民用建筑设计(材料)-第五章

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1、 内容：内容： 1.11.1、建筑材料的定义和分类、建筑材料的定义和分类 1.21.2、建筑材料、建筑材料工程结构关系工程结构关系 1.31.3、建筑材料组成、建筑材料组成结构结构性能关系性能关系 1.41.4、建筑材料、建筑材料人类人类环境关系环境关系 1.51.5、建筑材料课程的特点与学习内容、建筑材料课程的特点与学习内容 第一节概第一节概 论论 建筑材料建筑材料: :是人类建造活动所用一切是人类建造活动所用一切材料的总称材料的总称. .人类社会的基本活动如衣、食、人类社会的基本活动如衣、食、住、行、无一不直接或间接地和建筑材料密住、行、无一不直接或间接地和建筑材料密切相关切相关 如常见的

2、粘土砖、石材、石灰、木材、如常见的粘土砖、石材、石灰、木材、水泥、混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、水泥、混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、玻璃、各种油漆、涂料、玻璃、各种油漆、涂料、PVCPVC管等等。管等等。 l一、按化学成分一、按化学成分 l 无机材料金属材料、非金属材料无机材料金属材料、非金属材料l 有机材料植物材料、沥青材料、合成有机材料植物材料、沥青材料、合成高分子材料高分子材料l 复合材料：有机无机、金属非金属、复合材料：有机无机、金属非金属、金属有机金属有机 二、按建筑工程中的功能分二、按建筑工程中的功能分 l 承重材料和非承重材料，防水材料、饰承重材料和非承重材料，防水材料、饰面

3、材料、保温隔热材料、吸声材料。面材料、保温隔热材料、吸声材料。l金属材料：金属材料： 黑色金属钢铁、不锈钢黑色金属钢铁、不锈钢 l 有色金属铝、铜、铝合金有色金属铝、铜、铝合金l非金属材料：天然石材花岗岩、大理石等非金属材料：天然石材花岗岩、大理石等 烧土制品粘土砖、瓦、陶瓷烧土制品粘土砖、瓦、陶瓷 胶凝材料石灰、石膏、水泥胶凝材料石灰、石膏、水泥 玻璃平板玻璃、玻璃砖玻璃平板玻璃、玻璃砖 无机纤维材料玻璃、碳纤维无机纤维材料玻璃、碳纤维植物材料：木材、竹材、植物纤维等植物材料：木材、竹材、植物纤维等 沥青材料：煤、石油沥青、各类卷材沥青材料：煤、石油沥青、各类卷材 合成高分子材料：塑料、涂料

4、、胶粘剂合成高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂有机无机：树脂混凝土、纤维增强塑料等有机无机：树脂混凝土、纤维增强塑料等金属非金属：钢筋混凝土、钢纤维混凝土金属非金属：钢筋混凝土、钢纤维混凝土 金属无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、塑金属无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、塑铝管、塑钢门窗等铝管、塑钢门窗等 建筑结构材料构成建筑物受力构件建筑结构材料构成建筑物受力构件（梁、板、柱、基础、框架）和结构所用的（梁、板、柱、基础、框架）和结构所用的材料。常用石材、混凝土、钢材、钢筋混凝材料。常用石材、混凝土、钢材、钢筋混凝土等。土等。 墙体材料构成建筑物内外和分隔室内墙体材料构成建筑物内外和分隔室内空间所用

5、的材料。砖、砌块、复合板材等。空间所用的材料。砖、砌块、复合板材等。 建筑功能材料具有某种特殊功能的非建筑功能材料具有某种特殊功能的非承重材料。如防水材料、吸声材料、装饰材承重材料。如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。料等等。l 建筑材料的更新是新型结构出现与发建筑材料的更新是新型结构出现与发展的基础。展的基础。l 新的轻质高强材料的不断涌现，为结新的轻质高强材料的不断涌现，为结构向大跨度、轻型化和新型结构形式发展构向大跨度、轻型化和新型结构形式发展提供了前提条件。提供了前提条件。要合理地选用材料，就必须对不同材要合理地选用材料，就必须对不同材料进行料进行l 比较，了解各种材料的特性，包括强比

6、较，了解各种材料的特性，包括强度与破坏度与破坏l 特性、变形性能、耐久性能等多方面特性、变形性能、耐久性能等多方面l 建筑材料是人类与自然环境之间的重要建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介，直接影响人类的生活与社会环境。媒介，直接影响人类的生活与社会环境。 l 人类大量建造的基础设施对生存环境发人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用，同时也带来不容忽视挥着巨大的积极作用，同时也带来不容忽视的消极作用，即大量地消耗地球的资源和能的消极作用，即大量地消耗地球的资源和能源，在相当程度上污染了自然环境和破坏生源，在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。态平衡。 l 从人类社会可持续发

7、展的前景出发，建从人类社会可持续发展的前景出发，建筑材料也要注意可持续发展的方向。筑材料也要注意可持续发展的方向。l “绿色建筑材料绿色建筑材料”、“生态建筑材料生态建筑材料”、材料的再循环使用。材料的再循环使用。 2.1、 天然石材天然石材 2.2、 石灰石灰 2.3、 石膏石膏 2.4、 水玻璃水玻璃 2.5、 水泥水泥 2.6、 木材木材 2.7、 建筑塑料建筑塑料 岩石的基本性质岩石的基本性质 常用建筑石材常用建筑石材石材是天然岩石不经机械加工或石材是天然岩石不经机械加工或镜机械加工而的到的材料的统称。镜机械加工而的到的材料的统称。一一.造岩矿物造岩矿物 天然岩石是矿物的集合体，组成天

8、然岩石是矿物的集合体，组成岩石的矿物称为造岩矿物。岩石的矿物称为造岩矿物。 石英石英 是结晶的二氧化硅是结晶的二氧化硅 长石长石 是钾，钠钙等的铝硅酸盐是钾，钠钙等的铝硅酸盐的晶体的晶体 角闪石，辉石，方解石角闪石，辉石，方解石 白云石白云石二二.岩石的结构与性质岩石的结构与性质 1.岩石大多数属于结晶晶体，岩石大多数属于结晶晶体，少数属于玻璃质结构两者相比结少数属于玻璃质结构两者相比结晶质的较玻璃质的强度高，化学晶质的较玻璃质的强度高，化学稳定性及耐久性好。稳定性及耐久性好。 2.岩石的孔隙率较大，则岩岩石的孔隙率较大，则岩石的强度，抗冻性，耐水性及耐石的强度，抗冻性，耐水性及耐久性等会显著

9、下降。久性等会显著下降。l一一.常用建筑石材常用建筑石材（一）花岗岩（一）花岗岩l 它属于深成岩，是火成岩中分布最它属于深成岩，是火成岩中分布最广的岩石，其主要的矿物组成为长石，广的岩石，其主要的矿物组成为长石，石英和少量的云母。它耐磨性好，抗风石英和少量的云母。它耐磨性好，抗风化性好及耐久性高，耐酸性好。化性好及耐久性高，耐酸性好。l 花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒脚，踏步地面，外墙饰面雕塑。脚，踏步地面，外墙饰面雕塑。l（二）石灰岩（二）石灰岩l 它属于沉积岩，主要由方解石组成它属于沉积岩，主要由方解石组成l石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌石灰岩可用与基础，

10、墙体，挡土墙等砌体。体。l（三）大理岩（三）大理岩l 它属于副变质岩，由石灰岩或白云它属于副变质岩，由石灰岩或白云岩变质而成，主要矿物组成为方解石和岩变质而成，主要矿物组成为方解石和白云石。大理岩主要用于室内的装修，白云石。大理岩主要用于室内的装修，如墙面，柱面及磨埙较小的地面，踏步。如墙面，柱面及磨埙较小的地面，踏步。内容内容: 石灰的原料与生产石灰的原料与生产 石灰的熟化与硬化石灰的熟化与硬化 石灰的特性与应用石灰的特性与应用 石灰质量要求石灰质量要求l 1.生产石灰的原料主要是碳酸钙为主的生产石灰的原料主要是碳酸钙为主的天然天然 岩石。岩石。 CaCO3CaO+CO2（900-1100度

11、）度） 即的生石灰，其内部孔隙大，晶粒小，体积即的生石灰，其内部孔隙大，晶粒小，体积密度小，与水作用快。密度小，与水作用快。l 2.欠火石灰：温度控制不够产生的，它欠火石灰：温度控制不够产生的，它只是降只是降 低了石灰的利用率，不会带来危害。低了石灰的利用率，不会带来危害。l 3.过火石灰：过火石灰： 是由于温度过高得到的石是由于温度过高得到的石灰，它的结构致密，孔隙率小，体积密度灰，它的结构致密，孔隙率小，体积密度大大l（一）石灰的熟化（一）石灰的熟化l 生石灰（氧化钙）与水发生作用生成生石灰（氧化钙）与水发生作用生成熟石灰（氢氧化钙）的过程，称为石灰的熟石灰（氢氧化钙）的过程，称为石灰的熟