《建筑材料》复习资料一

08环工---孙越1建筑材料复习资料(一)-----考试时间:2011.05.31第1、2节第一章1．优良的建筑材料满足要求：①足够的强度，能安全的承受设计荷载；②自身的重量以轻为宜，以减少下部结构和地基负荷；③具有与使用环境适应的耐久性，以便减少维修费用；④用于装饰的材料应能美化房屋并产生一定的艺术效果；⑤有特殊功能的材料（如硅藻泥、消音棉等）2.建筑材料特点：适用、耐久、量大、价廉3.分类：①化学成分：无机材料（金属、非金属）、有机材料（植物、沥青、高分子）、复合材料②功能：机构材料、功能材料4.建筑材料在工程中的应用：保证建筑工程质量；影响建筑工程的造价；促进建筑工程技术的进步和建筑业的发展。5．材料的密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。（干燥状态下的质量）（1）表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量表观体积：在自然状态下的体积，指包含材料内部孔隙在内的体积（2）堆积密度：指粉状或散粒材料在堆积状态下单位体积的质量堆积体积：包含颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙ρ=m/Vρ0=m/V0ρ0`=m/V0`6.密实度：材料体积内被固体物质充实的程度，以D表示。D=V/V0=ρ0/ρ×100%绝对迷失状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积孔隙率：在材料体积内，孔隙体积所占的比例，以P表示。P=1-DP=(V0-V)/V0=1-V/V0=(1-ρ0/ρ)×100%填充率：散粒材料在堆积体积中被其颗粒所填充的程度，以D`表示。D`=V/V0`=ρ0`/ρ0×100%空隙率：散粒材料在堆积体积中，颗粒之间的空隙所占的比例，以P`表示，P`=1-D`=(V0`-V0)V0`=1-VO/V0`=(1-ρ0`/ρ0)×100%反映了散粒材料的颗粒间互相填充的致密程度，可作为控制混凝土骨料级配及计算的依据。7.材料与水有关的性质：亲水性：材料与水接触时能被水润湿的性质砖、混凝土、木材、砂、石、钢材、玻璃等憎水性：材料与水接触时不能被水润湿的性质沥青、石蜡、塑料等吸水性：材料在水中吸收水分的性质——质量吸水率、体积吸水率表示质量吸水率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体积吸水率指材料在吸水饱和时，所吸收水分的体积占材料自然状态08环工---孙越2体积的百分率耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏其强度，也不显著降低的性质用软化系数表示，K软=材料在饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度=f饱/f干。K软＞0.85时即为耐水性材料，用于受潮较轻或次要结构。但不宜小于0.75，越小耐水性越差抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性能。①抗渗系数：抗渗系数越小，抗渗性越好②抗渗等级：以规定的试件在标准试验方法下所能承受的最大水压P抗渗等级越高，抗渗性越好8.抗冻性：在水饱和状态下能经受多次冻融而不产生宏观破坏，同时微观结构不明显裂化，强度也不明显降低的性能抗冻等级：F25、F50、F100(如F25表示混凝土所能承受的最多冻融循环的次数是25次，强度下降不超过25%，质量损失不超过5%)9.材料的热工性质导热性：材料传到热量的能力，大小以导热系数λ表示。（λ越大，传到的热量就越多；反之，材料的保温隔热性能越好。固体λ＞液体λ＞砌体λ）影响λ的因素：①物质构成：金属材料λ＞无机非金属λ＞有机材料λ②孔隙构造：空隙率越大，λ越小。相同孔隙率情况下，材料内部粗大孔隙、连通孔隙越多，孔内空气会形成流通和对流，将使材料λ增大10.热容量：材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的能力，用比热容C表示。C=Q/m(T2-T1)11.温度的变形性：指温度升高或降低时材料的体积变化12.材料的耐久性：指在使用的条件下抵抗各种内外破坏因素的作用，保持其原有性能不被破坏的能力。第二章1.胶凝材料：经过一系列的物理、化学作用能将散粒材料或块状材料黏结成为整体的材料。气硬性胶凝材料：只能在空气中凝结硬化，保持和发展强度的较轻材料。水硬性胶凝材料：技能在水中又能在空气中凝结硬化，保持和发展强度的胶凝材料。2.欠火石灰：由于煅烧温度过低或煅烧时间不足，使CaCO3未完全分解过火石灰：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3.陈伏：生石灰与水发生反应生成熟石灰的过程（也称熟化、消解或消化）CaO+H2O→Ca(OH)2+64.8KJ4.建筑石灰按MgO含量不同分为：钙质石灰：MgO≤5%的建筑石灰镁质石灰：MgO＞5%的建筑石灰5.水玻璃的生产过程：①湿法：NaOH+nSiO2→Na2O·nSiO2+H2O08环工---孙越3②干法：Na2CO3+nSiO2→6.水玻璃；俗称泡花碱，是有不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅组成的能溶于水的硅酸盐。常见的有硅酸钾水玻璃和硅酸钠水玻璃。Na2O·nSiO2、K2O·SiO2（n为水玻璃模数，一般在1.5-3.5之间，建筑工程中常用2.6-2.8.n越大粘性力越强，越难溶于水）水玻璃的性质：黏结能力强；不燃烧，耐高温；耐酸能力强；不耐水。水玻璃应用：石膏制品不能涂刷水玻璃，因为硅酸钠与硫酸钙反应生成体积膨胀的硫酸钠，会导致制品胀烈破坏7.四钒防水剂配制：明矾/蓝矾/红矾/紫钒→60份水→400份水玻璃KAl（SO4）2·12H2O/CuSO4·5H2O/K2Cr2O7/KCr(SO4)2·12H2O8.石灰分类：块状生石灰：由原材料煅烧而成的原产品，主要成分CaO生石灰粉：块状生石灰经磨细而成的粉状产品，其主要产品的CaO消石灰粉：降生石灰用适量的水消化而成的粉末，也称熟石灰粉，主要成分为Ca(OH)2石灰膏（浆）：将生石灰加约为石灰体积的3-4倍的水消化而成。石灰浆在储灰坑中沉淀，并除去上层水分后，称为石灰膏。若水加的更多，则呈白色悬浮液，称为石灰浆9.石灰的技术性质：①可塑性好，保水性好；②强度低，耐水性差；③体积收缩大；④吸湿性强，传统的干燥剂。11.建筑石膏的初凝时间6min，终凝时间30min第三章1.水泥:水硬性胶凝材料按组成分类：硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥按用途和性能分类：通用水泥、专用水泥、特性水泥2硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0-5%的混合材料、适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料。分类：不掺混合材料的成为I型硅酸盐水泥，代号P·I。掺加不超过5%的混合材料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号为P·Ⅱ原料：石灰质原料、粘土质原料、校正原料熟料的矿物组成：C3SC2SC3AC4AF生产过程：“两磨一烧”——先把集中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窖煅烧成水泥熟料，再把煅烧好的熟料和适量石膏（也可掺入混合材料）共同磨细即可。3.水泥凝结硬化（1）定义——水泥加水拌和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，这一过程成为水泥的凝结；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硬的水泥石，这一过程称为水泥的硬化。（2）影响因素：①熟料组成和细度；②石膏掺量（3-5%）③养护时间；④温度和湿度；⑤水泥浆的水灰比4.硅酸盐水泥技术性质08环工---孙越4①细度：0.04mm国标法确定方法—筛析法（用0.08方孔筛）、比表面积法（比表面积小于300㎡/kg的水泥不合格）②准稠度及标准稠度需水量：标准稠度是试锥下降28+-2mm的距离······标准稠度需水量：是指水泥净浆达到标准稠度时所需的加水量，常以水和水泥质量之比表示，水泥标准稠度需水量一般为24-33%。③凝结时间：分为初凝时间和终凝时间。初凝时间指从水泥加水拌和起到水泥浆失去可塑性所需的时间；终凝时间指从水泥加水拌和起到水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。国标规定，硅酸盐水泥的初凝时间不小于45min，终凝时间不大于6.5h。④体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。测定方法：CaO测定方法——煮沸法：①试饼法——直观裂缝；②雷化法（膨胀值5mm）MgO测定方法——压蒸法不良的因素：①水泥熟料中游离氧化钙、氧化镁过多；②掺入的石膏量过多。注：国标规定石膏掺量为水泥的3-5%，游离氧化镁不得超过5%，SO3不得超过3.5%⑤强度和强度等级：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R⑥碱含量：NaO+0.658K2O→活性骨料→低碱6%⑦水化热：指水泥在水化过程中放出的热量。⑧密度和堆积密度：通常取3.1g/cm、1300kg/m³5.硅酸盐水泥的腐蚀和防止(1)腐蚀：①软水侵蚀（溶出性侵蚀）②硫酸盐的腐蚀③镁盐的腐蚀④酸的腐蚀（碳酸的腐蚀、一般酸的腐蚀）⑤强碱的腐蚀（2）防腐：①合理选择水泥品种②提高水泥石的密实度③表面加做保护层6.硅酸盐水泥的特性：强度高、抗碳化性好、抗冻性好、耐腐蚀性较差、水化热高、耐热性差、耐磨性好。7.掺混合材料的硅酸盐水泥（1）定义：在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量（5%）的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料（2）掺加原因：能改善水泥的性能，增加水泥品种，降低水泥成本，扩大水泥的应用范围，同时节约了熟料又充分利用了工业废渣。（3）混合材料的种类①活性混合材料：具有火山灰活性或潜在水硬性的混合材料。包括：粒化高炉矿渣：是高炉炼铁所得到的以硅酸钙和铝酸钙为主要成分的熔融物，经急速冷却而成的颗粒。火山灰质混合材料、粉煤灰混合材料火山灰活性：指混合材料磨成细粉与石灰加水拌和后在常温下能生成具有水硬性水化产物的性质潜在水硬性：指磨细的混合材料和石灰与石膏加水拌和在湿空气中才能形成水硬性水化产物的性质。玻璃体：是形状不规则的黑色杂物，是高温熔融的熟料，在极冷极热的作用下来不及结晶而变成玻璃体状的物质。②非活性混合材料：指掺入水泥后，主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物材料，又称惰性混合材料。主要作用是改善水08环工---孙越5泥某些性能，如调解水泥强度等级、增加水泥产量、降低水化热等。8.普通硅酸盐水泥:由普通硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料。简称普通水泥，P·O。技术性质：筛余量得超过10%；初凝不早于45min，终凝不迟于10h：强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R9.掺混合材料的硅酸盐水泥种类：普通硅酸盐水泥P·0矿渣硅酸盐水泥P·S:由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料。粉煤灰硅酸盐水泥：P·F由硅酸盐水泥熟料、20%-50%的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料。复合硅酸盐水泥P·C:由硅酸盐水泥熟料、20%-40%的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料。10.快硬型硅酸盐水泥：由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材料。（快硬性水泥）技术性质：①细度：0.08mm的方孔筛，筛余量不得超过10%；②凝结时间：初凝时间不早于45min,终凝不迟于10h③体积安定性：储存时间不能超过一个月④按1d和3d抗压，抗折强度划分325、375、425三个强度等级。11.高铝水泥（铝酸盐水泥）：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CA。技术指标：①细度：比表面积不小于300㎡/kg，或通过0.045mm的筛，筛余量不大于20%②凝结时间：CA-50、CA-70、CA-80的初凝时间不得早于30min，终凝时间不得迟于6h，CA-60的初凝时间不得早于60min，终凝时间不得迟于18h。特性：快凝、早强、高强、低收缩、耐热性好、耐腐蚀性强第四章1.混凝土：是由胶凝材料、水和粗或细骨料按适当比例配合，拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。分类：按表观密度大小——重混凝土（2800kg/m³）、普通混凝土(2000-2800kg/m³)、轻混凝土（2000kg/m³）按用途分——防水、装饰、耐火混凝土等按所用胶凝材料分——水泥、沥青混凝土等2.工程对于混凝土的基本要求①混凝土拌和物应具有与施工条件相适应的施工和易性；②