笔记-建筑材料与构造.doc

超多一级注册建筑师备考资料网盘: QQ352500. 交流 QQ : 352500 1 第二十章建筑材料建筑工程的三大材料:水泥、钢材、木材。其费用常占建筑总造价的 50% 左右。一、建筑材料按化学组成分类:有机材料、无机材料、复合材料。分类实例无机材料非金属材料天然石材毛石、料石、石板、碎石、卵石、砂烧土制品粘土砖、粘土瓦、陶器、炻器、瓷器玻璃及熔融制品玻璃、玻璃棉、矿棉、铸石胶凝材料石膏、石灰、菱苦土、水玻璃、各种水泥砂浆及混凝土砌筑砂浆、抹面砂浆、普通混凝土、轻骨料混凝土硅酸盐制品灰砂砖、硅酸盐砌块金属材料黑色金属有色金属铁、非合金钢、合金钢铝、铜及其合金有机材料植物质材料木材、竹材沥青材料石油沥青、煤沥青合成高分子材料塑料、合成橡胶、胶粘剂、有机涂料复合材料金属-非金属钢纤混凝土、钢筋混凝土无机非金属-有机玻纤增强塑料、聚合物混凝土、沥青混凝土金属-有机 PVC 涂层钢板、轻质金属夹芯板二、建筑材料按使用功能分类: 建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料、建筑器材。第一节建筑材料的基本性质一、建筑材料的物理性质: ㈠材料的密度、表观密度、堆积密度⒈密度:材料在绝对密度状态下单位体积的重量。不包括孔隙体积,测定体积时需将材料磨成细粉,干燥后用李氏瓶(排液转换法) 测定。在测量某些致密材料( 如卵石等) 的密度时, 直接以块状材料为试样, 以排液置换法测量其体积, 材料中部分与外部不连通的封闭孔隙无法排除,这时所求得的密度称为近似密度。⒉表观密度: 材料在自然状态下单位体积的质量。原称容重, 也称体积密度。包含内部孔隙体积, 通常指气干状态下的表观密度⒊堆积密度: 散粒材料(粉状或粒状) 在堆积状态下单位体体积的质量。与材料内部孔隙和颗粒之间的空隙都有关。㈡孔隙率和空隙率⒈孔隙率:材料中孔隙体积占总体积的比例。一般孔隙率越大,强度越低( 与空隙率相对应的是密实度)。⒉空隙率:散粒材料在某堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。在混凝土中,可作为控制砂石级配及计算混凝土砂率的依据。超多一级注册建筑师备考资料网盘: QQ352500. 交流 QQ : 352500 2 ㈢材料的亲水性和憎水性材料能被水润湿的性质称为亲水性, 不能被水润湿的性质称为憎水性, 一般可按润湿边角的大小将材料分为亲水性材料(如混凝土、木材、砖等)和憎水性材料(如沥青、石蜡等)。㈣材料的吸水性和吸湿性⒈吸水性:在水中能吸收水分的性质。工程用建筑材料一般采用质量吸水率。吸水性与材料的亲水性、憎水性、孔隙率、孔隙特征有关。具有很多微小孔隙的亲水性材料吸水性特别强。⒉吸湿性:材料吸收空气中水分的性质。常用含水率表示。含水率随空气湿度和环境温度变化而变化,与空气湿度平衡时称为平衡含水率。㈤材料的耐水性:材料长期在饱和水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质。采用软化系数( 材料在吸水饱和状态下与干燥状态下的搞压强度之比) 表示。对于经常处于水中或受潮严重的重要结构物的材料,软化系数≥ ;受潮较轻或次要结构物的材料,软化系数≥ 。㈥材料的抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质。一般用渗透系数 k或抗渗等级 Pn 表示, n 表示最大水压力的 的倍数。抗渗性是决定材料耐久性的主要因素。㈦抗冻性: 材料在吸水饱和状态下, 能经受多次冻融循环作用而不破坏、强度又不明显降低的性质, 常用抗冻等级 Fn 表示。 Fn 指材料在经受 n 次冻融循环后, 质量损失不超过 5% , 强度损失不超过 25% 时, 抗冻性合格。水工及冬季气温-15 ℃的地区的施工需要考虑。抗冻性的高低取决于材料孔隙中被水充满的程度和材料对因水分结冰体积膨胀所产生压力的抵抗能力。抗冻性良好的材料, 对于抵抗大气温度变化、干湿交替等风化作用的能力通常也较强, 所以抗冻性常作为考查材料耐久性的一项指标。处于温暖地区的建筑物, 为抵抗大气的作用, 确保建筑物的耐久性, 有时对材料也提出一定的抗冻性要求。㈧材料的导热性用导热系数表示。影响导热系数的因素: ⒈材料的组成与结构。通常金属材料、无机材料、晶体材料的导热系数分别>非金属材料、有机材料、非晶体材料。⒉孔隙率。孔隙率大, 含空气多, 则材料表观密度小, 其导热系数也就小。这是由于空气的导热系数小的缘故。⒊孔隙特征。在同等孔隙率的情况下, 细小孔隙、闭口孔隙组成的材料比粗大孔隙、开口孔隙的材料导热系数小,因为前者避免了对流传热。⒋含水情况。当材料含水或含冰时,材料的导热系数会急剧增大。二、建筑材料的力学性能㈠强度:强度是材料抵抗外力破坏的能力。强度分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度。材料的抗弯强度与受力情况、截面形状、支承条件等有关。对于石材、普通砖、砂浆、混凝