普通建筑材料
主讲教员:陈寒斌 副教授
绪论
1、水泥在使用过程中是怎样发挥
作用的?
2、教室的墙上为什么要抹砂浆?
3、怎样判断两垛砖的质量?
建筑材料定义,
是指建筑结构物中使用的各类材料及制品。
构成建筑物本身的材料。即从基础、
地面、墙体、直到屋顶所用的材料
分类
1、按材料在建筑中的部位不同,
承重构件材料 墙体材料
地楼面材料 屋面材料
2、按材料的功能,
结构材料 防水材料 吸声材料
保温隔热材料 装饰材料
材料的发展历史,
建筑材料的发展就是人类社
会生产力和科学技术水平的发
展历史。
利用天然材料(穴居巢处 → 石器、铁
器时代的挖土、凿石为洞,伐木搭竹为棚
→ 利用天然材料建造非常简陋的房屋) →
人工生产材料(粘土烧制砖瓦,岩石烧制
石灰、石膏) → 18,19世纪钢材、水泥、
混凝土的发明 → 20世纪新型建材的发展,
大量以有机材料为主的化学建材(特种胶
凝材料、混凝土外加剂、高性能混凝土、
塑料建材、其它特殊功能材料)。
材料的发展趋势
建筑材料的品种增多, 科技含量
增加, 功能增强 。 建筑材料正朝轻
质, 高强, 多功能, 耐久, 可持续
发展方向发展 。
建筑材料的高科技化( 基础理论的巨大突破 )
不同建材的机械、物理、化学性质总是
由他们的化学组成、结构状况决定的,因而
有关建材的研究也总是围绕材料的组成、结
构、性质、加工以及使用功能而开展的。由
于化学、物理等基础科学的不断发展,产生
了很多新理论、新技术,在这些新理论指导
下,采用新的实验技术不断加以验证,推动
着建筑材料领域的基础理论不断取得突破。
建筑材料的高科技化( 基础理论的巨大突破 )
从分析建筑材料的组成、性质、显微结构(包
括原子排列方式及缺陷、电子运动状态与能量转
换、化学键种类等)和宏观结构入手,许多基础
理论及分支学科相继出现,,如胶体化学、表面
物理化学、材料流变学、硅酸盐物理化学、水泥
混凝土化学、材料晶体理论、高分子物理与化学
等。应用这些理论,将材料的组成、显微结构与
宏观性能结合起来,可以预见性地设计出具有高
性能的新型建筑材料,甚至还可以采用计算机辅
助进行各种复杂的设计工作,从而结束了人类盲
目寻找优质靠机遇取得突破的历史,跨入了按照
人类的愿望构建建筑材料的新时代。
建筑材料的高科技化( 基础理论的巨大突破 )
人类发现水泥、石灰、石膏这些胶凝材料
都是靠偶然机遇,而现代的各种具有特殊功
能的水泥、混凝土以及复合材料的出现则都
是靠理论指导,甚至还可以建立模型以预见
其它目前尚未存在的新型建筑材料。
建筑材料的高科技化(建材生产的高科技化 )
建筑材料生产常常被错误地认为不需要
科学技术,以为生产中的配料误差、生产工
艺及制度的变化等材料性能的影响不大。目
前,随着人们对建筑材料性能要求日益提高,
建材生产也越来越受到重视。如水泥生产时
由于生料配制、煅烧方式、煅烧温度、煅烧
时间、冷却速度、粉磨细度等不同,生产出
的水泥性能(强度及其发展、水化放热及放
热速度、凝结时间等)千差万别;建筑钢材、
陶瓷、玻璃等建筑材料的生产也都无不如此。
所以,很多建材的生产都引入了高科技手段。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
建筑物的不同部位要求采用不同性
能的建筑材料;如结构材料应该具有高
的强度和好的耐久性;装饰材料应该具
有好的色泽、质感和耐久性;墙体材料
则应该具有轻质、绝热、隔声性能好的
特点。在高科技时代,由于基础理论研
究的发展,对建筑材料的性能可根据要
求在较大范围内加以改变,并制订出相
应的标准规范要求。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
以应用面广量大的混凝土为例,可
以看出科学技术在建材应用发明的发展。
在建筑工程中混凝土的强度直接决定建
筑物的高度、自重、跨度以及结构件的
尺寸等。如果显著提高混凝土的强度,
建筑物的自重会大大降低,结构件的尺
寸可大大缩小,其可建高度可大大增加,
跨度可以显著增大。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
原来一般采用的混凝土标号为 C20-
C40,几乎所有的国家的标准规范都
定在 C60以下,且对原材料水泥、砂、
石和水的质量要求不严格,现代采用
的混凝土不仅对原材料的质量控制要
求严格,有的还有对砂、石进行多次
清洗,并通过掺加超细活性混合材和
超塑化剂,使混凝土标号到 C150以上。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
目前以常规方法配制的在建筑工程中已有一
定用量的混凝土最高标号为 C135,有的还通过
改变和替换混凝土中石和砂,可达更高标号。
加拿大目前正在修建的一座桥的桁架采用钢段
混凝土(以钢段替换混凝土中的石子做集料),
标号达到 C800,与钢材的强度相近,弹性模量
比钢材大。现在混凝土不仅强度标号大大提高,
韧性增加(如钢管混凝土、三维约束钢筋混凝
土等),而且更加密实,内部缺陷减少或变得
有利,气密性、水密性更好,耐久性大大提高,
因而工程的使用寿命大大提高。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
目前,许多国家都在重新制订混凝
土应用标准规范,例如挪威、日本、加
拿大、美国都走在世界的前列。在大坝
工程,对混凝土的要求更高。因为混凝
土在水化硬化过程要释放热量,而在大
体积混凝土中,热量很难对外散发,势
必造成混凝土内部温度升高,并产生巨
大的温度应力,导致混凝土破坏。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
另外在混凝土水化硬化过程中会产生收缩和
徐变, 且产生的净收缩值很大, 导致巨大的收缩
应力, 如不加以控制, 更易引起混凝土破坏, 所
以大坝水泥应解决好水化热和收缩两大难题 。 我
国正在修建的三峡大坝主体工程约需要 2000多
万 m3混凝土, 而混凝土的性能基本上决定着这项
举世瞩目的宏伟工程的质量 。 该大坝使用的是特
制水泥, 该水泥在保证混凝土强度发展的同时能
大大降低水化热, 再利用自身的双组分水化膨胀
刚好补偿水泥的收缩 。 如此, 大坝混凝土的两大
难题可望解决 。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
建材检测包括宏观性能检测及材料组
成、内部显微结构及形貌观察与测定。宏
观性能检测一般是对材料的外观尺寸、质
量、强度、导热、隔音、颜色、光洁度、
耐腐蚀、耐疲劳、抗老化等性能进行测定,
通常是采用宏观手段来实现,但这些性能
的测定方法和所用仪器在高科技时代都包
含着现代科学技术理论与知识。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
以强度检测为例,对一般建筑材料均可将其
制成规定的试件采用液压机等设备完成,还可在
测定的过程中辅以其它仪器设备记下各个时刻材
料的变形与受力情况,得出应力 -位移图或应力 -
应变图,并可对检测数据和图谱进行处理。但由
于试件制作条件、养护环境、受力状况与建材在
实际工程中的使用条件不同,且有些工程不能直
接取样进行试验,因此采用非破损检测技术检测
建材强度和缺陷等,已经成为建筑工程质量管理
的重要手段。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
当今, 非破损检测技术发展很快,
形式多种多样, 常用的方法有回弹法,
超声脉冲法, 射线法, 回弹 -超声综合
法, 超声衰减综合法等, 还有不影响结
构总体使用性能的半破损检测法 ( 有时
也列入非破损检测法 ), 如钻芯法, 拔
出法, 压痕法, 射击法等 。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
微观检测技术发展更是日新月异,对
材料组成、内部显微结构以及形貌的观察
与测定可通过多种方法并加以综合分析。
一般用 红外光谱分析,X射线衍射分析、
激光拉曼分析、色谱 -质谱分析、原子吸
收光谱分析等可定性或定量测定材料中 物
相组成;差热分析、热重分析、能谱分析
等方法可测定材料组成。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
用扫描电镜、投射电镜、电子探针、
背反射电子显微镜等可通过较大的放大
倍数和较高的分辨率观察材料内部、表
面结构和组成粒子的形貌;材料内部总
是不可避免地存在孔隙,常用压汞仪等
就可以测定材料内部孔隙的体积、孔的
分布、最可几孔的孔径等。
建筑材料在建筑工程中的地位
1、材料的选用关系到工程的造价
2、新材料的出现和发展,促使建筑形式、
结构设计和施工方法的革新
第一章
建筑材料的基本性质
第一节材料的组成、结构和构造
1、材料的组成
2、材料的结构和构造
第二节 材料的基本物理性质
1、密度、表现密度与堆积密度
2、密实度与孔隙率
3、材料的填充率与空隙率
4、材料的亲水性与憎水性
5、材料的吸水性与吸湿性
6、材料的耐水性
7、材料的抗渗性
一、材料的密度、表观密度与堆积密度
(一)密度
材料单位 绝对密实 体积内所含物质数为密度 ρ,
国际单位 kg/m3,可用下式计算,
ρ=m/V
式中,m--材料的质量,
V--材料在绝对密实状态下的体积 。
(一)密度
体积 V的计算,
1、对于结构完全密实的材料
2、工程材料,大部分含有孔隙
3、对于散粒材料如砂、石
(二)表观密度
表观密度俗称容重,指材料在 自然状态 下单位
体积的质量 。 用下式表示,
ρ0=m/V0
式中,m --材料的质量,
v0--材料在自然状态下的体积 。
(二)表观密度
体积 v0的计算,
1、有规则形状,依外形尺寸计算
2、无规则形状①加工成规则形状
②防水材料膜包裹
3、对散颗材料
(三)堆积密度
散粒材料或粉状材料在 堆积状态 下, 单位体
积的质量称为堆积密度。用下式表示,
ρ’0=m/V’0
式中,m --散粒材料的质量,
V’0--散粒材料的堆积体积 。
密实度与孔隙率
固体材料的体积由
① 固体物质部分
② 孔隙部分
(一)密实度
指材料体积内被固体物质所充实的程度。
? ?
? ?
%1 0 0
0
0 ??
?
?
V
V
D
(二)孔隙率
指材料(在自然状态下单位)体积内,
孔隙所占的比例。
%10011 0
00
0 ?
???
?
???
?
??????
?
?
V
V
V
VVP
三、材料的填充率与空隙率
(一)填充率
散粒材料在某堆积体积中,被颗粒
填充的程度。
%100%100
0
0'
'
0
0' ????
?
?
V
VD
(二)空隙率
散粒材料在某堆积体积中,颗粒之
间孔隙体积所占的比例。反映散粒材料
的颗粒填充的致密程度。可作为控制混
凝土骨料集配与计算含砂率的依据。
'' 1 DP ??
四、材料的亲水性与憎水性
0≤θ≤90?,这时材料表现亲水性, 材料表
面可以为水润湿, 称为亲水材料, 如水
泥混凝土, 砂, 木材等 。
则 90?< θ ≤ 180?,材料表现为憎水性,
这时材料的表面不可润湿, 称憎水材料,
如沥青等 。
五、材料的吸水性与吸湿性
(一) 含水率
材料中所含水的质量与在干燥状态下
材料的质量之比 。
%1 0 01 ???
m
mmW
(二 )吸水性
即为材料吸水的能力, 以重量吸水率或
体积吸水事表示, 即绝干材料饱水后增加的
重量与绝干材料的重量或体积的百分率 。
影响因素,
① 材料的亲水性
② 材料的孔隙率大小和孔隙特征
(三)吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
平衡含水率
六,材料的耐水性
材料抵抗水破坏作用的能力 。
软化系数 =材料在吸水饱和状态下的抗压强
度 /材料在干燥状态下的抗压强度
软化系数的范围在 0-1之间,大于 0.80的材
料通常认为是耐水的。软化系数通常是选择
基础 材料的重要依据。
七、材料的 抗渗性
抗渗性即为材料抵抗水、油等液体压力
作用下渗透的性能。材料有渗透性用
AtH
QdK ?
第三节 材料的基本力学性质
1、材料的理论强度
2、材料的强度
3、弹性与塑性
4、脆性与韧性
一,材料的理论强度
理论抗拉强度
d
Ef
t
??
二、材料的强度
材料在外力(荷载)作用下抵抗破坏的能力。
抗压、抗拉和抗剪强度,
材料的抗弯强度与受力情况有关,一般试验方
法是将条形试件放在两支点上,中间作用一集
中荷载,对于矩形截面试件,则抗弯强度,
A
Ff m a x?
2
m a x
2
3
bh
LFf
m ?
二、材料的强度
影响材料强度的因素,
1、材料的成份、结构
2、材料的构造 ① 孔隙
② 各向异性材料
3、外界因素的影响
① 试件的形状和尺寸
② 环境的温度、湿度及材料的含水状况
③ 加荷速度
三、弹性与塑性
弹性(弹性变形):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。
塑性(塑性变形):在外力作用下,材料
产生变形,如果外力取消,仍保持变形后的
形状与尺寸,并且不产生裂缝的性质 。
四,脆性与韧性
脆性:材料在外力作用下,外力达一定的值
时, 材料并不产生多大的变形即发生突然破
坏, 而破坏时无明显的塑性变形,这种性质
称为脆性。
韧性:是指材料在冲击、震动荷载作用下 材
料能够吸收较大能量,能承受较大的变形而
不致破坏的性质。
第四节 材料的耐久性
材料在长期使用过程中,抵抗其自身及环
境因素长期破坏作用,保持其原有性能而
不变、不破坏的能力。
物理作用:干湿变化、温度变化和冻融作用
化学作用:酸、碱、盐对材料的浸蚀作用
生物作用:昆虫、菌类
第二章
气硬性无机胶凝材料
要求,
1、掌握建筑石膏的成份及硬化、应用和
质量要求,了解其它品种石膏及石膏板
的品种、性质、应用。
2、掌握建筑石灰的锻烧、熟化和硬化、
技术性质、应用和质量要求。
胶凝材料,
建筑材料中, 经过一系列物理, 化
学作用, 能将散粒状或块状材料粘结成
整体的材料, 统称为胶凝材料 。 胶凝材
料是建筑材料中的基本材料之一, 通过
胶凝材料的胶结和复合, 可以配制和衍
生许多建材制品和新型材料 。
第一节 石膏
石膏胶凝材料是一种以硫酸钙为主要成分
的气硬性胶凝材料。
目前常用的石膏胶凝材料有建筑石膏、高
强石膏、无水石膏水泥和高温煅烧石膏等。
早在公元前 2000-3000年, 人类就已经学会
利用石膏, 如埃及的金字塔, 古罗马建筑和敦
煌的莫高窟都是采用了石膏作为胶凝材料 。
一、石膏胶凝材料的生产
生产原料:天然二水石膏、天然无水石膏
和化学石膏。
生产工序:破碎、加热与磨细。
OHOHC a S OOHC a S O C 22417010722 211212 ????? ??? ??
二、建筑石膏的硬化
半水石膏溶解于水,成为饱和溶液。
由于二水石膏在水中的溶解度仅为半水
石膏的 1/5,半水石膏的饱和溶液对于二水
石膏就成了过饱和溶液,所以二水石膏一
胶体微粒从溶液中析出
OHC a S OOHOHC a S O 22224 221121 ????
三,建筑石膏的技术性质
1、石膏制品表观密度小,绝热性好,吸声性强
2、建筑石膏在硬化过程中体积膨胀约 1%,硬
化时不出现裂缝。
3、抗火性好(短时间内)
4、热容量大,吸湿性大。
5、耐水性差。
6、凝结硬化很快。
第二节 石灰
石灰的原料是石灰石, 化学成分为 CaCO3,
其分布很广, 生产工艺简单, 成本低廉 。
一, 石灰的生产
??? ?? 29 0 03 COC a OC a C O
二,生石灰的熟化
生石灰熟化的特点,
① 放热反应
② 体积增大 1-2.5倍
JOHCaOHC a O 322 109.64)( ????
1、欠火石灰
2、过火石灰
3、石灰的陈伏
三、石灰的硬化
1、结晶作用:氢氧化钙逐渐结晶
2、碳化作用,氢氧化钙与空气中的二氧
化碳化合生成碳酸钙结晶,释出水分并
被蒸发。作用过程由表及里:二氧化碳
先与水反应生成碳酸,再与氢氧化钙反
应生成碳酸钙。
四、石灰在建筑中的应用
1,砌筑砂浆、抹面灰浆和石灰乳
2,石灰土和石灰三合土
3,生产硅酸盐制品
4,碳化石灰板
第六章 水 泥
要求,
1、掌握硅酸盐水泥的定义,四种矿物组
成及性质,水化、凝结硬化基本原理,
水泥的技术性质、应用及水泥石的腐蚀
与防止。
2、掌握混合材的类别,掌握掺混合材水
泥的定义、组成、特性和适用范围。
3、了解其它常用的特种水泥品种。
第一节 常 用 水 泥
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿
渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥,
粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
硅 酸 盐 水 泥
硅酸盐水泥的定义与代号
硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料, 0~5%石灰石
或粒化高炉矿渣, 适量石膏磨细制成的水硬性胶凝
材料, 称为硅酸盐水泥 (即国外通称的波特兰水泥 )。
硅酸盐水泥分两种类型, 不掺加混合材料的称 I型
硅酸盐水泥, 代号 P·I。 在硅酸盐水泥熟料粉磨时
掺加不超过水泥重量 5%石灰石或粒化高炉矿渣混
合材料的称 Ⅱ 型硅酸盐水泥, 代号 P-Ⅱ 。
普通硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料, 6%~15%混合材
料, 适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料, 称
为普通硅酸盐水泥 ( 简称普通水泥 ), 代号
P.O。 水泥中混合材料掺加量按质量百分比计,
掺活性混合材料时, 不得超过 15%,其
中允许有不超过 5%的窑灰或不超过 10%的
非活性混合材料来代替;掺非活性混合材料时,
不得超过 10%
矿渣硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣,
适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿
渣硅酸盐水泥 ( 简称矿渣水泥 ) 。 代号 P.S。
水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计
为 20%~70%。 允许用石灰石, 窑灰, 粉
煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替
矿渣, 代替数量不得超过水泥质量的 8%,
替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于 20%。
火山灰质硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混材
料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝
材料称为火山灰质硅酸盐水泥(简称
火山灰水泥)。代号 P.P。水泥中火山
灰质混合材料掺加量按质量百分计为
20%~50%。
粉煤灰硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石
膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰
硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)。代号 P.F。
水泥中粉煤灰掺加量按质量百分比计为
20%~40%。
复合硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥、两种或两种以上规定的
混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材
料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥),
代号 P,C。
水泥中混合材料总掺加量按质量百分比应
大于 15%,不超过 50%。允许用不超过 8%
的窑灰代替部分混合材料;掺矿渣时混合材料
掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。
一,水泥的生产工艺
硅酸盐水泥原料
石灰质原料, 主要提供 CaO成分 。
粘土质原料, 主要提供 SiO2, Al2O3 及少量
Fe2O3
铁矿粉,可以采用黄铁矿渣等 。
矿化剂:如萤石等为了改善水泥的锻烧条件, 少
量的 。
工艺:两磨一烧
二,水泥基本组成
1,熟料基本组成与特性
硅酸三钙 3CaO ·SiO2 C3S
硅酸二钙 2CaO ·SiO2 C2S
铝酸三钙 3CaO ·Fe2O3 C3A
铁铝酸四钙 3CaO ·Al2O3·Fe2O3 C4AF
少量的游离氧化钙, 游离氧化镁和碱 。
硅酸三钙 (C3S)
C3S是硅酸盐水泥中最主要的矿物组分 。
主要生成 水化硅酸钙凝胶 和 氢氧化钙晶
体 。 其水化产物早期强度高, 且强度增
进率较大, 28d强度可达一年强度的
70%~80%。 就 28d或一年的强度来说,
在四种矿物中是最高的 。
硅酸二钙 (C2S)
C2S也是硅酸盐水泥的主要矿物组分之一 。
其水化生成物是 水化硅酸钙凝胶 与 氢氧化
钙晶体 。 C2S的水化速度及凝结硬化过程
较为缓慢, 水化热很低, 它的水化产物对
水泥 7d后的强度形成起主要作用 。 一般
认为,水泥中含 C2S多时, 水泥有较好的抗
化学侵蚀性和较小的干缩性 。
铝酸三钙 (C3A)
C3A是四种组分中遇水反应速度最快,水化热
最高的组分 。 生成 水化铝酸三钙晶体, 其水
化产物强度在 3d中就大部分发挥出来, 故对
早期强度起一定作用, 但绝对值不高, 且以
后几乎不再增长, 甚至倒缩 。 C3A含量高的
水泥浆体干缩变形大,抗硫酸盐侵蚀性能差 。
铁铝酸四钙 (C4AF)
C4AF的早期水化速度介于 C3A和 C3S之间, 水
化产物是 水化铝酸钙晶体 和 水化铁酸钙凝胶 。
其水化热较 C3A低 ; 其水化物早期强度类似
C3A,但后期还能不断增长 。 C4AF对水泥抗
折强度和抗冲击性能起重要作用, 水化产物
的耐化学侵蚀性好,于缩性小 。
水泥中的有害成分
1,氧化钙
2,氧化镁
3,三氧化硫 S03
4,碱含量
2、水泥混合材
( 1)、定义:在生产水泥时,为改善水
泥性能,调节水泥标号,而加到水泥中
去的人工的和天然的矿物材料,称为水
泥混合材料。
( 2)、分类,
活性混合材料和非活性混合材料
活性混合材
活性混合材料在常温常压下将其磨成细粉
后加水本身不硬化, 但与水泥或石灰 (或石
灰和石膏 )拌和在一起, 加水后既能在水中
又能在空气中硬化。
粒化高炉矿渣
火山灰质混合材料
粉煤灰
非活性混合材
磨细的石英砂、石灰石、粘土及慢冷矿
渣等属于非活性混合材料, 它们与水泥成
分不起化学作用或化学作用很小。
3、石膏
为了调节水泥的凝结速度, 在磨细硅酸盐
水泥熟料时, 需要掺入适量的 ( 约 3%) 石
膏, 石膏也称水泥的缓凝剂 。 用于水泥中
的石膏一般是二水石膏或无水石膏 (硬石
膏 ),化学分子式为 CaS04·2H20或 CaSO4。
钙矾石,3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
三,水泥的水化硬化
1、硅酸盐水泥的水化硬化
( 1)、水泥的水化产物
( 2)、凝结硬化过程
影响因素,
① 水泥的矿物组成 ② 水泥颗粒的细度
③ 环境的温度和湿度 ④ 与时间的关系
2、矿渣硅酸盐水泥的水化硬化
( 1) 矿渣硅酸盐水泥中熟料矿物较少而
活性混合材料(粒化高炉矿渣、火山灰和
粉煤灰)较多,就局部而言,其水化反应
是分 两步 进行的。
① 熟料矿物水化
② 氢氧化钙和石膏分别作为激发剂和激发剂,与
矿渣中的活性氧化硅、活性氧化铝发生二次水
化反应。
矿渣水泥
( 2)早期强度低、后期强度高。
( 3)抗腐蚀能力强
( 4)水化热小
( 5)耐热性好
( 6)泌水性较大, 抗冻性、抗渗性和抵抗干湿
交替循环的性能均不及普通水泥。
3、火山灰水泥的水化硬化
( 1)( 2)( 3)( 4)同矿渣硅酸盐水泥
( 5)抗渗性好
( 6)在干燥环境中易产生裂缝。
粉煤灰水泥
( 1)( 2)( 3)( 4)同矿渣硅酸盐水泥
( 5)、抗裂性好
( 6)、泌水性大,抗冻性差,抗碳化性
能差。
水泥石结构
水泥熟料矿物水化的凝胶体和结晶体,
未水化的水泥颗粒,
水(自由水和吸附水)
孔隙(毛细孔和凝胶孔)
四,水泥的技术性质 (品质要求)
1、细度 >300m2/kg
2、凝结时间 初凝时间 >45 min
终凝时间 <390min
3,体积安定性
4、强度
5、水化热
水泥的技术性质 (品质要求)
6、水泥化学品质指标
四、水泥石的腐蚀与防止
1、软水的侵蚀(溶出性侵蚀)
2、盐类腐蚀
① 硫酸盐的腐蚀 ② 镁盐的腐蚀
3、酸类腐蚀
4、强碱的腐蚀
腐蚀的防止
? 1、合理选择水泥品种
? 2、提高水泥石的密实度
? 3、加做保护层
五、硅酸盐水泥的应用和存放
酸盐水泥的应用范围是由其特性所决定的 。
(1)强度高, (2)抗冻性 好, (3)耐腐蚀性 差,
(4)耐热性 差, (5)水化热 大 。
存放
注意防潮
普通硅酸盐水泥
其性能与硅酸盐水泥相近 。 但由于掺入了少
量混合材料,与硅酸盐水泥相比,早期硬化速
度稍慢,其 3d,7d的抗压强度稍低,抗冻性
与耐磨性能也稍差。在应用范围方面,与硅酸
盐水泥也相同,广泛用于各种混凝土或钢筋混
凝土工程,是我国主要水泥品种之一。
五,粉煤灰硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量
石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉
煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)。
代号 P.F。水泥中粉煤灰掺加量按质量百
分比计为 20%~40%。
相对于硅酸盐水泥来说有如下主要特点
1,2,3,4、同矿渣硅酸盐水泥
5、抗裂性好
6、泌水性大,抗冻性差,抗碳化性能差。
复合硅酸盐水泥
复合硅酸盐水泥的特性取决于所掺两种混合
材的种类、掺量及相对比例,与矿渣硅酸盐水
泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥有
不同程度的相似,其使用应根据所掺入的混合
材料种类,参照其他掺混合材料水泥的适用范
围和工程实践经验选用。
第四节 其它品种水泥
一、白色硅酸盐水泥
二、快硬水泥
1、快硬硅酸盐水泥
2、快硬硫铝酸盐水泥
三、膨胀水泥及自应力水泥
复习思考题
1、硅酸盐水泥由哪些矿物成分组成?这些矿
物成分对水泥性质有何影响?它们的水化产
物是什么?
2、解释水泥的凝结时间,国家标准对水泥的
凝结时间是如何规定的?
3、解释水泥的体积安定性,国家标准对水泥
的体积安定性是如何规定的?
复习思考题
4,一组水泥胶砂试件,测得三个试件的
抗折强度( MPa)分别为 4.45,5.27、
4.95,抗压破坏荷载( KN)分别为 57、
60,58,48,49,52,抗压夹具的压
板长度为 40mm,试计算该组试件的抗
折强度与抗压强度。
第四章
混 凝 土
要求,
1、掌握普通混凝土组成材料的基本要求,砂石
材料的颗粒级配、颗粒特征、杂质含量等质量
要求。细集料的细度模数概念,粗集料的强度、
最大粒径等
2、掌握普通混凝土的主要技术性质、和易性的
概念及影响因素,强度与强度等级,强度增长
规律及影响因素,混凝土的变形性能及耐久性
的概念。
要求,
3、掌握混凝土配合比的设计要求,设计
原理,设计方法,设计步骤,会熟练地
进行混凝土配合比设计。
4、掌握混凝土外加剂常用种类及作用效
果,了解减水剂的作用机理。
5、了解常用的混凝土品种。
混凝土定义,
混凝土是由胶凝材料, 水和粗, 细骨
料按适当比例配合, 拌制成拌合物, 经
一定时间硬比而成的人造石材 。
混凝土的分类,
混凝土的优缺点,
对混凝土质量的基本要求,
1、具有符合设计要求的强度
2、具有与施工条件相适应的施工和易性
3、具有与工程环境相适应的耐久性
4、满足上述要求,尽量降低成本
第一节 普通混凝土的组成材料
一、普通混凝土各组成材料的作用
1、集料:砂石,骨架作用 。 技术上:提
高体积稳定性和耐久性 ; 经济上:作为
水泥浆廉价填充料
2,水泥与水,填充,润湿,胶结
二,混凝土组成材料的技术要求
(一) 水泥
1,水泥品种
2,水泥标号
(二)细集料(细骨料)
定义,粒径在 0.16-5mm的岩石颗粒
常用的品种有:河砂、海砂、山砂
及机制砂
配制混凝土的砂的质量要求有发下几个方面
1、有害杂质
A, 粘土, 淤泥
B,有机物
C,硫化物
D,天然石膏 (硫酸盐 )
E,氧化物
F,煤 (含硫磺 )
G,云母
2,颗粒形状及表面特征
3、砂的颗粒级配及粗细程度
4、砂的坚固性
(三)粗集料
定义,粒径大于 5mm以上的岩石颗粒
常用的品种,碎石和卵石(海卵石、河卵
石及山卵石)
配制混凝土的石子的质量要求有发下几个方面
1,粗骨料中常含有一些有害杂质,如粘土、淤
泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机杂质。它们
的危害作用与在细骨料中的相同 。
2、颗粒形状和表面特征
针状
片状
配制混凝土的石子的质量要求有发下几个方面
3、最大粒径及颗粒级配
① 最大粒径,
公称粒级的上限
② 颗粒级配,
连续粒级、单粒级
配制混凝土的石子的质量要求有发下几个方面
4、强度
立方体强度
压碎指标
5、坚固性
(四) 混凝土拌合及养护水
第二节 普通混凝土的主要技术性质
一、混凝土拌合物的和易性
(一)和易性的概念
流动性
粘聚性
保水性
(二)和易性测定方法及指标
(三)流动性的选择
(四)影响工作性(和易性)的主要因素
1,水泥浆的数量
2,水泥浆 的 稠度
3、砂率,合理砂率
4,水泥品种和骨料性质
5,外加剂
6、掺合材
7,时间和温度
(五)改善工作性的措施
1,尽可能降低砂率
2,改善砂, 石级配
3,尽量采用粗砂
4,外加剂
5,掺合材
二、混凝土强度
(一) 混凝土受力变形及破坏过程
1,砼内部结构
2,砼受力变形及破坏过程
( 二 ) 混凝土立方体抗压强度
换算系数
混凝土强度尺寸效应
(三) 混凝土立方体抗压标准强度与强度等级
1,立方体抗压标准强度
标准尺寸,150*150*150mm
标准养护,20± 3℃
2、强度等级
(四) 混凝土的轴心抗压强度
棱柱体 150× 150× 300mm
0.7-0.8
(五) 混凝土的抗拉强度
(六 )影响混凝土强度的因素
1,水灰比和水泥强度
2,养护的温度和湿度
3,龄期
28lglg28 nff n ??
)( bWCaff cecu ??
(七) 提高混凝土强度发展的措施
1、采用高标号水泥
2、采用干硬性混凝土
3、采用湿热养护
4、采用机械搅拌和振捣
5、掺入混凝土外加剂、掺合料
三、混凝土的变形
(一)化学收缩
(二)干湿变形
(三)温度变形
(四)在荷载作用下的变形
徐变
四、混凝土的耐久性
(一)耐久性的概念
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,从而
维持混凝土结构的安全、正常使用的能
力。
1、抗渗性
混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。混凝
土的密实度。
影响因素,
① 水灰比 ② 养护方式
③ 水泥品种 ④外加剂
⑤ 掺合料 ⑥ 龄期
2、抗冻性
抗冻等级:冻融循环,抗压强度下降
<25%,而且重量损失 <5%
3、抗侵蚀性
选择水泥品种、降低水灰比、改善孔结
构
4、混凝土的碳化
① 碳化使混凝土碱度降低
② 碳化将显著增加混凝土的收缩
③ 碳化使混凝土抗压强度提高。
5、碱骨料反应
(二)提高混凝土耐久性的措施
1、合理选择水泥品种
2、控制水灰比和水泥用量
3、控制原材料的质量
4、使用外加剂
5、加强混凝土质量的生产控制
第三节 混凝土质量控制
1、混凝土质量控制的内容
a) 按规定检查混凝土组成材料的质量与用料量 。
b) 在搅拌及浇筑地检查混凝土拌合物的坍落度 。
c) 检查配合比是否因外界因素影响而有所变动,
以及搅拌时间是否充分等等 。
d) 对硬化后混凝土性能的控制尤为重要 。 对混
凝土强度的检验主要是抗压强度, 必要时还要
检验其抗冻性, 抗渗性等性能 。
2,影响混凝土质量的因素
a) 原材料及施工条件以及试验条件等许多因素
的影响, 必然会造成混凝土质量上的波动;
b) 用水量或骨料含水量的变化所引起水灰比的
波动;
c) 搅拌, 运输, 浇筑, 振捣, 养护条件的波动以
及气温变化等 。
d) 试验条件方面的影响因素有:取样方法, 试
件成型及养护条件的差异, 试验机的误差和试
验人员的操作熟练程度等 。
一,强度的概率分布 --正态分布
正态分布的特点,
1、曲线呈钟形,两边对称,对称轴在平
均强度处。
2、曲线与横坐标之间的面积为频率的总
和,等于 1或 100%。
3、在对称轴两侧的曲线一各有一个拐点。
二、强度平均值、标准差、变异系数
强度平均值,
标准差 σ,
变异系数 Cv, Cv=σ /
?
?
?
n
i
icucu fnf
1
,
1cuf
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1
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2
,
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?
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n
ff
n
i
cuicu
?
cuf
三,概率分布函数 -正态分布函数
四、强度保证率
概率度 t,(又称保证率系数)
cuv
cukcucukcu
fC
fffft ????,,
?
五、混凝土的配制强度
六、混凝土强度检验评定
第四节 普通混凝土的配合比设计
一、混凝土配合比设计的基本要求
1、满足混凝土结构设计的强度等级
2、满足施工要求的混凝土拌合物的和易性
3、满足工程使用的混凝土耐久性要求
4、降低成本
二、混凝土配合比设计中的三个参数
水灰比、砂率、单位用水量
三、混凝土配合比设计步骤
第五节 混凝土外加剂
外加剂的定义
混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺
入, 用以改善混凝土性能的物质 。 掺量不
大于水泥质量的 5%( 特殊情况除外 ) 。
一、外加剂的分类
1、改善混凝土拌合物流变性
2、调节混凝土凝结时间、硬化性能
3、改善混凝土耐久性
4、改善混凝土其它性能
二,常用的外加剂
1,减水剂
减水剂是使混凝土拌合物达到同样坍落
度时,用水量明显减少的外加剂,又可称
为塑化剂 。
常用减水剂,
木质素磺酸盐减水剂, 多环芳香族磺
酸盐系减水剂, 水溶性树脂系减水剂
减水机理,
减水剂均为表面活性剂 。
( 1) 分散作用
( 2) 润湿作用
( 3) 润滑作用
2、早强剂
加速混凝土早期强度发展的外加剂
常用的早强剂,
氯盐类、硫酸盐类、有机胺类
3、速凝剂
4、缓凝剂
缓凝剂是能延长混凝土凝结时间的外加剂。
常用缓凝剂,
羟基羧酸及其盐类,含糖碳水化合物
类,无机盐类,木质素磺酸盐类。
5、引气剂
6,膨胀剂
三,外加剂的使用
( 1)外加剂品种的选择
( 2)外加剂掺量的确定
( 3)外加剂的掺加方法
第六节 混凝土掺合材
定义:在混凝土拌合物制备时, 为了节
约水泥, 改善混凝土性能, 调节混凝土强
度等级, 而加入的天然的或者人造的矿物
材料, 统称为混凝土掺合料 。
分类,
活性掺合料, 非活性掺合料
一,粉煤灰
粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集
到的细粉末,其颗粒多呈球形,表面光滑。
粉煤灰的活性取决于它的细度、化学成
分和矿物组成,这些又取决于原煤种类,
燃烧温度和排灰方式等。
粉煤灰作为掺合料的效果
( 1)节约水泥,
( 2)改善和提高混凝土的下述技术性能
① 改善混凝土拌和物的和易性, 可泵性
② 降低了混凝土水化热,
③ 提高混凝土抗硫酸盐性能;
④ 提高混凝土抗渗性;
⑤ 抑制碱骨料反应 。
二,硅灰
硅灰又称硅粉或硅烟灰,是从生产硅
铁合金或硅钢等所排放的烟气中收集到的
颗粒极细的烟尘,色呈浅灰到深灰 。
硅灰具有较大的细度和大量的非晶形
SiO2,具有很高的活性 。
三,沸石粉
沸石粉是天然的沸石岩磨细而成的。
沸石岩是一种经天然煅烧后的火山灰质铝
硅酸盐矿物。沸石粉具有很大的内表面积
和开放性结构,平均粒径为 5.0~6.5μ m。
沸石粉作为掺合料的效果
( 1) 提高混凝土强度, 配制高强混凝土 。
( 2) 改善混凝土和易性, 配制流态混凝土
及泵送混凝土 。
四,火山灰质掺合料
1,煅烧煤矸石
2,浮石、火山渣
第七节 其它品种混凝土
一、防水混凝土
(一)骨料级配法防水混凝土
(二)普通防水混凝土
(三)外加剂防水混凝土
二、高强混凝土
三、流态混凝土
四、耐热混凝土
五、耐酸混凝土
六、纤维混凝土
七、聚合物混凝土
八、防辐射混凝土
复习与思考题
1、对混凝土用砂为何要提出级配和细度要求?
两种砂的细度模数相同,其级配是否相同?
2、当混凝土配合比不变时,用级配相同、强度
等技术条件合格的碎石代替卵石拌制混凝土,
会使混凝土的性质发生什么变化?为什么?
复习与思考题
3、简述影响混凝土拌合物的影响因素。
4、简述影响混凝土强度的影响因素。
5、名词解释,
压碎指标、混凝土的徐变
第五章 建 筑 砂 浆
定义,由胶凝材料、掺合料和砂加水拌合
而成的,必要时也可加外加剂 。
分类,
水泥砂浆, 石灰砂浆, 混合砂浆
砌筑砂浆, 抹面砂浆
第一节 砌 筑 砂 浆
定义:用于砌筑砖, 石等各种砌块的砂浆,
作用:主要起粘结砌块, 构筑砌体, 传递
荷载 。
一、砌筑砂浆的组成材料
(一)水泥
(二) 石灰
(三)砂
二,砌筑砂浆的性质
1,流动性
指在自重或外力作用下流动的性质 。
测定方法:砂浆稠度仪测定其稠度值(沉入量)
稠度的选择, 根据砌体材料和施工气
候情况
2,保水性
定义:指新拌砂浆能够保持水分的能力,
也指砂浆中各组分材料不易分离的性
质 。
测定方法:分层度测定法
(三) 强度
砂浆强度是以边长为 70.7㎜ × 70.7
㎜ × 70.7㎜ 的立方体试块,按标准条件
养护至 28d的抗压强度的平均值 。
砂浆的强度等级共有 M2.5,M5、
M7.5,M10,M15,M20等六个等级 。
标准养护条件,
(四) 粘结力
三,筑砂浆的配合比
第二节 抹 面 砂 浆
一,普通抹面砂浆
二,装饰砂浆
三,防水砂浆
四,其它特种砂浆
第六章 墙体材料和屋面材料
墙体材料:指 在建筑中起承重、围护、分
隔作用。砖,砌块, 板材 。
屋面材料:作为建筑物的最上层,起围护
作用。 瓦,板材 。
第一节 砌 墙 砖
一,烧结砖
1,烧结普通砖,
以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主
要原材料经焙烧而成的实心砖。
材料:粘土, 页岩, 煤矸石, 粉煤灰
青砖、红砖、欠火砖、过火砖
2、烧结普通砖的技术性质
( 1)尺寸偏差与外观质量要求
( 2)强度等级
10块砖 抗压强度的平均值和强度标准值,
MU30,25,20,15,10,7.5六个等级
( 3)抗风化性能
二,蒸养(压)砖
1,灰砂砖
2,粉煤灰砖
3,炉渣砖
第七章 建 筑 钢 材
钢:以铁元素为主要元素, 含碳量一般在
2%以下, 并含有其他元素的材料 。
建筑钢材:指用于钢结构的各种型材 ( 圆
钢, 角钢, 工字钢等 ), 钢板, 钢管
和用于钢筋混凝土中的各种钢筋, 钢
丝 。
第一节 钢的分类,钢的冶炼、加工对钢材
质量的影响
一、钢的分类和主要建筑用钢材
碳素钢、合金钢
建筑上主要用:低碳钢和低合金钢
二,钢的冶炼,加工对钢材质量的影响
第二节 建筑钢材的力学性能
建筑钢材的力学性能主要有抗拉、冷弯、
冲击韧性、硬度和耐疲劳性 。
一,抗拉性能
抗拉强度是建筑钢材的重要性能,主要
通过拉力试验测定屈服点、抗拉强度和伸
长率。
以低碳钢的应力 -应变图为例说明建筑钢
材的抗拉性能:四个阶段 。
屈强比 =σ s/σ b,
小, 反映钢材超过屈服点工作时的可靠
性大, 但利用率低;
大, 安全可靠性低, 但利用率提高 。
断后伸长率 δ
试件拉断后标距的伸长与原标距的百分比 。
δ 5和 δ 10
物理意义, 塑性变形能力。
%1 0 0
0
01 ???
l
ll?
二,冷弯性能
钢材在常温下承受弯曲变形的能力 。 是
通过试件被弯曲的角度和弯心直径对试件
厚度 ( 直径 ) 的比值 。
进行冷弯试验的原因,
a) 冷弯是钢材处于不利变形条件下的塑性,
而伸长率是反映钢材在均匀变形下的塑性
b) 冷弯试验是一种比较严格的检验, 能揭示
钢材是否存在内部组织不均匀, 内应力和夹杂
物等缺陷 。
c) 冷弯试验对焊接质量也是一种严格的检验,
能接受焊件在受弯表面存在的未熔合, 微裂纹
和夹杂物 。
三,冲击韧性
四、硬度
五、耐疲劳性
第三节 建筑钢材的晶体组织和化学成分
二、钢的化学成分对钢材性能的影响
碳
第四节 钢材的冷加工及时效强化、热处
理
和焊接
一,钢材的冷加工与时效强化
将刚才在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧,使
产生塑性变形,从而提高强度的过程。(放置
一段时间)
冷加工强化的原因, 刚才在塑性变形中晶格的
缺陷增多,而缺陷的晶格严重畸变,对晶格进
一步滑移将起到阻碍作用,故钢材的屈服点提
高,塑性和韧性降低。
冷加工强化的结果, 屈服点提高, 塑性和
韧性降
低, 弹性模量降低, 节约钢材 。
第五节 建 筑 钢 材 的 标 准 和 选 用
建筑钢材,
钢结构用型钢,钢筋混凝土结构用钢筋
一、建筑钢材的主要钢种
碳素结构钢 Q235— BZ
优质碳素结构钢 45Mn
低合金高强度结构钢 Q390D
二,常用建筑钢材
( 一 ) 热轧钢筋
( 二 ) 预应力混凝土用热处理钢筋
( 三 ) 冷拔低碳钢丝
( 四 ) 预应力钢丝, 刻痕钢丝和钢绞线
( 五 ) 型钢
复习与思考题
1、什么是屈强比?在建筑工程上有何意
义。
2、简述钢材的冷加工和时效。
3、钢材的冷弯性能与伸长率有何不同
4、钢材的含碳量对钢性能的影响。
第八章 木 材
第一节 木材的分类和构造
一、木材的分类
针叶树木 --软木才
阔叶树木 --硬木材
二, 木材的构造
宏观构造, 微观构造
第二节 木材的性质
一,化学性质
二,物理性质
( 一 ) 密度与表观密度
( 二 ) 吸湿性与含水性
木材的纤维饱和点
( 三 ) 湿胀干缩
( 四 ) 其它物理性质
三,木材的力学性质
1,抗压强度
2,抗拉强度
3,抗弯强度
4,抗剪强度
5,影响强度的因素
含水量, 负荷时间, 温度, 疵病
第九章 建 筑 塑 料
1,塑料建材的发展概况
2,塑料建材的性能特点
3,局限性
4,建筑塑料品种和适用范围
第一节 塑 料 的 组 成
一,合成树脂
线型分子结构, 交联型结构、体型分子
结构 (网状结构 )
加聚树脂, 缩聚树脂
二, 增塑剂
三, 填充剂
四, 稳定剂
第十章 防 水 材 料
要求,
掌握石油沥青的组成结构、技术性质,
分类标准及选用方法,掌握沥青基防水材
料,了解橡胶和树脂基防水材料。
重点,
石油沥青的技术性质
第一节 防水材料的基本成分
一,石油沥青
(一)石油沥青的组成与结构
1,石油沥青的组成
( 1)油分
( 2)树脂
( 3)地沥青质
(二)石油沥青的技术性质
1、防水性
2,粘滞性
反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一
种特性 。标准粘度,针入度
3,塑性
指石油沥青在外力作用下产生变形而不
破坏,除去外力后,仍能保持变形后的形
状的性质 。 延度
4,温度敏感性
指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降
而变化的性能 。 软化点
5,大气稳定性
指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等
大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性
能,也是沥青材料的耐久性 。
(三)石油沥青的分类、标准及选用
道路石油沥青、建筑石油沥青和普通
石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的。
二、煤沥青
煤沥青特性,
1、温度敏感性大
2、大气稳定性较差
3、塑性较差
4、煤沥青含表面活性物质较多,故与矿料
表面的粘附力较好
5,防腐性好
第十一章 绝热材料和吸声隔声材料
第一节 绝 热 材 料
一, 绝热材料的绝热机理
二, 绝热材料的性能
1,导热系数
2,温度稳定性
3,吸湿性
4,强度
第二节 吸 声 隔 声 材 料
影响材料的吸声性能的主要因素,
( 1) 与声波的方向有关
( 2) 与声波的频率有关
( 3) 与材料中的气孔有关
新型生态环保涂料
生态建筑理念,
人、建筑、自然三者和谐统一
无公害、无污染、节资节能是涂料发展
的三大前提。
低(无)污染化、高性能高档次、功能
化。
一、新型低(无)污染涂料
1、水性涂料
根据树脂类型分为:稀释型、胶体分散型,
水分散型或乳胶型。
2、高固份涂料
研究开发的重点:低温或常温固化型和官能团反
应型。
耐酸碱、耐擦伤性好的高固体份醇酸涂料。
3、粉末涂料
粉末涂料无有机溶剂污染,100%成膜,而且
能耗比水性涂料和高固体份涂料低
4、辐射固化涂料
高效、节能、无污染,主要有紫外光
( UV)和电子束( EB)固化。
UV固化粉末涂料,是将传统粉末涂料固化技
术和 UV固化技术结合。
二、新型生态功能涂料
1、空气净化功能涂料
涂料中掺入锐钛型纳米二氧化钛,在一
定的外部条件下能够自行分解出自由移动
的带负电的电子( e-)和带正电的空穴
( h+)。生成的原子氧和氢氧自由基有很
强的化学活性,能够有效解决自然界中自
由基未能化合的污染物质,如游离的醛,
苯、酚,NH3,NOX等有害气体。
稀土激活无机抗菌净化剂用于生产内墙涂
料,该涂料对室内污染物 VOC,NH3,NOX
具有较好的净化化作用。
2、杀虫涂料
涂料中加入了有机杀虫剂,具有杀虫功能。
3、抗菌涂料
涂料中加入了抗菌剂
4、防辐射涂料
主要有吸收电磁杂波涂料和防氡涂料
5、保健涂料
主讲教员:陈寒斌 副教授
绪论
1、水泥在使用过程中是怎样发挥
作用的?
2、教室的墙上为什么要抹砂浆?
3、怎样判断两垛砖的质量?
建筑材料定义,
是指建筑结构物中使用的各类材料及制品。
构成建筑物本身的材料。即从基础、
地面、墙体、直到屋顶所用的材料
分类
1、按材料在建筑中的部位不同,
承重构件材料 墙体材料
地楼面材料 屋面材料
2、按材料的功能,
结构材料 防水材料 吸声材料
保温隔热材料 装饰材料
材料的发展历史,
建筑材料的发展就是人类社
会生产力和科学技术水平的发
展历史。
利用天然材料(穴居巢处 → 石器、铁
器时代的挖土、凿石为洞,伐木搭竹为棚
→ 利用天然材料建造非常简陋的房屋) →
人工生产材料(粘土烧制砖瓦,岩石烧制
石灰、石膏) → 18,19世纪钢材、水泥、
混凝土的发明 → 20世纪新型建材的发展,
大量以有机材料为主的化学建材(特种胶
凝材料、混凝土外加剂、高性能混凝土、
塑料建材、其它特殊功能材料)。
材料的发展趋势
建筑材料的品种增多, 科技含量
增加, 功能增强 。 建筑材料正朝轻
质, 高强, 多功能, 耐久, 可持续
发展方向发展 。
建筑材料的高科技化( 基础理论的巨大突破 )
不同建材的机械、物理、化学性质总是
由他们的化学组成、结构状况决定的,因而
有关建材的研究也总是围绕材料的组成、结
构、性质、加工以及使用功能而开展的。由
于化学、物理等基础科学的不断发展,产生
了很多新理论、新技术,在这些新理论指导
下,采用新的实验技术不断加以验证,推动
着建筑材料领域的基础理论不断取得突破。
建筑材料的高科技化( 基础理论的巨大突破 )
从分析建筑材料的组成、性质、显微结构(包
括原子排列方式及缺陷、电子运动状态与能量转
换、化学键种类等)和宏观结构入手,许多基础
理论及分支学科相继出现,,如胶体化学、表面
物理化学、材料流变学、硅酸盐物理化学、水泥
混凝土化学、材料晶体理论、高分子物理与化学
等。应用这些理论,将材料的组成、显微结构与
宏观性能结合起来,可以预见性地设计出具有高
性能的新型建筑材料,甚至还可以采用计算机辅
助进行各种复杂的设计工作,从而结束了人类盲
目寻找优质靠机遇取得突破的历史,跨入了按照
人类的愿望构建建筑材料的新时代。
建筑材料的高科技化( 基础理论的巨大突破 )
人类发现水泥、石灰、石膏这些胶凝材料
都是靠偶然机遇,而现代的各种具有特殊功
能的水泥、混凝土以及复合材料的出现则都
是靠理论指导,甚至还可以建立模型以预见
其它目前尚未存在的新型建筑材料。
建筑材料的高科技化(建材生产的高科技化 )
建筑材料生产常常被错误地认为不需要
科学技术,以为生产中的配料误差、生产工
艺及制度的变化等材料性能的影响不大。目
前,随着人们对建筑材料性能要求日益提高,
建材生产也越来越受到重视。如水泥生产时
由于生料配制、煅烧方式、煅烧温度、煅烧
时间、冷却速度、粉磨细度等不同,生产出
的水泥性能(强度及其发展、水化放热及放
热速度、凝结时间等)千差万别;建筑钢材、
陶瓷、玻璃等建筑材料的生产也都无不如此。
所以,很多建材的生产都引入了高科技手段。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
建筑物的不同部位要求采用不同性
能的建筑材料;如结构材料应该具有高
的强度和好的耐久性;装饰材料应该具
有好的色泽、质感和耐久性;墙体材料
则应该具有轻质、绝热、隔声性能好的
特点。在高科技时代,由于基础理论研
究的发展,对建筑材料的性能可根据要
求在较大范围内加以改变,并制订出相
应的标准规范要求。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
以应用面广量大的混凝土为例,可
以看出科学技术在建材应用发明的发展。
在建筑工程中混凝土的强度直接决定建
筑物的高度、自重、跨度以及结构件的
尺寸等。如果显著提高混凝土的强度,
建筑物的自重会大大降低,结构件的尺
寸可大大缩小,其可建高度可大大增加,
跨度可以显著增大。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
原来一般采用的混凝土标号为 C20-
C40,几乎所有的国家的标准规范都
定在 C60以下,且对原材料水泥、砂、
石和水的质量要求不严格,现代采用
的混凝土不仅对原材料的质量控制要
求严格,有的还有对砂、石进行多次
清洗,并通过掺加超细活性混合材和
超塑化剂,使混凝土标号到 C150以上。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
目前以常规方法配制的在建筑工程中已有一
定用量的混凝土最高标号为 C135,有的还通过
改变和替换混凝土中石和砂,可达更高标号。
加拿大目前正在修建的一座桥的桁架采用钢段
混凝土(以钢段替换混凝土中的石子做集料),
标号达到 C800,与钢材的强度相近,弹性模量
比钢材大。现在混凝土不仅强度标号大大提高,
韧性增加(如钢管混凝土、三维约束钢筋混凝
土等),而且更加密实,内部缺陷减少或变得
有利,气密性、水密性更好,耐久性大大提高,
因而工程的使用寿命大大提高。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
目前,许多国家都在重新制订混凝
土应用标准规范,例如挪威、日本、加
拿大、美国都走在世界的前列。在大坝
工程,对混凝土的要求更高。因为混凝
土在水化硬化过程要释放热量,而在大
体积混凝土中,热量很难对外散发,势
必造成混凝土内部温度升高,并产生巨
大的温度应力,导致混凝土破坏。
建筑材料的高科技化(建材使用的高科技化 )
另外在混凝土水化硬化过程中会产生收缩和
徐变, 且产生的净收缩值很大, 导致巨大的收缩
应力, 如不加以控制, 更易引起混凝土破坏, 所
以大坝水泥应解决好水化热和收缩两大难题 。 我
国正在修建的三峡大坝主体工程约需要 2000多
万 m3混凝土, 而混凝土的性能基本上决定着这项
举世瞩目的宏伟工程的质量 。 该大坝使用的是特
制水泥, 该水泥在保证混凝土强度发展的同时能
大大降低水化热, 再利用自身的双组分水化膨胀
刚好补偿水泥的收缩 。 如此, 大坝混凝土的两大
难题可望解决 。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
建材检测包括宏观性能检测及材料组
成、内部显微结构及形貌观察与测定。宏
观性能检测一般是对材料的外观尺寸、质
量、强度、导热、隔音、颜色、光洁度、
耐腐蚀、耐疲劳、抗老化等性能进行测定,
通常是采用宏观手段来实现,但这些性能
的测定方法和所用仪器在高科技时代都包
含着现代科学技术理论与知识。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
以强度检测为例,对一般建筑材料均可将其
制成规定的试件采用液压机等设备完成,还可在
测定的过程中辅以其它仪器设备记下各个时刻材
料的变形与受力情况,得出应力 -位移图或应力 -
应变图,并可对检测数据和图谱进行处理。但由
于试件制作条件、养护环境、受力状况与建材在
实际工程中的使用条件不同,且有些工程不能直
接取样进行试验,因此采用非破损检测技术检测
建材强度和缺陷等,已经成为建筑工程质量管理
的重要手段。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
当今, 非破损检测技术发展很快,
形式多种多样, 常用的方法有回弹法,
超声脉冲法, 射线法, 回弹 -超声综合
法, 超声衰减综合法等, 还有不影响结
构总体使用性能的半破损检测法 ( 有时
也列入非破损检测法 ), 如钻芯法, 拔
出法, 压痕法, 射击法等 。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
微观检测技术发展更是日新月异,对
材料组成、内部显微结构以及形貌的观察
与测定可通过多种方法并加以综合分析。
一般用 红外光谱分析,X射线衍射分析、
激光拉曼分析、色谱 -质谱分析、原子吸
收光谱分析等可定性或定量测定材料中 物
相组成;差热分析、热重分析、能谱分析
等方法可测定材料组成。
建筑材料的高科技化( 建材检测的高科技化 )
用扫描电镜、投射电镜、电子探针、
背反射电子显微镜等可通过较大的放大
倍数和较高的分辨率观察材料内部、表
面结构和组成粒子的形貌;材料内部总
是不可避免地存在孔隙,常用压汞仪等
就可以测定材料内部孔隙的体积、孔的
分布、最可几孔的孔径等。
建筑材料在建筑工程中的地位
1、材料的选用关系到工程的造价
2、新材料的出现和发展,促使建筑形式、
结构设计和施工方法的革新
第一章
建筑材料的基本性质
第一节材料的组成、结构和构造
1、材料的组成
2、材料的结构和构造
第二节 材料的基本物理性质
1、密度、表现密度与堆积密度
2、密实度与孔隙率
3、材料的填充率与空隙率
4、材料的亲水性与憎水性
5、材料的吸水性与吸湿性
6、材料的耐水性
7、材料的抗渗性
一、材料的密度、表观密度与堆积密度
(一)密度
材料单位 绝对密实 体积内所含物质数为密度 ρ,
国际单位 kg/m3,可用下式计算,
ρ=m/V
式中,m--材料的质量,
V--材料在绝对密实状态下的体积 。
(一)密度
体积 V的计算,
1、对于结构完全密实的材料
2、工程材料,大部分含有孔隙
3、对于散粒材料如砂、石
(二)表观密度
表观密度俗称容重,指材料在 自然状态 下单位
体积的质量 。 用下式表示,
ρ0=m/V0
式中,m --材料的质量,
v0--材料在自然状态下的体积 。
(二)表观密度
体积 v0的计算,
1、有规则形状,依外形尺寸计算
2、无规则形状①加工成规则形状
②防水材料膜包裹
3、对散颗材料
(三)堆积密度
散粒材料或粉状材料在 堆积状态 下, 单位体
积的质量称为堆积密度。用下式表示,
ρ’0=m/V’0
式中,m --散粒材料的质量,
V’0--散粒材料的堆积体积 。
密实度与孔隙率
固体材料的体积由
① 固体物质部分
② 孔隙部分
(一)密实度
指材料体积内被固体物质所充实的程度。
? ?
? ?
%1 0 0
0
0 ??
?
?
V
V
D
(二)孔隙率
指材料(在自然状态下单位)体积内,
孔隙所占的比例。
%10011 0
00
0 ?
???
?
???
?
??????
?
?
V
V
V
VVP
三、材料的填充率与空隙率
(一)填充率
散粒材料在某堆积体积中,被颗粒
填充的程度。
%100%100
0
0'
'
0
0' ????
?
?
V
VD
(二)空隙率
散粒材料在某堆积体积中,颗粒之
间孔隙体积所占的比例。反映散粒材料
的颗粒填充的致密程度。可作为控制混
凝土骨料集配与计算含砂率的依据。
'' 1 DP ??
四、材料的亲水性与憎水性
0≤θ≤90?,这时材料表现亲水性, 材料表
面可以为水润湿, 称为亲水材料, 如水
泥混凝土, 砂, 木材等 。
则 90?< θ ≤ 180?,材料表现为憎水性,
这时材料的表面不可润湿, 称憎水材料,
如沥青等 。
五、材料的吸水性与吸湿性
(一) 含水率
材料中所含水的质量与在干燥状态下
材料的质量之比 。
%1 0 01 ???
m
mmW
(二 )吸水性
即为材料吸水的能力, 以重量吸水率或
体积吸水事表示, 即绝干材料饱水后增加的
重量与绝干材料的重量或体积的百分率 。
影响因素,
① 材料的亲水性
② 材料的孔隙率大小和孔隙特征
(三)吸湿性
材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
平衡含水率
六,材料的耐水性
材料抵抗水破坏作用的能力 。
软化系数 =材料在吸水饱和状态下的抗压强
度 /材料在干燥状态下的抗压强度
软化系数的范围在 0-1之间,大于 0.80的材
料通常认为是耐水的。软化系数通常是选择
基础 材料的重要依据。
七、材料的 抗渗性
抗渗性即为材料抵抗水、油等液体压力
作用下渗透的性能。材料有渗透性用
AtH
QdK ?
第三节 材料的基本力学性质
1、材料的理论强度
2、材料的强度
3、弹性与塑性
4、脆性与韧性
一,材料的理论强度
理论抗拉强度
d
Ef
t
??
二、材料的强度
材料在外力(荷载)作用下抵抗破坏的能力。
抗压、抗拉和抗剪强度,
材料的抗弯强度与受力情况有关,一般试验方
法是将条形试件放在两支点上,中间作用一集
中荷载,对于矩形截面试件,则抗弯强度,
A
Ff m a x?
2
m a x
2
3
bh
LFf
m ?
二、材料的强度
影响材料强度的因素,
1、材料的成份、结构
2、材料的构造 ① 孔隙
② 各向异性材料
3、外界因素的影响
① 试件的形状和尺寸
② 环境的温度、湿度及材料的含水状况
③ 加荷速度
三、弹性与塑性
弹性(弹性变形):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。
塑性(塑性变形):在外力作用下,材料
产生变形,如果外力取消,仍保持变形后的
形状与尺寸,并且不产生裂缝的性质 。
四,脆性与韧性
脆性:材料在外力作用下,外力达一定的值
时, 材料并不产生多大的变形即发生突然破
坏, 而破坏时无明显的塑性变形,这种性质
称为脆性。
韧性:是指材料在冲击、震动荷载作用下 材
料能够吸收较大能量,能承受较大的变形而
不致破坏的性质。
第四节 材料的耐久性
材料在长期使用过程中,抵抗其自身及环
境因素长期破坏作用,保持其原有性能而
不变、不破坏的能力。
物理作用:干湿变化、温度变化和冻融作用
化学作用:酸、碱、盐对材料的浸蚀作用
生物作用:昆虫、菌类
第二章
气硬性无机胶凝材料
要求,
1、掌握建筑石膏的成份及硬化、应用和
质量要求,了解其它品种石膏及石膏板
的品种、性质、应用。
2、掌握建筑石灰的锻烧、熟化和硬化、
技术性质、应用和质量要求。
胶凝材料,
建筑材料中, 经过一系列物理, 化
学作用, 能将散粒状或块状材料粘结成
整体的材料, 统称为胶凝材料 。 胶凝材
料是建筑材料中的基本材料之一, 通过
胶凝材料的胶结和复合, 可以配制和衍
生许多建材制品和新型材料 。
第一节 石膏
石膏胶凝材料是一种以硫酸钙为主要成分
的气硬性胶凝材料。
目前常用的石膏胶凝材料有建筑石膏、高
强石膏、无水石膏水泥和高温煅烧石膏等。
早在公元前 2000-3000年, 人类就已经学会
利用石膏, 如埃及的金字塔, 古罗马建筑和敦
煌的莫高窟都是采用了石膏作为胶凝材料 。
一、石膏胶凝材料的生产
生产原料:天然二水石膏、天然无水石膏
和化学石膏。
生产工序:破碎、加热与磨细。
OHOHC a S OOHC a S O C 22417010722 211212 ????? ??? ??
二、建筑石膏的硬化
半水石膏溶解于水,成为饱和溶液。
由于二水石膏在水中的溶解度仅为半水
石膏的 1/5,半水石膏的饱和溶液对于二水
石膏就成了过饱和溶液,所以二水石膏一
胶体微粒从溶液中析出
OHC a S OOHOHC a S O 22224 221121 ????
三,建筑石膏的技术性质
1、石膏制品表观密度小,绝热性好,吸声性强
2、建筑石膏在硬化过程中体积膨胀约 1%,硬
化时不出现裂缝。
3、抗火性好(短时间内)
4、热容量大,吸湿性大。
5、耐水性差。
6、凝结硬化很快。
第二节 石灰
石灰的原料是石灰石, 化学成分为 CaCO3,
其分布很广, 生产工艺简单, 成本低廉 。
一, 石灰的生产
??? ?? 29 0 03 COC a OC a C O
二,生石灰的熟化
生石灰熟化的特点,
① 放热反应
② 体积增大 1-2.5倍
JOHCaOHC a O 322 109.64)( ????
1、欠火石灰
2、过火石灰
3、石灰的陈伏
三、石灰的硬化
1、结晶作用:氢氧化钙逐渐结晶
2、碳化作用,氢氧化钙与空气中的二氧
化碳化合生成碳酸钙结晶,释出水分并
被蒸发。作用过程由表及里:二氧化碳
先与水反应生成碳酸,再与氢氧化钙反
应生成碳酸钙。
四、石灰在建筑中的应用
1,砌筑砂浆、抹面灰浆和石灰乳
2,石灰土和石灰三合土
3,生产硅酸盐制品
4,碳化石灰板
第六章 水 泥
要求,
1、掌握硅酸盐水泥的定义,四种矿物组
成及性质,水化、凝结硬化基本原理,
水泥的技术性质、应用及水泥石的腐蚀
与防止。
2、掌握混合材的类别,掌握掺混合材水
泥的定义、组成、特性和适用范围。
3、了解其它常用的特种水泥品种。
第一节 常 用 水 泥
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿
渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥,
粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
硅 酸 盐 水 泥
硅酸盐水泥的定义与代号
硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料, 0~5%石灰石
或粒化高炉矿渣, 适量石膏磨细制成的水硬性胶凝
材料, 称为硅酸盐水泥 (即国外通称的波特兰水泥 )。
硅酸盐水泥分两种类型, 不掺加混合材料的称 I型
硅酸盐水泥, 代号 P·I。 在硅酸盐水泥熟料粉磨时
掺加不超过水泥重量 5%石灰石或粒化高炉矿渣混
合材料的称 Ⅱ 型硅酸盐水泥, 代号 P-Ⅱ 。
普通硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料, 6%~15%混合材
料, 适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料, 称
为普通硅酸盐水泥 ( 简称普通水泥 ), 代号
P.O。 水泥中混合材料掺加量按质量百分比计,
掺活性混合材料时, 不得超过 15%,其
中允许有不超过 5%的窑灰或不超过 10%的
非活性混合材料来代替;掺非活性混合材料时,
不得超过 10%
矿渣硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣,
适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿
渣硅酸盐水泥 ( 简称矿渣水泥 ) 。 代号 P.S。
水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计
为 20%~70%。 允许用石灰石, 窑灰, 粉
煤灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替
矿渣, 代替数量不得超过水泥质量的 8%,
替代后水泥中粒化高炉矿渣不得少于 20%。
火山灰质硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混材
料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝
材料称为火山灰质硅酸盐水泥(简称
火山灰水泥)。代号 P.P。水泥中火山
灰质混合材料掺加量按质量百分计为
20%~50%。
粉煤灰硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量石
膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰
硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)。代号 P.F。
水泥中粉煤灰掺加量按质量百分比计为
20%~40%。
复合硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥、两种或两种以上规定的
混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材
料,称为复合硅酸盐水泥(简称复合水泥),
代号 P,C。
水泥中混合材料总掺加量按质量百分比应
大于 15%,不超过 50%。允许用不超过 8%
的窑灰代替部分混合材料;掺矿渣时混合材料
掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。
一,水泥的生产工艺
硅酸盐水泥原料
石灰质原料, 主要提供 CaO成分 。
粘土质原料, 主要提供 SiO2, Al2O3 及少量
Fe2O3
铁矿粉,可以采用黄铁矿渣等 。
矿化剂:如萤石等为了改善水泥的锻烧条件, 少
量的 。
工艺:两磨一烧
二,水泥基本组成
1,熟料基本组成与特性
硅酸三钙 3CaO ·SiO2 C3S
硅酸二钙 2CaO ·SiO2 C2S
铝酸三钙 3CaO ·Fe2O3 C3A
铁铝酸四钙 3CaO ·Al2O3·Fe2O3 C4AF
少量的游离氧化钙, 游离氧化镁和碱 。
硅酸三钙 (C3S)
C3S是硅酸盐水泥中最主要的矿物组分 。
主要生成 水化硅酸钙凝胶 和 氢氧化钙晶
体 。 其水化产物早期强度高, 且强度增
进率较大, 28d强度可达一年强度的
70%~80%。 就 28d或一年的强度来说,
在四种矿物中是最高的 。
硅酸二钙 (C2S)
C2S也是硅酸盐水泥的主要矿物组分之一 。
其水化生成物是 水化硅酸钙凝胶 与 氢氧化
钙晶体 。 C2S的水化速度及凝结硬化过程
较为缓慢, 水化热很低, 它的水化产物对
水泥 7d后的强度形成起主要作用 。 一般
认为,水泥中含 C2S多时, 水泥有较好的抗
化学侵蚀性和较小的干缩性 。
铝酸三钙 (C3A)
C3A是四种组分中遇水反应速度最快,水化热
最高的组分 。 生成 水化铝酸三钙晶体, 其水
化产物强度在 3d中就大部分发挥出来, 故对
早期强度起一定作用, 但绝对值不高, 且以
后几乎不再增长, 甚至倒缩 。 C3A含量高的
水泥浆体干缩变形大,抗硫酸盐侵蚀性能差 。
铁铝酸四钙 (C4AF)
C4AF的早期水化速度介于 C3A和 C3S之间, 水
化产物是 水化铝酸钙晶体 和 水化铁酸钙凝胶 。
其水化热较 C3A低 ; 其水化物早期强度类似
C3A,但后期还能不断增长 。 C4AF对水泥抗
折强度和抗冲击性能起重要作用, 水化产物
的耐化学侵蚀性好,于缩性小 。
水泥中的有害成分
1,氧化钙
2,氧化镁
3,三氧化硫 S03
4,碱含量
2、水泥混合材
( 1)、定义:在生产水泥时,为改善水
泥性能,调节水泥标号,而加到水泥中
去的人工的和天然的矿物材料,称为水
泥混合材料。
( 2)、分类,
活性混合材料和非活性混合材料
活性混合材
活性混合材料在常温常压下将其磨成细粉
后加水本身不硬化, 但与水泥或石灰 (或石
灰和石膏 )拌和在一起, 加水后既能在水中
又能在空气中硬化。
粒化高炉矿渣
火山灰质混合材料
粉煤灰
非活性混合材
磨细的石英砂、石灰石、粘土及慢冷矿
渣等属于非活性混合材料, 它们与水泥成
分不起化学作用或化学作用很小。
3、石膏
为了调节水泥的凝结速度, 在磨细硅酸盐
水泥熟料时, 需要掺入适量的 ( 约 3%) 石
膏, 石膏也称水泥的缓凝剂 。 用于水泥中
的石膏一般是二水石膏或无水石膏 (硬石
膏 ),化学分子式为 CaS04·2H20或 CaSO4。
钙矾石,3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
三,水泥的水化硬化
1、硅酸盐水泥的水化硬化
( 1)、水泥的水化产物
( 2)、凝结硬化过程
影响因素,
① 水泥的矿物组成 ② 水泥颗粒的细度
③ 环境的温度和湿度 ④ 与时间的关系
2、矿渣硅酸盐水泥的水化硬化
( 1) 矿渣硅酸盐水泥中熟料矿物较少而
活性混合材料(粒化高炉矿渣、火山灰和
粉煤灰)较多,就局部而言,其水化反应
是分 两步 进行的。
① 熟料矿物水化
② 氢氧化钙和石膏分别作为激发剂和激发剂,与
矿渣中的活性氧化硅、活性氧化铝发生二次水
化反应。
矿渣水泥
( 2)早期强度低、后期强度高。
( 3)抗腐蚀能力强
( 4)水化热小
( 5)耐热性好
( 6)泌水性较大, 抗冻性、抗渗性和抵抗干湿
交替循环的性能均不及普通水泥。
3、火山灰水泥的水化硬化
( 1)( 2)( 3)( 4)同矿渣硅酸盐水泥
( 5)抗渗性好
( 6)在干燥环境中易产生裂缝。
粉煤灰水泥
( 1)( 2)( 3)( 4)同矿渣硅酸盐水泥
( 5)、抗裂性好
( 6)、泌水性大,抗冻性差,抗碳化性
能差。
水泥石结构
水泥熟料矿物水化的凝胶体和结晶体,
未水化的水泥颗粒,
水(自由水和吸附水)
孔隙(毛细孔和凝胶孔)
四,水泥的技术性质 (品质要求)
1、细度 >300m2/kg
2、凝结时间 初凝时间 >45 min
终凝时间 <390min
3,体积安定性
4、强度
5、水化热
水泥的技术性质 (品质要求)
6、水泥化学品质指标
四、水泥石的腐蚀与防止
1、软水的侵蚀(溶出性侵蚀)
2、盐类腐蚀
① 硫酸盐的腐蚀 ② 镁盐的腐蚀
3、酸类腐蚀
4、强碱的腐蚀
腐蚀的防止
? 1、合理选择水泥品种
? 2、提高水泥石的密实度
? 3、加做保护层
五、硅酸盐水泥的应用和存放
酸盐水泥的应用范围是由其特性所决定的 。
(1)强度高, (2)抗冻性 好, (3)耐腐蚀性 差,
(4)耐热性 差, (5)水化热 大 。
存放
注意防潮
普通硅酸盐水泥
其性能与硅酸盐水泥相近 。 但由于掺入了少
量混合材料,与硅酸盐水泥相比,早期硬化速
度稍慢,其 3d,7d的抗压强度稍低,抗冻性
与耐磨性能也稍差。在应用范围方面,与硅酸
盐水泥也相同,广泛用于各种混凝土或钢筋混
凝土工程,是我国主要水泥品种之一。
五,粉煤灰硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰、适量
石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉
煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)。
代号 P.F。水泥中粉煤灰掺加量按质量百
分比计为 20%~40%。
相对于硅酸盐水泥来说有如下主要特点
1,2,3,4、同矿渣硅酸盐水泥
5、抗裂性好
6、泌水性大,抗冻性差,抗碳化性能差。
复合硅酸盐水泥
复合硅酸盐水泥的特性取决于所掺两种混合
材的种类、掺量及相对比例,与矿渣硅酸盐水
泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥有
不同程度的相似,其使用应根据所掺入的混合
材料种类,参照其他掺混合材料水泥的适用范
围和工程实践经验选用。
第四节 其它品种水泥
一、白色硅酸盐水泥
二、快硬水泥
1、快硬硅酸盐水泥
2、快硬硫铝酸盐水泥
三、膨胀水泥及自应力水泥
复习思考题
1、硅酸盐水泥由哪些矿物成分组成?这些矿
物成分对水泥性质有何影响?它们的水化产
物是什么?
2、解释水泥的凝结时间,国家标准对水泥的
凝结时间是如何规定的?
3、解释水泥的体积安定性,国家标准对水泥
的体积安定性是如何规定的?
复习思考题
4,一组水泥胶砂试件,测得三个试件的
抗折强度( MPa)分别为 4.45,5.27、
4.95,抗压破坏荷载( KN)分别为 57、
60,58,48,49,52,抗压夹具的压
板长度为 40mm,试计算该组试件的抗
折强度与抗压强度。
第四章
混 凝 土
要求,
1、掌握普通混凝土组成材料的基本要求,砂石
材料的颗粒级配、颗粒特征、杂质含量等质量
要求。细集料的细度模数概念,粗集料的强度、
最大粒径等
2、掌握普通混凝土的主要技术性质、和易性的
概念及影响因素,强度与强度等级,强度增长
规律及影响因素,混凝土的变形性能及耐久性
的概念。
要求,
3、掌握混凝土配合比的设计要求,设计
原理,设计方法,设计步骤,会熟练地
进行混凝土配合比设计。
4、掌握混凝土外加剂常用种类及作用效
果,了解减水剂的作用机理。
5、了解常用的混凝土品种。
混凝土定义,
混凝土是由胶凝材料, 水和粗, 细骨
料按适当比例配合, 拌制成拌合物, 经
一定时间硬比而成的人造石材 。
混凝土的分类,
混凝土的优缺点,
对混凝土质量的基本要求,
1、具有符合设计要求的强度
2、具有与施工条件相适应的施工和易性
3、具有与工程环境相适应的耐久性
4、满足上述要求,尽量降低成本
第一节 普通混凝土的组成材料
一、普通混凝土各组成材料的作用
1、集料:砂石,骨架作用 。 技术上:提
高体积稳定性和耐久性 ; 经济上:作为
水泥浆廉价填充料
2,水泥与水,填充,润湿,胶结
二,混凝土组成材料的技术要求
(一) 水泥
1,水泥品种
2,水泥标号
(二)细集料(细骨料)
定义,粒径在 0.16-5mm的岩石颗粒
常用的品种有:河砂、海砂、山砂
及机制砂
配制混凝土的砂的质量要求有发下几个方面
1、有害杂质
A, 粘土, 淤泥
B,有机物
C,硫化物
D,天然石膏 (硫酸盐 )
E,氧化物
F,煤 (含硫磺 )
G,云母
2,颗粒形状及表面特征
3、砂的颗粒级配及粗细程度
4、砂的坚固性
(三)粗集料
定义,粒径大于 5mm以上的岩石颗粒
常用的品种,碎石和卵石(海卵石、河卵
石及山卵石)
配制混凝土的石子的质量要求有发下几个方面
1,粗骨料中常含有一些有害杂质,如粘土、淤
泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机杂质。它们
的危害作用与在细骨料中的相同 。
2、颗粒形状和表面特征
针状
片状
配制混凝土的石子的质量要求有发下几个方面
3、最大粒径及颗粒级配
① 最大粒径,
公称粒级的上限
② 颗粒级配,
连续粒级、单粒级
配制混凝土的石子的质量要求有发下几个方面
4、强度
立方体强度
压碎指标
5、坚固性
(四) 混凝土拌合及养护水
第二节 普通混凝土的主要技术性质
一、混凝土拌合物的和易性
(一)和易性的概念
流动性
粘聚性
保水性
(二)和易性测定方法及指标
(三)流动性的选择
(四)影响工作性(和易性)的主要因素
1,水泥浆的数量
2,水泥浆 的 稠度
3、砂率,合理砂率
4,水泥品种和骨料性质
5,外加剂
6、掺合材
7,时间和温度
(五)改善工作性的措施
1,尽可能降低砂率
2,改善砂, 石级配
3,尽量采用粗砂
4,外加剂
5,掺合材
二、混凝土强度
(一) 混凝土受力变形及破坏过程
1,砼内部结构
2,砼受力变形及破坏过程
( 二 ) 混凝土立方体抗压强度
换算系数
混凝土强度尺寸效应
(三) 混凝土立方体抗压标准强度与强度等级
1,立方体抗压标准强度
标准尺寸,150*150*150mm
标准养护,20± 3℃
2、强度等级
(四) 混凝土的轴心抗压强度
棱柱体 150× 150× 300mm
0.7-0.8
(五) 混凝土的抗拉强度
(六 )影响混凝土强度的因素
1,水灰比和水泥强度
2,养护的温度和湿度
3,龄期
28lglg28 nff n ??
)( bWCaff cecu ??
(七) 提高混凝土强度发展的措施
1、采用高标号水泥
2、采用干硬性混凝土
3、采用湿热养护
4、采用机械搅拌和振捣
5、掺入混凝土外加剂、掺合料
三、混凝土的变形
(一)化学收缩
(二)干湿变形
(三)温度变形
(四)在荷载作用下的变形
徐变
四、混凝土的耐久性
(一)耐久性的概念
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,从而
维持混凝土结构的安全、正常使用的能
力。
1、抗渗性
混凝土的抗渗性用抗渗等级表示。混凝
土的密实度。
影响因素,
① 水灰比 ② 养护方式
③ 水泥品种 ④外加剂
⑤ 掺合料 ⑥ 龄期
2、抗冻性
抗冻等级:冻融循环,抗压强度下降
<25%,而且重量损失 <5%
3、抗侵蚀性
选择水泥品种、降低水灰比、改善孔结
构
4、混凝土的碳化
① 碳化使混凝土碱度降低
② 碳化将显著增加混凝土的收缩
③ 碳化使混凝土抗压强度提高。
5、碱骨料反应
(二)提高混凝土耐久性的措施
1、合理选择水泥品种
2、控制水灰比和水泥用量
3、控制原材料的质量
4、使用外加剂
5、加强混凝土质量的生产控制
第三节 混凝土质量控制
1、混凝土质量控制的内容
a) 按规定检查混凝土组成材料的质量与用料量 。
b) 在搅拌及浇筑地检查混凝土拌合物的坍落度 。
c) 检查配合比是否因外界因素影响而有所变动,
以及搅拌时间是否充分等等 。
d) 对硬化后混凝土性能的控制尤为重要 。 对混
凝土强度的检验主要是抗压强度, 必要时还要
检验其抗冻性, 抗渗性等性能 。
2,影响混凝土质量的因素
a) 原材料及施工条件以及试验条件等许多因素
的影响, 必然会造成混凝土质量上的波动;
b) 用水量或骨料含水量的变化所引起水灰比的
波动;
c) 搅拌, 运输, 浇筑, 振捣, 养护条件的波动以
及气温变化等 。
d) 试验条件方面的影响因素有:取样方法, 试
件成型及养护条件的差异, 试验机的误差和试
验人员的操作熟练程度等 。
一,强度的概率分布 --正态分布
正态分布的特点,
1、曲线呈钟形,两边对称,对称轴在平
均强度处。
2、曲线与横坐标之间的面积为频率的总
和,等于 1或 100%。
3、在对称轴两侧的曲线一各有一个拐点。
二、强度平均值、标准差、变异系数
强度平均值,
标准差 σ,
变异系数 Cv, Cv=σ /
?
?
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n
i
icucu fnf
1
,
1cuf
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1
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2
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n
ff
n
i
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?
cuf
三,概率分布函数 -正态分布函数
四、强度保证率
概率度 t,(又称保证率系数)
cuv
cukcucukcu
fC
fffft ????,,
?
五、混凝土的配制强度
六、混凝土强度检验评定
第四节 普通混凝土的配合比设计
一、混凝土配合比设计的基本要求
1、满足混凝土结构设计的强度等级
2、满足施工要求的混凝土拌合物的和易性
3、满足工程使用的混凝土耐久性要求
4、降低成本
二、混凝土配合比设计中的三个参数
水灰比、砂率、单位用水量
三、混凝土配合比设计步骤
第五节 混凝土外加剂
外加剂的定义
混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺
入, 用以改善混凝土性能的物质 。 掺量不
大于水泥质量的 5%( 特殊情况除外 ) 。
一、外加剂的分类
1、改善混凝土拌合物流变性
2、调节混凝土凝结时间、硬化性能
3、改善混凝土耐久性
4、改善混凝土其它性能
二,常用的外加剂
1,减水剂
减水剂是使混凝土拌合物达到同样坍落
度时,用水量明显减少的外加剂,又可称
为塑化剂 。
常用减水剂,
木质素磺酸盐减水剂, 多环芳香族磺
酸盐系减水剂, 水溶性树脂系减水剂
减水机理,
减水剂均为表面活性剂 。
( 1) 分散作用
( 2) 润湿作用
( 3) 润滑作用
2、早强剂
加速混凝土早期强度发展的外加剂
常用的早强剂,
氯盐类、硫酸盐类、有机胺类
3、速凝剂
4、缓凝剂
缓凝剂是能延长混凝土凝结时间的外加剂。
常用缓凝剂,
羟基羧酸及其盐类,含糖碳水化合物
类,无机盐类,木质素磺酸盐类。
5、引气剂
6,膨胀剂
三,外加剂的使用
( 1)外加剂品种的选择
( 2)外加剂掺量的确定
( 3)外加剂的掺加方法
第六节 混凝土掺合材
定义:在混凝土拌合物制备时, 为了节
约水泥, 改善混凝土性能, 调节混凝土强
度等级, 而加入的天然的或者人造的矿物
材料, 统称为混凝土掺合料 。
分类,
活性掺合料, 非活性掺合料
一,粉煤灰
粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集
到的细粉末,其颗粒多呈球形,表面光滑。
粉煤灰的活性取决于它的细度、化学成
分和矿物组成,这些又取决于原煤种类,
燃烧温度和排灰方式等。
粉煤灰作为掺合料的效果
( 1)节约水泥,
( 2)改善和提高混凝土的下述技术性能
① 改善混凝土拌和物的和易性, 可泵性
② 降低了混凝土水化热,
③ 提高混凝土抗硫酸盐性能;
④ 提高混凝土抗渗性;
⑤ 抑制碱骨料反应 。
二,硅灰
硅灰又称硅粉或硅烟灰,是从生产硅
铁合金或硅钢等所排放的烟气中收集到的
颗粒极细的烟尘,色呈浅灰到深灰 。
硅灰具有较大的细度和大量的非晶形
SiO2,具有很高的活性 。
三,沸石粉
沸石粉是天然的沸石岩磨细而成的。
沸石岩是一种经天然煅烧后的火山灰质铝
硅酸盐矿物。沸石粉具有很大的内表面积
和开放性结构,平均粒径为 5.0~6.5μ m。
沸石粉作为掺合料的效果
( 1) 提高混凝土强度, 配制高强混凝土 。
( 2) 改善混凝土和易性, 配制流态混凝土
及泵送混凝土 。
四,火山灰质掺合料
1,煅烧煤矸石
2,浮石、火山渣
第七节 其它品种混凝土
一、防水混凝土
(一)骨料级配法防水混凝土
(二)普通防水混凝土
(三)外加剂防水混凝土
二、高强混凝土
三、流态混凝土
四、耐热混凝土
五、耐酸混凝土
六、纤维混凝土
七、聚合物混凝土
八、防辐射混凝土
复习与思考题
1、对混凝土用砂为何要提出级配和细度要求?
两种砂的细度模数相同,其级配是否相同?
2、当混凝土配合比不变时,用级配相同、强度
等技术条件合格的碎石代替卵石拌制混凝土,
会使混凝土的性质发生什么变化?为什么?
复习与思考题
3、简述影响混凝土拌合物的影响因素。
4、简述影响混凝土强度的影响因素。
5、名词解释,
压碎指标、混凝土的徐变
第五章 建 筑 砂 浆
定义,由胶凝材料、掺合料和砂加水拌合
而成的,必要时也可加外加剂 。
分类,
水泥砂浆, 石灰砂浆, 混合砂浆
砌筑砂浆, 抹面砂浆
第一节 砌 筑 砂 浆
定义:用于砌筑砖, 石等各种砌块的砂浆,
作用:主要起粘结砌块, 构筑砌体, 传递
荷载 。
一、砌筑砂浆的组成材料
(一)水泥
(二) 石灰
(三)砂
二,砌筑砂浆的性质
1,流动性
指在自重或外力作用下流动的性质 。
测定方法:砂浆稠度仪测定其稠度值(沉入量)
稠度的选择, 根据砌体材料和施工气
候情况
2,保水性
定义:指新拌砂浆能够保持水分的能力,
也指砂浆中各组分材料不易分离的性
质 。
测定方法:分层度测定法
(三) 强度
砂浆强度是以边长为 70.7㎜ × 70.7
㎜ × 70.7㎜ 的立方体试块,按标准条件
养护至 28d的抗压强度的平均值 。
砂浆的强度等级共有 M2.5,M5、
M7.5,M10,M15,M20等六个等级 。
标准养护条件,
(四) 粘结力
三,筑砂浆的配合比
第二节 抹 面 砂 浆
一,普通抹面砂浆
二,装饰砂浆
三,防水砂浆
四,其它特种砂浆
第六章 墙体材料和屋面材料
墙体材料:指 在建筑中起承重、围护、分
隔作用。砖,砌块, 板材 。
屋面材料:作为建筑物的最上层,起围护
作用。 瓦,板材 。
第一节 砌 墙 砖
一,烧结砖
1,烧结普通砖,
以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主
要原材料经焙烧而成的实心砖。
材料:粘土, 页岩, 煤矸石, 粉煤灰
青砖、红砖、欠火砖、过火砖
2、烧结普通砖的技术性质
( 1)尺寸偏差与外观质量要求
( 2)强度等级
10块砖 抗压强度的平均值和强度标准值,
MU30,25,20,15,10,7.5六个等级
( 3)抗风化性能
二,蒸养(压)砖
1,灰砂砖
2,粉煤灰砖
3,炉渣砖
第七章 建 筑 钢 材
钢:以铁元素为主要元素, 含碳量一般在
2%以下, 并含有其他元素的材料 。
建筑钢材:指用于钢结构的各种型材 ( 圆
钢, 角钢, 工字钢等 ), 钢板, 钢管
和用于钢筋混凝土中的各种钢筋, 钢
丝 。
第一节 钢的分类,钢的冶炼、加工对钢材
质量的影响
一、钢的分类和主要建筑用钢材
碳素钢、合金钢
建筑上主要用:低碳钢和低合金钢
二,钢的冶炼,加工对钢材质量的影响
第二节 建筑钢材的力学性能
建筑钢材的力学性能主要有抗拉、冷弯、
冲击韧性、硬度和耐疲劳性 。
一,抗拉性能
抗拉强度是建筑钢材的重要性能,主要
通过拉力试验测定屈服点、抗拉强度和伸
长率。
以低碳钢的应力 -应变图为例说明建筑钢
材的抗拉性能:四个阶段 。
屈强比 =σ s/σ b,
小, 反映钢材超过屈服点工作时的可靠
性大, 但利用率低;
大, 安全可靠性低, 但利用率提高 。
断后伸长率 δ
试件拉断后标距的伸长与原标距的百分比 。
δ 5和 δ 10
物理意义, 塑性变形能力。
%1 0 0
0
01 ???
l
ll?
二,冷弯性能
钢材在常温下承受弯曲变形的能力 。 是
通过试件被弯曲的角度和弯心直径对试件
厚度 ( 直径 ) 的比值 。
进行冷弯试验的原因,
a) 冷弯是钢材处于不利变形条件下的塑性,
而伸长率是反映钢材在均匀变形下的塑性
b) 冷弯试验是一种比较严格的检验, 能揭示
钢材是否存在内部组织不均匀, 内应力和夹杂
物等缺陷 。
c) 冷弯试验对焊接质量也是一种严格的检验,
能接受焊件在受弯表面存在的未熔合, 微裂纹
和夹杂物 。
三,冲击韧性
四、硬度
五、耐疲劳性
第三节 建筑钢材的晶体组织和化学成分
二、钢的化学成分对钢材性能的影响
碳
第四节 钢材的冷加工及时效强化、热处
理
和焊接
一,钢材的冷加工与时效强化
将刚才在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧,使
产生塑性变形,从而提高强度的过程。(放置
一段时间)
冷加工强化的原因, 刚才在塑性变形中晶格的
缺陷增多,而缺陷的晶格严重畸变,对晶格进
一步滑移将起到阻碍作用,故钢材的屈服点提
高,塑性和韧性降低。
冷加工强化的结果, 屈服点提高, 塑性和
韧性降
低, 弹性模量降低, 节约钢材 。
第五节 建 筑 钢 材 的 标 准 和 选 用
建筑钢材,
钢结构用型钢,钢筋混凝土结构用钢筋
一、建筑钢材的主要钢种
碳素结构钢 Q235— BZ
优质碳素结构钢 45Mn
低合金高强度结构钢 Q390D
二,常用建筑钢材
( 一 ) 热轧钢筋
( 二 ) 预应力混凝土用热处理钢筋
( 三 ) 冷拔低碳钢丝
( 四 ) 预应力钢丝, 刻痕钢丝和钢绞线
( 五 ) 型钢
复习与思考题
1、什么是屈强比?在建筑工程上有何意
义。
2、简述钢材的冷加工和时效。
3、钢材的冷弯性能与伸长率有何不同
4、钢材的含碳量对钢性能的影响。
第八章 木 材
第一节 木材的分类和构造
一、木材的分类
针叶树木 --软木才
阔叶树木 --硬木材
二, 木材的构造
宏观构造, 微观构造
第二节 木材的性质
一,化学性质
二,物理性质
( 一 ) 密度与表观密度
( 二 ) 吸湿性与含水性
木材的纤维饱和点
( 三 ) 湿胀干缩
( 四 ) 其它物理性质
三,木材的力学性质
1,抗压强度
2,抗拉强度
3,抗弯强度
4,抗剪强度
5,影响强度的因素
含水量, 负荷时间, 温度, 疵病
第九章 建 筑 塑 料
1,塑料建材的发展概况
2,塑料建材的性能特点
3,局限性
4,建筑塑料品种和适用范围
第一节 塑 料 的 组 成
一,合成树脂
线型分子结构, 交联型结构、体型分子
结构 (网状结构 )
加聚树脂, 缩聚树脂
二, 增塑剂
三, 填充剂
四, 稳定剂
第十章 防 水 材 料
要求,
掌握石油沥青的组成结构、技术性质,
分类标准及选用方法,掌握沥青基防水材
料,了解橡胶和树脂基防水材料。
重点,
石油沥青的技术性质
第一节 防水材料的基本成分
一,石油沥青
(一)石油沥青的组成与结构
1,石油沥青的组成
( 1)油分
( 2)树脂
( 3)地沥青质
(二)石油沥青的技术性质
1、防水性
2,粘滞性
反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一
种特性 。标准粘度,针入度
3,塑性
指石油沥青在外力作用下产生变形而不
破坏,除去外力后,仍能保持变形后的形
状的性质 。 延度
4,温度敏感性
指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降
而变化的性能 。 软化点
5,大气稳定性
指石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等
大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性
能,也是沥青材料的耐久性 。
(三)石油沥青的分类、标准及选用
道路石油沥青、建筑石油沥青和普通
石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的。
二、煤沥青
煤沥青特性,
1、温度敏感性大
2、大气稳定性较差
3、塑性较差
4、煤沥青含表面活性物质较多,故与矿料
表面的粘附力较好
5,防腐性好
第十一章 绝热材料和吸声隔声材料
第一节 绝 热 材 料
一, 绝热材料的绝热机理
二, 绝热材料的性能
1,导热系数
2,温度稳定性
3,吸湿性
4,强度
第二节 吸 声 隔 声 材 料
影响材料的吸声性能的主要因素,
( 1) 与声波的方向有关
( 2) 与声波的频率有关
( 3) 与材料中的气孔有关
新型生态环保涂料
生态建筑理念,
人、建筑、自然三者和谐统一
无公害、无污染、节资节能是涂料发展
的三大前提。
低(无)污染化、高性能高档次、功能
化。
一、新型低(无)污染涂料
1、水性涂料
根据树脂类型分为:稀释型、胶体分散型,
水分散型或乳胶型。
2、高固份涂料
研究开发的重点:低温或常温固化型和官能团反
应型。
耐酸碱、耐擦伤性好的高固体份醇酸涂料。
3、粉末涂料
粉末涂料无有机溶剂污染,100%成膜,而且
能耗比水性涂料和高固体份涂料低
4、辐射固化涂料
高效、节能、无污染,主要有紫外光
( UV)和电子束( EB)固化。
UV固化粉末涂料,是将传统粉末涂料固化技
术和 UV固化技术结合。
二、新型生态功能涂料
1、空气净化功能涂料
涂料中掺入锐钛型纳米二氧化钛,在一
定的外部条件下能够自行分解出自由移动
的带负电的电子( e-)和带正电的空穴
( h+)。生成的原子氧和氢氧自由基有很
强的化学活性,能够有效解决自然界中自
由基未能化合的污染物质,如游离的醛,
苯、酚,NH3,NOX等有害气体。
稀土激活无机抗菌净化剂用于生产内墙涂
料,该涂料对室内污染物 VOC,NH3,NOX
具有较好的净化化作用。
2、杀虫涂料
涂料中加入了有机杀虫剂,具有杀虫功能。
3、抗菌涂料
涂料中加入了抗菌剂
4、防辐射涂料
主要有吸收电磁杂波涂料和防氡涂料
5、保健涂料