建筑材料與檢測(cè)（第一部分）

土木學(xué)院吳教授建設(shè)中的武漢白沙州大橋第1章建筑材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)引言標(biāo)準(zhǔn)是構(gòu)成國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的基本要素，是規(guī)范經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要技術(shù)制度。本章在介紹標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，主要介紹建筑材料常規(guī)技術(shù)指標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上介紹建筑材料等級(jí)的判定。標(biāo)準(zhǔn)的制定和類型按使用范圍劃分有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并將標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)兩類。建筑材料標(biāo)準(zhǔn)的制定和適用標(biāo)準(zhǔn)的目的是為了正確評(píng)定材料品質(zhì)，合理使用材料，以保證建筑工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)。建筑材料標(biāo)準(zhǔn)通常包含以下內(nèi)容：主題內(nèi)容和適用范圍、引用標(biāo)準(zhǔn)、定義與代號(hào)、等級(jí)、牌號(hào)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及包裝、標(biāo)志、運(yùn)輸與貯存標(biāo)準(zhǔn)等。建筑材料試驗(yàn)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)系根據(jù)不同的材料和試驗(yàn)、檢驗(yàn)的內(nèi)容而定，通常包括取樣方法、試樣制備、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)和檢驗(yàn)方法、試驗(yàn)結(jié)果分析等內(nèi)容。質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)包括《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》、《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等。對(duì)于各種建筑材料，其形狀、尺寸、質(zhì)量、使用方法以及試驗(yàn)方法，都必須有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。這既能使生產(chǎn)單位提高生產(chǎn)率和企業(yè)效益，又能使產(chǎn)品與產(chǎn)品之間進(jìn)行比較；也能使設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)化，材料使用合理化。根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布單位與適用范圍不同，建筑材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可分為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)。各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都有自己的代號(hào)、編號(hào)和名稱。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)代代號(hào)號(hào)反反映映該該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的的等等級(jí)級(jí)、、含含義義或或發(fā)發(fā)布布單單位位，，用用漢漢語(yǔ)語(yǔ)拼拼音音字字母母表表示示，，見(jiàn)見(jiàn)表表1-1。。表1-1我我國(guó)國(guó)現(xiàn)現(xiàn)行行建建材材標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)代代號(hào)號(hào)表表所屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)所屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB交通部JT中國(guó)建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)JC中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)SY住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部JG中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)HG中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)YB國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局HJ具體體標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)由由代代號(hào)號(hào)、、順順序序號(hào)號(hào)和和頒頒布布年年份份號(hào)號(hào)組組成成；；名名稱稱反反映映該該標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的的主主要要內(nèi)內(nèi)容容。。例例如如:GB5101—2003燒結(jié)結(jié)普普通通磚磚代號(hào)號(hào)順順序序號(hào)號(hào)批批準(zhǔn)準(zhǔn)年年份份名名稱稱編號(hào)號(hào)表示示國(guó)國(guó)家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(強(qiáng)強(qiáng)制制性性)5101號(hào)號(hào)，，2003年年批批準(zhǔn)準(zhǔn)執(zhí)執(zhí)行行的的燒燒結(jié)結(jié)普普通通磚磚標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。GB/T2015—2005白色色硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥代號(hào)號(hào)順順序序號(hào)號(hào)批批準(zhǔn)準(zhǔn)年年份份名名稱稱編號(hào)號(hào)表示示國(guó)國(guó)家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)(推推薦薦性性)2015號(hào)號(hào)，，2005年年批批準(zhǔn)準(zhǔn)執(zhí)執(zhí)行行的的白白色色硅硅酸酸鹽鹽水水泥泥標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。。1.2建建筑筑材材料料技技術(shù)術(shù)指指標(biāo)標(biāo)含含義義第一一節(jié)節(jié)材材料料的的物物理理性性質(zhì)質(zhì)一、、材材料料的的基基本本物物理理性性質(zhì)質(zhì)建筑筑材材料料的的基基本本物物理理性性質(zhì)質(zhì)是是表表示示材材料料與與其其質(zhì)質(zhì)量量、、構(gòu)構(gòu)造造狀狀態(tài)態(tài)有有關(guān)關(guān)的的物物理理狀狀態(tài)態(tài)參參數(shù)數(shù)。。(一一)與與質(zhì)質(zhì)量量有有關(guān)關(guān)的的性性質(zhì)質(zhì)1.密密度度指材材料料在在絕絕對(duì)對(duì)密密實(shí)實(shí)狀狀態(tài)態(tài)下下，，單單位位體體積積的的質(zhì)質(zhì)量量。。用用下下式式表表示示。。2．．表表觀觀密密度度指材材料料在在自自然然狀狀態(tài)態(tài)下下，，單單位位體體積積的的質(zhì)質(zhì)量量。。用用下下式式表表示示：：式中中ρ0—材材料料的的表表觀觀密密度度，，亦亦稱稱體體積積密密度度；；m——材材料料的的質(zhì)質(zhì)量量，，g；；V0—材材料料在在自自然然狀狀態(tài)態(tài)下下的的體體積積，，簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱自自然然體體積積或或表表觀觀體體積積(包括括材材料料的的實(shí)實(shí)體體積積和和所所含含孔孔隙隙體體積積)，cm3。3．堆積密度度指散粒材料料或粉狀材材料，在自自然堆積狀狀態(tài)下單位位體積的質(zhì)質(zhì)量。用下下式表示：：式中———材料的的堆積密度度，kg／／m3；m———材料的質(zhì)質(zhì)量，kg；——材料的的自然(松松散)堆積積體積(包括顆粒粒體積及顆顆粒之間空空隙的體積積)m3,也即按一一定方法裝裝入一定容容器的容積積。(二)與構(gòu)構(gòu)造狀態(tài)有有關(guān)的性質(zhì)質(zhì)1．孔隙率率與孔隙特特征孔隙率是指指材料內(nèi)部部孔隙體積積占其總體體積的百分分率。用下下式表示：：式中P——材料料的孔隙率率，％，——材料的的表觀體積積，cm3或m3；V——材材料的絕對(duì)對(duì)密實(shí)體積積，cm3或m3；2．空隙率率空隙率是指指散粒或粉粉狀材料顆顆粒之間的的空隙體積積占其自然然堆積體積積的百分率率。用下式式表示：式中———材料的的空隙率，，％，——材料的的自然堆積積體積，cm3或m3，——材料的的顆粒體積積，cm3或m3。二、材料與與水有關(guān)的的性質(zhì)(一)親水水性與憎水水性親水性：材材料與水接接觸時(shí)能被被水潤(rùn)濕的的性質(zhì)稱為為親水性。。具備這種種性質(zhì)的材材料稱為親親水性材料料。大多數(shù)數(shù)的建筑材材料，如磚磚、混凝土土、木材等等都屬于親親水性材料料。憎水性：材材料與水接接觸時(shí)不能能被水潤(rùn)濕濕的性質(zhì)稱稱為憎水性性。具備這這種性質(zhì)的的材料稱為為憎水性材材料。如石石蠟、瀝青青等。材料的親水水性與憎水水性可用潤(rùn)潤(rùn)濕角θ來(lái)來(lái)說(shuō)明，θθ越小，表表明材料易易被水濕潤(rùn)潤(rùn)。實(shí)驗(yàn)證證明，當(dāng)潤(rùn)潤(rùn)濕角θ≤≤900時(shí)，這種材材料稱為親親水性材料料，如圖1-2a所示；當(dāng)潤(rùn)潤(rùn)濕角θ>900時(shí)，這種材材料稱為憎憎水性材料料，如圖1—2b所示。圖1—2材材料的的潤(rùn)濕示意意圖(a)親水水性材科；；(b)憎憎水性材料料圖1—3親親水性性材料與憎憎水性材料料的毛細(xì)管作用(a)親水性性材料；(b)增水水性材料(二)吸水水性與吸濕濕性1．吸水性性(1)質(zhì)量量吸水率：：指材料吸吸水飽和時(shí)時(shí)，所吸水水量占材料料絕干質(zhì)量量的百分率率。用公式式表示如下下：式中wm—材料的質(zhì)質(zhì)量吸水率率，％；msw—材料吸飽飽水時(shí)所吸吸入的水量量，g或或kg；；m1—材料吸飽飽水時(shí)質(zhì)量量，g或或kg；m—材料的的絕干質(zhì)量量，g或或kg。(2)體積積吸水率：：指材料吸吸水飽和時(shí)時(shí)，所吸水水分的體積積占絕干材材料自然體體積的百分分率。用公公式表示為為：式中wv——材料的的體積吸水水率，％；；Vsw——材料吸吸飽水時(shí)所所吸入的水水的體積，，cm3或m3；V0——絕干材材料在自然然狀態(tài)下的的體積，cm3或m3；—水的密度度，g／cm3。常溫下取?。?g／cm3。質(zhì)量吸水率率與體積吸吸水率的關(guān)關(guān)系為：式中為為材材料的干表表觀密度，，g/cm3。wv可用來(lái)說(shuō)明明材料內(nèi)部部孔隙被水水充滿的程程度，而在在材料中，，只有開(kāi)口口孔隙能吸吸水，故體體積吸水率率即為材料料的開(kāi)口孔孔隙率。體體積吸水率率概念比較較清楚，但但為方便起起見(jiàn)，在工工程應(yīng)用上上常用質(zhì)量量吸水率表表示材料的的吸水性。。由于材料的的吸水率是是表示材料料吸收水分分的能力，，所以是一一固定值。。2．吸濕性性材料在潮濕濕空氣中吸吸收水分的的性質(zhì)稱為為吸濕性。。材料的吸吸濕性常以以含水率表表示?？捎糜靡韵鹿绞奖硎荆菏街衱’——材料的的含水率，，％；mw——材料含含水時(shí)的質(zhì)質(zhì)量，g或或kg；m——材料料的絕干質(zhì)質(zhì)量，g或或kg。含水率表示示材料在某某一時(shí)間的的含水狀態(tài)態(tài)，不是固固定值，它它隨環(huán)境溫溫度和空氣氣濕度的變變化而改變變。當(dāng)與大大氣濕度相相平衡時(shí)的的含水率稱稱為平衡含含水率(或稱氣干含含水率)。(三)耐水水性材料長(zhǎng)期在在飽和水作作用下不破破壞，其強(qiáng)強(qiáng)度也不顯顯著降低的的性質(zhì)稱為為耐水性。。材料的耐耐水性用軟軟化系數(shù)表表示?？砂窗聪率接?jì)算算：式中Kp—材料料的軟軟化系系數(shù)；；fsw—材料料在吸吸水飽飽和狀狀態(tài)下下的抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度，，MPa；；fd—材料料在干干燥狀狀態(tài)下下的抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度，，MPa。。軟化系系數(shù)的的大小小表明明材料料在浸浸水飽飽和后后強(qiáng)度度降低低的程程度。。一般般材料料隨著著含水水量的的增加加，其其質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)間的的結(jié)合合力有有所減減弱，，強(qiáng)度度會(huì)有有不同同程度度的降降低。。軟化系系數(shù)值值一般般在0～1之間間。軟軟化系系數(shù)愈愈小，，表明明材料料的耐耐水性性愈差差。根根據(jù)Kp大小可可以判判斷各各種材材料的的使用用場(chǎng)合合，所所以Kp值常成成為處處于水水中或或潮濕濕環(huán)境境中選選擇材材料的的依據(jù)據(jù)。工程上上，通通常將將Kp≥0.85的材料料稱為為耐水性性材料料。長(zhǎng)期期處于于水中中或潮潮濕環(huán)環(huán)境中中的重重要結(jié)結(jié)構(gòu)，，必須須選用用Kp≥0.85的材材料。。對(duì)于于處于于受潮潮較輕輕或次次要結(jié)結(jié)構(gòu)的的材料料，其其Kp不應(yīng)小小于0.75。。（四））抗?jié)B滲等級(jí)級(jí)建筑工工程中中大量量使用用的砂砂漿、、混凝凝土等等材料料，其其抗?jié)B滲性能能常用用抗?jié)B滲等級(jí)級(jí)來(lái)表表示。。抗?jié)B等等級(jí)是是指材材料在在標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)方法法下進(jìn)進(jìn)行透透水試試驗(yàn)，，以規(guī)規(guī)定的的試件件在透透水前前所能能承受受的最最大水水壓力力來(lái)確確定的的，用用符號(hào)號(hào)“P”和材材料透透水前前所能能承受受的最最大水水壓力力的（（MPa）數(shù)值值表示示。如如P4、P6、P8等分別別表示示材料料能承承受0.4、0.6、0.8MPa的水壓壓而不不滲水水。所所以，，抗?jié)B滲等級(jí)級(jí)愈高高，材材料的的抗?jié)B滲性能能愈好好。(五)抗凍凍性材料在在吸水水飽和和狀態(tài)態(tài)下，，能經(jīng)經(jīng)受多多次凍凍融循循環(huán)作作用而而不破破壞，，同時(shí)時(shí)也不不嚴(yán)重重降低低強(qiáng)度度的性性質(zhì)稱稱為抗抗凍性性。水在材材料孔孔隙中中結(jié)冰冰時(shí)，，體積積約增增大9％，如如此時(shí)時(shí)孔隙隙內(nèi)充充滿水水(吸水飽飽和狀狀態(tài))，當(dāng)水水變成成冰時(shí)時(shí)將會(huì)會(huì)給孔孔壁造造成很很大的的靜水水壓力力(稱為冰冰晶壓壓力)，該壓壓力可可高達(dá)達(dá)100MPa，可使使孔壁壁開(kāi)裂裂。工程上上材料料的抗抗凍性性用抗抗凍等等級(jí)表表示。?？箖鰞龅燃?jí)級(jí)是將將材料料吸水水飽和和后，，按規(guī)規(guī)定方方法進(jìn)進(jìn)行凍凍融循循環(huán)試試驗(yàn)，，以質(zhì)質(zhì)量損損失不不超過(guò)過(guò)5％、強(qiáng)強(qiáng)度下下降不不超過(guò)過(guò)25％時(shí)，所所能經(jīng)經(jīng)受的的最大大凍融融循環(huán)環(huán)次數(shù)數(shù)來(lái)確確定的的，用用符號(hào)號(hào)“F”和最最大凍凍融循循環(huán)次次數(shù)表表示，，如F25、F50、F100等?？箍箖龅鹊燃?jí)愈愈高，，材料料的抗抗凍性性愈好好。三、材材料與與熱有有關(guān)的的性質(zhì)質(zhì)(一)導(dǎo)熱熱性與與熱阻阻當(dāng)材料料兩側(cè)側(cè)存在在溫度度差時(shí)時(shí)，熱熱量從從溫度度高的的一側(cè)側(cè)向溫溫度低低的一一側(cè)傳傳導(dǎo)的的性質(zhì)質(zhì)稱為為導(dǎo)熱熱性，，材料料的導(dǎo)導(dǎo)熱性性常用用導(dǎo)熱熱系數(shù)數(shù)“λλ”表表示。。勻質(zhì)材材料導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)的的計(jì)算算公式式為：：(1-13)式中:λ——材材料料的導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)，，W／／(m·K)；；Q———總總傳熱熱量，，J；；a———材材料厚厚度，，m；；T1-T2——材材料料兩側(cè)側(cè)絕對(duì)對(duì)溫度度之差差，K；；A———傳傳熱面面積，，m2；Z———傳傳熱時(shí)時(shí)間，，s。。(二)熱容容量材料在加加熱時(shí)吸吸收熱量量、冷卻卻時(shí)放出出熱量的的性質(zhì)稱稱為熱容容量。墻墻體、屋屋面或其其它部位位采用高高熱容量量材料時(shí)時(shí)，可以以長(zhǎng)時(shí)間間保持室室內(nèi)溫度度的穩(wěn)定定。熱容容量大小小用比熱熱(也也稱熱容容量系數(shù)數(shù))表示示。比熱表示示單位質(zhì)質(zhì)量的材材料溫度度升高1K時(shí)所吸收收的熱量量(J)或降低lK時(shí)所放出出的熱量量(J)。比熱是反反映材料料吸熱或或放熱能能力大小小的物理理量。不不同材料料的比熱熱不同，，即使是是同一材材料，由由于所處處物態(tài)不不同，比比熱也不不同。例例如水的的比熱是是4.19J／(g·K)，而而結(jié)冰后后的比熱熱是2.05J／(g·K)。材料的導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)和比熱熱是設(shè)計(jì)計(jì)建筑物物圍護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)(墻體、屋屋蓋)、進(jìn)行熱熱工計(jì)算算時(shí)的重重要參數(shù)數(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)應(yīng)選選用導(dǎo)熱熱系數(shù)較較小而熱熱容量較較大的建建筑材料料，以使使建筑物物保持室室內(nèi)溫度度的穩(wěn)定定性。同同時(shí)，導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)也是工工業(yè)窯爐爐熱工計(jì)計(jì)算和確確定冷藏藏庫(kù)絕熱熱層厚度度時(shí)的重重要數(shù)據(jù)據(jù)。（三）耐耐熱性與與耐燃性性1．耐熱熱性材料長(zhǎng)期期在高溫溫作用下下，不失失去使用用功能的的性質(zhì)稱稱為耐熱熱性，亦亦稱耐高高溫性或或耐火性性。一些些材料在在高溫作作用下會(huì)會(huì)發(fā)生變變形或變變質(zhì)。耐火材料料的耐火火性是指指材料抵抵抗融化化的性質(zhì)質(zhì)，用耐耐火度來(lái)來(lái)表示，，即材料料在不發(fā)發(fā)生軟化化時(shí)所能能抵抗的的最高溫溫度。耐耐火材料料一般要要求材料料能長(zhǎng)期期抵抗高高溫或火火的作用用，具有有一定的的高溫力力學(xué)強(qiáng)度度、高溫溫體積穩(wěn)穩(wěn)定性、、抗熱震震性等。。2．耐燃燃性在發(fā)生火火災(zāi)時(shí)，，材料抵抵抗或延延緩燃燒燒的性質(zhì)質(zhì)稱為耐耐燃性（（或稱防防火性））。材料料的耐燃燃性是影影響建筑筑物防火火和耐火火等級(jí)的的重要因因素。建建筑材料料按其燃燃燒性質(zhì)質(zhì)分為四四級(jí)：（1）不不燃性材材料（A）。即即在空氣氣中受高高溫作用用不起火火、不微微燃燒、、不炭化化的材料料。（2）難難燃性材材料（B1）。即在在空氣中中受高溫溫作用難難起火、、難微燃燃、難炭炭化，當(dāng)當(dāng)火源移移開(kāi)后燃燃燒會(huì)立立即停止止的材料料。（3）可可燃性材材料（B2）。在空空氣中受受高溫作作用會(huì)自自行起火火或微燃燃，當(dāng)火火源移開(kāi)開(kāi)后仍能能繼續(xù)燃燃燒或微微燃的材材料。（4）易易燃性材材料（B3）。在空空氣中容容易起火火燃燒的的材料。。第三節(jié)材材料的力力學(xué)性質(zhì)質(zhì)一、材料料的強(qiáng)度度材料在外外力或應(yīng)應(yīng)力作用用下，抵抵抗破壞壞的能力力稱為材材料的強(qiáng)強(qiáng)度，并并以材料料在破壞壞時(shí)的最最大應(yīng)力力值來(lái)表表示。根據(jù)受力力方式不不同，可可分為：：抗壓強(qiáng)度度、抗拉拉強(qiáng)度、、抗剪強(qiáng)強(qiáng)度、抗抗彎(折)強(qiáng)度等抗壓強(qiáng)度度、抗拉拉強(qiáng)度、、抗剪強(qiáng)強(qiáng)度的計(jì)計(jì)算公式式如下：：式中f——材料的強(qiáng)強(qiáng)度，MPa；F——破壞時(shí)的的最大荷荷載，N；A——材材料的的受力面面積，mm2．材料的抗抗彎強(qiáng)度度與材料料受力情情況、截截面形狀狀及支承承條件等等有關(guān)。。對(duì)矩形形截面的的條形試試件(或或小梁)，在兩兩端支承承，中間間作用集集中荷載載的情況況下，抗抗彎強(qiáng)度度按下式式計(jì)算：：式中f———抗抗彎強(qiáng)度度，MPa；；F——受受彎時(shí)時(shí)破壞荷荷載，N；——兩兩支支點(diǎn)間間的距距離，，mm；；b、h——材料截截面寬寬度、、高度度,mm．材料的的強(qiáng)度度和它它的成成分、、結(jié)構(gòu)構(gòu)等因因素有有關(guān)。。不同同種類類的材材料，，有不不同的的抵抗抗外力力的力力。同一種種材料料隨其其孔隙隙率及及結(jié)構(gòu)構(gòu)特征征不同同，強(qiáng)強(qiáng)度也也有較較大差差異。。一般般情況況下，，材料料的表表觀密密度愈愈小、、孔隙隙率愈愈大，，其強(qiáng)強(qiáng)度愈愈低。。材料的的強(qiáng)度度值還還與測(cè)測(cè)試條條件有有很大大關(guān)系系，具具體說(shuō)說(shuō)來(lái)就就是與與試件件的形形狀、、尺寸寸、表表面狀狀態(tài)、、含水水程度度、溫溫度及及加載載速度度等因因素有有關(guān)。。因此此，國(guó)國(guó)家規(guī)規(guī)定了了試驗(yàn)驗(yàn)方法法，測(cè)測(cè)定強(qiáng)強(qiáng)度時(shí)時(shí)應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格遵遵守。。測(cè)定強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件強(qiáng)度等等級(jí)：：為便便于合合理使使用材材料，，對(duì)于于以強(qiáng)強(qiáng)度為為主要要指標(biāo)標(biāo)的材材料，，通常常按材材料強(qiáng)強(qiáng)度值值的高高低劃劃分為為若干干個(gè)等等級(jí)，，稱為為材料料的強(qiáng)強(qiáng)度等等級(jí)。。脆性性材料料主要要以抗抗壓強(qiáng)強(qiáng)度來(lái)來(lái)劃分分，塑塑性材材料和和韌性性材料料主要要以抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度來(lái)來(lái)劃分分。比強(qiáng)度度：是是材料料強(qiáng)度度與表表觀密密度的的比值值。比比強(qiáng)度度是衡衡量材材料輕輕質(zhì)高高強(qiáng)性性能的的一項(xiàng)項(xiàng)重要要指標(biāo)標(biāo)。比比強(qiáng)度度越大大，則則材料料的輕輕質(zhì)高高強(qiáng)性性能越越好。。二、彈彈性與與塑性性(一)彈性性材料在在外力力作用用下產(chǎn)產(chǎn)生變變形，，當(dāng)外外力取取消后后能完完全恢恢復(fù)到到原來(lái)來(lái)狀態(tài)態(tài)的性性質(zhì)稱稱為材材料的的彈性性。明明顯具具備這這種特特性的的材料料稱為為彈性性材料料。受力后后材料料應(yīng)力力與應(yīng)應(yīng)變的的比值值稱為為材料料的彈彈性模模量。。值愈愈大，，材料料受外外力作作用時(shí)時(shí)越不不易產(chǎn)產(chǎn)生變變形。。(二)塑性性材料在在外力力作用用下產(chǎn)產(chǎn)生變變形，，當(dāng)外外力取取消后后，材材料仍仍保持持變形形后的的形狀狀且不不產(chǎn)生生破裂裂的性性質(zhì)稱稱為材材料的的塑性性。具具備較較高塑塑性變變形的的材料料稱為為塑性性材料料。實(shí)際上上，單單純的的彈性性或塑塑性材材料都都是不不存在在的，，各種種材料料在不不同應(yīng)應(yīng)力下下，表表現(xiàn)出出不同同的變變形性性質(zhì)。。三、脆性與與韌性(一)脆性性材料受外力力作用，在在無(wú)明顯塑塑性變形的的情況下即即突然破裂裂的性質(zhì)。。如天然石石材、混凝凝土、普通通磚等。脆脆性材料的的抗壓能力力很強(qiáng)，抗抗拉強(qiáng)度則則比抗壓強(qiáng)強(qiáng)度小很多多倍。脆性性材料抗振振動(dòng)、沖擊擊荷載的能能力差，因因而脆性材材料常用于于承受靜壓壓力作用的的建筑部位位，如基礎(chǔ)礎(chǔ)、墻體、、柱子、墩墩座等。(二)韌性性材料在沖擊擊、振動(dòng)荷荷載作用下下，能承受受很大的變變形而不致致發(fā)生突發(fā)發(fā)性破壞的的性質(zhì)稱為為韌性(或或沖擊韌性性)。如建建筑鋼材、、瀝青混凝凝土等。韌韌性材料的的特點(diǎn)是變變形大，特特別是塑性性變形大，，抗拉強(qiáng)度度接近或高高于抗壓強(qiáng)強(qiáng)度。路面面、橋梁、、吊車梁以以及有抗震震要求的結(jié)結(jié)構(gòu)都要考考慮材料的的韌性。材材料的韌性性用沖擊試試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)驗(yàn)。第四節(jié)材材料的耐耐久性一、材料的的耐久性定義:料在使用環(huán)環(huán)境中，長(zhǎng)長(zhǎng)期在各種種破壞因素素的作用下下，不破壞壞、不變質(zhì)質(zhì)，而保持持原有性質(zhì)質(zhì)的能力稱稱為材料的的耐久性。耐久性是是材料的一一項(xiàng)綜合性性質(zhì)，它包包括材料的的抗?jié)B性、、抗凍性、、耐腐蝕性性、抗老化化性、抗碳碳化性、耐耐熱性、耐耐磨性等。。二、影響材材料耐久性性的因素材料在使用用過(guò)程中，，除受到各各種外力作作用外，還還會(huì)受到物物理、化學(xué)學(xué)和生物作作用而被壞壞。金屬材材料易被氧氧化腐蝕；；無(wú)機(jī)非金金屬材料因因碳化、溶溶蝕、熱應(yīng)應(yīng)力、干濕濕交替而破破壞；木材材、竹材等等其他有機(jī)機(jī)材料，常常因生物作作用而遭受受破壞；瀝瀝青等材料料因受陽(yáng)光光、空氣和和熱應(yīng)力的的作用而逐逐漸老化。。三、提高材材料耐久性性的措施1.提高材材料本身對(duì)對(duì)外界作用用的抵抗能能力(如提提高密實(shí)度度、改變孔孔隙構(gòu)造、、改變成分分等)；2.選用其其他材料對(duì)對(duì)主體材料料加以保護(hù)護(hù)(如作保保護(hù)層、刷刷涂料、作作飾面等)；3.設(shè)法減減輕大氣或或其他介質(zhì)質(zhì)對(duì)材料的的破壞作用用(如降低低濕度，排排除侵蝕性性物質(zhì)等)。對(duì)材料耐久久性性能的的判斷應(yīng)在在使用條件件下進(jìn)行長(zhǎng)長(zhǎng)期觀測(cè)，，但這需要要很長(zhǎng)的時(shí)時(shí)間。通常常是根據(jù)使使用條件和和要求，在在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)進(jìn)行快速試試驗(yàn)，如干干濕循環(huán)、、凍融循環(huán)環(huán)、碳化、、化學(xué)介質(zhì)質(zhì)浸漬等，，并據(jù)此對(duì)對(duì)材料的耐耐久性做出出評(píng)價(jià)。習(xí)題：一、基礎(chǔ)題題（一）名詞詞解釋密度、表觀觀密度、堆堆積密度、、孔隙率、、空隙率、、吸水性、、吸濕性、、含水率、、耐水性、、抗凍性、、抗?jié)B性、、導(dǎo)熱性、、熱容量、、強(qiáng)度、比比強(qiáng)度、彈彈性、塑性性、脆性、、韌性、耐耐久性（二）是非非題1、同一種種材料，其其表觀密度度愈大，則則其密度也也就愈大。。（））2、同一種種材料，其其表觀密度度愈大，則則其孔隙率率愈小。（（）3、將某種種含孔的材材料，置于于不同濕度度的環(huán)境中中，分別測(cè)測(cè)得其密度度，其中以以干燥條件件下的密度度為最小。。（））4、具有粗粗大孔隙的的材料，吸吸水率較大大；具有細(xì)細(xì)微而連通通孔隙的材材料，吸水水率較小。。（））5、軟化系系數(shù)愈大的的材料，愈愈容易被水水軟化。（（）6、吸水率率小的材料料，其孔隙隙率一定小小。（））7、材料的的孔隙率愈愈大，材料料的抗凍性性愈差。（（）8、建筑材材料的抗?jié)B滲等級(jí)愈高高，表明其其抗?jié)B性愈愈強(qiáng)。（））9、相同種種類的材料料，其孔隙隙率愈大，，則其強(qiáng)度度愈低。（（）10、對(duì)于于需要長(zhǎng)時(shí)時(shí)間保持室室內(nèi)溫度穩(wěn)穩(wěn)定的建筑筑，其墻體體、屋頂?shù)鹊炔课豢梢砸圆捎帽葻釤崛莞叩牟牟牧?。（）?1、材料料受潮或受受凍后，其其導(dǎo)熱性降降低，導(dǎo)熱熱系數(shù)增大大。（））（三）填空空題1、材料的的吸水性大大小用表示，吸濕濕性大小用用表示。2、材料的的耐水性的的強(qiáng)弱可以以用表示，其值值=，材料的耐耐水性愈差差，該值愈愈。3、同種材材料，孔隙隙率愈，材料的強(qiáng)強(qiáng)度愈高；；當(dāng)材料的的孔隙率一一定時(shí)，孔隙愈多，，材料的絕絕熱性能愈愈好。4、通常，，當(dāng)材料的的孔隙率增增大時(shí)，其其密度，表觀密度度，吸水率，強(qiáng)度，抗凍性，耐水性，導(dǎo)熱性，耐久性。5、根據(jù)外外力作用的的形式不同同，建筑材材料的強(qiáng)度度有、、及等。（四）選擇擇題1通常，材材料的軟化化系數(shù)為（（）時(shí)時(shí)，可以認(rèn)認(rèn)為是耐水水材料。A、、≥≥0.85B、、<0.85C、、=0.752、、某某種種巖巖石石的的密密度度為為ρρ，，破破碎碎成成石石子子后后表表觀觀密密度度為為ρρ0，堆堆積積密密度度為為，，則則存存在在下下列列關(guān)關(guān)系系（（））。。A、、ρρ>ρρ0>B、、ρρ0>ρρ>C、、ρρ>>ρρ03、、材材質(zhì)質(zhì)相相同同的的A、、B兩兩種種材材料料，，已已知知ρρ0A>ρρ0B，則則A材材料料的的保保溫溫效效果果比比B材材料料（（））。。A、、好好B、、差差C、、相相同同（五五））問(wèn)問(wèn)答答題題1、、材材料料的的吸吸水水性性、、吸吸濕濕性性、、耐耐水水性性、、抗抗?jié)B滲性性、、抗抗凍凍性性、、導(dǎo)導(dǎo)熱熱性性的的含含義義各各是是什什么么？？各各用用什什么么指指標(biāo)標(biāo)表表示示？？2、、簡(jiǎn)簡(jiǎn)述述材材料料的的孔孔隙隙率率和和孔孔隙隙特特征征與與材材料料的的表表觀觀密密度度、、強(qiáng)強(qiáng)度度、、吸吸水水性性、、抗抗?jié)B滲性性、、抗抗凍凍性性及及導(dǎo)導(dǎo)熱熱性性等等性性質(zhì)質(zhì)的的關(guān)關(guān)系系。。3、、材材料料的的耐耐久久性性包包括括哪哪些些內(nèi)內(nèi)容容？？4、、什什么么是是材材料料的的強(qiáng)強(qiáng)度度？？影影響響材材料料強(qiáng)強(qiáng)度度試試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)結(jié)果果的的因因素素有有哪哪些些？？5、、為為什什么么新新建建房房屋屋的的墻墻體體保保暖暖性性能能較較差差，，尤尤其其是是在在冬冬季季？？6、、密密實(shí)實(shí)度度和和孔孔隙隙率率有有什什么么關(guān)關(guān)系系？？孔孔隙隙率率和和空空隙隙率率有有何何區(qū)區(qū)別別？？（六六））計(jì)計(jì)算算題題1、、某某工工程程用用鋼鋼筋筋混混凝凝土土預(yù)預(yù)制制梁梁尺尺寸寸為為600cm××50cm××50cm，，共共12根根，，若若鋼鋼筋筋混混凝凝土土的的表表觀觀密密度度為為2500kg/m3，其其總總質(zhì)質(zhì)量量為為多多少少噸噸？？2、、某某工工程程共共需需普普通通粘粘土土磚磚50000塊塊，，用用載載重重量量5t的的汽汽車車分分兩兩批批運(yùn)運(yùn)完完，，每每批批需需汽汽車車多多少少輛輛？？每每輛輛車車應(yīng)應(yīng)裝裝多多少少磚磚？？(磚磚的的表表觀觀密密度度為為1800kg/m3，每每立立方方米米按按684塊塊計(jì)計(jì))3、收收到到含水水率5%的的砂子子500t，實(shí)實(shí)為干干砂多多少t？需需要干干砂500t，，應(yīng)進(jìn)進(jìn)含水水率5%的的砂子子多少少t？？二、試試驗(yàn)題題（一））判斷斷題在進(jìn)行行材料料抗壓壓強(qiáng)度度試驗(yàn)驗(yàn)時(shí)，，大試試件較較小試試件的的試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果值偏偏??；；加荷荷速度度快者者較加加荷速速度慢慢者的的試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果果值偏偏小。。（））（二））選擇擇題含水率率為5%的的濕砂砂220kg，，將其其干燥燥后的的質(zhì)量量是（（））kg。。A、209B、、209.52C、、210（（注：：不考考慮修修約））（三））計(jì)算算題1、在在質(zhì)量量為6.6kg，容容積為為10L的的容器器中，，裝滿滿氣干干狀態(tài)態(tài)的卵卵石后后稱得得總質(zhì)質(zhì)量為為21.6kg，卵卵石的的空隙隙率為為42%。。求卵卵石的的表觀觀密度度。2、河河砂1000g，烘烘干至至恒重重后稱稱重988g，，求此此砂的的含水水率。。3、某某材料料的密密度為為2600kg/m3，干燥燥狀態(tài)態(tài)表觀觀密度度為1600kg/m3，現(xiàn)將將一重重954g的該該材料料浸入入水中中，吸吸水飽飽和后后取出出稱重重為1086g。試試求該該材料料的孔孔隙率率、質(zhì)質(zhì)量吸吸水率率、開(kāi)開(kāi)口孔孔隙率率和閉閉口孔孔隙率率。4、某某工地地所用用碎石石的密密度為為2650kg/m3，堆積積密度度為1680kg/m3，表觀觀密度度為2610kg/m3。求該該碎石石的空空隙率率。5、一一塊燒燒結(jié)普普通磚磚，外外形尺尺寸標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，，吸水水飽和和后質(zhì)質(zhì)量為為2900g，，烘干干至恒恒重為為2500g，，今將將該磚磚磨細(xì)細(xì)過(guò)篩篩再烘烘干后后取50g，用用李氏氏瓶測(cè)測(cè)得其其體積積為18.5cm3。試求求該磚磚的吸吸水率率、密密度、、表觀觀密度度及孔孔隙率率。6、巖巖石在在氣干干、絕絕干、、吸水水飽和和情況況下測(cè)測(cè)得的的抗壓壓強(qiáng)度度分別別為172MPa，，178MPa，168MPa。求求該巖巖石的的軟化化系數(shù)數(shù)，并并指出出該巖巖石可可否用用于水水下工工程。。7、已已知混混凝土土試件件的尺尺寸為為150××150××150mm，，質(zhì)量量為8.1kg。其其表觀觀密度度為多多少？？若測(cè)測(cè)得其其最大大的破破壞壓壓力為為540kN，，求其其抗壓壓強(qiáng)度度。第三章章氣硬性性膠凝材材料定義:建筑筑上能將砂砂、石石子、、磚、、石塊塊、砌砌塊等等散粒?；驂K塊狀料料粘結(jié)結(jié)為一一整體體的材材料，，統(tǒng)稱稱為膠膠凝材材料。膠凝材材料品品種繁繁多，，可分分為有有機(jī)與與無(wú)機(jī)機(jī)兩大大類；；無(wú)機(jī)膠膠凝材材料又又可分分為氣氣硬性性膠凝凝材料料和水水硬性性膠凝凝材料料。其中石石灰、、石膏膏、水水玻璃璃等材材料均均屬無(wú)無(wú)機(jī)膠膠凝材材料中中的氣硬性性膠凝凝材料料，它們們能在空空氣中中硬化化，并并在空空氣中中保持持或發(fā)發(fā)展其其強(qiáng)度度，這類類材料料在建建筑中中有極極其廣廣泛的的用途途。一、石石灰石灰是是在建建筑中中使用用較早早的一一種礦礦物膠膠凝材材料。。原料:石灰灰?guī)r，，主要要成分分為碳碳酸鈣鈣（CaCO3），其其次為為碳酸酸鎂（（MgCO3）。石石灰?guī)r巖經(jīng)煅煅燒后后生成成生石石灰，，系輕輕質(zhì)的的塊狀狀物質(zhì)質(zhì)，顏顏色白白至灰灰或黃黃綠色色。視視氧化化鎂含含量的的多少少，可可把石石灰分分為鈣鈣質(zhì)石石灰和和鎂質(zhì)質(zhì)右灰灰。（一））石灰灰的生生產(chǎn)CaCO3CaO+CO2↑煅燒溫溫度應(yīng)應(yīng)高于于900℃，一般般常在在1000～1100℃℃，當(dāng)煅煅燒溫溫度達(dá)達(dá)到700℃時(shí)，石石灰?guī)r巖中的的次要要成分分碳酸酸鎂開(kāi)開(kāi)始分分解為為氧化化鎂，，反應(yīng)應(yīng)式如如下：：MgCO3MgO+CO2↑1.欠火石石灰:產(chǎn)生生的原原因是是石灰灰?guī)r塊塊的尺尺寸過(guò)過(guò)大或或窯中中溫度度不夠夠均勻勻，本本身尚尚未分分解；；2.過(guò)火石石灰:由于于煅燒燒溫度度過(guò)高高，煅煅燒時(shí)時(shí)間過(guò)過(guò)長(zhǎng)或或原料料中的的二氧氧化硅硅和三三氧化化二鋁鋁等雜雜質(zhì)發(fā)發(fā)生熔熔結(jié)而而造成成的。。過(guò)火石石灰熟熟化十十分緩緩慢，，其細(xì)細(xì)小顆顆?？煽赡茉谠谑一覒?yīng)用用之后后熟化化，體體積膨膨脹，，致使使已硬硬化的的砂漿漿產(chǎn)生生“崩崩裂””或““鼓泡泡”現(xiàn)現(xiàn)象，，影響響工程程質(zhì)量量。處理方方法：：讓含含有過(guò)過(guò)火石石灰的的石灰灰在儲(chǔ)儲(chǔ)灰坑坑中“陳伏伏”一段時(shí)時(shí)間，，讓其其充分分熟化化。（二））石灰灰的熟熟化生石灰灰（塊塊灰））加水水熟化化為熟熟石灰灰Ca(OH)2,這個(gè)個(gè)過(guò)程程稱為為石灰灰的熟熟化或或消解解，工工地稱稱為““淋灰灰”。。生石石灰與與水作作用是是放熱熱反應(yīng)應(yīng)。生石灰灰在熟熟化過(guò)過(guò)程中中，體體積膨膨脹，，質(zhì)純純且煅煅燒良良好的的生石石灰體體積增增大3~3.5倍，，含雜雜質(zhì)且且煅燒燒不良良的生生石灰灰體積積增大大1.5~2倍倍。石灰熟熟化作作用的的快慢慢有很很大的的差異異。塊塊小多多孔的的塊灰灰容易易與水水接觸觸，故故熟化化較快快；鈣鈣石灰灰比鎂鎂石灰灰熟化化快；；過(guò)火火或欠欠火石石灰熟熟化慢慢；雜雜質(zhì)含含量增增多，，熟化化速度度減慢慢。石灰按按其熟熟化速速度可可分為為：（1））快熟熟石灰灰：熟熟化速速度在在10min內(nèi)內(nèi)。（2））中熟熟石灰灰：熟熟化速速度在在10~30min。（3））慢熟熟石灰灰：熟熟化速速度在在30min以以上。。工地上上熟化化石灰灰是在在化灰灰池內(nèi)內(nèi)進(jìn)行行。待待生石石灰加加水粉粉化后后，攪攪拌成成漿，，通過(guò)過(guò)6mm篩網(wǎng)過(guò)過(guò)濾（（除渣渣），，流入入淋灰灰坑內(nèi)內(nèi)呈膏膏狀材材料。。為保保證石石灰完完全熟熟化，，石灰膏膏必須須在坑坑中保保存兩兩星期期以上上，這這個(gè)過(guò)過(guò)程稱稱為““陳伏伏”。否則則未熟熟化的的顆粒粒，將將混入入砂漿漿中，，有礙礙工程程質(zhì)量量。有有條件件時(shí)也也可用用機(jī)械械淋制制石灰灰膏。。（三））石灰灰的硬硬化石灰漿漿體在在空氣氣中逐逐漸硬硬化，，是由由下面面兩個(gè)個(gè)過(guò)程程同時(shí)時(shí)進(jìn)行行完成成的。。（1））結(jié)晶晶作用用：游游離水水分蒸蒸發(fā)，，氫氧氧化鈣鈣逐漸漸從飽飽和溶溶液中中結(jié)晶晶。（2））碳化化作用用：氫氫氧化化鈣與與空氣氣中的的二氧氧化碳碳化合合生成成碳酸酸鈣結(jié)結(jié)晶，，釋放放出水水分并并被蒸蒸發(fā)。。碳化作作用實(shí)實(shí)際是是二氧氧化碳碳與水水形成成碳酸酸，然然后與與氫氧氧化鈣鈣反應(yīng)應(yīng)生成成碳酸酸鈣。。這個(gè)個(gè)作用用不能能在沒(méi)沒(méi)有水水分的的全干干狀態(tài)態(tài)下進(jìn)進(jìn)行。。而且且，碳碳化作作用在在長(zhǎng)時(shí)時(shí)間內(nèi)內(nèi)只限限于表表面，，石灰灰漿硬硬化后后，是是由碳碳酸鈣鈣和氫氫氧化化鈣兩兩種不不同的的晶體體組成成。隨著干干燥硬硬化和和碳化化硬化化的不不斷進(jìn)進(jìn)行，，Ca(OH)2晶體和CaCO3固體逐漸漸增加，，阻止了了水分的的蒸發(fā)和和CO2的進(jìn)入，，從而速速度是逐逐漸減慢慢的，致致使純石灰漿漿，在較較長(zhǎng)時(shí)間間內(nèi)經(jīng)常常處于濕濕潤(rùn)狀態(tài)態(tài)，不易易硬化，，強(qiáng)度，，硬度不不高，收收縮得很很慢，所所以純石灰漿漿不能單單獨(dú)使用用，必須摻摻填充材材料，如如摻入砂砂子配成成石灰漿漿使用。。摻入砂子子減少收收縮，更更主要的的是砂摻摻入能在在石灰漿漿內(nèi)形成成連通的的毛細(xì)孔孔道使內(nèi)內(nèi)部水分分蒸發(fā)并并進(jìn)一步步碳化，，以加速速硬化。。為了避避免收縮縮裂縫，，常加纖纖維材料料，制成成石灰麻麻刀灰，，石灰紙紙筋灰等等。（四）石灰的特特點(diǎn)1、保水水性好2、硬化化速度緩緩慢，強(qiáng)強(qiáng)度低3、硬化化時(shí)體積積收縮大大4、耐水水性差（五）石石灰的應(yīng)應(yīng)用1、制作作石灰乳乳涂料和和砂漿2、制作作灰土和和三合土土3、制作作硅酸鹽鹽制品（（蒸壓灰灰砂磚））4、加固固含水的的軟土地地基（六）石石灰的保保存和運(yùn)運(yùn)輸要做到防防潮、防防水二、石石膏膏（一）石石膏的原原料與生生產(chǎn)1、原料料：天然然二水石石膏、化化工石膏膏等2、生產(chǎn)產(chǎn)（基于于外部條條件之差差異，相相應(yīng)的品品種也有有差別））（二）石石膏的水水化與硬硬化1、水化化：CaSO4·1/2H2O+1.5H2O——CaSO4·2H2O2、硬化化：隨著著水化的的進(jìn)行，，漿體逐逐漸失去去可塑性性，顆粒粒間的凝凝聚力和和摩擦力力加大，，并開(kāi)始始產(chǎn)生結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度，直至至水分完完全失去去，強(qiáng)度度才停止止發(fā)展（三）石石膏的特特性（1）孔孔隙率大大；（2）凝結(jié)結(jié)硬化快快；（3）硬化化后體積積微膨脹脹；（（4）耐耐水性、、抗凍性性差；（（5））耐火性性好；（（6））密度小小、導(dǎo)熱熱性差（四）建建筑石膏膏的應(yīng)用用1、作作民用用建筑的的各種內(nèi)內(nèi)墻隔板板、吊頂頂板等2、室室內(nèi)裝裝飾3、制制作建建筑雕塑塑4、生生產(chǎn)水水泥、硅硅酸鹽建建筑制品品三、水玻玻璃璃（一）水水玻璃的的組成和和生產(chǎn)水玻璃，，又名泡泡化堿，，可溶于于水，由由堿金屬屬氧化物物和二氧氧化硅結(jié)結(jié)合而成成的硅酸酸鹽材料料。建筑筑上常用用鈉水玻玻璃（Na2O·nSiO2）。水玻璃的的主要原原料是石石英砂、、純堿。。將原料料磨細(xì)，，按比例例配合，，在玻璃璃熔爐內(nèi)內(nèi)加熱至至1300~1400℃，熔融而而生成硅硅酸鈉，，冷卻后后即成固固態(tài)水玻玻璃。固態(tài)水玻玻璃在0.3~0.8MPa的蒸壓壓鍋內(nèi)加加水加熱熱，溶解解為無(wú)色色、淡黃黃或青灰灰色透明明或半透透明粘稠稠液體，，即成為為液態(tài)水水玻璃。。（二）水水玻璃的的硬化水玻璃在在空氣中中吸收二二氧化碳碳，析出出二氧化化硅凝膠膠，凝膠膠因干燥燥而逐漸漸硬化。。上述硬化化過(guò)程很很慢，為為加速硬硬化，可可摻入適適量的固固化劑，，如氟硅硅酸鈉（（Na2SiF6）,以加加速二氧氧化硅凝凝膠的析析出和硬硬化。氟氟硅酸鈉鈉的適宜宜摻量為為水玻璃璃質(zhì)量的的12~15%。（三）水水玻璃的的性質(zhì)及及應(yīng)用水玻璃的的粘結(jié)強(qiáng)強(qiáng)度，抗抗拉和抗抗壓強(qiáng)度度較高。。耐熱性性好，耐耐酸性強(qiáng)強(qiáng)，它能能經(jīng)受大大多數(shù)無(wú)無(wú)機(jī)酸與與有機(jī)酸酸的作用用。1、作作為灌灌漿材料料，加固固地基2、作作為涂涂料，可可提高密密實(shí)性和和抗風(fēng)化化的能力力3、可可作為為耐酸材材料（拌拌制耐酸酸砂漿、、耐酸混混凝土，，用于防防腐工程程）4、可可作為為耐熱材材料（拌拌制耐熱熱砂漿、、耐熱混混凝土，，用于高高溫工程程）5、用用于堵堵漏搶險(xiǎn)險(xiǎn)工程（（水玻璃璃溶于混混凝土或或砂漿中中，可使使他們急急速硬化化）習(xí)題：1、氣硬硬性膠凝凝材料只只能在空空氣中硬硬化，而而水硬性性膠凝材材料只能能在水中中硬化。。（））2、建筑筑石膏的的化學(xué)成成分是CaSO4·2H2O。（））3、建筑筑石膏最最突出的的性質(zhì)是是凝結(jié)硬硬化快，，并且在在硬化時(shí)時(shí)體積略略有膨脹脹。（））4、石灰硬硬化時(shí)的碳碳化反應(yīng)式式是：Ca(OH)2+CO2+H2O=CaCO3+2H2O（）5、石灰陳陳伏是為了了降低石灰灰熟化時(shí)的的發(fā)熱量。。（））6、石灰的的干燥收縮縮值大，這這是石灰不不宜單獨(dú)生生產(chǎn)石灰制制品和構(gòu)件件的主要原原因。（））7、在空氣氣中貯存過(guò)過(guò)久的生石石灰，可以以照常使用用。（））8、石灰是是氣硬性膠膠凝材料，，故由熟石石灰配制的的灰土和三三合土均不不能用于受受潮的工程程中（））9、生石灰灰因其水化化迅速，完完全可以直直接用于配配制混合砂砂漿。（））填空題：1、寫出下下列分子式式代表的建建筑材料的的名稱：Ca(OH)2、CaO、CaCO3、CaSO4·2H2O、CaSO4·1/2H2O、Na2O·nSiO2。2、石灰熟熟化時(shí)放出出大量的，體積發(fā)生生顯著；石灰硬化化時(shí)放出大大量的、體積發(fā)生生明顯。3、建筑石石膏的化學(xué)學(xué)成分是，其凝結(jié)硬硬化速度，硬化時(shí)體體積，硬化后孔孔隙率，表觀密度度，導(dǎo)熱性，耐水性。4、建筑石石膏具有許許多優(yōu)點(diǎn)，，但存在最最大的缺點(diǎn)點(diǎn)是。5、水玻璃璃的模數(shù)n值越大，，其溶于水水的溫度越越高，粘結(jié)結(jié)力越。常用水玻玻璃的模數(shù)數(shù)n=。6、建筑石石膏板不能能用做外墻墻板，主要要原因是它它的性差。第四章水水硬性膠凝凝材料定義：不僅僅能在空氣氣中，而且且能在水中中凝結(jié)硬化化并保持和和發(fā)展強(qiáng)度度的膠凝材材料。水泥泛指加加水拌和成成塑性漿體體，能膠結(jié)結(jié)砂、石等等適當(dāng)材料料并能在空空氣和水中中硬化的粉粉狀水硬性性膠凝材料料。一、硅酸鹽鹽水泥的定定義凡是由硅酸酸鹽水泥熟熟料，0～～5％的石石灰石或粒粒化高爐礦礦渣、適量量的石膏磨磨細(xì)制成的的水硬性膠膠凝材料，，稱為硅酸酸鹽水泥。。硅酸鹽水泥泥可分為兩兩種類型：：Ⅰ型硅酸鹽鹽水泥，是是不摻混合合材料的水水泥，其代代號(hào)為P．．Ⅰ。Ⅱ型硅酸鹽鹽水泥，是是在硅酸鹽鹽水泥熟料料粉磨時(shí)摻摻加不超過(guò)過(guò)水泥質(zhì)量量5％的的石灰石或或?；郀t爐礦渣混合合材料的水水泥，其代代號(hào)為P．．Ⅱ。二、硅酸鹽鹽水泥生產(chǎn)產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介介1、原料：：石灰質(zhì)原原料、粘土土質(zhì)原料2、“兩磨磨一燒”：：制備生料料、煅燒熟熟料、粉磨磨水泥3、礦物組組成：硅酸酸二鈣（2CaO··SiO2）、硅酸三三鈣（3CaO·SiO2）、鋁酸三三鈣（3CaO·Al2O3）鐵鋁酸四鈣鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3）表2-5水水泥熟熟料礦物的的組成、含含量及特性性由表2-5可知，C3S支配水泥泥的早期強(qiáng)強(qiáng)度，而C2S對(duì)水泥后后期強(qiáng)度影影響明顯。。C3A本身強(qiáng)度度不高，對(duì)對(duì)硅酸鹽水水泥的整體體強(qiáng)度影響響不大，但但其凝結(jié)硬硬化快。礦物名稱硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣氧化物成分3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O34CaO·Al2O3·Fe2O3簡(jiǎn)寫式C3SC2SC3AC4AF礦物含量（%）37～6015～377～1510～18凝結(jié)、硬化速度快慢最快快強(qiáng)度高低（發(fā)展）高（快）高（慢）低（最快）低（中）水化熱大小最大中耐蝕性差好最差中干縮中小大小四、硅酸鹽鹽水泥的水水化與硬化化1、水化（（是硬化的的前提）產(chǎn)產(chǎn)物：水化化硅酸鈣、、水化鋁酸酸鈣、水化化鐵酸鈣、、水化硫鋁鋁酸鈣、氫氫氧化鈣2、硬化（（水化的結(jié)結(jié)果）———水泥強(qiáng)度度增長(zhǎng)的過(guò)過(guò)程硬化后的水水泥石結(jié)構(gòu)構(gòu)：未水化化的水泥顆顆粒、凝膠膠體、毛細(xì)細(xì)孔隙網(wǎng)水泥的水化化反應(yīng)是從從顆粒表面面逐漸深入入到內(nèi)層的的，開(kāi)始進(jìn)進(jìn)行較快，，隨后由于于水泥顆粒粒表層生成成了凝膠膜膜，水分滲滲入越來(lái)越越困難，水水化作用越越來(lái)越慢。。實(shí)踐證實(shí)，，完成水泥泥的水化和和水解作用用的全過(guò)程程，需要幾幾年、幾十十年時(shí)間。。一般水泥在在開(kāi)始的1d～3d內(nèi)，水化化、水解速速度快，強(qiáng)強(qiáng)度增長(zhǎng)較較快，大致致28d可可完成此過(guò)過(guò)程的基本本部分，以以后顯著減減緩，強(qiáng)度度增長(zhǎng)也極極為緩慢。。五、影響硅硅酸鹽水泥泥的水化、、凝結(jié)硬化化的主要因因素1、礦物組組成的影響響和細(xì)度的的影響2、石膏摻摻量的影響響3、水灰比比的影響4、養(yǎng)護(hù)溫溫濕度的影影響5、養(yǎng)護(hù)齡齡期的影響響習(xí)題：7、硅酸鹽鹽水泥熟料料的主要礦礦物組成為為、、及C4AF。其中，，是決定水泥泥早強(qiáng)的組組分，凝結(jié)硬化最最快，是保證水泥泥后期強(qiáng)度度的主要組組分，水化熱最大大，是決定水泥泥顏色的組組分。8、硅酸鹽鹽水泥的主主要水化產(chǎn)產(chǎn)物是、、、及。水泥石之之所以受到到腐蝕，其其內(nèi)因之一一是由于水水泥石中含含有水化產(chǎn)產(chǎn)物和。9、生產(chǎn)硅硅酸鹽水泥泥時(shí)必須摻摻入適量石石膏，其目目的是。當(dāng)石膏摻摻量過(guò)多時(shí)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致致；當(dāng)石膏摻摻量不足時(shí)時(shí)，會(huì)發(fā)生生。P74（一一）P75（二二）六、硅酸鹽鹽水泥的主主要技術(shù)性性質(zhì)（一）實(shí)際際密度與堆堆積密度（1）硅酸酸鹽水泥的的實(shí)際密度度為3100kg／m3～3200kg／／m3。（2）硅酸酸鹽水泥的的堆積密度度為1300kg／m3～1600kg／m3。（二）細(xì)度度水泥顆粒越越細(xì)，總表表面積越大大，與水接接觸的面積積越大，則則水化速度度越快，凝凝結(jié)硬化越越快，早期期強(qiáng)度也越越高，消耗耗的能量越越多，機(jī)械械損耗也越越大，生產(chǎn)產(chǎn)成本增加加，且收縮縮也增大，，易產(chǎn)生裂裂縫，所以以細(xì)度應(yīng)適適宜。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定：硅酸酸鹽水泥的的細(xì)度采用用比表面積積測(cè)定儀檢檢驗(yàn)，其比比表面積應(yīng)應(yīng)大于300m2／kg。用途：用戶戶檢測(cè)水泥泥的細(xì)度，在在無(wú)水篩器器具時(shí)可用干干篩檢驗(yàn)。。技術(shù)參數(shù)：：篩網(wǎng)目孔孔邊長(zhǎng)0.08mm水篩轉(zhuǎn)速≈≈50r/min水篩水壓0.03~0.08MPa水篩內(nèi)徑××高度φ125××80mm

干篩篩內(nèi)徑×高高度φ150××50mm圖13—2—3負(fù)壓篩析儀示意圖1—有機(jī)玻璃蓋；2—0.080mm方孔篩；3—橡膠墊圈；4—噴氣嘴；5—?dú)んw；6—微電機(jī)；7—壓縮空氣進(jìn)口；8—抽氣口(接負(fù)壓泵)；9—旋風(fēng)收塵器；10—風(fēng)門(調(diào)節(jié)負(fù)壓)；11—細(xì)水泥出口圖13—2—4水篩法裝置系統(tǒng)圖1—噴頭；2—標(biāo)準(zhǔn)篩；3—旋轉(zhuǎn)托架；4—集水斗；5—出水口；6—葉輪；7—外筒；8—把手（三）凝結(jié)結(jié)時(shí)間水泥凝結(jié)時(shí)時(shí)間分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間1）初凝時(shí)間：規(guī)定不得早于45min，以便有足足夠的時(shí)間間完成攪拌拌、運(yùn)輸、、澆筑、振振搗、成型型等施工作作業(yè)2）終凝時(shí)間：：不得遲于于6.5h，以便于盡盡快的進(jìn)入入到下一個(gè)個(gè)施工工序序。并可盡快拆拆去模板，，提高模板板周轉(zhuǎn)率。。（四）標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)稠度用水水量1）定義：：將水泥拌拌制到標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)稠度狀態(tài)態(tài)所需的拌拌和水量。。一般以占水水泥質(zhì)量的的百分?jǐn)?shù)表表示。常用用水泥凈漿漿標(biāo)準(zhǔn)稠度度用水量為為22％～～32%。。水泥熟料料礦物成分分、細(xì)度、、混合材料料的種類和和摻量不同同時(shí)，其標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)稠度用用水量亦有有差別2）測(cè)定方方法：固定定水量法、、調(diào)整水量量法。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（（GB1346—2001））規(guī)定，水水泥標(biāo)準(zhǔn)稠稠度用水量量可采用““標(biāo)準(zhǔn)法””或“代用用法”進(jìn)行行測(cè)定。NJ－160型水泥泥凈漿攪拌機(jī)該該機(jī)是貫徹GB1346－－89標(biāo)準(zhǔn)的專用用設(shè)備，把水泥與水水?dāng)嚢璩删鶆虻脑囼?yàn)驗(yàn)用凈漿。。技術(shù)參數(shù)：：1、攪拌拌葉公轉(zhuǎn)慢慢速：62±±5轉(zhuǎn)／分分?jǐn)嚢枞~公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)快速：125±10轉(zhuǎn)／分分2、攪拌葉葉自轉(zhuǎn)慢速：140±5轉(zhuǎn)／／分?jǐn)嚢枞~自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)快慢速：285±10轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)／分3、功率率快速370瓦，慢速170瓦圖13—2—7水泥漿攪拌機(jī)示意圖1．雙速電機(jī)；2．聯(lián)接法蘭；3．蝸輪；4．軸承蓋；5．蝸桿軸；6．蝸輪軸；7．軸承蓋；8．行星齒輪；9．內(nèi)齒圈；10．行星定位套；11．葉片軸；12．調(diào)節(jié)螺母；13．?dāng)嚢桢仯?4．?dāng)嚢枞~片；15．滑板；16．立柱；17．底座；18．時(shí)間控制器；19．定位螺釘；20．升降手柄；21．減速器水泥標(biāo)準(zhǔn)稠稠度及凝結(jié)結(jié)時(shí)間測(cè)定儀儀用途：用以以測(cè)定水泥凈漿的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量及凝凝結(jié)時(shí)間。。技術(shù)參數(shù)：：試錐等滑動(dòng)部份總總重量300g試錐滑動(dòng)最最大行程70mm凈凈重≈≈3.8kg(a)初凝時(shí)間測(cè)定用立式試模的側(cè)視圖 (b)終凝時(shí)間測(cè)定用反轉(zhuǎn)試模的前視圖1．鐵座；2．金屬滑桿；3．松緊螺絲旋鈕；4．標(biāo)尺；5．指針(c)標(biāo)準(zhǔn)稠度試桿(d)初凝用試針(e)終凝用試針圖13—2—5測(cè)定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度和凝結(jié)時(shí)間用的維卡儀(單位：mm)圖13—2－8試錐和錐模(單位：mm)1—試錐；2—錐模水泥標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)養(yǎng)護(hù)箱本儀儀器根據(jù)國(guó)國(guó)家水泥院、交交通部對(duì)水水泥、砼試試件的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)護(hù)要求而設(shè)設(shè)計(jì)制造的的，內(nèi)部采用進(jìn)進(jìn)口不銹鋼鋼板制作，，噴霧裝置采采用超聲波波加濕、制制冷采用大功功率壓縮機(jī)機(jī)，溫濕度度（數(shù)顯）并并裝有微型型打印機(jī)（（打印時(shí)間任意意設(shè)置），，是試驗(yàn)室室、質(zhì)檢部門對(duì)對(duì)水泥砼試試件養(yǎng)護(hù)的的理想設(shè)備。技術(shù)參數(shù)：：1、溫度度控制儀誤誤差：1℃℃2、箱內(nèi)內(nèi)溫差：≤≤1℃3、濕溫溫控制：≥≥90％4、工作作壓力：220V5、加熱熱功率：500W6、壓縮縮機(jī)功率：：180W7、內(nèi)部尺尺寸：550×460×700mm（五）體積積安定性1）定義：：水泥在水水化的過(guò)程程中體積變變化的均勻勻性2）造成體體積安定性性不良的原原因：①CaO、、MgO含含量過(guò)高（（規(guī)定不得得超過(guò)5%）②石膏摻量量過(guò)高（規(guī)規(guī)定不得超超過(guò)3.5%）3）檢驗(yàn)方方法：雷氏氏夾法、試試餅法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定：水泥泥體積安定定性用沸煮煮法檢驗(yàn)（（f-CaO），必必須合格。。雷氏夾測(cè)定定儀用途：用于于檢測(cè)雷氏氏夾質(zhì)量是否符符合要求，，也用于測(cè)量沸沸煮前后水水泥試件在雷氏氏夾兩指針針間距離的增值值來(lái)判定水水泥的安全性。。技術(shù)參數(shù)數(shù)：專用砝碼重重量300g量量值刻度度板最小刻刻距1mm凈凈重≈≈1.65kg雷氏夾用途：灌注注水泥凈漿漿、經(jīng)養(yǎng)護(hù)護(hù)成型及沸沸煮后，測(cè)測(cè)定試件的安定性能能。技術(shù)術(shù)參數(shù)：在在300克克負(fù)荷下兩兩針尖距離離的最大膨脹值值≤17.5±2.5mm去負(fù)荷荷后要求恢恢復(fù)正常狀狀態(tài)10mm凈凈重30g（六）強(qiáng)度度及強(qiáng)度等等級(jí)水泥強(qiáng)度檢檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定：水泥泥、標(biāo)準(zhǔn)砂砂及水按1:3:0.5的比比例混合，，按規(guī)定的的方法制成成40mm×40mm×160mm的的試件，在在標(biāo)準(zhǔn)條件件下（溫度度20±1℃，相對(duì)對(duì)濕度在90％以上上）進(jìn)行養(yǎng)養(yǎng)護(hù)，分別別測(cè)其3天天、28天天的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度和抗折折強(qiáng)度以確確定水泥的的強(qiáng)度等級(jí)級(jí)。根據(jù)3d、28d抗折折強(qiáng)度和抗抗壓強(qiáng)度劃劃分硅酸鹽鹽水泥強(qiáng)度度等級(jí)，并并按照3d強(qiáng)度的大大小分為普普通型和早早強(qiáng)型（用用R表示））。硅酸鹽水泥泥分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、、62.5R六個(gè)強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)。。各強(qiáng)度等級(jí)級(jí)水泥的各各齡期強(qiáng)度度值不得低低于國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（（見(jiàn)表2-7），如如有一項(xiàng)指指標(biāo)低于表表中數(shù)值，，則應(yīng)降低低強(qiáng)度等級(jí)級(jí)。直至至四四個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)值值都都滿滿足足表表中中規(guī)規(guī)定定為為止止。。膠砂砂攪攪拌拌機(jī)機(jī)稱料料和和加加砂砂MD7-40××40××160mm水泥泥抗抗折折試試模模是國(guó)國(guó)家家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)““水水泥泥膠膠砂砂強(qiáng)度度檢檢驗(yàn)驗(yàn)方方法法(ISO法法)GB/T17671-1999””中中規(guī)定定的的統(tǒng)統(tǒng)一一設(shè)設(shè)備備。。技術(shù)術(shù)參參數(shù)數(shù)：：模模腔腔尺尺寸寸長(zhǎng)160mm寬寬40mm深深40mm底底座座外外形形最最大大尺尺寸寸245mm××165mm×165mm凈凈重重