1、第一章 緒 論主要內(nèi)容1.1 建筑材料的定義和分類1.2 建筑材料在建筑工程中的地位1.3 建筑材料的發(fā)展概況1.4 建筑材料的標準化1.5 材料檢測的有關(guān)規(guī)定1.6 課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1.1 建筑材料的定義和分類1.1.1 建筑材料的定義從廣義上講，建筑材料是建筑工程中所有材料的總稱。建筑材料不僅包括構(gòu)成建筑物的材料，還包括在建筑施工過程中應(yīng)用和消耗的材料，其中構(gòu)成建筑物的材料，如地面、墻面、屋面使用的混凝土、水泥、砂漿、磚、鋼筋、玻璃等；在建筑施工過程中應(yīng)用和消耗的材料，如安全防護網(wǎng)、模板、腳手架、板樁等。通常情況下，建筑材料是指構(gòu)成建筑物的材料，即狹義的建筑材料。1.1.2 建筑

2、材料的分類按化學(xué)成分分類按使用功能分類1）按化學(xué)成分分類分 類實 例無機材料金屬材料黑色金屬普通鋼材，非合金鋼，低合金鋼，合金鋼有色金屬鋁，鋁合金，銅及其合金非金屬材料天然石材毛石，料石，石板材，碎石燒土制品燒結(jié)磚，瓦，陶器玻璃及熔融制品玻璃，玻璃棉，巖棉膠凝材料氣硬性：石灰，石膏，水玻璃水硬性：各類水泥混凝土類砂漿，混凝土，硅酸鹽制品有機材料植物質(zhì)材料木材，竹板，植物纖維及其制品合成高分子材料塑料，橡膠，膠凝劑，有機涂料瀝青材料石油瀝青，瀝青制品復(fù)合材料金屬-非金屬復(fù)合港及混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土非金屬-有機復(fù)合瀝青混凝土，聚合物混凝土2）按使用功能分類分 類定 義實 例建筑結(jié)構(gòu)材料構(gòu)成基礎(chǔ)，柱

3、，梁，板等承重結(jié)構(gòu)的材料磚，石材，鋼材，鋼筋混凝土墻體材料構(gòu)成建筑物內(nèi)，外承重墻體及內(nèi)分割墻體的材料石材，磚，加氣混凝土，砌塊建筑功能材料不作為承受荷載，且具有某種特殊功能的材料保溫隔熱材料：加氣混凝土吸聲材料：毛氈，泡沫塑料采光材料：各種玻璃防水材料：瀝青及其制品防腐材料：煤焦油，涂料裝飾材料：石材，陶瓷，玻璃建筑器材為滿足使用要求，而與建筑物配套使用的各種設(shè)備電工器材及燈具，水暖及空調(diào)器材，環(huán)保器材，建筑五金1.2 建筑材料在建筑工程中的地位建筑材料和建筑設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)、建筑經(jīng)濟及建筑施工等一樣，是建筑工程學(xué)科的一部分，而且是極為重要的部分，因為建筑材料是建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。從事建筑工程的

4、技術(shù)人員都必須了解和掌握建筑材料有關(guān)技術(shù)知識，而且應(yīng)使所用的材料都能最大限度地發(fā)揮其效能，并合理、經(jīng)濟地滿足建筑工程上的各種要求。1.3 建筑材料的發(fā)展概況各種新型建材主要有新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料、裝飾裝修材料等。1.4 建筑材料的標準化 我國標準可分為：國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準四個級別。國家標準和行業(yè)標準：為全國通用標準，是國家指令性技術(shù)文件，各級生產(chǎn)、設(shè)計、施工等部門必須嚴格遵照執(zhí)行。地方標準或企業(yè)標準：所規(guī)定的技術(shù)要求應(yīng)高于國家標準。 標準按約束力分為：強制性標準和推薦性標準。對于強制性標準，任何技術(shù)或產(chǎn)品不得低于其規(guī)定的要求；對于推薦性標準，表示也可以執(zhí)

5、行其他標準要求。 各級標準的表示方法：由標準名稱、標準代號、發(fā)布順序號和標準批準年號組成。通用硅酸鹽水泥 GB 1752007批準年號：2007發(fā)布順序號：175標準代號：GB標準名稱：通用硅酸鹽水泥各級標準的相應(yīng)代號標準級別標準代號表示內(nèi)容實例國家標準GBGB/TGBJ國家強制性標準國家推薦性標準建筑工程國家標準混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GBJ 50204-2002行業(yè)標準JCJGJJTSL建筑材料行業(yè)標準建筑工程行業(yè)標準交通工程行業(yè)標準水利行業(yè)標準普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程JGJ 55-2011建筑生石灰JC/T 479-2013地方標準DBDB/T地方強制性標準地方推薦性標準居住建筑節(jié)

6、能65%設(shè)計標準DBJ 50-071-2007綠色建筑標準DBJ/T50-066-2007企業(yè)標準Q企業(yè)標準FT-BW 無機保溫砂漿建筑墻體保溫系統(tǒng)（Q/HFT-001-2013） 各個國家均有自己的國家標準，例如“ANSI”代表美國國家標準、“JIS”代表日本國家標準、“BS”代表英國標準、“DIN”代表德國標準、“NF”代表法國標準等。另外，在世界范圍內(nèi)統(tǒng)一執(zhí)行的標準稱國際標準ISO、國際電工委員會IEC、歐洲標準委員會CEN、拉丁美洲的泛美標準化委員會COPANT。1.5 材料檢測的有關(guān)規(guī)定 在建筑施工過程中，影響建筑工程質(zhì)量的因素主要包括材料、機械、人、施工方法和環(huán)境條件五個方面。為保

7、證工程質(zhì)量，必須對施工的各工序質(zhì)量從上述五個方面進行有效控制。 因此，要實現(xiàn)上述目標，就必須做好檢測工作，其中材料性能的檢測是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。所以建筑工程所用材料、制品的檢測應(yīng)滿足相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求。1.6 課程的內(nèi)容、任務(wù)和學(xué)習(xí)方法1.6.1 課程的內(nèi)容、任務(wù) 本課程主要講述常用建筑材料的品種、規(guī)格、技術(shù)性質(zhì)、質(zhì)量標準、試驗檢測方法、儲運保管和工程應(yīng)用等基本內(nèi)容。重點要求掌握材料的技術(shù)性質(zhì)與合理應(yīng)用，并具備對常用建筑材料的主要技術(shù)指標進行檢測的能力。 本課程是一門實踐性比較強的專業(yè)基礎(chǔ)課，要求通過課程的學(xué)習(xí)，在實際工作中能夠正確選擇、管理建筑材料，并能正確使用建筑材料。同時也為學(xué)習(xí)相關(guān)的后續(xù)專

8、業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。1.6.2 課程的學(xué)習(xí)方法抓住重點對比學(xué)習(xí)法理論與實際相結(jié)合第2章 建筑材料的基本性質(zhì)本 章 內(nèi) 容2.1 材料的物理性質(zhì)2.2 材料的力學(xué)性質(zhì)2.3 材料的耐久性2.1 材料的物理性質(zhì)2.1.1 材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)1-1 散粒材料堆積體積組成示意圖1. 顆粒的固體物質(zhì)；2. 顆粒的閉口孔隙；3. 顆粒間的空隙；4. 顆粒的開口孔隙。1. 密度（比重） 材料在絕對密實狀態(tài)下（不包括孔隙在內(nèi)）單位體積的質(zhì)量，稱為材料的密度。其計算式如下： 式中 材料的密度(g/cm3) m 材料的質(zhì)量(干燥至恒重)(g) V 材料的絕對密實體積(cm3) 密度的單位在SI制中為kg/m3，我國

9、建設(shè)工程中一般用g/cm3，偶爾用kg/ L，忽略不寫時，隱含的單位為g/cm3，如水的密度為1，水泥密度為3.1。 多孔材料的密度測定，關(guān)鍵是測出絕對密實體積。 在常用的土木工程材料中，除鋼、玻璃、瀝青等可近似認為不含孔隙外，絕大多數(shù)含有孔隙。測定含孔材料絕對密實體積的簡單方法是將該材料磨成細粉，干燥后用李氏瓶測得的粉末體積即為絕對密實體積。先在瓶中裝入一定體積的水V1加入粉末材料，讀出體積V2多孔材料的密度測定2. 表觀密度 材料在自然狀態(tài)下（包含內(nèi)部閉口孔隙）單位體積的質(zhì)量，稱為材料的表觀密度。其計算式如下： 式中 材料的表觀密度(kg/m3) m 材料的質(zhì)量(kg) V 材料在自然狀態(tài)

10、下(含閉孔，不含開孔) 的體積(m3)3. 體積密度 材料在自然狀態(tài)下（包含內(nèi)部閉口孔隙和開口孔）單位體積的質(zhì)量，稱為材料的表觀密度。其計算式如下： 式中 0材料的表觀密度(kg/m3) m 材料的質(zhì)量(kg) V0 材料在自然狀態(tài)下的體積(含閉孔和開 孔)(m3)4. 堆積密度（松散容重） 散粒狀材料在規(guī)定裝填條件下（包括散粒材料中顆粒在自然狀態(tài)下的體積和顆粒之間空隙的體積）單位體積的質(zhì)量，其計算式如下： 式中 0散粒材料的堆積密度(kg/m3) m 材料的質(zhì)量(kg) V0 散粒材料的堆積體積(m3) 砂堆積密度的測定將容量筒內(nèi)材料刮平，容量筒的容積即為材料堆積體積表1-1 常用土木工程材

11、料的密度、體積密度、堆積密度和孔隙率練 習(xí) 題 1. 某工地有砂50噸，堆積密度為1 450kg/m3 ；石子100噸，堆積密度為1 500kg/m3。若平均堆積高度為1.2m，則砂石各需要多大面積存放？ 2.1.2 材料與體積有關(guān)的物理性質(zhì) 1. 密實度 材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實的程度。計算式如下： 式中 D密實度（%） 0表觀密度（ kg/m3 ） 密度（ kg/m3 ） 對于絕對密實材料，因0= ，故密實度D=1或100%。對于大多數(shù)土木工程材料，因0，故密實度D1或D100%。 材料體積內(nèi)孔隙體積所占的比例。 材料孔隙率的大小反映了材料的密實程度，孔隙率大，則密實度小。工程中對保溫隔

12、熱材料和吸聲材料，要求其孔隙率大，而高強度的材料，則要求孔隙率小，如圖1-2。2. 孔隙率圖1-2 材料強度與孔隙率的關(guān)系 散粒材料的空隙占總外觀體積的比例。 空隙率的大小反映了散粒材料堆積時的致密程度，與顆粒的堆積狀態(tài)密切相關(guān)，可以通過壓實或振實的方法獲得較小的空隙率，以滿足不同工程的需要。3. 空隙率孔隙率與空隙率的區(qū)別練 習(xí) 題 2. 某工程每天澆筑50m3混凝土，每m3混凝土用卵石1270kg。 卵石表觀密度為2.7g/cm3，空隙率為41%，載質(zhì)量4T汽車運輸其有效容積為2 m3。問每天需運卵石多少車次？2.1.3 材料與水有關(guān)的性能一、親水性與憎水性 當(dāng)水與材料表面相接觸時，不同的

13、材料被水所潤濕的情況各不相同，這種現(xiàn)象是由于材料與水和空氣三相接觸時的表面能不同而產(chǎn)生的(如圖1-3所示)。（a）親水性材料 (b) 憎水性材料 圖1-3 材料的潤濕角為潤濕角二、吸水性與吸濕性 1. 吸水性 材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。材料的吸水性用吸水率表示。吸水率有質(zhì)量吸水率和體積吸水率兩種。質(zhì)量吸水率：式中 材料的質(zhì)量吸水率(%) m1材料在吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量(g) m材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g)即材料吸入水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率。體積吸水率：式中 V材料的體積吸水率(%) V0材料在自然狀態(tài)下的體積(cm3) W水的密度(g/cm3) 即材料吸水達到飽和時，吸入水的體

14、積占材料自然狀態(tài)下體積的百分率。2. 吸濕性 材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。材料的吸濕性用含水率表示。含水率計算式如下： 式中 含 材料的含水率(%) m濕 材料吸濕后的質(zhì)量(g) m干 材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量(g) 材料的吸濕性是可逆的。當(dāng)較干燥材料處于較潮濕空氣中時，會從空氣中吸收水分；當(dāng)較潮濕材料處于較干燥空氣中時，材料就會向空氣中放出水分。吸水率與含水率的區(qū)別練習(xí)題：3. 施工現(xiàn)場有一堆石子，質(zhì)量為206kg，已知其含水率為3，則其干燥質(zhì)量是多少？4.收到含水率5%的砂子500t，實為干砂多少噸？若需干砂500t，應(yīng)進含水率5%的砂子多少噸？ 三、耐水性 材料長期在水的作用

15、下不破壞，強度也不顯著降低的性質(zhì)稱耐水性。材料的耐水性用軟化系數(shù)來衡量，其計算式如下： 式中 k軟 材料的軟化系數(shù)，取值介于01之間 f1 材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度(MPa) f 0 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度(MPa) 軟化系數(shù)越小，說明材料吸水飽和后的強度降低越多，其耐水性越差。 對經(jīng)常處于水中或受潮嚴重的重要結(jié)構(gòu)物（如地下構(gòu)筑物、基礎(chǔ)、水工結(jié)構(gòu)）的材料，0.85。 受潮較輕的或次要結(jié)構(gòu)物的材料，0.75。5. 某磚進行抗壓試驗，浸水飽和后的平均破壞荷載為127kN，干燥狀態(tài)的平均破壞荷載為215kN。若試件的受壓面積相同，問：此磚用在建筑物常與水接觸部位是否可行？為什么？6. 某巖

16、石在氣干、絕干、吸水飽和情況下測得的抗壓強度分別為172MPa、178MPa、168MPa。求該巖石的軟化系數(shù)，并指出該巖石可否用于水下工程。練習(xí)題：四、抗?jié)B性（permeability）1. 滲透系數(shù) 材料抵抗壓力水或其他液體滲透的能力稱為抗?jié)B性。用滲透系數(shù)表示： 式中 K材料的滲透系數(shù)(cm/h) Q滲水量(ml) d材料試件的厚度(cm) A材料垂直于滲水方向的滲水面積(cm2) t滲水時間(s) H材料兩側(cè)的水頭高度(cm) 2. 抗?jié)B等級 材料的抗?jié)B性也可用抗?jié)B等級表示。抗?jié)B等級常用“Pn”表示，其中n表示材料所能承受的最大水壓力MPa數(shù)的10倍值。如P6表示材料最大能承受0.6MP

17、a的水壓力而不滲水。 3. 影響材料抗?jié)B性的因素材料親水性和憎水性 通常憎水性材料其抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料材料的密實度 密實度高的材料其抗?jié)B性也較高；材料的孔隙特征 具有開口的材料其抗?jié)B性較差。如何提高材料的抗?jié)B性 ？五、抗凍性 材料在飽水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，強度也不顯著降低的性質(zhì)稱為抗凍性。 材料被凍壞的原因： 當(dāng)溫度下降到負溫時，材料內(nèi)的水分會由表及里地凍結(jié)，內(nèi)部水分不能外溢，水結(jié)冰后體積膨脹約9%，產(chǎn)生強大的凍脹壓力，使材料內(nèi)毛細管壁脹裂，造成材料局部破壞，隨著溫度交替變化，凍結(jié)與融化循環(huán)反復(fù)，冰凍的破壞作用逐漸加劇，最終導(dǎo)致材料破壞。 抗凍等級： 材料的抗凍性用抗凍等級表

18、示。 “抗凍等級”是材料在吸水飽和狀態(tài)下，經(jīng)凍融循環(huán)作用，強度損失和質(zhì)量損失均不超過規(guī)定值時，所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)。 常用“Fn”表示，其中 n 表示材料能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)，如 F 100 表示材料在一定試驗條件下能承受100次凍融循環(huán)。如何為1次循環(huán) ？ 影響材料抗凍性的因素： 孔隙率及孔隙特征 強 度 2.1.4 材料與熱有關(guān)的性質(zhì)一、導(dǎo)熱性 指材料傳導(dǎo)熱量的能力。導(dǎo)熱性可用導(dǎo)熱系數(shù)來表示，其物理意義是厚度為1m的材料，當(dāng)其相對表面的溫度差為1K時，1s時間內(nèi)通過1m2面積的熱量。導(dǎo)熱系數(shù)的計算式如下： 材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其熱傳導(dǎo)能力越差，絕熱性能越好。工程上把 0.175W

19、/(mK)的材料稱為絕熱材料。常用材料的熱工性質(zhì)指標見表1-2。表1-2 常用材料的熱工性質(zhì)指標材 料 名 稱導(dǎo)熱系數(shù)，W/(mK)銅370鋼55石 灰 巖2.663.23花 崗 巖2.913.45大 理 巖2.45普通混凝土1.8燒結(jié)普通磚0.40.7松 木0.170.35玻 璃2.73.26泡沫塑料0.03水0.60密閉空氣0.023二、熱容量 熱容量是材料加熱時吸收熱量、冷卻時放出熱量的性質(zhì)。其大小用比熱容C（比熱）表示，含義是指單位質(zhì)量的材料溫度升高1K（或降低1K）時所吸收或放出的熱量。其表達式為：2.2 材料的力學(xué)性質(zhì)一、材料的受力狀態(tài)2.2.1 材料的強度、強度等級和比強度二、材

20、料的強度1.強 度 材料在外力作用下抵抗破壞的能力稱為材料的強度。 根據(jù)材料的受力狀態(tài)，材料的強度可分為抗壓強度、抗拉強度、抗彎(折)強度和抗剪強度。 抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度的計算式如下： 式中 f材料的抗壓、抗拉、抗剪強度(MPa) F材料承受的最大荷載() A材料的受力面積(mm2)練習(xí)題：7. 一標準混凝土試體，尺寸150mm150mm150mm，測得其28天抗壓破壞荷載為531kN，試計算其強度。 抗彎(折)強度在圖1-4(c)受力狀態(tài)時的計算式如下：式中 fm 材料的抗彎（折）強度(MPa) F材料承受的最大荷載（） L 兩支點間的距離（mm） b 材料受力截面的寬度(mm)

21、h 材料受力截面的高度(mm) 脆性材料：如混凝土、砂漿、磚和石等，主要用于承受壓力，其強度等級用抗壓強度來劃分。 韌性材料：如建筑鋼材，主要用于承受拉力，其強度等級就用抗拉強度來劃分。2.比強度 比強度：指單位體積質(zhì)量材料所具有的強度，即材料的強度與其表觀密度的比值(f/0)。 比強度是衡量材料輕質(zhì)高強特性的技術(shù)指標。 輕質(zhì)高強性能已經(jīng)成為材料發(fā)展的一個重要方向，如陶粒混凝土、碳纖維等。陶 粒安全帽碳纖維常用材料的比強度值2.2.2 彈性與塑性 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后變形即可消失并能完全恢復(fù)到原始形狀的性質(zhì)稱為彈性。材料的這種可恢復(fù)的變形稱為彈性變形。 材料在外力作用下產(chǎn)生變

22、形，當(dāng)外力取消后不能恢復(fù)變形的性質(zhì)稱為塑性。這種不可恢復(fù)的變形稱為塑性變形，塑性變形為不可逆變形。 實際上純彈性變形的材料是沒有的，通常一些材料在受力不大時表現(xiàn)為彈性變形，當(dāng)外力超過一定值時則呈現(xiàn)塑性變形，如低碳鋼就是典型的這種材料。 另外許多材料在受力時，彈性變形和塑性變形同時產(chǎn)生，這種材料當(dāng)外力取消后，彈性變形即可恢復(fù)，而塑性變形不能消失，混凝土就是這類材料的代表。材料彈性變形和塑性變形曲線2.2.3 脆性和韌性）脆性 脆性是材料在荷載作用下，在破壞前沒有明顯預(yù)兆（即塑性變形），表現(xiàn)為突發(fā)性破壞的性質(zhì)。無機非金屬材料（如磚、混凝土、石材、陶瓷和玻璃等）多屬于脆性材料，其抗壓強度比抗拉強度高

23、出 倍。）韌性 韌性是材料在沖擊、振動荷載作用下，能承受很大的變形而不發(fā)生突發(fā)性破壞的性質(zhì)，又稱為沖擊韌性。其抗拉強度接近或高于抗壓強度，如木材、鋼材、瀝青、橡膠與塑料等屬于韌性材料。 在建筑工程中，對于要承受沖擊荷載和有抗震要求的結(jié)構(gòu)，如吊車梁、橋梁、路面等所用的材料，都要考慮材料的韌性。2.3 材料的耐久性定義：耐久性是指材料長期抵抗各種內(nèi)外破壞因素的作用，保持其原有性質(zhì)的能力。由于環(huán)境作用因素復(fù)雜，耐久性也難以用一個參數(shù)來衡量。工程上通常用材料抵抗使用環(huán)境中主要影響因素的能力來評價耐久性，如抗?jié)B性、抗凍性、抗老化和抗碳化等性質(zhì)。耐久性的影響因素：）內(nèi)部因素（組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)） 當(dāng)材料的組

24、成成分易溶于水或其他液體或與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，則材料的耐水性、耐化學(xué)腐蝕性差。 無機非金屬脆性材料在溫度劇變時易產(chǎn)生開裂，即耐急冷、急熱性差。 有機材料如瀝青、塑料抗老化性差。）外部因素化學(xué)作用：包括各種酸、堿、鹽及其水溶液、各種腐蝕性氣體，對材料具有化學(xué)腐蝕作用和氧化作用。物理作用：包括光、熱、電、溫度差、干濕變化、凍融循環(huán)、溶解等，可使材料內(nèi)部產(chǎn)生裂紋或孔隙率增加等。機械作用：包括沖擊、疲勞荷載，各種氣體、液體及固體引起的磨損等。生物作用：包括菌類、昆蟲等，可使材料產(chǎn)生腐朽、蟲蛀等。提高耐久性的措施： 提高材料的密實度 對材料進行憎水或防腐處理 在材料表面設(shè)置保護層 其他習(xí) 題一、名

25、詞解釋1.材料空隙率： 是指散粒狀材料在堆積狀態(tài)下，顆粒固體物質(zhì)間空隙體積(開口孔隙與間隙之和)占堆積體積的百分率。2.堆積密度： 是指粉狀或粒狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。3.材料的強度： 是指材料在外界荷載的作用下抵抗破壞的能力。4.材料的耐久性： 是指材料在周圍各種因素的作用下，經(jīng)久不變質(zhì)、不破壞，長期地保持其工作性能的性質(zhì)。二、填空題1材料的吸濕性是指材料在（ ）的性質(zhì)。2材料的抗凍性以材料在吸水飽和狀態(tài)下所能抵抗的（ ）來表示。3水可以在材料表面展開，即材料表面可以被水浸潤，這種性質(zhì)稱為（ ）。4材料地表觀密度是指材料在（ ）狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。空氣中吸收水分凍融循環(huán)次數(shù)親水性

26、自然三、單項選擇題1孔隙率增大，材料的_降低。 A、密度 B、體積密度 C、憎水性 D、抗凍性 2材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為_。 A、吸水性 B、吸濕性 C、耐水性 D、滲透性3含水率為10%的濕砂220g，其中水的質(zhì)量為_。 A、19.8g B、22g C、20g D、20.2g4材料的孔隙率增大時，其性質(zhì)保持不變的是_。 A、表觀密度 B、堆積密度 C、密度 D、強度BACC5、下列公式錯誤的是（ ）。 A 石子的密度表觀密度堆積密度 B 碎石的絕干表觀密度氣干表觀密度濕表觀密度 C 砂的緊密堆積密度振實堆積密度疏松堆積密度6、下列公式錯誤的是（ ）。 A 孔隙率+密實度=1 B 空隙率

27、+填充率=1 C 開口孔隙率+閉口孔隙率=17、在靜荷作用下，材料達到破壞前所受的應(yīng)力極限值稱為（ ）。 A 屈服強度 B 極限強度 C 持久強度 D 疲勞極限8、小尺寸試件的強度試驗值比大尺寸試件的（ ）。 A 高 B 相等 C 低BCBA9、棱柱體試件的強度試驗值比立方體試件的（ ）。 A 高 B 相等 C 低10、一般而言，溫度高的試件的強度試驗值比溫度低的試件的（ ）。 A 高 B 相等 C 低11、下列表述錯誤的是（ ）。 A 水體不能潤濕憎水材料的表面。 B 憎水材料能將水體吸入內(nèi)部的毛細管。 C 憎水材料可用作防水材料12、材料的質(zhì)量吸水率等于（ ）。 A（吸水飽和狀態(tài)下質(zhì)量-干

28、燥狀態(tài)下質(zhì)量）/ 吸水飽和狀態(tài)下質(zhì)量 B（吸水飽和狀態(tài)下質(zhì)量-干燥狀態(tài)下質(zhì)量）/ 干燥狀態(tài)下質(zhì)量 C（自然狀態(tài)下質(zhì)量-干燥狀態(tài)下質(zhì)量）/ 自然狀態(tài)下質(zhì)量 D（吸水飽和狀態(tài)下質(zhì)量-自然狀態(tài)下質(zhì)量）/ 吸水飽和狀態(tài)下質(zhì)量CCBB13、經(jīng)常位于水中或受潮嚴重的重要結(jié)構(gòu)，其材料的軟化系數(shù)不宜小于（ ）。 A 0.70.85 B 0.80.9 C 0.850.9 D 0.90.9514、溫度變化導(dǎo)致材料被破壞，這種破壞作用屬于（ ）。 A 物理作用 B 化學(xué)作用 C 生物作用 D 風(fēng)化作用15、下列（ ）材料的抗凍性較差。 A 孔隙率極小的材料 B 含有大量封閉、球形、間隙小且干燥孔隙的材料 C 軟化系

29、數(shù)小的材料 D 韌性好、變形能力大的材料CAC四、多項選擇題1下列性質(zhì)屬于力學(xué)性質(zhì)的有_。 A、強度 B、硬度 C、彈性 D、脆性2下列材料中，屬于復(fù)合材料的是_。 A、鋼筋混凝土 B、瀝青混凝土 C、建筑石油瀝青 D、建筑塑料ABCDAB五、是非判斷題1某些材料雖然在受力初期表現(xiàn)為彈性，達到一定程度后表現(xiàn)出塑性特征，這類材料稱為塑性材料。 （ ）2材料吸水飽和狀態(tài)時，水占的體積可視為開口孔隙體積。（ ）3在空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為材料的吸水性。 （ ）4材料的軟化系數(shù)愈大，材料的耐水性愈好。 （ ）5材料的滲透系數(shù)愈大，其抗?jié)B性能愈好。 （ ）錯對 錯對錯六、問答題 生產(chǎn)材料時，在組成一定的

30、情況下，可采取什么措施來提高材料的強度和耐久性？答：主要有以下兩個措施：（1）降低材料內(nèi)部的孔隙率，特別是開口孔隙率。降低材料內(nèi)部裂紋的數(shù)量和長度；使材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均質(zhì)化。（2）對多相復(fù)合材料應(yīng)增加相界面間的粘結(jié)力。如對混凝土材料，應(yīng)增加砂、石與水泥石間的粘結(jié)力。第 2 章 結(jié) 束 第3章 氣硬性膠凝材料主要內(nèi)容3.1 石灰3.2 建筑石膏3.3 水玻璃 總 述 膠凝材料 是指能通過自身的物理、化學(xué)作用，由漿體變成堅硬的固體，并能把散粒材料或塊體材料膠結(jié)成為一個整體的材料。 按化學(xué)成分，可分為無機膠凝材料（水泥、石灰等）和有機膠凝材料（瀝青、樹脂等）。 無機膠凝材料按凝結(jié)硬化條件的不同可分為氣

31、硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。 氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化，保持或繼續(xù)發(fā)展其強度(石膏、石灰、水玻璃等)。 水硬性膠凝材料：在凝結(jié)后，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，保持并繼續(xù)發(fā)展其強度(如水泥)。3.1 石 灰3.1.1 石灰的原料及生產(chǎn) 原料：天然巖石，主要成分是碳酸鈣，并夾雜碳酸鎂和粘土雜質(zhì)（8%以內(nèi)）。生 產(chǎn)：石灰是以碳酸鈣為主要成分的天然巖石煅燒 (9001100)而成。煅燒時巖石中碳酸鈣和碳酸鎂分解，生成氧化鈣、氧化鎂( 稱為生石灰）和二氧化碳氣體, 反應(yīng)式如下 ：注 意：按生產(chǎn)中窯內(nèi)溫度和煅燒時間的控制不同分為:正火石灰欠火石灰過火石灰CaCO3 = CaO + CO2

32、MgCO3 = MgO +CO23.1.2 石灰的熟化和硬化（一）石灰的熟化1.概 念 生石灰加水生成熟石灰的過程，稱為石灰的熟化或消化。 反應(yīng)如下 ： CaO + H2O = Ca(OH )2 + 64.9 kJ MgO + H2O = Mg(OH)2 + 64.9 kJ 氫氧化鈣、氫氧化鎂稱為熟石灰。2.熟化方式 淋 灰（適量的水） 一般在石灰廠進行，是將塊狀生石灰堆成垛，先加入石灰熟化總用水量的70%的水，熟化1-2d后將剩余30%的水加入繼續(xù)熟化而成。 物質(zhì)狀態(tài)：粉狀 化 灰（過量的水） 一般在施工現(xiàn)場進行，是將塊狀生石灰放入化灰池中，用大量水沖淋，使水面超過石灰表面熟化而成。 物質(zhì)狀

33、態(tài)：膏狀3.熟化時的現(xiàn)象 石灰熟化過程中水化熱較大。 外觀體積約增加 1-2.5 倍。4.熟化時注意事項 為了消除過火石灰的危害，須將石灰在化灰池內(nèi)放置14d以上，稱為“ 陳 伏 ” ；“ 陳伏” 期間石灰膏表面應(yīng)保持一層水膜，防止其碳化 。 （二）石灰的硬化 干燥結(jié)晶硬化 隨著游離水的蒸發(fā)，形成氫氧化鈣的晶體析出。 碳化硬化 與空氣中二氧化碳和水生成碳酸鈣晶體。 注意：由于二氧化碳濃度低，且表層生成的碳酸鈣結(jié)構(gòu)致密，阻止二氧化碳繼續(xù)深入，并影響水分蒸發(fā)，所以石灰硬化很慢。3.1.3 石灰的特性（1）良好的保水性 于氫氧化鈣粒子極細(直徑約1m)，數(shù)量多，總表面積大，能吸附水膜而不易失去。利用

34、保水性好的特性拌制石灰砂漿或石灰混合砂漿 。（2）凝結(jié)硬化慢、強度低 石灰漿碳化在表面形成碳酸鈣外殼，碳化作用難以深入，內(nèi)部水分又不易蒸發(fā)，因此凝結(jié)硬化緩慢。硬化后的強度也不高, 1:3 的石灰砂漿28天的抗壓強度為 0.20.5 MPa。（3） 吸濕性強 生石灰在存放過程中，會吸收空氣中的水分而熟化。（4）耐水性差 硬化后的石灰長期受水浸泡，氫氧化鈣晶體也會重新溶于水，使硬化的石灰潰散。（5）硬化后體積收縮大 石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起毛細管顯著的收縮，從而造成了體積極大的收縮。（6）具有較強的堿性 石灰具有較強的堿性，在常溫下能與玻璃態(tài)的活性氧化硅或活性氧化鋁反應(yīng)，生成有水硬

35、性的產(chǎn)物，產(chǎn)生膠結(jié)，如工程中使用的石灰穩(wěn)定土。因此，石灰是建筑材料工業(yè)中重要的原材料。石灰干燥劑3.1.4 石灰的應(yīng)用（1） 砂漿 常用于配制石灰砂漿、水泥石灰混合砂漿。（2） 粉刷 石灰膏加水拌合，可配制成石灰乳，用于粉刷墻面。（3）石灰土和三合土 石灰土由石灰、粘土組成，三合土由石灰、粘土和碎料(砂、石渣、碎磚等)組成。石灰土或三合土其耐水性和強度均優(yōu)于純石灰。廣泛用于建筑物的基礎(chǔ)墊層和臨時道路。（4）硅酸鹽建筑制品 石灰是生產(chǎn)灰砂磚、蒸養(yǎng)粉煤灰磚、粉煤灰砌塊或墻用板材等的主要原料。（5） 碳化石灰板 在磨細生石灰中摻加玻璃纖維、植物纖維、輕質(zhì)骨料等，用碳化的方法使氫氧化鈣碳化成碳酸鈣，即

36、為碳化石灰板。用作隔墻、天花板等。灰砂磚粉煤灰磚3.1.5 石灰的儲存 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?yōu)殛惙凇?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。 一句話：防潮、防爆、隨到隨用，及時進行陳伏。3.2 建筑石膏 石膏膠凝材料及其制品是一種理想的高效節(jié)能材料，在建筑中已得到廣泛應(yīng)用。 石膏制品具有質(zhì)量輕、抗火、隔音、絕熱效果好等優(yōu)點，同時生產(chǎn)工藝簡單，資源豐富。它不僅是一種有悠久歷史的膠凝材料，而且是一種有發(fā)展前途的新型建筑材料。 石膏板吊頂石膏墻板石膏砌塊3.2.1 石膏的生產(chǎn)與品種

37、建筑工程中使用最多的石膏是建筑石膏，其次是模型石膏，此外還有高強石膏、無水石膏和地板石膏。 生產(chǎn)石膏的原料主要是天然二水石膏，又稱軟石膏或生石膏，是含兩個結(jié)晶水的硫酸鈣。生產(chǎn)石膏的主要工序是加熱與磨細。由于加熱溫度和方式不同，可生產(chǎn)出不同性質(zhì)的石膏。1）建筑石膏 建筑石膏是將天然二水石膏等原料在107 170 的溫度下煅燒成熟石膏，再經(jīng)磨細而成的白色粉狀物，其主要成分為 型半水石膏，其反應(yīng)式為： 建筑石膏呈白色粉末狀，密度為2.602.75。其硬化后具有很好的絕熱吸聲性能和較好的防火性能；其顏色潔白，可用于室內(nèi)粉刷施工，如加入顏料可制成具有各種色彩的裝飾制品，如多孔石膏制品和石膏板等。但建筑石

38、膏不宜用于室外工程和65 以上的高溫工程。2）模型石膏 模型石膏是煅燒二水石膏生成的熟石膏，其雜質(zhì)含量少，比建筑石膏磨得更細。它比建筑石膏凝結(jié)快、強度高，主要用于制作模型、雕塑等。3）高強石膏 當(dāng)在壓力為0.13、溫度為124的壓蒸條件下蒸煉脫水，則生成型半水石膏，即高強石膏，其反應(yīng)式為： 這種石膏硬化后具有較高的密實度和強度。高強石膏適用于強度要求高的抹灰工程、裝飾制品和石膏板。摻入防水劑后，其制品可用于濕度較高的環(huán)境中，也可加入有機溶液中配成黏結(jié)劑使用。4）無水石膏 將天然二水石膏加熱至400750 時，石膏將完全失去水分，成為不溶性硬石膏，將其與適量激發(fā)劑混合磨細后即為無水石膏，其反應(yīng)式

39、為： 無水石膏適宜于室內(nèi)使用，主要用來制作石膏板或其他制品，也可用作室內(nèi)抹灰。5）地板石膏 如果將天然二水石膏在800 以上煅燒，使部分硫酸鈣分解出氧化鈣，磨細后的產(chǎn)品稱為高溫煅燒石膏，也稱地板石膏。地板石膏硬化后有較高的強度和耐磨性，抗水性較好，因此主要用于室內(nèi)地面裝飾。3.2.2 建筑石膏的水化和硬化1）建筑石膏的水化反應(yīng)式：CaSO4 1/2H2O + 2/3H2O = CaSO4 2H2O 生成物溶解度小，晶體析出，水分蒸發(fā)，凝結(jié)，連生交錯，強度增大，硬化。（a）膠化 （b）結(jié)晶開始 （c ）結(jié)晶長大與交錯2）建筑石膏的硬化 隨著水化反應(yīng)的不斷進行，自由水分被水化和蒸發(fā)而不斷減少，加之

40、生成的二水石膏微粒比半水石膏細，比表面積大，吸附更多的水，從而使石膏漿體很快失去塑性而凝結(jié)；又隨著二水石膏微粒結(jié)晶長大，晶體顆粒逐漸互相搭接、交錯、共生，從而產(chǎn)生強度，即硬化。實際上，上述水化和凝結(jié)硬化過程是相互交叉而連續(xù)進行的。 建筑石膏凝結(jié)硬化過程最顯著的特點為： 速度快。水化過程一般為7 12 ，整個凝結(jié)硬化過程只需2030。 體積微膨脹。建筑石膏凝結(jié)硬化過程產(chǎn)生約 的體積膨脹，這是其他膠凝材料所不具有的特性。3.2.3 石膏的技術(shù)標準 建筑石膏呈潔白粉末狀，密度為2.6 2.75 ，堆積密度為800 1100 。建筑石膏的技術(shù)要求主要有細度、凝結(jié)時間和強度。按2 強度的差別，分為3.0

41、，2.0 和1.6 三個等級，根據(jù)國家標準建筑石膏（ 97762008），建筑石膏的物理力學(xué)性能見表3.1。3.2.4 建筑石膏的特性與應(yīng)用1.凝結(jié)硬化快 石膏加水拌和后，在610 min便開始失去可塑性,終凝不超過30 min，一般加硼砂、亞硫酸鹽紙漿廢液等緩凝劑。2.硬化后體積微膨脹 石膏漿體在凝結(jié)硬化時會產(chǎn)生微膨脹(0.51.0%)，這使石膏制品的表面光滑、細膩、形體飽滿，所以適合制作建筑裝飾制品 。1）建筑石膏的特性3.硬化后孔隙率大，重量輕但強度低 水化需水18.6%，石膏硬化后具有很大孔隙率（約5060%)，因而強度低(7d為812 Mpa)，抗凍性、抗?jié)B性及耐水性較差。但具有輕質(zhì)

42、、保溫隔熱、吸聲、吸濕的特點。同樣體積的石膏板與水泥板相比較，重量只有其四分之一。美國108層的摩天大樓由于大量采用了石膏建材，總重量只相當(dāng)于我國2030層的樓房。石膏建材由于自身輕、厚度小，同時大大降低了高層建筑的地基施工費用，縮短了工期，降低了造價，又增加了房屋的使用面積。4.具有良好的保溫隔熱和吸聲性能 一般80mm厚的石膏砌塊相當(dāng)于240mm厚實心磚的保溫隔熱能力。微孔吸聲能力強。5.具有一定的調(diào)節(jié)溫度、濕度性能 具有呼吸功能，房間內(nèi)過量濕氣可很快吸收：當(dāng)氣候變化濕度減小能再次放出濕氣，而不影響墻體牢固程度：也即具有調(diào)節(jié)室內(nèi)大氣濕度功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)小氣候。墻面在空氣濕度較高時也無冷凝水

43、。6.防火性能優(yōu)良 遇火時，二水石膏的結(jié)晶水蒸發(fā)，吸收熱量，水蒸氣在表面形成水蒸汽膜，還能起到阻火的作用。 如墻厚80mm的石膏砌塊墻體，火災(zāi)時每平方米要蒸發(fā)出約15kg水份，墻體才能進一步升溫。一般1kg的結(jié)晶水全部揮發(fā)需要126KJ左右的熱量。40的辦公室相當(dāng)于要蒸發(fā)1t左右的水，將消耗掉大量的熱量。石膏與混凝土相比，其耐火性能要高5倍。極限抗火時間520min。 7.耐水性差 硬化后的二水硫酸鈣微溶于水，吸水飽和后粘結(jié)力大大降低，強度明顯下降，長期浸水會引起潰散破壞。8.具有良好的裝飾性和可加工性 用石膏建材建造的房屋潔白如霜，十分美觀。石膏制品，具有可鋸、可刨、可釘性 。2）建筑石膏的

44、應(yīng)用 石 膏 板 粉 刷 石 膏（1）紙面石膏板 配制：以建筑石膏為主要原料，摻加少量外加材料，如填充料，發(fā)泡劑、緩凝劑等，加水?dāng)嚢琛沧⑤亯汉笞餍静模瑑擅嬗眉堊髯o面制成。石 膏 板 紙面石膏板做吊頂：紙面石膏板做隔墻： 隔墻主要結(jié)構(gòu)形式為中間龍骨，兩面覆以石膏板，如果要求更好的隔音，在兩塊石膏板之間填充隔音材料。 從價格上考慮，使用紙面石膏板比使用木質(zhì)板材要經(jīng)濟、合理。 紙面石膏板是吊頂、隔墻、隔斷工程最基本的中間材料，必須經(jīng)過表面裝飾后才能正式使用。 石膏板的使用同木材板材的方法相同，可以通過鋸、刨、釘?shù)燃庸すに嚕瞥筛鞣N裝飾作品的結(jié)構(gòu)，再通過面飾乳膠漆、壁紙、陶瓷墻磚(要用防水型石膏板)

45、做裝飾，才能完成裝飾工程。（2）石膏空心條板和石膏砌塊 配制：以建筑石膏為主要原料，摻加適量填充料或少量纖維材料，加水?dāng)嚢琛⒄駬v成型、抽芯、脫模、烘干而成。 該板和砌塊不用紙，不用膠，強度高。可用作內(nèi)隔墻，安裝時不需龍骨。 （3）石膏裝飾板 石膏裝飾板是以建筑石膏為主要原料，摻加少量纖維增強材料和膠結(jié)料，加水?dāng)嚢柚瞥伞?裝飾板有平板、多孔板、花紋板、浮雕板等多種 。貼膜飾面系列將聚乙烯貼膜與石膏板復(fù)合粘貼而成；浮雕飾面系列將石膏板表面進行壓花圖案處理，施以面漆而成。（4）纖維石膏板 以建筑石膏為主要原料，摻適量纖維增強材料制成，其抗彎強度高，可用于內(nèi)墻和隔墻，也可代替木材作家具。其中纖維可使用

46、玻璃纖維或木質(zhì)纖維。 我國大量生產(chǎn)木質(zhì)纖維石膏纖維板，石膏纖維板的性能較目前國內(nèi)生產(chǎn)的紙面石膏板好。 在施工石膏纖維板的破損率極低。（5）其他 此外尚有石膏蜂窩板、防潮石膏板、耐火石膏板、石膏礦棉復(fù)合板等品種。 在建筑石膏中加入其他石膏（硬石膏或煅燒粘土質(zhì)石膏）、各種緩凝劑（木質(zhì)磺酸鈣、檸檬酸、酒石酸等）及附加材料（石灰、燒粘土、氧化鐵紅等）可配制成像水泥一樣在施工現(xiàn)場拌制的新型抹灰材料粉刷石膏。 粉 刷 石 膏粉刷石膏優(yōu)點： 具有表面堅硬，光滑細膩。 黏結(jié)力強，不易脫落，克服了傳統(tǒng)的水泥砂漿經(jīng)常出現(xiàn)的空鼓、開裂 現(xiàn)象。 具有呼吸功能，可調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣濕度。 無毒無味。 凝結(jié)速度快，體質(zhì)輕。 綠

47、色生態(tài)建材，防火性能良好。 施工工序簡便，落地灰少。 特別適用于砼頂板、加氣砼墻面各種保溫材料的表面抹灰。解決新材 料抹灰難。 3.3 水 玻 璃 定義：俗稱泡花堿，分為鉀水玻璃和鈉水玻璃，主要為硅酸鈉 Na2O n SiO2 。 無色、淡黃色或青灰色透明的粘稠液體。一、水玻璃的生產(chǎn) 水玻璃原料是石英砂、純堿或含碳酸鈉的原料, 加熱至13001400, 熔融, 冷卻即為固態(tài)水玻璃硅酸鈉，反應(yīng)式如下： Na2 CO3 + n SiO2 = Na2O n SiO2 + CO2 固態(tài)水玻璃在蒸壓鍋內(nèi)加熱、溶解，即成液態(tài)水玻璃。二、水玻璃的硬化 水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝膠，失水后硬化

48、，反應(yīng)式如下： Na2O n SiO2 + CO2 + m H2O = Na2CO3 + n SiO2 n H2O 因二氧化碳少，上述過程很慢，因此將水玻璃加熱或摻加適量促硬劑，如氟硅酸鈉（ Na2SiF6 ）。同時氟硅酸鈉也能提高水玻璃耐水性 。請試分析反應(yīng)速度三、水玻璃的性質(zhì) n：即氧化鈉與二氧化硅的分子比，稱為水玻璃的模數(shù)。一般為2-3，常用的水玻璃模數(shù)為 2.62.8 。 水玻璃能溶解于水。 抗?jié)B性、耐酸腐蝕性、耐熱性好。 模數(shù)大，水玻璃的粘度越大，硬化速度越快、干縮越大，硬化 后的粘結(jié)強度、抗壓強度等越高、耐水性越好、抗?jié)B性及耐酸性 越好。 如果水玻璃的模數(shù)或密度太大，往往由于粘度過

49、大而影響到施工質(zhì)量和硬化后水玻璃的性質(zhì)，故不宜過大。缺 點四、水玻璃的用途 補縫材料 水玻璃與粒狀高爐礦渣粉配制的砂漿，可作補縫材料。 涂 料 水玻璃溶液噴涂在建筑材料表面，如天然石料、粘土磚、混凝土等，能提高材料的密實度、強度、耐水性和抗風(fēng)化能力。 （這是因為水玻璃與材料中的a（OH）2 反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。） 鋼筋阻銹。 石膏制品不能用水玻璃溶液噴涂。灌漿材料 水玻璃溶液與氯化鈣溶液交替灌入土壤內(nèi)，是加固建筑地基的一種灌漿材料。作防水劑 與多種礬配制耐酸、耐熱制品 水玻璃是一種耐酸材料。用水玻璃與耐酸骨料等可制成耐酸砂漿及耐酸混凝土; 水玻璃耐熱性良好，能長期承受高溫作用

50、而強度不降低。用其作膠凝材料，與耐熱骨料等可配制成耐熱砂漿及耐熱混凝土。習(xí) 題一、填空題1、膠凝材料按照化學(xué)成分分為 （ ） 和 （ ）兩類。無機膠凝材料按照硬化條件不同分為 （ ） 和 （ ）兩類。2、建筑石膏的化學(xué)成分是 （ ） ，高強石膏的化學(xué)成分為（ ），生石膏的化學(xué)成分為（ ）。3、石灰在使用前陳伏的目的是（ ） 。4、石灰的特性包括：硬化速度（ ）、硬化時體積 （ ） 和耐水性 （ ）等。有機膠凝材料無機膠凝材料水硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料-CaSO4 1/2H2O-CaSO4 1/2H2OCaSO4 2H2O消除過火石灰收縮較大差慢5、生石灰按照煅燒程度不同可分為（ ）、（ ）和

51、（ ）；按照MgO含量不同分為（ ）和（ ）。 6、水玻璃的凝結(jié)硬化較慢，為了加速硬化，需要加入（ ）作為促硬劑，適宜摻量為（ ）。7、石灰漿體的硬化過程，包含了（ ）、（ ）和（ ）三個交錯進行的過程。 8、建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉按照其主要活性指標（ ）的含量劃分為（ ）、（ ）和（ ）三個質(zhì)量等級。欠火石灰過火石灰正火石灰鈣質(zhì)石灰鎂質(zhì)石灰氟硅酸鈉1215干燥結(jié)晶碳化CaO+MgO優(yōu)等品一等品合格品二、選擇題1、石灰膏應(yīng)在儲灰池中存放（ ）天以上才可使用。 A、3 B、7 C、14 D、282、石灰硬化的理想條件是（ ）環(huán)境。 A、自然 B、干燥 C、潮濕 D、水中3、建筑石

52、膏制品的主要優(yōu)點是（ ）。 A、體積不變 B、體積膨脹 C、體積微縮 D、自重大4、建筑石膏成型性好是因為其硬化時（ ）。 A、體積不變 B、體積微脹 C、體積微縮 D、體積膨脹CBBB5、水玻璃屬于（ ）膠凝材料。 A、有機 B、無機 C、復(fù)合 D、高分子6、下列無機膠凝材料中，屬于水硬性膠凝材料的是（ ）。 A、石灰 B、石膏 C、水泥 D、水玻璃7、石灰在建筑工程中不宜單獨使用是由于（ ）。 A、強度低 B、硬化慢 C、易受潮 D、硬化時體積收縮大BCD 例2-1 某單位宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面。數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋。同時在個別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試

53、分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。解： 石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起體積收縮的結(jié)果。 墻面上個別部位出現(xiàn)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(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。 例2-2 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(chǔ)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(jīng)碾壓或夯實，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土

54、表面的活性氧化硅或氧化鋁反應(yīng)，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(huán)境中使用。 再者，由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)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(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位。 例2-3 建筑石膏及其制品為什么適用于室內(nèi)，而不適用于室外使用？解： 建筑石膏及其制品適用于室內(nèi)裝修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝結(jié)硬化后具有以下的優(yōu)良性質(zhì)：（1） 石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)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(jié)

55、硬化時產(chǎn)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(dāng)受到高溫作用時或遇火后會脫出21%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的吸濕性，故可調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度，改變室內(nèi)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?jié)B性差、 抗凍性差, 所以不適用于室外使用。 例2-4 水玻璃的化學(xué)組成是什么？水玻璃的

56、模數(shù)、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Na2OnSiO2的水溶液，即液體水玻璃。 一般而言，水玻璃的模數(shù)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(jié)強度、抗壓強度等越高、耐水性越好、抗?jié)B性及耐酸性越好。其主要原因是硬化時析出的硅酸凝膠SiO2mH2O較多。 然而如果水玻璃的模數(shù)或密度太大，往往由于粘度過大而影響到施工質(zhì)量和硬化后水玻璃的性質(zhì)，故不宜過大。第4章 水硬性膠凝材料水 泥主 要 內(nèi) 容4.1 硅酸鹽水泥4.2 摻混合材料的硅酸鹽水泥4.3 專用水泥4.4 特種水泥4.5 水泥的選用、驗收與儲運定義：水泥是一種既能在空氣中硬化又能在水

57、中硬化，并不斷增長其強度的水硬性膠凝材料。分類：水泥按性能和用途分為4.1 硅酸鹽水泥 硅酸鹽水泥是以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料、以下的石灰石或粒化高爐礦渣和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，國際上統(tǒng)稱為波特蘭水泥。硅酸鹽水泥分為兩種類型，不摻加混合材料的稱為型硅酸鹽水泥，代號為；摻加不超過水泥質(zhì)量 的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料的稱為型硅酸鹽水泥，代號為。4.1.1 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與礦物組成及其特性一、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)1. 硅酸鹽水泥的原材料 硅酸鹽水泥熟料 石膏 混合材料 （1）硅酸鹽水泥熟料的原材料 a. 石灰質(zhì)原料：如石灰石、白堊等，主要提供水泥中的CaO b. 粘土質(zhì)原料：如粘土、

58、頁巖等，其主要化學(xué)成分為 SiO2，其次為Al2O3和少量的Fe2O3 c. 校正原料：包括鐵質(zhì)校正原料、硅質(zhì)校正原料、鋁質(zhì)校正原料，分別補充Fe2O3 、 SiO2 、 Al2O3。水泥生料中各種成分的含量范圍 主要是天然石膏礦（CaSO42H2O）或無水石膏（CaSO4）。在生產(chǎn)水泥時，必須摻入適量石膏，以延緩水泥的凝結(jié)。在硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥中，石膏主要起緩凝作用；在摻較多混合材料的水泥中，石膏還起激發(fā)混合材料活性的作用。 作 用摻量3%-5%，過多會導(dǎo)致水泥石膨脹性破壞。 （2）石 膏定義：在水泥生產(chǎn)時，所摻入的天然或人工礦物材料, 稱為混 合材料。作用： 改善水泥的性能 調(diào)節(jié)水

59、泥強度等級 提高水泥的產(chǎn)量 擴大水泥品種 降低成本分類：活性混合材料非活性混合材料（3）混合材料 活性混合材料 定義：具有潛在水硬性或火山灰性，或兼具有火山灰性和水硬性的礦物質(zhì)材料。 如：粒化高爐礦渣、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料等。 非活性混合材料 定義：不具有潛在水硬性或質(zhì)量活性指標不能達到規(guī)定要求的混合材料。如：慢冷礦渣、磨細石英砂、石灰石粉等。 作用：主要起填充作用，可以提高水泥的產(chǎn)量，降低水化熱，降低強度等級，對水泥其他性能影響不大。 是高爐冶煉生鐵的副產(chǎn)品，是以硅酸鈣和鋁酸鈣為主要成分的熔融物，經(jīng)水淬成粒后的產(chǎn)品。 慢冷礦渣不具有水硬性。a. 粒化高爐礦渣 具有火山灰特性的天然或人工的

60、礦物質(zhì)材料，有含水硅酸質(zhì)材料（硅藻土、硅藻石等）、燒粘土質(zhì)（粉煤灰、煤渣等）和火山灰三類。b. 火山灰質(zhì)混合材料 是熱電廠的工業(yè)廢料，由燃煤鍋爐排出的細顆粒廢渣，以SiO2和Al2O3為主要成分，具有火山灰特性。c. 粉煤灰2. 硅酸鹽系列水泥的生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)工藝 生產(chǎn)工藝流程(簡稱為“兩磨一燒”)如圖所示。3. 熟料的礦物組成及其特性（1）礦物組成各礦物強度增長曲線（2）水泥熟料礦物單獨與水作用時的特性（3）四種礦物的作用C3S是決定水泥 強度的組分；C2S是保證水泥 強度的組分； C3A是凝結(jié)硬化速度 的組分；C4AF是使水泥 的組分。（4）四種礦物的比例對水泥性質(zhì)的影響提高C3S的含量，