1纤维水泥板内部培训资料第一章前言一、建筑材料概述:建筑材料指建筑结构物中使用的各种材料及制品,它是一切建筑工程的物质基础。在我国现代化建设中,建筑材料占有极为重要的地位。由于组分、结构和构造的不同,建筑材料品种门类繁多、性能各不相同、价格相差悬殊,同时在建筑结构物中用量巨大,因此,正确选择和合理使用建筑材料,对建筑结构物的安全、实用、美观、耐久及造价有着重大的意义。一般来说,优良的建筑材料必须具备足够的强度,能够安全地承受设计荷载;自身的重量以轻为宜,以减少下部结构和地基的负荷;要求与使用环境相适应的耐久性,以便减少维修费用;用于装饰的材料,应能美化房屋并产生一定的艺术效果;用于特殊部位的材料,应具有相应的特殊功能,例如屋面材料要能隔热,防水;楼板和内墙材料要能隔声。建筑材料可按不同原则进行分类。根据材料来源,可分为天然材料及人造材料;根据使用部位,可分为承重材料、屋面材料、墙体材料和地面材料等;根据建筑功能,可分为结构材料、装饰材料、防水材料、绝热材料等。目前,通常根据组成物质的种类及化学成分,将建筑材料分为无机材料、有机材料和复合材料三大类,各大类中又可进行更细的分类。二、技术标准:作为有关生产、设计应用、管理和研究等部门应共同遵循的依据,对于绝大多数常用的建筑材料,均由专门的机构制定并发布了相应的“技术标准”,对其质量、规格和验收方法等作了详尽而明确的规定。在我国,技术标准分为四级:国家标准、部标准、地方标准和企业标准。国家标准是由国家标准局发布的全国性的指导技术文件,其代号为GB;部标准也是全国性的指导技术文件,但它由主管生产部(或总局)发布,其代号按部明而定,如我们的建材标准代号为JC,建工标准的代号为JG;地方标准是地方主管部门发布的地方性指导技术文件;企业标准则仅适用于本企业,其代号为QB,凡没有制定国家标准、部标准的产品,均应制定企业标准。将来,我们还会涉及到一些与建筑材料关系密切的国际或外国标准,其中主要有:国际标准,代号为ISO;美国材料试验学会标准,代号为ASTM;日本工业标准,代号为JIS;德国工业标准,代号为DIN;英国标准,代号为BS;法国标准,代号为NF等。熟悉有关的技术标准,对我们以后的工作是十分必要的。经常用到的技术标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《建筑用轻钢龙骨》(GB/T11981-2001)《民用建筑隔声设计规范》(GBJ118-88)《民用建筑热工设计规范》(GB50176-93)《民用建筑工程室内环境污染控制规范》(GB50325-2001)《建筑内部装修设计防火规范》(GB50222-95)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)《高层民用建筑设计防火规范》(GBJ50045-95)三、材料的宏观结构:建筑材料的宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。1.建筑材料的宏观结构,可按其孔隙特征分为:(1)致密结构可以看作无宏观层次的孔隙存在。例如钢铁、有色金属、致密天然石材、玻璃、玻璃钢、塑料等。(2)多孔结构指具有粗大孔隙的结构。如加气混凝土、泡沫混凝土、泡沫塑料及人造轻质多孔材料。(3)微孔结构是指具有微细孔隙的结构。如石膏制品、烧结土制品等。2.按存在状态或构造特征分为:2(1)堆聚结构由集料与胶凝材料胶结成的结构。具有这种结构的材料种类繁多,如水泥混凝土、砂浆、沥青混合料等均可属此类结构的材料。(2)纤维结构由纤维状物质构成的材料结构。如木材、玻璃钢、岩棉、钢纤维增强水泥混凝土、GRC制品等。(3)层状结构天然形成或人工采用粘结等方法将材料迭合而成层状的材料结构。如胶合板、纸面石膏板、蜂窝夹芯板、各种新型节能复合墙板等。(4)散粒结构指松散颗粒状结构。如混凝土集料、膨胀珍珠岩等。四、材料的基本物理性质1、材料的密度(1)材料的密度(俗称比重)密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积的重量。(2)材料的表观密度(俗称容重)表观密度是指材料在自然状态下,单位体积的质量。当材料孔隙内含有水分时,其重量和体积均将有所变化,故测定表观密度时,须注明其含水情况。一般是指材料在气干状态(长期在空气中干燥)下的表观密度。在烘干状态下的表观密度,称为干表观密度。(3)堆积密度(松散容重)堆积密度是指粉状或粒状材料,在堆积状态下,单位体积的质量。常用建筑材料的密度、表观密度及堆积密度表1材料密度(克/立方厘米)表观密度(千克/立方米)堆积密度(千克/立方米)花岗岩2.802500~2900-黏土2.60-1400~1470普通黏土砖2.501600~1800-黏土空心砖2.501000~1400-普通混凝土-2100~2600-木材1.55400~800-石膏板0.85纤维水泥板1.382、材料的含水率材料含水率W=材料在含水状态下的质量—材料在干燥状态下的质量*100%材料在干燥状态下的质量3、材料的吸水性材料与水接触吸收水分的性质,称为材料的吸水性。当材料吸水饱和时,其含水率称为吸水率。一般来说,如果材料具有细微而连通的孔隙,则其吸水率较大。封闭或粗大孔隙材料,其吸水率是较低的。4、材料的吸湿性材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿作用一般是可逆的,也就是说材料既可吸收空气中的水分,又可向空气中释放水分。5、材料的耐水性材料抵抗水的破坏作用的能力称为耐水性。6、材料的抗渗性材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性或不透水性。五、材料的基本力学性质1、材料的强度材料在外力(荷载)作用下抵抗破坏的能力称为强度。3根据外力作用方式的不同,材料强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪强度等常用材料的强度MPa材料抗压抗拉抗弯花岗岩100~2505~810~14普通黏土砖5~20-1.6~4.0普通混凝土5~601~9-松木30~5080~12060~100建筑钢材240~1500240~1500-六、常用建筑材料建筑材料中,凡是经过一系列物理、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。1.石膏:石膏胶凝材料是一种以硫酸钙为主要成分的建筑材料。由于石膏及其制品具有许多优良的性质,原料来源丰富,生产能耗较低,因而在建筑工程中得到广泛应用。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、高温煅烧石膏等。其中,无水石膏水泥宜用于室内,主要用作石膏板或其他制品,也可用作室内抹灰。2.水泥:水泥呈粉末状,与水混合后,经过物理化学反应过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体,并能将散粒材料胶结成整体,所以水泥是一种良好的矿物胶凝材料。3.混凝土:混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成的拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。普通混凝土是由水泥、砂、石和水组成。4.加气混凝土:加气混凝土是用含钙材料(水泥、石灰)、含硅材料(石英砂、尾矿粉、粉煤灰、粒化高炉矿渣、页岩等)和加气剂作为原材料,经过磨细、配料、搅拌、浇注、切割和压蒸养护(8或15大气压下养护6~8h)等工序生产而成。其抗压强度一般为0.5~1.5Mpa加气混凝土制品有砌块和条板两种。条板均配有钢筋,钢筋宜加工或点焊成网片,而且必须预先经过防锈处理。加气混凝土屋面板可用于工业和民用建筑,作承重和保温合一的屋面板。在墙体结构中,可采用砌块或条板,用于承重的或非承重的内墙和外墙。由于加气混凝土能利用工业废料,产品成本较低,能大幅度降低建筑物自重,生产率较高,保温性能好,因此具有较好的经济技术效果。但是,加气混凝土砌块不得用于建筑物基础和处于浸水、高湿和有化学侵蚀的环境中,也不能用于承重制品表面温度高于80摄氏度的建筑部位。5.烧结砖:凡经焙烧而制成的砖称为烧结砖。烧结砖根据其孔洞率大小分别有烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖等三种。6.蒸养(压)砖:蒸养(压)砖是以石灰和含硅材料(砂子、粉煤灰、煤矸石、炉渣和页岩等)加水拌合,经压制成型、蒸汽养护或蒸压养护而成。我国目前使用的主要有灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖等。7.墙用砌块:砌块是用于砌块的人造块材,外形多为直角六面体,也有各种异形的。砌块系列中主规格的长度、宽度或高度有一项或一项以上分别大于365mm、240mm或115mm。8.墙用板材:我国目前可用于墙体的轻质板材品种较多,各种板材都有其特色。从板的形式分,有薄板、条板、轻型复合板等类型。每类板中又有很多品种,如薄板类有石膏板、纤维水泥板、蒸压硅酸钙板、水泥刨花板、水泥木屑板、建筑用纸面草板等;条板类有石膏空心条板、加气混凝土空心条板、玻璃纤维增强水泥空心条板、预应力混凝土空心墙板、硅镁加气空心轻质墙板等;轻质复合板类有钢丝网架水泥夹芯板以及轻质灌浆隔墙板等。(1)石膏板——石膏板在我国轻质墙体的使用中占有很大比重,石膏板有`纸面石膏板、无面纸纤维石膏板、装饰石膏板、石膏空心条板等多种。其中纸面石膏板又有普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板等三种。普通纸面石膏板是以建筑石膏为为主要原料,加入适量纤维类增强材料以及少量外加剂,经加水搅拌成料浆,浇注在进行中的纸面上,成型后再覆以上层面纸,再经固化、切割、烘干、切边而成。普通纸面石膏板4所用的纤维类增强材料有玻璃纤维、纸浆等。外加剂一般起增粘、增稠及调凝作用,可选用聚乙烯醇、纤维素等,起发泡作用则可选用磺化醚等。所以用的护面纸必须有一定强度,且与石膏芯板能粘结牢固。若在板芯配料中加入防水、防潮外加剂,并用耐水护面纸,即可制成耐水纸面石膏板;若在配料中加入无机耐火纤维增强材料,构成耐火芯材,即成耐火纸面石膏板。(2)纤维增强水泥平板(TK板)——TK板是以低碱水泥、中碱玻璃纤维和短石棉为原料,加水混合制浆,经圆网机抄取、制呸、蒸养而成。TK板规格:长度为1200~3000mm,宽度为800~900mm,厚度为4、5、6和8mm。TK板具有质轻(表观密度为1750kg/m3左右)、强度高(加压板抗折强度为15mpa;抗冲击强度大于等于0.25j/cm2)、防火(6mm板双面复合墙体耐火极限为47min)、防潮、不易变形和可锯、可钻、可钉、可表面装饰等优点。⑶石膏空心条板——石膏空心条板是以天然、石膏或化学石膏为主要原料,掺加适量水泥或石灰、粉煤灰为辅助胶结料,并加入少量增强纤维(也可加入适量膨胀珍珠岩),经加水搅拌制成料浆、再经浇注成型、抽芯、干燥而成。其一般规格,长度为2500~3000mm,宽度为500~600mm,厚度为60~90mm。石膏空心条板表面平整光滑,具有质轻(表观密度为600~900kg/m3)\抗折强度为2~3Mpa、导热系数为0.22W/m.k隔声指数30dB、耐火极限为1~2.25h。⑷GRC空心轻质墙板——GRC空心轻质墙板是以低碱水泥为胶结料、抗碱玻璃纤维网格布为增强材料、膨胀珍珠岩为骨料(也可用炉渣、粉煤灰等),并配以起泡剂和防水剂等,经配料、搅拌、浇注、振动成型、脱水、养护而成。GRC空心轻质墙板一般规格:长度为3000mm,宽度为600mm,厚度为60、90和120mm。板的外形与石膏板空心条板相似。其60mm厚板35kg/m2、抗折强度60mm厚的板1400N;120厚的板2500N、导热系数=0.2W/m.k、隔声指数30~45dB、耐火极限1.3~3h⑸钢丝网水泥夹芯板——钢丝网水泥夹芯板是以钢丝制成不同的三维空间结构以承受荷载,选用发泡聚苯乙烯或半硬质岩棉板或玻纤板为保温芯材而制成的一类轻型复合板材。这类板在我国名称较多,计有:泰柏板、钢丝网架夹芯板、GY板、舒乐合板、3维板、3D板、万力板等等。以GY板为例,GY板是以焊接钢丝笼为构架,以岩棉板为芯材、面层喷涂或抹水泥砂浆。⑹纤维素纤维水泥板——下述第二章纤维水泥板墙体在建筑中起承重或围护或分隔作用。屋面为建筑物的最上层,起围护作用。它们对建筑物的功能、自重、成本、工期以及建筑能耗等均有着直接的关系。因此,用于墙体和屋面的材料是建筑工程中十分重要的材料。我国长期以来传统的墙体材料、屋面材料为粘土烧结砖和瓦。然而,随着现代建筑的发展,这些传统材料已无法满足要求,加之小块的粘土砖、瓦自