環(huán)境工程土建施工的準(zhǔn)備 土建工程施工 教學(xué)

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1環(huán)境工程土建施工的準(zhǔn)備環(huán)境工程土建施工的準(zhǔn)備 土建工程施工土建工程施工 教學(xué)教學(xué)第二節(jié)、施工常用的材料第二節(jié)、施工常用的材料n n 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑材料已由昔日的秦磚隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑材料已由昔日的秦磚漢瓦向多品種、多功能、節(jié)能降耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)漢瓦向多品種、多功能、節(jié)能降耗、保護(hù)生態(tài)環(huán)境方向發(fā)展。常用建筑材料不僅滿足建筑物或構(gòu)境方向發(fā)展。常用建筑材料不僅滿足建筑物或構(gòu)筑物本身的技術(shù)性能要求，保證其正常使用，還筑物本身的技術(shù)性能要求，保證其正常使用，還要滿足在使用中能抵御周圍環(huán)境的影響和有害介要滿足在使用中能抵御周圍環(huán)境的影響和有害介質(zhì)的侵蝕，保證建筑物或構(gòu)筑物經(jīng)久耐用。質(zhì)

2、的侵蝕，保證建筑物或構(gòu)筑物經(jīng)久耐用。n n此節(jié)主要介紹環(huán)境土建工程中常用材料的成分、此節(jié)主要介紹環(huán)境土建工程中常用材料的成分、結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能和合理選材等方面的基本理論和結(jié)構(gòu)、技術(shù)性能和合理選材等方面的基本理論和基本知識?；局R。第1頁/共109頁一、粘土磚瓦一、粘土磚瓦n n 磚瓦是建筑工程墻體屋面的常用傳統(tǒng)建筑材料，其原料可以就地取材、生產(chǎn)方便、價(jià)格低廉、使用靈活，并具有強(qiáng)度較高、耐久性及防火性能較好的特點(diǎn)。但燒制磚瓦需要耗用大量粘上，毀占農(nóng)田，消耗能量，同時(shí)也污染環(huán)境。n n2001年原國家經(jīng)貿(mào)委要求，全國170個(gè)城市禁止生產(chǎn)、經(jīng)營、使用實(shí)心粘土磚。第2頁/共109頁良田成窯場良田成窯場

3、 復(fù)耕何其難復(fù)耕何其難第3頁/共109頁武漢禁產(chǎn)禁用紅磚武漢禁產(chǎn)禁用紅磚第4頁/共109頁1、普通粘土實(shí)心磚、普通粘土實(shí)心磚n n 普通粘土磚是指以砂質(zhì)粘土為原料，或摻有外摻料，經(jīng)燒結(jié)而成的實(shí)心磚，是當(dāng)前建筑工程中使用最普遍，用量最大的墻體材料之一。第5頁/共109頁普通粘土磚的生產(chǎn)與分類普通粘土磚的生產(chǎn)與分類n n 普通粘土磚的生產(chǎn)工藝過程為：采土普通粘土磚的生產(chǎn)工藝過程為：采土配料調(diào)制配料調(diào)制制坯制坯干燥干燥焙燒（焙燒（950950l050 l050 ）成品。成品。n n 按磚的生產(chǎn)方法不同分為按磚的生產(chǎn)方法不同分為手工磚和機(jī)制磚手工磚和機(jī)制磚，目前，目前大量生產(chǎn)和使用的主要是機(jī)制磚。大量

4、生產(chǎn)和使用的主要是機(jī)制磚。n n按磚的顏色不同分為按磚的顏色不同分為紅磚和青磚紅磚和青磚。當(dāng)磚窯中焙燒。當(dāng)磚窯中焙燒環(huán)境處于氧化氣氛，則制成紅磚；若磚坯在氧化環(huán)境處于氧化氣氛，則制成紅磚；若磚坯在氧化氣氛中焙燒至氣氛中焙燒至900 900 以上，再在還原氣氛中悶窯，以上，再在還原氣氛中悶窯，促使磚內(nèi)的紅色高價(jià)氧化鐵（促使磚內(nèi)的紅色高價(jià)氧化鐵（FeFe2 20 03 3）還原成青灰）還原成青灰色的低價(jià)氧化亞鐵色的低價(jià)氧化亞鐵Fe0 Fe0，即得青磚。青磚一般較，即得青磚。青磚一般較紅磚結(jié)實(shí)，耐堿、耐久，但價(jià)格較紅磚貴，青磚紅磚結(jié)實(shí)，耐堿、耐久，但價(jià)格較紅磚貴，青磚一般在土窯中燒成。一般在土窯中燒

5、成。第6頁/共109頁n n按磚的焙撓方法不同分為內(nèi)燃磚和外燃磚。內(nèi)燃磚是將煤渣、粉煤灰等可燃工業(yè)廢料，按一定比例摻入制坯粘土原料中，作為內(nèi)燃料，當(dāng)磚坯燒到一定溫度時(shí)，內(nèi)燃料在坯體內(nèi)進(jìn)行燃燒，可節(jié)約燃料。內(nèi)燃磚與外燃磚相比，可提高強(qiáng)度約20，熱導(dǎo)率降低，節(jié)約粘土，生產(chǎn)內(nèi)燃磚是綜合利用工業(yè)廢料的途徑之一。第7頁/共109頁普通粘土磚的技術(shù)性質(zhì)普通粘土磚的技術(shù)性質(zhì)n n GB 510l GB 510l一一9393標(biāo)準(zhǔn)對燒結(jié)普通粘土實(shí)心磚的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)對燒結(jié)普通粘土實(shí)心磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸、磚的強(qiáng)度等級和耐久性作了具體規(guī)定。尺寸、磚的強(qiáng)度等級和耐久性作了具體規(guī)定。n n 磚的形狀尺寸：普通粘土磚為矩形體，標(biāo)準(zhǔn)尺

6、寸磚的形狀尺寸：普通粘土磚為矩形體，標(biāo)準(zhǔn)尺寸240(240(長長)mm)mm 115(115(寬寬)mm)mm 53(53(厚厚)mm)mm（下圖）。（下圖）。按磚的表面尺寸與形狀將磚的各面分為三種按磚的表面尺寸與形狀將磚的各面分為三種大面、條面和頂面。長度平均偏差大面、條面和頂面。長度平均偏差 2.0 mm 2.0 mm，寬度、高度的平均偏差寬度、高度的平均偏差 1.5 mm 1.5 mm。第8頁/共109頁第9頁/共109頁n n 磚的強(qiáng)度等級：磚在砌體中主要起承受和傳遞荷磚的強(qiáng)度等級：磚在砌體中主要起承受和傳遞荷載的作用，其強(qiáng)度等級按抗壓強(qiáng)度劃分?？箟簭?qiáng)載的作用，其強(qiáng)度等級按抗壓強(qiáng)度劃分

7、?？箟簭?qiáng)度試驗(yàn)拉度試驗(yàn)拉GB/T2542GB/T2542加進(jìn)行。磚的強(qiáng)度等級有加進(jìn)行。磚的強(qiáng)度等級有MU30MU30、MU25MU25、MU20MU20、MUl5MUl5、MUl0MUl0、MU7.5MU7.5六六個(gè)強(qiáng)度等級。常用的是個(gè)強(qiáng)度等級。常用的是MU7.5MU7.5和和MUl0MUl0。n n 磚的耐久性：普通粘土磚的耐久性能包括抗風(fēng)化磚的耐久性：普通粘土磚的耐久性能包括抗風(fēng)化性能、抗凍性、泛霜、石灰爆裂、吸水率和飽和性能、抗凍性、泛霜、石灰爆裂、吸水率和飽和系數(shù)，其檢驗(yàn)方法均按系數(shù)，其檢驗(yàn)方法均按GB/T2542GB/T2542進(jìn)行。進(jìn)行。第10頁/共109頁普通粘土磚的應(yīng)用普通粘土

8、磚的應(yīng)用n n 普通粘土磚當(dāng)前還是我國建筑工程中廣泛采用的墻體材料，同時(shí)也用于砌筑柱、拱、煙囪、貯水池、溝道及基礎(chǔ)等。并可預(yù)制振動(dòng)磚墻板?；蚺c輕質(zhì)混凝土等隔熱材料復(fù)合使用，砌成兩面為磚、中間填以輕質(zhì)材料的輕墻體。在砌體中配置適當(dāng)?shù)匿摻罨蜾摻z網(wǎng)?？纱驿摻罨炷林瓦^粱等。第11頁/共109頁2、粘土空心磚與粘土多孔磚、粘土空心磚與粘土多孔磚n n 砌墻磚除粘土實(shí)心磚外，按孔洞類型分為空心磚砌墻磚除粘土實(shí)心磚外，按孔洞類型分為空心磚(孔的尺寸大而數(shù)量少孔的尺寸大而數(shù)量少)、多孔磚、多孔磚(孔的尺寸小而數(shù)孔的尺寸小而數(shù)量多量多)兩類。兩類。前者常用于非承重部位，后者則常用前者常用于非承重部位，后者

9、則常用于承重部位于承重部位，多系燒結(jié)而成，故又稱燒結(jié)多孔磚。，多系燒結(jié)而成，故又稱燒結(jié)多孔磚。n n粘土實(shí)心磚密度較小，一般為粘土實(shí)心磚密度較小，一般為110011001400kg/m1400kg/m3 3，與普通粘土磚相比，空心磚能節(jié)約粘土，與普通粘土磚相比，空心磚能節(jié)約粘土20203030，減輕建筑物自重，且在滿足相同熱工性能，減輕建筑物自重，且在滿足相同熱工性能要求時(shí)，能改善磚的絕熱、隔聲性能，還可以減要求時(shí)，能改善磚的絕熱、隔聲性能，還可以減小墻體厚度一半?？招拇u不僅節(jié)省燃料小墻體厚度一半?？招拇u不僅節(jié)省燃料(約約10102020)，還有干燥焙燒時(shí)間短、燒成速率高的優(yōu)點(diǎn)。，還有干燥焙燒

10、時(shí)間短、燒成速率高的優(yōu)點(diǎn)。第12頁/共109頁n n粘土多孔磚的外形呈直角六面體，是以粘土、頁巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的。n n另外主要對承重部位的多孔磚的規(guī)格、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級、抗凍性等技術(shù)要求作了規(guī)定，相應(yīng)的試驗(yàn)項(xiàng)目按照砌墻磚檢驗(yàn)方法GB254281規(guī)定進(jìn)行。第13頁/共109頁多孔磚多孔磚第14頁/共109頁多孔磚多孔磚第15頁/共109頁多孔磚多孔磚第16頁/共109頁建筑頂層部分內(nèi)墻用多孔磚建筑頂層部分內(nèi)墻用多孔磚第17頁/共109頁多孔磚多孔磚第18頁/共109頁多孔磚多孔磚第19頁/共109頁3、其他砌墻材料、其他砌墻材料n n 為解決粘土磚與農(nóng)田爭土的矛盾，在有條件的

11、地方，可利用其他材料制磚，尤其是工業(yè)城市的大量工業(yè)廢料，如粉煤灰、電石灰、礦渣等。第20頁/共109頁燒結(jié)頁巖磚燒結(jié)頁巖磚n n頁巖是一種風(fēng)化的巖石 n n燒結(jié)頁巖磚是以泥質(zhì)及碳質(zhì)頁巖，經(jīng)粉碎成型，焙燒而成的。由于頁巖需要磨細(xì)的程度不及粘土，成型所需水分比粘土少，因此磚坯干燥速度快，制品收縮小。n n頁巖磚的顏色及技術(shù)質(zhì)量規(guī)定多與粘土磚相似。第21頁/共109頁砂頁巖黃壤砂頁巖黃壤第22頁/共109頁第23頁/共109頁燒結(jié)煤矸石磚燒結(jié)煤矸石磚n n 燒結(jié)煤矸石磚是以開采煤時(shí)剔除的廢石燒結(jié)煤矸石磚是以開采煤時(shí)剔除的廢石(煤矸石煤矸石)為主要原料，經(jīng)選擇、粉碎、成型、干燥、焙燒為主要原料，經(jīng)選擇

12、、粉碎、成型、干燥、焙燒而成的。而成的。n n煤矸石的化學(xué)成分與粘土近似，焙燒過程中，煤煤矸石的化學(xué)成分與粘土近似，焙燒過程中，煤矸石發(fā)熱作為內(nèi)燃料，可節(jié)約燒磚用煤，并大量矸石發(fā)熱作為內(nèi)燃料，可節(jié)約燒磚用煤，并大量利用工業(yè)廢料，節(jié)約燒磚用土。利用工業(yè)廢料，節(jié)約燒磚用土。n n煤矸石磚生產(chǎn)周期短、干燥性好、色深紅而均勻，煤矸石磚生產(chǎn)周期短、干燥性好、色深紅而均勻，聲音清脆，在一般建筑工程中可替代燒結(jié)普通粘聲音清脆，在一般建筑工程中可替代燒結(jié)普通粘土磚使用。土磚使用。第24頁/共109頁矸石矸石第25頁/共109頁第26頁/共109頁燒結(jié)粉煤灰磚燒結(jié)粉煤灰磚n n 燒結(jié)粉煤灰磚是以粉煤灰為主要原料

13、摻入一定的膠結(jié)料，經(jīng)配料、成型、干燥、焙燒而成的。坯體干燥性好，與燒結(jié)普通粘土磚相比吸水率偏大(約為20)，但能滿足抗凍性要求。一般呈淡紅或深紅色，用于取代燒結(jié)普通粘土磚，在一般建筑中，可達(dá)到與利用煤矸石一樣的經(jīng)濟(jì)效果和環(huán)境效果。第27頁/共109頁粉煤灰粉煤灰第28頁/共109頁蒸壓粉煤灰磚蒸壓粉煤灰磚第29頁/共109頁4、瓦、瓦n n粘土瓦粘土瓦n n 粘土瓦是以粘土為粘土瓦是以粘土為n n主要原料，經(jīng)制坯、主要原料，經(jīng)制坯、n n干燥、焙燒而成的。干燥、焙燒而成的。n n因?yàn)樗闹饕δ芤驗(yàn)樗闹饕δ躰 n是屋面防水和排水，是屋面防水和排水，n n所以要求質(zhì)輕密實(shí)，所以要求質(zhì)輕密實(shí)，

14、n n吸水率小。吸水率小。第30頁/共109頁n n小青瓦n n在我國農(nóng)村的土窯中還經(jīng)常生產(chǎn)弧形薄片狀的小青瓦，這種瓦無一定規(guī)格，一般為175mmx175mm，小青瓦每塊面積很小，面積利用率低于50，強(qiáng)度低，易破碎，但生產(chǎn)簡單，故在南方農(nóng)村及一些古建筑修復(fù)中仍普遍采用。第31頁/共109頁第32頁/共109頁第33頁/共109頁n n混凝土瓦混凝土瓦n n 混凝土平瓦是用水泥、砂或無機(jī)硬質(zhì)細(xì)骨料為主混凝土平瓦是用水泥、砂或無機(jī)硬質(zhì)細(xì)骨料為主要原料，經(jīng)配科、混合、加水?dāng)嚢?、成型、養(yǎng)護(hù)要原料，經(jīng)配科、混合、加水?dāng)嚢?、成型、養(yǎng)護(hù)而成的?；炷镣叻制酵吆图雇邇煞N，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而成的?；炷镣叻制酵吆图雇邇?/p>

15、種，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按按混凝土平瓦混凝土平瓦(GB8001(GB80011987)1987)規(guī)定，平瓦的規(guī)定，平瓦的規(guī)格尺寸為規(guī)格尺寸為400mm240mm400mm240mm、385mm235mm385mm235mm，瓦主體厚度瓦主體厚度14mm14mm，脊瓦長，脊瓦長469mm469mm，寬，寬175mm175mm。單片瓦最小抗折荷載不得低于單片瓦最小抗折荷載不得低于600N600N，吸水率不大，吸水率不大于于1212，抗凍性要求同粘土瓦。，抗凍性要求同粘土瓦。第34頁/共109頁平瓦平瓦第35頁/共109頁脊瓦脊瓦第36頁/共109頁n n石棉水泥瓦石棉水泥瓦n n 石棉為常見的保溫隔熱材料，是

16、一類纖維狀無機(jī)石棉為常見的保溫隔熱材料，是一類纖維狀無機(jī)結(jié)晶材料。按礦物組成，可把石棉分為兩大類：結(jié)晶材料。按礦物組成，可把石棉分為兩大類：纖維狀蛇紋石石棉和角閃石石棉。第一類石棉又纖維狀蛇紋石石棉和角閃石石棉。第一類石棉又稱溫石棉和白石棉；第二類石棉稱青石棉和鐵石稱溫石棉和白石棉；第二類石棉稱青石棉和鐵石棉。棉。石棉水泥瓦是用水泥和溫石棉纖維為原料，石棉水泥瓦是用水泥和溫石棉纖維為原料，經(jīng)加水?dāng)嚢琛簽V成型、養(yǎng)護(hù)而成的波形瓦，分經(jīng)加水?dāng)嚢?、壓濾成型、養(yǎng)護(hù)而成的波形瓦，分為大波瓦、中波瓦、小波瓦及脊瓦為大波瓦、中波瓦、小波瓦及脊瓦4 4種。種。第37頁/共109頁n n 石棉水泥瓦屬輕型屋面材

17、料，具有較好的防火、防腐、耐熱、耐寒、絕緣等能大量用于工業(yè)性建筑的屋面。這種瓦在受潮或遇水后強(qiáng)度有所下降，故使用和堆放保管中應(yīng)予以注意。n n由于石棉纖維對人體有害國外已發(fā)展生產(chǎn)無石棉纖維水泥瓦，這種瓦吸水率低，穩(wěn)定性比石棉水泥瓦好。第38頁/共109頁n n鋼絲網(wǎng)石棉水泥中波瓦和玻璃鋼波形瓦n n不作介紹第39頁/共109頁二、膠凝材料二、膠凝材料n n 工程中用來將砂子、石子等散粒材料或磚、板等工程中用來將砂子、石子等散粒材料或磚、板等塊片狀材料膠結(jié)成整體的材料，稱為膠凝材料。塊片狀材料膠結(jié)成整體的材料，稱為膠凝材料。膠凝材料按材料的組成，分為兩大類：有機(jī)膠凝膠凝材料按材料的組成，分為兩大

18、類：有機(jī)膠凝材料材料(如瀝青、樹脂等如瀝青、樹脂等)與無機(jī)膠凝材料與無機(jī)膠凝材料(如石灰、如石灰、水泥等水泥等)。無機(jī)膠凝材料按照硬化條件分為氣硬性。無機(jī)膠凝材料按照硬化條件分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。膠凝材料和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續(xù)發(fā)能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度；水硬性膠凝材料則不僅能在空氣中，展其強(qiáng)度；水硬性膠凝材料則不僅能在空氣中，而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度。而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度。石膏、石灰、水玻璃和菱苦土都是建筑上常用的石膏、石灰、水玻璃和菱苦土都是建筑上常

19、用的氣硬性無機(jī)膠凝材料；水硬性膠凝材料則包括各氣硬性無機(jī)膠凝材料；水硬性膠凝材料則包括各種水泥。種水泥。第40頁/共109頁1、石膏、石膏n n 石膏作為建筑膠凝材料有著悠久的歷史，如古代石膏作為建筑膠凝材料有著悠久的歷史，如古代埃及的金字塔就是用石膏作為膠凝材料砌筑的。埃及的金字塔就是用石膏作為膠凝材料砌筑的。石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料，石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料，它的主要原料是天然二水石膏它的主要原料是天然二水石膏(CaSO(CaSO4 42H2O)2H2O)、天然無水石膏天然無水石膏(CaSO(CaSO4 4)或含有硫酸鈣成分的工業(yè)或含有硫酸鈣成分的工業(yè)廢料等

20、。生產(chǎn)石膏的主要工序是破碎、加熱與磨廢料等。生產(chǎn)石膏的主要工序是破碎、加熱與磨細(xì)。由于加熱方式和溫度的不同，可生產(chǎn)不同性細(xì)。由于加熱方式和溫度的不同，可生產(chǎn)不同性質(zhì)的石膏品種。有建筑石膏與模型石膏、高強(qiáng)石質(zhì)的石膏品種。有建筑石膏與模型石膏、高強(qiáng)石膏、硬石膏。膏、硬石膏。第41頁/共109頁n n 建筑石膏是一種氣硬性膠凝材料，色白，密度為建筑石膏是一種氣硬性膠凝材料，色白，密度為2.502.502.70g2.70gcmcm3 3，保溫絕熱性能好、吸音性強(qiáng)、，保溫絕熱性能好、吸音性強(qiáng)、吸水率大，抗?jié)B性、抗凍性和耐水性都較差，而吸水率大，抗?jié)B性、抗凍性和耐水性都較差，而防火性能較好。由于建筑石膏硬

21、化時(shí)不收縮，故防火性能較好。由于建筑石膏硬化時(shí)不收縮，故可不加骨料而單獨(dú)使用?？刹患庸橇隙鴨为?dú)使用。n n 建筑石膏常用于室內(nèi)抹灰、粉刷、油漆打底層以建筑石膏常用于室內(nèi)抹灰、粉刷、油漆打底層以及建筑裝飾制件等。紙面石膏板與纖維石膏板主及建筑裝飾制件等。紙面石膏板與纖維石膏板主要用于內(nèi)墻、隔墻、天花板等。裝飾石膏板造型要用于內(nèi)墻、隔墻、天花板等。裝飾石膏板造型美觀，品種多樣，多用于公共建筑的內(nèi)墻及天花美觀，品種多樣，多用于公共建筑的內(nèi)墻及天花板等。板等。第42頁/共109頁2、石灰、石灰n n 石灰是建筑工程中使用較早的無機(jī)膠凝材料之一，石灰是建筑工程中使用較早的無機(jī)膠凝材料之一，如我國古代建造

22、的萬里長城就是以石灰作為主要如我國古代建造的萬里長城就是以石灰作為主要膠凝材料砌筑的。膠凝材料砌筑的。n n生產(chǎn)石灰的原料主要是石灰石。石灰石的主要成生產(chǎn)石灰的原料主要是石灰石。石灰石的主要成分是碳酸鈣分是碳酸鈣(CaCO(CaCO3 3)其次是碳酸鎂其次是碳酸鎂(MgCO(MgCO3 3)和和少量粘土質(zhì)雜質(zhì)。將石灰石置于窯內(nèi)加以煅燒，少量粘土質(zhì)雜質(zhì)。將石灰石置于窯內(nèi)加以煅燒，碳酸鈣和碳酸鎂受熱分解，排除分解出的二氧化碳酸鈣和碳酸鎂受熱分解，排除分解出的二氧化碳?xì)怏w后，得到以氧化鈣為主要成分，呈白色或碳?xì)怏w后，得到以氧化鈣為主要成分，呈白色或灰白色的塊狀成品，即生石灰，又稱塊灰。灰白色的塊狀成

23、品，即生石灰，又稱塊灰。第43頁/共109頁n n 石灰在使用前必須先將生石灰塊加水，使其消解成為“熟石灰”。加水量少時(shí)，可消解成為松散的粉末，稱為“熟石灰粉”，多用于拌合“灰土”。加水量多時(shí)，則消解成為“石灰膏”，可與其他材料拌合制成各種灰漿，用于砌墻體和抹墻面。第44頁/共109頁n n 石灰漿具有良好的保水性，因此石灰砂漿具有良石灰漿具有良好的保水性，因此石灰砂漿具有良好的可塑性。石灰漿的凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)度低，由好的可塑性。石灰漿的凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)度低，由于空氣于空氣COCO2 2含量少，碳化作用緩慢，而且碳化后含量少，碳化作用緩慢，而且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內(nèi)部滲透，也形成的

24、碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內(nèi)部滲透，也阻止水分向外蒸發(fā)，結(jié)果使碳酸鈣和氫氧化鈣結(jié)阻止水分向外蒸發(fā)，結(jié)果使碳酸鈣和氫氧化鈣結(jié)晶體生成量少且緩慢，已硬化的石灰強(qiáng)度很低，晶體生成量少且緩慢，已硬化的石灰強(qiáng)度很低，1 1：3 3石灰砂漿石灰砂漿28d28d抗壓強(qiáng)度通常只有抗壓強(qiáng)度通常只有0.20.20.5MPa0.5MPa，受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。，受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。所以石灰不宜在潮濕的環(huán)境下使用，也不宜用于所以石灰不宜在潮濕的環(huán)境下使用，也不宜用于重要建筑的基礎(chǔ)。重要建筑的基礎(chǔ)。第45頁/共109頁n n石灰漿體積收縮大，由于石灰漿在凝結(jié)硬化過程中，蒸發(fā)大量的

25、游離水而引起體積顯著收縮，收縮變形會(huì)促使裂縫產(chǎn)生，所以石灰漿不宜單獨(dú)使用，常滲入砂子、麻刀或紙筋等。第46頁/共109頁3、水玻璃、水玻璃n n水玻璃水玻璃(又稱泡花堿又稱泡花堿)是由不同比例的堿金屬氧化物是由不同比例的堿金屬氧化物和二氧化硅組成的氣硬性膠凝材料，它是一種能和二氧化硅組成的氣硬性膠凝材料，它是一種能溶于水的硅酸鹽。建筑上最常用的是硅酸鈉水玻溶于水的硅酸鹽。建筑上最常用的是硅酸鈉水玻璃璃(Na(Na2 2OO nSiOnSiO2 2)和硅酸鉀水玻璃和硅酸鉀水玻璃(K(K2 2OO nSiOnSiO2 2)。n n 水玻璃有良好的粘結(jié)能力，硬化時(shí)析出的硅酸凝水玻璃有良好的粘結(jié)能力，

26、硬化時(shí)析出的硅酸凝膠有堵塞毛細(xì)孔而防止液體滲透的作用。硬化后膠有堵塞毛細(xì)孔而防止液體滲透的作用。硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度。具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度。n n水玻璃不燃燒，在高溫下硅酸凝膠干燥塊，形成水玻璃不燃燒，在高溫下硅酸凝膠干燥塊，形成二氧化硅空間網(wǎng)狀骨架，強(qiáng)度并不降低，甚至有二氧化硅空間網(wǎng)狀骨架，強(qiáng)度并不降低，甚至有所提高。具有良好的耐熱性能。所提高。具有良好的耐熱性能。第47頁/共109頁n n水玻璃具有高度的耐酸性能。硬化后的水玻璃，水玻璃具有高度的耐酸性能。硬化后的水玻璃，其主要成分為其主要成分為SiOSiO2 2，在強(qiáng)氧化性酸中具有較高的，在強(qiáng)氧化性酸中具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，它能抵抗大多

27、數(shù)無機(jī)酸和有機(jī)酸的化學(xué)穩(wěn)定性，它能抵抗大多數(shù)無機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。因此，水玻璃在土木建筑工程中主要用于作用。因此，水玻璃在土木建筑工程中主要用于涂刷建筑材料表面浸漬多孔性材料，但不能用水涂刷建筑材料表面浸漬多孔性材料，但不能用水玻璃涂劇或浸漬石膏制品，因硅酸鈉與硫酸鈣反玻璃涂劇或浸漬石膏制品，因硅酸鈉與硫酸鈣反應(yīng)生成體積膨脹的硫酸鈉，會(huì)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力導(dǎo)制應(yīng)生成體積膨脹的硫酸鈉，會(huì)產(chǎn)生膨脹應(yīng)力導(dǎo)制石膏制品破壞；用水玻璃配制耐酸砂漿和耐酸混石膏制品破壞；用水玻璃配制耐酸砂漿和耐酸混凝土應(yīng)用于耐酸工程中；用水玻璃配制成的耐熱凝土應(yīng)用于耐酸工程中；用水玻璃配制成的耐熱砂漿或耐熱混凝土能長期在高溫條件下保

28、持結(jié)構(gòu)砂漿或耐熱混凝土能長期在高溫條件下保持結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。的強(qiáng)度。第48頁/共109頁4、水泥、水泥n n 水泥是土木工程中重要的建筑材料之一。水泥與水泥是土木工程中重要的建筑材料之一。水泥與適量的水拌合后，經(jīng)過物理化學(xué)過程能由具有可適量的水拌合后，經(jīng)過物理化學(xué)過程能由具有可塑性的漿體逐漸凝結(jié)硬化，變成堅(jiān)硬的石體并塑性的漿體逐漸凝結(jié)硬化，變成堅(jiān)硬的石體并能將散粒狀或塊狀材料粘結(jié)成整體不但能在空能將散粒狀或塊狀材料粘結(jié)成整體不但能在空氣中硬化、保持和發(fā)展強(qiáng)度，而且能更好地在水氣中硬化、保持和發(fā)展強(qiáng)度，而且能更好地在水中硬化、保持和發(fā)展其強(qiáng)度。水泥不僅可拌制混中硬化、保持和發(fā)展其強(qiáng)度。水泥不僅可拌制

29、混凝土和砂漿，還可制作各種混凝土的預(yù)制構(gòu)件及凝土和砂漿，還可制作各種混凝土的預(yù)制構(gòu)件及水泥制品，因此水泥被廣泛地應(yīng)用工業(yè)與民用建水泥制品，因此水泥被廣泛地應(yīng)用工業(yè)與民用建筑、農(nóng)業(yè)、交通、海港、國防、水利及海洋開發(fā)筑、農(nóng)業(yè)、交通、海港、國防、水利及海洋開發(fā)等國民經(jīng)濟(jì)各部門的基本建設(shè)中。目前我國生產(chǎn)等國民經(jīng)濟(jì)各部門的基本建設(shè)中。目前我國生產(chǎn)的水泥品種有的水泥品種有7070余種，它們各有特點(diǎn)，但是在常余種，它們各有特點(diǎn)，但是在常用水泥中，硅酸鹽水泥是最基本的水泥。用水泥中，硅酸鹽水泥是最基本的水泥。第49頁/共109頁n n硅酸鹽水泥是以石灰質(zhì)原料硅酸鹽水泥是以石灰質(zhì)原料(如石灰?guī)r如石灰?guī)r)和黏土質(zhì)

30、原和黏土質(zhì)原料料(如黏土、頁巖等如黏土、頁巖等)為主，經(jīng)磨細(xì)，按一定比例配為主，經(jīng)磨細(xì)，按一定比例配成生料，在窯中經(jīng)成生料，在窯中經(jīng)14501450左右的高溫煅燒后，生左右的高溫煅燒后，生成以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，再與成以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，再與適量石膏共同磨細(xì)而制得硅酸鹽水泥制品。適量石膏共同磨細(xì)而制得硅酸鹽水泥制品。n n 水泥的技術(shù)性質(zhì)直接決定著水泥的應(yīng)用，其中水水泥的技術(shù)性質(zhì)直接決定著水泥的應(yīng)用，其中水泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性以及水泥的強(qiáng)泥的細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性以及水泥的強(qiáng)度與標(biāo)號等品質(zhì)指標(biāo)均有國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。土木工度與標(biāo)號等品質(zhì)指標(biāo)均有國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)

31、。土木工程中一般都要對水泥細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、程中一般都要對水泥細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性、標(biāo)號這四項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測與驗(yàn)收，并以此來標(biāo)號這四項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測與驗(yàn)收，并以此來確定水泥進(jìn)場后是合格品、降級使用品或廢品，確定水泥進(jìn)場后是合格品、降級使用品或廢品，從而保證工程質(zhì)量要求。從而保證工程質(zhì)量要求。第50頁/共109頁n n 硅酸鹽水泥硬化而成的水泥石，一般情況下具有硅酸鹽水泥硬化而成的水泥石，一般情況下具有較好的耐久性。但在某些腐蝕性液體或氣體介質(zhì)較好的耐久性。但在某些腐蝕性液體或氣體介質(zhì)影響下，水泥石結(jié)構(gòu)會(huì)遭破壞，促使強(qiáng)度降低，影響下，水泥石結(jié)構(gòu)會(huì)遭破壞，促使強(qiáng)度降低，甚至全部破裂，這

32、種現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。引甚至全部破裂，這種現(xiàn)象稱為水泥石的腐蝕。引起水泥石腐蝕的根本原因是水泥石本身存在著易起水泥石腐蝕的根本原因是水泥石本身存在著易被腐蝕的成分以及能與某些酸類和鹽類起化學(xué)反被腐蝕的成分以及能與某些酸類和鹽類起化學(xué)反應(yīng)的組分，如氫氧化鈣、水化鋁酸鈣；其次是水應(yīng)的組分，如氫氧化鈣、水化鋁酸鈣；其次是水泥石外部存在著侵蝕性介質(zhì)，如煙氣、酸、強(qiáng)堿、泥石外部存在著侵蝕性介質(zhì)，如煙氣、酸、強(qiáng)堿、糖等；再次是水泥石本身不密實(shí)，有很多毛細(xì)孔糖等；再次是水泥石本身不密實(shí)，有很多毛細(xì)孔通道和裂隙，腐蝕性介質(zhì)易于浸蝕到水泥石內(nèi)部通道和裂隙，腐蝕性介質(zhì)易于浸蝕到水泥石內(nèi)部所致。所致。第51頁/共

33、109頁n n為防止水泥石的腐蝕，工程中采取的預(yù)防措施一般有：提高水泥石密實(shí)度，減少腐蝕通道；在腐蝕性介質(zhì)作用較強(qiáng)時(shí)，做好水泥表面的防護(hù)處理，采取涂層等措施使水泥表面與腐蝕性介質(zhì)隔開；硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物中氫氧化鈣含量較高，耐腐蝕性較差，因此在有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中應(yīng)優(yōu)先考慮采用其他品種水泥。第52頁/共109頁其它品種水泥其它品種水泥n n 凡是以硅酸鹽水泥熟料為主，滲入一定量的混合凡是以硅酸鹽水泥熟料為主，滲入一定量的混合材料和適量的石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材材料和適量的石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，均屬于摻混合材料的硅酸鹽水泥。工程中常料，均屬于摻混合材料的硅酸鹽水泥。工程中常用的

34、品種主要有普通硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽用的品種主要有普通硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥等。還有根粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥等。還有根據(jù)不同工程用途來命名的水泥，如為適應(yīng)水泥混據(jù)不同工程用途來命名的水泥，如為適應(yīng)水泥混凝土路面需要而發(fā)展起來的道路硅酸鹽水泥，用凝土路面需要而發(fā)展起來的道路硅酸鹽水泥，用于建筑室內(nèi)外裝飾的白色硅酸鹽水泥，用于承受于建筑室內(nèi)外裝飾的白色硅酸鹽水泥，用于承受硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下隧道、橋梁基礎(chǔ)硫酸鹽侵蝕的海港、水利、地下隧道、橋梁基礎(chǔ)等工程中的抗硫酸

35、鹽硅酸鹽水泥。另外，根據(jù)水等工程中的抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。另外，根據(jù)水泥的不同性能來命名的水泥有膨脹水泥、自應(yīng)力泥的不同性能來命名的水泥有膨脹水泥、自應(yīng)力水泥等。水泥等。第53頁/共109頁三、混凝土和砂漿三、混凝土和砂漿n n混凝土與砂漿都是由膠凝材料與骨料和水按一定比例配制而成的。二者不同之處是混凝土含有粗骨料而砂漿不含粗骨料。第54頁/共109頁1、普通混凝土、普通混凝土n n混凝土的原料及生產(chǎn)混凝土的原料及生產(chǎn)n n混凝土的原料是混凝土的原料是水泥、砂子、石子及水水泥、砂子、石子及水。水泥是。水泥是混凝土中的膠凝材料，也是混凝土最關(guān)鍵的原材混凝土中的膠凝材料，也是混凝土最關(guān)鍵的原材料，在

36、配制混凝土?xí)r，合理選擇水泥品種和水泥料，在配制混凝土?xí)r，合理選擇水泥品種和水泥標(biāo)號是決定混凝土強(qiáng)度、耐久性及經(jīng)濟(jì)性的主要標(biāo)號是決定混凝土強(qiáng)度、耐久性及經(jīng)濟(jì)性的主要因素?；炷林械纳白右卜Q為細(xì)骨料，在配制混因素?；炷林械纳白右卜Q為細(xì)骨料，在配制混凝土?xí)r，用砂質(zhì)量應(yīng)滿足凝土?xí)r，用砂質(zhì)量應(yīng)滿足普通混凝土用砂質(zhì)量普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法(JGJ52-92)(JGJ52-92)標(biāo)推要求?；炷翗?biāo)推要求?；炷林械氖右话阒噶酱笥谥械氖右话阒噶酱笥?mm5mm的巖石顆粒，稱為的巖石顆粒，稱為粗骨料，常用的粗骨料有卵石和碎石兩大類，配粗骨料，常用的粗骨料有卵石和碎石兩大類，配制

37、混凝土?xí)r，要根制混凝土?xí)r，要根第55頁/共109頁n n據(jù)工程性質(zhì)、成本條件盡可能就地選取骨料，用據(jù)工程性質(zhì)、成本條件盡可能就地選取骨料，用石的質(zhì)量應(yīng)滿足石的質(zhì)量應(yīng)滿足普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)方法(JGJ 53-92)(JGJ 53-92)標(biāo)準(zhǔn)要求。拌制混凝土標(biāo)準(zhǔn)要求。拌制混凝土用的水稱為拌合用水，水的質(zhì)量對保證混凝土的用的水稱為拌合用水，水的質(zhì)量對保證混凝土的各項(xiàng)技術(shù)性能有十分重要的作用，拌合用水宜優(yōu)各項(xiàng)技術(shù)性能有十分重要的作用，拌合用水宜優(yōu)先采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水，若采用其他水源先采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的飲用水，若采用其他水源配制混凝土?xí)r，水質(zhì)要滿足

38、配制混凝土?xí)r，水質(zhì)要滿足混凝土拌合用水標(biāo)混凝土拌合用水標(biāo)推推(JGJ 63(JGJ 6389)89)規(guī)定要求。規(guī)定要求。n n混凝土是膠凝材料混凝土是膠凝材料(水泥水泥)、細(xì)骨料、細(xì)骨料(砂子砂子)、粗、粗骨料骨料(石子石子)和水按一定比例配合，經(jīng)攪拌、撓筑、和水按一定比例配合，經(jīng)攪拌、撓筑、養(yǎng)護(hù)，然后凝結(jié)硬化而成的堅(jiān)硬固體。養(yǎng)護(hù)，然后凝結(jié)硬化而成的堅(jiān)硬固體?；炷猎炷猎牧系倪x用很大程度上決定了混凝土質(zhì)量的好壞材料的選用很大程度上決定了混凝土質(zhì)量的好壞和混凝土的技術(shù)性質(zhì)。和混凝土的技術(shù)性質(zhì)。第56頁/共109頁n n混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)n n與施工條件相適應(yīng)的和易性。

39、混凝土在未凝結(jié)與施工條件相適應(yīng)的和易性。混凝土在未凝結(jié)之前稱為混凝土拌合物，拌合物的和易性直接影之前稱為混凝土拌合物，拌合物的和易性直接影響著混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)等施工操響著混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)等施工操作及混凝土的質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能；作及混凝土的質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能；n n混凝土的力學(xué)性質(zhì)?；炷涟韬衔锬Y(jié)硬化后混凝土的力學(xué)性質(zhì)?；炷涟韬衔锬Y(jié)硬化后用力學(xué)性質(zhì)來判斷混凝土的質(zhì)量，即應(yīng)滿足混用力學(xué)性質(zhì)來判斷混凝土的質(zhì)量，即應(yīng)滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求和混凝土體積變形的要求；凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求和混凝土體積變形的要求；n n混凝土的耐久性?；炷脸嗽趶?qiáng)度上保證建混凝土

40、的耐久性?；炷脸嗽趶?qiáng)度上保證建筑物筑物(構(gòu)筑物構(gòu)筑物)安全地承受荷載外，還應(yīng)滿足在各種安全地承受荷載外，還應(yīng)滿足在各種環(huán)境介質(zhì)中具有經(jīng)久耐用的性能。環(huán)境介質(zhì)中具有經(jīng)久耐用的性能。第57頁/共109頁2、其他品種的混凝土、其他品種的混凝土n n 目前混凝土是世界上用量最大的土木工程材料。目前混凝土是世界上用量最大的土木工程材料。按照混凝土的用途可分為：普通混凝土、道路混按照混凝土的用途可分為：普通混凝土、道路混凝土、防水混凝土凝土、防水混凝土(亦稱抗?jié)B混凝土，即靠材料本亦稱抗?jié)B混凝土，即靠材料本身的憎水性與密實(shí)度來提高混凝土自身的抗?jié)B性身的憎水性與密實(shí)度來提高混凝土自身的抗?jié)B性能能)、耐熱混

41、凝土、耐熱混凝土(能長期承受能長期承受200200度以上高溫的作度以上高溫的作用，并在高溫作用下保持所需要的物理力學(xué)性能用，并在高溫作用下保持所需要的物理力學(xué)性能)、耐酸混凝土耐酸混凝土(以水玻璃為膠凝材料，氟硅酸鈉作為以水玻璃為膠凝材料，氟硅酸鈉作為促硬劑，摻入磨細(xì)的耐酸摻合料以及耐酸的粗細(xì)促硬劑，摻入磨細(xì)的耐酸摻合料以及耐酸的粗細(xì)骨料，按一定比例配制而成，具有抵抗酸性介質(zhì)骨料，按一定比例配制而成，具有抵抗酸性介質(zhì)腐蝕的能力腐蝕的能力)、第58頁/共109頁n n纖維增強(qiáng)混凝土纖維增強(qiáng)混凝土(以混凝土為基材，靠外摻纖維材以混凝土為基材，靠外摻纖維材料來提高混凝土的抗拉強(qiáng)度與抗沖擊韌性等力學(xué)料

42、來提高混凝土的抗拉強(qiáng)度與抗沖擊韌性等力學(xué)性能性能)、水下混凝土、水下混凝土(在地面拌合而成，在水下環(huán)境在地面拌合而成，在水下環(huán)境中灌筑和硬化中灌筑和硬化)、輕骨料混凝土、輕骨料混凝土(用輕粗骨料、輕細(xì)用輕粗骨料、輕細(xì)骨料、水泥和水配制，表觀密度不大于骨料、水泥和水配制，表觀密度不大于1950 kg1950 kgm3m3具有自重輕、保溫隔熱、隔聲性能好等優(yōu)點(diǎn)具有自重輕、保溫隔熱、隔聲性能好等優(yōu)點(diǎn))、加氣混凝土、大體積混凝土以及聚合物混凝土、加氣混凝土、大體積混凝土以及聚合物混凝土等。按照生產(chǎn)與施工方法混凝上可分為：泵送混等。按照生產(chǎn)與施工方法混凝上可分為：泵送混凝土、噴射混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、壓

43、力灌漿混凝土、噴射混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、壓力灌漿混凝土等。凝土等。第59頁/共109頁3、建筑砂漿、建筑砂漿n n 砂漿是由膠凝材料(水泥、石灰等)、細(xì)骨料(砂)和水拌合而成。由水泥、砂、水拌合而成的稱為水泥砂漿。由石灰、砂、水拌合而成的稱為石灰砂漿。由水泥、石灰、砂、水一起拌合而成的稱為混合砂漿。第60頁/共109頁n n砂漿的主要技術(shù)性質(zhì)砂漿的主要技術(shù)性質(zhì)n n 1 1新拌砂漿的和易性。和易性良好的新拌砂漿新拌砂漿的和易性。和易性良好的新拌砂漿在運(yùn)輸和施工過程中不分層，能在粗糙的磚石表在運(yùn)輸和施工過程中不分層，能在粗糙的磚石表面鋪成均勻的薄層且能與底面良好粘結(jié)。面鋪成均勻的薄層且能與底面良

44、好粘結(jié)。n n 2 2砂漿強(qiáng)度等級。砂漿強(qiáng)度等級分為砂漿強(qiáng)度等級。砂漿強(qiáng)度等級分為M20M20、M15M15、M10M10、M7.5M7.5、M5M5、M2.5M2.5、M1.0M1.0和和M0.4M0.4八八個(gè)級別，常用是個(gè)級別，常用是M1.0-M10M1.0-M10五個(gè)級別。砂漿的強(qiáng)度五個(gè)級別。砂漿的強(qiáng)度即以邊長為即以邊長為70.7mm70.7mm的立方體試塊，技標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)的立方體試塊，技標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)至護(hù)至2828天時(shí)的抗壓強(qiáng)度值。天時(shí)的抗壓強(qiáng)度值。第61頁/共109頁n n砂漿的應(yīng)用n n水泥砂漿和混合砂漿宜用于砌筑潮濕環(huán)境以及強(qiáng)度要求較高的砌體，但對于濕土中的磚石基礎(chǔ)不宜用混合砂漿。石

45、灰砂漿只宜用于砌筑強(qiáng)度要求不高的，干燥環(huán)境中的砌體和干土中的基礎(chǔ)，而不宜用于潮濕環(huán)境中的砌體和濕土中的磚石基礎(chǔ)。第62頁/共109頁四、建筑鋼材與鋼筋混凝土四、建筑鋼材與鋼筋混凝土n n 在金屬材料中，用于建筑方面的以黑色金屬鋼、鐵及其合金為最多。土木工程中用鋼多以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，如各種類型的鋼筋混凝土貯水池，盡管自重大，但可節(jié)省大量鋼材，并克服鋼結(jié)構(gòu)易銹蝕和維護(hù)費(fèi)用大的缺點(diǎn)。第63頁/共109頁1、建筑鋼材、建筑鋼材n n 生鐵經(jīng)冶煉即可成碳素鋼，它的強(qiáng)度很大，富于生鐵經(jīng)冶煉即可成碳素鋼，它的強(qiáng)度很大，富于延展性，根據(jù)其含碳量的多少分為高碳鋼延展性，根據(jù)其含碳量的多少分為高碳鋼(含碳含碳

46、量一般大于量一般大于0.60.6)，中碳鋼，中碳鋼(含碳量含碳量0.250.250.60.6)和低碳鋼和低碳鋼(含碳量小于含碳量小于0.250.25)。鋼的強(qiáng)度和硬度。鋼的強(qiáng)度和硬度與含碳量成正比。在鋼中加入一定量的合金元素與含碳量成正比。在鋼中加入一定量的合金元素(鎳、鉻、鉬等鎳、鉻、鉬等)或提高某種化學(xué)元素或提高某種化學(xué)元素(硅、錳等硅、錳等)的的含量、就可改變它的性能。如低合金鋼具有較高含量、就可改變它的性能。如低合金鋼具有較高的強(qiáng)度、塑性和韌性，冷彎性能及可焊性好。的強(qiáng)度、塑性和韌性，冷彎性能及可焊性好。第64頁/共109頁n n土木工程中多用普通碳素鋼或低合金鋼制作鋼筋、土木工程中多

47、用普通碳素鋼或低合金鋼制作鋼筋、型鋼、鋼板和鋼管。型鋼、鋼板和鋼管。n n普通鋼筋是把鋼錠加熱后用軋鋼機(jī)軋成，常見普通鋼筋是把鋼錠加熱后用軋鋼機(jī)軋成，常見的鋼筋直徑有的鋼筋直徑有4 4、5 5、6 6、8 8、1010、1212、1414、1616、1818、2020、2222、2525、2828、3030、32mm32mm數(shù)種，鋼筋數(shù)種，鋼筋的外觀形狀分為的外觀形狀分為光圓鋼筋和螺紋鋼筋光圓鋼筋和螺紋鋼筋兩類。兩類。n n型鋼根據(jù)截面形狀分為型鋼根據(jù)截面形狀分為工字鋼、槽鋼和角鋼工字鋼、槽鋼和角鋼幾種幾種形式，根據(jù)截面各向尺度的不同，每種型鋼又分形式，根據(jù)截面各向尺度的不同，每種型鋼又分為若

48、干不同的規(guī)格。這些型鋼多用作承重構(gòu)件，為若干不同的規(guī)格。這些型鋼多用作承重構(gòu)件，如屋架、梁、柱等。如屋架、梁、柱等。第65頁/共109頁鋼錠鋼錠第66頁/共109頁鋼錠鋼錠第67頁/共109頁工字鋼工字鋼第68頁/共109頁槽鋼槽鋼第69頁/共109頁角鋼角鋼第70頁/共109頁n n鋼板根據(jù)其厚度分為薄鋼板(厚度小于4mm)、中厚鋼板(厚度425mm)和厚鋼板(厚度2660mm)。鋼板多用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建筑配件及建筑設(shè)備(如貯水箱)等。n n鋼管分為無縫鋼管和焊接鋼管，根據(jù)管徑大小的不同，又可分為若干種，可用作鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件或水管道、煤氣管道和供熱管道等。第71頁/共109頁無縫鋼管無縫鋼管第7

49、2頁/共109頁無縫鋼管無縫鋼管第73頁/共109頁焊接鋼管焊接鋼管第74頁/共109頁2、鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土n n（1 1）普通鋼筋混凝土）普通鋼筋混凝土n n 在混凝土構(gòu)件中的受拉部分，放入鋼筋，稱為鋼在混凝土構(gòu)件中的受拉部分，放入鋼筋，稱為鋼筋混凝土構(gòu)件。由鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓筋混凝土構(gòu)件。由鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，二者分工負(fù)責(zé)。鋼筋泥凝土的優(yōu)點(diǎn)很多，堅(jiān)力，二者分工負(fù)責(zé)。鋼筋泥凝土的優(yōu)點(diǎn)很多，堅(jiān)固、耐久、耐火、抗震能力強(qiáng)，在建筑工程上用固、耐久、耐火、抗震能力強(qiáng)，在建筑工程上用途甚廣，常用它制作基礎(chǔ)、桂、梁、屋架、屋面途甚廣，常用它制作基礎(chǔ)、桂

50、、梁、屋架、屋面板、樓板、樓梯等。板、樓板、樓梯等。n n鋼筋混凝土構(gòu)件的構(gòu)造和施工方法，現(xiàn)以過梁為鋼筋混凝土構(gòu)件的構(gòu)造和施工方法，現(xiàn)以過梁為例進(jìn)行說明。例進(jìn)行說明。第75頁/共109頁n n 普通鋼筋混凝土梁內(nèi)的鋼筋因受力倩況不同，分為受力鋼筋、架立鋼筋和鋼箍三種，簡稱主筋、架力筋和箍筋。n n第76頁/共109頁n n如圖所示是用受力鋼筋如圖所示是用受力鋼筋3 3根，架立鋼筋根，架立鋼筋2 2根和許多鋼箍綁根和許多鋼箍綁扎在一起組成的鋼筋骨架。梁的下部承受拉力，因此要布扎在一起組成的鋼筋骨架。梁的下部承受拉力，因此要布置受力鋼筋；彎起部分的鋼筋和一部分鋼箍是承受剪力置受力鋼筋；彎起部分的鋼

51、筋和一部分鋼箍是承受剪力的；上部鋼筋只作為構(gòu)造用的架立鋼筋，利用鋼箍把上下的；上部鋼筋只作為構(gòu)造用的架立鋼筋，利用鋼箍把上下鋼筋聯(lián)系在一起成為整體共同來工作鋼筋聯(lián)系在一起成為整體共同來工作第77頁/共109頁n n鋼筋的外邊緣，須留有一層混凝土，叫做鋼筋的外邊緣，須留有一層混凝土，叫做“保護(hù)保護(hù)層層”，鋼筋受混凝土保護(hù)不易銹蝕，且在遭遇火，鋼筋受混凝土保護(hù)不易銹蝕，且在遭遇火災(zāi)時(shí)，傳熱性差的混凝土保護(hù)層對鋼筋還起到了災(zāi)時(shí)，傳熱性差的混凝土保護(hù)層對鋼筋還起到了防火保護(hù)作用。由于各種構(gòu)件用途的不同，對受防火保護(hù)作用。由于各種構(gòu)件用途的不同，對受力鋼筋保護(hù)層的厚度要求也不同，梁的受力鋼筋力鋼筋保護(hù)層

52、的厚度要求也不同，梁的受力鋼筋保護(hù)層厚度要求為保護(hù)層厚度要求為25mm25mm。n n普通鋼筋混凝土構(gòu)件的制作，按施工方法可分為普通鋼筋混凝土構(gòu)件的制作，按施工方法可分為現(xiàn)澆的和預(yù)制現(xiàn)澆的和預(yù)制的兩種。其施工程序都是：的兩種。其施工程序都是：支模板、支模板、綁鋼筋、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)、拆模板綁鋼筋、澆筑混凝土、養(yǎng)護(hù)、拆模板。第78頁/共109頁n n（2）預(yù)應(yīng)力混凝土n n預(yù)應(yīng)力混凝土是由高強(qiáng)鋼筋與強(qiáng)度等級在C30以上的混凝土做成的。預(yù)應(yīng)力就是在構(gòu)件制作時(shí)，預(yù)先給混凝土施加的一種壓力，使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。這個(gè)混凝土的預(yù)壓應(yīng)力實(shí)際上是由給鋼筋施加拉力時(shí)所產(chǎn)生的。第79頁/共109頁n n當(dāng)制作受

53、彎構(gòu)件時(shí)，先在模板內(nèi)放好鋼筋，張拉鋼筋，使鋼筋伸長產(chǎn)生拉應(yīng)力(圖(a)，然后澆筑混凝土，使鋼筋在受拉狀態(tài)下與混凝土澆筑在一起，振搗密實(shí)(圖(b)，待養(yǎng)護(hù)至混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，再去掉鋼筋拉力，此時(shí)，鋼筋由于被放松而回縮，于是混凝土便相應(yīng)地產(chǎn)生了預(yù)壓應(yīng)力。從構(gòu)件的外觀上可以看出，盡管底模平整，而構(gòu)件已略呈向上彎曲狀(圖(c)。第80頁/共109頁第81頁/共109頁第82頁/共109頁第83頁/共109頁n n 混凝土的預(yù)壓應(yīng)力的作用在于：混凝土的預(yù)壓應(yīng)力的作用在于：當(dāng)構(gòu)件承受外力當(dāng)構(gòu)件承受外力荷載后，在構(gòu)件的受拉區(qū)內(nèi)的混凝土由于事先已荷載后，在構(gòu)件的受拉區(qū)內(nèi)的混凝土由于事先已被壓縮，因此當(dāng)鋼筋

54、拉伸的最初階段，鋼筋并未被壓縮，因此當(dāng)鋼筋拉伸的最初階段，鋼筋并未受到拉力受到拉力(由預(yù)壓應(yīng)力抵消了由預(yù)壓應(yīng)力抵消了)，待外力荷載繼續(xù)增，待外力荷載繼續(xù)增大，鋼筋又進(jìn)一步被拉伸時(shí)，混凝土才開始受到大，鋼筋又進(jìn)一步被拉伸時(shí)，混凝土才開始受到拉力。這樣與非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土相比，推遲了拉力。這樣與非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土相比，推遲了混凝土出現(xiàn)裂縫的時(shí)間，充分發(fā)揮強(qiáng)度較高鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫的時(shí)間，充分發(fā)揮強(qiáng)度較高鋼筋的抗拉能力的抗拉能力，因此預(yù)應(yīng)力混凝土在土木工程中已，因此預(yù)應(yīng)力混凝土在土木工程中已被廣泛應(yīng)用。被廣泛應(yīng)用。第84頁/共109頁五、木材五、木材n n 木材用于土木工程已有悠久歷史，是人類使用最

55、木材用于土木工程已有悠久歷史，是人類使用最早的建筑材料之一，目前仍是重要的建筑材料。早的建筑材料之一，目前仍是重要的建筑材料。工程中，無論是承重構(gòu)件的屋架、梁，建筑配件工程中，無論是承重構(gòu)件的屋架、梁，建筑配件的門窗、墻裙、暖氣罩以及施工時(shí)使用的腳手的門窗、墻裙、暖氣罩以及施工時(shí)使用的腳手架、模板等，都可以用木材制作。架、模板等，都可以用木材制作。木材與水泥、木材與水泥、鋼材并列稱為建筑三大材料。鋼材并列稱為建筑三大材料。n n用于建筑工程的樹種主要有針葉樹與闊葉樹用于建筑工程的樹種主要有針葉樹與闊葉樹兩大類。兩大類。第85頁/共109頁n n由針葉樹加工而成的木材稱軟木材，如紅松、白由針葉樹

56、加工而成的木材稱軟木材，如紅松、白松、落葉松和杉樹、柏樹等。軟木材強(qiáng)度較高，松、落葉松和杉樹、柏樹等。軟木材強(qiáng)度較高，耐腐蝕性較強(qiáng)，脹縮變形小樹干直而高大，材耐腐蝕性較強(qiáng)，脹縮變形小樹干直而高大，材質(zhì)輕軟易于加工成材。多用于承重構(gòu)件如屋架、質(zhì)輕軟易于加工成材。多用于承重構(gòu)件如屋架、梁，以及混凝土模板、門窗、胸手架等。梁，以及混凝土模板、門窗、胸手架等。n n由闊葉樹加工而成的木材稱硬木材，硬木材木質(zhì)由闊葉樹加工而成的木材稱硬木材，硬木材木質(zhì)堅(jiān)韌，樹干通直部分短，加工較困難，脹縮變形堅(jiān)韌，樹干通直部分短，加工較困難，脹縮變形大，如榆木、柞木、水曲柳等；有的硬木材木質(zhì)大，如榆木、柞木、水曲柳等；有

57、的硬木材木質(zhì)較軟，加工比較容易，如樺木、楊木、椴木等。較軟，加工比較容易，如樺木、楊木、椴木等。建筑工程中一般用硬木材做門窗、地板，以及建筑工程中一般用硬木材做門窗、地板，以及室內(nèi)裝修和家具。室內(nèi)裝修和家具。第86頁/共109頁n n把多層薄木片，按紋理垂直交錯(cuò)重疊熱壓膠合在把多層薄木片，按紋理垂直交錯(cuò)重疊熱壓膠合在一起，即成膠合板。膠合板的層數(shù)均為奇數(shù)，一一起，即成膠合板。膠合板的層數(shù)均為奇數(shù)，一般為般為3 31313層，它的特點(diǎn)是不易翹曲，平面上各向?qū)樱奶攸c(diǎn)是不易翹曲，平面上各向強(qiáng)度幾乎相等，各向收縮均勻，可用作隔墻、天強(qiáng)度幾乎相等，各向收縮均勻，可用作隔墻、天花板、門心板、護(hù)墻板、家

58、具等?；ò濉㈤T心板、護(hù)墻板、家具等。n n把木塊、樹皮等破碎、浸泡經(jīng)處理成纖維、施把木塊、樹皮等破碎、浸泡經(jīng)處理成纖維、施膠熱壓、干燥等工序可制成纖維板。膠熱壓、干燥等工序可制成纖維板。n n在兩層面板中間夾木質(zhì)碎料心，經(jīng)裝拼加壓，可在兩層面板中間夾木質(zhì)碎料心，經(jīng)裝拼加壓，可得貼面碎木板。得貼面碎木板。第87頁/共109頁n n把木材碎料刨成木絲，與水泥或水玻璃等拌合后，可壓成木絲扳。這類板材堆密度小，強(qiáng)度低，主要用作吸聲和絕熱材料。n n木材也存在一些缺點(diǎn)，構(gòu)造不均勻，各向異性；吸濕后，物理力學(xué)性能改變大；易腐朽、易蟲蛀、易燃燒。第88頁/共109頁六、建筑塑料六、建筑塑料n n 塑料建樹是

59、繼鋼材、木材、水泥之后而形成的又塑料建樹是繼鋼材、木材、水泥之后而形成的又一類建筑材料。一類建筑材料。n n用于土木工程中的塑料建材具有以下特點(diǎn)。用于土木工程中的塑料建材具有以下特點(diǎn)。n n(1)(1)優(yōu)良的加工性能優(yōu)良的加工性能n n塑料可以用各種方法成型，可加工成薄膜、塑料可以用各種方法成型，可加工成薄膜、薄板、管材、門窗異型材等，尤其易加工成斷面薄板、管材、門窗異型材等，尤其易加工成斷面較復(fù)雜的異形板材和管材還可以利用彎、鋸、較復(fù)雜的異形板材和管材還可以利用彎、鋸、切割、粘接等各種加工手段加工成各種形狀的制切割、粘接等各種加工手段加工成各種形狀的制品，如塑料給排水管、塑料貯水箱等。品，如

60、塑料給排水管、塑料貯水箱等。第89頁/共109頁n n(2)(2)具有多種功能具有多種功能n n塑料可以通過改變配方或改性加工成具有各塑料可以通過改變配方或改性加工成具有各種特殊性能的工程材料，加高強(qiáng)輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)料種特殊性能的工程材料，加高強(qiáng)輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)料剛性很好的建筑板材，富有彈性的密封材料，以剛性很好的建筑板材，富有彈性的密封材料，以及其他具有防水隔音性、耐化學(xué)侵蝕性等建筑材及其他具有防水隔音性、耐化學(xué)侵蝕性等建筑材料，如用塑料板材制作的污水處理池子，可抵抗料，如用塑料板材制作的污水處理池子，可抵抗污水中的酸性或堿性介質(zhì)的侵蝕。污水中的酸性或堿性介質(zhì)的侵蝕。n n(3)(3)輕質(zhì)性輕質(zhì)性n n

61、土木工程中使用塑料材料，不僅減輕了施工土木工程中使用塑料材料，不僅減輕了施工時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大減輕了建筑物的自重。時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大減輕了建筑物的自重。如用硬質(zhì)泡沫塑料做墻體材料的芯材，可降低墻如用硬質(zhì)泡沫塑料做墻體材料的芯材，可降低墻體的重量。體的重量。第90頁/共109頁n n(4)裝飾性能n n塑料可以用來做各種裝飾材料，可以著色壓花，模仿各種天然材料，如大理石紋、木紋等。n n塑料建材還存在著易老化、耐熱性差以及防火性能差等缺點(diǎn)，盡管通過適當(dāng)?shù)呐浞郊夹g(shù)和加工技術(shù)可以得到改進(jìn)，但使用中仍應(yīng)特別注意。第91頁/共109頁七、瀝青防水材料七、瀝青防水材料n n 瀝青是多種碳?xì)浠衔锱c

62、氧、硫、氮等非金屬衍生物的混合物，在常溫下呈固體、半固體或粘性液體，瀝青材料具有良好的防水性能和粘結(jié)力，故在屋頂和地下室都常用它作為防水材料。常用的瀝青有石油瀝青和煤瀝青，它們的制品主要有防水卷材。第92頁/共109頁1、石油瀝青、石油瀝青n n 石油瀝青是石油工業(yè)提煉各種燃料油及潤滑油后的副產(chǎn)品，外觀呈黑褐色，性能較柔軟并略有彈性，它屬于憎水性材料，不溶于水，又不會(huì)被水所濕潤。它與混凝土、石料、鋼材，以及木材等材料之間具有良好的粘結(jié)性。因此很多材料涂上瀝青后，就可有效地防止水的滲透，起到防水作用。n n第93頁/共109頁n n石油瀝青在常溫下呈硬膏狀態(tài)，當(dāng)加熱溫度升高石油瀝青在常溫下呈硬膏

63、狀態(tài)，當(dāng)加熱溫度升高時(shí)，瀝青的狀態(tài)會(huì)發(fā)生連續(xù)的變化，塑性增大，時(shí)，瀝青的狀態(tài)會(huì)發(fā)生連續(xù)的變化，塑性增大，粘性減小，并逐漸軟化變稀，能自由流淌，滲入粘性減小，并逐漸軟化變稀，能自由流淌，滲入其他材料的孔隙中；當(dāng)冷卻后，又硬化，并牢牢其他材料的孔隙中；當(dāng)冷卻后，又硬化，并牢牢地貼在其他材料的表面上。因此石油瀝青在使用地貼在其他材料的表面上。因此石油瀝青在使用時(shí)必須加熱才能涂刷。時(shí)必須加熱才能涂刷。n n石油瀝青具有較強(qiáng)的耐酸、堿、鹽腐蝕性，石油瀝青具有較強(qiáng)的耐酸、堿、鹽腐蝕性，因此也可用來做防腐材料。因此也可用來做防腐材料。n n石油瀝青的主要缺點(diǎn)是使用過程中受自然環(huán)石油瀝青的主要缺點(diǎn)是使用過程中

64、受自然環(huán)境影響，如陽光、溫度、空氣等綜合因素作用下，境影響，如陽光、溫度、空氣等綜合因素作用下，其成分性質(zhì)會(huì)逐漸改變，使粘結(jié)力降低，變脆變其成分性質(zhì)會(huì)逐漸改變，使粘結(jié)力降低，變脆變使，開裂剝落，使其失去防水與防腐能力，這種使，開裂剝落，使其失去防水與防腐能力，這種現(xiàn)象稱為瀝青的現(xiàn)象稱為瀝青的“老化老化”。第94頁/共109頁2、煤瀝青、煤瀝青n n 煤瀝青是由煤干餾得到的煤焦油經(jīng)再加工而得到煤瀝青是由煤干餾得到的煤焦油經(jīng)再加工而得到的產(chǎn)品，也稱煤焦油瀝青或柏油。它具有良好的的產(chǎn)品，也稱煤焦油瀝青或柏油。它具有良好的抗水性能和抗微生物腐蝕作用，雖然它與石油瀝抗水性能和抗微生物腐蝕作用，雖然它與石

65、油瀝青外形很相似，但其內(nèi)部組織成分有明顯差別，青外形很相似，但其內(nèi)部組織成分有明顯差別，二者不能混用。二者不能混用。n n煤瀝青的質(zhì)量不如石油瀝育。溫度穩(wěn)定性較差，煤瀝青的質(zhì)量不如石油瀝育。溫度穩(wěn)定性較差，夏季發(fā)軟早，冬季變硬快。在光、熱和氧的綜合夏季發(fā)軟早，冬季變硬快。在光、熱和氧的綜合作用下，老化過程較快，使用年限較短。煤瀝青作用下，老化過程較快，使用年限較短。煤瀝青有毒、有臭味，在撤運(yùn)和施工時(shí)都必須嚴(yán)密防護(hù)，有毒、有臭味，在撤運(yùn)和施工時(shí)都必須嚴(yán)密防護(hù)，以免中毒。煤瀝青防腐能力強(qiáng)，在土木工程上常以免中毒。煤瀝青防腐能力強(qiáng)，在土木工程上常用它涂刷木材以防腐和用于地下工程的防水工程用它涂刷木材

66、以防腐和用于地下工程的防水工程和防腐工程。和防腐工程。第95頁/共109頁3、瀝青瑪?shù)僦?、瀝青瑪?shù)僦琻 n 瀝青瑪?shù)僦菫r青與適量的粉狀或纖維狀礦物質(zhì)填充料的混合物。摻入填充料可以改善瀝青的耐熱度、柔韌性、粘結(jié)力、延緩老化，可以節(jié)約瀝青。常用的粉狀填料有石灰石粉、滑石粉，常用的纖維狀填充料有石棉絨和石棉粉等。作為油氈的粘結(jié)劑，瀝青瑪?shù)僦男Ч燃優(yōu)r青要好。第96頁/共109頁4、改性瀝青、改性瀝青n n 用樹脂對瀝青進(jìn)行改性稱為樹脂改性瀝青。它可以改善瀝育的低溫柔韌性、耐熱性、粘結(jié)性、不透氣性及抗老化能力。n n用橡膠對瀝青進(jìn)行改性稱為橡膠改性瀝青。它可以使瀝青具有類似橡膠的很多優(yōu)點(diǎn)，如高溫下變形小，低溫下具有一定的柔韌性等。第97頁/共109頁5、油紙和油氈、油紙和油氈n n 油氈和油紙是以柔軟、多孔的紙板做胎，浸涂瀝青而成。凡以熔化的低軟化點(diǎn)的瀝青浸漬的稱為油紙。凡在油紙的兩面再涂蓋高軟化點(diǎn)瀝青，并在表面撒布一層防粘結(jié)的片狀云母、滑石粉或石棉粉的稱為油氈。最后均包裝成卷。紙板是由舊布、棉、麻、紙等為原料制成的。第98頁/共109頁八、保溫材料八、保溫材料n n 保溫材料是指對熱流具