建筑材料（第五版） 課件匯 張晨霞 第0-4章 緒論、材料的基本性質(zhì)- 混凝土

建筑材料·目錄·材料的基本性質(zhì)氣硬性膠凝材料緒論012345水泥混凝土建筑砂漿

建筑鋼材防水材料墻體材料67891011建筑塑料與膠黏劑常用建筑裝飾材料絕熱材料與吸聲材料

緒

論

廚師做出一道美味菜肴，需要食材、調(diào)味品以及高超的烹飪技術(shù)建筑材料好比是食材，外加劑好比是調(diào)味品，施工技術(shù)則是烹飪技術(shù)可見完成一個偉大的建筑物時所需的最重要的部分就是建筑材料一、建筑材料發(fā)展史

材料：木頭工藝：榫卯結(jié)構(gòu)，是中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要的結(jié)構(gòu)方式，結(jié)構(gòu)方式，由立柱、橫梁、順檁等主要構(gòu)件建造而成，各個構(gòu)件之間的結(jié)點以榫卯相吻合，構(gòu)成富有彈性的框架。材料：巖石工藝：清《工程做法》規(guī)定做法有做糙、做細、占斧、扁光、對縫、擺滾子叫號、灌漿等，工序和宋代近似，但包括安裝在內(nèi)。《營造法式》規(guī)定：古建筑石作的加工有六道工序：①打剝──鑿掉大的突出部分；②搏──鑿掉小的突出部分；③細漉──基本鑿平；④棱──邊棱鑿材料：泥土工藝：砌筑打磨材料：茅草工藝：鋪放綁扎材料：水泥

砂石

水

磚工藝：土方開挖→地基處理→墊層、基礎(chǔ)施工→構(gòu)造柱鋼筋→磚砌體→屋蓋模板、鋼筋、混凝土→裝飾裝修材料：鋼筋

玻璃

混凝土工藝：詳見建筑施工手冊

大家看出材料和工藝的變化了么？請從多個方面談談你的理解。二、建筑材料在建筑工程中的作用建筑材料費用與工程造價合理選擇與使用建筑材料的重要性建筑材料質(zhì)量與建筑物質(zhì)量的關(guān)系建筑材料發(fā)展對結(jié)構(gòu)形式及施工方法的影響新技術(shù)、新工藝與建筑材料更新的關(guān)聯(lián)在建筑工程總造價中，材料費用通常占據(jù)較大比例，一般約為60%-70%，甚至更高。因此，材料費用的控制對于整個工程造價至關(guān)重要。材料費用占比材料費用的影響因素包括材料價格、材料消耗量以及材料管理水平等。其中，材料價格受市場供需關(guān)系、政策調(diào)控、運輸成本等多重因素影響；材料消耗量則與工程設(shè)計、施工工藝及材料性能等有關(guān)；材料管理水平則直接關(guān)系到材料的采購、存儲、使用及回收等環(huán)節(jié)。影響因素材料費用占比及影響因素理解造價知識的重要性建筑工程造價涉及工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，對于工程的投資效益和成本控制具有重要意義。大學生應充分認識到造價知識的重要性，并努力學習和掌握相關(guān)知識。如何理解并應用造價知識學習與實踐相結(jié)合在學習過程中，大學生應注重理論與實踐相結(jié)合，通過參與實際工程項目的造價工作，加深對造價知識的理解，提高實際應用能力。培養(yǎng)綜合素質(zhì)除了專業(yè)知識外，大學生還應注重培養(yǎng)自身的綜合素質(zhì)，如溝通協(xié)調(diào)能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力等。這些素質(zhì)在未來的造價工作中同樣重要，有助于更好地應對各種挑戰(zhàn)和問題。承載能力選擇合適的建筑材料能夠確保建筑物具有足夠的承載能力，滿足其使用功能需求。例如，選用高強度鋼材和混凝土能夠建造出承載能力強的橋梁和高層建筑。防火性能建筑材料的防火性能直接關(guān)系到建筑物的安全。選擇防火等級高的材料，如阻燃型塑料、不燃性石材等，能夠降低火災風險，保障人員財產(chǎn)安全。隔音與保溫效果良好的隔音與保溫材料能夠提升建筑物的舒適度。例如，選用隔音效果好的石膏板、礦棉板等材料，以及保溫性能優(yōu)異的聚苯乙烯泡沫塑料、巖棉等，能夠營造寧靜、舒適的室內(nèi)環(huán)境。材料選擇對建筑物使用功能的影響正確使用材料以提升建筑物耐久性抗腐蝕性選用抗腐蝕性強的建筑材料，如不銹鋼、耐候鋼等，能夠減少材料在潮濕、腐蝕等惡劣環(huán)境下的損壞，延長建筑物的使用壽命。耐磨損性地面、墻面等部位的材料需要具有良好的耐磨損性。選擇耐磨地磚、強化地板等材料，能夠抵抗人員走動、物品摩擦等造成的磨損，保持建筑物的美觀與實用。穩(wěn)定性建筑材料的穩(wěn)定性對于保持建筑物的整體結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。選用穩(wěn)定性好的材料，如預應力混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等，能夠確保建筑物在長期使用過程中保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。關(guān)注行業(yè)動態(tài)關(guān)注建筑材料行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)，了解新型材料的性能、特點及應用前景，不斷拓展自己的知識視野，為未來的職業(yè)發(fā)展做好準備。學習專業(yè)知識通過系統(tǒng)學習建筑材料學、建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)計等相關(guān)專業(yè)知識，了解各種材料的性能、特點及應用范圍，為合理選擇與使用材料奠定基礎(chǔ)。參與實踐活動積極參與建筑材料實驗、工地實習等實踐活動，親身感受材料的實際性能與施工方法，提高材料選擇與應用的實際操作能力。如何培養(yǎng)材料選擇與應用能力承載能力優(yōu)質(zhì)建筑材料能夠提供更高的承載能力，確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。耐久性高質(zhì)量材料具有更好的耐久性，能夠抵抗自然環(huán)境侵蝕，延長建筑物使用壽命。節(jié)能環(huán)保環(huán)保型建筑材料可降低能耗，減少對環(huán)境的影響，提高建筑物的綠色性能。美觀度優(yōu)質(zhì)材料能夠提升建筑物的外觀質(zhì)量，滿足人們的審美需求。材料質(zhì)量對建筑物整體質(zhì)量的影響如何把控建筑材料質(zhì)量以確保建筑安全嚴格選材選用符合國家標準和行業(yè)規(guī)范的建筑材料，杜絕使用劣質(zhì)材料。強化檢測對進場的建筑材料進行全面檢測，確保其質(zhì)量符合設(shè)計要求。監(jiān)控施工過程對施工過程中的材料使用進行實時監(jiān)控，防止偷工減料等行為。建立質(zhì)量追溯體系完善建筑材料質(zhì)量追溯機制，便于問題出現(xiàn)時查找原因并追究責任。大學生應如何關(guān)注并提升質(zhì)量意識學習相關(guān)知識通過課程學習、實踐操作等方式，掌握建筑材料及建筑工程質(zhì)量管理的基本知識。參與實踐活動積極參與建筑工程實習、質(zhì)量檢測等實踐活動，提升對建筑材料質(zhì)量的實際把控能力。培養(yǎng)責任意識明確建筑材料質(zhì)量對建筑物整體質(zhì)量的重要性，樹立嚴謹負責的工作態(tài)度。關(guān)注行業(yè)動態(tài)了解建筑材料行業(yè)的最新發(fā)展動態(tài)和技術(shù)創(chuàng)新成果，不斷提高自身專業(yè)素養(yǎng)。新型材料推動建筑結(jié)構(gòu)形式的創(chuàng)新高強度材料如高強度鋼筋、高性能混凝土等，使得建筑結(jié)構(gòu)更加輕盈、堅固，能夠?qū)崿F(xiàn)更大跨度和更高層數(shù)的建筑設(shè)計。復合材料智能材料通過不同材料的組合，形成具有優(yōu)異性能的新型材料，如碳纖維復合材料等，為建筑結(jié)構(gòu)提供了更多可能性。能夠感知外部環(huán)境變化并作出相應反應的材料，如形狀記憶合金等，為智能建筑和可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。預制構(gòu)件隨著新型材料的發(fā)展，越來越多的建筑構(gòu)件采用工廠化預制生產(chǎn)，提高了施工效率和質(zhì)量。模塊化施工3D打印技術(shù)材料發(fā)展引導施工方法的改進與優(yōu)化將建筑劃分為若干個模塊，分別進行設(shè)計和施工，最后再進行整體組裝，這種施工方法能夠大大縮短工期。利用3D打印技術(shù)，可以直接將建筑材料打印成所需的建筑構(gòu)件或整體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了建筑施工的數(shù)字化和智能化。材料性能提升推動技術(shù)創(chuàng)新新型建筑材料的高性能特性為建筑技術(shù)的創(chuàng)新提供了可能，如超高性能混凝土（UHPC）的應用推動了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新。建筑材料更新如何促進技術(shù)革新與工藝進步環(huán)保材料促進綠色工藝發(fā)展環(huán)保型建筑材料的廣泛應用推動了綠色施工工藝的發(fā)展，如裝配式建筑、建筑廢棄物再利用等，降低了建筑施工過程中的環(huán)境污染。智能化材料引領(lǐng)技術(shù)革命具備智能化功能的建筑材料為建筑技術(shù)的革命性變革提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，如智能涂料、智能玻璃等的應用將極大地改變建筑的使用方式和能效水平。確保材料質(zhì)量預防工程質(zhì)量問題提供質(zhì)量依據(jù)通過檢驗，可以確保進入施工現(xiàn)場的建筑材料符合相關(guān)標準和設(shè)計要求，從而保證建筑物的安全性和耐久性。對建筑材料進行嚴格的檢驗，可以在施工前發(fā)現(xiàn)并處理潛在的質(zhì)量問題，有效預防工程質(zhì)量事故的發(fā)生。建筑材料檢驗報告是工程驗收和質(zhì)量評定的重要依據(jù)，有助于明確責任、解決糾紛。三、建筑材料的檢驗與標準取樣外觀檢查根據(jù)相關(guān)規(guī)定和標準，從施工現(xiàn)場或倉庫中隨機抽取具有代表性的建筑材料樣品。對樣品進行外觀檢查，觀察其表面是否有裂紋、缺損、變形等缺陷，以及標識、規(guī)格等是否符合要求。檢驗流程與方法性能檢測通過專業(yè)設(shè)備對樣品進行性能檢測，如強度、硬度、耐久性等指標，確保材料符合相關(guān)標準和設(shè)計要求。結(jié)果判定根據(jù)檢測結(jié)果對建筑材料進行合格性判定，并出具檢驗報告。若材料不合格，需及時通知相關(guān)部門并采取措施。國家標準的定義由國務院標準化行政主管部門制定并發(fā)布，在全國范圍內(nèi)統(tǒng)一實施的標準。分為強制性標準和推薦性標準，強制性標準必須執(zhí)行，推薦性標準鼓勵采用。包括項目提出、組織起草、征求意見、技術(shù)審查、立項審查、立項、編號和對外通報等環(huán)節(jié)，確保標準的科學性和權(quán)威性行業(yè)標準體系概述行業(yè)標準是由各行業(yè)主管部門或行業(yè)協(xié)會制定的，針對特定行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品、服務、技術(shù)等所規(guī)定的統(tǒng)一標準。確保行業(yè)內(nèi)部的技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、安全性能等方面達到一定的要求，促進行業(yè)的健康發(fā)展。涉及各類建筑材料的性能、規(guī)格、測試方法、安全要求等方面的標準。地方標準制定背景及意義不同地區(qū)的氣候、環(huán)境、地質(zhì)等條件各異，對建筑材料的要求也有所不同。地方標準的制定能夠更好地滿足這些地區(qū)性的特殊需求。地方標準作為國家標準和行業(yè)標準的重要補充，有助于完善整個建筑材料的標準體系，提高標準的覆蓋面和適用性。包括材料的分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標志、包裝、運輸和貯存等方面的規(guī)定。這些內(nèi)容確保了建筑材料的質(zhì)量和安全性能符合地方標準的要求。地方標準在遵循國家標準的基礎(chǔ)上，結(jié)合地方實際情況進行細化和補充。當?shù)胤綐藴逝c國家標準發(fā)生沖突時，一般應遵循從嚴原則，確保建筑項目的質(zhì)量和安全。企業(yè)標準制定的重要性通過制定嚴格的企業(yè)標準，明確建筑材料的質(zhì)量要求，從而確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品符合規(guī)定標準，提高產(chǎn)品質(zhì)量水平。企業(yè)標準不僅包括產(chǎn)品質(zhì)量要求，還涉及生產(chǎn)過程中的工藝、方法等方面，有助于規(guī)范生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率。具備完善的企業(yè)標準體系，能夠展示企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)管理方面的實力，有助于提升企業(yè)形象和市場競爭力四、

本課程的作用、內(nèi)容和學習方法本課程的作用建筑材料，是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及建筑工程中常用的建筑材料，內(nèi)容多而雜。通過本門課程的學習應達到兩個目的，一是為其他專業(yè)課提供有關(guān)建筑材料的基礎(chǔ)知識；二是為將來從事建筑工程行業(yè)相關(guān)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。通過本課程的學習，要掌握材料的性能及應用的基本理論知識，了解材料有關(guān)技術(shù)標準，掌握常用材料檢測的基本技能。本課程的內(nèi)容正確地選擇材料、合理地使用材料、準確地鑒定材料、科學地開發(fā)材料是本課程的教學核心。接下來希望大家和我一起努力完成建筑材料這門課的學習！建筑材料—建筑材料課程教學團隊國家規(guī)劃教材、國家級精品在線開放課程配套教學課件2024年12月·目錄·材料的基本性質(zhì)氣硬性膠凝材料緒論012345水泥混凝土建筑砂漿

建筑鋼材防水材料墻體材料67891011建筑塑料與膠黏劑常用建筑裝飾材料絕熱材料與吸聲材料材料的基本性質(zhì)第一章·第一章

·常用的建筑材料有哪些技術(shù)性質(zhì)，影響材料性質(zhì)的主要因素及其相互關(guān)系有哪些？

材料的基本性質(zhì)

混凝土結(jié)構(gòu)的破壞是怎么產(chǎn)生的？·第一章·1.1與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)

材料的基本性質(zhì)·第一章·1.1與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)

材料的體積：體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的物理狀態(tài)，因而表現(xiàn)出不同的體積。材料的基本性質(zhì)材料的體積構(gòu)成

·第一章·1.1與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)

材料的基本性質(zhì)材料的體積概念絕對密實體積表觀體積堆積體積區(qū)別絕對密實狀態(tài)下自然狀態(tài)下堆積狀態(tài)下表示ＶV0計算材料內(nèi)部沒有孔隙時的體積整體材料的外觀體積在堆集狀態(tài)下的總體外觀體積·第一章·1.1與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)

材料的基本性質(zhì)材料的密度概念密度表觀密度堆積密度區(qū)別絕對密實狀態(tài)在自然狀態(tài)堆積狀態(tài)表示ρρ0計算·第一章·1.1與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì)

材料的基本性質(zhì)概念密實度孔隙率空隙率區(qū)別材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實的程度指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率指散粒材料在其堆集體積中,顆粒之間的空隙體積所占的比例表示DP計算·第一章·1.2

與水有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)1.

1親水性與憎水性與水接觸時，材料表面能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性；材料表面不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性。蒸氣液體固體

（ａ）親水性材料（ｂ）憎水性材料·第一章·1.2

與水有關(guān)的性質(zhì)2.材料在水中吸收水分的能力，稱為材料的吸水性。吸水性的大小以質(zhì)量吸水率和體積吸水率來表示。（1）質(zhì)量吸水率：質(zhì)量吸水率是指材料在吸水飽和時，所吸水量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量百分比，并以ｗm

表示。質(zhì)量吸水率ｗm的計算公式為：式中：mb——材料吸水飽和狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）；

mg——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）。材料的基本性質(zhì)·第一章·1.2

與水有關(guān)的性質(zhì)（2）體積吸水率：材料在飽和時，所吸收水分的質(zhì)量占材料干燥時的質(zhì)量百分率材料的基本性質(zhì)·第一章·1.2與水有關(guān)的性質(zhì)（3）吸濕性定義：吸濕性是材料在空氣中吸收水分的性質(zhì)。指標：含水率，等于材料吸入水分質(zhì)量占干燥時質(zhì)量的百分率。式中：ms——材料吸濕狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）

mg——材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量（g或kg）。材料的基本性質(zhì)·第一章·1.2

與水有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)（4）耐水性

材料的耐水性是指材料長期在飽和水的作用下不破壞，強度也不顯著降低的性質(zhì)。材料耐水性的指標用軟化系數(shù)KR表示：式中：KR——材料的軟化系數(shù)；

fb——

材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度（MPa）；

fg

——

材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度（MPa）。耐水性大小與哪些因素有關(guān)呢？·第一章·1.2

與水有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)

抗?jié)B性是材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能。用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級表示。（1）滲透系數(shù)材料的滲透系數(shù)K可通過下式計算:式中：K——滲透系數(shù),（cm/h）;

Q——滲水量，（cm3

）；A——滲水面積,（cm2

）；

H——材料兩側(cè)的水壓差，（cm）；

d——試件厚度（cm）；t——滲水時間（h）。

材料的滲透系數(shù)越小，說明材料的抗?jié)B性越強。（5）材料的抗?jié)B性·第一章·1.2

與水有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)軟化系數(shù)反映了材料飽水后強度降低的程度，是材料吸水后性質(zhì)變化的重要特征之一。一般材料吸水后，水分會分散在材料內(nèi)微粒的表面，削弱其內(nèi)部結(jié)合力，強度則有不同程度的降低。當材料內(nèi)含有可溶性物質(zhì)時（如石膏、石灰等），吸入的水還可能溶解部分物質(zhì)，造成強度的嚴重降低。軟化系數(shù)的波動范圍在0至1之間。工程中通常將KR＞0.85的材料稱為耐水性材料，可以用于水中或潮濕環(huán)境中的重要工程。用于一般受潮較輕或次要的工程部位時，材料軟化系數(shù)也不得小于0.75。

·第一章·1.2

與水有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)抗?jié)B等級

材料的抗?jié)B等級是指用標準方法進行透水試驗時，材料標準試件在透水前所能承受的最大水壓力，并以字母P及可承受的水壓力（以0.1MPa為單位）來表示抗?jié)B等級。如P4、P6、P8、P10…等，表示試件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水壓而不滲透。影響材料抗?jié)B性的因素材料親水性和憎水性通常憎水性材料其抗?jié)B性優(yōu)于親水性材料；材料的密實度密實度高的材料其抗?jié)B性也較高；材料的孔隙特征具有開口孔隙的材料其抗?jié)B性較差?！さ谝徽隆?.3

與熱有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)導熱性定義：當材料兩面存在溫度差時，熱量從材料一面通過材料傳導至另一面的性質(zhì)，稱為材料的導熱性。衡量指標：導熱系數(shù)λ表示。計算公式：物理意義：在單位時間(1s)內(nèi)通過單位面積(1㎡)的熱量?！さ谝徽隆?.3

與熱有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)定義：材料在受熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。單位質(zhì)量材料溫度升高或降低1Ｋ所吸收或放出的熱量稱為熱容量系數(shù)或比熱。比熱的計算式如下所示：式中：

C---材料的比熱，J/（g·K）

Q--材料吸收或放出的熱量(熱容量)

m---材料質(zhì)量，g

（t2-t1）--材料受熱或冷卻前后的溫差，K·第一章·1.3

與熱有關(guān)的性質(zhì)材料的基本性質(zhì)建筑維護結(jié)構(gòu)（墻體）所選用的材料總是希望有較低的（），較大的（）。排序ρρ0

ρ0

/

同一種材料，其表觀密度越大，則其孔隙率越大。（）

ρ是否受含水率的影響？·第一章·1.4材料力學性質(zhì)的基礎(chǔ)知識與檢測方法材料的基本性質(zhì)1.材料的強度定義：材料的強度是材料在應力作用下抵抗破壞的能力表示：通常以材料在應力作用下失去承載能力時的極限應力來表示。

·第一章·1.4材料力學性質(zhì)的基礎(chǔ)知識與檢測方法材料的基本性質(zhì)根據(jù)外力作用方式的不同，材料強度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強度等?！さ谝徽隆?.4材料力學性質(zhì)的基礎(chǔ)知識與檢測方法材料的基本性質(zhì)材料的抗拉、抗壓、抗剪強度的計算式如下：材料的抗彎強度與受力情況有關(guān)，一般試驗方法是將條形試件放在兩支點上，中間作用一集中荷載，對矩形截面試件，則其抗彎強度用下式計算：·第一章·1.4材料力學性質(zhì)的基礎(chǔ)知識與檢測方法材料的基本性質(zhì)2.彈性和塑性

比較項目彈性塑性定義材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力取消后能夠完全恢復原來形狀的性質(zhì)材料在外力作用下產(chǎn)生變形，如果外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)特征外力取消后能夠完全恢復原來形狀外力取消后，仍能保持變形后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫彈塑性材料變形曲線ab——可恢復的彈性變形bo——不可恢復的塑性變形·第一章·1.4材料力學性質(zhì)的基礎(chǔ)知識與檢測方法材料的基本性質(zhì)3.脆性和韌性

脆性韌性定義材料在外力作用下直到破壞前無明顯塑性變形而發(fā)生突然破壞的性質(zhì)材料在沖擊或振動載荷作用下，能吸收較大能量，產(chǎn)生一定的變形，而不致破壞的性能。特點1、抗壓強度遠大于抗拉強度。2、受力作用時塑性變形小，且破壞時無任何征兆，有突發(fā)性。3、適應于承受壓力或靜載荷。1、抗拉強度接近或高于抗壓強度。2、塑性變形大，破壞前有明顯征兆。3、適應于承受拉力或動載荷。實例天然巖石、陶瓷、玻璃、磚、生鐵、普通混泥土。木材、建筑鋼材、瀝青混凝土?！さ谝徽隆?.4材料力學性質(zhì)的基礎(chǔ)知識與檢測方法材料的基本性質(zhì)材料的耐久性是泛指材料在使用條件下，受各種內(nèi)在或外來自然因素及有害介質(zhì)的作用，能長久地保持其使用性能的性質(zhì)。

材料在建筑物之中，除要受到各種外力的作用之外，還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素的破壞作用。這些破壞作用包括物理、化學、機械及生物的作用?！さ谝徽隆?.4材料力學性質(zhì)的基礎(chǔ)知識與檢測方法材料的基本性質(zhì)

混凝土的破壞THANKS謝謝聆聽建筑材料—建筑材料課程教學團隊國家規(guī)劃教材、國家級精品在線開放課程配套教學課件2024年12月·目錄·材料的基本性質(zhì)氣硬性膠凝材料緒論012345水泥混凝土建筑砂漿

建筑鋼材防水材料墻體材料67891011建筑塑料與膠黏劑常用建筑裝飾材料絕熱材料與吸聲材料第二章氣硬性膠凝材料

氣硬性膠凝材料是非水硬性膠凝材料的一種。只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強度的稱氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏、菱苫土和水玻璃等;氣硬性膠凝材料一般只適用于干燥環(huán)境中，而不宜用于潮濕環(huán)境，也不可用于水中。你知道哪些生活中的氣硬性膠凝材料么？石灰吟——于謙千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間。第一節(jié)

石

灰一、石灰的生產(chǎn)原料（一）天然原料以碳酸鈣為主的天然原料：石灰?guī)r、白堊、白云質(zhì)石灰?guī)r、貝殼等（二）化工副產(chǎn)品石灰窯

900~1100℃CaCO3CaO+CO2↑

（塊狀生石灰）

煅燒溫度是影響石灰品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一，這是為什么呢？二、石灰的分類1.根據(jù)成品加工方法不同分類

建筑生石灰（CaO)

建筑生石灰粉

（CaO)

建筑消石灰粉()2.按化學成分分類

鈣質(zhì)石灰(CaO)鎂質(zhì)石灰(MgO)CaO+H2O→Ca(OH)2+64.88KJ(熟石灰、消石灰)熟化特點（1）放熱量大：（2）體積膨脹：1~2.5倍

(生)石灰的熟化（消解）三、石灰的熟化與硬化1.熟化

結(jié)晶過程：

石灰漿：Ca(OH)2+H2O

析晶

蒸發(fā)(吸收)

碳化過程

Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O

慢！硬化特點硬化收縮大，易產(chǎn)生裂縫；硬化石灰石體的孔隙率大、密實度小、強度低；耐水性差。2.熟石灰的硬化四、石灰的技術(shù)性能及標準（一）生石灰1.分類根據(jù)我國建筑行業(yè)標準《建筑生石灰》（JC/T479—2013）的規(guī)定，鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰分根據(jù)化學成分的含量每類分為各個等級。類別名稱代號

鈣質(zhì)石灰鈣質(zhì)石灰90CL90鈣質(zhì)石灰85CL85鈣質(zhì)石灰75CL75鎂質(zhì)石灰鎂質(zhì)石灰85ML85鎂質(zhì)石灰80ML80建筑生石灰的分類2.標記生石灰的識別標志由產(chǎn)品稱、加工情況和產(chǎn)品依據(jù)標準編號組成。生石灰塊在代號后加Q，生石灰粉在代號后加QP。示例：符合JC/T479―2013的鈣質(zhì)生石灰粉90，標記為CL90―QPJC/T479―2013說明：CL——鈣質(zhì)石灰；90——（CaO+MgO）百分含量；QP―粉狀；JC/T479―2013——產(chǎn)品依據(jù)標準；3.技術(shù)要求（二）消石灰根據(jù)《建筑消石灰粉》（JC/T481—2013）的規(guī)定，按扣除游離水和結(jié)合水后氧化鎂和氧化鈣的百分含量，將消石灰分為鈣質(zhì)消石灰和鎂質(zhì)消石灰。標記：消石灰的識別標志由產(chǎn)品名稱和產(chǎn)品依據(jù)標準編號組成。示例：符合JC/T481―2013的鈣質(zhì)消石灰90標記為HCL90JC/T481―2013說明：

HCL——鈣質(zhì)消石灰；

90——（CaO+MgO）百分含量；

JC/T479―2013——產(chǎn)品依據(jù)標準；類別名稱代號

鈣質(zhì)石灰鈣質(zhì)消石灰90HCL90鈣質(zhì)消石灰85HCL85鈣質(zhì)消石灰75HCL75鎂質(zhì)石灰鎂質(zhì)消石灰85HML85鎂質(zhì)消石灰80HML80建筑消石灰的技術(shù)指標五、石灰的特性一、保水性與可塑性：建筑藝術(shù)的溫床石灰材料，尤其是熟石灰，因其出色的保水性和可塑性，成為傳統(tǒng)建筑工藝中的瑰寶。保水性意味著石灰砂漿能在較長時間內(nèi)保持一定的水分含量，這對于施工過程中的操作性和材料的均勻性至關(guān)重要。而可塑性則賦予了石灰材料被塑造成各種形狀和紋理的能力，無論是細膩的抹灰還是粗獷的墻體，石灰都能輕松應對，為建筑師提供了豐富的設(shè)計空間。二、硬化慢與強度低：雙刃劍的效應石灰材料的硬化過程相對緩慢，這既是其優(yōu)點也是挑戰(zhàn)。緩慢硬化意味著石灰砂漿在較長時間內(nèi)都能保持一定的可塑性，有利于施工中的調(diào)整和修補。然而，硬化后形成的碳酸鈣（CaCO?）硬度雖高，但初期強度較低，需要較長時間的養(yǎng)護才能達到理想的力學性能。這要求施工者具備耐心和細致的管理，以確保結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。三、耐水性差與干燥收縮：耐久性的考驗石灰材料的耐水性較差，長期接觸水分會導致其性能下降，甚至發(fā)生解體。這一特性限制了石灰在某些高濕度環(huán)境下的應用。同時，石灰在干燥過程中會產(chǎn)生較大的收縮，可能導致裂縫的形成，影響結(jié)構(gòu)的完整性和美觀。因此，在設(shè)計和施工中，需要采取適當?shù)拇胧?，如添加抗裂劑、控制施工濕度等，以減輕這些不利影響。四、吸濕性強：雙刃劍的另一面石灰的強吸濕性，一方面使其能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境；另一方面，也增加了材料受潮的風險，特別是在濕度變化大的地區(qū)，可能導致石灰表面的霉變和剝落。因此，在使用石灰材料時，需考慮其吸濕性對室內(nèi)環(huán)境的影響，并采取相應的防潮措施。1.

制石灰乳涂料：2.

配制砂漿：3.

消石灰配制石灰土或三合土；4.

磨細生石灰粉制作硅酸鹽制品及無熟料水泥5.

磨細生石灰制作碳化石灰板——做隔墻板、天花板六、石灰的應用七、石灰的驗收、儲運及保管1.標明廠名、產(chǎn)品名稱、商標、凈重、批量編號2.運輸時不得受潮和混入雜物品種名稱適用范圍生石灰配制石灰膏；磨細成生石灰粉石灰膏用于調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿稀釋成石灰乳(石灰水)涂料，用于內(nèi)墻和平頂刷白生石灰粉(磨細生石灰粉)用于調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿配制無熟料水泥(石灰礦渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等)制作硅酸鹽制品(如灰砂磚等)制作碳化制品(如碳化石灰空心板)用于石灰土(灰土)和三合土消石灰粉制作硅酸鹽制品用于石灰土(石灰+粘土)和三合土

石灰的性質(zhì)檢測與質(zhì)量評定方法有效氧化鈣含量的測定試驗準備步驟結(jié)果分析有效氧化鎂含量的測定試驗準備步驟結(jié)果分析

根據(jù)其各項技術(shù)指標分為優(yōu)等品、一等品及合格品。石灰產(chǎn)品

技術(shù)指標《建筑生石灰》（JC/T479-92）

CaO+MgO含量、未消化殘渣含量、CO2、產(chǎn)漿量《建筑生石灰粉》（JC/T480-92)CaO+MgO含量、CO2、細度《建筑消石灰粉》（JC/T481-92）CaO+MgO含量、游離水、體積安定性、細度CaO+MgO含量：含量越高，活性越高，粘結(jié)性越好未消化殘渣含量：含量越高，石灰質(zhì)量越差CO2：反映欠火造成的未分解的碳酸鹽的含量消石灰游離水的含量：加劇碳化作用影響質(zhì)量細度：過量篩余物影響粘結(jié)性

以β半水石膏（β-CaSO4·1/2H2O）為主要成分，不預加任何外加劑的粉狀膠結(jié)

料，主要用于制作石膏建筑制品。

建筑石膏晶體較細，調(diào)制成一定稠度的漿體時，需水量較大，因而強度較低。CaSO4·2H2O107～170℃加熱、脫水CaSO4·0.5H2Oβ型建筑石膏第二節(jié)

石膏一、建筑石膏的生產(chǎn)原料二、建筑石膏的凝結(jié)與硬化建筑石膏遇水將重新水化成二水石膏，反應式為：建筑石膏與適量的水混合成可塑的漿體，但很快失去塑性。石膏的凝結(jié)硬化是一個連續(xù)的溶解、水化、膠化、結(jié)晶過程。1.

硬化后具有保溫隔熱和吸聲性能2.水化硬化時體積微膨脹3.石膏制品具有良好的防火性4.石膏制品耐水性差5.石膏制品有良好的可加工性6.石膏制品裝飾性好建筑石膏按技術(shù)要求分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級。技術(shù)指標名稱優(yōu)等品一等品合格品強度抗折強度≥2.52.11.8抗壓強度≥4.93.92.9細度（0.2mm方孔篩篩余）≤5.010.015.0凝結(jié)時間初凝不早于6min，終凝不遲于30min三、建筑石膏的技術(shù)性能四、建筑石膏的特點及應用

五、石膏的應用

結(jié)合石膏這么多優(yōu)點缺點，大家覺得它可以用在什么地方？有沒有發(fā)展的前景？1.室內(nèi)抹灰及粉刷2.普通紙面石膏板3.裝飾石膏板4.石膏空心條板5.吸聲用穿孔石膏板12345六、石膏的驗收與儲運同石灰七、石膏制品的發(fā)展一、石膏制品的歷史沿革石膏制品的歷史可以追溯到古代文明時期。古埃及人使用石膏制作雕塑和壁畫，古羅馬人則利用石膏作為建筑材料，建造了宏偉的宮殿和神廟。在中國，石膏的應用同樣源遠流長，早在古代就被用于制作石膏板、石膏像等。然而，這些早期的石膏制品大多采用手工制作，生產(chǎn)效率低，且性能有限。二、現(xiàn)代石膏制品的多樣化應用建筑行業(yè)：石膏板作為現(xiàn)代建筑中最常見的石膏制品，廣泛應用于室內(nèi)隔墻、吊頂?shù)炔课?。石膏砌塊則因其自重輕、保溫隔熱、隔聲和防火性能好的特點，成為新型墻體材料的代表。此外，石膏砂漿、石膏基自流平等石膏制品也在建筑行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。藝術(shù)領(lǐng)域：石膏在雕塑、浮雕等藝術(shù)創(chuàng)作中占據(jù)重要地位。藝術(shù)家們利用石膏的可塑性和易成型性，創(chuàng)作出各種精美的藝術(shù)品，為人們的生活增添了藝術(shù)美感。醫(yī)療領(lǐng)域：石膏繃帶是醫(yī)療領(lǐng)域中常見的石膏制品，用于骨折患者的固定和治療。石膏繃帶具有良好的塑形性和固定性，可以有效地保護骨折部位，促進骨折愈合。此外，石膏還被用于制作牙科模型、假肢模具等。其他領(lǐng)域：石膏還被廣泛應用于化學工業(yè)（如水泥緩凝劑）、農(nóng)業(yè)（如土壤改良劑）、食品加工（如凝固劑）等多個領(lǐng)域。三、石膏制品的未來發(fā)展趨勢隨著科技的進步和環(huán)保要求的提高，石膏制品的發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢：多元化：石膏制品的種類將更加多樣化，不僅限于傳統(tǒng)的石膏板、石膏砌塊等，還將涌現(xiàn)出更多新型石膏制品，如石膏基3D打印材料、石膏發(fā)泡保溫板等，以滿足不同領(lǐng)域的需求。高性能化：通過改性技術(shù)和外加劑的添加，提升石膏制品的性能，如提高強度、耐水性、抗凍性等，使其更加適用于復雜多變的應用環(huán)境。綠色化：石膏制品的生產(chǎn)過程中，將更加注重環(huán)保和資源的循環(huán)利用。采用余熱回收技術(shù)、脫硫脫硝技術(shù)等，降低能耗和污染物排放；同時，利用工業(yè)副產(chǎn)石膏（如磷石膏、脫硫石膏等）作為原材料，實現(xiàn)資源的有效利用。智能化：隨著自動化生產(chǎn)技術(shù)、智能化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，石膏制品的生產(chǎn)將更加高效、精準。通過智能化生產(chǎn)線，可以實現(xiàn)石膏制品的定制化生產(chǎn)，滿足客戶的個性化需求。建筑材料—建筑材料課程教學團隊國家規(guī)劃教材、國家級精品在線開放課程配套教學課件2024年12月·目錄·材料的基本性質(zhì)氣硬性膠凝材料緒論012345水泥混凝土建筑砂漿

建筑鋼材防水材料墻體材料67891011建筑塑料與膠黏劑常用建筑裝飾材料絕熱材料與吸聲材料

水泥第三章·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（一）硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝——“兩磨一燒”工藝水泥石灰石粘土鐵礦粉生料石膏混合材料熟料1350℃～1450℃煅燒磨細硅酸鹽水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（二）熟料的礦物組成及其特性水泥礦物名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣含量范圍（質(zhì)量％）45～6015～306～126～8水化反應速度快慢最快快強度高早期低，后期高低低（含量多時對抗折強度有利）水化熱較高低最高中·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（三）硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化凝結(jié)硬化的概念凝結(jié)：水泥加水拌合而成的漿體，經(jīng)過一系列物理化學變化，漿體逐漸變稠失去可塑性而成為水泥石的過程；硬化：水泥石強度逐漸發(fā)展的過程稱為硬化。水泥的凝結(jié)過程和硬化過程是連續(xù)進行的。水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（三）硅酸鹽水泥的凝結(jié)和硬化影響水泥凝結(jié)硬化的因素（1）熟料礦物組成（2）水泥細度及粒型（3）石膏（4）溫濕度（5）齡期（6）水灰比水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（四）硅酸鹽水泥的技術(shù)要求1、細度：粗細程度：※細：表面積↑與水接觸的面積↑水化充分，徹底，速度↑凝結(jié)硬化↑強度發(fā)展速度↑早期強度↑。水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（四）硅酸鹽水泥的技術(shù)要求

初凝：保證必要工序完成所需的時間2、凝結(jié)時間：過短：過短→工序完不成→無法施工→廢品終凝：決定拆模時間盡可能短→不能過長，過長→折模延長→工期拖延→索賠水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（四）硅酸鹽水泥的技術(shù)要求

3、體積安定性：硬化過程中體積變化的穩(wěn)定性體積安定性不良的原因：1）游離MgO,CaO超標

2）石膏摻量多

水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（四）硅酸鹽水泥的技術(shù)要求4、強度標準試件：40×40×160（ISO標準砂，水，水泥）→膠砂標準條件養(yǎng)護：溫度20±2℃，濕度＞95%等級的確定：齡期：3天，28天測fc,fcm：三折六壓水泥·第三章·水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（四）硅酸鹽水泥的技術(shù)要求5、水化熱有利方面：冬季施工不利方面：大體積

水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（五）水泥石的腐蝕軟水腐蝕：Ca(OH)2硫酸鹽腐蝕：Ca(OH)2C3AH6內(nèi)因①Ca(OH)2，C3AH6鎂鹽腐蝕：Ca(OH)2②不密實碳酸：Ca(OH)2外因：介質(zhì)一般酸：Ca(OH)2強堿：C3A水泥·第三章·第一節(jié)通用硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥（五）水泥石的腐蝕的防止措施1、合理選水泥采取的防止措施：2、提高密實度

3、加保護層水泥·第三章·第三節(jié)水泥的驗收、儲存、保管一、驗收（一）包裝標志和數(shù)量的驗收包裝標志的驗收包裝有袋裝和散裝兩種袋裝水泥在包裝袋上應清楚地標明產(chǎn)品名稱、代號、凈含量、強度等級、生產(chǎn)許可證編號、生產(chǎn)者名稱和地址、出廠編號、執(zhí)行標準號、包裝年月日等主要包裝標志。摻火山灰質(zhì)混合材料的普通硅酸鹽水泥，必須在包裝上標上“摻火山灰”字樣。包裝袋兩側(cè)應印有水泥名稱和強度等級。

水泥·第三章·第三節(jié)水泥的驗收、儲存、保管一、驗收（二）數(shù)量的驗收袋裝水泥每袋凈含量為50kg，且不得少于標志質(zhì)量的98％；隨機抽取20袋總質(zhì)量不得少于1000kg。水泥·第三章·第三節(jié)水泥的驗收、儲存、保管一、驗收（三）質(zhì)量的驗收出廠前取樣試驗。交貨時水泥的質(zhì)量驗收可抽取實物試樣以其檢驗結(jié)果為依據(jù)，也可以水泥廠同編號水泥的檢驗報告為依據(jù)。采取何種方法驗收由雙方商定，并在合同或協(xié)議中注明。水泥·第三章·第三節(jié)水泥的驗收、儲存、保管二、水泥的儲存、保管不同品種和不同強度等級的水泥要分別存放，不得混雜。做到“先存先用”。防水防潮防風化，做到“上蓋下墊”。儲存期不能過長，通用水泥不超過三個月。堆垛不宜過高，一般不超過10袋，場地狹窄時最多不超過15袋。水泥THANKS謝謝聆聽建筑材料·目錄·材料的基本性質(zhì)氣硬性膠凝材料緒論012345水泥混凝土建筑砂漿

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混凝土第四章混凝土受凍或養(yǎng)護溫度過低事故案例

某工程為三層磚混結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，縱墻承重、灰土基礎(chǔ)。

施工后于當年10月澆灌二層樓蓋混凝土。全部主體結(jié)構(gòu)于第二年1月完工。在4月間進行裝修工程時，發(fā)現(xiàn)各層大梁均有斜裂縫。

其現(xiàn)象：裂縫多為斜向，傾角50°～60°，且多發(fā)生在300mm的鋼箍間距內(nèi)。近梁中部為豎向裂縫。斜裂縫兩端密集，中部稀少（值得注意的是在縱筋截斷處都有斜裂縫）；其沿梁高度方向的位置較多地在中和軸以下，個別貫通梁高。?！さ谒恼禄炷粱炷潦軆龌蝠B(yǎng)護溫度過低事故案例裂縫寬度在梁端附近約0.5～1.2mm，近跨中約0.1～0.5mm；裂縫深度一般小于1/3，個別的兩端穿通；裂縫數(shù)量每根梁少則4根，多則22根，一般為10～15根?！さ谒恼禄炷潦鹿史治黾霸驖补喽恿喊鍟r，未采用專門養(yǎng)護措施，澆灌后2h就在板面鋪腳手板、堆放磚塊進行砌墻。11月初澆灌三層現(xiàn)澆板時，室內(nèi)溫度為0～1，未采取保溫措施。根據(jù)試驗資料，混凝土在21d后的強度只達28d理論強度值的42.5%，一個月后才達到52%。因此混凝土早期受凍是這起質(zhì)量事故的重要原因。

另外，混凝土的膠凝材料用量偏低（只有210kg/m3,略少于280kg/m3的最低值）也是因素之一?！さ谒恼隆さ谒恼禄炷恋谝还?jié)

概

述·第四章一、混凝土的定義

廣義上講，凡是由膠凝材料、粗細集料、和水按適當比例配合、拌合制成的混合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材稱為混凝土?；炷痢さ谒恼隆せ炷涟幢碛^密度分重混凝土ρ0＞2800kg/m3。普通混凝土ρ0＝2000～2800kg/m3。輕混凝土ρ0＜19500kg/m3。按膠凝材料分水泥混凝土、硅酸鹽混凝土、瀝青混凝土、聚合物水泥混凝土、聚合物浸漬混凝土等。按用途分結(jié)構(gòu)混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大體積混凝土、防輻射混凝土等。二、混凝土的分類·第四章·按生產(chǎn)和施工工藝分預拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、離心混凝土等。按強度分普通混凝土強度等級＜C60。高強混凝土強度等級≥C60。超高強混凝土強度等級≥100MPa。·第一章·三、混凝土的特點優(yōu)點抗壓強度高、耐久、耐火、維修費用低；原材料豐富、成本低；混凝土拌合物具有良好的可塑性；混凝土與鋼筋粘結(jié)良好，一般不會銹蝕鋼筋?！さ谝徽隆と秉c抗拉強度低（約為抗壓強度的1/10～1/20）、變形性能差；導熱系數(shù)大〔約為1.8W/（m·K）〕；體積密度大（約為2400kg/m3左右）；硬化較緩慢?！さ谝徽隆さ诙?jié)普通混凝土組成材料·第四章·混凝土混凝土的結(jié)構(gòu)·第四章·混凝土混凝土體積構(gòu)成水泥石——25％左右；砂和石子——70％以上；孔隙和自由水——1％～5%。

混凝土的結(jié)構(gòu)水泥+水→水泥漿+砂→水泥砂漿+石子→混凝土拌合物→硬化混凝土組成材料的作用組成材料硬化前硬化后水泥+水潤滑作用膠結(jié)作用砂+石子填充作用骨架作用·第四章·混凝土一、水泥1.品種的選擇

配制普通混凝土的水泥品種，應根據(jù)混凝土的工程特點或所處的環(huán)境條件，結(jié)合水泥性能，且考慮當?shù)厣a(chǎn)的水泥品種情況等，進行合理地選擇，見表4-2。2.強度等級的選擇原則上，配制高強度等級的混凝土，選擇高強度等級的水泥；低強度等級的混凝土，選擇低強度等級的水泥；先將配制混凝土所用的水泥強度等級推薦于表4-3中。

·第四章·混凝土二、細集料（砂）

定義砂是指粒徑在4.75mm以下的顆粒。

分類按產(chǎn)源分

天然砂：天然巖石風化而成（河砂、海砂、山砂、湖砂）人工砂：天然巖石軋碎而成。·第四章·混凝土按技術(shù)要求分Ⅰ類宜用于強度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類用于強度等級為C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿?！さ谒恼隆せ炷?.有害雜質(zhì)含量符合表4-4的規(guī)定

2.含泥量、石粉含量和泥塊含量符合表4-5、4-6的規(guī)定3.砂的顆粒級配和粗細程度4.堅固性砂的質(zhì)量要求·第四章·混凝土1.有害物質(zhì)含量砂中不應混有草根、樹葉、樹枝、塑料等雜物，有害物質(zhì)主要是云母、輕物質(zhì)、有機物、硫化物及硫酸鹽、氯化物等。見下表。項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類云母（%)（質(zhì)量計）＜1.0＜2.0＜2.0輕物質(zhì)（%)（質(zhì)量計）＜1.0＜1.0＜1.0有機物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸鹽（SO3質(zhì)量計）＜0.5＜0.5＜0.5氯化物（氯離子質(zhì)量計）＜0.01＜0.02＜0.06·第四章·混凝土2.含泥量、石粉含量及泥塊含量含泥量是指粒徑小于0.075mm的顆粒含量；石粉含量是指人工砂中粒徑小于0.075mm的顆粒含量。泥塊含量是指粒徑大于1.18mm，經(jīng)水洗、手捏后小于600μm的顆粒含量；具體指標見表。·第四章·混凝土天然砂含泥量和泥塊含量項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類含泥量（質(zhì)量計，%）＜1.0＜3.0＜5.0泥塊含量（質(zhì)量計，%）0＜1.0＜2.0人工砂石粉含量和泥塊含量項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類亞甲藍試驗MB值＜1.40或合格石粉含量（%）＜3.0＜5.0＜7.0泥塊含量（%）0＜1.0＜2.0MB值≥1.40或不合格石粉含量（%）＜1.0＜3.0＜5.0泥塊含量（%）0＜1.0＜2.0·第四章·混凝土3.顆粒級配（1）顆粒級配是指不同粒徑顆粒搭配的比例情況。（2）級配良好的砂，不同粒徑顆粒搭配比例適當，其空隙率小，且總表面積小，可以節(jié)約水泥或改善混凝土拌合物的和易性。（3）顆粒級配采用篩分法確定，詳見實驗部分。（4）顆粒級配的指標級配區(qū)按600μm篩的累計篩余率的大小，可分為1區(qū)、2區(qū)、3區(qū)共三個級配區(qū)。詳見下頁表。級配合格判定砂的實際級配全部在任一級配區(qū)規(guī)定范圍內(nèi)；除4.75mm和600μm篩檔外，可以略有超出，但超出總量應小于5％。·第四章·混凝土砂的顆粒級配區(qū)方篩孔累計篩余率，％1區(qū)2區(qū)3區(qū)9.50mm4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm010～035～565～3585～7195～80100～90010～025～050～1070～4192～70100～90010～015～025～040～1685～55100～901）砂的實際顆粒級配與表中所列數(shù)字相比，除4.75mm和600μm篩檔外，可以略有超出，但超出總量應小于5％。2）1區(qū)人工砂中150μm篩孔的累計篩余可以放寬到100～85，2區(qū)人工砂中150μm篩孔的累計篩余可以放寬到100～80，3區(qū)人工砂中150μm篩孔的累計篩余可以放寬到100～75。·第四章·混凝土（5）級配的選擇宜優(yōu)先選擇級配在2區(qū)的砂；當采用1區(qū)砂時，應適當提高砂率；當采用3區(qū)砂時，應適當減小砂率。5.規(guī)格砂按細度模數(shù)大小分為粗砂、中砂、細砂：粗砂Mx=3.7～3.1；中砂Mx=3.0～2.3；細砂Mx=2.2～1.6。細度模數(shù)按下式計算：式中：Mx——細度模數(shù)；A1、A2、A3、A4、A5、A6——分別為4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm篩的累計篩余百分率，％。·第四章·混凝土三、粗集料定義

粒徑大于4.75mm的骨料稱為粗骨料。分類按產(chǎn)源分：卵石和碎石按技術(shù)要求分：Ⅰ類宜用于強度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類用于強度等級為C30～C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；Ⅲ類宜用于強度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。卵石

碎石·第四章·混凝土1.有害雜質(zhì)含量泥塊、淤泥、硫化物、硫酸鹽、氯化物、、有機質(zhì)，危害與在細骨料中相同，含量符合表4-14的規(guī)定。2.含泥量和泥塊含量含泥量是指粒徑小于0.075mm的顆粒含量；泥塊含量是指卵石、碎石中粒徑大于4.75mm經(jīng)水洗手捏后小于2.36mm的顆粒含量。具體指標見表4-14。·第四章·混凝土3.強度采用巖石抗壓強度和壓碎指標兩種檢驗：巖石抗壓強度是將母巖制成50mm×50mm×50mm立方體試件，在水飽和狀態(tài)下測定其極限抗壓強度值。壓碎指標是將一定質(zhì)量風干狀態(tài)下9.50～19.0mm的顆粒裝入標準圓模內(nèi)，在壓力機上按1kN/s速度均勻加荷至200kN并穩(wěn)定，卸荷后用2.5mm的篩篩除被壓碎的細粉，稱出篩余量。按下式計算：式中：

Qc——壓碎指標值；G1——試樣的質(zhì)量，g；G2——壓碎后的篩余量，g。·第四章·混凝土碎石、卵石的壓碎指標項目指標Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類碎石壓碎指標（%）＜10＜20＜30卵石壓碎指標（%）＜12＜14＜16·第四章·混凝土4.顆粒形狀及表面特征①針狀顆粒是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑2.4倍者；片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.4倍者。針片狀顆粒不僅本身容易折斷，而且會增加骨料的空隙率，使拌合物和易性變差，強度降低。含量應符合表4-16。②相同條件下，碎石混凝土比卵石混凝土強度高10%左右?！さ谒恼隆せ炷?..最大粒徑及顆粒級配①粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒級的最大粒徑。從結(jié)構(gòu)上考慮根據(jù)規(guī)定，混凝土用粗骨料的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且不得超過鋼筋最小凈間距的3/4；對混凝土實心板，不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。從施工上考慮對泵送混凝土，粗骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比碎石不宜大于1：3，卵石不宜大于1：2.5，高層建筑宜在1：3～1：4，超高層建筑宜在1：4～1：5?！さ谒恼隆せ炷翉慕?jīng)濟上考慮當最大粒徑小于80mm時，水泥用量隨最大粒徑減小而增加，當大于150mm后，節(jié)約水泥的效果卻不明顯?！さ谒恼隆せ炷立跒闇p少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的強度，粗骨料也要求有良好的顆粒級配。粗骨料的顆粒級配有連續(xù)級配與間斷級配兩種。連續(xù)級配是石子由小到大連續(xù)分級；間斷級配是指用小顆粒的粒級直接和大顆粒的粒級相配，中間為不連續(xù)的級配，由于易產(chǎn)生離析，應用較少?！さ谒恼隆せ炷粱炷涟韬虾宛B(yǎng)護用水按水源不同分為飲用水、地表水、地下水和經(jīng)適當處理的工業(yè)用水。拌制和養(yǎng)護混凝土宜采用飲用水，當采用其它來源水時，應符合《混凝土用水標準》（JGJ63—2006）的規(guī)定?！さ谒恼隆せ炷恋谌?jié)

混凝土拌合物的技術(shù)性質(zhì)·第四章·混凝土一.和易性的概念定義：混凝土拌和物在一定的施工條件下，易于各工序（攪拌、運輸、澆注、振搗）施工操作，并獲得質(zhì)量穩(wěn)定、整體均勻、成型密實的性能。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流動性易達結(jié)構(gòu)均勻易成型密實好好在本身自重或施工機械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并且均勻密實地填滿模板的性能。各組成材料之間具有一定的內(nèi)聚力，在運輸和澆注過程中不致產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象的性質(zhì)。具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致發(fā)生泌水現(xiàn)象的性質(zhì)。保證混凝土硬化后的質(zhì)量·第四章·混凝土·第四章·混凝土二、和易性的測定與評定定量測定拌合物的流動性、輔以直觀經(jīng)驗評定粘聚性和保水性。1.坍落度法測定混凝土拌合物在自重作用下產(chǎn)生的變形值——坍落度（單位mm）。適用范圍：集料最大粒徑不大于40mm；坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土?！さ谒恼隆せ炷?.維勃稠度法測定使拌合物密實所需要的時間，s。適用范圍粗骨料最大粒徑不大于40mm；坍落度小于10mm，維勃稠度在5s～30s之間的干硬性混凝土。

·第四章·混凝土三、和易性的選用

混凝土拌合物坍落度的選擇，應根據(jù)施工條件、構(gòu)件截面尺寸、配筋情況、施工方法等來確定。見下表。結(jié)構(gòu)種類坍落度，mm基礎(chǔ)或地面等的墊層，無配筋的大體積結(jié)構(gòu)（擋土墻、基礎(chǔ)等）或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)10～30板、梁和大型及中型截面的柱子等30～50配筋密列的結(jié)構(gòu)（如薄壁、斗倉、筒倉、細柱等）50～70配筋特密的結(jié)構(gòu)70～90四、影響和易性的因素1.組成材料及其用量之間的關(guān)系①水泥漿數(shù)量和單位用水量；②骨料的品種、級配和粗細程度；③砂率；④外加劑。見下圖。2.施工環(huán)境的溫度、攪拌制度等。

水泥水①砂石子外加劑④水泥漿①骨料②混凝土拌合物·第四章·混凝土·第四章·混凝土五、改善和易性的措施采用合理砂率；改善砂石的級配；摻外加劑或摻合料；根據(jù)環(huán)境條件，注意坍落度的現(xiàn)場控制；在水灰比不變的條件下，適當增加水泥漿的用量，可增大拌合物的流動性；在砂率不變的條件下，適當增加砂石的用量，可減小拌合物的流動性。·第四章·混凝土第四節(jié)

混凝土的強度一、混凝土的強度混凝土強度的種類混凝土強度抗拉強度抗剪強度抗壓強度握裹強度軸心抗壓強度立方體抗壓強度鋼筋與混凝土的粘結(jié)強度·第四章·混凝土·第四章·混凝土1.立方體抗壓強度以邊長為150mm的標準立方體試件，在溫度為20±2℃，相對濕度為95％以上的潮濕條件下或者在Ca（OH）2飽和溶液中養(yǎng)護，經(jīng)28d齡期，采用標準試驗方法測得的抗壓極限強度。用fcu表示。當采用非標準試件時，須乘以換算系數(shù)，見下表：標準試驗方法是指《普通混凝土力學性能試驗方法》（GB/T50081－2002），詳見實驗部分。試件種類試件尺寸，mm粗骨料最大粒徑，mm換算系數(shù)標準試件150×150×150401.00非標準試件100×100×100300.95200×200×200601.05·第四章·混凝土2.混凝土強度等級按混凝土立方體抗壓強度標準值劃分的級別。以“C”和混凝土立方體抗壓強度標準值（fcu,k）表示，主要有C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80等十四個強度等級。立方體抗壓強度標準值（fcu,k

），是立方體抗壓強度總體分布中的一個值，強度低于該值的百分率不超過5%。（即具有95%的強度保證率）

強度等級表示的含義：某混凝土強度等級C30

，表示混凝土立方體抗壓強度標準值為30MPa?！さ谒恼隆せ炷炼?、混凝土的軸心抗壓強度1.采用150mm×150mm×300mm的棱柱體試件。在立方體抗壓強度為10～55MPa范圍內(nèi)fcp=（0.7～0.8）fcu。在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，一般取fcp＝（0.7～0.8）fcu。2.非標準尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為100mm×100mm和200mm×200mm，測得的抗壓強度值應分別乘以換算系數(shù)0.95和1.05。3.作用：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計時的強度取值依據(jù)FF·第四章·混凝土三、混凝土的抗拉強度式中：fts——劈裂抗拉強度，MPa；

F——破壞荷載，N；

A——試件劈裂面積，mm2。劈裂抗拉強度較低，一般為抗壓強度的1/10～1/20。

拉應力壓應力PP·第四章·混凝土四、砼與鋼筋的粘結(jié)強度

強度主要來源：

①混凝土與鋼筋間的摩擦力、

②鋼筋與水泥石間的粘結(jié)力、

③變形鋼筋的表面機械咬合力?！さ谒恼隆せ炷廖濉⒂绊懟炷翉姸鹊囊蛩?.影響混凝土強度的主要因素—水泥的強度和水灰比式中：fcu——混凝土28d齡期的抗壓強度值，MPa；

fce——水泥28d抗壓強度的實測值，MPa；

——混凝土灰水比，即水灰比的倒數(shù)；

αa、αb——回歸系數(shù)。水泥強度越高，則混凝土強度越高。當混凝土水灰比值在0.40～0.80之間時,水灰比值越大，則混凝土的強度越低；

·第四章·混凝土2.粗集料的品種碎石形狀不規(guī)則，表面粗糙、多棱角，與水泥石的粘結(jié)強度較高；卵石呈圓形或卵圓形，表面光滑，與水泥石的粘結(jié)強度較低。在水泥石強度及其它條件相同時，碎石混凝土的強度高于卵石混凝土的強度。·第四章·混凝土

3.養(yǎng)護條件在保證足夠濕度情況下，溫度越高，水泥凝結(jié)硬化速度越快，早期強度越高；低溫時水泥混凝土硬化比較緩慢，當溫度低至0℃以下時，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險?；炷翝仓戤吅螅仨毤訌婐B(yǎng)護，保持適當?shù)臏囟群蜐穸?，以保證混凝土不斷地凝結(jié)硬化?！さ谒恼隆せ炷粒?）齡期齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護條件下所經(jīng)歷的時間。在正常的養(yǎng)護條件下，混凝土的抗壓強度隨齡期的增加而不斷發(fā)展，在7～14d內(nèi)強度發(fā)展較快，以后逐漸減慢，28d后強度發(fā)展更慢。由于水泥水化的原因，混凝土的強度發(fā)展可持續(xù)數(shù)十年。當采用普通水泥拌制的、中等強度等級的混凝土，在標準養(yǎng)護條件下，混凝土的抗壓強度與其齡期的對數(shù)成正比。式中：fn、f28——分別為n、28天齡期的抗壓強度，MPa。（5）外加劑·第四章·混凝土5、試驗條件對混凝土強度測定值的影響

①試件尺寸：相同混凝土試件的尺寸越小，測得的混凝土的強度就越高。我國標準規(guī)定，采用邊長為150mm的立方體試件作為標準試件，當采用非標準試件時，所測得的抗壓強度應乘以換算系數(shù)。

·第四章·混凝土②試件的形狀：當試件受壓面積相同，而高度不同時，高寬比越大，抗壓強度越小。這是由于環(huán)箍效應所致。當試件受壓時，試件受壓面與試件承壓板之間的摩擦力，對試件相對于承壓板的橫向膨脹起著約束作用，該約束有利于強度的提高。愈接近試件的端面，這種約束作用就越大，在距端面大約a的范圍以外，約束作用才消失。試件破壞后，其上下部分各呈現(xiàn)一個較完整的棱錐體，這就是這種約束作用的結(jié)果，稱為環(huán)箍效應。③表面狀態(tài)

混凝土試件承壓面的狀態(tài)，也是影響混凝土強度的重要因素。當試件受壓面有潤滑劑時，試件受壓時的環(huán)箍效應大大減小，測出的強度值較低。④加荷速度

加荷速度越大，測得的強度值也越大

·第四章·混凝土試件尺寸大小對強度值的影響——“環(huán)箍效應”·第四章·混凝土六.提高混凝土抗壓強度的措施（1）采用高強度等級水泥；（2）采用單位用水量較小、水灰比較小的干硬性混凝土；（3）采用合理砂率，以及級配合格、強度較高、質(zhì)量良好的碎石；（4）改進施工工藝，加強攪拌和振搗；（5）采用加速硬化措施，提高混凝土的早期強度；（6）在混凝土拌合時摻入減水劑或早強劑?！さ谒恼隆せ炷?/p>

第五節(jié)

混凝土的變形性能

變形類型：非荷載作用下的變形荷載作用下的變形化學收縮干濕變形溫度變形長期荷載作用下的變形短期荷載作用下的變形·第四章·混凝土·第四章·混凝土一、非荷載作用下的變形1.化學收縮:①定義②形成的原因2.干濕變形:①定義②形成的原因

3.溫度變形：形成的原因影響因素：

①水泥用量、細度及品種

②水灰比

③骨料質(zhì)量、種類、級配、吸水率

④施工質(zhì)量

⑤養(yǎng)護·第四章·混凝土二、荷載作用下的變形

（1）短期荷載作用下的變形

（2）長期荷載作用下的變形——徐變徐變：混凝土在長期荷載作用下，除產(chǎn)生瞬間的彈性變形和塑性變形外，還會產(chǎn)生隨時間而增長的非彈性變形，這種在長期荷載作用下，隨時間的延長而不斷發(fā)展增加的變形，稱為徐變?！さ谒恼隆せ炷猎颍耗z體在長期荷載的作用下，使凝膠體水向毛細孔內(nèi)遷移引起的。徐變對結(jié)構(gòu)的影響：有利：消除砼內(nèi)部的應力集中不利：鋼筋砼中預應力受到損失·第四章·混凝土第六節(jié)

混凝土的耐久性·第四章·混凝土1.耐久性的主要內(nèi)容（1）抗?jié)B性混凝土的抗?jié)B性是指混凝土抵抗有壓介質(zhì)滲透作用的能力?；炷恋目?jié)B性用抗?jié)B等級表示。是以28d齡期的標準試件，按規(guī)定方法進行試驗時所能承受的最大靜水壓力來確定。可分為P4、P6、P8、P10和P12和>P126個等級，分別表示混凝土能抵抗0.42MPa、0.62MPa、0.82MPa、1.0MPa、1.2MPa和大于1.2MPa的靜水壓力而不發(fā)生滲透?！さ谒恼隆せ炷粒?）抗凍性混凝土的抗凍性是指混凝土在飽和水狀態(tài)下，能抵抗凍融循環(huán)作用而不發(fā)生破壞，強度也不顯著降低的性質(zhì)。用抗凍等級表示?？箖龅燃壥且?8d齡期的混凝土標準試件，在飽和水狀態(tài)下，強度損失不超過25％，且質(zhì)量損失不超過5％時，所能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)來表示，有F50、、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400>和F400；數(shù)字代表能承受的最大凍融循環(huán)次數(shù)為50次、100次、150次等?！さ谒恼隆せ炷粒?）抗侵蝕性混凝土的抗侵蝕性主要取決于水泥石的抗侵蝕性。合理選擇水泥品種、提高混凝土制品的密實度均可以提高抗侵蝕性。（4）抗碳化性混凝土的碳化主要指水泥石的碳化。混凝土碳化，使其堿度降低，從而使混凝土對鋼筋的保護作用降低，鋼筋易銹蝕；引起混凝土表面產(chǎn)生收縮而開裂。（5）堿集料反應堿集料反應是指水泥、外加劑等混凝土組成物及環(huán)境中的堿與集料中堿活性礦物在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生并導致混凝土開裂破壞的膨脹反應。應嚴格控制水泥中堿的含量和集料中堿活性物質(zhì)的含量。·第四章·混凝土2.提高混凝土耐久性的措施（1）合理選擇混凝土的組成材料根據(jù)混凝土工程特點或所處環(huán)境條件，選擇水泥品種；選擇質(zhì)量良好、技術(shù)要求合格的骨料。（2）提高混凝土制品的密實度嚴格控制混凝土的水灰比和水泥用量。見下頁表。選擇級配良好的骨料及合理砂率，保證混凝土的密實度。摻入適量減水劑，提高混凝土的密實度。嚴格按操作規(guī)程進行施工操作?！さ谒恼隆せ炷粒?）改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)在混凝土中摻入適量引氣劑，可改善混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，封閉孔隙的存在，可以提高混凝土的抗?jié)B性、抗凍性及抗侵蝕性?！さ谒恼隆せ炷恋谄吖?jié)

其他混凝土·第四章·混凝土一、高強混凝土二、高性能混凝土三、防水混凝土（抗?jié)B混凝土）四、泵送混凝土五、大體積混凝土六、輕集料混凝土七、纖維混凝土八、防輻射混凝土九、聚合物混凝土·第四章·混凝土一、高強混凝土一般把強度等級為C60及其以上的混凝土稱為高強混凝土。高強混凝土作為一種新的建筑材料，以其抗壓強度高、抗變形能力強、密度大、孔隙率低的優(yōu)越性。二、高性能混凝土高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土。它以耐久性作為設(shè)計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟性?！さ谒恼隆せ炷?、概念：抗?jié)B等級不低于P6的混凝土。2、分類配制的方法不同分為：①普通防水砼②外加劑防水砼③膨脹水