建筑材料基礎(chǔ)知識歸納

1、學(xué)習(xí)好資料歡迎下載第二章：氣硬性無機膠凝材料經(jīng)過自身的一系列物理、化學(xué)作用，能由液體、固體（或半固體泥膏狀）變成堅硬的固體，并能把松散物質(zhì)粘結(jié)成整體的材料稱為膠凝材料。按其化學(xué)組分可分為無機膠凝材料和有機膠凝材料。無機膠凝材料又分為氣硬性膠凝材料（只能在空氣中保持并繼續(xù)發(fā)展其強度）、水硬性膠凝材料（既能在空氣中更能在水中硬化并保持和繼續(xù)發(fā)展其強度）。建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)：1、凝結(jié)硬化速度快；2、硬化時體積略膨脹；3、硬化后表觀密度與強度略下降；4、防火性能良好；5、有一定的調(diào)溫、調(diào)濕作用；6、耐水性、抗凍性和耐熱性較差；7、有嚴(yán)格的儲存及保質(zhì)期；8、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。石膏的耐水性較差，為了改善其板材的耐

2、水性能，可摻入水泥、?；郀t礦渣、石灰、粉煤灰或有機防水劑，也可同時在石膏表面采用奶水護面紙或防水高分子材料面層，它可用于廚房、衛(wèi)生間等潮濕的場合，擴大了其應(yīng)用范圍。石灰一一主要原料是以碳酸鈣為主要成分的天然巖石。過火石灰一一溫度過高、時間過長，經(jīng)陳伏后可以使用。欠火石灰一一溫度過低、時間不夠，不能使用。石灰的技術(shù)性質(zhì)：可塑性和保水性、硬化及其硬化后的特性、存儲與運輸、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。氯化鎂的用量要嚴(yán)格控制，氯化鎂用量過多，將使?jié){體凝結(jié)硬化過快，收縮過大，甚至產(chǎn)生裂縫；用量過少，硬化太慢，而且強度也將降低。第三章：水泥硅酸鹽水泥基本組成：1、熟料一一決定水泥的性能，優(yōu)質(zhì)熟料應(yīng)該具有合適的礦物組成和良

3、好的巖相結(jié)構(gòu)。硅酸三鈣（水化熱較高）、硅酸二鈣（凝結(jié)硬化緩慢，早期強度低水化熱較?。X酸三鈣（水化迅速，放熱多，凝結(jié)速度快，抗硫酸鹽性能差）、鐵鋁酸四鈣（抗折強度高）。水泥中石膏的摻量以水泥中SO3含量作為控制指標(biāo)，石膏摻量過少，不能合適地調(diào)節(jié)水泥正常的凝結(jié)時間，但摻量過多，可能導(dǎo)致水泥體積安定性不良。硅酸鹽水泥品質(zhì)要求：1、凝結(jié)時間：凝結(jié)時間分初凝和終凝，初凝為水泥加水拌和始至標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿開始失去可塑性所經(jīng)歷的時間；終凝則為漿體完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度所經(jīng)歷的時間。一般要求混凝土攪拌、運輸、澆搗應(yīng)在初凝之前完成，因此水泥初凝時間不宜過短，當(dāng)施工完畢，則要求盡快硬化并具有強度，故終凝時間

4、不宜過長。一般摻混合材的水泥凝結(jié)時間較緩慢，凝結(jié)時間隨水灰比增加而延長，因此混凝土和砂漿的實際凝結(jié)時間往往比用標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿所測得的要長得多。2、強度一一評價水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。確定水泥強度一方面可以確定水泥的強度等級以評定和對比水泥的質(zhì)量，另一方面可以作為設(shè)計混凝土和砂漿配合比時的強度依據(jù)。3、體積安定性：體積安定性不良是指已硬化水泥石產(chǎn)生不均勻的體積變化現(xiàn)象，它會使構(gòu)件產(chǎn)生膨脹裂縫，降低建筑物的質(zhì)量。4、細度：水泥的細度對水泥安定性、需水量、凝結(jié)時間及強度有較大的影響。水泥顆粒粒徑越小，與水其反應(yīng)的表面積越大，水化較快，其早期強度和后期強度都較高，但粉磨能耗增大，因此應(yīng)控制水泥在合理的細度范

5、圍內(nèi)。5、水化熱一一與水泥的礦物組成、水泥細度、混合材種類和數(shù)量有關(guān)；6、水泥化學(xué)品質(zhì)指標(biāo)一一不溶物、燒失量、氧化鎂、三氧化硫、堿含量、氯離子含量；7、抗蝕性一一淡水、酸與酸性水、硫酸鹽、含堿溶液。廢品一一MgOSO3初凝時間、安定性中任一項不符合標(biāo)準(zhǔn)；學(xué)習(xí)好資料歡迎下載不合格品一一細度、終凝時間中任一項不符合標(biāo)準(zhǔn)或混合材料摻加量超過最大限度和強度低于商品強度等級指標(biāo)時或包裝中標(biāo)志品種、強度等級、生產(chǎn)者名稱和出廠編號不全的。防止水泥受腐蝕的措施：1、 根據(jù)腐蝕環(huán)境特點合理選用水泥品種；2、 提高水泥石的密實度；3、 敷設(shè)耐蝕保護層，通常采用耐酸石料、耐酸陶瓷、玻璃、塑料或瀝青等?；钚曰旌喜幕旌?/p>

6、材磨細后石灰和石膏拌合，加水后既能在水中又能在空氣中硬化的稱為活性混合材。常用的有?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)混合材、粉煤灰。1、普通硅酸鹽水泥（性能特點）一一凡由硅酸鹽水泥熟料、少量混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝，稱為普通硅酸鹽水泥，簡稱普通水泥。由于其混合材摻量不多，與硅酸鹽水泥相比，其性能變化不大，故這種水泥被廣泛應(yīng)用于混凝土和鋼筋混凝土工程。2、礦渣硅酸鹽水泥（性能特點）一一簡稱礦渣水泥，由硅酸鹽水泥熟料、礦渣和適量石膏共同磨細而成。礦渣水泥中熟料含量比硅酸鹽水泥少許多，而且混合材在常溫下水化反應(yīng)比較緩慢，因此凝結(jié)硬化較慢。其硬化過程對環(huán)境的溫濕度條件較為敏感。礦渣水泥石中氫氧化鈣較

7、少，水化產(chǎn)物堿度低，抗碳化能力較差，但抗淡水、海水和硫酸鹽侵蝕能力較強，宜用于水工和海港工程。礦渣水泥具有一定的耐熱性，可用于耐熱混凝土工程。3、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（性能特點）一一由硅酸鹽水泥熟料、火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏組成。早期發(fā)展慢，后期發(fā)展快，養(yǎng)護溫度對其強度發(fā)展影響顯著，環(huán)境溫度低，硬化顯著變慢，不宜用于冬季施工，采用蒸汽養(yǎng)護或濕熱處理時硬化加速。4、粉煤灰硅酸鹽水泥（性能特點）一一由硅酸鹽水泥熟料、粉煤灰混合材料和適量石膏組成。不易水化，水化硬化較慢，早期強度較低，后期強度較高。粉煤灰水泥的需水量小，配制成的混凝土和易性好，因此該水泥干縮性小，抗裂性較好。粉煤灰水泥抗硫酸鹽侵蝕能

8、力較強，抗談話能力差，抗凍性較差。第四章：混凝土由膠凝材料將粗、細骨料膠結(jié)而成的固體材料稱為混凝土。按其表觀密度的大小可分為重混凝土、普通混凝土、輕混凝土。普通混凝土：以水泥為膠結(jié)材料，以天然砂、石灰骨料加水拌合，經(jīng)過澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的固體材料。為改善其性能，還可加入各種外加劑和摻合料。堿集料反應(yīng)：活一（簡稱AAR）是指混凝土原材料中的堿性物質(zhì)與活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成膨脹物質(zhì)（或吸水膨脹物質(zhì)）而引起混凝十產(chǎn)生內(nèi)部自膨脹應(yīng)力而開裂的現(xiàn)象。堿活性砂、石中含有活性氧化硅或含有粘土的白云石質(zhì)石灰石，在一定的條件下會與水泥中的堿發(fā)生堿-骨料反應(yīng)產(chǎn)生膨脹并導(dǎo)致混凝土開裂，因此，當(dāng)用于重要工程或?qū)?/p>

9、砂、石有懷疑時，須按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用化學(xué)法或長度法對砂、石進行堿活性檢驗。級配一一砂、石的級配是指砂、石中不同粒徑顆粒的分布情況。連續(xù)級配一一指用一套規(guī)定篩孔尺寸的標(biāo)準(zhǔn)篩對某一礦質(zhì)混合料進行篩分析時，所得到的級配曲線是一順滑的曲線，具有連續(xù)線，相鄰粒級的粒料之間有一定的比例關(guān)系，這種由大到小，各粒級顆粒均有，并按質(zhì)量比例搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級配混合料。連續(xù)級配粗集料配置的碎拌和物具有良好的工作性，不易產(chǎn)生離析，經(jīng)適當(dāng)振搗，可獲得密實的碎體，適合任何流動性的碎，尤其大流動性碎。間斷級配一一是在連續(xù)級配中剔除一個（或幾個）粒級，形成形成一種級配不連續(xù)的礦質(zhì)混合料，這中礦質(zhì)混合料所具有的級配

10、稱為間斷級配，即篩分曲線出現(xiàn)水平段。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載混凝土用水的基本質(zhì)量要求是：不影響混凝土的凝結(jié)和硬化，無損于混凝土強度發(fā)展及耐久性；不加快鋼筋銹蝕，不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷，不污染混凝土表面。凡能飲用的水和清潔的天然水，都可用于混凝土拌制和養(yǎng)護，海水不得拌制鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土及有飾面要求的混凝土。外加劑：普通減水劑一一在混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。早強劑一一加速混凝土早期強度發(fā)展的外加劑。緩凝劑一一延長混凝土凝結(jié)時間的外加劑。促凝劑一一能縮短拌合物凝結(jié)時間的外加劑。引氣劑一一在混凝土攪拌過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡且能保留在硬化混凝土中的外

11、加劑。高效減水劑一一在混凝土坍落度基本相同的條件下，能大幅度減少拌合用水量的外加劑。早強減水劑兼有早強和減水功能的外加劑。防水劑一一能提高水泥砂漿、混凝土抗?jié)B性能的外加劑。加氣劑一一混凝土制備過程中因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放出氣體，使硬化混凝土中有大量均勻分布氣孔的外加劑。常用外加劑的組成與特性：減水劑：減水劑可降低達到一定坍落度所需的水量，即減少了混凝土需水量。減水劑可用以增加坍落度而不需增加水泥和水的用量，使困難的澆注變得方便。減水劑的種類：木質(zhì)素系減水劑、多環(huán)芳香族磺酸鹽系減水劑、水溶性樹脂系減水劑、聚竣酸類減水劑。減水劑的技術(shù)經(jīng)濟效益：1） 工作性、水泥用量不變，可以減少用水量，提高混凝土的強度

12、；2） 用水量、水泥用量不變，可以增大混凝土的流變性；3） 工作性、強度不變，可以節(jié)約水泥用量?；炷恋男阅埽阂弧⑿掳杌炷恋男阅埽?、和易性一一也稱工作性，是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、運輸、澆注、振搗）并獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能。包括流動性、粘聚性、保水性。通常是測定混凝土拌合物的流動性，輔以其他方法或直觀觀察評定混凝土拌合物的粘聚性和保水性，然后綜合評定混凝土拌合物的和易性。測定流動性最常用的方法是坍落度和維勃稠度試驗方法。根據(jù)坍落度的不同，可以將混凝土拌合物分為：干硬性混凝土、塑性混凝土、流動性混凝土、大流動性混凝土。對于干硬性混凝土拌合物通常采用維勃稠度儀測定其維勃稠度。影

13、響和易性的主要因素有：1）混凝土拌合物單位用水量；2）水泥漿的數(shù)量；3）水灰比；4、砂率一一是指細骨料含量（重量）占骨料總量的百分?jǐn)?shù)，一方面起著潤滑作用，可增大流動性，另一方面砂率增大超過一定范圍后，由于表面積增大，需潤濕表面的水分增多，流動性反而降低。5）組成材料特性一一水泥、骨料；6）外加劑；7、溫度和時間一一混凝土拌合物的流動性隨溫度的升高而降低。二、硬化混凝土的性能：1、混凝土的抗壓強度一一以邊長為150mm勺立方體試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護至28d齡期，在一定條件下加壓至破壞，以試件單位面積承受的壓力作為混凝土的抗壓強度。試件尺寸越小，測得的抗壓強度值越大?；炷恋目箟簭姸瘸Ｓ脕碜鳛樵u定混

14、凝土質(zhì)量的指標(biāo)，原因在于：抗壓強度比其他強度大得多，結(jié)構(gòu)物常以抗壓強度為主要參數(shù)進行設(shè)計；抗壓強度與其他強學(xué)習(xí)好資料歡迎下載度有較好的相關(guān)性，只要獲得了抗壓強度值，就可推測其他強度特性；抗壓強度試驗方法比其他強度試驗方法簡單。1）水泥強度等級和水灰比（影響混凝土抗壓強度最主要的因素）；2）骨料；3）齡期一一強度隨齡期的增加而增長；4）養(yǎng)護?；炷林械膲A骨料反應(yīng)：包括堿-硅酸反應(yīng)和堿-碳酸鹽反應(yīng)。前者指混凝土中含有活性氧化硅的骨料與所用水泥或其他材料中的堿發(fā)生反應(yīng)，形成復(fù)雜的堿-硅酸凝膠，此凝膠可以吸水腫脹，并可能導(dǎo)致混凝土脹裂。堿-碳酸鹽反應(yīng)指混凝土中含有碳酸鹽巖石一一主要是含有粘土的白云石質(zhì)

15、石灰石與所用水泥或其他材料中的堿發(fā)生反白云石化反應(yīng)，引起膨脹，也有可能導(dǎo)致混凝土脹裂。高強度混凝土：措施：高強度水泥、優(yōu)質(zhì)集料、較低水灰比、高效外加劑。問題：碎強度越高，脆性越大，增加了硅的不安全性，水泥用量隨之增大，說所徐變也相應(yīng)增大，使高強碎在橋梁和建筑中的應(yīng)用產(chǎn)生一定的難度和限制。優(yōu)點：使用壽命長、較高的體積穩(wěn)定性、良好的施工性質(zhì)、一定的強度和密實性第五章：建筑砂漿砂漿是由膠凝材料、細骨料、功能性添加組分以及水按一定比例配制而成的建筑材料。砂漿按其所用膠凝材料的不同可分為水泥砂漿、石灰砂漿和混合砂漿。按其用途可分為砌筑砂漿、抹面砂漿、裝飾砂漿、防水砂漿以及耐酸防腐、保溫、吸聲等特種用途砂

16、漿；按其生產(chǎn)形式可分成現(xiàn)場拌制砂漿和預(yù)拌砂漿；預(yù)拌砂漿按其干濕狀態(tài)可分為預(yù)拌濕砂漿和預(yù)拌干砂漿。一、建筑砂漿基本組成：膠凝材料（石灰、石膏、粘土）、集料（砂、膨脹珍珠巖）、外加劑（塑化劑、可再分散乳膠粉、早強劑、引氣劑、緩凝劑、速凝劑）、纖維（抗堿玻璃纖維、維綸纖維、睛綸纖維、丙綸纖維）、水。二、建筑砂漿的基本性能：1-砂漿拌合物的密度一一確定每立方米砂漿拌合物中各組成材料的實際用量。2、新拌砂漿的和易性：流動性和保水性。3、硬化砂漿的性質(zhì)：1）砂漿強度一一以邊長為70.7mm立方體試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d的抗壓強度表示。影響因素有水灰比、水泥用量和水泥標(biāo)號。2）砂漿粘結(jié)力一一隨抗壓強度增大而提高。

17、此外，粘結(jié)力還與基地表面的粗糙程度、潔凈程度、潤濕情況及施工養(yǎng)護條件等因素有關(guān)。3）耐久性；4）砂漿的變形。三、建筑保溫節(jié)能體系用砂漿1、膨脹珍珠巖保溫砂漿：主要原料是膨脹珍珠巖、水泥、雙飛粉（即方解石粉）、和化學(xué)外加劑（砂漿塑化劑、引氣劑、保水劑）。2、外墻外保溫體系用粘結(jié)砂漿及抹面砂漿；3、膨脹聚苯乙烯（EPS顆粒保溫砂漿。第七章：鋼材和鋁合金金屬材料包括黑色金屬（鐵及其合金）和有色金屬（鋁及其合金）。鋼和鐵的主要成分是鐵和碳，含碳量大于2%勺為生鐵，含碳量小于2%勺為鋼。生鐵中含有較多的碳和其他雜質(zhì)，故生鐵硬而脆，塑性差，可用來澆鑄成鑄鐵件，稱為鑄造生鐵。鋼的冶煉是以鐵水或生鐵作為主要原

18、料，在轉(zhuǎn)爐、平爐或電爐中冶煉，與生鐵相反，是用氧化的方法來除去鐵中的碳及部分雜質(zhì)。鋼材的加工方法：軋制（冷軋、熱軋）、鍛造（自由鍛、模鍛）、拉拔、擠壓。學(xué)習(xí)好資料歡迎下載鋼的分類：1、 碳素鋼碳含量分類：低碳鋼（含碳量小于0.25%）、中碳鋼（含碳量為0.25%-0.6%）、高碳鋼（含碳量為0.6%-2%）。2、 合金鋼按插入合金元素的總量分類：低合金鋼合金元素總含量小于5%中合金鋼合金元素總含量為5%-10%高合金鋼合金元素總含量大于10%3、 按剛才品質(zhì)分為普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼、特級優(yōu)質(zhì)鋼。4、 按用途分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼。5、 按冶煉時脫氧程度分為沸騰鋼（F）、半鎮(zhèn)靜鋼（b）

19、、鎮(zhèn)靜鋼（Z）、特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）。它們的致密程度不同。化學(xué)成分對鋼材性能的影響：碳一一最重要的硬化元素，在碳素鋼中隨著含碳量的增加，其強度和硬度提高，塑性和韌性降低。當(dāng)含碳量大于1%寸，脆性增加，硬度增加，弓II度下降。含碳量大于0.3%時鋼的可焊性顯著降低。含碳量增加，鋼的冷脆性和時效敏感性增大，耐大氣銹蝕性降低。硅一一硅含量在1%以內(nèi)時，可提高鋼的強度、疲勞極限、耐腐蝕性及抗氧化性，對塑性和韌性影響不大，但對可焊性和冷加工性能有所影響。磷一一有害雜質(zhì)，常溫下能提高鋼的強度和硬度，但塑性和韌性顯著下降，可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性能。硫一一有害雜質(zhì)，在焊接時易產(chǎn)生脆裂現(xiàn)象，稱為熱脆性，顯著降

20、低可焊性。含硫過量會降低鋼的韌性、耐疲勞性等機械性能及耐腐蝕性能。氧一一有害雜質(zhì)，含氧量增加使鋼的機械強度降低、塑性和韌性降低，促進時效作用，還能使熱脆性增加，焊接性能變差。氮一一能提高鋼的強度，塑性特別是韌性顯著下降，加劇鋼的時效敏感性和冷脆性，使可焊性變差。鋼材的技術(shù)性質(zhì)：1、 力學(xué)性能一一強度、硬度、彈性、塑性、韌性、耐疲勞性。2、 工藝性能一一冷彎性能、可焊性。冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，試件彎曲處的外表面無裂斷、裂縫或起層即認(rèn)為冷彎性能合格。鋼材的塑性越大，其冷彎性能越好。鋼材的冷加工：冷加工是在常溫下進行那個機械加工，包括冷拉、冷拔、冷扭、冷沖和冷壓等方式。鋼材通過

21、冷拉，其屈服點提高而抗拉強度基本不變，塑性和韌性相應(yīng)降低。目的是減小鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計截面，減少鋼筋使用數(shù)量，降低成本，增加效益。時效處理一一鋼材經(jīng)冷加工后，隨著時間的延長，鋼的屈服強度和抗拉強度逐漸提高，而塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象稱為應(yīng)變時效，簡稱時效。鋼材的熱處理：熱處理是將鋼材在固態(tài)范圍內(nèi)進行加熱、保溫和冷卻，以改變其金相組織和顯微結(jié)構(gòu)組織。常用方法有退火、正火、淬火和回火。退火和正火：將鋼材加熱到一定溫度，保溫后緩慢冷卻（隨爐冷卻）的一種熱處理工藝。分為低溫退火和完全、退火。正火是退火的一種變態(tài)或特例，僅冷卻速度不同，正火是在空氣中冷卻。與退火相比，正火后鋼的強度、硬度提高，而塑性減小

22、。正火的主要目的是細化晶粒，消除組織缺陷。淬火和回火：淬火的目的是得到高強度、高硬度的組織，但鋼的塑性和韌性顯著降低。淬火結(jié)束后隨后進行回火，其目的是促進不穩(wěn)定組織轉(zhuǎn)變?yōu)樾枰慕M織，消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，降低脆性，改善機械性能。鋼筋的連接：學(xué)習(xí)好資料歡迎下載1、焊接連接：焊接方法可以歸納為三個基本類型：熔化焊、壓力焊、釬焊。熔化焊一一最基本的焊接工藝方法，在焊接生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位，分為電弧焊、電渣焊、氣焊，常用的是電弧焊，利用焊條與焊件間產(chǎn)生電弧熱將金屬加熱并熔化的焊接方法。壓力焊必須對焊件施加壓力以完成焊接，常使用電阻焊。釬焊是采用與焊件金屬不同而熔點低的釬料作為填充金屬，加熱熔化釬料并滲入焊件接縫間隙內(nèi)，使焊件牢固地連接起來。焊接連接的優(yōu)點：構(gòu)造簡單，節(jié)省鋼材，制作方便，易于采用自動化操作，生產(chǎn)效率高，焊縫連接的剛度大，密封性好。鋼的化學(xué)成分、冶煉質(zhì)量及冷加工等都可影響焊接性能。含碳量小于0.25%的碳素鋼具有練好的可焊性。含碳量超過0.3%可焊性變差。硫、磷及氣體雜質(zhì)會使可焊性降低，加入過多的合金元素也將降低可焊性。對焊接件質(zhì)量影響缺陷是裂紋和缺口，會降低焊接部位的強度、塑性、韌性和耐疲勞性。2、螺栓連接：安裝方便，特別適用工地安裝連接，也便于拆卸，適用于需要裝卸結(jié)構(gòu)的連接和臨時性連接。但需要在板件上