常用建筑材材料、設備備選型及其其質量檢測測與評價講講座朱芳振鄭州大學土土木工程學學院名言：Astructuralengineerwhoisignorantaboutthe““insandouts”ofthecivilengineeringmaterialscanneverbeacompetentdesigner.不熟悉土木木工程材料料的“來龍龍去脈”的的結構設計計師，就不不可能成為為一位稱職職的設計師師設計—選用不同的的材料表達達設計意圖圖施工—采用一定的的施工機械械、按照一一定的方式式（設計圖圖紙），將將不同的建建筑材料組組砌起來的的過程。因地制宜用用材的萬里里長城萬里長城飛飛越崇山峻峻嶺，是我我國古代勞勞動人民的的杰作，也也是建筑史史上的豐碑碑。萬里長長城選用材材料因地制制宜，堪稱稱典范。居庸關、八八達嶺一段段，采用磚磚石結構。。墻身用條條石砌筑，，中間填充充碎石黃土土，頂部再再用三四層層磚鋪砌，，以石灰作作磚縫材料料，堅固耐耐用。平原原黃土地區區缺乏石料料，則用泥泥土壘筑長城，將將泥土夯打打結實，并并以錐刺夯夯打土檢查查是否合格格。在西北北玉門關一一帶，既無無石料又無無黃土，以以當地蘆葦葦或柳條與與砂石間隔隔鋪筑，共共鋪20層。萬里長城因因地制宜使使用建筑材材料，展現現了我國勞勞動人民的的勤勞、智智慧和創造造力。萬里長城總總長度大約約有十萬里里以上，所所用土木工工程材料：：土、石、木木料、磚、、石灰關外有關、、城外有城城，其材料料運輸量之之浩大、工工程之艱巨巨世所罕見見。體現我我國古代建建筑工程的的高度成就就，表現我國國古代勞動動人民的聰聰明才智。。最古老的建建筑材料天然石材天然植物：：木材、茅茅草粘土及其制制品動物的毛發發與制膠等等石灰2001年赫爾佐格格、德梅隆隆與中國建建筑師合作作完成設計計的鳥巢，，是一個大大跨度的曲曲線鋼結構構，世界獨獨一無二；；鋼結構總總重4.2萬噸，最大大跨度343米。經全球設計計競賽產生生的“水的立方”方案，采用用世界上最最先進的環環保節能ETFE(四氟乙烯)膜材料。覆覆蓋面積達達到10萬平方米，，展開面積積達到26萬平方米，，是世界上上規模最大大的膜結構構工程。土木工程材材料的發展展歷程，大致可分分為三個階階段：天然材料人類最初直直接從自然然界中取材材作為土木木工程材料料，如：土土、石材、、木材等。。人工材料（（秦磚漢瓦瓦）隨著人類文文明和技術術的進步，，開始人工工合成和制制造各種土土木工程材材料，以滿滿足土木工工程發展的的需要。如如：磚、瓦瓦、陶瓷、、玻璃、水水泥、金屬屬、高分子子材料、復復合材料等等復合材料（（18-19世紀資本主主義興起））隨環境條件件的變化而而具有應變變能力的材材料：如：：變色調光光玻璃、可可自修復混混凝土、調調溫、調濕濕墻體（面面）材料、、形狀記憶憶合金等。。為了滿足土土木工程結結構與功能能的要求，，又能節約約材料、節節約資源，，最大限度度地發揮各各種材料的的優勢，避避免其不足足，將不同同組成與結結構的材料料復合形成成各種復合合材料，如如玻纖增強強塑料、纖纖維混凝土土、金屬陶陶瓷等。土木工程材材料的發展展趨勢高性能化輕質高強（（如：鋼筋筋混凝土））、高耐久久（OH）、高抗滲滲、高保溫溫等新型高高性能土木木工程材料料。多功能化具有多種功功能或智能能的土木工工程材料。。工業規模化化土木工程材材料的生產產現代化、、工業化，，而且為了了降低成本本、控制質質量、便于于機械化施施工，生產產要標準化化、大型化化、商品化化等。生態化為了降低環環境污染、、節約資源源、維護生生態平衡，，生產節能能型、環保保型和保健健型的生態態建材。土木工程材材料的標準準化技術標準的的分類國家標準；；行業標準準；企業標標準；地方方標準標準的內容容產品規格、、分類、技技術要求、、驗收規則則、代號與與標志運輸與貯存存及抽樣方方法等表達方法標準名稱+部門代號+編號+批準年份順順序注意事項①隨著技術的的進步，修修訂標準實實施后，舊舊標準自動動廢除。②除滿足產產品標準外外，有時還還必須滿足足有關的設設計規范、、施工及驗驗收規范或規規程等的規規定。如:混凝土用砂《建筑用砂》GB/T14684-2011，《普通混凝土用用砂石質量標準準及檢驗方法法》JGJ52-2006。③無論什么標標準，都必須須嚴格遵照執執行，尤其是是強制性標準準。企業標準>GB④涉外標準。美國標準ASTM；英國標準BS；德國標準DIN；國際標準ISO新型建材促進進結構工程發發展古羅馬萬神殿殿，半球穹頂頂直徑43.5m，重12000噸波蘭鋼筋混凝凝土世紀大廳廳肋形拱頂直直徑65m，重1500噸墨西哥鋼混薄薄壁構件飯店店雙曲拋物面面薄殼屋蓋直直徑32m、厚4cm，重僅100噸德國玻璃纖維維增強水泥園園藝展覽廳雙雙曲拋物面屋屋蓋，直徑31m、厚1cm，重25噸近年出現彩板板輕鋼僅厚1mm，現場加工成成大跨度屋面面，重量進一一步減輕建筑膜搭建厚厚度僅為0.2mm的新型膜結構構每平方米重重量20Kg遠大公司7天建一座賓館館（裝配式）），老總張躍躍十二屆四次全全國人大李克克強政府工作作報告：十年時間，裝裝配式建筑達達到30%帝國大廈,位于美國紐約約，共有102層，1930年動工，1931年落成，只用用了410天。哈利法塔，原名迪拜塔，，又稱迪拜大大廈或比斯迪迪拜塔，160層，總高828米，比上海中中心大廈（632米）高196米，比臺北101足足高出320米。迪拜塔由由韓國三星公公司負責營造造，2004年9月21日開始動工，，2010年1月4日竣工啟用，，同時正式更更名哈利法塔塔。第一部分：基基本知識一、材料的基基本性質（一）材料的的物理性質1.密度、表觀密密度、體積密密度和堆積密密度2.材料的孔隙率率和空隙率3.與水有關的性性質4.熱工性質（1）密度(Density)：材料在在絕對對密實實狀態態下，，單位位實體體體積的的干質質量。。（2）表觀觀密度度(Apparentdensity)：材料單單位表表觀體體積（（閉口口+實體））的干干質量量。VV0V′（3）毛體體積密密度(Bulkdensity)：比較體體積密密度材料單單位毛毛體積積（閉閉口+開口+實體））的干干質量量。(測試方方法不不同，，獲得得體積積大小小不同同）若m為自然然氣干干質量量，則則稱為為體積積密度度。三種密密度區區別：：m為材料料的烘烘干質質量；；v不同，，可為為實體體體積積，表表觀體體積，，毛體體積。密度表表觀密密度毛毛體積積密度度（4）堆積積密度度(Loosedensity)：散粒狀狀材料料單位位堆積積體積積（開開口+閉口+實體+間隙））物質質顆粒粒的質質量。。——反映散散粒堆堆積的的緊密密（壓壓實））程度度及可可能能的堆堆放空空間。。幾種密密度的的特點點：相同點點：指單位位體積積質量量。（（質量量/體積））區別：：測試方方法不不同，，獲得得體積積大小小不同同體積的的測試試方法法：實體體體積——李氏比比重瓶瓶法(粉末)表觀體體積(實體＋＋閉口口)—排液置置換法法(水中稱稱重法法)毛體積積（實實體＋＋閉口口＋開開口））——規則試試件：：計算算法；；不規則則試件件：排排液法法或封封蠟排排液法法堆積體體積(實體＋＋閉口口＋開開口＋＋間隙隙)——密度筒筒法孔隙率率：密實度度：同理，，可計計算出出開口口閉口口孔隙隙率，，實用用意義義不大大。空隙率率：填充度度：材料與與水有有關的的性質質1.親水性性與憎憎水性性(Wateraffinity、Waterrepellency)親水性性材料料：潤濕角角θ≤90°°水分子子間內內聚力力＜水水分子子與材材料分分子間間吸引引力憎水性性材料料：潤濕角角θ＞90°°水分子子間內內聚力力＞水水分子子與材材料分分子間間吸引引力2.吸水性性(Absorption)與吸濕濕性(Hygroscopicity)（1）吸水水性——飽水狀狀態（（吸水水飽和和）恒值質量吸吸水率率：材料飽飽水狀狀態，，所吸吸水分分質量量占干干質量量的百百分率率體積吸吸水率率：材料飽飽水狀狀態，，所吸吸收水水分體體積占占干體體積百百分率率（2）吸濕濕性——自然狀狀態變值含水率率：自自然狀狀態，，材料料所含含水分分質量量占其其干質質量的的百分分率m1——材料濕濕質量量，gmo——材料干干質量量，g3.耐水性性(Waterresistance)——材料長長期在在水的的作用用下既既不破破壞強強度又又不顯顯著下下降的的性質質指標：：軟化系系數fb——材料飽飽水狀狀態抗抗壓強強度，，MPafg——材料干干燥狀狀態抗抗壓強強度，，MPa注意：：隨含水水量增增加，，減弱弱其內內部結結合力力，導導致強強度下下降。。KR>0.85，稱為為耐水水材料料4.抗滲性性(Watertightness)——抵抗壓壓力水水滲透透的性性質（1）滲透透系數數透水水量量：：滲透透系系數數：：Ks的意意義義：：抗滲滲系系數數越越小小，，表表明明抗抗滲滲性性能能越越好好。。（2）抗抗滲滲等等級級指石石料料、、砼砼或或砂砂漿漿所所能能承受受的的最最大大水水壓壓力力。。如最最大大承承水水壓壓力力為為0.2MPa，表表示示為為P2，另另有有P4、P6、P8、P10…5.抗凍凍性性(Freeze-thawdurability)———材料料飽飽水水狀狀態態下下，，能能經經受受多多次次凍凍融融交交替替作作用用，，既既不不破破壞壞強強度度又又不不顯顯著著下下降降的的性性質質。。因素素：：水、、負負溫溫度度抗凍凍等等級級：：能經經受受凍凍融融循循環環的的最大大次次數數，記為為F50、F100、F200、F300……材料料的的熱工工性性質質1．熱熱容容量量和和比比熱熱材料料的的熱熱容容量量是是指指材材料料在在溫溫度度變變化化時時吸吸收收和和放放出出熱熱量量的的能能力力。。材材料料比比熱熱容容的的物物理理意意義義是是指指1kg重的的材材料料，，在在溫溫度度每每改改變變1K時所所吸吸收收或或放放出出的的熱熱量量。。2．導導熱熱性性當材材料料兩兩側側存存在在溫溫度度差差時時，，熱熱量量將將由由溫溫度度高高的的一一側側通通過過材材料料傳傳遞遞到到溫溫度度低低的的一一側側，，材材料料的的這這種種傳傳導導熱熱量量的的能能力力，，稱稱為為導導熱熱性性。。材材料料的的導導熱熱性性可可用用導導熱熱系系數數來來表表示示。。材材料料的的導導熱熱系系數數愈愈小小，，表表示示其其絕絕熱熱性性能能愈愈好好。。3.耐燃性材料對火火焰和高高溫的抵抵抗能力力稱為材材料的耐耐燃性。。建筑材材料分為為三類：（1）非燃燒材材料，如鋼鐵鐵、石等等；（2）難燃材材料，如經過防防火處理理的刨花花板；（3）可燃材材料，，如一般木木材。孔隙對材材料性質質的影響響某住宅工程頂層層欲加保保溫層，，以下兩圖圖為兩種種材料的的剖面。。請問選擇擇何種材材料合適？討論結論:保溫層的的目的是是減少外外界溫度度變化對對住戶的的影響材料保溫溫性能的的主要描描述指標標為導熱熱系數和和熱容量量，其中中導熱系系數越小小越好。。觀察兩兩種材料料的剖面面，可見見A材料為多多孔結構構，B材料為密密實結構構，多孔孔材料的的導熱系系數較小小，適于于作保溫溫層材料料。工程實例例：(1)加氣混凝凝土砌塊塊吸水分分析(2)火災中混混凝土的的破壞現象原因分析某施工隊隊原使用用普通燒燒結粘土土磚，后后改為多多孔、體積密度度僅700kg/m3的加氣混混凝土砌砌塊。在抹灰前前采用同同樣方式式往墻上上澆水，發覺原原使用的的普通燒燒結粘土土磚易吸吸足水量量，但加氣混混凝土砌砌塊表面面看上去去澆水不不少，但實際吸吸水不多多。(1)加氣混凝凝土砌塊塊吸水分分析加氣混凝凝土砌塊塊雖多孔孔，但其其氣孔大大多數為為墨水瓶瓶結構，，肚大口口小，毛毛細管作作用差，，只有少數數孔是水水分蒸發發形成的的毛細孔孔，故吸吸水及導導濕均緩緩慢。材材料的吸吸水性不不僅要看看孔數量量的多少少，還需看看孔的結結構。原因分析(2)火災中混混凝土的的破壞(2)火災中混混凝土的的破壞概況某在建住住宅樓不不慎發生生火災，，混凝土土被破壞壞，見下下圖，請請分析原原因。原因分析原因分析混凝土一一般由砂砂、石、、水泥等等材料經經拌和、、凝固形形成了復復雜的物物相體系系，由于于受到火火災，在在高溫下下，混凝凝土的水水化產物物分解后后又產生生了新的的物相，，導致混混凝土微微觀結構構破壞。。（二）材材料的力力學性質質強度、彈彈性與塑塑性、韌韌性與脆脆性、硬硬度材料的力力學性質質：材料在外外力作用用下所引引起的變變化的性性質。這些變變化包括括材料的的變形和和破壞。。材料的變變形：在外力的的作用下下，材料通通過形狀狀的改變變來吸收收能量。。分為彈彈性變形形和塑性性變形。。材料的破破壞：當外力超超過材料料的承受受極限時時，材料出出現斷裂裂等喪失失使用功功能的變變化。材材料可分分為脆性性材料和和韌性材材料。強度：在外力作作用下，材料抵抵抗破壞壞的能力力。1.幾種強度度（1）抗壓(Compressive)、抗拉(Tensile)、抗剪(Shearing)強度（MPa）P——破壞時的的最大荷荷載，NF——受力截面面面積，，mm2（2）抗彎強強度（抗抗折強度度Bendingstrength）單點加荷荷：三分點加加荷：不同材料料，強度度等級有有不同的的劃分方方法。2.比強度(Strength-weightratio)——指材料強強度與其其表觀密密度之比比。意義：反映材料料輕質高高強的指指標。值越大，，材料越越輕質高高強彈性與塑塑性概念：材料在外外力作用用下產生生變形，，當外力力去除后后能完全全恢復到到原始形形狀的性性質稱為為彈性。材料在在外力作作用下產產生變形形，當外外力去除除后，有有一部分分變形不不能恢復復，這種種性質稱稱為材料料的塑性。區別：彈性變形形與塑性性變形的的區別在在于，前前者為可可逆變形形，后者者為不可可逆變形形。意義：E表示材料料抵抗變變形的指指標，E值越大，，材料越越不易變變形，即即抵抗變變形的能能力越強強。指標：彈性模量量韌性(Fragility)和脆性(Tenacity)1.脆性——材料受外外力作用用，當外外力達一一定值時時，材料料發生突突然破壞壞，且破破壞時無無明顯的的塑性變變形，這這種性質質稱為脆性。脆性材料料：石、磚、、砼、陶陶瓷、玻玻璃、鑄鑄鐵等2.韌性——材料在沖沖擊或振振動荷載載作用下下，能吸吸收較大大的能量量，同時時產生較較大的變變形而不不破壞，，這種性性質稱為為韌性。韌性材料料：低碳鋼、、木材、、玻璃鋼鋼等。采用沖擊擊試驗測測定。硬度(Hardness)和耐磨性性(Abradability)1.硬度——抵抗外物物壓入或或刻劃的的能力。。可采用：：摩氏硬硬度（石石料、陶陶瓷等））；布氏、洛洛氏硬度度（金屬屬材料））。特點：硬度高，，耐磨性性強，但但不易加加工。2.耐磨性——材料表面面抵抗磨磨損的能能力。（路面材材料要求求）壓入法實實驗刻劃法實實驗脆性材料料與韌性性材料觀察以下下兩動畫畫，請對對比分析析韌性材材料與脆脆性材料料的差異異。結論：具有脆性性性質的的材料稱稱脆性材材料。脆脆性材料料的抗壓壓強度遠遠大于其其抗拉強強度，可可高達數數倍甚至至數十倍倍，脆性性材料抵抵抗沖擊擊載荷或或振動作作用的能能力較差差，脆性性材料只只適合用用作承壓壓構件。。土木工工程材料料中大部部分無機機非金屬屬材料均均為脆性性材料，，如燒結結普通磚磚、混凝凝土等。。具有韌性性性質的的材料稱稱韌性材材料。在在建筑工工程中，，對于要要求承受受沖擊載載荷和有有抗震要要求的結結構，如如吊車梁梁、橋梁梁、路面面等所用用的材料料，均應應具有較較高的韌韌性。土土木工程程常用的的低碳鋼鋼、有色色金屬等等都是韌韌性材料料。工程實例例：測試強度度與加荷荷速度(2)磚浸水后后強度下下降測試強度度與加荷荷速度現象人們在測測試混凝凝土等材材料的強強度時可可觀察到到，同一一試件，，加荷速速度過快快，所測測值偏高高。原因分析材料的強強度除與與其組成成結構有有關外，，還與其其測試條條件有關關，包括括加荷速速度、溫溫度、試試件大小小和形狀狀等。當當加荷速速度較快快時，荷載的增增長速度度大于材材料的變變形速度度。測出的數數值就會會偏高。。為此，，在材料料的強度度測試中中，一般般都規定定其加荷荷速度范范圍。原因分析磚浸水后強度度下降某地發生歷史史上罕見的洪洪水。洪水退后，，許多磚房倒倒塌，其砌筑筑用的磚多為為未燒透的多多孔的紅磚，，見右圖。這些紅磚沒有有燒透，磚內內開口孔隙率率大，吸水率率高。吸水后后，紅磚強度度下降，特別別是當有水進進入磚內時，，未燒透的粘粘土遇水分散散，強度下降降更大，不能能承受房屋的的重量，從而而導致房屋倒倒塌。原因分析（三）材料的的耐久性與環環境協調性耐久性：材料在長期使使用過程中，，能保持其原原有性能而不不變質、不破破壞的性質，，統稱為耐久性性，它是一種復復雜的、綜合合的性質,包括材料的抗抗凍性、耐熱熱性、大氣穩穩定性和耐腐腐蝕性等。材材料在使用過過程中，除受受到各種外力力作用外，還還要受到環境境中各種自然然因素的破壞壞作用，這些些破壞作用可可分為物理作作用、化學作作用和生物作作用。要根據據材料所處的的結構部位和和使用環境等等因素，綜合合考慮其耐久久性，并根據據各種材料的的耐久性特點點合理地選用用。環境協調性：：土木工程材料料的環境協調調問題日益受受到重視。材材料的環境協協調性是指材材料在生產、、使用和廢棄棄全壽命周期期中要有較低低的環境負荷荷，包括生產產中廢物的利利用、減少三三廢的產生，，使用中減少少對環境的污污染，廢棄時有較高高的可回收率率。1994年設立中國環環境標志產品品認證委員會會，據此土木工程材料料中首先對水水性涂料實行行環境標志，，制定環境標標志的評定標標準。酸雨腐蝕建筑筑物下圖為某大樓的的外表，從中中可見墻壁發發黑，在有的的地方可見白白色流跡線。。分析：由于吸附了以碳為主的煤煤煙狀懸浮顆顆粒物使其建筑物表表面變黑，而且由于酸酸雨的沖洗，使石材露出出新表面，從而形成流跡線。同時，石灰灰質堿性巖容容易與酸起反反應，石材本身被硫酸溶溶解，出現表表面凸凹不平平，故出現了建筑筑物的表面腐腐蝕。（2）路面磨損裂紋紋現象：某水泥混凝土土路面經過幾幾年的使用，，出現露石現現象。分析：路面由于長年年受到車輛及及行人的磨損損，表面水泥泥砂漿層剝落落，導致露石石。主要原因因是水泥混凝凝土的耐磨性性不夠。施工后凍結也也可能導致上上述情況發生生。室內空氣污染染現象：某新建體育館館因造型新穎穎成為旅游熱熱點，一小孩孩進入該館即即哭鬧不止，，到體育館之之外就恢復正正常，再進館館又開始哭鬧鬧。分析：該館大量使用用各種裝飾材料，由于剛剛竣工，室內內空氣污染嚴嚴重。木地板板使用較多的的膠粘劑、脲脲醛樹脂、合合成橡膠膠乳乳等，釋放甲甲醛、苯類和和合成單體，，這些有機物物質經呼吸道道吸入人體能能引起頭疼、、惡心，刺激激眼和鼻，嚴重時引起氣氣喘、神志不清、、嘔吐和支氣氣管炎。室內內沒有明顯污污染時的甲醛醛含量一般為為0.134mg/m3～0.670mg/m3，使用各種裝裝修材料后的的游離甲醛含含量可達2.3mg/m3。放射性污染現象：某家居裝修采采用一種超過過放射性物質質控制要求規規定的花崗巖巖作地板。經經檢測，室內內氡含量高，，后被迫拆除除更換。原因分析：氡是由鐳衰變變產生的自然然界唯一的天天然放射性惰惰性氣體，無無味，在空氣氣中易被呼吸吸系統截留，，并在局部區區域不斷累積積而誘發肺癌癌。科學研究究表明，有相相當部分的肺肺癌患者與氡氡有關。在裝裝修時選購石石材須索要產產品放射性合合格證，根據據石材的放射射性等級作選選擇。根據美國環保保機構的調查查數據，無形形殺手導致人人類患肺癌的的數量每年在在7000-10000人。（四）材料的的構造及其對對性能的影響響材料的構造是是指具有特定定性質的材料料結構單元間間的互相搭配配組合情況。。構造這一概概念與結構相相比，更強調調了相同材料料或不同材料料間的搭配組組合關系。如如材料的孔隙隙、巖石的層層理、木材的的紋理、疵病病等，這些結結構的特征、、大小、尺寸寸及形態，決決定了材料特特有的一些性性質。如孔隙隙是開口、細細微且連通的，則材料易易吸水、吸吸濕，耐久久性較差；；若孔隙是是封閉的，，其吸水性性會大大下下降抗滲性性則提高。。所以，對對同種材料料來講，其其構造越密密實、越均均勻，強度度越高，表表觀密度越越大。材料的組成成、結構、、構造及其其對性能的的影響兩種石材性性能對比下圖為同一棟棟樓外墻所所用的兩種種不同材質質的裝飾石石材，使用用時間相同同。大理石石石材顏色色已變暗且且出現裂縫縫，而花崗崗巖石材完完好如新。。請從材料的的組成結構構角度分析析二者性能能差異的原原因。分析：大理石主要要成分是方方解石（碳碳酸鈣和碳碳酸鎂），，呈弱堿性性。在酸雨雨等腐蝕介介質作用下下，發生化化學反應，，顏色變暗暗淡，板材材的結構逐逐步疏松，，并發展為為裂縫。而而花崗巖主主要為石英英（結晶二二氧化硅））、長石（（架狀鋁硅硅酸鹽）及及少量云母母（片狀鋁鋁硅酸鹽）），為酸性性石材，結構致密具具有高抗酸酸腐蝕能力力。材料微觀結結構對性能能的影響現象：某工程灌漿漿材料采用用水泥凈漿漿，為了達達到較好的的施工性能能，配合比比中要求加加入硅粉，，并對硅粉的的化學組成成和細度提提出要求。。但施工單單位將硅粉粉理解為磨磨細石英粉粉，生產中加加入的磨細細石英粉的的化學組成成和細度均均滿足要求求，在實際際使用中效效果不好，，水泥漿體體成分不均均。原因分析：：硅粉又稱硅硅灰，是硅硅鐵廠煙塵塵中回收的的副產品，，其化學組組成為SiO2，微觀結構構為表面光光滑的玻璃璃體，能改改善水泥凈凈漿施工性性能。磨細細石英粉的的化學組成成也為SiO2，微觀結構構為晶體，，表面粗糙糙，對水泥泥凈漿的施施工性能有有負作用。。硅粉和磨磨細石英粉粉雖然化學學成分相同同，但細度度不同，微微觀結構不不同，導致致材料的性性能差異明明顯。綠色建材1988年第一屆國國際材料科科學研究會會上，首次次提出了“綠色材料”的概念，綠綠色已成為為人類環保保愿望的標標志。綠色色建材也成成為了一個個發展趨勢勢。你工作作中使用的的土木工程程材料有哪哪些是屬于于綠色建材材？有哪些些不屬于綠綠色建材？？請思考。。第二部分：：常用建筑筑材料、設設備選型及及其質量檢檢測與評價價四大主材：：中國傳統四四大主材：：鋼材、水水泥、磚、、木材國外發達國國家：鋼材材、水泥、、玻璃、塑塑料發展方向：：實心黏土土磚逐步被被限制使用用，采用砌砌塊等代替替；采用鋼材、、鋁材、塑塑料等代替替木材；適用于裝配配式結構的的材料將迅迅速發展。。一、鋼材（（以鋼筋為為例）1.檢測項目：：力學性能檢檢測（屈服服強度和抗抗拉強度））、伸長率率、冷彎性性能檢測，，一般不做做化學成分分檢測，只只有特殊需需要或要求求時做。案例一：北北京一工地地四層脫落落鋼筋落地地后斷裂問問題。案例二：HG問題（邯鄲鄲鋼廠、華華陰鋼廠））案例三：瘦瘦身鋼問題題2.設計計時時注注意意問問題題：：（1）鋼鋼筋筋連連接接方方式式確確定定（（明明確確））；；（（2）馬馬凳凳筋筋、、拉拉結結筋筋明明確確問問題題；；（2）植植筋筋問問題題（（通通過過案案例例說說明明利利弊弊）），，化化學學連連接接不不如如物物理理連連接接可可靠靠；；二、、混混凝凝土土復合合材材料料：：水泥泥+砂+石+水+外加加劑劑1.檢測測項項目目（1）原原材材料料檢檢測測（2）混混凝凝土土配配合合比比設設計計（3）使使用用前前檢檢測測（（流流動動性性、、粘粘聚聚性性、、保保水水性性））（4）試試塊塊留留設設→→強強度度檢檢測測（（驗驗收收的的依依據據））2.混凝凝土土配配制制：：配比比計計量量不不準準、、攪攪拌拌不不充充分分、、用用水水量量失失控控3.混凝凝土土強強度度確確定定（1）設設計計時時，，梁梁板板混混凝凝土土強強度度等等級級一一般般低低于于墻墻柱柱混混凝凝土土強強度度等等級級；；（2）施施工工時時的的處處理理。。4.工程程事事故故分分析析與與處處理理（1）鄭鄭州州某某工工程程，，施施工工至至16層時時，，發發現現9層混混凝凝土土強強度度不不滿滿足足要要求求，，最最終終走走上上了了訴訴訟訟（（施施工工方方和和商商混混站站））；；（2）鄭鄭州州某某工工程程（（現現場場攪攪拌拌混混凝凝土土，，預預應應力力梁梁）），，施施工工至至5層時時，，發發現現2～4層混混凝凝土土強強度度不不滿滿足足要要求求，，最最終終采采取取加加固固處處理理；；（3）信信陽陽某某工工程程混混凝凝土土質質量量問問題題。。5.處理理原原則則（1）不不作作處處理理：：雖沒沒達達到到設設計計要要求求，，但但經經設設計計復復核核后后能能滿滿足足安安全全要要求求（2）加加固固處處理理：：沒達達到到設設計計要要求求，，但但經經加加固固處處理理后后可可滿滿足足設設計計要要求求（3）炸炸掉掉重重來來：：需需慎慎重重使使用用，，以鄭鄭州州某某工工程程為為例例說說明明。。6.出現現事事故故后后的的處處理理程程序序（1）查查明明原原因因（2）加加固固設設計計：：最好好由由原原設設計計單單位位設設計計，，若若委委托托其其他他設設計計單單位位設設計計，，需需原原設設計計單單位位復復核核（3）加加固固施施工工：：須有有具具備備相相應應資資質質（（加加固固、、結結構構補補強強））的的單單位位施施工工。。三、磚1.粘土磚直觀檢測方法法（1）棱角：楞直角正（2）顏色：正紅色（3）聲音：清脆（2）斷面：不得有漿石2.強度檢測3.事故分析（1)鄭州某安置工工程墻體質量量問題（煤矸石燒結多多孔磚），8棟樓（約2.5萬m2）被拆除，損損失至少2000萬元。（2）原因分析：：制磚原材料料中含的石頭多、、含鈣高，做做出來的磚就就容易慢慢被被氧化、風化化。四、加氣混凝凝土砌塊1.檢測項目（1）強度：應符合設計要要求的強度（2）變形：主要是收縮變形2.使用時注意事項（1）生產后需靜靜置28d后（即齡期達達到28d）方可使用，否則則粉刷后容易易開裂；（2）使用前應灑灑水濕潤。五、地板磚1.檢測項目（介紹下密實實度、吸水率率的直觀判斷斷方法）（1）尺寸偏差（（2）平整度（（3）表面色差（（4）吸水率（（5）環境檢測2.注意事項（1）地板磚種類類繁多，設計計時需標明；（2）聚晶微粉磚磚是玻化磚的的一種；（3）通體磚問題題（水晶磚等等）；（4）選用問題：：陶質（加有有釉面）、瓷瓷質磚的區分分（顏色、聲聲音）與應用用范圍、排版版圖、現場切切割（采用機機械切割，又又稱“水刀切切割”）；（5）同品質的地地板磚，規格格尺寸越大每每平米造價越越高。六、外墻磚1.分類：陶質、炻質、、瓷質2.選用：（1）高層建筑慎慎用，后期使使用過程中的的脫落問題，，需設計采取取措施，施工工采取措施；；（2）建議選亞光光或毛面；（3）設計給出排排版圖；（4）劈開磚。七、內外墻涂涂料1.膩子、底漆、面漆最好為同一廠廠家產品，以以免發生化學學反應；2.無毒、不燃、耐久久性優良；3.遮蓋力、附著力強；4.耐水、耐堿性好；5.防霉、色彩純正。。6.漆膜堅韌、耐洗刷；7.易施工；8.低溫穩定性好。9.耐臟污、經輕輕輕擦洗可去除除各種污跡；10.涂層耐溫變性良好好。11.涂層表面干燥快；12.長期使用不開裂、、不掉皮、不不脫落。13.環保型；14.要求耐用年限在10年以上。真石漆：顆粒應為天然然花崗巖粉碎碎、顏色問題題八、大理石、、花崗巖1.檢測項目（1）尺寸偏差（（2）平整度（（3）表面色差（（4）環境檢測2.選型（1）產地不同，，質量差異較較大。如“中中國黑”，染染色板問題；；（2）大理石不宜宜用于室外，，易風化；（3）同品品質的的石材材，規規格尺尺寸越越大每每平米米造價價越高高；（4）部分分石材材脆裂裂問題題（如如金絲絲米線線），，需背背涂；；（5）密實實度（（硬度度）：：看結結晶顆顆粒判判斷。。九、塑塑鋼窗窗1、選型型：（1）型材材：普通、、彩色色（共共擠型型、貼貼面型型），，可視視面壁壁厚2.0～2.5mm；（2）鋼襯襯：最好為為型材材廠配配套的的；（3）執手鎖、滑輪：價格差差異十十分大大（4）膠條：采用三三元乙乙丙膠膠條，，膠條條上必必須噴噴涂上上材料料名稱稱、生生產廠廠家、、聯系系電話話等字字樣。。（5）毛條：選用中間帶帶有膠膠片的的防水水毛條條。（6）密封膠：1）中空空玻璃璃生產產用密密封膠：采用鄭州中中原“思藍得得牌”，第一一道選選用MFDJ910中空玻玻璃熱熱用丁丁基密密封劑劑，第第二道道選用用MF840K雙組分分聚硫硫中空空玻璃璃專用用密封封膠。。2）窗框框與墻墻體間間密封封膠：選用山東龍龍口黎黎明牌牌（內內外分分開）），外外部用用防水水密封封膠。。（7）滑軌：采用實心鋁鋁合金金滑軌軌。（8）玻璃：原片玻璃璃采用用洛陽陽玻璃璃集團團生產產的汽汽車級級浮法法玻璃璃。（9）紗窗：紗窗框料料選用用主型型材廠廠生產產的相相應產品，紗選用天天津化化纖總總廠的的19目纖維維紗。。（10）螺釘：選用鍍鋅螺螺釘。。2.塑鋼窗窗的加加工、、生產產要求求：（1）塑鋼窗物理理性能能要求（設計要要求應應明確確）抗風壓性性能≥2500pa空氣滲滲透性能（（10pa下）≤1.0m3/m··h雨水滲滲透性能≥300pa保溫性能、、空氣氣隔聲聲性能能應達達Ⅱ級。（2）塑鋼窗力學學性能能及耐耐久性性應符合國國家現現行相相關規規范（（標準準）要要求。。（3）窗組裝時時，應應選用用表面面色澤澤均勻勻，無無裂紋紋、麻麻點、、氣孔孔和明明顯擦擦傷等等缺陷陷的型型材，，外觀觀不合合格的的型材材，不不得使使用；；拼裝裝必須須在平平整的的平臺臺上進進行，，框與與扇應應裝配配成套套。（4）型材內襯增增強型型鋼應應與型型材內內腔緊緊密吻吻合，，其兩兩端必必須與與洞口口固定定牢固固。十、鋁鋁合金金窗1.選型：：（1）型材材：生產廠廠家、、品牌牌（2）其他他：和和塑鋼鋼窗大大同小小異2.加工、、生產產要求求：同塑鋼鋼窗十一、、散熱熱器1.種類：：鑄鐵、、鋼制制、鋁鋁制、、銅質質、銅銅鋁復復合等等2.優缺點點分析析3、選型型（1）內腔腔無砂砂高壓壓稀土土鑄鐵鐵散熱熱器表面噴噴塑處處理（2）連接接方式式：下下供下下回十二、、門（一））防盜盜門選選型1.所用材材料要要求：：門的主主要材材質應應符合合現行行國家家規范范（標標準））的規規定。。2.精度要要求：：（1）門框框槽口口對角角線尺尺寸之之差應應≤3mm。（2）門關關閉后后在門門的開開面上上門框框與門門扇的的平面面高低低差應應不大大于±2.5mm。（3）門扇扇與門門框配配合間間隙、、合頁頁邊梃梃面與與門框框配合合間隙隙應不不大于于4mm，鎖具具邊梃梃面與與門框框配合合間隙隙應小小于3mm。門上上梃與與門框框配合合間隙隙應小小于3mm。（4）門扇扇與門門框貼貼合面面間隙隙應符符合以以下要要求：：合頁邊邊門框框與門門扇貼貼合面面間隙隙不大大于2mm；其他他貼合合面間間隙不不大于于1mm。（5）門框與與門扇扇三面面的搭搭接寬寬度分分別應應大于于等于于7mm。（6）門框框的薄薄板厚厚度公公稱尺尺寸應應不小小于1.5mm。（7）門扇扇薄板板厚應應不小小于1mm。3.靈活度度要求求：（1）門扇扇各種種配件件組裝裝后，，應啟啟閉靈靈活，，無卡卡阻現現象。。（2）門扇扇的啟啟閉力力應不不大于于49N。4.安全性性能：：（1）耐沖沖擊性性：門門扇承承受294N的沖擊擊載荷荷后，，不應應有嚴嚴重變變形和和啟閉閉卡阻阻現象象。（2）鋼質質防護護門使使用撬撬竊工工具（（鑿子子、螺螺絲刀刀、手手搖鉆鉆、1.5kg手錘、、鋼鋸鋸、撬撬棍））后，，在2h時間內，不不能破壞門門扇而進入入室內。（3）鎖具鎖舌舌的伸出長長度應不小小于18mm，并有鎖舌舌止動裝置置（鎖具應應是公安部部門鑒定后后推廣應用用產品）。。（4）鎖舌應具具有防鋸性性能。（5）室外應以以鑰匙開啟啟，室內無無鑰匙時應應能順利開開啟。（安全要求求）（6）鎖舌側向向應承受1500N的沖擊力。。（7）合頁的強強度應符合合現行國家家規范（標標準）的要要求。（8）門不能使使用抽芯型型合頁。（9）鎖頭應有有防鉆性能能。（10）門扇關閉閉后，鎖具具在室內外外均不能拆拆下。（11）鎖具：采采用月芽型型或平板型型鑰匙，每每樘門提供供鑰匙套。5.表面質量：：（1）門框與門門扇構件外外露表面應應平整，門門扇表面無無明顯凹痕痕和機械損損傷。（2）門框及門門扇應采用用脫脂去油油、酸洗、、磷化、噴噴塑處理，，顏色應典典雅大方，，要求涂層層均勻，色色澤一致，，不應有顯顯示的流掛掛、脫落、、露底等缺缺陷。（3）門的涂層層經耐濕熱熱試驗后，，應不低于于2級。（4）門的涂涂層經4.9mN的沖擊力不不應有裂紋紋、皺紋和和剝落。6.其他功能要要求：滿足設計所所要求的各各項功能。。特別是防火要求，若設計有有要求，必必須滿足，，必須滿足足消防驗收收的相關要要求。（存在一一定的矛盾盾）（二）實木門概念：實木門、原原木門、實實木復合門門(三）五金鎖鎖具：質量、價格格差異較大大，應注意意控制。條條件允許時時可選定品品牌范圍。。十三、開關關、插座名稱品牌及型號奇勝施耐德西蒙飛利浦五孔插座+防水面罩E2426/10USE3000系列S51084ORI5PSK+Q4P11單聯單控開關（蹺板）E2031L1/2AE3031V1S51011BORSI1G1WSW雙聯單控開關（蹺板）E2032L1/2AE3032V1S51021BORI12G1WSW三聯單控開關（蹺板）E2033L1/2AE3033V1S51031BORI3G1WSW單聯雙控開關（蹺板）E2031L2/2AE3031V2S51012BORI1G2WSW五孔插座（安全型）E2426/10USE3015/10USS51084ORI5PSK16A三孔插座（安全型）E2426/16CSE3426/16CSS51682BORI3PSK16A十四、燈具具1.選型（1）要求燈具和和光源為同同一廠家生生產；（2）要求采用用電子鎮流流器（電感感現已基本本淘汰）；；（3）應急燈需需自帶90min（按設計要要求）的應應急電池；；（4）日光燈要要求采用進進口彩鋼板板，帶反射射器；（5）燈管要求求為三基色色T5（或T8，按設計要要求）燈管管。（6）凡有吊頂頂的房間采采用格柵燈燈。2.品牌要求：：選用“三雄極光”或“飛利浦”或“TCL”產品。（介紹必要性性）3.設計注意事事項：（1）設計必須須明確（有有吊頂的房房建設計為為吊桿燈問問題）（2）設計盡盡可能選選用常規規型號（（某設計計選用1×35W問題）十五、電電纜橋架架1.選型：（1）面層：：橋架經脫脫脂、酸酸洗、熱熱鍍鋅并并烘干后后進行噴噴塑處理理，顏色色為駝灰灰色；噴噴塑層平平均厚度度≥60μm，表面塑塑層附著著力為Ⅱ級。（2）板材：：采用冷軋軋鋼板，，一次成成型；（3）板材厚厚度：橋架寬度度（mm）板板材厚厚度（mm）寬度<4001.5400≤≤寬度≤6002.0寬度>6002.52.注意事項項：采購時應應說明：：包括所所有彎頭頭、三通通、四通通、異型型件、連連接件(片)、螺絲、、橋架蓋蓋板、跨跨接線、、托扣、、托臂、、吊掛件件等全部部材料，，且均要要求采用用成品，，不允許許施工現現場加工工制作；；橋架數數量計算算時需考考慮管線線綜合因因素影響響；中標標后，施施工期間間橋架工工程量及及單價均均不做調調整（因因發包人人原因引引發設計計變更時時，僅對對設計變變更部分分工程量量予以調調整，且且單價以以投標人人投標單單價為準準調整工工程總價價）。3.建議：：橋架應包包含在土土建或安安裝合同同中，不不建議單單獨招標標采購，，否則容容易扯皮皮和引起起不必要要的爭議議。十六、電纜、電電線、母母線1、重要性性：涉及到安安全2、控制措措施：（1）電纜、、母線可可由發包包人招標標采購；；（2）招標時時提要求求，由投投標人自自主選材材并報價價；（3）讓投標標時提交交樣品。。十七、配配電箱1.箱體制作作（1）對于落落地式配配電柜和和壁掛式式或嵌入入式配電電箱均須須進行脫脫脂去油油、酸洗洗、磷化化、噴塑塑處理，，顏色為為駝灰色色。（2）壁掛式式或嵌入入式配電電箱箱體體尺寸單單面小于于600mm的用δ=1.2mm的冷軋板板。箱體體尺寸單單面大于于或等于于600mm的用δ=1.5mm的冷軋板板。（3）生產制制作應采采用數控控下料，，專用模模具沖孔孔拉伸、、修整。。（4）落地式式配電柜柜框架采采用8MF型材組裝裝式結構構，板材材用δ=2.0mm敷鋁鋅鋼鋼板。面面板、安安裝板、、護板、、側板均均用數控控加工，，產品質質量須滿滿足JB/DQ6457要求。2.元器件選選用：品牌、系系列、標標準（注意：非非標或簡簡裝元器器件）十八、消消防設施施1.選型問題題（1）火災災報警警：（2）噴淋淋系統統（3）水炮炮2.市場準準入問問題（1）各地地消防防部門門有產產品準準入（2）驗收收十九、、電梯梯1.關鍵部部件（1）曳引引機；；（2）控制制系統統；（（3）門機機2.選型（1）品牌牌問題題；（（2）同品品牌系系列問問題3.采購：：類似似購車車4.安裝問問題：：電梯安安裝時時費用用控制制（1）井道道圈梁梁、過過梁設設置；；（2）電梯梯召喚喚按鈕鈕預留留孔洞洞；（3）扶梯梯裙板板與裝裝飾板板等。。設計時時需明明確，，招標標時約約定清清楚。。二十、、中央央空調調系統統1.類型：：水源熱熱泵、、空氣氣源熱熱泵、、冷水水機組組、溴溴化鋰鋰機組組、多多聯機機等2.選型：：針對工工程具具體情情況選選用，，以冷冷水機機組為為例螺桿機機：適適用于于500冷噸以以下離心機機：適適用于于500冷噸以以上冷媒：：須采采用環環保冷冷媒二十一一、屋屋面保保溫及及防水水材料料1.保溫材材料：：品種很很多，，各有有優缺缺點；；目前前采用用的保保溫找找坡材材料有有膨脹脹珍珠珠巖，，使用用過程程中問問題很很多。。以屋屋面漏漏水維維修改改造為為例說說明。。2.防水材材料：：種類很很多、、產品品質量量參差差不齊齊，設設計時時需明明確如：SBS防水卷卷材，，設計計時需需明確確溫度度，明明確采采用聚聚酯胎胎還是是纖維維胎第三部部分：：工程程案例例—常見問問題預預防與與分析析工程目目標：：質量、、工期期、造造價、、安全全文明明、廉廉政三高目目標：：高起點點的設設計，，高水水平的的施工工，高高質量量的管管理原則：：應預防防為主主（墨墨菲法法則））。《皇帝內內經》：上醫醫醫未病病之人人、中中醫醫醫將將病之之人、、下醫醫醫已病病之人人職業道道德：：做事重重于做做人成就=能力×態度閱閱歷歷和能能力的的關系系程序是是規定定是制制度，，規定定又是是一種種制約約制約與與效率率的關關系：：矛盾體體國有資資金、、政府府投資資項目目，十十分注注重并并強調調制約約。（1）沒有有制約約（高高度集集權，，一人人說了了算））的效效率是是最高高的，，沒有制制約必必定出出問題題（人的的本性性、中中國人人的本本性所所決定定）招投標標階段段、材材料使使用確確認、、工程程款支支付等等（2）沒有有制約約將毀毀了干干部，，過渡渡的制制約將將導致致效率率低下下，毀毀了工工程，，如何何把握握制約約與效效率的的度？？值得得思考考。每個人人應主主動接接受監監督，，本行行業屬屬高危危行業業，要要善用用權利利五大責責任主主體業主（（又稱稱甲方方、建建設單單位、、開發發商、、發包包人））、承承包人人（又又稱施施工單單位））、設設計人人、監監理人人、地地質勘勘察單單位建設政政府行行政主主管部部門：：程序上上進行行監督督其他他單單位位：：材料料（（設設備備））供供應應商商、、專專業業分分包包商商（（屬屬于于承承包包商商））、、咨咨詢詢單單位位（（招招標標代代理理、、造造價價咨咨詢詢等等））等等。。政府府其其他他部部門門：：土地地、、規規劃劃、、消消防防、、市市政政、、供供水水等等等等很很多多樹立立精精品品意意識識，，實實施施全全過過程程質質量量控控制制:意識識方方面面：：樹立立把把工工作作當當事事業業，，把把工工程程當當作作品品，，精精雕雕細細刻刻，，過過程程控控制制的的精精品品意意識識工作作與與事事業業的的區區別別？？友友情情和和應應酬酬的的區區別別措施施：：把把好好材材料料關關、、把把好好施施工工工工藝藝關關！！材料料（（設設備備））方方面面：：（如如樓樓梯梯欄欄桿桿及及空空調調護護欄欄））能工工廠廠制制作作的的不不現現場場制制作作；；能成成批批制制作作的的不不單單個個制制作作；；能機機械械制制作作的的不不手手工工制制作作。。★招標標時時采采取取些些措措施施（（送送樣樣品品、、評評分分、、封封樣樣）），，否否則則施施工工時時扯扯皮皮事事太太多多。。施工工方方采采購購的的材材料料、、設設備備控控制制1）把把好好進進場場關關：：施工工方方采采購購的的材材料料、、設設備備，，進進場場前前應應經經甲甲方方和和監監理理人人員員確確認認后后方方可可進進場場，，若若為為甲甲方方指指定定的的品品牌牌（（招招標標時時指指定定的的品品牌牌或或范范圍圍）），，進進場場后后要要檢檢查查其其是是否否為為假假冒冒產產品品，，其其規規格格、、型型號號及及質質量量標標準準是是否否與與甲甲方方要要求求相相符符；；對對乙乙方方采采購購的的主主要要材材料料、、設設備備，，必必要要時時劃劃定定采采購購范范圍圍，，讓讓施施工工單單位位在在劃劃定定的的范范圍圍內內自自主主選選取取。。（（部部分分材材料料，，可可采采取取由由施施工工單單位位提提供供備備選選廠廠家家，，由由甲甲方方、、監監理理、、施施工工單單位位三三方方人人員員共共同同考考察察，，圈圈定定范范圍圍，，甲方不說說誰行，，只說誰誰不行，，這里邊有有責任問問題，可可能會導導致質量量、造價價、工期期扯皮甚甚至索賠賠，要慎重，，把握好好度和方方法）避免兩種種傾向：：一是為了了避免嫌嫌疑，不不管不問問；二是是為了某某些利益益，干涉涉過多監理的約約束問題題：不允許監監理指定定材料2）把好材材料進場場檢驗關關材料進場場的檢查查驗收（（復驗））為材料料使用前前的最后后一道關關，不管管是甲方方采購的的材料也也好，施施工單位位采購的的材料也也好，都都必須嚴嚴格按現現行規范范要求進進行復驗驗，不合合格的堅堅決不得得用于工工程。措施：為保證工工程質量量，必要要時甲方方可指定定檢測單單位案例一：：某五層預預應力框框架結構構工程，，設計混混凝土強強度等級級為C30，施工到到三層時時，發現現有問題題，經對對現場已已施工混混凝土進進行檢測測，二層層、三層層混