第一章、绪论 第二章 常用胶凝材料
土木工程材料教材第二章气硬性胶凝材料
第二章 气硬性胶凝材料
(三)石灰的储存 1、生石灰储存时间不宜过长,一般不超过一个月。作到“随
到随化”。 2、生石灰不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混
合运输。 3、熟石灰在使用前必须陈伏15d以上,以防止过火石灰对建
筑物产生的危害。
工程实例 某工地要使用一种生石灰粉,现取试样,应如何判该石灰的品质?
项目
钙质生石灰粉
镁质生石灰粉
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品
CaO+MgO含量(%,不小
于)
85 80 75 80 75 70
0.90mm筛筛余(%,
细
不大于)
0.2 0.5 1.5 0.2 0.5 1.5
度 0.125mm筛筛余(%,
不大于)
7.0 12.0 18.0 7.0 12.0 18.0
▪ 2、高强石膏应用
▪ (1)强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板 ▪ (2)掺入防水剂,可用于湿度较高的环境。 ▪ (3)做粘结剂,须加入聚乙烯醇水溶液。其特点是无
收缩。
第二章 气硬性胶凝材料
第四节 水 玻 璃(了解)
一、水玻璃(泡花碱)的原料及生产 是一种碱金属气硬性胶凝材料。
(一)原料 石英砂、纯碱或含碳酸钠的原料
900℃~1000 ℃
CaCO3
CaO+CO2
石灰岩
生石灰
(三) 石灰的另一来源 是利用化学工业副产品。如:用电石(碳
化钙)制取乙炔时的电石渣(Ca(OH)2)。
为了加速分解过程, 煅烧温度常提高至 1000~1100℃左右。
欠火石灰 过火石灰 正火石灰
第二章 气硬性胶凝材料
二、 石灰的熟化(消化、工地称为“淋灰” ) : (一)石灰熟化原理:CaO + H2O====Ca(OH)2十64.9×103J
胶凝材料的定义与分类(精)
·水泥生产管理的信息化 Ⅰ.水泥生产过程的自动化、智能化, Ⅱ.生产管理决策的科学化、网络化和信息化, Ⅲ.企业商务活动电子化、网络化、信息化。
2、中国水泥工业的发展概况
中国水泥工业自1889年开始建立水泥 厂,水泥工业先后经历了初期创建、早期 发展、衰落停滞、快速发展及结构调整等 阶段。改革开放以来,中国水泥生产年产 量平均增长12%以上,85年水泥总产量跃 居世界第一,并保持至今,水泥总产量占 世界水泥总产量的30%以上。
·产业结构调整 蓬勃发展阶段 90年代—本世纪
初 A.产业结构调整 1)东部和沿海沿江经济发达地区原则上发展日产 4000吨及以上的新型干法窑外分解水泥生产线; 2)其他地区可发展日产2000吨~4000吨的新型干 法线; 3)除边远地区、交通不便、经济欠发达地区外, 原则上不再扩建、新建日产1000吨及以下规模的生 产线。
最大特色是水泥产品的80%是由立窑水 泥企业生产的。改革开放以来,我国水泥 生产年产量平均增长12%以上,1985年水 泥总产量跃居世界第一,并保持至今,水 泥总产量占世界水泥总产量的30%以上
我国成为水泥大国,但并不是水泥强国。 主要表现在: (1)是立窑水泥企业仍占较大比例; (2)是水泥生产技术进步快,总体技术水平与 世界先进水平有较大差距; (3)是水泥产结构不合理,大中型水泥企业数 量少,高标号水泥产量比例低; (4)是水泥行业职工队伍,技术队伍力量不足, 人才相当缺乏。
B.发展状况 1)到2005年底,全国累计建成投产的新型 干法生产线有600条以上,预分解窑水泥产 量占全国水泥总产量的比例,由2002年的 16.8%增长到38.8%;
2)在未来的5年里,中国新型干法水泥工业 的平均增长率有望保持在8%左右,到2010 年预分解窑水泥产量占全国水泥总产量的 比例达到50%以上; 3)2500t/d熟料左右的生产线,在沿海发达 地区的竞争能力已经大大下降,许多大型 集团把建设5000t/d以上级生产线作为发展 重点(仅海螺集团一家就建成投产了四条 10000t/d熟料生线)。
胶凝材料学
石膏矿-二水石膏的结晶结构
二水石膏属单斜晶系
❖一般向a轴和c轴发展 形成 对{010}晶面发育的板状晶体
❖有时也只向c轴生长延长 形成拄状或针状晶体。
❖由于二水石膏的{010}晶面发 育好, {010}面解理完全,所 以在显微镜下常看到菱形薄 板状,柱板状或针状晶体。
石膏矿-二水石膏性质及特征
建筑石膏的性质、结构与特征
❖ 结晶形态分析-小角度X-ray分析
建筑石膏的性质、结构与特征
❖ 结晶形态分析-差热分析DSC
放 热
190℃吸热峰:半水石膏
Ⅲ 型硬石膏
230℃、370 ℃放热峰:Ⅲ 型硬石膏
Ⅱ型硬石膏
建筑石膏的性质、结构与特征
❖ 结晶形态分析- X-ray分析
谱线基本一致,但衍 射峰强度差异大
硬石膏 Ca[SO4] (Anhydrite)
化学组成: Ca[SO4]
结构特点: 正交晶系。晶体结构中, 在(100)和(010)面上 Ca2+和[SO4]2-分布成层,而在(001)面上[SO4]2-则成不平 整的层。Ca2+居于四个[SO4]2-之间而为八个O2-所包围, 配位数为8。每个O2-则与一个S6+和两个Ca2+相连接,故配 位为3。
❖β型一般为60—80%
强度
❖α型半水石膏的强度要高得多
❖原因:半水石膏完全水化所需要的水仅为18.6%,多 余的水分在石膏硬化体内留下大量的孔隙,使密实度 和强度大降低
❖降低半水石膏的需水量的措施:加入糖蜜(与石灰 混合使用))、亚硫酸酒精废液及水解血等稀释 剂)。
凝结时间,β型半水石膏的凝结时间更快。
❖ 石膏相的组成和晶型:
二水石膏CaSO4·2H2O
水泥工艺学
三、水泥工业的发展概况
水泥工业性产品的应用,至今俩个世纪 以来,生产持续扩大,工艺和设备不断改 进,品种和质量也有极大的发展。
第二章硅酸盐水泥的生产
一、硅酸盐水泥的标准
1、国家标准(GB175-85) 硅酸盐水泥: 硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、适量石膏磨细制 成的水硬性胶凝材料,称硅酸盐水泥 硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥: 普通硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、少量混合材 料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称普通硅酸盐 水泥(普通水泥)。水泥中混合材料掺加量按重量百分比 计: 掺活性混合材料不得超过15%,其中允许用不超过 5%的窑灰或不超过10%的非活性混合材料来代替。 掺非活性混合材料不得超过10%。
如果原料水分较高,且易于制成生料浆时, 如果原料水分较高,且易于制成生料浆时,则湿磨干 烧或湿法长窑是合理的。当前, 烧或湿法长窑是合理的。当前,立波尔窑的热经济也大为 提高,单位熟料热耗已降至3350kJ/kg熟料左右。湿磨立 熟料左右。 提高,单位熟料热耗已降至 熟料左右 波尔窑煅烧的方法也显示出良好的前景。因此, 波尔窑煅烧的方法也显示出良好的前景。因此,随着生产 规模的扩大,设备的大型化,生产过程自动化的提高, 规模的扩大,设备的大型化,生产过程自动化的提高,经 济效益将更为突出。而且,如果采用压滤法进行湿磨干烧, 济效益将更为突出。而且,如果采用压滤法进行湿磨干烧, 能使可溶的碱、 硫从生料中被滤出去,有利于高碱、 能使可溶的碱、氯、硫从生料中被滤出去,有利于高碱、 高硫、氯等原料用于窑外分解系统。 高硫、氯等原料用于窑外分解系统。
270(25.5) —— 340(33.3) —— 430(42.2) —— ——
425(41.7) 425(41.7) 525(51.5) 525(51.5) 625(61.3) 625(61.3) 725(71.1)
胶凝材料学-123章(2024版)
• 经过加热使二水石膏两个离子层之间的水 分子失去3/4,同时使Ca2+与SO42-彼此错开, 最终在水分子层中形成了直径为3A° (0.3nm)的沟道,因而使半水石膏结构不 稳定,容易水化。
二水石膏
半水石膏
3、和型半水石膏细观结构的差异
• 结晶度上: 半水石膏结晶度角度较完整; 半水石膏结晶度较差。
胶凝材料学 绪论
一、胶凝材料的定义和分类
1、定义:能在物理、化学作用下,在从具有 可塑性的浆体逐渐变成坚硬石状体的过程 中,能将其他物料胶结为整体的物质,统 称为胶凝材料。
2、分类:按照化学成分
• 有机胶凝材料:树脂、沥青、橡胶 • 无机胶凝材料:气硬性胶凝材料:石灰、石膏
水硬性胶凝材料:水泥
• 凝结硬化:
3、烧结的氧化钙:
• 即死烧氧化钙。出 现液相,内比表面 积减小,活性降低。
第二节石灰的水化反应与浆体结构的形成
一、石灰的水化反应过程及影响因素
(一)反应过程:吸附分散和化学分散 1、溶解过程: • 磨细的生石灰与水拌和后,水分子吸附在石灰颗粒
表面,并在其表面上立即水化反应生成氢氧化钙。 CaO + H2O = Ca(OH)2 + 64.9kJ
4、结论:
• 过饱和度是结晶结构形成的决定因素,也 是引起结构破坏的因素。
• 过饱和度影响着晶核的形成速度和数量以 及晶体的生长和连生。
• 过饱和度也决定着晶体结晶应力的大小。
第四节 石膏硬化浆体的结构与性质
一、石膏硬化浆体的结构 1、结构: • 水化产物(二水石膏)结晶体彼此交叉连生而形
成的多孔的网络结构。 2、结构特征对性质的影响 • 水化产物晶粒之间相互作用力的性质(范德华分
建筑材料功能分类
复 合 材 料
按功能对土木工程材料分类
结构材料 围护材料 绝热材料 防水材料 吸声隔声材料 装饰材料 等 但许多材料的功能并不单 一,往往具有两种以上较为突 出的性能或功能,所以同一材 料会出现在不同类,对前面未涉及的简 单介绍,对已经介绍的也将提 及,以加强材料与工程应用的 联系,同时也是对前面的归纳、 总结与复习。
土 木 工 程 材 料
无 机 材 料
非 金属 材料
胶凝 材料
气硬性胶凝材料:石灰、石膏、水玻璃等 水硬性胶凝材料:各种水泥 混凝土及砂浆 硅酸盐制品
有 机 材 料
植物材料:木材、竹材及其制品 合成高分子材料:塑料、涂料、胶粘剂等 沥青材料:石油沥青、煤沥青及其制品 无机材料基 复合材料 有机材料基 复合材料 混凝土、砂浆、钢筋混凝土 沥青混凝土、树脂混凝土、玻璃钢 胶合板、纤维板、竹胶板
木材等
2
围护材料
建筑结构中用于遮阳、避雨、挡风、保温、隔热、隔声、吸声、 阻断光线等结构,为围护结构。如内外墙、屋面、隔断、楼板等。 用于围护结构材料为围护材料。 工程对围护材料的要求: 常用围护材料: 具有一定的强度
混凝土砌块墙板 烧结砖(普通砖、多孔砖、
空心砖)
较好的隔热保温性
一定耐久性(抗渗、抗冻、 耐磨等) 防火、耐火性 装饰性、透光或不透光、
1
结构材料 在建筑结构中承担各类荷载作用的结构(承重结构), 如基础、承重墙、梁、柱、板、屋架等,构成这些结构的 材料称为结构材料。 工程对结构材料的要求: 常用结构材料:
强度
混凝土及制品
弹性模量
冲击韧性 抗疲劳性 耐久性(抗渗、抗冻、耐磨等) 防火、耐火性
烧结砖
钢材
钢筋混凝土
石材
混凝土结构设计原理 第1章绪论
第1章 绪 论教学提示:本章主要讲述了混凝土结构的一般概念,重点阐述了性质不同的两种材料(钢筋和混凝土)能够结合在一起共同工作的可能性和有效性以及混凝土结构的特点;简要地介绍了钢筋混凝土结构在工程中的应用、发展前景及《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002),并对混凝土结构课程的特点及学习方法提出了建议。
教学要求:要求学生在了解混凝土结构一般概念的基础上,深刻理解和掌握钢筋和混凝土共同工作的条件,充分认识钢筋与混凝土的优缺点,了解钢筋混凝土结构在土木工程中的应用及发展前景,做好学习本课程的准备。
1.1 混凝土结构的一般概念混凝土,一般是指由胶凝材料(水泥),粗、细骨料(石子、砂粒),水及其他材料,按适当比例配制,拌和并硬化而成的具有所需形体、强度和耐久性的人造石材。
也被形象地称为“砼”。
混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
素混凝土结构是由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构,常用于路面(如图1.1所示)和一些非承重结构。
钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构(如图1.2所示)。
预应力混凝土结构是充分利用高强度材料来改善钢筋混凝土结构的抗裂性能的结构。
是由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预应力的混凝土结构(如图1.3所示)。
图1.1 素混凝土路面图1.2 钢筋混凝土梁图1.3 预应力混凝土板钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构常用作土木工程中的主要承重结构。
在多数情况下混凝土结构是指钢筋混凝土结构。
钢筋和混凝土都是土木工程中重要的建筑材料,钢筋的抗拉和抗压强度都很高,但混混凝土结构设计原理·2· ·2·凝土的抗压强度较高而抗拉强度却很低。
为了充分发挥这两种材料性能的优势,把钢筋和混凝土按照合理的组合方式有机地结合在一起共同工作,使钢筋主要承受拉力,混凝土主要承受压力,以满足工程结构的使用要求。
胶凝材料学(绪论)
二、胶凝材料的历史与发展
㈠历史
1、远古时期
穴居巢处
2、石器时代
挖土凿石为洞:粘土
伐木搭竹为棚
3、石膏和石灰时代
4、欧洲工业革命带来的飞跃:水泥时代
英国的约瑟夫、
阿斯普丁申请;了 第一份水泥专利, 称为波特兰水泥 (Portland cement), 标志着现代水泥的 诞生
5、二十世纪的蓬勃发展
无机胶凝材料
•气硬性胶凝材料:只能在空气中硬化, 适合于地上或干燥环境,不宜用于潮湿 环境,更不可用于水中。如: 石膏、 石灰、 菱苦土、 水玻璃 •水硬性胶凝材料:不仅能在空气中, 而且能更好地在水中硬化。既适用于地 上,也适用于地下或水中。如:各种水 泥
• 凝结硬化: 水泥 水泥浆 水泥石 +水— (可塑性)—凝结、硬化(有强度的固体) 石膏 石膏浆 石膏制品 • 气硬性:只能在空气中凝结硬化 • 水硬性:在空气和水泥中均可凝结硬化
各种新型水泥 品种不断诞生,硫 铝酸盐水泥、氟铝 酸盐水泥等,各种 专用水泥,如大坝 水泥、油井水泥、 砌筑水泥等。
发展趋势
★ 绿色、生态水泥是发展方向:大量 应用废弃资源;节约能源;对环境、 对人身无害(友好)。
• 新型胶凝材料
三、本课程的内容及学习方法
抓住两条主线
有两条主线
纵 向 线 横向线
原料及生产工艺: 获得材料的成分及水化活性原因 水化反应及机理
纵 向 线
凝结硬化过程及硬化体的组成、结构
材料的性质
材料的技术要求及应用
横向线
横向主线把各章看似毫无关联的内容连 接到一起。注意采用对比的方法,比较各 种胶凝材料的相同及不同,将各章内容联 系起来,形成一个系统。
三、本课程学习内容及方法 1、胶凝材料的原料、生产过程—影响其组成、 结构 2、胶凝材料组成、结构与其水化活性的关系 3、胶凝材料的水化产物、硬化过程以及结构 形成过程 4、胶凝材料的硬化体的组成、结构与其工程 性质的关系 • 原料、生产—组成、结构—水化过程、产 物—硬化过程、硬化体组成和结构—工程 性质、特性
水泥专业课程培训资料(一)
水泥课程培训资料(第一课)课程名称:水泥专业知识培训第一章绪论一、胶凝材料的定义和分类胶凝材料——凡能在物理、化学作用下,从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其他物料(其他物料叫骨料)而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝材料。
胶凝材料可分为无机和有机两大类。
沥青和树脂属有机。
无机按硬化条件又可分为水硬性和非水硬性两种。
水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化又能在水中硬化,通称为水泥。
非水硬性胶凝材料只能在空气中硬化而不能在水中硬化,故称为气硬性胶凝材料。
二、胶凝材料发展简史胶凝材料的发展,有着极为悠久的历史:1.石器时代,距今4000-10000年,人们就用粘土来抹砌建筑物,有时还加稻草、谷壳皮等拌和加筋,这在落后的农村还能见到。
但未经煅烧的粘土强度很低,经不起雨淋。
2.随着火的发现,在公元前2000-3000年,我国、埃及、希腊以及罗马等就开始利用经过煅烧所得的石膏或石灰石来调制砌筑砂浆。
如埃及的金字塔,我国的万里长城等都是石膏、石灰作为胶凝材料建造的。
3.随着生产的发展,到公元初,希腊以及罗马在石灰中加火山灰来提高强度,且能抵御淡水和盐水的侵入。
4.到18世纪的后半期,先后出现了水硬性石灰和罗马水泥。
19世纪初期(1810-1825),用人工配合原料,经煅烧磨细制成水硬性胶凝材料。
因为这种胶凝材料凝结后外观颜色与当时建筑上常用的英国波特兰岛出产的石灰石相似,故称之为波特兰水泥,我国叫硅酸盐水泥。
波特兰水泥——胶凝材料凝结后外观颜色同英国波特兰岛出产的石灰石相似,故称之为波特兰水泥。
硅酸盐水泥出现后,随着应用的需要出现了不同品种的水泥。
如快硬水泥、抗硫酸盐水泥、低热水泥和油井水泥。
1907-1909年发明低碱铝酸盐水泥,具早强快硬的特性。
胶凝材料发展简史经历着:天然胶凝材料(如粘土)——石膏、石灰——石灰、火山灰——水硬性石灰、天然水泥——硅酸盐水泥——不同品种水泥的各个阶段。
三、水泥的定义和分类水泥——凡细磨成粉末状,加入适量水后成塑性浆体,既能在空气中硬化又能在水中硬化,并能将砂、石等散粒状或纤维材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料,通称为水泥。
第二章 胶凝材料汇总
15 686 617 637 573 255 255 216 194
18 833 750 784 706 294 294 255 229
2、 嵌装式装饰石膏板
嵌装式装饰石膏板(代号QZ)分为平板、孔板、浮雕板。
如在具有一定穿透孔洞的嵌装式装饰石膏板的背面复合吸声材料,
使之成为具有较强吸声性的板材,则称为嵌装式装饰吸声石膏板
(代号QS),简称嵌装式吸声石膏板。
嵌装式装饰石膏板规格为 600mm×600mm,边厚大于28mm; 500mm×500mm,边厚大于25mm。板 材的边长(L)、铺设高度(H)、厚度 (S)及构造见图。
图 嵌装式装饰石膏板的构造示意图
技术要求
嵌装式装饰石膏板正面不得有影响 装饰效果的气孔、污痕、裂纹、缺角、
普通纸面石膏板的单位面积质量、含水率、护面纸 与石膏芯的粘结(GB9775—88)
板材 厚度
单位面积质量(kg/m2),不 大于
优等品 一等品 合格品
含水率(%),不大于 护面纸与石膏芯的
优等品、 一等品
粘贴(以裸露面积计, 合格品 cm2),不大于
(mm) 平均 最大 平均 最大 平均 最大 平均 最大 平均 最大 优等品、 值 值 值 值 值 值 值 值 值 值 一等品
纵向断裂荷载(N),不 横向断裂荷载(N),不小
小于
于
板材厚 度(mm)
优等品
一等品、合 格品
平均 值
最小 值
平均值
最小 值
优等品
平均 最小 值值
一等品、合 格品
平均 值
最小值
9 392 353 353 318 167 167 137 123
12 539 485 490 441 206 206 176 150
《胶凝材料学》--绪论--PDF
有资料表明,法国拉法基公司,目前可燃性废弃物替代自然矿物质燃料的 替代率已达50%左右。德国海德堡水泥集团、日本三菱材料公司、墨西哥 CEMEX公司、丹麦史密斯公司在水泥窑焚烧垃圾方面也有丰富的经验。例如: 德国和欧洲诸国多年的实践证明,将垃圾送到水泥厂进行适当地预处理后,部 分用作生产水泥的原料,部分用作替代燃料,是处置城市垃圾非常经济、安全、 环保的措施。
1、胶凝材料的定义和分类
拌水后只能在空气中硬化、保持强度
气硬性--石灰、石膏、镁质 无机胶凝材料
(需水参与)
拌水后既能在空气中,又能在水中硬 化、保持和发展强度。
水硬性--各种水泥 有机胶凝材料
(无水参与)
--沥青、各种树脂等
1、胶凝材料的定义和分类
问题:用量最大、用途最广的胶凝材料是什么? 硅酸盐类 铝酸盐类 水 泥 种 类 硫铝酸盐类 铁铝酸盐类 磷酸盐类 其他
水泥的发明
英国工匠阿斯普丁(J.Aspdin)对史密顿的发明进行改进: 石灰、黏土、矿渣等各种原料进行人工配料、高温煅烧、 再经磨细制成水硬性胶凝材料。1824年,阿斯普丁申请了 专利权。由于阿斯普丁的水泥在硬化后的颜色和强度,都 和当时英国波特兰岛上所产的石材差不多,所以人们就称 它为“波特兰水泥”。 “波特兰水泥”最早的一次大规模应用,是建造了穿越泰 晤士河河底的隧道。随后,它在世界各地迅速推广应用, 法国和德国分别在1840年和1855年建设了水泥制造厂。现 在,水泥已成为现代基础建设中不可缺少的基本材料。
3、胶凝材料的历史与发展趋势
阶段 天然黏土时期 石膏一石灰时期 石灰一火山灰时期 天然水泥时期 硅酸盐水泥时期 多品种水泥时期 绿色环保方向 时间 新石器时代 距今约 4000—10000年 胶凝材料 天然黏土
专升本土木工程材料复习
专升本土木工程材料复习第一章绪论本章主要介绍了建筑材料的常用分类方式,及材料的基本物理、力学、化学性质和有关参数。
一、重点知识提要1.建筑材料的分类;建筑材料的标准化;2.材料的基本状态参数:密度、表观密度、堆积密度、孔隙率和空隙率的定义;3.材料的力学性质:强度、弹性、塑性、脆性和韧性的定义;4.材料与水有关的性质:亲水性与憎水性材料如何区别?吸湿性、吸水性、耐水性、抗渗性与抗冻性的定义;5.材料的热性质:导热性、热容量、热变形性的定义;6.材料的耐久性的定义及其所包涵的内容。
二、典型例题1.材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别?如何测定?材料含水后对三者有何影响?解:三者都是表示材料单位体积的质量,但随着存在状态的不同,计算时应取用不同的体积。
对于含孔材料,三者的测试方法要点如下:测定密度时,需先将材料磨细,之后采用排出液体或水的方法来测定体积。
测定表观密度时,直接将材料放入水中,即直接采用排开水的方法来测体积,测定堆积密度时,将材料装入已知体积的容量筒中,直接测试其自然堆积状态下的体积。
含水与否对密度无影响,因密度需在绝对干燥状态下测试,含水对表观密度、堆积密度的影响则较为复杂,一般来说会使表观密度、堆积密度增大。
2.影响材料强度测试结果的试验条件有哪些?答:材料强度测试结果的试验条件主要有:试件的大小、试件的形状、试件的表面状态、加荷速度的大小等3.何谓材料的强度?影响材料强度的因素有哪些?答:材料的强度是指材料在外力作用下不破坏时所能承受的最大应力。
影响材料强度的主要因素有:材料的组成、孔隙率、含水率、试件尺寸大小、加荷速度快慢等。
4.某一块状材料的全干质量为100g,自然状态体积为40cm3,绝对密实状态下的体积为33cm3,试计算其密度、表观密度、密实度和孔隙率。
解:密度3/03.333100cm g ==ρ表观密度30/5.240100cm g ==ρ孔隙率()%5.17%100/10=?-=ρρP密实度%5.821=-=P D5.某岩石的密度为2.75g/cm 3,孔隙率为1.5%,今将该岩石破碎为碎石,测得碎石的堆积密度为1560kg/m 3,试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。
第2章 胶凝与胶结材料汇总
二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种
石灰的硬化
• Ca(OH)2从饱和溶液中析出,晶体互相交叉连生,从而提 高强度。
• Ca(OH)2空气中的CO2发生化学反应,形成CaCO3使石灰的 强度逐渐提高。
石灰的品种
• 按石灰中的氧化镁含量的高低分
生石灰
钙质石灰 镁质石灰
MgO≤5% MgO>5%
• 按成品的加工方法分 块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。
建筑石膏的质量等级
建筑石膏按其细度、强度、凝结时间等指标,划 分为优等品、一等品、合格品三个等级。具体指标 见下表:
技术指标名称
抗折强度≥
强
度
抗压强度≥
细度(0.2mm方孔筛筛余)≤
凝结时间
优等品 一等品 合格品
2.5
2.1
1.8
4.9
3.9
2.9
5.0
1、石膏胶凝材料的生产
石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压 力下,经过煅烧、脱水,再经磨细而成。
在不同的煅烧温度下,得到的产品是不同的。具体过程如
下所示:
107~170℃ 加热、脱水
CaSO4·0.5H2O β型
建筑石膏
125℃ 0.13MPa
蒸压锅
CaSO4·0.5H2O
α型
高强石膏
石膏雕塑
中国石膏矿资源丰富。全国23个省(区)有石膏矿产出。探明储量的矿区有 169处,总保有储量矿石576亿吨。从地区分布看,以山东石膏矿最多,占 全国储量的65%;内蒙古、青海、湖南次之。主要石膏矿区有山东枣庄底 阁镇,内蒙古鄂托克旗、湖北应城、吉林浑江、江苏南京、山东大汶口、 广西钦州、山西太原、宁夏中卫石膏矿等。石膏矿以沉积型矿床为主,储 量占全国90%以上,后生型及热液交代型石膏矿不很重要。石膏矿在各地 质时代均有产出,以早白垩纪和第三纪沉积型石膏矿为最重要。
《胶凝材料学》课程大纲
《胶凝材料学》课程大纲课程代码0801041课程名称中文名:胶凝材料学英文名:CementitiousMateria1s课程类别专业课修读类别学位学分 3.0 学时理论48开课学期第5学期开课单位材料科学与工程学院无机非金属材料工程系适用专业无机非金属材料工程专业先修课程无机化学、物理化学、材料科学基础、土木工程材料A等后续有关专业课程和混凝土学,无机非金属材料工艺学教学环节主讲教师/职称黄书珍/副教授、孙国文/副教授、高礼雄/副教授考核方式及各环节所平时成绩+期末考试占比例(30%)+(70%)教材及主要参考书1.《胶凝材料学》,袁润章主编,武汉理工大学出版社,1996年10月第2版.2 .《Cementchemistry》,Tay1orH.F.W主编,ThomasTe1fordpub1ishing,1997年出版3 .《胶凝材料学》,林宗寿主编,武汉理工大学出版社,2014年8月第1版.4 .《现代混凝土理论与技术》,孙伟,缪昌文著,科学出版社,2012年3月第1版.5 .《水泥的结构和性能》,J.本斯迪德,P.巴恩斯著,廖欣译.化学工业出版社,2009年1月第1版.一、课程性质和目标本课程是无机非金属材料工程专业的一门专业必修课,课程内容包括常见无机胶凝材料的组成和结构、胶凝性能的本质、水化硬化条件、调控机理和方法、胶凝材料的性能特点和工程应用性质;新型胶凝材料组成、结构、性能特点和主要应用途径。
培养学生对胶凝材料的“组成一结构一性能”的认知和应用能力,具备应用专业基本原理解决复杂工程问题的能力。
通过本课程的理论教学,使学生具备基本的知识和能力,课程的具体课程目标如下:知识目标:课程目标1:常用无机胶凝材料的组成、水化硬化过程、硬化体结构及技术性质等基础知识,并能运用分析材料组分、结构与性能之间的相互关系。
课程目标2:能利用胶凝材料的基础理论,依据其水化硬化及结构形成过程的规律,对胶材浆体结构的形成过程进行调控与设计。
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水泥是指加水拌和成塑性浆体后,能胶结砂、 石等适当材料,既能在空气中硬化,又能在水 中硬化的粉状水硬性胶凝材料。它是各种类型 水泥的总称。
白色水泥、彩色水泥以其良好的装饰性能 应用于各种建筑装饰工程中,通常称其为装饰 水泥。
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石膏
石膏是用作调节水泥的凝结时间的组分。
(3)有抹灰基层的饰面板工程、吊顶及轻 型花饰安装工程,应待抹灰工程完工后进行。 (4)涂料、刷浆工程,以及吊顶、隔断罩 面板的安装 应在地(楼)面的面层和明装电线施工前, 以及管道设备试压后进行。木地(楼)板面层 的最后一遍涂料,应待裱糊工程完工后进行。 (5)裱糊工程, 应待顶棚、墙面、门窗及建筑设备的涂料 和刷浆工程完工后进行。
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四、建筑装饰施工的范围 1.建筑物的不同使用类型范围 建筑物按不同的使用类型可划分为民用建 筑、工业建筑、农业建筑和军事建筑等,其中 绝大多数建筑装饰都集中在各类住宅、宾馆、 饭店、影剧院、商厦、娱乐休闲中心、办公楼、 写字楼等工业与民用建筑上。
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室内装饰工程的施工顺序,应符合下列规定: (1)抹灰、饰面、吊顶和隔断工程 应待隔墙、钢木门窗框、暗装的管道、 电线管和电器预埋件、预制钢筋混凝土楼板 灌缝完工后进行。 (2)钢木门窗及其玻璃工程 根据地区气候条件和抹灰工程的要求, 可在湿作业前进行
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4.建筑装饰施工的项目划分范围 根据国家颁发的《建筑装饰工程施工及验 收规范》,将建筑装饰施工项目划分为抹灰工程、 门窗工程、玻璃工程、吊顶工程、隔断工程、饰 面板(砖)工程、涂料工程、裱糊工程、刷浆工 程、花饰工程等共十项。
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五、建筑装饰等级 1.特级建筑装饰 (1)国家大会堂、重要历史纪念建筑、国宾馆。 (2)国家级图书馆、博物馆、美术馆、剧院、 音乐厅、四星级宾馆。 (3)国际会议中心、体育中心、贸易中心。 (4)国际大型航空港、综合俱乐部等。
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(3)信息化手段沟通了世界,打开了世界 之窗,为人类提供了一个巨大的、超越时空的 视觉世界,技术交流与协作更为便利,技术与 艺术资源的共享有利于设计专业水平的提高。 (4)艺术与科技相结合的手段促进自然科 学与人文科学更好地互融沟通,沿着“高科技 +高情感”的方向开拓本土化的设计,使“全 球化”与“本土化”双向发展。
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(2)吊顶龙骨架由主龙骨(大龙骨、承载 龙骨)、次龙骨(中龙骨)、横撑龙骨及相关 组合件、固结材料等连接而成。 主龙骨是起主干作用的龙骨,是吊顶龙骨 体系中主要的受力构件。次龙骨的主要作用是 固定饰面板,为龙骨体系中的构造龙骨。 常用的吊顶龙骨分为木龙骨、轻钢龙骨和 铝合金龙骨三大类。
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2、 添加用细骨料:
各种粒径较小的石质颗粒物或小块的碎石等 材料,用来添加到砂浆中或者用来代替砂浆中 的黄砂,使得被装修部位的表层呈现不同的色 泽和质感。
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3、 腻子:
各种粉剂和建筑用胶的混合物,质地细腻,较 稠易干,用来抹在砂浆表面以填补细小空隙,取得 进一步平整的效果。 4、 涂料 按其性状可分为溶剂型涂料、水溶性涂料、乳 液型涂料和粉末涂料,成膜后起保护和装饰作用。
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(9)地市级图书馆、文化馆、少年宫、报告 厅、排演厅、风雨操场。 (10)大中城市汽车客运站、火车站、邮电 局、多层综合商场以及三星级宾馆和别墅等。
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3.中级建筑装饰 中级装饰的建筑物主要有:重点中学及中 等专科学校的教学楼、试验楼、电教楼,旅馆, 招待所,邮电所,门诊楼,百货楼,托儿所, 幼儿园,综合服务楼,一、二层商场,多层食 堂,小型车站等。
可用天然石膏,也可以用工业副产品石膏。
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二、 材料应用——粉刷类面层
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以水泥加上骨料在现 场对基层的砖石砌体和水泥 制品、混凝土构件等通过反 复大面积的湿作业涂抹修整, 得到大致平整的表面,然后 再进行表层加工和处理的工 艺 。
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主要体现在: (1)环境的安全性。 (2)环境的舒适性。 (3)环境的高效性。 (4)环境的均质性。
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2.现代科技使装饰的物质技术手段更加综 合化、多样化,更具先进性、灵活性 主要体现在: (1)生态化手段生态环境材料研究成果可 供应用。 (2)智能化手段将互联网、自动化、节能 环保进行综合利用,满足人的舒适、安全、便 捷和环保所期望的居住环境需求。
第一章、绪论
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一、 建筑装饰工程内容 二、建筑装饰施工的作用 三、建筑装饰施工的特点 四、建筑装饰施工的范围 五、建筑装饰等级 六、 建筑装饰材料的分类 七、 建筑装饰的发展趋势
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一、 建筑装饰工程内容 建筑装饰工程内容包括一般工业与民用建 筑的抹灰工程、门窗工程、吊顶工程、轻质隔墙 工程、饰面工程、幕墙工程、涂饰工程、裱糊与 软包工程、细部工程等。
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2)粉面层
对整个面层作最后修整,达到表面平整、无 裂痕的要求。
由于砂浆在结硬的过程中易因干缩而导致开裂, 因此找平层必须分层施工,每层厚度应控制在: 水泥砂浆:5~7mm;
混合砂浆:7~9mm; 麻刀灰:≤3mm; 纸筋灰:≤2mm
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行业的习惯是控制整个粉刷面层(包括打底 和粉面)的总厚度。如墙面中级抹灰20mm,高级 抹灰25mm,室内踢脚处和墙脚勒脚处25mm,楼板 底15mm等。
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二、建筑装饰施工的作用 (1)美化环境,满足使用功能要求
(2)保护建筑结构,增强耐久性 (3)体现建筑物的艺术性
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三、建筑装饰施工的特点 (1)建筑装饰施工的附着性
(2)建筑装饰施工的规范性
(3)建筑装饰施工的严肃性
(4)建筑装饰施工组织管理的严密性
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一、概论
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所谓胶凝材料,即胶结料,是指在物理、 化学作用下,能从浆体变成坚固石状体,并胶 结其他物料而且具有一定机械强度的物质。
胶凝材料可分为有机和无机胶凝材料两大类, 沥青和各种树脂属于有机胶凝材料,无机胶凝 材料按硬化条件不同又可分为水硬性和非水硬 性两种 。
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5、粉刷类面层常用的施工工艺
分为打底(又称找平、刮糙)、粉面(又称 罩面)和表层处理三个步骤。 1)打底层 抹灰具有使装修层与基层墙体粘牢和初步找 平的作用,故又称找平层。为了与其它层次牢固 结合,其表面需用工具搓毛,故在工程中又称之 为刮糙。
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吊顶工程施工工艺顺序为:弹线→固定吊筋→吊 顶龙骨的安装→罩面板的安装。
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悬挂于屋面下构造示意
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悬挂于楼板底构造示意
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(a)主龙骨连接图;(b)主龙骨固定调平示意图
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4.一般建筑装饰 (1)一般办公楼,中、小学教学楼。 (2)单层食堂、汽车库、消防车库、消防站。 (3)蔬菜门市部、杂货店、粮站、理发室、公 共厕所及阅览室等。
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六、 建筑装饰材料的分类
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按 材 料 的 化 学 组 成 来 分
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2.高级建筑装饰 (1)省级展览馆、博物馆、图书馆、档案馆。 (2)科学试验研究楼、高等院校教学楼。 (3)高级会堂,高级俱乐部,大型医院的疗养 楼、医疗技术楼、门诊楼。
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(4)大中型体育馆、室内游泳馆、室内滑冰馆。 (5)大城市火车站、航运站、候机楼。 (6)邮电通讯大楼、综合商业大楼。 (7)电影院、摄影棚、礼堂、高级餐厅。 (8)部、省级机关办公楼。
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综上所述,学习高科技知识,运用高科技 手段来进行装饰设计,提高设计水平,科技发 展与创新设计的结合是装饰的发展趋势。
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第二章、常用胶凝材料
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一、概论 二、 材料应用——粉刷类面层 三、水泥砂浆地面 四、吊顶及分类 五、轻钢龙骨石膏板隔墙
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常用大木龙骨断面尺寸有50mm×80mm和
60mm×100mm,间距为1000~1500mm;小龙骨断面
尺寸有40mm×40 mm和50mm×50mm,间距为400~
500mm或根据饰面板规格尺寸而定。
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(3)吊顶饰面层即为固定于吊顶龙骨架下 部的罩面板材层。 罩面板材品种很多,常用的有胶合板、 纸面石膏板、装饰石膏板、钙塑饰面板、金属 装饰面板(铝合金板、不锈钢板、彩色镀锌钢 板等)、玻璃及PVC饰面板等。 饰面板与龙骨架底部可采用钉结或胶粘、 搁置、扣挂等方式连接。
2.建筑装饰施工部位范围 建筑装饰施工部位可以分为室外和室内两大类。 建筑室外装饰部位有外墙面、门窗、屋顶、檐 口、雨篷、入口、台阶、建筑小品等; 室内装饰部位有内墙面、顶棚、楼地面、隔墙、 隔断、室内灯具及家具陈设等。
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3.建筑装饰施工满足建筑功能部位范围 建筑装饰施工在完善建筑使用功能的同时, 还着意追求建筑空间环境工艺效果。
粉刷类面层常用的材料: