建筑材料总结

建筑材料总结内容摘要：

、 建筑石材的 主要技术性质 物理性质 ： 表观密度－分轻质、重质石材 吸水性－分低（ ）中、高（ ）吸水率 耐水性－软化系数表示 抗冻性－分 5～ 200 号 导热性 力学性质： 抗压强度－分 MU100～ MU10 九级 冲击韧性 硬度 耐磨性 工艺性质： 加工性－劈解、破碎、凿磨等 磨光性－能否磨成光滑的表面 抗钻性－连接孔（干挂法） 三、建筑中常用的岩石  主要成分： CaO、 MgO、 SiO2 等  特点：结构致密、容易加工、装饰性好、耐磨性和抗风化能力稍差。  注意放射性。  常用品种：云灰大理石、白色大理石、彩色大理石。 13  应用：多用于室内墙面、服务台、 柱面等，不好用于人多的地面。  主要化学成分： SiO2,Al2O3,CaO,MgO 等。  其颜色一般为灰白、微黄、淡红等；  特点： 具有致密的结晶结构和块状结构，其孔隙率和吸水率很小，表观密度大，达2700kg/m3； 抗压强度高达 120～ 250MPa； 抗冻性好，可达 100～ 200 次冻融循环； 耐风化，使用年限为 75～ 200 年；耐磨好；  注意放射性  分类：镜面板材、细面板材和粗面板材。  多用于室内外地面、墙面等的装饰。  主要成分 CaCO3  毛面（自然劈裂面）和光面青石板；  多用于室内 外地面装饰 四、材料的加工类型及选用 材料的加工类型 （ 1） 砌筑用石材： 毛石－乱毛石、平毛石 料石－毛料石、粗料石、半细料石、细料石 （一）毛石：山体爆破直接得到的石块。 ① 乱毛石：形状布规则，主要用于砌筑基础、勒角、墙身、堤坝、挡土墙等； ② 平毛石：乱毛石经粗略加工而成，主要用于砌筑基础、墙身、勒角、桥墩、涵洞等。 （二）料石（条石）：具有较规则六面体形的石块。 ① 毛料石：外观大致方正 ② 粗料石： ③ 细料石：经过细加工，外观规则 （ 2） 板材： 天然大理石板材 天然花岗岩板材 （ 3） 颗粒状石料： 碎石、卵石、石渣 石材的选用 • 适用性－室内外、使用部位、施工方式、使用环境、周围材料的拼接、使用保护、使用年限等 经济性－投资、当地材料、运输距离 • 五、常用装饰用石材的品种、性能及应用 品 种 性性 能能 应应 用用 天然大理石板材 耐化学腐蚀和抗风化性 能较差 主要应用于室内装饰 天然花岗石板材 强度高、耐磨、抗风化、 耐腐蚀性能好 用于室内、室外装饰 细面板材 镜面板材 粗面板 材 青石装饰板材 属于砂岩 具有古建筑的独特风格 14 例 21 选用天然石材的原则是什么。 为什么一般大理石板材不宜用于室外。 答：选用天然石材时应满足以下几方面的要求： 1．适用性。 是指在选用建筑石材时，应针对建筑物不同部位，选用满足技术要求的石材。 如对于结构用石材，主要要求指标是石材的强度、耐水性、抗冻性等；饰面用石材，主要技术要求是尺寸公差、表面平整度、光泽度和外观缺陷等； ２．经济性。 由于天然石材自重大，开采运输不方便，故应贯彻就地取材原则，以缩短运距，降低成本。 同时，天然岩石雕琢加工困难，加工费 工耗时，成本高。 一些名贵石材，价格高昂，因此选材时必须予以慎重考虑。 ３．色彩。 石材装饰必须要与建筑环境相协调，其中色彩相融性尤其明显和重要。 因此选用天然石材时，必须认真考虑所选石材的颜色与纹理，力争取得最佳装饰效果。 天然大理石化学成分为碳酸盐。 当大理石长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，可能使大理石表面的某些物质被侵蚀，从而失去原貌和光泽，影响装饰效果，因此一般大理石板材不宜用于室外装饰。 作业  (1)岩石按成因可分为哪几类 ?举例说明。  (2)比较花岗岩、大理岩的性质和用途，并分析它们具有不同性质 的原因  (3)工程上常应用的岩石哪些种类耐火性最差 ?哪些岩石耐酸性最差 ?  (4)选择天然石材应考虑哪些原则 ?为什么 ? 第三章 烧土制品及玻璃 烧土制品是以粘土为主要原料，经成型、干燥、高温焙（ b232。 i）烧而制得的产品。 建筑工程中常用的墙体材料、屋面材料、装饰材料和卫生洁具等都离不开烧土制品，如烧结粘土砖和瓦、内墙面砖、外墙面砖、地砖、琉璃制品、卫生陶瓷制品和耐火制品等。 一、 粘土 砖 瓦 • 分类： 普通砖 ——没有孔洞或孔洞率 15％ 空心砖 ——孔洞率 ≥15％ 依生产工艺分： 烧结砖 ——粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖 蒸养（压）砖 ——灰砂砖、粉煤灰砖等 烧结普通砖： 在墙体材料中，目前砖占主要地位，而在砖材料中，烧结粘土砖又是主要的，古老的秦砖汉瓦至今还有一定的生命力，这主要是粘土原料来源广泛，生产工艺简单，其制品有一定的强度，耐久性、防火、隔热的特点，并价格低廉，应用灵活，具有一定的装饰性。 粘土质材料在一定温度下，其中的铝硅酸盐矿物部分熔融，冷却后将其余矿物颗粒粘结成一体，保持砖坯的形体，并具有一定的物理、力学性能。 这一工艺称为 “烧结 ”或 “焙烧 ”。 烧结普通砖俗称小砖、 标准砖、实心砖等。 ①定义： 以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的普通实心砖。 ②产品有：普通粘土砖（ N），页岩砖（ Y），煤矸石砖（ M），粉煤灰砖（ F）。 ③ a. 标准尺寸： 24011553mm b. 表观密度： 1600～ 1800kg/m3 c. 吸水率： 8～ 18％ 15 d. 强度等级 ——按抗压强度分： MU MU2 MU MU1 MU 烧结普通砖是通过取 10 块砖试样进行抗击强度试验，根据抗击强度值平均值和强度标准值来划分。 210ii11s f f9 _kf f  sf  烧结普通砖强度等级划分规定 （ MPa） 强度等级 抗压强度平均值 f— ≥ 变异系数  ≤ 变异系数  ＞ 强度标准值 fk≥ 单块最小抗压强度值 fmin≥ MU 30 MU 25 MU 20 MU 15 MU 10 e. 质量等级 ——依据外观质量、泛霜和石灰爆裂三项指标分为 : 优等品（ A） ——用于清水墙 、 合格品（ C） ——用于混水墙、内墙 A. 外观质量： 两条面高度差、弯曲、杂质凸出高度、缺棱掉角、裂纹长度、完整面和颜色等。 B．泛霜： 原料中含有硫、镁、等可溶性盐，在砖适用中，盐类会随砖内水分蒸发而 在砖表面产生盐析，一般为白色粉末。 常见在砖表面形成絮团状斑点，严重的会起粉、掉角或脱皮。 C．石灰爆裂： 原料中有石灰石，烧成过程中生石灰留在砖内，生碳在砖内吸收外界的水分，消化并产生体积膨胀，称为石灰爆裂。 f. 抗风化性能 表征耐久性： 根据其地区风化程度而定， 常以抗冻性、吸水率及饱和系数等指标判别。  优点  传统墙体材料；  具有较高的强度和耐久性；  孔隙率较大，具有较良好的保温隔热性能和隔声吸声性能。  缺点  块体小，施工效率低；  自重大；  产生能耗高；  粘土砖所用原料粘土，需毁田取土，挤占耕地 ；  抗震性能差。  应用  外墙围护结构；  内墙隔断；  烟囱、拱、柱、沟道等等。  发展  孔洞率较大的多孔砖和空心砖；  利用工业废料；  砌块和墙用板材。 16 例 31 试解释制成红砖与青砖的原理。 答： 焙烧是制砖最重要的环节。 当砖坯在氧化气氛中烧成出窑，砖中的铁质形成了红色的Fe2O3，则制得红砖。 若砖坯在氧化气氛中烧成后，再经浇水闷窑，使窑内形成还原气氛，促使砖内的红色高阶氧化铁（ Fe2O3）还原成青灰色的低价氧化铁 (FeO)，即制得青砖。 粘土砖焙烧温度为 950℃左右烧出的砖色泽多为红色。 这是由于砖中的 着色矿物，如在氧化气氛中保温、冷却时，铁形成了呈红色的 Fe2O3 之故。 而为获得青色，则焙烧开始阶段在氧化气氛中，达到焙烧温度后，封闭火门，隔绝空气流入，并配合从窑顶洇水入窑，产生大量水蒸汽，转变成缺氧环境，使砖在还原气氛里保温、冷却。 这时，砖中形成的是呈青灰色的氧化铁 (FeO)，制得青砖。 例 32 何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂。 它们对建筑物有何影响。 答：泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类（如硫酸钠等），随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。 泛霜的砖用于建筑中的 潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。 当原料土中夹杂有石灰质时，则烧砖时将被烧成过烧的石灰留在砖中。 石灰有时也由掺入的内燃料（煤渣）带入。 这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。 石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏。 砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。 ＧＢ 5101—2020 规定，优等品砖不允许有泛霜现象，一等品砖不允许出现中等泛霜，合格品砖不允许出 现严重泛霜。 标准规定，优等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于 2mm 的爆裂区域；一等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于 10 mm 的爆裂区域，在 ２～ 10 mm 之间爆裂区域，每组砖样不得多于 15 处。 例 33 某烧结普通砖试验， 10 块砖样的抗压强度值分别为： 、 、 、 、 、 、 、 、 （ MPa），试确定该砖的强度等级。 解：计算 10 块试样的抗压强度平均值为： 1 ( 14 .2 21 .1 9. 5 22 .9 13 .3 18 .8 18 .2 19 .8 19 .8 ) 17 . 610f M P a           计算标准差： 210ii11s f f9 将单块试样抗压强度值代入， S= MPa 计算强度变异系数： 4 .0 5 0 .2 3 0 .2 11 7 .6sf     单块最小抗压强度值 fmin=≥ 该砖的强度等级为 MU 10 2. 烧结多孔砖和空心砖 : 品 种 多孔砖 空心砖 尺寸 M 型 190190190mm P 型 24011590mm M 型 29019090mm P 型 240180115mm 17 孔洞率 20％左右 大于 35％ 孔洞方向 竖向 横向 孔洞个数 多 少 单个孔洞的大小 小 大 应用 承重墙 非承重墙 强度等级 MU MU1 MUMU2 MU30 共 5 个 、 、 共 3个 ★多孔砖、 空心砖的优点 与实心砖相比，空心砖可减轻结构自重，砖体尺寸大，可节约砌筑砂浆用量、缩短工时，并可减少粘土、电力及燃料消耗量，改善建筑物的隔热与隔声性能。 比普通烧结砖节省粘土用量 20~30%、燃料消耗 10~20%，减轻墙体自重 10~35%、减少砌筑砂浆用量 20~25%、提高砌筑工效 20~40%、降低墙体总造 价约 20%。 其他粘土质砖 • 烧结粉煤灰砖： 用工业废料粉煤灰做原料，掺入适量粘土制成。 表观密度1300—1500kg/m3,吸水率 20%，颜色呈红色。 • 烧结煤矸石砖： 用工业废料煤矸石为主要原料制成。 表观密度 1400—1650kg/m3,吸水率 15 .5%，颜色呈深红色。 • 烧结页岩砖： 用页岩为主要原料磨细烧结而成。 表观密度 1600kg/m3 以上 ,吸水率15 .5%，颜色呈浅红色。 4 、 粘土瓦 粘土 瓦： 以粘土为原料，经成型、干燥、焙烧而成。 品种：平 瓦 、 脊瓦 、 小青瓦。 颜色：红色、青 色 质量控制：国家标准《粘土 瓦》 GB117089 形状尺寸：平 瓦 400x360mm—360x220mm。 小青瓦 175x175mm 二、 建筑陶瓷 建筑陶瓷制品是指建筑物室内外装修用的一种较高级的烧土制品。 陶瓷制品是 陶器和瓷器 两大类产品的总称。 一般陶制品断面粗糙、无光，敲击声细哑，吸水率较大，强度较低，其表面分为无釉和施釉两种。 一般瓷器的结构致密，气孔率较小，有一定半透明性，并且表面通常是施釉的。 瓷器常用作日用餐茶具及美术用品。 介于陶器和瓷器之间的一类产品通称为 炻器 ，也可称半瓷。 炻器与 陶器的区别在于陶器的坯体是。