土木工程材料課件(復(fù)習(xí)材料)(最新版)

1、 土木工程材料 Civil engineering materials 建筑材料是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。建筑材料是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。建筑材料工業(yè)推動著建筑業(yè)的發(fā)展，是國民建筑材料工業(yè)推動著建筑業(yè)的發(fā)展，是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。建筑材料建筑材料是是房屋建筑工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本課房屋建筑工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程主要講解建筑材料的品種、組成、性能與程主要講解建筑材料的品種、組成、性能與應(yīng)用及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗方法等知識。理論聯(lián)應(yīng)用及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、檢驗方法等知識。理論聯(lián)系實際，重點突出水泥、普通混凝土及材料系實際，重點突出水泥、普通混凝土及材料基本性質(zhì)的基

2、礎(chǔ)上，廣泛地介紹目前國內(nèi)已基本性質(zhì)的基礎(chǔ)上，廣泛地介紹目前國內(nèi)已有的各種建筑材料及發(fā)展中的新材料、新技有的各種建筑材料及發(fā)展中的新材料、新技術(shù)，合理選擇建筑材料。盡量引用了最新技術(shù)，合理選擇建筑材料。盡量引用了最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。1.緒論2.建筑材料的基本性質(zhì)3.氣硬性膠凝材料4.水泥5.混凝土6.建筑砂漿7.砌筑材料8.瀝青及瀝青混合物9.金屬材料10.木材及其制品11.建筑功能材料12.土木工程材料試驗緒論一.建筑材料的分類 用于土建工程的材料總稱為建筑材料或土木工程材料。1.按化學(xué)成分分類：1.1 無機(jī)材料：金屬材料：黑色金屬材料鋼、鐵有色金屬材料鋁、銅、 合金非金屬材料：

3、天然石材大理石、花崗石陶瓷和玻璃磚、瓦、衛(wèi)生陶瓷、 玻璃 無機(jī)膠凝材料石灰、石膏、水玻璃 砂漿、混凝土水泥、砂漿、混凝土1.2 有機(jī)材料： 木材、瀝青、塑料、涂料、油漆1.3 復(fù)合材料：金屬與非金屬復(fù)合 鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土有機(jī)與無機(jī)復(fù)合 玻璃鋼、瀝青混凝土、聚合物混凝土2. 按用途分類 結(jié)構(gòu)材料：磚、石材、砌塊、鋼材、混凝土防水材料：瀝青、塑料、橡膠、金屬、聚乙烯膠泥飾面材料：墻面磚、石材、彩鋼板、彩色混凝土吸音材料：多孔石膏板、塑料吸音板、膨脹珍珠巖絕熱材料: 塑料、橡膠、泡沫混凝土衛(wèi)生工程材料：金屬管道、塑料、陶瓷二.建筑材料的發(fā)展： 隨生產(chǎn)力發(fā)展而發(fā)展原始時代天然材料：木材、巖石、

4、竹、粘土石器、鐵器時代金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏萬里長城 （200 BC):條石、大磚、石灰砂漿布達(dá)拉宮 ：石材、石灰砂漿羅馬圓形劇場 （70-80 AC):石材、石灰砂漿18世紀(jì)中葉鋼材、水泥 (J.Aspdin,1824）19世紀(jì)鋼筋混凝土（1890-1892）； 中國，189820世紀(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土、高分子材料21世紀(jì)輕質(zhì)、高強(qiáng)、節(jié)能、高性能綠色建材胡夫金字塔，高146.59m, 底部232m建方，用 230多萬塊、每塊重2.5T的巖石砌成，萬里長城 （200 BC):條石、大磚、石灰砂漿布達(dá)拉宮 ：石材、石灰砂漿羅馬斗獸場 （70-80 AC):石材、石灰砂漿三

5、. 建筑材料在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用1.建筑材料是發(fā)展建筑業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ) 材料費(fèi)用一般占建筑工程總造價的50-70%； “十五”期間我國全社會固定資產(chǎn)投資總規(guī)模為2224萬億元。固定資產(chǎn)投資的6070將用于建筑設(shè)施建設(shè)或工程安裝，從而轉(zhuǎn)化為建筑業(yè)的產(chǎn)值，而建筑業(yè)產(chǎn)值中的3040又要轉(zhuǎn)化為對建材業(yè)的需求，尤其是對水泥產(chǎn)品的需求。2002年，我國共生產(chǎn)水泥約70000萬噸，比2001年大幅增長了12. 7%，占世界產(chǎn)量的三分之一左右，超過亞洲產(chǎn)量的50%強(qiáng)。我國水泥行業(yè)，為我國 經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。 2002年水泥產(chǎn)量的大幅度增長與我國持續(xù)快速穩(wěn)定增長的宏觀經(jīng)濟(jì)形勢密切 相關(guān)。今年我國

6、經(jīng)濟(jì)增長速度將達(dá)到8，GDP將突破10萬億元大關(guān)。建筑材料工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中意義重大2.必須恰當(dāng)選擇和合理使用原材料材料質(zhì)量的優(yōu)劣，配制是否合理，選用是否恰當(dāng)直接影響建筑工程質(zhì)量3.發(fā)展綠色建材四四. .建筑材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法建筑材料課程的作用、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1.1.作用作用1.1 1.1 為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供必要的知識1.2 1.2 為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時，合理選擇和使用建為今后從事專業(yè)技術(shù)工作時，合理選擇和使用建筑材料打下基礎(chǔ)筑材料打下基礎(chǔ)2.2.任務(wù)任務(wù) 2.1 2.1 了解材料在建筑物上所起的作用和要求了解材料在建筑物上所起的作用和要求2.

7、2 2.2 了解常用材料的生產(chǎn)、成分和構(gòu)造了解常用材料的生產(chǎn)、成分和構(gòu)造2.3 2.3 掌握常用材料的技術(shù)性質(zhì)，掌握常用材料的技術(shù)性質(zhì)， 以及影響材料性質(zhì)以及影響材料性質(zhì)的主要因素及其相互關(guān)系的主要因素及其相互關(guān)系2.4 2.4 掌握常用材料的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其分類、分等和規(guī)格掌握常用材料的標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其分類、分等和規(guī)格2.5 熟悉常用材料的測試儀器，掌握測試方法和技術(shù)。2.6 掌握常用材料的選用原則和方法。2.7 掌握工地配置材料的配置原理及方法，了解這些材 料的施工注意事項3.學(xué)習(xí)方法3.1 重點掌握材料的基本理論、基本知識、基本技能常用材料水泥、砼、石灰、石膏、砂石、玻璃、鋼材、木材、瀝青、高分

8、子材料主要的水泥、（混凝土）砼、鋼材、砂石每種材料：原料生產(chǎn)工藝組成成分構(gòu)造性質(zhì)應(yīng)用檢驗儲存以及它們之間的相互關(guān)系重點：性質(zhì)和應(yīng)用， 質(zhì)檢的基本原理（引起材性變化的內(nèi)因和外因）3.2 學(xué)習(xí)材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB-國家標(biāo)準(zhǔn)GBJ-建筑工程國家標(biāo)準(zhǔn)JGJ-建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC-國家建材局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB-冶金部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTJ-交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SD-水電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZB-國家級專業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 例：國家標(biāo)準(zhǔn)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥GB175-1999 標(biāo)準(zhǔn)名稱部門代號編號批準(zhǔn)年份ASA- American Standard Association 美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM American Soci

9、ety for Testing MaterialsBS- British Standard 英國標(biāo)準(zhǔn)DIN Deutsch Industrie Normen 德國標(biāo)準(zhǔn)ISO-International Standard Organization 國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會3.2 重視學(xué)好試驗學(xué)習(xí)常用建筑材料的檢驗方法合格性判斷和驗收對實驗數(shù)據(jù)、試驗結(jié)果進(jìn)行分析判別培養(yǎng)從事科學(xué)研究的能力 2022-3-1422一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)l材料的體積構(gòu)成材料的體積構(gòu)成 體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的同的物理狀態(tài)物理狀態(tài)，因而表現(xiàn)出不同的

10、體積。，因而表現(xiàn)出不同的體積。材材料料內(nèi)內(nèi)部部體體積積構(gòu)構(gòu)成成閉口孔隙（體積為閉口孔隙（體積為Vb ） 開口孔隙開口孔隙(體積為體積為Vk)材料內(nèi)部固體物質(zhì)體積（材料內(nèi)部固體物質(zhì)體積（V V）材料單位總體積材料單位總體積V0 = V + VP （VP為材料孔隙為材料孔隙總體積）總體積）（VP = Vb + Vk） 干燥材料在干燥材料在絕對密實絕對密實狀態(tài)下的體積。即材料內(nèi)部固體物狀態(tài)下的體積。即材料內(nèi)部固體物質(zhì)的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。一般以質(zhì)的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。一般以 表表示。示。 一般將材料磨成規(guī)定細(xì)度的粉末，用排開液體的方法得一般將材料磨成規(guī)定細(xì)度的粉末，用排開

11、液體的方法得到其體積。到其體積。 實際工程中所使用的鋼材、玻璃等材料一般情況下認(rèn)為實際工程中所使用的鋼材、玻璃等材料一般情況下認(rèn)為是絕對密實狀態(tài)。是絕對密實狀態(tài)。l絕對密實體積絕對密實體積一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì) 材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體材料的外觀材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體材料的外觀體積（含內(nèi)部孔隙）。一般以體積（含內(nèi)部孔隙）。一般以V0 表示。表示。 形狀規(guī)則的材料可根據(jù)其尺寸計算其自然體形狀規(guī)則的材料可根據(jù)其尺寸計算其自然體積；形狀不規(guī)則的材料可先在材料表面涂臘，然積；形狀不規(guī)則的材料可先在材料表面涂臘，然后用排開液體的方法得到其自然體積。后用排開液體的方

12、法得到其自然體積。 l材料的自然體積材料的自然體積一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)l材料的堆積體積材料的堆積體積定義定義：粉狀或粒狀材：粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下的料，在堆積狀態(tài)下的總體外觀體積?？傮w外觀體積。特征特征：松散堆積狀態(tài)：松散堆積狀態(tài)下的體積較大，密實下的體積較大，密實堆積狀態(tài)下的體積較堆積狀態(tài)下的體積較小。一般以小。一般以 V1 表示。表示。一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì) 幾種密度的比較幾種密度的比較比較項目比較項目密度密度表觀密度表觀密度堆積密度堆積密度材料狀態(tài)材料狀態(tài)絕對密實絕對密實自然狀態(tài)自然狀態(tài)堆積狀態(tài)堆積狀態(tài)材料體積材料體積VV0V1

13、計算公式計算公式= m / V0 = m / V01=m/ V1應(yīng)用應(yīng)用判斷材料性質(zhì)判斷材料性質(zhì)用量計算、體積計算用量計算、體積計算一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)二、材料的孔隙率和空隙率二、材料的孔隙率和空隙率孔隙對材料性能的影響孔隙對材料性能的影響 材料的孔隙率是指材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙材料內(nèi)部孔隙的體積占材料的體積占材料總體積的百分率?？傮w積的百分率。 空隙率的大小反映了空隙率的大小反映了散粒材料的顆?；ハ嗵畛渖⒘２牧系念w粒互相填充的致密程度的致密程度。空隙率可作為控制混凝土骨料級配與?？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞壟渑c計算砂率的依據(jù)。計算砂率的依據(jù)。二、材料的孔隙率

14、和空隙率二、材料的孔隙率和空隙率孔隙率與空隙率的區(qū)別孔隙率與空隙率的區(qū)別比較項目比較項目孔隙率孔隙率空隙率空隙率適用場合適用場合個體材料內(nèi)部個體材料內(nèi)部堆積材料之間堆積材料之間作作 用用可判斷材料性質(zhì)可判斷材料性質(zhì)可進(jìn)行材料用量計算可進(jìn)行材料用量計算計算公式計算公式）（1001P）（100101P1 1、材料的、材料的親水性親水性與與憎水性憎水性 與水接觸時，材料表面與水接觸時，材料表面能被水潤濕能被水潤濕的性質(zhì)稱為的性質(zhì)稱為親水性親水性； 材料表面材料表面不能被水潤濕不能被水潤濕的性質(zhì)稱為的性質(zhì)稱為憎水性憎水性。 （）親水性材料（）親水性材料 （）憎水性材料（）憎水性材料 90 90三、材料

15、與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì) 材料具有親水性或憎水性的根本原因在于材材料具有親水性或憎水性的根本原因在于材料的料的分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)。親水性材料與水分子之間的分子。親水性材料與水分子之間的分子作用力，大于水分子相互之間的內(nèi)聚力；憎水性作用力，大于水分子相互之間的內(nèi)聚力；憎水性材料與水分子之間的作用力，小于水分子相互之材料與水分子之間的作用力，小于水分子相互之間的內(nèi)聚力。間的內(nèi)聚力。三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)2、材料的吸水性、材料的吸水性 材料在材料在水中水中吸收水分的能力，稱為材料的吸水性。吸收水分的能力，稱為材料的吸水性。 吸水性的大小以吸水性的大小以吸水率吸水率來表

16、示。來表示。（1） 質(zhì)量吸水率質(zhì)量吸水率 質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸水量占質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，并以材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，并以Wm表示。表示。三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì) （2） 體積吸水率體積吸水率 體積吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸水的體積占體積吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸水的體積占 材料自然體積的百分率，并以材料自然體積的百分率，并以WV表示。表示。三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（3）影響材料吸水性的因素）影響材料吸水性的因素 材料的吸水率與其材料的吸水率與其孔隙率孔隙率有關(guān)，更與其有

17、關(guān)，更與其孔隙特征孔隙特征有關(guān)。有關(guān)。因為水分是通過材料的開口孔吸入并經(jīng)過連通孔滲入內(nèi)部因為水分是通過材料的開口孔吸入并經(jīng)過連通孔滲入內(nèi)部的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多，其吸水率就愈大。的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多，其吸水率就愈大。3、材料的吸濕性、材料的吸濕性 材料的吸濕性是指材料在材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中潮濕空氣中吸收水分的吸收水分的性質(zhì)。用含水率性質(zhì)。用含水率h表示表示 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì) 當(dāng)當(dāng)空氣中濕度空氣中濕度在較長時間內(nèi)穩(wěn)定時，材料的在較長時間內(nèi)穩(wěn)定時，材料的吸濕和吸濕和干燥干燥過程處于過程處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)，此時材料的，此時材料的含水

18、率含水率保持不保持不變，其含水率稱為變，其含水率稱為平衡含水率平衡含水率。吸水率與含水率的區(qū)別吸水率與含水率的區(qū)別三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)4、 材料的耐水性材料的耐水性 材料的耐水性是指材料材料的耐水性是指材料長期長期在在飽和水飽和水的作用下不破壞，的作用下不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料耐水性的指標(biāo)用軟化系數(shù)強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料耐水性的指標(biāo)用軟化系數(shù)KR表示：表示：式中：式中： KR 材料的軟化系數(shù)；材料的軟化系數(shù)； fb 材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）；）； fg 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（

19、MPa）。）。gbRffK 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)u軟化系數(shù)反映了材料飽水后強(qiáng)度降低的程度，是材軟化系數(shù)反映了材料飽水后強(qiáng)度降低的程度，是材料吸水后性質(zhì)變化的重要特征之一。料吸水后性質(zhì)變化的重要特征之一。u一般材料吸水后，水分會分散在材料內(nèi)微粒的表面，一般材料吸水后，水分會分散在材料內(nèi)微粒的表面，削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)度則有不同程度的降低。當(dāng)削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)度則有不同程度的降低。當(dāng)材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時（如石膏、石灰等），吸材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時（如石膏、石灰等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng)度的嚴(yán)重降低。入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強(qiáng)度的嚴(yán)重降低。三、材料與水

20、有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)u軟化系數(shù)的波動范圍在軟化系數(shù)的波動范圍在0至至1之間。工程中通常將之間。工程中通常將KR0.85的材料稱為耐水性材料，可以用于水中的材料稱為耐水性材料，可以用于水中或潮濕環(huán)境中的重要工程。用于一般受潮較輕或或潮濕環(huán)境中的重要工程。用于一般受潮較輕或次要的工程部位時，材料軟化系數(shù)也不得小于次要的工程部位時，材料軟化系數(shù)也不得小于0.75 。 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì) 5、抗凍性、抗凍性 （1）抗凍性是指材料在）抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。凍融循環(huán)作用而不破壞

21、，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。 （2）材料吸水后，在負(fù)溫作用條件下，水在材料毛細(xì)）材料吸水后，在負(fù)溫作用條件下，水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰，體積膨脹所產(chǎn)生的凍脹壓力造成材料的內(nèi)孔內(nèi)凍結(jié)成冰，體積膨脹所產(chǎn)生的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力應(yīng)力 增大，會使材料遭到局部破壞。增大，會使材料遭到局部破壞。 隨著凍融循環(huán)的反復(fù)，材料的破壞作用逐步加劇，這隨著凍融循環(huán)的反復(fù)，材料的破壞作用逐步加劇，這種破壞稱為凍融破壞。種破壞稱為凍融破壞。 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì) （3）抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失和強(qiáng)度抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失和強(qiáng)度損失不超過一定限度時所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來損失不超過

22、一定限度時所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)來表示，或稱為抗凍等級。表示，或稱為抗凍等級。 （4）材料的抗凍等級可分為）材料的抗凍等級可分為F15、F25、F50、F100、F200等，分別表示此材料可承受等，分別表示此材料可承受15次、次、25次、次、50次、次、100次、次、200次的凍融循環(huán)。次的凍融循環(huán)。 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì) 影響抗凍性的因素影響抗凍性的因素 1、密實度（孔隙率）密實度（孔隙率） 密實度越高則其抗凍性越好。密實度越高則其抗凍性越好。 2、孔隙特征孔隙特征 開口孔隙越多則其抗凍性越差。開口孔隙越多則其抗凍性越差。3、材料的強(qiáng)度材料的強(qiáng)度 強(qiáng)度越高則其抗凍性越

23、好。強(qiáng)度越高則其抗凍性越好。4、材料的耐水性材料的耐水性 耐水性越好則其抗凍性也越好。耐水性越好則其抗凍性也越好。5、材料的吸水量大小材料的吸水量大小 吸水量越大則其抗凍性越差。吸水量越大則其抗凍性越差。三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)6、材料的抗?jié)B性、材料的抗?jié)B性 抗?jié)B性是材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能?？?jié)B性是材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能。用滲用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級表示。透系數(shù)或抗?jié)B等級表示。 （1）滲透系數(shù)）滲透系數(shù)K :式中：式中：K滲透系數(shù)（滲透系數(shù)（cm / h）; Q滲水量（滲水量（cm3 ）; A滲水面積滲水面積(cm2)； H材料兩側(cè)的水壓差（材料兩側(cè)的水

24、壓差（cm）d試件厚度試件厚度 （cm）；）；t滲水時間滲水時間 （h）。）。材料的滲透系數(shù)越小，說明材料的抗?jié)B性越強(qiáng)。材料的滲透系數(shù)越小，說明材料的抗?jié)B性越強(qiáng)。AtHQdK 三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（2） 抗?jié)B等級抗?jié)B等級 材料的抗?jié)B等級是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水試驗時，材材料的抗?jié)B等級是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水試驗時，材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力，并以字母料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最大水壓力，并以字母P及可承受的水壓力（以及可承受的水壓力（以0.1MPa為單位）來表示抗?jié)B等為單位）來表示抗?jié)B等級。如級。如P4、P6、P8、P10等，表示試件能承受逐步增等，表示試件

25、能承受逐步增高至高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa的水壓而的水壓而不滲透。不滲透。三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)（3）影響材料抗?jié)B性的因素）影響材料抗?jié)B性的因素 材料親水性和憎水性材料親水性和憎水性 通常憎水性材料其抗?jié)B性優(yōu)通常憎水性材料其抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料；于親水性材料； 材料的密實度材料的密實度 密實度高的材料其抗?jié)B性也較高；密實度高的材料其抗?jié)B性也較高； 材料的孔隙特征材料的孔隙特征 具有開口孔隙的材料其抗?jié)B性較具有開口孔隙的材料其抗?jié)B性較差。差。三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)三、材料與水有關(guān)的性質(zhì) 1、導(dǎo)熱性、導(dǎo)熱性 當(dāng)材料兩面存在溫度差時，熱量通過建筑

26、材料傳遞的當(dāng)材料兩面存在溫度差時，熱量通過建筑材料傳遞的性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)性質(zhì)，稱為材料的導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù) 表示：表示：式中：式中：導(dǎo)熱系數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)，W/（mK）；）；Q傳導(dǎo)的熱量，傳導(dǎo)的熱量，J； a材料厚度，材料厚度，m； Z熱傳導(dǎo)時間，熱傳導(dǎo)時間，h； （t2t1）材料兩面溫度差，材料兩面溫度差，K； A材料傳熱面積，材料傳熱面積，m）（12ttAZQa四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)）（12ttmQC四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)dR四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)R1四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)

27、4、材料的溫度變形性、材料的溫度變形性 材料的溫度變形是指溫度升高或降低時材料的體積材料的溫度變形是指溫度升高或降低時材料的體積變化。用線膨脹系數(shù)變化。用線膨脹系數(shù)表示。表示。 L =（t2 t1） L 式中：式中：L線膨脹或線收縮量線膨脹或線收縮量 ，mm 或或 cm； （t2t1）材料前后的溫度差，材料前后的溫度差，K； 材料在常溫下的平均線膨脹系數(shù)，材料在常溫下的平均線膨脹系數(shù)，1/K L材料原來的長度，材料原來的長度，mm或或m。 四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì) 材料的線膨脹系數(shù)材料的線膨脹系數(shù)與材料的組成和結(jié)與材料的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，常選擇合適的材料來滿足工程對構(gòu)有關(guān)，常選擇合適

28、的材料來滿足工程對溫度變形的要求。如鋼筋和混凝土的結(jié)合。溫度變形的要求。如鋼筋和混凝土的結(jié)合。四、材料的熱工性質(zhì)四、材料的熱工性質(zhì)1、材料的強(qiáng)度、材料的強(qiáng)度 材料的強(qiáng)度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的材料的強(qiáng)度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。根據(jù)外力作用方式的不同，材料強(qiáng)度有能力。根據(jù)外力作用方式的不同，材料強(qiáng)度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等?？估?、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。五、材料的力學(xué)性質(zhì)五、材料的力學(xué)性質(zhì) （1 1）彈性）彈性 材料在外力作用材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后能夠完全恢復(fù)取消后能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)稱為原來形狀的性質(zhì)稱為彈性。這種完全

29、恢復(fù)彈性。這種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形的變形稱為彈性變形（或瞬時變形）。（或瞬時變形）。 彈性材料的彈性材料的-曲線圖曲線圖五、材料的力學(xué)性質(zhì)五、材料的力學(xué)性質(zhì)（2 2）塑性）塑性 材料在外力作用材料在外力作用下產(chǎn)生變形，如果外下產(chǎn)生變形，如果外力取消后，仍能保持力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。這種不質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑能恢復(fù)的變形稱為塑性變形性變形( (或永久變形或永久變形) )。 b a 變形變形荷載荷載 0Aab彈性變形彈性變形ob塑性變形塑性變形五、材料的力學(xué)性質(zhì)五、材料的力學(xué)性質(zhì) 大部分無機(jī)非

30、金屬材料大部分無機(jī)非金屬材料均屬脆性材料，如天然石材，均屬脆性材料，如天然石材，燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂漿等。普通混凝土、砂漿等。 脆性材料的另一特點是抗脆性材料的另一特點是抗壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度低。在工程中使用時，應(yīng)注低。在工程中使用時，應(yīng)注意發(fā)揮這類材料的特性。意發(fā)揮這類材料的特性。 材料受力達(dá)到一定程度時，突然發(fā)生破壞，并無明顯的變材料受力達(dá)到一定程度時，突然發(fā)生破壞，并無明顯的變形，材料的這種性質(zhì)稱為脆性。形，材料的這種性質(zhì)稱為脆性。荷載荷載變形變形五、材料的力學(xué)性質(zhì)五、材料的力學(xué)性質(zhì) （1 1）硬度）硬度 材料的硬度是

31、材料表面的堅硬程度，是抵抗其它硬物材料的硬度是材料表面的堅硬程度，是抵抗其它硬物刻刻劃、壓入其表面的能力。通常用劃、壓入其表面的能力。通常用刻劃法刻劃法， 回彈法回彈法和和壓入法壓入法測定材料的硬度。測定材料的硬度。4.4.硬度和耐磨性硬度和耐磨性五、材料的力學(xué)性質(zhì)五、材料的力學(xué)性質(zhì) 刻劃法刻劃法用于天然礦物硬度的劃分，按滑石、石膏、方用于天然礦物硬度的劃分，按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃晶、剛玉、金剛石解石、螢石、磷灰石、長石、石英、黃晶、剛玉、金剛石的順序，分為的順序，分為1010個硬度等級。個硬度等級。 回彈法回彈法用于測定混凝土表面硬度，并間接推算混凝土用于測定混凝

32、土表面硬度，并間接推算混凝土的強(qiáng)度；也用于測定陶瓷、磚。砂漿、塑料、橡膠、金屬的強(qiáng)度；也用于測定陶瓷、磚。砂漿、塑料、橡膠、金屬等的表面硬度并間接推算其強(qiáng)度。等的表面硬度并間接推算其強(qiáng)度。五、材料的力學(xué)性質(zhì)五、材料的力學(xué)性質(zhì) （2 2）耐磨性）耐磨性 耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性用磨耗率表示，計算公式如下：用磨耗率表示，計算公式如下：式中：式中：G 材料的磨耗率，材料的磨耗率， （g/cm2）；）；m1 材料磨損前的質(zhì)量，（材料磨損前的質(zhì)量，（g）；）；m2 材料磨損后的質(zhì)量，（材料磨損后的質(zhì)量，（g）；）；A材料試件的受磨面積材料試

33、件的受磨面積 ，（，（cm2）。）。AmmG21五、材料的力學(xué)性質(zhì)五、材料的力學(xué)性質(zhì)l材料的材料的耐久性耐久性是泛指材料在使用條件下，受各種內(nèi)在是泛指材料在使用條件下，受各種內(nèi)在或外來自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長久地保持其或外來自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長久地保持其使用性能的性質(zhì)。使用性能的性質(zhì)。l材料在建筑物之中，除要受到各種外力的作用之外，材料在建筑物之中，除要受到各種外力的作用之外，還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素的破壞作用。這些還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素的破壞作用。這些破壞作用包括破壞作用包括物理物理、化學(xué)化學(xué)、機(jī)械機(jī)械及及生物生物的作用。的作用。物理作用物理作用 有干濕變化、溫

34、度變化及凍融變化等。有干濕變化、溫度變化及凍融變化等?；瘜W(xué)作用化學(xué)作用 包括大氣、環(huán)境水以及使用條件下酸、堿、包括大氣、環(huán)境水以及使用條件下酸、堿、鹽等液體或有害氣體對材料的侵蝕作用。鹽等液體或有害氣體對材料的侵蝕作用。機(jī)械作用機(jī)械作用 包括使用荷載的持續(xù)作用，交變荷載引起材包括使用荷載的持續(xù)作用，交變荷載引起材料疲勞，沖擊、磨損、磨耗等。料疲勞，沖擊、磨損、磨耗等。生物作用生物作用 包括菌類、昆蟲等的作用而使材料腐朽、蛀包括菌類、昆蟲等的作用而使材料腐朽、蛀蝕而破壞。蝕而破壞。六、材料的耐久性與環(huán)境協(xié)調(diào)性六、材料的耐久性與環(huán)境協(xié)調(diào)性環(huán)境協(xié)調(diào)性環(huán)境協(xié)調(diào)性 對資源和能源消耗少，對環(huán)境污染小，對資

35、源和能源消耗少，對環(huán)境污染小，循環(huán)再生利用率高。循環(huán)再生利用率高。 目前，提倡目前，提倡“綠色建材綠色建材”六、材料的耐久性與環(huán)境協(xié)調(diào)性六、材料的耐久性與環(huán)境協(xié)調(diào)性1 1、材料的組成對性質(zhì)的影響、材料的組成對性質(zhì)的影響 化學(xué)組成化學(xué)組成化學(xué)元素及化合物的種類與數(shù)化學(xué)元素及化合物的種類與數(shù)量。量。 礦物組成礦物組成天然的，人工燒制的。天然的，人工燒制的。 相相組織均勻的物質(zhì)。組織均勻的物質(zhì)。2 2、材料的結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響、材料的結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響 （1 1）宏觀結(jié)構(gòu)）宏觀結(jié)構(gòu) （2 2）亞微觀結(jié)構(gòu)）亞微觀結(jié)構(gòu) 包括納米微觀結(jié)構(gòu)包括納米微觀結(jié)構(gòu) （3 3）微觀結(jié)構(gòu)）微觀結(jié)構(gòu)v 晶晶 體體 按一定的規(guī)

36、則在空間呈有規(guī)律的排列。按一定的規(guī)則在空間呈有規(guī)律的排列。v 非晶體非晶體 不定形。不定形。 原因：熔融物質(zhì)急冷，來不及成晶而成。原因：熔融物質(zhì)急冷，來不及成晶而成。 如玻璃體如玻璃體( (粉煤灰、?；郀t礦渣、火山灰粉煤灰、?；郀t礦渣、火山灰) )， 化學(xué)潛能大，一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)潛能大，一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。3 3、材料的構(gòu)造對性能的影響、材料的構(gòu)造對性能的影響 具有特定性質(zhì)的材料結(jié)構(gòu)單元間的相互組合具有特定性質(zhì)的材料結(jié)構(gòu)單元間的相互組合搭配情況。搭配情況。 與結(jié)構(gòu)的區(qū)別與結(jié)構(gòu)的區(qū)別： 構(gòu)造更強(qiáng)調(diào)相同材料或不同材料間的搭配組合關(guān)系。構(gòu)造更強(qiáng)調(diào)相同材料或不同材料間的搭配組合關(guān)系

37、。 如材料的孔隙、層理、紋理、疵病等。如材料的孔隙、層理、紋理、疵病等。 2022-3-14732022-3-1474掌握：膠凝材料的定義、分類；建筑石灰、 石膏技術(shù)要求、性質(zhì)熟悉：石灰的、石膏的的熟化、硬化和應(yīng)用了解：石灰的生產(chǎn)、石灰的品種 本章教學(xué)目標(biāo)2022-3-1475膠凝材料：指經(jīng)過自身的物理化學(xué)作用后，能夠由漿體變成固體，并在變化過程中把一些散粒材料或塊狀材料膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體的材料。定義與分類2022-3-1476膠凝材料無機(jī)膠凝材料有機(jī)膠凝材料：瀝青、樹脂、橡膠等氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料：各種水泥石灰石膏水玻璃2022-3-1477氣硬性膠凝材料：只能在空氣中凝結(jié)硬化

38、， 保持并發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料。水硬性膠凝材料：既能在空氣中硬化，又能 更好地在水中硬化，保持 并繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料。2022-3-1478水硬性膠凝材料不僅可以在 凝結(jié)硬化，還可以 得到更好的凝結(jié)硬化。氣硬性膠凝材料 在 凝結(jié)硬化。只能只能空氣中空氣中空氣中空氣中在水中在水中1、石灰-石膏時期2022-3-14792、石灰-火山灰時期3、水泥時期2022-3-14802.1 石 膏2022-3-1481|石膏石膏是以硫酸鈣為主要成分的礦物，當(dāng)石膏是以硫酸鈣為主要成分的礦物，當(dāng)石膏中含有結(jié)晶水不同時可形成多種性能不同的石中含有結(jié)晶水不同時可形成多種性能不同的石膏。膏。|2.1.1 石膏的

39、原料、生產(chǎn)及品種石膏的原料、生產(chǎn)及品種|1.石膏的原料石膏的原料|根據(jù)石膏中含有結(jié)晶水的多少不同可分為：根據(jù)石膏中含有結(jié)晶水的多少不同可分為：|（1）無水石膏無水石膏（CaSO4）：也稱）：也稱硬石膏硬石膏，它，它結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的原結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的原料。料。2022-3-1482|（2）天然石膏天然石膏（CaSO42H2O）：也稱）：也稱生石膏或生石膏或二水石膏二水石膏，大部分天然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)，大部分天然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料。建筑石膏的主要原料。|（）（）建筑石膏建筑石膏 （CaSO41/2 H2O） 也稱也稱熟石膏熟石

40、膏或半水石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根據(jù)其。它是由生石膏加工而成的，根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為型半水石膏和型半水石膏和型半水石膏。型半水石膏。 |（4）化工石膏：指含有CaSO42H2O成分的化學(xué)工業(yè)副產(chǎn)品。 2022-3-14832022-3-1484脫硫石膏OHOHCaSOOHCaSO224170107242112122022-3-14850125 0.13MPa42422112122CCaSOH OCaSOH OH O ，1）.建筑石膏2）.高強(qiáng)石膏型半水石膏型半水石膏2022-3-1486|型半水石膏與型半水石膏與型半水石膏型半水石膏相比，結(jié)相比，結(jié)晶顆粒較

41、粗，比表面積較小，強(qiáng)度高，因晶顆粒較粗，比表面積較小，強(qiáng)度高，因此又稱為此又稱為高強(qiáng)石膏高強(qiáng)石膏。3）.可溶性硬石膏 當(dāng)加熱溫度升高到170200時，半水石膏繼續(xù)脫水，生成可溶性硬石膏（CaSO4）。此無水石膏就具有良好的凝結(jié)硬化性能。此無水石膏就具有良好的凝結(jié)硬化性能。當(dāng)加熱溫度升高到200250時，石膏中殘留的水很少，凝結(jié)硬化非常緩慢，但遇水后還能逐漸凝結(jié)硬化非常緩慢，但遇水后還能逐漸生成半水石膏直至二水石膏。生成半水石膏直至二水石膏。2022-3-14874）.死燒石膏 當(dāng)加熱溫度高于400時，石膏完全失水，成為不溶性硬石膏（CaSO4）。此無水石膏就失此無水石膏就失去了凝結(jié)硬化性能。但

42、去了凝結(jié)硬化性能。但當(dāng)加入激發(fā)劑混合磨細(xì)后，又可恢復(fù)水化硬化能力，成為無水石膏水泥。它可制作石膏灰漿、石膏板和其它石膏制品。5）.高溫煅燒石膏 溫度高于800時，部分硬石膏分解出中CaO，磨細(xì)后的產(chǎn)品即為磨細(xì)后的產(chǎn)品即為高溫煅燒石膏。OHCaSOOHOHCaSO242242211212022-3-1488 建筑石膏與適量水拌合后，能形成可塑性良好的漿建筑石膏與適量水拌合后，能形成可塑性良好的漿體，隨著石膏與水的反應(yīng)，漿體的可塑性很快消失而發(fā)體，隨著石膏與水的反應(yīng)，漿體的可塑性很快消失而發(fā)生凝結(jié)，此后進(jìn)一步產(chǎn)生和發(fā)展強(qiáng)度而硬化。生凝結(jié)，此后進(jìn)一步產(chǎn)生和發(fā)展強(qiáng)度而硬化。 此反應(yīng)實際上也是半水石膏的

43、溶解和二水石膏沉此反應(yīng)實際上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反應(yīng)，因為二水石膏溶解度比半水石膏的溶淀的可逆反應(yīng)，因為二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，所以此反應(yīng)總體表現(xiàn)為向右進(jìn)行，二水解度小得多，所以此反應(yīng)總體表現(xiàn)為向右進(jìn)行，二水石膏以膠體微粒自水中析出。石膏以膠體微粒自水中析出。2022-3-1489隨著二隨著二水石膏沉淀的不斷增加，就會產(chǎn)生結(jié)晶，結(jié)晶體的不水石膏沉淀的不斷增加，就會產(chǎn)生結(jié)晶，結(jié)晶體的不斷生成和長大，晶體顆粒之間便產(chǎn)生了摩擦力和粘結(jié)斷生成和長大，晶體顆粒之間便產(chǎn)生了摩擦力和粘結(jié)力，造成漿體的塑性開始下降，這一現(xiàn)象稱為石膏的力，造成漿體的塑性開始下降，這一現(xiàn)象稱為石

44、膏的初凝初凝；而后隨著晶體顆粒間摩擦力和粘結(jié)力的增大，；而后隨著晶體顆粒間摩擦力和粘結(jié)力的增大，漿體的塑性很快下降，直至消失，這種現(xiàn)象為石膏的漿體的塑性很快下降，直至消失，這種現(xiàn)象為石膏的終凝終凝。 石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長大和連生，石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長大和連生，形成相互交錯且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也會形成相互交錯且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也會不斷增大，直至水分完全蒸發(fā)，形成硬化后的石膏結(jié)不斷增大，直至水分完全蒸發(fā)，形成硬化后的石膏結(jié)構(gòu)，這一過程稱為石膏的構(gòu)，這一過程稱為石膏的硬化硬化。石膏漿體的凝結(jié)和硬。石膏漿體的凝結(jié)和硬化，實際上是交叉進(jìn)行的。化，實際上是交叉

45、進(jìn)行的。2022-3-1490（）凝結(jié)硬化速度快）凝結(jié)硬化速度快 建筑石膏的漿體，凝結(jié)硬化速度很快。建筑石膏的漿體，凝結(jié)硬化速度很快。一般石膏的初凝時間僅為一般石膏的初凝時間僅為10min左右，終左右，終凝時間不超過凝時間不超過30min，這對于普通工程施，這對于普通工程施工操作十分方便。有時需要操作時間較工操作十分方便。有時需要操作時間較長，可加入適量的緩凝劑，如硼砂、動長，可加入適量的緩凝劑，如硼砂、動物膠、亞硫酸鹽、酒精廢液等。物膠、亞硫酸鹽、酒精廢液等。2022-3-1491（）凝結(jié)硬化時體積微膨脹（）凝結(jié)硬化時體積微膨脹 建筑石膏凝結(jié)硬化是石膏吸收結(jié)建筑石膏凝結(jié)硬化是石膏吸收結(jié)晶水后

46、的結(jié)晶過程，其體積不僅不晶水后的結(jié)晶過程，其體積不僅不會收縮，而且還稍有膨脹（會收縮，而且還稍有膨脹（0.2%1.5%），這種膨脹不會對石膏造成），這種膨脹不會對石膏造成危害，還能使石膏的表面較為光滑危害，還能使石膏的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整、避免了普通飽滿，棱角清晰完整、避免了普通材料干燥時的開裂。材料干燥時的開裂。2022-3-1492 建筑石膏在使用時，為獲得良好的流動性，建筑石膏在使用時，為獲得良好的流動性，通常加入的水要比水化所需的水量多，因此，通常加入的水要比水化所需的水量多，因此，石膏在硬化過程中由于水分的蒸發(fā)，使原來石膏在硬化過程中由于水分的蒸發(fā)，使原來的充水部分空間形成

47、孔隙，造成石膏內(nèi)部形的充水部分空間形成孔隙，造成石膏內(nèi)部形成大量微孔，使其重量減輕，但是抗壓強(qiáng)度成大量微孔，使其重量減輕，但是抗壓強(qiáng)度也因此下降。通常石膏硬化后的表觀密度約也因此下降。通常石膏硬化后的表觀密度約為為800kg/31000 kg/3，抗壓強(qiáng)度約為，抗壓強(qiáng)度約為Pa5Pa。2022-3-1493（）良好的隔熱、吸音和（）良好的隔熱、吸音和“呼吸呼吸”功能功能 石膏硬化體中大量的微孔，使其石膏硬化體中大量的微孔，使其傳熱性顯著下降，因此具有良好的傳熱性顯著下降，因此具有良好的絕熱能力；石膏的大量微孔，特別絕熱能力；石膏的大量微孔，特別是表面微孔對聲音傳導(dǎo)或反射的能是表面微孔對聲音傳導(dǎo)

48、或反射的能力也顯著下降，使其具有較強(qiáng)的吸力也顯著下降，使其具有較強(qiáng)的吸聲能力。大熱容量和大的孔隙率及聲能力。大熱容量和大的孔隙率及開口孔結(jié)構(gòu)，開口孔結(jié)構(gòu)， 使石膏具有呼吸水蒸使石膏具有呼吸水蒸氣的功能。氣的功能。2022-3-1494（）防火性好，但耐水性差（）防火性好，但耐水性差 硬化后石膏的主要成分是二水石膏，當(dāng)受硬化后石膏的主要成分是二水石膏，當(dāng)受到高溫作用時或遇火后會脫出到高溫作用時或遇火后會脫出21%21%左右的結(jié)晶水，左右的結(jié)晶水，并能在表面蒸發(fā)形成水蒸氣幕，可有效地阻止并能在表面蒸發(fā)形成水蒸氣幕，可有效地阻止火勢的蔓延，具有良好的防火效果。火勢的蔓延，具有良好的防火效果。 由于硬

49、化石膏的強(qiáng)度來自于晶體粒子間的粘由于硬化石膏的強(qiáng)度來自于晶體粒子間的粘結(jié)力，遇水后粒子間連接點的粘結(jié)力可能被削結(jié)力，遇水后粒子間連接點的粘結(jié)力可能被削弱。部分二水石膏溶解而產(chǎn)生局部潰散，所以弱。部分二水石膏溶解而產(chǎn)生局部潰散，所以建筑石膏硬化體的耐水性較差。建筑石膏硬化體的耐水性較差。2022-3-1495（6 6）具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性）具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性 主要是因為其導(dǎo)熱系數(shù)小、熱容量大和孔隙率主要是因為其導(dǎo)熱系數(shù)小、熱容量大和孔隙率大。大。（7 7）耐水性和抗凍性差）耐水性和抗凍性差 主要是因為其孔隙率大、吸水性強(qiáng)。主要是因為其孔隙率大、吸水性強(qiáng)。 （8 8）有良好的裝飾性和可加工性）有

50、良好的裝飾性和可加工性 石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)膩，具有良石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)膩，具有良好的裝飾性。微孔結(jié)構(gòu)使其脆性有所改善，硬度也較好的裝飾性。微孔結(jié)構(gòu)使其脆性有所改善，硬度也較低，所以硬化石膏可鋸、可刨、可釘。具有良好的可低，所以硬化石膏可鋸、可刨、可釘。具有良好的可加工性。加工性。2022-3-14962. 石膏的技術(shù)要求1）.強(qiáng)度:抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度2）.細(xì)度：0.2mm方孔篩篩余（10%）3）.凝結(jié)時間:初凝時間（3min）、終凝時間（30min）見表21（P12）2022-3-1497eg:建筑石膏2.5GB97762022-3-1498（1 1） 石膏砂漿

51、及粉刷石膏。石膏砂漿及粉刷石膏。（2 2） 建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊等建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊等: :如如紙面石膏板、裝飾石膏板、吸聲用穿孔紙面石膏板、裝飾石膏板、吸聲用穿孔石膏板。石膏板。 (3(3） 制作制作建筑雕塑和模型。建筑雕塑和模型。2022-3-14992022-3-141002022-3-141012022-3-141022022-3-14103 2022-3-14104 2022-3-141052.2 石 灰2022-3-14106大型石灰窯2022-3-14107小石灰窯2022-3-14108生石灰2022-3-14109生石灰粉2022-3-14110正火石灰

52、欠火石灰過火石灰因煅燒溫度過高使粘土雜質(zhì)融化并包裹石灰，從而延緩石灰的熟化，導(dǎo)致已硬化的砂漿產(chǎn)生鼓泡、崩裂等現(xiàn)象碳酸鈣沒有完全分解，降低了生石灰的產(chǎn)量如何解決它的危害？氧化鈣含量高、表觀密度小，孔隙率高。煅燒石灰石、白云石、或白堊,內(nèi)含CaCO3 將煅燒成的塊狀生石灰經(jīng)過不同的加工，還可得到石灰的另外三種產(chǎn)品： 1）、生石灰粉 2）、消石灰粉 3）、石灰膏2022-3-1411122()64.9kJCaOH OCa OH2022-3-14112水化過程中體積增大12.5倍，迅速放出大量熱生石灰+水熟石灰工程上使用的石灰大都是熟石灰，有時需要使用石灰膏，有時使用熟石灰粉。2022-3-14113

53、熟化為石灰膏：將生石灰放入水中，注意水要過量池中透明液體為氫氧化鈣飽和溶液，下部沉淀即為熟石灰生石灰要在水中放置兩周以上，此過程即為“陳伏”。在這段時間里生石灰會完全和水反應(yīng)，不會因含有過火石灰造成熟化推遲而導(dǎo)致墻面鼓泡的現(xiàn)象。2022-3-14114將生石灰塊淋水，使石灰充分熟化，又不會過濕成團(tuán)，此時得到的產(chǎn)品就是熟石灰粉（消石灰粉）。熟化為熟石灰粉（水要適量）： 生石灰燒制過程中，往往由于石灰石原料的尺寸生石灰燒制過程中，往往由于石灰石原料的尺寸過大或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒過大或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透的的內(nèi)核，這種石灰稱為透的的內(nèi)核，這種石灰稱為“欠火

54、石灰欠火石灰”。 由于燒制的溫度過高或時間過長，使得石灰表面由于燒制的溫度過高或時間過長，使得石灰表面出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，這種石灰稱為黑色，這種石灰稱為“過火石灰過火石灰”。過火石灰表面常。過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過火石灰才開始熟化，并產(chǎn)生體當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過火石灰才開始熟化，并產(chǎn)生體積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。22232Ca(OH)COH OCaCO1 H On2022-3-14115包

55、含結(jié)晶、兩個過程2022-3-14116 結(jié)晶和碳化兩個過程同時進(jìn)行，但極為緩慢。碳化過程長時間只限于表面，結(jié)晶過程主要在內(nèi)部發(fā)生。 空氣中CO2含量稀薄，使碳化反應(yīng)進(jìn)展緩慢，同時表面的石灰漿一旦硬化就形成外殼，阻止了CO2的滲入，同時又使內(nèi)部的水分無法析出，影響硬化過程的進(jìn)行。2022-3-14117a、可塑性好和保水性好b、水化時水化熱大，體積增大c 、吸濕性好d 、凝結(jié)硬化慢Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜1.石灰的特性生石灰可以用來做干燥劑2022-3-14118石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂縫石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂縫石灰砂漿墻面因受潮而脫落石灰砂漿墻面因受潮而脫落e、強(qiáng)度低f 、體積收縮大g、

56、耐水性差有效成分含量未消化殘渣含量生石灰的技術(shù)要求欠火程度產(chǎn)漿量2022-3-14119有效成分含量游離水含量熟石灰粉的技術(shù)要求體積安定性細(xì)度見表22、23（P15）見表24（P15）石灰乳石灰膏消石灰粉磨細(xì)生石灰粉2022-3-141202022-3-14121石灰?guī)r生石灰塊熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰乳煅燒加適量水熟化磨細(xì)加過量水進(jìn)行陳伏加水稀釋多用來拌制灰土和三合土使用時可以不進(jìn)行陳伏用來拌制砌筑砂漿或抹面砂漿粉刷墻壁2022-3-141222.石灰的應(yīng)用三合土用作鋪筑步道磚的墊層三合土用作鋪筑步道磚的墊層三三合合土土樁樁灰灰土土樁樁 配制石灰砂漿、石灰乳 配制石灰土、三合土 生產(chǎn)碳化石灰

57、板 加固含水的軟土地基2022-3-141233、石灰的儲存1.防潮、防水;2.不宜久存;3.防火,注意安全.2022-3-14124原因：（原因：（1）石灰在凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生較大收縮而引起的?？梢酝ㄟ^增加砂）石灰在凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生較大收縮而引起的。可以通過增加砂 用量、潤濕墻體基層、降低一次抹灰的厚度等措施加以改善。用量、潤濕墻體基層、降低一次抹灰的厚度等措施加以改善。 （2）石灰中含有過火石灰。在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸）石灰中含有過火石灰。在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸 氣繼續(xù)熟化，體積膨脹，從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。氣繼續(xù)熟化，體積膨脹，從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。2022-3-

58、141252.3 水玻璃22R O nSiO2022-3-14126水玻璃:俗稱泡花堿,是由不同比例的堿金 屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的 可溶于水的一種硅酸鹽物質(zhì).堿金屬氧化物水玻璃模數(shù)2022-3-141272.3.1 2.3.1 水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的生產(chǎn)222232COnSiOONanSiOCONa2022-3-14128 生產(chǎn)水玻璃的方法分為濕法和干法兩種。生產(chǎn)水玻璃的方法分為濕法和干法兩種。 濕法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓濕法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱。直接反應(yīng)生成液體水玻璃。蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱。直接反應(yīng)生成液體水玻璃。 干法生產(chǎn)硅酸鈉水玻璃是

59、將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌干法生產(chǎn)硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐中于勻，在熔爐中于13001400C溫度下熔化，按下式反溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生應(yīng)生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體水玻璃。其反應(yīng)式為：成液體水玻璃。其反應(yīng)式為：22222222Na O nSiOCOmH OnSiOmH ONa CO26Na SiF2022-3-141292.3.2 水玻璃的水玻璃的硬化硬化因上述過程反應(yīng)慢,常需加入促硬劑氟硅酸鈉 ,適宜摻量為12%15%. 液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無定形硅酸液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無定

60、形硅酸凝膠，并逐漸干燥而硬化：凝膠，并逐漸干燥而硬化：2022-3-141302.3.3 水玻璃的水玻璃的性質(zhì)性質(zhì)1.粘結(jié)力強(qiáng);2.耐酸能力強(qiáng);3.耐熱性能好；4.耐堿性和耐水性差。2022-3-141312.3.4 水玻璃的水玻璃的應(yīng)用應(yīng)用1.配制耐酸砂漿和混凝土;2.配制耐熱砂漿和混凝土;3.涂刷于材料表面，提高抗風(fēng)化能力; 4.加固地基;5.修補(bǔ)裂縫、堵漏；6.配制速凝防水劑菱苦土菱苦土，又稱鎂質(zhì)膠凝材料，是以天然菱鎂礦，又稱鎂質(zhì)膠凝材料，是以天然菱鎂礦（MgCOMgCO3 3）為主要原料，經(jīng)）為主要原料，經(jīng)700850700850C C煅燒后煅燒后再經(jīng)磨細(xì)而得的以氧化鎂（再經(jīng)磨細(xì)而得的