1、 第一章第一章 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质材料的物理性质材料的物理性质 构成建筑的建筑材料在使用过程中要受到各构成建筑的建筑材料在使用过程中要受到各种因素的作用，例如用于各种受力结构的材种因素的作用，例如用于各种受力结构的材料要受到各种上外力的作用。料要受到各种上外力的作用。用于建筑特不同部位的材料还可能受到风欢、用于建筑特不同部位的材料还可能受到风欢、日晒、雨淋、温度变化、冻融循环、磨损、日晒、雨淋、温度变化、冻融循环、磨损、化学腐蚀等作用。化学腐蚀等作用。目前的材料性能可分为：目前的材料性能可分为：-基本物理性质基本物理性质 -力学性质力学性质 -耐久性耐久性1 1.1.1 材料
2、的物理性质材料的物理性质材料的物理性质与以下几项有关：材料的物理性质与以下几项有关：1.1.材料与质量有关的性质材料与质量有关的性质2.2.材料与水有关的性质材料与水有关的性质3.3.材料的热功性能材料的热功性能1.1.1 材料与质量有关的性质材料与质量有关的性质1.1.密度：指材料在绝对密实状态下单位体积密度：指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。的质量。2.2.表观密度：指材料在自然状态下单位体积表观密度：指材料在自然状态下单位体积的质量。的质量。3.3.堆积密度：指散状材料或粉状材料在堆积堆积密度：指散状材料或粉状材料在堆积状态下单位体积的质量。状态下单位体积的质量。4.4.密实度：指材
3、料体积内被固体物质密实度：指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体物质的体积充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，以占总体积的比例，以D D表示。表示。5 5.孔隙率：指在材料体积内，孔隙体孔隙率：指在材料体积内，孔隙体积所占的比例，以积所占的比例，以P P表示。表示。6 6.填充率填充率：指散粒材料在堆积体积指散粒材料在堆积体积中被颗粒填充的程度，以中被颗粒填充的程度，以DD表示表示。7.7.空隙率空隙率:是指散粒材料在堆积体是指散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙所占的比例，积中，颗粒之间的空隙所占的比例，以以PP表示。表示。1.1.2 材料与水有关的性质材料与水有关的性质1
4、.1.亲水性与憎水性亲水性与憎水性 材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性 材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性性2.2.吸水性吸水性 材料在浸水状态下，即材料在水中吸收水分的材料在浸水状态下，即材料在水中吸收水分的性质称为吸水性性质称为吸水性 （1 1）质量吸水率）质量吸水率 质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水分的质量占材料干燥质量的百分率吸收水分的质量占材料干燥质量的百分率 （2 2）体积吸水率）体积吸水率 体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸收水体积吸水率是指材
5、料在吸水饱和时，所吸收水分的体积占材料自然状态体积的百分率。分的体积占材料自然状态体积的百分率。3.3.吸湿性吸湿性 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性的大小用含水率表示。湿性的大小用含水率表示。4.4.耐久性耐久性 材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料耐水性的大小用软化系低的性质称为耐水性。材料耐水性的大小用软化系数表示。数表示。5.5.抗渗性抗渗性 材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性（不透水材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性（不透水性）。材料抗渗性的大小用渗
6、透系数或抗渗等级表性）。材料抗渗性的大小用渗透系数或抗渗等级表示。示。6.6.抗冻性抗冻性 材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏、同时也不严重降低强多次冻融循环作用而不破坏、同时也不严重降低强度的性质。度的性质。1.1.3 材料的热工性能材料的热工性能建筑材料在建筑物中，除需满足强建筑材料在建筑物中，除需满足强度及其他性能的要求外，还应具有度及其他性能的要求外，还应具有良好的热工性能，以减少建筑物的良好的热工性能，以减少建筑物的使用能耗，节约能源。使用能耗，节约能源。导热性导热性 材料传导热量的能力称为导热性。材料传导
7、热量的能力称为导热性。热容量热容量 材料的热容量是指材料受热时吸收热量材料的热容量是指材料受热时吸收热量,冷冷却时放出热量的能力。却时放出热量的能力。温度变形性温度变形性 材料的温度变形性是指温度升高（降低）材料的温度变形性是指温度升高（降低）时材料的体积变化。时材料的体积变化。材料名称材料名称热导率热导率W/（mK）比热容比热容J/（gK）材料名称材料名称热导率热导率W/（mK）比热容比热容J/（gK）建筑钢材580.48黏土空心砖0.640.92花岗岩3.490.92松木0.170.352.51普通混凝土1.280.88泡沫材料0.031.30水泥砂浆0.930.84冰2.202.05白灰
8、砂浆0.810.84水0.604.19普通黏土砖0.810.84静止空气0.0251.001.2 材料的力学性质材料的力学性质 材料的力学性质分为：材料的力学性质分为：材料的强度、材料的弹性与塑性、材材料的强度、材料的弹性与塑性、材料的脆性与韧性料的脆性与韧性1.2.1 材料的强度材料的强度 材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力称为强度。力称为强度。当材料承受外力作用时，内部产生应力，当材料承受外力作用时，内部产生应力，随着外力增大，内部应力也相应增大。直随着外力增大，内部应力也相应增大。直到材料不能够再承受时，材料即破坏，此到材料不能够再承受时，材料即破
9、坏，此时材料所承受的权限应力值就是材料的强时材料所承受的权限应力值就是材料的强度。度。根据所受外力的作用方式不同，材根据所受外力的作用方式不同，材料强度有：抗压强度、抗拉强度、料强度有：抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。抗弯强度及抗剪强度等。材料名称材料名称抗压强度抗压强度/MPa抗拉强度抗拉强度/MPa抗弯强度抗弯强度/MPa抗剪强度抗剪强度/MPa钢材215-1600215-1600215-1600200-350普通混凝土10-1001-82.5-3.5烧结普通砖7.5-301.8-4.01.8-4.0花岗岩100-2505-810-1413-19松木（顺纹）30-5080-120
10、60-1006.3-6.9材料在外力作用下产生变形，当外力取材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能安全恢复原来消后，材料变形即可消失并能安全恢复原来形状的性质称为弹性。这种当外力取消瞬间形状的性质称为弹性。这种当外力取消瞬间可完全恢复的变形称为弹性变形。明显具有可完全恢复的变形称为弹性变形。明显具有弹性变形特征的材料称为弹性材料。弹性变形特征的材料称为弹性材料。材料在外力作用下产生变形，但不破坏，材料在外力作用下产生变形，但不破坏，当外力取消后仍保持变形后的形状尺寸的性当外力取消后仍保持变形后的形状尺寸的性质称为塑性。这种不可恢复的变形称为塑性质称为塑性。这种不可恢复的变
11、形称为塑性变形。变形。1.2.21.2.2材料的弹性与塑性材料的弹性与塑性当外力作用达到一定限度后，材料突然当外力作用达到一定限度后，材料突然破坏且破坏时无明显的塑性变形，材料的这破坏且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。种性质称为脆性。材料在冲击或振动荷载作用下，能产生材料在冲击或振动荷载作用下，能产生较大的变形而不致破坏的性质称为韧性。较大的变形而不致破坏的性质称为韧性。1.2.31.2.3材料的脆性与韧性材料的脆性与韧性1.3 1.3 材料的耐久性材料的耐久性 材料在长期作用过程中能抵抗材料在长期作用过程中能抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏，周围各种介质的侵蚀而不破坏，并能长久
12、保持原有性能的性质并能长久保持原有性能的性质称为材料的耐久性。称为材料的耐久性。根据所受外力的作用方式不同，材根据所受外力的作用方式不同，材料强度有：抗压强度、抗拉强度、料强度有：抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等。抗弯强度及抗剪强度等。材料的耐久性是一项综合性质包括：材料的耐久性是一项综合性质包括：抗冻性抗冻性 抗渗性抗渗性 抗风化性抗风化性 耐磨性耐磨性 大气稳定性大气稳定性 耐化学侵蚀性耐化学侵蚀性 强度等强度等Chapter 2 第二章第二章 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料 在建筑工程中用来将能够把散粒状材料在建筑工程中用来将能够把散粒状材料（如砂、石等）或块状材料（如砖、砌（如砂
13、、石等）或块状材料（如砖、砌块等）胶结成为一个整体的材料，称为块等）胶结成为一个整体的材料，称为胶凝材料。胶凝材料。气硬性胶凝材料是只能在空气中凝结硬气硬性胶凝材料是只能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。化，保持和发展强度。水硬性胶凝材料既能在水中又能在空气水硬性胶凝材料既能在水中又能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。中凝结硬化，保持和发展强度。气硬性胶凝材料：石灰、石膏、水玻璃等无机胶凝材料胶凝材料水硬性胶凝材料：各类水泥有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶等2.1 石膏 石灰是工程中使用较早的胶凝材料之石灰是工程中使用较早的胶凝材料之一。由于生产石灰的原材料广泛，生一。由于生产石灰的原材料广泛，
14、生产工艺简单，成本低廉，使用方便，产工艺简单，成本低廉，使用方便，具有特定的工程性能，所以石灰在建具有特定的工程性能，所以石灰在建筑工程中一直得到广泛应用。筑工程中一直得到广泛应用。2.1.1 石灰的生产n生产石灰的原料主要是以碳酸钙为主生产石灰的原料主要是以碳酸钙为主要成分的天然岩石要成分的天然岩石n石灰石的主要成分是碳酸钙（石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCOCaCO3 3），），另外还有少量的碳酸镁（另外还有少量的碳酸镁（MgCOMgCO3 3）和黏）和黏土杂质。土杂质。欠火石灰是由于煅烧温度或煅烧时间欠火石灰是由于煅烧温度或煅烧时间不足，石灰石中的尚未安全分解，生不足，石灰石中的尚未安全
15、分解，生产出的石灰含量低，降低了石灰的利产出的石灰含量低，降低了石灰的利用率；用率；过火石灰是由于煅烧温度过高或煅烧过火石灰是由于煅烧温度过高或煅烧时间过长，石灰石中的杂质发生熔结，时间过长，石灰石中的杂质发生熔结，生产出的石灰颗粒粗大、结构致密，生产出的石灰颗粒粗大、结构致密，熟化速度十分缓慢，对石灰的利用极熟化速度十分缓慢，对石灰的利用极为不利，使用时会影响工程质量。为不利，使用时会影响工程质量。石灰类型主要有以下几种。石灰类型主要有以下几种。（1 1）块状生石灰）块状生石灰 由原料煅烧而成由原料煅烧而成的原产品，主要成分为。的原产品，主要成分为。（2 2）生石灰粉）生石灰粉 块状生石灰经
16、磨细而块状生石灰经磨细而成的粉状产品，主要成分为。成的粉状产品，主要成分为。（3 3）消石灰粉）消石灰粉 将生石灰粉用适量的将生石灰粉用适量的水消化而成的粉末，也称熟石灰粉，水消化而成的粉末，也称熟石灰粉，其主要成分为。其主要成分为。（4 4）石灰膏）石灰膏 将生石灰加约为石灰体将生石灰加约为石灰体积积3 34 4倍的水消化而成。石灰浆在储倍的水消化而成。石灰浆在储灰坑中沉淀，除去上层水分后成为石灰坑中沉淀，除去上层水分后成为石灰膏。灰膏。2.1.2 石灰的熟化与硬化1 1石灰的熟化石灰的熟化块状生石灰在使用前都要加水消解，这一块状生石灰在使用前都要加水消解，这一过程称为消解或熟化，熟化后的石
17、灰称为过程称为消解或熟化，熟化后的石灰称为熟石灰熟石灰 2 2石灰的硬化石灰的硬化 石灰浆体的硬化包含干燥、结晶和碳石灰浆体的硬化包含干燥、结晶和碳化三个交错进行的过程。化三个交错进行的过程。2.1.3石灰的技术标准根据建材标准建筑生石灰根据建材标准建筑生石灰（JC/T479-1992JC/T479-1992）、建筑生石灰粉）、建筑生石灰粉（JC/T480-1992JC/T480-1992）、建筑消石灰粉）、建筑消石灰粉（JC/481-1992JC/481-1992）的规定，将生石灰、）的规定，将生石灰、生石灰粉、消石灰粉分为优等品、一生石灰粉、消石灰粉分为优等品、一等品和合格品三个等级。等品
18、和合格品三个等级。建筑生石灰的技术指标（JC/T479-1992）项目项目钙质生石灰钙质生石灰镁质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量%908580858075未消化残渣含量（5mm圆孔筛余量）5101551015CO含量%5796810产浆量（L/kg）2.82.32.02.82.32.0建筑生石灰粉的技术指标（JC/T481-1992）项目项目钙质生石灰钙质生石灰镁质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量%858075807570CO含量%7911810120.9mm筛筛余/%0.20.51.50.20.51.50.125m
19、m筛筛余/%7.012.018.07.012.018.0 建筑消石灰粉的技术指标（JC/T481-1992）项目项目钙质消石灰粉钙质消石灰粉镁质消石灰粉镁质消石灰粉白云石消石灰粉白云石消石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量/%706560656055656055游离水/%0.4-2.00.4-2.00.4-2.0体积安定性合格合格合格合格合格合格细度0.90mm筛筛余/%000.5000.5000.50.125mm筛筛余/%3101531015310152.1.4石灰的技术性质可塑性、保水性好硬化慢、强度低 体积收缩大耐水性差2.1.5石灰的应用拌制灰
20、浆和砂浆灰土和三合土建筑生石灰粉 硅酸盐制品碳化石灰板材2.1.6石灰的验收及储运 建筑生石灰粉、建筑消石灰粉一般用袋装，袋上应标明厂名、产品名称、商标、净重、批量编号。生石灰在运输和储存时要防止受潮，且储存时间不宜过长。生石灰不宜与易燃、易爆品共存、运，以免酿成火灾。2.2 建筑石膏 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。当石膏中含有的结晶水不同时，可形成多种性能不同的石膏，主要有建筑石膏、无水石膏、生石膏等。2.2.1建筑石膏的生产生产建筑石膏的主要原料是天然二水石膏矿石（双称生石膏）或含有硫酸钙的化工副产品。生产石膏的主要工作是破碎、加热和磨细。由于加热方式和温度的不同，可生产出不同
21、的石膏产品。石膏可分为：建筑石膏 高强石膏 无水石膏 煅烧石膏2.2.2建筑石膏的凝结硬化定义：建筑石膏遇水将重新水化成二水石膏，形成可塑性的浆体，很快浆体就失去塑性、产生强度，并逐渐发展成为坚硬的固体，这一过程称为石膏的凝结硬化。2.2.3建筑石膏的技术性质 根据国家标准建筑石膏（GB/T97762008），建筑石膏按其凝结时间、细度、强度指标分为三级，即优等品、一等品、合格品。建筑石膏技术指标（GB/T97762008）指标指标优等品优等品一等品一等品合格品合格品细度/%，（孔径0.2mm筛的筛余量）5.010.015.0抗折强度/MPa，（烘干至质量恒定后）2.52.11.8抗压强度/M
22、Pa，（烘干至质量恒定后）4.93.92.9凝结时间/min初凝不早于6终凝不迟于30石膏的性质包括以下几点凝结硬化快 硬化后体积微膨胀、装饰性好孔隙率大、质量轻防火性好，耐火性差可加工性能好强度低、耐水性差2.2.4建筑石膏的应用（一）室内抹灰与粉刷 建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰。抹灰后的墙面光滑、细腻、洁白美观，给人以舒适感。建筑石膏加水及缓凝剂，拌合成石膏浆体，可作为室内的粉刷涂料。（二）制作石膏板、石膏浮雕装饰件等 石膏板具有质轻、保温、隔热、吸声、防火、调湿、尺寸稳定、可加工型好、成本低等优良性能，应用较为广泛，是良好的室内装饰材料。（三）其他用途建筑石膏可作为生产
23、某些硅酸盐制品时的增强剂，如粉煤灰砖；在水泥的生产过程中加入适量石膏能延缓水泥的凝结时间；石膏也可用作油漆或粘贴墙纸等的基层找平。2.2.5建筑石膏的验收和储运 建筑石膏在运输与储存时，不得受潮和混入杂质，不同等级的应分别储运，不得混杂；建筑石膏自生产之日起，在正常运输与储存条件下，储存期为3个月。超过三个月的石膏应重新进行质量检验，以确定等级。2.3 水 玻 璃定义：水玻璃俗称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅组成的能溶于水的一种金属硅酸盐物质。2.3.1水玻璃的生产 硅酸钠水玻璃的主要原料是石英砂、纯碱。将原料磨细，按比例配合，在玻璃熔炉内熔融生成硅酸钠，冷却后得到固态水玻璃，然后在水中加
24、热溶解而成液体水玻璃。2.3.2水玻璃的硬化水玻璃在空气中与二氧化碳作用，析出二氧化碳凝胶，凝胶因干燥而逐渐硬化。2.3.3水玻璃的性质 1水玻璃有良好的粘接性能，硬化时析出的硅酸凝胶能堵塞毛细孔，能起到阻止水分渗透的作用。2水玻璃有很强的耐酸性能，能经受大多数有机酸和无机酸的作用，用于配制水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等。3水玻璃有良好的耐热性，在高温下不燃烧，不分解，且强度不降低，甚至有所提高。所以水玻璃常用于配制耐热混凝土、耐热砂浆等。4耐碱性、耐水性较差，由于水玻璃可溶于碱和水，并且硬化后的产物均可溶于水，所以水玻璃硬化后不耐碱和水。2.3.4水玻璃的应用 耐酸材料 涂刷或浸渍材
25、料 加固土壤 耐热材料 防水堵漏工程Chapter 3 第三章第三章 水泥水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥 3 3.3.3 材料的耐久性材料的耐久性其他种类水泥其他种类水泥 3.43.4水泥的选用、验收、储存及保管水泥的选用、验收、储存及保管水泥呈粉末状，加水拌合成为塑性浆体，能够胶结砂、石等粒或块状材料并能在空气和水中凝结硬化，保持和发展强度的无机水硬性胶凝材料。水泥的品种繁多 按其矿物组成，可分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥。按用途和性能分类，有通用水泥、专用水泥、特性水泥三大类。3.1硅酸盐水泥硅酸盐水泥是以硅酸盐水
26、泥孰料和适量石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。按混合材料的品种和掺量分为：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。3.1.1硅酸盐水泥定义定义：根据现行国家标准的规定，凡由硅酸盐水泥熟料、0%-5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(国外统称为波特兰水泥)。根据是否掺入混合材料将硅酸盐水泥分为两种类型，不掺混合材料的称为型硅酸盐水泥，代号P；掺入不超过水泥质量的5%的混合材料的称为型硅酸盐水泥，代号P。3.1.2硅酸盐水泥的生产过程生产硅酸盐水泥的过程可简单概括为“两磨一烧”，具体步骤是：先把
27、几种原材料按适当比例配合后磨细成生料，然后将制得的生料入窑煅烧成水泥孰料，再把煅烧好的孰料和适量石膏（也可掺加混合材料）共同磨细，即得P型硅酸盐水泥（或P型硅酸盐水泥）。3.1.3硅酸盐水泥熟料矿物组成、特性硅酸盐水泥孰料的主要矿物组成是：硅酸三钙（3CaOSiO2），简写为C3S；硅酸二钙（2CaOSiO2）,简写为C2S;铝酸三钙（3CaOAl2O3），简写为C3A;铁铝酸四钙（4CaOAl2O3Fe2O3）,简写为C4AF。硅酸盐水泥熟料矿物的特性矿物名称矿物名称含量含量%水化学反应水化学反应速率速率水化放热量水化放热量强度强度耐腐蚀性耐腐蚀性3CaOSiO237-60快大高差2CaOS
28、iO215-37慢小早期低后期高好3CaOAl2O37-15最快最大低最差4CaOAl2O3Fe2O310-18快中低中3.1.4硅酸盐水泥水化与凝结硬化1.硅酸盐水泥的水化水泥加水后，熟料矿物开始与水发生水化反应，生成各种水化物，并放出一定的热量。水泥具有许多优良的性能，主要是水泥熟料中主要矿物水化作用的结果。2（3CaOSiO2）+6H2O=3CaO2SiO23H2O+3Ca(OH)2 硅酸三钙 水化硅酸钙 氢氧化钙2（3CaOSiO2）+4H2O=3CaO2SiO23H2O+Ca(OH)2 硅酸二钙 3CaOAl2O3+6H2O=3CaOAl2O36H2O铝酸三钙 水化铝酸三钙 4CaO
29、Al2O3Fe2O3+7H2O=3CaOAl2O36H2O+CaOFe2O3H2O 铁铝酸四钙 水化铁酸一钙2.硅酸盐水泥的凝结硬化水泥加水拌合后形成可塑性的水泥浆，随着水化反应的进行，水泥浆体逐渐变稠失去可塑性，这一过程为水泥的凝结；随着水化反应的继续进行，失去可塑性的水泥浆逐渐产生强度并发展成为坚强的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。3.影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素水泥的凝结硬化过程，也就是水泥强度的发展过程。为了正确使用水泥，并在生产中采取有效措施改善水泥的性能，必须了解影响水泥凝结硬化的因素。影响水泥凝结硬化的因素主要有如下几点。水泥的熟料矿物组成 水泥细度 水泥浆的水灰比 环境的温度和
30、湿度 龄期 石膏掺量3.1.5硅酸盐水泥的技术性质根据国家标准通用硅酸盐水泥（GB175-2007）规定，对水泥的技术性质要求作了如下规定。细度水泥的细度是指水泥颗粒的粗细程度。凝结时间水泥的凝结时间分为初凝时间和终凝时间。标准稠度及标准稠度用水量在进行水泥的凝结时间、体积安定性等测定时，为了使所测的结果有可比性，要求采用标准稠度水泥净浆来测定。体积安定性水泥体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。强度及强度等级强度是水泥力学性质的一项重要技术指标，是确定水泥强度等级的依据。水化热水化热是指水泥在水化过程中放出的热量。密度和堆积密度硅酸盐水泥的密度一般在3.13.2g/cm3。硅酸
31、盐水泥的堆积密度除与矿物组成和细度有关外，主要取决于水泥堆积时的紧密程度，疏松堆积时约为9001300kg/m3。3.1.6水泥石的腐蚀和防止措施一般情况下，硬化后的水泥石具有较好的耐久性，但当水泥石长时间处于侵蚀性介质中，如流动的淡水、酸性或盐类溶液、强碱等，使水泥石的结构变得疏松，强度下降甚至全部溃散，这种现象称为水泥石的腐蚀。水泥石的腐蚀主要有以下四种类型。软水侵蚀工业冷凝水、雪水、雨水、蒸馏水及含碳量较少的河水与湖水等均属于软水。酸类侵蚀溶解于水中的酸类和盐类可以与水泥石中的氢氧化钙发生置换反应，生成易溶性盐或无胶结能力的物质，使水泥石的结构被破坏。盐类侵蚀（1）硫酸盐侵蚀（2）镁盐侵
32、蚀 强碱侵蚀碱类溶液如浓度不大时一般是无害的，但铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱（如氢氧化钙）作用时也会被破坏。水泥石腐蚀的防止措施（1）根据侵蚀环境特点，合理选用水泥品种（2）提高水泥石的密实度，降低孔隙率（3）加做保护层 3.1.7 硅酸盐水泥的特性和应用1.快凝快硬高强2.抗冻性好3.干缩小和耐磨性好4.水化热大5.耐腐蚀性差6.耐热性差7.抗碳化性好3.2掺混合材料的硅酸盐水泥 凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定数量混合材料和适量石膏共同磨细制成的水泥，均属掺混合材料的硅酸盐水泥，掺混合材料的目的是为了调节水泥强度等级，改善水泥的性能，增加水泥的品种，扩大水泥的使用范围，降低水泥的成本，
33、提高产量并且充分利用工业废料。3.2.1混合材料 混合材料是指在磨制水泥时 加入的各种矿物材料。混合材料分为活性混合材 料和非活性混合材料两种。1.活性混合材料活性混合材料是指能于水泥熟料的水化产物Ca(OH)2等发生化学反应，并形成水硬性胶凝材料的矿物质材料。水泥中掺有活性混合材料时，可影响水泥的早期强度的发展，但后期强度的发展潜力大。常用的活性混合材料有以下几种（1）粒化高炉矿渣（2）火山灰质混合材料（3）粉煤灰混合材料2.非活性混合材料 在水泥中主要起填充作用而又不参与水泥水化反应的矿物材料称为非活性混合材料。常用的品种有：磨细石英砂、石灰石、黏土等。非活性混合材料的主要作用调节水泥强度
34、等级、增加水泥产量、降低水化热等。3.2.2普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥的定义是：凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号为PO。3.2.3矿渣、粉煤灰、火山灰水泥 矿渣硅酸盐水泥定义是：凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号PS。特点：矿渣硅酸盐水泥耐热性更好 火山灰硅酸盐水泥定义是：凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号PP。特点：火山灰质硅酸盐水泥抗渗性好 粉煤灰硅
35、酸盐水泥定义是：凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代号PF。特点：粉煤灰硅酸盐水泥干缩性较小，抗裂性高3.2.4复合硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上的混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号PC,水泥中混合材料总掺量按质量百分比计大于15%但不超过50%。3.3其他种类水泥其它水泥主要包括：快硬硅酸盐水泥、铝酸盐水泥（高铝水泥）、白色硅酸盐水泥、中热低热水泥和道路水泥。3.3.1快硬水泥定义：凡是有硅酸盐水泥熟料和适量石膏共同磨细制成的，以3d抗压强度表示标号的水硬性胶凝
36、材料称为快硬硅酸盐水泥（简称快硬水泥）。特点及应用：快硬硅酸盐水泥的早期强度增长快，水化热高且集中。快硬硅酸盐水泥适用于早期强度要求高的工程、紧急抢修的工程和冬季施工的工程，但不宜用于大体积混凝土工程。3.3.2白色水泥定义：白色硅酸盐水泥是以铁含量少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及混合材料磨细所得的水硬性胶凝材料，称为白色硅酸盐水泥，简称白色水泥，代号PW。特点及应用：由白色硅酸盐水泥熟料、适量石膏和耐碱矿物颜料共同磨细，可制成彩色硅酸盐水泥。白色和彩色硅酸盐水泥，主要用于各种装饰混凝土和装饰砂浆，如水磨石。水刷石、人造大理石、干粘石，也配置彩色水泥浆用于建筑物的墙面、柱面、天棚等处的粉刷。3.
37、3.3中热、低热水泥 中热硅酸盐水泥，简称中热水泥，是以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量的石膏，经磨细制成的具有中水化热的水硬性胶凝材料，代号PMH。低热矿渣硅酸盐水泥，简称低热矿渣水泥，加入矿渣、适量石膏，经磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料，代号PSLH。低热硅酸盐水泥，简称低热水泥，是以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量的石膏，经磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料，代号PLH。技术要求如下：1.熟料中的C3A和C3S含量 2.游离CaO、MgO、SO3含量 3.细度、凝结时间 4.强度 5.水化热中低热水泥及低热矿渣水泥各龄期强度值品种品种强度等级强度等级抗压强度抗压强度/MP
38、a抗折强度抗折强度/MPa3d7d28d3d7d28d中热水泥42.512.022.042.53.04.56.5低热水泥42.513.042.53.56.5低热矿渣水泥32.512.032.53.05.5中、低热水泥各龄期水化热值品种品种强度等级强度等级水化热水化热/（KJ/kg）3d28d中热水泥42.5251293低热水泥42.5230260低热矿渣水泥32.5197230由上表可知：中热水泥主要适用于大坝溢流面或大体积建筑物的面层和水位变化区等部位，要求低水化热和较高耐磨性、抗冻性的工程；低热水泥和低热矿渣水泥主要适用于大坝或大体积混凝土内部及水下等要求低水化热工程。3.3.4铝酸盐水泥
39、（高强水泥）定义：铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经高温煅烧所得以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，经磨细制成的水硬性胶凝材料，代号为CA。铝酸盐水泥又称高铝水泥。铝酸盐水泥的特性与应用 铝酸盐水泥具有快凝、早强、高强、低收缩、耐热性好和耐硫酸盐腐蚀性强等特点，适用于工期紧急的工程、抢修工程、冬季施工的工程和耐高温工程，还可以用来配制耐热混凝土、耐硫酸盐混凝土等。但铝酸盐水泥的水化热大、耐碱性差，不宜用于大体积混凝土，不宜采用蒸汽等湿热养护3.3.5道路硅酸盐水泥 定义：由道路硅酸盐水泥熟料、010%活性混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路硅酸盐水泥，简称道路水泥。道路水泥特
40、性与应用 道路水泥抗折强度高、耐磨性好、干缩小、抗冻性和抗冲击性好，可减少混凝土路面的断板、温度裂缝和磨耗，减少路面维修费用，延长道路使用年限。道路水泥适用于公路路面、机场跑到、人流量较多的广场等工程的面层混凝土。3.4水泥的选用、验收、储存及保管水泥作为建筑材料中应用最多的材料之一，在建筑工程中发挥着巨大的作用。如何正确选择、合理使用水泥，严格质量验收及妥善保管尤为重要。3.4.1水泥的选用 目前，硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥是我国广泛使用的通用硅酸盐水泥。3.4.2水泥的验收 水泥在验收时应注意水泥袋上应清楚标明：产品名称，代
41、号，净含量，强度等级，生产者的名称和地址，出厂编号，执行标准号，包装年、月、日。3.4.3水泥的储存与保管 水泥在储存和运输时不得受潮和混入杂质，储存时间不宜过长，一般不超过3个月。在正常条件下，储存3个月，强度降低约10%25%。储存6个月，强度降低约25%40%因此规定：常用水泥储存期为3个月，铝酸盐水泥为2个月，双快水泥不宜超过1个月，过期水泥在适用时应重新检测，按实际强度使用。Chapter 4绪绪论论绪绪论论.一、建筑材料的定义及分类一、建筑材料的定义及分类.二、建筑材料在建筑工程中的作用二、建筑材料在建筑工程中的作用.三、建筑材料的发展概况三、建筑材料的发展概况.四、建筑材料的检验
42、与标准四、建筑材料的检验与标准Exit一、建筑材料的定义及分类建筑材料的定义及分类2 1.建筑材料的建筑材料的定义2 2.建筑材料建筑材料分类 a.按化学成分分 b.按使用性能分 建筑材料 是用于地基、地面、墙体、屋顶等各个部位的各种构件和结构体并最终构成建筑物的材料。返回返回a.a.按化学成分按化学成分 无无 机机 材材 料：料：金属材料金属材料:钢、铁、铝、铜、合钢、铁、铝、铜、合 金等。金等。非金属材料：非金属材料：石灰、水泥、砼、石灰、水泥、砼、天天 然石材。然石材。有有 机机 材材 料：料：植物材料、沥青材料、合成高植物材料、沥青材料、合成高 分子材料。分子材料。复复 合合 材材 料
43、：料：金属金属非金属、无机非金属、无机有机。有机。返回返回b.b.按使用性能分按使用性能分 建筑结构材料墙体材料建筑功能材料 返回返回二、建筑材料在建筑工程中的作用二、建筑材料在建筑工程中的作用1.1.建筑材料是建筑工程的物质基础建筑材料是建筑工程的物质基础 。2.2.建筑材料的发展赋予了建筑物以时代的特性建筑材料的发展赋予了建筑物以时代的特性和风格和风格。3.3.建筑设计理论不断进步和施工技术的革新不建筑设计理论不断进步和施工技术的革新不但受到建筑材料发展的制约，同时亦受到其但受到建筑材料发展的制约，同时亦受到其发展的推动发展的推动。4.4.建筑材料的正确、节约、合理的运用直接影建筑材料的正
44、确、节约、合理的运用直接影响到建筑工程的造价和投资。响到建筑工程的造价和投资。三、建筑材料的发展概况三、建筑材料的发展概况改革开放改革开放以来，我国建筑材料工业发展迅速，形成了研究以来，我国建筑材料工业发展迅速，形成了研究开发、装备制造、生产加工、销售服务等较完整的工业体开发、装备制造、生产加工、销售服务等较完整的工业体系。水泥、钢材、玻璃，建筑陶瓷的产量位居世界首位。系。水泥、钢材、玻璃，建筑陶瓷的产量位居世界首位。随着经济全球化趋势的增强和我国加入随着经济全球化趋势的增强和我国加入WTO，环境保护、，环境保护、合理利用资源越来越受到重视，对建材工业提出了更高的合理利用资源越来越受到重视，对
45、建材工业提出了更高的要求。要求。为为适应我国经济发展的需要，今后建筑材料的发展将具有适应我国经济发展的需要，今后建筑材料的发展将具有以下趋向：以下趋向：1、高性能材料的研制；、高性能材料的研制；2、充分利用地方材料；、充分利用地方材料；3、节约能源；、节约能源；4、提高经济效益。、提高经济效益。四、建筑材料的检验与标准四、建筑材料的检验与标准,1 1、标准分类、标准分类,2 2、标准的表示方法、标准的表示方法1 1、标准分类、标准分类 根据技术标准的发部单位与适用范围，根据技术标准的发部单位与适用范围，可分为：可分为：（1 1）、国家标准）、国家标准（2 2）、）、行业（或部）标准行业（或部）
46、标准（3 3）、企业标准与地方标准）、企业标准与地方标准返回返回2 2、标准的表示方法：、标准的表示方法：标准名称标准名称 +部门代号部门代号 +编号编号 +颁布年份颁布年份 如：如：混凝土用水标准混凝土用水标准JGJ63-2006JGJ63-2006 建筑水磨石制品建筑水磨石制品JC507-93JC507-93返回返回各级标准都有各自的部门代号：GB-国家标准；GBJ-国家工程建设标准；JG-建筑行业标准；JC-建材行业标准；YB-冶金部标准；ISO-国际标准；ANS-美国国家标准；DIN-德国工业返回返回 第五章第五章 建筑砂浆建筑砂浆 建筑砂浆的定义建筑砂浆的定义 建筑砂浆和混凝土的区别
47、建筑砂浆和混凝土的区别 5.1砌筑砂浆砌筑砂浆 砌筑砂浆的组成材料：砌筑砂浆的组成材料：砌筑砂浆砌筑砂浆是将砖、石、砌块粘结成为砌体的砂浆，是将砖、石、砌块粘结成为砌体的砂浆，主要有主要有水泥砂浆、水泥混合砂浆。水泥砂浆、水泥混合砂浆。组成材料组成材料主要有胶结料、细集料、掺合料、水和主要有胶结料、细集料、掺合料、水和外加剂等。外加剂等。（1）胶结料）胶结料 干燥环境中：干燥环境中：选石灰、石膏。选石灰、石膏。潮湿环境或水中：潮湿环境或水中：选水泥。选水泥。通常水泥的强度等级为砂浆的通常水泥的强度等级为砂浆的45倍，且其强度等倍，且其强度等级不宜大于级不宜大于32.5级；水泥混合砂浆采用的水泥
48、，其级；水泥混合砂浆采用的水泥，其强度等级不宜大于强度等级不宜大于42.5级。如果水泥的强度等级过级。如果水泥的强度等级过高，可适当掺入掺加料。不同品种的水泥，不得高，可适当掺入掺加料。不同品种的水泥，不得混合使用。混合使用。（2）细骨料）细骨料 砌筑砂浆选用中砂，控制最大粒径。砌筑砂浆选用中砂，控制最大粒径。（3）掺合料）掺合料 石灰膏、粘土膏、电石膏、粉煤灰等无机材料。石灰膏、粘土膏、电石膏、粉煤灰等无机材料。（4）水）水 符合符合混凝土拌合用水标准混凝土拌合用水标准JGJ63的规定。的规定。（5 5）外加剂）外加剂 石灰王、保塑剂、木钙粉、微沫剂、岩砂精、砂石灰王、保塑剂、木钙粉、微沫剂
49、、岩砂精、砂浆王、砂浆宝、水泥添加剂等。浆王、砂浆宝、水泥添加剂等。2.2.砌筑砂浆的施工质量控制砌筑砂浆的施工质量控制 （1 1）材料要点）材料要点 （2 2）技术要点）技术要点 （3 3）质量要点）质量要点5.1.2 砌筑砂浆的技术性质砌筑砂浆的技术性质 （1 1）流动性流动性 用用沉入度沉入度值（值（mm）表示。）表示。测试仪器：砂浆稠度测定仪测试仪器：砂浆稠度测定仪 凝结时间凝结时间 流动性影响因素流动性影响因素砌体种类砌体种类砂浆稠度砂浆稠度（）（）烧结普通砖砌体烧结普通砖砌体7090轻骨料混凝土小型空心砌块砌体轻骨料混凝土小型空心砌块砌体6090烧结多孔砖、空心砖砌体烧结多孔砖、空
50、心砖砌体6080烧结普通砖平拱式过梁、空斗墙、烧结普通砖平拱式过梁、空斗墙、筒拱筒拱普通混凝土小型空心砌块砌体普通混凝土小型空心砌块砌体加气混凝土砌块砌体加气混凝土砌块砌体5070石砌体石砌体3050 （2 2）保水性）保水性用用分层度分层度（）表示。）表示。水泥砂浆分层度不应大于水泥砂浆分层度不应大于0。水泥混合砂浆分层度不超过水泥混合砂浆分层度不超过0。分分层层度度筒筒（3 3）硬化后砂浆的强度）硬化后砂浆的强度 砂浆强度等级是以边长为砂浆强度等级是以边长为7.07 cm7.07 cm的立方体试的立方体试块，在（块，在（20203 3）温度、相对湿度（温度、相对湿度（水泥砂浆大水泥砂浆大于
