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1、第四讲 建筑材料,一、材料基本性质 二、传统建筑工程材料 三、近代建筑工程材料 四、现代建筑工程材料 五、建筑工程材料展望,建筑材料的分类,按材料的化学成分分类： 无机材料，有机材料，有机-无机复合材料 按功能分类： 结构材料，功能材料 按材料的产出方式分类： 天然材料，产品材料,一、材料基本性质,（一）物理性质 密度、表观密度和堆积密度（P317） 孔隙率与空隙率 憎水性与亲水性（P321）,（二）力学性质 强度 抗压（拉、剪、弯）强度，MPa，比强度 弹性与塑性 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后， 能否恢复原来形状 韧性与脆性 硬度与耐磨性,材料与水相关的性质 材料的热性质 材料耐久
2、性,二、传统的建筑工程材料,1、瓦（屋面材料P359） 粘土瓦、水泥瓦、石棉水泥瓦、玻璃 钢瓦等； 平瓦和波形瓦,2、石 抗压强度好、耐磨、耐久、便于就地取材 毛石：砌筑基础、堤坝、挡土墙 料石：开采的规则六面体石块 饰面石材：大理石、花岗岩 色石渣：装饰工程的骨料 石子：混凝土粗骨料,天然石材指从天然岩中开采出来，并经加工成块状或板 状材料的总称。建筑装饰用的饰面石材主要有大理石和花岗石两大类。 大理石是指变质或沉积的碳酸盐岩类的岩石，其主要的化学成分是碳酸钙，约占50以上，还有碳酸镁、氧化钙、氧化锰及二回氧化硅等。大理石属于中硬石材。 大理石板材的颜色与成分有关，板材的硬度较低，如在地面上
3、使用，磨光面易损失，所以尽可能不将大理石板材用于地面。 因大理石板材价格高，属高档装饰材料，一般常用于宾馆、展览馆、影剧院、商场。机场、车站等公共建筑的室内墙面、柱面、栏杆、窗台板、服务台面等部位。,天然花岗石是以铝硅酸盐为主要成分的岩浆岩。花岗石质地坚硬、耐酸碱、耐腐蚀、耐高温、耐光照、耐冻、耐摩 擦、耐久性好，外观色泽可保持百年以上。 由于花岗石不易风化变质，多用于墙基础和外墙饰面，也用于室内墙面、柱面、窗台板等处。又由于花岗石硬度高、耐磨，所以也常用于高级建筑装饰工程大厅的地面，如宾馆、饭店、礼堂等的大厅。花岗石板材的表面加工程度不同，也就是它们表面质感不一 样，使用时应注意。一般镜面板
4、材和细面板材表面光洁光滑，质感细腻，多用于室内墙面和地面，也用于部分建筑的外墙面装饰，铺 贴后，形影倒映，顿生富丽堂皇之感。粗面板材表面质感粗糙、粗扩，主要用于室外墙基础和墙面装饰，有一种古朴，回归自然的亲切感。,3、砂 组成混凝土和砂浆的主要材料之一 天然砂（河砂、海砂、山砂）与人工砂 粗砂、中砂、细砂,4、木材（P371）,特点：轻质高强，弹性韧性好，能承受冲击和振动作用，易于加工；但受材料尺寸的制约大，构造不均匀，耐火和耐久性差。 用途：承重结构材料（圆条，原木） 辅助材料（原木，锯材） 装饰材料（原木，锯材） 例：胶合板、纤维板、刨花板等,5、砖（P355）,1）砖的种类 普通实心砖与
5、空心砖，烧结砖与非烧结砖 多孔粘土砖（水平孔填充墙，竖孔 承重墙） 2）性能 尺寸：普通实心砖（240mm115mm53mm）与模 数不吻合，隔热性不好，能耗大；空心砖与模数相吻 强度：抗压、MU30、25等，实验 3）应用：承重、隔断、保温等,6、石灰、石膏气硬性无机胶凝材料（P324）,1）石灰（碳酸钙、生石灰） 特性：生石灰的熟化，可塑性和保水性好，硬化缓慢，体积收缩大，强度低，耐久性差。 很少独立使用，三七灰土 2）石膏（硫酸钙） 特性：硬化快，体积微胀，密度小强度低，隔热、吸声性能好，加工防火性能好，耐水性差 建筑石膏：室内抹面、粉刷、装饰,三、近代土木工程材料,1、钢材（P360）
6、 1）钢材的分类和特点 按化学成分：碳素纲、合金钢 按用途分：钢结构用钢：型钢、钢板、管材 钢筋混凝土用钢：钢筋、钢丝 特点：强度高、塑性和韧性好、能承受冲击和振动荷载、易于加工和装配；但易锈蚀、耐火性差,2）钢材的力学性能 强度（拉伸实验,拉伸曲线 、屈服强度、强度极限 ） 塑性（伸长率、断面收缩率）、韧性、硬度,钢的化学成分对钢性能的影响,钢是含碳量为0.06%-2.0%，并含有某些其它元素的铁碳合金。 碳 有益元素（硅、锰） 有害物质（硫、磷、氧、氢）,建筑用钢,碳素结构钢Q235 优质碳素钢 热轧型钢（工字钢、H型钢、槽钢、角钢 ） 钢管 热轧钢筋 光圆、带肋；四级表示法；,2、水泥水
7、硬性无机胶凝材料（P329）,1）成分与烧制：普通硅酸盐水泥，C3S、C2S,“两磨一烧”,2）硬化过程 水硬性 凝结时间，快则措手不及，慢则延误进度 强度发展 放热 体积变化干缩、湿胀,3）技术要求 细度、凝结时间、体积安定性、 强度及强度等级 水泥标号（42.5、42.5R、52.5） 以3天、28天抗压强度，抗折 4416cm水泥胶浆块为标准。 碱含量,影响水泥性能的因素,水泥组成成分 水泥细度 养护条件 龄期 拌和用水量 贮存条件,3、混凝土（P338）,1）组成混凝土的基本材料 水泥、细骨料（砂）、粗骨料（石）、水 特点： 原料丰富、价格低廉、生产工艺简单抗压强度高、耐久性好等 分类
8、：胶结材料、功能、表观密度,2）砂、石的颗粒级配和粗细程度（P340） 3）混凝土的主要技术指标 和易性：流动性、粘聚性和保水性 坍落度实验、维勃稠度实验,强度： 150150150 28天标准养护 C7.5、C10C60 影响强度的因素：水泥强度等级、水灰比、骨料、龄期、养护 变形：化学收缩、温度变形、干缩湿胀、徐变,4）配合比的设计：试配与调整法 水灰比（W/C）、单位用水量、 砂率 5）特种混凝土： 外加剂、减水剂、早强、缓凝、加气 速凝剂,4、钢筋混凝土,特点： 提高抗拉能力并推迟混凝土裂缝出现 耐火性、耐久性、经济性好。 共同工作： 摩阻力、胶粘力、机械咬合力、,5、砂浆（P351）
9、,1）组成材料：胶结材料、砂、水 水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆 砌筑砂浆、抹面砂浆、特种砂浆,2）抗压强度 M20、M15、M10 . . . 70.770.770.7mm试块（6块一组）28天养护 3）和易性：流动性（沉入度） 保水性（分层度） 4）粘结力是影响砌体抗剪强度、耐久性、稳定性、建筑物抗震能力和抗裂性的因素。 5）变形及抗冻性,普通抹面砂浆：麻刀、纸筋 防水砂浆：防水剂 装饰砂浆：水刷石、干粘石,四、现代建筑工程材料,1、沥青、沥青制品和其他防水材料 1）沥青：黑色或黑褐色的有机胶结材料，具有良好的憎水性和防腐性能。 地沥青（石油沥青）、焦油沥青（煤沥青） 低温、高温、老化、粘附力,2、玻璃、陶瓷制品,玻璃幕墙 陶瓷（马赛克、墙地砖、釉面砖）,3、功能材料,吸声隔声材料 多孔、疏松、透气 绝热材料孔隙 无机绝热材料（石棉、矿渣棉、膨胀珍珠岩） 有机绝热材料（软木板、泡沫塑料、多孔混凝土、蜂窝板） 装饰材料 色彩、线形、质感,
