1、精選優質文檔-傾情為你奉上工程技術人員應當具備的技能：¡ 安全與管理 質量與管理 成本與管理 進度與管理¡ 文明施工與管理 建筑節能與管理質量管理的內容：原材料的質量； 施工的質量； 管理的質量；工作的質量；建筑材料課程的作用 為后續課程的學習提供必要的知識基礎 為今后從事專業技術工作時，正確、合理選擇和使用建筑材料打下基礎 利于進行質量管理課程的任務1 了解材料在建筑物上所起的作用和要求2 了解常用材料的生產、成分和構造3 掌握常用材料的技術性質， 以及影響材料性質的主要因素及其相互關系4 掌握常用材料的標準，熟悉其分類、分等和規格學習方法¡ 重點掌握材料的基本

2、理論、基本知識、基本技能¡ 常用材料水泥、混凝土、石灰、石膏、玻璃、鋼材、木材、瀝青、高分子材料¡ 主要的水泥、混凝土、鋼材¡ 每種材料：原料生產工藝組成成分構造特性應用檢驗儲存以及它們之間的相互關系¡ 重點：特性和應用，質檢的基本原理（引起材性變化的內因和外因）具體學習內容¡ 材料的生產¡ 材料的組成成分¡ 材料的質量要求¡ 材料的特點¡ 正確、合理地選擇和使用2. 按用途分類 結構材料：磚、石材、砌塊、鋼材、混凝土 圍護材料：砌墻磚、砌塊、墻板 防水材料：瀝青、塑料、橡膠、金屬、聚乙烯膠泥飾面材料：墻

3、面磚、石材、彩鋼板、彩色混凝土吸聲材料：多孔石膏板、塑料吸音板、膨脹珍珠巖絕熱材料: 塑料、橡膠、泡沫混凝土功能材料：金屬管道、塑料、陶瓷 國際標準協會標準 JIS日本工業標準材料的共性（基本性質） 物理性質 （化學性質） 力學性質 耐久性 （功能性） （裝飾性） 第一節 材料基本的物理性質一、與體積和質量有關的物理性質 （一）密度：材料單位體積的質量。按體積狀態不同分為：實際密度、體積密度、堆積密度等 1. 材料的實際密度 （1） 材料的實際密度是指材料在絕對密實狀態下單位體積的質量（簡稱密度）。 2）按下式計算： =m/v 式中密度, g/cm3 （精度0.01 g/cm3 ） m材料的質

4、量，g V材料的絕對密實體積， cm3 （3）測定 材料必須是絕對干燥狀態。含孔材料則必須磨細后采用排開液體的方法來測定其體積。 2、空隙率 空隙率是指散粒材料在其堆集體積中, 顆粒之間的空隙體積所占的比例?？障堵蔖， 按下式計算： 空隙率的大小反映了散粒材料的顆?；ハ嗵畛涞闹旅艹潭取？障堵士勺鳛榭刂苹炷凉橇霞壟渑c計算含砂率的依據。三、與熱有關的性 （一）導熱性：質 1 .定義：2.評定指標： 3.影響因素： 4.應用： （二）熱容量和比熱 1 .定義： 2.評定指標：3.影響因素： 4.應用： （三）材料的溫度變形性 強度的單位：帕斯卡 Pa（簡稱：帕） 1Pa=1N/mm2 。 1kPa

5、=1000Pa 1MPa(兆帕)=106Pa 1GPa(吉帕)=109Pa 1MPa10kg/cm2 還需注意強度的精度（按相關標準） 二、材料的環境協調性第三節 材料的聲學性能與裝飾性 一、材料的聲學性能： 二、材料的吸聲性能：三、材料的隔聲性能： 四、材料的裝飾性能：第三章 石 材 巖石是在地質作用下產生的、由一種或多種礦物按一定的規律組成的自然集合體。 石材是天然巖石不經機械加工或鏡機械加工而的到的材料的統稱。 建筑石材分為天然石材和人工石材。 天然石材：指從天然巖石中采得的毛石，或經加工制成的石塊、石板及其定型制品等。 優點：抗壓強度高、耐久性好、生產成本低等。是古今土木建筑工程的主要

6、建筑材料。一.造巖礦物 天然巖石是礦物的集合體，組成巖石的礦物稱為造巖礦物。 石英 是結晶的二氧化硅 長石 是鉀、鈉、鈣等的鋁硅酸鹽的晶體 角閃石，輝綠石，方解石 白云石二.巖石的結構與性質 1.巖石大多數屬于結晶晶體，少數屬于玻璃質結構兩者相比結晶質的較玻璃質的強度高，化學穩定性及耐久性好。 2.巖石的孔隙率較大，則巖石的強度，抗凍性，耐水性及耐久性等會顯著下降。3。1天然石材的分類一。巖漿巖（深成巖，噴出巖，火山巖）二。沉積巖（機械沉積巖，化學沉積巖，有機沉積巖）三。變質巖3。2天然石材的技術性質1.表觀密度：同種石材表觀密度越大，抗壓強度越高，吸水率越小，耐久性，導熱性越好。2.吸水性：

7、分為低，中，高吸水性巖石。3.耐水性：石材的耐水性用軟化系數K表示。高耐水性石材，其軟化系數為k0.90,中耐水性石材，其軟化系數為0.70.9, 低耐水性石材, 其軟化系數為k0.60.7。 4.抗凍性：試件在規定的凍融循環次數內無（穿過試件兩棱角的）貫穿裂紋，質量損失不超過，強度降低不大于的石材方為合格。5.耐熱性：耐熱性與巖石的物質組成有關。6.強度：根據邊長70立方體試件的抗壓強度，砌筑石材的強度等級分為：10、15、20、30、40、50、60、80、100共九個等級。 7.硬度：取決于礦物組成的硬度與構造。8.耐磨性：是石材抵抗摩擦，邊緣剪切以及撞擊等復雜作用的性質。9.抗風化性：

8、10.放射性：3.3常用建筑石材（一）花崗巖常用建筑石材 它屬于深成巖，是火成巖中分布最廣的巖石，其主要的礦物組成為長石，石英和少量的云母。它耐磨性好，抗風化性好及耐久性高，耐酸性好。 花崗巖主要用于基礎，擋土墻，勒腳，踏步地面，外墻飾面雕塑。（二）大理巖 它屬于副變質巖，由石灰巖或白云巖變質而成，主要礦物組成為方解石和白云石。大理巖主要用于室內的裝修，如墻面，柱面及磨塤較小的地面，踏步。（三）石灰巖 它屬于沉積巖，主要由方解石組成 石灰巖可用與基礎，墻體，擋土墻等砌體。（四）砂巖3.4工程砌筑石材 1.工程對砌筑石材的要求 （）石材尺寸規格常用的砌筑石材有毛石和料石。 毛石為不規則形，但毛石

9、的中間厚度不小于15，至少有一個方向的長度不小于30，平毛石應有兩個大致平行的面。 料石寬度和厚度均不宜小于20，長度不宜大于厚度的倍，形狀應大致呈六面體。 （）石材抗壓強度| 根據邊長70立方體試件的抗壓強度，砌筑石材的強度等級分為10、15、20、30、40、50、60、80、100共九個等級。3.5裝飾石材1.天然大理石 天然大理石是石灰巖或白云巖在地殼內經過高溫高壓作用形成的變質巖，多為層狀結構，有明顯的結晶，紋理有斑紋、條紋之分，是一種富有裝飾性的天然石材。 成分：化學成分為碳酸鹽，礦物成分為方解石或白云石。 顏色：純大理石為白色，當含有部分其它深色礦物時，產生多種色彩與優美花紋。從

10、色彩上來說，有純黑、純白、純灰、墨綠等數種。 紋理：有晚霞、云霧、山水、海浪等山水圖案、自然景觀。優點：抗壓強度較高，但硬度并不太高，易于加工雕刻與拋光。工程裝飾中得以廣泛應用。缺點：長期受雨水沖刷，特別是受酸性雨水沖刷時，易被侵蝕而失去原貌和光澤，影響裝飾效果。因此大理石多用于室內裝飾。 2.天然花崗石建筑用天然花崗石是由天然花崗石加工成板材、塊材用于建筑裝飾工程中?；◢弾r是典型的火成巖，是全晶質巖石。主要成分：石英、長石和少量的暗色礦物和云母。結構：按結晶顆粒大小，分為細粒、中粒和斑狀等。顏色：呈灰色、黃色、薔薇色、紅花等。優質花崗巖石英含量多（），云母含量少，晶粒細而勻，結構緊密，不含其

11、他雜質，拋光后光澤明亮，不易風化，色調鮮明，花色豐富，莊重大方。優點：比大理石密度大，密度為23002800/3，抗壓強度高達120250MPa。孔隙率吸水率極低，材質硬度高，其耐磨、耐久、耐腐蝕性能均優于其他石材。經拋光后，是室內外地面、墻面、踏步、柱石、勒腳等處首選裝飾材料。 膠凝性材料：在工程中，凡是能將粒狀、散狀材料膠結為整體的一類材料的總稱。按其成分分為有機和無機兩種。 有機：瀝青、樹脂等 膠凝性材料（按化學成分不同分為） 無機（按硬化條件不同）：分為氣硬性和水硬性兩種 第四章 氣硬性無機膠凝材料 只能在空氣中硬化、保持或繼續發展強度的無機膠凝材料稱為氣硬性無機膠凝材料。 不僅能在空

12、氣中，而且能更好地在水中硬化、保持或繼續發展強度的無機膠凝材料稱為水硬性無機膠凝材料。 將膠凝性材料劃分為氣硬性和水硬性有其重要的意義。 土木工程中常用的氣硬性無機膠凝材料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。4.1 石 灰 一、生產 （一）原料：主要為天然碳酸鹽類巖石（石灰石、白云石）其主要成分CaCO3。（二）生產：經高溫煅燒， CaCO3分解為以CaO為主要成分的生石灰，其化學反應可表示如下：生石灰（堆積密度為8001000 kg/m3 )一般為白色或黃灰色塊灰，塊灰碾碎磨細即為生石灰粉。根據石灰石受熱時溫度不同，生產出的產品可能有： 正火石灰 欠火石灰 過火石灰二.石灰的消化和硬化1.石

13、灰的熟化和“陳伏” 工地上使用石灰時，通常將生石灰加適量的水，使之消解為消（熟）石灰氫氧化鈣，這個過程稱為石灰的“消化”，又稱“熟化”： 生石灰熟化時的特點：放熱；體積膨脹生石灰燒制過程中，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透的的內核，這種石灰稱為“欠火石灰”。 第二種情況是由于燒制的溫度過高或時間過長，使得石灰表面出現裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，種石灰稱為“過火石灰”。過火石灰表面常被粘土雜質融化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。當石灰已經硬化后，過火石灰才開始熟化，并產生體積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化形

14、成的石灰漿應在儲灰坑中放置兩周（七天）以上，這一過程稱為石灰的“陳伏”?！瓣惙逼陂g，石灰漿表面應保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。.2. 石灰的硬化石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個同時進行的過程來完成的：（）結晶作用：游離水分蒸發，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中結晶。（）碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣結晶，釋出水分并被蒸發： 碳化作用實際是二氧化碳與水形成碳酸，然后與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣。所以這個作用不能在沒有水分的全干狀態下進行。需要注意的是：石灰的碳化和結晶相互制約、相互影響，同時進行。二.建筑石灰的技術指標建筑石灰的技術指標有細度、CaO+MgO含量、CO2含量

15、和體積安定性等。并按技術指標分為優等品 一等品和合格品三個等級。具體技術要求見表： JC/T479-1992 建筑生石灰 JC/T480-1992 建筑生石灰粉 JC/T481-1992 建筑消石灰粉 鈣質生石灰 MgO5%； 鈣質消石灰粉 MgO4% 鎂質生石灰 MgO5% 鎂質消石灰粉 MgO4%三.石灰的技術性質（1）可塑性好 生石灰熟化為石灰漿時，能自動形成顆粒極細（直徑約為1m）的呈膠體分散狀態的氫氧化鈣，表面吸附一層厚的水膜。因此用石灰調成的石灰砂漿其突出的優點是具有良好可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。(2)硬化慢、強度低從石灰漿體的硬化過程可以看出，由于空氣中

16、二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面碳化后，形成緊密外殼，不利于碳化作用的深入，也不利于內部水分的蒸發，因此石灰是硬化緩慢的材料。 同時，石灰的硬化只能在空氣中進行，硬化后的強度也不高。受潮后石灰溶解，強度更低，在水中還會潰散。如石灰砂漿（1：3）28天強度僅為0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮濕的環境下作用，也不宜用于重要建筑物基礎。（3）硬化時體積收縮大石灰在硬化過程中，蒸發大量的游離水而引起顯著的收縮，所以除調成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節約石灰。（4）耐水性差，不易貯存塊狀類石灰放置太久，會吸收空氣中的水分而自動熟化成消石灰粉，再與空氣中

17、二氧化碳作用而還原為碳酸鈣，失去膠結能力。所以貯存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜貯存過久。最好運到后即熟化成石灰漿，將貯存期變為陳伏期。由于生石灰受潮熟化時放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲存和運輸生石灰時，還要注意安全。四. 石灰的應用（1）石灰乳和石灰砂漿將消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水攪拌稀釋，成為石灰乳，是一種廉價的涂料，主要用于內墻和天棚刷白，增加室內美觀和亮度。我國農村也用于外墻。石灰乳可加入各種耐堿顏料。調入少量水泥、粒化高爐礦渣或粉煤灰，可提高其耐水性，調入氯化鈣或明礬，可減少涂層粉化現象。石灰砂漿是將石灰膏、砂加水拌制而成，按其用途，分為砌筑砂漿和抹面砂漿。（2）石

18、灰土（灰土）和三合土石灰與粘土或硅鋁質工業廢料混合使用，制成石灰土或石灰與工業廢料的混合料，加適量的水充分拌合后，經碾壓或夯實，在潮濕環境中使石灰與粘土或硅鋁質工業廢料表面的活性氧化硅或氧化鋁反應，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，適于在潮濕環境中使用。如建筑物或道路基礎中使用的石灰土，三合土，二灰土（石灰、粉煤灰或爐灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或爐灰、級配碎石）等。（3）灰砂磚和硅酸鹽制品石灰與天然砂或硅鋁質工業廢料混合均勻，加水攪拌, 經壓振或壓制，形成硅酸鹽制品。為使其獲早期強度，往往采用高溫高壓養護或蒸壓，使石灰與硅鋁質材料反應速度顯著加快，使制品產生較高的早期強度。如灰砂磚、硅

19、酸鹽磚、硅酸鹽混凝土制品等。4.2建筑石膏石膏是以硫酸鈣為主要成分的礦物，當石膏中含有結晶水不同時可形成多種性能不同的石膏。2.1 石膏的原料、分類及生產根據石膏中含有結晶水的多少不同可分為：（1）無水石膏（aSO4）：也稱硬石膏，它結晶緊密，質地較硬，是生產硬石膏水泥的原料。（2）天然石膏（aSO4·2H2O）：也稱生石膏或二水石膏，大部分自然石膏礦為生石膏，是生產建筑石膏的主要原料。（）建筑石膏 （aSO4·1/2 H2O） 也稱熟石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根據其內部結構不同可分為型半水石膏和型半水石膏： 建筑石膏通常是由天然石膏經壓蒸或煅燒加熱而成的。常

20、壓下煅燒加熱到107170，可產生型建筑石膏： （二水石膏） （型半水石膏）| 124條件下壓蒸（1.3大氣壓）加熱可產生型建筑石膏：| （二水石膏）（型半水石膏）| 型半水石膏與型半水石膏相比，結晶顆粒較粗，比表面積較小，強度高，因此又稱為高強石膏。| 當加熱溫度超過170時，可生成無水石膏，只要溫度不超過200，此無水石膏就具有良好的凝結硬化性能。2.2 建筑石膏的水化與硬化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，漿體的可塑性很快消失而發生凝結，此后進一步產生和發展強度而硬化。建筑石膏與水之間產生化學反應的反應式為：| 此反應實際上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉

21、淀的可逆反應，因為二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，所以此反應總體表現為向右進行，二水石膏以膠體微粒自水中析出。| 隨著二水石膏沉淀的不斷增加，就會產生結晶，結晶體的不斷生成和長大，晶體顆粒之間便產生了磨擦力和粘結力，造成漿體的塑性開始下降，這一現象稱為石膏的初凝；而后隨著晶體顆粒間磨擦力和粘結力的增大，漿體的塑性很快下降，直至消失，這種現象為石膏的終凝。| 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構，其強度也會不斷增大，直至水分完全蒸發，形成硬化后的石膏結構，這一過程稱為石膏的硬化。石膏漿體的凝結和硬化，實際上是交叉進行的。| 2.3 建筑石膏的技術要

22、求| 建筑石膏的技術要求有強度、細度和凝結時間。并按強度和細度分為優等品、一等品和合格品。具體技術要求見GB9776-1988。建筑材料P28表4-4）建筑石膏的技術性質（）凝結硬化速度快建筑石膏的漿體，凝結硬化速度很快。一般石膏的初凝時間僅為10min左右，終凝時間不超過30min，這對于普通工程施工操作十分方便。有時需要操作時間較長，可加入適量的緩凝劑，如硼砂、動物膠、亞硫酸鹽酒精廢液等（）凝結硬化時的膨脹性 建筑石膏凝結硬化是石膏吸收結晶水后的結晶過程，其體積不僅不會收縮，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

23、通材料干燥時的開裂。（）硬化后的多孔性，重量輕，但強度低 建筑石膏在使用時，為獲得良好的流動性，常加入的水分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，使原來的充水部分空間形成孔隙，造成石膏內部的大量微孔，使其重量減輕，但是抗壓強度也因此下降。通常石膏硬化后的表觀密度約為00kg31000 kg3，抗壓強度約為Pa5Pa。（）良好的隔熱和吸音和“呼吸”功能 石膏硬化體中大量的微孔，使其傳熱性顯著下降，因此具有良好的絕熱能力；石膏的大量微孔，特別是表面微孔對聲音傳導或反射的能力也顯著下降，使其具有較強的吸聲能力。大熱容量和大的孔隙率及開口孔結構， 使石膏具有呼吸水蒸氣的功能。（）

24、防火性好，但耐水性差 硬化后石膏的主要成分是二水石膏，當受到高溫作用時或遇火后會脫出21%左右的結晶水，并能在表面蒸發形成水蒸氣幕，可有效地阻止火勢的蔓延，具有良好的防火效果。 由于硬化石膏的強度來自于晶體粒子間的粘結力，遇水后粒子間連接點的粘結力可能被削弱。部分二水石膏溶解而產生局部潰散，所以建筑石膏硬化體的耐水性較差。（6）有良好的裝飾性和可加工性 石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質地細膩，具有良好的裝飾性。微孔結構使其脆性有所改善，硬度也較低，所以硬化石膏可鋸、可刨、可釘。具有良好的可加工性。2.4 建筑石膏的應用（1）  石膏砂漿及粉刷石膏（2） 建筑石膏制品

25、：石膏板、石膏砌塊等 (3） 制作建筑雕塑和模型4.3. 水玻璃 水玻璃俗稱泡花堿，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類。 根據堿金屬氧化物的不同，水玻璃有： 硅酸鈉水玻璃（Na2O·SiO2）、硅酸鉀水玻璃2·SiO2）、硅酸鋰水玻璃（i2O·SiO2）等品種，最常用的是硅酸鈉水玻璃。（ 稱為水玻璃模數） 根據水玻璃模數的不同，又分為“堿性”水玻璃（和“中性”水玻璃（3）。實際上中性水玻璃和堿性水玻璃的溶液都呈明顯的堿性反應。3.1 水玻璃的生產 生產水玻璃的方法分為濕法和干法兩種。 濕法生產硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋內用蒸汽加熱。直接

26、反應生液體水玻璃。 干法生產硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細拌勻，在熔爐中于13001400C溫度下熔化，按下式反應生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體水玻璃。其反應式為：3.2水玻璃的硬化 液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無定形硅酸凝膠，并逐漸干燥而硬化： 由于空氣中CO2濃度較低，這個過程進行的很慢，為了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸鈉Na2SiF6作為促硬劑，促使硅酸凝膠加速析出。氟硅酸鈉的適宜用量為水玻璃重量的12。| 3.3 水玻璃的技術性質（）粘結力強。 水玻璃硬化后具有較高的粘結強度、抗拉強度和抗壓強度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細孔

27、隙而防止水分滲透的作用。（）耐酸性好。 硬化后的水玻璃，其主要成分是iO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數無機酸和有機酸的作用。但其不耐堿性介質侵蝕。（）耐熱性高 水玻璃不燃燒，硬化后形成iO2空間網狀骨架，在高溫下硅酸凝膠干燥得更加強烈，強度并不降低，甚至有所增加。| 3.4 水玻璃的應用（）用作涂料，涂刷材料表面 直接將液體水玻璃涂刷在建筑物表面，或涂刷粘土磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材料的密實度、強度、抗滲性、耐水性均得到提高。 這是因為水玻璃與材料中的a（OH）2反應生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。反應式為：| 同時硅酸鈉本身硬化所析出的硅酸凝膠也有利于材料保護。選用

28、不同的耐火填料，還可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱涂料。| （2）配制防水劑| 以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四礬防水劑是以藍礬(硫酸銅)、明礬（鉀鋁礬）、紅礬（重鉻酸鉀）和紫礬（鉻礬）各份，溶于60份的沸水中，降溫至，投入400份水玻璃溶液中，攪拌均勻而成的。這種防水劑可以在1min內凝結, 適用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶修。| （3）加固土壤 將模數為.的液體水玻璃和氯化鈣溶液通過金屬管交替向地層壓入，兩種溶液發生化學反應，可析出吸水膨脹的硅酸膠體，包裹土壤顆粒并填充其空隙，阻止水分滲透并使土壤固結。用這種方法加固的砂土，抗壓強度可達| 。| ( 4 ) 配制水玻璃砂漿。 將水玻璃、礦渣粉、

29、砂和氟硅酸鈉按一定比例配合成砂漿,可用于修補墻體裂縫。（）配制耐酸砂漿、耐酸混凝土、耐熱混凝土 用水玻璃作為膠凝材料，選擇耐酸骨料，可配制滿足耐酸工程要求的耐酸砂漿、耐酸混凝土。選擇不同的耐熱骨料，可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱混凝土。 例3-1 某單位宿舍樓的內墻使用石灰砂漿抹面。數月后，墻面上出現了許多不規則的網狀裂紋。同時在個別部位還發現了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述現象產生的原因。例3-2 既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻可以 用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位？例3-3 建筑石膏及其制品為什么適用于室內，而不適用于室外使用？例3-4 水玻璃的化學組成是什么

30、？水玻璃的模數、密度（濃度）對水玻璃的性能有什么影響？例3-1 某單位宿舍樓的內墻使用石灰砂漿抹面。數月后，墻面上出現了許多不規則的網狀裂紋。同時在個別部位還發現了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述現象產生的原因。解 石灰砂漿抹面的墻面上出現不規則的網狀裂紋，引發的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過程中，蒸發大量的游離水而引起體積收縮的結果。 墻面上個別部位出現凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續熟化，造成體積膨脹。從而出現上述現象。例3-2 例3-2 既然石灰不

31、耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻可以 用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位？ 解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加適量的水充分拌合后，經碾壓或夯實，在潮濕環境中石灰與粘土表面的活性氧化硅或氧化鋁反應，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，所以灰土或三合土的強度和耐水性會隨使用時間的延長而逐漸提高，適于在潮濕環境中使用。 再者，由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經壓實或夯實，使灰土或三合土的密實度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大為減少。因此灰土或三合土可以用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位。例3-3 建筑石膏及其制品為什么適用于室內，而不適用于室外使用？解 建筑

32、石膏及其制品適用于室內裝修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝結硬化后具有以下的優良性質：（1）  石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質地細膩，具有良好的裝飾性。加入顏料后，可具有各種色彩。建筑石膏在凝結硬化時產生微膨脹，故其制品的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整，形狀、尺寸準確、細致，裝飾性好；（2）  硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保溫性、吸聲性好。（3）  硬化后石膏的主要成分是二水石膏，當受到高溫作用時或遇火后會脫出21%左右的結晶水，并能在表面蒸發形成水蒸氣幕，可有效地阻止火勢的蔓延，具有一定的防火性。（4）  建筑石膏制品還具有較高的熱容量和一定

33、的吸濕性，故可調節室內的溫度和濕度，改變室內的小氣候。在室外使用建筑石膏制品時，必然要受到雨水冰凍等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗滲性差、 抗凍性差, 所以不適用于室外使用.| 例3-4 水玻璃的化學組成是什么？水玻璃的模數、密度（濃度）對水玻璃的性能有什么影響？解通常使用的水玻璃都是Na2O·nSiO2的水溶液，即液體水玻璃。 一般而言，水玻璃的模數n越大時，水玻璃的粘度越大。硬化速度越快、干縮越大硬化后的粘結強度、抗壓強度等越高、耐水性越好、抗滲性及耐酸性越好。其主要原因是硬化時析出的硅酸凝膠SiO2·mH2O較多。水玻璃的模數n為氧化硅和氧化鈉的分

34、子比。同一模數的水玻璃，密度越大，則其有效成分Na2O·nSiO2的含量越多，硬化時析出的硅酸凝膠也多，粘結力愈強。 然而如果水玻璃的模數或密度太大，往往由于粘度過大而影響到施工質量和硬化后水玻璃的性質，故不宜過大。第五章 水 泥 水泥，指加水拌和成塑性漿后，能膠結砂、石等適當材料并能在空氣和水中硬化的粉狀水硬性膠凝材料。 土木建筑工程通常采用的水泥主要有：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥等品種。第一節 硅酸鹽水泥 凡由硅酸鹽水泥熟料、石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。 硅酸鹽水泥在

35、國際上分為兩種類型：不摻混合材的稱I型硅酸鹽水泥，其代號為P. I；在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻入不超過水泥質量5%的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的稱II型硅酸鹽水泥，其代號為II。一. 硅酸鹽水泥的生產 生產硅酸鹽水泥的原料，主要是石灰質和粘土質兩類原料。為了補充鐵質及改善煅燒條件，還可加入適量鐵粉、螢石等。 生產水泥的基本工序可以概括為：“兩磨一燒”：先將原材料破碎并按其化學成分配料后，在球磨機中研磨為生料。然后入窯鍛燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料，配以適量的石膏及混合材料在球磨機中研磨至一定細度，即得到硅酸鹽水泥。 二.硅酸鹽水泥熟料的礦物組成 硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成為

36、: （）硅酸三鈣 硅酸三鈣的化學成分為 a·i2，其簡寫為3S。它是硅酸鹽水泥熟料中最主要的礦物成分，約占水泥熟料總量的。硅酸三鈣遇水后能夠很快與水產生水化反應，并產生較多的水化熱。它對促進水泥的凝結硬化，特別是對水泥天內的早期強度以及后期強度都起主要作用。 （）鋁酸三鈣 鋁酸三鈣的化學成分是 CaO·Al2O3，其簡寫為C3，約占水泥熟料總量的715。鋁酸三鈣遇水后反應極快，產生的熱量大而且很集中。鋁酸三鈣對水泥的凝結起主導作用，但其水化產物強度較低，主要對水泥的早期強度有所貢獻。 鐵鋁酸四鈣的化學成分為: CaO·Al2O3·Fe2O3，其簡寫為4A

37、F，約占水泥熟料總量的1018。鐵鋁酸四鈣遇水時水化反應也很快，水化熱較低，水化產物的強度不高，對水泥石的抗壓強度貢獻不大，主要對抗折強度貢獻較大。 三.硅酸鹽水泥的水化 硅酸鹽水泥遇水后，水泥中的各種礦物成分會很快發生水化反應，生成各種水化物。 硅酸三鈣 水 水化硅酸鈣 氫氧化鈣 硅酸二鈣 水 水化硅酸鈣 氫氧化鈣 鋁酸三鈣 水 水化鋁酸三鈣 鐵鋁酸四鈣 水 水化鋁酸三鈣 水化鐵酸鈣 初凝時間為水泥加水拌和至標準稠度的凈漿完全失去可塑性所需的時間。 終凝時間為水泥加水拌和至標準稠度的凈漿完全失去可塑性并開始產生強度所需的時間。 國家標準規定，水泥的凝結時間是以標準稠度的水泥凈漿，在規定溫度及

38、濕度環境下用水泥凈漿凝結時間測定儀測定。硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于390min。 9、硅酸鹽水泥的儲運： 硅酸鹽水泥的保質期為3個月。儲運時要防潮、防水。并且分品種儲運，儲存堆放高度一般不宜超過10袋。第二節 摻混合材料的硅酸鹽水泥 一、混合材料 混合材料是指在生產水泥時加入到水泥中的，用以改善水泥的性能、調節水泥的強度、調節水化熱的一類物質。 根據應用效果不同分為活性混合材料和非活性混合材料。 （一）活性混合材料是指具有火山灰性或潛在水硬性，或兼有火山灰性和潛在水硬性的礦物質材料。 火山灰性是指磨細的礦物質材料和水拌合成漿體后，單獨不具有水硬性，但在常溫下與外加

39、的石灰一起和水的漿體，能形成具有水硬性化合物的性能，如：火山灰、粉煤灰、硅藻土等。 潛在水硬性是指該類礦物質材料只需在少量外加劑的激發下，即可利用自身溶出的化學成分，生成具有水硬性的化合物，如：粒化高爐礦渣等。 （二）非活性混合材料是指在生產水泥時摻入的，主要起填充作用，而又不損害水泥性能的礦物質材料。非活性混合材料摻入后主要起調節水泥的強度、增加水泥的產量、降低水泥的水化熱等作用。常用的有：磨細的石英砂、石灰石粉、磨細的塊狀的高爐礦渣等。 二、普通硅酸鹽水泥 （一）定義：凡是由硅酸鹽水泥熟料，摻加65%的混合材料，加入適量的石膏，磨細而制成的具有水硬性的膠凝性材料，簡稱普通水泥，代號P

40、83;O 。 （二）技術性質：包括細度、凝結時間、體積安定性和強度等。除細度外，其它檢驗指標與硅酸鹽水泥相同。按國家標準要求，普通水泥的細度是用篩余量評定的，即過0.08mm 的方孔篩，篩余量不得大于10% 。 凝結時間：初凝不得早于45min,終凝不遲于10h。 體積安定性：用沸煮法或雷氏夾法檢驗必須合格。 強度：按3d和28d規定齡期檢驗的抗折和抗壓強度，劃分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等強度等級。 （三）特性：普通水泥的特性基本與硅酸鹽水泥的特性相同。只不過摻加了較多的混合材料，密度較小，生產成本較低，并且多了一個低等級（32.5級），故應用范圍較廣。三、礦渣硅酸鹽水泥 （一）定義：凡是由硅酸鹽水泥熟料，加入2070%的粒化的高爐礦渣和適量的石膏，磨細制成的具有水硬性的膠凝性材料，簡稱礦渣水泥，代號P·S 。 （二）技術性質：同普通水泥。 （三）特性： 1、具有二次水