半岛电竞任务三 园林建筑常用材料的类别 一、石材 建筑中所用的石材分为天然石材和人造石材。天然石材是指由天然岩石开采的,经过或不经过加工而制 得的石材。人造石材是以大理石、花岗石碎料,石英砂、石渣等为骨 料,树脂或水泥等为胶结料,经拌和、成型、聚合或养护后 ,研磨抛光、切割而成。 第三节 园林建筑常用材料的类别 石材的应用: 重质致密的块体石材,常用于砌筑基础、桥涵、挡土墙、护坡、沟渠与隧道衬砌等,是主要的石砌体材料; 散粒石料,如碎石、砾石、砂等,则广泛用作混凝土骨料、道碴和铺路材料等; 轻质多孔的块体石材常用作墙体材料,粒状石料可用作轻混凝土的骨料; 坚固耐久、色泽美观的石材可用作建筑物的饰面或保护材料。 广场地坪、园路用石材 (一)天然石材(特点、形成、分类) 岩石是由各种不同地质作用所形成的天然固态矿物组成的 集合体。 (二)天然石材的技术性质 物理性质 1、表观密度 表观密度是由岩石的矿物组成及致密程度所决定。 表观密度的大小间接反映石材的致密程度与孔隙多少。在通常情况下,同种石材的表观密度愈大,则抗压强度愈高,吸水率愈小,耐久性好,导热性好。 轻质石材:表观密度<1800 kg/m3 重质石材:表观密度≥ 1800 kg/m3 2、吸水性 主要与其孔隙率和空隙特征有关。 石材吸水后,会降低颗粒之间的粘结力,从而使强度降低。 有些岩石还容易被水溶蚀,因此,吸水性强与易溶的岩石,其 耐水性较差。 吸水率低于1.5%的岩石称为低吸水性岩石,介于1.5%~ 3.0%的称为中吸水性岩石,吸水率高于3.0%的称高吸水性岩 石。 3、耐水性 以软化系数表示 高耐水性石材 软化系数>0.9 中耐水性石材 软化系数0.7-0.9 低耐水性石材 软化系数0.6-0.7 景观建筑工程中使用的石材软化系数应大于0.8, 软化系数<0.80者,则不允许用于重要建筑物中。 4、抗冻性 指石材抵抗冻融破坏的能力,衡量石材耐久性的一个重要指 标。其值是根据石材在水饱和状态下按规范要求所能经受的冻 融循环次数表示。能经受的冻融循环次数越多,则抗冻性越好。 石材抗冻性与吸水性有密切的关系,吸水率大的石材其抗冻性 也差。根据经验,吸水率<0.5%的石材,则认为是抗冻的。 5、耐热性 石材的耐热性与其化学成分及矿物组成有关。石材经高温后 ,由于热胀冷缩、体积变化而产生内应力或因组成矿物发生分 解和变异等导致结构破坏。 如含有石膏的石材,在100℃以上时就开始破坏;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。 力学性质 天然石材的力学性质主要包括:抗压强度、冲击韧性、硬 度及耐磨性等。 1、抗压强度 石材的抗压强度,是以三个边长为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。 3、硬度 取决于组成岩石的矿物硬度与构造。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。 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。 与岩石组成矿物的硬度及岩石的结构和构造有一定的关 系,强度高,构造紧密则耐磨性好。 凡是用于可能遭受磨损作用的场所,例如台阶、人行道 、地面、楼梯踏步等和可能遭受磨耗作用的场所,例如道路 路面的碎石等,应采用具有高耐磨性的石材。 (二)人造石材 人造石材是以大理石、花岗石碎料,石英砂、石渣等为骨 料,树脂或水泥等为胶结料,经拌和、成型、聚合或养护 后,研磨抛光、切割而成。 常用的人造石材有人造花岗石、大理石和水磨石三种。它 们具有天然石材的花纹、质感和装饰效果,而且花色、品种、 形状等多样化,并具有质量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染、 施工方便等优点。 人造石材的类型(以材料不同分类) 2、有机型(树酯型)人造石材 以不饱和聚酯为胶结料,加入石英砂、大理石渣、方解石 粉等无机填料和颜料,经配制、混合搅拌、浇注成型、固化 、烘干、抛光等工序而制成。 目前,国内外人造大理石、花岗石以聚酯型为多,该类产 品光泽好、颜色浅,可调配成各种鲜明的花色图案,在常温 下固化较快,便于制作形状复杂的制品。与天然大理石相比 ,聚酯型人造石材具有强度高、密度小、厚度薄、耐酸碱腐 蚀及美观等优点。但其耐老化性能不及天然花岗石,故多用 于室内装饰。 3、复合型人造石材 该类人造石材,是由无机胶结料和有机胶结料共同组合而 成。例如,可在廉价的水泥型板材上复合聚酯型薄层,组成 复合型板材,以获得最佳的装饰效果和经济指标;也可将水 泥型人造石材侵渍于具有聚合性能的有机单体中并加以聚合 ,以提高制品的性能和档次。有机单体可用苯乙烯、甲基丙 烯酸甲酯、醋酸乙烯、丙稀氰、二氯乙烯、丁二烯等。 4、烧结型人造石材 ???这种石材是把斜长石、石英、辉石石粉和赤铁矿以及高岭 土等混合成矿粉,再配以40%左右的粘土混合制成泥浆,经 制坯、成型和艺术加工后,再经1000℃左右的高温焙烧而成 。如仿花岗石瓷砖,仿大理石陶瓷艺术板等。 二、胶凝材料 分类: (一)水泥 1、硅酸盐水泥 (1)生产过程 两磨一烧 原料 二水石膏(天然石膏或含硫酸钙的化工副产品和废渣) 生产 煅烧、脱水,再经磨细而成的。 反应式如下: 半水石膏的晶粒较为细小,称为β型半水石膏,将此熟石膏磨细得到的白色粉末即为建筑石膏。 普通纸面石膏板 品种: 生石灰:块状生石灰;磨细生石灰粉 熟石灰:消石灰粉 ;石灰浆 原料: 以CaCO3为主的岩石,如石灰石、白云石、白垩 、贝壳等 工艺:煅烧 欠火石灰 颜色发青,内部有未烧透的内核,使用时不能完全消化,有效氧化钙和氧化镁含量低,缺乏粘结力;降低了石灰的利用率 过火石灰 表面出现裂缝或玻璃状的外壳,体积收缩明显,颜色呈灰黑色,块体密度大,消化缓慢,用于建筑结构物中仍能继续消化,以致引起体积膨胀,导致产生裂缝等破坏现象,危害极大。 去除过火石灰方法——陈伏 在熟化过程中,利用筛网除掉较大尺寸过火石灰颗粒,而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上,使其充分熟化,此即所谓的“陈伏”。陈伏时为防止石灰炭化,石灰膏的表面须保存有一层水。 三、混凝土 *当今世界上用量最大的人工建筑材料* (一)混凝土的定义: 混凝土是由胶凝材料、粗细骨料、水及其他外加剂按照适量的比例拌制成拌合物,经过凝结、硬化得到的人造石材。 *在土木工程中,应用最广泛的是水泥混凝土:以水泥为胶凝材料,以砂、石为骨料,加水拌制成的混合物,经过一定时间硬化而成的水泥混凝土。 1、混凝土按表观密度分类 重混凝土( 2500kg/m3) 普通混凝土(1900 2500kg/m3) 轻混凝土(600 1900kg/m3) 特轻混凝土( 600 kg/m3) 2、混凝土按胶凝材料分类 水泥混凝土: 在土木工程中应用最广泛; 沥青混凝土:在公路工程中应用较多; 石膏混凝土、聚合物混凝土等; (三)混凝土的优缺点 1、优点: 使用方便、价格低廉、高强耐久、和易性好、有利环保 2、缺点: 自重大、抗拉强度低、呈脆性、易产生裂缝、硬化速度慢 、生产周期长等 混凝土组成材料的作用 水和水泥形成的水泥浆: 1、骨料间的胶结作用 2、骨料间的润滑作用 3、填充骨料间的空隙的作用 细骨料(砂): 1、填充石子间空隙,形成水泥砂浆包裹石子减少摩擦 2、构成混凝土的骨架 粗骨料(石子): 骨架作用 混凝土的结构 混凝土的结构 水泥+水→水泥浆+砂→水泥砂浆+石子→混凝土拌合物→硬化混凝土 组成材料的作用 (五)普通混凝土的主要技术性质 混凝土的性能包括两个部分:一是混凝土硬化之前的性能,即和易性;二是混凝土硬化之后的性能,包括强度、耐久性和变形等。 混凝土在凝结硬化前称为混凝土拌合物。 混凝土拌合物必须具有良好的和易性(或称工作性, Workability ) 硬化后的混凝土应具有足够的强度和必要的耐久性 1、新拌混凝土的和易性 和易性的概念: 是指由水泥浆和骨料拌和而成的混凝土拌和物,在一定的施工条件下,便于各种施工工序(拌合、运输、浇灌和振捣)的操作,以保证获得均匀密实的混凝土的性能; 和易性的内容: 和易性包含流动性、粘聚性和保水性三方面的内容。 在静置、运输、浇注和捣实的过程中都可能发生离析和泌水 离析: 指拌合物中的大颗粒和小颗粒间产生分离的现象。 泌水: 指拌合水按不同方式从拌合物中分离出来的现象。 无论是离析,还是泌水,对硬化后混凝土的强度和耐久性都将有很大的影响。 和易性测定方法: 和易性的测定: 一般以测定混凝土拌和物的流动性为主,辅以对粘聚性和保水性的观察,以判断新拌混凝土的和易性是否满足工程的需要。 流动性的测定方法: 主要有坍落度法和维勃稠度法两种。 坍落度值小于10mm的干硬性混凝土应采用维勃稠度法测定 方法: 先按规定方法在圆柱形容器内做坍落度试验,提起坍落度筒后 在拌合物试体顶面上放一透明圆盘,开启振动台,同时启动秒表 并观察拌合物下落情况。当透明圆盘下面全部布满水泥浆时关闭 振动台,停秒表,此时拌合物已被振实。秒表的读数“s”即为该 拌合物的维勃稠度值,以“秒”为单位,用V表示 实验仪器照片 混凝土拌合物的和易性主要取决于各组成材料本身的 品种、规格(水泥、骨料)各组成材料间的比例关系( 水灰比、砂率、浆骨比)、外加剂、环境条件、时间 等。 影响和易性的因素1 - 水泥品种 不同品种的水泥,因需水量不同,在相同配合比时,拌合物的稠度也有所不同。 需水量大者,其拌合物的坍落度较小。 一般采用火山灰水泥、矿渣水泥时,拌合物的坍落度较用普通水泥时小些 影响和易性的因素2 - 骨料种类及规格 河砂和河卵石表面光滑,多呈球状,拌制的混凝土拌合物比碎石拌制的流动性好。 采用最大粒径较大的级配良好的砂石,因其总表面积和空隙率小,包裹骨料表面和填充空隙用的水泥浆用量小,因此拌合物的流动性也好 影响和易性的因素3 - 水灰比 水灰比的大小决定了水泥浆的稠度。 当水泥浆与骨料用量比一定时,水灰比愈小,水泥浆愈稠,拌制的拌合物的流动性愈小 当水灰比过小时,水泥浆干稠,制得的拌合物流动性过低,会使施工困难,不易保证混凝土质量 若水灰比过大,会造成拌合物均匀稳定性变差,产生流浆、离析现象,降低混凝土强度 因此,水灰比不宜过小或过大,应根据混凝土的强度和耐久性要求合理地选用水灰比。 影响和易性的因素4 - 砂率 砂率: 指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。即 式中 Sp ——砂率(%)。 S、G——分别为砂、石子的用量(kg)。 砂率大小确定原则是砂子填充满石子的空隙并略有富余。富砂的粒径比石子小得多,具有很大的总表面积,且砂主要用来填充粗骨料的空隙。因而,砂率的改变会使骨料的总表面积和空隙率有显著变化,可见砂率对拌合物的和易性有显著的影响。 合理砂率 合理砂率: 当砂不但填满石子的空隙,而且还使拌和物有较好的流动性时的适宜砂率 采用合理砂率时,在用水量和水泥用量一定的情况下,能使拌合物获得最大的流动性,且能保证良好的粘聚性和保水性; 或者,在保证拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性和保水性时,水泥的用量最少 影响和易性的因素5 - 浆骨比 浆骨比: 水泥浆与骨料的数量比。 在骨料量一定的情况下,浆骨比的大小可用水泥浆的数量表示,浆骨比愈大表示水泥浆用量愈多 混凝土拌合物中,水泥浆赋予拌合物以流动性,是影响拌合物稠度的主要因素。 在水泥浆稠度(即水灰比)一定时,增加水泥浆量,拌合物的流动性随之增大。 但水泥浆过多,不仅不经济,而且会使均匀稳定性变差,出现流浆现象。 通常在保证水灰比一定的条件下,用增减水泥浆量的方法使拌合物达到施工要求的流动性。 影响和易性的因素6 - 外加剂 在拌制混凝土时,加入适量外加剂(减水剂、引气剂)能使混凝土拌合物在不增加水泥和水用量的情况下,显著提高流动性 且具有较好的均匀稳定性。 典型混凝土工程因施工不当弊病 混凝土的强度包括抗压、抗拉半岛电竞、抗弯、抗剪强度等,其中以抗压强度最大,故工程上混凝土主要承受压力 混凝土的抗压强度与其它强度间有一定的相关性,可由抗压强度的大小来估计其它强度值 抗压强度是混凝土最重要的性能指标 混凝土的强度测试 影响混凝土强度的因素1-水泥标号 水泥是混凝土中的胶凝材料,水泥浆粘结骨料使混凝土成为人造石材。 在相同配合比的条件下,水泥标号越高,水泥浆体与骨料的粘结力越大,混凝土的强度就越高。 混凝土强度与水泥的强度成正比例关系。 影响混凝土强度的因素2 - 水灰比 水灰比即用水量与水泥用量之比。 在配制混凝土时,为了使拌合物具有良好的和易性,往往要加入较多的水,而水泥完全水化需要的结合水大约只为水泥重的23%左右,多余的水在混凝土硬化后,或残留在混凝土中,或蒸发,使得混凝土内形成各种尺寸的孔隙。这些孔隙的存在,减少了混凝土抵抗荷载作用的有效面积。 因此,在水泥标号及其他条件相同的情况下,混凝土的强度主要取决于水灰比。水灰比愈小,混凝土的强度越大。 影响混凝土强度的因素3 - 粗骨料 水泥浆体与骨料的粘结力还与骨料(特别是粗骨料,硬化后混凝土的骨架)的表面状况有关。 碎石表面粗糙,粘结力比较大;卵石表面光滑,粘结力就较小,因而在水泥标号和水灰比相同的条件下,碎石混凝土的强度往往高于卵石混凝土的强度。 根据工程实践经验,混凝土的强度与骨料经验系数A、B可用经验公式来表示 影响混凝土强度的因素4 - 养护条件 混凝土强度的产生与发展通过水泥的水化实现 周围环境的温度对水化作用的进行有显著的影响 周围环境的湿度对水泥水化作用能否正常进行有显著的影响 为了使混凝土正常硬化,必须在成型后的一定时间内使周围的环境有一定的温度和湿度。 养护方法 常见的自然养护-将成型后的混凝土放在自然环境中,随气温变化,用覆盖或浇水等措施使混凝土保持潮湿状态的一种养护方法。 为了加速混凝土强度的发展,提高混凝土的早期强度,还可以采用蒸汽养护和压蒸养护的方法来实现。 影响混凝土强度的因素5 - 龄期 龄期: 指混凝土拌合、成型后所经过的养护时间 混凝土的强度随龄期的增长,逐步提高。 在正常的养护条件下,强度最初几天内发展较快,以后发展渐慢,28天可达到设计强度,28天以后发展缓慢,增长时间可以延续数十年之久。 混凝土强度的发展,大致与龄期的对数成正比关系 — 推算强度 影响混凝土强度的其它因素 施工条件 如搅拌、振捣 掺入外加剂 特别是减水剂、早强剂 实验条件 加荷速度、试件表面状态等 混凝土的抗渗性; 混凝土的抗冻性; 混凝土的抗腐蚀性; 混凝土的碳化; 混凝土的碱-骨料反应; (1)抗渗性 混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。 混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。是以28d龄期的标准试件,按规定方法进行试验时所能承受的最大静水压力来确定。 分为P4、P6、P8、P10和P12等五个等级,分别表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0和1.2MPa的静水压力而不发生渗透。 (2)抗冻性 混凝土的抗冻性是指混凝土在饱和水状态下,能抵抗冻融循环作用而不发生破坏,强度也不显著降低的性质。 用抗冻等级表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件,在饱和水状态下,强度损失不超过25%,且质量损失不超过5%时,所能承受的最大冻融循环次数来表示,有F10、F15、F25、F50、F100、 F150、 F200、F250和F300等九个等级。 (3)抗侵蚀性 混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥石的抗侵蚀性。 合理选择水泥品种、提高混凝土制品的密实度均可以提高抗侵蚀性。 水泥中碱含量高。水泥中碱含量大于0.6% 砂石骨料中含有活性二氧化硅成分 有水存在。在无水情况下,混凝土不可能发生碱-骨料反应。 提高混凝土耐久性的措施 (1)合理选择混凝土的组成材料 根据混凝土工程特点或所处环境条件,选择水泥品种; 选择质量良好、技术要求合格的骨料。 (2)提高混凝土制品的密实度 严格控制混凝土的水灰比和水泥用量。见下页表。 选择级配良好的骨料及合理砂率,保证混凝土的密实度。 掺入适量减水剂,提高混凝土的密实度。 严格按操作规程进行施工操作。 (3)改善混凝土的孔隙结构 在混凝土中掺入适量引气剂,可改善混凝土内部的孔结构,封闭孔隙的存在,可以提高混凝土的抗渗性、抗冻性及抗侵蚀性。 (二)砂浆的组成材料 1.胶凝材料 2.细骨料 3.水 4.掺合料 5.外加剂 (三)砂浆的主要技术性质 1.和易性 新拌砂浆的技术性质主要指和易性。是指在搅拌运输和施工过程中不易产生分层、析水现象,并且易于在粗糙的砖、石等表面上铺成均匀的薄层的综合性能。 通常用流动性和保水性两项指标表示。 流动性指砂浆在自重或外力作用下是否易于流动的性能。砂浆流动性实质上反映了砂浆的稠度。流动性的大小以砂浆稠度测定仪的圆锥体沉入砂浆中深度的毫米数来表示,称为稠度(沉入度)。 2 ) 保水性 保水性好,水分不易流失,易于摊铺成密实的砂浆层; 保水性差,泌水、分层,流动差,水分易于被砌体吸收,影响正常硬化,降低粘结强度 2. 砂浆强度 砂浆强度等级是以70.7mm×70.7mm×70.7mm的6个立方体试块,按标准条件养护至28d的抗压强度平均值确定。砂浆强度等级分为M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20等6个等级。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。 在一般工程中,办公楼、教学楼以及多层建筑物宜选用M5.0~M10的砂浆 平房等多选用M2.5~M5.0的砂浆 仓库、食堂、地下室以及工业厂房等多选用M2.5~M10的砂浆 而特别重要的砌体宜选用M10以上的砂浆 3.砂浆粘结力 由于砖、石、砌块等材料是靠砂浆粘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粘结强度。两者粘结得越牢,则整个砌体的整体性、强度、耐久性及抗震性等越好。 与粘结力有关的因素: 砂浆的强度 基底粗糙程度 基底含水情况 4、变形性 砂浆在承受荷载、温度变化或湿度变化时,均会产生变形。如果变形过大或不均匀,则会降低砌体的质量,引起沉陷或裂缝。轻骨料配制的砂浆,其收缩变形要比普通砂浆大。 5、硬化砂浆的耐久性 耐久性是指砂浆在各种环境条件作用下,具有经久耐用的性能。经常与水接触的水工砌体有抗渗及抗冻要求,故水工砂浆应考虑抗渗、抗冻性。 凡用于砌筑砖、石砌体或各种砌块、混凝土构件接缝等的砂浆称为砌筑砂浆。 作用: 把块状材料胶结成为一个坚固的整体,从而提高砌体的强度、稳定性 使上层块状材料所受的荷载能均匀地传递到下层 砌筑砂浆填充块状材料之间的缝隙,提高建筑物保温、隔音、防潮等性能。 普通抹面砂浆 抹灰层的组成: 底层——粘结层,砂浆应与基层相适应,和易性好及粘结力高,厚5~7mm 中层——找平层,厚5~12mm 面层——装饰层,厚2~5mm 面层抹灰则是为了达到表面平整、光洁、美观的效果: a.对砖墙及混凝土 墙、梁、柱、顶板等底层、面层多用混合砂浆; b.在容易碰撞或潮湿的地方如墙裙、踢脚板、地坪、 窗台等处则采用水泥砂浆。 表 抹灰砂浆沉入度和砂子最大粒径 装饰砂浆 装饰砂浆是指涂抹在建筑物内外墙表面,具有美观装饰 效果的抹面砂浆。装饰砂浆的底层和中层抹灰与普通抹面 砂浆基本相同,但是其面层要选用具有一定颜色的胶凝材 料和骨料或者经各种加工处理,使得建筑物表面呈现各种 不同的色彩、线条和花纹等装饰效果。 (b) 甩毛灰 甩毛灰是用竹丝刷等工具将罩面灰浆甩涂在基面上,形成大小不一而又有规律的云朵状毛面饰面层。 (d) 拉条。拉条是在面层砂浆抹好后,用一凹凸状轴辊作模具,在砂浆表面上滚压出立体感强、线条挺拔的条纹。条纹分半圆形、波纹形、梯形等多种,条纹可粗可细,间距可大可小。 (b) 干粘石。干粘石又称甩石子,是在水泥浆或掺入107胶的水泥砂浆粘结层上,把石碴、彩色石子等粘在其上,再拍平压实而成的饰面。石粒的2/3应压入粘结层内,要求石子粘牢,不掉粒并且不露浆。 (d) 水磨石 水磨石是由水泥、彩色石碴或白色大理石碎粒及水按一定比例配制,需要时掺入适量颜料,经搅拌均匀,浇筑捣实、养护,待硬化后将表面磨光而成的饰面。常常将磨光表面用草酸冲洗、干燥后上蜡。 防水砂浆 (一)定义:防水砂浆是水泥砂浆中掺人防水剂,用于制作刚性防水层的砂浆。 (二)选料:防水砂浆宜采用强度等级不低于32.5的普通水泥、42.5的矿渣水泥或膨胀水泥,骨料宜采用中砂或粗砂,质量应符合混凝土用砂标准,使用洁净水。 (三)分类:常用的防水剂的品种主要有水玻璃类、金属皂类和氯化物金属盐类及膨胀水泥配制 (六)特种砂浆 1. 绝热砂浆 采用水泥等胶凝材料以及膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶粒砂等轻质多孔骨料,按照一定比例配制的砂浆。其具有质量轻、保温隔热性能好(导热系数一般为0.07-01.0W/m·K)等特点,主要用于屋面、墙体绝热层和热水、空调管道的绝热层。 2. 吸声砂浆 一般采用轻质多孔骨料拌制而成的绝热砂浆,由于其骨料内部孔隙率大,因此吸声性能也十分优良。吸声砂浆还可以在砂浆中掺入锯末、玻璃纤维、矿物棉等材料拌制而成。主要用于室内吸声墙面和顶面。 3. 防辐射砂浆 可采用重水泥(钡水泥、锶水泥)或重质骨料(黄铁矿、重晶石、硼砂等)拌制而成,可防止各类辐射的砂浆,主要用于射线防护工程。 五、砖和其他砌体材料 1、砖 (1)种类 烧结砖:烧结粘土砖(实心、空心、多孔) 、烧结页岩 砖、烧结粉煤灰砖、烧结煤矸石砖。 非烧结砖:粉煤灰砖、炉渣砖、灰砂砖等。 (2)规格 标准砖:240*115*53mm 模数砖:90*90*190、90*190*190、190*190*190mm (3)砖的质量等级 对于强度和抗风化性能合格的砖,按尺寸偏差、外观质量、 泛霜和石灰爆裂划分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)。 强度等级:根据抗压强度 平均值和强度标准值划分五级: MU30、MU25、MU20、 MU15、MU10 3、轻质墙板 六、钢材和其他金属材料 金属材料包括: 黑色金属:以铁为主要成分的金属及其合金,如铁,钢,合金钢等。 有色金属:以其他金属元素为主要成分的金属及其合金,如铜,锌,铅等。 园林建筑工程中,应用最多的金属材料是铝合金、钢材及深加工材料、铜及铜合金装饰材料。 (一)建筑钢材 建筑用钢材包括各种型钢、钢板、钢管,以及钢筋混凝土 用的钢筋和钢丝。 1、钢材分类 按化学成分 低碳钢(含碳量小于0.25%) (1)碳素钢 中碳钢(含碳量0.25%一0.6%) 高碳钢(含碳量大于0.6 %) 低合金钢(合金元素总含量小于5%) (2)合金钢 合金钢(合金元素总含量5%—10 %) 高合金钢〔合金元素总含量大于10%) 按冶炼时脱氧程度不同 (1)沸腾钢。炼钢时仅加入锰铁进行脱氧,则脱氧不完全。这种钢水浇入锭模时,会有大量的CO气体从钢水中外逸,引起钢水呈沸腾状,故称沸腾钢,代号为“F“。沸腾钢组织不够致密,成分不太均匀半岛电竞,硫、磷等杂质偏析较严重,故质量较差。但因其成本低、产量高,故被广泛用于一般建筑工程。 按主要质量等级(品质)分类 普通钢、优质钢、高级优质钢、特级优质钢。 按加工方式 热加工钢材和冷加工钢材 各类钢材 (二)装饰用钢材 1、普通不锈钢 建筑装饰用不锈钢制品包括薄钢板、管材、型材及各种异型材。 在建筑上可用做屋面、幕墙、门、窗、内外墙饰面、栏杆扶手等。 不锈钢板 不锈钢管 不锈钢型材 不锈钢包柱 2、彩色不锈钢板 彩色不锈钢板系在不锈钢板上进行技术性和艺术性加工 ,使其表面成为具有各种绚丽色彩的不锈钢装饰板,其颜色 有蓝、灰、紫、红、青、绿、金黄、橙、茶色等多种。 彩色不锈钢板可用作厅堂墙板、天花板、电梯厢板、车 箱板、建筑装潢、招牌等装饰之用。采用彩色不锈钢板装饰 墙面,不仅坚固耐用,美观新颖,而且具有强烈的时代感。 彩色不锈钢镜面板 彩色不锈钢拉丝板 彩色不锈钢压纹板 彩色不锈钢压纹板 彩色不锈钢喷砂板 3、彩色涂层钢板 为提高普通钢板的防腐和装饰性能,70年代开始,一些先进国 家开发出了一种新型带钢预涂产品——彩色涂层钢板。这种钢板 涂层可分为有机涂层、无机涂层和复合涂层,以有机涂层钢板发 展最快。有机涂层可以配制各种不同色彩和花纹,故称之为彩色 涂层钢板。彩色涂层钢板具有优异的装饰性,涂层附着力强,可 长期保持新颖的色泽,并且具有良好的耐污染性能、耐高低温性 能和耐沸水浸泡性能,另外加工性能也好,可进行切断、弯曲、 钻孔、铆接、卷边等。彩色涂层钢板可用作建筑外墙板、屋面板、护壁板等。如作商 业亭、候车亭的瓦楞板,工业厂房大型车间的壁板与屋顶等。另 外,还可用作防水气渗透板,排气管道、通风管道、耐腐蚀管道 、电气设备罩等。 彩色涂层钢板 4、轻钢龙骨 轻钢龙骨是以镀锌钢带或薄钢板由特制轧机以多道工艺轧制 而成的。它具有强度大、通用性强、耐火性好、安装简易等优 点,可装配各种类型的石膏板、钙塑板、吸音板等。 用做墙体隔断和吊顶的龙骨支架,美观大方。它广泛用于各 种民用建筑工程以及轻纺工业厂房等场所,对室内装饰造型、 隔音等功能起到良好效果。 5、彩色压型钢板 彩色压型钢板是以镀锌钢板为基材,经成型机轧制,并涂 敷各种耐腐蚀涂层与彩色烤漆而制成的轻型围护结构材料。 这种钢板具有质量轻、抗震性好、耐久性强、色彩鲜艳、易 加工以及施工方便等特点。 适用于作工业与民用及公共建筑的屋盖、墙板及墙壁装贴 等。 彩色压型钢板 (三)铝合金制品 建筑上常用的铝合金制品有铝合金门窗,铝合金装饰板,铝箔,铝粉以及铝合金吊顶龙骨等。另外,家具设备及各种室内装饰配件也大量采用铝合金。 (四)铜与铜合金 在现代建筑装饰方面,铜可用于外墙板、执手或把手、门锁、纱窗(紫铜纱窗)、西式高级建筑的壁炉。在卫生器具、五金配件方面,铜材具有广泛的用途:洗面器配件、浴盆配件、妇洗器配件、坐便器配件、蹲便器配件、小便器配件、洗涤盆配件、淋浴器配件等一般都选用铜材。可用于宾馆、旅社、学校、机关、医院等多种民用建筑中,铜材还可用于楼梯扶手栏杆、楼梯防滑条等。有的西方建筑用铜包柱,光彩照人,美观雅致,光亮耐久。高级宾馆、饭店、古建筑、楼、堂、殿、阁中采用此装饰方式。另外,在一些高级宾馆中,选用紫铜编织成网,网孔为方形,幅面宽度一致,数目不同,可用作纱门、纱窗、防护罩等。 纯铜表面氧化而生成氧化铜薄膜后呈紫红色,故称紫铜,具有高的导电性、导热性、耐蚀性及良好的延展性、易加工性,可压延成薄片(紫铜片)和线材,是良好的止水材料和导电材料。纯铜强度低,不宜直接用作结构材料。 在铜中掺加锌、锡等元素可制成铜合金,铜合金主要有黄铜、白铜和青铜,其强度、硬度等机械性能得到提高,且价格比纯铜低。 铜和锌的合金叫普通黄铜。普通黄铜呈金黄色或黄色,色泽随含锌的增加而逐渐变淡。黄铜不易生锈腐蚀,延展性较好,易于加工成各种建筑五金,装饰制品、水暖器材。黄铜粉俗称“金粉”,常用于调制装饰涂料,代替“贴金”。 此外,铜的合金还有锡青铜、铝青铜、特殊黄铜等。? 优点: 轻质高强;绝缘性能强,导热性能低;有较好的弹性与韧性,能承受冲击和振动;隔热保温性能较好;保养适当,有较好的耐久性;便也加工,能制成形状各异的产品,文理美观,色调温和;无毒。 缺点: 构造不均匀,呈各向异性;自热缺陷多,影响了材质和使用率;具有湿胀干缩的特点,使用不当容易产生干裂和翘曲;易腐朽、霉烂和虫蛀;耐火性差,易燃烧。 八、建筑塑料 定义: 塑料是以合成树脂为主要组成成分,再按一定比例加入填充料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、着色剂等材料,在一定温度、压力条件下塑化成型,在常温常压下能保持形状不变的有机高分子材料。 优点:轻质、高强、多功能,可塑性强; 缺点:易老化;不耐热;不耐火。(燃烧时产生毒气) (一)塑料的主要技术性质: (1)质量轻:塑料的密度(0.8~2.2g/cm3),为钢材的1/5,混凝土的1/3,不但降低了施工的劳动强度,而且减轻了建筑物的自重; (2)比强度高:塑料按单位质量计算的强度接近钢材,是一种优良的轻质高强型材料; (3)保温绝热性能好:塑料的导热性能差,泡沫塑料的导热性能更差; (4)加工性能好:塑料可以采用比较简单的方法加工成多种形状的制品,有利于自动化生产线)富有装饰性:塑料可以着色,而且色彩丰富耐久; (6)塑料的吸水性小:其吸水性一般小于1%,可作防火、防潮材料及制作各种给、排水管道; (7)塑料抗酸碱腐蚀性强:比金属材料及无机材料强,适用于化学工厂地面、门窗等材料 (三)建筑塑料制品的应用 1、建筑门窗:聚氯乙烯塑料(PVC); 2、建筑管材:聚氯乙烯管、聚乙烯(PE)管、聚丙烯管(PP)等; 建筑塑料管道中,应用最多的是聚氯乙烯塑料管道,亦称PVC塑料管或简称塑料管。 3、塑料壁纸:塑料壁纸是由基底材料(纸、丝织物、玻璃纤维织物等)涂以各种塑料,加入各种颜色经配色印花而成。 塑料壁纸主要应用:内墙、天花板等的贴面材料; 4、塑料地板: 优点:质量轻、美观、耐磨、耐腐蚀、防潮、绝热、、吸声、施工方便、容易清洗和保养等 5、其他塑料制品 1)塑料饰面板:内墙和吊顶的装饰材料; 2)玻璃纤维增强塑料(玻璃钢):适合做采光或装饰性板材; 3)塑料薄膜:用做防水材料; 4)用合成纤维织物增强的薄膜:适合展览厅、体育馆、农用温室以及各种临时建筑物; 总结: 塑料的应用 (1)塑料在工业与民用建筑中可生产塑料管材、板材、门窗、壁纸、地毯、器皿、绝缘材料、装饰材料、防水及保温材料等。 (2)在基础工程中可制作塑料排水板或隔离层、塑料土工布或加筋网等。 (3)在其它工程中可制作管道、容器、粘结材料或防水材料等,有时也可制作结构材料。 在选择和使用塑料时应注意其耐热性、抗老化能力、强度和硬度等性能指标。 刚性防水材料: 刚性防水材料是指采用较高强度、无延伸能力,使用过 程中变形很小,刚性大的一类材料.防水混凝土、防水砂浆 等。 特点:适应不同结构工程,施工工艺简单,施工造价低 ,耐久性好,易于维修,但适应基层变形能力较差。 十、绝热与吸声材料 (一)绝热材料 定义:一般将材料阻抗室内热量外流的功能称为保温,将材料阻抗室外热量流入室内的功能称为隔热。保温、隔热材料统称为绝热材料。 绝热材料的一般特性是表观密度通常小于500kg/m3,热导率小于0.23w/(m.k). 建筑工程中的热力管道、冷气管道、屋面保温、外墙保温、内墙保温等采用绝热材料。 材料保温隔热性能的好坏由材料的导热系数的大小来评价,导热系数越小,保温隔热性能越好,反之亦然。 (1)材料的组成与结构 有机高分子材料的导热系数小于无机材料; 在无机材料中,非金属材料的导热系数小于金属材料; 气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体材料; 固体材料而言,一般分子结构越复杂,结晶程度越低,导热系数越小; 无定形结构的材料的导热系数小于晶体材料。 (2)材料的表观密度和孔隙率 随着孔隙率的提高或表观密度的减小,其导热系数变小; 当表观密度小于某一临界值后,由于孔隙率太高,孔隙中的空气即开始产生对流;同时,气体对热辐射的阻抗能力降低。如果孔隙率过高,辐射传热也会相应加强,这时,材料总的传热系数反而增大。 对于多孔绝热材料,只有当导热系数、对流传热系数和辐射传热系数三者之和最小时,才具有很好的绝热性能。此时的材料表观密度称为最佳密度,对于纤维制品,一般为32~48kg/m3,对于泡沫制品,一般为16~40。 (3)湿度或含水率 由于水的导热系数为0.5815 W/(m?K),比静止空气的导热系数0.02326 W/(m?K)大,因此,当环境湿度较高时,材料内部孔隙会吸收水分使其平衡含水率相应提高,导热系数相应增大。 (5)温 度 材料的导热系数一般随着温度的升高而增大,但这种影响,当温度在0~50℃范围内时并不显著,只有对处于高温或负温下的材料,才能考虑温度的影响。 常用绝热材料 硅酸铝纤维制品 岩矿棉制品 玻璃棉制品 有机合成纤维 无机泡沫材料 有机泡沫材料 层状复合材料 硅酸铝纤维制品 玻璃棉的应用 玻璃棉是一种优良的保温、绝热、吸声、过滤材料。 广泛应用于国防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、交通等领域。 玻璃棉毡主要用于建筑物的隔热、隔声,通风空调设备的保温,播音室、消音室及噪音车间的吸声; 玻璃棉板用于冷库、仓库、隧道及房屋建筑的隔热、隔声。 玻璃棉管套主要用于通风、供热、供水、动力等设备管道的保温。 岩矿棉 岩矿棉是用作绝热吸声材料的岩棉和矿渣面的等一类无机纤维材料的总称。 该类材料在外观上具有相同的纤维状形态和结构,并具有密度较小、导热系数低、不燃、耐腐蚀、化学稳定性强、吸声性能好、无毒、无污染、防蛀、价廉等优点 广泛应用于建筑物的填充绝热、保温、吸声、隔声等领域。 玻璃绝热材料 中空玻璃 热反射玻璃 吸热玻璃 窗用绝热薄膜 中空玻璃 热反射玻璃 吸热玻璃 夹层玻璃 采用优质浮法玻璃和美国进口PVB膜经高温高压,互相粘结成一体,制成透明度高、安全性能好的平型夹层玻璃。 产品特性: 安全保障——玻璃碎片不会掉下来伤人,最大限度地保障人身安全。 隔音隔热性能优于普通玻璃,可节能。 吸收紫外线,能保护室内物品免遭老化和褪色的危险。 色彩艳丽,装饰效果好,彩色夹层玻璃还能控制阳光,减少空调负荷,达到节能目的。 普通中空玻璃 中空玻璃是由两片或多片玻璃组合,玻璃与玻璃之间保持一定间隔的干燥空气层,周边用密封材料密封而成。 中空玻璃具有隔热、隔音和防结霜、结露的良好性能,其首要作用是降低玻璃体两侧的环境热交换,因此它具有明显的节能效果。 窗用绝热薄膜 吸声材料在建筑物中的作用主要是用以改善室内收听条件、消除回音以及控制和降低噪声干扰等。 材料的吸声性能的优劣以吸声系数衡量,吸声系数是指被吸收的声能与声波传递给材料的全部声能的百分比。 在声波频率为125、250。500、1000、2000、4000Hz六个频率的平均吸声系数大于0.2的材料,列为吸声材料。 (1)材料的表观密度 -同种多孔材料随表观密度增大,其 低频吸声系数提高,而高频吸声系数降低。 (2)孔隙及其特征 -孔隙率大且孔隙均匀细小,吸声系数 越高,若孔隙过大,则吸声效果变差。封闭不连通的孔隙不利于吸声,而开口而互相连通的孔隙越多,吸声效果越好。 (3) 材料的厚度 - 材料厚度增加,低频吸声系数增加, 而对高频吸声系数影响不大。过厚则变化不明显。 (4) 材料背面的条件 -如果吸声材料背面留有一定的空气 层,相当于增加了材料的厚度,可以提高吸声系数。当空气层厚度等于声波波长的奇数倍时,可以获得最大的吸声系数。 2、 吸声材料的结构类型 根据吸声原理和方式,吸声材料一般具有三种结构形式:多孔结构、共振吸声结构和特殊吸声结构。 多孔吸声材料的构造特征是材料内部含有大量互相贯通的微孔,如纤维状和微孔状泡沫材料等。 共振吸声结构主要有单个共振器、孔板式共振吸声结构和薄板式共振结构三种。 特殊吸声结构是一种悬挂于室内的吸声结构,常用的形式有矩形体、平板状、圆柱状、圆锥状、棱锥状、球状和多面体等。 吸音材料图片 矿棉吸音板 空间吸音体 铝合金框、内置特制吸音棉、外包防火布。 影响导热系数的因素 (4)热流方向 对于各向异性材料,如纤维状材料,当热流方向平行于纤维延伸方向时,其导热系数较大;垂直于纤维延伸方向时,则导热系数较小。 结 构 类 型 举 例 纤维状 天然的 石棉与石棉制品、植物纤维、动物纤维 人造的 岩棉与岩棉制品、矿渣棉及其制品、玻璃棉及其制品、硅酸盐棉及其制品、化学纤维与纤维织物 散粒状 天然的 浮石、火山渣、硅藻土、炉渣、植物碎屑 人造的 膨胀珍珠岩及其制品、膨胀蛭石及其制品、陶粒与陶砂制品、空心氧化铝球及其制品 微孔状 天然的 硅藻土、沸石岩、软木 人造的 加气混凝土、泡沫玻璃、泡沫石膏、泡沫水泥、泡沫塑料、粘土陶粒、微孔硅酸盐 层 状 天然的 木夹板 人造的 塑料板、吸热玻璃板、中空玻璃、蜂窝夹芯板、铝箔、泡沫夹层板 常用绝热材料结构类型 玻璃棉制品 岩棉制品 2、聚氯乙烯塑料(PVC) 包括硬质和软质两种: (2)软PVC 优点:较软,耐摩擦、耐翘曲,具有一定弹性,吸水性低,冲击韧性较硬PVC低,易于加工成型。耐寒性、大气稳定性、化学稳定性好。 缺点:抗拉强度、抗弯强度低,使用温度低。 用途:薄板、薄膜、管材、壁纸等。 塑料壁纸 3、聚苯乙烯塑料(PS) 非晶体聚合物,透明度高,有光泽。机械能力好,但脆性大,易燃;较好的绝热性能,主要用于泡沫隔热材料。 4、聚甲基丙烯酸甲酯塑料(PMMA)—有机玻璃 质轻,机械强度高,高度透明性,透光率大,不易破碎,耐水性及电绝缘性良好;但耐磨性差,表面易发毛,易燃烧,易溶于有机溶剂。 用途:装饰板、天窗、浴缸、室内隔断及隔墙等。 5、环氧树脂(EP) 粘结力强,稳定性好,固化后抗化学腐蚀性强,收缩性小,有良好的物理力学性能。 用途:玻璃钢、配制涂料等。 6、酚醛树脂(PF)—电木胶 强度高、刚性大、耐腐蚀、耐热、电绝缘性好,有自熄性。但脆性大。 用途:模压制品、电器配件、小五金、配制涂料和胶粘剂等。 7、脲醛树脂(UF) 粘结力强,有自熄性,着色性好。 耐水性、耐热性差。 用途:胶粘剂和涂料、建筑饰品、 小五金、泡沫塑料等。 8、不饱和聚醛树脂(UP) 工艺性良好,室温 即可固化。 用途:生产玻璃钢、 模塑制品等。 建筑塑料制品 装饰材料 水暧工程材料 防水工程材料 隔热材料 混凝土工程材料 墙面及屋面材料 塑料建筑等 泡沫塑料板 泡沫塑料 塑料门窗 塑料吊顶格栅 塑料楼梯扶手 塑料门窗和塑钢门窗 塑料管材及管件 防水卷材 防水涂料 密封材料 柔性防水材料 九、防水卷材 防水混凝土 外加剂防水混凝土 防水砂浆 金属防水板,屋面瓦 刚性防水材料 沥青防水涂料 高聚物改性沥青防水涂料 合成高分子防水涂料 水泥基防水涂料 沥青防水卷材 高聚物改性沥青防水卷材 合成高分子防水卷材 不定型材料(密封膏) 定型材料(止水带等) 防水卷材 防水涂料 防水密封材料 方木 (一)树木分类 树木按特征可分为针叶树和阔叶树。 针叶林 阔叶林 种类 主要特点 主要应用 针叶树 (软木材) 树干通直高达,纹理顺直; 强度较高,变形较小,耐腐蚀性较强;木质教软易于加工。 是建筑工程中的主要用才——承重构件 阔叶树 (硬木材) 树干通直部分较短; 一般较重,强度高,变形大,易开裂; 材质坚硬,加工较困难。 用于建筑中尺寸较小的装饰构件;做室内装修、家具及胶合板 针叶树和阔叶树木材的主要特点及应用 (二)木材的构造 1、木材的宏观构造 木材:树皮、木质 部和髓心构成。 横切面: 垂直于树轴的切面。 径切面: 通过髓心径向纵切面。 弦切面:不通过髓心与树轴平行的切面。 树干的三个切面 2.木材的微观构造 木材由无数管状细 胞构成,每个细胞包 括细胞壁(纵向连接 大于横向)和细胞腔 细胞腔 细胞壁 木质部中有年轮、髓线及髓心等 髓心:居于树干中心,是最早形成的木质部分,其材质松 软,强度较低,容易腐朽。 髓线:以髓心为中心穿越年轮而呈放射状分布的横向细胞 组织,横向输送和贮藏养料。 年轮:在木材横切面上的同心圆圈。 树木每年生长一圈,同一年轮内有深浅两部分。 春季木质生长快,质软,色浅,称为春材或早材; 夏秋季木质生长慢,质硬,色深,称为夏材或晚材。 树种相同时,如果年轮分布细密且均匀,则材质好。晚材所占比例愈高,木材的表观密度愈大,则其强度也就愈高。 有些树种在横切面上可以看到木质部有深浅不同的内外两圈组成。 心材:靠近髓心的内圈颜色较深,其中的细胞已失去生机,通称心材; 边材:靠近树皮部分,颜色较浅,称为边材。 一般来说,心材中储存的树脂较多,抗腐朽能力较强,含水量较少,翘曲变形较小;边材的含水量较多,容易变形,抗腐朽能力较差,故心材比边材的利用价值较大,但在力学性质上两者无显著差别。 管胞 髓线 弦切面 韧皮部 横切面 树皮 木质部 (三)木材的性能 1、木材的密度和表观密度 木材的密度一般在1.48 g/cm3 ~1.56之间g/cm3。处于气干状态下的木材的表观密度平均约为500 kg/m3 。 2、木材的含水率和吸湿性 木材中的水分 纤维饱和点含水率:当木材中无自由水,而细胞壁内吸附水达到饱和时,这时的木材含水率称为纤维饱和点 平衡含水率:木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的,当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时,木材中的含水量最后会达到与周围环境湿度相平衡,这时木材的含水率称为平衡含水率。 木材中的水分 存在部位 蒸发顺序 自由水 存在于细胞腔和细胞间隙中 首先蒸发 吸附水 存在于细胞壁中 在自由水蒸发后,蒸发 结合水 以化学结合水的形式存在 当含水率大于纤维饱和点含水率时,含水量的变化对强度和胀缩无影响; 当含水率小于纤维饱和点含水率时,含水率的变化则会引起强度和胀缩的变化。 木材的含水率 新伐木材含水率≥35%; 风干木材的含水率为15%~25%; 室内干燥的木材含水率为8%~15%。 3、木材的湿胀与干缩变形 影响:木材的胀缩容易引起木材产生变形、开裂和翘曲。 木材的含水率与胀缩的关系 木材的湿胀干缩变形是由于细胞壁中吸附水量的变化引起的 潮湿状态干燥至纤维饱和点时:自由水变化,其尺寸不变 继续干燥到纤维饱和点以下时: 吸附水开始蒸发,体积收缩 逆过程反之。 木材的胀缩各方向不一样:顺纹方向最小,径向较大,弦向最大(见右图)。 4、木材的强度 特点:木材的力学性质是各向异性。 抗压强度 顺纹抗压强度大于横纹抗压强度; 径向抗压强度大于弦向抗压强度。 抗拉强度 顺纹抗拉强度是横温抗拉强度的10~40倍; 抗剪强度 顺纹抗剪强度低于横纹抗剪强度; 弦切面的顺纹抗剪强度高于径切面的抗剪强度; 横纹切断强度是顺纹抗剪强度的4~5倍。 抗弯强度 木材抗弯强度介于顺纹抗拉强度和抗压强度之间。 影响木材强度的主要因素 (1) 含水量的影响 木材的强度受含水率的影响很大,其规律是:当木材的含水率在纤维饱和点以下时,随含水率降低,即吸附水减少,细胞壁趋于紧密,木材强度增大,反之,则强度减小。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时,木材强度不改变。 我国木材试验标准规定,测定木材强度时,应以其标准含水率(即含水率为15%)时的强度测值为准,对于其他含水率时的强度测值,应换算成标准含水率时的强度值。其换算经验公式如下: (2) 负荷时间的影响 木材对长期荷载的抵抗能力与对暂时荷载不同。木材在长期荷载作用下的强度比短期荷载作用下强度要低得多。这是由于木材在外力作用下产生等速蠕滑,经过长时间以后,最后达到急剧产生大量连续变形而致。 木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度,称为持久强度。木材的持久强度比其极限强度小得多,一般为极限强度的50%~60%。一切木结构都处于某一种负荷的长期作用下,因此在设计木结构时,应考虑负荷时间对木材强度的影响。 (3)温度的影响 木材强度随环境温度升高而降低。当温度由25℃升到50℃时,针叶树抗拉强度降低10%~15%,抗压强度降低20%~24%。当木材长期处于60~100℃温度下时,会引起水分和所含挥发物的蒸发,而呈暗褐色,强度明显下降,变形增大。温度超过140℃时,木材中的纤维素发生热裂解,色渐变黑,强度显著下降。因此,长期处于高温的建筑物,不宜采用木结构。 (4)疵病的影响 木材在生长、采伐、保存过程中,所产生的内部和外部的缺陷,统称为疵病。木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹、腐朽和虫害等。一般木材或多或少都存在一些疵病,致使木材的物理力学性质 5、木材的防腐与防火 1、木材腐朽与防止 木材腐朽——木材受到真菌侵害后,其细胞改变颜色,结构逐渐变松、变脆,强度和耐久性降低。 木材中的腐朽菌生长的条件是水分、空气、与温度三个条件。 当木材含水率在15%-50%、温度在25-30℃,又有足够空气时,腐朽菌最适宜繁殖。 木材防腐方法 防腐措施 将木材干燥至含水率在20%以下,以防滋生真菌 对木结构采取通风、防潮或表面涂刷涂料 采用化学防腐剂,使木材成为有毒物质,抑制真菌生长 采用表面喷涂、浸渍、压力渗透 2、木材的防火 木材的防火是将木材经过具有阻燃性的化学物质处理 后,变成难燃的材料,使其遇小火能自熄,遇大火能延缓 或阻滞蔓延,从而赢得扑救的时间。 表面处理法 溶液侵注法 3、木材的保管 6、木材的综合利用 木材资源有限,工程中供不应求,因此,对木材的节约使用(尽可能采用代用材料)、合理使用(大材不小用,优材不劣用)和综合利用显得十分重要。 所谓综合利用就是将木材加工过程中的边角、碎料、刨花、锯木等,经过再加工处理,制成各种人造板材,有效提高木材的利用率。最常见的有以下几种: 常用木材制品 品 种 特 征 胶合板 原木旋切成薄片,再用胶粘剂按奇数层,以各层纤维互相垂直,粘合热压而成的人造板材。——表面有美丽木纹 细木工板 一种特种胶合板,芯板采用木板拼接而成,两面粘结一层或二层板。——表面有美丽木纹 纤维板 以植物纤维为原料,经破碎、浸泡、研磨成木浆,再加入胶料,经热压成型、干燥而成的人造板材。 刨花板、木丝板、木屑板 利用木材加工中产生的刨花、木丝、木屑为原料,经干燥,与胶粘料拌合,热压而成的板材 天然和人造板材 原木:落叶松 板材:水曲柳 方木:落叶松 仿古木雕 天然和人造板材 E1级刨花板 水曲柳木皮(直纹) 建筑模板 胶合板 天然和人造板材 细木工板 实木地板 杉木集成材 四川产乌木(上千年历史) (二)常见建筑塑料及制品 常用建筑塑料 1、聚乙烯塑料(PE) 优点:表观密度小,良好的耐低温性和耐腐蚀性,突出的电绝缘性和耐辐射性,耐磨性、耐水性均较好。 缺点:机械强度不高(低密度聚乙烯),易燃,易光氧化降解。 用途:防水材料、给排水管(耐腐蚀管)、卫生洁具、配制多种涂料等。 2、聚氯乙烯塑料(PVC) 包括硬质和软质两种: (1)硬PVC 优点:机械强度高,耐酸碱性特强,化学稳定性、耐油性、抗老化性较好。 缺点:抗冲击性较差,在低温时呈现脆性,成型加工性不好。 用途:百叶窗、门窗框、地板砖、墙面板、管材、扶手等,制成泡沫塑料用于隔声、隔热材料等。 铝合金花纹板 铝及铝合金波纹板 铝合金穿孔吸声板 七、木材 木材做为一种天然的有机植物材料,在我国建筑工程中广 泛使用。有着悠久和辉煌的历史。然而由于树木的生长缓 慢,我国林木资源相对较贫乏。目前,以木材作桁架、梁柱、 墙体等结构用材已日渐减少。在工程建设中木材作脚手架、 砼模板及临时支撑或制作门窗、室内装饰、家具、地板等仍 是优选材料之一。 花梨(原木) 色木(原木) 非洲产(花梨,利,黑胡桃等,各种单板) GM防火板 纸面石膏板 石膏空心条板 钢丝网架岩棉夹芯板 优点:高的抗拉强度 易于加工成板材、型材和线材 良好的焊接和铆接性能 缺点:易锈蚀、维护费用高 耐火性差 生产能耗大 (2)镇静钢。炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂,脱氧完全,且同时能起去硫作用。这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固,故称镇静钢,代号为“Z”。镇静钢虽成本较高,但其组织致密,成分均匀,性能稳定,故质量好。适用于预应力混凝土等重要的结构工程。 (3)半镇静钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,为质量较好的钢,其代号为“b”。 (4)特殊镇静钢。比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢,故其质量最好,适用于特别重要的结构工程,代号为“TZ”。 (c) 仿面砖。仿面砖是在采用掺入氧化铁系颜料(红、黄)的水泥砂浆抹面上,用特制的铁钩和靠尺,按设计要求的尺寸进行分格划块,沟纹清晰,表面平整,酷似贴面砖饰面。 (e) 喷涂 喷涂是用挤压式砂浆泵或喷斗,将掺入聚合物的水泥砂浆喷涂在基面上,形成波浪、颗粒或花点质感的饰面层。最后在表面再喷一层甲基硅醇钠或甲基硅树脂疏水剂,可提高饰面层的耐久性和耐污染性。 (2)石碴类饰面 石渣是天然的大理石、花岗石以及其它天然石材经破碎而成,俗称米石。石碴类饰面是用水泥(普通水泥、白水泥或彩色水泥)、石碴、水拌成石碴浆,同时采用不同的加工手段除去表面水泥浆皮,使石碴呈现不同的外露形式以及水泥浆与石碴的色泽对比,构成不同的装饰效果。石碴类饰面比灰浆类饰面色泽较明亮,质感相对丰富,不易褪色,耐光性和耐污染性也较好。 常用的石碴类饰面有以下几种: (a) 水刷石。将水泥石碴浆涂抹在基面上,待水泥浆初凝后,以毛刷蘸水刷洗或用喷枪以一定水压冲刷表层水泥浆皮,使石碴半露出来,达到装饰效果。 (c) 斩假石 斩假石又称剁假石,是以水泥石碴(掺30%石屑)浆作成面层抹灰,待具有一定强度时,同钝斧或凿子等工具,在面层上剁斩出纹理,而获得类似天然石材经雕琢后的纹理质感。 概述 2、砌块 (1)分类 混凝土砌块、粉煤灰砌块、加气混凝上砌块、轻集料混 凝土小型空心砌块等。 (2)质量等级 砌块按抗压强度分为MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0、 MU15.0、MU20.0六个强度等级; 按尺寸偏差、外观质量划分为优等品(A),一等品(B)、 合格品(C)。 轻质多孔隔墙条板 Tk板 混凝土碳化示意图 (4)混凝土碳化 碳化是指混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应 碳化引起混凝土的中性化,使混凝土保护钢筋的性能降低 减弱对钢筋的保护 增大混凝土的收缩,产生细微裂纹 使抗压强度增加 CaCO3堵孔,碳化放出水分,有利水泥水化 (5)碱集料反应 4、混凝土的变形性能 四、 建 筑 砂 浆 装档刮杠示意 建筑砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺加料和水按适当比例配制而成,是建筑工程中一项用量大、用途广的建筑材料。 建筑砂浆根据用途不同,分为砌筑砂浆、抹面砂浆、特种砂浆。 根据胶凝材料不同,分为水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆、石膏砂浆和聚合物水泥砂浆。 (一)砂浆的分类 1)流动性 (四)砌筑砂浆 凡涂抹在基底材料的表面,兼有保护基层和增加美观作用的砂浆,可统称为抹面砂浆。 根据抹面砂浆功能不同,分为 普通抹面砂浆 防水砂浆 装饰砂浆 (五)抹面砂浆 与砌筑砂浆相比,抹面砂浆的特点和技术要求有: (1) 抹面层不承受荷载; (2) 抹面砂浆应具有良好的和易性,容易抹成平整的薄层,便于施工; (3) 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作用下不脱落、不开裂; (4) 抹面层多为薄层,并分层涂沫,面层要求平整、光洁、细致、美观; (5) 多用于干燥环境,大面积暴露在空气中。 2.6 2.6 1.2 100~120 70~90 70~80 底层 中层 面层 砂子最大粒径(mm) 稠度(人工抹灰)(mm) 抹灰层名称 1.装饰砂浆的组成材料 (1) 胶凝材料 装饰砂浆所用胶结材料与普通抹面砂浆基本相同,只是灰浆类饰面更多地采用白色水泥或彩色水泥。 (2) 集料 装饰砂浆所用集料,除普通天然砂外,石碴类饰面常使用石英砂、彩釉砂、着色砂、彩色石碴等。 (3) 颜料 装饰砂浆中的颜料,应采用耐碱和耐光晒的矿物颜料。 2. 装饰砂浆主要饰面方式 装饰砂浆饰面方式可分为灰浆类饰面和石碴类饰面两大类。 (1)灰浆类饰面 主要通过水泥砂浆的着色或对水泥砂浆表面进行艺术加工,从而获得具有特殊色彩、线条、纹理等质感的饰面。其主要优点是材料来源广泛,施工操作简便,造价比较低廉,而且通过不同的工艺加工,可以创造不同的装饰效果。 常用的灰浆类饰面有以下几种: (a) 拉毛灰 拉毛灰是用铁抹子或木蟹,将罩面灰浆轻压后顺势拉起,形成一种凹凸质感很强的饰面层。拉细毛时用棕刷粘着灰浆拉成细的凹凸花纹。 混凝土均匀稳定性 新拌混凝土离析及泌水现象 泌水层 (1) 均匀 离析层 (2) 离析 坍落度法 坍落度试验 维勃稠度法 影响和易性的因素 坍落度过小干硬施工造成蜂窝冷缝 加水过多随意施工墙面多裂缝 拌合不均匀分层颜色、耐久性差 水泥浆量过多干缩裂缝增多 2、混凝土的强度 (1)抗压强度fcu的测试: 标准试件尺寸:边长为150mm的立方体 标准养护条件: 养护时间:28day 计算公式:fcu=P/(150*150) P指的是混凝土试件受压的破坏载荷 (2)影响混凝土强度的因素 3、硬化混凝土的耐久性 抗渗试验仪器设备 抗冻试验仪器设备 (4)火山灰质硅酸盐水泥 硅酸盐水泥熟料 火山灰质混合材 适 量 石 膏 磨 细 水硬性胶凝材料 火山灰质 硅酸盐水泥 P·P 通用水泥的主要品种之一 火山灰质混合材掺量为20% ~ 50%。 (5)粉煤灰硅酸盐水泥 硅酸盐水泥熟料 粉煤灰 适 量 石 膏 磨 细 水硬性胶凝材料 通用水泥的主要品种之一 粉煤灰掺量为20% ~ 40%。 粉煤灰硅酸盐水泥 P·F (6) 复合硅酸盐水泥 硅酸盐水泥熟料 两种及以上混合材 适 量 石 膏 磨 细 水硬性胶凝材料 复合酸盐水泥 P·C 通用水泥的主要品种之一 混合材总掺量为15% ~ 50%。 允许≯8%的窑灰代替部分混合材 石膏 二水石膏 CaSO4·2H2O 半水石膏 CaSO4·0.5H2O 无水石膏 CaSO4 α型 β型 建筑石膏、模型石膏 高强石膏 (二)建筑石膏 1、 建筑石膏的生产 水化 建筑石膏加适量的水拌和后,与水发生化学反应(简称)。反应式如下: 2、 建筑石膏的水化凝结硬化 凝结过程——水化和蒸发,浆体也逐渐变稠,。 硬化过程——二水石膏晶体继续大量形成、长大,晶体之间互相交错连生,形成结晶结构网,使浆体变硬,并具有强度 建筑石膏呈洁白粉末状,密度为2.6~2.75g/cm3,堆积密度为800~1000kg/cm3。 建筑石膏的技术要求主要有强度、细度和凝结时间 分为优等品、一等品和合格品 各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min,终凝时间不得大于30min。 3、建筑石膏的技术要求 建筑石膏各等级的强度和细度数值 15.0 10.0 5.0 细度 (0.02mm方孔筛筛余)(%)≤ 表中强度值为2h的强度值 1.8 2.9 2.1 3.9 2.5 4.9 抗折强度(MPa)≥ 抗压强度(MPa)≥ 备注 合格品 一等品 优等品 项目 凝结硬化快、体积微膨胀 孔隙率大,强度较低、体积密度小,保温、吸声性较好 具有一定的调温和调湿性能 防火性好,但耐火性较差 ,耐水性差 主要用于室内抹灰与粉刷、石膏装饰制品和生产各种石膏板等。 4 、建筑石膏的特性与应用 装饰石膏线角、花饰、造型 (三) 石灰 1、石灰的熟化 生石灰加水生成氢氧化钙的过程,称为石灰的熟化或消解过程。其反应式如下: 石灰熟化时放出大量的热,其体积膨胀1~2.5倍,熟化后的产物Ca(OH)2称熟石灰或消石灰。 两个同时进行的过程: 干燥结晶 多余水分蒸发或被砌体吸收,Ca(OH) 2逐渐从饱和溶液中析出结晶。 碳化过程 Ca(OH) 2和空气中的CO2化合半岛电竞,生成碳酸钙晶体。反应式如下: 2、石灰的硬化 3、石灰的技术要求和特性 (1)技术要求 (2)特性 良好的可塑性及保水性 凝结硬化慢、强度低 耐水性差 体积收缩大 吸湿性强 (3)应用 (二)混凝土的分类 3、混凝土按用途分类 结构用混凝土: 道路混凝土: 特种混凝土:耐热混凝土、耐酸混凝土等 4、混凝土按施工方法分类 预拌混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土等 5、混凝土按强度分类 超高强~:C60 中强~ :C30-C60 低强~:C30 喷射混凝土施工 6、按掺合料分类: 粉煤灰混凝土、纤维混凝土、磨细高炉矿渣混凝土等 (四)普通混凝土的组成材料 水泥:根据需要选用不同品种水泥。 骨料:普通混凝土所用的骨料一般按照粒径的大小分为两种:粗骨料和细骨料(1)粗骨料:颗粒粒径大于4.75mm的颗粒;混凝土用粗骨料通常有碎石和卵石两种(2)细骨料:颗粒粒径介于0.15--4.75mm的颗粒。细骨料一般有人工砂及天然砂(河砂、海砂、山砂)两类水:饮用水即可。 外加剂:起改性作用 思考题:混凝土中四种组成材料的作用各是什么? “骨架作用” “包裹、填充,润滑作用” 混凝土体积构成 水泥石——25%左右; 砂和石子——70%以上; 孔隙和自由水——1%~5%。 骨架作用 填充作用 砂+石子 胶结作用 润滑作用 水泥+水 硬化后 硬化前 组成材料 和易性 粘聚性 保水性 流动性 易达结构均匀 易成型密实 好 好 在本身自重或施工机械振捣作用下,能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。 各组成材料之间具有一定的内聚力,在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。 具有一定的保持内部水分的能力,在施工过程中不致发生泌水现象的性质。 保证混凝土硬化后的质量 (2) 硅酸盐水泥的主要矿物组成 名 称 硅酸三钙 3CaO·SiO2 C3S C2S C3A C4AF 3CaO·Al2O3 4CaO·Al2O3·Fe2O3 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 37% ? 60% 15% ? 37% 7% ? 15% 10% ?18% 水泥中的其它成分: 潜在危害非常严重影响水泥体积安定性 化学式 缩写式 含量范围 2CaO·SiO2 (3)硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化 ① 水化 水化反应 水化产物 ② 凝结与硬化 何为凝结硬化? 凝结硬化过程 影响因素 水化反应 硅酸盐水泥遇水后,水泥中的各种矿物成分会很快发生水化反 应,生成各种水化物。 2C3S + 6H2O == C-S-H + 3Ca(OH)2 水化硅酸钙凝胶 2C2S + 4H2O == C-S-H + Ca(OH)2 水化硅酸钙凝胶 C3A + 6H2O == 3CaO?Al2O3?6H2 水化铝酸三钙 4C4AF + 7H2O == 3CaO?Al2O3 ?6H2O + CaO?Fe2O3?H2O 水化铝酸三钙 水化铁酸一钙 水化硅酸钙凝胶 六方板结晶 水化速度最快;闪凝 立方板状结晶 水化速度快,早强 水化速度慢,后强 立方体结晶 水化速度适中 水化产物 硅酸盐水泥水化后生成的主要水化产物有: 水化硅酸钙(C-S-H):70% 氢氧化钙(Ca(OH)2):20% 水化铝酸钙( 3CaO?Al2O3?6H2O ) 水化铁酸钙( CaO?Fe2O3?H2O ) 水化硫铝酸钙(钙矾石)(CaO?Al2O3?3CaSO4? 32H2O )) 凝结与硬化 凝结 水泥加水拌合后形成具有一定流动性和可塑性的浆体,随着水化的不断进行,水分的不断蒸发,起润滑作用的自由水分逐渐减少,水泥浆逐渐变稠失去可塑性的过程。有初凝和终凝之分。 硬化 失去可塑性的浆体随着时间的增长产生明显的强度,并逐渐发展成为坚硬的水泥石的过程。 凝结硬化过程 初始反应期 潜伏期 凝结期 硬化期 初始的水解和水化,约持续5~10分钟。 流动性可塑性好凝胶体膜层围绕水泥颗粒生长,1h。 凝胶膜破裂、水化产物长大并连接,水泥颗粒进一步水化 6h。多孔的空间网络-凝聚结构,失去可塑性。 凝胶体填充毛细管, 6h ——若干年硬化石状体密实空间网。 水泥的凝结硬化过程由以上四个过程组成。 凝结硬化过程示意图 (a)分散在水中未水化的水泥颗粒 (b)在水泥颗粒表面形成水化物膜层 (c)膜层长大并互相连接(凝结) (d)水化物进一步发展,填充毛细孔(硬化) 1—水泥颗粒 2—水分 3—凝胶 4—晶体 5—水泥颗粒的未水化内核 6—毛细孔 影响水泥凝结硬化的因素 影响水泥凝结硬化的因素:水泥的矿物组成、细度、石膏掺量、水灰比、温度、湿度和龄期等 影响因素 矿物组成 细 度 石膏掺量 水灰比 温度、湿度 龄 期 (4)硅酸盐水泥的技术性质 2、凝结时间 3、体积安定性 4、强度 5、碱含量 1、细度 细 度 (1)定义:水泥颗粒的粗细程度。 (2)细度与性质关系:细度决定了水泥与水接触的表面积,从而影响水泥的凝结时间和性质。 水泥细度和性质关系 强度低 硬化收缩大,易受潮而降低活性;成本高 早强高 性质 低 很高 高 凝结硬化速度 小 很大 大 与水接触面积 >100 μ 过细 <40μ 细度 (3)指标( GB175-2007) 比表面积:是指单位质量的水泥粉末所具有的表面积的总和 (m2/kg,cm2/g) ——勃氏法(适用于硅酸盐水泥比表面积>300 m2/kg ) 筛 余 量: 通过0.08mm方孔筛的筛余量不得查过10%(%) 注意 细度不合格者为不合格品 勃氏透气仪 筛分仪 凝结时间 (1)定义:水泥加水拌和起至水泥浆失去可塑性所需的时间, 称为凝结时间 (2)两种状态 初凝状态:水泥加水起至水泥浆刚刚失去可塑性 所需的时间——初凝时间 终凝状态:水泥加水起至水泥浆完全失去可塑性所需的时间——终凝时间 初凝时间不得早于45min,终凝不得迟于390min(6.5h) 初凝时间不符合规定者为废品;终凝时间不符合规定者为不合格品。 (3)标准要求 水泥的初凝时间不宜过早,以便施工时有充分时间搅拌、运输、浇注和砌筑等操作;否则在施工前已失去流动性和塑性而无法施工。 水泥的终凝不宜过迟,以便施工完毕后尽快硬化,达到一定的强度,以利于下一步施工工艺的进行;否则将延长施工进度和模板的周转率。 (4)工程意义 (5)凝结时间测定 仪器:采用凝结时间测定仪(维卡仪) 水泥浆体:采用水泥标准稠度净浆。 初凝时间:试针距底板距离为4mm±1mm。 终凝时间:当试针沉入试体0.5mm时,即 环形附件开始不能在试体上留下痕迹时。 注意 初凝不合格者为废品; 终凝不合格者为不合格品 体积安定性 (1)定义: 安定性:水泥浆在硬化过程中,体积变化的均匀性。 体积安定性不良:水泥硬化后产生不均匀的体积变化(裂缝) (2)安定性不良的原因: 熟料中f-CaO过多 熟料中f-MgO 过多 石膏掺量过多:硬化后,仍有CaSO4存在,则CA、水化铝酸钙与之反应,形成钙矾石(水泥杆菌),体积膨胀1.5倍,引起水泥石开裂。 (3)测定方法(沸煮法——加速实验法) 雷氏夹法:测量水泥石煮沸后的膨胀值 安定性不合格的水泥是废品,不能用于任何工程中。 雷氏夹法 雷氏夹试件的成型:标准稠度水泥净浆。 测量 A:取下试件,测量雷氏夹指针尖端间的距离A。 沸煮 测量 C 沸煮后,冷却,取出试件测量雷氏夹指针尖端的距离C。 结果判定 当两个试件煮后增加距离C-A平均值≯ 5.0mm时,安定性合格; 当两个试件C-A值相差超过4.0mm时,应重做一次试验。再如此,则认为该水泥安定性不合格。 强 度 (1)试验方法(ISO法) 水泥的强度是按照GB/T17961-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》的方法制作的水泥胶砂试件,在标准养护条件下,养护到规定龄期时检测的强度值 抗压强度 C:S:W=1:3:0.5 标准试件 40mm×40mm×160mm 20±1°C的水养护 养护3d、28d 抗折强度 JJ-55ISO行星式搅拌机 水泥胶砂三联试模 水泥胶砂试体成型振实台 水泥电动抗折机 碱含量 碱含量: 按(Na2O+0.658 K2O)值计算值表示,限制发生碱-集料反应 低碱水泥中的含碱量≯0.6%或由供需双方商定。 废品水泥和不合格水泥 GB175-2007《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定: 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合 本标准规定时,均为废品。 凡细度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺 加量超过最大限量和低于商品强度等级指标时为不合格品。 废品水泥工程中严禁使用。 若仅强度一项不合格,可降级使用. (5)水泥石的腐蚀与防止 水泥石硬化后,在正常条件下,即在潮湿环境或水中,仍可以逐渐 硬化并不断增长强度。 水泥石的腐蚀 在一些腐蚀性介质中,水泥石的结构会遭到破坏,强度和耐久性降低甚至完全破坏的现象. 腐蚀的防止措施 根据工程的环境特点半岛电竞,合理选择水泥品种。 提高水泥石的密实度。 在水泥石结构的表面设置保护层,隔绝腐蚀介质与水泥石的联系。 (6)硅酸盐水泥的应用和存放 见教材p26 3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥 一、混合材料 二、普通硅酸盐水泥 三、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸 盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥 四、复合硅酸盐水泥 一、 混合材料 定义 分类 活性混合材 非活性混合材 活性混合材的水化 生产水泥时加入的天 然的和人工的矿物材料 改善水泥性能 降低成本 调节水泥强度等级 2.掺混合材料的硅酸盐水泥 (1)混合料 掺入 混合材料的作用 提高产量 降低成本 改善水泥性能 调节水泥强度等级 降低水化热 减少碱骨料反应 扩大应用范围 充分利用工业废渣 保护环境 根据性能分类 活性混合材 非活性混合材 特点:磨细后与水拌合,本身并不具有胶凝性质或胶结能力很小,但与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起,加水拌和后,在常温下能生成具有水硬性的水化产物 掺入作用:加入后在常温下反应可以生成水硬性的水化物,改善水泥石的性能. 常用品种:粉煤灰、火山灰质的材料、粒化高炉矿渣 特点:指不与水泥成分起化学作用或作用很小的混合材料。 掺入作用:主要是为了提高水泥的产量,调整水泥的标号,减少水化热 被称为填充性混合材料。 常用品种:如石英、黏土、慢冷矿渣 (2)普通硅酸盐水泥 硅酸盐水泥熟料 6%-15%混合材料 适 量 石 膏 磨 细 水硬性胶凝材料 普通硅酸盐水泥 P·O 通用水泥的主要品种之一 普通硅酸盐水泥是一种水硬性的胶凝材料 掺加少量混合材料和适量石膏 混合材料的最大量不超过15% 普通硅酸盐水泥的性质和应用 性质(与硅酸盐水泥相比) 大部分性能和硅酸盐水泥相近 不同: 早期水化速度稍慢,3天强度稍低 抗冻性和耐磨性也略差 但耐腐蚀性提高。 应用 应用范围与硅酸盐水泥基本相同 是通用水泥的主要品种,广泛应用于各种混凝土和 钢筋混凝土工程。 (3)矿渣硅酸盐水泥 硅酸盐水泥熟料 粒化高炉矿渣 适 量 石 膏 磨 细 水硬性胶凝材料 矿渣硅酸盐水泥 P·S 通用水泥的主要品种之一 粒化高炉矿渣掺量为20% ~ 70%。 可用石灰石、窑灰、粉煤灰和火山灰质混合材料 中的一种代替矿渣,代替数量≯水泥质量的8% ,代替后水泥中粒化高炉矿渣≮20%半岛电竞。 * 《园林建 筑 材 料 与 构 造》课件 —项目一 园林建筑材料 砌筑用石材 饰面石材 岩浆岩 变质岩 沉积岩 岩石 1、无机型(水泥型)人造石材 以白色、彩色水泥或硅酸盐、铝酸盐水泥为胶结料,砂为细骨料,碎大理石、花岗石或工业废渣等为粗骨料,必要时再加入适量的耐碱颜料,经配料、搅拌、成型和养护硬化后,再进行磨平抛光而制成。 例如,各种水磨石制品。该类产品的规格、色泽、性能等均可根据使用要求制作。 定义: 胶凝材料是指在物理、化学作用下,能从浆体变成坚固石状体,并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质。 胶凝材料是建筑工程中重要的建筑材料。 气硬性胶凝材料: 水硬性胶凝材料: 拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化 拌水后只能在空气中硬化不能在水中硬化 有机胶凝材料: 无机胶凝材料: 如:沥青、 各种树脂 如:石灰、石膏、水玻璃、菱苦土 如:水泥 水泥分类: (1)根据化学组成分 硅酸盐系水泥 铝酸盐系水泥 硫铝酸盐系水泥 铁铝酸盐系水泥 硫酸盐系水泥 尽管水泥种类很多,但工程中90%以上使用的是硅酸盐水泥 (2)按性能和用途分 水 泥 通用水泥 专用水泥 特性水泥 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥 如砌筑水泥、油井水泥、
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