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1、1,1A400000全国一级建造师执业资格考试,房屋建筑工程管理与实务 建筑材料 (1A412000),魏鸿汉 (教育部、建设部十五规划教材建筑材料建筑装饰材料主编),1A412000,掌握常用无机非金属材料的性质、 技术要求及应用,1A412010石膏的品种、特性和应用,一、石膏的生产与品种 1原料：天然二水石膏（CaSO42H2O）即生石膏 2生产工序：低温煅烧，磨细 CaSO42H2O CaSO4（1/2）H2O+3/2H2O 型半水石膏（建筑石膏） 气硬性胶凝材料:只能在空气中凝结硬化、保持和发展强度， 水硬性胶凝材料:不但能在空气中、更能在水中凝结硬化、保持和发展强 度。 3石膏品种
2、： （1）107170：建筑石膏（型半水石膏） （2）127KPa，124：高强石膏（型半水石膏）,107170,颗粒粗、拌和水量少、强度高,三、建筑石膏特性及应用 （一）特性 1质量轻：0=8001000kg/m3, =2.52.8g/cm3 2拌合用水量大： 满足水化的用水量：18.6% 保持可施工性的用水量：6080% 3凝结硬化快： 国标要求：初凝不早于6分钟，终凝30分钟 改善方法：（1）加适量硼砂 （2）掺0.10.2%的动物胶 （3）掺1%的亚硫酸酒精溶液 4强度低（但高于于石灰），早期强度高： 7天抗压强度10MPa，抗折强度低（可掺入纤维材料增强）,5硬化微膨胀： 膨胀率约1
3、良好的成模性，表面光滑，不干裂。 6保温，隔音性能高 7吸水性强、耐水性差、抗冻性差 Kp=0.20.3，遇水二水石膏晶体溶解。 8防火性好，耐火性差 本身不燃遇火结晶水挥发表面温度下降防火，但过度过火结晶水完全挥发无水硫酸钙强度 9有一定调温、调湿功能,1A412012石灰的熟化与硬化、性质与应用,一、石灰的熟化与硬化（钙质石灰与镁质石灰） （一）熟化：生石灰与水反应生成熟石灰的过程 CaO+H2O Ca(OH) 2+Q 反应特点：1.剧烈放热：可鉴别石灰的优劣 2.膨胀：质地优良 33.5倍 质地较差 1.52倍 石灰的陈伏：为保证石灰的完全消解，在石膏熟化过 程中 陈伏的目的：防止过火石
4、灰后期熟化引起的起鼓和开裂,5%,二、石灰的硬化 1硬化的两种作用 （1）结晶硬化 （2）碳化硬化 Ca(OH)2+CO2+H2O CaCO3+H 2O 2硬化过程的特点： （1）水分大量蒸发干缩开裂（2）外皮碳化结壳，硬化速度下降。 三、石灰的特性与应用 （一）特性： 1保水、可塑性好 颗粒细小、比表面积大可吸附较多的水保水吸附的水膜较厚易产生滑移可塑性,2硬化慢、强度低。 3干缩大、易开裂 改善措施：加砂或纤维材料石灰不单独使用。 4气硬性、耐水性差 （二）质量要求： 技术指标：有效成分含量；CO2含量；产浆量，细度，游离水，体积安定性 分级：优等品、一等品、合格品 （三）石灰的应用 1石
5、灰乳涂料和砂浆 2灰土和三合土 灰土：消石灰粉与粘土拌合：（3:7或2:8灰土） 三合土：消石灰粉与粘土再掺加砂、粉煤灰等拌合。 3硅酸盐混凝土及制品 粉煤灰砖，灰砂砖，加气混凝土,1A412013硅酸盐水泥的技术性质和适用范围,一、硅酸盐水泥的技术性质 （一）细度： 比表面积300m2/kg（国标） 过细的弊病：干缩；易吸收水分、 碳化；磨耗加大，成本 （二）标准稠度用水量： 标准稠度：为使所测水泥的各种性质（凝结时间，按定性）的结果具 有可比性，按标准方法测得的水泥浆可塑程度。 标准稠度用水量：水泥净浆达到标准稠度所需的拌合水量占水泥质量 之比。（以百分数表示）。,三）凝结时间 国标规定：
6、 初凝45分钟（否则为废品） 终凝6小时30分钟（否则为不合格品） （四）体积安定性： 是指水泥在硬化过程中体积变化是否均匀的性质。 安定性不良的原因： （1）熟料中游离的CaO或MgO过多 （2）石膏掺量过多,沸煮法测定,（六）强度与强度等级 1测定方法：软练法 （1）水泥与标准砂按灰砂比1:3，加规定量水。 （2）试件：4040160mm3试件,3条一组 （3）养护：温度203，湿度90%或水中养护。 （4）强度：测3d、28d龄期的抗压和抗折强度值。 f压PA0.04P(MPa) f折3PL2bh20.234P(MPa) 2强度等级：由所测出的3d和28d的f压和f折按国标 GB1751
7、999 规定确定强度等级 共有42.5(R); 52.5(R); 62.5(R)三个强度等级（R：早强型）,硅酸盐水泥的性质特点： （一）快硬、早强 （适于预应力砼工程、。） （二）抗冻、耐磨 （三）水化热高（适于冬季施工和反复冰冻工程，但不适于大体积砼工程） （四）不耐热（250） （五）抗腐蚀能力差（不适于有压力水或海水作用的工程）,1A412024普通混凝土组成材料的技术要求,一、组成及各组成材料的作用： 水，水泥水泥浆硬化前的流动性；粘结；填充。 石子，砂骨料构成骨架；填充；抑制干缩；节约水泥。 (骨料占70%，水泥石占30%),普通混凝土的组成材料,一、水泥 （ 一）品种的选择：依据
8、：工程特点、环境条件、施工条件、材料供应 五大水泥 :硅酸盐水泥(p和p):普通硅酸盐水泥(pO):矿渣硅酸盐水泥(ps): 火山灰质硅酸盐水泥(p p):粉煤灰硅酸盐水泥(pF):复合硅酸盐水泥 （二）强度等级的选择 1一般情况：（1.52.0）混凝土的强度等级 2高强度混凝土：（0.91.5）混凝土的强度等级 3高强度等级的水泥配制低强度等级的混凝土： 加外掺料（粉煤灰）,二、砂：（粒径在0.165mm间的骨料） （一）分类 河砂 天然砂 海砂 人工砂 山砂 （二）颗粒级配和粗细程度 1混凝土对砂的要求： （1）空隙率小密实度强度水泥用量颗粒大小搭配 （2）颗粒总表面积小水泥用量砂尽可能粗
9、,砂（石子）质量要求； 1、泥、黏土块、有害物质含量 2、坚固性（强度及坚固性） 3、碱活性集料 4、颗粒型状及表面特征 5、颗粒级配及粗细程度（最大粒径）,三、碎石和卵石：粒径5mm的岩石颗粒 （一）分类 卵石（自然形成）：河卵石，山卵石，河卵石 。 碎石：（人工破碎而成）最常采用 （二）技术要求（前见述）,（三）软弱颗粒 片状颗粒（厚度2.4平均粒径）含量：15%； 20%； 25 （一等）（合格） （四）石子的颗粒级配： 1依据：过筛孔直径2.5100mm的12个筛，计算而 得的12个累计筛余率。 2两种级配： （1）连续级配： 颗粒从大至小连续分级，每一级都占适当的比例 。 搭配较好；
10、 和易性好；不发生离析。 （2）间断级配： 有意剔去某些中间粒级。 减少颗粒干扰；空隙率节约水泥易于离析,（五）最大粒径： 石子公称粒级的上限。“Dm” 选择原则：Dm尽可能大 Dm单位用水量 规定：11/4结构截面最小尺寸 3/4钢筋间最小净距 板可采用1/2板厚的粒径但50mm 2水利、海港大型工程： Dm:120或150mm 房屋工程中： Dm:20,40或60mm,四、水： 要求： 可用： 自来水、清洗的天然水 不可用： 污水，PH4的水（酸性），含油、 糖类的 水， 海水，含硫酸盐的水。,1A412025 拌合混凝土的技术性质,混凝土拌合物：良好的和易性 硬化混凝土：足够的强度，必要
11、的耐久性 一、和易性（工作性） 定义：混凝土拌合物能保持成分均匀，不发生离析和易于施工操作的性能。 流动性：定量指标 坍落度 和易性 粘聚性 保水性,定性指标，观察而定。,二、和易性的测定 （一）坍落度法： 1流动性：坍落度（粒径10mm）按规定方法测出的砼试样，在坍落度捅提起后下落的尺寸。“S”，单位：mm 混凝土拌合物按坍落度分类 T0低塑性 : S1040 T1塑性: S5090 T2流动性 : S10015 T3大流动性: S160 2粘聚性：轻击试件侧面，是否倒塌、崩溃 3保水性：是否有较多稀浆泌出,流动性的调整: 过小:水灰比不变加大水泥浆量 过大:砂率不变加大砂石量,（二）维勃稠
12、度法：（粒径40mm，维勃稠度530s间）,维勃稠度试验示意图,时间（s）,维勃稠度,三、影响和易性的因素 （一）用水量： 用水量水泥浆流动性粘聚性硬化后强度耐久性 （二）水泥浆的稠度（水灰比W/C） C不变 , W/C稠度强度粘聚性 常用W/C范围：0.50.8 三）砂率： 定义：混凝土内砂质量占砂石总质量的百分数 SP=ms/(ms+mG) 砂率与混凝土流动性的关系： （1）砂率过大，随着SP坍落度 原因：SP砂总表面积砂料粘表面水泥浆层厚度摩 擦力 （2）砂率过小，随着SP坍落度 原因：SP砂量不足，粗骨料间摩擦,“最佳砂率” 在用水量和水泥用量不变前提下，可使混 凝土拌合物获得最大流动
13、性，且保持良好粘 聚性及保水性的砂率。 （四）其他因素： 水泥品种与性质； 温度（温度10，坍落度2040mm） 时间 外加剂和掺和料； 集料条件。,1A412026 混凝土的强度、变形、耐久性及影响因素,一、混凝土的强度 （一）混凝土的抗压强度及强度等级： 1立方体抗压强度：“fcu” （1）试验： 试件：150150150mm3（一组三块）； 标养:（203，湿度95%）； 龄期：28d；强度：抗压强度； （2）数值整理：,标准试件,2立方体抗压强度的标准值：“fcuk” 依此 划分强度等级 定义：用标准试验方法测得的混凝土立方体强度的总体分布中，具有不低于95保证率的立方体抗压强度值。
14、强度等级（C）：C15，C20，C25C80十四个强度等级。,fc.c,fc.c,fcu.k,概率,概率,f平均,50%,95%,3、轴心抗压强度fcp fcp = (0.70.8) fcu 4、抗拉强度(1/101/20 fcu ) 测量方法：劈裂抗拉试验,（三）影响混凝土抗压强度的因素： 1水泥强度和水灰比 水泥强度f；W/Cf fcu=Afc(C/W-B) fcu：混凝土的28d抗压强度（MPa） fc：水泥的实际强度 fc= fcekc 其中：fce为水泥强度等级，kc为水泥强度富余系数 （以试验为准或取全国平均值1.13） A、B:经验系数（取决于骨料种类和水泥品种）,2养护条件：
15、（1）温度：tf （2）湿度：湿度f （3）龄期 龄期f fn=fa lgn/lga （4）施工质量 计量准确性； 搅拌均匀性； 振捣密实性 （5）集料,（四）提高混凝土强度和促进混凝土强度发展的措施： 1采用高标号水泥和快硬早强型水泥 2采用低水灰比的干硬性砼 3. 采用集配好、质量高、粒径适宜的集料 4湿热处理 5机械振捣 6掺外加剂或掺合料,二、混凝土的耐久性 （一）混凝土耐久性： 决定于 水泥用量和水灰比 抗渗性（P4、P6、P8、P10、P12）； 抗冻性（F50以上抗冻混凝土）； 抗腐蚀性；抗碳化性；抗碱骨料反应 （二）提高混凝土耐久性的措施： 1选用合适品种的水泥 2减小W/C和增加水泥用量 3选用质量好的砂石 4外加剂（减水剂，引气剂） 5提高砼的密实度,水泥中的碱性氧化物与骨料中的活性sio2反应生成体积膨胀的碱-硅酸凝胶造成混凝土开裂,渗水压力(MPa),三、混凝土的变形 非荷载型变形(物理、化学因素引起)： 塑性收缩、化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形 荷载型变形（力的效应引起） 短期荷载作用下：弹性变形、塑性变形 长期荷载作用下：徐变,1A412017 常用混凝土外加剂,混凝土中，掺入量不大于水泥质量5，但能有效改善混凝土性能的外掺材料。 外加剂的分类： （1）改善拌合物的和易性：减水剂、引
