求吐農(nóng)業(yè)大學(xué)褂文

課程名稱：建筑材料

(ConstructionMaterial)

合用專業(yè)：農(nóng)水、水電、農(nóng)建、工管

主講教師：劉東

緒論

(Introduction)

教學(xué)目的與規(guī)定:

1.掌握建筑材料在國民經(jīng)濟建設(shè)中的地位,理解本課程的性質(zhì)

2.掌握建筑材料的分類,理解我國建筑材料的發(fā)展歷史和發(fā)展方向

3.掌握綠色建材的基本概念

4.理解綠色建材的發(fā)展歷史和發(fā)展概況

重點和難點:

L建筑材料的科技攻關(guān)性

2.綠色建材的概念

時間分派:

3課時

一、建筑材料在國民經(jīng)濟建設(shè)中的地位

1.物質(zhì)基礎(chǔ)

任何一項建筑工程的落成總是要取決于人力、機具、材料這三大要素。實際上，貫穿在整個施

工過程中的人力組織、機具調(diào)配，目內(nèi)多是在合理地組合起多種建材及制品，構(gòu)成所需要的建筑實

體。因此，可以說建筑材料是各項基本建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。這重要體目前：在任何一項建筑工程

中，用于建筑材料的費用都占有相稱大的比重。例如：一般工程用于建筑材料的費用往往占工程總

造價的30?50%,在有些水利工程中，甚至要占到70?80%。而大部分建筑材料的生產(chǎn)多屬于國家

的重要原材料工業(yè)，因此，建筑材料與否合理選用，不僅關(guān)系到工程造價，也影響到整個國民經(jīng)濟。

2.技術(shù)經(jīng)濟性

(1)建筑材料的品種、性能和質(zhì)量，在很大程度上決定著房屋建筑的結(jié)實、合用和美觀，又在

很大程度上影響著構(gòu)造形式和施工進度。因此，建筑設(shè)計和施工措施口勺革新那，建筑材料必須先行。

而工程的構(gòu)造型式和施工措施會對建筑材料提出詳細(xì)的規(guī)定：

①高層和大跨度建筑物的構(gòu)造材料規(guī)定輕質(zhì)、高強；

②屋面或地下防水規(guī)定防水材料密實度高、不透水性好；

③冷庫建筑所用的墻體材料應(yīng)具有較高的絕熱效能；

④禮堂、影劇院、音樂廳堂的建筑，為使其有很好的音響效果就要選用質(zhì)量好的吸聲材料；

⑤大型的公共建筑、紀(jì)念性建筑規(guī)定較高的外墻飾面材料；等等。

由此可見，建筑材料的合理選用并最大程度地發(fā)揮材料自身的J效能是滿足多種建筑物功能規(guī)定

的重要保證。

(2)節(jié)省能源，已經(jīng)成為經(jīng)濟建設(shè)中日益緊迫的問題。建筑業(yè)耗能很大，約占國家總能耗的

25?40%,這包括生產(chǎn)建材用能、施工現(xiàn)場用能以及建成使用中的用能三個方面，這些都與建材H勺

改革及合理選用有關(guān)。

(3)保護環(huán)境、治理污染(ProtectingEnvironment,ImprovingPollution)

伴隨工業(yè)的發(fā)展，越來越多的工業(yè)廢渣急待運用。假如充足運用工業(yè)廢渣生產(chǎn)建材，不僅可以

有效地保護環(huán)境，并且可以節(jié)省能耗，改善能源運用狀況，減少建材成本，提高工程經(jīng)濟效益。

3.科技攻關(guān)性(科技:scienceandtechnology)

(1)建筑工程中許多技術(shù)問題日勺突破，往往依賴于建筑材料問題的處理。例如：建筑工程中建

筑物自重大、施工人員勞動強度大等問題，伴隨新興材料空心磚［一般粘土磚尺寸：240X115X53；

承重粘土空心磚尺寸:290X190X140(90)；240X180(175)X115］、加氣混凝土砌塊、輕質(zhì)墻板

的出現(xiàn)得到改善。

(2)新材料的出現(xiàn)，將促使構(gòu)造設(shè)計及施工技術(shù)的革新。

例如，輕質(zhì)墻板的出現(xiàn)，使得某些建筑可以采用裝配式構(gòu)造設(shè)計，并且可以采用機械化施工措

施，從而可以減輕施工人員的勞動強度，加緊施工進度。

二、建筑材料的分類（分類：classification）

建筑材料是指各類土木建筑工程（水利、房屋、道路、港口）中所使用的材料。建筑工程中使

用的材料品種繁多、用途不一，按其基本成分可以分為如下三類，見表0—1。

表0—1建筑材料分類

黑色金屬：鋼、鐵

金屬材料

有色金屬：鋁、銅等及其合金

天然石材：砂、石及多種巖石制品

無機材料燒土制品：粘土磚、瓦、陶瓷等

非金屬材料膠凝材料：石灰、石闿、水玻璃、菱苦土、水泥等

玻璃：平板玻璃、安全玻璃、裝飾玻璃等

以膠凝材料為基料的人造石材：碎、水泥制品、硅酸鹽制品

植物質(zhì)材料木材、竹材

有機材料瀝青材料石油瀝青、煤瀝青、瀝青制品

高分子材料塑料、涂料、膠粘劑

無機一有機復(fù)合材料瀝青混凝土、聚合物混凝土

復(fù)合材料金屬一非金屬復(fù)合材料鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥、塑鋁復(fù)合板

其他復(fù)合材料水泥石棉制品

三、我國建筑材料的發(fā)展歷史

我國在建筑材料的生產(chǎn)和使用上有著悠久的歷史。

1.在公元前二百年此前就有了相稱發(fā)達的磚瓦業(yè)（“秦破漢瓦”），并修建了舉世聞名的萬里長城;

2.公元七世紀(jì)隋代李春在河北趙縣建造的安濟石拱橋以及有著1100數(shù)年歷史的山西五臺縣佛光

寺大殿的木構(gòu)造至今仍然完好；

3.明代宋應(yīng)星的“天工開物”一書對我國古代勞感人民制造磚瓦、陶瓷、鋼鐵器具、燒制石灰

及顏料生產(chǎn)等成就進行了總結(jié)，是我國建筑材料的寶貴歷史材料。

4.解放后來，黨和國家十分重視建筑材料的生產(chǎn)，建筑鋼材、水泥、玻璃以及其他建筑材料生

產(chǎn)有了大幅度的增長，但與世界先進水平相比，還存在著一定口勺差距。為此，我們應(yīng)大力加強新興

建筑材料的研究與應(yīng)用，以滿足經(jīng)濟發(fā)展口勺需要。

四、建筑材料的發(fā)展方向

為了適應(yīng)建筑工業(yè)化、建筑工程現(xiàn)代化，提高建筑物區(qū)I工程質(zhì)量和使用功能規(guī)定，建筑材料此

后應(yīng)朝著如下幾種方向發(fā)展：

①努力研制輕質(zhì)高強的材料，提高建筑材料的比強度（材料的抗壓強度與體現(xiàn)密度之比），以減

小承重構(gòu)造的截面尺寸，減少構(gòu)件的自重，從而減輕建筑物的自重，減少運送費用和施工人員的勞

動強度。

②發(fā)展高效能11勺建筑材料，改善建筑物圍護構(gòu)造的質(zhì)量，提高建筑物的使用功能。

③積極發(fā)明條件，努力發(fā)展適合機械化施工的材料和制品，并力爭使制品尺寸原則化、大型化,

從而便于實現(xiàn)建筑四化一一“設(shè)計原則化、構(gòu)造裝配化、預(yù)制工廠化、施工機械化工

④充足運用天然材料和工業(yè)廢料生產(chǎn)建筑材料，大搞綜合運用，化害為利、變皮為寶，改善能

源運用狀況，為人類造福。

五、本課程的性質(zhì)

《建筑材料》是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，重要研究工程中常用建材及制品的品種、規(guī)格、性能及應(yīng)用，

重要建材及制品的原料和生產(chǎn)工藝對其性能的影響，節(jié)省材料、改善性能以及防護處理的有關(guān)措施,

材料的質(zhì)量原則（我國原則分類見表0—2）和檢查措施等。它不僅為后續(xù)口勺專業(yè)課提供必要H勺基礎(chǔ)

知識外，也為在工程實踐中處理建筑材料的問題提供一定口勺基本理論知識和基本試驗技能。

六、本課程的教學(xué)環(huán)節(jié)及規(guī)定

教學(xué)環(huán)節(jié)：課堂教學(xué)+試驗課

規(guī)定：通過學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生對工程中常用建筑材料的性能、使用條件、質(zhì)量控制、檢查以及儲

存保管等方面的基本理論、基本知識有一種系統(tǒng)的理解和掌握。

表0—2我國原則分類

原則種類代號表達次序（例）

GB（強制性原則）

代號、原則編號、頒布年代

國標(biāo)GB/T（推薦性原則）

（GB12958-91）

GBn（內(nèi)控原則）

JC（建材行業(yè)強制性原則）代號、原則編號、頒布年代

行業(yè)原則（部原則）

JC/T（建材行業(yè)推薦性原則）（JCT479-92）

YB（冶金行業(yè)強制性原則）

YB/T（冶金行業(yè)推薦性原則）

代號、專業(yè)類號、原則號、頒布年代

專業(yè)原則ZB

（ZBQ15002-89）

+11,百mDB（地方強制性原則）代號、行政區(qū)域、原則號、頒布年代

一力以川DB/T（地方推薦性原則）（DB14323-91）

代號/企業(yè)代號、次序號、公布年代

企業(yè)原則QB

（OB/203413-92）

七、綠色建材

（一）基本概念

20世紀(jì)人類社會發(fā)展發(fā)生了巨大的變化?？臻g技術(shù)方面:1969年7月20日，美國的I“阿波羅

II號”宇宙飛船初次成功登上月球，在月球上留下了“個人一小步，人類一大步”的蹣跚腳印，人

類實現(xiàn)了夢寐以求的遨游太空的理想，這是人類文明進程中的一種里程碑；信息技術(shù)方面;國際互

聯(lián)網(wǎng)縮短了時空距離，“天涯若比鄰”，將人們的工作、學(xué)習(xí)、生活以及人際交往方式帶入了嶄新

的J天地；生物技術(shù)方面:人類基因密碼解密，使人類在分子水平上認(rèn)識自己，開始了由后工業(yè)社會、

信息社會跨入生物社會的歷程。不過，科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，也正是在以科學(xué)技術(shù)為名義的樂觀

主義的煽情下，人類也一步步走向深淵。人類開發(fā)宇宙的范圍越來越大，而自己賴以生存的領(lǐng)地卻

越來越小。在人類文明進程加緊的同步，人類自身生活環(huán)境的危機也日益“凸顯”：人口爆炸性增長

（populationexplosion）（人口過度增長會加劇對于資源的消耗和自然環(huán)境的破壞，目前世界人口為

65億，人口專家預(yù)測，地球人口承載力是80億，而聯(lián)合國的低調(diào)人口預(yù)測數(shù)值為到2050年世界人

口將到達89億，那么，人口超過80億后怎么辦？）、資源日益匱乏（resourcesshortage）（石油和

煤炭是全球兩大戰(zhàn)略性能源，屬于不可再生資源，有專家預(yù)測，按照目前三探明口勺儲量和開采速度，

石油還可以再用40年，煤炭還可以燒230年，那么，石油和煤炭枯竭了后來怎么辦？答案是應(yīng)大力

開發(fā)風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源，有專家預(yù)測，到2050年，以生物質(zhì)能為重要構(gòu)成部分

的可再生能源，將提供全球60%的電力和40%的直接燃料，我國于2023年2月通過了《中華人民

共和國可再生能源法》，并將于2006仁1月1日起正式執(zhí)行，以推進我國可再生能源的發(fā)展）、森林

銳減（根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織2023年的匯報，全球森林面積從1990年的39.6億公頃下降到2023年

的J38億公頃。全球每年消失的森林近千萬公頃，巴西森林資源極為豐富，到達3億多公頃，絕大部

分是熱帶雨林（亞馬遜河流域），占世界林木總蓄積量的21%,不過，這些寶貴資源正在遭受消滅

性的破壞，幾十個跨國企業(yè)在那里大肆采伐，每天至少有100萬棵樹被毀。目前，巴西森林覆蓋率

已從423年前時80%減少到約60%）、土地沙化（desertificationofland）（沙丘距離北京僅為75km,

哈爾濱每年頻繁的揚沙天氣、沙塵暴都闡明了土地沙化的嚴(yán)重性。全球由于沙漠化每年失去aI土地

達6萬km?：由于土壤退化，世界每年失去的耕地面積相稱于愛爾蘭的國土）、氣候變暖異常（專家

指出，在過去一種世紀(jì)里全球平均氣溫上升了0.6℃,到2123年，也許增長4.3℃,全球變暖將導(dǎo)致

生態(tài)系統(tǒng)失衡，氣候變暖重要是由于溫室效應(yīng)導(dǎo)致時，由于溫室效應(yīng)和周期性漲潮的雙重影響，西

太平洋島國圖瓦盧的大部分地方即將被海水沉沒，包括首都日勺機場及部分住宅和辦公室。圖瓦盧前

總理佩魯曾聲稱圖瓦盧是“地球暖化的第一種受害者”，此外，溫室效應(yīng)還會使得某些史前致命病毒

重見天日，嚴(yán)重威脅人類生命）等等c所有這些已成為社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。在經(jīng)濟發(fā)展

的I前提下，在資源環(huán)境問題上，一定要防止掠奪性開采（excessiveexploitation）,我們要為子孫后裔

留條后路，這是人類面臨的嚴(yán)峻問題。

材料問題與環(huán)境親密有關(guān)。

1.1988年第一屆國際材料科學(xué)研究會上，初次提出了“綠色材料”的概念，綠色已經(jīng)成為人類

環(huán)境保護愿望的）標(biāo)志。

2.1992年6月，聯(lián)合國在巴西里約熱內(nèi)盧召開了環(huán)境與發(fā)展各國首腦會議，我國李鵬總理參與

了本次會議，會議通過了“二十一世紀(jì)議程”宣言，確認(rèn)了二十一世紀(jì)人類社會的發(fā)展思緒：

①戰(zhàn)略方針：可持續(xù)發(fā)展（sustainabledevelopment）

②發(fā)展原則：循環(huán)再生、協(xié)調(diào)共生、持續(xù)自然

建筑產(chǎn)業(yè)作為國家的支柱產(chǎn)業(yè)之一，它對資源U勺運用占據(jù)著重要位置，從產(chǎn)值、能耗、環(huán)境保

護等方面都是國民經(jīng)濟中的大戶。建材行業(yè)是建筑產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。近些年來，伴隨建筑材料科學(xué)的不

停進步，新型建筑材料不停涌現(xiàn)。為保證工程具有優(yōu)良的使用功能，防止新型建筑材料發(fā)展對環(huán)境

導(dǎo)致?lián)p害，并能源源不停地為工程建設(shè)提供質(zhì)量可靠的材料，我國建筑材料的發(fā)展就應(yīng)不停調(diào)整發(fā)

展思緒?！熬G色建材”就是根據(jù)上述原則所開發(fā)研制口勺新型建材。

“綠色建材”——也稱為生態(tài)建材、環(huán)境保護建材、健康建材，它是指采用清潔的生產(chǎn)技術(shù)，

少用天然資源，大量采用工業(yè)或都市固體廢棄物以及農(nóng)植物秸稈，所生產(chǎn)的無毒、無污染、無放射

性，有助于環(huán)境保護和人體健康的建材。

（二）綠色建材在國外的發(fā)展

“綠色建材”首先在歐、美、日等工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展起來。

1.1992年世界環(huán)境與發(fā)展大會召開后來，1994年聯(lián)合國設(shè)置了“可持續(xù)產(chǎn)品”開發(fā)工作組，對

產(chǎn)品制定了一系列綠色原則，大力推行綠色產(chǎn)品標(biāo)志。

2.各國政府對應(yīng)出臺了某些扶持政策和法規(guī)，以此來推進“綠色建材”的發(fā)展。如德國對于在

工程中實際應(yīng)用并被確認(rèn)為“綠色建材”的予以一定的財政補助，以此來推進“綠色建材”的使用。

歐洲各國均推行了綠色環(huán)境保護建材內(nèi)認(rèn)證，國家明令非綠色建材嚴(yán)禁上市經(jīng)營，并且制定了多種

檢測原則。日本早在1988年就開始推廣“綠色建材”。如秩文一一小野水泥株式會社已建成日產(chǎn)50t

的生態(tài)水泥生產(chǎn)線：FI本東陶企業(yè)已成批生產(chǎn)防霉、防菌、保健型陶瓷制品：鈴木企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)出

可凈化空氣的預(yù)制板。在兵庫、九州等地建成一批健康型住宅，為推進“綠色建材”的發(fā)展起到了

推進作用。

（三）綠色建材在國內(nèi)政！發(fā)展（改革開放政策：reformandopeningpolicy）

我國建材的發(fā)展，在改革開放以來有了較大的發(fā)展，某些重要建材產(chǎn)品的產(chǎn)量居世界第一位。

全國建材總產(chǎn)量年產(chǎn)37?40億t,同步每年建材工業(yè)耗用原材料50億t以上，能源消耗2.3億t標(biāo)

煤，約占全國耗能總量H勺15%,同步排出大量廢氣、廢水、廢渣。使用了兩千數(shù)年時粘土實心磚至

今仍然是重要墻體材料。1996年，我國生產(chǎn)粘土實心磚7000億塊，代價是毀田6660ha,能耗6(X)0

萬t標(biāo)煤。上述數(shù)據(jù)表明我國建材工業(yè)走口勺是一條高能耗、、高污染、低效益的道路，是一種污染嚴(yán)

重，生態(tài)破壞較大日勺產(chǎn)業(yè)。因此發(fā)展“綠色建材”，是二十一世紀(jì)我國建材工業(yè)的必然出路。

我國非常重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，1992年世界環(huán)境與發(fā)展大會召開之后，1994年國家環(huán)境保護局

設(shè)置了中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證委員會，制定了環(huán)境標(biāo)志的評估原則，上海、北京等地已經(jīng)開展了對

“綠色建材”的研制、認(rèn)證工作。近幾年，我國的綠色建材已經(jīng)獲得初步成果。

1.墻體材料

運用工業(yè)廢渣所生產(chǎn)的空心磚、砌塊將逐漸取代粘土實心破。我國新型墻體材料的應(yīng)用比例從

1990年的14.3%提高到1996年日勺16.3%,規(guī)劃2023年到達25%,京、津、滬等10大都市到達50%。

2.人造板材

中國建材研究院開發(fā)生產(chǎn)的HB彩樂板運用白色污染廢棄物，采用刨花板的生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)而成。

3.石膏板

以磷石膏、氟石膏、脫硫石膏替代天然石膏。上海已經(jīng)建成年產(chǎn)300。萬n?的脫硫石膏板生產(chǎn)

線，采用脫硫石膏生產(chǎn)技術(shù)是我國處理若干地區(qū)梅(酸)雨問題的措施之一。

4.水泥

水泥生產(chǎn)企業(yè)在我國屬于高能耗、高污染口勺企業(yè)，歷來是環(huán)境保護治理的重點。據(jù)記錄，每生

產(chǎn)It水泥將排放ItCCh。目前我國年產(chǎn)水泥約5億t,每年大氣中將增長5億tCO2,到2023年將增

長到7億t,這個數(shù)據(jù)是非常驚人的，將會增長溫室效應(yīng)。目前我國年產(chǎn)粉煤灰1億t,年產(chǎn)礦渣約

8000萬I,因此此后應(yīng)盡量運用這些工業(yè)廢渣來生產(chǎn)摻混合材料的硅酸鹽水泥，從而控制CO2排放

量，推進綠色建材的發(fā)展。

八、緒論講課內(nèi)容總結(jié)

簡介了建筑材料在國民經(jīng)濟中的地位、建筑材料在土木工程專業(yè)課程體系中的位置、建筑材料

的分類，回憶了我國建筑材料的發(fā)展歷史，分析了我國建筑材料的發(fā)展方向，并對綠色建材進行了

探討。

第一章建筑材料的基本性質(zhì)

(basiccharacterofconstructionmaterials)

教學(xué)目的與規(guī)定:

I.掌握建筑材料的基本物理性質(zhì)和有關(guān)參數(shù)

2.掌握建筑材料界J基本力學(xué)性質(zhì)和有關(guān)參數(shù)

重點和難點:

1.建筑材料密實度與孔隙率之間的關(guān)系

2.建筑材料吸水性能的評價

3.建筑材料耐水性、抗?jié)B性、抗凍性的評價

4.建筑材料彈性、塑性的評價

時間分派:

3課時

由于建筑材料在建筑物中用于多種不一樣的建筑部位，承受多種不一樣的荷載及周圍環(huán)境介質(zhì)

的作用，因此，規(guī)定建筑材料應(yīng)具有對應(yīng)的不一樣性質(zhì)。作為構(gòu)造物的材料要承受多種外力的作用，

因此選用構(gòu)造物的材料應(yīng)具有所需的力學(xué)性能；屋面防水材料、地下防潮材料則應(yīng)具有良好的耐水

性和抗?jié)B性；建筑物的內(nèi)墻應(yīng)具有保溫、絕熱、吸聲、隔聲的性能；外墻和屋面則要能長期經(jīng)受風(fēng)

吹、日曬、雨淋、冰凍H勺破壞作用；在具有酸、堿、鹽類物質(zhì)腐蝕的部位，材料還應(yīng)有較高H勺化學(xué)

穩(wěn)定性等。

選擇、運用、分析、評價建筑材料，都應(yīng)熟知它們的多種性能。材料品種不一樣，性能也不一

樣樣，歸納起來大體有物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。這里著重簡介物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)，化學(xué)

性質(zhì)分解到每章詳細(xì)材料中去簡介。

§1.1材料的物理性質(zhì)

(physicalcharacterofmaterial)

一、材料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)

1.密度：材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積口勺質(zhì)量，計算公式為：

p=一

V

式中；p----材料H9密度，kg/nr5；

m---材料的質(zhì)量，kg；

V——材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，n?。

材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，指的是材料不包括孔隙體積在內(nèi)的固體物質(zhì)所占的體積。這種

材料實際上是不存在口勺。為了研究問題以便起見，常將密實度較高的材料，如鋼材、玻璃和4c的

水當(dāng)作是絕對密實的，作為絕對密實狀態(tài)的近似值，此時計算出的密度稱為視密度。

2.容重（又稱表觀密度）：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，計算公式為:

m

Y=一

匕

式中：/---材料的體現(xiàn)密度kg/n?；

m---材料/、J質(zhì)量，kg；

Vo---材料在自然狀態(tài)下內(nèi)體積，m3o

材料在自然狀態(tài)下的體積是指包括內(nèi)部孔隙在內(nèi)的外形體積。材料內(nèi)部U勺孔隙可以分為:

開口孔隙：與外界連通

材料內(nèi)部U勺孔隙

封閉孔隙：互相獨立，不與外界連通

材料在自然狀態(tài)下H勺體積，若只包括孔隙在內(nèi)而不具有水分，此時計算出來的容重稱為干容重

（此時材料處在烘干狀態(tài)〉；材料在自然狀態(tài)下的體積，若既包括材料內(nèi)的孔隙，乂包括孔隙內(nèi)的水

分，此時計算出來的容重稱為濕容重（此時材料處在氣干狀態(tài)）

材料口勺密度、容重常用來計算材料的密實度、孔（空）隙率、材料和構(gòu)件自重、運送量以及在

一定空間中不一樣材料的堆放量等。幾種常用材料H勺密度與表觀密度值見表1―1。

3.密實度

?11常用材料密度與表觀塞度值kg/m：

表觀密度或表觀密度或

材料密度材料密度

堆積密度堆積密度

普通粘土磚250018co?1900花崗巖27002500?2700

粘土空心磚2500900?1450砂子26001400-1700

普通混凝土27002200?2450膨脹姓石—80?200

泡沫混凝土3000600—800膨脹珍珠巖40-130

水泥31001250?1450松木1550400?700

生石灰塊—1100鋼材78507850

生石灰粉——1200水（4。10001000

（1）概念

是指固體材料中固體物質(zhì)的I充實程度，即材料的絕對密實體積與其總體積之比，即

。=上=皿￡=乙

%m/yp

式中：D——材料的密實度，常以百分?jǐn)?shù)表達。

（2）闡明

①凡具有孔隙的固體材料，其密實度都不不小于1。材料的密度與容重越靠近，材料就越密實。

②材料的密實度大小影響著材料的強度、耐水性和導(dǎo)熱性等性質(zhì)。

4.孔隙率

（1）概念

是指材料中口勺孔隙體積占材料總體積的百分?jǐn)?shù)，即

V-VVy

P=4——=1——=1一乙=1—DnP+D=l

VoVop

式中：P——材料的孔隙率，以百分?jǐn)?shù)表達。

上式闡明材料的密實度和孔隙率是從兩個不一樣的角度闡明了材料的同一性質(zhì)：材料疏松或致

密的程度。

5.散粒材料、粉狀材料的密度、容重、空隙率

(1)密度

砂、石子等散粒材料，水泥等粉狀材料在測定其密度時，絕對體積是指砂、石子、水泥的顆粒

體積(包括顆粒內(nèi)部的孔隙體積)，并非絕對密實狀態(tài)下MJ體積，因此，所得的密度，實際上是材料

的顆粒容重，也稱為顆粒表觀密度；

(2)容重

測定散粒材料、粉狀材料的容重E寸，其自然狀態(tài)下的體積，包括顆粒之間的空隙在內(nèi)。由于散

粒材料、粉狀材料呈松散狀態(tài)，故算得的容重稱為松散容重或疏松容重，也稱為堆積密度；

(3)空隙率

是指散粒材料或粉狀材料顆粒之間的空隙體積占材料松散狀態(tài)下總體積的百分?jǐn)?shù)，計算公式為:

P

注意：公式中口勺p要以顆粒容重替代，y要以松散容重替代。

二、材料與水有關(guān)的性質(zhì)

(一)親水性與憎水性

固體材料在空氣中與水接觸時，根據(jù)其能否被水潤濕，可分為親水性材料與憎水性材料。

當(dāng)水滴在空氣中與固體材料接觸并到達平衡后，可出現(xiàn)如圖1—1所示兩種狀況:

圖1-1材料潤濕示意圖

（a）親水性材料：（b）憎水性材料

在材料、水、空氣三相交點處，沿水滴表面所作切線與材料表面口勺夾角，稱為潤濕邊角6。

假如水分子間的作用力（即表面張力）不不小于水分子與材料分子之間的互相作用力時，6W

90°,材料會被水所浸潤，這種材料稱為親水性材料。例如：木材、混凝土、磚、砂石等都屬于親水

性材料。6越小，浸潤性越好，9=0,材料完全被水浸潤。

假如即表面張力不小于水分子與材料分子之間的互相作用力時，6>>90°,材料表面不會被水所

浸潤，這種材料稱為憎水性材料,例如：瀝青、石蠟等等都屬于憎水性材料。增水性材料可以用作

防水材料，還可以用于親水性材料口勺表面處理。

（二）吸水性與吸濕性

I.吸水性

（1）概念：材料在水中吸取水的性質(zhì)稱為吸水性。

（2）評價指標(biāo)：吸水率，包括:

①質(zhì)量吸水率：材料在水中所能吸足水的質(zhì)量，占材料干燥時質(zhì)量的百分率，即

W=———x100%

fr加干

式中，W版——材料的質(zhì)量吸水電，％；

'〃飽---材料吸水飽和后的質(zhì)量，kg；

加干---材料烘干到恒重時的質(zhì)量，kg；

②體積吸水率

某些輕質(zhì)材料，如加氣混凝土、木材等，由于開口孔隙多，,〃飽也許是加干的若干倍，因此質(zhì)量吸

水率往往超過100%,在這種狀況下，可用體積吸水率公式進行計算。

體積吸水率是指材料吸水飽和時，所能吸足水的I體積材料自然狀態(tài)下日勺體積之比，即

xlOO%

式中，W體—材料歐I體積吸水率，%；

腺―一材料在水中吸水飽和時所能吸入水時體積，cm3；

V干---材料在自然狀態(tài)下的體積，cn?；

夕水---水"勺密度，g/cm3o

卬體/Wffi=m]=—=/=可見，材料的體積吸水率等于質(zhì)量吸水率與材料容重的乘積。

"水匕P水

（注：p水=lg//）

（3）影響原因：材料自身性質(zhì)、孔隙率及孔隙特性。

一般來說，孔隙率越大，吸水性越強。不過封閉孔隙再多，材料也是不吸水的；具有粗大開口

孔隙的材料由于水分不易在孔隙中存留，其吸水率反而會減少。只有那些孔隙率較大，具有開口、

細(xì)小、聯(lián)通孔隙日勺材料，才具有較大的吸水能力。

2.吸濕性

（1）概念：材料在潮濕的空氣中吸取水蒸汽的J性質(zhì)，稱為吸濕性。

（2）評價指標(biāo)：含水率.

含水率：材料所含水的質(zhì)量與材料干燥狀態(tài)下口勺質(zhì)量之比，即

W.=—^~^-xlOO^

式中，W含---材料的1含水率，%；

團含---材料含水時的質(zhì)量，kg；

加干---材料烘干到桓重時的質(zhì)員，kgo

（3）平衡含水率：材料可以在濕潤的空氣中吸取水分，也可以在干燥的空氣中擴散水分，最終

使自身含水率與周圍空氣濕度相持平，此時材料處在氣干狀態(tài)，材料在氣干狀態(tài)下的含水率稱為平

衡含水率。

（三）耐水性

1.概念：材料長期在飽和水作用下不破壞，強度也不明顯減少的性質(zhì)。

2.評價指標(biāo)：軟化系數(shù)（K軟）。

一般來說，材料在含水后將會減弱內(nèi)部結(jié)合力，使得強度有不一樣程度的減少，即材料被水軟

化。

_久_材料在飽水狀態(tài)下的癱強度（〃尸。）

軟一庠一材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度（MPa）

3.闡明：

（1）K軟=0?1,K狄越小，闡明材料吸水飽和后，強度減少得越多，耐水性越差。

（2）長期受水浸泡或處在潮濕環(huán)境中的重要建筑物，其構(gòu)造材料的K軟應(yīng)不小于0.85,次要建

筑物或受潮濕較輕狀況下材料的K軟應(yīng)20.75。工程中一般將K軟＞0.85內(nèi)材料稱為耐水材料。

（四）抗?jié)B性（也稱不透水性）

1.概念：材料抵御壓力水滲透的性能稱為抗?jié)B性（或不透水性）。

2.評價指標(biāo)

有滲透系數(shù)和抗?jié)B等級。我國一般采用抗?jié)B等級，用心表達。例如：鳥、鳥、穌、…、<2等。

抗?jié)B等級是指在規(guī)定目勺試驗條件下，當(dāng)壓力水不準(zhǔn)透過試件厚度，在端面上展現(xiàn)水珠時，材料所能

承受的最大水壓值。例如混凝土的抗?jié)B等級有乙?耳2共6個。6——表達混凝土28d齡期的原則

試件能承受0.8MPa的水壓而在試件端面無水的滲透現(xiàn)象。

3.影響原因：材料抗?jié)B性的好壞重要取決于材料自身的孔隙率及孔隙特性。

（五）抗凍性

1.概念：材料在水飽和狀態(tài)下可以經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用不破壞，強度也不明顯減少的性質(zhì)。

材料在吸水飽和后，從一15℃冰凍到20℃融化，叫做經(jīng)受一種凍融循環(huán)。

2.評價指標(biāo)：一般用抗凍等級來評價。

將28d齡期口勺原則試件在水飽和狀態(tài)下經(jīng)受凍融（冰凍溫度為-17℃>-20℃,融化溫度為20

±3℃）,當(dāng)強度損失不超過25%、質(zhì)量損失不超過5%時材料所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)即為抗

凍等級，用乙表達。

如￡o、九、工5、Eo、Goo等，等級中的數(shù)字即表達凍融循環(huán)次數(shù)。

3.影響原因：材料的組織、構(gòu)造、強度、吸水性、耐水性等。

4.闡明：材料在經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用后表面將出現(xiàn)開裂、剝落等現(xiàn)象，材料將有質(zhì)量損失；

與此同步其強度也將會有所下降，這是由于材料內(nèi)部的孔隙水受凍結(jié)冰后，其體積增大概9%,對

孔壁產(chǎn)生很大區(qū)力（可達lOOMPa）的成果。因此寒冷地區(qū)選用材料，尤其是在冬季氣溫低于15℃

的地區(qū)，一定要對所用材料進行抗凍試驗。

§1.2材料的力學(xué)性質(zhì)

（mechanicalcharacterofmaterial）

任何材料在外力作用下都要產(chǎn)生變形，當(dāng)外力超過一定程度后，材料將被破壞。材料的力學(xué)性

質(zhì)就是指材料在外力作用下產(chǎn)生變形的抵御破壞能力方面的有關(guān)性質(zhì)。

一、強度及強度等級(strengthandstrengthgrade)

（一）強度

1.概念：材料在外力（荷載）作用下抵御破壞的能力稱為強度。

2.分類：材料在建筑物上所受口勺外力重要有拉力、壓力、彎曲及剪力等，因而材料抵御這些外

力破壞的能力分別稱為抗拉、抗壓、抗彎（折）和抗剪強度，圖1-2為材料承受多種外力的示意圖。

圖1-2材料受力示意圖

（a）拉力；（b）壓力；（c）彎曲；（d）剪切

3.計算措施

（1）材料的抗拉、抗壓、抗剪強度可按下式進行計算：

?二破壞荷載

'"~受力面積

式中：f----抗拉、抗壓、抗剪強度，MPa；

F---材料受拉、壓、剪破壞時B、J荷載，N；

A---材料的受力面積，mm2o

（2）材料的抗彎強度（抗折強度）與材料受力狀況有關(guān)。

試驗時將試件故在兩支點上，中間作用一集中力，對矩形截面的試件，其抗彎強度可按下式進

行計算：

=3FL

九=訴

式中：f,n——材料的抗彎強度，MPa；

F一一材料受彎時的破壞荷載，N；

L-----試件受彎時兩支點的間距，mm；

b、h-----材料截面寬度、高度，mm。

4.闡明

（1）材料強度大小重要決定于其自身的成分、構(gòu)造。一般狀況下，材料的容重越小、孔隙率

越大、越疏松，其強度就越低。

（2）不一樣材料具有不一樣的抵御外力日勺特性，同一種材料所體現(xiàn)出MJ各項強度性能也會有很

大差異，必須研究和掌握這些規(guī)律，才能充足發(fā)揮材料的強度效能。例如：混凝土、磚、石材等抗

壓強度較高，在工程中一般用作受壓構(gòu)件；鋼材的抗拉、抗壓強度都很高，在工程中可以用作多種

構(gòu)件。

（二）強度等級

在工程應(yīng)用中，許多材料按其自身所具有的強度數(shù)值劃分檔次，確定為若干強度等級，可以作

為合理選用以及質(zhì)量評估的根據(jù)。

二、彈性與塑性（elasticityandplasticity）

（一）概念

1.材料在外力作用下產(chǎn)生變形，外力取消后，變形可以完全恢復(fù)的性質(zhì)稱為彈性，這種可以完

全恢復(fù)的變形稱為彈性變形。

2.材料在外力作用下產(chǎn)生變形，外力取消后，變形不能完全恢復(fù)，并且材料不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)

稱為塑性，這種不可恢復(fù)的殘留變形稱為塑性變形。

（二）闡明：工程材料中，在外力作用下，單存的彈性變形是不存在的。

1.某些材料在外力不大的狀況下，外力與變形成正比，產(chǎn)生彈性變形；當(dāng)外力超過一定數(shù)值后,

接著使出現(xiàn)塑性變形，如建筑鋼材中的低碳鋼即為此種狀況，見圖1-3,圖中0A段為彈性變形，AB

段為塑性變形。

2.有些材料受到外力作用后，彈性變形和塑性變形同步發(fā)生，如混凝土就是如此。圖1-4闡明混

凝土受力后彈性、塑性變形共生，去掠外力后彈性變形ab可以恢復(fù)，其塑性變形ob則要保留。

圖L4混凝土的彈性與塑性變形曲線

（二）影響原因

1.與材料自身成分有關(guān);

2.與外界溫度等原因有關(guān)，如材料在一定溫度和一定外力條件下屬于彈性，但當(dāng)溫度升高后也

也許轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄浴?/p>

（四）塑性材料與脆性材料

1.劃分原則

在規(guī)定日勺加荷速度和一定溫度卜進行試驗，根據(jù)材料在破壞前塑性變形的明顯與否來進行劃分。

2.詳細(xì)分類

（1）材料在破壞前有明顯塑性變形一塑性材料（如低碳鋼、有色金屬、瀝青等）;

（2）材料在破壞前無明顯塑性變形一脆性材料（如石料、混凝土、生鐵等）；

三、脆性與韌性（brittlenessandtoughness）

（一）脆性

1.概念：材料在外力作用下未發(fā)生明顯變形就忽然破壞的現(xiàn)象稱為脆性。如磚、石材、混凝土、

陶瓷、玻璃、鑄鐵等都屬于脆性材料。

2.合用場所：脆性材料抵御沖擊和震動的能力差，它們MJ抗壓強度比其抗拉強度要高得多，因

此它們重要用于基礎(chǔ)、墻體、柱等受壓的建筑部位

（二）韌性

1.概念：材料在動荷載（或沖擊荷載）的作用下產(chǎn)生較大的變形尚不致破壞的性質(zhì)稱為韌性，

也叫沖擊韌性。如鋼材、木材等。

2.合用場所：用于路面、橋梁、吊車梁以及有抗震規(guī)定的構(gòu)造。

四、硬度與耐磨性（hardnessandabrasionresistance）

（一）硬度

1.概念：材料抵御其他較硬物體刻劃、壓入的能力稱為硬度。

硬度大的材料耐磨性較強，不過不易加工，因此，材料的硬度在一定程度上可以表明材料的耐

磨性和加工難易的程度。

2.測定措施

'莫氏硬度（刻劃法）：測定礦物硬度

‘布氏硬度（鋼球壓入法）：測定鋼材、木材、混凝土等的強度

（二）耐磨性

1.概念：材料表面抵御磨損的能力稱為耐磨性。

2.評價指標(biāo)：磨損率（K）

K』-m?

~A

式中：團1、tn2---試件磨損前后的質(zhì)量，g；

A一一試件受磨H勺面積，cm?。

3.闡明：建筑工程中，用于地面、樓梯踏步、人行道路等部位的材料，均應(yīng)考慮其硬度和耐磨

性。一般來說，強度較高的材料，其便度較大，耐磨性很好。

第二章無機膠凝材料

(inorganiccementationmaterials)

教學(xué)目的與規(guī)定:

L掌握建筑材料的基本力學(xué)性質(zhì)和有關(guān)參數(shù)

2.掌握石灰的特性、技術(shù)性質(zhì)規(guī)定和應(yīng)用

3.掌握石膏的特性、技術(shù)性質(zhì)規(guī)定和應(yīng)用

4.掌握水玻璃的特性、技術(shù)性質(zhì)規(guī)定和應(yīng)用

5.掌握菱苦土的特性、技術(shù)性質(zhì)規(guī)定和應(yīng)用

6.掌握硅酸鹽水泥的概念和生產(chǎn)

7.理解硅酸鹽水泥熟料礦物構(gòu)成及水化性質(zhì)

8.掌握硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化概念、過程和階段

9.掌握硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的影響原因

1G.掌握硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)及規(guī)定

11.理解硅酸鹽水泥腐蝕的概念及類型

12.掌握硅酸鹽水泥腐蝕的基本原因及對應(yīng)防腐措施

13.理解一般硅酸鹽水泥的概念、技術(shù)性質(zhì)和規(guī)定

14.理解摻混合材料硅酸鹽水泥的概念、技術(shù)性質(zhì)和規(guī)定

15.掌握水泥強度等級、品種的選用根據(jù)以及水泥保管的注意事項

重點和難點:

1.建筑材料彈性、塑性的評價

2.石灰熟化、硬化的機理、石膏凝結(jié)硬化的機理。

3.石灰、石膏的性質(zhì)和應(yīng)用。

4.水玻璃硬化的機理、菱苦土的對的使用

5.水玻璃的性質(zhì)和應(yīng)用

6.硅酸鹽水泥的鍛燒過程

7.硅酸鹽水泥凝結(jié)、硬化過程

8.硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)和規(guī)定

9.硅酸鹽水泥腐蝕的原因及防腐措施

1G.水泥強度等級、品種的選用以及水泥的保管

時間分派:

7課時

膠凝材料又稱膠結(jié)材料，它能將散粒或塊狀材料粘結(jié)成整體并具有一定的強度，在建筑工程中

應(yīng)用極其廣泛。

膠凝材科按化學(xué)性質(zhì)不一樣可分為有機膠凝材料和無機膠凝材料兩大類。

1.有機膠凝材料：是以天然或合成高分子化合物為基本構(gòu)成的一類膠凝材料，如瀝青；

2.無機膠凝材料：是以無機化合物為重要成分的一類膠凝材料。無機膠凝材料按硬化條件的不

一樣分為氣硬性和水硬性膠凝材料兩大類。

（1）氣硬性無機膠凝材料：只能在空氣中凝結(jié)、硬化、產(chǎn)生強度，并繼續(xù)發(fā)展和保持其強度,

如石灰、石膏、水玻璃等。氣硬性無機膠凝材料只能用于地面上干燥環(huán)境的建筑物；

(2)水硬性無機膠凝材料：既能在空氣中硬化，又能很好地在水中硬化，保持并繼續(xù)發(fā)展其強

度，如多種水泥。水硬性無機膠凝材料可用于地上、地下和水下的建筑物。

§2.1氣硬性無機膠凝材料

(air-settinginorganiccementationmaterials)

一、石灰(lime)

石灰是人類最早使用日勺建筑材料之一。由于石灰的原料分布廣，生產(chǎn)工藝簡樸，使用以便，成

本不高，且具有良好的技術(shù)性能，因此目前仍廣泛用于建筑工程中。

(一)石灰的生產(chǎn)(productionoflime)

1.原料

(1)認(rèn)為重要成分R勺礦物和巖石(如方解石、石灰?guī)r、大理巖等)；

(2)化工副產(chǎn)品，例如用碳化鈣(電石)制取乙塊時產(chǎn)生的電石渣(電石渣的重要成分為

Ca(OH)2)

CaC?+2HqtCa(OH+C2H2T

2.生產(chǎn)過程「

將生產(chǎn)石灰的原料通過1000?1200℃時高溫鍛燒，就可以得到生石灰

嫌燒

CaCO3.，CaO+CO2f

以上反應(yīng)是可逆的，反應(yīng)日勺方向取決于鍛燒溫度和反應(yīng)體系中日勺CO］分壓。鍛燒溫度為900C

左右，CO2的分解壓力到達1個大氣壓，一般以這個溫度作為。。。。3的分解溫度。不過，實際生

產(chǎn)中，為了加緊分解反應(yīng)速度，反應(yīng)溫度?？刂圃?000?1200℃。由于石灰?guī)r的致密程度、雜質(zhì)含

量、塊體大小、窯中溫度不均勻等原因，會生成一部分欠火石灰和過火石灰。欠火石灰中具有未分

解的石灰石，過火石灰則由于溫度過高，其構(gòu)造緊密，且在石灰顆粒表面形成釉狀物，以致于熟化

十分緩慢，往往在已經(jīng)硬化的制品中形成崩裂和隆起.

生石灰—>CaO

3.石灰H勺重要成分

熟石灰->Ca(O”)2

生石灰中除了認(rèn)為C〃O重要成分外，還具有少許的Mg。(由于生石灰的原料中具有少許歐I

MgCOy)。

當(dāng)生石灰中MgO的含量W5%時，稱為鈣質(zhì)石灰；

當(dāng)生石灰中MgO的含量>5%時，稱為鎂質(zhì)石灰

(二)石灰的熟化(limeslaking)

生石灰是塊狀的，除了加工成磨細(xì)生石灰粉在一定條件下直接使用外，一般是被熟化成熟石灰

粉(消石灰粉)和石灰膏。

1.概念

建筑施工使用石灰時，一般將生石灰加水使之消解為熟石灰［C〃(O")2］，這個過程稱為石灰的

“熟化”(或石灰的消解)。其化學(xué)反應(yīng)式為：

CaO+H2O=Ca(OH)2+64.88AV

生石灰日勺熟化為放熱反應(yīng)，熟化時體積膨脹1.5?3倍左右。具有雜質(zhì)或鍛燒不良的生石灰體積

增大1.5倍左右，鍛燒良好質(zhì)純的生石灰體積增大3倍左右。

2.分類

石灰消解作用日勺快慢有很大的差異。塊小多孔的石灰輕易與水接觸，消解速度較快；鈣質(zhì)石灰

比鎂質(zhì)石灰消解速度快；過火石灰消解速度慢；雜質(zhì)含量多，消解速度也慢。

根據(jù)石灰消解速度的快慢，石灰可分為：

快熟石灰熟化速度在lOmin以內(nèi)；

中熟石灰熟化速度在10min-30min

慢熟石灰熟化速度在30min以上。

3.消解措施

工地上消解石灰是在化灰池內(nèi)進行的，消解措施視石灰梢解速度不一樣而不一樣。

(1)快熟石灰：為防止加水石灰過熱，表面形成硬殼而影響深入消解，應(yīng)先注水入池中，再將

生石灰倒入水中:

（2）中熟石灰：在石灰上先加一分之一水，以免因水分過多使石灰冷卻,影響熟化速度：

（3）慢熟石灰：應(yīng)逐漸加水至石灰上，使石灰保持一定溫度，以加速消解過程。

陳伏：為了保證石灰完全消解，石灰漿必須在池中保留兩星期以上，這個過程稱為“陳伏”。陳

伏的目的是為了消除過火石灰的危害。（由于生石灰中的過火石灰構(gòu)造緊湃，因此熟化速度極慢，若

熟化不充足，使用后過火石灰在抹灰層中仍能熟化，產(chǎn)生體積膨脹，使抹灰層表面隆起和開裂。）

陳伏期間石灰漿表面應(yīng)保持一層水分，使之與空氣隔絕，以防止碳化。

4.熟化產(chǎn)物

（1）熟石灰粉：在生石灰中均勻加入適量水，就得到分散的顆粒細(xì)小的熟石灰粉。工地上調(diào)制

熟石灰粉時常用淋灰措施。

（2）石灰音：在生石灰中加入過量口勺水（約為塊灰質(zhì)量的12.5?3倍），得到的漿體的石灰乳，

石灰乳沉淀后除去表層多出水分后，得到的膏狀物稱為石灰膏。工地上調(diào)制石灰是在化灰池中進行

的。

（三）石灰的I硬化（limehardening）

石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個同步進行的過程來完畢日勺。

1.結(jié)晶硬化：水分蒸發(fā)，氫氧化鈣從飽和溶液中逐漸結(jié)晶出來；

2.碳化硬化：實際上是空氣中的二氧化碳與水生成碳酸，然后再與氫氧化鈣反應(yīng)生成

析出多出水分并蒸發(fā)，其反應(yīng)式為：

Ca（OH）2+CO2+nH2OfCaCO3+（〃+\）H2OT

3.注意

（1）碳化硬化過程不能在沒有水分的干燥條件下進行，并且只限于在石灰漿體表面緩慢進行（由

于CO?含量有限一反應(yīng)緩慢）；

（2）結(jié)晶硬化則重要在石灰漿體的內(nèi)部進行。

可見，石灰漿體的硬化是由表里兩種作用形成日勺。

（四）石灰的I產(chǎn)品（productoflime）

目前已經(jīng)形成原則的有三種產(chǎn)品，即建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉，它們都是按

照所含MgO的含量，劃分為鈣質(zhì)、鎂質(zhì)、白云石質(zhì)。各類石灰產(chǎn)品的分類界線見下表。

各類石灰產(chǎn)品的分類界線

鈣質(zhì)鎂質(zhì)白云石質(zhì)

白灰產(chǎn)口口名稱

MgO含量(％)

建筑生石灰W5%>5%—

建筑生石灰粉<5%>5%—

建筑消石灰粉V4%4%?24%24?30%

每類石灰產(chǎn)品都分彳爭優(yōu)等品、一等品、合格品三個等級。優(yōu)等品、一等品合用于飾面層和中間

涂層，合格品合用于砌筑。

(五)石灰的J性質(zhì)(characteroflime)

石灰H勺性質(zhì)重要有如下幾點：

1.保水性、可塑性好

生石灰熟化時，生成的。(0")2顆粒極細(xì)，其表面吸附一層厚厚的水膜，將石灰漿摻入水泥

砂漿中，可提高砂漿"勺保水能力，砌筑時可以鋪成均勻的薄層，因而可塑性好。用石灰拌制石灰砂

漿或混合砂漿，都具有很好的工作性，這是石灰的一種突出長處。

2.強度低、耐水性差

石灰的硬化只能在空氣中進行，硬化速度比較慢，硬化后的強度也不高。如1：3R勺石灰砂漿

28D的抗壓強度一般為0.2MPa?0.5MPa。受潮后強度更低，長期受潮或在水中浸泡還會潰散。因此

石灰不適宜用于潮濕環(huán)境和重要建筑物H勺基礎(chǔ)。

3.體積收縮大

石灰在硬化過程中因蒸發(fā)大量水分會引起體積收縮，因此不適宜單獨使用。應(yīng)用時常摻入砂、

麻刀、紙筋等，以抵御收縮引起的開裂。

(六)石灰的I應(yīng)用(applicationoflime)

石灰在建筑工程中應(yīng)用很廣。

1.石灰膏：可以用來配制石灰砂漿、水泥石灰混合砂漿，用于砌筑和抹灰。

2.石灰乳：石灰膏稀釋后來可以調(diào)制成石灰乳，用于粉刷墻面和天棚。

3.磨細(xì)生石灰粉是生產(chǎn)石灰礦渣水泥、石灰火山質(zhì)水泥、灰沙磚、碳化石灰板等的重要原料。

4.熟石灰粉：用石灰、粘土或石灰、粘土、砂（石灰、砂、碎石或碎拷），按一定比例可配制成

灰土或三合土，廣泛用于建筑物口勺基訓(xùn)墊層、室內(nèi)地面墊層及道路的基層。石灰+粉煤灰+碎石一

三渣，可用于道路工程。

（七）石灰的保管（keepingoflime）

1.生石灰的吸濕性極強，因此，必須在干燥的環(huán)境中儲存保管。

2.運送過程中應(yīng)有防雨措施。

3.儲存時間不適宜過長，一般不超過一種月，否則會發(fā)生碳化反應(yīng)，導(dǎo)致?lián)]霍。

4.運到現(xiàn)場的石灰應(yīng)分類、分等寄存在倉庫內(nèi)。

5.生石灰遇水消解，并放出大量熱量，因此不能與易燃、易爆及液體物品混運溫存，以免發(fā)生

火災(zāi)。

二、石膏（gypsum）

我國的石膏資源極其豐富，儲量大，分布廣，有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

（一）建筑石膏的制取

自然界中存在著天然的無水石膏（CaSOA）和二水石膏（。/5。4?2”2。）.

將天然二水石膏（生石膏）入窯經(jīng)低溫鍛燒（107?170℃）,脫水后再經(jīng)球磨機磨細(xì)即為建筑石

W（熟石膏），其化學(xué)式為CoS。1

CaSO4一/。（生石膏）皿*°。脫水球磨機磨細(xì)＞CaS（）4?:凡。（建筑石膏）

（二）建筑石膏的凝結(jié)硬化

機理：半水石膏的溶解和二水石膏的析出。

建筑石膏加水拌和后，很快由半水石膏還原為二水石膏：

CaSOCaSO.^2HO

q42」2/q/2

出于CaSOq北也。在水中的溶解度不不小于CaSOq?g"2O,因此溶液對CaSO,北也。

來說很快到達飽和，因此很快析出膠體微粒，并不停轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。由于CaSO』?2”2O口勺析出破壞

了本來CaSOjg%。溶解口勺平衡狀態(tài)，使得平衡向CaSOjg/。深入溶解的力向移動，以賠

償因二水石膏析出晶體而導(dǎo)致的溶液中CaSO,含量H勺減少。

1.建筑石膏的凝結(jié)

由于半水石膏的溶解和二水石膏的析出，凝體中的I自由水分逐漸減少，漿體變稠，失去塑性，

這個過程稱為凝結(jié)過程。

2.建筑石膏H勺硬化

建筑石膏凝結(jié)后