建築材料期末總複習

2021-03-04 09:50:02 字數 4605 閱讀 3868

式中,k——滲透係數(cm/h)

d——試件厚度(cm)

a——滲水面積(cm2)

t——滲水時間(h)

h——靜水壓力水頭(cm)

彈性和塑性

材料在外力作用下產生變形,當外力取消後能夠完全恢復原來形狀的性質稱為彈性。這種完全恢復的變形稱為彈性變形(或瞬時變形)。

材料在外力作用下產生變形,如果外力取消後,仍能保持變形後的形狀和尺寸,並且不產生裂縫的性質稱為塑性。這種不能恢復的變形稱為塑性變形(或永久變形)。

脆性和韌性

脆性:材料受力達到一定程度時,突然發生破壞,並無明顯的變形,材料的這種性質稱為脆性。

韌性:材料在衝擊或動力荷載下,能吸收較大能量而不被破壞的性質

韌性斷裂—斷裂前發生顯著的塑性變形

導熱性  當材料兩面存在溫度差時,熱量從材料一面通過材料傳導至另一面的性質,稱為材料的導熱性。導熱性用導熱係數 λ 表示。導熱係數的定義和計算式如下所示:

式中λ——導熱係數,w/(m·k);

q-傳導的熱量,j

&—材料厚度,m;

a——熱傳導面積,m2

t一熱傳導時間,h;

(t2-t1)-材料兩面溫度差,k

材料的耐久性

是泛指材料在使用條件下,受各種內在或外來自然因素及有害介質的作用,能長久地保持其使用效能的性質。

物理作用: (乾濕變化溫度變化凍融變化等。)

化學作用:包括大氣、環境水以及使用條件下酸、鹼、鹽等液體或有害氣體對材料的侵蝕作用。

機械作用:包括使用荷載的持續作用,交變荷載引起材料疲勞,衝擊、磨損、磨耗等。

生物作用:包括菌類、昆蟲等的作用而使材料腐朽、蛀蝕而破壞。

提高材料耐久性措施:

設法減輕大氣或其他介質對材料的破壞作用

提高材料本身密實度,改變孔隙構造

適當改變成分,進行憎水處理和防腐處理

在材料表面設定保護層

第二章天然石材

花崗岩(常用建築石材)

屬於深成巖,是火成岩中分布最廣的岩石,其主要的礦物組成為長石,石英和少量的雲母。

特點:耐磨性好,抗風化性好及耐久性高,耐酸性好。不耐高溫

花崗岩主要用於基礎,擋土牆,勒腳,踏步地面,外牆飾面雕塑。

大理岩(純大理石白色也叫漢白玉)

它屬於變質岩,由石灰岩或白雲岩變質而成,主要礦物組成為方解石和白雲石。

表觀密度較大,質地密實,但硬度不高,不耐酸

大理岩主要用於室內的裝修,如牆面,柱面及磨壎較小的地面,踏步。

不宜用在室外或者酸腐蝕的場合。

常用的砌築石材有毛石和料石。

毛石——為不規則形或基本上有6個面的石塊,是在採石場有爆破直接獲得的石塊按其表面的平整程度分為亂毛石和平毛石。

料石——由人工或機械開採出較規則的六面體,分為毛料石,粗料石,半細料石,細料石。

第三章氣硬性膠凝材料

過火石灰:

是由於燒製的溫度過高或時間過長,使得石灰表面出現裂縫或玻璃狀的外殼,體積收縮明顯,顏色呈灰黑色。過火石灰表面常被粘土雜質融化形成的玻璃釉狀物包覆,熟化很慢。當石灰已經硬化後,過火石灰才開始熟化,並產生體積膨漲,引起隆起鼓包和開裂。

石灰的技術性質

(1)可塑性好

生石灰熟化為石灰漿時,能自動形成顆粒極細(直徑約為1μ)的呈膠體分散狀態的氫氧化鈣,表面吸附一層厚的水膜。因此用石灰調成的石灰砂漿其突出的優點是具有良好可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰漿,可使可塑性顯著提高。

(2)硬化慢、強度低

從石灰漿體的硬化過程可以看出,由於空氣中二氧化碳稀薄,碳化甚為緩慢。而且表面碳化後,形成緊密外殼,不利於碳化作用的深入,也不利於內部水分的蒸發,因此石灰是硬化緩慢的材料。

同時,石灰的硬化只能在空氣中進行,硬化後的強度也不高。受潮後石灰溶解,強度更低,在水中還會潰散。如石灰砂漿(1:

3)28天強度僅為0.2-0.5mpa。

所以,石灰不宜在潮濕的環境下作用,也不宜用於重要建築物基礎。

(4)耐水性差,不易貯存

塊狀類石灰放置太久,會吸收空氣中的水分而自動熟化成消石灰粉,再與空氣中二氧化碳作用而還原為碳酸鈣,失去膠結能力。所以貯存生石灰,不但要防止受潮,而且不宜貯存過久。最好運到後即熟化成石灰漿,將貯存期變為陳伏期。

由於生石灰受潮熟化時放出大量的熱,而且體積膨脹,所以,儲存和運輸生石灰時,還要注意安全。

(5)、吸濕性強

生石灰吸濕性強,保水性好,是傳統的乾燥劑

石灰土(灰土)和三合土

石灰與粘土或矽鋁質工業廢料混合使用,製成石灰土或石灰與工業廢料的混合料,加適量的水充分拌合後,經碾壓或夯實,在潮濕環境中使石灰與粘土或矽鋁質工業廢料表面的活性氧化矽或氧化鋁反應,生成具有水硬性的水化矽酸鈣或水化鋁酸鈣,適於在潮濕環境中使用。如建築物或道路基礎中使用的石灰土,三合土(熟石灰粉、黏土、骨料),二灰土(石灰、粉煤灰或爐灰),二灰碎石(石灰、粉煤灰或爐灰、級配碎石)等。

例3-1 某單位宿舍樓的內牆使用石灰砂漿抹面。數月後,牆面上出現了許多不規則的網狀裂紋。同時在個別部位還發現了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述現象產生的原因。

石灰砂漿抹面的牆面上出現不規則的網狀裂紋,引發的原因很多,但最主要的原因在於石灰在硬化過程中,蒸發大量的游離水而引起體積收縮的結果。

牆面上個別部位出現凸出的呈放射狀的裂紋,是由於配製石灰砂漿時所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化,以致於在砂漿硬化後,過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續熟化,造成體積膨脹。從而出現上述現象。

例3-2 既然石灰不耐水,為什麼由它配製的灰土或三合土卻可以用於基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位?

解:石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配製而成的。加適量的水充分拌合後,經碾壓或夯實,在潮濕環境中石灰與粘土表面的活性氧化矽或氧化鋁反應,生成具有水硬性的水化矽酸鈣或水化鋁酸鈣,所以灰土或三合土的強度和耐水性會隨使用時間的延長而逐漸提高,適於在潮濕環境中使用。

再者,由於石灰的可塑性好,與粘土等拌合後經壓實或夯實,使灰土或三合土的密實度大大提高,降低了孔隙率,使水的侵入大為減少。並且石灰熟化體積膨脹產生膨脹壓力,從而使地基加固

建築石膏的技術性質

(1)凝結硬化速度快

(2)凝結硬化時的微膨脹性

(3)硬化後的多孔性,重量輕,但強度低

(4)良好的隔熱、吸音和「呼吸」功能(防火性好,當耐熱性差)

(5)防火性好,但耐火性差

(6)耐水性差、抗凍性差

建築石膏的應用

(1)粉刷石膏

(2)建築石膏製品(紙面石膏板,纖維石膏板,吸聲用穿孔石膏板,裝飾石膏板,石膏砌塊等)

(3) 製作建築雕塑和模型

第四章水泥

凡由矽酸鹽水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細製成的水硬性膠凝材料,稱為矽酸鹽水泥。

◆ 生產矽酸鹽水泥的原料,主要是石灰質和粘土質兩類原料。為了補充鐵質及改善煅燒條件,還可加入適量鐵粉、螢石等。

矽酸鹽水泥熟料礦物組分

礦物名稱化學成分縮寫符號含量

矽酸三鈣3cao·sio2c3s45%~60%

矽酸二鈣2cao·sio2c2s15%~30%

鋁酸三鈣3cao·al2o3c3a6%~12%

鐵鋁酸四鈣 4cao·al2o3·fe2o3 c4af 10%~18%

其他還有少部分f-cao、f-mgo及玻璃體等

熟料礦物對水泥性質的影響

改變礦物成分比例,可得不同效能的水泥(p36)

◆ 提高矽酸三鈣含量

得到:快硬高強水泥

◆ 降低矽酸三鈣和鋁酸三鈣含量,提高矽酸二鈣含量

得到:低水化熱水泥,適合大體積澆築混凝土

矽酸鹽水泥的水化

水花反應的生成物(p36)

水泥中加石膏作為緩凝劑。

水化熱①產生的原因:水化放熱反應。

②礦物組分放熱速度不同:

c3a>c3s>c4af>c2s。

③影響水化熱的因素:總的放熱量一樣,但可以控制放熱速度。

④大體積禁用矽酸鹽水泥。

⑤水化熱利用——自養護溫度

消除水化熱不利影響措施:低熱水泥、冷卻導流澆注溫度、養護等。

水泥石腐蝕的方式

(1)軟水侵蝕

(2)一般酸的腐蝕

(3)碳酸的腐蝕

(4)硫酸鹽的腐蝕

此外,有些其它物質也能腐蝕水泥石,如鎂鹽、強鹼、醣類、脂肪等。

防止水泥石腐蝕的方法根據工程的環境特點,合理選擇水泥品種,或適當摻加混合材料,減少可腐蝕物質的濃度,防止或延緩水泥的腐蝕。如處於軟水環境的工程,常選用摻混合材料的礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥,因為這些水泥的水泥石中氫氧化鈣含量低,對軟水侵蝕的抵抗能力強。

(2)提高混凝土的密實度,採取措施減少水泥石結構的孔隙率,特別是提高表面的密實度,阻塞腐蝕介質滲入水泥石的通道。

(3)在水泥石結構的表面設定保護層,隔絕腐蝕介質與水泥石的聯絡。如採用塗料、貼面等緻密的耐腐蝕層覆蓋水泥石,能夠有效地保護水泥石不被腐蝕。

矽酸鹽水泥的效能特點與應用

(1)凝結硬化快,早期及後期強度均高,適用於有早強要求的工程,(如冬季施工、預製、現澆等工程),高強度混凝土工程(如預應力鋼筋混凝土)。

(2)抗凍性好,適合抗凍性要求高的工程。

(3)[, ]

(4)水化熱高,不宜用於大體積混凝土工程。但有利於低溫季節蓄熱法施工。

(5)抗碳化性好。因水化後氫氧化鈣含量較多,故水泥石的鹼度不易降低,對鋼筋的保護作用強。適用於空氣中二氧化碳濃度高的環境。

建築材料總複習

建築材料 練習題 練習一 填空題 1 材料的密度是指材料在狀態下的質量。2 材料的耐水性是由表示的,通常認為其值為時的材料稱為耐水性材料。3 材料的吸水性由表示,質量吸水率是材料在狀態下材料所吸水份的質量佔材料乾燥質量的百分數。4 生石灰的主要化學成分是熟石灰的主要化學成分是 5 矽酸鹽水泥熟料的主...

《建築材料》期末複習提要

建築材料是電大土建類各專業學生必修的一門技術基礎課,也是與建築有關的其它專業認識建築構成的基礎。本課程的考試注重基本概念 基本理論 基本計算。試題的型別主要是 名詞解釋 選擇題 填空題 簡答題及計算題。本課程所涉及的建築材料種類繁多,每一類建築材料從原材料 生產 運輸 驗收 應用等涉及的內容極為廣泛...

建築材料複習

第二章建築材料的基本性質 填空題1 當潤濕角 90時,此種材料稱為增水材料。2 當潤濕角90時,此種材料稱為親水材料。3 材料的孔隙恆定時,孔隙尺寸愈小,材料的強度愈高 耐久性愈好 保溫性愈好,導熱性愈小。4 當材料的體積密度與密度相同時,說明該材料無孔隙。5 浸水飽和的材料在凍融迴圈作用下,保持原...