常见建筑材料及特点介绍

　　常见建筑材料及特点介绍_建筑/土木_工程科技_专业资料。常见建筑材料及特点介绍 引言 从广义上讲， 建筑材料是建筑工程中所有材料的总称。不仅包括构成建筑物的 材料，而且还包括在建筑施工中应用和消耗的材料。构成建筑物的材料如地面、 墙体和屋面使用的混凝土、

　　常见建筑材料及特点介绍 引言 从广义上讲， 建筑材料是建筑工程中所有材料的总称。不仅包括构成建筑物的 材料，而且还包括在建筑施工中应用和消耗的材料。构成建筑物的材料如地面、 墙体和屋面使用的混凝土、砂浆、水泥、钢筋、砖、砌块等。在建筑施工中应用 和消耗的材料如脚手架、组合钢模板、安全防护网等。通常所指的建筑材料主要 是构成建筑物的材料，即狭义的建筑材料。 一、建筑材料是如何分类的 1、建筑材料的分类方法很多，一般按功能分为三大类： 2、结构材料 主要指构成建筑物受力构件和结构所用的材料，如梁、板、柱、 基础、 框架等构件或结构所使用的材料。其主要技术性能要求是具有强度和耐久 性。常用的结构材料有混凝土、钢材、石材等。 3、 围护材料 是用于建筑物围护结构的材料，如墙体、门窗、屋面等部位使 用的材料。常用的围护材料有砖、砌块、板材等。围护材料不仅要求具有一定的 强度和耐久性，而且更重要的是应具有良好的绝热性，符合节能要求。 4、 功能材料 主要是指担负某些建筑功能的非承重用材料，如防水材料、装 饰材料、绝热材料、吸声材料、密封材料等。 5、 建筑工程中， 建筑材料费用一般要占建筑总造价的 60%左右， 有的高达 75%。 二、建筑材料的发展方向 1）传统建筑材料的性能向轻质、高强、多功能的方向发展。例如，大规模生 产新型干法水泥，研制出轻质高强的混凝土，新型墙体材料等。 2）化学建材将大规模应用于建筑工程中。主要包括建筑塑料、建筑涂料、建 筑防水材料、密封材料、绝热材料、隔热材料、隔热材料、特种陶瓷、建筑胶粘 剂等。 化学建材具有很多优点， 可以部分代替钢材、 木材， 且具有较好的装饰性。 3）从使用单体材料向使用复合材料发展。如研究和使用纤维混凝土、聚合物 混凝土、轻质混凝土、高强度合金材料等一系列新型高性能复合材料。 4）绿色建筑材料将大量生产和使用。绿色建材又称生态建材、环保建材或健 康建材。 三、胶凝材料 1、什么是胶凝材料？ 胶凝材料是指经过一系列物理化学变化后，能够产生凝结硬化，将块状材料或 颗粒状材料胶结为一个整体的材料。胶凝材料分为无机胶凝材料和有机胶凝材 料。无机胶凝材料又分为气硬性（包括石灰、建筑石膏、水玻璃和菱苦土）和水 硬性（如水泥）两种。有机胶凝材料如沥青、树脂等。 2、什么是石灰？它有哪些特点和用途？ 1） 石灰是人类在建筑工程中最早使用的胶凝材料之一，其主要成分为氧化钙， 由于具有原材料分布广、 生产工艺简单、 成本低等特点， 在建筑上历来应用广泛。 2）石灰的特性有：保水性好；吸湿性强，耐水性差；凝结硬化慢，强度低； 硬化后体积收缩较大；放热量大，腐蚀性强。 3）建筑建筑工程中使用的石灰品种主要有块状生石灰、磨细生石灰、消石灰 粉和熟石灰膏。除块状生石灰外，品种均可在工程中直接使用：配制建筑砂 浆；配制三合土和灰土；生产硅酸盐制品；磨制生石灰粉等。 3、什么是三合土？ 三合土是采用生石灰粉（或消石灰粉）、粘土、砂为原料，按体积比为 1：2： 3 的比例，加水拌和均匀而成，主要用于建筑物的基础、路面或地面的垫层。 4、什么是建筑石膏？它有哪些特性和用途？ 1）石膏是一种理想的高效节能材料，主要成分为硫酸钙，随着高层建筑的发 展， 其在建筑工程中的应用正逐年增多， 成为当前重点发展的新型建筑材料之一。 应用较多的石膏品种有建筑石膏、高强石膏。 2)建筑石膏有主要特性有：凝结硬化快；孔隙率较大，强度较低；吸湿性强， 耐水性差；防水性能好；硬化后体积产生微胀；具有良好的可加工性和装饰性； 硬化体绝热性良好。 3）建筑石膏的主要用途有：生产粉刷石膏，用于室内粉刷；做建筑石膏制品， 如纸面石膏板、石膏空心条板、石膏砌块、和纤维石膏板等；水泥生产中，作水 泥的缓凝剂；作油漆打底用腻子的原料。 5、什么是水泥？如何分类？ 1）水泥属于无机水硬性胶凝材料，不仅可用于干燥环境中的工程，而且也可 以用于潮湿环境及水中的工程，在建筑、交通、水利、电力等基础设施建设工程 中得到广泛应用。 2）水泥按性能和用途分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三大类。通用水泥 包括硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥等六大品种； 专用水泥指具有专 门用途的水泥，如砌筑水泥、道路水泥、大坝水泥、油井水泥等；特性水泥指在 某种性能上较突出的水泥， 如快硬、 抗硫酸盐、 低热微膨胀、 白色硅酸盐水泥等。 硅酸盐系列水泥在工程中应用最广泛。 6、水泥的凝结、硬化是什么意思？ 1）水泥加水拌合而成的浆体，经过一系列物理化学变化，浆体逐渐失去可塑 性而成为水泥石的过程称为凝结，水泥石强度逐渐发展的过程称为硬化，两个过 程是连续进行的。凝结过程较短，一般几小时即可完成，硬化过程则是一个长期 的过程，在一定温度和湿度下可持续几十年。 2）硅酸盐系列水泥水化后形成的主要产物有：水化硅酸钙凝胶、氢氧化钙晶 体等。水泥的凝结硬化速度主要与其组成有关，另外还与水泥细度、加水量、硬 化时的温度、湿度、养护龄期等因素有关。水泥细度越大，硬化凝结越快；加水 量越大，凝结硬化越慢；温度越高，凝结硬化快，当温度低于零度时，水泥的水 化反应基本停止。水泥石表面长期保持潮湿，可减少水分蒸发，有利于水化的进 行，表面不易产生裂纹，有利于水泥石的强度发展。 7、水泥石的腐蚀有哪些？相应措施有哪些？ 1）水泥石在使用过程中，受到各种腐蚀性介质的作用，其结构遭到破坏，强 度降低、耐久性下降，甚至发生破坏的现象称为水泥石的腐蚀。水泥腐蚀的形式 主要有四种： a 软水腐蚀 又称溶出性侵蚀。当水泥长期处于软水中时，水泥中的氢氧化钙逐 渐溶于水中，随着侵蚀不断增加，水泥石中氢氧化钙含量降低，还会引起水化硅 酸钙、水化铝酸钙等水化产物分解，造成水泥石结构破坏和强度降低。 b 酸腐蚀 又称溶解性化学腐蚀，是指水泥石中氢氧化钙与环境中的酸性物质发 生反应形成可溶性盐类，使水泥石强度下降。 c 强碱腐蚀 环境中的强碱性物质与水泥中水化铝酸钙反应，使水泥发生膨胀而 开裂。 2)减少水泥腐蚀的措施有：根据不同环境选择相应水泥品种；提高水泥石的密 实度；在水泥石表面作保护层，如石料、陶瓷、塑料、涂料等。 8、水泥的强度等级是如何划分的？ 1）国家标准《水泥胶砂强度检验方法》中规定，水泥和砂按 1：3，水灰比为 0.5，制成 40*40*160 毫米的标准试件测定其抗折和抗压强度，即为水泥的胶砂 强度。 2）硅酸盐水泥的强度等级划分为 42.5、52.5、62.5MPa ；普通水泥的强 度等级划分为 32.5、42.5、52.5MPa 。 9、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥有何特性？ 1）硅酸盐水泥是最早生产的水泥品种，具有凝结硬化较快，强度高，尤其是 早期强度高；水化热大，放热集中；抗冻性好；抗碳化性能好；干缩小，不易产 生干缩裂纹；耐磨性好；抗腐蚀性差；耐热性差等特点。 2）普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比，因其混合材料掺加量少，故性能大致 相同。但在水化热、抗冻性、耐磨性方面有所降低，抗腐蚀性、耐热性有所提高。 普通硅酸盐水泥是应用最广泛的水泥品种。 10、什么是白水泥？有何用途？ 1)由白色硅酸盐水泥熟料加入适量石膏， 磨细制成的水硬性胶凝材料称为白色 硅酸盐水泥，简称白水泥。与普通水泥相比，白水泥的熟料中氧化铁含量少，生 产方法基本相同，为提高白度，对水泥熟料还需进行漂白处理。 2)白水泥的主要作用是生产彩色硅酸盐水泥和用于建筑装饰工程。 四、结构材料 1、什么是混凝土？ 混凝土是由胶凝材料、粗细骨料、水（必要时掺入少量外加剂和矿物掺合料） 按适当比例配合， 经拌合成型和硬化而成的一种人造石材。在土木建筑工程中使 用最多的是以水泥为胶凝材料，以砂、石为骨料，加水并掺入适量外加剂和掺合 料拌制的混凝土，称为普通水泥混凝土。 2、混凝土是如何分类的？ 1)混凝土品种繁多，其分类方法也各不相同。常的分类有以下几种： 2)按体积密度 分为重混凝土、普通混凝土、轻混凝土； 3)按所用胶凝材料 分为水泥混凝土、沥青混凝土、水玻璃混凝土、聚合物混 凝土、树脂混凝土； 4)按用途 分为结构混凝土、装饰混凝土、水工混凝土、道路混凝土、耐热混 凝土等； 5)按生产和施工工艺 分为现场搅拌混凝土、预拌混凝土、泵送混凝土等； 6)按抗压强度 分为低强混凝土、中强混凝土、高强混凝土、超高强混凝土； 7)按配筋方式 分为素混凝土、钢筋混凝土、钢丝网混凝土、纤维混凝土、预 应力混凝土等。 3、混凝土的特点是什么？ 1)近百年来，混凝土结构主宰了土木建筑业，混凝土在土木工程中得以广泛应 用是由于它具有以下优点： 2)原料丰富，成本低廉 3)具有良好的可塑性 4)抗压强度高。传统的混凝土抗压强度为 20 至 40 兆帕，近年来，混凝土向高 强发展，60 至 80 兆帕的混凝土已广泛应用。目前，在技术上可配出 300 兆帕以 上的超高强混凝土。 5)与钢筋有牢固的粘结力，与钢材有基本相同的线)生产能耗低，维修费用少 4、混凝土的强度等级是如何规定的？ 1)混凝土是主要的建筑结构材料，强度是其主要和力学性能。混凝土的强度有 抗压、抗拉抗弯抗剪强度等。其中以抗压强度最大，故在结构工程中主要用于承 受压力。 2)混凝土的强度等级采用符号 C 与立方体抗压强度标准值表示， 有 C10、 C15、 C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80 等 15 个等级，单位为兆帕。混凝土强度等级是混凝土结构设计的强度计算取值依 据。结构设计时，根据建筑物的不同部位和承受荷载的不同，采用不同强度等级 的混凝土。 同时， 混凝土强度等级还是混凝土施工中控制施工质量和工程验收时 的重要依据。 5、什么是加气混凝土？ 加气混凝土是用含钙材料（水泥、石灰）、含硅材料（石英砂、粉煤灰等）和 加气剂作为原料，经磨细、配料、搅拌、浇注、成型、切割和蒸压养护生产而成 的一种不用粗骨料且内部均匀分布大量微小气孔的累质混凝土。 一般采用铝粉作 为加气剂。 6、加气混凝土的用途和特点是什么？ 1)加气混凝土通常是在工厂预制成砌块或条板等制品，分为不同的强度等级。 加气混凝土砌块适用于承重和非承重的内墙和外墙。作为承重墙时，一般不宜超 过五层，总高度不超过 16 米。最常用于框架结构中的非承重墙体。加气混凝土 条板可用于工业与民用建筑中， 做承重和保温合一的屋面和墙板。条板均配有钢 筋，钢筋必须预先经防锈处理。另外，还可用加气混凝土和普通混凝土预制成复 合墙板，用作外墙板。 2)加气混凝土的吸水率高，且强度较低，所以其所用砌筑砂浆及抹面砂浆与砌 筑砖墙时不同，需专门配制。墙体外表面必须做饰面处理。 7、什么是建筑砂浆？ 1)砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺加料和水配制成的建筑工程材料。它与普通 混凝土的主要区别是组成材料中没有粗骨料，因此，建筑砂浆也称为细骨料混凝 土。 2)根据用途不同，建筑砂浆可分为砌筑砂浆抹面砂浆（普通抹面砂浆、装饰砂 浆）和特种砂浆（防水砂浆、隔热砂浆、吸声砂浆等）。 8、何为普通抹面砂浆？ 普通抹面砂浆也称抹灰砂浆， 以薄层抹在建筑物的内外表面，保持建筑物不受 风雨、大气等有害介质侵蚀，提高建筑物的耐久性，同时使表面平整、美观。常 用的抹面砂浆有石灰砂浆、 水泥混合砂浆、 水泥砂浆、 麻刀砂浆、 纸筋石灰浆等。 9、如何选用抹面砂浆？ 1)为了保证砂浆层与基层粘结牢固，表面平整，防止灰层开裂，应采用分层薄 涂的方法。通常分底层、中层和面层施工。各层抹面砂浆的作用和要求不同，所 选用的砂浆了不一样。 底层抹灰的作用是使砂浆与基面能牢固地粘结。中层抹灰 主要是为了找平，有时可省略。面层抹灰是为了获得平整光洁的表面效果。 2)用于砖墙的底层抹灰，多为石灰砂浆；有防水、防潮要求时用水泥砂浆；用 于混凝土基层的底层抹灰， 多为水泥混合砂浆；中层抹灰多用水泥混合砂浆或石 灰砂浆；面层抹灰多用水泥混合砂浆、麻刀砂浆或纸筋石灰浆。水泥砂浆不得涂 抹在石灰砂浆层上。 五、 墙体材料 1、墙体材料的作用是什么？ 具有承重、分隔、遮阳、避雨、挡风、绝热、隔声、吸声和隔断光线等作用。 合理地选择墙体材料对建筑物的功能、安全以及造价等均有重要意义。目前，用 于墙体的材料主要有砖、砌块和板材三大类。 2、什么是烧结砖？有哪些类型？ 1)砌墙砖分为烧结砖和蒸压砖。烧结砖是以粘土、粉煤灰等为原料，经成型、 干燥及焙烧而成。烧结砖包括烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖。 2)烧结普通砖为实心或孔洞率不大于 15%，是传统的墙体材料，具有强度高， 耐久性和绝热性较好的特点。烧结砖中的粘土砖，因自重大，毁田取土严重，能 耗大，施工效率低抗震性能差等缺点，国家已在主要大中城市及地区禁止使用， 而重视多孔砖、空心砖的推广使用。 3)多孔砖与空心砖是以粘土、页岩等为主要原料，经成型焙烧而成，孔洞率不 小于 15%的称多孔砖，孔洞率大于或等于 35%的称空心砖。与普通砖相比，多 孔砖和空心砖有如下优点：节省粘土，节约燃料；节约砂浆，降低造价；减轻墙 体自重；改善墙体的绝热性和吸声性能。 4)多孔砖因其强度较高，绝热性能优于普通砖，一般用于砌筑六层以下建筑物 的承重墙；空心砖主要用于非承重的填充墙和隔墙。 3、墙用砌块有哪些类型？ 1)砌块是一种比砌墙砖形体大的新型墙体材料， 具有适应性强、 原料来源广泛、 可充分利用资源和砌筑灵活等特点，同时可提高施工效率及施工的机械化程度， 减轻房屋自重，改善建筑物功能，降低工程造价。推广和使用砌块是墙体材料改 革的有效途径之一。 2)砌块按有无孔洞分为实心砌块与空心砌块； 按原材料不同分为水泥混凝土砌 块、粉煤灰砌块、加气混凝土砌块、轻骨料混凝土砌块等。 3)粉煤灰砌块适用于工业与民用建筑的墙体和基础， 但不宜用于具有酸性侵蚀 介质的建筑部位，也不宜用于经常处于高温（如炼钢车间）环境下的建筑物。 4)加气混凝土砌块具有体积密度小、保温及耐火性能好、抗震性能强、易于 加工、施工方便等特点，适用于低层建筑的承重墙，多层建筑的隔墙和高层框架 结构的填充墙。 在无可靠的防护措施时，不得用于风中或高湿度和有侵蚀介质的 环境中，也不得用于建筑物的基础和温度长期高于 80 度的建筑部位。 5)混凝土小型空心砌块适用于建造地震设计烈度为 8 度及 8 度以下地区的各 种建筑墙体，包括高层与大跨度的建筑，也可用于围墙、桥梁等市政设施。