建筑材料基础知识

建筑材料根底学问建筑材料根底学问1/9了解无机非金属材料的定义及分类〔〕和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材料的泛称。分类分为一般的〔传统的〕和特种的〔型的〕无机非金属材料两大类了解胶凝材料及其分类胶凝材料，又称胶结料。在物理、化学作用下，能从浆体变成结实的石状体，并能胶结其他物料，制成有确定机械强度的复合固体的物质。硬性胶凝材料(水泥)和非水硬性胶凝材料(石灰石膏)，一般为粉末状固体，在使用时用水或水溶液搅拌成浆体。了解硅酸盐的根本理论硅酸盐指的是硅、氧及其它化学元素〔主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等〕结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石〔如花岗岩〕和土壤的主要成分.生疏建筑材料的定义及分类构造材料、装饰材料和某些专用材料。构造材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等；装饰材料包括各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、具有特别效果的玻璃等；专用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔热、保温、密封等建筑材料根本性质1．密度材料确实定密实体积V 密度ρ材料的表观体积V0：材料在自然状态下的体积 表观密度ρ0材料的积存体积V00′2孔隙率：空隙率：

P(1VV0V

)100%(100

P(1

0)100%(1V

)100%0 0及水有关的性质材料的亲水性及憎水性润湿角---在材料、水和空气的交点处，沿水滴外表的切线及水和固体接触面所成的夹角。润湿角θ＜９０˚时，为亲水性材料；θ＞９０˚时，为憎水性材料：钢材、玻璃、塑料、沥青2、吸水性及吸湿性吸湿材料的吸湿性是指材料吸取空气中水分的性质.用含水率表示含水率是指材料中所含水的质量占其干质量的百分率，用W Wh材料的含水率〔%〕

表示；计算公式如下：hms材料在含水状态下的质量〔g);mg材料在枯燥状态下的质量〔g);

吸水性是指材料及水接触吸取水分的性质，吸水性的大小用吸水率表示，吸水率用两种表示方式质量吸水率mW 材料的质量吸水率〔%〕mmb材料在吸水饱和状态下的质量〔g); mg材料在枯燥状态下的质量〔g);体积吸水率材料在吸水饱和状态下，所吸取水的体积占材料自然体-+积的百分率。(m m )

W材料的体积吸水率〔%〕b g vW W100%v V

V0枯燥材料在自然状态下的体积〔cm3); 1.0g/cm30 W耐水性的软化系数k

材料在吸水饱和状态下的抗压极限强度fb材料在枯燥状态下的抗压极限强度fg

＞0.85境中的重要工程。用于一般受潮较轻或次要的工程部位时，材料软化系数也不得小于0.75。4、抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。来表示，或称为抗冻等级。材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F2005、抗渗性材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。抗渗等级是指用标准方法进展透水试验时，材料标准试件在透水前所能承受的最大水压力。三、及热有关的性质导热性：用导热系数λ表示热容量：材料在受热时吸取热量，冷却时放出热量的性质称为材料的热容量。应选用导热系数小、热容量大的材料作为保温隔热材料四、力学性质1、材料的强度材料在应力作用下抵抗破坏的力气。抗拉、抗压、抗剪强度的计算式如下：f PmaxA抗弯强度用下式计算：f 3PmaxLf 2bh2

f PmaxLf bh2按体积密度分重混凝土 ρ0＞2800kg/m3。一般混凝土ρ0＝2023～2800kg/m3。ρ0＜2023kg/m3。按胶凝材料分水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。按用途分构造混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等混凝土的组成材料及技术要求组成材料及构造一般混凝土是由水泥、粗骨料〔碎石或卵石〕、细骨料〔砂〕和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体。主要技术性质混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标，包括流淌性〔稠度〕、粘聚性和保水性三个主要方面。强度是混凝土硬化后的主要力学性能抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中以抗压强度最大，抗拉强度最小。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用性的力气。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化力气等。混凝土外加剂及应用泥质量的5%。混凝土外加剂的分类按功能分为四类：改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。减水剂、泵送剂、保水剂等。调整混凝土分散时间，硬化性能的外加剂。缓凝剂、早强剂、速凝剂等。改善混凝土耐久性能的外加剂。引气剂、防水剂和阻锈剂等。改善混凝土其他性能的外加剂。引气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂、碱骨料反响抑制剂、隔离剂、养护剂等。常用混凝土外加剂1〕减水剂---在混凝土坍落度根本一样的条件下，能削减拌合用水量的外加剂。减水剂的经济技术效果高混凝土的强度和耐久性。②在保持混凝土强度〔水灰比不变〕和坍落度不变的条件下，可节约水泥用量。③在保持水灰比及水泥用量不变的条件下2〕早强剂能加速混凝土早期强度进展的外加剂。3微小气泡的外加剂。引入的微小气泡〔直径为20~1000μｍ〕在拌合物中均匀分布，明显地改〔抗冻性和抗渗性所降低。缓凝剂及缓凝减水剂缓凝剂是指能延长混凝土分散时间的外加剂。防冻剂混凝土协作比设计初步协作比”；经过试验室试拌调整，得出“基准协作比”；要求并比较经济的“试验室协作比”(也叫设计协作比)；依据现场砂、石的实际含水率，对试验室协作比进展调整，求出“施工协作比”(1)确定配制强度(f)cu,of f cu0 c，kcu,0 cu,kMPa；(2)初步确定水灰比(W/C)式中：αa、αb——回归系数；应依据工程所用的水泥、集料，通过试验由建立的水灰比及混凝土强度关系式确定；当不具备上述试验统计资料时，可取碎石混凝土αa＝0.46，αb＝0.07；卵石混凝土αa＝0.48，αb＝0.33。fce——水泥28d抗压强度实测值，MPa。(3m(4mw c(5β(6m、ms s0 g0(7)计算初步协作比水泥水化：硅酸三钙在常温下的水化反响生成水化硅酸钙(C-S-H凝胶)和氢氧化钙。3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2②硅酸二钙的水化β-C2S 的水化及 C3S 相似，只不过水化速度慢而已。2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2C/SC3SC-S-H凝胶。但CHC3S③铝酸三钙的水化CaO先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石C3AH。

A3AFtC3AC3A为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。④铁相固溶体的水化：水泥熟料中铁相固溶体可用C4AFC3A及其产物及C3A1、胶结料及掺加料32.542.5中掺入局部石灰膏、粘土膏或粉煤灰等，改善砂浆和易性，降低水泥用量--称水泥混合砂浆。消石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中。2、细集料中砂，其中毛石砌体宜选用粗砂。砂的含泥量不应超过5％。强度等级为M2.5的水泥混合砂浆，砂的含泥量不应超过10％。3、对外加剂的要求一般应使用无机外加剂，其品种和掺量应经试验确定。4、砂浆用水的要求及混凝土的要求一样。砌筑砂浆的技术性质1、砂浆的流淌性〔稠度〕指标是沉入度，它是以砂浆稠度仪测定的，其单位为mm。工程中对砂浆稠度选择的依据是砌体类型和施工气候条件。影响砂浆流淌性的因素有：砂浆的用水量、胶凝材料的种类和用量、集料的粒形和级配、外加剂的性质和掺量、拌和的均匀程度等。2、砂浆的保水性30mm分层度不宜小于10mm。3、分散时间建筑砂浆分散时间，以贯入阻力到达0.5MPa为评定依据。水泥砂浆不宜超过８h，水泥混合砂浆不宜超过10h，参与外加剂后应满足设计和施工的要求。4、强度及强度等级标准试件尺寸为70.7mm立方体试件一组6块，标养至2ｄ，测定其抗压强度平均值MP砌筑砂浆按抗压强度划分为M20、M15、M7.5、M5.0、M2.5砌筑砂浆的协作比设计<砌筑砂浆协作比设计规程>〔JGJ/T98-96〕砌筑砂浆配制强度〔f计算：

m，0

=fm，0 2

0.645σ砌筑砂浆现场强度标准差σ应按下式(２)计算每立方米砂浆中水泥用量Ｑc(kg／ｍ３)每立方米砂浆中水泥用量，可按下式计算：当水泥砂浆中的计算用量缺乏200kg/m3时，应按200kg/m3承受。按水泥用量计算掺加料用量＝Ｑ一QD Ａ cＱ—每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量，准确至1㎏；宜在300～350㎏之间。Ａ确定砂用量Q(kg/ｍ