建筑材料課程期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)總結(jié)一、緒論建筑材料是構(gòu)成建筑物的物質(zhì)基礎(chǔ)，其性能直接影響建筑的安全性、適用性、耐久性及經(jīng)濟(jì)性。本課程復(fù)習(xí)應(yīng)重點(diǎn)掌握各類主要建筑材料的基本組成、關(guān)鍵技術(shù)性質(zhì)、性能影響因素及工程應(yīng)用特點(diǎn)，理解材料性能與結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工工藝及環(huán)境條件之間的內(nèi)在聯(lián)系。二、氣硬性膠凝材料（一）石灰1.主要成分：生石灰（CaO），熟石灰（Ca(OH)?）。2.消化（熟化）：生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰的過程，伴隨放熱和體積膨脹。此過程需注意安全，并充分消解，避免“欠火石灰”和“過火石灰”的危害，后者可通過陳伏處理緩解。3.硬化過程：包括干燥硬化（水分蒸發(fā)，Ca(OH)?晶體形成）和碳化硬化（與空氣中CO?反應(yīng)生成CaCO?）。硬化速度慢，強(qiáng)度低，耐水性差。4.技術(shù)性質(zhì)：保水性好、可塑性好，但硬化收縮大，強(qiáng)度較低，耐水性差。5.應(yīng)用：常用于配制石灰砂漿、三合土，以及作為硅酸鹽制品的原料等。（二）石膏1.主要成分：二水硫酸鈣（CaSO?·2H?O），經(jīng)煅燒后生成半水石膏或硬石膏。2.凝結(jié)硬化：與水拌合后，半水石膏重新水化生成二水石膏晶體，相互交織形成堅(jiān)硬固體。凝結(jié)硬化快，硬化時(shí)體積微膨脹，這一特性使其可用于制作精密鑄件和裝飾制品。3.技術(shù)性質(zhì)：凝結(jié)硬化快、硬化時(shí)體積微膨脹、孔隙率高（導(dǎo)熱性小、吸聲性好）、防火性好，但強(qiáng)度較低，耐水性差，抗凍性差。4.應(yīng)用：建筑石膏主要用于室內(nèi)抹灰、粉刷，制作石膏板、石膏砌塊等輕質(zhì)隔墻及裝飾制品。三、水泥（一）硅酸鹽水泥1.定義與代號(hào)：由硅酸鹽水泥熟料、0%-5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，分為P·Ⅰ和P·Ⅱ型。2.熟料礦物組成：主要包括硅酸三鈣（C?S）、硅酸二鈣（C?S）、鋁酸三鈣（C?A）和鐵鋁酸四鈣（C?AF）。各礦物對水泥性能影響不同：C?S早期強(qiáng)度高、水化快；C?S后期強(qiáng)度增長顯著；C?A水化熱高、凝結(jié)快；C?AF水化熱較低，對強(qiáng)度貢獻(xiàn)中等。3.水化與凝結(jié)硬化：水泥與水拌合后發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，生成水化產(chǎn)物（如氫氧化鈣、水化硅酸鈣凝膠等）并逐漸凝結(jié)硬化，形成堅(jiān)硬的水泥石結(jié)構(gòu)。4.技術(shù)性質(zhì)：*細(xì)度：影響水化速度、早期強(qiáng)度及需水量。*凝結(jié)時(shí)間：分為初凝和終凝。初凝時(shí)間不宜過短，保證施工操作；終凝時(shí)間不宜過長，影響工程進(jìn)度。*體積安定性：水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。安定性不良會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件開裂、破壞，是水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。*強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的3d和28d抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度劃分，是水泥最核心的技術(shù)指標(biāo)之一。*水化熱：水泥水化過程中放出的熱量。大體積混凝土工程應(yīng)選用水化熱低的水泥。5.應(yīng)用：適用于高強(qiáng)度混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、早強(qiáng)要求高的工程及冬季施工工程。但不適用于大體積混凝土和受侵蝕介質(zhì)作用的工程。（二）摻混合材料的硅酸鹽水泥1.常見種類：包括普通硅酸鹽水泥（P·O）、礦渣硅酸鹽水泥（P·S·A、P·S·B）、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（P·P）、粉煤灰硅酸鹽水泥（P·F）和復(fù)合硅酸鹽水泥（P·C）。2.混合材料作用：改善水泥性能（如降低水化熱、提高耐腐蝕性、調(diào)節(jié)強(qiáng)度等級(jí)），節(jié)約熟料，降低成本。3.主要特性與應(yīng)用：與硅酸鹽水泥相比，摻混合材料的水泥在凝結(jié)硬化速度、早期強(qiáng)度、水化熱、耐腐蝕性、抗裂性等方面有所差異，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和環(huán)境條件合理選用。例如，礦渣水泥耐熱性較好，火山灰水泥抗?jié)B性較好，粉煤灰水泥干縮性較小。四、混凝土（一）概述混凝土是以水泥為膠凝材料，石子為粗骨料，砂為細(xì)骨料，與水（必要時(shí)摻加外加劑和摻合料）按適當(dāng)比例配合，經(jīng)攪拌、成型、養(yǎng)護(hù)硬化而成的人造石材。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐久性好、可塑性強(qiáng)、成本較低；缺點(diǎn)是自重大、抗拉強(qiáng)度低、易開裂。（二）組成材料及其作用1.水泥：起膠凝作用，將骨料膠結(jié)成整體。水泥品種和強(qiáng)度等級(jí)的選擇直接影響混凝土的性能和成本。2.粗骨料（石子）：構(gòu)成混凝土的骨架，減少水泥用量和混凝土收縮。其顆粒級(jí)配、最大粒徑、強(qiáng)度、表面特征等對混凝土性能有重要影響。3.細(xì)骨料（砂）：填充粗骨料的空隙，改善混凝土拌合物的和易性。其顆粒級(jí)配、粗細(xì)程度、含泥量等是重要質(zhì)量指標(biāo)。4.水：與水泥發(fā)生水化反應(yīng)，并為混凝土拌合物提供流動(dòng)性。水灰比是影響混凝土強(qiáng)度和耐久性的關(guān)鍵因素。5.外加劑：在混凝土拌合前或拌合過程中摻入，用以改善混凝土性能的物質(zhì)。如減水劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、引氣劑、膨脹劑等，應(yīng)根據(jù)需要合理選用。6.摻合料：為改善混凝土性能或節(jié)約水泥，在拌制混凝土?xí)r摻入的礦物摻合料，如粉煤灰、礦渣粉、硅灰等。（三）混凝土拌合物的和易性1.概念：指混凝土拌合物易于施工操作（攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)）并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能。2.衡量指標(biāo)：主要包括流動(dòng)性、黏聚性和保水性。通常用坍落度或維勃稠度來評(píng)定流動(dòng)性。3.影響因素：水泥品種和用量、用水量、砂率、骨料性質(zhì)、外加劑、時(shí)間和溫度等。4.調(diào)整方法：根據(jù)影響因素，通過改變用水量、砂率、摻加外加劑等方法來改善和易性。（四）混凝土的強(qiáng)度1.立方體抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)：按標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在規(guī)定齡期（通常28d）測得的抗壓強(qiáng)度值，是確定混凝土強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。強(qiáng)度等級(jí)用符號(hào)C加立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值表示。2.影響強(qiáng)度的主要因素：*水灰比（W/C）：是決定混凝土強(qiáng)度的最主要因素，在其他條件相同時(shí)，強(qiáng)度隨水灰比的增大而降低。*水泥強(qiáng)度等級(jí)與用量：水泥強(qiáng)度等級(jí)越高，用量越多，混凝土強(qiáng)度越高。*骨料的品質(zhì)與級(jí)配：強(qiáng)度高、級(jí)配好的骨料有利于提高混凝土強(qiáng)度。*養(yǎng)護(hù)條件（溫度與濕度）：適宜的溫度和充足的濕度有利于水泥水化，促進(jìn)強(qiáng)度發(fā)展。*齡期：混凝土強(qiáng)度隨齡期增長而提高，早期增長快，后期增長趨緩。*施工質(zhì)量：攪拌、振搗、成型的好壞直接影響混凝土的密實(shí)度，進(jìn)而影響強(qiáng)度。（五）混凝土的耐久性1.概念：指混凝土在實(shí)際使用條件下抵抗各種破壞因素作用，長期保持其使用性能的能力。2.主要耐久性指標(biāo)：包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、碳化、堿骨料反應(yīng)、鋼筋銹蝕等。3.提高耐久性的措施：合理選擇水泥品種、控制最大水灰比和最小水泥用量、改善骨料級(jí)配、摻加外加劑和摻合料、加強(qiáng)施工質(zhì)量控制（保證密實(shí)度）、做好表面防護(hù)等。（六）混凝土配合比設(shè)計(jì)1.基本要求：滿足強(qiáng)度等級(jí)、和易性、耐久性，并在滿足上述要求的前提下經(jīng)濟(jì)合理。2.設(shè)計(jì)步驟：初步配合比計(jì)算、試配調(diào)整、確定試驗(yàn)室配合比、換算施工配合比。核心是確定水灰比、用水量、砂率這三個(gè)基本參數(shù)。五、建筑砂漿（一）概述建筑砂漿是由膠凝材料、細(xì)骨料和水按適當(dāng)比例配制而成的，用于砌筑、抹灰、裝飾等工程的材料。按用途可分為砌筑砂漿、抹面砂漿、特種砂漿等；按膠凝材料可分為水泥砂漿、混合砂漿（如水泥石灰砂漿）等。（二）主要技術(shù)性質(zhì)1.和易性：包括流動(dòng)性（用沉入度表示）和保水性（用分層度表示）。良好的和易性是保證施工質(zhì)量的前提。2.強(qiáng)度：砌筑砂漿以抗壓強(qiáng)度為主要指標(biāo)，并據(jù)此劃分強(qiáng)度等級(jí)。抹面砂漿對強(qiáng)度要求相對較低，更注重與基層的粘結(jié)力和工作性。3.粘結(jié)力：砂漿與基層材料之間的粘結(jié)能力，直接影響砌筑或抹灰質(zhì)量。（三）砌筑砂漿1.組成材料：水泥、石灰膏（或粉煤灰等）、砂、水，必要時(shí)摻加外加劑。2.配合比設(shè)計(jì)：主要根據(jù)砂漿強(qiáng)度等級(jí)、和易性要求及原材料性能進(jìn)行。六、建筑鋼材（一）概述建筑鋼材主要指用于鋼結(jié)構(gòu)中的各種型鋼（角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管等）、鋼板和用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋、鋼絲、鋼絞線等。其優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高、塑性韌性好、可焊性好、材質(zhì)均勻；缺點(diǎn)是易銹蝕、耐火性差、成本較高。（二）主要技術(shù)性能1.力學(xué)性能：*拉伸性能：通過拉伸試驗(yàn)可測得屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率等指標(biāo)。屈服強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度的取值依據(jù)；抗拉強(qiáng)度是鋼材抵抗斷裂的能力；伸長率反映鋼材的塑性好壞。*沖擊韌性：指鋼材抵抗沖擊荷載作用而不破壞的能力，受溫度、化學(xué)成分、組織狀態(tài)等影響。*硬度：鋼材表面抵抗硬物壓入的能力，是鋼材強(qiáng)度和耐磨性的間接反映。*疲勞強(qiáng)度：鋼材在交變荷載反復(fù)作用下，在遠(yuǎn)低于抗拉強(qiáng)度時(shí)發(fā)生突然斷裂的現(xiàn)象稱為疲勞破壞，其抵抗疲勞破壞的能力用疲勞強(qiáng)度表示。2.工藝性能：包括冷彎性能和焊接性能。冷彎性能是鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是檢驗(yàn)鋼材塑性和冶金質(zhì)量的綜合指標(biāo)；焊接性能是指鋼材在焊接過程中形成焊接接頭的難易程度及焊接接頭的可靠性。（三）建筑常用鋼材1.碳素結(jié)構(gòu)鋼：根據(jù)含碳量和硫、磷雜質(zhì)含量分為不同牌號(hào)，如Q195、Q215、Q235、Q275等，牌號(hào)越大，強(qiáng)度越高，塑性韌性越低。Q235鋼應(yīng)用最為廣泛。2.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼：在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（如錳、硅、釩等），具有高強(qiáng)度、高韌性、良好的焊接性和耐腐蝕性，用于大跨度、承受動(dòng)荷載的重要結(jié)構(gòu)。3.鋼筋混凝土用鋼筋：按生產(chǎn)工藝可分為熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線等。熱軋鋼筋按屈服強(qiáng)度分為不同級(jí)別，如HRB335、HRB400、HRB500等，其強(qiáng)度、塑性、可焊性等有所不同，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件受力情況選用。（四）鋼材的銹蝕與防護(hù)鋼材在潮濕環(huán)境中易發(fā)生銹蝕，分為化學(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕。防護(hù)措施主要有：表面涂覆（油漆、鍍鋅等）、制成合金（不銹鋼）、電化學(xué)保護(hù)（陰極保護(hù)法）、改善使用環(huán)境（保持干燥通風(fēng)）等。七、木材（一）木材的構(gòu)造與性質(zhì)1.宏觀構(gòu)造：從橫切面可觀察到樹皮、形成層、木質(zhì)部（年輪、早材、晚材、心材、邊材）和髓心。2.主要物理性質(zhì)：*含水率：木材中水分的質(zhì)量與干燥木材質(zhì)量之比。影響木材的強(qiáng)度、干縮濕脹、耐久性等。纖維飽和點(diǎn)是木材物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。*干縮與濕脹：木材含水率變化時(shí)會(huì)發(fā)生體積變化，順紋方向干縮濕脹最小，徑向較大，弦向最大，這種不均勻性易導(dǎo)致木材開裂和變形。3.主要力學(xué)性質(zhì)：木材是各向異性材料，其強(qiáng)度在不同方向（順紋、橫紋）差異很大。順紋抗拉強(qiáng)度最高，順紋抗壓強(qiáng)度次之，橫紋抗拉強(qiáng)度最低。此外，還有抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。（二）木材的應(yīng)用與防護(hù)木材在建筑中可用于承重結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、裝飾裝修等。但木材易腐朽、蟲蛀、燃燒，使用前需進(jìn)行干燥處理和防腐、防蟲、防火處理。常用的防腐方法有涂刷防腐劑、浸漬處理等；防火處理主要是涂刷防火涂料或進(jìn)行阻燃浸漬。八、墻體材料墻體材料主要用于建筑物的內(nèi)外墻體，起承重、圍護(hù)或分隔作用。傳統(tǒng)墻體材料如燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚，新型墻體材料如蒸壓加氣混凝土砌塊、混凝土小型空心砌塊、輕質(zhì)墻板等。應(yīng)了解各類墻體材料的主要品種、規(guī)格、技術(shù)性能特點(diǎn)及適用范圍，關(guān)注其輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫隔熱、節(jié)能環(huán)保等發(fā)展趨勢。九、防水材料防水材料是防止水對建筑物某些部位滲透的材料，分為剛性防水材料（如防水混凝土、防水砂漿）和柔性防水材料（如瀝青防水材料、高聚物改性瀝青防水材料、合成高分子防水材料）。應(yīng)掌握各類防水材料的組成、性能特點(diǎn)、適用范圍及基本施工要求，理解防水工程的重要性及質(zhì)量控制要點(diǎn)。十、復(fù)習(xí)建議1.理解概念：對基本概念、定義要準(zhǔn)確理解，這是學(xué)好本課程的基礎(chǔ)。2.掌握性質(zhì)：重點(diǎn)掌握各類主要材料的技術(shù)性質(zhì)及其影響因素，這是材料選用和性能控制的關(guān)鍵。3.聯(lián)系應(yīng)用：將材料的性能與工程應(yīng)用緊密聯(lián)系起來，理解為什么某種材料適用于某種工程，以及在使用中應(yīng)注意哪些