教学配套课件建筑材料与检测第五套.ppt

建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元一 建筑材料与检测概述•【单元概述】•随着我国建筑业的不断发展，对建筑材料的质量和技术指标的要求越来越高，建材检测的技术也在不断提高•目前，市场上的建筑材料不仅种类繁多，性能各异，而且在工程结构中起到关键性的作用，材料的质量影响着建筑的质量所以，每种材料在进场使用前都要进行抽样检测，严格按照施工程序进行，采取有效措施，保证材料的质量。

•因此，掌握建筑材料的性能，严把建筑材料检测关，对保障建筑制造行业平稳健康发展，对保障人民群众的生产安全和生活安全起到至关重要的作用学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类【任务目标】1.掌握建筑材料的定义2.了解建筑材料的分类•一、建筑材料的定义•建筑材料涉及面广泛，在概念上又没有明确而统一的界定广义的建筑材料除包括构成建筑工程实体的材料之外，还包括两部分：一是施工过程中所需要的辅助材料，如脚手架、组合钢模板、安全防护网等；二是建筑器材，如给排水设施、电气设施等而通常所指的建筑材料主要是构成建筑工程实体的材料，如水泥、混凝土、钢材、装饰材料、防水材料等，即狭义的建筑材料学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类•二、建筑材料的分类•随着材料科学和材料工业不断地发展，各种类型的新型建筑材料不断涌现，建筑材料种类繁多，通常按材料的化学成分、使用目的及其使用功能将建筑材料进行分类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类•2.按使用目的分类•（1）结构材料（建筑物骨架，如梁、柱、墙体等组合受力部分的材料）。

如木材、石材、砖、混凝土及钢铁等•（2）装饰材料（如内外装饰材料、地面装饰材料）如瓷砖、玻璃、金属饰面板、轻质板、涂料、粘铺材料、壁纸等•（3）隔断材料（以防水、防潮、隔声、隔热等为目的而使用的材料）如沥青、嵌缝材料、玻璃及玻璃棉等•（4）防火耐火材料（以提高难燃、防烟及耐火性等方面为目的而使用的材料）如防火预制混凝土制品、石棉水泥板、硅钙板等；此外，还有兼顾防火耐火及隔断两方面功能的装饰材料学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类•3.按使用功能分类•（1）建筑结构材料主要是指构成建筑物受力构件和结构所用的材料学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义和建筑材料的定义和分类分类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义和建筑材料的定义和分类分类•（2）墙体材料主要是指建筑物内、外及分隔墙体所用的材料，有承重和非承重两类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义和建筑材料的定义和分类分类（3）建筑功能材料主要是指担负某些特定功能的非承重用材料。

学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类学习任务学习任务1 1 建筑材料的定义建筑材料的定义和分类和分类学习任务2 建筑材料的作用及发展趋势•【任务目标】•1.了解建筑材料在建筑工程中的作用•2.了解建筑材料的发展趋势学习任务2 建筑材料的作用及发展趋势•一、建筑材料在建筑工程中的作用•建筑材料是建筑工程的物质基础因此，作为一名土木工程技术人员无论是从事设计、施工或管理工作均必须掌握土木工程材料的基本性能•建筑材料的发展赋予了建筑物以时代的特征和风格新型建筑材料的诞生推动了建筑结构设计方法和施工工艺的变化而新的建筑结构设计方法和施工工艺又对建筑材料品种和质量提出了更高和多样化的要求•建筑材料的正确、节约、合理的运用直接影响到建筑工程的造价和投资土建工程中建筑材料的费用占土建工程总投资的60%左右，因此，土木工程材料的价格直接影响到建设投资学习任务2 建筑材料的作用及发展趋势•二、建筑材料的发展趋势•1.绿色环保的建筑材料•2.高寿命经济型建筑材料•3.低能耗建筑材料•4.高性能材料•5.充分利用工业废渣及廉价原料生产建筑材料学习任务3 建筑材料的标准及检测•【任务目标】•1.了解技术标准的等级划分情况。

•2.了解对建筑材料进行检测的目的•3. 了解影响检测结果准确性的因素学习任务3 建筑材料的标准及检测•一、技术标准的等级•1.国际标准：是由国际标准化团体通过的标准•最大的国际标准化团体是ISO和IEC此外还有27个国际团体也制定有一些国际标准国际标准对各国来说可以自愿采用，没有强制的含义，但往往因为国际标准集中了一些先进工业国家的技术经验，加之各国考虑外贸上的利益，从本国利益出发也往往积极采用国际标准学习任务3 建筑材料的标准及检测•2.区域标准：是由世界某一区域标准化团体通过的标准•这里的“区域”是指世界上按地理、经济或政治划分的区域，如欧洲标准就是欧洲这个区域的标准，它是为了某一区域的利益而建立的标准•3.国家标准：是由国务院标准化行政主管部门制定国家标准是国内各级标准必须服从且不得与之相抵触的标准国家标准是一个国家的标准体系的主体和基础学习任务3 建筑材料的标准及检测•得与之相抵触的标准国家标准是一个国家的标准体系的主体和基础•4.行业标准：是由国务院有关行政主管部门制定，并报国务院标准化行政主管部门备案，在公布国家标准之后，该项行业标准即行废止•行业标准主要针对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内规定统一的技术要求。

目前，行业标准的概念正在逐步被专业标准所取代学习任务3 建筑材料的标准及检测•5.地方标准：是由省、自治区、直辖市标准化行政主管部门制定，并报国务院标准化行政主管部门和国务院有关行政主管部门备案，在公布国家标准或者行业标准之后，该项地方标准即行废止•地方标准主要针对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内规定统一的工业产品的安全、卫生要求学习任务3 建筑材料的标准及检测•6.企业标准：是由企业组织制定，并按省、自治区、直辖市人民政府的规定备案•企业标准主要针对企业生产的没有国家标准、行业标准和地方标准的产品；已有国家标准或者行业标准和地方标准的，国家鼓励企业制定严于国家标准、行业标准或者地方标准的企业标准，在企业内部适用学习任务3 建筑材料的标准及检测•与建筑材料生产、应用有关的标准包括产品标准和工程建设标准两类产品标准是为了保证建筑材料产品的适用性，对该产品必须达到的某些或全部要求所制定的标准一般包括产品规格、分类、技术要求、检验方法、验收规则、标志、运输和储存等方面的内容工程建设标准是对工程建设中的勘察、规划、设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所制定的标准，其中结构设计规范、施工验收规范中包含了与建筑材料的选用相关的内容。

学习任务3 建筑材料的标准及检测学习任务3 建筑材料的标准及检测学习任务3 建筑材料的标准及检测学习任务3 建筑材料的标准及检测•下面以国家标准编号为例，说明一下各个组成部分的含义，如图1-9所示学习任务3 建筑材料的标准及检测•三、建筑材料检测的目的•建筑材料检测就是根据有关标准的规定和要求，采取科学合理的检测手段，对建筑材料的性能参数进行测定的过程•建筑材料品种多样，性能各异，通过建筑材料检测，可以获得建筑材料性能参数，判断建筑材料的质量合格性，并据此判定建筑材料的正确使用•建筑材料检测是推动材料科技进步，合理选择使用建筑材料，降低生产成本，提高企业经济效益的有效途径•建筑材料检测是建筑类职业技术学院培养学生检测技能的重要环节之一，要求学生掌握常用建筑材料性能的检测方法学习任务3 建筑材料的标准及检测•四、影响检测结果准确性的因素•1.人的因素•2.检测方法的因素•3.检测设备的因素•4.检测环境的因素建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元二 建筑材料的基本性质•【单元概述】•建筑物是由各种建筑材料建筑而成的，这些材料在建筑物的各个部位要承受各种各样的作用，因此要求建筑材料必须具备相应性质。

建筑材料的性质可归纳为如下几类：物理性质，包括基本物理性质及与各种物理过程（水、热作用等）有关性质；力学性质，材料在外力作用下的变形性质及强度；耐久性，材料抵抗外界综合因素影响的稳定性学习任务1 建筑材料的基本物理性质•【任务目标】•1.掌握材料与质量有关的性质及计算方法•2.掌握材料与水有关的性质及计算方法•3.掌握材料与热有关的性质及计算方法•4.掌握材料与声学有关的性质及计算方法学习任务1 建筑材料的基本物理性质•一、与质量有关的性质•（一）密度•1.实际密度学习任务1 建筑材料的基本物理性质•绝对密实状态下的体积是指不包括材料内部孔隙在内的固体物质的体积测定材料密度时，可采取不同方法对钢材、玻璃、铸铁等接近于绝对密实的材料，可用排水（液）法；而绝大多数材料内部都含有一定孔隙时测定其密度时应把材料磨成细粉（至粒径小于0.2mm）以排除其内部孔隙，然后用排水（液）法测定其实际体积，再计算其绝对密度；水泥、石膏粉等材料本身是粉末态，就可以直接采用排水（液）法测定学习任务1 建筑材料的基本物理性质•对于砂、石等外形不规则，材质坚硬、致密的散粒材料，在实际中常用排水法直接求出体积V’，作为其绝对体积的近似值（因颗粒内部的封闭孔隙体积没有排除），这时所测得的实际密度为近似密度，即视密度（ρ’）。

学习任务1 建筑材料的基本物理性质•2.体积密度学习任务1 建筑材料的基本物理性质•自然状态下的体积即表观体积，包含材料内部孔隙（开口孔隙和封闭空隙）在内对外形规则的材料，其几何体积即为表观体积；对外形不规则的材料，可用排水（液）法测定，但在测定前，在待测材料表面用薄蜡层密封，以免测液进入材料内部孔隙而影响测定值学习任务1 建筑材料的基本物理性质•3.堆积密度学习任务1 建筑材料的基本物理性质•自然堆积状态下的体积即堆积体积，包含颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙，如图2-1所示散粒状材料的堆积密度通常使用容积升测定测定时，先对容积升称重，然后在容积升中装满待测材料再称重学习任务1 建筑材料的基本物理性质学习任务1 建筑材料的基本物理性质•（二）密实度与孔隙率•1.密实度•对于绝对密实材料，因ρ0=ρ，故D=1或100%，对于大多数建筑材料，因ρ0＜ρ，故D＜1或D＜100%学习任务1 建筑材料的基本物理性质•2.孔隙率学习任务1 建筑材料的基本物理性质•孔隙率由开口孔隙率和闭口孔隙率两部分组成开口孔隙率指材料内部开口孔隙体积与材料在自然状态下体积的百分比，即能被水饱和的孔隙体积所占的百分率，按下式计算：学习任务1 建筑材料的基本物理性质•材料的密实度和孔隙率是从两个不同侧面反映材料密实程度的指标。

•建筑材料的许多性质都与材料的孔隙有关这些性质除取决于孔隙率的大小外，还与孔隙的特征密切相关，如大小、形状、分布、连通与否等通常开口孔能提高材料的吸水性、吸声性、透水性，降低抗冻性、抗渗性；而闭口孔能提高材料的保温隔热性、抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性•提高材料的密实度，改变材料孔隙特征可以改善材料的性能如提高混凝土的密实度可以达到提高混凝土强度的目的；加入引气剂增加一定数量的闭口孔，可改善混凝土的抗渗性能及抗冻性能学习任务1 建筑材料的基本物理性质学习任务1 建筑材料的基本物理性质学习任务1 建筑材料的基本物理性质•散粒材料的空隙率与填充率的关系为：学习任务1 建筑材料的基本物理性质•空隙率与填充率也是相互关联的两个性质，空隙率的大小可直接反映散粒材料的颗粒之间相互填充的程度散粒状材料，空隙率越大，则填充率越小在配制混凝土时，砂、石的空隙率是作为控制集料级配与计算混凝土砂率的重要依据学习任务1 建筑材料的基本物理性质•二、与水有关的性质•1.亲水性与憎水性•材料与水接触时，根据材料是否能被水润湿，可将其分为亲水性和憎水性两类亲水性是指材料表面能被水润湿的性质；憎水性是指材料表面不能被水润湿的性质。

•当材料与水在空气中接触时，将出现如图2-2所示的两种情况在材料、水、空气三相交点处，沿水滴的表面作切线，切线与水和材料接触面所成的夹角称为润湿角，用θ表示当θ越小，表明材料越易被水润湿一般认为，当θ≤90°时，如图2-2（a）所示，材料表面吸附水分，能被水润湿，材料表现出亲水性；当θ＞90°时，如图2-2（b）所示，则材料表面不易吸附水分，不能被水润湿，材料表现出憎水性学习任务1 建筑材料的基本物理性质学习任务1 建筑材料的基本物理性质•亲水性材料易被水润湿，且水能通过毛细管作用而被吸入材料内部憎水性材料则能阻止水分渗入毛细管中，从而降低材料的吸水性建筑材料大多数为亲水性材料，如水泥、混凝土、砂、石、砖、木材等，只有少数材料为憎水性材料，如沥青、石蜡、某些塑料等建筑工程中憎水性材料常被用作防水材料，或作为亲水性材料的覆面层，以提高其防水、防潮性能学习任务1 建筑材料的基本物理性质•2.吸水性•材料在水中吸收水分达到饱和的性质称为吸水性吸水性的大小用吸水率表示，吸水率有两种表示方法：质量吸水率和体积吸水率学习任务1 建筑材料的基本物理性质•（1）质量吸水率学习任务1 建筑材料的基本物理性质•（2）体积吸水率。

学习任务1 建筑材料的基本物理性质•常用的建筑材料，其吸水率一般采用质量吸水率表示对于某些轻质材料，如加气混凝土、木材等，由于其质量吸水率往往超过100%，—般采用体积吸水率表示•材料吸水率的大小，不仅与材料的亲水性或憎水性有关，而且与材料的孔隙率和孔隙特征有关材料所吸收的水分是通过开口孔隙吸入的一般而言，孔隙率越大，开口孔隙越多，则材料的吸水率越大；但如果开口孔隙粗大，则不易存留水分，即使孔隙率较大，材料的吸水率也较小；另外，封闭孔隙水分不能进入，吸水率也较小学习任务1 建筑材料的基本物理性质•3.吸湿性学习任务1 建筑材料的基本物理性质•含水率随空气的温度、湿度变化而改变材料既能在空气中吸收水分，又能向外界释放水分，当材料中的水分与空气的湿度达到平衡，此时的含水率就称为平衡含水率一般情况下，材料的含水率多指平衡含水率当材料内部孔隙吸水达到饱和时，此时材料的含水率等于吸水率材料吸水后，会导致自重增加，保温隔热性能降低，强度和耐久性产生不同程度的下降材料含水率的变化会引起体积的变化，影响使用学习任务1 建筑材料的基本物理性质•4.耐水性学习任务1 建筑材料的基本物理性质•软化系数的大小反映材料在浸水饱和后强度降低的程度。

材料被水浸湿后，强度一般会有所下降，因此软化系数在0～1之间软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差工程中将K软＞0.80的材料称为耐水性材料对于经常位于水中或潮湿环境中的重要结构的材料，必须选用K软＞0.85的耐水性材料；对于用于受潮较轻或次要结构的材料，其软化系数不宜小于0.75学习任务1 建筑材料的基本物理性质•5.抗渗性学习任务1 建筑材料的基本物理性质•渗透系数反映了材料抵抗压力水渗透的能力，渗透系数越大，则材料的抗渗性越差•对于混凝土和砂浆，其抗渗性常采用抗渗等级表示抗渗等级是以规定的试件，采用标准的试验方法测定试件所能承受的最大水压力来确定，以“Pn”表示，其中n为该材料所能承受的最大水压力（MPa）的10倍值学习任务1 建筑材料的基本物理性质•材料抗渗性的大小，与其孔隙率和孔隙特征有关材料中存在连通的孔隙，且孔隙率较大，水分容易渗入，故这种材料的抗渗性较差孔隙率小的材料具有较好的抗渗性封闭孔隙水分不能渗入，因此对于孔隙率虽然较大，但以封闭孔隙为主的材料，其抗渗性也较好对于地下建筑、压力管道、水工构筑物等工程部位，因经常受到压力水的作用，要选择具有良好抗渗性的材料；作为防水材料，则要求其具有更高的抗渗性。

学习任务1 建筑材料的基本物理性质•6.抗冻性•材料在饱和水状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，且强度也不显著降低的性质，称为抗冻性材料的抗冻性用抗冻等级表示抗冻等级是以规定的试件，采用标准试验方法，测得其强度降低不超过规定值，并无明显损害和剥落时所能经受的最大冻融循环次数来确定，以“Fn’表示，其中n为最大冻融循环次数•材料经受冻融循环作用而破坏，主要是因为材料内部孔隙中的水结冰所致水结冰时体积要增大，若材料内部孔隙充满了水，则结冰产生的膨胀会对孔隙壁产生很大的应力，当此应力超过材料的抗拉强度时，孔壁将产生局部开裂；随着冻融循环次数的增加，材料逐渐被破坏学习任务1 建筑材料的基本物理性质•材料抗冻性的好坏，取决于材料的孔隙率、孔隙的特征、吸水饱和程度和自身的抗拉强度材料的变形能力大，强度高，软化系数大，则抗冻性较高一般认为，软化系数小于0.80的材料，其抗冻性较差在寒冷地区及寒冷环境中的建筑物或构筑物，必须要考虑所选择材料的抗冻性学习任务1 建筑材料的基本物理性质•三、与热有关的性质•1.导热性•当材料两侧存在温差时，热量将从温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材料这种传导热量的能力称为导热性。

材料导热性的大小用导热系数表示导热系数是指厚度为1m的材料，当两侧温差为1K时，在1s时间内通过1m2面积的热量学习任务1 建筑材料的基本物理性质•材料的导热性与孔隙率大小、孔隙特征等因素有关孔隙率较大的材料，内部空气较多，由于密闭空气的导热系数很小（λ=0.023W/（m·K）），其导热性较差但如果孔隙粗大，空气会形成对流，材料的导热性反而会增大材料受潮以后，水分进入孔隙，水的导热系数比空气的导热系数高很多（λ=0.58W/（m·K）），从而使材料的导热性大大增加；材料若受冻，水结成冰，冰的导热系数是水导热系数的4倍，为λ=2.3W/（m·K），材料的导热性将进一步增加学习任务1 建筑材料的基本物理性质•建筑物要求具有良好的保温隔热性能保温隔热性和导热性都是指材料传递热量的能力，在工程中常把1/λ称为材料的热阻，用R表示材料的导热系数越小，其热阻越大，则材料的导热性能越差，其保温隔热性能越好学习任务1 建筑材料的基本物理性质•2.热容量•材料容纳热量的能力称为热容量，其大小用比热表示比热是指单位质量的材料，温度每升高或降低1K时所吸收或放出的热量学习任务1 建筑材料的基本物理性质•比热的大小直接反映出材料吸热或放热能力的大小。

比热大的材料，能在热流变动或采暖设备供热不均匀时，缓和室内的温度波动不同的材料其比热不同，即使是同种材料，由于物态不同，其比热也不同学习任务1 建筑材料的基本物理性质•四、与声学有关的性能•1.吸声性能•物体振动时，迫使邻近空气随着振动而形成声波，当声波接触到材料表面时，一部分被反射，一部分穿透材料，而其余部分则在材料内部的孔隙中引起空气分子与孔壁的摩擦和黏滞阻力，使相当一部分声能转化为热能而被吸收被材料吸收的声能（包括穿透材料的声能在内）与原先传递给材料的全部声能之比，是评定材料吸声性能好坏的主要指标，称为吸声系数学习任务1 建筑材料的基本物理性质•假如入射声能的70%被吸收，30%被反射，则该材料的吸声系数α就等于0.7当入射声能100%被吸收而无反射时，吸声系数等于1一般材料的吸声系数在0～1之间，吸声系数越大，则吸声效果越好只有悬挂的空间吸声体，由于有效吸声面积大于计算面积，可获得吸声系数大于1的情况学习任务1 建筑材料的基本物理性质•吸声材料能抑制噪声和减弱声波的反射作用为了改善声波在室内传播的质量，保持良好的音响效果和减少噪声的危害，在进行音乐厅、电影院、大会堂、播音室等内部装饰时，应使用适当的吸声材料，在噪声大的厂房内有时也采用吸声材料。

一般来讲，对同一种多孔材料，表观密度增大时（即空隙率减小时），对低频声波的吸声效果有所提高，而对高频吸声效果则有所降低增加多孔材料的厚度，可提高对低频声波的吸声效果，而对高频声波则没有多大影响材料内部孔隙越多、越细小，吸声效果越好如果孔隙太大，则效果较差；如果材料总的孔隙大部分为单独的封闭气泡（如聚氯乙烯泡沫塑料），则因声波不能进入，从吸声机理上来讲，就不属多孔性吸声材料当多孔材料表面涂刷油漆或材料吸湿时，则因材料表面的孔隙被水分或涂料所堵塞，使其吸声效果大大降低学习任务1 建筑材料的基本物理性质•2.隔声性能•材料能减弱或隔断声波传递的性能称为隔声性能人们要隔绝的声音按其传播途径有空气声（通过空气传播的声音）和固体声（通过固体的撞击或振动传播的声音）两种，两者隔声的原理不同学习任务1 建筑材料的基本物理性质•对空气声的隔绝主要是依据声学中的“质量定律”，即材料的密度越大，越不易受声波作用而产生振动，因此，其声波通过材料传递的速度迅速减弱，其隔声效果越好，所以，应选用密度大的材料（如钢筋混凝土、实心砖等）作为隔绝空气声的材料对固体声隔绝的最有效措施是断绝其声波继续传递的途径，即在产生和传递固体声波的结构（如梁、框架与楼板、隔墙以及它们的交接处等）层中加入具有一定弹性的衬垫材料，以阻止或减弱固体声波的继续传播。

•结构的隔声性能用隔声量表示，隔声量是指入射与透过材料声能相差的分贝（dB）数隔声量越大，隔声性能越好学习任务2 建筑材料的力学性能•【任务目标】•1.掌握材料各项力学性能的概念及计算方法•2.会判断材料的受力性质学习任务2 建筑材料的力学性能•材料的力学性能是指材料在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特征学习任务2 建筑材料的力学性能•一、材料的强度•1.强度•材料强度是指材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力当材料受到外力作用时，在材料内部相应地产生应力，且应力随外力的增大而增大，当应力超过材料内部质点所能抵抗的极限时，材料就发生破坏，此时的极限应力值即材料强度，也称极限强度•根据外力作用方式的不同，材料强度可分为抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗折（抗弯）强度等，均以材料受外力破坏时单位面积上所承受的力的大小来表示，如图2-3所示学习任务2 建筑材料的力学性能学习任务2 建筑材料的力学性能•材料的抗压、抗拉、抗剪强度按下式计算：学习任务2 建筑材料的力学性能•材料的抗弯强度（或抗折强度）与试件受力情况、截面形状及支承条件有关，如中间作用一集中荷载时，抗弯强度按下式计算：学习任务2 建筑材料的力学性能•材料的静力强度实际上只是在特定条件下测定的强度值。

试验测出的强度值，除受材料的组成、结构等内在因素的影响外，还与试验条件有密切关系，如试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、温度及试验时加荷速度等为了使试验结果比较准确而且具有互相比较的意义，测定材料强度时必须严格按照统一的标准试验方法进行学习任务2 建筑材料的力学性能•2.强度等级•大部分建筑材料，根据其极限强度的大小，可划分为若干不同的强度等级如建筑砂浆按抗压强度分为M20、M15、M10、M7.5、M5.0、M2.5这6个强度等级，普通硅酸盐水泥按抗压强度分为42.5、42.5R、52.5、52.5R等2个强度等级4个类型将建筑材料划分为若干强度等级，对掌握材料性能合理选用材料、正确进行设计和控制工程质量都十分重要学习任务2 建筑材料的力学性能•3.比强度•对于不同强度的材料进行比较，可采用比强度这个指标比强度等于材料的强度与其表观密度之比，是衡量材料轻质高强特性的指标结构材料在建筑工程中主要承受结构荷载，对多数建筑物来说，相当一部分的承载能力用于抵抗本身或其上部结构材料的自重荷载，只有剩余部分的承载能力才能用于抵抗外荷载为此，提高材料的承载力，不仅应提高材料的强度，还应设法减轻其本身的自重，即应提高材料的比强度。

学习任务2 建筑材料的力学性能•比强度越大，则材料的轻质高强性能越好，选择比强度大的材料对增加建筑物的高度、减轻结构自重、降低工程造价具有重大意义学习任务2 建筑材料的力学性能学习任务2 建筑材料的力学性能•二、材料的弹性和塑性•材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质，称为弹性这种当外力取消后瞬间内即可完全消失的变形，称为弹性变形这种变形属于可逆变形，其数值的大小与外力成正比；其比例系数E称为弹性模量在弹性变形范围内，弹性模量E为常数，其值等于应力与应变的比值，弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标，E越大，材料越不易变形学习任务2 建筑材料的力学性能•在外力作用下材料产生变形，如果取消外力后，仍保持变形后的形状尺寸并且不产生裂缝的性质，称为塑性这种不能消失的变形，称为塑性变形（或永久变形）•许多材料受力不大时，仅产生弹性变形；受力超过一定限度后，即产生塑性变形如建筑钢材，当外力值小于弹性极限时，仅产生弹性变形；当外力大于弹性极限后，则除了弹性变形外，还产生塑性变形有的材料在受力时，弹性变形和塑性变形同时产生，如果取消外力，则弹性变形可以消失而其塑性变形则不能消失，称为弹塑性材料。

学习任务2 建筑材料的力学性能•三、材料的脆性和韧性•材料受外力作用，当外力达到一定限度时，材料发生突然破坏，且破坏时无明显塑性变形，这种性质称为脆性，具有脆性的材料称为脆性材料脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度，因此其抵抗冲击荷载或震动作用的能力很差建筑材料中大部分无机非金属材料均为脆性材料，如混凝土、玻璃、天然岩石、砖瓦、陶瓷等•材料在冲击荷载或震动荷载作用下，能吸收较大的能量，同时产生较大的变形而不破坏的性质称为韧性材料的韧性用冲击韧性指标αk表示学习任务2 建筑材料的力学性能•在建筑工程中，对于要求承受冲击荷载和有抗震要求的结构，如吊车梁、桥梁、路面等所用材料，均应具有较高的韧性学习任务2 建筑材料的力学性能•四、硬度和耐磨性•1.硬度•硬度是指材料表面抵抗硬物压入或刻划的能力•测定材料硬度的方法有多种，通常采用的有刻划法和压入法两种，不同材料其硬度的测定方法不同刻划法常用于测定天然矿物的硬度，按硬度递增顺序分为10级，即滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰心、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石钢材、木材及混凝土等的硬度常用压入法测定•材料的硬度越大，则其耐磨性越好工程中有时也可用硬度来间接推算材料的强度。

学习任务2 建筑材料的力学性能•2.耐磨性•耐磨性是材料抵抗磨损的能力，材料的耐磨性常用磨损率表示学习任务2 建筑材料的力学性能•材料的耐磨性与材料的组成成分、结构、强度、硬度等有关在建筑工程中，用作踏步、台阶、地面、路面等的材料，应具有较高的耐磨性学习任务3 建筑材料的耐久性•【任务目标】•1.熟悉影响材料耐久性的因素•2.掌握提高材料的耐久性的方法学习任务3 建筑材料的耐久性•建筑材料除应满足各项物理、力学的功能要求外，还必须经久耐用，反映这一要求的性质称为耐久性耐久性是指材料在内部和外部多种因素作用下，长久地保持其使用性能的性质•影响材料耐久性的因素是多种多样的，除材料内在原因使其组成、构造、性能发生变化以外，还要长期受到使用条件及各种自然因素的作用，这些作用可概括为以下几方面•1.物理作用•2.化学作用•3.机械作用•4.生物作用学习任务3 建筑材料的耐久性•为提高材料的耐久性，根据材料的特点和使用情况采取相应措施，通常可以从以下几方面考虑•（1）设法减轻大气或其他介质对材料的破坏作用，如降低温度、排除侵蚀性物质等•（2）提高材料本身的密实度，改变材料的孔隙构造。

•（3）适当改变成分，进行憎水处理及防腐处理•（4）在材料表面设置保护层，如抹灰、做饰面、刷涂料等工作任务4 建筑材料基本性质检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对建筑材料的密度、表观密度、吸水率进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务4 建筑材料基本性质检测•一、建筑材料密度检测•（一）试样制备•将试样研碎，通过900孔/cm2的筛，除去筛余物，放在105～110℃的烘箱中，烘干至恒质量，再放入干燥器中冷却至室温备用•（二）检测步骤•（1）在李氏瓶（图2-4）中注入不与试样发生化学反应的液体，使液面达到突颈下部0～1mL刻度之间工作任务4 建筑材料基本性质检测工作任务4 建筑材料基本性质检测•（2）将密度瓶置于盛水的玻璃容器中，使刻度部分完全进入水中，用支架夹住以防密度瓶浮起或歪斜容器中的水温应保持在（20±2）℃经30min，读出密度瓶内液体凹液面的刻度值V1（精确至O.1mL，以下同）•（3）用天平称取60～90g试样，用m1表示，用小勺和漏斗小心地将试样送入密度瓶中，要防止在密度瓶喉部发生堵塞，直至液面上升到20mL刻度左右为止。

再称剩余的试样质量，用m2表示，计算出装入瓶内的试样质量m（g）工作任务4 建筑材料基本性质检测•（4）将密度瓶倾斜一定角度并沿瓶轴旋转，使试样粉末中的气泡逸出，再将密度瓶放入盛水的玻璃容器中（方法同上），经30min，待瓶中液体温度与水温相同后，读出密度瓶内液体凹液面的刻度值V2（mL）工作任务4 建筑材料基本性质检测•（三）检测结果•（1）密度ρ按下式计算，精确至0.01g/cm3:•（2）以两次试验结果的平均值作为密度的测定结果两次试验结果的差值不得大于0.02g/cm3，否则应重新取样进行试验工作任务4 建筑材料基本性质检测•二、建筑材料表观密度检测•（一）砂的表观密度检测（容量瓶法）•1.试样制备•将650g左右的试样在温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温待用工作任务4 建筑材料基本性质检测•2.检测步骤•（1）称取烘干的试样300g，用m0表示，装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中，摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动，以排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h左右•（2）静置后用滴管加水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量，用m1表示，。

•（3）倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净再向瓶内注入与上述水温相差不超过2℃的冷开水至瓶颈刻度线塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量，用m2表示工作任务4 建筑材料基本性质检测•3. 检测结果•按下式计算砂的表观密度（精确至0.01g/cm3）工作任务4 建筑材料基本性质检测•（二）石子表观密度检测（广口瓶法）•1.试样制备•将试样筛去5mm以下的颗粒，用四分法缩分至不少于2kg，洗刷干净后，分成两份备用工作任务4 建筑材料基本性质检测•2. 检测步骤•（1）将试样300g左右浸入水饱和，然后装入广口瓶中装试样时，广口瓶应倾斜放置，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡•（2）气泡排尽后，向瓶中添加饮用水，直至水面凸出瓶口边缘然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面擦干瓶外水分后，称出试样、瓶和玻璃片总质量，用m1表示，精确至1g•（3）将瓶中试样倒入浅盘，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒重，待冷却至室温后，称出其质量，用m表示，精确至1g•（4）将瓶洗净并重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后，称出水、瓶和玻璃片总质量，用m2表示，精确至1g。

工作任务4 建筑材料基本性质检测•3. 检测结果•表观密度按下式计算（精确至10kg/m3）•以两次检验结果的算术平均值作为测定值，如果两次结果之差大于20kg/m3，可取4次试验结果的平均值工作任务4 建筑材料基本性质检测•三、建筑材料吸水率检测•（一）试样制备•将试件置于烘箱中，以不超过110℃的温度将试件烘干至恒质量，再放入干燥器中冷却至室温，称其质量，用m表示•（二）检测步骤•（1）将试件放入水槽中，试件之间应留1～2cm的间隔，试件底部应用玻璃棒垫起，避免与槽底直接接触工作任务4 建筑材料基本性质检测•（2）将水注入水槽中，使水面至试件高度的1/4处，2h后加水至试件高度的1/2处，隔2h再加入水至试件高度的3/4处，又隔2h加水至高出试件1～2cm，再经24h后取出试件逐次加水是为了使试件孔隙中的空气逐渐逸出•（3）取出试件后，用拧干的湿毛巾轻轻抹去试件表面的水分（不得来回擦拭，避免磨损试件）称其质量，称量后仍放回槽中浸水•以后每隔1昼夜用同样方法称取试样质量，直至试件浸水至恒定质量为止（质量相差不超过0.05g），此时称得试件质量，用m1表示工作任务4 建筑材料基本性质检测•（三）检测结果•质量吸水率W质（%）及体积吸水率W体（%）按下式计算，取3个试件吸水率的算术平均值作为结果。

建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元三单元三 建筑石材建筑石材•【单元概述】•石材是指从天然岩石体中开采的未经加工或者经过加工制成的块状、板状或特定形状的石材的总称•石材时候使用历史最悠久的建筑材料之一由于其具有相当高的强度、良好的耐磨性和耐久性、较强的装饰性，并且资源丰富，易于就地取材，所以在现代建筑中应用十分广泛学习任务1 建筑石材概述•【任务目标】•1.了解岩石的组成和分类。

•2.了解岩石的构造学习任务1 建筑石材概述•一、岩石的组成•1.石英•2.长石•3.云母•4.角闪石、辉石、橄榄石•5.方解石•6.白云石学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述•二、岩石的分类•1.岩浆岩•岩浆沿着地壳薄弱带侵入地壳或喷出地表，温度降低，最后冷凝形成的岩石称为岩浆岩•岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石称为喷出岩；岩浆在地表下冷凝形成的岩石称为侵入岩在较深处形成的侵入岩叫深成岩，在较浅处形成的侵入岩叫浅成岩学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述•（2）岩浆岩的结构与构造•岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、晶粒大小、形态及其相互关系的特征•按结晶程度，岩浆岩的结构可分为：全晶质结构、非晶质结构、半晶质结构•按矿物颗粒大小，岩浆岩的结构可分为：等粒结构、不等粒结构•岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物与其他组成部分的排列填充方式所表现出来的外貌特征构造的特征，主要取决于岩浆冷凝时的环境岩浆岩最常见的构造有：块状构造、流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造学习任务1 建筑石材概述•结构和构造特征反映了岩浆岩的生成环境，因此，它是岩浆岩分类和鉴定的重要标志，也是研究岩浆岩作用方式的依据之一。

学习任务1 建筑石材概述•（3）岩浆岩的分类及常见的岩浆岩•根据岩浆岩中SiO2的含量，岩浆岩可分为下面几类：酸性岩类（SiO2的含量>65%）、中性岩类（SiO2的含量65%～52%）、基性岩类（SiO2的含量52%～45%）、超基性岩类（SiO2的含量<45%）•常见的岩浆岩有：花岗岩（如图3-4所示）、正长岩、安山岩（如图3-5所示）、辉长岩、玄武岩等学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述•2.沉积岩•沉积岩是在地表或接近地表的条件下，由母岩（岩浆岩、变质岩和早已形成的沉积岩）风化剥蚀的产物经搬运、沉积和固结硬化而成的岩石它是地壳表面分布最广的一种层状岩石学习任务1 建筑石材概述•（1）沉积岩的物质成分•组成沉积岩的物质成分中常见的有：矿物、岩屑、化学沉淀物、有机质和胶结物•（2）沉积岩的结构与构造•沉积岩的结构一般分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构及生物结构四种•沉积岩的构造是指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系沉积岩最主要的构造是层理构造和层面构造学习任务1 建筑石材概述•层理构造是先后沉积的物质在颗粒大小、形状、颜色和成分上的不同所显示出来的成层现象。

层理是沉积岩成岩的性质层与层之间的界面，称为层面上下两个层面之间成分基本均匀一致的岩石，称为岩层它是层理最大的组成单位•层面构造：在层面上有时还保留有沉积岩形成时的某些特征，如波痕、雨痕及泥裂等，称为层面构造•沉积岩的层理构造、层面构造和化石，是沉积岩在构造上区别于岩浆岩的重要特征学习任务1 建筑石材概述•（3）沉积岩的分类及常见的沉积岩•根据沉积岩物质组成的特点，沉积岩一般分为下面三类•①碎屑岩类：主要由碎屑物质组成的岩石•②粘土岩类：主要由粘土矿物组成的岩石，如泥岩、页岩等•③化学及生物化学岩类：主要由方解石、白云石等碳酸盐类的矿物及部分有机物组成的岩石，如石灰岩，白云岩等•常见的沉积岩有：砾岩（如图3-6所示）、角砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩（如图3-7所示）、泥岩、石灰岩、白云岩等学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述•3.变质岩•变质岩是岩浆岩、沉积岩甚至是变质岩在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生矿物成分及结构变化后形成新的岩石由岩浆岩形成的变质岩称为正变质岩，由沉积岩形成的变质岩称为副变质岩学习任务1 建筑石材概述•（1）变质岩的矿物成分•变质岩的矿物成分可以分为两大类：一类是岩浆岩，也有沉积岩，如石英、长石、角闪石、辉石、方解石、白云石等；另一类只能是在变质作用中产生而为变质岩所特有的变质矿物，如石榴子石、滑石、绿泥石、蛇纹石等。

根据变质岩特有的变质矿物，可把变质岩与其他岩区别开来学习任务1 建筑石材概述•（2）变质岩的结构与构造•变质岩的结构一般分为变晶结构和变余结构两大类•①变晶结构：在变质过程中矿物重新结晶形成的结晶质结构•②变余结构：变质岩中残留的原岩结构，说明原岩变质较轻•变质岩的构造：原岩经过变质作用后，其中矿物颗粒在排列方式上大多具有定向性，能沿矿物排列方向劈开变质岩的构造是识别变质岩的重要标志常见的变质岩构造有：板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造学习任务1 建筑石材概述•（3）变质岩的分类及常见的变质岩•根据变质岩的构造特征，通常把变质岩分为片理状岩类和块状岩类两大类•常见的变质岩有：片麻岩（如图3-8所示）、片岩、千枚岩（如图3-9所示）、大理岩、石英岩等学习任务1 建筑石材概述学习任务1 建筑石材概述学习任务2 建筑石材的技术性能•【任务目标】•1.熟悉建筑石材的技术性能•2.了解石材的技术性能对应用的影响学习任务2 建筑石材的技术性能•一、物理性质•1.表观密度•石材表观密度与其矿物孔隙率有关致密的石材，如花岗岩、大理岩等，表观密度一般为2500～3100kg/m3。

而孔隙率较大的石材，如火山凝灰岩等，其表观密度为500～1700kg/ m3•天然石材根据表现密度大小可分为：•①轻石材表观密度小于1800kg/ m3，多用作墙体材料•②重石材表观密度大于1800kg/ m3，主要用于建筑物的结构部位，如建筑物基础、桥墩及水工构筑物、砌墙材料等，还可用于墙面、地面装饰学习任务2 建筑石材的技术性能•2.吸水性•吸水性主要与石材的孔隙率及孔隙特征有关，同时还与其矿物组成、湿润性及浸水条件有关•吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石，吸水率为1.5%～3.0%的岩石称为中吸水性岩石，吸水率高于3.0%的岩石称高吸水性岩石学习任务2 建筑石材的技术性能•岩浆深成岩以及许多变质岩，它们的孔隙率都很小，故而吸水率也很小，如花岗岩的吸水率通常小于0.5%沉积岩由于形成条件、密实程度与胶结情况有所不同，因而孔隙率与孔隙特征的变动很大，这导致石材吸水率的波动也很大，例如，致密的石灰岩，它的吸水率可小于1%，而多孔的贝壳石灰岩吸水率可高达15%•石材的吸水性对其强度和耐水性有很大影响石材吸水后，会导致结构减弱，颗粒之间的黏结力降低，因而强度降低石材的吸水性还与其他一些性质，如导热性、抗冻性等密切相关。

学习任务2 建筑石材的技术性能•3.耐水性•石材的耐水性以软化系数表示岩石中含有较多的黏土或易溶物质时，软化系数较小，则耐水性较差石材的耐水性按软化系数大小分为高、中、低3个等级软化系数大于0.90为高耐水性石材，软化系数在0.70～0.90的为中耐水性石材，软化系数在0.60～0.70的为低耐水性石材软化系数低于0.80的石材，一般不允许用于重要建筑学习任务2 建筑石材的技术性能•4.抗冻性•石材的抗冻性与石材的吸水性、矿物组成及冻结温度密切相关吸水率越低、抗冻性越好，例如，坚硬、致密的花岗岩、石灰岩、砂岩等岩石的抗冻性能很好冻结温度越低或冷却速度越快，则冻结破坏的速度越快，破坏程度也越大•石材的抗冻性是根据石材在吸水饱和状态下能经受的冻融循环次数（若无贯穿裂缝，且质量损失不超过5%，强度降低不大于25%时，则认为抗冻性合格）来表示根据能经受的冻融循环次数，可将石材分为：5、10、15、25、50、100及200等标号根据经验，吸水率小于0.5%的石材被认为是抗冻的，可不进行抗冻试验学习任务2 建筑石材的技术性能•5.耐热性•石材的耐热性与其化学成分及其矿物组成有关含有石膏的石材，在100℃以上时开始破坏；含有碳酸镁的石材，温度高于725℃会发生破坏；含有碳酸钙的石材，温度达827℃时开始破坏。

由石英与其他矿物所组成的结晶石材如花岗岩等，当温度达到700℃以上时，由于石英受热发生膨胀，强度会迅速下降•6.导热性•石材的导热性主要与其致密程度有关重质石材导热系数可达2.91～3.49W/（m•K）；轻质石材的导热系数则为0.23～0.70W/（m•K）具有封闭孔隙的石材，导热性差相同成分的石材，玻璃态比结晶态的导热系数小学习任务2 建筑石材的技术性能•二、力学性质•1.抗压强度•石材的抗压强度，以三个边长为70mm的立方体试块的抗压破坏强度的平均值表示根据抗压强度值的大小，石材共分九个强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和MU10•2.冲击韧性•石材的冲击韧性决定于岩石的矿物组成与构造石英岩、硅质砂岩脆性较大含暗色矿物较多的辉长岩、辉绿岩等具有较高的韧性通常，晶体结构的岩石较非晶体结构的岩石具有较高的韧性学习任务2 建筑石材的技术性能•3.硬度•石材的硬度取决于石材的矿物组成的硬度与构造凡由致密、坚硬矿物组成的石材，其硬度就高岩石的硬度以莫氏硬度表示学习任务2 建筑石材的技术性能•4.耐磨性•耐磨性是指石材在使用条件下抵抗摩擦、边缘剪切以及冲击等复杂作用的能力。

石材的耐磨性包括耐磨损与耐磨耗两方面凡是用于可能遭受磨损作用的场所，如台阶、人行道、地面、楼梯踏步等和可能遭受磨耗作用的场所，如道路路面的碎石等，都应采用具有高耐磨性的石材学习任务2 建筑石材的技术性能•三、工艺性质•1.加工性•石材的加工性，主要是指对岩石开采、锯解、切割、凿琢、磨光和抛光等加工工艺的难易程度凡强度、硬度、韧性较高的石材，不易加工；质脆而粗糙，有颗粒交错结构，含有层状或片状构造，以及业已风化的岩石，都难以满足加工要求•2.磨光性•指石材能否磨成平整光滑表面的性质致密、均匀、细粒的岩石，一般都有良好的磨光性，可以磨成光滑亮洁的表面疏松多孔、有鳞片状构造的岩石，磨光性不好•3.抗钻性•指石材钻孔时，其难易程度的性质影响抗钻性的因素很复杂，一般石材的强度越高、硬度越大，越不易钻孔工作任务3 建筑石材强度的检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对石材的强度进行检测•3.能够从总体上判断所检测石材是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务3 建筑石材强度的检测•一、试样要求•1.压缩强度•试样为边长50mm的正方体或Φ50mm×50mm的圆柱体，尺寸偏差±0.5mm。

每种试验条件下的试样取五个为一组若进行干燥、水饱和、冻融循环的垂直和平行层理的压缩强度试验需制备30个工作任务3 建筑石材强度的检测•2.弯曲强度•试样厚度H可按实际情况确定当试样厚度H≤68mm时宽度为100mm，当试样厚度H>68mm时宽度为1.5H试样长度为10×H+50mm，长度偏差±1mm，宽度、厚度尺寸偏差±0.3mm每种试验条件下的试样取五个为一组如对干燥、水饱和条件下的垂•直和平行层理的弯曲强度试验需制备20个试样工作任务3 建筑石材强度的检测•二、检测步骤•1.干燥状态下的压缩强度•将试样在（105±2）℃的干燥箱内干燥24h，放入干燥器中冷却到室温•用游标卡尺分别测量试样两受力面的边长或直径并计算其面积，以两个受力面面积的平均值作为试样的受力面面积，边长测量值精确到0.5mm•将试样放置于材料试验机压析的中心部位，施加载荷至试样破坏并记录试样破坏时的载荷值，读数值准确到500N加载速率为（1500±100）N/s或压板移动的速率不超过1.3mm/min工作任务3 建筑石材强度的检测•2.水饱和状态下的压缩强度•将试样放置于（20±2）℃的清水中，浸泡48h后取出，抒干的湿毛巾擦去试样表面水分。

用游标卡尺分别测量试样两受力面的边长或直径并计算其面积，以两个受力面面积的平均值作为试样的受力面面积，边长测量值精确到0.5mm•将试样放置于材料试验机压析的中心部位，施加载荷至试样破坏并记录试样破坏时的载荷值，读数值准确到500N加载速率为（1500±100）N/s或压板移动的速率不超过1.3mm/min工作任务3 建筑石材强度的检测•3.冻融循环后的压缩强度•用清水洗净试样，并将其置于（20士2）℃的清水中浸泡48h，取出立即放入（-20±2）℃的冷冻箱内冷冻4h，再将其放入流动的清水中融化4h反复冻融25次后用拧干的湿毛巾将试样表面水分擦去•用游标卡尺分别测量试样两受力面的边长或直径并计算其面积，以两个受力面面积的平均值作为试样的受力面面积，边长测量值精确到0.5mm•将试样放置于材料试验机压析的中心部位，施加载荷至试样破坏并记录试样破坏时的载荷值，读数值准确到500N加载速率为（1500±100）N/s或压板移动的速率不超过1.3mm/min0工作任务3 建筑石材强度的检测•4.干燥状态下的弯曲强度•在（105±2）℃的干燥箱内干燥24h后，放入干燥器中冷却到室温•调节支架下支座之间的距离（L=10×H）和上支座之间的距离（L/2），误差±1.0mm内。

按照试样上标记的支点位置将其放在上下支架之间一般情况下应使试样装饰面处于弯曲拉伸状态，即装饰面朝下放在下支架支座上•以每分钟（1800±50）N的速度对试样施加载荷至试样破坏，并记录试样破坏时的载荷值（F），读数值精确到10N•用游标卡尺测量试样断裂面的宽度（K）和厚度（H），精确到0.1mm工作任务3 建筑石材强度的检测•5.水饱和状态下的弯曲强度•将试样放在（20±2）℃的清水中浸泡48h后取出，用拧干的湿毛巾擦去试样表面水分，立即进行试验•调节支架下支座之间的距离（L=10×H）和上支座之间的距离（L/2），误差±1.0mm内按照试样上标记的支点位置将其放在上下支架之间一般情况下应使试样装饰面处于弯曲拉伸状态，即装饰面朝下放在下支架支座上工作任务3 建筑石材强度的检测以每分钟（1800±50）N的速度对试样施加载荷至试样破坏，并记录试样破坏时的载荷值（F），读数值精确到10N用游标卡尺测量试样断裂面的宽度（K）和厚度（H），精确到0.1mm将试样置于（105±2）℃的干燥箱内干燥至恒重，连续两次质量之差小于0.02%，放入干燥器中冷却至室温称其质量（m0），精确至0.02g。

将试样放在（20±2）℃的蒸馏水中浸泡48h后取出，用拧干的湿毛巾擦去试样表面水分，立即称其质量（m1），精确至0.02g立即将水饱和的试样置于网篮内与试样一起浸入（20±2）℃的蒸馏水中，称其试样在水中质量（m2）（在称量时须先小心除去附着在网篮和试样上的气泡），精确至0.02g工作任务3 建筑石材强度的检测•三、检测结果•（1）压缩强度计算•（2）弯曲强度计算建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元四单元四 气硬性凝胶气硬性凝胶材料材料•【单元概述】•胶凝材料也叫胶结材料，是用来把块状、颗粒状或纤维状材料粘结为整体的材料。

建筑上使用的胶凝材料按其化学组成可分为有机的和无机的两大类•有机胶凝材料是以天然或合成的高分子化合物（例如沥青、树脂、橡胶等）为基本组分的胶凝材料单元四单元四 气硬性凝胶气硬性凝胶材料材料•无机胶凝材料可按硬化的条件不同分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两类气硬性胶凝材料是只能在空气中凝结、硬化、保持和发展强度的胶凝材料，石灰、石膏和水玻璃三种胶凝材料是传统的性能稳定的胶凝材料，也是现代许多新胶凝材料的基础水硬性胶凝材料则既能在空气中硬化，更能在水中凝结、硬化、保持并继续发展其强度的胶凝材料，如各种水泥学习任务1 石灰•【任务目标】•1. 熟悉石灰的品种和性能•2.熟悉石灰的熟化和硬化•3.熟悉石灰的特点及应用学习任务1 石灰•一、石灰的生产•生产石灰的原料是以碳酸钙（CaC03）为主要成分的天然矿石，如石灰石、白垩、白云质石灰石等将原料在高温下煅烧即可得到石灰（块状生石灰），其主要成分为氧化钙在这一反应过程中由于原料中同时含有一定量的碳酸镁，在高温下会分解为氧化镁及二氧化碳，因此生成物中也会有氧化镁存在其反应如下：学习任务1 石灰•一般来说，在正常温度和煅烧时间条件下所锻烧的石灰具有多孔、颗粒细小、体积密度小以及与水反应速度快等特点，这种石灰称为正火石灰。

而实际生产过程中由于煅烧过低或温度过高会产生欠火或过火石灰•如煅烧温度较低，不仅使煅烧的时间过长，而且石灰块的中心部位还没有完全分解，石灰中含有未分解完的碳酸钙，此时称其为欠火石灰，它会降低石灰的利用率，但欠火石灰在使用时+会带来危害学习任务1 石灰•如煅烧温度过高，使锻烧后得到的石灰结构致密、孔隙率小、体积密度大、晶粒粗大，易被玻璃物质包裹，因此它与水的化学反应速度极慢，称其为过火石灰正火石灰已经水化，并且开始凝结硬化，而过火石灰才开始进行水化，且水化后的产物较反应前体积膨胀，导致已硬化后的结构产生裂纹或崩裂、隆起等现象，这对石灰的使用是非常不利的学习任务1 石灰•二、石灰的品种•根据石灰中氧化镁含量的不同，将生石灰分为钙质生石灰（MgO＜5%）和镁质生石灰（MgO＞5%）将消石灰粉分为钙质消石灰粉（MgO＜4%）、镁质消石灰粉（4%≤MgO＜24%）和白云石消石灰粉（24%≤MgO＜30%）•目前应用最广泛的是将生石灰粉碎、筛选制成灰钙粉用于泥子等材料中此外还有主要成分为氢氧化钙的熟石灰（消石灰）和含有过量水的熟石灰（石灰膏）学习任务1 石灰•三、石灰的技术性能学习任务1 石灰学习任务1 石灰学习任务1 石灰学习任务1 石灰•四、石灰的熟化•石灰的消解为放热反应，石灰在消解过程中，释放出大量的热，使温度升高，从而加快石灰的消解速度。

但是温度升得过高时，又会引起逆反应，使氢氧化钙发生分解，反而会减慢石灰的消解速度因此，消解石灰时，最好是使水分沸腾，并不断搅拌，以保证温度不致过高或过低•由于石灰消解时会放出大量热，因此，在贮藏和运输过程中，不允许受潮，不准与易燃易爆物品放在一起，以免发生火灾与爆炸事故学习任务1 石灰•石灰消解的理论用水量为生石灰质量的32%，由于生石灰消解时放热水蒸汽而蒸发，所以实际用水量是比较多的•在建筑工地上熟化石灰常用的方法有两种：消石灰浆法和消石灰粉法学习任务1 石灰•1.消石灰浆法•将生石灰在化灰池中热化成石灰浆，然后通过筛网进入储灰坑•生石灰熟化时，放出大量的热，使熟化速度加快，但温度过高，且水量不足时，会造成Ca（OH）2凝聚在CaO周围，阻碍熟化进行，而且还会产生逆方向，所以对于熟化快、放热量大的生石灰，要加入大量的水，并不断搅拌散热，控制温度不致过高；而对于熟化较慢的生石灰，应通过少加水、慢加水等方法，使之保持较高的温度，促进熟化的进行学习任务1 石灰•生石灰中也常含有过火石灰，它的表面常被黏土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢，石灰硬化后它仍继续熟化而产生体积膨胀，引起局部隆起和开裂。

为了使石灰熟化得更充分，尽量消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中存放两星期以上，这个过程称为石灰的陈伏陈伏期间，石灰浆表面应保持有一层水分，使之与空气隔绝，避免碳化•石灰浆在储灰坑中沉淀后，除去上层水分即可得到石灰膏它是建筑工程中砌筑砂浆和抹面砂浆常用的材料之一学习任务1 石灰•2.消石灰粉法•这种方法是将生石灰加适量的水熟化成消石灰粉生石灰熟化成消石灰粉理论需水量为生石灰质量的32.1%，由于一部分水分会蒸发掉，所以实际加水量较多（60%～80%），这样可使生石灰充分熟化，又不致于过湿成团工地上常采用分层喷淋等方法进行消化人工消化石灰，劳动强度大，效率低，质量不稳定，目前多在工厂中用机械加工方法将生石灰熟化成消石灰粉，再供应使用学习任务1 石灰•五、石灰的硬化•石灰的硬化包括结晶和碳化两个过程，气硬性石灰在空气中的硬化是在这两个过程中同时进行的•1.结晶作用•石灰浆中的游离水分，或逐渐蒸发，或被砌体吸受，使氢氧化钙溶液达到饱和而析出Ca（OH）2晶粒，这些晶粒最初被水膜隔开，但随着水分逐渐蒸发，水膜逐渐减薄，晶粒长大并彼此靠近，最后交错结合在一起，形成一个整体学习任务1 石灰•2.碳化作用•表层的氢氧化钙，与空气中的二氧化碳起反应，生成碳酸钙结晶，释放出的水分则被蒸发掉。

其反应式为学习任务1 石灰•碳化作用不能在没有水分的全干状态下进行•随着时间的增长，表层形成的CaC03薄膜逐渐增厚，会阻止CaO2进入内部深处，因此内部的Ca（OH）2主要产生结晶作用，由于内部水分蒸发很慢，所以结晶作用进行得很慢，因而石灰浆的硬化是相当缓慢的学习任务1 石灰•六、石灰的特点及应用•石灰的保水性、可塑性好，工程上常被用来改善砂浆的保水性，以克服水泥砂浆保水性差的缺点石灰凝结硬化速度慢、强度低、耐水性差石灰的干燥收缩大，因此除粉刷以外，不宜单独使用生石灰块及生石灰粉需在干燥条件下运输和贮存，且不宜存放太久长期存放时应在密闭条件下，且应防潮、防水学习任务1 石灰•石灰在建筑上的用途主要如下•（1）石灰乳涂料石灰加大量的水所得的稀浆，即为石灰乳主要用于要求不高的室内粉刷•（2）砂浆利用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于抹灰和砌筑•（3）灰土和三合土消石灰粉与黏土拌合后称为灰土，再加砂或石屑、炉渣等即成三合土灰土和三合土广泛用于建筑物的基础和道路的垫层学习任务1 石灰•（4）硅酸盐混凝土及其制品以石灰与硅质材料（如石英砂、粉煤灰、矿渣等）为主要原料，经磨细、配料、拌合、成型、养护（蒸汽养护或压蒸养护）等工序得到的人造石材。

常用的硅酸盐混凝土制品有蒸汽养护和压蒸养护的各种粉煤灰砖、灰砂砖、砌块及加气混凝土等•（5）碳化石灰板将磨细生石灰、纤维状填料（如玻璃纤维）或轻质骨料加水搅拌成型为坯体，然后再通入二氧化碳进行人工碳化（约12～24小时）而成的一种轻质板材适合作非承重的内隔墙板、顶棚等学习任务2 建筑石膏•【任务目标】•1.了解石膏的生产•2.熟悉石膏的凝结和硬化•3.熟悉石膏的性质学习任务2 建筑石膏•一、石膏的原料及生产•1.石膏的原料•生产石膏的原料有天然二水石膏、天然无水石膏和化工石膏等•天然二水石膏又称软石膏或生石膏它的主要成分为含两个结晶水的硫酸钙（CaSO4·2H2O）二水石膏晶体无色透明，当含有少量杂质时，呈灰色、淡黄色或淡红色，其密度约为2.2～2.4g/cm3，难溶于水，它是生产建筑石膏和高强石膏的主要原料学习任务2 建筑石膏•2.石膏的生产•（1）建筑石膏•将天然石膏入窑经低温煅烧后，磨细即得建筑石膏，其反应式如下学习任务2 建筑石膏•天然二水石膏的成分为二水硫酸钙，建筑石膏的成分为半水硫酸钙，由此可见建筑石膏是天然二水石膏脱去部分结晶水得到的β型半水石膏建筑石膏为白色粉末，松散堆积密度为800～1000kg/m3，密度为2500-2800kg/m3。

学习任务2 建筑石膏•（2）高强石膏•将二水石膏置于蒸压锅内，经0.13MPa的水蒸气（125℃）蒸压脱水，得到晶粒比β型半水石膏粗大的产品，称为α型半水石膏，将此石膏磨细得到的白色粉末称为高强石膏•高强石膏由于晶体颗粒较粗、表面积小，拌制相同稠度时需水量比建筑石膏少（约为建筑石膏的一半），因此该石膏硬化后结构密实、强度高（7d可达15～40MPa）高强石膏生产成本较高，主要用于室内高级抹灰、装饰制品和石膏板等若掺入防水剂可制成高强度抗水石膏，在潮湿的环境中使用学习任务2 建筑石膏•二、建筑石膏的凝结与硬化•建筑石膏能与水起水化反应，重新生成二水石膏，其反应式为：学习任务2 建筑石膏•建筑石膏与适量水拌和后，会发生溶解，很快形成饱和溶液溶液中的半水石膏经过水化，会生成二水石膏由于二水石膏在水中的溶解度（20℃为2.05g/L）比半水石膏的溶解度（20℃为8.16g/L）小得多，所以半水石膏的饱和溶液，对二水石膏来说，则成了过饱和溶液，因而，二水石膏会很快从过饱和溶液中以胶体微粒析出而半水石膏不断溶解水化，石膏浆体中的自由水分逐渐减少，二水石膏的胶体微粒数量则不断增多，浆体逐渐变稠，颗粒之间的摩阻力与黏结力逐渐增大，可塑性逐渐降低，产生“凝结”现象。

其后，随着水分的进一步蒸发，晶体长大，互相接触，连生与交错，形成结晶结构网，使浆体逐渐变硬，产生强度，直至完全干燥，强度停止发展，这就是石膏的“硬化”过程学习任务2 建筑石膏•三、建筑石膏的性质•1.凝结硬化快•2.硬化时体积微膨胀•3.孔隙率大、表观密度小、强度低、保温和吸声性好•4.具有一定的调温、调湿作用•5.防火性好、耐火性差•6.装饰性好、可加工性好•7.耐水性和抗冻性差学习任务3 水玻璃•【任务目标】•1.了解水玻璃的性质•2.熟悉水玻璃的硬化过程•3.了解水玻璃的特点和应用学习任务3 水玻璃•一、水玻璃的性质•水玻璃俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐建筑常用的为硅酸钠（NaO•nSi02）的水溶液，又称钠水玻璃要求高时使用硅酸钾（K20•nSi02）的水溶液，又称钾水玻璃水玻璃为青灰色或淡黄色黏稠状液体在水玻璃中二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比称为水玻璃模数，即学习任务3 水玻璃•水玻璃的模数与浓度是水玻璃的主要化学性质水玻璃的模数越高，越难溶于水，水玻璃的密度和黏度越大、硬化速度越快，硬化后的黏结力与强度、耐热性与耐酸性越高，建筑上常用的水玻璃模数为2.6～3.0。

根据水玻璃模数不同，又分碱性水玻璃（n<3）和中性水玻璃（n>3）实际上中性水玻璃和碱性水玻璃的溶液都呈明显的碱性反应学习任务3 水玻璃•同一模数的水玻璃，浓度越高，则水玻璃的密度和黏度越大、硬化速度越快，硬化后的黏结力、耐热性与耐酸性越高但水玻璃的浓度太高，则黏度太大，不利于施工操作、难于保证施工质量水玻璃的浓度一般用密度来表示常用水玻璃的密度为1.3～1.58g/cm3水玻璃的密度太大或太小时，可用加水稀释或加热浓缩的办法来调整在液体水玻璃中加人尿素，在不改变其黏度的情况下可提高黏结力25%左右学习任务3 水玻璃•二、水玻璃的硬化•水玻璃溶液能与空气中的二氧化碳反应，生成无定形的硅酸凝胶，随着水分的挥发干燥，无定形硅酸脱水转变成二氧化桂而硬化，其反应式如下：学习任务3 水玻璃•由于空气中二氧化碳的含量较少，这一过程进行的很慢因此水玻璃实际使用时常加入促硬剂以加速硬化常用的促硬剂为氟硅酸钠（Na2SiF6）其化学反应如下：学习任务3 水玻璃•加入氟硅酸钠后，初凝时间可缩短至30～60min•氟硅酸钠的适宜掺量，一般占水玻璃的12%～15%，若掺量少于12%，则其凝结硬化慢，强度低，并且存在较多的没参加反应的水玻璃，当遇水时，残余水玻璃易溶于水，影响硬化后水玻璃的耐水性；若其掺量超过15%，则凝结硬化过快造成施工困难，且抗渗性和强度降低。

学习任务3 水玻璃•三、水玻璃的特点•1.黏结力强、强度较高•2.耐酸性好•3.耐热性好•4.耐碱性和耐水性差•四、水玻璃的应用•1.配制建筑涂料•2.涂刷材料表面，提高其抗风化能力•3.配制快凝防水剂•4.配制耐酸混凝土和砂浆•5.配制耐热砂浆和混凝土•6.加固土地基工作任务4 石灰的检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对石灰的相关指标进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务4 石灰的检测•一、试样制备•建筑生石灰的取样按规定的批量，从整批的物料的不同部位选取取样点不少于25个，每个点的取样量不少于2kg，缩分至4kg装入密封容器内•建筑生石灰受检批量规定如下：•日产量200t以上每批量不大于200t；•日产量不足200t每批量不大于100t；•日产量不足100t每批量不大于日产量工作任务4 石灰的检测•二、检测步骤及结果•（一）细度的检测•1.检测步骤•称取试样50g，倒入0.900mm、0.125mm方孔套筛内进行筛分筛分时一只手握住试验筛，并用手轻拍敲打，在有规律的间隔中，水平旋转试验筛，并在固定的基座上轻拍试验筛，用羊毛刷轻轻地从筛上面刷，直至2min内通过量小于0.1g时为止。

分别称量筛余物质量m1、m2工作任务4 石灰的检测•2.检测结果•筛余百分含量x1、x2按下式计算：工作任务4 石灰的检测•（二）生石灰产浆量，未消化残渣含量的检测•1.检测步骤•将4kg试样破碎全部通过20mm圆孔筛，其中小于5mm以下粒度的试样量不大于30%，混合均匀，备用，生石灰粉样混合均匀即可•称取已制备好的生石灰试样1kg倒入装有2500mL（20±5）℃清水的筛筒（筛筒置于外筒内）内，盖上盖，静置消化20min，用圆木棒连续搅动2min，继续静置消化40min，再搅动2min提起筛筒用清水冲洗筛筒内残渣，至水流不浑浊（冲洗用清水仍倒入筛筒内，水总体积控制在3000mL），将渣移入搪瓷盘（或蒸发皿）内，在100～105℃烘箱中，烘干至恒重，冷却至室温后用5mm圆孔筛筛分称量筛余物，计算未消化残渣含量浆体静置24h后，用钢板尺量出浆体高度（外筒内总高度减去筒口至浆面的高度）工作任务4 石灰的检测•2.检测结果•（1）产浆量x3按下式计算：•（2）未消化残渣百分含量按下式计算：工作任务4 石灰的检测•（三）消石灰粉体积安定性的检测•1.检测步骤•称取试样100g，倒入300mL蒸发皿内，加入（20±2）℃清洁淡水约120mL，在3min内拌和稠浆。

一次性浇注于两块石棉网板上，其饼块直径50～70mm，中心高8～10mm•成饼后在室温下放置5min后，将饼块移至另两块干燥的石棉网板上，然后放入烘箱中加热到100～105℃烘干4h取出工作任务4 石灰的检测•2.检测结果•烘干后饼块用肉眼检查无溃散、裂纹、鼓包称为体积安定性合格；若出现三种现象之一者，表示体积安定性不合格工作任务5 建筑石膏的检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对建筑石膏的细度、标准稠度用水量、凝结时间进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务5 建筑石膏的检测•一、试样制备•从每批需要试验的建筑石膏中抽取至少15kg试样试样从10袋中等量地抽取将试样充分拌匀，分为三等份，保存在密封容器中其中一份做试验，其余二份在室温下保存三个月，必要时用作复检工作任务5 建筑石膏的检测•二、检测步骤及结果•（一）细度的检测•1.检测步骤•从密封容器内取出的500g试样，在40±2℃下烘至恒重（烘干时间相隔1h的重量差不超过0.5g即为恒重），并在干燥器中冷却至室温将试样按下述步骤连续测定两次称取50±0.1g试样，倒入安上筛底的0.2mm的方孔筛中，盖上筛盖。

一只手拿住筛子略微倾斜地摆动，使其撞击另一只手撞击的速度为每分钟125次摆动幅度为20cm，每摆动25次后筛子旋转90°，继续摆动试验中发现筛孔被试样堵塞，可用毛刷轻刷筛网底面，使网孔疏通，继续进行筛分筛分至4min时，去掉筛底，在纸上按上述规定筛分1min称重筛在纸上的试样，当其小于0.1g时，认为筛分完成，称取筛余量，精确至0.1g工作任务5 建筑石膏的检测•2.检测结果•细度以筛余量的百分数表示，计算至0.1%如两次测定结果的差值小于1%，则以平均值作为试样细度，否则应再次测定，至两次测定值之差小于1%，再取二者的平均值工作任务5 建筑石膏的检测•（二）标准稠度用水量的检测•1.检测步骤•试验前，将稠度仪的筒体内部及玻璃板擦净，并保持湿润将筒体垂直地放在玻璃板上，筒体中心与玻璃板下一组同心圆的中心重合将估计为标准稠度用水量的水，倒入搅拌碗中试样300±1g在5s内倒入水中，用拌和棒搅拌30s，得到均匀的石膏浆，边搅边迅速注入稠度仪筒体，用刮刀刮去溢浆，使其与筒体上端面齐平从试样与水接触开始，至总时间为50s时，开动仪器提升机构待筒体提去后，测定料浆扩展成的试饼两垂直方向上的直径，计算其平均值。

工作任务5 建筑石膏的检测•2.检测结果•记录连续两次料浆扩展直径等于180±5mm时的加水量，该水量与试样的重量比（以百分数表示，精确至1%），即为标准稠度用水量•注：如果试验中，在水量递增或递减的情况下，所测试饼直径呈反复无规律变化，则应将试验室条件下铺成厚1cm以下的薄层，放置3d以上再测定工作任务5 建筑石膏的检测•（三）凝结时间的检测•1.检测步骤•从密封容器内取出500g试样，充分拌匀，然后在凝结时间测定仪上，按下述步骤连续测定两次开始试验前，检查仪器的活动杆能否自由落下，并检查仪器指针的位置当钢针碰到仪器底座上的玻璃板时，指针应与刻度板的下标线相重同时将环模涂以矿物油放在玻璃底板上称取试样200±1g，按标准稠度用水量量水，倒入搅拌碗中在5s内将试样倒入水中，搅拌30s，得到均匀的料浆，倒入环模中为了排除料浆中的空气，将玻璃底板抬高约10mm，上下震动5次用刮刀刮去溢浆，使其与环模上端面齐平将装满料浆的环模连同玻璃底板放在仪器的钢针下，使针尖与料浆的表面相接触，并离开环模边大于10mm迅速放松杆上的固定螺丝，针即自由插入料浆中针的插入和升起每隔30s重复一次，每次都应改变插点，并将针擦净、校直。

工作任务5 建筑石膏的检测•2.检测结果•记录从试样与水接触开始，到钢针第一次碰不到玻璃底板所经历的时间，此即试样的初凝时间记录从试样与水接触开始，到钢针插入料浆的深度不大于1mm所经历的时间，此即试样的终凝时间凝结时间以min计，带有零数30s时进作1min取两次测定结果的平均值，作为试件的初凝和终凝时间建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元五单元五 水泥水泥•【单元概述】•水泥属于水硬性胶凝材料，水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且在水中能更好地硬化、保持或继续增加强度。

水泥是建筑工程中最为重要的建筑材料之一，在工程中主要用于配制混凝土、砂浆和灌浆材料•水泥品种繁多，常用的有即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥其中，硅酸盐系列水泥产量最大、应用范围最广学习任务1 通用硅酸盐水泥•【任务目标】•1.了解水泥的生产及组成•2.掌握水泥的技术要求•3.掌握水泥的水化、凝结和硬化原理•4.了解水泥的防腐学习任务1 通用硅酸盐水泥•一、硅酸盐水泥的原材料•生产硅酸盐水泥熟料的原料主要有石灰质原料和黏土质原料，此外为了满足配料要求要加入校正原料•石灰质原料主要提供CaO，常用的石灰质原料有石灰石、白垩、贝壳等；黏土质原料主要提供氧化硅（Si02）、氧化铝（A1203）及氧化铁（Fe203），常用的黏土质原料有黏土、黄土、页岩等•校正原料的作用主要是当配料中的某种氧化物的量不足时，可加入相应的校正原料，主要有硅质校正原料、铝质校正原料和铁质校正原料，如原料中Fe203含量不足时可加入铁质校正原料硫铁矿渣等学习任务1 通用硅酸盐水泥•二、硅酸盐水泥的生产工艺学习任务1 通用硅酸盐水泥•三、硅酸盐水泥熟料的矿物组成学习任务1 通用硅酸盐水泥•四、技术指标•1.凝结时间•水泥从加水开始到失去流动性，即从可塑性状态发展到固体状态所需要的时间称为凝结时间。

凝结时间又分为初凝时间和终凝时间初凝时间是指从水泥加水拌和起到水泥浆开始失去塑性所需的时间；终凝时间是从水泥加水拌和时起到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度所需的时间•规定水泥的凝结时间，在施工中具有重要意义初凝时间不宜过早是为了有足够的时间对混凝土进行搅拌、运输、浇注和振捣；终凝时间不宜过长是为了使混凝土尽快硬化，产生强度，以便尽快拆去模板，提高模板周转率学习任务1 通用硅酸盐水泥•硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min；•普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min学习任务1 通用硅酸盐水泥•2.体积安定性•水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为体积安定性一般来说，硅酸盐水泥在凝结硬化过程中体积略有收缩，这些收缩绝大部分是在硬化之前完成的，因此水泥石（包括混凝土和砂浆）的体积变化比较均匀适当，即体积安定性良好如果水泥中某些成分的化学反应不能在硬化前完成而在硬化后进行，并伴随体积不均匀的变化便会在已硬化的水泥石内部产生内应力，达到一定程度时会使水泥石开裂，从而引起工程质量事故，即体积安定性不良。

学习任务1 通用硅酸盐水泥•引起水泥安定性不良的原因有很多，主要有以下三种：熟料中所含的游离氧化钙过多、熟料中所含的游离氧化镁过多或掺入的石膏过多熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化很慢，在水泥硬化后才进行熟化，这是一个体积膨胀的化学反应，会引起不均匀的体积变化，使水泥石开裂当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，体积约增大1.5倍，也会引起水泥石开裂学习任务1 通用硅酸盐水泥•国家标准规定:水泥安定性经沸煮法检验（CaO）必须合格；水泥中氧化镁（MgO）含量不得超过5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则水泥中氧化镁的含量允许放宽到6.0%；水泥中三氧化硫（S03）的含量不得超过3.5%•安定性不合格的水泥应作废品处理，不能用于工程中学习任务1 通用硅酸盐水泥•3.强度•水泥作为胶凝胶材料，强度是它最重要的性质之一，也是划分强度等级的依据水泥强度一般是指水泥胶砂试件单位面积上所能承受的最大外力，根据外力作用方式的不同，把水泥强度分为抗压强度、抗折强度、抗拉强度等，这些强度之间既有内存的联系又有很大的区别水泥的抗压强度最高，一般是抗拉强度的10～20倍，实际建筑结构中主要是利用水泥的抗压强度较高的特点。

•硅酸盐水泥的强度主要取决于四种熟料矿物的比例和水泥细度，此外还和试验方法、试验条件、养护龄期有关学习任务1 通用硅酸盐水泥•国家标准规定:将水泥、标准砂及水按规定比例（水泥∶标准砂∶水=1∶3∶0.5，用规定方法制成的规格为40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准条件（1d内为（20±1）℃、相对湿度90%以上的养护箱中，1d后放入（20±1）℃的水中）下养护，测定其3d和28d龄期时的抗折强度和抗压强度根据3d和28d时的抗折强度和抗压强度划分硅酸盐水泥的强度等级，并按照3d强度的大小分为普通型和早强型（用R表示）学习任务1 通用硅酸盐水泥•4.细度（选择性指标）•水泥细度是指水泥颗粒粗细的程度•水泥与水的反应从水泥颗粒表面开始，逐渐深入到颗粒内部水泥颗粒越细，其比表面积越大，与水的接触面积越多，水化反应进行的越快和越充分，一般认为，粒径小于40μm的水泥颗粒才具有较高的活性，大于90μm的颗粒则几乎接近惰性因此水泥的细度对水泥的性质有很大影响通常水泥越细，凝结硬化越快，强度（特别是早期强度）越高，收缩也增大但水泥越细，越易吸收空气中水分而受潮形成絮凝团，反而会使水泥活性降低。

此外，提高水泥的细度要增加粉磨时的能耗，降低粉磨设备的生产率，增加成本学习任务1 通用硅酸盐水泥•硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示，80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%学习任务1 通用硅酸盐水泥•5.水化热•水泥在水化过程中放出的热称为水化热水化放热量和放热速度不仅取决于水泥的矿物组成，而且还与水泥细度、水泥中掺混合材料及外加剂的品种、数量等有关硅酸盐水泥水化放热量大部分在早期放出，以后逐渐减少•大型基础、水坝、桥墩等大体积混凝土构筑物，由于水化热聚集在内部不易散热，内部温度常上升到50～60°C以上，内外温度差引起的应力，可使混凝土产生裂缝，因此水化热对大体积混凝土是有害因素在大体积混凝土工程中，不宜采用硅酸盐水泥这类水化热较高的水泥品种学习任务1 通用硅酸盐水泥•五、水泥的水化、凝结和硬化过程•1.水泥的水化学习任务1 通用硅酸盐水泥学习任务1 通用硅酸盐水泥•六、影响硅酸盐水泥凝结硬化因素•1.水泥的熟料矿物组成及细度•2.水泥浆的水灰比•3.石膏的掺量•4.环境温度和湿度•5.龄期学习任务1 通用硅酸盐水泥•七、水泥的包装、标志、运输与储存•1.包装•水泥可以散装或袋装，袋装水泥每袋净含量为50kg，且应不少于标志质量的99%；随机抽取20袋总重量（含包装袋）应不少于1000kg。

其他包装形式由供需双方协商确定，但有关袋装质量要求应符合上述规定水泥包装袋应符合《水泥包装袋》（GB9774—2010）的规定学习任务1 通用硅酸盐水泥•2.标志•水泥包装袋上应清楚标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同颜色印刷水泥名称和强度等级；硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色；矿渣硅酸盐水泥采用绿色；火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥采用黑色或蓝色散装发运时应提交与袋装标志相同内容的卡片学习任务1 通用硅酸盐水泥•3.运输与储存•水泥在运输与储存时不得受潮和混入杂物，不同品种和强度等级的水泥在储运中避免混杂储存期过长，会由于空气中的水汽、二氧化碳作用而降低水泥强度一般来说，储存3个月后的强度降低10%～20%，所以，水泥存放期一般不超过3个月，应做到先到的水泥先用快硬水泥、铝酸盐水泥的规定储存期限更短（1～2个月）过期水泥使用时必须经过试验，并按试验重新确定的强度等级使用水泥运输和储存时应保持干燥对袋装水泥，地面垫板要高出地面30cm，四周离墙30cm，堆放高度一般不超过10袋；存放散装水泥时，应将水泥储存于专用的水泥罐（筒仓）中。

学习任务1 通用硅酸盐水泥•八、水泥的腐蚀及防止•（一）水化物氢氧化钙Ca（OH）2的溶失•1.溶析性侵蚀•2.镁盐侵蚀•3.碳酸侵蚀•（二）硫酸盐侵蚀•（三）强酸与强碱的腐蚀•1.酸•（1）碳酸腐蚀•（2）一般酸的腐蚀•2.碱学习任务1 通用硅酸盐水泥•二、水泥石的腐蚀的原因•（1）水泥石中存在有引起腐蚀的组分氢氧化钙和水化铝酸钙•（2）水泥石本身不密实，有很多毛细孔通道，侵蚀介质易于进入其内部•（3）腐蚀与通道相互作用学习任务1 通用硅酸盐水泥•三、水泥石的腐蚀的防止•（1）根据腐蚀环境特点，合理选用水泥品种:可以选用水化产物中Ca（OH）2含量少的水泥，以降低氢氧化钙溶失对水泥石的危害；选用C3A的含量低的水泥，降低硫酸盐类的腐蚀作用•（2）提高水泥石的密实程度，降低水泥石的孔隙率•（3）可以在水泥混凝土表面敷设一层耐腐蚀性强且不透水的保护层（通常可采用耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料或沥青等），以杜绝或减少腐蚀介质渗入水泥石内部学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•【任务目标】•1.熟悉混合材料对改善水泥性能的作用•2.了解常见掺混合材料的硅酸盐水泥的特点学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•一、混合材料•在水泥生产过程中，为改善水泥性能，调节水泥强度等级而掺加到水泥中的矿物质原料称为混合材料，分为活性混合材料和非活性混合材料。

学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•（一）活性混合材料•活性混合材料是指具有火山灰性或潜在水硬性或兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料•火山灰性是指某一材料磨成细粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰一起拌水后能形成具有水硬性的水化产物的性能；潜在水硬性是指已磨细的材料与石膏一起和水能形成具有水硬性化合物的性能学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•常用活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等其主要化学成分为活性氧化硅和活性氧化铝这些活性材料本身难于产生水化反应，但在氢氧化钙或石膏溶液中，它们却能产生明显的水化反应，形成水化硅酸钙和水化铝酸钙常将氢氧化钙、石膏称为活性混合材料的“激发剂”，氢氧化钙称为碱性激发剂，石膏称为硫酸盐激发剂，激发剂的浓度越高，混合材料活性发挥越充分•活性混合材料在碱性物质存在的情况下会水化生成水化硅酸钙和水化铝酸钙这两种产物，与水泥的水化产物类似也具有水硬性和一定的强度学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•1.粒化高炉矿渣•粒化高炉矿渣是高炉炼铁的熔融矿渣，经水或水蒸气急速冷却后得到的质地疏松、多孔的粒状物即水淬矿渣，由于它冷却快来不及结晶形成玻璃态物质而具有化学潜能。

组成玻璃态的物质主要是活性氧化硅及活性氧化铝这里应该说明的是经自然冷却的矿渣，由于其呈结晶态，基本不具有活性属非活性混合材料学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•2.火山灰质混合材料•火山灰质混合材料是具有火山灰性的天然的或人工的矿物质材料，泛指以活性氧化硅及活性氧化铝为主要成分的活性混合材料，其应用从火山灰开始，故得名主要有天然的硅藻土、硅藻石、蛋白石、火山灰、凝灰岩、烧黏土及工业废渣中的锻烧煤矸石、粉煤灰、煤渣、沸腾炉渣及钢渣等学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•3.粉煤灰•粉煤灰实际是火山灰质混合材料的一种它是从煤粉炉烟道中收集的粉末，以氧化硅和氧化铝为主要成分，含少量氧化钙，具有火山灰性由于粉煤灰从结构上与火山灰质混合材料存在一定差异，又是一种工业废料，所以将其单列学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•（二）非活性混合材料•在水泥中主要起填充作用而又不影响水泥性能的矿物材料•常用的非活性混合材料主要有石灰石、石英砂、自然冷却的矿渣等•归纳起来，混合材料主要有如下作用:增加水泥产量’降低成本，调节水泥强度，改善水泥的某些性能等从环保和可持续发展的角度来看，使用混合材料既解决了工业废料的综合利用问题，又保护了环境，同时对资源的合理利用都起到积极的作用。

学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•二、矿渣硅酸盐水泥•矿渣硅酸盐水泥是我国产量最多和应用广泛的水泥品种，凡由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，简称矿渣水泥，代号为p•s（A或B）水泥中粒化高炉矿渣掺量大于20%且小于等于50%者，代号为P•S•A；水泥中粒化高炉矿渣摻量大于50%且小于等于70%者，代号为P•S•B允许用火山灰质混合材料、石灰石、73窑灰中的一种来代替部分粒化高炉矿渣，代替数量不得超过水泥重量的8%学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•矿渣水泥中加入的石膏，一方面为调节水泥的凝结时间，另一方面又作为矿渣的激发剂，•因此石膏的掺量比硅酸盐水泥稍多标准规定矿渣水泥中S03含量不得超过4%•矿渣水泥按3d和28d的抗压和抗折强度分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R等强度等级矿渣水泥的密度一般为2.8～3.0g/cm3，松堆密度为900～1200kg/m3其80μm方孔筛的筛余量不得超过10.0%凝结时间一般比硅酸盐水泥要长、标准规定初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h实际初凝一般为2～5h，终凝为5～9h。

安定性必须合格学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•由于矿渣水泥掺入了大量的混合材料，因此在水泥硬化过程中及表现的性能上，相对硅酸盐水泥来说具有以下特点•1.早期强度低，后期强度高•2.水化热低•3.抗侵蚀能力强•4.抗碳化能力较差•5.具有较好的耐热性•6.保水性较差，泌水性较大•7.干缩性较大•8.抗冻性和耐磨性较差学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•三、火山灰质硅酸盐水泥•由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号为P•P水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量百分比计为大于20%且小于等于40%•火山灰水泥的凝结硬化过程与矿渣水泥相似，首先是硅酸盐水泥熟料水化，然后是水化产物中的氢氧化钙和水泥中的石膏与混合材料中的活性氧化硅、活性氧化铝发生二次反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等水化产物特别需要指出的是各种火山灰质水泥的硬化过程虽然相似，但水化产物、水化速度常常由于具体的混合材料、熟料以及硬化环境的不同而有所变化，所以必须具体分析，不能一律看待学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比，火山灰水泥在其凝结硬化及使用过程中具有以下特点。

1）火山灰水泥的强度及其增进率、水化热、温湿度对凝结硬化的影响、碳化速度等，都与矿渣水泥有相同的特点2）火山灰水泥在空气中的干缩率较大，干缩率与掺加的火山灰质混合材料的品种有关，通常比面积较大和疏松多孔的混合材料，干缩性较大学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•（3）火山灰水泥在硬化后，所含游离Ca（OH）2较少，所以对淡水溶蚀作用的抵抗力比普通水泥好，有时甚至比矿渣水泥还强而且水化铝酸盐含量较低，故在硫酸盐水中的稳定性也高•（4）当处在干燥空气中时，水化生成胶体的反应就会中止，强度也停止增长，而且巳经形成的水化硅酸钙凝胶还会逐渐干燥，产生较大的体积收缩和内应力而形成微细裂纹碳化作用又能使水泥石表面产生“起粉”现象所以，火山灰质硅酸盐水泥不宜用在干燥环境中的地上结构物•（5）当处在潮湿环境或水中养护时，火山灰质硅酸盐水泥中的活性混合材料吸收石灰而产生膨胀胶化作用，并且形成较多的水化硅酸钙凝胶，使水泥石结构致密，因此有较高的紧密度和抗渗性，故宜用于抗渗要求较高的工程学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•四、粉煤灰硅酸盐水泥•凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代号为P•F。

•粉煤灰水泥的凝结硬化过程与火山灰质水泥相似首先是熟料水化，而后是粉煤灰中的活76性氧化放、活性氧化铝等与熟料水化时所析出的氢氧化钙进行反应，产生水化硅酸钙和水化铝酸钙学习任务2 掺混合材料的硅酸盐水泥•由于粉煤灰的化学组成及矿物结构与火山灰质水泥有所差异，故粉煤灰水泥具有以下的特点•1.早期强度低，后期强度高•2.水化热低•3.抗裂性好•4.泌水性大、抗冻性差、抗碳化性能差工作任务3 水泥的检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对水泥的相关指标进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务3 水泥的检测•一、主要检测仪器•1.负压筛析仪，如图5-3所示•2.水泥净浆搅拌机，如图5-4所示•3.维卡仪，如图5-5所示•4.雷氏夹，如图5-6所示•5.沸煮箱，如图5-7所示•6.水泥胶砂试模，如图5-8所示•7.抗折抗压试验机，如图5-9所示工作任务3 水泥的检测工作任务3 水泥的检测工作任务3 水泥的检测工作任务3 水泥的检测工作任务3 水泥的检测工作任务3 水泥的检测图5-8 水泥胶砂试模工作任务3 水泥的检测工作任务3 水泥的检测•二、取样方法•1.散装水泥•对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的散装水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥为一批，且总量不超过500t，随机从不少于3个罐车中采取等量水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg。

•2.袋装水泥•对同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同强度等级的散袋水泥，以一次进场的同一出厂编号的水泥为一批，且总量不超过100t取样应有代表性，可以从20个不词部位的袋中取等量样品水泥，经混拌均匀后称取不少于12kg工作任务3 水泥的检测•三、细度的检测•（一）检测步骤•筛析试验前，将负压筛放在筛座上，盖上筛盖，接通电源，检査控制系统，调整负压在4000～6000Pa范围内•称取试样25g置于洁净的负压筛中，盖上筛盖，放在筛座上，开动筛析仪连续筛析2mim在此期间如有试样附着在筛盖上，可轻轻敲击使试样落下筛毕，用天平称量筛余量工作任务3 水泥的检测•（二）检测结果•水泥试样筛余百分数按下式计算工作任务3 水泥的检测•四、标准稠度用水量检测•（一）检测步骤•1.标准法•搅拌机具用湿布擦过后，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5～10s内小心将称好的500g水泥加入水中•拌和时，低速搅拌120s，停15s，同时将搅拌机具粘有的水泥浆刮入锅内，接着高速搅拌120s，停机工作任务3 水泥的检测•拌和结束后，立即将拌和的水泥浆装入已置于玻璃底板上的试模内，用小刀插捣，轻振数次，刮去多余的净浆。

抹平后迅速将试模和底板移到维卡仪上，调整试杆与水泥浆表面接触，拧紧螺丝1～2s后，突然放松，使试杆垂直自由沉入水泥浆中，在试杆停止沉入或放松30s时记录试杆距底板之间的距离工作任务3 水泥的检测•2.代用法•搅拌机具用湿布擦过后，将拌和水倒入搅拌锅内，然后在5～10s内小心将称好的500g水泥加入水中•拌和时，低速搅拌120s，停15s，同时将搅拌机具粘有的水泥浆刮入锅内，接着高速搅拌120s，停机•采用代用法测定水泥标准稠度用水量时，可采用调整水量法或不变水量法，采用调整水量法时拌和水根据经验确定，采用不变水量法时拌和水用142.5mL工作任务3 水泥的检测•水泥净浆搅拌结束后，立即将拌和好的水泥浆装入锥模中，用小刀插捣，轻振数次，刮去多余的净浆抹平后迅速放至试锥下面固定的位置上，将试锥与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝1～2s后，突然放松，使试锥垂直自由沉入净浆中，到试锥停止下沉或释放试锥30s时，记录试锥下沉深度工作任务3 水泥的检测•（二）检测结果•1.标准法•采用标准法时，以试杆沉入净浆并距底板（6±1）mm的水泥浆为标准稠度净浆，其拌和水为该水泥的标准稠度用水量（P）。

•2.代用法•采用代用法，用调整水量方法测定时，以试锥下沉深度（28±2）mm时的净浆为标准稠度净浆，其拌和水量为该水泥的标准稠度用水量（P），按水泥质量百分比计算；用不变水量方法测定时，据试锥下沉深度S（mm）按下式计算得标准稠度用水量（P）•P=33.4-0.185S•标准稠度用水量也可从仪器上对应的标尺上读取，当S＜13mm时，应改用调整水量法测定工作任务3 水泥的检测•五、水泥净浆凝结时间检测•（一）检测步骤•称取水泥试样500g，按标准稠度用水量制备标准稠度水泥净浆，并一次装满试模，振动数次刮平，立即放入湿气养护箱中记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间•初凝时间的测定首先调整凝结时间测定仪，使其试针接触玻璃板时的指针为零试模在湿气养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定：将试模放在试针下，调整试针与水泥净浆表面接触，拧紧螺丝，然后突然放松，试针垂直自由地沉入水泥净浆中观察试针停止下沉或释放30s时指针的读数临近初凝时，每隔5min测定一次，当试针沉至距底板（4±1）mm时为水泥达到初凝状态工作任务3 水泥的检测•终凝时间的测定为了准确观察试针沉入的状况，在试计上安装一个环形附件。

在完成水泥初凝时间测定后，立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板取下，翻转180°，直径大端向上，小端向下放在玻璃板上，再放入湿气养护箱中继续养护，临近终凝时间时每隔15min测定一次，当试针沉入水泥净浆只有0.5mm时，既环形附件开始不能在水泥浆上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态•达到初凝或终凝时应立即重复一次，当两次结论相同时才能定为到达初凝或终凝状态每次测定不能让试针落入原针孔，每次测定后，须将试模放回湿气养护箱内，并将试针擦净，而且要防止试模受振工作任务3 水泥的检测•（二）检测结果•（1）由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间（min）•（2）由水泥全部加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间（min）•六、安定性检测•（一）试样制备•1.水泥标准稠度净浆的制备•以标准稠度用水量加水，按标准稠度测定方法制成标准稠度的水泥净浆工作任务3 水泥的检测•2.试饼的成型•将制好的净浆取出一部分分成两等份，使之呈球形，放在预先准备好的玻璃板上，轻轻振动玻璃板并用湿布擦过的小刀由边缘向中央抹动，做成直径70～80mm、中心厚约10mm、边缘渐薄、表面光滑的试饼，接着将试饼放入湿气养护箱内养护（24±2）h。

•3.雷氏夹试件成型•将预先准备好的雷氏夹放在已擦油的玻璃板上，并立即将巳制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹，装浆时一只手轻轻扶持试模，另一只手用宽约10mm的小刀插捣数次后抹平后，盖上稍涂油的玻璃板，接着立刻将试件移至湿气养护箱内养护（24±2）h工作任务3 水泥的检测•二）检测步骤•（1）安定性的测定，可以采用试饼法和雷氏法，雷氏法为标准法，试饼法为代用法雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后的膨胀值试饼法是观察水泥净浆试件沸煮后的外形变化来检验水泥的体积安定性当两种方法发生争议时，以雷氏法测定结果为准•（2）调整好沸煮箱内水位，使水能保证在整个沸煮过程中都超过试件，不需中途添补试验用水，同时又能保证在（30±5）min内升至沸腾工作任务3 水泥的检测•（3）当用雷氏法测量时，先测量试件指针尖端间的距离A，精确至0.5mm接着将试件放入水中篦板上，指针朝上，试件之间互不交叉，然后在（30±5）min内加热至沸，并恒沸（180±5）min•（4）当采用试饼法时，应先检查试饼是否完整，如已开裂翘曲，要检査原因’确证无外因时，该试饼巳属不合格不必沸煮在试饼无缺陷的情况下，将试饼放在沸煮箱的水中篦板上，然后在（30±5）min内加热至沸，并恒沸（180±5）min。

工作任务3 水泥的检测•（三）检测结果•沸煮结束，即放掉箱中的热水，打开箱盖，等箱体冷却至室温，取出试件进行判定•1.试饼法•目测试饼未发现裂缝，用钢直尺检查也没有弯曲（使钢直尺和试饼底部紧靠，以两者间不透光为不弯曲），则为安定性合格，反之为不合格当两个试饼的判定结果有矛盾时，该水泥的安定性为不合格•2.雷氏夹法•测量试件针尖端之间的距离C，记录至小数点后一位，准确至0.5mm当两个试件煮后增加距离（C-A）的平均值不大于5.0mm时，即认为该水泥的体积安定性合格；当两个试件的（C-A）值相差超过4.0mm时，应用同一样品立即重做一次试验再如此，则认为该水泥安定性不合格工作任务3 水泥的检测•七、水泥胶砂强度检测•（一）检测步骤•1.配合比•对于GB/T17671限定的通用水泥，按水泥试样、标准砂（ISO）、水，以质量计的配合比为1:3:0.5，每一锅胶砂成型三条试件，需水泥试样（450±2）g，标准砂（ISO）（1350±5）g，水（225±l）g工作任务3 水泥的检测•2.搅拌•把水加入锅内，再加入水泥，把锅放在固定架上，上升至固定位置后开动搅拌机，低速搅拌30s后，在第一个30s开始搅拌的同时均匀加入砂（当各级砂是分装时，从最大粒级开始，依次将所需的每级砂量加完）然后把机器转至高速，再拌30s，停拌90s。

在第一个15s内，用胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间，在高速下继续搅拌60s，各个搅拌阶段，时间误差应在1s以内工作任务3 水泥的检测•3.成型•胶砂制备后应立即成型，将空模及模套固定于振实台上，将胶砂分两层装入试模，装第一层时每模槽内约放300g胶砂，并将料层插平振实60次后，再装入第二层胶砂，插平后再振实60次，然后从振实台上取上试模，用金属直尺以90°的角度架在试模模顶一端，沿试模长度方向从横向以锯割动作慢慢向另一端移动，将超出试模部分的胶砂刮去并抹平，然后做好标记工作任务3 水泥的检测•4.养护•将做好标记的试模放入养护箱内至规定时间拆模，对于24h龄期的试件，应在试验前20min内脱模，并用湿布覆盖到试模表面对于24h以上龄期的试件，应在成型后20～24h间脱模，并放入相对湿度大于90%的标准养护室或水中养护（温度（20±1）℃）工作任务3 水泥的检测•5.试验•养护到期的试件，应在试验前15min从水中取去，擦去表面沉积物，并用湿布覆盖到试验先进行抗折试验，后做抗压试验•（1）抗折试验：将试件长向侧面放于抗折试件机的两个支撑圆柱上，通过加荷圆柱，以（50±10）N/s速率均匀将荷载加在试件相对侧面至折断，记录破坏荷载（Fp）。

•（2）抗压试验：以折断后保持潮湿状态的两个半截棱柱体以侧面为受压面，分别放入抗压夹具内，并要求试件中心、夹具中心、压力机压板中心，三心合一，偏差为±0.5mm，以（2.4±0.2）kN/s的速率均匀加荷至破坏，记录破坏荷载（Fp）工作任务3 水泥的检测•（二）检测结果•1.抗折强度计算•2.抗压强度计算建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元六单元六 混凝土混凝土•【单元概述】•混凝土是指由胶结料（有机的、无机的或有机无机复合的）、颗粒状骨料、水以及需要加入的化学外加剂和矿物掺合料按适当比例拌制而成的混合料，或经硬化后形成具有堆聚结构的复合材料（普通是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，需要时掺入外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合。

混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的，因此，了解并各原材料的性质、作用及其质量要求，并能够做到严格检测，对施工质量至关重要单元六单元六 混凝土混凝土•混凝土是当代最主要的土木工程材料之一其具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点学习任务1 概述•【任务目标】•1.了解混凝土的分类•2.熟悉混凝土的特点学习任务1 概述•一、混凝土的分类•1.按胶凝材料种类划分•（1）无机胶凝材料混凝土无机胶凝材料混凝土包括石灰硅质胶凝材料混凝土（如硅酸盐混凝土）、硅酸盐水泥系混凝土（如硅酸盐水泥、普通水泥，矿渣水泥，粉煤灰水泥、火山灰质水泥、早强水泥混凝土等）钙铝水泥系混凝土（如高铝水泥、纯铝酸盐水泥、喷射水泥，超速硬水泥混凝土等）、石膏混凝土、镁质水泥混凝土、硫磺混凝土、水玻璃氟硅酸钠混凝土、金属混凝土（用金属代替水泥作胶结材料）等学习任务1 概述•（2）有机胶凝材料混凝土有机胶凝材料混凝土主要有沥青混凝土和聚合物水泥混凝土、树脂混凝土、聚合物浸渍混凝土等学习任务1 概述•2.按表观密度的大小划分•混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。

这三种混凝土不同之处就是骨料的不同•重混凝土是表观密度大于2500kg/m3，用特别密实和特别重的骨料制成的如重晶石混凝土、钢屑混凝土等，它们具有不透X射线和γ射线的性能；常由重晶石和铁矿石配制而成•普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土，表观密度为1950～2500kg/m3，主要以砂、石子为主要骨料配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种•轻质混凝土是表观密度小于1950kg/m3的混凝土学习任务1 概述•3.按使用功能划分•按使用功能，混凝土可划分为结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等学习任务1 概述•二、混凝土的特点•（1）良好的可浇筑性可浇筑成各种形状和尺寸的制品及结构物•（2）性能的多样性可通过改变混凝土组成成分及其数量比例，获得具有不同物理力学性能的产品•（3）良好的耐久性和经济性混凝土经久耐用，原材料来源广泛，成本低廉•（4）水泥混凝土与钢筋可牢固黏结，制得力学、耐久性能俱佳的钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土•（5）具有一定的美学特性经过表面处理，可获得不同的质感与装饰效果学习任务1 概述•混凝土同样也存在一些缺点，包括以下几个方面。

•（1）脆性大、延性低、易开裂、抗拉强度小，一般混凝土不单独使用，与钢筋共同工作形成钢筋混凝土•（2）自重大、比强度（强度与表观密度之比）低，施工时对于支撑要牢固，必要时必须经过验算•（3）对环境因素敏感，需较长时间保证养护条件，需要保证混凝土表面保持湿润，并且在天气寒冷时，要保证混凝土的入模温度不低于5℃学习任务2 混凝土的组成•【任务目标】•1.掌握混凝土的组成成分•2.掌握细骨料和粗骨料的性质特点•3.了解混凝土用水和外加剂的特点学习任务2 混凝土的组成•一、水泥•1.水泥品种的选择•水泥品种的选择主要根据工程结构特点、工程所处环境及施工条件确定例如，高温车间结构混凝土有耐热要求，一般宜选用耐热性好的矿渣水泥等学习任务2 混凝土的组成•2.水泥强度等级的选择•水泥强度等级的选择原则：混凝土设计强度等级越高，则水泥强度等级也宜越高；设计强度等级低，则水泥强度等级也相应低例如，C40以下混凝土，一般选用32.5级；C45～C60混凝土一般选用42.5级，在采用高效减水剂等条件下也可选用32.5级；大于C60的高强混凝土，一般宜选用42.5级或更高强度等级的水泥；对于C15以下的混凝土，则宜选择强度等级为32.5级的水泥，并外掺粉煤灰等混合材料，目标是保证混凝土中有足够的水泥，既不过多，也不过少。

因为水泥用量过多（低强水泥配制高强度混凝土），一方面成本增加；另一方面，混凝土收缩增大，对耐久性不利水泥用量过少（高强水泥配制低强度混凝土），混凝土的黏聚性变差，不易获得均匀密实的混凝土，严重影响混凝土的耐久性学习任务2 混凝土的组成•二、细骨料（砂）•砂、石在混凝土中起骨架作用，故称为骨料（骨料）砂子填充石子的空隙，砂、石构成的坚硬骨架可抑制由于水泥浆硬化和水泥石干燥而产生的收缩混凝土中砂的作用是调节比例，使配合比最优，从而在少用水泥的情况下更好的发挥各种材料的作用学习任务2 混凝土的组成•1.基本类型及其性质•粒径为0.15～4.75的骨料为细骨料（砂）砂按产源有天然砂或人工砂天然砂是岩石风化后所形成的大小不等，由不同矿物散粒组成的混合物，一般有海砂、山砂及河砂山砂的颗粒多具棱角，表面粗糙，与水泥黏结较好河砂的颗粒多呈圆形，表面光滑，与水泥的黏结较差因而在水泥用量相同的情况下，山砂拌制的混凝土流动性较差，但强度较高，而河砂则与之相反人工砂是由人工采集的块石加工而成的，棱角多，较洁净，但造价高工程中常选用河砂配制混凝土混合砂是由人工砂和天然砂按一定比例混合制成的砂，它执行人工砂的技术要求和检测方法。

把人工砂和天然砂相混合，可充分利用地方资源，降低机制砂的生产成本一般在当地缺乏天然砂源时，可采用人工砂或混合砂学习任务2 混凝土的组成•根据砂用途将其分为三类：I类宜用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类宜用于强度等级C30—C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土（或建筑砂浆）学习任务2 混凝土的组成•2.细度模数和颗粒级配•细度模数是表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体砂的粗细程度建筑用砂通常分为粗、中、细三个级别在相同质量条件下，细砂的总表面积较大，粗砂的总表面积较小在混凝土中，砂子表面需用水泥浆包裹，以赋予流动性和黏结强度，砂子的总表面积越大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就越多，反之越少因此，一般用粗砂配制混凝土比用细砂所用的水泥用量要省•砂的颗粒级配，是指不同粒径砂颗粒的分布情况学习任务2 混凝土的组成学习任务2 混凝土的组成学习任务2 混凝土的组成•砂的粗细程度用细度模数Mx表示，按下式计算（精确至0.01）：学习任务2 混凝土的组成•细度模数Mx越大，表示砂越粗建筑用砂规定：Mx=3.7～3.1为粗砂，Mx=3.0～2.3为中砂，Mx=2.2～1.6为细砂，Mx=1.5～0.7为特细砂。

•根据0.60mm筛孔的累计筛余量（按质量计，％），将颗粒级配划分成三个级配区，如表6-2所示普通混凝土用砂的级配要符合级配要求的条件是：应处于表中的任何一个级配区中但砂的实际筛余率，除4.75mm和0.60mm筛号外，其余都允许稍有超出，但超出总量（几个粒级累计筛余百分率超出的和，或只是某一粒级的超出百分率）不应大于5%学习任务2 混凝土的组成学习任务2 混凝土的组成•3.含泥量、泥块含量和石粉含量•含泥量是指天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量；泥块含量是指砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量；石粉含量是指机制砂中粒径小于75μm的颗粒含量•天然砂的含泥量会影响砂与水泥石的黏结，使混凝土达到一定流动性的需水量增加，混凝土的强度降低，耐久性变差，同时硬化后的干缩性较大机制砂中适量的石粉可弥补机制砂形状和表面特征引起的和易性不足，起到完善砂级配的作用，对混凝土是有一定益处的学习任务2 混凝土的组成•4.有害物质学习任务2 混凝土的组成学习任务2 混凝土的组成•6.物理性质•砂应满足表观密度大于2500kg/m3，松散堆积密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%。

•砂的含水状态分为干燥、气干、饱和面干及湿润状态水工混凝土多以饱和面干状态作为基准状态设计配合比工业与民用建筑中则习惯用干燥状态的砂（含水率小于5%）及石子（含水率小于2%）来设计配合比学习任务2 混凝土的组成•三、粗骨料（石）•颗粒粒径大于5mm的骨料为粗骨料混凝土工程中常用的有碎石和卵石两大类碎石为岩石（有时采用大块卵石，称为碎卵石）经破碎、筛分而得；卵石多为自然形成的河卵石经筛分而得通常根据卵石和碎石的技术要求分为I类、Ⅱ类和Ⅲ类I类用于强度等级大于C60的混凝土；Ⅱ类用于C30～C60的混凝土；Ⅲ类用于小于C30的混凝土•1.有害杂质•与细骨料中的有害杂质一样，主要有黏土、硫化物及硫酸盐、有机物等根据《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685—2011），其含量应符合表6-5所示的要求《普通混凝土用碎石和卵石质量标准及检验方法》（JGJ 53—1992）也作了相应规定学习任务2 混凝土的组成•2.颗粒形态及表面特征•粗骨料的颗粒形状以近立方体或近球状体为最佳，但在岩石破碎生产碎石的过程中往往产生一定量的针、片状，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的强度，特别是抗折强度针状是指长度大于该颗粒所属粒级平均粒径的2.4倍的颗粒；片状是指厚度小于平均粒径0.4倍的颗粒。

学习任务2 混凝土的组成学习任务2 混凝土的组成•粗骨料的表面特征指表面粗糙程度碎石表面比卵石粗糖，且多棱角，因此，拌制的混凝土拌合物流动性较差，但与水泥黏结强度较高，配合比相同时，混凝土强度相对较高卵石表面较光滑，少棱角，因此拌合物的流动性较好，但黏结性能较差，强度相对较低但若保持流动性相同，由于卵石可比碎石少用适量水，因此卵石混凝土强度并不一定低学习任务2 混凝土的组成•3.粗骨料最大粒径•混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径骨料粒径越大，其表面积越小，通常空隙率也相应减小，因此所需的水泥桨或砂浆数量也可相应减少，有利于节约水泥、降低成本，并改善混凝土性能所以在条件许可的情况下，应尽量选用较大粒径的骨料•在实际工程上，骨料最大粒径受到如下条件的限制•（1）最大粒径不得大于构件最小截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4•（2）对于混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm学习任务2 混凝土的组成•（3）对于泵送混凝土，当泵送高度在50m以下时，最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3；卵石不宜大于1:2.5•（4）对大体积混凝土（如混凝土坝或围堤）或疏筋混凝土，往往受到搅拌设备和运输、成型设备条件的限制。

有时为了节省水泥，降低收缩，可在大体积混凝土中抛入大块石（或称毛石），常称作抛石混凝土学习任务2 混凝土的组成•4.粗骨料的颗粒级配•石子的粒级分为连续粒级和单粒级两种连续粒级指5mm以上至最大粒径Dmax，各粒级均占一定比例，且在一定范围内单粒级指从1/2最大粒径开始至Dmax；单粒级用于组成具有要求级配的连续粒级，也可与连续粒级混合使用，以改善级配或配成较大密实度的连续粒级单粒级一般不宜单独用来配制混凝土，如必须单独使用，则应作技术经济分析，并通过试验证明不发生离析或影响混凝的质量学习任务2 混凝土的组成•5.粗骨料的强度•根据GB/T 14685—2011和JGJ 53—1992规定，碎石和卵石的强度可用岩石的抗压强度或压碎值指标两种方法表示•岩石的抗压强度采用Φ50mm×50mm的圆柱体或边长为50mm的立方体试样测定一般要求其抗压强度大于配制混凝土强度的1.5倍，且不小于45MPa（饱水）•压碎值越小，表示石子强度越高，反之亦然学习任务2 混凝土的组成•四、混凝土用水•混凝土用水包括混凝土拌制用水和养护用水按水源不同分为饮用水、地表水、地下水、海水及经适当处理过的工业废水。

地表水和地下水常溶有较多的有机质和矿物盐类；海水中含有较多硫酸盐，会对混凝土后期强度有降低作用，且影响抗冻性，同时，海水中含有大量氯盐，对混凝土中钢筋有加速镑蚀作用•拌和用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土不应产生以下有害作用：•（1）影响混凝土的和易性及凝结•（2）损害混凝土强度的发展•（3）降低混凝土的耐久性，加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断•（4）污染混凝土表面学习任务2 混凝土的组成•五、外加剂•混凝土外加剂是指在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的，用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料•混凝土外加剂按照其主要使用功能分为四类•（1）改善混凝土拌和物流变性能的外加剂，包括各种减水剂和泵送剂等•（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等•（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂和矿物外加剂等•（4）改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等学习任务2 混凝土的组成•1.减水剂•减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水量的外加剂•2.早强剂•早强剂可加速混凝土硬化过程，明显提高混凝土的早期强度（3d强度可提高40%～100%），并对混凝土最终强度无显著影响，多用于冬季施工混凝土和抢修工程，或用于加快模板的周转率。

•3.防冻剂•在规定温度下，能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，以保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度的外加剂，称防冻剂学习任务2 混凝土的组成•4.引气剂•引气剂是指在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，且能保留在硬化混凝土中的外加剂其质量应符合《混凝土外加剂》（GB8076—2008）的规定•5.缓凝剂•缓凝剂是指能延长混凝土的凝结时间，并对后期强度无明显影响的外加剂其质量应符合《混凝土外加剂》（GB8076—2008）的规定•缓凝剂能使混凝土拌和物在较长时间内保持塑性状态，以利于浇灌成型，提高施工质量，而且还可延缓水化放热时间，降低水化热学习任务2 混凝土的组成•6.膨胀剂•膨胀剂是能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨胀以补偿收缩，或少量膨胀使体积更为密实的外加剂常用的膨胀剂有硫铝酸钙类（如明巩石膨胀剂、UEA膨胀剂、硫铝酸钙膨胀剂）、氧化钙类、氧化镁类和氧化钙一硫铝酸钙类复合膨胀剂等学习任务2 混凝土的组成•7.外加剂的选择与使用•工程中选用外加剂时，除应满足前面所述有关国家标准或行业标准外，还应符合《混凝土外加剂中释放氨的限量》（GB 18588-2001）的规定，混凝土外加剂中释放的氨量必须小于或等于0.10%（质量分数）。

该标准适用于各类具有室内使用功能的混凝土外加剂，而不适用于桥梁、公路及其他室外工程用混凝土外加剂•应注意以下几点：•（1）外加剂品种的选择•（2）外加剂掺量的确定•（3）外加剂的掺加方法学习任务3 混凝土的性能•【任务目标】•1.熟悉混凝土的各项性能•2.能够根据工程特点正确选用混凝土学习任务3 混凝土的性能•一、混凝土拌合物的和易性•1.流动性•是指混凝土拌和物在本身自重或施工机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能它决定了施工时浇注振捣的难易和成型的质量•2.黏聚性•是指混凝土拌和物各组成材料之间具有一定的黏聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象它反映了混凝土拌和物保持整体均匀性的能力•3.保水性•是混凝土拌和物在施工过程中，保持水分不易析出，不至于产生严重泌水现象的能力有泌水现象的混凝土拌和物，易形成开口连通孔隙，影响混凝土的密实性而降低混凝土的质量学习任务3 混凝土的性能•二、影响和易性的主要因素•1.水泥浆数量和单位用水量•在混凝土骨料用量、水胶比一定的条件下，填充在骨料之间的水泥浆数量越多，水泥浆对骨料的润滑作用较充分，混凝土拌和物的流动性增大。

但增加水泥浆数量过多，不仅浪费水泥，而且会使拌和物的黏聚性、保水性变差，产生分层、泌水现象学习任务3 混凝土的性能•2.砂率•砂率是指混凝土拌和物中砂的质量占砂、石子总质量的百分数在水泥浆量一定的条件下，若砂率过小，砂不能填满石子之间的空隙，或填满后不能保证石子之间有足够厚度的砂浆层，会降低拌和物的和易性若砂率过大，骨料的总表面积及空隙率会增大，包裹骨料表面的水泥浆数量减少，水泥浆的润滑作用减弱，拌和物的流动性变差因此，应选取合理砂率，即在水泥用量和水胶比一定的条件下，拌和物的黏聚性、保水性符合要求，流动性最大的砂率，如图6-2（a）所示或在水胶比和坍落度不变的条件下，水泥用量最小的砂率，如图6-2（b）所示学习任务3 混凝土的性能学习任务3 混凝土的性能•3.原材料品种及性质•水泥的品种、颗粒细度，骨料的颗粒形状、表面特征、级配，外加剂等对混凝土拌和物的和易性都有影响采用矿渣水泥拌制的混凝土流动性比用普通水泥拌制的混凝土流动性小，且保水性差；水泥颗粒越细，混凝土流动性越小，但黏聚性及保水性较好卵石拌制的混凝土拌和物比碎石拌制的流动性好；河砂拌制的混凝土流动性好；级配好的骨料，混凝土拌和物的流动性也好。

加入减水剂和引气剂可明显提高拌和物的流动性；引气剂能有效地改善混凝土拌和物的保水性和黏聚性学习任务3 混凝土的性能•4.施工方面•混凝土拌制后，随时间的延长和水分的减少而逐渐变得干稠，流动性减小施工中环境的温度、湿度变化，搅拌时间及运输距离的长短，称料设备及振捣设备的性能等都会对混凝土和易性产生影响学习任务3 混凝土的性能•二、硬化混凝土的强度•混凝土的强度包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等其中抗压强度最大，抗拉强度最小，因此在结构工程中混凝土主要用于承受压力混凝土强度与混凝土的其他性能关系密切一般来说，混凝土的强度越高，其刚性、不透水性、耐久性也越好，故通常用混凝土强度来评定和控制混凝土的质量学习任务3 混凝土的性能•1.混凝土立方体抗压强度•根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081—2002）规定，在混凝土浇筑前用规定方法制作标准尺寸的立方体试件，在标准条件（温度20℃±2℃、相对湿度95%以上）下，或在水中养护到28d龄期，所测得的抗压强度值即为混凝土立方体抗压强度，以fcu表示，工程中即通过测定混凝土立方体抗压强度来实现对混凝土强度合格性的评定。

学习任务3 混凝土的性能•混凝土进行现场施工时，应按照施工规范规定原则留置试件，试件为边长150mm（也可是100mm或200mm）的立方体，留置时以组为单位留置，每组3块工程中留置的标准养护试件用于评定混凝土强度合格性，留置的同条件养护（试件放置在工程现场条件下正常养护）试件在所需龄期进行试验测得立方体试件抗压强度值，可作为现场混凝土施工控制（如拆模、预应力筋张拉、放张等）的依据学习任务3 混凝土的性能•2.混凝土立方体强度等级•混凝土的抗压强度与其他强度有良好的相关性，这是确定混凝土强度等级的依据根据混凝土立方体抗压强度标准值（以fcu，k表示），可将混凝土划分若干不同的强度等级混凝土强度等级采用符号C与立方体抗压强度标准值（以N/mm2即MPa计）表示，共划分成C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等强度等级例如，C30表示混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k不低于30MPa学习任务3 混凝土的性能•3.混凝土轴心抗压强度•确定混凝土强度等级采用立方体试件，但实际工程中钢筋混凝土构件形式极少是立方体的，大部分是棱柱体形或圆柱体形。

为了使测得的混凝土强度接近于混凝土构件的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如柱子、桁架的腹杆等）时都采用混凝土的轴心抗压强度fcp作为设计依据学习任务3 混凝土的性能•3.混凝土轴心抗压强度•确定混凝土强度等级采用立方体试件，但实际工程中钢筋混凝土构件形式极少是立方体的，大部分是棱柱体形或圆柱体形为了使测得的混凝土强度接近于混凝土构件的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如柱子、桁架的腹杆等）时都采用混凝土的轴心抗压强度fcp作为设计依据学习任务3 混凝土的性能•4.混凝土抗拉强度•混凝土的抗拉强度只有自身抗压强度的1/20～1/10，且拉压比随着混凝土强度等级的提高而减小在普通钢筋混凝土结构设计中不考虑混凝土受拉力（拉力主要由钢筋来进行承担），但抗拉强度对混凝土的抗裂性起着重要的作用学习任务3 混凝土的性能•三、影响混凝土强度的因素•混凝土的强度主要取决于水泥石的强度及水泥浆与骨料表面的黏结强度而水泥石强度及黏结强度又与水泥强度等级、水胶比、骨料的性质有密切关系，此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响学习任务3 混凝土的性能•1.胶凝材料强度和水胶比•胶凝材料强度和水胶比是影响混凝土强度的主要因素。

水胶比是混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比，用W/B表示，其中胶凝材料是混凝土的活性组分，其强度大小直接影响混凝土的强度，在相同的配合比条件下，水泥强度等级越高，其胶结力越强，所配制的混凝土强度越高在胶凝材料品种及强度等级一定的条件下，混凝土的强度主要取决于水胶比水胶比越小，水泥石的强度及其与骨料粘结强度越大，混凝土的强度越高学习任务3 混凝土的性能•需要指出的是上述规律只适用于混凝土拌合物被充分振捣密实的情况若水胶比过小，拌合物过于干稠，难以使混凝土振捣密实，则容易出现较多的蜂窝、孔洞等缺陷，反而导致混凝土强度的严重下降•试验证明，当混凝土强度等级小于C60时，水胶比在0.30～0.68混凝土的强度与水胶比之间呈近似双曲线关系；而混凝土强度与胶水比的关系，则呈直线关系，如图6-3所示学习任务3 混凝土的性能学习任务3 混凝土的性能•混凝土强度与胶水比、胶凝材料强度之间的关系可用以下经验公式计算：学习任务3 混凝土的性能•2.骨料•骨料在水泥混凝土中起骨架与稳定作用通常，只有骨料本身的强度较高、有害杂质含量少且级配良好时，才能形成坚强密实的骨架；反之，骨料中含有较多的有害杂质、级配不良、骨料本身强度较低时，混凝土的强度则会较低。

学习任务3 混凝土的性能•骨料的表面状态也会影响混凝土的强度碎石混凝土的强度要高于卵石混凝土的强度，这是由于碎石表面比较粗糙，水泥石与其黏结比较牢固，卵石表面比较光滑，黏结性差的缘故试验证明当W/B小于0.4时，用碎石配制的混凝土强度比卵石配制的高38%，但随着水胶比增大，两者的差别就不大了这是因为当水胶比较小时，界面强度对混凝土强度的影响很大，而水胶比很大时，水泥石本身的强度则成为主要影响因素学习任务3 混凝土的性能•骨料的最大粒径增大，可降低用水量及水胶比，提高混凝土的强度但对于高强混凝土，较小粒径的粗骨料，可明显改善粗骨料与水泥石界面的强度，提高混凝土的强度学习任务3 混凝土的性能•3.养护条件•养护条件是指混凝土浇筑成型后，所需保持的温度和湿度，以保证胶凝材料水化的正常进行，使混凝土硬化后达到预定的强度及其他性能因此，适当的温度和足够的湿度是混凝土强度顺利发展的重要保证学习任务3 混凝土的性能•温度升高，水化速度加快，混凝土强度的发展也快；反之，在低温下混凝土强度发展迟缓当温度处于冰点以下时，由于混凝土中的水分大部分结冰，混凝土的强度不但停止发展，同时还会受到冻胀破坏作用，严重影响混凝土的早期强度和后期强度。

一般情况下，混凝土受冻之后再融化，其强度仍可持续增长，但受冻越早，强度损失越大，所以在冬季施工中规定混凝土受冻前要达到临界强度，才能保证混凝土的质量学习任务3 混凝土的性能•周围环境的湿度对混凝土的强度发展同样是非常重要的水是胶凝材料水化反应的必要成分，湿度适当，胶凝材料水化能顺利进行，使混凝土强度得到充分发展如果湿度不够，胶凝材料水化反应不能正常进行，甚至水化停止，这不仅大大降低混凝土强度，而且使混凝土结构疏松，形成干缩裂缝，严重影响混凝土的耐久性《混凝土质量控制标准》（GB 50164—2011）中规定:混凝土施工可采用浇水、塑料薄膜覆盖保湿、喷涂养护剂、冬季蓄热养护方法进行养护采用塑料薄膜覆盖养护时，混凝土全部表面应覆盖严密，并应保持膜内有凝结水；采用养护剂养护时，应通过试验检验养护剂的保湿效果混凝土施工养护时间应符合下列规定:对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，采用浇水和潮湿覆盖的养护时间不得少于7d；对于采用粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥配制的混凝土，或掺加缓凝型外加剂的混凝土以及大掺量矿物掺合料混凝土，采用浇水和潮湿覆盖的养护时间不得少于14d。

学习任务3 混凝土的性能•4.龄期•龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时间混凝土的强度随着龄期增加而增大，最初的7～14d发展较快，28d以后增长缓慢，在适宜的温、湿度条件下其增长过程可达数十年之久学习任务3 混凝土的性能•试验证明，用中等等级的普通硅酸盐水泥（非R型）配制的混凝土，在标准养护条件下，混凝土强度的发展大致与龄期的对数成正比例关系，可按下式计算学习任务3 混凝土的性能•5.施工条件•混凝土施工过程中，应搅拌均匀、振捣密实、养护良好才能使混凝土硬化后达到预期的强度采用机械搅拌比人工拌和的拌和物更均匀一般来说，水胶比越小时，通过振动捣实效果也越显著当水胶比值逐渐增大时，振动捣实的优越性会逐渐降低，其强度提高一般不超过10%•另外，采用分次投料搅拌新工艺，也能提高混凝土强度其原理是将骨料和水泥投入搅拌机后，先加少量水拌和，使骨料表面裹上一层水胶比很小的水泥浆，以有效地改善骨料界面结构，从而提高混凝土的强度这种混凝土称为“造壳混凝土”学习任务3 混凝土的性能•6.试验条件•（1）试件的尺寸•（2）试件形状•（3）表面状态•（4）加荷速度•7.掺外加剂和掺合料•掺减水剂，特别是高效减水剂，可大幅度降低用水量和水胶比，使混凝土的强度显著提高，掺高效减水剂是配制高强度混凝土的主要措施，掺早强剂可显著提高混凝土的早期强度。

•在混凝土中掺入高活性的掺合料（如优质粉煤灰、硅灰、磨细矿渣粉等），可以与水泥的水化产物进一步发生反应，产生大量的凝胶物质，使混凝土更趋于密实，强度也进一步得到提高学习任务3 混凝土的性能•四、混凝土的变形性能•（一）非荷载型变形•1.化学收缩•2.干湿变形•3.温度变形•（二）荷载型变形•1.短期荷载作用下的变形•2.长期荷栽作用下的变形学习任务3 混凝土的性能学习任务3 混凝土的性能•五、混凝土的耐久性•混凝土的耐久性可以定义为混凝土在长期外界因素作用下，抵抗外部和内部不利影响的能力它是决定混凝土结构是否经久耐用的一项重要性能学习任务3 混凝土的性能•当混凝土被作为现代建筑的主要建筑材料使用时，人们认为混凝土的耐久性是不成问题的，因此把注意力都集中在如何提高混凝土的强度方面，但近几十年来，经过大量的使用实践认识到，混凝土在长期环境因素的作用下，也会发生破坏，从而才把混凝土的耐久性问题看作与强度同等重要在设计混凝土结构时，强度与耐久性必须同时予以考虑，有时从强度计算角度只需选用某一强度等级的混凝土就够了，但从耐久性考虑，不得不选用更高强度等级的混凝土，才能保证满足工程要求。

耐久性良好的混凝土，对于延长结构使用寿命、减少维修保养工作员、提高经济效益等具有十分重要的意义学习任务3 混凝土的性能•六、混凝土的碱-骨料反应•水泥石中的碱和骨料中的活性成分发生化学反应，在骨料表面上生成一层凝胶，遇水时产生很大的体积膨胀，从而导致混凝土产生膨胀开裂而破坏，这种现象称为碱一骨料反应其分为碱一硅酸反应、碱一碳酸盐反应与碱一硅酸盐反应•碱一骨料反应必须具备下面3个条件•①水泥中必须含有相当数量的碱，以等当量Na20计，即（Na20+0.658K20）＞0.6%；•②混凝土骨料中必须有一定数量能与碱反应的活性岩石或矿物；•③能供应水分的潮湿环境学习任务3 混凝土的性能学习任务4 混凝土配合比设计•【任务目标】•1.掌握混凝土配合比的设计方法•2.能熟练完成混凝土配合比设计的准备工作和实施过程学习任务4 混凝土配合比设计•混凝土配合比是指混凝土中各组成材料用量之间的比例关系混凝土配合比通常用各种材料质量的比例关系表示常用的表示方法有以下两种•（1）以每立方米混凝土中各种材料的质量来表示，如：胶凝材料300kg，水180kg，砂720kg，石子1200kg•（2）以每立方米混凝土各组成材料的质量之比表示，如上例还可表示为：胶凝材料:砂:石子=1:2.4:4，水胶比W/B=0.6。

学习任务4 混凝土配合比设计•一、混凝土配合比设计的准备•1.混凝土配合比设计的基本要求•（1）达到混凝土结构设计强度等级的要求•（2）满足混凝土施工所要求的施工性能（和易性）•（3）具有良好的耐久性，满足抗冻、抗渗、抗蚀等方面的要求•（4）在满足上述要求的前提下，尽量节约胶凝材料，满足经济性要求学习任务4 混凝土配合比设计•2.混凝土配合比设计的参数•混凝土配合比设计，实质上就是确定胶凝材料、水、砂与石子这四项基本组成材料用量之间的3个比例关系即水与胶凝材料之间的比例关系，常用水胶比表示；砂与石子之间的比例关系，常用砂率表示；胶浆与骨料之间的比例关系，常用单位用水量来表示•确定水胶比、砂率、单位用水量这3个混凝土配合比重要参数的基本原则是：在满足混凝土强度和耐久性的基础上，确定混凝土的水胶比；在满足混凝土施工要求的和易性的基础上，根据粗骨料的种类和规格确定混凝土的单位用水量；以砂填充石子空隙后略有富余的原则来确定砂率学习任务4 混凝土配合比设计•3.混凝土配合比设计的资料准备•在设计混凝土配合比之前，应掌握以下基本资料：•（1）了解工程设计所要求的混凝土强度等级和质量稳定性的强度标准差，以便确定混凝土配制强度。

•（2）了解工程所处环境对混凝土耐久性的要求，以便确定所配制混凝土最大水灰比和最小水泥用量•（3）了解结构构件断面尺寸及钢筋配置情况，以便确定混凝土骨料的最大粒径•（4）了解混凝土施工方法及管理水平，以便选择混凝土拌和物坍落度及骨料最大粒径•（5）掌握原材料的性能指标，包括：水泥的品种、强度等级、密度；砂、石骨料的种类、体积密度、级配、最大粒径；拌和用水的水质情况；外加剂的品种、性能、掺量等学习任务4 混凝土配合比设计学习任务4 混凝土配合比设计学习任务4 混凝土配合比设计学习任务4 混凝土配合比设计•6.计算粗、细骨料用量（ms0、mg0）•（1）体积法•假定混凝土拌和物的体积等于各组成材料绝对体积及拌和物中所含空气的体积之和，用下式计算1m3混凝土拌和物的砂石用量学习任务4 混凝土配合比设计•（2）质量法•根据经验，如果原材料情况比较稳定，所配制的混凝土拌和物的表观密度将接近一个固定值，可先假设每立方米混凝土拌和物的质量为mcp（kg），按下式计算学习任务4 混凝土配合比设计•（二）确定基准配合比•（1）计算试配用量根据粗骨料最大粒径确定试配混凝土用量一般最大粒径31.5mm以下，试拌时取15L；最大粒径≥40mm，试拌时取25L。

根据初步配合比，算出试配量中各组成材料的用量•（2）和易性检验与调整（确定基准配合比）按计算量称取各材料进行试拌，搅拌均匀，测定其坍落度并观察黏聚性和保水性，如经试配坍落度不符合设计要求时，可做如下调整学习任务4 混凝土配合比设计•（三）确定实验室配合比•1.强度复核•复核检验混凝土强度时至少应采用3个不同水胶比的配合比，其中一个为基准配合比，另两个配合比是以基准配合比的水胶比为准，在此基础上水胶比分别增加和减少0.05，其用水量不变，砂率值可增加和减少1%，试拌并调整，使和易性满足要求后，测出其实测湿表观密度，每种配合比至少制作一组（3块）试件，标准养护28d后测定抗压强度学习任务4 混凝土配合比设计•表观密度，每种配合比至少制作一组（3块）试件，标准养护28d后测定抗压强度•2.配合比调整应符合下列规定•（1）绘制出强度与胶水比的线性关系图或插值法确定略大于配制强度的强度对应的胶水比•（2）在试拌配合比的基础上，用水量（mw）和外加剂用量（ma）应根据确定的水胶比作调整•（3）胶凝材料用量（mb）应以用水量乘以确定的胶水比计算得出；•（4）粗骨料（mg）和细骨料（ms）用量和应根据用水量和胶凝材料用量进行确定。

学习任务4 混凝土配合比设计•3.按混凝土实测表观密度修正配合比学习任务4 混凝土配合比设计•（四）确定施工配合比•混凝土的设计配合比是以干燥状态骨料为准，而工地上的砂、石材料都含有一定的水分，故现场材料的实际用量应按砂、石含水情况进行修正，修正后的配合比为施工配合比•假设工地砂、石含水率分别为a%和b%，则施工配合比按下式计算学习任务5 其他品种的混凝土•【任务目标】•1.了解各种专项混凝土的特点和应用•2.了解混凝土的技术发展对适应各施工环境的意义学习任务5 其他品种的混凝土•一、高强混凝土与高性能混凝土•1.高强混凝土•高强混凝土是指强度等级为C60及其以上的混凝土，C100以上也称超高强混凝土学习任务5 其他品种的混凝土•高强混凝土具有强度高、空隙率低、抗渗性好、耐久性好等优点，在建筑工程特别是高层建筑中被广泛采用高强混凝土能适应现代工程的需要，可获得明显的工程效益和经济效益采用高强混凝土，不仅可以减少结构断面尺寸、减轻结构自重、降低材料费用，还能满足特种工程的要求，在高层超高层建筑、建筑结构、大跨度大型桥梁结构、道路以及受有侵蚀介质作用的车库、贮灌物中及某些特种结构中得到广泛应用。

但是，与普通混凝土相比，高强混凝土的耐火性能较差，特别是火灾中的抗爆裂性能较差由于强度太高带来的脆性问题尚未从根本上解决，因此，目前在使用高强混凝土方面仍有一定限制学习任务5 其他品种的混凝土•高强混凝土的组成材料除主要包括的水泥、砂、石外，还有化学外加剂、矿物掺和料和水或同时外加粉煤灰、F矿粉、矿渣、硅粉等混合料，经常规工艺生产而获得高强度的混凝土学习任务5 其他品种的混凝土•高强混凝土从原料到搅拌、浇筑、养护等，要求有严格的施工程序，如不得使用自落式搅拌机，严禁在拌和物出机时加水、外加剂宜采用后掺法、采用“二次投料法”搅拌工艺等目前，高强混凝土多数以商品混凝土的形式供应，在现场采用泵送的施工方法由于髙强混凝土用水量较少，保湿养护对混凝土的强度发展、避免过多地产生裂缝、获得良好的质量具有重要影响，因而应在浇注完毕后，立即覆盖养护或立即喷洒或涂刷养护剂以保持混凝土表面湿润，养护日期不得少于7d学习任务5 其他品种的混凝土•2.高性能混凝土•高性能混凝土的特点如下•（1）高施工性•（2）高强度•（3）高耐久性•（4）体积稳定性学习任务5 其他品种的混凝土•二、轻骨料混凝土•轻骨料混凝土是指用轻粗骨料、轻砂（或普通砂）、水泥和水配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。

粗、细骨料均为轻骨料者，称为全轻混凝土；细骨料全部或部分采用普通砂者，称为砂轻混凝土•轻骨料按其来源可分为：①工业废料轻骨料，如粉煤灰陶粒、自然煤矸石、膨胀矿渣珠、煤渣及轻砂；②天然轻骨料，如浮石、火山渣及其轻砂；③人造轻骨料，如页岩陶粒、黏土陶粒、膨胀珍珠岩轻砂学习任务5 其他品种的混凝土•轻骨料混凝土的强度等级按立方体抗压强度标准值划分为：LC5.0、LC7.5、LC10、LC15、LC20、LC25、LC30、LC35、LC40、LC45、LC50、LC55和LC60•强度等级为LC5.0的称为保温轻骨料混凝土，主要用于围护结构或热工结构的保温；强度等级小于等于LC15的称为结构保温轻骨料混凝土，用于既承重又保温的围护结构；强度等级大于LC15的称为结构轻骨料混凝土，用于承重构件或构筑物•轻骨料混凝土的变形比普通混凝土大，弹性模量较小，极限应变大，利于改善构筑物的抗震性能轻骨料混凝土的收缩和徐变比普通混凝土的相应大20%～60%，热膨胀系数比普通混凝土的小20%左右学习任务5 其他品种的混凝土•轻骨料混凝土的表观密度比普通混凝土减少1/4～1/3，隔热性能改善，可使结构尺寸变少，增加建筑物使用面积，降低基础工程费用和材料运输费用，其综合效益良好。

因此，轻骨料混凝土主要适用于高层和多层建筑以及软土地基、大跨度结构、抗震结构、要求节能的建筑等学习任务5 其他品种的混凝土•三、防水混凝土•防水混凝土又称抗渗性混凝土，是指具有较高抗渗性的混凝土，其抗渗性标号不小于S6•防水混凝土的配制原则为减少混凝土的孔隙率，特别是开口孔隙率；堵塞连通的毛细孔隙或切断连通的毛细孔，并减少混凝土的开裂；使毛细孔隙表面具有憎水性学习任务5 其他品种的混凝土•1.普通防水混凝土•普通防水混凝土主要通过较多的水泥浆和砂浆来降低混凝土中的孔隙率，特别是开口孔隙率，并减少粗骨料表面的水隙，增大粗骨料间距（即增加粗骨料表面的水隙间距）等，来实现防水目的配制时，应优先采用普通硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥，水泥用量不宜小于300kg/m3；混凝土的水灰比不得大于0.60，砂率不宜小于35%；粗骨料的最大粒径不宜大于40mm，粗骨料的含泥量及泥块含量应分别小于1.0%、0.5%，细骨料的含泥量及泥块含量应分别小于3.0%、1.0%，并应采用级配良好的粗、细骨料•普通防水混凝土的抗渗标号可达S6～S12，其施工简便，但对施工控制与施工质量要求严格学习任务5 其他品种的混凝土•2.外加剂防水混凝土•外加剂防水混凝土是利用外加剂来显著降低混凝土的孔隙率或改变混凝土的孔结构（如切断、堵塞等），或使孔隙表面具有憎水性。

外加剂防水混凝土的质量可靠，是目前主要使用的防水混凝土•3.膨胀水泥防水混凝土•用膨胀水泥配制的防水混凝土称为膨胀水泥防水混凝土由于膨胀水泥在水化的过程中，形成大量体积增大的水化硫铝酸韩，产生一定的体积膨胀，在有约束的条件下，能改善混凝土的孔结构，使总孔隙率减少，毛细孔径减小，从而提高混凝土的抗渗性学习任务5 其他品种的混凝土•四、粉煤灰混凝土•粉煤灰混凝土是指掺入一定粉煤灰掺合料的混凝土•粉煤灰是从燃煤粉电厂的锅炉烟尘中收集到的细粉末，其颗粒呈球形，表面光滑，色灰或暗灰按氧化钙含量分为高钙灰（CaO含量为15%～35%，活性相对较高）和低钙灰（CaO含量低于10%，活性较低），我国大多数电厂排放的粉煤灰为低钙灰学习任务5 其他品种的混凝土•在混凝土中掺入一定量的粉煤灰后，一方面由于粉煤灰本身具有良好的火山灰性和潜在水硬性，能同水泥一样，水化生成硅酸钙凝胶，起到增强作用；另一方面，粉煤灰中含有大量微珠，具有较小的表面积，因此在用水量不变的情况下，可以有效地改善拌和物的和易性；若保持拌和物流动性不变，可以减少用水量，从而提高混凝土强度和耐久性学习任务5 其他品种的混凝土•由于粉煤灰的活性发挥较慢，往往粉煤灰混凝土的早期强度低。

因此，粉煤灰混凝土的强度等级龄期可适当延长《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ 146—90）中规定，粉煤灰混凝土设计强度等级的龄期，地上工程宜为28d，地面工程宜为28d或60d，地下工程宜为60d或90d，大体积混凝土工程宜为90d或180d学习任务5 其他品种的混凝土•在混凝土中掺入粉煤灰后，虽然可以改善混凝土某些性能，但由于粉煤灰水化消耗了Ca（0H）2，降低了混凝土的碱度，因而影响了混凝土的抗碳化性能，减弱了混凝土对钢筋的防镑作用，为了保证混凝土结构的耐久性，《粉煤灰混凝土应用技术规范》（GBJ 146-90）中规定了粉煤灰取代水泥的最大限量学习任务5 其他品种的混凝土•五、纤维混凝土•纤维混凝土是指掺有纤维材料的混凝土，也称水泥基纤维复合材料纤维均匀分布于混凝土中或按一定方式分布于混凝土中，从而起到提高混凝土的抗拉强度或冲击韧性的作用学习任务5 其他品种的混凝土•常用的高弹性模量纤维有钢纤维、玻璃纤维、石棉等，高弹性模量纤维在混凝土中可起到提高混凝土抗拉强度、刚度及承担动荷载能力的作用常用的低弹性模量纤维有尼龙纤维、聚丙稀纤维以及其他合成纤维或植物纤维，低弹性模量纤维在混凝土中只起到提高混凝土韧性的作用。

纤维的弹性模量越高，其增强效果越好纤维的直径越小，与水泥石的黏结力越强，增强效果越好，故玻璃纤维和石棉（直径小于1Oμm）的增强效果远远高于钢纤维（直径为0.35～0.75mm）0玻璃纤维和钢纤维是最常用的两种纤维短切纤维的长径比（纤维的长度与直径的比值）是一项重要参数，长径比太大不利于搅拌和成型，太小则不能充分发挥纤维的增强作用（易将纤维拔出）玻璃纤维通常制成玻璃纤维网、布，使用时采用人工或机械铺设；或将玻璃纤维制成连续无捻纤维，使用时采用喷射法施工学习任务5 其他品种的混凝土•玻璃纤维主要用于配制玻璃纤维水泥或砂浆，而较少用于配制玻璃纤维混凝土普通玻璃纤维的抗碱腐蚀能力差，因而在玻璃纤维水泥中须使用抗碱玻璃纤维和低碱度的硫铅酸盐水泥玻璃纤维水泥中纤维的体积掺量一般为4.5%～5.0%，水灰比为0.5～0.6玻璃纤维水泥的抗折破坏强度可达20MPa玻璃纤维水泥主要用于护墙板、复合墙板的面板、波形瓦等学习任务5 其他品种的混凝土•钢纤维混凝土是纤维混凝土中用量最大的一种，有时也使用钢纤维砂浆钢纤维的长径比一般为60～80，其体积掺量一般为1.0%～2.0%，掺量太大时难以搅拌钢纤维混凝土的水泥用量一般为400～500kg/m3，砂率一般为45%～60%，水灰比为0.40～0.55，为节约水泥和改善和易性应掺加减水剂和混凝土掺合料。

钢纤维可使抗拉强度提高10%～25%，使抗压强度略有提高，而使韧性大幅度提高，同时使混凝土的抗裂性、抗冻性等也有所提高钢纤维混凝土主要用于薄板与薄壁结构、公路路面、机场跑道、桩头等有耐磨、抗冲击、抗裂性等要求的部位或构件，也可用于坝体、坡体等的护面学习任务5 其他品种的混凝土•裂性等要求的部位或构件，也可用于坝体、坡体等的护面•六、聚合物混凝土•用部分或全部聚合物（树脂）作为胶结材料配制而成的混凝土称为聚合物混凝土•聚合物混凝土与普通混凝土相比，具有强度高，耐化学腐蚀性、耐磨性、耐水性、耐冻性好，易于黏结，电绝缘性好等优点•1.聚合物水泥混凝土（PCC）•2.聚合物胶结混凝土（REC）•3.聚合物浸渍混凝土（PIC）工作任务6 砂、石材料检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对建筑用砂、石的相关指标进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务6 砂、石材料检测•一、试样制备•1.砂的试样制备•（1）在料堆上取样时，取样部位应均匀分布，取样前先将取样部位表层铲除，然后由各部位抽取大致相等的砂共8份，组成一组样品•（2）从运输机取样时，应在运输机尾部出料处定时抽取8份，组成一组样品。

•（3）从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份，组成一组试样工作任务6 砂、石材料检测•2.石子的试样制备•（1）在料堆上取样时，取样部位应均匀分布，取样前先将取样部位表层铲除，然后由各部位抽取大致相等的砂共15份，组成一组样品•（2）从运输机取样时，应在运输机尾部出料处定时抽取8份，组成一组样品•（3）从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等的砂16份，组成一组试样工作任务6 砂、石材料检测•二、检测步骤及结果•（一）砂的颗粒级配的检测•1.检测步骤•（1）称取烘干试样500g（特细砂可称250g）将试样倒入按孔径大小从上到下（大孔在上，小孔在下）组合的套筛（附筛底）上，然后进行筛分•（2）将套筛置于摇筛机上，摇1Omin后取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1%为止通过的试样并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止工作任务6 砂、石材料检测•（3）称出各号筛的筛余量，精确至1g试样在各号筛上的筛余量不得超过按下式计算出的量，超过时应按下列方法之一处理。

•筛分后，若各号筛的筛余量与筛底的量之和同原试样质量之差超过1%时，须重做试验工作任务6 砂、石材料检测•2.检测结果•（1）计算分计筛余百分率:各号筛上的筛余量与试样总质量之比，计算精确至0.1%•（2）计算累计筛余百分率:该号筛及其以上各筛的分计筛余百分率之和，精确至0.1%•（3）计算砂的细度模数，精确至0.01•（4）累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值，精确至1%细度模数取两次试验结果的算术平均值，精确至0.1；如两次试验的细度模数之差大于0.20时，应重新进行试验工作任务6 砂、石材料检测•（二）砂的表观密度的检测•1.检测步骤•（1）称取试样300g，精确至1g将试样装入容量瓶，注入冷开水至接近500ml的刻度处，用手旋转摇动容量瓶，使砂样充分摇动，排除气泡，塞紧瓶盖，静置24h然后用滴管小心加水至容量瓶500ml刻度处，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出其质量％，精确至1g•（2）倒出瓶内水和试样，洗净容量瓶，再向容量瓶内注水至500ml刻度处，水温与上次水温相差不超过2℃，并在15～25℃范围内，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称出其质量，精确至1g工作任务6 砂、石材料检测•2.检测结果•砂的表观密度ρ0按下式计算，精确至10kg/m3：•表观密度取两次试验结果的算术平均值，精确至1Okg/m3；如两次试验结果之差大于20kg/m3，需重新试验。

工作任务6 砂、石材料检测•（三）砂的含水率的检测•1.检测步骤•（1）将自然潮湿状态下的试样用四分法缩分至约11OOg，拌匀后分为大致相等的两份备用•（2）称取一份试样的质量为m1，精确至O.1g将试样倒入已知质量的烧杯中，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒质量待冷却至室温后，再称出其质量m2，精确至O.1g工作任务6 砂、石材料检测工作任务6 砂、石材料检测•（四）石子的颗粒级配的检测•1.检测步骤•（1）将试样缩分至略大于表6-13规定的数量，烘干或风干后备用•（2）称取上表规定数量的试样一份，精确到1g将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛上工作任务6 砂、石材料检测•（3）将套筛置于摇筛机上，摇10min，取下套筛，按孔径大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量0.1%为止通过的颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止对大于19.0mm的颗粒，筛分时允许用手拨动•（4）称出各号筛的筛余量，精确至1g•筛分后，如每号筛的筛余量与筛底的试样之和同原试样质量之差超过1%时，须重做试验工作任务6 砂、石材料检测•2.检测结果•（1）计算各筛的分计筛余百分率:各号筛的筛余量与试样总质量之比，精确至0.1%。

•（2）计算各筛的累计筛余百分率:该号筛的分计筛余百分率与该号筛以上各分计筛余百分率之和，精确至1%•（3）根据各号筛的累计筛余百分率，评定该试样的颗粒级配工作任务6 砂、石材料检测•（五）石子的压碎指标的检测•1.检测步骤•（1）将试样风干后筛除大于19.0mm及小于9.50mm的颗粒，并去除针片状颗粒，分为大致相等的三份备用•（2）称取试样3000g，精确至1g将试样分两次装入圆模每次装完后，在底盘下垫放一根垫棒，将筒按住，左右交替颠击地面各25次，平整模内试样表面，盖上加压头工作任务6 砂、石材料检测•（3）把装有试样的圆模置于压力机上，开动压力试验机，按1kN/s速度均匀加荷至200kN并稳荷5s，然后卸载取下加压头，倒出试样，用孔径2.36mm的筛筛除被压碎的细粒，称出留在筛上的试样质量，精确至1g工作任务6 砂、石材料检测•2.检测结果•压碎指标值按下式计算，精确至0.1%工作任务6 砂、石材料检测•（六）石子的针、片状颗粒含量的检测工作任务6 砂、石材料检测工作任务6 砂、石材料检测工作任务6 砂、石材料检测工作任务6 砂、石材料检测工作任务6 砂、石材料检测工作任务7 混凝土性能检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样。

•2.能够对混凝土的性能进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务7 混凝土性能检测•一、混凝土拌合物和易性检测•（一）试样制备•（1）同一组混凝土拌和物的取样应从同一盘混凝土或者同一车运送的混凝土中取出取样量应多于试验所需量的1.5倍，且不宜小于20L•（2）混凝土拌和物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1/4处、1/2处和3/4处之间分别取样，从第一次取样至最后一次取样不宜超过15mim然后人工搅拌均匀•（3）从取样完毕至开始做各项性能试验不宜超过5min工作任务7 混凝土性能检测•（二）检测步骤及结果•1.检测步骤•（1）湿润坍落度筒及各种拌和用具，如图6-7所示，并把坍落筒放在拌和用平板上工作任务7 混凝土性能检测•（2）按要求取得试样后，分三层均匀装入筒内，捣实后每层高约为筒高的1/3，每层用捣棒插捣25次，在整个截面上由外向中心均匀插捣，捣棒应插透本层，并与下层接触•（3）顶层插捣完毕，刮去多余混凝土后抹平•（4）清除筒周边混凝土，垂直平稳提起坍落度筒，提离过程应在5～10s内完成。

从开始装料到提起坍落度筒的整个过程，应不间断进行，并应在150s内完成工作任务7 混凝土性能检测•（5）提出坍落度筒后，立即量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差，即该拌和物的坍落度•（6）当坍落度筒提离后，如混凝土发生崩坍或一边剪坏现象，则应重新取样另行测定如第二次试验仍出现上述现象，则表示该混凝土拌和物和易性不好，应予记录备查工作任务7 混凝土性能检测•观察坍落后的混凝土试体的黏聚性和保水性黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，此时，如果锥体逐渐下沉，则表示黏聚性良好；如果锥体倒坍、部分崩裂或出现离析现象，则表示黏聚性不好•保水性以混凝土拌和物中稀浆析出的程度来评定坍落度筒提起后如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，则表明此混凝土拌和物的保水性能不好如坍落度筒提起后无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表示此混凝土拌和物保水性良好工作任务7 混凝土性能检测•（7）当混凝土拌和物坍落度大于220mm时，用金属直尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径，在两个直径差小于50mm条件下，以算术平均值作为坍落度扩展度值否则，试验无效。

工作任务7 混凝土性能检测•2.检测结果•（1）坍落度小于等于220mm时，混凝土拌和物和易性的评定：•①稠度:以坍落度值表示，测量精确至1mm，结果表达修约至5mm•②黏聚性:测定坍落度值后，用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打，如锥体逐渐下沉，表示黏聚性良好；如锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象，则表示黏聚性不好•③保水性:提起坍落度筒后如底部有较多稀浆析出，锥体部分的混凝土也因失浆而骨料外露，表明保水性不好；如无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出，则表明保水性良好工作任务7 混凝土性能检测•（2）坍落度大于220mm时，混凝土拌和物和易性的评定：•①稠度：以坊落扩展度值表示，测量精确至1mm，结果表达修约至5mm•②抗离析性:提起坍落度筒后，如果混凝土拌和物在扩展的过程中，始终保持其均匀性，不论是扩展的中心还是边缘，粗骨料的分布都是均匀的，也无浆体从边缘析出，表明混凝土拌和物抗离析性良好；如果发现粗骨料在中央集堆或边缘有水泥浆析出，则表明混凝土拌和物抗离析性不好工作任务7 混凝土性能检测•二、混凝土立方体抗压强度检测•（一）试样制备•混凝土抗压强度试验以三个试件为一组，每一组试件所用的混凝土拌和物应从同一盘或同一车运输的混凝土中取出，或在试验室拌制。

•制作试件前，应先检查试模，拧紧螺栓并清刷干净，并在试模的内表面薄涂一层矿物油脂或其他不与混凝土发生反应的脱膜剂工作任务7 混凝土性能检测•取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽量短的时间内成型，一般不宜超过15min•试件成型方法应根据混凝土拌和物的稠度和施工方法而定坍落度不大于70mm的混凝土宜用振动台振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法宜与实际采用的方法相同•采用振动台振实成型时，将混凝土拌和物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌和物高出试模口，然后将试模放在振动台上开动振动台，振动至表面出浆为止工作任务7 混凝土性能检测•采用人工捣实成型时，将混凝土拌和物分两层装入试模，每层的装料厚度大致相等每装一层进行插捣，每层插捣次数应按每10000mm2截面不少于12次，插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行插捣底层混凝土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层20～30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜然后用抹刀沿试模内壁插拔数次插捣后用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至拌和物表面插捣孔消失为止工作任务7 混凝土性能检测•插入式振捣棒振实成型时，将混凝土拌和物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌和物高出试模口。

宜用直径为25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板10～20mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析，一般振捣时间为20s振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有孔洞•振实（或捣实）后，用金属直尺刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平工作任务7 混凝土性能检测•（二）试样养护•试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面•采用标准养护的试件，应在温度为（20±5）℃情况下静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模拆模后的试件应立即放在温度为（20±2）℃、相对湿度为95%以上的标准养护室内养护，或在温度为（20±2）℃的不流动的Ca（OH）2饱和溶液中养护标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔为10～20mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋•同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护•标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时）工作任务7 混凝土性能检测•（三）检测步骤及结果•1.检测步骤•（1）试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净•（2）将试件安放在压力机的下压板或垫块上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。

试件的中心应与试验机下压板中心对准开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡•（3）在试验过程中应连续均匀地加荷加荷速度为：混凝土强度等级小于C30时，为0.3～0.5MPa/s；混凝土强度等级大于等于C30且小于C60时，为0.5～0.8MPa/s；混凝土强度等级大于等于C60时，为0.8～1.0MPa/s•（4）当试件接近破坏开始急剧变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏然后记录破坏荷载工作任务7 混凝土性能检测•2.检测结果•（1）混凝土立方体抗压强度按下式计算，精确至0.1MPa工作任务7 混凝土性能检测•（2）以三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值三个测值中的最大值或最小值中，如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大及最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效工作任务7 混凝土性能检测•（3）混凝土抗压强度以150mm×150mm×150mm立方体试件的抗压强度为标准值混凝土强度等级大于C60时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，对200mm×200mm×200mm试件，其值为1.05；对100mm×100mm×100mm试件，其值为0.95。

当混凝土强度等级大于等于C60时，宜采用标准试件采用非标准试件时，尺寸换算系数应由试验确定建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•【单元概述】•建筑砂浆是建筑施工工程中用到的一种非常普通又非常重要的特殊混凝土建筑砂浆是由无机胶凝材料、细骨料和水，有时也掺入某些掺合料组成，建筑砂浆和混凝土的区别在于不含粗骨料，建筑砂浆常用于砌筑砌体（如砖、石、砌块）结构，建筑物内外表面（如墙面、地面、顶棚）的抹面，大型墙板、砖石墙的勾缝，以及装饰材料的粘结等。

它能使单一块体相互粘结而形成砌体，并使砌体间应力均匀分布，减少砌体的透气性，有效提高砌体的防水隔热性能，有效提高砌体的抗冻性，从而保证建筑物或构筑物的正常使用学习任务1 建筑砂浆概述•【任务目标】•1.了解建筑砂浆的组成•2.掌握建筑砂浆的技术性质学习任务1 建筑砂浆概述•一、建筑砂浆的分类•建筑砂浆的种类很多，根据用途可分为砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆、勾缝砂浆，以及耐酸、耐热等特种砂浆根据生产方式不同，分为施工现场拌制的砂浆和由搅拌站生产的商品砂浆根据所用的胶凝材料不同可分为水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂桨（包括水泥石灰砂浆、水泥黏土砂浆、石灰黏土砂浆等）学习任务1 建筑砂浆概述•二、建筑砂浆的组成•（一）胶凝材料及掺合料•1.水泥•水泥是配制砂浆的主要胶凝材料，常用的有普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、砌筑水泥和天热料水泥等为合理利用资源，节约原材料，在配制砂浆时应尽量选用中、低标号水泥水泥砂浆采用的水泥标号不宜大于425号，水泥混合砂浆采用的水泥标号不宜大于525号•对于特殊用途的砂浆则应选用特殊水泥，例如，修补裂缝、预制构件的嵌缝等须用膨胀水泥，而装饰砂浆则多用白色水泥与颜料来配制。

•不同品种水泥，不宜混合使用学习任务1 建筑砂浆概述•2.石灰•为改善砂浆的和易性和节约水泥，在砂浆中常掺入石灰抹面砂浆通常以石灰作胶凝材料配制成石灰砂桨、石灰混合砂浆施工现场常用的石灰有：生石灰、熟石灰和生石灰粉等•使用生石灰时，为保证砂浆质量，需将石灰预先充分“陈伏”，熟化成石灰膏，然后使用严禁使用脱水硬化的石灰膏学习任务1 建筑砂浆概述3.粉煤灰粉煤灰作为掺合料加入砂桨中，可减少水泥用量，改善和易性强度粉煤灰品质应符合国家现行有关标准的要求4.其他胶凝材料树脂、水玻璃、硫磺、石膏等均可作为胶凝材料树脂砂架可用于耐腐蚀工程；水玻璃矿渣砂浆可用于黏结加气混凝土板等；硫磺耐酸砂浆可抵抗一般无机酸、中性盐、酸性盐的侵蚀；石膏砂浆多用于装饰学习任务1 建筑砂浆概述•（二）砂•砂浆用砂应符合混凝土用砂的技术性质要求，与混凝土用砂最大区别在于对砂最大粒径的限制砂的最大粒径受灰缝厚度的限制对于毛石砌体宜用粗砂，最大粒径应小于砂浆层厚度的1/4～1/5；对于砖砌体以使用中砂为宜，粒径不得大于2.5mm；抹面及勾缝的砂浆应采用细砂施工中必要时可将砂过筛学习任务1 建筑砂浆概述•砂中含泥量会影响砂浆的强度、变形性、调度及耐久性。

M5以上砂浆用砂含泥量不应大于5%，M5以下水泥混合砂浆含泥量须在10%以内砂中硫化物应小于2%，其他杂质（如草根等）应清除•若采用人工砂、山砂、炉渣等作为骨料配制砂桨时，应根据经验估算，再经试配而确定技术指标•在轻质砂浆中应采用表观密度小于1000kg/m3的轻砂耐酸砂浆应采用耐酸细骨料，如陶砖碎粒等学习任务1 建筑砂浆概述•（三）水•对水质的要求，与混凝土的要求基本相同，必须采用不含有害物质的洁净水一般凡可饮用的水均可拌制砂浆，未经鉴定的污水不能使用•（四）外加剂•为改善砂浆的和易性，除掺用石灰膏外，还常掺用塑化剂、微沫剂、保水剂等砂浆外加剂在砂浆中掺用外加剂改善性能在我国古已有之，例如，在砂浆中掺糯米浆、猪血等以改善砂楽的耐久性学习任务1 建筑砂浆概述•微沫剂是一种有机物质，加入到砂浆拌合物中，能在砂粒之间产生大量微小的、高度分散的、不破灭的气泡，增大拌合物的流动性，并在硬化后能保持微气泡常用的微沫剂有松香皂等在某些情况下，水泥石灰砂浆中掺入微沫剂可使石灰用量减少一半混凝土中的引气剂、减水剂对砂浆也有增塑作用•保水剂是一种加入到砂浆中能显著减少砂浆泌水，防止离析，并改善和易性的物质。

常用的保水剂有甲基纤维素、硅藻土等•为改善砂浆其他性能也可掺入另外一些材料，例如，掺入纤维材料可改善砂浆的抗裂性，掺入防水剂可提高砂浆的防水性和抗渗性，掺入引气剂可提高保温性能等学习任务1 建筑砂浆概述•三、建筑砂浆的技术性质•（一）新拌砂浆的和易性•1.流动性•影响砂浆流动性的因素，主要有胶凝材料的种类和用量，用水量以及细骨料的种类、颗粒形状、粗细程度与级配，除此之外，也于掺入的混合材料及外加剂的品种、用量有关•通常情况下，基底为多孔吸水性材料，或在干热条件下施工时，应选择流动性大的砂浆相反，基底吸水少，或湿冷条件下施工，应选流动性小的砂浆学习任务1 建筑砂浆概述•2.保水性•保水性是指砂浆保持水分的能力保水性不良的砂浆，使用过程中出现泌水，流浆，使砂浆与基底黏结不牢，且由于失水影响砂浆正常的黏结硬化，使砂浆的强度降低•影响砂浆保水性的主要因素是胶凝材料种类和用量，砂的品种、细度和用水量在砂浆中掺入石灰膏、粉煤灰等粉状混合材料，可提高砂浆的保水性学习任务1 建筑砂浆概述•（二）硬化砂浆的强度•影响砂浆强度的因素有：当原材料的质量一定时，砂浆的强度主要取决于水泥标号和水泥用量。

此外，砂浆强度还受砂、外加剂，掺入的混合材料以及砌筑和养护条件有关砂中泥及其他杂质含量多时，砂浆强度也受影响学习任务1 建筑砂浆概述•（三）砂浆的粘结力•砂浆粘结力是指砂浆与基体的粘结强度砌体是靠砂浆把砖石等砌筑材料粘结成的一个整体，一般砂浆强度越高，其粘结力越大，砌体的强度也就越高砂浆粘结力与砌筑的基体材料表面状态、清洁程度、湿润状况等有关通常建筑施工时，先将多孔的、吸水率大的砌筑材料浇水湿润，其它平整光滑的表面采取凿毛划痕等方法加大基底粗糙度，以提高砂浆与基体的粘结力，保证砌体的质量砂浆的粘结力直接影响砌体的抗剪强度、稳定性、抗裂性、耐久性及建筑物的抗震能力学习任务1 建筑砂浆概述•（四）砂浆的变形性•砂浆受到温度和湿度变化以及荷载的影响，均会产生变形，如果变形过大或不均匀，会引起砂浆层收缩开裂、空鼓脱落，降低砌体强度，出现墙体渗漏等工程质量问题因此，要注重控制砂浆的和易性，加强砂浆的早期养护，防止砂浆产生不均匀变形学习任务1 建筑砂浆概述•（五）砂浆的耐久性•砂浆应具有良好的耐久性在有腐蚀冻融作用的工程环境中，砂浆除了应满足强度要求，具备较好的粘结力、较小的收缩变形外，还应具有一定的抗腐蚀、抗冻融能力。

有抗冻性要求的砂浆经冻融试验后，质量损失率不得大于5%，抗压强度损失率不得大于25%砂浆耐久性的影响因素和混凝土的基本相同学习任务1 建筑砂浆概述•四、建筑砂浆的主要应用•建筑砂浆是建筑工程中用量最大、用途最广的建筑材料之一它被广泛用于砌筑（砖、石、砌块）、抹灰（如室内、外抹灰）、勾缝（如大型墙板、砖石墙的勾缝）、黏结（镶贴石材、粘贴面砖）等方面•水泥石灰砂浆宜用于砌筑干燥环境中的砌体，多层房屋的墙体一般采用强度等级为M5的水泥石灰砂浆；水泥砂浆宜用于砌筑潮湿环境以及强度要求较高的砌体，砖柱、砖拱、钢筋砖过梁等一般采用强度等级为M5～M10的水泥砂浆，砖基础一般采用不低于M5的水泥砂浆；低层房屋或平房可采用石灰砂浆；简易房屋可采用石灰黏土砂浆学习任务2 砌筑砂浆•【任务目标】•1.熟悉砌筑砂浆的技术性质•2.掌握砌筑砂浆的配合比设计学习任务2 砌筑砂浆•用于砖、石、砌块等黏结成为一体的砂浆，称为砌筑砂浆如在砌体结构中，把单块的砖、石及砌块等胶结起来构成砌体；大型墙板和各种构件的接缝也可用砂浆填充；墙面、地面及梁柱结构的表面都可用砂浆抹面，以便满足装饰和保护结构的要求；镶贴大理石、瓷砖等使用的砂浆。

它起着传递荷载的作用，是砌体的重要组成部分学习任务2 砌筑砂浆•一、砌筑砂浆的技术性质•砌筑砂浆在砌体中的作用主要是将砖石按一定的砌筑方法黏结成整体，砂浆硬固后，各层砖可以通过砂浆均匀地传布压力，使砌体受力均匀，砂浆填满砌体的间隙，可防止透风，对房屋起保暖、隔热的作用因此砌筑砂浆有一定的强度要求，新拌砂浆应具有良好的和易性学习任务2 砌筑砂浆•1.砂浆的强度与等级•砌筑砂浆的强度通常是指立方抗压强度值根据《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ/T98—2010））的规定，水泥砂浆及预拌砌筑砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15、M20、M30共6个等级水泥混合砂浆的强度等级可分为M5、M7.5、M10、M15共4个等级学习任务2 砌筑砂浆•影响砂浆强度的因素有材料性质、配合比、施工质量等砂浆的实际强度除了与水泥的强度和用量有关外，还与基底材料的吸水性有关，可据此分为不吸水基层材料和吸水基层材料等情况由于砖、石、砌块等材料是靠砂浆黏结成一个坚固整体并传递荷载的，因此要求砂浆与基材之间应有一定的黏结强度两者黏结得越牢，则整个砌体的整体性、强度、耐久性及抗震性等越好一般砂浆抗压强度越高，则其与基材的黏结强度越高。

此外，砂浆的黏结强度与基层材料的表面状态、清洁程度、湿润状况以及施工养护等条件有很大关系，同时还与砂浆的胶凝材料种类有很大关系，加入聚合物可使砂浆的黏结性大为提高学习任务2 砌筑砂浆•2.砌筑砂浆的流动性（稠度）学习任务2 砌筑砂浆•二、砌筑砂浆的配合比设计•砌筑砂浆应根据工程类别及砌体部位的设计要求，选择砂浆的强度等级，再按所选强度等级确定其配合比•1.水泥混合砂浆配合比设计•根据《砌筑砂浆配合比设计规程》的规定，水泥混合砂浆配合比计算步骤如下：•（1）计算试配强度学习任务2 砌筑砂浆•当有近期统计资料时，应按下式计算：（2）计算水泥用量学习任务2 砌筑砂浆•（3）计算石灰膏用量•（4）确定砂子用量•每立方米砂浆中的砂子用量，应按干燥状态（含水率小于0.5%）的堆积密度值作为计算值（kg）学习任务2 砌筑砂浆•（5）确定用水量•每立方砂浆中的用水量，根据砂浆稠度等要求可选用210～310kg•①混合砂浆中的用水量，不包括石灰膏中的水•②当采用细砂或粗砂时，用水量分别取上限或下限•③稠度小于70mm时，用水量可小于下限•④施工现场气候炎热或干燥季节，可酌量增加用水量学习任务2 砌筑砂浆学习任务2 砌筑砂浆学习任务2 砌筑砂浆•4.试配与调整•按计算或查表所得配合比，采用工程实际使用材料进行试拌时，应测定其拌和物的稠度和保水率，当不能满足要求时，应调整材料用量，直到符合要求为止。

然后确定为试配时的砂浆基准配合比学习任务2 砌筑砂浆•试配时至少应采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，其他配合比的水泥用量应按基准配合比分别增加和减少10%在保证稠度、保水率合格的条件下，可将用水量或石灰膏、保水增稠材料或粉煤灰等活性掺合料用量作相应调整•对三个不同配合比进行调整后，应按现行的行业标准《建筑砂浆基本性能试验方法》（JGJ 70—2009）的规定成型试件，测定砂浆强度及表观密度，并选用符合试配强度及和易性要求且水泥用量最低的配合比作为砂浆配合比学习任务3 抹面砂浆•【任务目标】•1.掌握抹面砂浆和砌筑砂浆的区别•2.熟悉抹面砂浆的种类、特点和应用学习任务3 抹面砂浆•与砌筑砂浆相比，抹面砂浆具有以下特点：•（1）抹面层不承受荷载；•（2）抹面层与基底层要有足够的粘结强度，使其在施工中或长期自重和环境作用下不脱落、不开裂；•（3）抹面层多为薄层，并分层涂抹，面层要求平整、光洁、细致、美观；•（4）多用于干燥环境，大面积暴露在空气中学习任务3 抹面砂浆•一、普通抹面砂浆•砂浆以薄层涂抹于结构物和墙体表面，起保护和装饰作用，如图7-1所示它可以抵抗自然环境各因素对工程构筑物的侵蚀，提高耐久性，同时又可以达到平整、美观的效果。

学习任务3 抹面砂浆学习任务3 抹面砂浆•为了便于涂抹，抹面砂浆要求比砌筑砂浆具有更好的和易性，故一般胶凝材料（包括掺合料）的用量比砲筑砂浆要多一些•抹面砂浆与空气、底面的接触比砌筑砂浆要多，水分容易失去，因此对其保水性要求较高，否则影响其与底面的黏结力，抹面砂浆易碳化，水分也易蒸发，这对于气硬性胶凝材料更有利，因而石灰砂楽不仅用于内墙，还常用于外墙但湿度较高的地方，则更适合选择水泥石灰混合砂浆石灰砂浆硬化较慢，加入建筑石膏可加速它的硬化，加入量越多，硬化越快石灰石膏混合砂浆可用于木质底面的抹灰学习任务3 抹面砂浆•抹面砂浆常分两层或三层进行施工，各层抹灰要求不同，所以每层砂浆的稠度和品种也不同砖墙的底层抹灰，多用石灰砂浆或石灰炉灰砂浆；板条墙或板条顶棚的底层抹灰多用麻刀石灰砂浆；而混凝土墙、梁、柱、顶板等的底层抹灰多用混合砂浆中层抹灰一般采用麻刀石灰砂浆；面层抹灰则多用混合砂浆、麻刀或纸筋石灰砂浆在容易碰撞或潮湿的地方，如墙裙、踢脚板、地面、窗台、水池等处，一般采用1:2.5的水泥砂浆•在硅酸盐砌块墙面上做抹面砂浆或粘贴饰面材料时，最好在砂桨层内夹一层事先固定好的钢丝网，以免日久发生剥落现象。

学习任务3 抹面砂浆•二、特种抹面砂浆•1.装饰砂浆•装饰砂浆是直接用于建筑物内外表面，以提高建筑物装饰艺术性为主要目的抹面砂浆它是常用的装饰手段之一•装饰砂浆所采用的胶凝材料有普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和白水泥、彩色水泥，火灾常用的水泥中掺加耐碱矿物颜料配成彩色水泥以及石灰、石膏等骨料常采用大理石、花岗岩等带颜色的细石渣或玻璃、陶瓷碎粒学习任务3 抹面砂浆•装饰砂浆相比其它面饰材料具有如下特性：•外墙外保温系统各组成部分应具有物理化学稳定性，所有组成材料应彼此相容装饰砂浆是一种无机材料，在成份组成上和抹面砂浆是一致的，所以不存在材料间的相互腐蚀且两种材料间的粘结附着能力非常好；装饰砂浆具有良好的耐温变性，不会因为温度的巨变而开裂，从而对保温系统提供了良好的保护；装饰砂浆中添加了具有一定特性的可再分散性胶粉，使砂浆具有一定的柔性，可以保证在反复变形的情况下不会出现疲劳破坏，产生裂缝装饰砂浆具有良好的抗裂性；装饰砂浆的主要原材料是无机硅酸盐和硅砂，使用的颜料也是无机的氧化铁颜料无机材料的一大特点之一就是耐久性好，使用寿命长，可以经受上百年的考验；装饰砂浆内部是一个多孔结构，而其中的聚合物成份又起到了改善孔隙的作用。

这样做为小分子的水蒸气分子可以自由通过，而大分子的水分子却无法透过；装饰砂浆是无机材料，属于不燃物它可以阻挡明火向内侵蚀聚苯板而造成墙体脱落在防火性这点上，装饰砂浆有着其他饰面层不可比拟的优势；装饰砂浆使用氧化铁等无机颜料进行整体染色，所以颜色耐久性强不易退色，而且色彩并不像涂料那样炫目，给人一种古朴稳重有内涵的感觉；装饰砂浆95%以上的材料是无机材料，没有任何挥发物质，是无毒无味的绿色环保建材学习任务3 抹面砂浆•2.防水砂浆•防水砂浆是一种抗渗性高的砂浆防水砂浆层又称刚性防水层，适用于不受震动和具有一定刚度的混凝土或砖石砌体的表面，对于变形较大或可能发生不均匀沉陷的建筑物，都不宜采用刚性防水层•防水砂浆按其组成可分为：多层抹面水泥砂浆、掺防水剂防水砂浆、膨胀水泥防水砂浆和掺聚合物防水砂浆四类学习任务3 抹面砂浆•常用的防水剂有氯化物金属盐类防水剂、水玻璃类防水剂和金属皂类防水剂等•防水砂浆的防渗效果在很大程度上取决于施工质量，因此施工时要严格控制原材料质量和配合比防水砂浆层一般分四层或五层施工，每层厚约5mm，每层在初凝前压实一遍，最后一层要进行压光抹完后要加强养护，防止脱水过快造成干裂。

总之刚性防水必须保证砂浆的密实性，对施工操作要求高，否则难以获得理想的防水效果防水砂浆的防水效果如图7-2所示，水滴不会渗入砂浆内部学习任务3 抹面砂浆•3.保温砂浆•保温砂浆又称绝热砂浆，是采用水泥、石灰和石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩或膨胀蛭石、陶砂等轻质多孔骨料按一定比例配合制成的砂浆保温砂浆具有轻质、保温隔热、吸声等性能，其导热系数为0.07～0.10W/（m·K），可用于屋面保温层、保温墙壁以及供热管道保温层等处学习任务3 抹面砂浆•常用的保温砂浆有水泥膨胀珍珠砂浆、水泥膨胀蛭石砂浆和水泥石灰膨胀蛭石砂浆等随着国内节能减排工作的推进，涌现出众多新型墙体保温材料，其中EPS（聚苯乙烯）颗粒保温砂浆就是一种得到广泛应用的新型外保温砂浆，其采用分层抹灰的工艺，最大厚度可达100mm，此砂浆保温、隔热、阻燃、耐久学习任务3 抹面砂浆•4.吸声砂浆•一般绝热砂浆是由轻质多孔骨料制成的，都具有吸声性能另外，也可以用水泥、石膏、砂、锯末按体积比为：1:1:3:5配制成吸声砂浆，或在石灰、石膏砂浆中掺入玻璃纤维和矿棉等松软纤维材料制成吸声砂浆主要用于室内墙壁和平顶学习任务3 抹面砂浆•5.耐酸砂浆•用水玻璃（硅酸钠）与氟硅酸钠拌制成耐酸砂浆，有时也可掺入石英岩、花岗岩、铸石等粉状细骨料。

水玻璃硬化后具有很好的耐酸性能耐酸砂浆多用作衬砌材料、耐酸地面和耐酸容器的内壁防护层工作任务4 建筑砂浆检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对建筑砂浆的相关技术指标进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯•一、流动性检测•1.试样制备•（1）建筑砂浆试验用料应从同一盘砂浆或同一车砂浆中取样取样量应不少于试验所需量的4倍•（2）施工中取样进行砂浆试验时，其取样方法和原则应按相应的施工验收规范执行一般在使用地点的砂浆槽、砂浆运送车或搅拌机出料口，至少从三个不同部位取样现场取来的试样，试验前应人工搅拌均匀•（3）从取样完毕到开始进行各项性能试验不宜超过15 mm•（4）拌和时，试验室的温度应保持在（20±5）℃，或与施工现场保持一致•（5）试验所用原材料应与现场使用材料一致砂应通过公称粒径5mm的砂石筛工作任务4 建筑砂浆检测•2.检测步骤•（1）将砂浆稠度仪的盛浆容器和试锥表面擦拭干净，如图7-3所示工作任务4 建筑砂浆检测•（2）将砂浆拌和物一次装入金属筒内，砂浆表面约低于筒口10mm•（3）用捣棒自筒边向中心插捣25次，然后轻轻地将筒摇动和敲击5～6下，使砂浆表面平整，然后将筒移至测定仪底座上。

•（4）拧开试锥杆的制动螺丝，向下移动滑杆，当试锥尖端与砂浆表面接触时，拧紧制动螺丝，使齿条侧杆下端刚接触滑杆上端，并将指针对准零点上•（5）拧开制动螺丝，同时记时间待10s后立即固定螺丝，将齿条测杆下端接触滑杆上端，从刻度盘上读出的下沉深度（精确至1mm）即为砂浆稠度值•（6）圆锥筒内砂浆只允许测定一次稠度，重复测定时应重新取样工作任务4 建筑砂浆检测•3.检测结果•（1）取两次试验结果的算术平均值，计算精确至1mm•（2）两次试验值之差如大于20mm，则应另取砂浆搅拌后重新测定工作任务4 建筑砂浆检测•二、稳定性检测•1.试样制备•（1）建筑砂浆试验用料应从同一盘砂浆或同一车砂浆中取样取样量应不少于试验所需量的4倍•（2）施工中取样进行砂浆试验时，其取样方法和原则应按相应的施工验收规范执行一般在使用地点的砂浆槽、砂浆运送车或搅拌机出料口，至少从三个不同部位取样现场取来的试样，试验前应人工搅拌均匀•（3）从取样完毕到开始进行各项性能试验不宜超过15mm•（4）拌和时，试验室的温度应保持在（20±5）℃，或与施工现场保持一致•（5）试验所用原材料应与现场使用材料一致砂应通过公称粒径5mm的砂石筛。

工作任务4 建筑砂浆检测•2.检测步骤•（1）将砂浆拌和物按稠度试验方法测其稠度（沉入度）K1•（2）将砂浆拌和物一次装入分层度测定仪内，如图7-4所示，待装满后，用木锤在容器周围距离大致相等的4个不同位置分别轻轻敲击1～2下，如砂浆沉落到低于筒口时，则应添加，然后刮去多余砂浆并用抹刀抹平工作任务4 建筑砂浆检测•图7-4 分层度测定仪•（3）静置30min后，去掉上节200mm砂浆，将剩余的100mm砂浆倒出，放在拌和锅内拌2min，按上述稠度测定方法测其稠度K2工作任务4 建筑砂浆检测3.检测结果（1）两次测得的稠度之差，为砂浆分层度值，即△=K1-K22）取两次试验结果的算术平均值作为该砂浆的分层度值3）两次分层度实验值的差值如果大于20mm，则应重新做实验工作任务4 建筑砂浆检测•三、砂浆立方体抗压强度检测•1.试样制备•（1）用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内涂刷薄层机油或脱模剂，将拌制好的砂浆一次性装满砂浆试模，成型方法根据稠度而定当稠度大于等于50mm时采用人工振捣成型，当稠度小于50mm时采用振动台振实成型•人工振捣：用捣棒均匀地由边缘向中心按螺旋方式插捣25次，插捣过程中如砂浆沉落低于试模口，应随时添加砂浆，可用油灰刀插捣数次，并用手将试模一边抬高5～10mm各振动5次，使砂浆高出试模顶面6～8mm。

工作任务4 建筑砂浆检测•机械振实:将砂浆一次装满试模，放置到振动台上，振动时试模不得跳动，振动5～10s或持续到表面出浆为止；不得过振•待表面水分稍干后，将高出试模部分的砂浆沿试模顶面刮去并抹平•（2）试件制作后应在室温为（20±5）℃的环境下静置（24±2）h，当气温较低时，可适当延长时间，但不应超过两昼夜，然后对试件进行编号、拆模试件拆模后应立即放入温度为（20±2）℃、相对湿度为90%以上的标准养护室中养护养护期间，试件彼此间隔不小于10mm，混合砂浆试件上面应加以覆盖以防有水滴在试件上工作任务4 建筑砂浆检测•2.检测步骤•（1）试件从养护室取出后应及时进行试验试验前将试件表面擦拭干净，测量尺寸，并检查其外观，并据此计算试件的承压面积，如实测尺寸与公称尺寸之差不超过1mm，可按公称尺寸进行计算•（2）将试件安放在试验机的下压板（或下垫板）上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心应与试验机下压板（或下垫板）中心对准工作任务4 建筑砂浆检测•（3）开动试验机，当上压板与试件（或上垫板）接近时，调整球座，使接触面均衡受压承压试验应连续而均匀地加荷，加荷速度应为每秒钟0.25～1.5kN（砂浆强度不大于5MPa时，宜取下限，砂浆强度大于5MPa时，宜取上限）。

当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止并调整试验机油门，直至试件破坏•（4）记录每组测试试件的破坏荷载工作任务4 建筑砂浆检测•3.检测结果•砂浆立方体抗压强度应按下式计算：•砂浆立方体试件抗压强度应精确至0.1MPa工作任务4 建筑砂浆检测•应以三个测值的算术平均值作为该组试件的代表值当三个测值的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时，则把最大值及最小值一并舍除，取中间值作为该组试件的抗压强度值；如有两个测值与中间值的差值均超过中间值的15%时，则该组试件的试验结果无效工作任务4 建筑砂浆检测建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元八单元八 墙体材料墙体材料•【单元概述】•墙体材料是指用来砌筑、拼装或用其他方法构成承重墙、非承重墙的材料，是房屋建筑的主要维护材料和结构材料。

常用的墙体材料包括砌墙砖、墙用砌块和墙体板材三大类合理选择墙体材料，对建筑功能、使用安全和造价等方面均具有重要意义学习任务1 砌墙砖•【任务目标】•1.掌握烧结砖的性能特点和应用•2.熟悉非烧结砖的性能特点和应用学习任务1 砌墙砖•砖是指建筑用的人造小型块材外形多为直角六面体，也有各种异形的在建筑中用于砌筑承重和非承重墙体的砖统称砌墙砖•砌墙砖按生产工艺可分为烧结砖和非烧结砖两大类•烧结砖是经焙烧而制成的砖；非烧结砖是经蒸压或蒸养而制成的砖，蒸养砖是经常压蒸汽养护硬化而制成的砖，如蒸养粉煤灰砖等；蒸压砖是经高压蒸汽养护硬化而制成的砖，如蒸压灰砂砖等•另外，按照砖的孔洞规格，可分为普通砖、多孔砖和空心砖等学习任务1 砌墙砖•一、烧结砖•（一）烧结普通砖•烧结普通砖是指以黏土、页岩、粉煤灰、煤矸石等为主要原料，经焙烧而制成的孔洞率小于25%的砖•烧结普通砖按主要原料分为黏土砖（N）、页岩砖（Y）、煤矸石砖（M）和粉煤灰砖（F）•（1）黏土砖（N）烧结普通黏土砖以砂质黏土为原料制坯，当砖坯在窑内被烧到一定温度后烧结成砖学习任务1 砌墙砖•（2）页岩砖（Y）页岩是固结较弱的黏土经挤压、脱水、重结晶和胶结作用而成的一种黏土沉积岩。

烧结页岩砖是以页岩为主要原料，经破碎、粉磨、成型、制坯、干燥和焙烧等工艺制成的生产这种砖可完全不用黏土，配料时所需水分较少，有利于砖坯的干燥，且制品收缩小，这种砖颜色与普通砖相似，但表现密度较大，约为1500~2750kg/m3，抗压强度为7.5~15MPa，吸水率为20%左右，可代替普通黏土砖应用于建筑工程，为减轻自重，可制成空心烧结页岩砖学习任务1 砌墙砖•（3）煤矸石砖（M）煤矸石是开采煤炭时剔除出来的废料烧结煤矸石砖是以煤矸石为原料，经配料、粉碎、磨细、成型、焙烧而制得焙烧时基本不需外投煤，因此生产煤矸石砖不仅节省大量的黏土原料和减少了废渣的占地，也节省了大量燃料烧结煤矸石砖的表观密度一般为1500kg/m3左右，比普通砖轻，抗压强度一般为10~20MPa，吸水率为15%左右，抗风化性能优良学习任务1 砌墙砖•（4）粉煤灰砖（F）烧结粉煤灰砖是以粉煤灰为主要原料，掺入适量黏土（二者体积比为1:1~1.25）或膨润土等无机复合掺和料，经均化配料、成型、制坯、干燥、焙烧而制成由于粉煤灰中存在部分未燃烧的碳，能耗降低，也称为半内燃砖其表现密度为1400kg/m3左右，抗压强度10~15MPa，吸水率20%左右，颜色从淡红至深红。

能经受15次冻融循环而不被破坏这种砖可代替普通黏土砖用于一般的工业与民用建筑中学习任务1 砌墙砖•烧结普通砖的技术要求如下学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖•5.泛霜•泛霜也称起霜，是砖在使用过程中的盐析现象，如图8-1所示砖内过量的可溶盐受潮吸水而溶解，随水分蒸发而沉积于砖的表面，形成白色粉状附着物，影响建筑美观如果溶盐为硫酸盐，当水分蒸发呈晶体析出时，产生膨胀，使砖面剥落国家标准规定：优等品无泛霜，一等品不允许出现中等泛霜，合格品不允许出现严重泛霜学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖•6.石灰爆裂•石灰爆裂是指砖坯中夹杂着石灰石，焙烧后转变成生石灰，砖吸水后，由于石灰逐渐熟化而膨胀产生的爆裂现象这种现象影响砖的质量，并降低砌体强度如图8-2所示学习任务1 砌墙砖•7.放射性物质•砖的放射性物质应符合《建筑材料放射性核素限量》（GB 6566—2010）的规定•8.其他•产品中不允许有欠火砖、酥砖、螺纹砖；配砖和装饰砖技术要求应符合相应规定•烧结普通砖是传统的墙体材料，具有比较高的强度和耐久性，还具有保温绝热、隔声吸声等优点，被广泛用于砌筑建筑物内外墙、柱、拱、烟囱、沟道及构筑物，还可以配筋以代替混凝土构造柱和过梁。

学习任务1 砌墙砖•（二）烧结多孔砖•烧结多孔砖是指孔洞率等于或者大于25%，孔洞的尺寸小而数量多，且为竖向孔的烧结砖如图8-3所示烧结多孔砖的生产工艺与烧结普通砖基本相同，但对原材料的可塑性要求较高烧结多孔砖可以代替烧结黏土砖，用于承重墙体，尤其在小城镇建设中用量非常大在应用中，强度等级不低于MU10，最好在MU15以上学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖•（三）烧结空心砖•烧结空心砖为顶面有孔洞的直角六面体，孔大而少，孔洞为矩形条孔或其他孔形，平行于大面和条面如图8-4所示烧结空心砖主要用于非承重墙，如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等使用空心砖强度等级不低于MU3.5，最好在MU5以上，孔洞率应大于45%，以横孔方向砌筑学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖学习任务1 砌墙砖•二、非烧结砖•1.蒸压灰砂砖•蒸压灰砂砖（LSB）是以石英为原料（也可加入着色剂或掺合剂），经配料、拌和、压制成型和蒸压养护（175℃～191℃，0.8～1.2MPa的饱和蒸汽）而制成的。

用料中石灰占10%～20%学习任务1 砌墙砖•灰砂砖的尺寸规格与烧结普通砖相同，为240mm×115mm×53mm其体积密度为1800～1900kg/m3，导热系数约为0.61W/（m•K）根据产品的尺寸偏差和外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级•灰砂砖按《蒸压灰砂砖》的规定，根据砖浸水24h后的抗压强度和抗折强度分为MU25、MU20、MU15、MU10四个强度等级•灰砂砖有彩色（Co）和本色（N）两类学习任务1 砌墙砖•蒸压灰砂砖的性能特点与应用情况如下•（1）组织致密、强度高、大气稳定性好、干缩小、外形光滑平整、尺寸偏差小、色泽淡灰，可加入矿物颜料制成各种颜色的砖，具有较好的装饰效果可用于防潮层以上的建筑承重部位学习任务1 砌墙砖•（2）耐热性、耐酸性差，抗流水冲刷能力差•蒸压灰砂砖中的一些组分如水化硅酸钙、氢氧化钙等不耐酸，也不耐热因此，蒸压灰砂砖应避免用于长期受热高于200℃及承受急冷、急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位砖中的氢氧化钙等组分在流动水作用下会流失，所以蒸压灰砂多孔砖不能用于有流水冲刷的部位•（3）与砂浆黏结力差蒸压灰砂砖的表面光滑，与砂浆黏结力差。

在砌筑时必须采取相应的措施，如增加结构措施，选用高黏度的专用砂浆等学习任务1 砌墙砖•2.蒸压（养）粉煤灰砖•粉煤灰砖是利用电厂废料粉煤灰为主要原料，掺入适量的石灰和石膏或再加入部分炉渣等，经配料、拌和、压制成型、常压或高压蒸汽养护而成的实心砖其外形尺寸同普通砖，即240mm×115mm×53mm，呈深灰色，体积密度约为1500kg/m3•根据《粉煤灰砖》（JC/T239—2001）规定的抗压强度和抗折强度，分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级学习任务1 砌墙砖•蒸压粉煤灰砖的性能特点与应用情况如下•（1）蒸压粉煤灰砖可用于工业与民用建筑的墙体和基础但用于基础或用于易受冻融和干湿交替作用的建筑部位时，必须采用MU15及以上强度等级的砖广•（2）因砖中含有氢氧化钙，蒸压粉煤灰砖应避免用于长期受热高于200℃及承受急冷、急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位学习任务1 砌墙砖•（3）蒸压粉煤灰砖初始吸水能力差，后期的吸水能力较大，施工时应提前湿水，保持砖的含水率在10%左右，以保证砌筑质量•（4）由于蒸压粉煤灰砖出釜后收缩较大，因此，出釜一周后才能用于砌筑•（5）用蒸压粉煤灰砖砌筑的建筑物，应适当增设圈梁及伸缩缝或其他措施，以避免或减少收缩裂缝。

学习任务1 砌墙砖•3.炉渣砖•炉渣砖是以煤燃烧后的炉渣（煤渣）为主要原料，加入适量的石灰或电石渣、石膏等材料混合、搅拌、成型、蒸汽养护等而制成的砖其尺寸规格与普通砖相同，呈黑灰色，体积密度为1500～2000kg/m3，吸水率6%～19%按其抗压强度和抗折强度分为MU20、MU15、MU10三个强度等级该类砖可用于一般工程的内墙和非承重外墙，但不得用于受高温、受急冷急热交替作用或有酸性介质侵蚀的部位学习任务2砌块•【任务目标】•1.了解砌块的分类•2.熟悉砌块的性能特点和应用学习任务2砌块•砌块是指砌筑用的人造块材，外形多为直角六面体，也有各种异形的砌块系列中主规格的长度、宽度和高度至少有一项应大于365mm、240mm或115mm，但高度不大于长度或宽度的6倍，长度不超过高度的3倍如图8-5所示学习任务2砌块学习任务2砌块•砌块的分类方法很多，按用途可分为承重砌块和非承重砌块；按有无孔洞可分为实心砌块（无孔洞或空心率小于25%）和空心砌块（空心率等于或大于25%）；按产品规格可分为大型砌块、中型砌块和小型砌块；按生产工艺可分为烧结砌块和蒸压蒸养砌块；按材质可分为轻骨料混凝土砌块、混凝土砌块、硅酸盐砌块、粉煤灰砌块、加气混凝土砌块等。

•砌块是发展迅速的新型墙体材料，生产工艺简单、材料来源广泛、可充分利用地方资源和工业废料、节约耕地资源、造价低廉、制作使用方便，同时由于其尺寸大，可机械化施工，提高施工效率，改善建筑物功能，减轻建筑物自重学习任务2砌块学习任务2砌块•一、普通混凝土小型空心砌块•普通混凝土小型空心砌块按其尺寸偏差，外观质量分为：优等品（A），一等品（B）及合格品（C），按其强度等级分为：MU3.5，MU5.0，MU7.5.，MU10.0，MU15.0，MU20.0六个强度等级；按产品名称（代号NHB）、强度等级、外观质量等级和标准编号的顺序进行标记学习任务2砌块•二、蒸汽加压混凝土砌块•蒸压加气混凝土砌块是以水泥、石灰、砂、粉煤灰、矿渣等为原料，经过磨细，并以铝粉为发气剂，按一定比例配合，经过料浆浇筑，再经过发气成型、坯体切割、蒸压养护等工艺制成的一种轻质、多孔的建筑墙体材料学习任务2砌块学习任务2砌块•强度级别分为：A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5、A10.0等级别干密度级别分为:B03、B04、B05、B06、B07、B08六个级别砌块按尺寸偏差与外观质量、干密度、抗压强度和抗冻性分为优等品（A）、合格品（B）两个等级。

学习任务2砌块学习任务2砌块•加气混凝土砌块可用于一般建筑物墙体的砌筑加气混凝土砌块还可以用来砌筑框架、框-剪结构的填充墙，也可以用来作屋面保温材料要注意的是加气混凝土砌块不能用于建筑物的基础，不能用于高温（承重表面温度高于80℃）、高湿或具有化学侵蚀的建筑部位学习任务2砌块•三、轻骨料混凝土小型空心砌块•轻骨料混凝土小型空心砌块是以陶粒、膨胀珍珠岩、浮石、火山渣、煤渣、炉渣等各种轻粗细骨料和水泥按一定比例混合，经搅拌成型、养护而成的空心率大于25%、体积密度不大于1400kg/m3的轻质混凝土小砌块学习任务2砌块•轻骨料混凝土小型空心砌块按砌块孔的排数分类为：单排孔、双排孔、三排孔、四排孔等主规格尺寸长×宽×高为390mm×190mm×190mm其他规格尺寸可由供需双方商定•轻骨料混凝土小型空心砌块密度等级分为八级：700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400强度等级分为五级：MU2.5、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0•轻骨料混凝土小型空心砌块按代号、类别（孔的排数）、密度等级、强度等级、标准编号的顺序进行标记学习任务2砌块学习任务2砌块学习任务2砌块•四、粉煤灰混凝土小型空心砌块•粉煤灰混凝土小型空心砌块是以粉煤灰、水泥、骨料、水为主要组分（也可加入外加剂等）制成的混凝土小型空心砌块，称为粉煤灰混凝土小型空心砌块，代号为FHB。

主规格尺寸为390mm×190mm×190mm学习任务2砌块•粉煤灰混凝土小型空心砌块按砌块孔的排数分为：单排孔（1）、双排孔（2）和多排孔（D）三类按砌块密度等级分为：600、700、800、900、1000、1200、1400七个等级按砌块抗压强度分为：MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、MU15.0、MU20.0六个等级•产品按下列顺序进行标记：代号（FHB）、分类、规格尺寸、密度等级、强度等级、标准编号学习任务2砌块学习任务2砌块•粉煤灰小型空心砌块与实心黏土砖相比，可降低墙体自重约1/3，提高抗震性，降低基础工程造价约10%，施工效率提高3～4倍，砌筑砂浆的用量可节约60%以上另外，还具有隔音、抗渗、节能、方便加工、环保等优点，有明显的经济效益、环境效益和社会效益学习任务3 墙用板材•【任务目标】•了解墙用板材的分类和特点学习任务3 墙用板材•墙用板材改变了墙体砌筑的传统工艺，通过黏结、组合等方法进行墙体施工，加快了建筑施工的速度墙用板材除轻质外，还具有保温、隔热、隔声、防水及自承重的性能，有的轻型墙板还具有高强、绝热性能，目前在工程中应用十分广泛。

学习任务3 墙用板材•一、石膏类墙板•1.纸面石膏板•纸面石膏板以掺入纤维增强材料的建筑石膏作芯材，两面用纸做护面而成，有普通型、耐水型、耐火型、耐水耐火型四种板的长度1500～3660mm，宽度600mm、900mm、1200mm和1220mm，厚度9.5mm、12mm、15mm、18mm、21mm和25mm如图8-6所示学习任务3 墙用板材学习任务3 墙用板材•纸面石膏板具有表面平整、尺寸稳定、轻质、隔热、吸声、防火、抗震、施工方便、能调节室内湿度等特点广泛应用于室内隔墙板、复合墙板内墙板、天花板等学习任务3 墙用板材•2.石膏纤维板•石膏纤维板以建筑石膏、纸筋和短切玻璃纤维为原料，表面无护面纸，规格尺寸同纸面石膏板，抗弯强度高，性能同纸面石膏板，价格较便宜可用于框架结构的内墙隔断•二、水泥类墙板•水泥类墙用板材具有较好的力学性能和耐久性，生产技术成熟，产品质量可靠，主要用于承重墙、外墙和复合外墙的外层面，但其表观密度大，抗拉强度低，体型较大的板材在施工中易受损为减轻自重，同时增加保温隔热性，生产时可制成空心板材学习任务3 墙用板材•1.预应力混凝土空心板•预应力混凝土空心板是以高强度的预应力钢绞线用先张法制成。

可根据需要增设保温层、防水层、外饰面层等，如图8-7所示学习任务3 墙用板材•2.玻璃纤维增强水泥（GRC）轻质多孔墙板•GRC轻质多孔墙板是用抗碱玻璃纤维作增强材料，以水泥砂浆为胶结材料，经成型、养护而成的一种复合材料GRC轻质多孔墙板具有重量轻、强度高、隔热、隔声、不燃、加工方便、价格适中、施工简便等优点，可用于一般建筑物的内隔墙和复合墙体的外墙面，如图8-8所示学习任务3 墙用板材学习任务3 墙用板材•三、复合墙板•复合墙板是将不同功能的材料分层复合而制成的墙板•1.钢丝网夹芯复合板材•钢丝网夹芯复合板材是将聚苯乙烯泡沫塑料、岩棉、玻璃棉等轻质芯材夹在中间，两片钢丝网之间用“之”字形钢丝相互连接，形成稳定的三维网架结构，然后用水泥砂浆在两侧抹面，或进行其他饰面装饰如图8-9所示学习任务3 墙用板材学习任务3 墙用板材•钢丝网夹芯复合板材自重轻，约为3.9～4.0kg/m2，其热阻约为240mm厚普通砖墙的两倍，具有良好的保温隔热性，另外还具有隔声性好、防火性、抗湿、冻性能好、抗震能力强、耐久性好等特点，板材运输方便、损耗极低，施工方便，与砖墙相比，可有效提高建筑使用面积。

可用作墙板、屋面板和各种保温板学习任务3 墙用板材•2.金属面夹芯板•金属面夹芯板是指上下两层为金属薄板，芯材为有一定刚度的保温材料，如岩棉、硬质泡沫塑料等，在专用的自动化生产线上复合而成的具有承载力的结构板材，也称为“三明治”板金属面夹芯板选用时应考虑的主要技术指标：粘结性能，剥离性能，抗弯承载力，导热系数，耐火极限、燃烧性能工作任务4 砌墙砖检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对砌墙砖的相关技术指标进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务4 砌墙砖检测•一、烧结普通砖尺寸偏差检测•1.试样制备•抽取20块烧结普通砖•2.检测步骤•在每块砖的两个大面中间处，使用砖用卡尺（如图8-10所示）分别测量两个长度尺寸和两个宽度尺寸，在两个条面的中间处分别测量两个高度尺寸，如图8-11所示当被测处有缺损或凸出时可在其旁边测量，应选择不利的一侧每一尺寸测量不足0.5mm的按0.5mm计工作任务4 砌墙砖检测工作任务4 砌墙砖检测•3.检测结果•每一方向尺寸以两个测量值的算术平均值表示，精确至1mm计算样本平均偏差和样本极差。

样本平均偏差是20块试样同一方向40个测量尺寸的算术平均值减去其公称尺寸的差值；样本极差是20块试样同一方向40个测量尺寸中最大值和最小值的差值工作任务4 砌墙砖检测•二、混凝土小型砌块抗压强度检测•1.试样制备•砌块试件数量为五个处理坐浆面和铺浆面，使之成为互相平行的平面将钢板置于稳固的底座上，平整面向上，用水平尺调至水平在钢板上先薄薄地涂一层机油或铺一层湿纸，然后铺一层1份重量的32.5号以上的普通硅酸盐水泥和2份细砂，加入适量的水调成砂浆，将试件的坐浆面湿润后平稳地压入砂浆层内，使砂浆层尽可能均匀，厚度为3～5mm将多余的砂浆沿试件棱边刮掉，静置24h后，再按上述方法处理试件的坐浆面.为使两面能彼此平行，在处理铺浆面时，应将水平尺置于已向上的坐浆面上，调至水平在温度为10℃以上不通风的室内养护3d后做抗压强度检测工作任务4 砌墙砖检测•为缩短时间，也可在坐浆面砂浆层处理后，不经静置立即在向上的铺浆面上铺上一层砂浆，压上事先涂油的玻璃平板，边压边观察砂浆层，将气泡全部排出，并用水平尺调至水平，使砂浆层尽可能均匀，厚度为3～5mm工作任务4 砌墙砖检测2.检测步骤（1）按尺寸测量方法测定每个试件的长度和宽度，分别求出各个方向的平均值，精确至1mm。

2）将试件置于试验机承压板上，试件的轴线与试验机压板的压力中心重合，以10～30kN/s的速度加荷，直至试件破坏，记录最大荷载F若试验机压板不足以覆盖试验受压面时，可在试件的上下承压面加辅助钢制压板辅助钢制压板的背面光洁度与试验机原压板相同，其厚度至少为原压板边至辅助钢制压板最远角距离的1/3工作任务4 砌墙砖检测•3.检测结果建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元九单元九 建筑钢材建筑钢材【单元概述】建筑钢材是指用于建筑工程的各种钢材，如各种型钢（角钢、工字钢、槽钢及圆钢等）、钢板以及钢筋混凝土中用的各种钢筋与钢丝等。

单元九 建筑钢材•钢材品质均匀密实，强度高，比强度也高，一般软钢的比强度高达500左右，比普通常用标号（C30）混凝土的比强度高4倍适用于大跨度及高层建筑结构钢材的可加工性好，可以浇注（铸造）成各种形状，也可以进行切割、焊接及各种机加工，便于装配•用于钢筋混凝土结构的钢筋，既能发挥其高的抗拉性能，又能克服钢筋易锈蚀的缺点，由于钢筋混凝土结构在工业与民用建筑中得到了广泛的应用，所以钢筋是最重要的建筑材料之一但钢材在使用过程中值得重视的问题是易锈蚀，维护费用大学习任务1 建筑钢材概述•【任务目标】•1.了解钢的冶炼、分类和组织•2.熟悉钢的化学成分•3.熟悉钢材的主要技术标准学习任务1 建筑钢材概述•一、钢的冶炼•炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法三类•氧气转炉法炼钢是以熔融铁水为原料，由转炉顶部吹入高压纯氧去除杂质，冶炼时间短，约30min，钢质较好且成本低•平炉法炼钢是以铁矿石、废钢、液态或固态生铁为原料，用煤气或重油为燃料，靠吹入空气或氧气灰利用铁矿石或废钢中的氧使碳及杂质氧化。

这种方法冶炼时间长，为4～12h，钢质好，但成本较高学习任务1 建筑钢材概述•电炉炼钢是以生铁和废钢为原料，利用电能转变为热能来冶炼钢的一种方法电炉熔炼温度高，而且温度可以自由调节，因此该法去除杂质干净，质量好，但能耗大，成本高学习任务1 建筑钢材概述•经冶炼后的钢液须经过脱氧处理后才能铸锭，因钢冶炼后含有以FeO形式存在的氧，对钢质量产生影响通常加入脱氧剂如锰铁、硅铁、铝等进行脱氧处理，将FeO中的氧去除，将铁还原出来根据脱氧程度的不同，钢可分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢、特殊镇静钢四种沸腾钢是加入锰铁进行脱氧且脱氧不完全的钢种脱氧过程中产生大量的CO气体外逸，产生沸腾现象，故名沸腾钢其致密程度较差，易偏析（钢中元素富集于某一区域的现‘象），强度和韧性较低镇静钢是用硅铁、锰铁和铝为脱氧剂，脱氧较充分的钢种其铸锭时平静入模，故称镇静钢镇静钢结构致密，质量好，机械性能好，但成本较高半镇静钢是脱氧程度和质量介于沸腾钢和镇静钢之间的钢学习任务1 建筑钢材概述•二、钢的分类•1.按化学成分•（1）碳素钢•根据碳含量不同分为：低碳钢，含碳量小于0.25%；中碳钢，含碳量为0.25%～0.60%；高碳钢，含碳量大于0.60%。

•（2）合金钢•按合金元素含量不同分为：低合金钢，合金元素含量小于5.0%；中合金钢，合金元素含量5.0%～10%；高合金钢，合金元素含量大于10%学习任务1 建筑钢材概述•2.按质量等级分•根据S、P等有害物质含量，钢按质量等级可分为：普通钢，优质钢，高级优质钢，特级优质碳素钢•3.按成型方法分类•分为锻钢，铸钢，热轧钢，冷拉钢学习任务1 建筑钢材概述•4.按用途分类•（1）建筑及工程用钢包括普通碳素结构钢、低合金结构钢•（2）结构钢包括机械制造用钢、弹簧钢、轴承钢•（3）工具钢包括碳素工具钢、合金工具钢、髙速工具钢•（4）特殊性能钢包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金钢、耐磨钢、低温用钢、电工用钢•（5）专用钢如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等学习任务1 建筑钢材概述•5.按冶炼方法分类•（1）按炉种分为：平炉钢、转炉钢、电炉钢•（2）按脱氧程度和浇注制度分为：沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢学习任务1 建筑钢材概述•三、钢材的组织•建筑钢材属晶体材料，晶体结构中个原子以金属键方式结合，形成晶粒，晶粒中的原子按照一定的规则排列如纯铁在910℃以下为体心立方晶格，称为α-铁；910～1390℃之间为面心立方晶格，称为γ-铁。

每个晶粒表现出的特点是各向异性，但由于许多晶粒是不规则聚集在一起的，因而宏观上表现出的性质为各向同性学习任务1 建筑钢材概述•钢材的力学性能如强度、塑性、韧度等与晶格中的原子密集面、晶格中存在的各种缺陷、晶粒粗细、晶粒中溶入其他元素所形成的固溶体密切相关•建筑钢材中的铁元素和碳元素在常温下有三种结合形式，即固溶体、化合物、机械混合物工程上常用的碳素结构钢在常温下形成的基本组织为铁素体、渗碳体和珠光体•铁素体是碳溶于α-铁中的固溶体，其含碳量少，强度较低，塑性好•渗碳体是铁碳化合物Fe3C，其含碳量高，强度高，性质硬脆，塑性较差•珠光体是铁素体和渗碳体形成的机械混合物，性质介于二者之间学习任务1 建筑钢材概述•四、钢的化学成分•钢中的主要成分为铁元素，此外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧、氮等元素，这些元素对钢材性质的影响各不相同•碳（C）：含碳量小于1%时，随含碳量增加，钢材的强度和硬度提高，塑性、韧度和焊接性能降低，同时，钢的冷脆性和时效敏感性提高，抗大气镑蚀性降低•硅（Si）：可提高钢材强度，对塑性和韧度影响不明显•锰（Mn）：可提高钢材强度，细化晶粒，改善热加工性质•钒（V）：增加钢材红硬性。

学习任务1 建筑钢材概述•铬（Cr）：细化晶粒，提高钢材强度•氮（N）：表面富氮时，可提高钢材的耐磨性•硫（S）：为钢中有害元素，易偏析，使钢材产生热脆性•磷（P）：可提高钢材强度，降低塑性韧性，易偏析，使钢材产生冷脆性•氧（0）、氢（H）：为钢中有害元素，偏析严重，使钢材的塑性韧性降低，甚至产生微裂纹导致断裂，且随钢材强度提高，危害性增大学习任务1 建筑钢材概述•五、钢材的主要技术标准•（一）碳素结构钢•1.碳素结构钢的牌号及其表示方法•国家标准《碳素结构钢》（GB/T700—2006）规定，碳素结构钢按其屈服点分Q195、Q215、Q235和Q275四个牌号各牌号钢又按其硫、磷含量由多至少分为A、B、C、D四个质量等级碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母“Q”、屈服强度数值（单位为MPa）、质量等级符号（A、B、C、D）、脱氧方法符号（F、Z、TZ）四个部分按顺序组成例如，Q235AF，它表示屈服强度为235MPa、质量等级为A级的沸腾碳素结构钢学习任务1 建筑钢材概述•碳素结构钢的牌号组成中，表示镇静钢的符号“Z”和表示特殊镇静钢的符号“TZ”可以省略，例如：质量等级分别为C级和D级的Q235钢，其牌号表示为Q235CZ和Q235DTZ，可以省略为Q235C和Q235D。

学习任务1 建筑钢材概述学习任务1 建筑钢材概述学习任务1 建筑钢材概述学习任务1 建筑钢材概述•（二）低合金高强度结构钢•为了改善碳素结构钢的力学性能和工艺性能，或为了得到某种特殊的理化性能，在炼钢时有意识地加入一定量的一种或几种合金元素，所得的钢称为合金钢低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，添加总量小于5%的一种或几种合金元素的一种结构钢，所加元素主要有锰、硅、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素，其目的是提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等因此，它是综合性能较为理想的钢材另外，与使用碳素钢相比，可节约钢材20%～30%，而成本并不很高学习任务1 建筑钢材概述•1.低合金高强度结构钢的牌号表示法•根据国家标准《低合金高强度结构钢》（GB1591—1994）及《钢铁产品牌号表示方法》（GB/T221—2000）的规定，低合金高强度结构钢分5个牌号其牌号的表示方法由屈服点字母“Q”、屈服点数值（单位为MPa）、质量等级（A、B、C、D、E五级）三部分组成例如：Q345C，Q345D学习任务1 建筑钢材概述•低合金高强度结构钢分为镇静钢和特殊镇静钢，在牌号的组成中没有表示脱氧方法的符号。

低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（表示平均含碳量，以万分数计）和规定的元素符号，按顺序表示学习任务1 建筑钢材概述•六、钢材的腐蚀与防腐•（一）腐蚀种类•1.化学腐蚀•亦称干腐蚀，属纯化学腐蚀是指钢材在常温和高温时发生的氧化或硫化作用氧化作用的原因是钢铁与氧化性介质接触产生化学反应氧化性气体有空气、氧、水蒸气、二氧化碳、二氧化硫和氯等，反应后生成疏松氧化物其反应速度随温度、湿度提高而加速干湿交替环境下腐蚀更为厉害，在干燥环境下腐蚀速度缓慢学习任务1 建筑钢材概述•2.电化学腐蚀•也称湿腐蚀，是由于电化学现象在钢材表面产生局部电池作用的腐蚀例如在水溶液中的腐蚀，在大气，土壤中的腐蚀等钢材在潮湿的空气中，由于吸附作用，在其表面覆盖一层极薄的水膜，由于表面成分或者受力变形等的不均匀，使邻近的局部产生电极电位的差别，形成了许多微电池在阳极区，铁被氧化成Fe+2离子进入水膜因为水中溶有来自空气中的氧，在阴极区氧被还原为OH-离子，两者结合成不溶于水的Fe（OH）2，并进一步氧化成疏松易剥落的红棕色铁锈Fe（OH）3在工业大气的条件下，钢材较容易锈蚀学习任务1 建筑钢材概述•钢材在大气中的腐蚀，实际上是化学腐蚀和电化学腐蚀同时作用所致，但以电化学腐蚀为主。

•（二）防腐措施•1.合金化•2.金属覆盖•3.非金属覆盖学习任务2建筑钢材的技术性能•【任务目标】•掌握建筑钢材的技术性能学习任务2建筑钢材的技术性能•建筑钢材的性能主要包括力学性能（拉伸性能、冲击韧性、硬度等）、工艺性能（冷弯性能、可焊性等）和耐久性（如锈蚀）学习任务2建筑钢材的技术性能•一、力学性能•（一）拉伸性能•1.低碳钢的拉伸分析•低碳钢的含碳量低，强度较低，塑性较好，其应力-应变图如图9-1所示从图中可以看出，低碳钢拉伸过程经历弹性阶段（OA）、屈服阶段（AB）、强化阶段（BC）和颈缩阶段（CD）四个阶段学习任务2建筑钢材的技术性能学习任务2建筑钢材的技术性能•2.高碳钢的拉伸分析•高碳钢（硬钢）的拉伸过程，无明显的屈服阶段通常以条件屈服点σ0.2代替其屈服点条件屈服点是使硬钢产生0.2%塑性变形（残余变形）时的应力•3.钢材的拉伸性能指标•（1）强度指标•屈服强度或屈服点按下式计算学习任务2建筑钢材的技术性能•抗拉强度或强度极限按下式计算2）塑性指标伸长率按下式计算学习任务2建筑钢材的技术性能•伸长率是衡量钢材塑性的重要指标，δ越大，则钢材的塑性越好伸长率大小与标距大小有关。

钢材具有一定的塑性变形能力，可以保证钢材应力重分布，从而不致产生突然脆性破坏学习任务2建筑钢材的技术性能•（二）冲击韧性•冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不破坏的能力规范规定以刻槽的标准试件，在冲击试验机的摆捶作用下，以破坏后缺口处单位面积所消耗的功来表示，符号为αk，单位为J/cm2αk值越大，冲断试件消耗的功越多，或者说钢材断裂前吸收的能量越多，说明钢材的韧性越好，不容易产生脆性断裂钢材的冲击韧性会随环境温度下降而降低学习任务2建筑钢材的技术性能•（三）耐疲劳性•各种轴、弹簧等，经常受到大小及方向变化的交变荷载的作用，钢材在这种交变荷载的反复作用下，往往在应力远低于其抗拉强度时就发生破坏，这种现象称为钢材的疲劳•钢材在无数次重复的交变荷载作用下而不致断裂时的最大应力，称为疲劳强度疲劳强度是衡量钢材耐疲劳性的指标在设计承受交变荷载作用且须进行疲劳验算的结构时，应当了解所用钢材的疲劳强度学习任务2建筑钢材的技术性能学习任务2建筑钢材的技术性能•二、工艺性能•（一）冷弯性能•冷弯性能是指钢材在常温下，以一定的弯心直径和弯曲角度对钢材进行弯曲，钢材能够承受弯曲变形的能力实验效果如图9-3所示。

学习任务2建筑钢材的技术性能•钢材的冷弯，一般以弯曲角度α，以及弯心直径d与钢材厚度（或直径）a的比值d/a来表示弯曲的程度弯曲角度越大，d/a越小，表示钢材的冷弯性能越好•在常温下，以规定弯心直径和弯曲角度（90°或180°）对钢材进行弯曲，在弯曲处外表面即受拉区或侧面无裂纹、起层、鳞落或断裂等现象，则钢材冷弯合格如果有一种及以上的现象出现，则钢材的冷弯性能不合格学习任务2建筑钢材的技术性能•伸长率较大的钢材，其冷弯性能也必然较好但冷弯试验是对钢材塑性更严格的检验，有利于暴露钢材内部存在的缺陷，如气孔、杂质、裂纹、严重偏析等；同时在焊接时，局部脆性及焊接接头质量的缺陷也可通过冷弯试验而发现因此钢材的冷弯性能也是评定焊接质量的重要指标钢材的冷弯性能必须合格学习任务2建筑钢材的技术性能•（二）可焊性•可焊性是指钢材适应一定焊接工艺的能力可焊性好的钢材在一定的工艺条件下，焊缝及附近过热区不会产生裂缝及硬脆倾向，焊接后的力学性能如强度不会低于原材•可焊性主要受化学成分及含量的影响含碳量高、含硫量高、合金元素含量高等因素，均会降低可焊性含碳量小于0.25%的非合金钢具有良好的可焊性•焊接结构应选择含碳量较低的氧气转炉或平炉的镇静钢。

当采用高碳钢及合金钢时，为了改善焊接后的硬脆性，焊接时一般要采用焊前预热及焊后热处理等措施学习任务2建筑钢材的技术性能•（三）冷加工强化及时效•1.冷加工强化•冷加工强化是钢材在常温下，以超过其屈服点但不超过抗拉强度的应力对其进行的加工建筑钢材常用的冷加工有冷拉、冷拔、冷轧、刻痕等对钢材进行冷加工的目的，主要是利用时效提高强度，利用塑性节约钢材，同时也达到调直和除锈的目的•钢材在超过弹性范围后，产生明显的塑性变形，使强度和硬度提高，而塑性和韧性下降，即发生了冷加工强化•在一定范围内，冷加工导致的变形程度越大，屈服强度提高越多，塑性和韧性降低得越多学习任务2建筑钢材的技术性能•2.时效•钢材随时间的延长，其强度、硬度提高，而塑性、冲击韧性降低的现象称为时效分为自然时效和人工时效两种自然时效是将其冷加工后，在常温下放置15～20d；人工时效是将冷加工后的钢材加热至100～200℃保持2h以上经过时效处理后的钢材，其屈服强度、抗拉强度及硬度都将提高，而塑性和韧性降低学习任务2建筑钢材的技术性能•在建筑工程中，对于承受冲击荷载、振动荷载、起重机的吊钩等部位的钢材，不得采用冷加工钢材因焊接的热影响会降低焊接区域钢材的性能，因此冷加工钢材的焊接必须在冷加工前进行，不得在冷拉后进行。

学习任务3 常用建筑钢材•【任务目标】•1.熟悉常用建筑钢材的种类•2.了解常用建筑钢材的特性和应用学习任务3 常用建筑钢材•一、钢结构用钢•钢结构用钢主要是热轧成形的钢板和型钢等，薄壁轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢钢材所用的母材主要是普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢学习任务3 常用建筑钢材•（一）热轧型钢•钢结构常用的型钢有：工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不等边型钢等，如图9-4所示型钢由于截面形式合理，材料在截面上分布对受力最为有利，且构件间连接方便，所以它是钢结构中采用的主要钢种型钢的规格通常以反映其断面形状的主要轮廓尺寸来表示学习任务3 常用建筑钢材学习任务3 常用建筑钢材•1.热轧普通工字钢•工字钢是截面为工字型、腿部内侧有1:6斜度的长条钢材工字钢广泛应用于各种建筑结构和桥梁中，主要用于承受横向弯曲（腹板平面内受弯）的杆件，但不宜单独用作轴心受压构件或双向弯曲的构件•2.热轧H形钢和T形钢•H形钢由工字钢发展而来，优化了截面的分布H形钢截面形状经济合理，力学性能好，常用于要求承载力大、截面稳定性好的大型建筑（如高层建筑）T形钢是由H形钢对半剖分而成。

学习任务3 常用建筑钢材•3.热轧普通槽钢•槽钢是截面为凹槽形、腿部内侧有1:10斜度的长条钢材规格以“腰高度（mm）×腿宽度（mm）×腰厚度（mm）”或“腰高度#（cm）”表示槽钢的规格范围为5#～40#槽钢可用作承受轴向力的杆件、承受横向弯曲的梁以及联系杆件，主要用于建筑钢结构、车辆制造等•4.热轧角钢•热轧角钢由两个互相垂直的肢组成，若两肢长度相等，称为等边角钢，若不等则为不等边角钢角钢的代号为L，其规格用代号和“长肢宽度（mm）×短肢宽度（mm）×肢厚度（mm）”表示角钢的规格有L20×20×3～L200×200×24，L25×16×3～L200×125×18等学习任务3 常用建筑钢材•（二）冷弯薄壁钢板•包括结构用冷弯空心型钢和通用冷弯开口型钢两大类•（三）棒材、钢管和板材•1.棒材•常用的棒材有六角钢、八角钢、扁钢、圆钢和方钢建筑钢结构的螺栓常以热轧六角钢和八角钢为坯材扁钢在建筑上用作房架构件、扶梯、桥梁和栅栏等学习任务3 常用建筑钢材•2.钢管•钢结构中常用热轧无缝钢管和焊接钢管钢管在相同截面积下刚度较大，因而是中心受压杆的理想截面；流线型的表面使其承受风压小，用于高耸结构十分有利。

在建筑结构上钢管多用于制作桁架、塔桅等构件，也可用于制作钢管混凝土钢管混凝土是指在钢管内浇筑混凝土而形成的构件，可使构件承载力大大提高，且具有良好的塑性和靭性钢管混凝土可用于厂房柱、构架柱、地铁站台柱、塔柱和高层建筑等学习任务3 常用建筑钢材•3.板材•钢板材包括钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板和彩色涂层钢板等钢板按轧制方式分为热轧钢板和冷轧钢板钢板规格表示方法为宽度（mm）×厚度（mm）×长度（mm）钢板分厚板（厚度＞4mm）和薄板（厚度≤4mm）两种厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等在钢结构中，单块钢板不能独立工作，必须用几块板组合成工字形、箱形等结构来承受荷学习任务3 常用建筑钢材•二、混凝土结构用钢•混凝土具有较高的抗压强度，但抗拉强度很低用钢筋增强混凝土，可大大扩展混凝土的应用范围，而混凝土又对钢筋起保护作用钢筋混凝土结构的钢筋，主要由碳素结构钢和低合金高强度结构钢加工而成钢筋直径一般都相差2mm及2mm以上一般把直径3～5mm的称为钢丝，直径6～12mm的称为细钢筋，直径大于12mm的称为粗钢筋主要品种有热轧钢筋、热处理钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔低碳钢丝及钢绞线等。

学习任务3 常用建筑钢材•（一）热轧钢筋•热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋热轧钢筋根据表面形状分为光圆钢筋和带肋钢筋，其中带肋钢筋有月牙肋钢筋和等高肋钢筋带肋钢筋与混凝土的黏结力大学习任务3 常用建筑钢材•热轧光圆钢筋的牌号有HPB235和HPB300，热轧带肋钢筋的牌号有HRB335、HRBF330、HRB400、HRBF400和HRB500、HRBF500，其中HRBF是细晶粒热轧钢筋热轧光圆钢筋由碳素结构钢轧制而成，表面光圆；热轧带肋钢筋由低合金钢轧制而成，外表带肋学习任务3 常用建筑钢材•（二）热处理钢筋•热处理钢筋是由普通热轧中碳低合金钢筋经淬火和回火调质处理后的钢筋它具有高强度、高韧性和黏结力及塑性降低少等优点，特别适用于预应力混凝土构件的配筋，但其对应力腐蚀及缺陷敏感性强，使用时应防止镑蚀及刻痕等•热处理钢筋系成盘供应，开盘后能自然伸直，使用时应按所需长度切割，不能用电焊或氧气切割，也不能焊接，以免引起强度下降或脆断热处理钢筋代号为“RB150”，后面阿拉伯数字150表示抗拉强度等级数值学习任务3 常用建筑钢材•（三）冷加工钢筋•1.冷轧带肋钢筋•冷轧带肋钢筋是用低碳钢热轧圆盘条经冷轧后，在其表面冷轧成沿长度方向均匀分布的三面或两面横肋的钢筋。

根据国家标准《冷轧带肋钢筋》（GB 13788—2008）的规定，冷轧带肋钢筋的牌号由CRB和钢筋的抗拉强度最小值构成分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号冷轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能应符合表9-7规定•冷轧带肋钢筋与冷拔低碳钢丝相比，具有强度高、塑性好，与混凝土黏结牢固，节约钢材，质量稳定等优点CRB550广泛用于普通混凝土结构中，其他牌号主要用于中、小型预应力构件学习任务3 常用建筑钢材•2.冷轧扭钢筋•冷轧扭钢筋是采用低碳钢热轨圆盘系经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭（或冷滚）一次成型具有规定截面形式和相应节距的连续螺旋状钢筋该钢筋刚度大，不易变形，与混凝土的握裹力大，无需加工（预应力或弯钩），可直接用于混凝土工程，节约钢材30%使用冷轧扭钢筋可免除现场加工钢筋，改变了传统加工钢筋占用场地、不利于机械化生产的弊端学习任务3 常用建筑钢材•（四）钢丝、钢绞线•1.冷拔低碳钢丝•冷拔低碳钢丝指采用6.5mm及8mm的碳素结构钢盘条，在常温下经冷拔而制成的3mm、4mm、5mm的圆截面的钢丝用于小型预应力构件焊接或绑扎骨架、网片或箍筋•2.预应力钢丝、刻痕钢丝、钢绞线•预应力钢丝以优质高碳钢盘条经等温淬火拔制而成，直径为2.5～5mm，抗拉强度为1500～1900MPa。

学习任务3 常用建筑钢材•为增加与混凝土的黏结力，若将预应力钢丝经辊压压出规律性的凹痕，即成为刻痕钢筋为满足后张法预应力混凝土施工，有多根高强度钢丝捻制在一起经过低温回火处理消除内应力后而制成钢绞线，分为1×2、1×3、1×7三种，以适应不同的钢筋混凝土工程•预应力钢丝和钢绞线强度高，并具有较好的柔韧性，质量稳定，施工简便，使用时可根据要求的长度切断，主要适用于大荷载、大跨度、曲线配筋的预应力钢筋混凝土结构工作任务4 钢筋检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对钢筋的相关技术指标进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务4 钢筋检测•一、钢筋拉伸检测•1.试样制备•拉伸试验用钢筋试件不得进行车削加工，可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出试件原始标距，测量标距长度L0，精确至0.1mm，如图9-5所示计算钢筋强度用横截面积采用表9-9所列公称截面积工作任务4 钢筋检测工作任务4 钢筋检测•2.检测步骤•（1）将试件上端固定在试验机上夹具内，调整试验机零点，装好描绘器、纸、笔等，再用下夹具固定试件下端•（2）开动试验机进行拉伸，拉伸速度为：屈服前，应力增加速度按表9-10规定，并保持试验机控制器固定于这一速率位置上，直至该性能测出为止；屈服后试验机活动夹头在荷载下移动速度不大于0.5Lc/min，直至试件拉断。

工作任务4 钢筋检测工作任务4 钢筋检测•（3）拉伸过程中，测力度盘指针停止转动时的恒定荷载，或第一次回转时的最小荷载，即为屈服荷载FS（N）向试件继续加荷直至试件拉断，读出最大荷载Fb（N）•（4）测量试件拉断后的标距长度L1将已拉断的试件两端在断裂处对齐，尽量使其轴线位于同一条直线上工作任务4 钢筋检测•如拉断处距离邻近标距端点大于L0/3时，可用游标卡尺直接量出L1如拉断处距离邻近标距端点小于或等于L0/3时，可按下述移位法确定L1在长段上自断点起，取等于短段格数得B点，再取等于长段所余格数（偶数如图9-6（a）所示）之半得C点；或者取所余格数（奇数如图9-6（b）所示）减1与加1之半得C与C1点则移位后的L1分别为AB+2BC或AB+BC+BC1工作任务4 钢筋检测工作任务4 钢筋检测工作任务4 钢筋检测•（2）钢筋的伸长率δ5或δ10按下式计算：工作任务4 钢筋检测•二、钢筋冷弯检测•1.试样制备•钢筋冷弯试件不得进行切削加工，试样长度通常按下式确定•L≈5a+150•2.检测步骤•（1）半导向弯曲•试样一端固定，绕弯心直径进行弯曲，如图9-7（b）所示。

试样弯曲到规定的弯曲角度或出现裂纹、裂缝或断裂为止工作任务4 钢筋检测工作任务4 钢筋检测•（2）导向弯曲•①试样放置于两个支点上，将一定直径的弯心在试样两个支点中间施加压力，使试样弯曲到规定的角度，如图9-7（c）所示或出现裂纹、裂缝、断裂为止•②试样在两个支点上按一定弯心直径弯曲至两臂平行时，可一次完成试验，亦可先弯曲到图9-7（b）所示的状态，然后放置在试验机平板之间继续施加压力，压至试样两臂平行此时可以加与弯心直径相同尺寸的衬垫进行试验•当试样需要弯曲至两臂接触时，首先将试样弯曲到图9-7（b）所示的状态，然后放置在两平板间继续施加压力，直至两臂接触工作任务4 钢筋检测•③试验应在平稳压力作用下，缓慢施加试验压力两支辊间距离为（d+2.5a）±0.5a，并且在试验过程中不允许有变化•④试验应在10～35℃或控制条件（23±5）℃下进行工作任务4 钢筋检测•3.检测结果•弯曲后，按有关标准规定检查试样弯曲外表面，进行结果评定若无裂纹、裂缝或裂断，则评定试样合格建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元十单元十 防水材料防水材料•【单元概述】•防水材料是指能够防止房屋建筑中的雨水、地下水及其他水渗透的材料，在建筑工程中必不可少，是防止水侵害建筑物和构筑物的功能性基础材料，防水工程的质量在很大程度上取决于防水材料的性能和质量。

学习任务1 沥青防水材料•【任务目标】•1.了解石油沥青的组成和应用•2.掌握石油沥青的技术性质学习任务1 沥青防水材料•防水材料的基本原材料有石油沥青、煤沥青、改性沥青以及合成高分子材料等建筑工程中主要以石油沥青应用为主学习任务1 沥青防水材料•一、石油沥青的组成成分•1.油分•油分为流动的黏稠状液体，颜色为无色至浅黄色，密度0.6～1.0g/cm3，分子量为100～500，是沥青分子中分子量最低的化合物，能溶于二硫化碳、三氯甲烷等大多数有机溶剂，但不溶于酒精在石油沥青中，油分的含量为40%～60%，油分赋予石油沥青流动性，含量多时，沥青的流动性增矢，細青的软化点降低，温度稳定性差学习任务1 沥青防水材料•2.树脂•树脂为红褐色至黑褐色的黏稠状半固体，密度1.00～1.10g/cm3，分子量650～1000，能溶于大多数有机溶剂，但在酒精和丙酮中的溶解度极低，熔点低于100℃在石油沥青中，树脂的含量为15%～30%，使石油沥青具有良好的塑性和黏结性学习任务1 沥青防水材料•3.地沥青质•地沥青质为深褐色至黑色的硬、脆的无定形不溶性固体，密度1.10～1.15g/cm3，分子量2000～6000。

除不溶于酒精、石油醚和汽油外，易溶于大多数有机溶剂在石油沥青中，地浙青质含量为10%～30%地沥青质是决定石油沥青热稳定性和黏性的重要组分，含量越多，软化点越高此外，石油沥青中往往还含有一定量的固体石蜡，它是沥青中的有害物质，会使沥青的黏结性、塑性、耐热性和稳定性变差学习任务1 沥青防水材料•石油沥青的性质与各组分之间的比例密切相关液体沥青中油分、树脂多，流动性好；固体沥青中树脂、地沥青质多，特别是地沥青质多，所以热稳定性和黏性好•煤沥青是由煤干馏得到的煤焦油再经蒸馏加工制成的沥青煤沥青与石油沥青相比，在技术性质上有下列差异：温度稳定性较低，与矿质集料的黏附性较好，气候稳定性较差，以及含对人体有害成分较多、臭味较重学习任务1 沥青防水材料•二、石油沥青的技术性质•1.黏滞性（黏性）•黏滞性是指石油沥青在外力作用下抵抗变形的性能，反映沥青材料内部胶团阻碍其相对流动的特性，也反映了沥青软硬、稀稠程度沥青黏滞性通常用黏度表示，是其重要指标之一，也是划分沥青牌号的主要依据学习任务1 沥青防水材料•沥青黏度可由针入度仪及标准黏度计测定，测得的为“相对黏度”针入度法适用于黏稠石油沥青，反映的是石油沥青抵抗剪切变形的能力，针入度越小，黏度越大。

针入度是在规定温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度，以0.1mm计对于液体石油沥青或较稀的石油沥青，一般用标准黏度计测定所得的标准黏度表示标准黏度是在规定温度、规定直径的孔口流出50mL沥青所需的秒数，常用Ct，d，表示，d表示孔径（mm）、t表示温度（℃）显然，实验温度越高，流孔直径越大，流出时间越长，则沥青黏度越大学习任务1 沥青防水材料•当沥青含量较高，有适量树脂，但油分含量较少时，黏滞性较大在一定温度范围内，当温度升高时，黏滞性随之降低，反之则增大学习任务1 沥青防水材料•2.塑性•塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后变形保持不变的性能，是重要指标之一•石油沥青的塑性与其组分有关石油沥青中树脂含量大，其他组分含量适当，则塑性较高；温度及沥青膜层厚度会影响塑性，温度升高，塑性增大；膜层增厚，塑性也增大，反之亦然在常温下，沥青的塑性较好，对振动和冲击作用有一定承受能力，并在被破坏后由于其黏滞性可自行愈合，因此常将沥青铺作路面另外，沥青能被制成性能良好的柔性防水材料，很大程度上也取决于这种性质学习任务1 沥青防水材料•沥青的塑性用延度（延伸度）表示。

延度是将沥青制成倒“8”字形标准试件，在延度仪中以规定拉伸速度（5cm/min）和规定温度下可伸长的最大长度（cm）延度越大，塑性越好学习任务1 沥青防水材料•3.温度敏感性•沥青是一种有机非晶态热塑性物质，因此没有固定熔点当温度升高时，沥青由固态或半固体逐渐软化，使沥青胶团之间发生相对滑动，呈现黏流态反之，温度降低时，沥青由黏流态转变为固态，甚至向硬脆玻璃态转变这就是沥青随温度变化所呈现的温度敏感性温度敏感性是指石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性质温度敏感性是评价沥青质量的重要性质温度敏感性越大，则沥青的温度稳定性越低学习任务1 沥青防水材料•评价沥青温度敏感性的指标很多，通常用“软化点”表示软化点是指沥青材料由固体状态转变为具有一定流动性膏体的温度软化点可通过试验测定沥青软化点各不相同，大致在25～100℃之间软化点高，说明沥青的耐热性好，但软化点过高，又不易加工；软化点低的沥青，温度敏感性高，不利于夏季高温使用，易产生变形，甚至流淌因此在实际工程应用中要选取合适软化点的沥青，为保证其塑性及温度敏感性，常对沥青作改性处理，如添加增塑剂、胶粉、树脂等学习任务1 沥青防水材料•4.大气稳定性•大气稳定性是指石油沥青在热、阳光、水分和空气等大气因素作用下抵抗老化的能力，也即沥青材料的耐久性。

在外界因素作用下，沥青的化学组成和性能都会发生变化，低分子物质将逐渐转变为大分子物质，即油分和树脂减少而沥青质逐渐增多，流动性和塑性逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂，甚至完全松散而失去黏结力，这个过程即沥青的老化•石油沥青的大气稳定性用抗老化性能表征是以沥青试样经加热蒸发前后的质量损失、针入度变化等试验结果评定学习任务1 沥青防水材料•5.施工安全性•沥青在施工过程中通常需要加热，当加热至一定温度时，沥青挥发的有机物蒸汽与空气结合成的混合气体如遇火源易发生闪火，若温度继续升高，则易燃混合气体极易燃烧从而引发火灾因此，需测定其闪点和燃点温度，以保证沥青施工安全学习任务1 沥青防水材料•闪点也称闪火点，是指沥青加热时挥发的可燃气体与空气组成的混合气体，在规定条件下与火源接触，有蓝色闪光即初次闪火时对应的温度燃点也称着火点，是指沥青加热时挥发的可燃气体与空气组成的混合气体，与火源接触并能持续燃烧5s以上时对应的温度燃点一般比闪点高10℃左右，沥青质含量越高，闪点和燃点越高，而液体沥青轻质组分越多，闪点和燃点的温度相差越小学习任务1 沥青防水材料•三、石油沥青的应用•沥青在使用时，应根据当地气候条件、工程性质（房屋、道路、防腐）、使用部位（屋面、下）及施工方法具体选择沥青的品种和牌号。

对一般温暖地区、受日晒或经常受热部位，为防止受热软化，应选择牌号较小的沥青；在寒冷地区，夏季暴晒、冬季受冻的部位，不仅要考虑受热软化，还要考虑低温脆裂，应选用中等牌号沥青；对一些不易受温度影响的部位，可选用牌号较大的沥青当缺乏所需牌号的沥青时，可用不同牌号的沥青进行掺配学习任务1 沥青防水材料•道路石油沥青黏度低、塑性好，主要用于配制沥青混凝土和沥青砂浆，用于道路路面和工业厂房地面等工程建筑石油沥青黏性较大、耐热性较好、塑性较差，主要用于生产防水卷材、防水涂料、防水密封材料等，广泛应用于建筑防水工程及管道防腐工程一般屋面用的沥青，软化点应比本地区屋面可能达到的最高温度高20～25℃，以避免夏季流淌防水防潮石油沥青质地较软，温度敏感性较小，适于作卷材涂复层普通石油沥青因含蜡量较高，性能较差，建筑工程中应用很少学习任务2 防水卷材•【任务目标】•熟悉防水卷材的分类和特点学习任务2 防水卷材•防水卷材是一种具有一定宽度和厚度的能够卷曲成卷状的带状定型防水材料防水卷材是建筑防水工程中应用的主要材料，约占整个防水材料的90%防水卷材的品种很多，根据防水卷材中构成防水膜层的主要原料，可以将防水卷材分成沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三类。

学习任务2 防水卷材•防水卷材要满足建筑防水工程的要求，必须具备以下性能：•（1）耐水性•（2）温度稳定性•（3）机械强度、延伸性和抗断裂性•（4）柔韧性•（5）大气稳定性学习任务2 防水卷材•一、沥青防水卷材•沥青防水卷材是以沥青（石油沥青或煤焦油、煤沥青）为主要防水材料，以原纸、织物、纤维毡、塑料薄膜、金属箔等为胎基（载体），用不同矿物粉料或塑料薄膜等作隔离材料所制成的防水卷材，通常称之为油毡，如图10-1所示胎基是油毡的骨架，使卷材具有一定的形状、强度和韧性，从而保证了在施工中的铺设性和防水层的抗裂性，对卷材的防水效果有直接影响沥青防水卷材由于卷材质量轻、价格低廉、防水性能良好、施工方便、能适应一定的温度变化和基层伸缩变形，故多年来在工业与民用建筑的防水工程中得到了广泛应用目前，我国大多数屋面防水工程仍采用沥青防水卷材通常根据沥青和胎基的种类对油毡进行分类，如石油沥青纸胎油毡、石油沥青玻纤油毡等学习任务2 防水卷材• • 图10-1 沥青防水卷材学习任务2 防水卷材•1.石油沥青纸胎油纸、油毡•凡用低软化点热熔沥青浸渍原纸而制成的防水卷材称油纸；在油纸两面再浸涂软化点较高的沥青后，撒上防黏物料即成油毡：表面撒石粉作隔离材料的称为粉毡，撒云母片作隔离材料的称为片毡。

•油纸和油毡均以原纸每平方米质量克数划分标号石油沥青油纸分为200、350两个标号；油毡分为200、350、500三个标号；煤沥青油毡分为200、270、350三个标号油纸和油毡幅宽有915mm、1000mm两种，每卷面积为（20±0.3）m2学习任务2 防水卷材•油纸主要用于建筑防潮和包装，也可用于多叠层防水层的下层或刚性防水层的隔离层油毡适用面广，但石油沥青纸胎油毡的防水性能差、耐久年限低纸胎油毡按规定一般只能作多叠层防水，其中500号粉毡用于“三毡四油”的面层，350号粉毡用于里层和下层；也可用“二毡三油”的简易做法来做非永久性建筑（如简易宿舍、简易车间等）的防水层；200号油毡适用于简易防水、临时性建筑防水、建筑防潮及包装等；片毡用于单层防水学习任务2 防水卷材•2.煤沥青纸胎油毡•煤沥青纸胎油毡（以下简称油毡）系采用低软化点煤沥青浸渍原纸，然后用高软化点煤沥青涂盖油纸两面，再涂或撒隔离材料所制成的一种纸胎防水材料•油毡幅宽为915mm和1000mm两种规格•油毡按技术要求分为一等品（B）和合格品（C）；按所用隔离材料分为粉状面油毡（F）和片状面油毡（P）两个品种•油租的标号分为200号、270号和350号三种。

学习任务2 防水卷材•3.其他纤维胎油毡•这类油毡是以玻璃纤维布、石棉布、麻布等为胎基，用沥青浸渍涂盖而成的防水卷材与纸胎油毡相比，其抗拉强度、耐腐蚀性、耐久性都有较大提高•（1）沥青玻璃布油毡•（2）沥青玻纤胎油毡学习任务2 防水卷材•二、改性沥青防水卷材•沥青具有良好的塑性，能加工成良好的柔性防水材料但沥青耐热性与耐寒性较差，即高温下强度低，低温下缺乏韧性表现为高温易流淌，低温易脆裂这是沥青防水屋面渗漏现象严重，使用寿命短的原因之一为此，常添加高分子的聚合物对沥青进行改性常见品种主要有以下几种•1.SBS改性沥青防水卷材•2.APP改性沥青防水卷材•3.铝箔塑胶改性沥青防水卷材学习任务2 防水卷材•三、高分子防水卷材•高分子防水卷材以合成橡胶、合成树脂或两者的共混体为基材，加入适量的化学助剂、填充料等，经过混炼、压延或挤出成型、硫化、定型等工序加工制成的防水卷材高分子防水卷材具有拉伸强度高、断裂伸长率大、抗撕裂强度高、耐热性能好、低温柔性好、耐腐蚀、耐老化以及可以冷施工等一系列优异性能，是我国大力发展的新型高档防水卷材•常用的高分子防水卷材如下•1.三元乙丙橡胶防水卷材•2.聚氯乙烯防水卷材•3.氯化聚乙烯防水卷材•4.氯化聚乙烯—橡胶共混防水卷材•5.氯磺化聚乙烯防水卷材学习任务3 防水涂料•【任务目标】•熟悉防水涂料的分类和特点。

学习任务3 防水涂料•防水涂料是一种流态或半流态物质，涂布在基层表面，经溶剂或水分挥发或各组分间的化学反应，形成有一定弹性和一定厚度的连续薄膜，使基层表面与水隔绝，起到防水、防潮作用防水涂料固化成膜后的防水涂膜具有良好的防水性能，特别适合于各种复杂、不规则部位的防水，能形成无接缝的完整防水膜防水涂料广泛适用于工业与民用建筑的屋面防水工程，地下室防水工程和地面防潮、防渗等学习任务3 防水涂料•一、溶剂型改性沥青防水涂料•溶剂型改性沥青防水涂料是以沥青、溶剂、改性材料、辅助材料所组成的，主要用于防水、防潮和防腐，其耐水性、耐化学侵蚀性均好，涂膜光亮平整，丰满度高主要品种有：再生橡胶沥青防水涂料、氯丁橡胶沥青防水涂料、丁基橡胶沥青防水涂料等，均为较好的防水涂料但由于使用有机溶剂，不仅在配制时易引起火灾，且施工时要求基层必须干燥；有机溶剂挥发时，还引起环境污染，加之目前溶剂市场价格不断上扬，因此，除特殊情况外，已较少使用近年来，大力推广和应用的是水乳型沥青防水涂料学习任务3 防水涂料•二、水乳型改性沥青防水涂料•1.水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料•水乳型氯丁橡胶沥青防水涂料是以氯丁橡胶胶乳为改性剂，及助剂的配合与沥青乳液混合所形成的稳定橡胶沥青乳状液。

适用于民用及工业建筑的屋面工程、厕浴间、厨房防水；地下室、水池等防水、防潮工程，旧油毡屋面的维修学习任务3 防水涂料•2.水乳型再生橡胶沥青防水涂料•水乳型再生橡胶沥青防水涂料是以再生橡胶的水分散体为改性剂，及助剂的配合与沥青乳液混合所形成的稳定再生橡胶沥青乳状液适用于4级建筑的屋面工程、厕浴间、厨房防水，地下室防潮工程，旧油毡屋面的维修学习任务3 防水涂料•三、聚氨酯防水涂料•聚氨酯防水涂料有单组分和双组分两类，目前主要应用双组分聚氨酯防水涂料双组分聚氨酯防水涂料产品的甲组分是聚氨酯预聚体，乙组分是固化剂等多种改性剂组成的液体；它们按一定的比例混合均匀，经过固化反应，形成富有弹性的整体防水膜聚氨酯防水涂料如图10-2所示学习任务3 防水涂料学习任务3 防水涂料聚氨酯防水涂料形成的薄膜与混凝土、马赛克、大理石、木材、钢材、铝合金黏结良好，具有优异的耐候性、耐油性、耐碱性、耐臭氧性、耐海水侵蚀性，使用寿命为10～15年，而且强度高、弹性好、延伸率大（可达350%～500%）学习任务3 防水涂料•聚氨酯防水涂料又分为有焦油型和无焦油型有焦油型是以焦油等填充剂、改性剂组成固化剂的。

无焦油型聚氨酯防水涂料综合性能优于焦油型聚氨酯防水涂料无焦油聚氨酯防水涂料色浅，可制成铁红、草绿、银灰等彩色涂料，涂膜反应速度易于控制，属于高档防水涂料，主要用于中高级建筑的屋面、外墙、地下室、卫生间、贮水池及屋顶花园等防水工程焦油聚氨酯防水涂料，因固化剂中加入了煤焦油，使涂料黏度降低，易于施工，且价格相对较低，使用量超过无焦油聚氨酯防水涂料但煤焦油对人体有害，不能用于冷库内壁和饮用水防水工程，其他适用范围同无焦油聚氨酯防水涂料学习任务4 密封材料•【任务目标】•熟悉密封材料的分类和特点学习任务4 密封材料•防水密封材料是指嵌填于建筑物接缝、裂缝、门窗框和玻璃周边以及管道接头处起防水密封作用的材料此类材料应具有良好的弹塑性、黏结性、施工性、耐久性、延伸性、水密性、气密性、贮存及耐化学稳定性，并能长期经受抗拉与压缩或振动的疲劳性能而保持黏附性学习任务4 密封材料•防水密封材料分为定型密封（密封带、密封条止水带等）与不定型密封材料（密封膏）•不定型密封材料通常为膏状材料，俗称密封膏或嵌缝膏该类材料应用非常广泛，如屋面、墙体等建筑物的防水堵漏，门窗的密封及中空玻璃的密封等有时与定型密封材料配合使用既经济又有效。

学习任务4 密封材料•一、建筑防水沥青嵌缝油膏•建筑防水沥青嵌缝油膏是以石油沥青为基料，加入改性材料及填充料等，混合制成的冷用膏状材料具有优良的防水防潮性能，黏结性好，延伸率高，能适应结构的适当伸缩变形可用于嵌填建筑物的水平、垂直缝及各种构件的防水，使用很普遍学习任务4 密封材料•二、丙烯酸酯建筑密封胶•丙烯酸酯建筑密封胶以丙烯酸乳液为胶结剂，掺入少量表面活性剂、增塑剂、改性剂及颜料、填料等，配制成单组分水乳型建筑密封胶，如图10-3所示这种密封胶具有优良的耐紫外线性能和耐油性、黏结性、延伸性、耐低温性和耐老化性能，并且以水为稀释剂，黏度较小，无污染，无毒，不燃，安全可靠，价格适中，可配成各种颜色，操作方便，干燥速度快，保存期长但是固化后有15%～20%的收缩率，应用时应予事先考虑该密封胶应用范围广泛，可用于墙板、屋面板、门窗、卫生间等的接缝密封防水及裂缝修补学习任务4 密封材料•三、聚氨酯建筑密封胶•聚氨酯建筑密封胶由多异氰酸酯和聚醚通过加聚反应制成预聚体为主料，加入固化剂、助剂等，在常温下交联固化，是高弹性建筑用密封胶这种密封胶能够在常温下固化，并有着优异的弹性、耐热耐寒性和耐久性，与混凝土、木材、金属、塑料等多种材料有着很好的黏结力。

学习任务4 密封材料•聚氨酸酯建筑密封膏适用于各种装配式建筑的屋面板、楼地板、墙板、阳台、门窗框、卫生间等部位的接缝及施工密封，也可用于贮水池、引水渠等工程的接缝、伸缩缝的密封，混凝土修补等学习任务4 密封材料•四、聚硫建筑密封胶•聚硫建筑密封胶以液态聚硫橡胶为主剂，并和金属过氧化物等硫化剂反应，在常温下形成弹性体，有单组分和双组分两类产品按伸长度和模量分为A类和B类A类是指高模量低伸长率的聚硫密封胶；B类是指高伸长率低模量的聚硫密封胶这类密封膏具有优良的耐候性、耐油性、耐水性和低温柔性，能适应基层较大的伸缩变形，施工适用期可调整，垂直使用不流淌，水平使用时有自流平性，属于高档密封材料除适用于标准较高的建筑密封防水外，还用于高层建筑的接缝及窗框周边防水、防尘密封；中空玻璃、耐热玻璃周边密封；游泳池、贮水槽、上下管道、冷库等接缝密封工作任务5 防水材料检测•【任务目标】•1.能够按要求制备式样•2.能够对防水材料的相关技术指标进行检测•3.能够从总体上判断所检测材料是否符合应用标准•4.培养良好的实验习惯工作任务5 防水材料检测•一、石油沥青针入度检测•1.试样制备•石油沥青取样，以20t沥青为一个取样单位。

从每个取样单位的5个不同部位，各取大致相同量的洁净试样，共约1kg，作为该批浙青的平均试样•将沥青试样装入金属皿中在密闭电炉上加热熔化，加热温度不得比估计的软化点高出lOO℃，充分搅拌，至气泡完全消除为止将用0.6～0.8mm筛网过滤后的熔化沥青注入试样皿中，试样厚度不小于30mm，放在环境温度151～30℃；中冷却1h，再把试样皿浸入（2.5±0.5）℃的恒温水浴中，恒温1h，水浴中水面应高于试样表面25mm至此，试样制备完毕，准备试验工作任务5 防水材料检测•2.检测步骤•（1）调整针入度（如图10-4所示）仪使之水平检查针连杆和导轨，以确认无水和其他外来物，无明显摩擦用三氯乙烯或其他溶剂清洗标准针，并擦干将标准针插入针连杆，用螺钉固紧按试验条件，加上附加砝码工作任务5 防水材料检测工作任务5 防水材料检测•（2）取出达到恒温的盛样皿，并移入水温控制在试验温度±0.1℃（可用恒温水槽中的水）的平底玻璃皿中的三脚支架上，试样表面以上的水层深度不小于10mm•（3）将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上慢慢放下针连杆，用适当位置的反光镜或灯光反射观察，使针尖恰好与试样表面接触，将位移计或刻度盘指针复位为零。

工作任务5 防水材料检测•（4）开始试验，按下释放键，这时计时与标准针落下贯入试样同时开始，至5s时自动停止读取位移计或刻度盘指针的读数，准确至0.1mm同一试样平行试验至少三次，各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不应小于10mm每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽，使平底玻璃皿中水温保持试验温度每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布揩净，再用干布擦干工作任务5 防水材料检测•3.检测结果•（1）以每一试样的三次测定值的算术平均值为该试样的针入度值•（2）三次测定值中的最大与最小值之差，当针入度低于49时，不大于2针入度为50～149°时，不应大于4°；针入度为150～249°时，不应大于6°；针入度为250°～350°时，不应大于10°工作任务5 防水材料检测•二、石油沥青的软化点检测•1.试样制备•取样方法与针入度试样相同•将沥青软化点测定仪（如图10-5所示）擦拭干净将试样环置于涂有甘油滑石粉隔离剂的试样底板上，将准备好的沥青试样徐徐注入试样环内至略高出环面为止工作任务5 防水材料检测工作任务5 防水材料检测•如估计试样软化点高于120℃，则试样环和试样底板（不用玻璃板）均应预热至80～100℃。

•试样在室温冷却30min后，用环夹夹着试样杯，并用热刮刀刮除环面上的试样，使其与环面齐平工作任务5 防水材料检测•2.检测步骤•（1）试样软化点在80°C以下时采用如下方法•①将装有试样的试样环连同试样底板置于（5±0.5）℃的恒温水槽中至少15min；同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于相同水槽中•②烧杯内注入新煮沸并冷却至5℃的蒸馏水，水面略低于立杆上的深度标记•③从恒温水槽中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔中，套上定位环；然后将整个环架放入烧杯中，调整水面至深度标记，并保持水温为（5±0.5）℃环架上任何部分不得附有气泡将0～80℃的温度计由上层板中心孔垂直插入，使端部测温头底部与试样环下面齐平工作任务5 防水材料检测•④将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上，然后将钢球放在定位环中间的试样中央，立即开动振荡搅拌器，使水微微振荡，并开始加热，使杯中水温在3min后维持每分钟上升（5±0.5）℃在加热过程中，应记录每分钟上升的温度值，如温度上升速度超出此范围时，则试验应重做工作任务5 防水材料检测•⑤试样受热软化逐渐下坠，至与下层底板表面接触时，立即读取温度，准确至0.5℃。

•（2）试样软化点在80℃以上时采用如下方法•①将装有试样的试样环连同试样底板置于装有（32±1）℃甘油的恒温槽中至少15min，同时将金属支架、钢球、钢球定位环等亦置于甘油中•②在烧杯内注入预先加热至32℃的甘油，其液面略低于立杆上的深度标记•③从恒温槽中取出装有试样的试样环，按上述（1）的方法进行测定，准确至1℃工作任务5 防水材料检测•3.检测结果•每个试样至少平行测定两个试件，取两个试件测定值的算术平均值作为试验结果两个试件测定结果的差值不得大于0.5℃（软化点高于80℃的，不得大于1.2℃）建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•【单元概述】•木材具有很多优良的性能，如轻质高强，导电、导热性低，有较好的弹性和韧性，能承受冲击和振动，易于加工等。

而且，木材具有美观的天然纹理，装饰效果较好，所以也被广泛用作装饰与装修材料由于木材具有易腐易燃等缺点，所以在使用时应特别注意学习任务1 建筑木材的构造及性质•【任务目标】•1.熟悉木材的构造•2.掌握木材的主要性质学习任务1 建筑木材的构造及性质•一、木材的构造•木材的性质和应用与木材的构造有着密切关系，根据不同的分析层次，可从宏观与微观两方面考察木材的构造•1.木材的宏观构造•木材的宏观构造是指用肉眼或借助放大镜能观察到的构造特征•木材在各个方向上的构造是不一致的，因此要了解木材构造必须从三个切面进行观察，如图11-1所示学习任务1 建筑木材的构造及性质•2.木材的微观构造•木材的微观构造是指木材在显微镜下可观察到的组织结构在微观状态下，木材是由大量的紧密联结的冠状细胞构成的，且细胞沿纵向排列成纤维状木纤维中的细胞是由细胞壁与细胞腔构成的，细胞壁是由更细的纤维组成的，各纤维间可以吸附或渗透水分，构成独特的壁状结构构成木材的细胞壁越厚时，细胞腔的尺寸就越小，表现出细胞越致密，承受外力的能力越强，细胞壁吸附水分的能力也越强，从而表现出湿胀干缩性更大，这种情况对于阔叶树最为明显。

学习任务1 建筑木材的构造及性质•二、木材的主要性质•1.含水率•木材中的水分有吸附水、自由水和化学水三种吸附水存在于细胞壁中，自由水存在于细胞腔和细胞间隙中，化学水存在于化学成分中当细胞壁中的吸附水达到饱和，而细胞腔和细胞间隙中无自由水时，木材的含水率称为纤维饱和点它是木材物理力学性质变化的转折点，一般在25%～35%之间含水率的测试方法参照GB/T1931—2009执行学习任务1 建筑木材的构造及性质•木材具有很强的吸湿性，随环境中温度、湿度的变化，木材的含水率也会随之而变化当木材中的水分与环境湿度相平衡时，木材的含水率称为平衡含水率，是选用木材的一个重要指标学习任务1 建筑木材的构造及性质•2.干湿变形•木材的干湿变形较大，木材的细胞壁吸收或蒸发水分使木材产生湿胀或干缩木材的湿胀干缩与纤维饱和点有关：当木材中的含水率大于纤维饱和点、只是自由水增减变化时，木材的体积无变化；当含水率小于纤维饱和点时，含水率降低，木材体积收缩，含水率提高，木材体积膨胀因此，从微观上讲，木材的胀缩实际上是细胞壁的胀缩学习任务1 建筑木材的构造及性质•木材的干湿变形是各向异性的：顺纹方向胀缩最小，为0.1%～0.2%；径向次之，为3%～6%；弦向最大，为6%～12%。

木材弦向变形最大，是因管胞横向排列而成的髓线与周围联结较差所致；径向因受髓线制约而变形较小一般阔叶树变形大于针叶树；夏材因细胞壁较厚，故胀缩变形比春材大学习任务1 建筑木材的构造及性质•3.强度•木材的强度可分为抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度等，木材强度具有明显的方向性•抗压强度、抗拉强度、抗剪强度有顺纹、横纹之分，而抗弯强度无顺纹、横纹之分其中顺纹抗拉强度最大，可达50～150MPa，横纹抗拉强度最小若以顺纹抗压强度为1，则木材各强度之间的关系见表11-1学习任务1 建筑木材的构造及性质学习任务1 建筑木材的构造及性质•木材的强度除取决于本身的组织构造外，还与下列因素有关•（1）含水率试样含水率为W时的顺纹抗拉强度，应按下式计算，精确至0.1MPa学习任务1 建筑木材的构造及性质•（2）荷载作用时间荷载作用持续时间越长，木材抵抗破坏的强度越低木材的持久强度（长期荷载作用下不引起破坏的最大强度）一般仅为短期极限强度的50%～60%•（3）疵病木材中存在的缺陷，如腐朽、木节（死节、漏节、活节）、斜纹、乱纹、干裂、虫蛀等都会导致木材的强度降低•（4）温度木材不宜用于长期受较高温度作用的环境中，因为随温度升高，木材中的有机胶质会软化。

若长期处于40～60℃的环境中，会引起木材缓慢碳化；若超过100℃，则导致木质分解，使木材强度降低学习任务1 建筑木材的构造及性质学习任务2 建筑木材的应用及防腐•【任务目标】•1.熟悉建筑木材的应用•2.熟悉木材的防腐措施学习任务2 建筑木材的应用及防腐•一、主要木材制品•1.胶合板•胶合板是由木段旋切成单板或方木刨成薄木，再用胶黏剂胶合而成的三层以上的板状材料学习任务2 建筑木材的应用及防腐•为了改善天然木材各向异性的特性，使胶合板性质均匀、形状稳定，一般胶合板在结构上都要遵守两个基本原则：一是对称，二是相邻层单板纤维相互垂直对称原则就是要求胶合板对称中心平面两侧的单板，无论木材性质、单板厚度、层数、纤维方向、含水率等，都应该互相对称在同一张股合板中，可以使用单一树种和厚度的单板，也可以使用不同树种和厚度的单板，但对称中心平面两侧任何两层互相对称的单板树种和厚度要一样学习任务2 建筑木材的应用及防腐•胶合板的层数为3～13层不等，常见的为三层、五层、七层等胶合板各层的名称是：表层单板称为表板，里层单板称为芯板；正面的表板叫面板，背面的表板叫背板；芯板中，纤维方向与表板平行的叫长芯板或中板。

在组成胶合板板坯时，面板和背板必须紧面朝外•各类胶合板的幅面尺寸、分类、特性及适用范围如表11-2所示学习任务2 建筑木材的应用及防腐•2.纤维板•纤维板是用木材或植物纤维作为主要原料，经机械分离成单体纤维，加入添加剂制成板埋，通过热压或胶黏剂组合成人造板厚度主要有3mm、4mm、5mm三种纤维板因做过防水处理，其吸湿性比木材小，形状稳定性、抗菌性都较好生产纤维板可使木材的利用率达90%以上纤维板构造均匀，克服了木材各向异性和有天然疵病的缺陷，不易翘曲和开裂，表面适于粉刷各种涂料或粘贴装裱学习任务2 建筑木材的应用及防腐学习任务2 建筑木材的应用及防腐•纤维板的应用如下•硬质纤维板，强度高，在建筑工程应用最广，它可代替木板使用，主要用作室内壁板、门板、地板、家具等，通常在板表面施以仿木油漆处理，可达到以假乱真的效果；半硬质纤维板，常制成带有一定孔型的盲孔板，板表面常施以白色涂料，这种板兼具吸声和装饰效果，多用于宾馆等室内顶棚材料；软质纤维板具有良好吸声和隔热性能，主要用于高级建筑的吸声结构或作保温隔热材料学习任务2 建筑木材的应用及防腐•3.刨花板•刨花板是将木材加工后的剩余物、木屑等，经切碎、筛选后拌入胶料、硬化剂、防水剂等经成型、热压而成的一种人造板材。

•刨花板具有板面平整挺实、强度禽、板幅大、质轻、保温、较经济、加工性能好等特点，如经过特殊处理后，还可制得防火、防霉、隔声等不同性能的板材•刨花板常用规格为2440mm×1220mm×（6，8，10…）mm等•刨花板适用于制作各种木器或家具，制作时不宜用钉子钉，因刨花板中木屑、木片、木块结合疏松，易使钉孔松动因此，在通常情况下，应采用木螺丝或小螺栓固定学习任务2 建筑木材的应用及防腐•4.木丝板•木丝板是将木材碎料刨锯成木丝，经化学处理，用水泥、水玻璃胶结压制而成，表面木丝纤维清晰，有凹凸，呈灰色•木丝板具有质轻，隔热，吸声，隔音，韧性强，美观，可任意粉刷、喷漆、调配色彩，耐用度高，不易变质腐烂，防火性能好，施工简便，价低等特点•木丝板规格尺寸为：长1800～3600mm，宽600～1200mm，厚4，6，8，10，12，16，…mm自12mm起，按4mm递增学习任务2 建筑木材的应用及防腐•二、木材在装饰工程中的应用•1.条木地板•2.拼花木地板•3.护壁板•4.木装饰线条•5.木花格•6.旋切微薄木学习任务2 建筑木材的应用及防腐•三、木材的防腐•（一）木材的腐朽•木材的腐朽为真菌侵害所致。

真菌是一种低等的生物引起木材变质和腐朽的真菌有3种，即霉菌、变色菌和腐朽菌前两种真菌对木材质量影响较小，但腐朽菌影响很大，腐朽菌寄生在木材的细胞壁中，它能分泌出一种酵素，把细胞壁物质分解成简单的养分，供其藏身摄取生存，这就使细胞壁结构遭受完全的破坏，使木材产生腐朽•真菌在木材中生存和繁殖时必须同时具备3个条件，即要有适当的水分、温度和空气学习任务2 建筑木材的应用及防腐•（二）木材防腐•1.对木材进行干燥处理•木材加工使用之前，为提高木材的耐久性，必须进行干燥，将其含水率降至20%以下木制品和木结构在使用和储存中必须注意通风、排湿，使其经常处于干燥状态对木结构和木制品表面进行油漆处理，油漆涂层即使木材隔绝了空气和水分，又增添了美观学习任务2 建筑木材的应用及防腐•2.对木材进行防腐剂处理•用化学防腐剂对木材进行处理，使木材变为有毒的物质而使真菌无法寄生木材防腐剂种类很多，一般分为水溶性、油质和膏状三类水溶性防腐剂常用品种有氟化钠、氯化锌、硼酚合剂、硅氟酸钙、氟砷铬合剂等，这类防腐剂主要用于室内木结构的防腐处理油质防腐剂常用品种有煤焦油、煤焦油一杂酚油混合防腐油、强化防腐油等这类防腐剂毒杀伤效力强，毒性持久，有刺激性臭味，处理后木材变黑。

常用于室外、地下或水下木构件，如枕木、木桩等膏状防腐剂由粉状防腐剂、油质防腐剂，填料和胶结料（煤沥青、水玻璃等）按一定比例配制而成，用于室外木结构防腐学习任务2 建筑木材的应用及防腐•对木材进行防腐处理的方法很多，主要有涂刷或喷涂法、压力渗透法、常压浸渍法、冷热槽浸透法等其中表面涂刷或喷涂法简单易行，但防腐剂不能渗入木材内部，故防腐效果较差建筑材料与检测 目 录•单元一单元一 建筑材料与检测概述建筑材料与检测概述•单元二单元二 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质•单元三单元三 建筑石材建筑石材•单元四单元四 气硬性凝胶材料气硬性凝胶材料•单元五单元五 水泥水泥•单元六单元六 混凝土混凝土 目 录•单元七单元七 建筑砂浆建筑砂浆•单元八单元八 墙体材料墙体材料•单元九单元九 建筑钢材建筑钢材•单元十单元十 防水材料防水材料•单元十一单元十一 建筑木材建筑木材•单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料•【单元概述】•当建筑物有保温绝热和吸声隔声等方面的要求，就需要用到绝热材料和吸声隔声材料来满足这些建筑功能要求。

绝热性就是材料的保温隔热性，当两处存在温度差时，这两部分之间就会产生热的传递现象热能将由温度较高的地方向温度较低的地方传递吸声材料的吸声机理是声波深入材料内部互相贯通的孔隙，受到空气分子摩擦和黏滞阻力，以及使细小纤维作机械振动，从而使声能转变为热能单元十二单元十二 建筑功能材料建筑功能材料•装饰材料，一般是指内、外墙面，地面，顶棚的饰面材料用它作为主体结构的面层能大大地改善建筑物的艺术形象，使人们得到舒适和美的享受；装饰材料常兼有绝热、防火、防潮、吸声、隔音等功能，起保护主体结构、延长建筑物寿命的作用，并能满足一定的使用要求因此，在房屋建筑中是不可缺少的一类材料学习任务1 绝热材料及吸声材料•【任务目标】•1.了解绝热材料和吸声材料的主要类型•2.熟悉绝热材料和吸声材料的性能特点学习任务1 绝热材料及吸声材料•在建筑中，习惯上把用于控制室内热量外流的材料叫做保温材料；把防止室外热量进入室内的材料叫做隔热材料保温、隔热材料统称为绝热材料绝热材料主要用于墙体和屋顶保温隔热，以及热工设备、采暖和空调管道的保温，在冷藏设备中则大量用作保温在建筑中合理采用绝热材料，能提高建筑物使用效能，保证正常的生产、工作和生活，能减少热损失，节约能源。

据统计，具有良好的绝热功能的建筑，其能源可节省25%～50%因此，在建筑工程中，合理地使用绝热材料具有重要意义•吸声材料是一种能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量、减低噪声性能的材料为了改善声波在室内传播的质量，保持良好的音响效果和减少噪声的危害，在音乐厅、影剧院、大会堂、播音室及噪声大的工厂车间等室内的墙面、地面、顶棚等部位，应选用适当的吸声材料学习任务1 绝热材料及吸声材料•一、绝热材料•（一）绝热材料基本要求•绝热材料的基本要求是：导热系数不宜大于0.23W/（m•K），表观密度不宜大于600kg/m3，抗压强度则应大于0.3MPa，构造简单，施工容易，造价低等由于绝热材料的强度一般都很低，因此，选用时除了能单独承重的少数材料外，在围护结构中，经常把绝热材料层与承重结构材料层复合使用如建筑外墙的保温层通常做在内侧，以免受大气的侵蚀，但应选用不易破碎的材料，如软木板、木丝板等；如果外墙为砖砌空斗墙或混凝土空心制品，则保温材料可填充在墙体的空隙内，此时可采用散粒材料，如矿渣、膨胀珍珠岩等屋顶保温层则以放在屋面板上为宜，这样可以防止钢筋混凝土屋面板由于冬夏温差弓I起裂缝，但保温层上必须加做效果良好的防水层。

总之，在选用绝热材料时，应结合建筑物的用途、围护结构的构造、施工难易程度、材料来源和经济核算等因素综合考虑对于一些特殊建筑物，还必须考虑绝热材料的使用温度条件、不燃性、化学稳定性及耐久性等学习任务1 绝热材料及吸声材料•（二）常用绝热材料•绝热材料按化学成分可分为有机绝热材料和无机绝热材料两大类；按材料的构造可分为纤维状、松散粒状和多孔状三种通常可制成板、片、卷材或管壳等多种型式的制品一般来说，无机绝热材料的表观密度较大，但不易腐朽，不会燃烧，有的能耐高温有机绝热材料则质轻，绝热性能好，但耐热性较差学习任务1 绝热材料及吸声材料•1.纤维状保温隔热材料•（1）石棉及其制品石棉是一种天然矿物纤维，主要化学成分是含水硅酸镁，具有耐火、耐热、耐酸碱、绝热、防腐、隔音及绝缘等特性常制成石棉粉、石棉纸板、石棉毡等制品由于石棉中的粉层对人体有害，因此民用建筑中已很少使用，目前主要用于工业建筑的隔热、保温及防火覆盖等学习任务1 绝热材料及吸声材料•（2）矿棉及其制品矿棉一般包括矿渣棉和岩石棉矿渣棉所用原料有高炉硬矿渣、铜矿渣等，并加一些调节原料（钙质和硅质原料）；岩石棉的主要原料为天然岩石（白云石、花岗石、玄武岩等）。

上述原料经熔融后，用喷吹法或离心法制成细纤维矿棉具有轻质、不燃、绝热和电绝缘等性能，且原料来源广，成本较低可制成矿棉板、矿棉毡及管壳等可用作建筑物的墙壁、屋顶、天花板等处的保温隔热和吸声材料，以及热力管道的保温材料学习任务1 绝热材料及吸声材料•（3）玻璃棉及其制品玻璃棉是用玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成纤维状材料，包括短棉和超细棉两种短棉的表观密度为40～150kg/m3，导热系数为0.035～0.058W/（m•K），价格与矿棉相近，可制成沥青玻璃棉毡、板及酚酞玻璃棉毡、板等制品，广泛用在温度较低的热力设备和房屋建筑中的保温隔热，同时它还是良好的吸声材料；超细棉直径在4μm左右，表观密度可小至18kg/m3，导热系数为0.028～0.037W/（m•K），绝热性能更为优良玻璃棉保温板如图12-1所示学习任务1 绝热材料及吸声材料学习任务1 绝热材料及吸声材料（4）植物纤维复合板是以植物纤维为主要材料加入胶结材料和填料而制成的一种轻质、吸声、保温材料如木丝板是以木材下脚料制成木丝，加入硅酸钠溶液及普通硅酸盐水泥混合，经成型、冷压、养护、干燥而制成；甘蔗板是以甘蔗渣为原料，经过蒸制、加压、干燥等工序制成。

其表观密度为200～1200kg/m3，导热系数为0.058W/（m•K），可用于墙体、地板、顶棚等，也可用于冷藏库、包装箱等学习任务1 绝热材料及吸声材料•（5）陶瓷纤维绝热制品陶瓷纤维是以氧化硅、氧化铝为主要原料，经高温熔融、蒸汽（或压缩空气）喷吹或离心喷吹（或溶液纺丝再经烧结）而制成，表观密度为140～150kg/m3，导热系数为0.116～0.186W/（m•K），最高使用温度为1100～1350℃，耐火度1770℃，可加工成纸、绳、带、毯、毡等制品，供高温绝热或吸声使用学习任务1 绝热材料及吸声材料•2.散粒状保温隔热材料•（1）膨胀蛭石及其制品蛭石是一种天然矿物，经850～1000℃燃烧，体积急剧膨胀（可膨胀5～20倍）而成为松散颗粒，其堆积密度为80～200kg/m3，导热系数0.046～0.07W/（m•K），可在1000～1100℃温度下使用，不蛀、不腐，但吸水性较大用于填充墙壁、楼板及平屋顶，绝热、隔声效果很好使用时应注意防潮，以免吸水后影响绝热效果学习任务1 绝热材料及吸声材料•膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合，制成砖、板、管壳等用于围护结构及管道的保温。

水泥膨胀蛭石制品通常用10%～15%体积的水泥，85%～90%体积的膨胀蛭石，适量的水经拌合、成型、养护而成其制品的表观密度为300～550kg/m3，相应的导热系数为0.08～0.10W/（m•K），抗压强度为0.2～1.0MPa，耐热温度为600℃水玻璃膨胀赔石制品是以膨胀蛭石、水玻璃和适量氟硅酸钠（Na2SiF6）配制而成其表观密度为300～550kg/m3，相应的导热系数为0.079～0.084W/（m•K），抗压强度为0.35～0.65MPa，最高耐热温度为900℃学习任务1 绝热材料及吸声材料•（2）膨胀珍珠岩及其制品膨胀珍珠岩是由天然珍珠岩、黑耀岩或松脂岩为原料，经煅烧体积急剧膨胀（约20倍）而得蜂窝泡沫状的白色或灰白色松散颗料其堆积密度为40～300kg/m3，导热系数0.025～0.048W/（m•K），可在-200～800℃温度下使用，具有吸湿小、无毒、不燃、抗菌、耐腐、施工方便等特点，为高效能保温保冷填充材料建筑上广泛用作围护结构、低温及超低温保冷设备、热工设备等的绝热材料，也可用于制作吸声制品•膨胀珍珠岩制品是以膨胀珍珠岩为骨料，配以适量胶凝材料（水泥、水玻璃、磷酸盐、沥青等），经拌和、成型、养护（或干燥，或焙烧）后制成的板、砖、管等产品。

学习任务1 绝热材料及吸声材料•3.多孔性板块绝热材料•（1）微孔硅酸钙制品微孔硅酸钙制品是用粉状二氧化硅材料（硅藻土）、石灰、纤维增强材料及水等经搅拌、成型、蒸压处理和干燥等工序而制成以托贝莫来石为主要水化产物的微孔硅酸钙，表观密度约为200kg/m3，导热系数为0.047W/（m•K），最高使用温度约为650℃以硬硅钙石为主要水化产物的微孔硅酸钙，其表观密度约为230kg/m3，导热系数为0.056W/（m•K），最高使用温度可达1000℃微孔硅酸钙制品用于围护结构及管道保温，效果较水泥膨胀珍珠岩和水泥膨胀艇石更好学习任务1 绝热材料及吸声材料•（2）泡沫玻璃它是采用玻璃粉加入1% ～2%发泡剂（石灰石或碳化钙），经粉磨、混合、装模，在800℃下烧成后形成含有大量封闭而孤立小气泡（直径0.1～5mm）的制品泡沫玻璃气孔率为80%～95%，表观密度为150～600kg/m3，导热系数为0.058～0.128W/（m•K），抗压强度为0.8～15.0MPa采用普通玻璃粉制成的泡沫玻璃最高使用温度为300～400^C，若用无碱玻璃粉生产时，则最高使用温度可达800～1000℃泡沫玻璃具有导热系数小、抗压强度和抗冻性高、耐久性好等特点，且易于进行锯切、钻孔等机械加工，为高级保温材料，也常用于冷藏库隔热。

学习任务1 绝热材料及吸声材料•（3）泡沫混凝土是由水泥、水、松香泡沫剂混合后，经搅拌、成型、养护而制成的一种多孔轻质、保温、绝热、吸声的材料也可用粉煤灰、石灰、石膏和泡沫剂制成粉煤灰泡沫混凝土泡沫混凝土的表观密度为300～500kg/m3，导热系数为0.082～0.186W/（m•K）学习任务1 绝热材料及吸声材料•（4）加气混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰和发泡剂（铝粉）配制而成是一种保温绝热性能优良的轻质材料由于加气混凝土的表观密度为300～800kg/m3，导热系数为0.10～0.20W/（m•K），要比烧结普通砖小许多，因而24cm厚的加气混凝土墙体，其保温绝热效果优于37cm厚的砖墙此外加气混凝土的耐火性能良好学习任务1 绝热材料及吸声材料•（5）泡沫塑料泡沫塑料是以合成树脂为基料，加入一定剂量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料经加热发泡而制成的轻质保温、防震材料目前我国生产的有聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯及脲醛树脂等泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料表观密度为15～60kg/m3，导热系数为0.038～0.047W/（m•K），最高使用温度为70℃；聚氯乙烯泡沫塑料表观密度为12～75kg/m3，导热系数为0.031～0.045W/（m•K），最高使用温度为70℃，遇火能自行熄灭；聚氨酯泡沫塑料表观密度为24～80kg/m3，导热系数为0.035～0.042W/（m•K），最高使用温度可达120℃，最低使用温度为-60℃。

该类绝热材料可用于复合墙板及屋面板的夹芯层、冷藏及包装等绝热的需要由于这类材料造价高，且具有可燃性，因此应用上受到一定限制今后随着这类材料性能的改善，将向着高效、多功能方向发展学习任务1 绝热材料及吸声材料•二、吸声材料•吸声材料是一种能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的建筑材料这类材料的结构中充满了许多微小的孔隙和连通的气泡，当声波入射到吸声材料内互相贯通的孔隙时，声波将引起微孔及空隙间的空气运动，使紧靠孔壁或纤维表面处的空气受到阻碍不易振动，促使声波削弱同时还由于小孔隙中空气的黏滞性，使部分声能转变为热能，孔壁纤维的热传导使其热能散失或被吸收掉，从而声波逐渐衰弱、消失所以在音乐厅、影剧院、大会堂等内部的墙面、地面、天棚等部位，适当采用吸声材料能改善声波在室内传播的质量，保持良好的音响效果学习任务1 绝热材料及吸声材料•（一）吸声材料的性能要求•吸声材料的吸声性能以吸声系数α表示吸声系数的值在0～1，材料的吸声系数α越高，吸声效果越好当需要吸收大量声能降低室内混响及噪声时，常常需要使用高吸声系数的材料，如离心玻璃棉、岩棉等，5cm厚的24kg/m3的离心玻璃棉的吸声系数可达到0.95。

•125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz这6个频率的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料常用材料吸声系数如表12-1所示为发挥吸声材料的作用，材料的气孔应是开放的，且应相互连通气孔越多，吸声性能越好大多数吸声材料强度较低学习任务1 绝热材料及吸声材料•（二）常用吸声材料•1.多孔吸声材料•这种材料内部有大量的微小孔隙或空腔，彼此沟通这类多孔材料的吸声系数一般从低频到高频逐渐增大，故对中频和高频的声音吸收效果较好材料中开放的、互相连通的、细致的气孔越多，其吸声性能越好学习任务1 绝热材料及吸声材料•2.薄板振动吸声结构•建筑中通常利用胶合板、石棉板、纤维板、薄木板等板材与墙面龙骨组成空腔，声腔作用于腔体形成共振，即构成薄板振动吸声结构薄板振动吸声结构具有良好的低频吸声效果•3.共振吸声结构•共振吸声结构具有封闭的空腔和较小的开口，很像个瓶子当瓶腔内空气受到外力激荡，会按一定的频率振动，因摩擦而消耗声能，这就是共振吸声器为了获得较宽频带的吸声性能，常采用组合共振吸声结构学习任务1 绝热材料及吸声材料•4.穿孔板组合共振吸声结构•穿孔板组合共振吸声结构与单独的共振吸声器相似，可看作是许多个单独共振器并联而成。

这种吸声结构由穿孔的胶合板、硬质纤维板、石膏板、铝合板、薄钢板等，将周边固定在龙骨上，并在背后设置空气层而构成，在建筑中使用比较普遍学习任务1 绝热材料及吸声材料•5.柔性吸声材料•柔性吸声材料是具有密闭气孔和一定弹性的材料，如聚氯乙烯泡沫塑料，表面似为多孔材料，但因具有密闭气孔，声波引起的空气振动不易直接传递至材料内部，只能相应的产生振动，在振动过程中由于克服材料内部的摩擦而消耗了声能学习任务1 绝热材料及吸声材料•6.悬挂空间吸声体•悬挂于空间的吸声体，由于声波与吸声材料有两个或两个以上的表面接触，增加了有效的吸声面积，产生了边缘效应，加上声波的衍射作用，提高了实际吸声效果实际使用时，可根据不同要求设计成各种形式的悬挂空间吸声体，有平板形、球形、圆锥形、棱锥形等多种形式学习任务1 绝热材料及吸声材料•7.帘幕吸声体•帘吸声体是用具有通气性能的纺织品，安装在离墙面或窗洞一定距离处，背后设置空气层制成的这类材料有灯芯绒、平绒、布材等，可用于中高频声波的吸收帘幕的吸声效果沿与材料种类和褶纹有关帘幕吸声体安装、拆卸方便，兼具装饰作用，应用价值较高学习任务1 绝热材料及吸声材料学习任务2 建筑塑料•【任务目标】•1.熟悉塑料的主要性质。

•2.熟悉建筑塑料制品的特点及应用学习任务2 建筑塑料•塑料是以树脂（通常为合成树脂）为主要基料，与其他原料在一定条件下经混炼、塑化成型，在常温常压下能保持产品形状不变的材料塑料在一定温度和压力下具有较大的塑性，容易做成所需要的各种形状尺寸的制品，而成型以后在常温下又能保持既得的形状和必需的强度建筑塑料相对于传统的建筑材料而言，有着许多优点，在建筑上可作为装饰材料、绝热材料、吸声材料、防火材料、墙体材料、管道及卫生洁具等学习任务2 建筑塑料•一、塑料的主要性质•（一）塑料产品的优点•1.质轻、比强度高•2.导热系数小，绝热性好•3.电绝缘性好•4.耐化学腐蚀性好•5.装饰性和功能性好•6.加工性能好•7.经济性•（一）塑料产品的缺点•1.耐热性差、易燃•2.易老化•3.热膨胀性大•4.刚度小学习任务2 建筑塑料•二、常用建筑塑料•（一）塑料管道•1.硬聚氯乙烯（PVC-U）管•2.氯化聚氯乙烯（PVC-C）管•3.无规共聚聚丙烯管（PP-R管）•4.丁烯管（PB管）•5.交联聚乙烯管（PEX管）•6.铝塑复合管•7.塑覆铜管学习任务2 建筑塑料•（二）塑料装饰板材•塑料装饰板材是指以树脂为浸渍材料或以树脂为基材，采用一定的生产工艺制成的具有装饰功能的普通或异形断面的板材。

按结构和断面形式可分为平板、波形板、实体异形断面板、中空异形断面板、格子板、夹芯板等学习任务2 建筑塑料•1.三聚氰胺层压板•三聚氰胺层压板是以厚纸为骨架，浸渍三聚氰胺热固性树脂，多层叠合经热压固化而成的薄型贴面材料，即由表层纸、装饰纸和底层纸构成三聚氰胺层压板耐热性优良（100℃不软化、开裂、起泡），耐烫，耐燃，耐磨，耐污，耐湿，耐擦洗，耐酸、碱、油脂及酒精等溶剂的侵蚀，经久耐用；按表面的外观特性分为光型、柔光型、双面型、滞燃型；按用途分为平面板、平衡面板常用于墙面、柱面、台面、家具、吊顶等饰面工程学习任务2 建筑塑料•（三）塑料壁纸•塑料壁纸是以纸为基材，以聚氯乙烯塑料为面层，经压延或涂布以及印刷、轧花、发泡等工艺制成的双层复合贴面材料因其所用的树脂大多数为聚氯乙烯，所以也称聚氯乙烯壁纸•塑料壁纸分为纸基壁纸、发泡壁纸和特种壁纸•塑料壁纸有一定的伸缩性和耐裂强度，装饰效果好，性能优越，粘贴方便，使用寿命长，易维修保养，是目前国内外广泛使用的一种室内墙面装饰材料，也可用于顶棚、梁柱等处的贴面装饰学习任务2 建筑塑料•2.铝塑复合板•铝塑复合板是一种以PVC塑料作芯板，正背两表面为铝合金薄板的复合材料，厚度为3mm、4mm、6mm、8mm。

铝塑复合板重量轻，坚固耐久，耐候性好，抗冲击性和抗凹陷性比铝合金强很多，可自由弯曲且弯后不反弹，可加工性较好，易保养，易维修，板材表面铝板经阳极氧化和着色处理后，色泽鲜艳广泛用于建筑幕墙，室内外墙面、柱面、顶面的饰面处理学习任务2 建筑塑料•（四）塑料地板•塑料地板是以高分子合成树脂为主要材料，加入其他辅助材料，经一定制作工艺制成的预制板块、卷材状或现场铺涂整体状的地面材料•塑料地板按外形可分为块材地板和卷材地板；按组成和结构特点可分为单色地板、透底花纹地板、印花压花地板；按材质的软硬程度分为硬质地板、半硬质地板和软质地板；按采用的树脂类型可分为聚氯乙烯（PVC）地板、聚丙烯地板和聚乙烯—醋酸乙烯酯地板等，国内普遍采用的是硬质PVC塑料地板和半硬质PVC塑料地板学习任务2 建筑塑料•塑料地板种类花色繁多，装饰性良好，性能多变，适应面广，质轻，耐磨，脚感舒适，施工、维修、保养方便学习任务2 建筑塑料•（五）塑钢门窗•塑钢门窗是以强化聚氯乙烯（UPVC）树脂为基料，以轻质碳酸钙做填料，掺以少量添加剂，经挤出法制成各种截面的异形材，并采用与其内腔紧密吻合的增强型钢做内衬，再根据门窗品种，选用不同截面的异形材组装而成。

•塑钢门窗色泽鲜艳，不需油漆，耐腐蚀，抗老化，保温，防水，隔声，在30～50℃的环境下不变色，不降低原有性能，防虫蛀，不助燃适用于工业与民用建筑，是建筑门窗的换代产品平开门窗的气密性、水密性等综合性能要比推拉门窗好学习任务2 建筑塑料•（六）玻璃纤维增强塑料（GRP）•玻璃纤维增强塑料俗称玻璃钢，是以合成树脂为基体，以玻璃纤维或其制品为增强材料，经成型、固化而成的固体材料，按采用的合成树脂不同，可分为不饱和聚酯型、酚醛树脂型和环氧树脂型学习任务2 建筑塑料•玻璃钢制品具有良好的透光性和装饰性，强度高，重量轻，是典型的轻质高强材料，成型工艺简单，可制成复杂的构件，具有良好的耐化学腐蚀性和电绝缘性，耐湿，防潮，功能可设计等优良特性主要应用如下：•1.承载结构•2.围护结构•3.采光制品•4.门窗装饰材料•5.给排水工程材料•6.卫生洁具材料•7.采暖通风材料学习任务3 建筑装饰材料•【任务目标】•1.了解装饰材料的特性•2.熟悉饰面材料、装饰陶瓷、装饰涂料的分类和性能特点学习任务3 建筑装饰材料•一、装饰材料的基本要求•建筑装饰材料除应具有适宜的颜色、光泽、线条与花纹图案及质感，即除满足装饰性要求。

除此以外，还应具有保护作用，满足相应的使用要求，即具有一定的强度、硬度、防火性、阻燃性、耐火性、耐候性、耐水性、抗冻性、耐污染性与耐腐蚀性，有时还需具有一定的吸声性、隔声性和隔热保温性等其中，首先应当考虑的是由质感、线条和色彩等因素构成的装饰效果，此外，还必须考虑装饰材料在形状、尺寸、纹理等方面的要求学习任务3 建筑装饰材料•二、装饰材料的特性•1.功能性•2.装饰性•3.经济性•4.安全性学习任务3 建筑装饰材料•三、饰面材料•（一）天然石材•天然石材是指从天然岩体中开采出来的毛料，经过加工制成的板状或块状材料天然石材结构致密、抗压强度高、耐水、耐磨、装饰性好、耐久性好由于石材具有特有的色泽和纹理美，作为高级饰面材料，颇受人们欢迎，许多商场、宾馆等公共建筑均使用石材作为墙面、地面等装饰材料，使得其在室内外装饰中得到了更为广泛的应用，装饰效果如图12-2所示常用的装饰天然石材有天然大理石板材和天然花岗石板材学习任务3 建筑装饰材料学习任务3 建筑装饰材料•1.天然大理石板材•建筑工程上通常所说的大理石是指具有装饰功能，可锯切、研磨、抛光的各种沉积岩或变质岩属沉积岩的大致有：致密石灰岩、砂岩、白云岩等；属变质岩的大致有：大理岩、石英岩、蛇纹岩等。

学习任务3 建筑装饰材料•（1）天然大理石板材的产品分类及等级•根据《天然大理石建筑板材》（GB/T19766—2005）的规定，天然大理石板材按形状分为普型板材（PX）和圆弧板材（HM）普型板材是指正方形或长方形的板材；圆弧板材是指装饰面轮廓线的曲率半径处处相同的板材；其他形状的板材为异型板•天然大理石板材按板材的规格尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差、外观质量和镜面光泽度等因素分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级学习任务3 建筑装饰材料•（2）天然大理石板材的性能特点及应用•大理石结构致密，吸水率小，抗压强度高，但硬度不大，较易雕琢和磨光等加工•天然大理石板主要用于建筑物室内饰面，如地面、柱面、墙面、造型面、酒吧台侧立面与台面、服务台立面与台面、电梯间门口等；大理石磨光板有美丽多姿的花纹，常用来镶嵌或刻出各种图案的装饰品；天然大理石板还被广泛地用于高档卫生间的洗漱台面及各种家具的台面学习任务3 建筑装饰材料•大理石饰面材料的主要成分碳酸钙属于碱性物质，不耐大气中酸雨的腐蚀，当用于室外时，又因其抗风化能力差，易受空气中二氧化硫的腐蚀而使其表层失去光泽、变色并逐渐破损。

所以除了少数几个含杂质少、质地较纯的品种（汉白玉、艾叶青等）外，天然大理石板材一般不宜用于室外装饰装修工程学习任务3 建筑装饰材料•2.天然花岗石板材•建筑工程上通常所说的花岗石是广义的，是指具有装饰功能，可锯切、研磨、抛光的各种岩浆岩或少数其他类岩石，主要是指岩浆岩中的深成岩和部分喷出岩及变质岩属深成岩的有：花岗岩、闪长岩、正长岩、辉长岩等；属喷出岩的有：辉绿岩、玄武岩、安山岩等；属变质岩的有片麻岩等学习任务3 建筑装饰材料•（1）天然花岗石板材的产品分类及等级•根据《天然花岗石建筑板材》（GB/T18601—2009）的规定，天然花岗石板材按形状分为毛光板（MG）、普型板（PX）、圆弧板（HM）和异型板（YX）；按表面加工程度分为镜面板（JM）、细面板（YG）、粗面板（CM）镜面板饰面平整光滑、具有镜面光泽，是经过研磨、抛光加工制成的，其晶体裸露，色泽鲜明；细面板又称作亚光板，饰面平整细腻，能使光线产生漫反射现象；粗面板饰面粗糙规则有序，端面锯切整齐，如机刨板、剁斧板、锤击板、烧毛板等学习任务3 建筑装饰材料•毛光板按板材的厚度偏差、平面度公差、外观质量等因素分为优等品（A）、工等品（B）、合格品（C）三个等级；普型板按板材的规格尺寸偏差、平面度公差、角度公差、外观质量等因素分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级；圆弧板按板材的规格尺寸偏差、直线度公差、线轮廓度公差、外观质量等因•素分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级。

学习任务3 建筑装饰材料•（2）天然花岗石板材的性能特点及应用•花岗石构造非常致密，吸水率极低，材质坚硬，抗压强度高，耐磨性很强，耐冻性强，化学稳定性好，抗风化能力强，耐腐蚀性及耐久性很强花岗石质感丰富，磨光后色彩斑斓•花岗石的缺点是自重大，用于房屋建筑与装饰会增加建筑物的质量；硬度大，给开采和加工造成困难；质脆，耐火性差，因为石英在高温时会发生晶型转变产生膨胀而破坏岩石结构；某些花岗岩含有微量放射性元素，应根据花岗石石材的放射性强度水平确定其应用范围学习任务3 建筑装饰材料•天然花岗石属于高级建筑装饰材料，主要应用于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外装饰工程一般镜面花岗石板材和细面花岗石板材表面整洁光滑，质感细腻，多用于室内墙面和地面、部分建筑的外墙面装饰；粗面花岗石板材表面质感粗糙、粗矿，主要用于室外墙基础和墙面装饰，有一种古朴、回归自然的亲切感；花岗石饰面石材抗压强度高，耐磨性、耐久性高，不论用于室内或室外的使用年限都很长学习任务3 建筑装饰材料•3.天然石材的选用原则•（1）适用性•（2）经济性•（3）色彩•（4）环保性学习任务3 建筑装饰材料•（二）人造石材•人造石材是以天然石材碎料、石英砂、石渣等为骨料，树脂、聚酯树脂或水泥等为胶结材料，经拌合、成型、聚合或养护后，打磨抛光切割而成。

一般指人造大理石和人造花岗石，其色彩和花纹均可根据要求设计制作，如仿大理石、仿花岗石、仿玛瑙石等根据生产所用材料的不同，人造石材一般可分为树脂型人造石材、水泥型人造石材、复合型人造石材和烧结型人造石材四类学习任务3 建筑装饰材料•1.树脂型人造石材•这种人造石材一般以不饱和树脂为胶黏剂，石英砂、大理石碎粒或粉等无机材料为集料，经搅拌混合、浇筑成型、固化、脱模、烘干、抛光等工序制成不饱和树脂的黏度低，易于成型，且可在常温下快速固化，产品光泽好，基色浅，可调制成各种鲜艳的颜色学习任务3 建筑装饰材料•2.水泥型人造石材•它是以各种水泥为胶黏剂，与砂和大理石或花岗石碎粒等，经配料、搅拌、成型、养护、磨光、抛光等工序制成如果采用铝酸盐水泥和表面光洁的模板，则制成的人造石材表面无须抛光即可具有较高的光泽度，这是由于铝酸盐水泥的主要矿物CA（CaO•Al2O3）水化后生成大量的氢氧化铝凝胶，这些水化产物与光滑的模板相接触，形成致密结构而具有光泽这类人造石材的耐腐蚀性能较差，且表面容易出现龟裂和泛霜，不宜用作卫生洁具，也不宜用于外墙装饰学习任务3 建筑装饰材料•3.复合型人造石材•这类人造石材所用的胶黏剂中，既有有机聚合物树脂，又有无机水泥。

其制作工艺可采用浸渍法，即将无机材料（如水泥砂浆）成型的坯体浸渍在有机单体中，然后使单体聚合对于板材，基层一般用性能稳定的水泥砂浆，面层用树脂和大理石碎粒或粉调制的浆体制成学习任务3 建筑装饰材料•4.烧结型人造石材•烧结型的生产工艺类似于陶瓷，是把高岭土、石英、斜长石等混合材料，制成泥浆，成型后经1000℃左右的高温焙烧而成•人造石材具有天然石材的质感，而且重量轻，强度高，耐腐蚀，耐污染，可锯切、钻孔，施工方便适用于墙面、门套或柱面装饰，也可用作工厂、学校等的工作台面及各种卫生洁具，还可加工成浮雕、工艺品等与天然石材相比，人造石材是一种比较经济的饰面材料学习任务3 建筑装饰材料•四、建筑装饰陶瓷•装饰陶瓷以黏土为原料，按一定的工艺焙烧而成这类材料的特点是质地均匀，构造致密，有较高的强度、硬度、耐水、耐磨、耐化学腐蚀的性能，可制成一定花色，根据需要镶嵌成各种色彩的画面或图案，并兼有卫生效果若在一些陶瓷材料表面上釉，可使制品平滑、光亮、不吸水，而在强度和耐热、光稳定性方面也会有所提高常用的装饰陶瓷有以下几种学习任务3 建筑装饰材料•1.外墙面砖•外墙面砖采用品质均匀而耐火度高的耐火混土制成。

砖表面可以是平滑的、带线条或图案的，正面有上釉或不上釉的等等，可具有各种颜色、形状和尺寸这种砖的色调柔和，质地坚硬，高强、抗冻，吸水率小于8%学习任务3 建筑装饰材料•2.轴面砖•釉面砖是用于建筑内墙装饰的薄板状指陶制品袖料颜色多样，有白瓷砖、彩釉面砖、印花砖、图案砖等这类砖色泽鲜艳，表面光滑，易清洗，防火耐酸，热稳定性好，吸水率一般小于18%，宜用于浴室、厨房和厕所以及试验室桌面等此外，还可经专门绘画、设计而制成面砖，镶嵌成陶瓷壁画釉面砖颜色从单一色调发展成彩色图案，还有专门烧制成供巨幅壁画拼装用的彩釉砖在质感方面，已在表面光平的基础上增加了有凹凸花纹和图案的产品，给人以立体感釉面砖的使用范围也已从室内装饰推广到建筑物的外墙装饰学习任务3 建筑装饰材料•3.陶瓷锦砖•陶瓷锦砖又名马赛克是由优质瓷土烧制成各种颜色、多种几何形状的小块瓷片可按各种图案镶嵌铺贴在地面或墙面上，形成色彩丰富、图案繁多的饰面锦砖有上釉和不上釉的，表面也有光滑和稍毛之分它组织致密，耐磨、抗冻、耐蚀、耐火，吸水率一般小于0.2%，主要用作地面及内外墙饰面，也可制作陶瓷壁画学习任务3 建筑装饰材料•4.场地砖•场地砖又称缸砖颜色多为红、白、黄，形状多为方形、长方形、六角形，并有上釉与不上釉之分。

产品包括内墙砖、外墙砖和地砖三类其特点是抗腐、耐磨、高强、吸水率低、抗冻、抗冲击常用于室外台阶、地面、室内门厅、厨房、浴室、厕所等学习任务3 建筑装饰材料•5.建筑琉璃制品•建筑琉璃制品是用难熔黏土制坯，经干燥、上釉后焙烧而成的，颜色有绿、黄、蓝、青等品种可分为三类：瓦类（板瓦、滴水瓦、筒瓦、沟头）、脊类和饰件类•琉璃制品色彩绚丽，造型古朴，质坚耐久，用它装饰的建筑物富有我国传统的民族持色主要用于具有民族色彩的宫殿式房屋和园林中的亭、台、楼阁等，如图12-3所示学习任务3 建筑装饰材料学习任务3 建筑装饰材料•6.陶瓷劈离砖•又称劈裂砖、劈开砖和双层砖是以黏土为主要原料，经配料、真空挤压成型、烘干、焙烧、劈离（将一块双联砖分为二块砖）等工序制成的产品具有均匀的粗糙表面和古朴高雅的风格，耐久性好，广泛用于地面和外墙装饰学习任务3 建筑装饰材料•五、建筑装饰玻璃•玻璃是现代建筑十分重要的室内外装饰材料之一玻璃是用石英砂、纯碱、长石、石灰石等为主要原料，在1550～1600℃高温下熔融、成型，并经快速冷却而成的固体材料为了改善玻璃的某些性能和满足特种技术要求，常常在玻璃生产过程中加入某些金属氧化物或经特殊工艺处理，则可得具有特殊性能的玻璃。

学习任务3 建筑装饰材料•（一）玻璃的基本性质•1.密度•普通玻璃的密度为2.45～2.55g/cm3玻璃的孔隙几乎为零，属于致密材料•2.力学性质•玻璃的力学性质的主要指标是脆性指标和抗拉强度普通玻璃的脆性指标约为1300～1500，脆性指标越大，说明脆性越大玻璃的抗拉强度通常为抗压强度的1/14～1/15，约为40～120MPa因此玻璃受冲击时易破碎，是典型的脆性材料学习任务3 建筑装饰材料•3.化学稳定性•玻璃具有较高的化学稳定性，在通常情况下，对酸（除氢氟酸）、碱、盐等具有较强的抵抗能力但长期受到侵蚀性介质的腐蚀，也会变质或破坏学习任务3 建筑装饰材料•4.热物理性能•玻璃的导热性很差，导热系数一般为0.75～0.92W/（m·K），在常温中导热系数仅为铜的1/400玻璃的热膨胀系数决定于其化学组成及纯度，纯度越高热膨胀系数越小玻璃的热稳定性决定了温度急剧变化时玻璃抵抗破裂的能力玻璃制品的体积越大、厚度越厚，热稳定性越差玻璃抗急热的破坏能力比抗极冷破坏的能力强这是因为受急热时产生膨胀，玻璃表面产生压应力；受急冷时收缩，玻璃表面产生拉应力，而玻璃的抗压强度远高于抗拉强度，所以耐急热的稳定性比耐急冷的稳定性要高。

学习任务3 建筑装饰材料•5.光学性能•当光线入射玻璃时，玻璃会对光线产生吸收、反射和透射等作用吸收比、反射比和透射比之和为100%透过玻璃的光能和入射玻璃的光能之比称为透过率或透光率，是玻璃的重要性能指标清洁的普通玻璃透过率达85%～90%当玻璃中含有杂质或添加颜色后，其透过率将大大降低，彩色玻璃、热反射玻璃的透过率可以低至19%以下；用于遮光和隔热的热反射玻璃，要求反射比高；用于隔热、防眩作用的吸热玻璃，要求既能吸收大量的红外线辐射能，同时又保持良好的透光性学习任务3 建筑装饰材料•（二）常用建筑玻璃•1.装饰玻璃•（1）彩色平板玻璃•（2）釉面玻璃•（3）压花玻璃•（4）镀膜反光平板玻璃•（5）磨砂玻璃•（6）印刷玻璃•（7）刻花玻璃•（8）装饰玻璃镜•（9）冰花玻璃•（10）彩绘玻璃•（11）镭射玻璃学习任务3 建筑装饰材料•2.安全玻璃•（1）钢化玻璃•（2）夹丝玻璃•（3）夹层玻璃•3.节能玻璃•（1）着色玻璃•（2）镀膜玻璃•①阳光控制镀膜玻璃•②低辐射镀膜玻璃•③中空玻璃学习任务3 建筑装饰材料•六、建筑装饰涂料•建筑装饰涂料是指涂敷于建筑构件的表面，并能与建筑构件表面材料很好地黏结，形成完整装饰和保护膜的材料。

建筑装饰涂料不仅具有色彩鲜艳、造型丰富，质感与装饰效果好等特点，而且还具有施工方便、易于维修、造价较低、自身质量小、施工效率高，可在各种复杂的墙面上施工等优点学习任务3 建筑装饰材料•（一）建筑装饰涂料的组成•建筑装饰涂料是由多种物质经混合、溶解、分散而组成的按照各种组成材料在涂料生产、施工和使用中所起作用的不同，其基本组分可分为：主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质3部分学习任务3 建筑装饰材料•（二）涂料的分类•按用途分类，可分为外墙涂料、内墙涂料、顶棚涂料、地面涂料和屋面涂料等•按成膜物质分类，可分为有机涂料、无机涂料、有机无机复合涂料等•按分散介质分类，可分为溶剂型涂料、水乳型涂料和水溶型涂料等•按涂层质感分类，可分为薄质涂料、厚质涂料、复层建筑涂料等学习任务3 建筑装饰材料•（三）常见建筑装饰涂料•1.有机建筑涂料•（1）溶剂型建筑涂料•（2）水溶型建筑涂料•（3）乳液型建筑涂料学习任务3 建筑装饰材料•2.无机建筑涂料•无机建筑涂料是以碱金属硅酸盐或硅溶胶为主要成膜物质，加入相应的固化剂或有机合成树脂、着色颜料、填料及助剂等配制而成的涂料无机建筑涂料按主要成膜物质的不同，分为A和B两类。

A类以碱金属硅酸盐及其混合物为主要成膜物质，其代表产品为JH80-1型无机建筑涂料；B类以硅溶胶为主要成膜物质，其代表产品为JH80-2型无机建筑涂料JH80-1型无机建筑涂料是以硅酸钾为主要成膜物质，必须掺入固化剂的双组分涂料，形成的涂膜坚硬、有较好的耐水性JH80-2型无机建筑涂料是以二氧化硅（又称硅溶胶）为主要成膜物质，不需固化剂的涂料，涂膜耐酸、耐碱、耐冻融、耐污染性好，但柔韧性差、光泽较差学习任务3 建筑装饰材料•无机建筑涂料的耐水性、耐碱性和抗老化性等比有机涂料好，其黏结力强，对基层处理要求不严，而且成膜温度低，最低成膜温度是5℃，在0℃以下仍可固化，储存稳定性好，资源丰富、生产工艺简单、施工方便•无机建筑涂料适用于混凝土墙面、水泥砂浆抹灰墙体、水泥石棉板、砖墙和石膏板等基层学习任务3 建筑装饰材料•3.复合建筑涂料•无机-有机复合涂料是一种新型涂料它既含有有机高分子成膜物质，又含有无机成膜物质，兼有有机和无机涂料的优点，又弥补了两者的不足，起到了互相改性的作用，是一种很有发展前途的优良建筑装饰涂料无机-有机复合涂料分为品种复合和涂层复合两类•品种复合是由水性合成树脂和水溶性硅酸盐、重磷酸盐等配制成混合液或分散液，或在无机物表面上使用有机聚合物接枝制成悬浮液。

涂层复合是在基层上先涂一层有机涂料，再在基层上涂覆一层无机涂料的一种装饰做法。