建筑材料提纲-及其重点.docx

一)、建筑材料的基本性质1、知识范围(1)材料的组成、结构和构造2)材料的基本物理性质：密度、表观密度、堆积密度、密实度、空隙率、 亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性、热容 量、比热容、导温系数等3)材料的基本力学性质：理论强度、强度等级、比强度、弹性、塑性、脆 性、韧性、硬度、耐磨性等理论强度：材料在外力(荷载)作用下抵抗破坏的能力成为强度强度等级：大多数建筑按其极限强度的大小，划分为若干不同的等级，称 为材料的强度等级比强度：材料的强度与其表观密度的比值，它是衡量材料质轻高强的一个 指标弹性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，变形能够完全消失的 性质称为材料的弹性塑形：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，仍保持变形后的形 状，并不产生裂缝的性质称为塑形脆性：材料突然破坏，而破坏是无明显的塑形变形，材料的这种性质称为 脆性硬度：指材料抵抗其他物体压入或者刻画的能力耐磨性：指材料表面抵抗耐磨损的能力4)材料的耐久性能：指材料在长期使用过程中，能抵抗周围各种介质的侵 而不被破坏，保持原有性能不便的能力(物理作用，化学作用，生物作用)2、要求(1)了解材料的组成、结构和构造，及其与材料技术性质之间的关系。

2)了解材料的基本物理性质的概念和实际意义，掌握材料基本性质之间的 换算3)了解材料的基本力学性质的概念、测试方法，不同材料的力学特征4) 了解材料耐久性能的概念，改善耐久性的途径二)、无机胶凝材料2、要求(1) 了解气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的概念属于无机凝胶材料)气硬性凝胶材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度； 水硬性凝胶材料则不仅在空气中，而且更好地能在水中，保持和发展其强度有机凝胶材料：石油，煤沥青各种天然和人造树脂2)了解石灰的主要成分和生产工艺；了解石灰的熟化过程、方法与特点； 了解石灰的硬化过程；了解石灰的特性及质量要求；了解石灰的应用了解石灰的主要成分和生产工艺：原料：富含碳酸钙的岩石(如石灰石、白云石、白垩等)原理：高温力段烧制备工艺：岩石破碎力段烧粉磨(消解)力段烧时：力段烧温度较低，时间较短时 ？欠火石灰力段烧温度较高，时间较长时？过火石灰 过火石灰：(温度过高/时间过长/石灰石将生成块体致密的颜色较深的过火石灰）石灰遇水表现出质硬难化，延缓了熟化速度，其过烧成分可能在石灰应用之后熟化，这是已经硬化的石灰浆中会产生膨胀而引起崩裂或隆起，直接影响工程质量。

注意：过火石灰有什么危害？应如何消除？（陈伏半个月以上）答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性可采用延长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉了解石灰的熟化过程、方法与特点：定义：生石灰加水迅速水化成熟石灰（主要成分 Ca （ OH） 2）的过程，称为石灰的熟化反应方程式如下： CaO+H2O — Ca（OH）2+64.9 X103J熟化过程特点：速度快、体积膨胀、放热石灰的熟化反应是放热反应，温度T,质纯煅烧良好的生石灰体积增大 3-4 倍，含有杂质的生石灰体积增大 1.5-2.0 倍，煅烧良好，氧化钙含量高的石灰熟化快，放热T,体积T生石灰常含过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂为了消除过火石灰的危害，需将石灰至于消化池中2~3 周，即陈伏陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止 Ca（OH）2与 CO2 发生碳化反应了解石灰的硬化过程：1. 结晶作用2. 碳化作用（氢氧化钙的结晶作用则主要在内部发生所以，石灰浆体硬化，是由表里两种不同的晶体组成的。

当材料表面形成碳酸钙达到一定厚度时，碳化作用极为缓慢，碳化作用极为缓慢，而且阻止了内部水的脱出，使氢氧化钙结晶速度缓慢，这是石灰凝结硬化缓慢的主要原因）了解石灰的特性及质量要求：1. 良好的保水性 2.凝结硬化慢，强度低 3.耐水性差 4 体积收缩大了解石灰的应用：1. 石灰乳涂料 2. 灰土和粘合土（消石灰粉与粘土按一定的比例配合称为灰土，再加入煤渣，炉灰，砂等，即成三合土） 3.硅酸盐制品(3)了解石膏的主要成分、原材料和制备；了解石膏的水化和硬化；了解建筑石 膏的技术性质和应用石膏的主要成分：是以硫酸钙为主要成分的气硬性凝胶材料原材料：天然二水石膏，又称为软石膏或者生石膏制备：P33了解石膏的水化和硬化：建筑石膏加适量水后，起初形成可塑性的石膏浆 体，但紧接着浆体失去塑形成为坚硬的固体这是因为半水石膏遇水后，将重 新水化成二水石膏，放出热量并逐渐凝结硬化的缘故了解建筑石膏的技术性质：1.凝结硬化快2.微膨胀性3.多孔性4.防火性好5.耐水性差，抗冻性差应用：1.纸面石膏板2.纤维石膏板3.装饰石膏板4.空心石膏板(4)了解水玻璃的主要成分；了解水玻璃的硬化、技术性质和应用主要成分：硅酸盐(硅酸钠水玻璃，硅酸钾水玻璃)了解水玻璃的硬化：液体水玻璃在空气中与二氧化碳反应，生成无定形硅酸胶体，并逐渐干燥而硬化技术性质和应用：粘结力强，耐酸性好，耐热性好/涂刷木材表面，加固 土壤，配制防水剂(5)了解水泥的定义；了解水泥的分类。

定义：水硬性凝胶材料，广泛用于建筑，水利，交通和国防建设分类:成分分类：硅酸盐水泥，铝酸盐水泥，硫吕酸盐水泥 ；性能用途分类：通用水泥，专用水泥，特性水泥(6)了解硅酸盐水泥的定义、代号；了解硅酸盐水泥的原材料；了解硅酸盐 水泥的生产过程；了解硅酸盐水泥熟料的矿物组成、单矿物的水化特性；掌握 硅酸盐水泥的水化、凝结硬化过程；了解影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因 素；了解硅酸盐水泥的主要技术性质；了解水泥石的腐蚀类型与腐蚀机理，掌 握腐蚀防止措施了解硅酸盐水泥的定义、代号： 未掺混合材料的为I型号硅酸盐水泥，代号为P.I;掺入不超过质量5%的混合材料的称为II型号硅酸盐水泥P.II硅酸盐水泥的原材料：石灰质原料，粘土原料，校正原料硅酸盐水泥的生产过程：水分蒸发——生料预热一一生料分解一一熟料煨 烧一一熟料冷却硅酸盐水泥熟料的矿物组成： 硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙，铁铝酸四 钙(C3s C2s C3A C4AF )掌握硅酸盐水泥的水化、凝结硬化过程:P40石膏缓凝机理： 在水泥颗粒表面析出钙研石晶体构成阻碍层，延缓了水泥颗粒的水化，避免闪凝或假凝影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素：1)水泥组成成分的影响水泥的C3A和C3s含量越高，凝结硬化速度越快；水泥的C3A和C3s含量越低，凝结硬化速度越慢；2)水泥细度的影响水泥颗粒越细，比表面积越大，界面区越大，反应点越多，因此水化速度越快 ，且不宜久存，硬化时还会产生较大的收缩。

3)温度与湿度的影响温度升高，水化反应加快，凝结硬化加速；温度升高 10 °C,速度加快一倍；温度低于0 C 时，水化反应基本停止；保持一定湿度，有利于水泥的水化4）水泥强度与龄期的关系 5）拌和用水量的影响重要概念：1 .水灰比一水泥浆体中拌和水量与水泥质量之比 （W/C）;水泥熟料矿物完全水化的理 论水灰比=0.23 ;水灰比越大，需填充的孔隙越多，凝结硬化所需时间越长；强度越 低贮存条件的影响（不超过 3个月）2 .细度：是指水泥颗粒粗细的程度细度愈细，水泥与水起反应的面积愈大，水化速 度愈快并较完全3 .凝结时间：水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需的时间凝结时间分为初凝 时间和终凝时间4 .初凝时间是从水泥加水到水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是水泥加水到水泥浆完全失去塑性并开始产生强度的时间水泥的凝结时间对水泥混凝土的施工有重要意义：我国现行国标规定，六大类常用水 泥初凝时间不得早于4 5 m 1 n ;终凝时间硅酸盐水泥不得迟于 6.5h ,其它五类水泥不得迟于10h水泥石的腐蚀类型与腐蚀机理： 1.软水腐蚀（溶出性腐蚀）2.离子交换腐蚀（溶解性腐蚀，和水泥中的氢氧化钙反应） 3.膨胀性腐蚀4.碱的腐蚀掌握腐蚀防止措施：1.当存在腐蚀性介质时，选择合适的水泥，减少水泥中易被腐蚀 的物质2.提高睡你的致密度，降低水泥石的孔隙率。

减少水灰比，掺和外加剂，采用 机械搅拌和机械振捣，可以提高水泥石的密实度 3.在水泥石的表面涂抹腐蚀的涂料，隔断水泥石和外界的腐蚀性介质的接触（7）了解常用的水泥混合材；了解水泥混合材的活性化学成分及对应的水化 反应P47（8）了解普通硅酸盐水泥的定义、水化过程、性能特点；了解矿渣硅酸盐水 泥的定义、水化过程、性能特点；了解火山灰硅酸盐水泥的定义、水化过程、 性能特点；了解粉煤灰硅酸盐水泥的定义、水化过程、性能特点；能区别不同 水泥的特点和工程的适用范围；P48⑼掌握水泥品种的选择原则；了解水泥的验收；了解水泥的受潮程度 的鉴别与处理；了解水泥质量的仲裁10) 了解其它水泥：特种水泥、专用水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥三)、混凝土2、要求(1)了解混凝土的定义；了解混凝土的分类；混凝土的定义：混凝土是由凝胶材料，粗细骨料加水拌和后，经一定时间 硬化而成的人造石材混凝土的分类：1重混凝土 2.普通混凝土 3.轻混凝土(2)了解混凝土的组成；了解细集料的质量要求；了解砂的颗粒级配及粗细 程度测定方法，掌握细度模数的计算方法；了解砂的物理性质；颗粒粗集料的 质量要求；会选择合适的粗集料最大颗粒和颗粒级配；了解混凝土用水的质量 要求；组成：水泥，砂，石头细集料的质量要求：掌握细度模数的计算方法： P67 M X (A2+A3+A4+A5+A6-5A1)/(100-A1)细度模数越大，表示沙子越粗，Mx在3.7-3.1为粗砂，3.0-2.3为中砂， 2.2-1.6为细砂。

砂的细度模数不能反映砂的级配恶劣细度模数相同的砂，其 级配可能相差很大所以，评定砂的质量应同时考虑砂的级配砂的物理性质：颗粒粗集料的质量要求：粗骨料中常含有粘土，淤泥，硫酸盐，硫化物和 有机杂质等一些有害杂质；碱含量：指水泥中NaO2和K2O的含量若碱含量过高，遇到有活性的骨料，易产 生碱-骨料反应，造成工程危害碱-骨料反应：当骨料中含有活性氧化硅颗粒时 ，会与水泥中的碱类发生反应，使混凝土发生不均匀膨胀，造成裂缝，强度和弹性模量下降等不良现象，从而威胁工程安全， 这种现象称为碱骨料反应会选择合适的粗集料最大颗粒和颗粒级配：5-40MM的粗骨料，粗骨料最大粒径增大时，其表面积减少，有利于节约水泥粗骨料最大粒径经过150MM后节约水泥效果已经不明显混凝土用粗骨料最大粒径不得超过结构截面尺寸的 1/4,;同时不得超过钢筋间距最小净距的3/4,对混凝土实心板，骨料的最大粒径不宜超过板厚的 1/2 ,且不得超过50MM 对于泵送的混凝土，骨料粒径与输送管内经的比为：碎石不宜大于 1:3 ,卵石不宜大于1:2.5.石子粒径过大，对运输和搅拌都不方便3）了解和易性的概念；了解和易性的指标；能依据工程要求选择合适坍落 度；了解影响和易性的主要因素；能依据和易性要求计算混凝土用水量；掌握 砂率计算方法；掌握最优砂率确定方法；了解影响砂率的因素，能依据要求选 用合适砂率；了解改善混凝土和易性的主要措施。

和易性的概念：混凝土在凝结硬化必须具备的性能，是指混凝土拌合物易 于施工（拌和，运输，浇灌，捣实）并能获得质量。