[建筑材料课件]建筑材料2013最新课件

[建筑材料课件]建筑材料2013最新课件5篇一:建筑材料2013最新课件5 t262阅读网请您转载分享： t262阅读网请您转载分享： t262阅读网请您转载分享： t262阅读网请您转载分享：篇二:张建国课件CFPA中国消防协会ChinaFireProtection Association建筑物消防员职业技能师资培训班教师职业概述课时：4授课人：张建国CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation第一节教师——人类灵魂的工程师天、地、君、亲、师国将兴，必贵师重傅百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation一、教师的概念―师者，教人以道者之称也” “师也者，教之以事，而喻诸德者也；四海之内者一家，通达之属，莫不服从，夫之谓人师。”“智如泉源，行可以为仪表者，人之师也。”“师者，人之模范也。”“师者，所以传道授业解惑也。”CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation中华人民共和国教师法：教师是履行教育教学职责的专业人员，承担着教书育人，培养社会主义事业的建设者和接班人，提高民族素质的使命。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation我国当代教师的三个内涵?1、教师是从事专门职业活动的专业人员?2、教师的职责是教育教学? 3、教师的使命是教书育人CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation二、教师的职责古代教师的职责“传道、授业、解惑”当代教师的职责教书育人科学研究服务社会文化传承与创新CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation三、教师的作用发展人类优秀文化成果，使人类走向更高的文明开发人类智力资源，促进科学技术不断向前发展培育新型劳动者，推动人类社会不断向前发展塑造人类灵魂，促进人类的自我完善CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation第二节：教师的职业道德―道生之，德畜之，物形之，势成之。是以万物莫不遵道而贵 德。”CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation一、道德道德是指衡量行为正当与否的观念标准。一个社会一般有社会公认的道德规范。只涉及个人、个人之间、家庭等的私人关系的道德，称为私德；涉及社会公共部分的道德，称为社会公德。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation二、职业道德职业道德是同人们的职业活动紧密联系的符合职业特点所要求的道德准则、道德情操与道德品质的总和，是人们在职业活动中应该遵行的道德规范，是社会道德体系的重要组成部分。CFPA中国消防协会ChinaFireProtection Association职业道德的涵义职业道德其内容可概括为以下八个方面：1、职业道德是一种职业规范，受社会普遍认可2、职业道德是长期以来形成的3、职业道德没有确定的形式，通常表现为观念习惯、信念等4、职业道德依靠文化、内心信念和习惯，通过员工的自律实现CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation5、职业道德大多没有实质的约束力和强制力6、职业道德的主要内容是对员工义务的要求7、职业道德标准多元化，代表了不同职业可能具有不同的价值观8、职业道德承载着职业文化和凝聚力，影响深远每个从业人员，不论是从事哪种职业，在职业活动中都要遵守职业道德。CFPA中国消防协会ChinaFireProtection Association职业道德的特点1、职业道德具有适用范围的有效性2、职业道德具有发展的历史继承性3、职业道德表达形式多种多样4、职业道德兼强烈的纪律性CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation职业道德的社会作用1、调节职业交往中从业人员内部以及从业人员与服务对象间的关系2、有助于维护和提高本行业的信誉3、促进本行业的发展4、有助于提高全社会的道德水平CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation三、教师职业道德教师的职业道德被称为师德“教师是天底下最为特殊的职业，今日的师 德水准就是明天的国民素质”CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation国家对教师职业道德的具体要求1、爱国守法2、敬业爱生3、教书育人4、严谨治学5、服务社会6、为人师表CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation第三节教师的礼仪与形象一、礼的概念“礼”“礼貌”“礼节”“礼仪”CFPA中国消防协会ChinaFireProtection Association二、教师礼仪教师礼仪是指在教师岗位上，接人待物、为人处世的行为规范。注重教师的礼仪修养也是教师的职业要求。课堂礼仪进教室前上课开始时教学过程中下课时CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation办公室礼仪1、应保持安静，不大声喧哗，不高谈阔论。2、讲究卫生，保持整洁，不乱扔纸屑、烟头，不随地吐痰3、办公桌、文件柜摆放整齐，文具放置有序4、接打电话勿扰他人5、有客人来时，要起立并问候，给客人让座、倒水，提供帮助。走时要送出门口CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation与学生交往礼仪1、与学生相遇时应面带微笑回应学生的问候。2、与学生谈话时，要师生平等，平易近人，不训话。3、教师自己如有缺点，也应向学生当面 道歉。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation集会礼仪1、守时有序、勿擅自离开、关闭通讯工具、适时记录。2、切忌窃窃私语、打呵欠、掏耳朵、挖鼻孔等不文雅举动。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation握手礼仪1、先后之别2、方法和姿势3、握手禁忌CFPA中国消防协会ChinaFireProtection Association三、教师形象仪表形象整洁、文雅、大方、美观1、发型2、着装CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation仪态形象1、站姿2、坐姿3、走姿4、眼神和表情，计算题，问答题等单项选择)计算题，最后成绩由平时成绩和考试成绩两部分组成,分别占20%80%两部分组成,分别占20%与80%.绪论内容：内容：建筑材料的定义和分类建筑材料—工程结构关系建筑材料工程结构关系建筑材料组成—结构性能关系建筑材料组成结构—性能关系结构建筑材料—人类环境关系建筑材料 人类—环境关系人类建筑材料课程的特点与学习内容一.建筑材料的定义建筑材料:是人类建造活动所用一切材料的总称.人类社会的基本活动如衣、食、住、行、无一、不直接或间接地和建筑材料密切相关如常见的粘土砖、石材、石灰、木材、水泥、如常见的粘土砖、石材、石灰、木材、水泥、混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、玻璃、混凝土、钢材、陶瓷砖、沥青卷材、玻璃、各种油漆、涂料、PVC管等等管等等。种油漆、涂料、PVC管等等。二.建筑材料的分类?一、按化学成分?无机材料－金属材料、非金属材料无机材料－金属材料、?有机材料－植物材料、沥青材料、合成高分子有机材料－植物材料、沥青材料、材料?复合材料：有机－无机、金属－非金属、金复合材料：有机－无机、金属－非金属、属－有机二、按使用功能分?建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料建筑结构材料、墙体材料、无机材料?金属材料：金属材料：黑色金属－钢铁、黑色金属－钢铁、不锈钢有色金属－有色金属－铝、铜、铝合金?非金属材料：天然石材－花岗岩、大理石等非金属材料：天然石材－花岗岩、 烧土制品－粘土砖、烧土制品－粘土砖、瓦、陶瓷胶凝材料－石灰、石膏、胶凝材料－石灰、石膏、水泥玻璃－平板玻璃、玻璃－平板玻璃、玻璃砖无机纤维材料－玻璃、无机纤维材料－玻璃、碳纤维有机材料?植物材料：木材、竹材、植物纤维等植物材料：木材、竹材、?沥青材料：煤、石油沥青、各类卷材沥青材料：石油沥青、?合成高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂合成高分子材料：塑料、涂料、复合材料?有机－无机：树脂混凝土、纤维增强塑料等有机－无机：树脂混凝土、?金属－非金属：钢筋混凝土、钢纤维混凝土金属－非金属：钢筋混凝土、?金属－无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、金属－无机材料：涂覆钢板、涂覆铝合金板、塑铝管、 塑铝管、塑钢门窗等按使用功能分类?建筑结构材料－构成建筑物受力构件和结构所用的材料。常用石材、柱、基础、框架）和结构所用的材料。常用石材、混凝土、钢材、钢筋混凝土等。混凝土、钢材、钢筋混凝土等。?墙体材料－构成建筑物内外和分隔室内空间所墙体材料－用的材料。砌块、复合板材等。用的材料。砖、砌块、复合板材等。?建筑功能材料－具有某种特殊功能的非承重材建筑功能材料－如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。料。如防水材料、吸声材料、装饰材料等等。三、建筑材料与建筑结构的关系?建筑材料的更新是新型结构出现与发展的基础?新的轻质高强材料的不断涌现，为结构向大跨新的轻质高强材料的不断涌现，度、轻型化和新型结构形式发展提供了前提条件。轻型化和新型结构形式发展提供了前提条件。四、建筑材料的结构—性能—组成建筑材料的结构—性能—要合理地选用材料，就必须对不同材料进行 要合理地选用材料，比较，了解各种材料的特性，比较，了解各种材料的特性，包括强度与破坏特性、变形性能、特性、变形性能、耐久性能等多方面五、建筑材料—人类—环境关系建筑材料—人类—?建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介，建筑材料是人类与自然环境之间的重要媒介，直接影响人类的生活与社会环境。直接影响人类的生活与社会环境。?人类大量建造的基础设施对生存环境发挥着巨大的积极作用，大的积极作用，同时也带来不容忽视的消极作即大量地消耗地球的资源和能源，用，即大量地消耗地球的资源和能源，在相当程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。程度上污染了自然环境和破坏生态平衡。?从人类社会可持续发展的前景出发，建筑材料从人类社会可持续发展的前景出发，也要注意可持续发展的方向。也要注意可持续发展的方向。?“绿色建筑材料”、“生态建筑材料”、材料绿色建筑材料”生态建筑材料”的再循环使用。的再循环使用。第一章建筑材料的基本性质内容：材料的组成与结构材料的基本物理性质材料的基本力学性质材料的化学性质 材料的耐久性1.1材料的组成与结构内容：材料的组成材料的结构材料的孔隙及其对材料性质的影响一.材料的组成一.材料的组成是决定材料的性质的内在因素之化学组成矿物组成二.材料的结构.宏观结构指用肉眼或放大镜能观察到的结构,它分为散粒结构,聚集结构,多孔结构,致密结构,纤维结构,层状结构宏观结构1.散粒结构1.散粒结构由单独的颗粒组成2.聚集结构2.聚集结构材料中的颗粒通过胶结材料彼此牢固地结合在一起3.多孔结构材料中含有大量的,3.多孔结构材料中含有大量的,大的,或微小的均匀分布的孔隙4.致密结构4.致密结构材料在外观上和结构上都是致密的5.纤维结构5.纤维结构是木材,是木材,玻璃纤维制品所特有的结构6.层状结构6.层状结构 是板材常见的结构显维结构和微观结构.显维结构指借助关学显微镜和电子显微镜观察到的结构,它可分为结晶和无定型两种.结晶和无定型是同一物质的不同状态,晶体呈稳定状态,而无定型则具有化学活性.微观结构指原子排列结构,根据质子间键的特性分为原子晶体,离子晶体,分子晶体三.材料的孔隙.孔隙形成的原因).孔隙形成的原因.水分子的占据作用.水分子的占据作用建筑材料加水拌和,建筑材料加水拌和,用水量通常超过理论上的用水量,的用水量,多余的水分占据的空间即为孔隙.外加的发泡作用.外加的发泡作用如生产加气混泥土等的各种发泡剂,如生产加气混泥土等的各种发泡剂,可在材料中形成大量的孔隙.火山作用.火山作用火山爆发时,喷到空中的岩浆,,,,冷却后在火山爆发时,喷到空中的岩浆,,冷却后在岩石中形成大量的孔隙.烧作用.烧作用孔隙的类型及对材料性质的影响?孔隙的类型连通孔隙封闭孔隙连通孔隙封闭孔隙半封闭孔隙半封闭孔隙?.孔隙对材料性质的影响).孔隙对材料性质的影响孔隙增多)孔隙对材料性质的影响.材料的体积密度减小.材料的体积密度减小.材料受力的有效面积减小材料受力的有效面积减小,.材料受力的有效面积减小,强度降低.体积密度减小体积密度减小,.体积密度减小,导热系数和热容随之减小.透气性透水性,透气性, .透气性,透水性,吸水性变大.对抗冻性要试孔隙大小和形态而定,对抗冻性,.对抗冻性,要试孔隙大小和形态而定,有些能提高抗冻性1.2材料的物理性质内容:内容:?材料的各种参数?材料与水有关的性质?材料与热有关的性质一.状态参数材料的密度?1、体积密度－材料在自然状态下单位体体积密度密度－积的质量。单位g/cm公式：积的质量。单位g/cm3或kg/m3。公式：ρo=m/Vo式中ρo－表观密度表观密度材料的质量材料在自然状态下的体积体积.对形状规则的材料：砖、混凝土、石材烘干－量测几何体积－称重－烘干－量测几何体积－称重－代入公式对形状不规则的材料：2）.对形状不规则的材料：烘干－蜡封－烘干－蜡封－浮力天平密度?2、密度－材料在绝对密实状态下单位体密度－积的质量。单位g/cm3或kg/m3。单位g/cm积的质量。公式：公式：ρ=m/v 式中实际密度材料的质量材料在绝对密实状态下的体积密度的测量?绝对密实状态下的体积－是指构成材料的固体绝对密实状态下的体积－物质本身的体积，或称实体积孔隙在内的体积。物质本身的体积，或称实体积孔隙在内的体积。?实际密度的测量：实际密度的测量：?1）对近于绝对密实的材料：金属、玻璃等对近于绝对密实的材料：金属、直接以排水法作为密实态体积近似值?2）对有孔隙的材料：砖、混凝土、石材对有孔隙的材料：混凝土、磨成细粉－磨成细粉－排水法求的体积即为密实态体积表观密度?3、表观密度－对密实材料直接以排表观密度－水法求的体积v’作为密实态体积的水法求的体积v’作为密实态体积的近似值。单位g/cm近似值。单位g/cm3或kg/m3。公式：公式：ρ’=m/V’式中ρ’－表观密度表观密度材料的质量用排水法求的的体积.材料的孔隙?1.、孔隙率－指材料中孔隙体积与材料在自然1.、孔隙率－状态下的体积之比的百分率。状态下的体积之比的百分率。或称总空隙率公式：P=V孔/Vo*100%式中：式中：P—空隙V孔—材料中全部孔隙的体积Vo—材在自然状态下的体积又由于P=/Vo*100%=*100% =*100%2.开口孔隙率与闭口孔隙率2.开口孔隙率与闭口孔隙率?开口孔隙率是指材料中能被水所饱和的孔隙体积与材料在自然状态下的体积百分率：与材料在自然状态下的体积百分率：PK=/V0×ρw×100%式中：m2—干燥状态下材料的质量,gm2—m1—水饱和状态下材料的质量,gm1—水饱和状态下材料的质量,gρw—水的密度，常温下可取1g/ρw—水的密度，常温下可取1g/cm3闭口孔隙率p闭口孔隙率pb为总空隙率与开口孔隙率之差=P即PB=P-PK*100%公式：=/m1*100%式中：质量吸水率，式中：W—质量吸水率，%m2—材料在绝对干燥状态下的质量m1—材料在浸水饱和状态下的质量.体积吸率?公式：W0=/V0*ρw*100%公式：?式中：W0--体积吸水率--体积吸水率式中：m2—材料在自然状态下的体积水的密度，常温下取1=g/m1—水的密度，常温下取1=g/cm3?体积吸水率与质量吸水率的关系为：体积吸水率与质量吸水率的关系为：W0=W*ρo一般来说孔隙率愈大,吸水率也愈大,一般来说孔隙率愈大,吸水率也愈大,吸水率增大对吃的性质有不良影响,水率增大对吃的性质有不良影响,如体积密度增加,体积膨胀,导热性增大,增加,体积膨胀,导热性增大,强度及抗动性下 降等....水饱和度.水KB=W0/PKB—水饱和度材料的体积吸水率，W0—材料的体积吸水率，%材料的孔隙率，P—材料的孔隙率，%可在0之间波动，=0时即=0说明时即W?KB可在0—1之间波动，当KB=0时即W0=0说明该材料所有的孔隙均未充水，孔隙为闭口孔隙；该材料所有的孔隙均未充水，孔隙为闭口孔隙；=1时即时即W当KB=1时即W0=P，说明材料所有的孔隙全部充满水，部充满水，孔隙为开口孔隙?公式：公式：耐水性?3、耐水性－材料在水作用,保持其原有－材料在水作用,保持其原有性质的能力称为耐水性,性质的能力称为耐水性,用软化系数表示。公式:KP=fW/f?式中:KP－材料的软化系数式中:Kf－材料在干燥状态下的抗压强度－材料在干燥状态下的抗压强度fW－材料在浸水饱和状态下的抗压强度MPa ）材料软化系数的要求1).软化系数越小，说明材料吸水饱和后1).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。2).对经常处于水中或受潮严重的重要结2).对经常处于水中或受潮严重的重要结构物的材料，其K的材料，其K软≥0.85；0.85；3).受潮较轻的或次要结构物的材料，其K3).受潮较轻的或次要结构物的材料，其K0.85；软≥0.85；4).K软≥0.80的材料，一般称为耐水的材0.80的材料，一般称为耐水的材料。抗渗性?4.、抗渗性－材料抵抗有压介质4.、抗渗性－材料抵抗有压介质渗透的性质称抗渗性。用渗透系数K渗透的性质称抗渗性。用渗透系数K表示。?依达西定律:依达西定律:Q=KHFt/d?式中K－材料的渗透系式中KQ－渗透量t－透水时间－透水时间H－水头差－水头差d－试件的厚度－试件的厚度抗渗性用抗渗标号S抗渗性用抗渗标号S表示抗动性?5、抗冻性－浸水饱和的材料在、抗冻性－浸水饱和的材料在冻,融循环作用下保持其原有性质的能力称为抗冻性。用抗冻标号 的能力称为抗冻性。用抗冻标号D表示。表示。三.与热有关的性质?1、导热性－材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率表示。?公式:λ=Q*a/AZ公式:λ=Q*a/A?式中材料吸收或放出的热量材料的比热c－材料的比热?m－材料的质量材料的质量花岗岩?它属于深成岩，是火成岩中分布最广的岩石，它属于深成岩，是火成岩中分布最广的岩石，其主要的矿物组成为长石，石英和少量的云母。其主要的矿物组成为长石，石英和少量的云母。它耐磨性好，抗风化性好及耐久性高，它耐磨性好，抗风化性好及耐久性高，耐酸性好。?花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒脚，踏步地花岗岩主要用于基础，挡土墙，勒脚，外墙饰面雕塑。面，外墙饰面雕塑。石灰岩和大理岩石灰岩?它属于沉积岩，主要由方解石组成它属于沉积岩，?石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌体。石灰岩可用与基础，墙体，挡土墙等砌体。大理岩?它属于副变质岩，由石灰岩或白云岩变质而成，它属于副变质岩，由石灰岩或白云岩变质而成，主要矿物组成为方解石和白云石。主要矿物组成为方解石和白云石。大理岩主要用于室内的装修，如墙面，用于室内的装修，如墙面，柱面及磨埙较小的地面，踏步。 地面，踏步。第三章气硬性胶凝材料内容提要：内容提要：本章介绍建筑工程中常用的石膏、本章介绍建筑工程中常用的石膏、石灰、石灰、菱苦土和水玻璃四种无机胶凝材料的原料、生产、硬化原理、料的原料、生产、硬化原理、技术性质及其在工程中的应用。其中石膏、石灰、及其在工程中的应用。其中石膏、石灰、水玻璃的技术性质、影响因素、水玻璃的技术性质、影响因素、工程应用是学习的重点。用是学习的重点。胶凝材料－胶凝材料－cementingmaterial3.1石膏?建筑工程中将能够把散粒状材料或块状黏结成一个整体的材料称为胶凝材料。一个整体的材料称为胶凝材料。它分为无机胶凝材料和有机胶凝材料。凝材料和有机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件分为气硬胶凝材料和水硬胶凝材料。条件分为气硬胶凝材料和水硬胶凝材料。?一.建筑石膏的凝结与硬化建筑石膏的水化 CaSO4’1/2H2O+3/2H2O=CaSO4’2H2O2熟石灰又称消石灰，有两种熟化形式即：熟石灰又称消石灰，有两种熟化形式即：石灰膏与消石灰.石灰的硬化).石灰的硬化?石灰浆体的硬化过程包括干燥硬化和炭化硬化.石灰浆体的硬化过程包括干燥硬化和炭化硬化.机理:机理:?干燥硬化－砌体吸水、空气干燥硬化－砌体吸水、碳化硬化－碳化生成CaCO碳化硬化－碳化生成CaCO3?由于空气中的二氧化碳少,且生成的碳酸钙负由于空气中的二氧化碳少,在表面阻止反应的进行因此石灰浆体硬化慢,在表面阻止反应的进行因此石灰浆体硬化慢,强度低,强度低,也不耐水.三.石灰的特性、质量要求与应用石灰的特性、?????.石灰的特性:).石灰的特性石灰的特性:1.保水性与可塑性好2.凝结硬化慢凝结硬化慢,1.保水性与可塑性好2.凝结硬化慢,强度低3.耐水性差4.干燥收缩大3.耐水性差4.干燥收缩大).石灰的的质量要求.石灰的的质量要求建筑生石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧花镁的含量,花镁的含量,二氧化碳含量及细度并按此划分优等品,一等品,合格品.见表3 优等品,一等品,合格品.见表3-3?建筑消石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧建筑消石灰的技术要求为有效氧化钙和有效氧化镁含量,游离水含量,体积安定性及细度,化镁含量,游离水含量,体积安定性及细度,并由此划分优等品,一等品,合格品见表3由此划分优等品,一等品,合格品见表3-4).石灰的应用.石灰的应用?拌制灰土或三合土、配制水泥石灰砂浆、拌制灰土或三合土、配制水泥石灰砂浆、?石灰砂浆、石灰膏罩白、制作碳化石灰板、石灰砂浆、石灰膏罩白、制作碳化石灰板、?制造加气混凝土砌块、制造加气混凝土砌块、粉煤灰砌块等?配制无熟料水泥：矿渣＋石灰－磨细配制无熟料水泥：矿渣＋石灰－3.3.水玻璃一.水玻璃的组成俗称泡花碱－石英砂＋俗称泡花碱－石英砂＋苛性钠品种:硅酸钠水玻硅酸钾水玻璃硅酸锂水玻璃通式：通式：R2O.nSiO2n-水玻璃模数?二氧化硅与氧化钠的摩尔数的比值称为水玻璃的摩尔数?水玻璃的浓度越高,则水玻璃的密度和黏水玻璃的浓度越高,度越大,硬化速度越快,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.与强度,耐热性与耐酸性越高.?水玻璃的模数越高,则水玻璃的密度和黏水玻璃的模数越高,度越大,硬化速度越快,度越大,硬化速度越快,硬化后的黏结力与强度, 与强度,耐热性与耐酸性越高二.水玻璃的硬化?碳化硬化－水玻璃吸水空气中的二氧化碳化硬化－析出二氧化硅凝胶,碳,析出二氧化硅凝胶,并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化?Na2O.nSiO2+CO2+mH2O--nSiO2.mH2O+Na2CO3--nSiO晶体－胶体晶体－胶体O)－晶体－晶体三.水玻璃的碱性质与应用水玻璃的性质水玻璃的性质a.黏结力强黏结力强,b.耐酸性好a.黏结力强,强度较高b.耐酸性好c.耐热性好d.耐碱性和耐水性差c.耐热性好d.耐碱性和耐水性差.水玻璃的应用.水玻璃的应用水玻璃可用作耐热和耐酸材料外,还有以下用途:水玻璃可用作耐热和耐酸材料外,还有以下用途:a.涂刷材料表面b.提高抗风化能力a.涂刷材料表面b.提高抗风化能力c.加固土壤d.配置速凝防水剂c.加固土壤d.配置速凝防水剂e.修补砖墙裂缝e.修补砖墙裂缝第四章水 Cement泥内容提要：内容提要：重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、重点介绍硅酸盐水泥的矿物组成、水化硬化机理、影响水化因素；水化硬化机理、影响水化因素；硅酸盐水泥主要技术性质；水泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防同时介绍了其它掺混合材的水泥、止；同时介绍了其它掺混合材的水泥、特种水泥；达到正确的选择和使用水泥。特种水泥；达到正确的选择和使用水泥。4.1硅酸盐水泥?定义－由硅酸盐水泥熟料、0％～5％石由硅酸盐水泥熟料、％～5灰石或粒化高炉矿渣，灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为Portland成的水硬性胶凝材料称为PortlandCement.一.硅酸盐水泥熟料的矿物组成与特性1.定义煅烧时由生料脱水和分解出的CaO,定义:1.定义:煅烧时由生料脱水和分解出的CaO,在约14501450度的高温下相AL2O3,SiO2,Fe2O3,在约1450度的高温下相互间产生化学反应,互间产生化学反应,生成一些以硅酸盐为主的新的化合物,称为水泥熟料.主的新的化合物,称为水泥熟料.硅酸盐四种矿物2.四种熟料矿物硅酸三钙,硅酸二钙2.四种熟料矿物:硅酸三钙,硅酸二钙四种熟料矿物:S),铝酸三钙A),铁铝酸四钙铝酸三钙,铝酸三钙,铁铝酸四钙3.四种矿物的比例对水泥性质的影响 四种矿物的比例对水泥性质的影响:3.四种矿物的比例对水泥性质的影响:如提高C的含量,如提高C3S的含量,可得到高强硅酸盐水提高C的含量,泥;提高C3S和C3A的含量,即可制得快硬硅酸盐水泥;降低C的含量,酸盐水泥;降低C3S和C3A的含量,提高的含量可的低热或中热硅酸盐水泥.量可的低热或中热硅酸盐水泥.二.硅酸盐水泥的水化、凝结硬化硅酸盐水泥的水化、水化－物质由无水状态变为有水状态，水化－物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高含水，统称为水化。低含水变为高含水，统称为水化。凝结－凝结－水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体，的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。过程称为凝结。硬化－此后，硬化－此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体，），这一过程坚硬的石状固体，这一过程称为硬化。.水化反应).水化反应2+6H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+3Ca2水化硅酸钙凝胶)2+4H2O→3CaO.2SiO2.3H2O+Ca23CaO.Al2O3+6H2O→3CaO.Al2O3.6H2O水化铝酸三钙晶体)4CaO.AlO3.Fe2O3+7H2O→3CaO.Al2O3.6H2O+CaO.Fe2O3.H2OO水泥 石1.水泥石的组成：1.水泥石的组成：水泥石的组成未水化水泥颗粒水化产物－晶体、水化产物－晶体、胶体毛细孔、毛细孔、毛细水2.影响水泥石结构的因数影响水泥石结构的因数:2.影响水泥石结构的因数:a.石膏的掺量c.养护时间养护时间,a.石膏的掺量c.养护时间,b.温度和湿度d.水灰比b.温度和湿度d.水灰比三.硅酸盐水泥的技术要求密度、细度密度、a.密度3.05～密度：一般取3.1a.密度：3.05～3.20g/cm3，一般取3.1堆积密度：堆积密度：1.3g/cm3b.细度指水泥颗粒的粗细程度，细度－b.细度－指水泥颗粒的粗细程度，用筛余或比表面积表示，），影响水泥的表面积表示，影响水泥的水化速度、收缩等性质水化速度、c.粒径粒径：3μ水化非常迅速，需水量增大；c.粒径：40μm水化非常缓慢，接近惰性凝结时间a.初凝时间a.初凝时间－水泥开始加水拌和至初凝时间－水泥开始加水拌和至水泥浆开始失去可塑性所需的时间。开始失去可塑性所需的时间水泥浆开始失去可塑性所需的时间。b.终凝时间终凝时间－水泥开始加水拌和至水泥浆完全失去可塑性完全失去可塑性并开始产生强度水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。所需的时间。c.GB1346规定c.GB1346规定：t初≮45min规定：t终≯ 6.5h体积安定性定义:定义:是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形硬化后因体积膨胀而产生是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。原因:原因:熟料中含游离氧化钙游离氧化钙含酸、含盐、含碱等）的作用下结构受到破坏，到破坏，强度降低的现象称为水泥石的腐蚀。腐蚀。表现形式：表现形式：体积膨胀－体积膨胀－膨胀型腐蚀体积收缩－体积收缩－溶出型腐蚀水泥石腐蚀的原因内因－水泥石存在不稳定的Ca内因－水泥石存在不稳定的Ca2和介稳的水化硫铝酸钙；稳的水化硫铝酸钙；外因－环境中有害介质外因－环境中有害介质的存在；的存在；联系－水泥石中的孔缝系统，联系－水泥石中的孔缝系统，产生有害介质的侵蚀、交换作用。质的侵蚀、交换作用。长期性、长期性、后期加剧性水泥石腐蚀的防止措施：措施：根据侵蚀环境特点,合理选用水泥品种；根据侵蚀环境特点,合理选用水泥品种；提高水泥石的密实度；提高水泥石的密实度；加作保护层－石材、陶瓷、 加作保护层－石材、陶瓷、沥青五、硅酸盐水泥的应用常用于：常用于：重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程要求凝结快的现场浇注的混凝土工程冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程不宜用于：不宜用于：受流动的软水和有水压作用的工程受海水和矿物水作用的工程耐热、大体积工程耐热、耐酸工程4.2掺混合材的硅酸盐水泥定义－凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混定义－凡在硅酸盐水泥熟料中，合材料和适量的石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。凝材料，均属掺混合材的硅酸盐水泥。掺入目的：掺入目的：a.改善水泥的性能a.改善水泥的性能b.增加品种b.增加品种c.提高产量d.节约熟料节约熟料，c.提高产量d.节约熟料，e.降低成本e.降低成本一、混合材料定义－在水泥生产过程中，定义－在水泥生产过程中，为改善水泥性能，调节水泥标号，性能，调节水泥标号，扩大使用范围而掺入的天然或人工的矿质原料矿质原料称为混合掺入的天然或人工的矿质原料称为混合材。分类：分类： 活性混合材－具有火山灰性或潜在水硬性活性混合材－具有火山灰性或潜在水硬性的材料，如矿渣、粉煤灰等。的材料，如矿渣、粉煤灰等。非活性混合材－不具有潜在水硬性的材料，非活性混合材－不具有潜在水硬性的材料，如石灰石粉、如石灰石粉、慢冷矿渣等非活性混合材a.这类材料本身不具有潜在的水硬性或火a.这类材料本身不具有潜在的水硬性或火山灰性，山灰性，与水泥矿物组成不起化学作用b.掺入目的扩展水泥标号、掺入目的：b.掺入目的：扩展水泥标号、降低水化c.常用的有磨细的石英砂、常用的有：c.常用的有：磨细的石英砂、石灰石粉磨细的高炉矿渣、磨细的高炉矿渣、尾矿粉二、掺混合材的硅酸盐水泥1、普通硅酸盐水泥－代号P.O普通硅酸盐水泥－代号P.O——Ordinary——OrdinaryPortlandCement硅酸盐水泥熟料＋%混合材混合材＋硅酸盐水泥熟料＋%混合材＋石膏后磨细制成的水硬性胶凝材料标号标号32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5性质：性质：同硅酸盐水泥相近硅酸盐水泥的技术要求2.硅酸盐水泥的技术要求2.硅酸盐水泥的技术要求细度筛孔尺寸为80μm80μm的方孔筛的筛余细度 筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余不得超过10%,10%,否则为不合格不得超过10%,否则为不合格凝结时间初凝时间不得早于45min,45min,终凝结时间初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于10h凝时间不得迟于10h标号根据328的抗压强度和抗折强标号根据3和28的抗压强度和抗折强度,将普通硅酸盐水泥划分为325,425,525,625等四个标号325,425,525,625等四个标号3.普通硅酸盐的特性3.普通硅酸盐的特性??????普通硅酸盐与硅酸盐性质差异:普通硅酸盐与硅酸盐性质差异:早期强度略低早期强度略低耐腐蚀性销好耐腐蚀性销好水化热略水化热略抗冻性和抗掺性略差抗冻性和抗掺性略差耐磨性略差耐磨性略差三种水泥的共性矿渣、火山灰质、矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥?凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高；凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度高；?水化放热速度慢，放热量低；水化放热速度慢，放热量低；?对温度敏感性高，温度低时影响强度发展；对温度敏感性高，温度低时影响强度发展；的腐蚀性好；?抗软水、SO42+的腐蚀性好；矿渣水泥耐热性好抗软水、?适于水下、大体积混凝土结构和蒸养的混凝土适于水下、构件；构件； ?不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。不适于抗冻、干燥地区的混凝土工程。五种常用水泥的主要性能特性品种P.ⅠP.ⅡⅠP.O高P.SP.P低P.F水化热凝结时间强度发展快较快较慢，较慢，低温下尤甚早期强度低，早期强度低，但后期强度可等于同标号硅酸盐水泥多时，当SiO多时，抗硫酸盐腐蚀性好当较强AlO多时，抗硫酸盐腐蚀性差多时，2 3早期强度早期强度高较高抗硫酸腐蚀较差抗冻性干缩性保水性蒸养适应性好小较好不宜高于60～℃不宜高于～80℃较差较大差91大好好较小差4.3高铝水泥?定义:高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥,它定义:高铝酸水泥属于铝酸盐类水泥,是由绿矾土和石灰石为原料,是由绿矾土和石灰石为原料,经高温熔融煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料,煅烧所得的以铝酸钙为主要成分的熟料,经磨细而得的水硬性胶凝材料.经磨细而得的水硬性胶凝材料.?技术要求:技术要求:细度筛孔尺寸为80μm80μm的方孔筛的筛细度筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余不得超过10%,10%,否则为不合格余不得超过10%,否则为不合格凝结时间凝结时间初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于终凝时间不得迟于10h45min,终凝时间不得迟于10h标号根据3 28的抗压强度和抗标号根据3和28的抗压强度和抗折强度,折强度,将普通硅酸盐水泥划分为325,425,525,625等四个标号325,425,525,625等四个标号高铝水泥的应用?????适于：适于：紧急抢修的工程，临时军事工事；紧急抢修的工程，临时军事工事；冬季施工的工程－水化放热量大且集中；冬季施工的工程－水化放热量大且集中；有抗硫酸盐腐蚀要求的工程－CaO极少有抗硫酸盐腐蚀要求的工程－f-CaO极少耐高温的工程－耐高温的工程－高温烧结结合代替了水化结合。时，烧结结合代替了水化结合。?不适于于：不适于于：?长期承重的结构工程－晶体转变引起的长期承重的结构工程－强度倒缩；强度倒缩；?大体积工程－温度过高引起强度倒缩。大体积工程－温度过高引起强度倒缩。?与硅酸盐水泥混用第五章混凝土Concrete本章重点介绍普通混凝土的组成及各个组成材料的质量要求和砂石级配的概念、成材料的质量要求和砂石级配的概念、作用及评定方法；作用及评定方法；普通混凝土的主要技术性质---和易性、---和易性普通混凝土的主要技术性质---和易性、强变形性质及耐久性； 度、变形性质及耐久性；普通混凝土质量控制的方法和意义；普通混凝土质量控制的方法和意义；普通混凝土配合比设计的原理方法和步骤；普通混凝土配合比设计的原理方法和步骤；混凝土的定义?广义上----凡由胶凝材料、骨料按适当广义上----凡由胶凝材料、----凡由胶凝材料比例配合，拌合制成的混合物，比例配合，拌合制成的混合物，经一定时间硬化而成的人造石材统称之为混凝土。?目前工程上使用最多的是以水泥为胶结材料，以砂、石为骨料，材料，以砂、石为骨料，加水及掺入适量外加剂和掺和料拌制的普通水泥混凝简称普通混凝土）土5.1.混泥土的基本要求5.1.混泥土的基本要求一.混凝土组成材料的作用水和水泥成为水泥浆.水和水泥成为水泥浆.在硬化前的混凝土拌和物中水泥浆在砂,的混凝土拌和物中,在硬化前的混凝土拌和物中,水泥浆在砂,石颗粒之间起润滑作用,石颗粒之间起润滑作用,硬化后,水泥浆成为水泥石,硬化后,水泥浆成为水泥石,将骨料牢固地胶结成为整体.胶结成为整体.混凝土中的骨料,混凝土中的骨料,一般不与水泥浆起化学反应,其作用是构成混凝土的骨架. 反应,其作用是构成混凝土的骨架.二.混凝土的基本要求四项性能要求:四项性能要求:混凝土拌和物的和易性混凝土拌和物的和易性强度强度耐久性耐久性经济性经济性5.2普通混凝土的组成材料水泥+水泥+水+天然砂+石子+掺和料和外加剂天然砂+石子+水泥+——水泥桨Paste）水泥桨水泥浆＋——水泥砂浆Mortar）水泥砂浆水泥砂浆＋石子——混凝土混凝土为5、2.5、1.25、是用一套孔径2.5、1.25、0.63、0.315、0.16mm的个标准筛，500g干0.63、0.315、0.16mm的6个标准筛，将500g干砂试样由粗到细依次过筛，砂试样由粗到细依次过筛，然后称量余留在各筛上的砂重，并计算出个筛上的分计筛余百分筛上的砂重，并计算出个筛上的分计筛余百分a1、a2、a4、a5、a6、及累计筛余百分筛余量占砂样总重的百分率）A1、A2、A3、A5、率A1、A2、A3、A4、A5、A6。）。累计筛余筛粗的所有分计筛余百分率之和）。累计筛余百分率与分计筛余百分率的关系见下表。百分率与分计筛余百分率的关系见下表。砂的粗细－细度模数砂的粗细－细度模数，其计算 砂的粗细程度用表示细度模数，其计算公式为μf=-5β1/100?细度模数愈大，表示砂愈粗，普通混凝细度模数碎石分类：卵石?卵石——是由天然岩石经自然条件长期作用而卵石——是由天然岩石经自然条件长期作用而形成的粒径大于5mm的颗粒的颗粒，形成的粒径大于5mm的颗粒，按其产源可分为河卵石、海卵石、山卵石等几种等几种，河卵石、海卵石、山卵石等几种，其中河卵石应用较多。应用较多。?碎石——由天然岩石经破碎、筛分而成，也可碎石——由天然岩石经破碎筛分而成，由天然岩石经破碎、将大卵石轧碎、筛分而得。将大卵石轧碎、筛分而得。?标准：《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及标准：检验办法》JGJ53－92）检验办法》、骨料最大粒径骨料最大粒径1.定义1.定义:定义:粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大立径2.最大粒级径的大小表示骨料的粗细程度最大粒级径的大小表示骨料的粗细程度,2.最大粒级径的大小表示骨料的粗细程度,粗骨料粒径增大时,骨料的总表面积件小,料粒径增大时,骨料的总表面积件小,因而可使水泥浆用量减小,这不仅能节约水泥,水泥浆用量减小,这不仅能节约水泥,而且有助于提高混凝土的密实度,于提高混凝土的密实度,件小发热量及混凝土的收缩,因此在条件允许的情况下,的收缩,因此在条件允许的情况下,当配置中等 强度等级以下的混凝土时,强度等级以下的混凝土时,应尽量采用最大粒径大粗骨料.径大粗骨料.?最大粒径限值?《混凝土结构工程施工及验收规范》混凝土结构工程施工及验收规范》GBJ50204—92）规定:规定:?混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋最小净距的3/4；3/4；?对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm；板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm；?对泵送混凝土，碎石最大粒径与输送管内径之对泵送混凝土，宜小于或等于1卵石宜小于或等于1比，宜小于或等于1：3，卵石宜小于或等于1：2.5连续级配和间断级配?连续级配——是按颗粒尺寸大小由小到大连续连续级配——是按颗粒尺寸大小由小到大连续分级分级,每一级骨料都占有一定比连续级配颗粒级差小例。连续级配颗粒级差小,配制的混凝土拌和物和易性好，不易发生离析；混凝土拌和物和易性好，不易发生离析；?间断级配——是人为剔除某些中间粒级颗粒，间断级配——是人为剔除某些中间粒级颗粒是人为剔除某些中间粒级颗粒，大颗粒的空隙直接由比它小得多的颗粒去填充， 大颗粒的空隙直接由比它小得多的颗粒去填充，颗粒级差大颗粒级差大,空隙率的降低比连续级配快得多，可最大限度地发挥骨料的骨架，级配快得多，可最大限度地发挥骨料的骨架，减小水泥用量。减小水泥用量。但混凝土拌和物易产生离析现象；5.3普通混凝土的拌和物的性质5.3普通混凝土的拌和物的性质混凝土硬化前:混凝土硬化前:混凝土拌合物的和易性Workability）混凝土硬化后:混凝土硬化后:混凝土的强度、混凝土的强度、变形性能和耐久性一.和易性?和易性——指混凝土拌和物易于各施工和易性——指混凝土拌和物易于各施工工序施工操作并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能。凝土的性能。?和易性是一项综合性的技术指标，包括：和易性是一项综合性的技术指标包括：项综合性的技术指标，a.流动性a.流动性b.粘聚性c.保水性c.保水性? 不同的施工方式，所要求的和易性不同。不同的施工方式，所要求的和易性不同。.黏聚性).黏?粘聚性—是指混凝土拌和物内部组分之间具有粘聚性—一定的凝聚力，一定的凝聚力，在运输和浇注过程中不致发生分层离析现象使混凝土保持整体均匀的性能。分层离析现象使混凝土保持整体均匀的性能。?粘聚性差的混凝土拌合物，在施工过程中易出粘聚性差的混凝土拌合物，分层、离析现象现象。现分层、离析现象。?离析—指混凝土拌合物各组分分离，造成不均离析—指混凝土拌合物各组分分离，匀和失去连续性的现象。常有两种形式：匀和失去连续性的现象。常有两种形式：粗骨料从混合料中分离；稀水泥浆从混合料中淌出。料从混合料中分离；稀水泥浆从混合料中淌出。?分层—指混凝土浇注后由于重力沉降产生的不分层—均匀分布现象。均匀分布现象。.流动性).流?流动性——是指混凝土拌和物在自重或流动性——是指混凝土拌和物在自重或是指混凝土拌和物在自重机械振捣作用下能产生流动，作用下，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。密实地填满模板的性能。?。性能，其大小取决于固、液相的比例）。?流动性的大小，反映混凝土拌和物的稀 流动性的大小，稠，直接影响着浇捣施工的难易和混凝土的质量。土的质量。.保水性).保?保水性——是指混凝土拌和物具有一定保水性——是指混凝土拌和物具有一定的保持内部水份的能力，的保持内部水份的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象.不致产生严重的泌水现象.?保水性差的混凝土拌和物，在施工过程保水性差的混凝土拌和物，一部分水易从内部析出至表面，中，一部分水易从内部析出至表面，在混凝土内部形成泌水通道，混凝土内部形成泌水通道，使混凝土的密实性变差，密实性变差，降低混凝土的强度和耐久它反映混凝土拌和物的稳定性。性。它反映混凝土拌和物的稳定性。影响和易性的因素?水泥浆的数量?水泥浆的稠度?砂率?组成材料性质的影响?外加剂?时间和温度5.4普通混凝土结构及性质5.4普通混凝土结构及性质一.砼的抗压强度与强度等级?定义：混凝土的抗压强度是指标准试件定义：在压力作用下直到破坏的单位面积所能在压力作用下直到破坏的单位面积所能 承受的最大应力。承受的最大应力。?混凝土结构物常以抗压强度为主要参数进行设计，进行设计，而且抗压强度与其它强度及变形有良好的相关性，因此，变形有良好的相关性，因此，抗压强度常作为评定混凝土质量的指标，常作为评定混凝土质量的指标，并作为确定强度二、影响混凝土强度的因素?砼结构连续性的丧失：砼结构连续性的丧失：?硬化后的混凝土在未受到外力作用之由于水泥水化造成的化学收缩和前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化引起砂浆体积的变化，物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。许多微细的裂缝。?另外还因为混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝界面裂缝。混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时，混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起形成可见的裂缝，来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而破环.结构丧失连续性而破环 .三.荷载作用下的变形混凝土的弹性模量?定义——在应力－应变曲线上任一点的定义——在应力在应力－应力σ与其应变ε的比值，应力σ与其应变ε的比值，称作混凝土在该应力下的变形模量。在该应力下的变形模量。?弹性模量的三种表示方法:弹性模量的三种表示方法:?a.初始切线模量a.初始切线模量b.切线模量b.切线模量?c.割线模量c.割线模量影响混凝土弹性模量的因素?混凝土的强度越高,弹性模量也越大;混凝土的强度越高,弹性模量也越大;骨料弹性模量越高,骨料弹性模量越高,混凝土的弹性模量越大;量越大;状态下的混凝土弹性模量要比干燥的高;比干燥的高;混凝土中水泥浆含量较弹性模量较大;少,弹性模量较大;蒸气养护混凝土比潮湿养护混凝土的弹性模量低10%.比潮湿养护混凝土的弹性模量低10%..徐变及其对结构物的影响).徐变及其对结构物的影响?定义:混凝土在持续荷载作用下,随时间增长的定义:混凝土在持续荷载作用下,变形.变形.?有利面：有利面：?徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，使应力徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中， 重分布，从而使局部应力集中得到缓解；重分布，从而使局部应力集中得到缓解；?对大体积混凝土则能消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。所产生的破坏应力。?不利面：不利面：?在预应力钢筋混凝土中，混凝土的徐变将使钢在预应力钢筋混凝土中，筋的预加应力受到损失。四.混凝土的耐久性DURABILITYofCONCRETE?长期以来，人们一直认为混凝土材料是一种耐长期以来，久性良好的材料，久性良好的材料，因为不少用其建造的结构物使用寿命长久。使用寿命长久。如一些早期建成的混凝土建筑已经使用了100年上下仍然完好。100年上下仍然完好物，已经使用了100年上下仍然完好。但与此同时不少结构物过早地毁坏，同时不少结构物过早地毁坏，维修困难而且费用高昂，促使人们重视耐久性问题；许多大型用高昂，促使人们重视耐久性问题；结构物的兴建，例如海底隧道、跨海大桥、结构物的兴建，例如海底隧道、跨海大桥、石油钻井平台、核废料储存容器等，油钻井平台、核废料储存容器等，对使用寿命提出了更高的要求，100年150年提出了更高的要求，如100年、150年，甚至几百年.耐久性的定义).耐久性的定义?定义——混凝土抵抗环境介质作定义——混凝土抵抗混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，和外观完整性，从而维持混凝土 结构的安全、结构的安全、正常使用的能力称为耐久性。为耐久性。.提高混凝土耐久性的措施).提高混凝土耐久性的措施?a.合理选择水泥品种。a.合理选择水泥品种合理选择水泥品种。?b.选用质量良好，技术条件合格的砂石骨料。b.选用质量良好技术条件合格的砂石骨料。选用质量良好，?c.控制水灰比及保证足够的水泥用量是保证c.控制水灰比及保证足够的水泥用量是保证混凝土密实度的重要措施，混凝土密实度的重要措施，是提高混凝土耐久性的关键。久性的关键。?d.掺入减水剂或引气剂，改善混凝土的孔结d.掺入减水剂或引气剂，掺入减水剂或引气剂构，对提高混凝土的抗渗性和抗冻性有良好作用.作用.?e.改善施工操作，保证施工质e.改善施工操作改善施工操作，5.6混凝土配合比设计?????目的：目的：确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法：常用的表示方法：以每1混凝土中各项材料的质量表示，以每1混凝土中各项材料的质量表示，水泥300kg、水180kg、砂720kg、石子1200kgkg、石子以各项材料的质量比来表示式中：——混凝土配制强度MPa）混凝土配制强度。——混凝土强度标准差MPa）。混凝土强度标准差 初步确定水灰比?依混凝土强度公式：依混凝土强度公式：W/C=Afc/水泥实际强度,fc—水泥实际强度,如无法取得实际强度可按水泥标号)fc=Kc*fcb=1.13fcb计算经验系数,啐石A=0.46,B=0.52A,B—经验系数,如:啐石A=0.46,B=0.52卵石A=0.48,B=0.61卵石A=0.48,B=0.61耐久性校核：耐久性校核：上式水灰比还不得大于表511中规定的最大上式水灰比还不得大于表5－11中规定的最大水灰比值,否则结果两者取最小值。水灰比值,否则结果两者取最小值。第三步:选取1M第三步:选取1M3混凝土的用水量?根据所用粗骨料的种类、最大根据所用粗骨料的种类、粒径及施工所要求的坍落度值，粒径及施工所要求的坍落度值，查表516，选取1查表5－16，选取1M3混凝土的用水量。用水量。第四步:计算1M第四步:计算1M3混凝土的水泥用量?计算——根据确定的水灰比和选计算——根据确定的水灰比根据确定的水灰比用的单位用水量，?可计算出水泥用量:可计算出水泥用量；水泥密度,可取29002900～粗骨料的表观密度；细骨料的表观密度；水的密度,可取1000ρw─水的密度,可取1000； α─混凝土的含气量百分数混凝土的含气量百分数，α─混凝土的含气量百分数，在不使用引气型外加剂时，又可取1.联立两式即可求出m1.联立两式即可求出外加剂时，又可取1.联立两式即可求出mgo、m。配合比的试配、调整配合比的试配、?以上求出的各材料用量，是借助于一些以上求出的各材料用量，经验公式和数据计算出来的，经验公式和数据计算出来的，或是利用经验资料查得的，经验资料查得的，因而不一定能够完全符合具体的工程实际情况，符合具体的工程实际情况，必须通过试拌调整，拌调整，直到混凝土拌和物的和易性符合要求为止，合要求为止，然后提出供检验强度用的基准配合比。基准配合比。二.基准配合比—和易性的调整基准配合比—?按估计的初步配合比,称取15—30L混凝按估计的初步配合比,称取1530L混凝15—土拌和物进行试拌,土拌和物进行试拌,检验混凝土拌和物的和易性.当流动性大于要求值时,和易性.当流动性大于要求值时,可保持砂率不变,适当增加砂,石用量;砂率不变,适当增加砂,石用量;若流动性小于要求值,可保持水灰比不变,小于要求值,可保持水灰比不变,适当增加水和水泥用量;黏聚性和保水性差,加水和水泥用量;若黏聚性和保水性差,可适当增加砂率. 可适当增加砂率.三、实验室配合比—强度校验实验室配合比—?采用三个不同的配合比，其一为基准配采用三个不同的配合比，合比，另外两个配合比的W/CW/C较基准配合合比，另外两个配合比的W/C较基准配合比分别增加或减少0.050.05。比分别增加或减少0.05。?每种配合比至少制作一组试件，每种配合比至少制作一组试件，标准养护到28d时进行强度28d时进行强度标准养护到28d时进行强度测试。测试。?由试验得出的各灰水比及其对应的混凝土的强度关系，土的强度关系，用作图法或计算法求出与混凝土配制强度相对应的灰水比,并确定出设计配合比。相对应的灰水比,并确定出设计配合比。实验室配合比的确定?用水量──取基准配合比中的用水──取基准配合比中的用水用水量──以用水量乘以选定出水泥用量──取基准配合细骨料用量──取基准配合比中的粗、细骨料用量，比中的粗、细骨料用量，并按选定的灰水比进行适当的调整。水比进行适当的调整。四.换算施工配合比?经测定工地上砂的含水率为Ws,石自经测定工地上砂的含水率为Ws,Ws,石自含水率Wg,则施工配合比为:Wg,则施工配合比为 含水率Wg,则施工配合比为:?水泥用量与实验室配合比相同为C与实验室配合比相同为C’?砂用量S’砂用量SS’=S?石子用量G’石子用量GG’=G?用水量W’用水量W=W-S*WsW’=W-S*Ws-G*Wg篇四:建筑材料全套课件演示文稿绪论一、建筑材料的定义与分类?广义上建筑材料是指用于建筑工程中所有材料的总称。不仅包括构成建筑物的材料，而且包括在建筑工程施工中的一些辅助性材料。建筑工程是指一般的工业与民用建筑的房屋建筑工程，以及与房屋建筑工程构造形式类似的构筑物。? 狭义上建筑材料是指组成建筑物的材料。一、建筑材料的定义与分类?按化学成分分非金属材料建筑材料金属材料复合材料无机非金属材料有机非金属材料黑色金属有色金属?按使用功能分建筑结构材料建筑材料墙体材料建筑功能材料如钢筋、混凝土等如砖、砌块、板材如防水、装饰、绝热材料等二、建筑材料在建筑工程中的地位和作用?建筑材料是建筑业的物质基础。?在建筑工程总投资中，建筑材料投资占60%以上。?建筑艺术的发挥，建筑功能的实现，必须有品种多样质量良好的建筑材料。?建筑材料的质量直接关系 到建筑工程的质量。三、我国建材及建材工业的发展?历史上传统建筑材料的应用?建国以来建材及建材工业的发展?改革开放以后建材工业的发展?我国建材工业的现状及发展方向三、我国建材及建材工业的发展?历史上我国建筑材料的应用我国的建筑材料主要是天然石材、木材、砖、石灰等一些材料。古代劳动人民在建筑材料的生产和使用方面，取得了许多重大成就。例如：?建成于公元前7世纪的万里长城；?福建泉州的洛阳桥；?山西五台山木结构的佛光寺大殿；? 河北赵州桥。我国古代的建筑成就万里长城福建泉州的洛阳桥建成于公元857年的木结构佛光寺大殿河北赵州桥三、我国建材及建材工业的发展?建国以来建材及建材工业的发展解放后，建材工业的发展随着国民经济的发展而迅猛发展。名称解放前100万几十万吨单一品种108万标箱解放后4亿多1000多万上千品种1亿多标箱备注水泥钢材建筑陶瓷普通玻璃三、我国建材及建材工业的发展?改革开放后建材工业的发展改革开放后，我国建材工业更是得到突飞猛进的发展。在世界建材生产中占的比例大幅度地提高。特别是装饰材料的发展，更是日新月异，见下表。?建筑材料的品种花色不断地增加。100%80%60%40%20%0%???à￡á2§¨??ìàì???1òúà?ê?三、我国建材及建材工业的发展?建设具有中国特色的新技术结构，发展新技术、 新工艺、新产品；?建设高效益的新产业结构，产品的技术含量和档次进一步提高；?建立新的现代化管理体制和制度；?塑造一支适应现代化建设要求的新队伍。?建筑材料向轻质、高强、多功能方向发展。合理利用工业废料生产建筑材料。四、建筑材料技术标准?建筑材料的标准及其作用?建材工业企业必须严格按技术标准进行设计、生产，以确保产品质量，生产出合格的产品。?建筑材料的使用者必须按技术标准选择、使用质量合格的材料，使设计、施工标准化，以确保工程质量，加快施工进度，降低工程造价。?供需双方，必须按技术标准规定进行材料的验收，以确保双方的合法权益。?建筑材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等，分别由相应的标准化管理部门批准并颁布。四、建筑材料技术标准?各级标准均有相应的代号，其表示方法由标准名称、标准代号、发布顺序号和发布年号组成。 例如：《烧结普通砖》GB/T5101－1998发布年号：1998年发布顺序号：5101推荐标准：T标准代号：GB标准名称：烧结普通砖四、建筑材料技术标准?各级标准的相应代号标准级别国家标准标准代号及名称GB——国家标准；GBJ——建筑工程国家标准；GB/T——推荐国家标准行业标准JGJ——建设部行业标准；JC——国家建材局行业标准；JT——交通部行业标准；YB——冶金部行业标准；SD——水电部行业标准；LY——林业部行业标准 DB——地方标准地方标准企业标准QB——企业标准五、本课程的作用、内容和学习方法?本课程的作用建筑材料科学与工程，本身是一门科学技术。对于建筑类高等职业学校的各相关专业，建筑材料课程是学好其它专业课的基础。因此，她它是一门必修的专业技术基础课。?本课程的内容?本课程主要讲述建筑工程中常用建筑材料的原材料及生产工艺、品种与规格、主要技术性质、质量标准、检验方法、应用和保管等基本知识。?掌握建筑材料的性能和应用，是学习本课程的重点。必须懂得如何选择和使用建筑材料。五、本课程的作用、内容和学习方法?本课程的学习方法?坚持理论联系实际的学习方法。?认真作好试验和填写试验报告。?抓住“一条主线”的学习方法。?认真完成作业和搞好课后复习。第一章材料的基本性质四川建筑职业技术学院 材料教研室一、材料与质量有关的性质?材料的体积构成体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。封闭孔隙开口孔隙固体物质Vp——孔隙体积材料在自然状态下总体积：V0＝V+Vp孔隙体积：Vp＝Vb+Vk?绝对密实体积干燥材料在绝对密实状态下的体积。即材料内部固体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。一般以Ｖ表示。一般将材料磨成规定细度的粉末，用排开液体的方法得到其体积。?表观体积对于比较密实、孔隙较少的散粒状材料，不必磨细，直接用排开液体的方法测定的体积。一般以V?表 示。?材料的自然体积材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积。一般以V0表示。形状规则的材料可根据其尺寸计算其体积；形状不规则的材料可先在材料表面涂腊，然后用排开液体的方法得到其体积。?材料的堆积体积粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体V0?积较小。一般以表示。材料的密度1.实际密度指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，按下式计算：m??V式中：ρ——实际密度，g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；V——材料的绝对密实体积，cm3或m3。材料的密度2.表观密度材料单位表观体积的质量。按下式计算：m?’? V?式中：??——体积密度，g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；V?——材料的自然体积，cm3或m3。材料的密度工程中砂石材料，直接用排水法测定其表观体积表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。因此，材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。材料的密度测定瓶+砂+水的质量m1?砂表观密度ρs的测定m0?s＝?1000m0?m2? m1测定瓶+水的质量m2式中：m0——砂试样的烘干质量，g；m0＝300g；m1——砂试样、水及容量瓶总质量，g;m2——水及容量瓶总质量，g。材料的密度3.体积密度体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。按下式计算：?0?mV0式中：ρ0——材料的体积密度,g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；V0——材料的自然体积，cm3或m3。材料的密度4.堆积密度堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单 位体积的质量。按下式计算：?0‘m?‘V0式中：ρ0——材料的堆积密度,g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；V0?——材料的堆积体积，cm3或m3。?砂堆积密度的测定颗粒材料空隙将容量筒内材料刮平，容量筒的容积即为材料堆积体积材料的密度?几种密度的比较比较项目材料状态材料体积计算公式 应用实际密度绝对密实表观密度近似绝对密实状态体积密度自然状态堆积密度堆积状态V??mVV??’?V0mm?0?V’ V0V0??0‘?mV0‘判断材料性质用量计算、体积计算材料的密实度密实度是指材料体积内固体物质填充的程度。密实度的计算式如下：?0VD??100％??100％V0?式中：ρ——密度；ρ0——材料的表观密度。对于绝对密实材料，因ρ0=ρ，故密实度D=1或100%。对于大多数土木工程材料，因ρ0＜ρ，故密实度D＜1或D＜100%。孔隙率?材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率。孔隙率P按下式计算：V0?V?0P??100％??100％V0 ?式中：V——材料的绝对密实体积，cm3或m3；V0——材料的表观体积，cm3或m3；ρ0——材料的表观密度,g/cm3或kg/m3；ρ——密度,g/cm3或kg/m3。空隙率空隙率是指散粒材料在其堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。空隙率P?按下式计算：?V0??V0V0?0P???100％??100％??100％V0?V??0式中：ρ0——材料的体积密度；?——材料的堆积密度。?0空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算砂率的依 据。?孔隙率与空隙率的区别比较项目适用场合孔隙率个体材料内部空隙率堆积材料之间作用计算公式可判断材料性质可进行材料用量计算??0P???100％?0?0P??100％?二、材料与水有关的性质1.材料的亲水性与憎水性与水接触时，材料表面能被水润湿的性质称为亲水性；材料表面不能被水润湿的性质称为憎水性。具有亲水性或憎水性的根本原因在于材料的分子结构。亲水性材料与水分子之间的分子作用力，大于水分子相互之间的内聚力；憎水性材料与水分子之间的作用力，小于水分子相互之间的内聚力。??90?θ θ??90??——称为润湿角。亲水性材料憎水性材料二、材料与水有关的性质2.材料的吸水性材料在水中吸收水分的能力，称为材料的吸水性。吸水性的大小以吸水率来表示。质量吸水率质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材料在干燥状态下的质量百分比，并以ｗm表示。质量吸水率ｗm的计算公式为：Wm?mb?mgmg?100%式中：mb——材料吸水饱和状态下的质量； mg——材料在干燥状态下的质量。二、材料与水有关的性质体积吸水率体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水的体积占材料自然体积的百分率，并以WV表示。体积吸水率WV的计算公式为：Wv?式中:mb?mgV0?1?W?100%mb——材料吸水饱和状态下的质量； mg——材料在干燥状态下的质量。V0——材料在自然状态下的体积，；ρw——水的密度,，常温下取ρw=1.0g/cm3。二、材料与水有关的性质影响材料吸水性的因素材料的吸水率与其孔隙率有关，更与其孔特征有关。因为水分是通过材料的开口孔吸入并经过连通孔渗入内部的。材料内与外界连通的细微孔隙愈多，其吸水率就愈大。二、材料与水有关的性质3.材料的吸湿性材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。用含水率Ｗh表示，其计算公式为：Wh?ms?mgmg?100%式中：ms——材料吸湿状态下的质量mg——材料在干燥状态下的质量。当空气中湿度在较长时间内稳定时，材料的吸湿和干燥 过程处于平衡状态，此时材料的含水率保持不变，其含水率称为平衡含水率。二、材料与水有关的性质?吸水率与含水率的区别比较项目适用场合表示方法吸收水量吸水率在水中吸收水分吸收水分的质量比或体积比达到饱和含水率在空气中吸收水分吸收水分的质量比与空气中水分平衡通常小于吸水率二、材料与水有关的性质4.材料的耐水性材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质。材料耐水性的指标用软化系数KR表示：KRfb?fg式中：KR——材料的软化系数；fb——材料吸水饱和状态下的抗压强度；fg—— 材料在干燥状态下的抗压强度。二、材料与水有关的性质?软化系数反映了材料饱水后强度降低的程度，是材料吸水后性质变化的重要特征之一。?一般材料吸水后，水分会分散在材料内微粒的表面，削弱其内部结合力，强度则有不同程度的降低。当材料内含有可溶性物质时，吸入的水还可能溶解部分物质，造成强度的严重降低。?软化系数的波动范围在0至1之间。工程中通常将KR＞0.85的材料称为耐水性材料，可以用于水中或潮湿环境中的重要工程。用于一般受潮较轻或次要的工程部位时，材料软化系数也不得小于0.75。二、材料与水有关的性质5.抗冻性?抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。?材料吸水后，在负温作用条件下，水在材料毛细孔内冻结成冰，体积膨胀所产生的冻胀压力造成材料的内应力，会使材料遭到局部破坏。随着冻融循环的反复，材料的破坏作用逐步加剧，这种破坏称为冻融破坏。?抗冻性以试件在冻融后的质量损失和强度损失不超过一定 限度时所能经受的冻融循环次数来表示，或称为抗冻等级。?材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200等，分别表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的冻融循环。二、材料与水有关的性质影响抗冻性的因素1.材料的密实度性越好。密实度越高则其抗冻2.材料的孔隙特征开口孔隙越多则其抗冻性越差。3.材料的强度强度越高则其抗冻性越好。4.材料的耐水性耐水性越好则其抗冻性也越好。5.材料的吸水量大小吸水量越大则其抗冻性越差。二、材料与水有关的性质6.材料的抗渗性抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。用渗透系数或抗渗等级表示。渗透系数材料的渗透系数K可通过下式计算:QdK?AtH式中：K——渗透系数,;Q——渗水量，；A——渗水面积,；H——材料两侧的水压差，；d——试件厚度；t——渗水时间。 材料的渗透系数越小，说明材料的抗渗性越强。二、材料与水有关的性质抗渗等级材料的抗渗等级是指用标准方法进行透水试验时，材料标准试件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母P及可承受的水压力来表示抗渗等级。如P4、P6、P8、P10…等，表示试件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水压而不渗透。影响材料抗渗性的因素?材料亲水性和憎水性通常憎水性材料其抗渗性优于亲水性材料；?材料的密实度密实度高的材料其抗渗性也较高；?材料的孔隙特征具有开口孔隙的材料其抗渗性较差。三、材料的热工性质1.导热性当材料两面存在温度差时，热量提高建筑材料传递的性质，称为材料的导热性。导热性用导热系数λ表示：Qd??FZ式中：λ——导热系数，W/；Q——传导的热量，J；d——材料厚度，m；F——热传导面积，m2；Z——热传导时间，h；——材料两面温度差，K。? 物理意义：单位厚度的材料、两面温度差为1K时、在单位时间内通过单位面积的热量。三、材料的热工性质2.热容量和比热材料在受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质称为材料的热容量。用热容量系数或比热表示。比热的计算式如下所示：QC?m式中：C——材料的比热，J/；Q——材料吸收或放出的热量；m——材料质量，g；——材料受热或冷却前后的温差，K。三、材料的热工性质3.热阻和传热系数热阻是材料层抵抗热流通过的能力，热阻的定义及计算式为：Ｒ＝ｄ/λ式中：R——材料层热阻，/W；d——材料层厚度，m；λ——材料的导热系数，W/。热阻的倒数１／Ｒ称为材料层的传热系数。传热系数是指材料两面温度差为1 Ｋ时，在单位时间内通过单位面积的热量。三、材料的热工性质4.材料的温度变形性材料的温度变形是指温度升高或降低时材料的体积变化。用线膨胀系数α表示。ΔL=·α·L式中：ΔL——线膨胀或线收缩量，mm或cm；——材料前后的温度差，K；α——材料在常温下的平均线膨胀系数，1/K；L——材料原来的长度，mm或m。材料的线膨胀系数与材料的组成和结构有关，常选择合适的材料来满足工程对温度变形的要求。四、材料的力学性质1.材料的强度材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。?根据外力作用方式的不同，材料强度有、抗压、抗剪、抗弯强度等。FFF Fl/2FhblFF抗压抗拉抗剪抗弯四、材料的力学性质?抗压强度、抗拉强度、抗剪强度的计算：?抗弯强度的计算：中间作用一集中荷载，对矩形截面试件，则其抗 弯强度用下式计算：Fmaxf?A式中：f——材料强度，MPa；Fmax——材料破坏时的最大荷载，N；A——试件受力面积，mm2。3FmaxLfw?2bh2式中：fw——材料的抗弯强度，MPa；Fmax——材料受弯破坏时的最大荷载，N；A——试件受力面积，mm2；L、b、h——两支点的间距，试件横截面的宽及高，mm。-四、材料的力学性质2.弹性和塑性弹性材料在外力作用下产生变形，当外力取消后能够完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种完全恢复的变形称为弹性变形。塑性材料在外力作用下产生变形，如果外力取消后，仍能保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。这种不能恢复的变形称为塑性变形 。四、材料的力学性质3.脆性和韧性材料受力达到一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变形，材料的这种性质称为脆性。大部分无机非金属材料均属脆性材料，如天然石材，烧结普通砖、陶瓷、玻璃、普通混凝土、砂浆等。脆性材料的另一特点是抗压强度高而抗拉、抗折强度低。在工程中使用时，应注意发挥这类材料的特性。四、材料的力学性质4.硬度和耐磨性硬度?材料的硬度是材料表面的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、压入其表面的能力。通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料的硬度。?刻划法用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、金刚石的顺序，分为10个硬度等级。?回弹法用于测定混凝土表面硬度，并间接推算混凝土的强度；也用于测定陶瓷、砖。砂浆、塑料、橡 胶、金属等的表面硬度并间接推算其强度。四、材料的力学性质；m1——材料磨损前的质量，；m2——材料磨损后的质量，；A——材料试件的受磨面积。五、材料的耐久性?材料的耐久性是泛指材料在使用条件下，受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。?材料在建筑物之中，除要受到各种外力的作用之外，还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。五、材料的耐久性?物理作用可有干湿变化、温度变化及冻融变化等。?化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用。?机械作用包括使用荷载的持续作用，交变荷载引起材料疲劳，冲击、磨损、磨耗等。?生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、 蛀蚀而破坏。本章总结：?材料的基本物理性质；?材料的力学性质；?材料的耐久性。第二章气硬性胶凝材料四川建筑职业技术学院材料教研室胶凝材料的定义和分类?胶凝材料的定义经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。?胶凝材料的分类气硬性胶凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等无机胶凝材料胶凝材料有机胶凝材料水硬性胶凝材料通称为“水 泥”如沥青、聚合物等无机胶凝材料?气硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，只能在空气中凝结硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、镁质胶凝材料等。?水硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在干燥空气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或 发展其强度。通称为“水泥”。§2－1石灰一、石灰的生产?原材料生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品。主要成分为CaCO3。?生产工艺——煅烧900℃生石灰CaCO3==CaO+CO2MgCO3==MgO+CO2石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。700℃二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种?生石灰的熟化?熟化的过程生石灰+水熟石灰MgO+H2O==Mg2CaO+H2O==Ca2+ 64.83kj?熟化的方式淋灰——生石灰粉化灰——熟石灰膏?熟化过程的特点放出大量的热；体积膨胀1.5～3.5倍。?熟化过程的注意事项?熟石灰在使用前必须陈伏15d以上——防止过火石灰的危害；?在化灰池表面保留一层水——防止石灰碳化。二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种?石灰的硬化?Ca2从饱和溶液中析出，晶体互相交叉连生，从而提高强度。?Ca2空气中的CO2发生化学反应，形成CaCO3使石灰的强度逐渐提高。?石灰的品种?按石灰中的氧化镁含量的高低分钙质石灰生石灰 镁质石灰MgO≤5%MgO＞5%?按成品的加工方法分块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。三、石灰的技术性质?石灰的质量等级建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体指标见教材。?石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸湿性强，保水性好；3.凝结硬化慢、强度低；4.硬化后体积收缩大，易开裂；5.耐水性差。四、石灰的应用?配制石灰砂浆和石灰乳；?配制三合土和灰土； ?制作碳化石灰板；?生产硅酸盐制品；?生产无熟料水泥。四、石灰的储存?生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。作到“随到随化”。?不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混合运输。?熟石灰在使用前必须陈伏15d以上，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。§2－2石膏一、石膏胶凝材料的生产石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压力下，经过煅烧、脱水，再经磨细而成。在不同的煅烧温度下，得到的产品是不同的。具体过程如下所示：107～170℃β型建筑石膏CaSO4·0.5H2O加热、脱水 蒸压锅125℃0.13MPaCaSO4·0.5H2OCaSO4ⅢCaSO4ⅡCaSO4Ⅰα型高强石膏可溶性石膏不溶性石膏高温煅烧石膏在常温下不存在二水石膏CaSO4·2H2O170～360℃加热、脱水400～750℃800℃在建筑工程中常用建筑石膏；高强石膏用于生产建筑石膏制品。二、建筑石膏的凝结硬化? 建筑石膏加水后，与水发生的化学反应如下：CaSO4·0.5H2O+1.5H2O=CaSO4·2H2O?建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下：建筑石膏+水浆体凝结硬化?建筑石膏凝结过程，是一个溶解、反应、沉淀、结晶的过程；?硬化过程则是二水石膏晶体之间，结晶结构网的形成过程。晶 体之间互相交叉连生，形成网状结构；随着反应的继续进行，结晶结构网逐渐密实，从而使石膏晶体逐渐硬化。三、建筑石膏的等级与技术性质?建筑石膏的质量等级建筑石膏按其细度、强度、凝结时间等指标，划分为优等品、一等品、合格品三个等级。具体指标见下表：技术指标名称强度抗折强度≥抗压强度≥优等品2.54.9一等品2.13.9合格品1.8 2.9细度≤凝结时间5.010.015.0初凝不早于6min，终凝不迟于30min四、建筑石膏的技术性质?表观密度小，强度较低；?凝结硬化快；?孔隙率大，热导率小；?凝结时体积产生微膨胀；?吸湿性强，耐水性差；?具有较好的防火性能。五、建筑石膏的应用?室内抹灰与粉刷?生产建筑石膏制品 ?生产水泥时作为缓凝剂加入水泥中§2－3水玻璃一、水玻璃的硬化和性质水玻璃又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成。是一种能够溶解于水的硅酸盐材料。?水玻璃的硬化液体水玻璃吸收空气中的二氧化碳，形成无定型硅酸凝胶，并逐渐干燥硬化，具体反应式如下：Na2O?nSiO2+CO2+mH2O＝Na2CO3+nSiO2?mH20为了加速水玻璃的硬化，可加热或掺入12%~15%的促硬剂氟硅酸钠。?水玻璃的性质1.粘结力强2.耐酸性好3.耐热性好二、水玻璃的应用?涂刷或浸渍材料；?加固地基； ?修补裂缝、堵漏；?配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；?配制耐热砂浆和耐热混凝土。§2－4镁质胶凝材料镁质胶凝材料——菱苦土?菱苦土的生产镁质胶凝材料是将菱镁矿或白云石经煅烧、磨细而制成。煅烧的菱苦土为白色或浅黄色粉末。苛性白云石为白色粉末。?菱苦土的水化硬化一般与MgCl2溶液按一定比例混合，硬化快，强度高。但吸湿性强，耐水性差。形成的水化产物主要为氯氧化镁和氢氧化镁。?菱苦土的应用?生产木屑地板、木丝板、刨花板等。?菱苦土板材用于机械包装材料，可以节约大量木材。?只能用于干燥状态下，而不能受潮、遇水或酸性介质侵蚀的部位。本章小结?胶凝材料的定义和分类；?石灰、石膏、镁质胶凝材料、水玻璃都是气硬性胶凝材 料，在现代建筑中的应用是很常见的建筑材料。石灰品种很多，各种石灰产品都统称石灰。石灰的强度很低，主要，其生产条件不同，且性能及应用各异。建筑石膏是建筑工程中应用最多的一种石膏产品，建筑石膏凝结硬化速度很快，其技术性质要求主要表现在强度、细度、凝结时间三方面，利用它的特性可用于建筑室内抹灰及粉刷、并大量用于制作石膏制品。简单了解镁质胶凝材料和水玻璃的特点与用途。第三章水泥四川建筑职业技术学院材料教研室水泥的特点和适用范围?水泥的特点?水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形成的浆体，不仅能够在干燥环境中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度，形成具有堆聚结构的人造石材。?水泥适用范围?不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且也适合 用于潮湿环境及水中的工程部位。水泥的分类?按性能和用途分硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥通用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石灰石硅酸盐水泥水泥专用水泥如砌筑水泥、油井水泥、道路水泥、大坝水泥等如白色硅酸盐水泥、快凝快硬硅酸盐水泥等特性水泥水泥的分类?按主要水硬性物质分水泥种类硅酸盐水泥铝酸盐水泥主要水硬性物质硅酸钙 铝酸钙主要品种绝大多数通用水泥、专用水泥和特性水泥高铝水泥、自应力铝酸盐水泥、快硬高强铝酸盐水泥等。硫铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥无水硫铝酸钙硅酸二钙铁相、无水硫铝酸钙、硅酸二钙有自应力硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥等有自应力铁铝酸盐水泥、膨胀铁铝酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥等氟铝酸盐水泥以火山灰或潜在水硬性材料以及其他活性材料为主要组分的水泥氟铝酸钙、硅酸二钙活性二氧化硅活性氧化铝氟铝酸盐水泥等石灰火山灰水泥、石膏矿渣水泥、低 热钢渣矿渣水泥等§3－1硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的原材料和生产工艺?硅酸盐水泥的原材料?生产硅酸盐水泥熟料的原材料?石灰质原料天然石灰石。也可采用与天然石灰石化学成分相似的材料如白垩、石灰华等。?粘土质原料主要为粘土，其主要化学成分为SiO2，其次为Al2O3和少量Fe2O3。?铁矿粉采用赤铁矿，化学成分为Fe2O3。?石膏主要为天然石膏矿、无水硫酸钙等。?混合材料包括活性混合材料和非活性混合材料。一、硅酸盐水泥的原材料和生产工艺?硅酸盐水泥的生产工艺——―两磨一烧”工艺石灰石按比例混合石 膏磨细粘土铁矿粉生料1350℃～1450℃煅烧熟料混合材料硅酸盐水泥磨细?生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法回转窑生产两种；?硅酸盐水泥分为：Ⅰ型硅酸盐水泥和Ⅱ型硅酸盐水泥。二、熟料的矿物组成及其特性?熟料的矿物组成硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙3CaO?SiO2，C3S2CaO?SiO2，C2S 3CaO?Al2O3，C3A4CaO?Al2O3?Fe2O3，C4AF水泥熟料矿物铁铝酸四钙游离氧化钙和氧化镁碱类及杂质f－CaO和f－MgO化学式及简写二、熟料的矿物组成及其特性?水泥熟料矿物的主要特性矿物名称含量范围水化反应速度硅酸三钙37～67快硅酸二钙15～30慢早期低，后期高低铝酸三钙7～15最快铁铝酸四钙10～18快低 中强度高较高低最高水化热熟料矿物磨细加水，均能单独与水发生化学反应，其特点见上表。三、硅酸盐水泥的凝结和硬化?凝结硬化的概念?凝结：水泥加水拌合而成的浆体，经过一系列物理化学变化，浆体逐渐变稠失去可塑性而成为水泥石的过程；?硬化：水泥石强度逐渐发展的过程称为硬化。?水泥的凝结过程和硬化过程是连续进行的。凝结过程较短暂，一般几个小时即可完成；硬化过程是一个长期的过程，在一定温度和湿度下可持续几十年。三、硅酸盐水泥的凝结和硬化?熟料矿物的水化反应?硅酸三钙2＋6H2O==3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca2?硅酸二钙2＋4H2O==3CaO·3H2O＋Ca2 2SiO2·?铝酸三钙3CaO·Al2O3＋H2O==3CaO·Al2O3·6H2O3CaO·Al2O3·6H2O＋3＋19H2O==3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O?铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3＋7H2O==3CaO·Al2O3·6H2O＋CaO·Fe2O3·H2O三、硅酸盐水泥的凝结和硬化?熟料矿物的水化反应过程?水化初期?熟料矿物与水反应的速度较快，使水化产物不断地从液相中析出并聚集在水泥颗粒表面，形成以水化硅酸钙凝胶为主体的凝胶薄膜，大约在1h左右即在凝胶薄膜外侧及液相中形成粗短的针状钙矾石晶体。?水化中期?以水化硅酸钙和氢氧化钙的快速形成为特征。?水化后期?由于新生成的水化产物的压力，水泥颗粒薄膜的凝胶薄膜 破裂，使水进入未水化水泥颗粒的表面，水化反应继续进行。水化产物之间互相交叉连生，不断密实，固体之间的空隙不断减小，网状结构不断加强，结构逐渐紧密。三、硅酸盐水泥的凝结和硬化ABCA——凝胶体；B——晶体；C——孔隙；D——未水化的水泥颗粒?水泥石的结构?水泥石主要由凝胶体、晶体、孔隙、水、空气和未水化的水泥颗粒等组成，存在固相、液相和气相。因此硬化后的水泥石是一种多相多孔体系。?水泥石的结构对其性能影响最大。D四、硅酸盐水泥的主要技术性质1.密度、堆积密度和各成分含量技术性质密度，kg/m3堆积密度，kg/m3质量标准3100～32001300～1600不溶物 烧失量氧化镁Ⅰ型：不溶物不得超过0.75％；Ⅱ型：不溶物不得超过1.50％Ⅰ型：烧失量不得大于3.0％；Ⅱ型：烧失量不得大于3.5％水泥中氧化镁含量不宜超过5.0％。如果水泥经压蒸法检验安定性合格，则水泥中氧化镁含量可放宽至6.0％三氧化硫碱含量3.5％水泥中碱含量按Na2O＋0.658K2O计算值来表示。若使用活性集料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量不得大于0.60％或由供需双方商定注：表中百分数均为质量百分数。四、硅酸盐水泥的主要技术性质2.细度?细度是指水泥颗粒的粗细程度。?水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反应速度、活性和强度。?国家标准中规定，水泥的细度用筛析法和比表面积法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比表面积大于 300m2/kg。四、硅酸盐水泥的主要技术性质3.凝结时间?凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是从加水至水泥浆开始失去塑性的时间；终凝时间是从加水至水泥浆完全失去塑性的时间。?水泥初凝时间不宜过早，终凝时间不宜过迟。?国家标准GB175－1999规定：硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。四、硅酸盐水泥的主要技术性质4.体积安定性?体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。水泥在硬化过程中体积变化不稳定，即为体积安定性不良。?水泥安定性不良的原因：?熟料中含有过量的游离氧化钙，或含有过量的游离氧化镁；?生产水泥时掺入的石膏过量。?国家标准GB175－1999规定，硅酸盐水泥的安定性用沸煮法检验必须合格。? 体积安定性不良的水泥严禁用于工程中。四、硅酸盐水泥的主要技术性质5.强度及强度等级胶砂强度国家标准《规定，水泥和标准砂按1：3.0质量比混合，加入规定量的水，经标准试验方法搅拌成型。制成40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准条件下养护。根据水泥品种不同，分别测定3d、28d的抗折强度和抗压篇五:建筑材料全套课件演示文稿 t262阅读网请您转载分享：