《施工项目经理工作手册 建筑材料 的性能和应用505-696页》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施工项目经理工作手册 建筑材料 的性能和应用505-696页（191页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、!建 筑 材 料 的 性 能 和 应 用! #建 筑 材 料 的 基 本 性 能! # #建 筑 材 料 分 类建 筑 材 料 指 建 筑 结 构 物 中 使 用 的 各 种 材 料 及 制 品 ， 它 是 一 切 建 筑 工 程 的 物 质 基 础 。在 我 国 现 代 化 建 设 中 ， 建 筑 材 料 占 有 极 为 重 要 的 地 位 。 由 于 组 分 、 结 构 和 构 造 不 同 ， 建 筑材 料 品 种 门 类 繁 多 、 性 能 各 不 相 同 、 价 格 相 差 悬 殊 ， 同 时 在 建 筑 结 构 物 中 用 量 巨 大 ， 因 此 ，正 确 选 择 和 合 理 使 用
2、 建 筑 材 料 ， 对 建 筑 结 构 物 的 安 全 、 实 用 、 美 观 、 耐 久 及 造 价 有 着 重 大 的意 义 。 一 般 来 说 ， 优 良 的 建 筑 材 料 必 须 具 备 足 够 的 强 度 ， 能 够 安 全 地 承 受 设 计 荷 载 ； 自 身的 重 量 （ 表 观 密 度 ） 以 轻 为 宜 ， 以 减 少 下 部 结 构 和 地 基 的 负 荷 ； 要 求 与 使 用 环 境 相 适 应 的 耐久 性 ， 以 便 减 少 维 修 费 用 ； 用 于 装 饰 的 材 料 ， 应 能 美 化 房 屋 并 产 生 一 定 的 艺 术 效 果 ； 用 于 特殊 部
3、 位 的 材 料 ， 应 具 有 相 应 的 特 殊 功 能 ， 例 如 屋 面 材 料 要 能 隔 热 ， 防 水 ； 楼 板 和 内 墙 材 料 要能 隔 声 等 。建 筑 材 料 可 按 不 同 原 则 进 行 分 类 。 根 据 材 料 来 源 ， 可 分 为 天 然 材 料 及 人 造 材 料 ； 根 据使 用 部 位 ， 可 分 为 承 重 材 料 、 屋 面 材 料 、 墙 体 材 料 和 地 面 材 料 等 ； 根 据 建 筑 功 能 ， 可 分 为 结构 材 料 、 装 饰 材 料 、 防 水 材 料 、 绝 热 材 料 等 。 目 前 ， 通 常 根 据 组 成 物 质 的
4、 种 类 及 化 学 成 分 ，将 建 筑 材 料 分 为 无 机 材 料 、 有 机 材 料 和 复 合 材 料 三 大 类 ， 各 大 类 中 又 可 进 行 更 细 的 分 类 ，如 图 ! # # 所 示 。建筑材料无 机 材 料金 属 材 料黑 色 金 属 钢 、 铁 、 不 锈 钢 等有 色 金 属 铅 、 铜 等 及 其 合 金非 金 属 材 料烧 土 制 品 砖 、 瓦 、 玻 璃 等天 然 石 材 砂 、 石 及 石 材 制 品 等胶 凝 材 料 石 灰 、 石 膏 、 水 泥 、 水 玻 璃 等混 凝 土 及 硅 酸 盐 制 品 混 凝 土 、 砂 浆 及 硅 酸 盐 制
5、品复 合 材 料无 机 非 金 属 材 料 与 有 机 材 料 复 合 玻 璃 纤 维 增 强 塑 料 、 混 合 物水 泥 混 凝 土 、 沥 青 混 合 料 等金 属 材 料 与 无 机 非 金 属 材 料 复 合 钢 纤 维 增 强 混 凝 土 等金 属 材 料 与 有 机 材 料 复 合 轻 质 金 属 夹 芯 板有 机 材 料植 物 材 料 木 材 、 竹 材 等沥 青 材 料 石 油 沥 青 、 煤 沥 青 、 沥 青 制 品高 分 子 材 料 塑 料 、 涂 料 、 胶 粘 剂 、 合 成 橡 胶 等图 ! # # 建 筑 材 料 分 类$%&! 建 筑 材 料 的 性 能 和
6、应 用! # !建 筑 材 料 基 本 性 质在 建 筑 物 中 ， 建 筑 材 料 要 受 到 各 种 不 同 的 作 用 。 如 用 于 各 种 承 力 结 构 中 的 材 料 ， 要 受到 各 种 外 力 的 作 用 ； 而 用 于 其 他 不 同 部 位 的 材 料 ， 又 会 受 到 风 霜 雨 雪 的 作 用 ； 作 为 工 业 建筑 或 长 期 暴 露 于 大 气 环 境 中 或 与 侵 蚀 性 介 质 相 接 触 的 各 种 建 筑 物 中 的 材 料 ， 还 会 受 到 冲刷 、 磨 损 、 化 学 侵 蚀 、 生 物 作 用 、 干 湿 循 环 、 冻 融 循 环 等 破
7、坏 作 用 。 可 见 建 筑 材 料 所 受 的 作用 是 复 杂 的 ， 而 且 它 们 之 间 又 是 相 互 影 响 的 。 因 此 对 建 筑 材 料 性 质 的 要 求 应 当 是 严 格 的和 多 方 面 的 。建 筑 材 料 所 具 有 的 各 项 性 质 又 是 由 材 料 的 组 成 、 结 构 和 构 造 等 因 素 所 决 定 的 。 为 了保 证 建 筑 物 能 经 久 耐 用 ， 就 需 要 我 们 掌 握 建 筑 材 料 的 性 质 ， 并 了 解 它 们 与 材 料 的 组 成 、 结构 、 构 造 的 关 系 ， 从 而 合 理 的 选 用 材 料 。! #
8、! # 材 料 的 组 成 、 结 构 和 构 造#$ 材 料 的 组 成材 料 的 组 成 包 括 材 料 的 化 学 组 成 、 矿 物 组 成 和 相 组 成 。 它 不 仅 影 响 着 材 料 的 化 学 性质 ， 而 且 也 是 决 定 材 料 物 理 力 学 性 质 的 重 要 因 素 。（ #） 化 学 组 成化 学 组 成 是 指 构 成 材 料 的 化 学 元 素 及 化 合 物 的 种 类 及 数 量 。 当 材 料 与 外 界 自 然 环 境以 及 各 类 物 质 相 接 触 时 ， 它 们 之 间 必 然 要 按 化 学 变 化 规 律 发 生 作 用 。 如 材 料
9、受 到 酸 、 碱 、盐 类 物 质 的 侵 蚀 作 用 ， 如 材 料 遇 到 火 焰 时 的 耐 燃 、 耐 火 性 能 ， 以 及 钢 材 和 其 它 金 属 材 料 的锈 蚀 等 等 都 属 于 化 学 作 用 。 建 筑 材 料 有 关 这 些 方 面 的 性 质 都 是 由 材 料 的 化 学 组 成 所 决 定的 。（ !） 矿 物 组 成我 们 将 无 机 非 金 属 材 料 中 具 有 特 定 的 晶 体 结 构 、 特 定 的 物 理 力 学 性 能 的 组 织 结 构 称为 矿 物 。 矿 物 组 成 是 指 构 成 材 料 的 矿 物 的 种 类 和 数 量 。 某 些
10、 建 筑 材 料 如 天 然 石 材 、 无 机胶 凝 材 料 等 ， 其 矿 物 组 成 是 决 定 其 材 料 性 质 的 主 要 因 素 。 水 泥 因 所 含 有 的 熟 料 矿 物 的 不同 或 其 含 量 的 不 同 ， 则 所 表 现 出 的 水 泥 性 质 就 各 有 差 异 。 例 如 硅 酸 盐 水 泥 中 ， 熟 料 矿 物 硅酸 三 钙 含 量 高 ， 则 其 硬 化 速 度 较 快 ， 强 度 较 高 。（ %） 相 组 成材 料 中 具 有 相 同 物 理 、 化 学 性 质 的 均 匀 部 分 称 为 相 。 自 然 界 中 的 物 质 可 分 为 气 相 、 液
11、相 、 和 固 相 。 同 种 物 质 在 温 度 、 压 力 等 条 件 发 生 变 化 时 常 常 会 转 变 其 存 在 的 状 态 ， 如 由 气相 转 变 为 液 相 或 固 相 。 建 筑 材 料 大 多 数 是 多 相 固 体 。 凡 由 两 相 或 两 相 以 上 物 质 组 成 的 材料 称 为 复 合 材 料 。 因 此 ， 建 筑 材 料 大 多 数 可 看 作 复 合 材 料 。 例 如 ， 混 凝 土 可 认 为 是 集 料 颗粒 （ 集 料 相 ） 分 散 在 水 泥 浆 基 体 （ 基 相 ） 中 所 组 成 的 两 相 复 合 材 料 。&(最 新 施 工 项
12、目 经 理 工 作 手 册复 合 材 料 的 性 质 与 材 料 的 相 组 成 和 界 面 特 性 有 密 切 关 系 。 所 谓 界 面 是 指 多 相 材 料 中相 与 相 之 间 的 分 界 面 ， 在 实 际 材 料 中 ， 界 面 是 一 个 薄 区 ， 它 的 成 分 和 结 构 与 相 内 是 不 一 样的 ， 它 们 之 间 是 不 均 匀 的 ， 可 将 其 作 为 “ 界 面 相 ” 来 处 理 。 因 此 ， 通 过 改 变 和 控 制 材 料 的 相组 成 ， 可 改 善 和 提 高 材 料 的 技 术 性 能 。! 材 料 的 结 构 和 构 造材 料 的 结 构
13、、 构 造 是 决 定 材 料 性 质 的 极 其 重 要 的 因 素 。材 料 的 结 构 可 分 为 ： 宏 观 结 构 、 细 观 结 构 和 微 观 结 构 。（ #） 宏 观 结 构建 筑 材 料 的 宏 观 结 构 是 指 用 肉 眼 或 放 大 镜 能 够 分 辨 的 粗 大 组 织 。 其 尺 寸 在 #$%&级 以 上 。建 筑 材 料 的 宏 观 结 构 ， 可 按 其 孔 隙 特 征 分 为 ：!致 密 结 构 可 以 看 作 无 宏 观 层 次 的 孔 隙 存 在 。 例 如 钢 铁 、 有 色 金 属 、 致 密 天 然 石材 、 玻 璃 、 玻 璃 钢 、 塑 料
14、等 。多 孔 结 构 指 具 有 粗 大 孔 隙 的 结 构 。 如 加 气 混 凝 土 、 泡 沫 混 凝 土 、 泡 沫 塑 料 及 人 造轻 质 多 孔 材 料 。#微 孔 结 构 是 指 具 有 微 细 孔 隙 的 结 构 。 如 石 膏 制 品 、 烧 粘 土 制 品 等 。按 存 在 状 态 或 构 造 特 征 分 为 ：!堆 聚 结 构 由 集 料 与 胶 凝 材 料 胶 结 成 的 结 构 。 具 有 这 种 结 构 的 材 料 种 类 繁 多 ， 如水 泥 混 凝 土 、 砂 浆 、 沥 青 混 合 料 等 均 可 属 此 类 结 构 的 材 料 。纤 维 结 构 由 纤 维
15、 状 物 质 构 成 的 材 料 结 构 。 如 木 材 、 玻 璃 钢 、 岩 棉 、 钢 纤 维 增 强 水泥 混 凝 土 、 ()* 制 品 等 。#层 状 结 构 天 然 形 成 或 人 工 采 用 粘 结 等 方 法 将 材 料 迭 合 而 成 层 状 的 材 料 结 构 。 如胶 合 板 、 纸 面 石 膏 板 、 蜂 窝 夹 芯 板 、 各 种 新 型 节 能 复 合 墙 板 等 。$散 粒 结 构 指 松 散 颗 粒 状 结 构 。 如 混 凝 土 集 料 、 膨 胀 珍 珠 岩 等 。（ !） 细 观 结 构细 观 结 构 （ 原 称 亚 微 观 结 构 ） 是 指 用 光
16、学 显 微 镜 所 能 观 察 到 的 材 料 结 构 。 其 尺 寸 范 围在 #$%&+ #$%,。 建 筑 材 料 的 细 观 结 构 ， 只 能 针 对 某 种 具 体 材 料 来 进 行 分 类 研 究 。 对 混凝 土 可 分 为 基 相 、 集 料 相 、 界 面 ； 对 天 然 岩 石 可 分 为 矿 物 、 晶 体 颗 粒 、 非 晶 体 组 织 ； 对 钢 铁 可分 为 铁 素 体 、 渗 碳 体 、 珠 光 体 ； 对 木 材 可 分 为 木 纤 维 、 导 管 髓 线 、 树 脂 道 ；材 料 细 观 结 构 层 次 上 的 各 种 组 织 性 质 各 不 相 同 ， 这 些 组 织 的 特 征 、 数 量 、 分 布 和 界 面性 质 对 材 料 性 能 有 重 要 影 响 。（ &） 微 观 结 构微 观 结 构 是
