预算员培训

（2） 体积吸水率
体积吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水的体积占 材料自然体积的百分率，并以WV表示。体积吸水率WV的计 算公式为：
Wv
mb mg V0

1
W
100%
式中: mb——材料吸水饱和状态下的质量（g或kg）； mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）。 V0—— 材料在自然状态下的体积，（cm3 或 m3）； ρw—— 水的密度,（g/cm3 或 kg/m3）， 常温下取 ρ w =1.0 g/cm3。
m ——材料的质量，g 或 kg；
——材料的堆积体积，cm3 或 m3。
V0
㈡材料的密实度和孔隙率
密实度是指材料体积内固体物质填充的程度。 密实度的计算式如下：
0 V D 100％ 100％ V0
式中： ρ——密度； ρ0——材料的表观密度。 对于绝对密实材料， 因 ρ0 =ρ ，故密实度D =1 或100%。对于大多数土木工程材料， 因 ρ0 ＜ρ ，故密实度D ＜ 1 或 D ＜ 100%。
㈢硅酸盐水泥的主要技术性质
技术性质 密度，kg/m3 堆积密度，kg/m3 不溶物 烧失量 氧化镁 三氧化硫 碱含量 质 量 标 准 3100～3200 1300～1600 Ⅰ型：不溶物不得超过0.75％；Ⅱ型：不溶物不得超过 1.50％ Ⅰ型：烧失量不得大于3.0％；Ⅱ型：烧失量不得大于 3.5％ 水泥中氧化镁含量不宜超过5.0％。如果水泥经压蒸法检 验安定性合格，则水泥中氧化镁含量可放宽至6.0％ 3.5％ 水泥中碱含量按Na2O＋0.658K2O计算值来表示。若使 用活性集料，用户要求提供低碱水泥时，水泥中碱含量 不得大于0.60％或由供需双方商定
材料的孔隙率是指材料内部孔隙的体积占材 料总体积的百分率。孔隙率P按下式计算：
V0 V 0 P 100％ 1 ） 100％ （ V0
式中：V——材料的绝对密实体积，cm3 或 m3；
V0——材料的表观体积，cm3 或 m3； ρ0——材料的表观密度, g/cm3 或 kg/m3； ρ——密度, g/cm3 或 kg/m3。
2、耐水性、抗渗性和抗冻性
材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作 用下不破坏，强度也不显著降低的性质。 材料耐水性的指标用软化系数KR表示：
KR fb fg
式中： KR —— 材料的软化系数； fb—— 材料吸水饱和状态下的抗压强度 （MPa）； fg —— 材料在干燥状态下的抗压强度 （MPa）。
㈢材料与水有关的性质
1、吸水性和吸湿性
材料在水中吸收水分的能力，称为材料的吸水性。 吸 水性的大小以吸水率来表示。 （1） 质量吸水率 质量吸水率是指材料在吸水饱和时，所吸水量占材 料在干燥状态下的质量百分比，并以ｗm表示。质 量吸水率ｗm 的计算公式为： m m
Wm
b g
mg
100%
式中： mb——材料吸水饱和状态下的质量（g 或kg）； mg——材料在干燥状态下的质量（g或 kg）。
建筑工程材料
第一节 材料的基本性质 建筑材料的基本性质是指组成建筑物的各种 建筑材料之间存在的普遍的共性。 处于不同部位和环境的材料要求有不同的性 质。 一、建筑材料的组成和结构 ㈠材料的组成 材料的组成是指材料的化学成分和矿物成分。 它影响材料的化学性质和物理力学性质 ㈡材料的结构 材料的结构是指从物质的原子、分子层次的 微观结构到宏观结构的各个层次的构造状况。
m V
式中：ρ——实际密度，g/cm3 或 kg/m3； m——材料的质量，g 或 kg； V——材料的绝对密实体积，cm3 或 m3。
2.表观密度 材料单位表观体积的质量。按下式计算：
m ' V
式中： ——体积密度， g/cm3 或 kg/m3； m ——材料的质量，g 或 kg； V ——材料的自然体积，cm3 或 m3。
材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的 性质。用含水率Ｗh表示，其计算公式为：
Wh
ms mg mg
100%
式中：ms——材料吸湿状态下的质量（g或kg） mg——材料在干燥状态下的质量（g或kg）
当空气中湿度在较长时间内稳定时， 材料的吸湿和干燥过程处于平衡状态，此 时材料的含水率保持不变，其含水率称为 平衡含水率。
硅酸盐水泥的生产工艺——“两磨一烧”工 艺
石灰石
按比例混合
石 膏
磨细
粘 土 铁矿粉
生 料
1350℃～ 1450℃
煅烧
熟 料
混合材料
硅酸盐水泥
磨细
◇生产水泥的方法主要有干法立窑生产和湿法 回转窑生产两种 ； 硅酸盐水泥分为：P.Ⅰ型硅酸盐水泥（不掺混 合材料）和P.Ⅱ型硅酸盐水泥（掺不超过5% 混合材料）。
抗渗性是材料在压力水作用下抵抗水渗透的 性能。用渗透系数或抗渗等级表示。 （1）渗透系数 材料的渗透系数K可通过下式计算:
Qd K AtH
式中：K——渗透系数,（cm / h）; Q——渗水量， （cm3 ）； A——渗水面积, （cm2 ）； H——材料两侧的水压差，（cm）； d——试件厚度 （cm）；t——渗水时间 （h）。 材料的渗透系数越小，说明材料的抗渗性越强。
第二节 水泥
水泥的特点
◇水泥是一种粉末状材料，加水后拌合均匀形 成的浆体，不仅能够在干燥环境中凝结硬化， 而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强 度，形成具有堆聚结构的人造石材。
水泥适用范围
◇不仅适合用于干燥环境中的工程部位，而且 也适合用于潮湿环境及水中的工程部位。
一、硅酸盐水泥 ㈠硅酸盐水泥的原材料
抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，能经受反复冻融循环 作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。 材料吸水后，在负温作用条件下，水在材料毛细孔内 冻结成冰，体积膨胀所产生的冻胀压力造成材料的内应 力，会使材料遭到局部破坏。随着冻融循环的反复，材 料的破坏作用逐步加剧，这种破坏称为冻融破坏。 抗冻性以试件在冻融后的质量损失和强度损失不超过 一定限度时所能经受的冻融循环次数来表示，或称为抗 冻等级。
积，mm2。
变形性质
（1）弹性
（2）塑性
材料在外力作用下 产生变形，当外力取 消后能够完全恢复原 来形状的性质称为弹 性。这种完全恢复的 变形称为弹性变形 （或瞬时变形）。
材料在外力作用下产生 变形，如果外力取消后，仍 能保持变形后的形状和尺寸， 并且不产生裂缝的性质称为 塑性。这种不能恢复的变形 称为塑性变形（或永久变 形）。
表观体积是指包 括内部封闭孔隙在内 的体积。其封闭孔隙 的多少，孔隙中是否 含有水及含水的多少， 均可能影响其总质量 或体积。 材料的表观密度与 其内部构成状态及 含水状态有关。
3. 堆积密度 堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆 积状态下单位体积的质量。按下式计算： m ' 0 ' V0
式中： ρ0——材料的堆积密度, g/cm3 或 kg/m3；
熟料矿物的水化反应
◇硅酸三钙
2（3CaO· 2）＋6H2O == 3CaO· SiO 2SiO2· 2O＋ 3H 3Ca（OH）2
◇硅酸二钙
2（2CaO· 2）＋4H2O == 3CaO·SiO2· 2O＋Ca SiO 3H 2 （OH）2
◇铝酸三钙
3CaO· 2O3＋H2O == 3CaO· 2O3· 2O Al Al 6H 3CaO· 2O3· 2O＋3（CaSO4· 2O）＋19H2O == Al 6H 2H 3CaO· 2O3· Al 3CaSO4· 2O 31H
材料的结构分为宏观结构、亚微观结构和微观结构 三个层次。 1、宏观结构指用肉眼或放大镜能分辨的粗大组织。
⑴致密结构 无孔隙存在的材料 ⑵多孔结构 具有粗大孔隙的结构 ⑶微孔结构 细微的孔隙结构 ⑷聚集结果 骨料和胶凝材料结合而成的材料 ⑸纤维结构 纤维材料特有的结构 ⑹层状结构 采用粘接或其他方法结合而成的材料 ⑺散粒结构 松散粒状结果
◇水化中期 ◇水化后期
• 由于新生成的水化产物的压力，水泥颗粒薄膜的凝胶薄膜 破裂，使水进入未水化水泥颗粒的表面，水化反应继续进 行。水化产物之间互相交叉连生，不断密实，固体之间的 空隙不断减小，网状结构不断加强，结构逐渐紧密。
• 以水化硅酸钙（C－S－H）和氢氧化钙的快速形成为特征。
●水泥石的结构
◇水泥石主要由凝胶体、 晶体、孔隙、水、空 气和未水化的水泥颗 粒等组成，存在固相、 液相和气相。因此硬 化后的水泥石是一种 多相多孔体系。 ◇水泥石的结构（水化 产物的种类及相对含 量、孔的结构）对其 性能影响最大。
A B C D
A——凝胶体（C－S－H凝胶，水 化硅酸钙凝胶）； B——晶体（氢氧化钙、水化铝酸 钙、水化硫铝酸钙）； C——孔隙（毛细孔、凝胶孔、气 孔等）； D——未水化的水泥颗粒
◇铁铝酸四钙
4CaO· 2O3· 2O3＋7H2O == 3CaO· 2O3· 2O＋ Al Fe Al 6H CaO· 2O3· 2O Fe H
熟料矿物的水化反应过程
◇水化初期
• 熟料矿物与水反应的速度较快，使水化产物不断地从液相 中析出并聚集在水泥颗粒表面，形成以水化硅酸钙凝胶为 主体的凝胶薄膜，大约在1h左右即在凝胶薄膜外侧及液相 中形成粗短的针状钙矾石晶体。
注：表中百分数均为质量百分数。
2.细度
◇细度是指水泥颗粒的粗细程度。 ◇水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反应速度、 活性和强度。 ◇国家标准中规定，水泥的细度用筛析法和比 表面积法来测定。硅酸盐水泥的细度为其比 表面积大于300m2/kg。
◇生产硅酸盐水泥熟料的原材料
• 石灰质原料 天然石灰石。也可采用与天然石灰 石化学成分相似的材料如白垩、石灰华等。 • 粘土质原料 主要为粘土，其主要化学成分为 SiO2，其次为Al2O3和少量Fe2O3。 • 铁矿粉 采用赤铁矿，化学成分为Fe2O3。