学习任务1任务目标11.了解岩石的组成和分类。22.了了解岩石的构造。33.石材作为一种高档的装饰装修材料，提升了我们生活的品质。其美观坚硬、耐久性好，在设计、加工、生产过程中更需要一种工匠精神。一、岩石的组成构成岩石的主要造岩矿物有石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石等。二、岩石的分类1.岩浆岩岩浆沿着地壳薄弱带侵入地壳或喷出地表，温度降低，最后冷凝形成的岩石称为岩浆岩。岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石称为喷出岩；岩浆在地表下冷凝形成的岩石称为侵入岩。在较深处形成的侵入岩叫深成岩，在较浅处形成的侵入岩叫浅成岩。（1）岩浆岩的矿物成分。（2）岩浆岩的结构与构造岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形态及其相互关系的特征。按结晶程度，岩浆岩的结构可分为：全晶质结构、非晶质结构、半晶质结构。按矿物颗粒大小，岩浆岩的结构可分为：等粒结构、不等粒结构。岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物与其他组成部分的排列填充方式所表现出来的外貌特征。构造的特征，主要取决于岩浆冷凝时的环境。岩浆岩最常见的构造有：块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。结构和构造特征反映了岩浆岩的生成环境，因此，它是岩浆岩分类和鉴定的重要标志，也是研究岩浆岩作用方式的依据之一。（3）岩浆岩的分类及常见的岩浆岩根据岩浆岩中SiO2的含量，岩浆岩可分为下面几类：酸性岩类（SiO2的含量>65%）、中性岩类（SiO2的含量65%～52%）、基性岩类（SiO2的含量52%～45%）、超基性岩类（SiO2的含量<45%）。常见的岩浆岩有：花岗岩（如图3-4所示）、正长岩、安山岩（如图3-5所示）、辉长岩、玄武岩等。2.沉积岩沉积岩是在地表或接近地表的条件下，由母岩（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）风化剥蚀的产物经搬运、沉积和固结硬化而成的岩石。它是地壳表面分布最广的一种层状岩石。（1）沉积岩的物质成分组成沉积岩的物质成分中常见的有：矿物、岩屑、化学沉淀物、有机质和胶结物。（2）沉积岩的结构与构造沉积岩的结构一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构及生物结构四种。沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系。沉积岩最主要的构造是层理构造和层面构造。层理构造是先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上的不同所显示出来的成层现象。层理是沉积岩成岩的性质。层与层之间的界面，称为层面。上下两个层面之间成分基本均匀一致的岩石，称为岩层。它是层理最大的组成单位。层面构造：在层面上有时还保留有沉积岩形成时的某些特征，如波痕、雨痕及泥裂等，称为层面构造。沉积岩的层理构造、层面构造和化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征。（3）沉积岩的分类及常见的沉积岩根据沉积岩物质组成的特点，沉积岩一般分为下面三类。①碎屑岩类：主要由碎屑物质组成的岩石。②粘土岩类：主要由粘土矿物组成的岩石，如泥岩、页岩等。③化学及生物化学岩类：主要由方解石、白云石等碳酸盐类的矿物及部分有机物组成的岩石，如石灰岩，白云岩等。常见的沉积岩有：砾岩（如图3-6所示）、角砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩（如图3-7所示）、泥岩、石灰岩、白云岩等。3.变质岩变质岩是岩浆岩、沉积岩甚至是变质岩在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成新的岩石。由岩浆岩形成的变质岩称为正变质岩，由沉积岩形成的变质岩称为副变质岩。（1）变质岩的矿物成分变质岩的矿物成分可以分为两大类：一类是岩浆岩，也有沉积岩，如石英、长石、角闪石、辉石、方解石、白云石等；另一类只能是在变质作用中产生而为变质岩所特有的变质矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等。根据变质岩特有的变质矿物，可把变质岩与其他岩区别开来。（2）变质岩的结构与构造变质岩的结构一般分为变晶结构和变余结构两大类。①变晶结构：在变质过程中矿物重新结晶形成的结晶质结构。②变余结构：变质岩中残留的原岩结构，说明原岩变质较轻。变质岩的构造：原岩经过变质作用后，其中矿物颗粒在排列方式上大多具有定向性，能沿矿物排列方向劈开。变质岩的构造是识别变质岩的重要标志。常见的变质岩构造有：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造。（3）变质岩的分类及常见的变质岩根据变质岩的构造特征，通常把变质岩分为片理状岩类和块状岩类两大类。常见的变质岩有：片麻岩（如图3-8所示）、片岩、千枚岩（如图3-9所示）、大理岩、石英岩等。建筑石材的技术性能学习任务2任务目标11.熟悉建筑石材的技术性能。2

2.了解石材的技术性能对应用的影响。33.追求品质，工于细节：隋朝工匠李春设计并建造的石拱桥——赵州桥，距今已有一千四百多年，期间经历了无数次地震和战争的考验，仍然巍然屹立至今。赵州桥设计精巧、选材精良、结构合理，才屹立至今。一、物理性质石材表观密度与其矿物孔隙率有关。致密的石材，如花岗岩、大理岩等，表观密度一般为2500～3100kg/m³。而孔隙率较大的石材，如火山凝灰岩等，其表观密度为500～1700kg/m³。天然石材根据表现密度大小可分为：①轻石材。表观密度小于1800kg/m³，多用作墙体材料。②重石材。表观密度大于1800kg/m³，主要用于建筑物的结构部位，如建筑物基础、桥墩及水工构筑物、砌墙材料等，还可用于墙面、地面装饰。1.表观密度吸水性主要与石材的孔隙率及孔隙特征有关，同时还与其矿物组成、湿润性及浸水条件有关。吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石，吸水率为1.5%～3.0%的岩石称为中吸水性岩石，吸水率高于3.0%的岩石称高吸水性岩石。2.吸水性石材的耐水性以软化系数表示。岩石中含有较多的黏土或易溶物质时，软化系数较小，则耐水性较差。石材的耐水性按软化系数大小分为高、中、低3个等级。软化系数大于0.90为高耐水性石材，软化系数在0.70～0.90的为中耐水性石材，软化系数在0.60～0.70的为低耐水性石材。软化系数低于0.80的石材，一般不允许用于重要建筑。3.耐水性石材的抗冻性与石材的吸水性、矿物组成及冻结温度密切相关。吸水率越低、抗冻性越好，例如，坚硬、致密的花岗岩、石灰岩、砂岩等岩石的抗冻性能很好。冻结温度越低或冷却速度越快，则冻结破坏的速度越快，破坏程度也越大。石材的抗冻性是根据石材在吸水饱和状态下能经受的冻融循环次数（若无贯穿裂缝，且质量损失不超过5%，强度降低不大于25%时，则认为抗冻性合格）来表示。根据能经受的冻融循环次数，可将石材分为：5、10、15、25、50、100及200等标号。根据经验，吸水率小于0.5%的石材被认为是抗冻的，可不进行抗冻试验。4.抗冻性石材的耐热性与其化学成分及其矿物组成有关。含有石膏的石材，在100℃以上时开始破坏；含有碳酸镁的石材，温度高于725℃会发生破坏；含有碳酸钙的石材，温度达827℃时开始破坏。由石英与其他矿物所组成的结晶石材如花岗岩等，当温度达到700℃以上时，由于石英受热发生膨胀，强度会迅速下降。5.耐热性石材的导热性主要与其致密程度有关。重质石材导热系数可达2.91～3.49W/（m•K）；轻质石材的导热系数则为0.23～0.70W/（m•K）。具有封闭孔隙的石材，导热性差。相同成分的石材，玻璃态比结晶态的导热系数小。6.导热性二、力学性质1.抗压强度石材的抗压强度，用3个棱长为70mm的立方体试块的抗压破坏强度的平均值表示。根据抗压强度值的大小，石材共分9个强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。2.冲击韧性石材的冲击韧性取决于岩石的矿物组成与构造。石英岩、硅质砂岩脆性较大。含暗色矿物较多的辉长岩、辉绿岩等具有较高的韧性。通常，晶体结构的岩石较非晶体结构的岩石具有更大的韧性。3.硬度石材的硬度取决于其矿物组成的硬度与构造。凡由致密、坚硬矿物组成的石材，其\硬度就高。岩石的硬度用莫氏硬度表示。4.耐磨性耐磨性是指石材在使用条件下抵抗摩擦、边缘剪切以及冲击等复杂作用的能力。石材的耐磨性包括耐磨损与耐磨耗两方面。三、工艺性质1.加工性石材的加工性，主要是指对岩石实施开采、锯解、切割、凿琢、磨光和抛光等加工工艺的难易程度。强度、硬度、韧性较高的石材，不易加工；质脆而粗糙、有颗粒交错结构、含有层状或片状构造、业已风化的岩石，都难以满足加工要求。2.磨光性磨光性是指石材能否磨出平整、光滑表面的性质。致密、均匀、细粒的岩石，一般都有良好的磨光性，可以磨成光滑、亮洁的表面。疏松多孔、有鳞片状构造的岩石，磨光性不好。3.抗钻性抗钻性是表示给石材钻孔难易程度的性质。影响抗钻性的因素很复杂，一般石材的强度越高、硬度越大，越不易钻孔。建筑石材强度的检测学习任务3任务目标11.了解技术标准的等级划分情况。22.了解对建筑材料进行检测的目的。33.了解影响检测结果准确性的因素。44.公平公正，科学检测：严格按照有关技术标准进行材料检测和使用，确保检测数据的科学合理、公平公正。55.专注做事，高标准做人：石材的特殊性尤其要求石材人要有专心专注的品质，我国著名的继阳石业总经理蔡继明说：一块高品质的石材一定出自精雕细琢、精益求精。一、试样要求1.压缩强度试样为边长50mm的正方体或Φ50mm×50mm的圆柱体，尺寸偏差±0.5mm。每种试验条件下的试样取五个为一组。若进行干燥、水饱和、冻融循环的垂直和平行层理的压缩强度试验需制备30个。2.弯曲强度试样厚度H可按实际情况确定。当试样厚度H≤68mm时宽度为100mm，当试样厚度H>68mm时宽度为1.5H。试样长度为10×H+50mm，长度偏差±1mm，宽度、厚度尺寸偏差±0.3mm。每种试验条件下的试样取五个为一组。如对干燥、水饱和条件下的垂直和平行层理的弯曲强度试验需制备20个试样。二、检测步骤1.检测干燥状态下的压缩强度将试样放在（105±2）℃的干燥箱内干燥24h，然后放入干燥器中冷却到室温。用游标卡尺分别测量试样两个受力面的边长或直径并计算其面积，以这两个受力面面积的平均值作为试样的受力面面积，边长或直径测量值精确到0.5mm。将试样放置于材料试验机压板的中心部位，施加载荷至试样破坏并记录试样破坏时的载荷值，读数值精确到500N。加载速率为（1500±100）N/s或压板移动的速率不超过1.3mm/min。2.检测水饱和状态下的压缩强度将试样放置于（20±2）℃的清水中，浸泡48h后取出，用拧干的湿毛巾擦去试样表面的水分。用游标卡尺分别测量试样两个受力面的边长或直径并计算其面积，以这两个受力面面积的平均值作为试样的受力面面积，边长或直径测量值精确到0.5mm。将试样放置于材料试验机压板的中心部位，施加载荷至试样破坏并记录试样破坏时的载荷值，读数值精确到500N。加载速率为（1500±100）N/s或压板移动的速率不超过1.3mm/min。3.检测冻融循环后的压缩强度用清水洗净试样，并将其置于（20±2）℃的清水中浸泡48h，取出后立即放入（－20±2）℃的冷冻箱内冷冻4h，再将其放入流动的清水中融化4h。反复冻融25次后用拧干的湿毛巾将试样表面的水分擦去。用游标卡尺分别测量试样两个受力面的边长或直径并计算其面积，以这两个受力面面积的平均值作为试样的受力面面积，边长或直径测量值精确到0.5mm。将试样放置于材料试验机压板的中心部位，施加载荷至试样破坏并记录试样破坏时的载荷值，读数值精确到500N。加载速率为（1500±100）N/s或压板移动的速率不超过1.3mm/min。4.检测干燥状态下的弯曲强度将试样放在（105±2）℃的干燥箱内干燥24h后，放入干燥器中冷却到室温。调节支架下支座之间的距离（L=10H）和上支座之间的距离（L/2），误差为±1.0mm。按照试样上标记的支点位置将其放在上下支架之间。一般情况下应使试样装饰面处于弯曲拉伸状态，即将装饰面朝下放在下支座上。以（1800±50）N/min的速率对试样施加载荷至试样破坏，并记录试样破坏时的载荷值（F），读数值精确到10N。用游标卡尺测量试样断裂面的宽度（K）和厚度（H），精确到0.1mm。5.检测水饱和状态下的弯曲强度将试样放在（20±2）℃的清水中浸泡48h后取出，用拧干的湿毛巾擦去试样表面水分，立即进行试验。调节支架下支座之间的距离（L=10H）和上支座之间的距离（L/2），误差为±1.0mm。按照试样上标记的支点位置将其放在上下支架之间。一般情况下应使试样装饰面处于弯曲拉伸状态，即将装饰面朝下放在下支座上。以（1800±50）N/min的速率对试样施加载荷至试样破坏，并记录试样破坏时的载荷值（F），读数值精确到10N。用游标卡尺测量试样断裂面的宽度（K）和厚度（H），精确到0.1mm。将试样置于（105±2）℃的干燥箱内干燥至恒重，连续两次质量之差小于0.02%，放入干燥器中冷却至室温。称其质量（m0），精确至0.02g。将试样放在（20±2）℃的蒸馏水中浸泡48h后取出，用拧干的湿毛巾擦去试样表面水分，立即称其质量（m1），精确至0.02g。立即将水饱和的试样置于网篮内并浸入（20±2）℃的蒸馏水中，称量试样在水中的质量（m²）（在称量时须先小心除去附着在网篮和试样上的气泡），精确至0.02g。三、检测结果（1）压缩强度计算：

式中，Pw——压缩强度（MPa）；F——试样破坏载荷（N）；S——试样受力面面积（mm2）。以每组试样压缩强度的算术平均值作为该条件下的压缩强度，数值修约到1MPa。（2）弯曲强度计算：式中，Pw——弯曲强度（MPa）；F——试样破坏载荷（N）；L——支点距离（mm）；K——试样宽度（mm）；H——试样厚度（mm）。拓展阅读石材色差处理的3个有效技巧目前对石材色差的处理主要有染色、润色、增光等处理方法。由于色差处理会改变石材的天然色泽与纹理，如大理石着色处理是一个技术含量相对较高，并且需要一定时间和耐心的工作，而花岗石由于吸收率较高，颜色更难以控制。因此在做色差处理工程时，需谨慎施工，必须根据具体情况做事前科学的测试与判断。在这里我们简要介绍石材色差处理的3个有效技巧。1.处理方法判断对于色差处理方法的判断，有一个有趣的试验方法：将具有色差的两块石材放在清水中，待石材完全吸水之后观察，如果两块石材在水中的颜色变成了接近或者相同，那么在这种情况下，只需用增光护理剂涂刷颜色较浅的石材即可。如果两块石材在清水中依然出现明显的色差，则可以通过石材着色技术改变出现色差石材中的一部分，从而达到整体如一的效果。2.增光护理剂的正确用法不少人反映在用增光护理剂调色差的时候，会出现颜色发白，或者不久之后效果消失的问题。事实上，增光护理剂中的有机硅成分，在石材完全吸收之后，可以保证石材颜色在15年内不会发生太大的变化，那么是什么原因造成上述现象的呢?这是由于施工方法的不当造成的。有机硅成分的增光护理剂在使用的时候，需要经过多次的尝试，涂刷增光护理剂并非一蹴而就，而是要根据涂刷完之后，石材的色泽变化来决定是否继续涂刷。一般来说，在每次涂刷增光护理剂后等待其完全渗透的情况下，2遍以上就可以保持长久的使用效果。3.着色技术的使用范围一般来说，颜色均匀的光面石材可以采用着色技术，如黑色、白色等颜色较纯的大理石，等粒结构比较明显的花岗石。而颜色较为复杂的毛面石材则慎用着色技术。因为在实际应用中，石材着色若不经过大量的试验和论证，很容易出现更为严重的后果，处理起来会更加困难。职业技能知识点考核1.岩石的主要分类有哪些？2.根据表观密度大小，天然石材如何划分？应用情况是怎样的？THANKYOU谢谢观看建筑材料与检测目录CONTENTS水泥单元五建筑材料的基本性质单元二建筑石材单元三气硬性凝胶材料单元四建筑材料与检测概述单元一混凝土单元六目录CONTENTS建筑木材单元十一墙体材料单元八建筑钢材单元九防水材料单元十建筑砂浆单元七建筑功能材料单元十二单元四气硬性凝胶材料胶凝材料也叫胶结材料，是用来把块状、颗粒状或纤维状材料粘结为整体的材料。建筑上使用的胶凝材料按其化学组成可分为有机的和无机的两大类。有机胶凝材料是以天然或合成的高分子化合物（例如沥青、树脂、橡胶等）为基本组分的胶凝材料。单元描述

石灰学习任务1任务目标11.熟悉石灰的品种和技术性能。22.熟悉石灰的熟化和硬化33.熟悉石灰的特点和应用。44.石灰是建筑工程中应用最早的胶凝材料，它和石膏、水玻璃作为建筑材料中最朴实便宜的一大类材料，可以称为物美价廉的好材料。建筑工人是广大职业中普通的一员，也需要具有这种质朴的品质。一、石灰的生产生产石灰的原料是以碳酸钙（CaC03）为主要成分的天然矿石，如石灰石、白垩、白云质石灰石等。将原料在高温下煅烧即可得到石灰（块状生石灰），其主要成分为氧化钙。在这一反应过程中由于原料中同时含有一定量的碳酸镁，在高温下会分解为氧化镁及二氧化碳，因此生成物中也会有氧化镁存在。其反应如下：一般来说，在正常温度和煅烧时间条件下所锻烧的石灰具有多孔、颗粒细小、体积密度小以及与水反应速度快等特点，这种石灰称为正火石灰。而实际生产过程中由于煅烧过低或温度过高会产生欠火或过火石灰。如煅烧温度较低，不仅使煅烧的时间过长，而且石灰块的中心部位还没有完全分解，石灰中含有未分解完的碳酸钙，此时称其为欠火石灰，它会降低石灰的利用率，但欠火石灰在使用时+会带来危害。二、石灰的品种根据石灰中氧化镁含量的不同，将生石灰分为钙质生石灰（MgO＜5%）和镁质生石灰（MgO＞5%）。将消石灰粉分为钙质消石灰粉（MgO＜4%）、镁质消石灰粉（4%≤MgO＜24%）和白云石消石灰粉（24%≤MgO＜30%）目前应用最广泛的是将生石灰粉碎、筛选制成灰钙粉用于泥子等材料中。此外还有主要成分为氢氧化钙的熟石灰（消石灰）和含有过量水的熟石灰（石灰膏）。三、石灰的技术性能四、石灰的熟化石灰的消解为放热反应，石灰在消解过程中，释放出大量的热，使温度升高，从而加快石灰的消解速度。但是温度升得过高时，又会引起逆反应，使氢氧化钙发生分解，反而会减慢石灰的消解速度。因此，消解石灰时，最好是使水分沸腾，并不断搅拌，以保证温度不致过高或过低。由于石灰消解时会放出大量热，因此，在贮藏和运输过程中，不允许受潮，不准与易燃易爆物品放在一起，以免发生火灾与爆炸事故。石灰消解的理论用水量为生石灰质量的32%，由于生石灰消解时放热水蒸汽而蒸发，所以实际用水量是比较多的。在建筑工地上熟化石灰常用的方法有两种：消石灰浆法和消石灰粉法。1.消石灰浆法将生石灰在化灰池中热化成石灰浆，然后通过筛网进入储灰坑。生石灰熟化时，放出大量的热，使熟化速度加快，但温度过高，且水量不足时，会造成Ca(OH)2凝聚在CaO周围，阻碍熟化进行，而且还会产生逆方向，所以对于熟化快、放热量大的生石灰，要加入大量的水，并不断搅拌散热，控制温度不致过高；而对于熟化较慢的生石灰，应通过少加水、慢加水等方法，使之保持较高的温度，促进熟化的进行。生石灰中也常含有过火石灰，它的表面常被黏土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢，石灰硬化后它仍继续熟化而产生体积膨胀，引起局部隆起和开裂。为了使石灰熟化得更充分，尽量消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中存放两星期以上，这个过程称为石灰的陈伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持有一层水分，使之与空气隔绝，避免碳化。石灰浆在储灰坑中沉淀后，除去上层水分即可得到石灰膏。它是建筑工程中砌筑砂浆和抹面砂浆常用的材料之一。2.消石灰粉法这种方法是将生石灰加适量的水熟化成消石灰粉。生石灰熟化成消石灰粉理论需水量为生石灰质量的32.1%，由于一部分水分会蒸发掉，所以实际加水量较多（60%～80%），这样可使生石灰充分熟化，又不致于过湿成团。工地上常采用分层喷淋等方法进行消化。人工消化石灰，劳动强度大，效率低，质量不稳定，目前多在工厂中用机械加工方法将生石灰熟化成消石灰粉，再供应使用。五、石灰的硬化石灰浆中的游离水分，或逐渐蒸发，或被砌体吸受，使氢氧化钙溶液达到饱和而析出Ca(OH)2晶粒，这些晶粒最初被水膜隔开，但随着水分逐渐蒸发，水膜逐渐减薄，晶粒长大并彼此靠近，最后交错结合在一起，形成一个整体。1.结晶作用表层的氢氧化钙，与空气中的二氧化碳起反应，生成碳酸钙结晶，释放出的水分则被蒸发掉。其反应式为：Ca(OH)2+CO2+nH2O===CaCO3+（n+1）H2O↑碳化作用不能在没有水分的全干状态下进行。随着时间的增长，表层形成的CaCO3薄膜逐渐增厚，会阻止CaO进入内部深处，因此内部的Ca(OH)2主要进行结晶作用，但由于内部水分蒸发很慢，故结晶作用进行得很慢，因而石灰浆的硬化是相当缓慢的。2.碳化作用六、石灰的特点和应用石灰的保水性、可塑性好，工程上常被用来改善砂浆的保水性。石灰凝结、硬化速度慢、强度低、耐水性差。石灰的干燥收缩大，因此除用作粉刷以外，不宜单独使用。生石灰块及生石灰粉需在干燥条件下运输和贮存，且不宜存放太久。若需长期存放，应在密闭条件下，且防潮、防水。石灰在建筑上主要有如下用途：石灰的技术要求及应用石灰加大量的水所得的稀浆，即为石灰乳，主要用于要求不高的室内粉刷。（1）石灰乳涂料利用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于抹灰和砌筑。（2）砂浆消石灰粉与黏土拌和后称为灰土，再加砂或石屑、炉渣等即成三合土。灰土和三合土广泛用于建筑物的基础和道路的垫层中。（3）灰土和三合土以石灰与硅质材料（如石英砂、粉煤灰、矿渣等）为主要原料，经磨细、配料、拌和、成型、养护（蒸汽养护或压蒸养护）等工序得到的人造石材，其主要产物为水化硅酸钙，所以称为硅酸盐混凝土。常用的硅酸盐混凝土制品有蒸汽养护和压蒸养护的各种粉煤灰砖、灰砂砖、砌块及加气混凝土等。（4）硅酸盐混凝土及其制品将磨细生石灰、纤维状填料（如玻璃纤维）或轻质骨料加水搅拌成型为坯体，然后再通入二氧化碳进行人工碳化（约12～24h）而成的一种轻质板材，适合作非承重的内隔墙板、顶棚等。（5）碳化石灰板建筑石膏学习任务2任务目标11.了解石膏的生产。22.熟悉建筑石膏的凝结和硬化。33.熟悉建筑石膏的性质。44.平凡的岗位，一样的价值：《粉刷匠》是一首耳熟能详的儿歌，歌曲只用了五个音，由四个规整的乐句构成，生动形象地展现了一位建筑工人在平凡岗位上快乐工作的场景。建筑人就是这样在平凡的岗位上实现自己的价值的。一、石膏的原料和生产生产石膏的原料有天然二水石膏、天然无水石膏和化工石膏等。天然二水石膏又称软石膏或生石膏。它的主要成分为含两个结晶水的硫酸钙（CaSO4·2H2O）。天然二水石膏晶体无色透明，当含有少量杂质时，呈灰色、淡黄色或淡红色。其密度约为2.2～2.4g/cm3，难溶于水。它是生产建筑石膏和高强石膏的主要原料。（一）石膏的原料（二）石膏的生产1.建筑石膏将天然石膏入窑经低温煅烧后，磨细即得建筑石膏，其反应式如下：天然二水石膏的成分为二水硫酸钙，建筑石膏的成分为半水硫酸钙，由此可见建筑石膏是天然二水石膏脱去部分结晶水得到的β型半水石膏。建筑石膏为白色粉末，松散堆积密度为800～1000kg/m3，密度为2500～2800kg/m3。2.高强石膏将二水石膏置于蒸压锅内，经0.13MPa的水蒸气（125℃）蒸压脱水，得到晶粒比β型半水石膏粗大的产品，称为α型半水石膏，将此石膏磨细得到的白色粉末称为高强石膏。高强石膏由于晶体颗粒较粗、表面积小，拌制相同稠度时需水量比建筑石膏少（约为建筑石膏的一半），因此该石膏硬化后结构密实、强度高（7d可达15～40MPa）。高强石膏生产成本较高，主要用于室内高级抹灰、装饰制品和石膏板等。若掺入防水剂可制成高强度抗水石膏，在潮湿的环境中使用。（二）石膏的生产二、建筑石膏的凝结与硬化建筑石膏能与水发生水化反应，重新生成二水石膏，其反应式为：建筑石膏与适量水拌和后，会发生溶解，很快形成饱和溶液。溶液中的半水石膏经过水化，会生成二水石膏。因为二水石膏在水中的溶解度（20℃为2.05g/L）比半水石膏（20℃为8.16g/L）小得多，所以半水石膏的饱和溶液，对于二水石膏来说，则成了过饱和溶液，因而，二水石膏会很快从过饱和溶液中以胶体微粒析出。随着半水石膏不断地溶解水化，石膏浆体中的自由水分逐渐减少，二水石膏的胶体微粒数量则不断增多，浆体逐渐变稠，颗粒之间的摩阻力与黏结力逐渐增大，可塑性逐渐降低，产生“凝结”现象。其后，随着水分的进一步蒸发，晶体长大，进而互相接触，连生与交错，形成结晶结构网并使浆体逐渐变硬并产生强度，直至完全干燥后强度停止发展，这就是石膏的“硬化”过程。三、建筑石膏的性质01020304050607耐水性和抗冻性差孔隙率大、表观密度小、强度低、保温和吸声性好。凝结、硬化快防火性好、耐火性差硬化时体积微膨胀具有一定的调温、调湿作用装饰性和可加工性好1.抗压强度石材的抗压强度，用3个棱长为70mm的立方体试块的抗压破坏强度的平均值表示。根据抗压强度值的大小，石材共分9个强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10。2.冲击韧性石材的冲击韧性取决于岩石的矿物组成与构造。石英岩、硅质砂岩脆性较大。含暗色矿物较多的辉长岩、辉绿岩等具有较高的韧性。通常，晶体结构的岩石较非晶体结构的岩石具有更大的韧性。3.硬度石材的硬度取决于其矿物组成的硬度与构造。凡由致密、坚硬矿物组成的石材，其\硬度就高。岩石的硬度用莫氏硬度表示。4.耐磨性耐磨性是指石材在使用条件下抵抗摩擦、边缘剪切以及冲击等复杂作用的能力。石材的耐磨性包括耐磨损与耐磨耗两方面。水玻璃学习任务3任务目标11.了解水玻璃的性质。22.熟悉水玻璃的硬化过程。33.了解水玻璃的特点和应用。44.守住初心，甘于寂寞：建筑人要在纷繁复杂的环境中，坚守自己的初心，不随波逐流，耐得住寂寞，方能成就理想。一、水玻璃的性质水玻璃俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐。建筑常用的为硅酸钠（NaO•nSi02）的水溶液，又称钠水玻璃。要求高时使用硅酸钾（K20•nSi02）的水溶液，又称钾水玻璃。水玻璃为青灰色或淡黄色黏稠状液体。在水玻璃中二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比称为水玻璃模数，即

n水玻璃的模数与浓度是水玻璃的主要化学性质。水玻璃的模数越高，越难溶于水，水玻璃的密度和黏度越大、硬化速度越快，硬化后的黏结力与强度、耐热性与耐酸性越高，建筑上常用的水玻璃模数为2.6～3.0。根据水玻璃模数不同，又分碱性水玻璃（n<3）和中性水玻璃（n>3）。实际上中性水玻璃和碱性水玻璃的溶液都呈明显的碱性反应。同一模数的水玻璃，浓度越高，则水玻璃的密度和黏度越大、硬化速度越快，硬化后的黏结力、耐热性与耐酸性越高。但水玻璃的浓度太高，则黏度太大，不利于施工操作、难于保证施工质量。水玻璃的浓度一般用密度来表示。常用水玻璃的密度为1.3～1.58g/cm³。水玻璃的密度太大或太小时，可用加水稀释或加热浓缩的办法来调整。在液体水玻璃中加人尿素，在不改变其黏度的情况下可提高黏结力25%左右。

二、水玻璃的硬化水玻璃溶液能与空气中的二氧化碳反应，生成无定形的硅酸凝胶，随着水分的挥发干燥，无定形硅酸脱水转变成二氧化桂而硬化，其反应式如下：Na2O·nSiO2+CO2+mH2O===Na2CO3+nSiO2·mH2O由于空气中二氧化碳的含量较少，故这一过程进行得很慢。因此水玻璃实际使用时常加入促硬剂以加速其硬化。常用的促硬剂为氟硅酸钠（Na2SiF6）。其化学反应如下：2（Na2O·nSiO2）+Na2SiF6+mH2O===6NaF+（2n+l）SiO2·mH2O加入氟硅酸钠后，初凝时间可缩短至30～60min。氟硅酸钠的适宜掺量，一般占水玻璃的12%～15%，若掺量少于12%，则其凝结、硬化慢，强度低，并且存在较多的没参加反应的水玻璃，当遇水时，残余水玻璃易溶于水，会影响硬化后水玻璃的耐水性；若掺量超过15%，则凝结、硬化过快，进而造成施工困难，且抗渗性和强度降低。三、水玻璃的特点1.黏结力强、强度较高水玻璃在硬化后，其主要成分为硅酸凝胶和二氧化硅，因而具有较高的黏结力和强度。用水玻璃配制的混凝土的抗压强度可达15～40MPa。2.耐酸性好水玻璃硬化后的主要成分之一为二氧化硅，因此其可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸以外的几乎所有的无机酸和有机酸。水玻璃主要用于配制水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等。3.耐热性好硬化后形成的二氧化硅网状骨架，在高温下强度下降不大。它主要用于配制水玻璃耐热混凝土、耐热砂浆、耐热胶泥等。4.耐碱性和耐水性差水玻璃在加入氟硅酸钠后仍不能完全反应，硬化后的水玻璃中仍含有一定量的Na2O·nSiO2。因为SiO2和Na2O·nSiO2均可溶于碱，且Na2O·nSiO2可溶于水，所以水玻璃硬化后不耐碱、不耐水。为提高其耐水性，常用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸洗处理。1.配制建筑涂料2.涂刷材料表面提高其抗风化能力3.配制快凝防水剂4.配制耐酸混凝土和砂浆5.配制耐热砂浆和混凝土6.加固土地基石灰检测学习任务4任务目标11.能够按要求制备试样22.能够对石灰的相关指标进行检测。33.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准。44.培养良好的试验习惯55.朴实无华，爱岗敬业：建筑人是广大职业中普通的一员，也需要具有这种质朴的品质。一、试样制备建筑生石灰的取样按规定的批量，从整批的物料的不同部位选取。取样点不少于25个，每个点的取样量不少于2kg，缩分至4kg装入密封容器内。建筑生石灰受检批量规定如下：日产量200t以上每批量不大于200t；日产量不足200t每批量不大于100t；日产量不足100t每批量不大于日产量。二、检测步骤及结果1.检测步骤称100g试样（m），放在顶筛上。手持筛子往复摇动，不时轻轻拍打，摇动和拍打过程应保持筛子近于水平，保持试样在整个筛子表面连续运动，用羊毛刷在筛面上轻刷，连续筛选直到1min通过的试样量不大于0.1g，称量套装筛子每层筛子的筛余物（m1，m2），精确到0.1g。（一）细度的检测2.检测结果筛余百分含量x1、x2按下式计算：式中，x1——0.2mm方孔筛筛余百分含量（%）；x2——90μm方孔筛、0.2mm方孔筛，两筛上的总筛余百分含量（%）；m1——0.2mm方孔筛筛余物质量（g）；m2——90