建筑材料（第五版） 课件全套 张晨霞 第0-11章 绪论、材料的基本性质- 绝热材料与吸声材料

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建筑钢材防水材料墙体材料67891011建筑塑料与胶黏剂常用建筑装饰材料绝热材料与吸声材料

绪

论

厨师做出一道美味菜肴，需要食材、调味品以及高超的烹饪技术建筑材料好比是食材，外加剂好比是调味品，施工技术则是烹饪技术可见完成一个伟大的建筑物时所需的最重要的部分就是建筑材料一、建筑材料发展史

材料：木头工艺：榫卯结构，是中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要的结构方式，结构方式，由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。材料：岩石工艺：清《工程做法》规定做法有做糙、做细、占斧、扁光、对缝、摆滚子叫号、灌浆等，工序和宋代近似，但包括安装在内。《营造法式》规定：古建筑石作的加工有六道工序：①打剥──凿掉大的突出部分；②搏──凿掉小的突出部分；③细漉──基本凿平；④棱──边棱凿材料：泥土工艺：砌筑打磨材料：茅草工艺：铺放绑扎材料：水泥

砂石

水

砖工艺：土方开挖→地基处理→垫层、基础施工→构造柱钢筋→砖砌体→屋盖模板、钢筋、混凝土→装饰装修材料：钢筋

玻璃

混凝土工艺：详见建筑施工手册

大家看出材料和工艺的变化了么？请从多个方面谈谈你的理解。二、建筑材料在建筑工程中的作用建筑材料费用与工程造价合理选择与使用建筑材料的重要性建筑材料质量与建筑物质量的关系建筑材料发展对结构形式及施工方法的影响新技术、新工艺与建筑材料更新的关联在建筑工程总造价中，材料费用通常占据较大比例，一般约为60%-70%，甚至更高。因此，材料费用的控制对于整个工程造价至关重要。材料费用占比材料费用的影响因素包括材料价格、材料消耗量以及材料管理水平等。其中，材料价格受市场供需关系、政策调控、运输成本等多重因素影响；材料消耗量则与工程设计、施工工艺及材料性能等有关；材料管理水平则直接关系到材料的采购、存储、使用及回收等环节。影响因素材料费用占比及影响因素理解造价知识的重要性建筑工程造价涉及工程建设的各个环节，对于工程的投资效益和成本控制具有重要意义。大学生应充分认识到造价知识的重要性，并努力学习和掌握相关知识。如何理解并应用造价知识学习与实践相结合在学习过程中，大学生应注重理论与实践相结合，通过参与实际工程项目的造价工作，加深对造价知识的理解，提高实际应用能力。培养综合素质除了专业知识外，大学生还应注重培养自身的综合素质，如沟通协调能力、团队协作能力、创新能力等。这些素质在未来的造价工作中同样重要，有助于更好地应对各种挑战和问题。承载能力选择合适的建筑材料能够确保建筑物具有足够的承载能力，满足其使用功能需求。例如，选用高强度钢材和混凝土能够建造出承载能力强的桥梁和高层建筑。防火性能建筑材料的防火性能直接关系到建筑物的安全。选择防火等级高的材料，如阻燃型塑料、不燃性石材等，能够降低火灾风险，保障人员财产安全。隔音与保温效果良好的隔音与保温材料能够提升建筑物的舒适度。例如，选用隔音效果好的石膏板、矿棉板等材料，以及保温性能优异的聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉等，能够营造宁静、舒适的室内环境。材料选择对建筑物使用功能的影响正确使用材料以提升建筑物耐久性抗腐蚀性选用抗腐蚀性强的建筑材料，如不锈钢、耐候钢等，能够减少材料在潮湿、腐蚀等恶劣环境下的损坏，延长建筑物的使用寿命。耐磨损性地面、墙面等部位的材料需要具有良好的耐磨损性。选择耐磨地砖、强化地板等材料，能够抵抗人员走动、物品摩擦等造成的磨损，保持建筑物的美观与实用。稳定性建筑材料的稳定性对于保持建筑物的整体结构至关重要。选用稳定性好的材料，如预应力混凝土、钢结构等，能够确保建筑物在长期使用过程中保持结构的稳定性和安全性。关注行业动态关注建筑材料行业的最新发展动态，了解新型材料的性能、特点及应用前景，不断拓展自己的知识视野，为未来的职业发展做好准备。学习专业知识通过系统学习建筑材料学、建筑结构、建筑设计等相关专业知识，了解各种材料的性能、特点及应用范围，为合理选择与使用材料奠定基础。参与实践活动积极参与建筑材料实验、工地实习等实践活动，亲身感受材料的实际性能与施工方法，提高材料选择与应用的实际操作能力。如何培养材料选择与应用能力承载能力优质建筑材料能够提供更高的承载能力，确保建筑物的稳定性和安全性。耐久性高质量材料具有更好的耐久性，能够抵抗自然环境侵蚀，延长建筑物使用寿命。节能环保环保型建筑材料可降低能耗，减少对环境的影响，提高建筑物的绿色性能。美观度优质材料能够提升建筑物的外观质量，满足人们的审美需求。材料质量对建筑物整体质量的影响如何把控建筑材料质量以确保建筑安全严格选材选用符合国家标准和行业规范的建筑材料，杜绝使用劣质材料。强化检测对进场的建筑材料进行全面检测，确保其质量符合设计要求。监控施工过程对施工过程中的材料使用进行实时监控，防止偷工减料等行为。建立质量追溯体系完善建筑材料质量追溯机制，便于问题出现时查找原因并追究责任。大学生应如何关注并提升质量意识学习相关知识通过课程学习、实践操作等方式，掌握建筑材料及建筑工程质量管理的基本知识。参与实践活动积极参与建筑工程实习、质量检测等实践活动，提升对建筑材料质量的实际把控能力。培养责任意识明确建筑材料质量对建筑物整体质量的重要性，树立严谨负责的工作态度。关注行业动态了解建筑材料行业的最新发展动态和技术创新成果，不断提高自身专业素养。新型材料推动建筑结构形式的创新高强度材料如高强度钢筋、高性能混凝土等，使得建筑结构更加轻盈、坚固，能够实现更大跨度和更高层数的建筑设计。复合材料智能材料通过不同材料的组合，形成具有优异性能的新型材料，如碳纤维复合材料等，为建筑结构提供了更多可能性。能够感知外部环境变化并作出相应反应的材料，如形状记忆合金等，为智能建筑和可持续发展提供了有力支持。预制构件随着新型材料的发展，越来越多的建筑构件采用工厂化预制生产，提高了施工效率和质量。模块化施工3D打印技术材料发展引导施工方法的改进与优化将建筑划分为若干个模块，分别进行设计和施工，最后再进行整体组装，这种施工方法能够大大缩短工期。利用3D打印技术，可以直接将建筑材料打印成所需的建筑构件或整体结构，实现了建筑施工的数字化和智能化。材料性能提升推动技术创新新型建筑材料的高性能特性为建筑技术的创新提供了可能，如超高性能混凝土（UHPC）的应用推动了建筑结构设计的创新。建筑材料更新如何促进技术革新与工艺进步环保材料促进绿色工艺发展环保型建筑材料的广泛应用推动了绿色施工工艺的发展，如装配式建筑、建筑废弃物再利用等，降低了建筑施工过程中的环境污染。智能化材料引领技术革命具备智能化功能的建筑材料为建筑技术的革命性变革提供了物质基础，如智能涂料、智能玻璃等的应用将极大地改变建筑的使用方式和能效水平。确保材料质量预防工程质量问题提供质量依据通过检验，可以确保进入施工现场的建筑材料符合相关标准和设计要求，从而保证建筑物的安全性和耐久性。对建筑材料进行严格的检验，可以在施工前发现并处理潜在的质量问题，有效预防工程质量事故的发生。建筑材料检验报告是工程验收和质量评定的重要依据，有助于明确责任、解决纠纷。三、建筑材料的检验与标准取样外观检查根据相关规定和标准，从施工现场或仓库中随机抽取具有代表性的建筑材料样品。对样品进行外观检查，观察其表面是否有裂纹、缺损、变形等缺陷，以及标识、规格等是否符合要求。检验流程与方法性能检测通过专业设备对样品进行性能检测，如强度、硬度、耐久性等指标，确保材料符合相关标准和设计要求。结果判定根据检测结果对建筑材料进行合格性判定，并出具检验报告。若材料不合格，需及时通知相关部门并采取措施。国家标准的定义由国务院标准化行政主管部门制定并发布，在全国范围内统一实施的标准。分为强制性标准和推荐性标准，强制性标准必须执行，推荐性标准鼓励采用。包括项目提出、组织起草、征求意见、技术审查、立项审查、立项、编号和对外通报等环节，确保标准的科学性和权威性行业标准体系概述行业标准是由各行业主管部门或行业协会制定的，针对特定行业内产品、服务、技术等所规定的统一标准。确保行业内部的技术水平、产品质量、安全性能等方面达到一定的要求，促进行业的健康发展。涉及各类建筑材料的性能、规格、测试方法、安全要求等方面的标准。地方标准制定背景及意义不同地区的气候、环境、地质等条件各异，对建筑材料的要求也有所不同。地方标准的制定能够更好地满足这些地区性的特殊需求。地方标准作为国家标准和行业标准的重要补充，有助于完善整个建筑材料的标准体系，提高标准的覆盖面和适用性。包括材料的分类、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等方面的规定。这些内容确保了建筑材料的质量和安全性能符合地方标准的要求。地方标准在遵循国家标准的基础上，结合地方实际情况进行细化和补充。当地方标准与国家标准发生冲突时，一般应遵循从严原则，确保建筑项目的质量和安全。企业标准制定的重要性通过制定严格的企业标准，明确建筑材料的质量要求，从而确保生产出的产品符合规定标准，提高产品质量水平。企业标准不仅包括产品质量要求，还涉及生产过程中的工艺、方法等方面，有助于规范生产流程，提高生产效率。具备完善的企业标准体系，能够展示企业在产品质量和生产管理方面的实力，有助于提升企业形象和市场竞争力四、

本课程的作用、内容和学习方法本课程的作用建筑材料，是一门专业基础课，涉及建筑工程中常用的建筑材料，内容多而杂。通过本门课程的学习应达到两个目的，一是为其他专业课提供有关建筑材料的基础知识；二是为将来从事建筑工程行业相关技术工作打下基础。通过本课程的学习，要掌握材料的性能及应用的基本理论知识，了解材料有关技术标准，掌握常用材料检测的基本技能。本课程的内容正确地选择材料、合理地使用材料、准确地鉴定材料、科学地开发材料是本课程的教学核心。接下来希望大家和我一起努力完成建筑材料这门课的学习！建筑材料—建筑材料课程教学团队国家规划教材、国家级精品在线开放课程配套教学课件2024年12月·目录·材料的基本性质气硬性胶凝材料绪论012345水泥混凝土建筑砂浆

建筑钢材防水材料墙体材料67891011建筑塑料与胶黏剂常用建筑装饰材料绝热材料与吸声材料材料的基本性质第一章·第一章

·常用的建筑材料有哪些技术性质，影响材料性质的主要因素及其相互关系有哪些？

材料的基本性质

混凝土结构的破坏是怎么产生的？·第一章·1.1与质量有关的性质

材料的基本性质·第一章·1.1与质量有关的性质

材料的体积：体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。材料的基本性质材料的体积构成

·第一章·1.1与质量有关的性质

材料的基本性质材料的体积概念绝对密实体积表观体积堆积体积区别绝对密实状态下自然状态下堆积状态下表示ＶV0计算材料内部没有孔隙时的体积整体材料的外观体积在堆集状态下的总体外观体积·第一章·1.1与质量有关的性质

材料的基本性质材料的密度概念密度表观密度堆积密度区别绝对密实状态在自然状态堆积状态表示ρρ0计算·第一章·1.1与质量有关的性质

材料的基本性质概念密实度孔隙率空隙率区别材料体积内被固体物质充实的程度指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率指散粒材料在其堆集体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例表示DP计算·第一章·1.2

与水有关的性质材料的基本性质1.

1亲水性与憎水性与水接触时，材料表面能被水润湿的性质称为亲水性；材料表面不能被水润湿的性质称为憎水性。蒸气液体固体

（ａ）亲水性材料（ｂ）憎水性材料·第一章·1.2

与水有关的性质2.材料在水中吸收水分的能力，称为材料的吸水性。吸水性的大小以质量吸水率和体积吸水率来表示。（1）质量吸水率：质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量百分比，并以ｗm

表示。质量吸水率ｗm的计算公式为：式中：mb——材料吸水饱和状态下的质量（g或kg）；

mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。材料的基本性质·第一章·1.2

与水有关的性质（2）体积吸水率：材料在饱和时，所吸收水分的质量占材料干燥时的质量百分率材料的基本性质·第一章·1.2与水有关的性质（3）吸湿性定义：吸湿性是材料在空气中吸收水分的性质。指标：含水率，等于材料吸入水分质量占干燥时质量的百分率。式中：ms——材料吸湿状态下的质量（g或kg）

mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。材料的基本性质·第一章·1.2

与水有关的性质材料的基本性质（4）耐水性

材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。材料耐水性的指标用软化系数KR表示：式中：KR——材料的软化系数；

fb——

材料吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）；

fg

——

材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。耐水性大小与哪些因素有关呢？·第一章·1.2

与水有关的性质材料的基本性质

抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。用渗透系数或抗渗等级表示。（1）渗透系数材料的渗透系数K可通过下式计算:式中：K——渗透系数,（cm/h）;

Q——渗水量，（cm3

）；A——渗水面积,（cm2

）；

H——材料两侧的水压差，（cm）；

d——试件厚度（cm）；t——渗水时间（h）。

材料的渗透系数越小，说明材料的抗渗性越强。（5）材料的抗渗性·第一章·1.2

与水有关的性质材料的基本性质软化系数反映了材料饱水后强度降低的程度，是材料吸水后性质变化的重要特征之一。一般材料吸水后，水分会分散在材料内微粒的表面，削弱其内部结合力，强度则有不同程度的降低。当材料内含有可溶性物质时（如石膏、石灰等），吸入的水还可能溶解部分物质，造成强度的严重降低。软化系数的波动范围在0至1之间。工程中通常将KR＞0.85的材料称为耐水性材料，可以用于水中或潮湿环境中的重要工程。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。

·第一章·1.2

与水有关的性质材料的基本性质抗渗等级

材料的抗渗等级是指用标准方法进行透水试验时，材料标准试件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母P及可承受的水压力（以0.1MPa为单位）来表示抗渗等级。如P4、P6、P8、P10…等，表示试件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水压而不渗透。影响材料抗渗性的因素材料亲水性和憎水性通常憎水性材料其抗渗性优于亲水性材料；材料的密实度密实度高的材料其抗渗性也较高；材料的孔隙特征具有开口孔隙的材料其抗渗性较差。·第一章·1.3

与热有关的性质材料的基本性质导热性定义：当材料两面存在温度差时，热量从材料一面通过材料传导至另一面的性质，称为材料的导热性。衡量指标：导热系数λ表示。计算公式：物理意义：在单位时间(1s)内通过单位面积(1㎡)的热量。·第一章·1.3

与热有关的性质材料的基本性质定义：材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为材料的热容量。单位质量材料温度升高或降低1Ｋ所吸收或放出的热量称为热容量系数或比热。比热的计算式如下所示：式中：

C---材料的比热，J/（g·K）

Q--材料吸收或放出的热量(热容量)

m---材料质量，g

（t2-t1）--材料受热或冷却前后的温差，K·第一章·1.3

与热有关的性质材料的基本性质建筑维护结构（墙体）所选用的材料总是希望有较低的（），较大的（）。排序ρρ0

ρ0

/

同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。（）

ρ是否受含水率的影响？·第一章·1.4材料力学性质的基础知识与检测方法材料的基本性质1.材料的强度定义：材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力表示：通常以材料在应力作用下失去承载能力时的极限应力来表示。

·第一章·1.4材料力学性质的基础知识与检测方法材料的基本性质根据外力作用方式的不同，材料强度有抗拉、抗压、抗剪、抗弯（抗折）强度等。·第一章·1.4材料力学性质的基础知识与检测方法材料的基本性质材料的抗拉、抗压、抗剪强度的计算式如下：材料的抗弯强度与受力情况有关，一般试验方法是将条形试件放在两支点上，中间作用一集中荷载，对矩形截面试件，则其抗弯强度用下式计算：·第一章·1.4材料力学性质的基础知识与检测方法材料的基本性质2.弹性和塑性

比较项目弹性塑性定义材料在外力作用下产生变形，当外力取消后能够完全恢复原来形状的性质材料在外力作用下产生变形，如果外力取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质特征外力取消后能够完全恢复原来形状外力取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝弹塑性材料变形曲线ab——可恢复的弹性变形bo——不可恢复的塑性变形·第一章·1.4材料力学性质的基础知识与检测方法材料的基本性质3.脆性和韧性

脆性韧性定义材料在外力作用下直到破坏前无明显塑性变形而发生突然破坏的性质材料在冲击或振动载荷作用下，能吸收较大能量，产生一定的变形，而不致破坏的性能。特点1、抗压强度远大于抗拉强度。2、受力作用时塑性变形小，且破坏时无任何征兆，有突发性。3、适应于承受压力或静载荷。1、抗拉强度接近或高于抗压强度。2、塑性变形大，破坏前有明显征兆。3、适应于承受拉力或动载荷。实例天然岩石、陶瓷、玻璃、砖、生铁、普通混泥土。木材、建筑钢材、沥青混凝土。·第一章·1.4材料力学性质的基础知识与检测方法材料的基本性质材料的耐久性是泛指材料在使用条件下，受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。

材料在建筑物之中，除要受到各种外力的作用之外，还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。·第一章·1.4材料力学性质的基础知识与检测方法材料的基本性质

混凝土的破坏THANKS谢谢聆听建筑材料—建筑材料课程教学团队国家规划教材、国家级精品在线开放课程配套教学课件2024年12月·目录·材料的基本性质气硬性胶凝材料绪论012345水泥混凝土建筑砂浆

建筑钢材防水材料墙体材料67891011建筑塑料与胶黏剂常用建筑装饰材料绝热材料与吸声材料第二章气硬性胶凝材料

气硬性胶凝材料是非水硬性胶凝材料的一种。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、菱苫土和水玻璃等;气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，也不可用于水中。你知道哪些生活中的气硬性胶凝材料么？石灰吟——于谦千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。第一节

石

灰一、石灰的生产原料（一）天然原料以碳酸钙为主的天然原料：石灰岩、白垩、白云质石灰岩、贝壳等（二）化工副产品石灰窑

900~1100℃CaCO3CaO+CO2↑

（块状生石灰）

煅烧温度是影响石灰品质的关键因素之一，这是为什么呢？二、石灰的分类1.根据成品加工方法不同分类

建筑生石灰（CaO)

建筑生石灰粉

（CaO)

建筑消石灰粉()2.按化学成分分类

钙质石灰(CaO)镁质石灰(MgO)CaO+H2O→Ca(OH)2+64.88KJ(熟石灰、消石灰)熟化特点（1）放热量大：（2）体积膨胀：1~2.5倍

(生)石灰的熟化（消解）三、石灰的熟化与硬化1.熟化

结晶过程：

石灰浆：Ca(OH)2+H2O

析晶

蒸发(吸收)

碳化过程

Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O

慢！硬化特点硬化收缩大，易产生裂缝；硬化石灰石体的孔隙率大、密实度小、强度低；耐水性差。2.熟石灰的硬化四、石灰的技术性能及标准（一）生石灰1.分类根据我国建筑行业标准《建筑生石灰》（JC/T479—2013）的规定，钙质石灰和镁质石灰分根据化学成分的含量每类分为各个等级。类别名称代号

钙质石灰钙质石灰90CL90钙质石灰85CL85钙质石灰75CL75镁质石灰镁质石灰85ML85镁质石灰80ML80建筑生石灰的分类2.标记生石灰的识别标志由产品称、加工情况和产品依据标准编号组成。生石灰块在代号后加Q，生石灰粉在代号后加QP。示例：符合JC/T479―2013的钙质生石灰粉90，标记为CL90―QPJC/T479―2013说明：CL——钙质石灰；90——（CaO+MgO）百分含量；QP―粉状；JC/T479―2013——产品依据标准；3.技术要求（二）消石灰根据《建筑消石灰粉》（JC/T481—2013）的规定，按扣除游离水和结合水后氧化镁和氧化钙的百分含量，将消石灰分为钙质消石灰和镁质消石灰。标记：消石灰的识别标志由产品名称和产品依据标准编号组成。示例：符合JC/T481―2013的钙质消石灰90标记为HCL90JC/T481―2013说明：

HCL——钙质消石灰；

90——（CaO+MgO）百分含量；

JC/T479―2013——产品依据标准；类别名称代号

钙质石灰钙质消石灰90HCL90钙质消石灰85HCL85钙质消石灰75HCL75镁质石灰镁质消石灰85HML85镁质消石灰80HML80建筑消石灰的技术指标五、石灰的特性一、保水性与可塑性：建筑艺术的温床石灰材料，尤其是熟石灰，因其出色的保水性和可塑性，成为传统建筑工艺中的瑰宝。保水性意味着石灰砂浆能在较长时间内保持一定的水分含量，这对于施工过程中的操作性和材料的均匀性至关重要。而可塑性则赋予了石灰材料被塑造成各种形状和纹理的能力，无论是细腻的抹灰还是粗犷的墙体，石灰都能轻松应对，为建筑师提供了丰富的设计空间。二、硬化慢与强度低：双刃剑的效应石灰材料的硬化过程相对缓慢，这既是其优点也是挑战。缓慢硬化意味着石灰砂浆在较长时间内都能保持一定的可塑性，有利于施工中的调整和修补。然而，硬化后形成的碳酸钙（CaCO₃）硬度虽高，但初期强度较低，需要较长时间的养护才能达到理想的力学性能。这要求施工者具备耐心和细致的管理，以确保结构的安全稳定。三、耐水性差与干燥收缩：耐久性的考验石灰材料的耐水性较差，长期接触水分会导致其性能下降，甚至发生解体。这一特性限制了石灰在某些高湿度环境下的应用。同时，石灰在干燥过程中会产生较大的收缩，可能导致裂缝的形成，影响结构的完整性和美观。因此，在设计和施工中，需要采取适当的措施，如添加抗裂剂、控制施工湿度等，以减轻这些不利影响。四、吸湿性强：双刃剑的另一面石灰的强吸湿性，一方面使其能够调节室内湿度，创造舒适的居住环境；另一方面，也增加了材料受潮的风险，特别是在湿度变化大的地区，可能导致石灰表面的霉变和剥落。因此，在使用石灰材料时，需考虑其吸湿性对室内环境的影响，并采取相应的防潮措施。1.

制石灰乳涂料：2.

配制砂浆：3.

消石灰配制石灰土或三合土；4.

磨细生石灰粉制作硅酸盐制品及无熟料水泥5.

磨细生石灰制作碳化石灰板——做隔墙板、天花板六、石灰的应用七、石灰的验收、储运及保管1.标明厂名、产品名称、商标、净重、批量编号2.运输时不得受潮和混入杂物品种名称适用范围生石灰配制石灰膏；磨细成生石灰粉石灰膏用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆稀释成石灰乳(石灰水)涂料，用于内墙和平顶刷白生石灰粉(磨细生石灰粉)用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆配制无熟料水泥(石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等)制作硅酸盐制品(如灰砂砖等)制作碳化制品(如碳化石灰空心板)用于石灰土(灰土)和三合土消石灰粉制作硅酸盐制品用于石灰土(石灰+粘土)和三合土

石灰的性质检测与质量评定方法有效氧化钙含量的测定试验准备步骤结果分析有效氧化镁含量的测定试验准备步骤结果分析

根据其各项技术指标分为优等品、一等品及合格品。石灰产品

技术指标《建筑生石灰》（JC/T479-92）

CaO+MgO含量、未消化残渣含量、CO2、产浆量《建筑生石灰粉》（JC/T480-92)CaO+MgO含量、CO2、细度《建筑消石灰粉》（JC/T481-92）CaO+MgO含量、游离水、体积安定性、细度CaO+MgO含量：含量越高，活性越高，粘结性越好未消化残渣含量：含量越高，石灰质量越差CO2：反映欠火造成的未分解的碳酸盐的含量消石灰游离水的含量：加剧碳化作用影响质量细度：过量筛余物影响粘结性

以β半水石膏（β-CaSO4·1/2H2O）为主要成分，不预加任何外加剂的粉状胶结

料，主要用于制作石膏建筑制品。

建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较低。CaSO4·2H2O107～170℃加热、脱水CaSO4·0.5H2Oβ型建筑石膏第二节

石膏一、建筑石膏的生产原料二、建筑石膏的凝结与硬化建筑石膏遇水将重新水化成二水石膏，反应式为：建筑石膏与适量的水混合成可塑的浆体，但很快失去塑性。石膏的凝结硬化是一个连续的溶解、水化、胶化、结晶过程。1.

硬化后具有保温隔热和吸声性能2.水化硬化时体积微膨胀3.石膏制品具有良好的防火性4.石膏制品耐水性差5.石膏制品有良好的可加工性6.石膏制品装饰性好建筑石膏按技术要求分为优等品、一等品和合格品三个等级。技术指标名称优等品一等品合格品强度抗折强度≥2.52.11.8抗压强度≥4.93.92.9细度（0.2mm方孔筛筛余）≤5.010.015.0凝结时间初凝不早于6min，终凝不迟于30min三、建筑石膏的技术性能四、建筑石膏的特点及应用

五、石膏的应用

结合石膏这么多优点缺点，大家觉得它可以用在什么地方？有没有发展的前景？1.室内抹灰及粉刷2.普通纸面石膏板3.装饰石膏板4.石膏空心条板5.吸声用穿孔石膏板12345六、石膏的验收与储运同石灰七、石膏制品的发展一、石膏制品的历史沿革石膏制品的历史可以追溯到古代文明时期。古埃及人使用石膏制作雕塑和壁画，古罗马人则利用石膏作为建筑材料，建造了宏伟的宫殿和神庙。在中国，石膏的应用同样源远流长，早在古代就被用于制作石膏板、石膏像等。然而，这些早期的石膏制品大多采用手工制作，生产效率低，且性能有限。二、现代石膏制品的多样化应用建筑行业：石膏板作为现代建筑中最常见的石膏制品，广泛应用于室内隔墙、吊顶等部位。石膏砌块则因其自重轻、保温隔热、隔声和防火性能好的特点，成为新型墙体材料的代表。此外，石膏砂浆、石膏基自流平等石膏制品也在建筑行业中发挥着重要作用。艺术领域：石膏在雕塑、浮雕等艺术创作中占据重要地位。艺术家们利用石膏的可塑性和易成型性，创作出各种精美的艺术品，为人们的生活增添了艺术美感。医疗领域：石膏绷带是医疗领域中常见的石膏制品，用于骨折患者的固定和治疗。石膏绷带具有良好的塑形性和固定性，可以有效地保护骨折部位，促进骨折愈合。此外，石膏还被用于制作牙科模型、假肢模具等。其他领域：石膏还被广泛应用于化学工业（如水泥缓凝剂）、农业（如土壤改良剂）、食品加工（如凝固剂）等多个领域。三、石膏制品的未来发展趋势随着科技的进步和环保要求的提高，石膏制品的发展呈现出以下趋势：多元化：石膏制品的种类将更加多样化，不仅限于传统的石膏板、石膏砌块等，还将涌现出更多新型石膏制品，如石膏基3D打印材料、石膏发泡保温板等，以满足不同领域的需求。高性能化：通过改性技术和外加剂的添加，提升石膏制品的性能，如提高强度、耐水性、抗冻性等，使其更加适用于复杂多变的应用环境。绿色化：石膏制品的生产过程中，将更加注重环保和资源的循环利用。采用余热回收技术、脱硫脱硝技术等，降低能耗和污染物排放；同时，利用工业副产石膏（如磷石膏、脱硫石膏等）作为原材料，实现资源的有效利用。智能化：随着自动化生产技术、智能化控制技术的不断发展，石膏制品的生产将更加高效、精准。通过智能化生产线，可以实现石膏制品的定制化生产，满足客户的个性化需求。建筑材料—建筑材料课程教学团队国家规划教材、国家级精品在线开放课程配套教学课件2024年12月·目录·材料的基本性质气硬性胶凝材料绪论012345水泥混凝土建筑砂浆

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水泥第三章·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（一）硅酸盐水泥的生产工艺——“两磨一烧”工艺水泥石灰石粘土铁矿粉生料石膏混合材料熟料1350℃～1450℃煅烧磨细硅酸盐水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（二）熟料的矿物组成及其特性水泥矿物名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙含量范围（质量％）45～6015～306～126～8水化反应速度快慢最快快强度高早期低，后期高低低（含量多时对抗折强度有利）水化热较高低最高中·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（三）硅酸盐水泥的凝结和硬化凝结硬化的概念凝结：水泥加水拌合而成的浆体，经过一系列物理化学变化，浆体逐渐变稠失去可塑性而成为水泥石的过程；硬化：水泥石强度逐渐发展的过程称为硬化。水泥的凝结过程和硬化过程是连续进行的。水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（三）硅酸盐水泥的凝结和硬化影响水泥凝结硬化的因素（1）熟料矿物组成（2）水泥细度及粒型（3）石膏（4）温湿度（5）龄期（6）水灰比水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（四）硅酸盐水泥的技术要求1、细度：粗细程度：※细：表面积↑与水接触的面积↑水化充分，彻底，速度↑凝结硬化↑强度发展速度↑早期强度↑。水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（四）硅酸盐水泥的技术要求

初凝：保证必要工序完成所需的时间2、凝结时间：过短：过短→工序完不成→无法施工→废品终凝：决定拆模时间尽可能短→不能过长，过长→折模延长→工期拖延→索赔水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（四）硅酸盐水泥的技术要求

3、体积安定性：硬化过程中体积变化的稳定性体积安定性不良的原因：1）游离MgO,CaO超标

2）石膏掺量多

水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（四）硅酸盐水泥的技术要求4、强度标准试件：40×40×160（ISO标准砂，水，水泥）→胶砂标准条件养护：温度20±2℃，湿度＞95%等级的确定：龄期：3天，28天测fc,fcm：三折六压水泥·第三章·水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（四）硅酸盐水泥的技术要求5、水化热有利方面：冬季施工不利方面：大体积

水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（五）水泥石的腐蚀软水腐蚀：Ca(OH)2硫酸盐腐蚀：Ca(OH)2C3AH6内因①Ca(OH)2，C3AH6镁盐腐蚀：Ca(OH)2②不密实碳酸：Ca(OH)2外因：介质一般酸：Ca(OH)2强碱：C3A水泥·第三章·第一节通用硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥（五）水泥石的腐蚀的防止措施1、合理选水泥采取的防止措施：2、提高密实度

3、加保护层水泥·第三章·第三节水泥的验收、储存、保管一、验收（一）包装标志和数量的验收包装标志的验收包装有袋装和散装两种袋装水泥在包装袋上应清楚地标明产品名称、代号、净含量、强度等级、生产许可证编号、生产者名称和地址、出厂编号、执行标准号、包装年月日等主要包装标志。掺火山灰质混合材料的普通硅酸盐水泥，必须在包装上标上“掺火山灰”字样。包装袋两侧应印有水泥名称和强度等级。

水泥·第三章·第三节水泥的验收、储存、保管一、验收（二）数量的验收袋装水泥每袋净含量为50kg，且不得少于标志质量的98％；随机抽取20袋总质量不得少于1000kg。水泥·第三章·第三节水泥的验收、储存、保管一、验收（三）质量的验收出厂前取样试验。交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以水泥厂同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由双方商定，并在合同或协议中注明。水泥·第三章·第三节水泥的验收、储存、保管二、水泥的储存、保管不同品种和不同强度等级的水泥要分别存放，不得混杂。做到“先存先用”。防水防潮防风化，做到“上盖下垫”。储存期不能过长，通用水泥不超过三个月。堆垛不宜过高，一般不超过10袋，场地狭窄时最多不超过15袋。水泥THANKS谢谢聆听建筑材料·目录·材料的基本性质气硬性胶凝材料绪论012345水泥混凝土建筑砂浆

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混凝土第四章混凝土受冻或养护温度过低事故案例

某工程为三层砖混结构，现浇钢筋混凝土楼盖，纵墙承重、灰土基础。

施工后于当年10月浇灌二层楼盖混凝土。全部主体结构于第二年1月完工。在4月间进行装修工程时，发现各层大梁均有斜裂缝。

其现象：裂缝多为斜向，倾角50°～60°，且多发生在300mm的钢箍间距内。近梁中部为竖向裂缝。斜裂缝两端密集，中部稀少（值得注意的是在纵筋截断处都有斜裂缝）；其沿梁高度方向的位置较多地在中和轴以下，个别贯通梁高。。·第四章混凝土混凝土受冻或养护温度过低事故案例裂缝宽度在梁端附近约0.5～1.2mm，近跨中约0.1～0.5mm；裂缝深度一般小于1/3，个别的两端穿通；裂缝数量每根梁少则4根，多则22根，一般为10～15根。·第四章混凝土事故分析及原因浇灌二层梁板时，未采用专门养护措施，浇灌后2h就在板面铺脚手板、堆放砖块进行砌墙。11月初浇灌三层现浇板时，室内温度为0～1，未采取保温措施。根据试验资料，混凝土在21d后的强度只达28d理论强度值的42.5%，一个月后才达到52%。因此混凝土早期受冻是这起质量事故的重要原因。

另外，混凝土的胶凝材料用量偏低（只有210kg/m3,略少于280kg/m3的最低值）也是因素之一。·第四章·第四章混凝土第一节

概

述·第四章一、混凝土的定义

广义上讲，凡是由胶凝材料、粗细集料、和水按适当比例配合、拌合制成的混合物，经一定时间硬化而成的人造石材称为混凝土。混凝土·第四章·混凝土按表观密度分重混凝土ρ0＞2800kg/m3。普通混凝土ρ0＝2000～2800kg/m3。轻混凝土ρ0＜19500kg/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。按用途分结构混凝土、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。二、混凝土的分类·第四章·按生产和施工工艺分预拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、离心混凝土等。按强度分普通混凝土强度等级＜C60。高强混凝土强度等级≥C60。超高强混凝土强度等级≥100MPa。·第一章·三、混凝土的特点优点抗压强度高、耐久、耐火、维修费用低；原材料丰富、成本低；混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土与钢筋粘结良好，一般不会锈蚀钢筋。·第一章·缺点抗拉强度低（约为抗压强度的1/10～1/20）、变形性能差；导热系数大〔约为1.8W/（m·K）〕；体积密度大（约为2400kg/m3左右）；硬化较缓慢。·第一章·第二节普通混凝土组成材料·第四章·混凝土混凝土的结构·第四章·混凝土混凝土体积构成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。

混凝土的结构水泥+水→水泥浆+砂→水泥砂浆+石子→混凝土拌合物→硬化混凝土组成材料的作用组成材料硬化前硬化后水泥+水润滑作用胶结作用砂+石子填充作用骨架作用·第四章·混凝土一、水泥1.品种的选择

配制普通混凝土的水泥品种，应根据混凝土的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能，且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地选择，见表4-2。2.强度等级的选择原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度等级的水泥；低强度等级的混凝土，选择低强度等级的水泥；先将配制混凝土所用的水泥强度等级推荐于表4-3中。

·第四章·混凝土二、细集料（砂）

定义砂是指粒径在4.75mm以下的颗粒。

分类按产源分

天然砂：天然岩石风化而成（河砂、海砂、山砂、湖砂）人工砂：天然岩石轧碎而成。·第四章·混凝土按技术要求分Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于强度等级为C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。·第四章·混凝土1.有害杂质含量符合表4-4的规定

2.含泥量、石粉含量和泥块含量符合表4-5、4-6的规定3.砂的颗粒级配和粗细程度4.坚固性砂的质量要求·第四章·混凝土1.有害物质含量砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料等杂物，有害物质主要是云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯化物等。见下表。项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类云母（%)（质量计）＜1.0＜2.0＜2.0轻物质（%)（质量计）＜1.0＜1.0＜1.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐（SO3质量计）＜0.5＜0.5＜0.5氯化物（氯离子质量计）＜0.01＜0.02＜0.06·第四章·混凝土2.含泥量、石粉含量及泥块含量含泥量是指粒径小于0.075mm的颗粒含量；石粉含量是指人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒含量。泥块含量是指粒径大于1.18mm，经水洗、手捏后小于600μm的颗粒含量；具体指标见表。·第四章·混凝土天然砂含泥量和泥块含量项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类含泥量（质量计，%）＜1.0＜3.0＜5.0泥块含量（质量计，%）0＜1.0＜2.0人工砂石粉含量和泥块含量项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类亚甲蓝试验MB值＜1.40或合格石粉含量（%）＜3.0＜5.0＜7.0泥块含量（%）0＜1.0＜2.0MB值≥1.40或不合格石粉含量（%）＜1.0＜3.0＜5.0泥块含量（%）0＜1.0＜2.0·第四章·混凝土3.颗粒级配（1）颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。（2）级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当，其空隙率小，且总表面积小，可以节约水泥或改善混凝土拌合物的和易性。（3）颗粒级配采用筛分法确定，详见实验部分。（4）颗粒级配的指标级配区按600μm筛的累计筛余率的大小，可分为1区、2区、3区共三个级配区。详见下页表。级配合格判定砂的实际级配全部在任一级配区规定范围内；除4.75mm和600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。·第四章·混凝土砂的颗粒级配区方筛孔累计筛余率，％1区2区3区9.50mm4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm010～035～565～3585～7195～80100～90010～025～050～1070～4192～70100～90010～015～025～040～1685～55100～901）砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比，除4.75mm和600μm筛档外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。2）1区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～85，2区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～80，3区人工砂中150μm筛孔的累计筛余可以放宽到100～75。·第四章·混凝土（5）级配的选择宜优先选择级配在2区的砂；当采用1区砂时，应适当提高砂率；当采用3区砂时，应适当减小砂率。5.规格砂按细度模数大小分为粗砂、中砂、细砂：粗砂Mx=3.7～3.1；中砂Mx=3.0～2.3；细砂Mx=2.2～1.6。细度模数按下式计算：式中：Mx——细度模数；A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累计筛余百分率，％。·第四章·混凝土三、粗集料定义

粒径大于4.75mm的骨料称为粗骨料。分类按产源分：卵石和碎石按技术要求分：Ⅰ类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于强度等级为C30～C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。卵石

碎石·第四章·混凝土1.有害杂质含量泥块、淤泥、硫化物、硫酸盐、氯化物、、有机质，危害与在细骨料中相同，含量符合表4-14的规定。2.含泥量和泥块含量含泥量是指粒径小于0.075mm的颗粒含量；泥块含量是指卵石、碎石中粒径大于4.75mm经水洗手捏后小于2.36mm的颗粒含量。具体指标见表4-14。·第四章·混凝土3.强度采用岩石抗压强度和压碎指标两种检验：岩石抗压强度是将母岩制成50mm×50mm×50mm立方体试件，在水饱和状态下测定其极限抗压强度值。压碎指标是将一定质量风干状态下9.50～19.0mm的颗粒装入标准圆模内，在压力机上按1kN/s速度均匀加荷至200kN并稳定，卸荷后用2.5mm的筛筛除被压碎的细粉，称出筛余量。按下式计算：式中：

Qc——压碎指标值；G1——试样的质量，g；G2——压碎后的筛余量，g。·第四章·混凝土碎石、卵石的压碎指标项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类碎石压碎指标（%）＜10＜20＜30卵石压碎指标（%）＜12＜14＜16·第四章·混凝土4.颗粒形状及表面特征①针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者；片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0.4倍者。针片状颗粒不仅本身容易折断，而且会增加骨料的空隙率，使拌合物和易性变差，强度降低。含量应符合表4-16。②相同条件下，碎石混凝土比卵石混凝土强度高10%左右。·第四章·混凝土5..最大粒径及颗粒级配①粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒级的最大粒径。从结构上考虑根据规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4；对混凝土实心板，不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。从施工上考虑对泵送混凝土，粗骨料最大粒径与输送管内径之比碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5，高层建筑宜在1：3～1：4，超高层建筑宜在1：4～1：5。·第四章·混凝土从经济上考虑当最大粒径小于80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加，当大于150mm后，节约水泥的效果却不明显。·第四章·混凝土②为减少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度，粗骨料也要求有良好的颗粒级配。粗骨料的颗粒级配有连续级配与间断级配两种。连续级配是石子由小到大连续分级；间断级配是指用小颗粒的粒级直接和大颗粒的粒级相配，中间为不连续的级配，由于易产生离析，应用较少。·第四章·混凝土混凝土拌合和养护用水按水源不同分为饮用水、地表水、地下水和经适当处理的工业用水。拌制和养护混凝土宜采用饮用水，当采用其它来源水时，应符合《混凝土用水标准》（JGJ63—2006）的规定。·第四章·混凝土第三节

混凝土拌合物的技术性质·第四章·混凝土一.和易性的概念定义：混凝土拌和物在一定的施工条件下，易于各工序（搅拌、运输、浇注、振捣）施工操作，并获得质量稳定、整体均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流动性易达结构均匀易成型密实好好在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。保证混凝土硬化后的质量·第四章·混凝土·第四章·混凝土二、和易性的测定与评定定量测定拌合物的流动性、辅以直观经验评定粘聚性和保水性。1.坍落度法测定混凝土拌合物在自重作用下产生的变形值——坍落度（单位mm）。适用范围：集料最大粒径不大于40mm；坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。·第四章·混凝土2.维勃稠度法测定使拌合物密实所需要的时间，s。适用范围粗骨料最大粒径不大于40mm；坍落度小于10mm，维勃稠度在5s～30s之间的干硬性混凝土。

·第四章·混凝土三、和易性的选用

混凝土拌合物坍落度的选择，应根据施工条件、构件截面尺寸、配筋情况、施工方法等来确定。见下表。结构种类坍落度，mm基础或地面等的垫层，无配筋的大体积结构（挡土墙、基础等）或配筋稀疏的结构10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等30～50配筋密列的结构（如薄壁、斗仓、筒仓、细柱等）50～70配筋特密的结构70～90四、影响和易性的因素1.组成材料及其用量之间的关系①水泥浆数量和单位用水量；②骨料的品种、级配和粗细程度；③砂率；④外加剂。见下图。2.施工环境的温度、搅拌制度等。

水泥水①砂石子外加剂④水泥浆①骨料②混凝土拌合物·第四章·混凝土·第四章·混凝土五、改善和易性的措施采用合理砂率；改善砂石的级配；掺外加剂或掺合料；根据环境条件，注意坍落度的现场控制；在水灰比不变的条件下，适当增加水泥浆的用量，可增大拌合物的流动性；在砂率不变的条件下，适当增加砂石的用量，可减小拌合物的流动性。·第四章·混凝土第四节

混凝土的强度一、混凝土的强度混凝土强度的种类混凝土强度抗拉强度抗剪强度抗压强度握裹强度轴心抗压强度立方体抗压强度钢筋与混凝土的粘结强度·第四章·混凝土·第四章·混凝土1.立方体抗压强度以边长为150mm的标准立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为95％以上的潮湿条件下或者在Ca（OH）2饱和溶液中养护，经28d龄期，采用标准试验方法测得的抗压极限强度。用fcu表示。当采用非标准试件时，须乘以换算系数，见下表：标准试验方法是指《普通混凝土力学性能试验方法》（GB/T50081－2002），详见实验部分。试件种类试件尺寸，mm粗骨料最大粒径，mm换算系数标准试件150×150×150401.00非标准试件100×100×100300.95200×200×200601.05·第四章·混凝土2.混凝土强度等级按混凝土立方体抗压强度标准值划分的级别。以“C”和混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）表示，主要有C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十四个强度等级。立方体抗压强度标准值（fcu,k

），是立方体抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。（即具有95%的强度保证率）

强度等级表示的含义：某混凝土强度等级C30

，表示混凝土立方体抗压强度标准值为30MPa。·第四章·混凝土二、混凝土的轴心抗压强度1.采用150mm×150mm×300mm的棱柱体试件。在立方体抗压强度为10～55MPa范围内fcp=（0.7～0.8）fcu。在结构设计计算时，一般取fcp＝（0.7～0.8）fcu。2.非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm×100mm和200mm×200mm，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。3.作用：混凝土结构设计时的强度取值依据FF·第四章·混凝土三、混凝土的抗拉强度式中：fts——劈裂抗拉强度，MPa；

F——破坏荷载，N；

A——试件劈裂面积，mm2。劈裂抗拉强度较低，一般为抗压强度的1/10～1/20。

拉应力压应力PP·第四章·混凝土四、砼与钢筋的粘结强度

强度主要来源：

①混凝土与钢筋间的摩擦力、

②钢筋与水泥石间的粘结力、

③变形钢筋的表面机械咬合力。·第四章·混凝土五、影响混凝土强度的因素1.影响混凝土强度的主要因素—水泥的强度和水灰比式中：fcu——混凝土28d龄期的抗压强度值，MPa；

fce——水泥28d抗压强度的实测值，MPa；

——混凝土灰水比，即水灰比的倒数；

αa、αb——回归系数。水泥强度越高，则混凝土强度越高。当混凝土水灰比值在0.40～0.80之间时,水灰比值越大，则混凝土的强度越低；

·第四章·混凝土2.粗集料的品种碎石形状不规则，表面粗糙、多棱角，与水泥石的粘结强度较高；卵石呈圆形或卵圆形，表面光滑，与水泥石的粘结强度较低。在水泥石强度及其它条件相同时，碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度。·第四章·混凝土

3.养护条件在保证足够湿度情况下，温度越高，水泥凝结硬化速度越快，早期强度越高；低温时水泥混凝土硬化比较缓慢，当温度低至0℃以下时，硬化不但停止，且具有冰冻破坏的危险。混凝土浇筑完毕后，必须加强养护，保持适当的温度和湿度，以保证混凝土不断地凝结硬化。·第四章·混凝土（4）龄期龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间。在正常的养护条件下，混凝土的抗压强度随龄期的增加而不断发展，在7～14d内强度发展较快，以后逐渐减慢，28d后强度发展更慢。由于水泥水化的原因，混凝土的强度发展可持续数十年。当采用普通水泥拌制的、中等强度等级的混凝土，在标准养护条件下，混凝土的抗压强度与其龄期的对数成正比。式中：fn、f28——分别为n、28天龄期的抗压强度，MPa。（5）外加剂·第四章·混凝土5、试验条件对混凝土强度测定值的影响

①试件尺寸：相同混凝土试件的尺寸越小，测得的混凝土的强度就越高。我国标准规定，采用边长为150mm的立方体试件作为标准试件，当采用非标准试件时，所测得的抗压强度应乘以换算系数。

·第四章·混凝土②试件的形状：当试件受压面积相同，而高度不同时，高宽比越大，抗压强度越小。这是由于环箍效应所致。当试件受压时，试件受压面与试件承压板之间的摩擦力，对试件相对于承压板的横向膨胀起着约束作用，该约束有利于强度的提高。愈接近试件的端面，这种约束作用就越大，在距端面大约a的范围以外，约束作用才消失。试件破坏后，其上下部分各呈现一个较完整的棱锥体，这就是这种约束作用的结果，称为环箍效应。③表面状态

混凝土试件承压面的状态，也是影响混凝土强度的重要因素。当试件受压面有润滑剂时，试件受压时的环箍效应大大减小，测出的强度值较低。④加荷速度

加荷速度越大，测得的强度值也越大

·第四章·混凝土试件尺寸大小对强度值的影响——“环箍效应”·第四章·混凝土六.提高混凝土抗压强度的措施（1）采用高强度等级水泥；（2）采用单位用水量较小、水灰比较小的干硬性混凝土；（3）采用合理砂率，以及级配合格、强度较高、质量良好的碎石；（4）改进施工工艺，加强搅拌和振捣；（5）采用加速硬化措施，提高混凝土的早期强度；（6）在混凝土拌合时掺入减水剂或早强剂。·第四章·混凝土

第五节

混凝土的变形性能

变形类型：非荷载作用下的变形荷载作用下的变形化学收缩干湿变形温度变形长期荷载作用下的变形短期荷载作用下的变形·第四章·混凝土·第四章·混凝土一、非荷载作用下的变形1.化学收缩:①定义②形成的原因2.干湿变形:①定义②形成的原因

3.温度变形：形成的原因影响因素：

①水泥用量、细度及品种

②水灰比

③骨料质量、种类、级配、吸水率

④施工质量

⑤养护·第四章·混凝土二、荷载作用下的变形

（1）短期荷载作用下的变形

（2）长期荷载作用下的变形——徐变徐变：混凝土在长期荷载作用下，除产生瞬间的弹性变形和塑性变形外，还会产生随时间而增长的非弹性变形，这种在长期荷载作用下，随时间的延长而不断发展增加的变形，称为徐变。·第四章·混凝土原因：凝胶体在长期荷载的作用下，使凝胶体水向毛细孔内迁移引起的。徐变对结构的影响：有利：消除砼内部的应力集中不利：钢筋砼中预应力受到损失·第四章·混凝土第六节

混凝土的耐久性·第四章·混凝土1.耐久性的主要内容（1）抗渗性混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗有压介质渗透作用的能力。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件，按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。可分为P4、P6、P8、P10和P12和>P126个等级，分别表示混凝土能抵抗0.42MPa、0.62MPa、0.82MPa、1.0MPa、1.2MPa和大于1.2MPa的静水压力而不发生渗透。·第四章·混凝土（2）抗冻性混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下，能抵抗冻融循环作用而不发生破坏，强度也不显著降低的性质。用抗冻等级表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件，在饱和水状态下，强度损失不超过25％，且质量损失不超过5％时，所能承受的最大冻融循环次数来表示，有F50、、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400>和F400；数字代表能承受的最大冻融循环次数为50次、100次、150次等。·第四章·混凝土（3）抗侵蚀性混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀性。（4）抗碳化性混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。混凝土碳化，使其碱度降低，从而使混凝土对钢筋的保护作用降低，钢筋易锈蚀；引起混凝土表面产生收缩而开裂。（5）碱集料反应碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。应严格控制水泥中碱的含量和集料中碱活性物质的含量。·第四章·混凝土2.提高混凝土耐久性的措施（1）合理选择混凝土的组成材料根据混凝土工程特点或所处环境条件，选择水泥品种；选择质量良好、技术要求合格的骨料。（2）提高混凝土制品的密实度严格控制混凝土的水灰比和水泥用量。见下页表。选择级配良好的骨料及合理砂率，保证混凝土的密实度。掺入适量减水剂，提高混凝土的密实度。严格按操作规程进行施工操作。·第四章·混凝土（3）改善混凝土的孔隙结构在混凝土中掺入适量引气剂，可改善混凝土内部的孔结构，封闭孔隙的存在，可以提高混凝土的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。·第四章·混凝土第七节

其他混凝土·第四章·混凝土一、高强混凝土二、高性能混凝土三、防水混凝土（抗渗混凝土）四、泵送混凝土五、大体积混凝土六、轻集料混凝土七、纤维混凝土八、防辐射混凝土九、聚合物混凝土·第四章·混凝土一、高强混凝土一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土。高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性。二、高性能混凝土高性能混凝土是一种新型高技术混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能重点予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性。·第四章·混凝土1、概念：抗渗等级不低于P6的混凝土。2、分类配制的方法不同分为：①普通防水砼②外加剂防水砼③膨胀水