注册建筑师讲义-冲刺班2011.

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1、建 筑 材 料第一节 建筑材料的基本性质 建筑材料按照化学成分分类：无机材料金属（钢铁、有色金属） 非金属（水泥、混凝土、石材、玻璃等）有机材料植物（木材、竹材） 沥青（石油沥青、改性石油沥青） 高分子（树脂、橡胶等）复合材料有机非金属（玻璃钢、人造石 有机金属（钢丝网夹芯板、铝塑板） 金属非金属（钢纤维水泥板） 一、建筑材料的物理性质 1、密度、表观密度与堆积密度、密度、表观密度与堆积密度 共性共性都是单位体积的质量。都是单位体积的质量。 个性个性材料的状态不同。材料的状态不同。（1）密度）密度绝对密实状态下，不包括孔隙。（材绝对密实状态下，不包括孔隙。（材料需磨成细粉）料需磨成细粉）（2）

2、表观密度）表观密度自然状态下，包括内部孔隙。自然状态下，包括内部孔隙。（3）堆积密度）堆积密度粉状或粒状材料在堆积状态下，粉状或粒状材料在堆积状态下，包括颗粒间的空隙包括颗粒间的空隙2、孔隙率与空隙率、孔隙率与空隙率 孔隙率孔隙率(P)孔隙体积占总体积的比例（%） 密实度密实度(D)固体体积占总体积的比例（%）。 反映材料的致密程度。D+P=1。 空隙率空隙率：指散状材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。反映散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。亲水性憎水性吸水性吸湿性耐水性抗渗性抗冻性导热性润湿边角润湿边角吸水率含水率软化系数渗透系数抗渗等级抗冻等级导热系数 90900 0 909

3、00 0饱和随温度和湿度变化（平衡）越大越好0.85越小越好越大越好越大越好越大越好3、材料与水有关的性质 1 1、强度和比强度强度和比强度 在外力作用下，材料抵抗破坏的能力称为在外力作用下，材料抵抗破坏的能力称为强度强度。能承受的极限荷载。能承受的极限荷载。 根据外力作用方式的不同，材料的强度有根据外力作用方式的不同，材料的强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度（或抗折抗压强度、抗拉强度、抗弯强度（或抗折强度）及抗剪强度等形式。强度）及抗剪强度等形式。 比强度：强度与表观密度的比值，该值越大，表明材料轻质高强。二、材料的力学性质二、材料的力学性质2、弹性与塑性：外力消失后，变形能否恢复 弹性：变

4、形完全恢复。 弹性模量：衡量抵抗变形能力，越大，越不易变形 塑性：保持变形后的形状和尺寸，不恢复。 弹弹- -塑性材料：受力时弹性和塑性变形同时塑性材料：受力时弹性和塑性变形同时出现。如混凝土出现。如混凝土3、脆性和韧性 脆性：材料破坏时无明显塑性变形的特性，脆性材料抗压强度比抗拉强度大很多，如混凝土等，适合作承压构件。 韧性：受冲击、震动时，能吸收较大能量，有一定变形而不破坏的性质。如建筑钢材。第二节 气硬性胶凝材料一、石灰1、生石灰熟化：CaO+H2OCa(OH)2（熟石灰）（熟石灰） 特点：放热放热，体积增大体积增大12.5倍倍。 陈伏（陈伏（2周以上）：充分熟化，消除过火石灰的危周以上

5、）：充分熟化，消除过火石灰的危害，防止抹灰后爆灰起鼓。害，防止抹灰后爆灰起鼓。2、石灰浆的硬化： 结晶过程：离水分蒸发，使Ca(OH)2从饱和溶液中结晶析出。 碳化过程：Ca(OH)2 + CO2 + nH2O = CaCO3 + (n+1)H2O 碳化过程极为缓慢，体积收缩（加入砂子、纸筋等防止收缩开裂）；硬化体强度低，受潮后更低。二、建筑石膏的特点1、凝结硬化快、凝结硬化快2、硬化后体积微膨胀，制品不出现裂纹、硬化后体积微膨胀，制品不出现裂纹3、孔隙率大、表观密度小、强度低、导热性低、孔隙率大、表观密度小、强度低、导热性低、吸声性能好、吸湿性强。吸声性能好、吸湿性强。4、耐水性、抗冻性差、

6、耐水性、抗冻性差5、硬化后尺寸稳定、硬化后尺寸稳定6、抗火性能良好，耐热性差，使用温度低于、抗火性能良好，耐热性差，使用温度低于65 。 应用：室内抹灰、制作石膏制品等应用：室内抹灰、制作石膏制品等O)2HCaSO2O3O)H21(224224（HCaSO三、水玻璃的性质 硬化慢，需加促硬剂：氟硅酸钠Na2SiF6 粘结力强、抗渗、耐热、耐酸（除了氢氟酸） 耐碱性差，耐水性差（通过酸化处理改善）水玻璃的应用 固表：涂刷表面，抗水、抗风化（石膏除外）； 固土：加固土壤，增加地耐力（提高密实度和强度）和稳定性（抗渗）； 防水：防水剂。 第三章 水泥 一、通用水泥的组成与水化名称硅酸盐水泥普通水泥矿

7、渣水泥粉煤灰水泥火山灰水泥相同点熟料、适量石膏（缓凝作用）不同点05%混合材料620%混合材料2070%矿渣2040%粉煤灰2040%火山灰矿物名称矿物名称特特 性性强度水化热耐化学侵蚀性干缩早期 后期硅酸三钙（C3S）高高中中中硅酸二钙（C2S）低高小良小铝酸三钙（C3A）高低大差大铁铝酸四钙（C4AF） 低低小优小硅酸盐水泥的水化产物及其特性硅酸盐水泥的水化产物及其特性名称名称水化硅水化硅酸钙酸钙氢氧化氢氧化钙钙水化铝水化铝酸三钙酸三钙水化铁水化铁酸一钙酸一钙水化硫水化硫铝酸钙铝酸钙简写简写C-S-HCHC3AH6CFHAFm-AFt比例比例70%20%3%7%特性特性凝胶凝胶六方晶六方晶

8、体体立方晶立方晶体体凝胶凝胶针状晶针状晶体体硅酸盐水泥的凝结硬化硅酸盐水泥的凝结硬化水泥加水拌和后，成为可塑的水泥浆，水水泥加水拌和后，成为可塑的水泥浆，水泥浆逐渐变稠失去塑性，但尚不具有强度泥浆逐渐变稠失去塑性，但尚不具有强度的过程，称为的过程，称为水泥的水泥的“凝结凝结”。随后产生。随后产生明显的强度并逐渐发展而成为坚强的人造明显的强度并逐渐发展而成为坚强的人造石石水泥石，这一过程称为水泥石，这一过程称为水泥的水泥的“硬硬化化”。水泥石的组成：水泥石的组成： 水化产物水化产物-凝胶体和晶体凝胶体和晶体 未水化的水泥颗粒未水化的水泥颗粒 水（自由水和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔）水（自由水

9、和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔） 水泥石腐蚀的原因：水泥石腐蚀的原因： 水泥石中存在引起腐蚀的成分：氢氧化水泥石中存在引起腐蚀的成分：氢氧化钙和水化铝酸钙。钙和水化铝酸钙。 毛细孔通道，易使腐蚀介质进入。毛细孔通道，易使腐蚀介质进入。 腐蚀与通道相互促进。腐蚀与通道相互促进。水泥石腐蚀防止的措施水泥石腐蚀防止的措施 合理选择水泥品种合理选择水泥品种 提高水泥石的密实度提高水泥石的密实度减少加水量减少加水量 加做保护层加做保护层掺混合材料硅酸盐水泥的水化特性掺混合材料硅酸盐水泥的水化特性1、水化反应分两步进行：、水化反应分两步进行：反应速度慢反应速度慢 熟料矿物水化，生成物同硅酸盐水泥的。熟料

10、矿物水化，生成物同硅酸盐水泥的。 熟料生成的氢氧化钙及石膏作为激发剂与熟料生成的氢氧化钙及石膏作为激发剂与活性混合材料（活性活性混合材料（活性SiO2、活性、活性Al2O3）发生二次反应。发生二次反应。2、水化产物：、水化产物： 种类上与硅酸盐水泥的完全相同。种类上与硅酸盐水泥的完全相同。 比例上不同：主要是比例上不同：主要是氢氧化钙含量大大减氢氧化钙含量大大减少。少。二、水泥的组成及性能、几种水泥的组成名称硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥粉煤灰水泥火山灰水泥相同点熟料、适量石膏不同点05%混合材料620%混合材料2070%矿渣2040%粉煤灰2040%火山灰2、几种水泥的特性硅酸盐水泥普通水泥矿渣

11、水泥火山灰水泥粉煤灰水泥硬化速度快较快慢慢慢早期强度高较高低低低水化热高较高低低低抗冻性好较好差差差耐腐蚀性差较差好好好耐磨性好耐磨性好耐热性好抗渗性好抗裂性好3、几种水泥的应用 硅酸盐水泥：用于各类混凝土中，尤其是硅酸盐水泥：用于各类混凝土中，尤其是受冻融作用的结构和早期强度要求高的结受冻融作用的结构和早期强度要求高的结构；不适用于大体积混凝土、耐热混凝土构；不适用于大体积混凝土、耐热混凝土和受侵蚀作用的工程。和受侵蚀作用的工程。 普通水泥：基本与硅酸盐水泥相同。普通水泥：基本与硅酸盐水泥相同。 矿渣水泥：用于各类混凝土中，尤其是大矿渣水泥：用于各类混凝土中，尤其是大体积混凝土、受侵蚀作用的