建筑材料概述.pptx

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1、第二章第二章 建筑材料建筑材料2.1 2.1 建筑材料概述建筑材料概述1.1.1.1.定义：定义：定义：定义：建建建建筑筑筑筑材材材材料料料料是是是是指指指指各各各各类类类类建建建建筑筑筑筑工工工工程程程程中中中中应应应应用用用用的的的的各各各各种种种种材材材材料料料料及及及及其其其其 制品。它是一切工程建设的物质根底。制品。它是一切工程建设的物质根底。制品。它是一切工程建设的物质根底。制品。它是一切工程建设的物质根底。2.2.2.2.分类：分类：分类：分类：（1 1 1 1）按使用性能：）按使用性能：）按使用性能：）按使用性能：建筑材料建筑材料（2）按成分划分）按成分划分建筑材料建筑材料 3

2、.3.3.3.建筑材料在建筑工程中的地位建筑材料在建筑工程中的地位建筑材料在建筑工程中的地位建筑材料在建筑工程中的地位1 1 1 1）建建建建筑筑筑筑材材材材料料料料是是是是各各各各项项项项根根根根本本本本建建建建设设设设的的的的重重重重要要要要物物物物质质质质根根根根底底底底，一一一一般般般般工工工工程程程程总总总总投投投投资资资资的的的的60%60%60%60%以以以以上。上。上。上。2 2 2 2）建建建建材材材材品品品品种种种种、质质质质量量量量及及及及规规规规格格格格，直直直直接接接接影影影影响响响响工工工工程程程程的的的的稳稳稳稳固固固固、耐耐耐耐久久久久、适适适适用用用用、美美美

3、美观观观观和经济性，并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。和经济性，并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。和经济性，并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。和经济性，并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。3 3 3 3）建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。）建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。）建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。）建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。4 4 4 4）新材料的出现，又将促进结构设计及施工技术的革新。）新材料的出现，又将促进结构设计及施工技术的革新。）新材料的出现，又将促进结构设

4、计及施工技术的革新。）新材料的出现，又将促进结构设计及施工技术的革新。4.4.4.4.建筑材料的开展趋势建筑材料的开展趋势建筑材料的开展趋势建筑材料的开展趋势1 1 1 1）在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。）在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。）在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。）在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。2 2 2 2）在在在在工工工工艺艺艺艺上上上上，引引引引进进进进新新新新技技技技术术术术，改改改改造造造造淘淘淘淘汰汰汰汰旧旧旧旧设设设设备备备备，降降降降低低低低原原原原材材材材料料料

5、料与与与与能能能能耗耗耗耗，减减减减少少少少环境污染，维护社会可持续开展。环境污染，维护社会可持续开展。环境污染，维护社会可持续开展。环境污染，维护社会可持续开展。3 3 3 3）在在在在性性性性能能能能上上上上，力力力力求求求求产产产产品品品品轻轻轻轻质质质质、高高高高强强强强、耐耐耐耐久久久久、美美美美观观观观，并并并并高高高高性性性性能能能能化化化化和和和和多多多多功功功功能能能能化。化。化。化。4 4 4 4）在形式上，开展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。）在形式上，开展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。）在形式上，开展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。）在形式上，

6、开展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。5 5 5 5）在在在在研研研研究究究究方方方方向向向向上上上上，研研研研究究究究和和和和开开开开辟辟辟辟化化化化学学学学建建建建材材材材和和和和复复复复合合合合材材材材料料料料，促促促促进进进进新新新新型型型型建建建建材材材材的的的的开开开开展。展。展。展。2.2 2.2 建筑材料根本性质建筑材料根本性质1.1.1.1.建筑材料的物理参数建筑材料的物理参数建筑材料的物理参数建筑材料的物理参数（1 1 1 1）密度）密度）密度）密度True DensityTrue DensityTrue DensityTrue Densityl l材料在绝对密实状态

7、下、单位体积干材料的质量称为材料的密度。按材料在绝对密实状态下、单位体积干材料的质量称为材料的密度。按材料在绝对密实状态下、单位体积干材料的质量称为材料的密度。按材料在绝对密实状态下、单位体积干材料的质量称为材料的密度。按照下式进行计算。照下式进行计算。照下式进行计算。照下式进行计算。式中：式中：式中：式中：材料的密度，材料的密度，材料的密度，材料的密度，g g g gcmcmcmcm3 3 3 3；m m m m材料在绝对枯燥状态下的质量，材料在绝对枯燥状态下的质量，材料在绝对枯燥状态下的质量，材料在绝对枯燥状态下的质量，g g g g；v v v v材料在绝对密实状态下的体积，材料在绝对密

8、实状态下的体积，材料在绝对密实状态下的体积，材料在绝对密实状态下的体积，cmcmcmcm3 3 3 3。（2 2 2 2）表观密度）表观密度）表观密度）表观密度-Apparent Density-Apparent Density-Apparent Density-Apparent Densityl l材料在自然状态下，单位体积材料的质量称为材料的表观密度材料在自然状态下，单位体积材料的质量称为材料的表观密度材料在自然状态下，单位体积材料的质量称为材料的表观密度材料在自然状态下，单位体积材料的质量称为材料的表观密度（原称容重，道路工程中称为体积密度）。按照下式进行计算。（原称容重，道路工程中称为

9、体积密度）。按照下式进行计算。（原称容重，道路工程中称为体积密度）。按照下式进行计算。（原称容重，道路工程中称为体积密度）。按照下式进行计算。式中：式中：式中：式中：材料的表观密度，材料的表观密度，材料的表观密度，材料的表观密度，g g g gcm-3cm-3cm-3cm-3或或或或kgkgkgkgm m m m3 3 3 3；材料在自然状态下的重量，材料在自然状态下的重量，材料在自然状态下的重量，材料在自然状态下的重量，g g g g或；或；或；或；材料在自然状态下的体积，材料在自然状态下的体积，材料在自然状态下的体积，材料在自然状态下的体积，cm3cm3cm3cm3或或或或m m m m3

10、 3 3 3。（3 3 3 3）堆积密度）堆积密度）堆积密度）堆积密度-Bulk Density-Bulk Density-Bulk Density-Bulk Densityl l散粒材料散粒材料散粒材料散粒材料(粉状或粒状材料粉状或粒状材料粉状或粒状材料粉状或粒状材料)在堆积状态下，单位体积材料的质量称在堆积状态下，单位体积材料的质量称在堆积状态下，单位体积材料的质量称在堆积状态下，单位体积材料的质量称为材料的堆积密度。按照下式进行计算。为材料的堆积密度。按照下式进行计算。为材料的堆积密度。按照下式进行计算。为材料的堆积密度。按照下式进行计算。式中：式中：式中：式中：散粒材料的堆积密度，散粒

11、材料的堆积密度，散粒材料的堆积密度，散粒材料的堆积密度，kgkgkgkgm m m m3 3 3 3；散粒材料在堆积状态下的质量，；散粒材料在堆积状态下的质量，；散粒材料在堆积状态下的质量，；散粒材料在堆积状态下的质量，；散粒材料在堆积状态下的体积，散粒材料在堆积状态下的体积，散粒材料在堆积状态下的体积，散粒材料在堆积状态下的体积，m m m m3 3 3 3。（4 4 4 4）孔隙率与密实度）孔隙率与密实度）孔隙率与密实度）孔隙率与密实度孔隙率孔隙率孔隙率孔隙率l l材料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率称为材料的孔隙率。材料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率称为材料的孔隙率。材

12、料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率称为材料的孔隙率。材料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率称为材料的孔隙率。按照下式进行计算。按照下式进行计算。按照下式进行计算。按照下式进行计算。l l材料孔隙率的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率小，则密实程度高。材料孔隙率的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率小，则密实程度高。材料孔隙率的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率小，则密实程度高。材料孔隙率的大小直接反映材料的密实程度，孔隙率小，则密实程度高。密实度密实度密实度密实度l l材料的固体物质体积占自然状态下体积的百分率称为材料的密实度。密材料的固体物质体积占自然状态下体积的百分率称为材料的

13、密实度。密材料的固体物质体积占自然状态下体积的百分率称为材料的密实度。密材料的固体物质体积占自然状态下体积的百分率称为材料的密实度。密实度反映了材料体积内被固体物质所填充的程度。按照下式进行计算：实度反映了材料体积内被固体物质所填充的程度。按照下式进行计算：实度反映了材料体积内被固体物质所填充的程度。按照下式进行计算：实度反映了材料体积内被固体物质所填充的程度。按照下式进行计算：l l密实度与孔隙率之间的关系为：密实度与孔隙率之间的关系为：密实度与孔隙率之间的关系为：密实度与孔隙率之间的关系为：（4 4）空隙率与填充率）空隙率与填充率）空隙率与填充率）空隙率与填充率空隙率空隙率散粒材料颗粒之间

14、的空隙体积占材料堆积体积的百分率称为材料的空隙散粒材料颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率称为材料的空隙率。按下式进行计算：率。按下式进行计算：空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒相互填充的程度空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒相互填充的程度填充率填充率材料在自然状态下的体积占堆积体积的百分率称为材料的填充率。填充材料在自然状态下的体积占堆积体积的百分率称为材料的填充率。填充率反映了材料被颗粒填充的程度。按照式进行计算：率反映了材料被颗粒填充的程度。按照式进行计算：密实度与空隙率之间的关系为：密实度与空隙率之间的关系为：2.2.2.2.建筑材料的力学性能建筑材料的力学性能建筑材料的力学性能建筑材

15、料的力学性能1 1 1 1）材料的强度）材料的强度）材料的强度）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。通常情况下，材材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。通常情况下，材材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。通常情况下，材材料的强度是材料在应力作用下抵抗破坏的能力。通常情况下，材料内部的应力多由外力（或荷载）作用而引起，随着外力增加，应料内部的应力多由外力（或荷载）作用而引起，随着外力增加，应料内部的应力多由外力（或荷载）作用而引起，随着外力增加，应料内部的应力多由外力（或荷载）作用而引起，随着外力增加，应力也随之增大，直至应力超过材料内部质点所能抵抗的极限，即强力也

16、随之增大，直至应力超过材料内部质点所能抵抗的极限，即强力也随之增大，直至应力超过材料内部质点所能抵抗的极限，即强力也随之增大，直至应力超过材料内部质点所能抵抗的极限，即强度极限，材料发生破坏。度极限，材料发生破坏。度极限，材料发生破坏。度极限，材料发生破坏。l l在工程上，通常采用破坏试验法对材料的强度进行实测。将预先制在工程上，通常采用破坏试验法对材料的强度进行实测。将预先制在工程上，通常采用破坏试验法对材料的强度进行实测。将预先制在工程上，通常采用破坏试验法对材料的强度进行实测。将预先制作的试件放置在材料试验机上，施加外力（荷载）直至破坏，根据作的试件放置在材料试验机上，施加外力（荷载）直

17、至破坏，根据作的试件放置在材料试验机上，施加外力（荷载）直至破坏，根据作的试件放置在材料试验机上，施加外力（荷载）直至破坏，根据试件尺寸和破坏时的荷载值，计算材料的强度。试件尺寸和破坏时的荷载值，计算材料的强度。试件尺寸和破坏时的荷载值，计算材料的强度。试件尺寸和破坏时的荷载值，计算材料的强度。2 2 2 2）弹性和塑性）弹性和塑性）弹性和塑性）弹性和塑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。

18、这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时状的性质称为弹性。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时状的性质称为弹性。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时状的性质称为弹性。这种完全恢复的变形称为弹性变形（或瞬时变形）。变形）。变形）。变形）。l l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。这种不能恢复的形状和尺寸，并且不

19、产生裂缝的性质称为塑性。这种不能恢复的形状和尺寸，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（或永久变形）。的变形称为塑性变形（或永久变形）。的变形称为塑性变形（或永久变形）。的变形称为塑性变形（或永久变形）。3 3 3 3）脆性和韧性）脆性和韧性）脆性和韧性）脆性和韧性 材料受力到达一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变材料受力到达一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变材料受力到达一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变材料受力到达一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变形，材料的这种性质称为脆性。大局部无机非金属材料均属脆性形，材料的这种性质称为脆性。大局部无机非金属材料均属

20、脆性形，材料的这种性质称为脆性。大局部无机非金属材料均属脆性形，材料的这种性质称为脆性。大局部无机非金属材料均属脆性材料，如天然石材，烧结一般砖、陶瓷、玻璃、一般混凝土、砂材料，如天然石材，烧结一般砖、陶瓷、玻璃、一般混凝土、砂材料，如天然石材，烧结一般砖、陶瓷、玻璃、一般混凝土、砂材料，如天然石材，烧结一般砖、陶瓷、玻璃、一般混凝土、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。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。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。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

21、特性。在工程中使用时，应注意发挥这类材料的特性。在工程中使用时，应注意发挥这类材料的特性。在工程中使用时，应注意发挥这类材料的特性。4 4 4 4）硬度和耐磨性）硬度和耐磨性）硬度和耐磨性）硬度和耐磨性硬度硬度硬度硬度 材料的硬度是材料外表的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、材料的硬度是材料外表的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、材料的硬度是材料外表的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、材料的硬度是材料外表的坚硬程度，是抵抗其它硬物刻划、压入其外表的能力。通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料的压入其外表的能力。通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料的压入其外表的能力。通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料的压入

22、其外表的能力。通常用刻划法，回弹法和压入法测定材料的硬度。硬度。硬度。硬度。刻划法用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、方解石、刻划法用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、方解石、刻划法用于天然矿物硬度的划分，按滑石、石膏、方解石、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、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、萤石、磷灰石、长石、石英、黄晶、刚玉、石的顺序，分为石的顺序，分为石的顺序，分为石的顺序，分为个硬度等级。个硬度等级。个硬度等级。个硬度等级。耐磨性耐磨性耐磨性耐磨性 耐磨性是材料外表抵抗磨损的能力。耐

23、磨性是材料外表抵抗磨损的能力。耐磨性是材料外表抵抗磨损的能力。耐磨性是材料外表抵抗磨损的能力。3.3.建筑材料的物理性质建筑材料的物理性质1 1）材料的亲水性与憎水性）材料的亲水性与憎水性 与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些材料则不能被水润湿，与水接触时，有些材料能被水润湿，而有些材料则不能被水润湿，对这两种现象来说，前者为亲水性，后者为憎水性。对这两种现象来说，前者为亲水性，后者为憎水性。材料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亲合力，大于水分子本身之间的内聚力；反材料与水分子之间的分子亲合

24、力，大于水分子本身之间的内聚力；反之，憎水性材料与水分子之间的亲合力，小于水分子本身之间的内聚之，憎水性材料与水分子之间的亲合力，小于水分子本身之间的内聚力。力。2 2 2 2）材料的吸湿性和吸水性）材料的吸湿性和吸水性）材料的吸湿性和吸水性）材料的吸湿性和吸水性 吸湿性吸湿性吸湿性吸湿性 材料在潮湿空气中吸附水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大材料在潮湿空气中吸附水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大材料在潮湿空气中吸附水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大材料在潮湿空气中吸附水分的性质称为吸湿性。材料的吸湿性大小，用含水率来表示。含水率是指材料内部所含水的质量占干材料小，用含水率来表示。含水率

25、是指材料内部所含水的质量占干材料小，用含水率来表示。含水率是指材料内部所含水的质量占干材料小，用含水率来表示。含水率是指材料内部所含水的质量占干材料质量的百分率。质量的百分率。质量的百分率。质量的百分率。在一定的温度和湿度条件下，材料中所含水分与周围空气湿度到在一定的温度和湿度条件下，材料中所含水分与周围空气湿度到在一定的温度和湿度条件下，材料中所含水分与周围空气湿度到在一定的温度和湿度条件下，材料中所含水分与周围空气湿度到达平衡时的含水率称为平衡含水率。达平衡时的含水率称为平衡含水率。达平衡时的含水率称为平衡含水率。达平衡时的含水率称为平衡含水率。材料的吸水性材料的吸水性材料的吸水性材料的吸

26、水性 材料在水中材料在水中材料在水中材料在水中(通过毛细孔隙通过毛细孔隙通过毛细孔隙通过毛细孔隙)汲取水分的性质称为吸水性。土木工汲取水分的性质称为吸水性。土木工汲取水分的性质称为吸水性。土木工汲取水分的性质称为吸水性。土木工程材料吸水性的大小一般用质量吸水率表示。质量吸水率是指材料程材料吸水性的大小一般用质量吸水率表示。质量吸水率是指材料程材料吸水性的大小一般用质量吸水率表示。质量吸水率是指材料程材料吸水性的大小一般用质量吸水率表示。质量吸水率是指材料吸水饱和时，其内部汲取水分的质量占干材料质量的百分率。吸水饱和时，其内部汲取水分的质量占干材料质量的百分率。吸水饱和时，其内部汲取水分的质量占

27、干材料质量的百分率。吸水饱和时，其内部汲取水分的质量占干材料质量的百分率。3 3 3 3）材料的耐水性）材料的耐水性）材料的耐水性）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。也不显著降低的性质。也不显著降低的性质。也不显著降低的性质。4 4 4 4）抗冻性）抗冻性）抗冻性）抗冻性 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，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，材料吸

28、水后，在负温作用条件下，水在材料毛细孔内冻结成冰，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，体积膨涨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体积膨涨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体积膨涨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体积膨涨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。冻融

29、破坏。冻融破坏。冻融破坏。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。不破坏，强度也不显著降低的性能。不破坏，强度也不显著降低的性能。不破坏，强度也不显著降低的性能。抗冻性以试件在冻融后的质量损失、外形变化或强度降低不超过抗冻性以试件在冻融后的质量损失、外形变化或强度降低不超过抗冻性以试件在冻融后的质量损失、外形变化或强度降低不超过抗冻性以试件在冻融后的质量损失、外形变化或强度降低不超

30、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。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。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。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材料的抗冻等级可分为材料的抗冻等级可分为材料的抗冻等级可分为15151515、25252525、50505050、100100100100、200200200200等，分别表等，分别表等，分别表等，分别表示此材料可承受示此材料可承受示此材料可承受示此材料可承受15151515次、次、次、次、25252525次、次、次、次、50505050次、次、次、次

31、、100100100100次、次、次、次、200200200200次的冻融循环。材料次的冻融循环。材料次的冻融循环。材料次的冻融循环。材料的抗冻性与材料的强度、孔结构、耐水性和吸水饱和程度有关。的抗冻性与材料的强度、孔结构、耐水性和吸水饱和程度有关。的抗冻性与材料的强度、孔结构、耐水性和吸水饱和程度有关。的抗冻性与材料的强度、孔结构、耐水性和吸水饱和程度有关。5 5 5 5）材料的抗渗性）材料的抗渗性）材料的抗渗性）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。土木建筑工抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。土木建筑工抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。土木建筑工抗渗

32、性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。土木建筑工程中许多材料常含有孔隙、孔洞或其它缺陷，当材料两侧的水压程中许多材料常含有孔隙、孔洞或其它缺陷，当材料两侧的水压程中许多材料常含有孔隙、孔洞或其它缺陷，当材料两侧的水压程中许多材料常含有孔隙、孔洞或其它缺陷，当材料两侧的水压差较高时，水可能从高压侧通过内部的孔隙、孔洞或其它缺陷渗差较高时，水可能从高压侧通过内部的孔隙、孔洞或其它缺陷渗差较高时，水可能从高压侧通过内部的孔隙、孔洞或其它缺陷渗差较高时，水可能从高压侧通过内部的孔隙、孔洞或其它缺陷渗透到低压侧。这种压力水的渗透，不仅会影响工程的使用，而且透到低压侧。这种压力水的渗透，不仅会影响工程的

33、使用，而且透到低压侧。这种压力水的渗透，不仅会影响工程的使用，而且透到低压侧。这种压力水的渗透，不仅会影响工程的使用，而且渗入的水还会带入能腐蚀材料的介质，或将材料内的某些成分带渗入的水还会带入能腐蚀材料的介质，或将材料内的某些成分带渗入的水还会带入能腐蚀材料的介质，或将材料内的某些成分带渗入的水还会带入能腐蚀材料的介质，或将材料内的某些成分带出，造成材料的破坏。出，造成材料的破坏。出，造成材料的破坏。出，造成材料的破坏。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，材料标准试材料的抗渗等

34、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，并以字母件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母P P P P及可承受的水压力及可承受的水压力及可承受的水压力及可承受的水压力（以（以（以（以0.1MPa0.1MPa0.1MPa0.1MPa为单位）来表示抗渗等级。为单位）来表示抗渗等级。为单位）来表示抗渗等级。为单位）来表示抗渗等级。l l 如如如如P4P4P4P4、P6P6P6P6、P8P8P8P8、P10P10P10P10等，表示试件能承受逐步增高至等，表示试件能承受逐步增高至等，表示试

35、件能承受逐步增高至等，表示试件能承受逐步增高至0.4MPa0.4MPa0.4MPa0.4MPa、0.6MPa0.6MPa0.6MPa0.6MPa、0.8MPa0.8MPa0.8MPa0.8MPa、1.0MPa1.0MPa1.0MPa1.0MPa的水压而不渗透。的水压而不渗透。的水压而不渗透。的水压而不渗透。4.4.4.4.材料的耐久性材料的耐久性材料的耐久性材料的耐久性 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

36、素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。因素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。因素及有害介质的作用，能长久地保持其使用性能的性质。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、机环境中许多自然因素的破坏作用。这些破坏作用

37、包括物理、化学、机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。械及生物的作用。械及生物的作用。械及生物的作用。2.3 2.3 常用建筑材料性能常用建筑材料性能1.1.1.1.石灰石灰石灰石灰（1 1 1 1）石灰的生产）石灰的生产）石灰的生产）石灰的生产l l生产石灰的原料主要是石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙生产石灰的原料主要是石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙生产石灰的原料主要是石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙生产石灰的原料主要是石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO3CaCO3CaCO3CaCO3），其次是碳酸镁（），其次是碳酸镁（），其次是碳酸镁（），

38、其次是碳酸镁（MgCO3MgCO3MgCO3MgCO3）和少量粘土杂质。）和少量粘土杂质。）和少量粘土杂质。）和少量粘土杂质。l l将石灰石置于窑内高温下煅烧，碳酸钙和碳酸镁受热分解，分解将石灰石置于窑内高温下煅烧，碳酸钙和碳酸镁受热分解，分解将石灰石置于窑内高温下煅烧，碳酸钙和碳酸镁受热分解，分解将石灰石置于窑内高温下煅烧，碳酸钙和碳酸镁受热分解，分解出二氧化碳（出二氧化碳（出二氧化碳（出二氧化碳（CO2CO2CO2CO2）气体后，得到以氧化钙（）气体后，得到以氧化钙（）气体后，得到以氧化钙（）气体后，得到以氧化钙（CaOCaOCaOCaO）为主要成分的）为主要成分的）为主要成分的）为主要成

39、分的呈白色或灰白色的块状成品即为生石灰，又称块灰。呈白色或灰白色的块状成品即为生石灰，又称块灰。呈白色或灰白色的块状成品即为生石灰，又称块灰。呈白色或灰白色的块状成品即为生石灰，又称块灰。（2 2 2 2）熟化）熟化）熟化）熟化 工工工工地地地地上上上上使使使使用用用用石石石石灰灰灰灰时时时时，通通通通常常常常将将将将生生生生石石石石灰灰灰灰加加加加水水水水，使使使使之之之之消消消消解解解解为为为为消消消消（熟熟熟熟）石石石石灰灰灰灰氢氧化钙，这个过程称为石灰的氢氧化钙，这个过程称为石灰的氢氧化钙，这个过程称为石灰的氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化消化消化消化”，又称，又称，又称，又称“熟化

40、熟化熟化熟化”：注意注意注意注意:“:“:“:“陈伏陈伏陈伏陈伏”作用。作用。作用。作用。l l为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的放置两周以上，这一过程称为石灰的放置两周以上，这一过程称为石灰的放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏陈伏陈伏陈伏”。“陈伏陈伏陈伏陈伏”期间，石期间，石期间，石期间，石灰浆外表应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。灰浆外表应保有一层水分，

41、与空气隔绝，以免碳化。灰浆外表应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。灰浆外表应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。（3 3 3 3）硬化）硬化）硬化）硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：1 1 1 1）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。）结晶作用：游

42、离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。2 2 2 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）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）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）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：出水分并被蒸发：出水分并被蒸发：出水分并被蒸发：（4 4 4 4）石灰的应用）石灰的应用）石灰的应用）石灰的应用1 1 1 1）石灰乳涂料和石灰砂浆）石灰乳涂料和石灰砂浆）石灰乳涂料和石灰砂浆）石灰乳涂料和石灰砂浆2 2 2 2）灰土和三合土）灰土和三合土）灰土和三合土）灰土和三合土3

43、3 3 3）硅酸盐制品）硅酸盐制品）硅酸盐制品）硅酸盐制品4 4 4 4）碳化石灰板）碳化石灰板）碳化石灰板）碳化石灰板5 5 5 5）无熟料水泥）无熟料水泥）无熟料水泥）无熟料水泥石石灰灰麻麻刀刀灰灰石石灰灰马马赛赛克克2.2.2.2.水泥水泥水泥水泥 按按按按GB4131-84GB4131-84GB4131-84GB4131-84水泥命名原则，用于一般土木工程的水泥为通水泥命名原则，用于一般土木工程的水泥为通水泥命名原则，用于一般土木工程的水泥为通水泥命名原则，用于一般土木工程的水泥为通用水泥，如硅酸盐水泥、一般水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉用水泥，如硅酸盐水泥、一般水泥、矿渣水泥、火山灰

44、水泥、粉用水泥，如硅酸盐水泥、一般水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉用水泥，如硅酸盐水泥、一般水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥，又号称五大水泥；适用专门用途的水泥称为专用水泥煤灰水泥，又号称五大水泥；适用专门用途的水泥称为专用水泥煤灰水泥，又号称五大水泥；适用专门用途的水泥称为专用水泥煤灰水泥，又号称五大水泥；适用专门用途的水泥称为专用水泥如道路水泥，砌筑水泥，油井水泥等；具有比较突出的某种性能如道路水泥，砌筑水泥，油井水泥等；具有比较突出的某种性能如道路水泥，砌筑水泥，油井水泥等；具有比较突出的某种性能如道路水泥，砌筑水泥，油井水泥等；具有比较突出的某种性能的水泥，称为特性水泥，如快硬水泥

45、，抗硫酸盐水泥，低热水泥的水泥，称为特性水泥，如快硬水泥，抗硫酸盐水泥，低热水泥的水泥，称为特性水泥，如快硬水泥，抗硫酸盐水泥，低热水泥的水泥，称为特性水泥，如快硬水泥，抗硫酸盐水泥，低热水泥等。每种水泥又按其胶砂强度的大小，分为假设干强度等级。等。每种水泥又按其胶砂强度的大小，分为假设干强度等级。等。每种水泥又按其胶砂强度的大小，分为假设干强度等级。等。每种水泥又按其胶砂强度的大小，分为假设干强度等级。（1 1 1 1）硅酸盐水泥）硅酸盐水泥）硅酸盐水泥）硅酸盐水泥 定义：凡由硅酸盐水泥熟料、定义：凡由硅酸盐水泥熟料、定义：凡由硅酸盐水泥熟料、定义：凡由硅酸盐水泥熟料、0 0 0 05%5%

46、5%5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏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，称为硅酸盐水泥磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥,代号代号代号代号P,P,P,P,其又分为两种，不掺其又分为两种，不掺其又分为两种，不掺其又分为两种，不掺混合材的称混合材的称混合材的称混合材的称PPPP，掺，掺，掺，掺5%5%5%5%混合材称混合材称混合材称混合材称P P P P（2 2 2 2）一般硅酸盐水泥）一般硅酸盐水泥）一般硅酸盐水泥）一般硅酸盐水泥

47、 代号代号代号代号POPOPOPO，生产特点：硅酸盐水泥熟料中参加，生产特点：硅酸盐水泥熟料中参加，生产特点：硅酸盐水泥熟料中参加，生产特点：硅酸盐水泥熟料中参加6%6%6%6%20%20%20%20%的混合材，的混合材，的混合材，的混合材，技术要求：终凝时间小于技术要求：终凝时间小于技术要求：终凝时间小于技术要求：终凝时间小于10h,80um10h,80um10h,80um10h,80um筛余小于筛余小于筛余小于筛余小于10%10%10%10%。凝结时间凝结时间 水泥加水开始到水泥浆失去流动性，即从可塑性开展到固体状态所水泥加水开始到水泥浆失去流动性，即从可塑性开展到固体状态所需要的时间。需

48、要的时间。初凝时间：初凝时间：从水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性所需的时间；从水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间：终凝时间：从水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性，并开始具从水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度所需的时间。有强度所需的时间。测定方法：测定方法：用标准稠度的水泥净浆，在规定的温湿度下，用凝结时间测定仪来用标准稠度的水泥净浆，在规定的温湿度下，用凝结时间测定仪来测定。测定。国标要求：硅酸盐水泥国标要求：硅酸盐水泥初凝时间初凝时间45min45min；终凝时间终凝时间390min390min 国标国标 规定：凡初凝时间不符合规定的水泥为废品；终凝时间

49、不符合规规定：凡初凝时间不符合规定的水泥为废品；终凝时间不符合规定的水泥为不合格品。为什么？定的水泥为不合格品。为什么？答：水泥凝结时间的规定是为了有足够的时间进行施工操作和硬化的混凝答：水泥凝结时间的规定是为了有足够的时间进行施工操作和硬化的混凝 土质量；土质量；初凝时间太短，来不及施工，水泥石结构疏松、性能差，水泥无使用价初凝时间太短，来不及施工，水泥石结构疏松、性能差，水泥无使用价值，即为废品；值，即为废品；终凝时间太长，强度增长缓慢，也会影响施工，即为不合格品。终凝时间太长，强度增长缓慢，也会影响施工，即为不合格品。体积安定性体积安定性体积安定性体积安定性l l根本概念：根本概念：根本

50、概念：根本概念：l l水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为体积安水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为体积安水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为体积安水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为体积安定性。定性。定性。定性。l l假设水泥石的体积变化均匀适当，则水泥的体积安定性良好；假设水泥石的体积变化均匀适当，则水泥的体积安定性良好；假设水泥石的体积变化均匀适当，则水泥的体积安定性良好；假设水泥石的体积变化均匀适当，则水泥的体积安定性良好；l l假设水泥石发生不均匀体积变化：翘曲、开裂等，则水泥的体积假设水泥石发生不均匀体积变化：翘曲、开裂等，则