建筑材料-质检员培训

建筑材料一切建筑的基础主讲：邓小锋副教授目录第6章烧结砖第7章建筑钢材第8章沥青第1章材料的基本性质第2章气硬性胶凝材料第3章水泥第4章水泥混凝土第10章建筑装饰材料第5章砂浆绪论第11章木材第9章建筑塑料一、建筑材料的定义和分类1、定义——建筑工程中使用的各种材料的总称，并最终形成构筑物的一部分。2、分类化学成分——无机材料、有机材料、复合材料功能——结构材料、功能材料使用部位——建筑、桥梁、路面结构材料第一章绪论二、建筑材料在建筑工程中的地位建筑设计结构设计建筑建筑施工土木工程材料建筑管理建筑经济三、材料标准化及标准1、标准化意义工程质量控制、生产控制、分析检测、贸易形状、尺寸、质量、使用方法、实验方法、储存2、标准内容标准分级企业：QB地方：DB行业：国家：国际：ISO行业建材标准JC，建工标准JG冶金部标准YB，石油标准SY中国国标GB,德国工业标准DIN英国国标BS,美国材料试验标准ASTM第二章建筑材料的基本性质名称含义体积状态体积计算密度单位体积重量绝对密实自身体积表观密度自然状态外形体积堆积密度堆积状态容器容积一、材料的三种体积状态和三种密度三种密度的定义：§2-1材料的基本物理性质三种密度算式：同种材料:密度是恒定的密度＞表观密度＞堆积密度表观密度与湿度有关二、孔隙率、孔隙特征和空隙率材料内部的空隙开闭状态、孔径、孔分布%1001000VVVP自然状态下，材料中孔隙体积占自然状态体积的百分比。1、孔隙:孔隙率P：孔隙特征：思考：了解孔隙率、孔隙特征、空隙率有何意义？%100100000VVVP2、空隙:材料颗粒间的空隙空隙率：堆积状态下，材料颗粒间空隙占堆积状态的百分比1-P´称为填充度1、亲水性和憎水性亲水性材料接触角……材料表面对水的吸附程度憎水性材料三、材料与水有关的性质水与材料接触时：润湿角90度——憎水材料润湿角90度——亲水材料意义：建筑工程中，防水材料通常采用憎水材料制成。亲水材料：砂石、混凝土、砖、瓦、陶瓷、玻璃憎水材料：沥青、橡胶、树脂等有机材料2、吸水性和吸湿性材料在水中吸收水分的能力%100ggbmmmmw质量吸水率亲水性↑、孔隙率↑、开口连通孔↑→吸水性↑（1）吸水性：表示方法：从空气中吸收水分的能力%100ggshmmmw含水率，％（2）吸湿性：表示方法：亲水性↑、孔隙率↑、开口微细连通孔↑→吸湿性↑软化系数永远小于1，软化系数越大，耐水性越好耐水材料：0.85重要工程：0.85一般工程：0.75R饱K软＝R干软化系数3、耐水性定义：长期饱水不破坏，强度不降低。表示方法：4、抗渗性定义：材料抵抗压力水渗透的能力。表示方法：渗透系数K、抗渗标号Pn亲水性↑、孔隙率↑、开口孔↑、孔径↑→抗渗性↓5、抗冻性定义：饱水状态下，材料抵抗冻融循环而不被破坏的能力。材料受冻破坏的原因：水结冰膨胀，膨胀力超过了材料的强度。表示方法：抗冻标号Fn孔隙率↑、开口孔↑、孔充水程度↑、材料强度↓→抗冻性↓四、材料的热工性质冬天：室内热量→室外，室内温度↓夏天：室外热量→室内，室内温度↑绝热性好→室内冬暖夏凉传导换热、对流换热、辐射换热传热的三种方式：λ的影响因素：12TTAtQ材料种类、孔隙率、孔隙特征、受潮、受冻导热性定义：材料传递热量的能力导热性表示：λ越小，材料保温性能越好同种材料，孔隙率↓、开口孔↑、含水↑，保温↓保温隔热和吸音材料1、保温隔热材料定义：λ≤0.175w/m·k的材料。常见介质的导热系数：冰水无机非金属材料空气基本特点：孔隙率大、表观密度小、强度低2、吸音材料01EE被材料吸收的声能入射总声能吸声系数0.2的材料（1）吸音原理和吸声系数（2）吸声材料（3）吸音材料的基本特点孔隙率大、表观密度小、强度低吸音材料和保温隔热材料区别：吸音材料开口孔多好保温材料闭口孔多好相同点：都受水分的影响§2-2材料的力学性质一、强度定义：分类：影响因素：抵抗外力破坏的最大应力值抗拉、抗压、抗弯和抗剪强度材料内因……组分、结构试验条件……试件(尺寸、形状、含水率)温度、加荷速度等PPPAPfP223bhPLf808590951001051100100200300400500600700800900圆柱体试件直径，mm砼相度强度00.511.522.5012345圆柱体试件高径比混凝土相对强度020406080100120140024681012龄期，月混凝土相对强度潮湿状态试验干燥状态试验理解：材料破坏从微小裂纹开始，裂纹多、容易扩展，强度低（1）试件尺寸越大，强度低（2）试件长宽比、高径比大，强度低（3）试件表面光滑，强度低（4）试件含水多，强度低（5）加荷速度慢，强度低二、弹性和塑性弹性——能完全恢复原来形状的性质。塑性——不能自动恢复原来形状,且不产生裂缝的性质。弹性模量E↑→抵抗变形的能力↑实际材料a.较小外力作用下，表现为弹性变形；受力超过限度后，表现为塑性变形。b.受力后，弹性变形与塑性变形同时产生E变形应力变形应力变形应力弹塑性材料三、脆性和韧性脆性——在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质。韧性——在冲击或振动荷载作用下，材料能吸收较大的能量，产生一定的变形而不破坏的性质。工程意义：冲击荷载、大跨、抗震结构选韧性好的材料脆性材料：砂石、混凝土、砖、瓦、陶瓷、玻璃韧性材料：钢材、木材、橡胶树脂变形应力脆性材料§2-3材料的耐久性定义——破坏作用耐久性试验材料在长期使用过程中，能保持原有性能的性质。物理作用——温湿度、冻融、流水、紫外线化学作用——酸碱盐水溶液、有害气体、水生物作用——虫、菌机械作用——荷载作用下的疲劳破坏快速模拟试验干湿循环、冻融循环、化学介质浸渍等。耐候性试验室影响材料耐久性的因素材料本身介质或环境的恶劣程度材料与环境或介质的接触程度提高材料耐久性的措施选用优质材料提高材料密实度、改善孔隙特征——关键措施加保护层一、单选题1、材质相同的A、B两种材料，已知表观密度ρ0Aρ0B，则A材料的保温效果比B材料()。A、好B、差C、差不多D、无法比2、含水率为5％的砂220g，其干燥后的重量是()g。A、209B、209.52C、210D、209.553、混凝土试件的横断面为150mm*150mm，进行抗压强度试验时，破坏荷载为320KN，则该试件的强度为()N/mm2A、15.3B、0.0153C、14.2D、0.01424、当材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是（）。A、密度B、体积密度C、堆积密度D、强度5、3pL/2bh2是材料何种强度的计算公式（）。A、抗压强度B、抗拉强度C、抗剪强度D、抗弯强度二、多选题1、相同种类的几种材料进行比较时，一般是表观密度大者，其（）。A、强度低B、强度高C、比较密实D、孔隙率大E、保温隔热效果好2、随着材料孔隙率的增大，下列性质将（）。A、表观密度减小B、密度不变C、强度降低D、吸水性降低E、保温隔热效果差3、材料的吸水率与含水率之间的关系可能为（）。A、吸水率小于含水率B、吸水率等于含水率C、吸水率大于含水率D、吸水率既可大于也可小于含水率4、进行混凝土抗压试验时，（）情况下所测得试验值偏小A、试件尺寸加大B、试件高宽比加大C、试件表面加润滑剂D、加荷速度加快E、试件表面无润滑剂5、下列材料中属于脆性材料的有（）。A、混凝土B、粘土砖C、低碳钢D、木材E、陶瓷6、进行混凝土抗压实验时，（）情况下测得的实验值偏大A、试件尺寸加大B、试件高宽比减小C、试件表面加润滑剂D、加荷速度快E、试件尺寸减小三、判断题1、绝热材料的绝热性能用导热系数表示。该系数越大，绝热性能越好。（×）2、绝热材料要求其具有开口孔隙，吸声材料要求其具有封闭孔隙（×）3、多孔结构的材料，其孔隙率越大，则绝热性和吸音性越好（×）4、材料受潮或冰冻后，其导热性增大。（√）胶凝材料定义:物理化学作用（能胶结其它物料）坚强固体塑性浆体第三章气硬性胶凝材料胶凝材料作用散粒材料(砂、石等)块状材料(砖、石块)胶结整体胶凝材料分类有机气硬性——只能在空气中硬化。无机水硬性——不仅能在空气中硬化,而且能在水中硬化。分类的意义：气硬性胶凝材料——耐水性差，只能用于干燥环境。水硬性胶凝材料——耐水性好，可用于潮湿环境。§3-1石灰一、原料及生产原料：石灰石（主要成份CaCO3）生产：CaCO3CaO（生石灰）＋CO2↑900℃次品原因缺点欠烧石灰温度过低时间不足料块太大有未分解利用率低过烧石灰温度过高时间太长料块太小石灰烧结活性降低二、石灰熟化与硬化1、熟化CaO＋H2OCa(OH)2(熟石灰)＋15.5kcal粉状－消石灰：只用少量水(约70％)(理论值为31.2%)浆状－石灰浆：加过量水(2.5～3倍)特点：放热量大，体积膨胀。熟石灰过烧石灰危害：熟化缓慢，浆体硬化后仍在熟化，体积膨胀，导致硬化浆体开裂。消除危害方法：“陈伏”两星期2、石灰硬化注意：碳化需要最佳湿度晶体交错生长干燥(空气中)CO2+H2O(空气中)塑性浆体硬化浆体Ca(OH)2结晶析出CaCO3结晶析出结晶、碳化3、石灰技术性质①可塑性好②凝结硬化慢、强度低③耐水性差④消化体积膨胀大，硬化体积收缩大⑤白度好⑥化学活性好4、石灰应用①石灰乳粉刷②石灰膏砌筑、抹灰③消石灰石灰土、三合土④生石灰粉碳化石灰板、硅酸盐制品⑤静态爆破剂5、石灰技术指标、储存和使用①技术指标②储存防潮、防胀袋、防易燃物③使用防过火石灰危害——陈伏防干缩开裂——砂、麻刀、纸筋，减少收缩陈伏时防碳化——表面保持一层水分§3-2石膏一、原料和生产OHSOCa2421二水石膏（生石膏）破碎加热处理磨细半水石膏（熟石膏）OHSOCa242加热处理方式煅烧蒸炼普通建筑石膏高强建筑石膏(107~170℃，干燥)(125℃，1.3atm，有液态水)OHCaSO2421OHCaSO2421二、石膏水化硬化1、物理化学变化半水石膏(晶体)半水石膏(饱和溶液)溶解二水石膏(过饱和溶液)水化二水石膏(针状晶体)结晶促进石膏凝结硬化示意图石膏品种晶体特征比表面积需水量％强度α-型尺寸较大小35～45高β-型微细鳞片状大60～80低2、硬化浆体结构特征——多孔性理论需水量(用于水化)18.6%多余水分蒸发实际需水量(便于操作)35~80%内部留下孔隙性质特征①凝结硬化快②早期强度高③微膨胀性④孔隙率高⑤耐水性差⑥耐火性强应用①室内抹灰、粉刷②建筑装饰制品③石膏板三、石膏技术性质与应用一、单选题1、调制罩面用的石灰浆不得单独使用，应掺加砂子和纸筋以（）。A、减少收缩B、易于施工C、增加美观D、增加厚度2、以下材料不属于胶凝材料的是（）。A、石灰B、水泥C、粉煤灰D、沥青3、下列（）在凝结硬化过程中，体积会产生膨胀。A、石灰B、石膏C、水玻璃D、水泥4、熟石灰粉的主要成分是（）。A、CaOB、Ca（OH）2C、CaCO3D、CaSO45、石灰膏应在储灰坑中存放（）天以上才可使用。A、3天B、7天C、14天D、28天6、普通建筑石膏的强度较低，这是因为其调制浆体时的需水量（）。A、大B、小C、中等D、可大可小二、多选题1、下列材料中属于气硬性胶凝材料的是（）。A、水泥B、石灰C、石膏D、混凝土E、粉煤灰2、石灰的硬化过程包括（）过程。A、水化B、干燥C、结晶D、碳化E、固化三、判断题1、石灰的陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。（×）2、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。（×）3、在空气中贮存过久的生石灰，可照常使用。（×）4、生石灰加水水化后可立即用于配制砌筑砂浆用于砌墙。（×）水泥的定义和分类水泥的定义一种粉末状胶凝材料，加水拌和后，既能能在空气中硬化，又能在水中硬化，将块状或散粒状材料粘结为整体。水泥的分类按矿物组成划分、按用途划分第四章水泥按矿物组成划分硅酸盐水泥、铁酸盐水泥铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥按用途划分通用水泥、特性水泥、专用水泥建筑工程中常用的