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1、1,建筑材料,一切建筑的基础,2,第一章 绪论,3,一、建筑材料的定义和分类,1、定义,建筑工程中使用的各种材料的总称，并最终形成构筑物的一部分。,2、分类 化学成分无机材料、有机材料、复合材料 功能 结构材料、功能材料 使用部位建筑、桥梁、路面结构材料,4,二、建筑材料在建筑工程中的地位,建筑设计 结构设计 构筑物 建筑施工 土木工程材料 建筑管理 建筑经济,5,三、材料标准化及标准,1、标准化意义,工程质量控制、检测、生产控制、贸易,形状、尺寸、质量、使用方法、实验方法、储存,2、标准 内容,6,标准分级 企业：QB 地方：DB 行业： 国家： 国际：ISO,行业建材标准 JC，建工标准
2、JG 冶金部标准YB，石油标准 SY,中国国标 GB, 德国工业标准 DIN 英国国标 BS, 美国材料试验标准 ASTM,7,一、单选题 34、下列代号表示国标的是（ ） A、GB B、QB C、ISO D、ASTM,8,第二章 建筑材料的基本性质,一、材料的三种体积状态和三种密度 三种密度的定义：,2-1材料的基本物理性质,9,三种密度算式：,同种材料: 密度是恒定的 密度表观密度堆积密度 表观密度与湿度有关,10,二、孔隙率和孔隙特征、空隙率,材料内部的空隙,开闭状态、孔径、孔分布,自然状态下，材料中孔隙体积 占自然状态体积的百分比。,1、孔隙:,孔隙率P：,孔隙特征：,11,思考：了解
3、孔隙率、孔隙特征、空隙率有何意义？,2、空隙:,材料颗粒间的空隙,空隙率：,堆积状态下，材料颗粒间空隙占堆积状态的百分比,1-P称为填充度,12,1、亲水性和憎水性,三、材料与水有关的性质,13,水与材料接触时：润湿角90憎水材料润湿角90亲水材料,意义：建筑工程中，防水材料通常采用憎水材料制成。 亲水材料：砂石、混凝土、砖、瓦、陶瓷、玻璃 憎水材料：沥青、橡胶、树脂等有机材料,14,2、吸水性和吸湿性,材料在水中吸收水分的能力,质量吸水率,亲水性、孔隙率、开口连通孔吸水性,（1）吸水性：,表示方法：,15,从空气中吸收水分的能力,含水率，,（2）吸湿性：,表示方法：,亲水性、孔隙率、开口微细
4、连通孔吸湿性,16,软化系数永远小于1，软化系数越大，耐水性越好 耐水材料：0.85 重要工程：0.85 一般工程： 0.75,软化系数,3、耐水性,定义：长期饱水不破坏，强度不降低。,表示方法：,17,4、抗渗性 定义：材料抵抗压力水渗透的能力。 表示方法： 渗透系数K、抗渗标号Pn,亲水性、孔隙率、开口孔、孔径 抗渗性,18,5、抗冻性 定义：饱水状态下，材料抵抗冻融循环而不破坏的能力。 材料受冻破坏的原因：水结冰膨胀，膨胀力超过了材料的强度。 表示方法：抗冻标号Fn,孔隙率、开口孔、孔充水程度、材料强度 抗冻性,19,四、材料的热工性质,冬天：室内热量室外，室内温度 夏天：室外热量室内，
5、室内温度,绝热性好室内冬暖夏凉,传导换热、 对流换热、辐射换热,传热的三种方式：,20,的影响因素：,材料种类、孔隙率、 孔隙特征、受潮、受冻,导热性,定义： 材料传递热量的能力,表示：,越小，材料保温性能越好,同种材料，孔隙率、开口孔、含水，保温,21,保温隔热和吸音材料,1、保温隔热材料,定义： 0.175 w/mk的材料。,常见介质的导热系数： 冰水无机非金属材料空气,基本特点： 孔隙率大、表观密度小、强度低,22,2、吸音材料,被材料吸收的声能 入射总声能,吸声系数 0.2的材料,（1）、吸音原理和吸声系数,（2）、吸声材料,23,（3）吸音材料的基本特点 孔隙率大、表观密度小、强度低
6、,吸音材料和保温隔热材料区别： 吸音材料开口孔多好 保温材料闭口孔多好 相同点： 都受水分的影响,24,2-2 材料的力学性质一、强度,定义： 分类： 影响因素：,抵抗外力破坏的最大应力值 抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度 材料内因组分、结构 试验条件试件(尺寸、形状、含水率) 温度、加荷速度等,25,P,26,27,28,29,30,理解： 材料破坏从微小裂纹开始，裂纹多、容易扩展，强度低 （1）、试件尺寸越大，强度低 （2）、试件长宽比、高径比大，强度低 （3）、试件表面光滑，强度低 （4）、试件含水多，强度低 （5）、加荷速度慢，强度低,31,二、弹性和塑性,弹性能完全恢复原来形状的性质。 塑
7、性不能自动恢复原来形状, 且不产生裂缝的性质。 弹性模量 E抵抗变形的能力 实际材料 较小外力作用下，表现为弹性变形； 受力超过限度后，表现为塑性变形。 受力后，弹性变形与塑性变形同时产生,32,33,34,三、脆性和韧性,脆性 在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质。 韧性 在冲击或振动荷载作用下，材料能吸收较大的能量，产生一定的变形而不破坏的性质。 意义：冲击荷载、大跨、抗震结构选韧性好的材料 脆性材料：砂石、混凝土、砖、瓦、陶瓷、玻璃 韧性材料：钢材、木材、橡胶树脂,35,36,2-3 材料的耐久性,定义 破坏作用 耐久性试验,材料在长期使用过程中，能保持原有性能的性质。,物理作用
8、温湿度、冻融、流水、紫外线 化学作用酸碱盐水溶液、有害气体、水 生物作用虫、菌 机械作用荷载作用下的疲劳破坏,（快速模拟试验） 干湿循环、冻融循环、化学介质浸渍等。,37,耐候性试验室,38,影响材料耐久性的因素 材料本身 介质或环境的恶劣程度 材料与环境或介质的接触程度 提高材料耐久性的措施 选用优质材料 提高材料密实度、改善孔隙特征关键措施 加保护层,39,一、单选题 2、材质相同的A、B两种材料，已知表观密度0A0B，则A材料的保温效果比B材料()。A、好B、差C、差不多 D、无法比 3、含水率为5的砂220g，其干燥后的重量是()g。A、209B、209.52C、210 D、209.5
9、5 38、混凝土试件的横断面为150mm*150mm，进行抗压强度试验时，破坏荷载为320KN，则该试件的强度为（ ）N/mm2 A、15.3 B、0.0153 C、14.2 D、0.0142,40,39、当材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是（ ）。 A、密度 B、体积密度 C、堆积密度 D、强度 40、3pL/2bh2是材料何种强度的计算公式（ ）。 A、抗压强度 B、抗拉强度 C、抗剪强度 D、抗弯强度,41,二、多选题 1、相同种类的几种材料进行比较时，一般是表观密度大者，其（ ）。 A、强度低 B、强度高 C、比较密实 D、孔隙率大 E、保温隔热效果好 2、随着材料孔隙率的增大，下
10、列性质将（ ）。 A、表观密度减小 B、密度不变 C、强度降低 D、吸水性降低 E、保温隔热效果差 21、材料的吸水率与含水率之间的关系可能为（ ）。 A、吸水率小于含水率 B、吸水率等于含水率 C、吸水率大于含水率 D、吸水率既可大于也可小于含水率,42,8、进行混凝土抗压试验时，（ ）情况下所测得试验值偏小 A、试件尺寸加大 B、试件高宽比加大 C、试件表面加润滑剂 D、加荷速度加快 E、试件表面无润滑剂 23、下列材料中属于脆性材料的有（ ）。 A、混凝土 B、粘土砖 C、低碳钢 D、木材 E、陶瓷 25、进行混凝土抗压实验时，（ ）情况下测得的实验值偏大 A、试件尺寸加大 B、试件高宽
11、比减小 C、试件表面加润滑剂 D、加荷速度快 E、试件尺寸减小,43,三、判断题 1、绝热材料的绝热性能用导热系数表示。该系数越大，绝热性能越好。（ ） 2、绝热材料要求其具有开口孔隙，吸声材料要求其具有封闭孔隙（ ） 3、多孔结构的材料，其孔隙率越大，则绝热性和吸音性越好 （ ） 4、材料受潮或冰冻后，其导热性增大。 （ ）,44,胶凝材料定义:,第三章 气硬性胶凝材料,45,胶凝材料作用 散粒材料(砂、石等) 块状材料(砖、石块),胶结,整体,46,胶凝材料分类 有机 气硬性只能在空气中硬化 无机 水硬性不仅能在 空气中 硬化, 而且能在 水中 硬化。,47,分类的意义： 气硬性胶凝材料
12、耐水性差，只能用于干燥环境。 水硬性胶凝材料 耐水性好，可用于潮湿环境。,48,3-1 石 灰,一、原料及生产 原料：石灰石（主要成份CaCO3） 生产： CaCO3 CaO（生石灰）CO2,900,49,50,二、石灰熟化与硬化,1、熟化 CaOH2O Ca(OH)2(熟石灰)15.5kcal 粉状消石灰：只用少量水(约70) (理论值为 31.2%) 浆状石灰浆：加过量水(2.53倍) 特点：放热量大，体积膨胀。,熟石灰,51,过烧石灰危害： 熟化缓慢，浆体硬化后仍在熟化， 体积膨胀，导致硬化浆体开裂。 消除危害方法：“陈伏”两星期,52,2、石灰硬化 结晶、碳化 注意：碳化需要最佳湿度,
13、晶体交错生长,53,三、石灰技术性质 可塑性好 凝结硬化慢、强度低 耐水性差 消化体积膨胀大，硬化体积收缩大 白度好 化学活性好,54,石灰应用 1、石灰乳粉刷 2、石灰膏砌筑、抹灰 3、消石灰石灰土、三合土 4、生石灰粉碳化石灰板、硅酸盐制品 5、静态爆破剂,55,三、石灰技术指标、储存和使用 技术指标 储存 防潮、防胀袋、防易燃物 使用 防过火石灰危害陈伏 防干缩开裂砂、麻刀、纸筋，减少收缩 陈伏时防碳化表面保持一层水分,56,3-2 石 膏,一、原料和生产,二水石膏 （生石膏）,破碎,加热处理,磨细,半水石膏 （熟石膏）,57,58,二、石膏水化硬化 1、物理化学变化,半水石膏 (晶体)
14、,59,石膏凝结硬化示意图,60,2、硬化浆体结构特征 多孔性 理论需水量(用于水化) 18.6% 多余水分蒸发 实际需水量(便于操作) 3580% 内部留下孔隙,61,性质特征 凝结硬化快 早期强度高 微膨胀性 孔隙率高 耐水性差 耐火性强 应用 1、室内抹灰、粉刷 2、建筑装饰制品 3、石膏板,三、石膏技术性质与应用,62,一、单选题 4、调制罩面用的石灰浆不得单独使用，应掺加砂子和纸筋以(）。A、减少收缩B、易于施工C、增加美观 D、增加厚度 32、以下材料不属于胶凝材料的是（ ）。A、石灰 B、水泥 C、粉煤灰 D、沥青 37、下列（ ）在凝结硬化过程中，体积会产生膨胀。 A、石灰 B
15、、石膏 C、水玻璃 D、水泥 41、熟石灰粉的主要成分是（ ）。 A、CaO B、 Ca（OH）2 C、CaCO3 D、CaSO4,63,42、石灰膏应在储灰坑中存放（ ）天以上才可使用。 A、3天 B、7天 C、14天 D、28天 43、普通建筑石膏的强度较低，这是因为其调制浆体时的需水量（ ）。 A、大 B、小 C、中等 D、可大可小 二、多选题 3、下列材料中属于气硬性胶凝材料的是（ ）。 A、水泥 B、石灰 C、石膏 D、混凝土 E、粉煤灰 4、石灰的硬化过程包括（ ）过程。 A、水化 B、干燥 C、结晶 D、碳化 E、固化,64,三、判断题 19、石灰的陈伏是为了降低石灰熟化时的发热
16、量。（ ） 20、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。（ ） 22、在空气中贮存过久的生石灰，可照常使用。（ ） 23、生石灰加水水化后可立即用于配制砌筑砂浆用于砌墙。（ ）,65,水泥的定义和分类,水泥的定义 一种粉末状胶凝材料，加水拌和后，既能能在空气中硬化，又能在水中硬化，将块状或散粒状材料粘结为整体。 水泥的分类 按矿物组成划分、按用途划分,第四章 水泥,66,按矿物组成划分 硅酸盐水泥、铁酸盐水泥 铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥,按用途划分 通用水泥、特性水泥、专用水泥,67,建筑工程中常用的六大品种水泥,硅酸盐水泥：熟料+05%混合材+石膏 P（无 混合材）P（05%混
