建筑材料全套课件演示文稿

绪论一、建筑材料的定义与分类广义上建筑材料是指用于建筑工程中所有材料的总称。不仅包括构成建筑物的材料，而且包括在建筑工程施工中的一些辅助性材料。建筑工程是指一般的工业与民用建筑的房屋建筑工程，以及与房屋建筑工程构造形式类似的构筑物。狭义上建筑材料是指组成建筑物的材料。一、建筑材料的定义与分类按化学成分分按使用功能分建筑材料非金属材料金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料黑色金属有色金属建筑材料建筑结构材料墙体材料建筑功能材料如砖、砌块、板材如钢筋、混凝土等如防水、装饰、绝热材料等二、建筑材料在建筑工程中的地位和作用建筑材料是建筑业的物质基础。在建筑工程总投资中，建筑材料投资占60%以上。建筑艺术的发挥，建筑功能的实现，必须有品种多样质量良好的建筑材料。建筑材料的质量直接关系到建筑工程的质量。三、我国建材及建材工业的发展历史上传统建筑材料的应用建国以来建材及建材工业的发展改革开放以后建材工业的发展我国建材工业的现状及发展方向三、我国建材及建材工业的发展历史上我国建筑材料的应用我国的建筑材料主要是天然石材、木材、砖、石灰等一些材料。古代劳动人民在建筑材料的生产和使用方面，取得了许多重大成就。例如：建成于公元前7世纪的万里长城；福建泉州的洛阳桥；山西五台山木结构的佛光寺大殿；河北赵州桥。我国古代的建筑成就（选）万里长城福建泉州的洛阳桥建成于公元857年的木结构佛光寺大殿河北赵州桥三、我国建材及建材工业的发展建国以来建材及建材工业的发展解放后，建材工业的发展随着国民经济的发展而迅猛发展。名称解放前解放后备注水泥100万4亿多钢材几十万吨1000多万建筑陶瓷单一品种上千品种普通玻璃108万标箱1亿多标箱三、我国建材及建材工业的发展改革开放后建材工业的发展改革开放后，我国建材工业更是得到突飞猛进的发展。在世界建材生产中占的比例大幅度地提高。特别是装饰材料的发展，更是日新月异，见下表。建筑材料的品种花色不断地增加。0%20%40%60%80%100%水泥玻璃建陶卫陶我国世界三、我国建材及建材工业的发展建设具有中国特色的新技术结构，发展新技术、新工艺、新产品；建设高效益的新产业结构，产品的技术含量和档次进一步提高；建立新的现代化管理体制和制度；塑造一支适应现代化建设要求的新队伍。建筑材料向轻质、高强、多功能方向发展。合理利用工业废料生产建筑材料。四、建筑材料技术标准建筑材料的标准及其作用•建材工业企业必须严格按技术标准进行设计、生产，以确保产品质量，生产出合格的产品。•建筑材料的使用者必须按技术标准选择、使用质量合格的材料，使设计、施工标准化，以确保工程质量，加快施工进度，降低工程造价。•供需双方，必须按技术标准规定进行材料的验收，以确保双方的合法权益。建筑材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等，分别由相应的标准化管理部门批准并颁布。四、建筑材料技术标准各级标准均有相应的代号，其表示方法由标准名称、标准代号、发布顺序号和发布年号组成。例如：《烧结普通砖》GB/T5101－1998标准名称：烧结普通砖标准代号：GB推荐标准：T发布顺序号：5101发布年号：1998年四、建筑材料技术标准各级标准的相应代号标准级别标准代号及名称国家标准GB——国家标准；GBJ——建筑工程国家标准；GB/T——推荐国家标准行业标准（部分）JGJ——建设部行业标准；JC——国家建材局行业标准；JT——交通部行业标准；YB——冶金部行业标准；SD——水电部行业标准；LY——林业部行业标准地方标准DB——地方标准企业标准QB——企业标准五、本课程的作用、内容和学习方法本课程的作用建筑材料科学与工程，本身是一门科学技术。对于建筑类高等职业学校的各相关专业，建筑材料课程是学好其它专业课的基础。因此，她它是一门必修的专业技术基础课。本课程的内容本课程主要讲述建筑工程中常用建筑材料的原材料及生产工艺、品种与规格、主要技术性质、质量标准、检验方法、应用和保管等基本知识。掌握建筑材料的性能和应用，是学习本课程的重点。必须懂得如何选择和使用建筑材料。五、本课程的作用、内容和学习方法本课程的学习方法坚持理论联系实际的学习方法。认真作好试验和填写试验报告。抓住“一条主线”的学习方法。认真完成作业和搞好课后复习。第一章材料的基本性质一、材料与质量有关的性质材料的体积构成体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。封闭孔隙（体积为Vb）开口孔隙（体积为Vk）固体物质（体积为V）材料在自然状态下总体积：V0＝V+Vp孔隙体积：Vp＝Vb+VkVp——孔隙体积绝对密实体积干燥材料在绝对密实状态下的体积。即材料内部固体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般以Ｖ表示。一般将材料磨成规定细度的粉末，用排开液体的方法得到其体积。表观体积对于比较密实、孔隙较少的散粒状材料，不必磨细，直接用排开液体的方法测定的体积。一般以表示。V材料的自然体积材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含内部孔隙和水分）。一般以V0表示。形状规则的材料可根据其尺寸计算其体积；形状不规则的材料可先在材料表面涂腊，然后用排开液体的方法得到其体积。材料的堆积体积粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。一般以表示。0V（一）材料的密度1.实际密度指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：式中：ρ——实际密度，g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；V——材料的绝对密实体积，cm3或m3。Vm2.表观密度指材料在自然状态下单位体积的质量。按下式计算：式中：ρ0——材料的体积密度,g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；V0——材料的自然体积，cm3或m3。00Vm（一）材料的密度（一）材料的密度表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。因此，材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。工程中砂石材料，直接用排水法测定其表观体积（一）材料的密度砂表观密度ρs的测定（kg/m3）式中：m0——砂试样的烘干质量，g；m0＝300g；m1——砂试样、水及容量瓶总质量，g;m2——水及容量瓶总质量，g。测定瓶+砂+水的质量m1测定瓶+水的质量m210001200s）＝（mmmm3.堆积密度堆积密度是指疏松状（小块、颗粒、纤维）材料在堆积状态下，单位体积的质量。按下式计算：式中：ρ0’——材料的堆积密度,g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；——材料的堆积体积，cm3或m3。'0'0Vm（一）材料的密度0V颗粒材料空隙砂堆积密度的测定将容量筒内材料刮平，容量筒的容积即为材料堆积体积（一）材料的密度几种密度的比较比较项目实际密度表观密度堆积密度材料状态绝对密实自然状态堆积状态材料体积VV0计算公式应用判断材料性质用量计算、体积计算''00VmVm0V00Vm（二）材料的密实度密实度是指材料体积内被固体物质填充的程度。即材料的密实体积与总体积之比。密实度的计算式如下：式中：ρ——密度；ρ0——材料的表观密度。对于绝对密实材料，因ρ0=ρ，故密实度D=1或100%。对于大多数土木工程材料，因ρ0＜ρ，故密实度D＜1或D＜100%。％％10010000VVD孔隙率是指材料体积内，孔隙（开口的和闭口的）体积所占的比例，用P表示，按下式计算：式中：V——材料的绝对密实体积，cm3或m3；V0——材料的表观体积，cm3或m3；ρ0——材料的表观密度,g/cm3或kg/m3；ρ——密度,g/cm3或kg/m3。％）（％1001100000VVVP（三）孔隙率（四）空隙率空隙率是指散粒材料的堆积体积内,颗粒之间的空隙体积所占的百分率。空隙率按下式计算：式中：ρ0——材料的表观密度；——材料的堆积密度。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算砂率的依据。％）（％）（％10011001100000000VVVVVP0P孔隙率与空隙率的区别比较项目孔隙率空隙率适用场合个体材料内部堆积材料之间作用可判断材料性质可进行材料用量计算计算公式％）（10010P％）（100100P二、材料与水有关的性质1.材料的亲水性与憎水性与水接触时，材料表面能被水润湿的性质称为亲水性；材料表面不能被水润湿的性质称为憎水性。具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。亲水性材料与水分子之间的分子作用力，大于水分子相互之间的内聚力；憎水性材料与水分子之间的作用力，小于水分子相互之间的内聚力。θθ（ａ）亲水性材料（ｂ）憎水性材料9090—称为润湿角。—二、材料与水有关的性质2.材料的吸水性材料浸入水中吸收水分的能力，称为吸水性。吸水性的大小以吸水率来表示。吸水率有质量吸水率和体积吸水率之分。（1）质量吸水率质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量百分比，并以ｗm表示。质量吸水率ｗm的计算公式为：式中：mb——材料吸水饱和状态下的质量（g或kg）；mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。%100ggbmmmmW（2）体积吸水率体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水的体积占材料自然体积的百分率，并以WV表示。体积吸水率WV的计算公式为：式中:mb——材料吸水饱和状态下的质量（g或kg）；mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。V0——材料在自然状态下的体积，（cm3或m3）；ρw——水的密度,（g/cm3或kg/m3），常温下取ρw=1.0g/cm3。%10010WgbvVmmW二、材料与水有关的性质二、材料与水有关的性质（3）影响材料吸水性的因素材料的吸水率与其孔隙率有关，更与其孔特征有关。因为水分是通过材料的开口孔吸入并经过连通孔渗入内部的。材料内与外界连通的细微孔隙愈多，其吸水率就愈大。二、材料与水有关的性质3.材料的吸湿性材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。用含水率Ｗh表示，其计算公式为：式中：ms——材料吸湿状态下的质量（g或kg）mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。当空气中湿度在较长时间内稳定时，材料的吸湿和干燥过程处于平衡状态，此时材料的含水率保持不变，其含水率称为平衡含水率。%100ggshmmmW二、材料与水有关的性质吸水率与含水率的区别比较项目吸水率含水率适用场合在水中吸收水分在空气中吸收水分表示方法吸收水分的质量比或体积比吸收水分的质量比吸收水量达到饱和与空气中水分平衡通常小于吸水率4.材料的耐水性材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。材料耐水性的指标用软化系数KR表示：式中：KR——材料的软化系数；fb——材料吸水饱和状态下的抗压强度（MPa）；fg——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa）。gbRffK二、材料与水有关的性质二、材料与水有关的性质软化系数反映了材料饱水后强度降低的程度，是材料吸水后性质变化的重要特征之一。一般材料吸水后，水分会分散在材料内微粒的表面，削弱其内部结合力，强度则有不同程度的降低。当材料内含有可溶性物质时（如石膏、石灰等），吸入的水还可能溶解部分物质，造成强度的严重降低。软化系数的波动范围在0至1之间。工程中通常将KR＞0.85的材料称为耐水性材料，可以用于水中或潮湿环境中的重要工程。用于一般受潮较轻或次要的工程部位时，材料软化系数也不得小于0.75。二、材料与水有关的性质6.材料的抗渗性抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。用渗透系数或抗渗等级表示。（1）渗透系数材料的渗透系数K可通过下式计算:式中：K——渗透系数,（cm/h）;Q——渗水量，（cm3）；A——渗水面积,（cm2）；H—