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常用建筑材料
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发布时间:
2020-07-08 21:25
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  常用建筑材料_材料科学_工程科技_专业资料。常用建筑材料 一、建筑材料分类 建筑材料按用途可以分为二类: 结构材料和功能材料 1.结构材料 砖、石材、钢材、混凝土等 2.功能材料 a.防水材料 沥青、橡胶、防水涂料等 b.饰面材料 墙面

  常用建筑材料 一、建筑材料分类 建筑材料按用途可以分为二类: 结构材料和功能材料 1.结构材料 砖、石材、钢材、混凝土等 2.功能材料 a.防水材料 沥青、橡胶、防水涂料等 b.饰面材料 墙面砖、石材、彩钢板、涂料等 c.吸声材料 多孔石膏板、塑料吸声板、膨胀珍珠岩等 d.保温材料 膨胀聚苯板、矿棉板、水泥膨胀珍珠岩、水泥膨胀蛭 石、水泥炉渣等 e.卫生工程材料 金属管、塑料管、陶瓷等 二、结构材料 1.石材 (1)石材在结构系统中的应用 1)承重墙体材料 2)刚性基础材料 3)构筑物材料(挡土墙、堤坝等) (2)天然石材的特点 a. 就地取材 b. 抗压强度高 c. 硬度大 d. 耐冻性强 e. 自重大 (3)用作承重的石材种类 毛石: 毛石是不成形的石料,处于开采以后的自然状态。它是 岩石经爆破后所得形状不规则的石块,形状不规则的称为乱 毛石,有两个大致平行面的称为平毛石。毛石埋藏较浅,易 于开采。 毛石常用于砌筑基础、墙身、堤坝、挡土墙等,也可配 制毛石混凝土等。 衡量石材强度的指标是抗压强度,用MU加数值表示,如 MU15、MU20、MU30等。 2.砖和其他砌体材料 粘土砖 多孔粘土砖 实心粘土砖 空心粘土砖 (1)烧结普通砖(实心砖) 1)组成:由黏土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料 经烧结而成 2)标准尺寸:240mmX115mmX53mm 3)用途:砌体结构承重墙和非承重墙 (2)烧结多孔砖 1)组成:由黏土、页岩、煤矸石为主要原料经烧结而 成 2)标准尺寸: M型 190mmX190mmX90mm P型 240mmX115mmX90mm 3)用途:层数不多的砌体结构承重墙和非承重墙 (3)烧结空心砖 1)组成:由黏土、页岩、粉煤灰为主要原料经烧结而 成 2)标准尺寸:390mmX190mmX190mm 灰砂砖 粉煤灰砖 陶粒混凝土空 心砌块 (4)蒸压灰砂砖 1)组成:由石灰和砂为主要原料加水拌合,经蒸压养护 而成 2)标准尺寸:240mmX115mmX53mm 3)用途:砌体结构承重墙和非承重墙 (5)蒸压粉煤灰砖 1)组成:由粉煤灰、石灰、石膏和砂为主要原料经蒸压 养护而成 2)用途:砌体结构承重墙和非承重墙 砌块 常用砌块是陶粒混凝土空心砌块:以陶粒为粗骨料,以 陶砂加其它工业废料为细骨料,以水泥为胶凝材料,经机械 搅拌,机械成型,自然养护而成。常用规格390×190×190 在广东地区,目前应用较普遍、工艺(生产及应用)较 成熟的几种主要新型墙体材料有:灰砂砖、空心粘土砖、陶 粒混凝土空心砌块 衡量砖强度的指标是抗压强度,用MU加数值表示,如 MU7.5、MU10、MU15等。 3.砂浆 (1)组成: 由胶凝材料、细骨料、水,以及外加剂或掺合料按一定 的比例配制而成 (2)分类: 1)按用途分:砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、装饰砂 浆等 2)按胶凝材料分:水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆等 一、砌筑砂浆 可采用水泥砂浆或混合砂浆,水泥砂浆由水泥、砂和水 按一定比例拌制,用于潮湿环境;混合砂浆由水泥、砂、石 灰和水按一定比例拌制,用于干燥环境。 强度等级:M2.5 M5 M7.5 M10 M15 M20,砂浆强 度越高,与砖石的粘结力也越大 4.混凝土 (1)混凝土组成: 以水泥为胶凝材料,以砂、石为骨料,加水拌制成混 合物,经一定时间硬化而成。 (2)特点: 优点: 1)使用方便,具有良好的塑性,成型性好 2)价格低廉 3)高强耐久,抗压强度高 4)和易性好,易于施工操作 5)有利环保 6)与钢筋有牢固的粘结力,协调性好 缺点: 1)自重大 2)抗拉强度低 3)脆性 4)易产生裂缝 5)硬化速度慢 6)生产周期长 (3)混凝土配制对组成材料的要求: 在混凝土中,砂、石起骨架作用,分别称为细骨料和粗 骨料;水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充 其空隙。混凝土硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予混凝土拌 合物一定流动性,便于施工操作。硬化后,则将砂、石骨料 胶结成一个坚实的整体。 混凝土外加剂、掺合料起节约水泥和改善混凝土性能的 作用。 1)水泥:原则上配制高强度混凝土采用高强度等级水泥,低 强度混凝土采用低强度水泥。 2)细骨料:粒径在0.15~5.0mm之间,有河砂、海砂、山砂, 要求清洁不含杂质;粗、中、细砂级配良好。 3)粗骨料:常用碎石和卵石,要求不含有害杂质,颗粒大小 符合要求。 4)水:清洁的天然水或饮用的自来水。 5)外加剂:减水剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂、引气剂、膨 胀剂、防冻剂、防水剂等。 (4)混凝土强度的影响因素 1)水泥强度等级和水灰比——决定混凝土强度的主要因 素 2)养护的温度和湿度 3)龄期 (5)提高混凝土强度的措施 1)采用高强度等级水泥 2)采用湿热处理 a。蒸汽养护 b。蒸压养护 3)机械搅拌和振捣 4)掺入外加剂和掺和料 高效减水剂、复合外加剂、磨细的矿物掺合料(如硅粉、 粉煤灰、磨细矿渣等) (6)混凝土配合比设计 三个关键参数: 1)水灰比:水与水泥的比例 2)砂率:砂与石子的比例 3)单位用水量:水泥浆与骨料的比例 设计步骤: 1)确定配制强度 2)确定水灰比 3)选取用水量 4)计算水泥用量 5)选取合理的砂率值 6)计算粗、细骨料用量 (7)混凝土强度等级 抗压强度分为12个等级 C7.5 C10 C15 C20……C50 C55 C60 5.水泥 (1)用途: 配制混凝土和砂浆的基本材料 (2)品种 硅酸盐 水泥 硅酸盐 系水泥 P·Ⅰ 硅酸盐水泥熟料 适量石膏 P·Ⅱ 硅酸盐水泥熟料 ≤5%石灰石或粒化高炉矿渣 适量石膏 普通硅酸盐水泥 (掺加6~15%混合材料) 掺混合材 料的硅酸 盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 (掺加20~70%粒化高炉矿渣) 火山灰质硅酸盐水泥 (掺加20~50%火山 灰质混合材料) 粉煤灰硅酸盐水泥 (掺加20~40%粉煤灰) 复合硅酸盐水泥 (掺加15~50%两种 以上混合材料) (3)水泥的水化和凝结硬化过程 水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的 水泥浆,同时产生水化热,随着水化反应的进行, 逐渐失去流动能力到达“初凝”。待完全失去可塑 性,开始产生结构强度时,即为“终凝”。随着水 化、凝结的继续,浆体逐渐转变为具有一定强度的 坚硬固体水泥石,即为硬化。 水泥的水化过程必须保持一定的温度和湿度 (4)常用硅酸盐系水泥的特性及适用范围 品 种 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水 矿渣硅酸盐水 火山灰质硅酸 粉煤灰硅酸盐 泥 泥 盐水泥 水泥 特 性 1.硬化快,强 度高 2.水化热较大 3.耐冻性较好 4.耐腐蚀性较 差 1.早期强度较 高 2.水化热较大 3.耐冻性较好 4.耐腐蚀性较 差 1.早期强度低 2.水化热较小 3.耐冻性差 4.耐腐蚀性较 好 1.抗渗性较好 2.其他同矿渣 水泥 1.干缩性较小, 抗裂性较好 2.其他同矿渣 水泥 适 用 范 围 普通气候环境、 快硬早强、高 干燥环境、严 高湿度环境、 强度等级、耐 寒地区、寒冷 水下、厚大体 磨 地区、抗渗、 积 耐磨 厚大体积、抗 渗 厚大体积 (5)其他品种水泥 1)铝酸盐水泥 快凝早强,应用于工期紧急、抢修工程 2)膨胀水泥 水化时体积膨胀,应用于路面、机场跑道、修补桥梁、 防止渗漏、修补裂缝、管道接头等 3)白色和彩色硅酸盐水泥 应用于装饰工程(饰面刷浆、勾缝) 6.钢材 (1)建筑结构常用钢材 各种型钢(角钢、槽钢、H型钢)、钢板、 钢管、钢筋、钢丝 衡量钢材强度的指标是抗拉强度 和 抗压强度 三、常用装饰材料 1.石材 (1)天然石材 花岗石 1)花岗石按表面加工程度分为 镜面板(室内地面、台面) 亚光板(室外地面、外墙面、室外构件) 粗面板:外墙面(墙根部位)、柱脚 2)主要物理力学特性 a)表观密度大,2.5~2.8g/cm? b)结构致密、强度高 c)孔隙率小、吸水率低 d)材质坚硬、耐磨 e)不易风化变质,耐久性好 f)装饰性好,经加工磨光后表面平整光滑、色彩斑 斓、质感坚实、华丽庄重 g)耐火性差,温度≥573℃时开裂破坏 3)著名品种 济南青(山东济南) 将军红(山东平邑) 白虎涧(北京昌平) 莱州白(山东莱州) 4)花岗石应用 高级装饰材料,造价较高,一般用于装修要求较高的工 程,如:广场地面、台阶、基座、踏步、栏杆、柱面、门厅 地面、墙面、纪念碑、墓碑、铭牌、街边石、城市雕塑等。 大理石 1)大理石按表面加工程度分为粗磨、细磨、半细磨、精磨、 抛光五种,通常加工为精磨和抛光。 精磨或抛光(室内地面、台面、墙柱面) 2)主要物理力学特性 a)表观密度大,2.5~2.7g/cm? b)质地紧密而硬度不大,易于加工 c)抗压强度高 d)装饰性好,加工后表面光洁细腻、如脂似玉、 纹理自然 e)吸水率小 f)耐磨性好,但耐磨性不如花岗岩 g)耐久性好 h)抗风化性较差,不宜用于室外 3)著名品种—汉白玉(北京房山) 艾叶青(北京周口店) 雪花白(山东省) 丹东绿(辽宁丹东) 东北红(辽宁铁岭) 4)大理石应用 高级饰面材料,适用于室内地面、柱面、墙面、踏步、 台面、桌面等。除汉白玉、艾叶青外,一般不宜用于室外露 天部位。 (2)常用人造石材 艺术石(文化石) 由硅酸盐水泥、氧 化铁颜料、陶粒、防水 剂、防渗剂组成。 特点:质量轻、隔 热、吸声、强度高、耐 腐蚀、耐风化、抗冻、 不变形、不褪色、无毒 等。不加雕饰就富有原 始、古朴的雅趣。应用 于内外墙面、园林景观 等场所。 辉绿岩 硬度较花岗岩 略低,具有较好的 雕刻性,广泛用于 浮雕、沉雕或人物 肖像影雕等。 石灰岩 烧制石灰和水泥的主 要原料,配制混凝土的骨 料。还可用作砌筑基础、 勒脚、墙体、拱、柱、挡 土墙等。石灰岩中的湖石 和英石是砌筑假山的主要 材料。 青白石 质地较硬、表面光滑、 不易风化。多用于铺地石、 栏板、石雕等。 砾石 一般用作铺设车道 或人行道,造价便宜。 卵石 一般用作铺设园 路。 2.建筑陶瓷 (1)釉面砖 特点:表面光 滑易清洗,常用于 厨厕、实验室、医 院等室内墙面,不 宜用于外墙和地面。 (2)墙地砖 表面不施釉,具 有强度高、耐磨、化 学性能稳定、易清洁、 经久不裂等特点。 3)陶瓷锦砖(马赛克) 耐磨、强度高、易清 洗、色泽稳定,适用于 洁净车间、化验室、餐 厅、厨厕、浴室等室内 地面和外墙饰面。 4)琉璃制品 色彩绚丽、造型古朴、质坚耐久,适用于民族 特色建筑及园林建筑的屋顶装饰 3.建筑玻璃 1)普通平板玻璃 用途:一般建筑的门窗 玻璃 2)安全玻璃 a.钢化玻璃 用途:高层建筑门窗、 幕墙、隔墙、商店橱窗、汽 车玻璃 b.夹丝玻璃 用途:防火门、防火窗、 采光屋顶 c.夹层玻璃 用途:汽车挡风玻璃、 有特殊要求的建筑门窗 3)绝热玻璃 用途:常作为 幕墙玻璃 a.中空玻璃 用途:具有保 温隔声性能,用于 需要采暖、空调、 防止噪声等的建筑 4)磨砂玻璃 用途:用于卫 生间、浴室、办公 室等的门窗及隔断 (3)建筑涂料 用于内外墙、 顶棚部位的有机 或无机溶液 4.建筑塑料装饰制品 1)塑料地板 特点:质轻、美观、耐磨、耐腐蚀、防潮、防火、 吸声、绝热、有弹性、施工简便、易于清洗与保养 2)玻璃钢 特点:质量轻、强度高、透光好 应用:屋面、顶棚采光 塑料复合制品 1)塑钢门窗 以硬聚氯乙烯 (PVC)为主要原 料制成空腹多腔异 型材,中间设置薄 壁加强型钢,经加 热焊接而成窗框料。 特点:导热系数低,耐弱酸碱,无需油漆并具有良 好的气密性、水密性、隔声性等优点 5.建筑涂料 (1)外墙涂料 1)性能要求: 装饰性好、耐候性好、耐污性 好、耐水性好、耐霉变性好 2)常用分类: a。立体质感涂料:包括真石漆、 仿石漆、砂壁状涂料、理石漆、岩 片漆等。(装饰性好、耐侯性强, 寿命长) b。外墙乳胶漆:(1)装饰性好 (2)耐水性好(3)耐污性好(4) 耐候性好(5)耐擦洗 (2)内墙涂料 1)性能要求: 耐水性、耐擦洗性 2)种类: a。内墙乳胶漆:具有 良好的耐水、耐洗刷性, 涂层受潮后不剥落 b。仿瓷涂料:装饰效 果细腻、光洁、淡雅 6.木材 (1)树木的分类、特性与应用 1)针叶树 树干通直高大,木质较软而易于加工,又称软 木。用作承重构件、制作模板、门窗等。常用树种 有松、杉、柏等。 2)阔叶树 树干通直部分较短,材质坚硬,较难加工,又 称硬木。用作尺寸较小的构件。常用树种有水曲柳、 榉木、柞木、榆木等。 (2)常用木材及用途 橡木(木地板或家具) 柚木(门窗框或家具) 水曲柳(木地板或家具) 榉木(家具) 枫木(家具、胶合板) 柳桉(家具、楼梯) 落叶松(建筑、桥梁承重构件、家具) 杉木(建筑、桥梁承重构件、家具) 樟木(高档家具、木雕) 楠木(高级家具、雕刻) 7.装饰金属材料 (1)不锈钢及其制品 用途:柱面、栏杆、扶手的装饰,公园小品、 坐凳、报亭、广场雕塑等 (2)铝合金 用途:建筑门窗框料、外墙贴面、金属幕墙、 百叶窗等 (3)铝塑板 常用作吊顶材料 (4)彩色压型钢板 (5)铜 用途:地面分格缝、 楼梯踏步防滑条、雕塑 (铜像)、寺庙建筑等 四.防水材料 (1)分类 1)防水卷材 a.石油沥青纸胎油毡 特点:成本较低、易腐蚀、耐 久性差、抗拉强度低、消耗大 量优质纸源 b.SBS改性沥青防水卷材 特点:弹性好 应用:工业与民用建筑的屋面、 地下及卫生间等的防水防潮, 以及游泳池、隧道、蓄水池等 的防水工程,尤其适用于寒冷 地区和结构变形频繁的建筑物 防水。 c.APP改性沥青防水卷材 特点:塑性好、耐热性好、低温 柔韧性差 应用:高温或有强烈太阳辐射地 区的建筑物防水 d.三元乙丙(EPDM)橡胶防水 卷材 特点:优良的耐候性、耐臭氧性 和耐热性,抗老化性能好、质量 轻、抗拉强度高、断裂伸长率大、 低温柔韧性好、耐酸碱腐蚀 应用:防水要求高、耐久年限长 的工业与民用建筑的屋面、卫生 间等防水工程,也可用于桥梁、 隧道、地下室、蓄水池等工程的 防水。 2)防水涂料 a.冷底子油 应用:作为某些防水材料的配套材料,用于混凝土、砂浆及 金属表面 b.高聚物改性沥青防水涂料 应用:Ⅱ级以下防水等级屋面、地面、地下室和卫生间等部 位的防水工程 3)密封材料 a.硅酮密封膏 用途:门窗玻璃密封 b.聚氨酯密封膏 用途:建筑物沉降缝、伸缩缝的密封 4)刚性防水材料 以水泥、砂、石为主要原料制成的防水砂浆或密实混凝土, 掺入防水剂或泡沫剂等材料。 应用:Ⅲ级防水屋面或多道防水中的一道防水层 五.绝热与吸声材料 绝热材料(导热系数λ<0.23)包括保温材料与 隔热材料,材料空隙率越大,导热系数越小;材料 受潮,导热系数增大。 常用绝热材料: (1)无机类(用矿物质为原料制成的呈松散状、 纤维状或多孔状材料) 1)矿棉及矿棉制品 2)膨胀蛭石及其制品 3)膨胀珍珠岩及其制品 4)泡沫混凝土 5)加气混凝土 (2)有机类 1)泡沫塑料(常用聚苯乙烯泡沫塑料)



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