建筑材料课件一

职业技术教育建设类专业系列教材职业技术教育建设类专业系列教材教学课件教学课件建筑材料电子教案目目 录录0 绪论绪论1 建筑材料的基本性质建筑材料的基本性质2 天然石材天然石材3 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料4 水泥水泥5 混凝土混凝土6 建筑砂浆建筑砂浆7 墙体与屋面材料墙体与屋面材料8 建筑钢材建筑钢材9 木材木材10 防水材料防水材料11 绝热、吸声材料绝热、吸声材料12 建筑塑料建筑塑料13 建筑装饰材料建筑装饰材料0 绪绪 论论0.1 建筑材料及其分类0.2 建筑材料在建筑工程中的地位和作用 0.3 建筑材料的发展概况和发展方向0.4 建筑材料的技术标准0.5 本课程的内容和任务0.1 建筑材料及其分类建筑材料及其分类n广义的建筑材料：建筑物在使用前还必须建筑物在使用前还必须安装给水排水、采暖通风空调、供电、供燃气、安装给水排水、采暖通风空调、供电、供燃气、通讯信息，以及楼宇控制等配套设施的设备和通讯信息，以及楼宇控制等配套设施的设备和器材，以及虽然未构成建筑物本身，但是在建器材，以及虽然未构成建筑物本身，但是在建筑施工的过程中必须要消耗的诸如脚手架、模筑施工的过程中必须要消耗的诸如脚手架、模板、板桩等材料。板、板桩等材料。n狭义的建筑材料：建造建筑物地基、基础、建造建筑物地基、基础、梁、板、柱、墙体、屋面、地面以及装饰工程梁、板、柱、墙体、屋面、地面以及装饰工程等所用的材料。等所用的材料。n按照化学成分不同按照化学成分不同，将建筑材料分为无，将建筑材料分为无机机材料材料、有机材料有机材料和和复合材料复合材料三大类，三大类，如表如表0.1。n按使用功能按使用功能将建筑材料分为将建筑材料分为结构材料结构材料、围围护材料护材料和和功能材料功能材料三大类。三大类。n(1)结构材料：构成建筑物受力构件和结构成建筑物受力构件和结构所用的材料，如梁、板、柱、基础、框架等构所用的材料，如梁、板、柱、基础、框架等构件或结构使用的材料。结构材料要求具有足构件或结构使用的材料。结构材料要求具有足够的强度和耐久性。够的强度和耐久性。n(2)围护材料：用于建筑物围护结构的材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。料，如墙体、门窗、屋面等部位使用的材料。围护材料不仅要求具有一定的强度和耐久性，围护材料不仅要求具有一定的强度和耐久性，还要求具有保温隔热等性能。还要求具有保温隔热等性能。n(3)功能材料：担负建筑物使用过程中所担负建筑物使用过程中所必需的建筑功能的材料，如防水材料、绝热材必需的建筑功能的材料，如防水材料、绝热材料、吸声隔音材料、密封材料和各种装饰材料料、吸声隔音材料、密封材料和各种装饰材料等。等。表表0.1建筑材料按化学成分分类建筑材料按化学成分分类 分类分类举例举例无无机机材材料料金属金属材料材料 黑色金属黑色金属铁、钢、不锈钢铁、钢、不锈钢 有色金属有色金属 铝、铜及其合金铝、铜及其合金 非非金金属属材材料料 天然石材天然石材 砂、石及石材制品砂、石及石材制品 烧土制品烧土制品砖、瓦、陶、瓷、琉璃制品砖、瓦、陶、瓷、琉璃制品 玻璃及熔融制品玻璃及熔融制品玻璃、玻璃纤维、岩棉、铸石玻璃、玻璃纤维、岩棉、铸石 胶凝材料胶凝材料 气硬性：石灰、石膏、菱苦土、水气硬性：石灰、石膏、菱苦土、水玻璃玻璃水硬性：水泥水硬性：水泥混凝土及硅酸盐制品混凝土及硅酸盐制品混凝土、砂浆、硅酸盐制品混凝土、砂浆、硅酸盐制品 分类分类举例举例有有机机材材料料植物材料植物材料竹材、木材、植物纤维及其制品竹材、木材、植物纤维及其制品沥青材料沥青材料石油沥青、煤沥青、沥青制品石油沥青、煤沥青、沥青制品合成高分子材料合成高分子材料塑料、涂料、胶粘剂、合成橡胶塑料、涂料、胶粘剂、合成橡胶复复合合材材料料无机非金属材料与有机材料无机非金属材料与有机材料复合复合玻璃纤维增强塑料、聚合物水泥混玻璃纤维增强塑料、聚合物水泥混凝土、沥青混凝土凝土、沥青混凝土金属材料与无机非金属材料金属材料与无机非金属材料复合复合钢筋混凝土、钢纤维增强混凝土钢筋混凝土、钢纤维增强混凝土金属材料与有机材料复合金属材料与有机材料复合轻金属夹芯板轻金属夹芯板0.2 建筑材料在建筑工程中的地位和作用建筑材料在建筑工程中的地位和作用n建筑材料是建筑工程的物质基础，建筑材建筑材料是建筑工程的物质基础，建筑材料的性能、质量和价格，直接关系到建筑产品料的性能、质量和价格，直接关系到建筑产品的适用、安全、经济和美观性。的适用、安全、经济和美观性。n建筑材料的质量直接影响建筑物的安全性建筑材料的质量直接影响建筑物的安全性和耐久性。和耐久性。n若能够经济合理地使用建筑材料，减少浪若能够经济合理地使用建筑材料，减少浪费和损失，就可以降低工程造价，提高建设投费和损失，就可以降低工程造价，提高建设投资的经济效益。资的经济效益。n建筑材料的发展与建筑工程技术的进步有建筑材料的发展与建筑工程技术的进步有着相互依存、相互制约和相互推动的关系。着相互依存、相互制约和相互推动的关系。n总之，总之，建筑材料决定建筑的形式和施工的建筑材料决定建筑的形式和施工的方法。新型建筑材料的出现，可以促进建筑形方法。新型建筑材料的出现，可以促进建筑形式的变化、结构设计方法的改进和施工技术的式的变化、结构设计方法的改进和施工技术的革新。革新。0.3 建筑材料的发展概况和发展方向建筑材料的发展概况和发展方向n建筑材料是随着人类社会生产力和科学技建筑材料是随着人类社会生产力和科学技术水平的提高而逐步发展起来的。术水平的提高而逐步发展起来的。n为了适应我国经济建设和社会发展的需要，为了适应我国经济建设和社会发展的需要，建材工业正向建材工业正向研制、开发高性能建筑材料研制、开发高性能建筑材料和和绿绿色建筑材料色建筑材料方向发展。方向发展。n高性能建筑材料高性能建筑材料是指性能、质量更加优异，是指性能、质量更加优异，轻质、高强、多功能和更加耐久、更富装饰效轻质、高强、多功能和更加耐久、更富装饰效果的材料，是便于机械化施工和更有利于提高果的材料，是便于机械化施工和更有利于提高施工生产效率的材料。施工生产效率的材料。n绿色建筑材料绿色建筑材料是采用清洁生产技术，不用是采用清洁生产技术，不用或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城或少用天然资源和能源，大量使用工农业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性，达到使用周期后可回收利用、有利于环境性，达到使用周期后可回收利用、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。保护和人体健康的建筑材料。n绿色建材主要包括以下含义：绿色建材主要包括以下含义：n(1)以相对最低的资源和能源消耗、环境污以相对最低的资源和能源消耗、环境污染为代价生产的高性能传统建筑材料，如用现染为代价生产的高性能传统建筑材料，如用现代先进工艺和技术生产的高质量水泥；代先进工艺和技术生产的高质量水泥；n(2)能大幅度地降低建筑能耗能大幅度地降低建筑能耗(包括生产和包括生产和使用过程中的能耗使用过程中的能耗)的建材制品，如具有轻质、的建材制品，如具有轻质、高强、防水、保温、隔热、隔声等功能的新型高强、防水、保温、隔热、隔声等功能的新型墙体材料；墙体材料；n(3)具有更高的使用效率和优异的材料性能，具有更高的使用效率和优异的材料性能，从而能降低材料的消耗，如高性能水泥混凝土、从而能降低材料的消耗，如高性能水泥混凝土、轻质高强混凝土；轻质高强混凝土；n(4)具有改善居室生态环境和保健功能的建具有改善居室生态环境和保健功能的建筑材料，如抗菌、除臭、调温、调湿、屏蔽有筑材料，如抗菌、除臭、调温、调湿、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等；害射线的多功能玻璃、陶瓷、涂料等；n(5)能大量利用工业废弃物的建筑材料，如能大量利用工业废弃物的建筑材料，如净化污水、固化有毒有害工业废渣的水泥材料。净化污水、固化有毒有害工业废渣的水泥材料。0.4 建筑材料的技术标准建筑材料的技术标准n建筑材料的技术标准建筑材料的技术标准是材料生产、使用和是材料生产、使用和流通单位检验，确定产品质量是否合格的技术流通单位检验，确定产品质量是否合格的技术文件。文件。n其主要内容其主要内容有产品规格、分类、技术要求、有产品规格、分类、技术要求、检验方法、验收规则、包装及标志、运输与储检验方法、验收规则、包装及标志、运输与储存等。存等。n我国建筑材料的技术标准分为我国建筑材料的技术标准分为国家标准、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准行业标准、地方标准、企业标准等，分别由相等，分别由相应的标准化管理部门批准并颁布。应的标准化管理部门批准并颁布。n中国国家质量技术监督局是国家标准化管中国国家质量技术监督局是国家标准化管理的最高机构。理的最高机构。n各级标准均有相应的代号，各级标准均有相应的代号，见表见表0.2。n工程中可能涉及到的其他技术标准有：国工程中可能涉及到的其他技术标准有：国际标准，代号为际标准，代号为ISO；美国材料试验学会标准，；美国材料试验学会标准，代号为代号为ASTM；日本工业标准，代号为；日本工业标准，代号为JIS；德；德国工业标准，代号为国工业标准，代号为DIN；英国标准，代号为；英国标准，代号为BS；法国标准，代号为；法国标准，代号为NF等。等。表表0.2 各级标准代号各级标准代号 标准种类标准种类代号代号表示内容表示内容表表 示示 方方 法法国家标准国家标准 GBGB/T 国家强制性标准国家强制性标准国家推荐性标准国家推荐性标准 由标准名称、部门代号、由标准名称、部门代号、标准编号、颁布年份等组标准编号、颁布年份等组成，例如：成，例如：硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥(GB 1751999)；建筑用砂建筑用砂(GB/T 146842001)；普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计规程规程(JGJ 552000)行业标准行业标准JCJGJYBJTSD建材行业标准建材行业标准建设部行业标准建设部行业标准冶金行业标准冶金行业标准交通标准交通标准水电标准水电标准地方标准地方标准DBDB/T地方强制性标准地方强制性标准地方推荐性标准地方推荐性标准 企业标准企业标准QB适用于本企业适用于本企业0.5 本课程的内容和任务本课程的内容和任务n本课程主要讲述常用建筑材料的品种、规本课程主要讲述常用建筑材料的品种、规格、技术性能、质量标准、试验检测方法、储格、技术性能、质量标准、试验检测方法、储运保管和工程中的应用等方面的知识。运保管和工程中的应用等方面的知识。n本课程是一门实践性较强的专业技术课，本课程是一门实践性较强的专业技术课，通过学习，为学生在今后的实际工作中能够正通过学习，为学生在今后的实际工作中能够正确地选择、鉴别、管理建筑材料，并具备正确确地选择、鉴别、管理建筑材料，并具备正确地使用建筑材料的能力，奠定基本的理论知识地使用建筑材料的能力，奠定基本的理论知识和进行初步的训练。同时也为学习相关的后续和进行初步的训练。同时也为学习相关的后续专业课程奠定基础。专业课程奠定基础。n试验课是本课程主要的教学内容，其任务试验课是本课程主要的教学内容，其任务是验证基本理论、掌握试验方法、培养科学研是验证基本理论、掌握试验方法、培养科学研究能力和严谨缜密的科学态度。究能力和严谨缜密的科学态度。1 建筑材料的基本性能建筑材料的基本性能熟悉和掌握材料的基本性质，对于正确选择和合理使用材料至关重要。本章主要介绍了材料的基本物理、力学性质及其有关指标和计算公式。物理性质包括材料与质量有关的性质、与水有关的性质、热工性质，力学性质包括强度、弹性与塑性、脆性与韧性。本章提要本章提要本本 章章 内内 容容n1.1 材料的物理性质n1.2 材料的力学性质1.1 材料的物理性质材料的物理性质n密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。计算式为：的质量。计算式为：n绝对密实状态下的体积绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在是指不包括孔隙在内的体积。内的体积。1.1.1 材料与质量有关的性质材料与质量有关的性质1.1.1.1 密度密度n表观密度表观密度是指材料在自然状态下单位体积是指材料在自然状态下单位体积的质量。计算式为：的质量。计算式为：nn材料的表观体积材料的表观体积是指包含孔隙的体积。一是指包含孔隙的体积。一般是指材料长期在空气中干燥，即般是指材料长期在空气中干燥，即气干状态下气干状态下的表观密度的表观密度。在烘干状态下的表观密度，称为。在烘干状态下的表观密度，称为干表观密度干表观密度。1.1.1.2 表观密度表观密度n堆积密度堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。计算式为：在堆积状态下单位体积的质量。计算式为：nnn砂子、石子等散粒材料的堆积体积砂子、石子等散粒材料的堆积体积，是在，是在特定条件下所填充的容量筒的容积。材料的堆特定条件下所填充的容量筒的容积。材料的堆积体积包含了颗粒之间或纤维之间的孔隙。积体积包含了颗粒之间或纤维之间的孔隙。n常用建筑材料的有关数据常用建筑材料的有关数据见表见表1.1。1.1.1.3 堆积密度堆积密度表表1.1 常用建筑材料的密度、表观密度、堆积常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度和孔隙率密度和孔隙率 材料材料 密度密度(kg/m3)表观密度表观密度0(kg/m3)堆积密度堆积密度0(kg/m3)孔隙率孔隙率(%)石灰岩石灰岩 2.602.8020002600_花岗岩花岗岩 2.602.9026002800_0.53.0碎石碎石(石灰岩石灰岩)2.602.80_14001700_砂砂 2.60_14501650_粘土粘土2.60_16001800_普通粘土砖普通粘土砖 2.5016001800_2040材料材料 密度密度(kg/m3)表观密度表观密度0(kg/m3)堆积密度堆积密度0(kg/m3)孔隙率孔隙率(%)粘土空心砖粘土空心砖 2.5010001400_水泥水泥 3.10_12001300_普通混凝土普通混凝土 _21002600_520木材木材 1.55400800_5575钢材钢材 7.857850_0泡沫塑料泡沫塑料 _2050_n(1)密实度n 密实度密实度是指材料体积内被固体物质所充实是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例。密实度反映材料的致密程度。计算式为：例。密实度反映材料的致密程度。计算式为：1.1.1.4 材料的密实度与孔隙率材料的密实度与孔隙率n例如：例如：某种普通粘土砖某种普通粘土砖0=1700kg/m3，=2.5g/cm3。n 那么其密实度那么其密实度 n D=0100%n =17002500100%n =68%n(2)孔隙率n 孔隙率孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。计算式为：比例。计算式为：n 孔隙率与密实度的关系为：孔隙率与密实度的关系为：n如如上述普通粘土砖的孔隙率为：上述普通粘土砖的孔隙率为：nP=（1-0)100%n =(1-0.68)100%=32%n材料的密实度和孔隙率是从不同方面反映材料的密实度和孔隙率是从不同方面反映材料的密实程度，通常采用孔隙率表示。材料的密实程度，通常采用孔隙率表示。n根据材料内部孔隙构造的不同，孔隙分为根据材料内部孔隙构造的不同，孔隙分为连通的连通的和和封闭的封闭的两种。两种。n几种常用材料的孔隙率列于几种常用材料的孔隙率列于表表1.1。n(1)填充率n 填充率填充率是指散粒材料在某种堆积体积内被是指散粒材料在某种堆积体积内被其颗粒填充的程度。其颗粒填充的程度。n其计算式为：其计算式为：1.1.1.5 材料的填充率与空隙率材料的填充率与空隙率n(2)空隙率n 空隙率空隙率是指散粒材料在某种堆积体积内，是指散粒材料在某种堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。计算式为：颗粒之间的空隙体积所占的比例。计算式为：n空隙率与填充率的关系为：空隙率与填充率的关系为：n材料在空气中与水接触时，根据材料表面材料在空气中与水接触时，根据材料表面被水润湿的情况，分被水润湿的情况，分亲水性材料亲水性材料和和憎水性材料憎水性材料两类两类n当材料分子与水分子间的相互作用力大于当材料分子与水分子间的相互作用力大于水分子间的作用力时，材料表面就会被水所润水分子间的作用力时，材料表面就会被水所润湿。此时在材料、水和空气的三相交点处，沿湿。此时在材料、水和空气的三相交点处，沿水滴表面所引切线与材料表面所成的夹角水滴表面所引切线与材料表面所成的夹角90图图1.1(a)，这种材料属于，这种材料属于亲水性材料亲水性材料。1.1.2 材料与水有关的性质材料与水有关的性质1.1.2.1 亲水性与憎水性亲水性与憎水性n如果材料分子与水分子间的相互作用力小如果材料分子与水分子间的相互作用力小于水本身分子间的作用力，则表示材料不能被于水本身分子间的作用力，则表示材料不能被水润湿。此时，润湿角水润湿。此时，润湿角90180图图1.1(b)，这种材料称为，这种材料称为憎水性材料憎水性材料。n大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、大多数建筑材料，如石材、砖瓦、陶器、混凝土、木材等都混凝土、木材等都属于亲水性材料属于亲水性材料，而沥青、，而沥青、石蜡和某些高分子材料石蜡和某些高分子材料属于憎水性材料属于憎水性材料。图1.1 材料润湿边角 n吸水性吸水性是指材料在水中能吸收水分的性质。是指材料在水中能吸收水分的性质。吸水性的大小用吸水率表示。吸水性的大小用吸水率表示。n吸水率吸水率为材料浸水后在规定时间内吸入水为材料浸水后在规定时间内吸入水的质量（或体积）占材料干燥质量（或干燥时的质量（或体积）占材料干燥质量（或干燥时体积）的百分比。体积）的百分比。n质量吸水率质量吸水率 1.1.2.2 吸水性吸水性n体积吸水率体积吸水率材料吸水率的大小与材料的孔隙率和孔隙构造特征有关。n材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质称为质称为吸湿性吸湿性。吸湿性的大小用。吸湿性的大小用含水率含水率表示。表示。n含水率含水率为材料所含水的质量占材料干燥质为材料所含水的质量占材料干燥质量的百分比。计算式为：量的百分比。计算式为：1.1.2.3 吸湿性吸湿性n材料在长期饱和水作用下不被破坏，其强材料在长期饱和水作用下不被破坏，其强度也不显著降低的性质称为度也不显著降低的性质称为耐水性耐水性。材料的耐。材料的耐水性用水性用软化系数软化系数表示。表示。n计算式为：计算式为：1.1.2.4 耐水性耐水性n抗渗性抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗水渗是指材料在压力水作用下抵抗水渗透的性质。材料的抗渗性可用透的性质。材料的抗渗性可用渗透系数渗透系数表示。表示。1.1.2.5 抗渗性抗渗性n材料的抗渗性也可以用抗渗等级材料的抗渗性也可以用抗渗等级Pn来表示。来表示。n例如：例如：某防水混凝土的抗渗等级为某防水混凝土的抗渗等级为P6，表，表示该混凝土试件经标准养护示该混凝土试件经标准养护28d后，按照规定的后，按照规定的试验方法在试验方法在0.6MPa压力水的作用下无渗透现象。压力水的作用下无渗透现象。n抗冻性抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经是指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻结和融化作用受多次冻结和融化作用(冻融循环冻融循环)而不被破坏，而不被破坏，强度也无显著降低的性能。强度也无显著降低的性能。n材料的抗冻性用材料的抗冻性用抗冻等级抗冻等级Fn表示。表示。n表示表示材料试件经材料试件经n次冻融循环试验后，质量损失不超次冻融循环试验后，质量损失不超过过5%，抗压强度降低不超过，抗压强度降低不超过25%。n的数值越的数值越大，说明抗冻性能愈好。大，说明抗冻性能愈好。n材料的抗冻性与材料的密实度、强度、孔材料的抗冻性与材料的密实度、强度、孔隙构造特征、耐水性以及吸水饱和程度有关。隙构造特征、耐水性以及吸水饱和程度有关。1.1.2.6 抗冻性抗冻性n材料传导热量的性能称为材料传导热量的性能称为导热性导热性。材料的。材料的导热性用导热性用导热系数导热系数表示。表示。n导热系数的物理意义导热系数的物理意义是指，单位厚度的材是指，单位厚度的材料，当两个相对侧面温差为料，当两个相对侧面温差为1K时，在单位时间时，在单位时间内通过单位面积的热量。计算式为：内通过单位面积的热量。计算式为：n材料的导热系数与材料的成分、构造等因材料的导热系数与材料的成分、构造等因素有关。素有关。1.1.3 材料的热工性质材料的热工性质1.1.3.1 导热性导热性n材料加热时吸收热量、冷却时放出热量的材料加热时吸收热量、冷却时放出热量的性质，称为性质，称为热容量热容量。热容量用。热容量用比热比热表示，表示，1g材材料温度升高或降低料温度升高或降低1K时，所吸收或放出的热量时，所吸收或放出的热量称为比热。比热的计算式为：称为比热。比热的计算式为：n材料的比热与质量的乘积为材料的热容量材料的比热与质量的乘积为材料的热容量值值Q容容=cm。1.1.3.2 热容量热容量1.2 材料的力学性质材料的力学性质n材材料料在在外外力力(荷荷载载)作作用用下下抵抵抗抗破破坏坏的的能能力力，称为称为强度强度。n当当材材料料承承受受外外力力作作用用时时，内内部部就就产产生生应应力力。随随着着外外力力逐逐渐渐增增加加，应应力力也也相相应应增增大大。直直至至材材料料内内部部质质点点间间的的作作用用力力不不能能再再抵抵抗抗这这种种应应力力时时，材材料料即即破破坏坏，此此时时的的极极限限应应力力值值就就是是材材料料的的强强度度。n根根据据外外力力作作用用方方式式的的不不同同，材材料料强强度度有有抗抗拉拉、抗压抗压、抗剪抗剪和和抗弯抗弯(抗折抗折)强度强度等等(图图1.2)。1.2.1 强度强度n在试验室采用在试验室采用破坏试验法破坏试验法测试材料的强度。测试材料的强度。按照国家标准规定的试验方法，将制作好的试按照国家标准规定的试验方法，将制作好的试件安放在材料试验机上，施加外力件安放在材料试验机上，施加外力(荷载荷载)，直，直至破坏，根据试件尺寸和破坏时的荷载值，计至破坏，根据试件尺寸和破坏时的荷载值，计算材料的强度。算材料的强度。n材料的抗拉、抗压和抗剪强度的计算式为：材料的抗拉、抗压和抗剪强度的计算式为：n材料的抗弯强度材料的抗弯强度与试件受力情况、截面形与试件受力情况、截面形状以及支承条件有关。通常是将矩形截面的条状以及支承条件有关。通常是将矩形截面的条形试件放在两个支点上，中间作用一集中荷载。形试件放在两个支点上，中间作用一集中荷载。n材料的抗弯强度的计算式为：材料的抗弯强度的计算式为：n材料的强度主要取决于它的组成和结构。材料的强度主要取决于它的组成和结构。一般说材料孔隙率越大，强度越低，另外不同一般说材料孔隙率越大，强度越低，另外不同的受力形式或不同的受力方向，强度也不相同。的受力形式或不同的受力方向，强度也不相同。图1.2 材料受力示意图(a)拉力；(b)压力；(c)剪切；(d)弯曲 n材料在外力作用下产生变形，若除去外力材料在外力作用下产生变形，若除去外力后变形随即消失，这种性质称为后变形随即消失，这种性质称为弹性弹性。这种可。这种可恢复的变形称为恢复的变形称为弹性变形弹性变形。n材料在外力作用下产生变形，若除去外力材料在外力作用下产生变形，若除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为缝的性质称为塑性塑性。不能恢复的变形称为。不能恢复的变形称为塑性塑性变形变形。n材料的弹性和塑性变形曲线材料的弹性和塑性变形曲线见图见图1.3。有的。有的材料在受力时弹性变形和塑性变形同时产生，材料在受力时弹性变形和塑性变形同时产生，如图如图1.4所示所示。1.2.2 弹性与塑性弹性与塑性图1.3 材料的弹性和塑性变形曲线图1.4 材料的弹塑性变形曲线 n材料受力破坏时，无显著的变形而突然断材料受力破坏时，无显著的变形而突然断裂的性质称为裂的性质称为脆性脆性。在常温、静荷载下具有脆。在常温、静荷载下具有脆性的材料称为性的材料称为脆性材料脆性材料。n在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不致较大的能量，同时也能产生一定的变形而不致破坏的性质称为破坏的性质称为韧性韧性或或冲击韧性冲击韧性。材料的韧性。材料的韧性是用是用冲击试验冲击试验来测试的，以试件破坏时单位面来测试的，以试件破坏时单位面积所消耗的功表示。积所消耗的功表示。1.2.3 脆性与韧性脆性与韧性2 天然石材天然石材掌握建筑工程中常用石材的品种和应用范围。了解常用岩石的形成及其结构、构造、性质和主要用途。本章提要本章提要本本 章章 内内 容容n2.1 建筑中常用的岩石n2.2 石材2.1 建筑中常用的岩石建筑中常用的岩石n岩石岩石是由各种不同的地质作用所形成的天是由各种不同的地质作用所形成的天然固态矿物的集合体，具有一定的化学成分、然固态矿物的集合体，具有一定的化学成分、矿物成分、结构和构造。矿物成分、结构和构造。n由单一矿物组成的岩石叫由单一矿物组成的岩石叫单矿岩单矿岩。如石灰。如石灰岩主要是由方解石岩主要是由方解石(结晶结晶CaCO3)组成的单矿岩。组成的单矿岩。n由两种或多种矿物组成的岩石叫由两种或多种矿物组成的岩石叫多矿岩多矿岩。如花岗岩是由长石、石英、云母等矿物组成的如花岗岩是由长石、石英、云母等矿物组成的多矿岩。多矿岩。n岩石的性质岩石的性质是由矿物的是由矿物的特性特性、结构结构、构造构造等因素决定的。等因素决定的。n所谓岩石的结构所谓岩石的结构，是指矿物的结晶程度、，是指矿物的结晶程度、结晶大小、形态及相互排列关系，如玻璃状、结晶大小、形态及相互排列关系，如玻璃状、细晶状、粗晶状、斑状、纤维状等。细晶状、粗晶状、斑状、纤维状等。n岩石的构造岩石的构造是指矿物在岩石中的排列及相是指矿物在岩石中的排列及相互配置关系，如致密状、层状、片状、流纹状互配置关系，如致密状、层状、片状、流纹状等。等。n天然岩石按天然岩石按地质成因地质成因可分为可分为火成岩火成岩、沉积沉积岩岩、变质岩变质岩三大类。三大类。2.1.1 火成岩火成岩n火成岩火成岩也称也称岩浆岩岩浆岩，由地壳深处熔融岩浆，由地壳深处熔融岩浆上升冷却而成，具有结晶结构而没有层理。上升冷却而成，具有结晶结构而没有层理。根根据生成条件的不同据生成条件的不同，岩浆岩可分为以下三类岩浆岩可分为以下三类。2.1.1.1 深成岩深成岩n深成岩深成岩是岩浆在地表深处受上部覆盖层的是岩浆在地表深处受上部覆盖层的压力作用，缓慢冷却而形成的岩石。压力作用，缓慢冷却而形成的岩石。n其特点其特点是结晶完全、晶粒明显可辨、构造是结晶完全、晶粒明显可辨、构造致密、表观密度大、抗压强度高、吸水率小、致密、表观密度大、抗压强度高、吸水率小、抗冻及耐久性好。抗冻及耐久性好。n喷出岩喷出岩是岩浆喷出地表冷凝而成。是岩浆喷出地表冷凝而成。n由于冷却较快，大部分结晶不完全呈细小由于冷却较快，大部分结晶不完全呈细小结晶状。岩浆中所含气体在压力骤减时会在岩结晶状。岩浆中所含气体在压力骤减时会在岩石中形成多孔构造。石中形成多孔构造。n建筑中用到的喷出岩有建筑中用到的喷出岩有玄武岩玄武岩、辉绿岩辉绿岩、安山岩安山岩等。玄武岩和辉绿岩可作为耐酸和耐热等。玄武岩和辉绿岩可作为耐酸和耐热材料，还是生产铸石和岩棉的原料。材料，还是生产铸石和岩棉的原料。2.1.1.2 喷出岩喷出岩n火山岩火山岩是火山爆发时，岩浆被喷到空中急是火山爆发时，岩浆被喷到空中急速冷却而形成的多孔散粒状岩石，多呈玻璃质速冷却而形成的多孔散粒状岩石，多呈玻璃质结构，有较高的化学活性。如火山灰、火山渣、结构，有较高的化学活性。如火山灰、火山渣、浮石等。浮石等。n火山凝灰岩火山凝灰岩是由散粒状岩石层受到覆盖层是由散粒状岩石层受到覆盖层压力作用胶结成的岩石。压力作用胶结成的岩石。n火山灰可用作生产水泥时的混合材料。浮火山灰可用作生产水泥时的混合材料。浮石是配制轻混凝土的一种天然轻骨料。火山凝石是配制轻混凝土的一种天然轻骨料。火山凝灰岩容易分割，可用于砌筑基础、墙体等。灰岩容易分割，可用于砌筑基础、墙体等。2.1.1.3 火山岩火山岩n沉积岩沉积岩也称也称水成岩水成岩，是各种岩石经风化、，是各种岩石经风化、搬运、沉积和再造岩作用而形成的岩石。搬运、沉积和再造岩作用而形成的岩石。n沉积岩呈层状构造，孔隙率和吸水率大，沉积岩呈层状构造，孔隙率和吸水率大，强度和耐久性较火成岩低。但因沉积岩分布广强度和耐久性较火成岩低。但因沉积岩分布广容易加工，在建筑上应用广泛。容易加工，在建筑上应用广泛。n沉积岩按照沉积岩按照生成条件生成条件分为三类。分为三类。2.1.2 沉积岩沉积岩n机械沉积岩机械沉积岩是岩石风化破碎以后又经风、是岩石风化破碎以后又经风、雨、河流及冰川等搬运、沉积、重新压实或胶雨、河流及冰川等搬运、沉积、重新压实或胶结作用，在地表或距地表不太深处形成的岩石，结作用，在地表或距地表不太深处形成的岩石，主要有主要有砂岩、砾岩、角砾岩和页岩砂岩、砾岩、角砾岩和页岩等。等。n砂岩砂岩是由砂粒经胶结而成。由于胶结结构是由砂粒经胶结而成。由于胶结结构和致密程度的不同，性能差别很大。和致密程度的不同，性能差别很大。n砾岩砾岩和和角砾岩角砾岩的构成和性能与砂岩相似。的构成和性能与砂岩相似。n页岩页岩由粘土沉积而成，呈页片状，强度低、由粘土沉积而成，呈页片状，强度低、耐水性差，不能直接用作建筑材料。耐水性差，不能直接用作建筑材料。2.1.2.1 机械沉积岩机械沉积岩n化学沉积岩化学沉积岩是岩石中的矿物溶于水后，经是岩石中的矿物溶于水后，经富集、沉积而成的岩石，如富集、沉积而成的岩石，如石膏、白云岩、菱石膏、白云岩、菱镁矿镁矿等。等。n石膏石膏的化学成分为的化学成分为CaSO42H2O，是烧制，是烧制建筑石膏和生产水泥的原料。建筑石膏和生产水泥的原料。白云岩白云岩的主要成的主要成分是白云石分是白云石CaCO3MgCO3，其性能接近于石，其性能接近于石灰岩。灰岩。菱镁矿菱镁矿的化学成分为的化学成分为MgCO3，是生产耐，是生产耐火材料的原料。火材料的原料。2.1.2.2 化学沉积岩化学沉积岩n生物沉积岩生物沉积岩是海生动植物的遗骸，经分解、是海生动植物的遗骸，经分解、分选、沉积而成的岩石。如分选、沉积而成的岩石。如石灰岩石灰岩、硅藻土硅藻土等。等。n石灰岩石灰岩的主要成分为方解石的主要成分为方解石(CaCO3)，常，常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石、含铁矿含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石、含铁矿物和粘土等。物和粘土等。n硅藻土硅藻土是由硅藻的细胞壁沉积而成。富含是由硅藻的细胞壁沉积而成。富含无定形无定形SiO2、浅黄色或浅灰色、质软而轻，多、浅黄色或浅灰色、质软而轻，多孔，易磨成粉末，有极强的吸水性。孔，易磨成粉末，有极强的吸水性。2.1.2.3 生物沉积岩生物沉积岩n变变质质岩岩是是地地壳壳中中原原有有的的岩岩石石在在地地质质运运动动过过程程中中受受到到高高温温、高高压压的的作作用用，在在固固态态下下发发生生矿矿物物成成分分、结结构构构构造造和和化化学学成成分分变变化化形形成成的的新新岩岩石。石。n建筑中常用的变质岩有建筑中常用的变质岩有大理岩、蛇纹岩、大理岩、蛇纹岩、石英岩、片麻岩、板岩石英岩、片麻岩、板岩等。等。2.1.3 变质岩变质岩n大理岩大理岩也称也称大理石大理石，是由石灰岩、白云岩，是由石灰岩、白云岩经变质而成的具有细晶结构的致密岩石。经变质而成的具有细晶结构的致密岩石。n大大理理岩岩在在我我国国分分布布广广泛泛，而而以以云云南南大大理理最最负负盛盛名名。大大理理岩岩表表观观密密度度为为26002700kg/m3，抗抗压压强强度度较较高高，达达100300MPa。大大理理岩岩质质地地密密实实但但硬硬度度不不高高，易易于于加加工工，可可用用于于石石雕雕或或磨磨光光成成镜镜面面。纯纯大大理理岩岩为为白白色色，若若含含有有不不同同杂杂质质呈呈灰灰色色、黄黄色色、玫玫瑰瑰色色、粉粉红红色色、红红色色、绿绿色色、黑色等多种色彩和花纹，是高级装饰材料。黑色等多种色彩和花纹，是高级装饰材料。2.1.3.1 大理岩大理岩n蛇纹岩蛇纹岩是由岩浆岩变质而成的岩石，呈绿、是由岩浆岩变质而成的岩石，呈绿、暗灰绿、黄等色。暗灰绿、黄等色。n结结构构致致密密，硬硬度度不不大大，易易于于加加工工，有有树树脂脂或或蜡蜡状状光光泽泽。岩岩脉脉中中成成纤纤维维状状者者称称蛇蛇纹纹石石棉棉或或温石棉，是常用的绝热材料。温石棉，是常用的绝热材料。2.1.3.2 蛇纹岩蛇纹岩n石石英英岩岩是是由由硅硅质质砂砂岩岩变变质质而而成成，质质地地均均匀匀致致密密，硬硬度度大大，抗抗压压强强度度高高达达250400MPa，加工困难，但耐久性强。加工困难，但耐久性强。n石英岩板材可用作重要建筑的饰面材料或石英岩板材可用作重要建筑的饰面材料或地面、踏步、耐酸衬板等。地面、踏步、耐酸衬板等。2.1.3.3 石英岩石英岩n片片麻麻岩岩是是由由花花岗岗岩岩等等火火成成岩岩变变质质而而成成。其其矿矿物物成成分分与与花花岗岗石石相相近近，具具有有片片麻麻状状构构造造。垂垂直直于于片片理理方方向向抗抗压压强强度度为为120200MPa，沿沿片片理方向易于开采加工。理方向易于开采加工。n吸吸水水性性高高，抗抗冻冻性性差差，通通常常加加工工成成毛毛石石或或碎石，用于不重要的工程。碎石，用于不重要的工程。2.1.3.4 片麻岩片麻岩n板板岩岩是是由由页页岩岩或或凝凝灰灰岩岩变变质质而而成成。板板岩岩构构造细密呈片状，易于剥裂成坚硬的薄片状。造细密呈片状，易于剥裂成坚硬的薄片状。n其其强强度度、耐耐水水性性、抗抗冻冻性性均均高高，是是一一种种天天然的屋面材料，可用于园林建筑。然的屋面材料，可用于园林建筑。2.1.3.5 板岩板岩2.2 石材石材n石石材材的的表表观观密密度度与与其其矿矿物物组组成成、孔孔隙隙率率等等因因素素有有关关。表表观观密密度度大大的的石石材材孔孔隙隙率率小小、抗抗压压强度高、耐久性好。强度高、耐久性好。n 按照表观密度的大小可将石材分为：按照表观密度的大小可将石材分为：n重质石材重质石材 表观密度表观密度1800kg/m3；n轻质石材轻质石材 表观密度表观密度1800kg/m3。2.2.1 石材的主要技术性质石材的主要技术性质2.2.1.1 表观密度表观密度n石材的强度等级石材的强度等级分为分为9个：个：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15和和MU10。n它是以它是以3个边长为个边长为70mm的立方体试块的抗的立方体试块的抗压强度平均值确定划分的。压强度平均值确定划分的。2.2.1.2 强度等级强度等级n石石材材的的硬硬度度取取决决于于组组成成矿矿物物的的硬硬度度和和构构造造，硬硬度度影影响响石石材材的的易易加加工工性性和和耐耐磨磨性性。石石材材的的硬硬度常用莫氏硬度表示，它是一种刻划硬度。度常用莫氏硬度表示，它是一种刻划硬度。n各莫氏硬度级的标准矿物各莫氏硬度级的标准矿物如表如表2.1所列。所列。2.2.1.3 硬度硬度表表2.1 矿物的莫氏硬度表矿物的莫氏硬度表 硬度硬度 12345678910矿物矿物滑石滑石石膏石膏方解方解石石萤石萤石磷灰磷灰石石长石长石石英石英英玉英玉刚玉刚玉金刚金刚石石 n毛石毛石也称也称片石片石，是采石场由爆破直接获得，是采石场由爆破直接获得的形状不规则的石块。根据的形状不规则的石块。根据平整程度平整程度又将其分又将其分为为乱毛石乱毛石和和平毛石平毛石两类。两类。n(1)乱毛石乱毛石形状不规则，一般高度不小于形状不规则，一般高度不小于150mm，一个方向长度达，一个方向长度达300400mm，重为，重为2030kg。n(2)平毛石平毛石是由乱毛石略经加工而成。基是由乱毛石略经加工而成。基本上有本上有6个面，但表面粗糙。个面，但表面粗糙。2.2.2 石材的品种与应用石材的品种与应用2.2.2.1 毛石毛石n料石料石是由人工或机械开采出的较规则的六是由人工或机械开采出的较规则的六面体石块，再略经凿琢而成。面体石块，再略经凿琢而成。n根据根据表面加工的平整程度表面加工的平整程度分为分为毛料石、粗毛料石、粗料石、半细料石和细料石料石、半细料石和细料石四种。四种。n(1)毛料石毛料石外形大致方正，一般不加工外形大致方正，一般不加工或稍加修整，高度不小于或稍加修整，高度不小于200mm，长度为高度，长度为高度的的1.53倍。叠砌面凹凸深度不大于倍。叠砌面凹凸深度不大于25mm。2.2.2.2 料石料石n(2)粗料石粗料石高度和厚度都不小于高度和厚度都不小于200mm，且不小于长度的，且不小于长度的1/4，叠砌面凹凸深度不大于，叠砌面凹凸深度不大于20mm。n(3)半细料石半细料石规格尺寸同上，叠砌面凹规格尺寸同上，叠砌面凹凸深度不大于凸深度不大于15mm。n(4)细料石细料石规格尺寸同上，叠砌面凹凸规格尺寸同上，叠砌面凹凸深度不大于深度不大于10mm。n用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、用于建筑物内外墙面、柱面、地面、栏杆、台阶等处装修用的石材称为台阶等处装修用的石材称为饰面石材饰面石材。n饰面石材从岩石种类分主要有饰面石材从岩石种类分主要有大理石大理石和和花花岗石岗石两大类。两大类。n所谓大理石所谓大理石是指变质或沉积的碳酸盐类岩是指变质或沉积的碳酸盐类岩石，有大理岩、白云岩、石英岩、蛇纹岩等。石，有大理岩、白云岩、石英岩、蛇纹岩等。n所谓花岗石所谓花岗石是指可开采为石材的各类火成是指可开采为石材的各类火成岩，有花岗岩、安山岩、辉绿岩、辉长岩、玄岩，有花岗岩、安山岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩等。武岩等。2.2.2.3 饰面石材饰面石材n饰面石材的外形有加工成平面的板材，或饰面石材的外形有加工成平面的板材，或者加工成曲面的各种定型件。者加工成曲面的各种定型件。n大理石饰面材料大理石饰面材料因主要成分碳酸钙不耐大因主要成分碳酸钙不耐大气中酸雨的腐蚀，所以除了少数几个含杂质少、气中酸雨的腐蚀，所以除了少数几个含杂质少、质地较纯的品种，如汉白玉、艾叶青等外，不质地较纯的品种，如汉白玉、艾叶青等外，不宜用于室外装修工程，否则面层会很快失去光宜用于室外装修工程，否则面层会很快失去光泽，并且耐久性会变差。而泽，并且耐久性会变差。而花岗石饰面石材花岗石饰面石材抗抗压强度高，耐磨性、耐久性均高，不论用于室压强度高，耐磨性、耐久性均高，不论用于室内或室外使用年限都很长。内或室外使用年限都很长。n色石渣色石渣也称也称色石子色石子，是由天然大理石、白，是由天然大理石、白云石、方解石或花岗岩等石材经破碎筛选加工云石、方解石或花岗岩等石材经破碎筛选加工而成，作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、而成，作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、干粘石、斩假石等建筑物面层的装饰水刷石、干粘石、斩假石等建筑物面层的装饰工程。工程。n其规格品种和质量要求见其规格品种和质量要求见表表2.2。2.2.2.4 色石渣色石渣表表2.2 色石渣的规格、品种及质量要求色石渣的规格、品种及质量要求 规格俗称规格俗称平均粒径平均粒径(mm)常用品种常用品种质量要求质量要求大二分大二分一分半一分半大八厘大八厘中八厘中八厘小八厘小八厘米粒石米粒石 20158640.31.2 白石渣、房山白、白石渣、房山白、奶油白、湖北黄、易县奶油白、湖北黄、易县黄、松香石、东北红、黄、松香石、东北红、盖平红、桃红、东北绿、盖平红、桃红、东北绿、丹东绿、玉泉灰、墨王、丹东绿、玉泉灰、墨王、苏州黑等苏州黑等 颗粒坚固，无杂颗粒坚固，无杂色，有棱角，洁净，色，有棱角，洁净，不含有风化颗粒，使不含有风化颗粒，使用时须冲洗干净用时须冲洗干净 3 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料本章讲述了建筑工程中常用的石膏、石灰和水玻璃三种气硬性胶凝材料。要求掌握各种材料的特性及应用，熟悉其生产、凝结硬化原理以及储运、使用中应注意的问题。本章提要本章提要n胶凝材料胶凝材料是指在一定条件下通过自身的一是指在一定条件下通过自身的一系列变化，能把其他材料胶结成具有一定强度系列变化，能把其他材料胶结成具有一定强度的整体的材料，通常分为的整体的材料，通常分为有机有机和和无机无机两大类。两大类。n有机胶凝材料有机胶凝材料是指以天然的或人工合成的是指以天然的或人工合成的高分子化合物为基本组分的一类胶凝材料。高分子化合物为基本组分的一类胶凝材料。n无机胶凝材料无机胶凝材料是指以无机矿物为主要成分，是指以无机矿物为主要成分，当其与水或水溶液拌和后形成的浆体，经过一当其与水或水溶液拌和后形成的浆体，经过一系列物理化学变化，而将其他材料胶结成具有系列物理化学变化，而将其他材料胶结成具有强度的整体。强度的整体。n无机胶凝材料根据无机胶凝材料根据硬化条件不同硬化条件不同又分为又分为气气硬性和水硬性两种硬性和水硬性两种。n气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料一般只能在空气中硬化并一般只能在空气中硬化并保持其强度。如石灰、石膏等。保持其强度。如石灰、石膏等。n水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，又能既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化并保持和发展其强度。如水在水中继续硬化并保持和发展其强度。如水泥等。泥等。本本 章章 内内 容容n3.1 建筑石膏n3.2 石灰n3.3 水玻璃3.1 建筑石膏建筑石膏n我国的石膏资源极其丰富，分布很广。有我国的石膏资源极其丰富，分布很广。有自然界存在的自然界存在的天然二水石膏天然二水石膏(CaSO42H2O，又，又称软石膏或生石膏称软石膏或生石膏)、天然无水石膏天然无水石膏(CaSO4，又称硬石膏又称硬石膏)和各种工业副产品或废料和各种工业副产品或废料化学化学石膏石膏。n石膏胶凝材料的生产石膏胶凝材料的生产，通常是用天然二水，通常是用天然二水石膏经低温煅烧、脱水、磨细而成。石膏经低温煅烧、脱水、磨细而成。3.1.1 石膏的品种与生产石膏的品种与生产n二水石膏在二水石膏在107170时激烈脱水，水分时激烈脱水，水分迅速蒸发，成为迅速蒸发，成为型半水石膏型半水石膏：n n型半水石膏磨细即为型半水石膏磨细即为建筑石膏建筑石膏。其中杂。其中杂质含量少、颜色洁白者称质含量少、颜色洁白者称模型石膏模型石膏。n二水石膏在二水石膏在0.13MPa压力的蒸压锅内蒸炼压力的蒸压锅内蒸炼(温度温度125)脱水，可制得脱水，可制得型半水石膏型半水石膏：n n型半水石膏浆体硬化后的强度较高，故型半水石膏浆体硬化后的强度较高，故又称又称高强石膏高强石膏。n半水石膏遇水后将重新水化生成二水石膏：半水石膏遇水后将重新水化生成二水石膏：n随着浆体中自由水分因水化和蒸发而逐渐随着浆体中自由水分因水化和蒸发而逐渐减少，浆体也逐渐变稠，这个过程称为减少，浆体也逐渐变稠，这个过程称为凝结过凝结过程程。其后，二水石膏晶体继续大量形成、长大，。其后，二水石膏晶体继续大量形成、长大，晶体之间互相交错连生，形成结晶结构网，使晶体之间互相交错连生，形成结晶结构网，使浆体变硬，并形成具有强度的石膏制品。这个浆体变硬，并形成具有强度的石膏制品。这个过程称为过程称为硬化过程硬化过程。3.1.2 建筑石膏的凝结硬化建筑石膏的凝结硬化3.1.3.1 建筑石膏的技术性质建筑石膏的技术性质n建筑石膏的密度为建筑石膏的密度为2.52.8g/cm3，表观密度，表观密度为为8001000kg/m3。建筑石膏的技术要求主要。建筑石膏的技术要求主要有有强度、细度和凝结时间强度、细度和凝结时间。n按强度和细度的差别按强度和细度的差别，建筑石膏划分为，建筑石膏划分为优优等品、一等品和合格品等品、一等品和合格品三个等级三个等级(见表见表3.1)。3.1.3 建筑石膏的技术性质和特点建筑石膏的技术性质和特点等级等级指标指标优等品优等品一等品一等品合格品合格品强度强度（MPa）抗折强度抗折强度2.52.11.8抗压强度抗压强度4.93.92.9细度细度(以以0.02mm方孔筛筛余百分数计，方孔筛筛余百分数计，不大于）不大于）5.010.015.0凝结时间凝结时间(min)初凝时间初凝时间不小于不小于6终凝时间终凝时间不大于不大于30 表表3.1 建筑石膏的技术要求建筑石膏的技术要求(GB 977688)n(1)凝结硬化快凝结硬化快 n(2)凝固时体积微膨胀凝固时体积微膨胀 n(3)孔隙率大，表观密度小，绝热、吸声性孔隙率大，表观密度小，绝热、吸声性能好能好 n(4)具有一定的调温调湿性具有一定的调温调湿性 n(5)防火性好，但耐火性差防火性好，但耐火性差 n(6)耐水性、抗冻性差耐水性、抗冻性差 3.1.3.2 建筑石膏的特点建筑石膏的特点n(1)纸面石膏板纸面石膏板 n(2)石膏装饰板石膏装饰板 n(3)纤维石膏板纤维石膏板 n(4)石膏空心条板石膏空心条板 n(5)石膏空心砌块和石膏夹心砌块石膏空心砌块和石膏夹心砌块 n石膏还可用来生产各种浮雕和装饰品。如石膏还可用来生产各种浮雕和装饰品。如浮雕饰线、艺术灯圈、角花等等。浮雕饰线、艺术灯圈、角花等等。3.1.4 建筑石膏的用途建筑石膏的用途3.2 石灰石灰n石灰石灰是由石灰岩煅烧而成。石灰岩的主要是由石灰岩煅烧而成。石灰岩的主要成分是碳酸钙成分是碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁和碳酸镁(MgCO3)。n石灰岩在适当温度石灰岩在适当温度(10001100)下煅烧，下煅烧，得到以得到以CaO为主要成分的物质即石灰，也叫为主要成分的物质即石灰，也叫生石灰生石灰(其中含一定量其中含一定量MgO)：3.2.1 石灰的生产与品种石灰的生产与品种n石灰的分类根据加工方法不同，有：石灰的分类根据加工方法不同，有：n(1)块状生石灰块状生石灰n(2)磨细生石灰粉磨细生石灰粉 n(3)消石灰粉消石灰粉 n(4)石灰浆石灰浆 n根据根据熟化速度熟化速度分为分为快熟石灰、中熟石灰和快熟石灰、中熟石灰和慢熟石灰慢熟石灰，其熟化速度，其熟化速度见表见表3.2。表表3.2 生石灰熟化速度分类生石灰熟化速度分类 石灰种类石灰种类熟化时间熟化时间 快熟石灰快熟石灰中熟石灰中熟石灰慢熟石灰慢熟石灰 熟化速度在熟化速度在10min以内以内熟化速度在熟化速度在1030min之间之间熟化速度在熟化速度在30min以上以上3.2.2 石灰的熟化与硬化石灰的熟化与硬化n生石灰加水生成氢氧化钙的过程，称为生石灰加水生成氢氧化钙的过程，称为石石灰的熟化或消解过程灰的熟化或消解过程。其反应式如下：。其反应式如下：n石灰熟化时放出大量的热，其体积膨胀石灰熟化时放出大量的热，其体积膨胀12.5倍，熟化后的产物倍，熟化后的产物Ca(OH)2称称熟石灰或消熟石灰或消石灰石灰。n 为了保证石灰充分熟化，必须将石灰浆在为了保证石灰充分熟化，必须将石灰浆在贮灰坑中存放两星期以上，这一过程叫石灰的贮灰坑中存放两星期以上，这一过程叫石灰的“陈伏陈伏”。n石灰的硬化石灰的硬化包含下面两个同时进行的过程：包含下面两个同时进行的过程：n结晶过程结晶过程多余水分蒸发或被砌体吸多余水分蒸发或被砌体吸收，收，Ca(OH)2逐渐从饱和溶液中析出结晶。逐渐从饱和溶液中析出结晶。n碳化过程碳化过程Ca(OH)2和空气中的和空气中的CO2化合，生成碳酸钙晶体。反应式如下：化合，生成碳酸钙晶体。反应式如下：n根据规定，钙质生石灰和镁质生石灰各分根据规定，钙质生石灰和镁质生石灰各分为为3个等级个等级，各等级的质量要求见，各等级的质量要求见表表3.3、表表3.4。n建筑消石灰粉按建筑消石灰粉按MgO的含量分为的含量分为钙质消石钙质消石灰粉灰粉(MgO含量小于含量小于4%)、镁质消石灰粉镁质消石灰粉(MgO含量在含量在4%24%)和和白云石消石灰粉白云石消石灰粉(MgO含量含量在在24%30%)，并按其技术要求分为，并按其技术要求分为优等品、优等品、一等品和合格品一等品和合格品。3.2.3 石灰的技术性质和特性石灰的技术性质和特性3.2.3.1 石灰的技术性质石灰的技术性质表表3.3 生石灰主要技术指标生石灰主要技术指标