按其性能建筑材料可分为无机材料、 有机材料和复合材料。 无机材料分为金属材 料和非金属材料。 有机材料有天然的， 也有人工合成的。 根据材料在建筑物中所 起作用的不同， 建筑材料可分为两大类 : 第一类是承重结构用途材料， 如砖、石、 混凝土、砂浆、钢铁和木材等。第二类是特殊用途材料，如吸音板、耐火砖、防 锈漆、泡沫玻璃、彩色水泥等。建筑材料是建筑工程的物质基础。它决定着建筑 物的坚固、耐久、适用、经济和美观。建筑材料费占整个工程费的 60%以上。必 须研究各种材料的原料、 组成、构造和特性，才能合理选择和正确使用建筑材料。 一，建筑材料的分类 建筑材料的同种产品往往分成几个等级和标号。 每个等级的材料应保证一定的质 量，这就是材料标准。 在材料标准中规定了材料的规格、 尺寸、细度、化学成分、 强度、技术指标等。 材料在出厂、验收和使用前应抽样检验， 看它是否符合标准。 建筑材料标准有国家标准、 部颁标准和企业内部控制标准之分。 材料标准对生产 科研和使用都是必要的。 生产工厂在保证产品符合标准的条件下， 致力于提高产 量、降低成本和产品升级。 科研单位根据材料标准研究提高质量、 改进性能和研 制新品种。 使用单位根据标准正确选用建筑材料， 以确保建筑成品质量并节约工 料。我国建筑材料标准和名称举例如下 :GB——国家标准 ;JC——国家建委建筑材 料标准 ;HG——化学工业部标准 ;YB——冶金工业部标准 ;SY——石油工业部标 准。建筑材料的国际标准和外国标准代号和名称如下 :ISO ——国际标准 ;RILEM 国际材料与结构试验研究协会。 1、硅酸盐水泥 硅酸盐水泥在欧洲称为波特兰水泥，这是因为它与水化合所得的水泥石的颜色， 与英国波特兰出产的石灰石颜色相似。 我国称它为硅酸盐水泥， 从名称上即可得 知，它的主要成分是硅酸钙。硅酸盐水泥的主要原料是石灰石、粘土和铁矿粉。 水泥成品的主要矿物成分是硅酸三钙和硅酸二钙，二者合计占 70%以上。此外还 有少量铝酸三钙和铁铝酸四钙。 硅酸盐水泥是浅绿灰色粉末， 加入约 0.5 倍的水 进行拌和，可得具有塑性的膏浆。注人模内，数小时后开始凝结而失去流动性。 然后强度与日俱增，一般 28 天可达到最终强度，再形成坚硬的水泥石。根据国 家标准 GB175-85规定，硅酸盐水泥分为 425、525、625、725 四种标号。就是将 水泥与标准砂和水按一定比例混合，制成试件， 28 天的抗压强度，应达到 425~725kg/cm2。水泥在建筑上主要用于拌制砂浆和混凝土。 2、普通硅酸盐水泥 简称普通水泥，它是由硅酸盐水泥熟料、少量混合材料和微量石膏 ( 约 3%)共同 磨细制成的水硬性胶凝材料。 根据国家标准规定， 所掺非活性混合材料不得超过 水泥重量的 10%，所掺活性混合材料则不得超过 15%。非活性混合材料又称填充 性混合材料，例如石英砂、石灰石、粘土、慢冷矿渣等。它们与水泥成分不起化 学作用， 即无化学活性， 掺入它们仅起到增加水泥产量、 调整水泥标号和减少水 化热等作用。活性混合材料如硅藻土、蛋白石、火山灰、粉煤灰和粒化高炉矿渣 等。其主要成分是活性氧化铝。 这些混合材料磨成细粉能与水泥水化后析出的氢 氧化钙化合， 生成水化硅酸钙和水化铝酸钙， 并逐渐结晶，从而提高水泥的强度。 按照国家标准，普通水泥分为 275、325、425、525、625、725 等六个标号。由 于普通水泥中所掺混合材料分量较少，其性能与硅酸盐水泥相近。 3、矿渣硅酸盐水泥 简称矿渣水泥，它是由硅酸盐水呢熟料和粒状高炉矿渣加入微量石膏 ( 约占 3%) 共同磨细制成。水泥中粒化高炉矿渣的掺入量占全部重量的 20%~70%。矿渣水泥 的水化反应分两阶段进行。第一阶段是熟料中的硅酸三钙、硅酸二钙与水化合， 第二阶段是硅酸三钙水化时析出的氢氧化钙以及掺入的石膏， 与矿渣中的活性成 分化合成水化硅酸钙与水化硫铝酸钙等。 由于第二阶段化学反应进行得较慢， 所 以矿渣水泥的早期强度比普通水泥为低，但 28 天的强度仍符合标准。按照国家 标准，矿渣水泥为 275、325、425、525 和 625 五个标号。矿渣水泥水化热较小， 耐热性较好，耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好。早期强度低，后期强度增长较快。不 适用于早期强度要求较高的工程， 却适合于大体积混凝土结构、 水下工程和蒸汽 养护的混凝土构件。 【水泥标号 】 水泥标号是用以表示水泥强度的等级。通常根据标准强度检验方法所得的 28 天 龄期的抗压强度而定。例如 425 号水泥即指该水泥试样按标准方法测得的 28 天 龄期抗压强度在 425~524kg/mf 之间。同时，该试样的 3 天、 7 天抗压强度和 3 天、7 天、28 天抗折强度也必须达到标准中相对应 425 号水泥的规定。 有些特种 水泥，如快硬硅酸盐水泥，标号由 3 天抗压强度确定。水泥划分标号等级，对合 理使用水泥有重要的意义。 用软炼法测定水泥标号指标， 一般是 225、275、325、 425、525、625 等号。 4 、标准砂 按规定方法测定水泥标号时所用的符合标准规定的石英砂。 测定水泥标号时需制 作水泥砂浆试件。 砂的化学成分与物理性质必然影响试件的强度。 所以，试验用 砂应符合一定标准，才能准确鉴定水泥标号。而且，为了使全国各水泥厂、各实 验室的测定结果有良好的可比性， 全国应使用同一种砂， 即标准砂。 我国标准砂 砂源在福建平潭，通称平潭标准砂，是二氧化硅含量在 96%以上的石英质海砂。 经过洗 ) 烘、筛之后， 其质量达到国家标准 (GBl78—77) 的规定。 国际标准化组织 提出的标准砂，需符合 (ImR679—68) 的规定。 5、建筑砂浆 建筑砂浆由无机胶结材料和细骨料加水拌和而成。 开始时具有流动性， 便于施工。 经过几天后变成坚硬的固体。配制砂浆所用的胶结材料有水泥、石灰、石膏等。 常用的细骨料有砂和石渣等。 按照用途的不同， 砂浆可分为砌筑砂浆和抹面砂浆。 砌筑砂浆用于砌筑砖石砌体， 它能将小块的砖石粘结成坚固的整体。 砌筑砂浆本 身要有一定的强度。例如砌筑砖墙常用的 50 号混合砂浆，其抗压强度为 5Okg/c 时，胶结材料既用水泥又用石灰，细骨料为中粗细的砂。抹面砂浆用于墙、柱、 地面等表面的抹面，既能保护主体结构，又有一定装饰作用。墙、柱面抹灰，干 燥环境可用石灰砂浆， 一般情况可用混合砂浆， 潮湿环境则用水泥砂浆。 抹面砂 浆要求粘结力强，和易性好，能抹成平整的薄层。在水泥砂浆中掺入防水剂，可 以大大提高砂浆的抗掺能力，称为防水砂浆。用于墙面、柱面、地面、天棚表面 装饰用的砂浆，称为装饰砂浆。 【砂浆标号 】 用以表示砂浆强度的等级。用 7.07m×7.07m×7.07m 试件，在标准条件下养护 28 天，测其抗压强度，以此定出砂浆标号。一般分为 0、2、4 、10、25、50、75、 100、150、200。等标号。 0 号表示未硬化的砂浆， 150、200 号砂浆用于特殊的 工程。 6、白色水泥 凡以适当成分的生料烧至部分熔融， 所得以硅酸钙为主要成分的铁质含量少的熟 料，再加入适量的石膏， 磨细制成的白色水硬性胶凝材料， 称为白色硅酸盐水泥， 简称白色水泥。它有 325、425 二个标号和一级、二级、三级、四级四个等级。 其白度分别为 184%、80%、75%、70%(以纯净氧化镁的白度为 100%)。白色水泥强 度高，颜色洁白富于装饰效果。 常用于建筑物的外部装饰、 建筑小品和雕塑艺术。 白色水泥使用时应注重搅拌工具的清洁， 不使掺入杂质， 以保持它的纯洁性。 白 色水泥价格相当于普通水泥的 3~4 倍，应节约使用。 7、三合土 三合土通常是碎砖 ( 砖渣 ) 、砂与熟石灰粉加水拌和而成的混合物。 常用来铺筑墙 基下的垫层、地坪垫层，也可铺筑某些车间的地面。将断砖用小锤敲击，使之碎 成粒径 3~5cm的小块，这就是碎砖 ( 或称砖渣 ) 。砂要用较廉价的细砂 ( 青砂 ) 。石 灰用熟石灰粉 ( 消石灰 ) 。三者的体积比为石灰 =砂=碎砖 =1=224 或 12326。加水适 量，拌和均匀，分层铺筑穷实。最后在表面浇一层浓浆，洒上砂子，拍打平整。 三合土中的碎砖也可用碎石、 卵石或矿渣代替。 砂可以用细炉渣代替。 若以粗细 兼有的炉渣代替碎砖与砂， 则称为石灰炉渣垫层。 石灰炉渣的常用配合比为石灰 =炉渣 =123(体积比 ) 。 8、灰土 灰土又称石灰土， 或叫石灰加固处理土， 是熟石灰粉与粘土的混合物， 加水拌和， 分层开实或压实而成。常用于路面底层、墙基和地坪垫层。用于灰土的土质，粘 性土比砂性土好。粘土颗粒较细，能与石灰发生化学反应而生成硅酸钙和铝酸钙， 从而使土壤结团、硬化，提高强度。灰土中消石灰剂量约为干士重的 8%~12%(体 积比，石灰：±＝ 1 :(4~6)) 。若用石灰下脚料时，石灰为干土重的 10%~20%(体 积比，石灰 : ±＝ 1(2~4) 〉。可以在石灰土中掺入焦渣 ( 又称煤渣或炉渣 ) ， 名为石灰焦渣土，也称二渣土，也可以在石灰土中掺人粗骨料（碎石、碎砖、重 矿渣等 ) ，名为石灰多合士。 9、碳素钢 建筑工程中所用的钢， 其主要化学元素是铁和碳， 所以称为碳素钢。 钢中的碳不 是游离的碳，而是与铁相化合的碳。碳化铁或渗碳体是一种含碳 6.7%的铁和碳 的间隙式化合物，其化学分子式为 Fe3C 。作为一种间隙化合物，它是非常硬而 脆的。随着含碳量的增加，钢的强度提高但脆性也增加，不耐冲击。常用的碳素 钢根据其机械性能分为七个钢号。 1 号钢强度最低，抗拉强度为 32~4okg/mrt 。 常用的 3 号钢，抗拉强度大于 7Okg/md。但抗拉强度越大，其塑性和韧性越差。 钢的拉断伸长率： 1 号钢为 28%以上，3 号钢为 22%以上; 而 7 号钢仅为 8%。建筑 工程常用的钢材有钢筋、型钢 ( 角钢、槽钢、工字钢等 ) 、钢板、钢管等。 回答人的补充 2009-11-14 19:37 10、合金钢 合金是由两种或多种化学元素所组成的具有金属特性的物质。 合金钢是指加有一 定量的一种或几种合金元素的钢种的总称。常用的合金元素有 : 锤、硅、铬、镍、 钨、钼、钒、钛、硼等。 建筑工程中用的是低合金钢。其合金元素较少，但性 能较碳素钢有很大改善，现行热轧钢筋，按强度分为四级。除 I 级为碳素钢 (3 号钢，含碳量为 0.1%~0.22%)外，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级全是低合金钢，其中Ⅱ级钢筋的 钢号为 20 锰硅；Ⅲ级钢前的钢号为 25 锰硅；Ⅳ级钢筋的钢号为 40 硅 2 锰钛等。 低合金钢的钢号表明了碳及各合金元素的含量。例如 45 硅 2 锰钛，牌号前面的 数字是表示平均含碳量 ( 以万分之几计 ) 。后边的化学元素是合金元素， 当平均合 金元素含量小于 1.50%时，仅标明元素，一般不标明含量；平均合金元素含量为 1.50%~2.49%、2.50%~3.49% ……时，则相应写成 2、3…… 11、建筑钢材 建筑钢材通常可分为钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢筋。 钢结构用钢主要有普 通碳素结构钢和低合金结构钢。品种有型钢、铜管和钢筋。型钢中有角钢、工字 钢和槽钢。 钢筋混凝土结构用钢筋， 按加工方法可分为 : 热轧钢筋、 热处理钢筋、 冷拉钢筋、冷拔低碳钢丝和钢绞线管 ; 按表面形状可分为光面钢筋和螺纹 ; 按钢材 品种可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢和合金钢等。我国钢筋强度可分为 I 、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ、 V 五类级别。 12、建筑木材 木材是天然的建筑材料之一，它的优点是质轻、高强、易加工、富有弹性、耐冲 击、隔热、纹理美观等。在建筑工程中既可用作承重构件，又可用为建筑配件和 装修材料。木材的缺点是易燃烧、腐朽、吸湿变形，在使用时应采取防治措施。 树木有针叶树与阔叶树之分。 针叶树纹理通直， 易做大材，木质较软， 易于加工， 在建筑工程上应用广泛，可制作屋架、桥梁、门窗、地板、模板等。阔叶树树干 较矮，木质较硬，难于加工，适合作木装修和家具。 （1）原条 原条是指树木采伐后，去根、去梢、去皮后的木料。 （2）原木 原木是指采伐后的树木，经去根、去梢、去皮后，再按一定粗细和长短分类的木 料。 （3）板方材 板方材是由原本纵向锯成的板材和方材的统称。 宽度为厚度的 3 倍以上的称板材 ; 宽度不足厚度 3 倍的矩形木材称方材。 方材广泛用于土建工程和船舶、 车辆、家 具制造等。 （4）人造板材 木材除直接应用外，还可以进一步加工、改性，制成各种人造板材，达到综合利 用，变废为宝的效果。人造板材有以下几种 : 胶合板、纤维板、木丝板、刨花板、 软木板。此外，还有胶合木等制品。 13、混凝土 混凝土有时缩写为砼， 意思是人工石。 它是用胶凝材料， 将集料胶结成整体的复 合固体的总称。其种类很多。工程中所说的混凝土一般是指以水泥、石子、砂和 水，按适当比例配制的混合物以及经硬化而成的人造石材。 水泥是起胶凝作用的 材料。如果石膏、沥青、合成树脂等做胶凝材料，可配制各种用途的混凝土。按 混凝土的容重大小，又可将混凝土分为普通混凝土、轻混凝土、重混凝土 ; 按标 号大小，又可分低标号、高标号和超高标号混凝土。混凝土具有许多优点，可以 配制浇注成各种形状、 各种作用和性质的混凝土构件或结构物。 具有抗压强度高 与耐久性良好的特征。无钢筋加人的混凝土又称素混凝土。 （1）混凝土标号 表示混凝土的立方体抗压强度大小的标志。混凝土标号是用边长 15cm的立方试 块，在标准条件下 ( 温度 (20 土 3) ℃，相对湿度在 90%以上) 养护 28 天、测得的 抗压强度标准值。 根据抗压强度， 混凝土分为 :C7.5 、C10、C15、C20、C25、C30、 C35、C40、C45、C50、C60号等十二级。标号越高，混凝土的抗压强度越高。 （2）混凝土配合比 混凝土各组成材料的重量或体积之比。 普通混凝土常以水泥为 1，并按水泥、 砂、 在、水的重量来表示， 也可用绝对体积或假定容重法， 计算出每立方米混凝土中 各组成部分的用量。对强度要求不高的混凝土，则可参考有关配合比资料选用。 混凝土的配合比， 主要根据强度、 耐久性、 工作性和节约水泥的要求进行设计确 定。 14、红砖 红砖又称普通粘土砖， 是以粘土加水制成土坯， 干燥后入窑烧结而成。 一般用制 砖机械制坯，在轮窑中焙烧，颜色偏红，称为红砖或机制砖，以区别于青砖与手 工砖。红砖为长方体，标准尺寸为 24Omm×l15mm×53mm。其容重为 1600~1800kg/m3 。 红砖根据外观质量分为一等、 二等两个等级。 外观检查包括 尺寸偏差、弯曲、缺棱、掉角、裂纹等，同时要求内部组织坚实，不夹带石灰等 爆裂性矿物杂质。在出厂成品中不得混有欠火砖、酥砖及螺纹砖。 15、青砖 粘土的成分和锻烧时的化学变化，影响粘土砖的最终颜色。粘土中含有硅、铝、 铁、镜钙的氧化物， 粘土砖的颜色主要是由铁元素的价数决定的。 青砖一般在土 窑中烧成，在锻烧后期，向窑中添加燃料，再封闭通风口，进行闷窑。这时窑内 氧气缺乏，在还原气氛中，砖中的红色高价氧化铁一一三氧化二铁 (Fe2O3) ，还 原成青灰色的低价氧化铁一一氧化亚铁 (FeO) ，即得青砖。 16、瓦 瓦是指覆盖屋面的人造防水片材。 根据外形和用途， 分为平瓦、脊瓦、小青瓦等。 按所用材料不同，有粘土瓦、石棉水泥瓦、塑料瓦等。粘土瓦是用粘土、页岩等 原料，经成形、干燥、焙烧而成。成形方法有模压、半干压和挤出等。 （1）小青瓦 小青瓦又名蝴蝶瓦、阴阳瓦、土瓦。小青瓦，是一种弧形瓦，用粘土制型烘烧而 成，成品呈青灰色。规格一般为长 200~250mm，宽 150~20Omm。习惯以其重量作 为规格和品质标准 : 分 18、20、22、2 两( 旧秤) 四种。 （1）石棉水泥瓦 石棉水泥瓦是用石棉纤维与水泥为原料，经制板、压制而成。分为、中波、 斗波三种瓦型。 具有防火、 防潮、防腐、保湿及耐热、 耐寒、 隔音、绝缘等性能。 适用 ?简易建筑物的屋面。 17、石灰 石灰是以碳酸钙为主的石灰石， 白垩白云质石灰岩或其他含碳酸钙为主的对原料 经 800~1200℃锻烧而成的白色块状材料，是在建筑上使用较早的矿物胶凝材料 之一。可将散粒的材料 ( 如砂和石子 ) 或块状材料如砖和石块等， 粘结为一个整体 的材料。建筑工地上使用熟化石灰， 是将石灰石加以煅烧， 将其主要成分碳酸钙 分解为生石灰， 将生石灰加水， 使之缓解为熟石灰。 只有熟石灰才能用来调制砌 筑砂浆或抹灰砂浆， 也用来拌制石灰土、 台士等。生石灰不能使用。 块状生石灰， 不能放置太久或受潮，否则会失去胶凝能力。 18、冷底子油 将加热熔化的石油沥青（ 30%~40%)降温到 110℃，逐渐掺入汽油、煤油或柴油 (60%~70%)，搅拌均匀，就得到冷底子油。配制好的冷底子油，应储存于密封容 器中，并放置在阴凉处。 应随配随用， 不宜长期存放。 因为它是在常温下使用的， 所以称为冷底子袖。 冷底子油常用于在基层表面涂刷热沥青前的打底子之用。 在 混凝土、砂浆、砖、石、木材表面粘贴沥青卷材时，恐怕粘贴不牢，应先喷涂冷 底子油。它的流动性好，能均匀分布在基层表面，并渗透到毛细孔中去。经过一 天、半天后，溶剂油挥发，基层表面结成一层沥青薄膜，有利于沥清玛蹄脂与基 层的粘结。在配制冷底子油时加入填充料，可制戚在常温下使用的冷沥清玛蹄 脂 ) 。 19、沥清砂浆 沥清砂浆是用沥青与矿质粉料 ( 石粉 ) 和砂热拌而成， 用于砌筑和抹面。 其配合比 为：砂：矿粉 =8：2。砂及矿粉：沥青 =100：（1l~14) 。为了提高沥青砂浆的适 当抗裂性， 可适当加人纤维状填产石棉绒。 沥青砂浆配制时， 先将沥青碎块熬至 160~180℃, 脱水、除泡，除去杂物。再按配合比用量将预热至 140℃的干燥砂及 粉料翻拌均匀，随即将熬至 200~230℃的拥青逐渐加入，不断翻拌，使沥青覆盖 均匀。拌制温度应控制在 160~180℃。沥青砂浆可用来铺筑防腐蚀楼地面，要随 拌随用，边铺边刮平，随之用热滚筒碾压结实，最后用烙铁烫平。沥青砂浆面层 厚度一般为 30~50mm，分两次铺成。沥青砂浆还用来做砖与混凝土基础的表面抹 面，以抵抗含有酸、碱地下水对基础的腐蚀。 20、防水材料 在建筑工程中，用于防水、防潮的材料。常用的防水材料有石油沥青、煤沥青和 沥青制品。近年来，防水材料有很大的发展，出现了许多新的防水材料，如再生 胶油毡、玻璃布油毡、防水涂料、嵌缝油膏及堵漏材料等 （1）防水涂料 防水涂料就是能形成抗水性涂层的涂料。 它能保护物料不被水渗透或湿润， 广泛 用于屋面、地下室、地下洞库、冷库、管道等工程作防水层、防潮层和防汽层。 防水涂料按其所用基料的不同可分为沥青类和合成树脂、 植物油两类。 按分散介 质的不同可分为溶剂型和水乳型两种。 （1）防水嵌缝油膏 全称是建筑防水沥青嵌缝油膏， 主要用于屋面板、 大型墙板和池槽、 沟的接缝处 的嵌缝防漏。 油膏以石油沥青为基料， 加入改性材料， 稀释剂及填充料混炼制成 冷用膏状材料 ( 少数品种为热用 ) 。建筑防水沥青嵌缝油膏的技术性能， 包括下列 各项指标 : 耐热度、粘结性、保油性、挥发率、施工度和低温柔性等。 （1）沥青防水卷材 以原纸、玻璃布、石棉布、棉麻织品为胎料，浸渍沥青制成的卷状材料，称为漫 渍卷材 ( 有胎儿将石棉、橡胶粉掺入沥青中，经碾压制成的卷状材料，称为锟压 卷材 ( 无胎 ) 。用低软化点 (45~55℃) 沥青浸溃原纸而成的叫油纸。用高软化点 (90~100℃) 沥青涂盖油纸的两面则叫油毡。 油毡和油纸都是用原纸的重量 (g/m2) 来定标号，有 200＃、350＃、500＃等标号。为避免在贮存时粘成一团，油毡的 表面要撒布滑石粉或云母片作隔离材料。 除油毡、 油纸这两种常用卷材外， 还有 几种特种油毡。 再生胶油毡是由废橡胶粉掺入石油沥青制成。 沥青玻璃布油毡是 用石油沥青涂盖材料浸涂玻璃纤维织布的两面制成。 这些特种油毡， 具有优良的 防水性、耐老化性、耐腐蚀性等。防水卷材用热泪青玛蹄脂粘贴于基层。用于屋 面防水层、地下防水层和金属管道的防腐保护层。 （1）绿豆砂 绿豆砂是指粒径 4~6mm的粗砂粒或小石子。 常用于油毡屋面的表面。 二毡三油或 三毡四油屋面铺完最后一层油毡后、要挠上一层热蹄琦脂，随即铺上一层洁净、 干燥的绿豆砂。这层绿豆砂的作用是阻挡阳光照射沥青， 延缓防水层的老化变质， 并且防止沥青因过热而流淌。 这种带砂屋面适用于不上人的屋面。 若是上人的平 屋面，油毡上面可能设置有架空隔热板等保护层， 油毡上应当铺绿豆砂。 绿豆砂 不仅用于油毡屋面，也可用于水刷石、干粘石、剁假石等装饰抹灰。 21、石膏板 以半水石膏粉掺入短纤维增强材料和发泡剂等添加料， 加水拌和， 注人模内。 经 辐压成型、切割、烘干，可制成各种规格、表面具有各种图案的石膏制品，用于 天花板与墙面装饰。石膏板的板面有平板、多孔或浮雕等图案。表面可为自板、 漆面或壁纸贴面。石膏板可锯、可钉、可粘贴，施工方便。石膏不怕火烧，遇火 时二水石膏仅失去一些结晶水而已。 石膏板品种繁多， 主要有 z 石膏装饰板、 纸 面石膏板、纤维石膏板、防潮石膏板、石膏蜂窝板、石膏矿棉复合板、石膏空心 条板、花纹图案板、凹花钻孔板、浮雕钻孔板、防水装饰吸声板、抗水抗湿装饰 贴墙板等。其规格大小也是各式各样。 22、人造大理石 大理石板纹理斑驳，形成天然图画，是高级饰面板材，但资游、毕竟有限。人造 大理石花纹图形可以人为控制，抗蚀、耐污、轻质、高强，是代替天然大理石的 饰面板材。 20 世纪 80 年代以来，我国广泛生产树脂型人造大理石。就是以不饱 和聚醋为粘结剂，与石英砂、大理石磕、白云石粉等搅拌混合，浇注成型，待固 化后经脱模、烘干、抛光而成。人造大理石色彩艳丽，光洁明亮，在国内外广泛 流行。根据同样原理，也可制造人造花岗石。 23、建筑玻璃 应用于建筑工程中玻璃的总称。除采光和装饰作用外，尚有控制光线 ( 透射、反 射、漫射 ) ，调节热量 ( 吸热、反射热 ) ，节约采暖和空调能源，控制噪声，降低 建筑结构自重以及防辐射、防爆、防火等特殊用途。建筑玻璃品种很多，如窗玻 璃、浮法玻璃、磨光玻璃、吸热玻璃、双层中空玻璃、泡沫玻璃、釉石玻璃、安 全玻璃、波形玻璃、玻璃空心砖等。随着加工方法的改进，性能的提高，品种的 发展，除用于建筑物门窗外，已日益增多地代替砖瓦、混凝土等建制料，并用于 墙体或屋面。 24、钢化玻璃 钢化玻璃是利用加热到一定温度后迅速冷却的方法以及化学方法进行特殊钢化 处理的玻璃。 钢化玻璃除具有普通平板玻璃的同样透明度外， 还具有很高的温的 变抵抗性、耐冲击性和机械强度高等特点。钢化玻璃破碎后，碎片小且无锐角， 因此在使用中较其他玻璃安全， 故又称安全玻璃。 在建筑上主要用于高层建筑门 窗、车间天窗以及高温车间的防护玻璃等。 25、钙塑板、铝塑板 钙塑板以轻质碳酸钙粉末为填料，聚氯乙烯树脂为基料，加人胶联剂、发泡济、 增塑剂、阻燃剂及颜料，经混炼热压而成。其填料与塑料的重量比，可在较大幅 度内变化。根据发泡程度的不同， 分为高发泡、低发泡和不发泡三种类型的板材。 铝塑板又称铝塑吊顶装饰板，它与钙塑板的区别在于填料中含有大量氢氧化铝， 其他性能则大致相同。 26、建筑涂料 用于建筑物内外墙面、 地面和天棚的饰面涂料。 它既有保护作用， 又有装饰作用。 油器是传统的有机涂料。不过，现代的油漆品种，远远超过天然的桐油、国漆的 范围。各种有机合成树脂原料广泛用于油悔之中，使油漆产品发生了根本变化。 如再沿用油漆一词，就不够恰当。所以，现在对油漆改称为有机涂料。建筑涂料 的品种和牌号很多。其中有机涂料，仅化工部已颁发型号者就有 700 余种。 27、石棉水泥瓦 用石棉短纤维与硅酸盐水泥 ( 石棉：水泥 =1：9) 在水中混合成浆，经真空过滤机 脱水，制成长方形大板，在铁皮模中压成被形瓦，经蒸汽养护，即成波形石棉水 泥瓦。此瓦的横断面为波形，分大、中、小波瓦三种。中波瓦规格为 : 长 1200~240Omm，宽 745mm，厚 6~6.5mm，波距 13lmm，波高 33mm。石棉水泥瓦用于 不需采暖的工业与民用建筑屋面， 它每块面和大， 重量轻 (l6.5kg/m2) ，不燃烧。 安装时以镀锌螺钉将瓦固定于攘条上。无需木屋面板、顺水条、挂瓦条等。屋架 荷载大为减轻。此瓦也可用于墙板。中波脊瓦瓦体长 78Omm厚 6mm，横断面为人 字形，每边宽 23Omm，两边之间夹角为 1250。 28、膨胀珍珠岩 珍珠岩是一种玻璃质火山喷山岩。 具有珍珠状球形裂纹， 故名珍珠岩。 膨胀珍珠 岩是珍珠岩矿石经破碎、筛分、预热、瞬时高温 (l200 ℃) 焙烧，内部结合水及挥 发性成分急剧膨胀而成。是一种白色、多孔、轻质、颗粒状材料。它具有容重小 (8okg/m3) ，导热系数小 (0.05 千卡/ 米 时度) 、耐腐蚀、不燃烧、 无味、无毒、吸音性好、施工方便等特点。以膨胀珍珠岩为基料，以水泥、水玻 璃为胶结剂、 经拌和、 人模成型、 养护、干燥， 可制成保温隔热的板、 砖、瓦等。 用于建筑与热力设备及管道保温。最高使用温度可达 600℃。而磷酸盐膨胀珍珠 岩制品，最高使用温度可达 1000℃。 29、保温材料 在建筑工程上采用保温材料，可以防止和减少建筑物及某些供热设备的热量散 失，或隔绝和减少外界热量的传人。 工程上把导热系数小于 0.25 千卡 /( 米 时度 ) ，容重小于 10OOkg/m3的材料统称为保温材料或隔热材料。 这种材 料一般都是轻质、 疏松和多孔的材料， 所以也能起到吸声隔音的作用。 按其成分 可分为无机保温材料和有机保温材料两种。 前者的保温吸声性能好， 后者的耐久 性好。在建筑工程中， 广泛地使用保温吸声具有很大的经济意义。 它能减少围护 结构的厚度和结构的重量， 因而减少材料用量， 降低运输费用和建筑造价。 此外， 对于采暖的房间，采用保温材料后，由于热量损失的减少，可节省燃料的消耗。 常用保温材料 常用保温材料有无机保温材料和有机保温材料两种。 无机保温材料按构造可分纤 维材料、粒状材料和多孔材料三种。纤维材料有石棉、矿渣棉、天山岩棉及玻璃 棉等 ; 粒状材料有膨胀蛙石和膨胀珍珠岩等 ; 多孔材料有加气混凝士、泡沫混凝 土、微孔硅酸钙保温材料、泡沫玻璃等。有机保温材料主要有软木制品、软木纤 维板及装饰吸音板、甘腰板、木丝板、麻屑板、毛毡、蜂窝板等，目前新发展的 还有泡沫塑料。 30、建筑五金 建筑五金是指用金属材料制作的建筑上用的小型零配件和连接件。 如元钉、骑马 钉、铆钉、木螺钉、螺栓、铁丝、合页、铺、风钩、拉手、窗纱等材料。 31、塑料壁纸 全称是聚氯乙烯塑料纸是一种新型的装饰材料。 它是以纸为底层， 以聚氯乙烯塑 料薄膜为面层，经过复合、印花、压花等工序而制成的室内装饰材料。颜色品种 可根据用户需要随意选配订货。 适于建筑物的内墙、 天棚、梁柱等处贴面装饰之 用。 32、玻璃纤维贴墙布 是在中碱玻璃布表面涂以耐磨树脂、 印以彩色图案制成，是一种新型的饰面材料。 该布花样繁多，色彩鲜艳。在室内使用不褪色，不老化。防火、防潮性能良好， 可以刷洗，施工简便。适于建筑、火车、船舶等内墙、天棚、梁柱等处贴面装饰 之用。 33、铝合金建筑型材 铝合金是在铝中加入锰、 镁等金属元素而合成。 铝合金建筑型材是一种新型结构 材料。具有轻质、高强、耐蚀、耐磨、刚度大等特点。经阳极氧化着色表面处理 后，外表美观色泽雅致，耐光和耐气候性能良好。氧化膜颜色有银白色、金色、 青铜色和古铜色等多种。 各种颜色的氧化膜还可涂以坚固透明的电泳漆膜， 涂后 更加美观、适用。铝合金建筑器材各种复杂断面形状及大小规格可一次挤压成型。 目前在建筑工业中得到广泛应用。 建筑材料理论 第一章 建筑材料基本性质 本章为全书重点之一。在讨论具体性质之前，要求同学理解不同材料，在 结构物中的功用不同， 所处的环境不同， 对其性质的要求也不同。 本章所讨论的 各种性质都是建筑材料经常要考虑的性质。 掌握或了解这些性质的概念 （包括定 义、表示方法、实用意义等）对以后讨论各种材料意义重大。 建筑材料的性质可归纳为：物理性质、力学性质、化学性质、耐久性等。 第一节 材料的组成与结构 一、材料的组成 材料的组成是决定材料性质的内在因素之一。主要包括：化学组成和矿 物组成。 二、材料的结构 材料的性质与材料内部的结构有密切的关系。 材料的结构主要分成： 宏观结 构显微结构 微观结构。 第二节 材料的物理性质 一、表示材料物理状态特征的性质 1、体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量称为体积密度。 2、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为密度。 3、堆积密度：散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量称为堆积密度。 注意：密实状态下的体积是指构成材料的固体物质本身的体积；自然状 态下的体积是指固体物质的体积与全部孔隙体积之和； 堆积体积是指自然状态下 的体积与颗粒之间的空隙之和。 4 、表观密度： 材料的质量与表观体积之比。 表观体积是实体积加闭口孔隙体积， 此体积即材料排开水的体积。 5、孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。 6、开口孔隙率：材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积与材料在自然 状态下的体积之比的百分率。 7、闭口孔隙率：材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分 率。即闭口孔隙率 =孔隙率 - 开口孔隙率。 8、空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒材料在自然状 态下的体积之比的百分率。 二、与各种物理过程有关的材料性质 1、亲水性：当水与材料接触时，材料分子与水分子之间的作用力（吸附力）大 于水分子之间的作用力（内聚力），材料表面吸附水分，即被水润湿，表现出亲 水性，这种材料称为亲水材料。 2、憎水性：当水与材料接触时，材料分子与水分子之间的作用力（吸附力）小 于水分子之间的作用力（内聚力），材料表面不吸附水分，即不被水润湿，表现 出憎水性，这种材料称为憎水材料。 3、吸水性：材料吸收水分的能力称为吸水性，用吸水率表示。吸水率有两种表 示方法：质量吸水率 体积吸水率质量吸水率是材料在浸水饱和状态下所吸 收的水分的质量与材料在绝对干燥状态下的质量之比。 体积吸水率是材料在浸水 饱和状态下所吸收的水分的体积与材料在自然状态下的体积之比。 4 、含水率：材料在自然状态下所含的水的质量与材料干重之比 例题：已知某种建筑材料试样的孔隙率为 24%，此试样在自然状态下的 体积为 40 立方厘米，质量为 85.50 克，吸水饱和后的质量为 89.77 克，烘干后 的质量为 82.30 克。试求该材料的密度、表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、 含水率。解：密度 =干质量 / 密实状态下的体积 =82.30/40 ×（ 1-0.24 ）=2.7 克/ 立方厘米 开口孔隙率 =开口孔隙的体积 / 自然状态下的体积 = （89.77-82.3 ） ÷1/40 =0.187 闭口孔隙率 =孔隙率 - 开口孔隙率 =0.24-0.187=0.053 表观密度 =干质量 / 表观体积 =82.3/40 ×（ 1-0.187 ）=2.53 含水率 =水的质量 / 干重 = （85.5-82.3 ）/82.3=0.039 第三节 材料的力学性质 一、材料在外力作用下的变形性质 1、弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力消除后，能够完全恢复原来 形状的性质称为弹性，这种变形称为弹性变形。 2、塑性变形：材料在外力作用下产生变形而不出现裂缝，当外力消除后，不能 够自动恢复原来形状的性质称为塑性，这种变形称为塑性变形。 二、强度 材料抵抗在应力作用下破坏的性能称为强度。 强度通常以强度极限表示。 强度极限即单位受力面积所能承受的最大荷载。 有关材料的力学性质， 在 《材料 力学》中有详尽的论述，本书不作要求。 注意：对于以力学性质为主要性能指标的材料，通常按其强度值的大小 划分成若干等级或标号。脆性材料（混凝土、水泥等）主要以抗压强度来划分等 级或标号，塑性材料（钢材等）以抗拉强度来划分。强度值和强度等级或标号不 能混淆，前者是表示材料力学性质的指标，后者是根据强度值划分的级别。 第二章 石材 本章的重点内容为常用建筑石材，其他内容不作要求。 一、砌筑用石材的规格 1、料石：截面的宽度、高度不小于 200 毫米，且不小于长度的 1/4 。 2、细料石：叠砌面的凹入深度不大于 10 毫米。 3、粗料石：叠砌面的凹入深度不大于 20 毫米。 4 、毛料石：外形大致方正，一般不加工，高度不小于 200 毫米，叠砌面的凹入 深度不大于 25 毫米 5、毛石：形状不规则，中部厚度不小于 200 毫米。主要用于基础、毛石混凝土。 二、常用建筑石材 1、花岗岩：主要矿物组成是长石、石英，为全晶制，块状结构，通常有灰、白、 黄、红等多种颜色，具有很好的装饰性。抗风化性及耐久性高，耐酸性好，使用 年限高。 2、石灰岩：主要由方解石组成，常呈灰、白等颜色，可用于基础、挡土墙等石 砌体，破碎后可用于配制混凝土。它也是生产石灰和水泥等的原料。 3 大理石： 主要矿物组成是方解石和白云石。 构造致密， 呈块状， 常呈白、浅红、 浅绿等斑纹，装饰效果好。其吸水率小、杂质少、质地坚硬。 第三章 气硬性胶凝材料 本章的重点是建筑石膏和石灰。 第一节 石膏 一、石膏的化学组成 生产石膏的原料主要为含硫酸钙的天然石膏（又称生石膏）或含硫酸钙 的化工副产品和磷石膏、氟石膏、硼石膏等废渣，其化学式为 CaSO4.2H2O,也称 二水石膏。 将天然二水石膏在不同的温度下煅烧可得到不同的石膏品种。 如将天 然二水石膏在 107~1700c 的干燥条件下加热可得建筑石膏。 二、建筑石膏的凝结与硬化 将建筑石膏加水后，它首先溶解于水，然后生成二水石膏析出。随着水 化的不断进行，生成的二水石膏胶体微粒不断增多，这些微粒比原先更加细小， 比表面积很大， 吸附着很多的水分； 同时浆体中的自由水分由于水化和蒸发而不 断减少，浆体的稠度不断增加， 胶体微粒间的黏结逐步增强， 颗粒间产生摩擦力 和黏结力，使浆体逐渐失去可塑性，即浆体逐渐产生凝结。继续水化，胶体转变 成晶体。晶体颗粒逐渐长大，使浆体完全失去可塑性，产生强度，即浆体产生了 硬化。这一过程不断进行，直至浆体完全干燥，强度不在增加，此时浆体已硬化 人造成石材。 浆体的凝结硬化过程是一个连续进行的过程。 从加水开始拌合一直到浆体开 始失去可塑性的过程称为浆体的初凝， 对应的这段时间称为初凝时间； 从加水拌 合开始一直到浆体完全失去可塑性， 并开始产生强度的过程称为浆体的硬化， 对 应的时间称为终凝时间。 三、建筑石膏的特性、质量要求与应用 （一）建筑石膏的特性 建筑石膏与其他胶凝材料相比有以下特性： 1、结硬化快 2、凝结硬化时体积微膨胀 3、孔隙率大与体积密度小 4 、保温性与吸声性好 5、强度较低 6、具有一定的调温与调湿性能 7、防火性好但耐火性较差 8、耐水性、抗渗性、抗冻性差 （二）建筑石膏的质量要求 建筑石膏的质量要求主要有强度、细度和凝结时间。按强度和细度划分 为优等品、一等品和合格品。各等级建筑石膏的初凝时间不得小于 6min, 终凝时 间不得大于 30min。 （三）建筑石膏的应用 建筑石膏的应用很广，主要用于室内抹灰、粉刷、生产各种石膏板等。 第二节 石灰 一、石灰的原料与生产 生产石灰的原料主要是含碳酸钙为主的天然岩石，如石灰石、白垩等。 将这些原料在高温下煅烧， 即得生石灰， 主要成分为氧化钙。 正常温度下煅烧得 到的石灰具有多孔结构，内部孔隙率大，晶体粒小，体积密度小，与水作用快。 注意：生产时，由于火候或温度控制不均，常会含有欠火石灰或过火石灰。欠火 石灰中含有未分解的碳酸钙内核， 外部为正常煅烧的石灰， 它只是降低了石灰的 利用率， 不会带来危害。 温度过高得到的石灰称为过火石灰。 过火石灰的结构致 密，孔隙率小，体积密度大，并且晶粒粗大，表面常被熔融的黏土杂质形成的玻 璃物质所包覆。 因此过火石灰与水作用的速度很慢， 须数天甚至数年， 这对石灰 的使用极为不利。 为避免过火石灰在使用以后， 因吸收空气中的水蒸气而逐步熟 化膨胀，使已硬化的砂浆或制品产生隆起、 开裂等破坏现象， 在使用以前必须使 过火石灰熟化或将过火石灰去除。 常采用的方法是在熟化过程中， 利用筛网除掉 较大尺寸过火石灰颗粒，而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上， 使其充分熟化，此即所谓的“陈伏”。陈伏时为防止石灰炭化，石灰膏的表面须 保存有一层水。 二、石灰的特性 1、保水性与可塑性好 2、凝结硬化慢、强度低 % 3、耐水性差 4 、干燥收缩大 本章的其他内容一般了解。 第四章 水泥 本章以硅酸盐水泥和掺混合材料的硅酸盐水泥为重点，是全书重点之一。 第一节 硅酸盐水泥 一、酸盐水泥的矿物组成 国家标准规定： 凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料， 5%以下的石灰石或粒化 高炉矿渣， 适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料， 统称为硅酸盐水泥。 硅酸盐水 泥的主要矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙 决定着硅酸盐水泥四个星期内的强度； 硅酸二钙四星期后才发挥强度作用， 约一 年左右达到硅酸三钙四个星期的发挥强度；铝酸三钙强度发挥较快，但强度低， 其对硅酸盐水泥在 1 至 3 天或稍长时间内的强度起到一定的作用； 铁铝酸四钙的 强度发挥也较快，但强度低，对硅酸盐水泥的强度贡献小。 二、硅酸盐水泥的凝结与硬化 （一）硅酸盐水泥的水化 硅酸盐水泥与水拌合后，熟料颗粒表面的四种矿物立即与水发生水化反应， 生成五种水化产物：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶，氢氧化钙、水化铝酸钙、水 化硫铝酸钙晶体。其中，水化硅酸钙凝胶约占 50%，氢氧化钙晶体约占 20%。水 泥早期强度增长快， 后期强度增长缓慢， 若温度和湿度适宜， 其强度在几年或十 几年后仍可缓慢增长。 （二）水泥石及影响其凝结硬化的因素 硬化后的水泥浆体，称为水泥石，是由胶凝体、未水化的水泥颗粒内核、毛细孔 等组成的非均质体。 水泥石的硬化程度越高， 凝胶体含量越多， 水泥石强度越高。 影响水泥石凝结硬化的因素有： 1、水泥熟料的矿物组成和细度 2、石膏掺量：掺入石膏可延缓其凝结硬化速度 3、养护时间：随着养护时间的增长，其强度不断增加 4 、温度和湿度：温度升高，硬化速度和强度增长快；水泥的凝结硬化必须在水 分充足的条件下进行，因此要有一定的环境湿度 5、水灰比：拌合水泥浆时，水与水泥的质量比，称为水灰比。水灰比愈小，其 凝结硬化速度愈快，强度愈高 三、酸盐水泥的技术要求 1、细度：水泥颗粒越细，比表面积越大，水化反应越快越充分，早期和后期强 度都较高。国家规定：比表面积应大于 300 平方米 / 千克，否则为不合格。 2、凝结时间：为保证在施工时有充足的时间来完成搅拌、运输、成型等各种工 艺，水泥的初凝时间不宜太短；施工完毕后，希望水泥能尽快硬化，产生强度， 所以终凝时间不宜太长。硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45 分钟，终凝时间不 得迟于 390 分钟。 3、体积安定性：水泥浆体在凝结硬化过程中体积变化的均匀性称为水泥的体积 安定性。如体积变化不均匀即体积安定性不良， 容易产生翘曲和开裂， 降低工程 质量甚至出现事故。 四、水泥石的腐蚀与防止 1、水泥石受腐蚀的基本原因：水泥石中含有易受腐蚀的成分，即氢氧化钙和水 化铝酸钙等；水泥石不密实，内部含有大量的毛细孔隙。 2、易造成水泥石腐蚀的介质：软水及含硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱 的水。 3、防止腐蚀的措施：合理选用水泥的品种；掺入活性混合材料；提高水泥密实 度；设保护层。 五、硅酸盐水泥的性质、应用与存放 （一）硅酸盐水泥的性质与应用 1、早期及后期强度均高：适用于预制和现浇的混凝土工程、冬季施工的混凝土 工程、预应力混凝土工程等。 2、抗冻性好：适用于严寒地区和抗冻性要求高的混凝土工程。 3、耐腐蚀性差：不宜用于受流动软水和压力水作用的工程，也不宜用于受海水 和其它腐蚀性介质作用的工程。 4 、水化热高：不宜用于大体积混凝土工程。 5、抗炭化性好：适合用于二氧化碳浓度较高的环境，如翻砂、铸造车间等。 6、耐热性差：不得用于耐热混凝土工程。 7、干缩小：可用于干燥环境。 8、耐磨性好：可用于道路与地面工程。 （二）酸盐水泥的运输与储存 水泥在运输过程中，须防潮与防水。散装水泥须分库储存，袋装水泥的堆放 高度不得超过十袋； 水泥不宜久存， 超过三个月的水泥须重新试验， 确定其标号。 第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥 一、混合材料 1、非活性混合材料：常温下不与氢氧化钙和水反应的混合材料称为非活性混合 材料。主要有石灰石、石英砂及矿渣等。作用是调节水泥标号，降低水化热，增 加水泥的产量，降低水泥成本等。 2、活性混合材料：常温下与氢氧化钙和水发生反应的混合材料称为活性混合材 料。主要有粒化高炉矿渣和火山灰质混合材料。 主要作用是改善水泥的某种性能， 此外也能起到调节水泥标号、降低水化热和成本、增加水泥产量的作用。 二、普通硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、 6%-15%的混合材料及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。 国家标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有： （1）细度 筛孔尺寸为 80 μm的方孔筛的筛余不得超过 10%，否则为不合格。 （2）凝结时间 处凝时间不得早于 45 分钟，终凝时间不得迟于 10 小时。 （3）标号 根据抗压和抗折强度， 将硅酸盐水泥划分为 325、425、525、625 四个标号。 普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略 有差异，主要表现为： （1）早期强度略低 （2）耐腐蚀性稍好 （3）水化热略低 （4）抗冻性和抗渗性好 （5）抗炭化性略差 （6）耐磨性略差 三、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。 它由硅酸盐水泥熟料、 20%-70%的粒化高炉矿 渣及适量石膏组成。 火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。 它由硅酸盐水泥熟料、 20%-50%的火山灰质混合材料及适量石膏组成。粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水 泥。它由硅酸盐水泥熟料、 20%-40%的粉煤灰及适量石膏组成。 （一）矿渣硅酸盐水泥、 火山灰质硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥的性质与应用 1、三种水泥的共性 （1）早期强度低、后期强度发展高。这三种水泥不适合用于早期强度要求高的 混凝土工程，如冬季施工、现浇工程等。 （2）对温度敏感，适合高温养护。 （3）耐腐蚀性好。适合用于有硫酸盐、镁盐、软水等腐蚀作用的环境，如水工、 海港、码头等混凝土工程。 （4）水化热少。适合用于大体积混凝土。 （5）抗冻性差。 （6）抗炭化性较差。不适合用于二氧化碳含量高的工业厂房，如铸造、翻砂车 间。 2、三种水泥的特性 （1）矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程，不适合用于有抗冻性 要求的混凝土工程。 （2）火山灰质硅酸盐水泥适合用于有抗渗性要求的混凝土工程，不适合用于干 燥环境中的地上混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。 （3）粉煤灰硅酸盐水泥适合用于承载较晚的混凝土工程，不宜用于有抗渗要求 的混凝土工程，也不宜用于干燥环境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工 程。 四、复合硅酸盐水泥 凡有硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细而成 的水硬性胶凝材料， 称为复合硅酸盐水泥。 复合硅酸盐水泥由于掺入了二种以上 的混合材料，起到了互相取长补短的作用，其效果大大优于只掺一种混合材料。 其早期强度提高，且水化热低，耐腐蚀性、抗渗性及抗冻性较好。因而其用途更 为广泛，是一种很有发展前途的水泥。 第五章 混凝土 混凝土是以胶凝材料与骨料按适当比例配合，经搅拌、成型、硬化而成的 一种人造石材。 按所用胶凝材料分为水泥混凝土、 石膏混凝土、 水玻璃混凝土等， 本章主要介绍广为应用的水泥混凝土。本章是全书的重点。 第一节 普通混凝土的组成及基本要求 一、混凝土的组成 混凝土是由水泥、水、砂和石子组成。水和水泥成为水泥浆，砂和石子为混 凝土的骨料。在混凝土的组成中，骨料一般占总体积的 70%-80%；水泥石约占 20%-30%，其余是少量的空气。 二、混凝土的基本要求 1、混凝土拌合物的和易性： 混凝土拌合物必须具有与施工条件相适应的和易性。 2、强度：混凝土经养护至规定天数，应达到设计要求的强度。 3、耐久性 4 、经济性 第二节 普通混凝土的组成材料 一、水泥 水泥标号的选择， 根据混凝土的强度要求确定， 使水泥标号与混凝土强度相 适应。水泥的强度约为混凝土强度的 1.5-2.0 倍为好。 二、细骨料 粒径为 5 ㎜以下的骨料称为细骨料，一般采用天然砂。混凝土用砂的质量要求， 主要有以下几项： 1、砂的粗细程度及颗粒级配 粒径越小，总表面积越大。在混凝土中，砂的表面由水泥浆包裹，砂的总表 面积越大， 需要的水泥浆越多。 当混凝土拌合物的流动性要求一定时， 显然用粗 砂比用细砂所需水泥浆为省，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密实性， 但砂粒过粗， 又使混凝土拌合物容易产生离析、 泌水现象，影响混凝土的均匀性， 所以，拌制混凝土的砂，不宜过细，也不宜过粗。 评定砂的粗细，通常用筛分析法。该法是用一套孔径为 5.00 、2.50 、1.25 、 0.630 、0.315 、0.160 ㎜的标准筛， 将预先通过孔径为 10.0 ㎜筛的干砂试样 500 克由粗到细依次过筛， 然后称量各筛上余留砂样的质量， 计算出各筛上的“分计 筛余百分率”和“累计筛余百分率”，计算如下： 筛 孔 尺 寸 / 分计筛余（克） 分计筛余百分率（ %） 累计筛余百分率（ % ） ㎜ 5.00 m1 a1=m1/m ?1=a1 2 2 2 2 1 2 2.50 m a =m /m ? =a +a 3 3 3 3 1 3 3 1.25 m a =m /m ? =a +a +a 0.630 m4 a4 =m4/m ?4=a1+a2 +a3+a4 0.315 m5 a5 =m5/m ?5=a1+a2 +a3+a4+a5 6 6 6 6 1 2 3 4 5 6 0.160 m a =m /m ? =a +a +a +a +a +a 砂的粗细程度，，工程上常用细度模数μ f 表示，其定义为： μf= （?2+?3+?4+?5+?6）- 5?1/100 - ?1 细度模数越大，表示砂越粗。细度模数在 3.7-3.1 为粗砂，在 3.0-2.3 为中砂， 在 2.2-1.6 为细砂。普通混凝土用砂的细度模数范围在 3.7-1.6 ，以中砂为宜。 在配制混凝土时， 除了考虑砂的粗细程度外， 还要考虑它的颗粒级配。 砂为什么 要有良好的颗粒级配呢？ 砂的颗粒级配是指粒径大小不同的砂相互搭配的情况。级配好的砂应该是粗 砂空隙被细砂所填充，使砂的空隙达到尽可能小。这样不仅可以减少水泥浆量， 即节约水泥， 而且水泥石含量少， 混凝土密实度提高， 强度和耐久性加强。 可见， 要想减少砂粒间的空隙，就必须有良好的级配。 2、泥、泥块及有害物质 （1）泥及泥块：泥黏附在骨料的表面，防碍水泥石与骨料的黏结，降低混凝土 强度，还会加大混凝土的干缩， 降低混凝土的抗渗性和抗冻性。 泥块在搅拌时不 宜散开，对混凝土性质的影响更为严重。 （2）有害物质：砂中的有害物质主要包括硫化物、硫酸盐、有机物及云母等， 能降低混凝土的强度和耐久性。 3、坚固性：必须选坚固性好的砂，不用已风化的砂。 三、粗骨料 最大粒径的大小表示粗骨料的粗细程度。粗骨料最大粒径增大时，骨料 总表面积减少，可减少水泥浆用量，节约水泥，且有助于提高混凝土密实度，因 此，当配制中等强度以下的混凝土时， 尽量采用粒径大的粗骨料。 但粗骨料的最 大粒径，不得大于结构截面最小尺寸的 1/4 ，并不得大于钢筋最小净距的 3/4 ； 对混凝土实心板，最大粒径不得大于板厚的 1/2 ，并不得超过 50 ㎜。 四、混凝土拌合及养护用水 凡能饮用的自来水及清洁的天然水都能用来养护和拌制混凝土。污水、 酸性水、含硫酸盐超过 1%的水均不得使用。海水一般不用来拌制混凝土。 第三节 普通混凝土拌合物的性质 混凝土的主要性质是和易性。 一、和易性 和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能。主要表现为： 是否易于搅拌和卸出；运输过程中是否分层、泌水；浇灌时是否离析；振捣时是 否易于填满模型。 可见，和易性是一项综合性能， 包括流动性、 粘聚性和保水性。 1、流动性：指混凝土能够均匀密实的填满模型的性能。混凝土拌合物必须有好 的流动性。 2、粘聚性：为什么要有好的粘聚性呢？粘聚性差的拌合物中的石子容易与砂浆 分离，并出现分层现象，振实后的混凝土表面还会出现蜂窝、空洞等缺陷。 3、保水性：保水性差，泌水倾向加大，振捣后拌合物中的水分泌出、上浮，使 水分流经的地方形成毛细孔隙， 成为渗水通道； 上浮到表面的水分， 形成疏松层， 如上面继续浇灌混凝土， 则新旧混凝土之间形成薄弱的夹层； 上浮过程中积聚在 石字和钢筋下面的水分，形成水隙，影响水泥浆与石字和钢筋的黏结。 二、和易性的测定 通常是测定拌合物的流动性，粘聚性和保水性一般靠目测。坍落度法： 测定时，将混凝土拌合物按规定方法装入坍落筒内， 然后将筒垂直提起， 由于自 重会产生坍落现象，坍落的高度称为坍落度。坍落度越大，说明流动性越好。 粘聚性的检查方法，是用捣棒在已坍落的拌合物一测轻敲，如果轻敲后 拌合物保持整体，渐渐下沉，表明粘聚性好；如果拌合物突然倒塌，部分离析， 表明粘聚性差。 保水性的检查方法，是当坍落筒提起后如有较多稀浆从底部析出而拌合 物因失浆骨料外露， 说明保水性差； 如无浆或有少量的稀浆析出， 拌合物含浆饱 满，则保水性好。 三、影响和易性的因素 1、用水量：用水量是决定混凝土拌合物流动性的主要因素。分布在水泥浆中的 水量，决定了拌合物的 流动性。 拌合物中， 水泥浆应填充骨料颗粒间的空隙， 并在骨料颗粒表面形成润 滑层以降低摩擦，由此可见，为了获得要求的流动性，必须有足够的水泥浆。 实验表明，当混凝土所用粗、细骨料一定时，即使水泥用量有所变动，为获 得要求的流动性， 所用水量基本是一定的。 流动性与用水量的这一关系称为恒定 用水量法则。这给混凝土配合比设计带来很大方便。 注意：增加用水量虽然可以提高流动性，但用水量过大，又使拌合物的粘聚 性和保水性变差， 影响混凝土的强度和耐久性。 因此，必须在保持水灰比即水与 水泥的质量比不变的条件下，在增加用水量的同时，增加水泥的用量。 2、水灰比：水灰比决定着水泥浆的稀稠。为获得密实的混凝土，所用的水灰比 不宜过小；为保证拌合物有良好的粘聚性和保水性，所用的水灰比又不能过大。 水灰比一般在 0.5-0.8 。在此范围内，当混凝土中用水量一定时，水灰比的变化 对流动性影响不大。 3、砂率：砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总量的质量百分率。当砂率过大 时，由于骨料的空隙率与总表面积增大， 在水泥浆用量一定的条件下， 包覆骨料 的水泥浆层减薄，流动性变差；若砂率过小，砂的体积不足以填满石子的空隙， 要用部分水泥浆填充， 使起润滑作用的水泥浆层减薄， 混凝土变的粗涩， 和易性 变差，出现离析、溃散现象。而在合理砂率下，在水泥浆量一定的情况下，使混 凝土拌合物有良好的和易性。 或者说， 当采用合理砂率时， 在混凝土拌合物有良 好的和易性条件下， 使水泥用量最少。 可见合理砂率， 就是保持混凝土拌合物有 良好粘聚性和保水性的最小砂率。 4 、其他影响因素 影响和易性的其他因素有：水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等 四、坍落度的选择 坍落度的选择原则是：在满足施工要求的前提下，尽可能采用较小的坍 落度。 第四节 普通混凝土结构和性质 一、混凝土强度 （一）混凝土的抗压强度和强度等级 混凝土强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪，其中以抗压强度为最高，所 以混凝土主要用来抗压。 混凝土的抗压强度是一项最重要的性能指标。 按照国家 规定，以边长为 150 ㎜的立方体试块，在标准养护条件下（温度为 20 度左右， 相对湿度大于 90%）养护 28 天，测得的抗压强度值，称为立方抗压强度 fcu. 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标 准值 fcu,k 划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个 值，强度低于该值得百分率不超过 5%，即有 95%的保证率。混凝土的强度分为 C7.5 、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等 级。 （二）普通混凝土受压破坏特点 混凝土受压破坏主要发生在水泥石与骨料的界面上。 混凝土受荷载之前， 粗骨料与水泥石界面上实际已存在细小裂缝。 随着荷载的增加， 裂缝的长度、 宽 度和数量也不断增加，若荷载是继续的，随时间延长即发生破坏 . 决定混凝土强 度的应该是水泥石与粗骨料界面的黏结强度。 （三）影响混凝土强度的因素 1、水泥强度和水灰比：从普通混凝土受压破坏特点得知，混凝土强度主要决定 于水泥石与粗骨料界面的黏结强度。 而黏结强度又取决于水泥石强度。

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