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1、全国建设工程造价员资格认定考试培训建筑工程专业建 筑 材 料建筑材料安全性适用性耐久性一、材料的力学性质及耐久性P751、强度、比强度 2、弹性、塑性 3、脆性、韧性 4、耐久性二、无机气硬性胶凝材料n1、什么叫胶凝材料?n能将散粒、块状或纤维状材料粘结为 整体,并保持一定强度的材料。n2、分类: n 胶凝材料按化学成分:(1)有机胶 凝材料;(2)无机胶凝材料。n 无机胶凝材料按硬化条件:(1)气 硬性胶凝材料;(2)水硬性胶凝材料(1)有机胶凝材料以天然或人工合成的高分子 化合物为基本组分的一类胶凝材料,如沥青、树 脂和橡胶等;(2)无机胶凝材料以无机矿物为主要成分,当 其与水拌和后所产生
2、的浆体,经过一系列的物理 化学变化后,产生胶结力而把其他材料胶结成为 一个具有强度的整体。v无机胶凝材料分为: 气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。n简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝 材料的区别?n答:(1)气硬性胶凝材料:只能在空气中(干燥条 件下)硬化并保持和发展其强度的胶凝材料,如石灰 、石膏、水玻璃;(2)水硬性胶凝材料:既能在空气 中(干燥条件下)硬化,又能在水中继续硬化并保持 和发展其强度的胶凝材料,如水泥;有机胶凝材料无机胶凝材料胶凝材料沥青类 树脂类水硬性胶凝材料石灰、石膏、水玻璃水泥气硬性胶凝材料按化学成分按硬化条件分分类图解n优点:原材料丰富,分布广;生产工 艺简单,成本低n1、
3、石灰的生产及品种:n(1)原料主要原料是天然岩石(以碳酸钙为主要原 料),常用的有石灰石,白云石等;(2)生产(一)(一) 石石 灰灰p75p75(2)品种块灰:块灰: 即由天然岩石原料煅烧而得到的产品,主要成分是CaO; 生石灰粉生石灰粉: 把块状生水灰磨细而得到的粉末材料,主要成分为Cao 熟石灰粉熟石灰粉: 将生石灰加适量的水熟化而得到的粉末,也叫消石灰粉;Ca(OH)2; 石灰乳 Ca(OH)2的悬浊液; 石灰膏:石灰膏: 由消石灰和水组成的具有一定稠度的膏状物,主要成分Ca(OH)2+水2 2、石灰的熟化、石灰的熟化(1)生石灰(CaO)加水生成Ca(OH)2过程, 称为石灰的熟化或
4、消解过程。热量体积膨胀开裂或裂缝等思 考 工地上使用石灰时,为什么要先进行熟化处理?(2)石灰熟化的特点: 熟化速度快、放热量大、体积膨胀也大(1)生石灰烧制过程中,往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因,生石灰中残留有未烧透的 的内核,这种石灰称为“欠火石灰”。(2)由于烧制的温度过高或时间过长,使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳,体积收缩明显,颜色呈灰黑色, 这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆,熟化很慢。当石灰已经硬化后 ,过火石灰才开始熟化,并产生体积膨涨,引起隆起鼓包 和开裂。过火石灰和欠火石灰陈伏: 为了消除过火石灰的危害,生石灰
5、熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两 周以上,这一过程称为石灰的“陈伏”。“陈伏”期间, 石灰浆表面应保 有一层水分,与 空气隔绝,以免 碳化。3 3、 石灰的硬化石灰的硬化石灰浆体在空气中逐渐硬化,是由下面两个 同时进行的过程来完成的: ()结晶作用:游离水分蒸发,氢氧化钙逐渐 从饱和溶液中结晶。 ()碳化作用:氢氧化钙与空气中的二氧化碳 化合生成碳酸钙结晶,释出水分并被蒸发:4、石灰的质量要求(1)氧化钙和氧化镁含量 (2)未消化残渣含量 (3)二氧化碳含量(欠火石灰含量) (4)产浆量优等品 一等品 合格品生石灰生石灰按按分分 为为(1)氧化钙和氧化镁含量 (2)二氧化碳含量(欠火石灰含量
6、) (3)细度优等品 一等品 合格品生石灰粉生石灰粉按按分分 为为(1)氧化钙和氧化镁含量 (2)游离水含量(欠火石灰含量) (3)细度优等品 一等品 合格品消石灰粉消石灰粉按按分分 为为5 5、石灰的特性、石灰的特性(1)良好的保水性;(2)凝结硬化慢,强度低;(对比:建筑石膏硬化快)(3)体积收缩率大;(对比:建筑石膏是微膨胀性) 因此:在使用过程中,常加入纤维材料。(4)耐水性差;氢氧化钙微溶于水(5)化学稳定性差。怕酸n(1)砂浆n石灰砂浆:是将石灰膏、砂加水拌制而成,按其用 途,分为砌筑砂浆和抹面砂浆。n水泥石灰混合砂浆6、石灰的应用n(2)粉刷n石灰乳:将消石灰粉或熟化好的石灰膏加
7、入多量的 水搅拌稀释,成为石灰乳,是一种廉价的涂料,主要 用于内墙和天棚刷白,增加室内美观和亮度。石灰乳 可加入各种耐碱颜料。调入少量水泥、粒化高炉矿渣 或粉煤灰,可提高其耐水性,调入氯化钙或明矾,可 减少涂层粉化现象。n(3)灰土和三合土n灰土石灰+粘土;(3:7或2:8灰土)n三合土石灰+粘土+废渣或砂或石屑。(1:2 :3)n灰土和三合土中的比例都是指消石灰与其他材 料的体积比n灰土和三合土多用于建筑物的基础和垫层n(4)水泥和硅酸盐建筑制品n钙质材料(石灰)+硅质材料 经过磨细、 配料、拌合、成型、养护等工序可以得到硅 酸盐混凝土。n硅酸盐混凝土制品有:n灰砂砖(石灰+砂 蒸);n粉煤
8、灰砖(石灰+粉煤灰 蒸);n加气混凝土等。n(5)碳化石灰板n5石灰膏在储灰坑中陈伏的主要目的是 _。nA、充分熟化 B、 增加产浆量 n C、 减少收缩 D、降低发热量6石灰是在_中硬化的。nA、干燥空气 B、 水蒸气 n C水 D、与空气隔绝的环境(二)石膏n优点:n质轻质轻 、强度较较高、绝热绝热 、耐火、吸声、质质地细腻细腻 美观观 、易于加工、成品多样样各类类石膏线线;n我国已经探明的天然石膏矿储量为52亿吨,化学石膏储 量约100万吨以上;n在美国,目前80%的住宅使用石膏板作为内墙和吊顶;1、主要原料:天然石膏含硫酸钙的化工副产品(化学成分为二水硫酸钙)2、石膏的品种 (1)建筑
9、石膏和模型石膏 (2)高强石膏 (3)高温煅烧石膏(超过800度)3、石膏的生产CaSO42H2O 生石膏- CaSO41/2H2O建筑石膏 模型石膏(杂质少)- CaSO41/2H2O 高强度石膏 CaSO4 +CaO 高温煅烧石膏1071700.13MPa 124800二水石膏即生石膏,半水石膏即熟石膏(经过加工)天然二水石膏在加热过程中,随着加热温度和 加热方式的不同,可以得到不同性质的石膏产品。3.1 建筑石膏 的生产过程3.2 建筑石膏的凝结硬化这个过程实为 型半水石膏重新水化放热生 成二水石膏的化合反应过程。4、建筑石膏的技术要求(1)性质: 颜色为白色; 密度:2.62.75g/
10、cm3;堆积密度:约为800-1100kg/m3钢的密度为: 7.85g/cm3 (2)建筑石膏的技术要求主要有:强度、细度、凝结时间(3)按强度和细度的差别将石膏分为:优等品、一等品、合格品n5、建筑石膏的特性:n(1)凝结硬化快:在常温下一般几分钟(6分钟)即可初凝,30分钟内 终凝,约一周时间可完全硬化;(2)微膨胀性:石膏硬化过程中体积略有膨胀(1%左右)。因此,浇 注成型时可以得到尺寸精确、表面光滑致密的构件, 或装饰图案;干燥时不产生收缩裂缝;n(3)孔隙率大,体积密度小:保温、隔热、吸声性好、轻质 ;但是强度低、吸水率 大;(4)防火但不耐火 二水石膏脱水产生的水蒸气可阻碍火势蔓
11、 延,且生成的无水石膏是良好的热绝缘体, 但是脱水后强度下降较多;(5)耐水性、抗冻性差石膏是气硬性胶凝材料,吸水性强,长期 在潮湿环境中,其晶体粒子间的结合力会消 弱,直至溶解,因此不耐水、不抗冻。(1)室内抹灰及粉刷 室内高级的抹灰和粉刷材料,其表面可以直接涂刷油漆及黏 贴墙纸。 (2)石膏板 1、纸面石膏板建筑石膏+纤维+缓凝剂+水,经搅拌、辊压成型(两面纸 板增强护面)、切割、烘干而成。长18003600,宽9001200 ,厚9、12、15、18mm;主要用作隔墙和吊顶。使用时需要 龙骨。 2、装饰石膏板建筑石膏+纤维+缓凝剂+水,经搅拌、浇注、修边、干 燥而成。分平板、多孔板、浮雕
12、板;规格5005009mm;600 60011mm造型美观,具吸声、防火功能,主要用于公共建筑的内 墙、吊顶等。6、建筑石膏的应用3、纤维石膏板建筑石膏+纤维+缓凝剂+水,经特殊工艺制成 ,强度高于纸面石膏板;除用于隔墙、内墙外,还 可代木材用于家具。 4、空心石膏板建筑石膏+轻质多孔材料+纤维+水,经搅拌、 浇注、振捣成型、抽芯、脱模、干燥而成。主要用 于隔墙、内墙等,使用时不需龙骨。分析讨论:其原因有两个方面,可有针对性地解决。建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结,后 来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝,粘结性能差。可掺入缓 凝剂,延长凝结时间;或者分多次配制石膏浆,即配即用 。在光滑的天
13、花板上直接贴石膏条,粘贴难以牢固,宜对 表面予以打刮,以利粘贴。或者在粘结的石膏浆中掺入部 分粘结性强的粘结剂工程实例分析 石膏饰条粘贴失效 现象:石膏粉拌水为一桶石膏浆,用以在光滑 的天花板上直接粘贴,石膏饰条前后半小时完 工。几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落。(三)水玻璃n作用n1、补缝材料n2、涂料n3、灌浆材料n4、防水剂n5、耐酸、耐热制品练习题:n1.常用的气硬性胶凝材料有_、 _、 _。n2.灰土是由_和 _拌合而成。n 三合土是由_、 _和_ 拌合而成。n3石灰的特性有:可塑性_、硬化速度 _、硬化时体积_和耐水性 _等。n4建筑石膏具有以下特性:凝结硬化_ 、孔隙率_、凝
14、结硬化时体积_、 防火性能_等。三、水泥天津市建筑工程职工大学水泥 水泥属于水硬性胶凝材料,广泛用于 工业和民用建筑、道路、桥梁、铁路、水 利和国防等工程。1824年英国人J.Aspdin:硅酸盐水泥专利1908年法国人: 铝酸盐水泥专利20世纪70年代: 硫铝酸盐水泥中国20世纪80年代: 铁铝酸盐水泥中国水泥的分类按按水硬性物质水硬性物质 分为分为硅酸盐水泥;铝酸盐水泥;硅酸盐水泥;铝酸盐水泥;硫铝酸盐水泥;铁铝酸盐水泥等硫铝酸盐水泥;铁铝酸盐水泥等按 特性和用途 分为 (1)通用水泥: 硅酸盐水泥;普通硅酸盐水泥; 矿渣硅酸盐水泥;粉煤灰硅酸盐水泥; 火山灰质硅酸盐水泥;复合硅酸盐水泥
15、(2)专用水泥 (3)特性水泥(一)硅酸盐水泥05%05% 6%15%6%15% 20%20%两种以上,两种以上,15%15%掺量掺量 50%50%混合材料混合材料 2、硅酸盐水泥生产 (1)原材料石灰石石灰质材料,提供CaO粘土粘土质材料,提供SiO2 Al2O3少量 Fe2O3铁矿粉提供Fe2O3 (2)工艺石灰石粘土铁矿粉生 料14001450熟 料 石膏石灰石或 粒化矿渣磨细煅烧硅酸盐水泥磨细(3)硅酸盐水泥的组成材料 硅酸盐水泥熟料 石膏 混合材料水泥熟料的主要成分:硅酸二钙(C2S) 硅酸三钙( C3S)铝酸三钙( C3A) 铁铝酸四钙( C4AF) 硅酸盐水泥的水化产物: 水化硅酸钙、水化铁酸钙、 水化铝酸钙、水化硫铝酸钙、 氢氧化钙3、硅酸盐水泥的技术指标(1 1)密度和堆积密度)密度和堆积密度(2 2)细度)细度(3 3)标准稠度用水量)标准稠度用水量(4 4)凝结时间)凝结时间(5 5)体积安定性)体积安定性(6 6)强度与强度等级等。)强度与强度等级等。(7 7)水化热)水化热(8 8)碱含量)碱含量n 强度:3天和28天的抗折强度与抗压强度 n 强度等