第8章 墙体材料与屋面材料--清华版土木工程材料
《墙体及屋面材料》课件
本课件将介绍墙体和屋面材料的不同种类、特性和适用场景，以及选购和维 护注意事项。
墙体材料的定义和分类
1 定义
墙体材料是用于建筑墙壁结构的材料，可分为内外墙体材料。
2 分类方式
根据材料类型、用途和施工方式对墙体材料进行分类。
墙体材料的特性和优缺点
特性
每种墙体材料都具有特定的承重、隔音、保温和耐火性能。
2 特点
每种屋面材料都有不同的导热性能、防水性能和耐候性。
不同屋面材料的适用场景
1
瓦片
适用于传统和古老风格的建筑，具有装饰效果。
2
金属板
适用于工业和现代风格的建筑，具有耐久性。
3
沥青板
适用于商业和住宅建筑，具有较低的施工成本。
屋面材料的选购和维护注意事项
选购
选择符合建筑需求、质量可 靠的屋面材料。
优点
不同墙体材料的优点包括环保、耐久、易施工和经济。
缺点
每种墙体材料也存在着一些缺点，如容易变形、保温性能差等。
常用的墙体材料介绍
混凝土墙体
具有强度高、耐久性好、隔音效果好等特点，广泛 应用于建筑中。
砖墙
具有良好的保温性能和装饰效果，适用于住宅和公 共建筑。
木质墙体
提供温馨和自然的氛围，适用于家具和装饰用途。
玻璃幕墙
透明、美观且具有良好的采光效果，常见于商业大 楼。
墙体材料的选择因素
建筑设计需求
根据建筑设计需求选择适合的 墙体材料。
经济性
根据项目预算选择经济实用的 墙体材料。
环保性
考虑墙体材料的环保性能，选屋面材料包括瓦片、金属板、沥青板等多种类型。
安装
请专业人士安装屋面材料， 确保安全和稳固。
《土木工程材料》教案(23)
多媒体
提出问题加以解决
40min
续教学过程设计
③主要应用
2、烧结多孔砖、烧结空心砖
比较烧结多孔砖和烧结空心砖与烧结普通砖的优劣：
（二）非烧结转
1、蒸压灰砂砖（技术性质和应用）
2、蒸压（养）粉煤灰砖（技术性质及应用）
3、煤渣砖（技术性质及应用）
二、墙用砌块
（一）粉煤灰砌块
1、原材料及生产
粉煤灰、石灰、石膏、骨料加水搅拌成型蒸汽养护而成
多媒体
40min
小结
时间安排
墙体材料在建筑物中所占地比例很大，对建筑物的造价和建筑物的结构形式以及建筑物的自重都有很大的影响。学生应在掌握墙体材料的主要品种的名称、主要技术性能以及主要应用，了解墙体材料的发展方向，并能在施工现场上检验和验收各种墙体材料。
5min
作业布置（预习、思考题、练习题、看参考资料等）
复习旧课，预习新课。
教学后记
5min
新课教学要点及难点分析
教学方法时间安排
第七章墙体材料与屋面材料
一、墙体材料的作用：承重、分隔（遮风避雨、隔断光线）、保温隔热、绝热、隔声吸声。
二、合理选择墙体材料的重要意义：功能、安全、造价
三、墙体材料的主要三大种类：砌墙砖、砌块、墙用板材
第一节墙体材料
一、砌墙砖
种类：1、按原材料分：粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、煤矸石砖
2、主要技术性能
规格、外观质量、尺寸允许偏差、等级划分（10级、13级）
3、应用
（二）蒸压加气混凝土砌块
规格、强度等级（A1.0、……A10.0）、干体积密度级别（B03、……B08）
（三）轻骨料混凝土小型空心砌块
三、墙用板材
土木工程材料课后习题(附答案)
第1章土木工程材料的基本性（1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表：（2）答：（3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。
（4）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。
例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。
例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。
（5）普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答：（6）塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。
（7）材料的耐久性应包括哪些内容？答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
（8）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第2章天然石材（1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。
答：可分为三大类：1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。
例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。
第8章-墙体材料与屋面材料--清华版土木工程材料
2.沉积岩类石材
类型
沉 积 岩
名称特点用途来自主要成分为3，硬度低，
易劈裂，有一定的强 砌筑基础、墙体、台阶或路
石灰岩以度和2胶和耐结耐 久而久 性成性 方， 面在 不强 如以度 花3胶结面 的而等 主成， 要的也 原是料生。产石灰或水泥
的岗砂岩岩，
砂岩
主要矿物是2，
硅质砂岩与花岗岩用途相似，
硅质砂岩坚硬耐久， 钙质砂岩与石灰岩用途相似， 砂岩 强度高；钙质砂岩具 只用于一般砌筑工程。
三、砌筑石材的技术性质
1.物理性质
（2）吸水性
石材的吸水性与其孔隙率和孔隙特征有关。 根据吸水率的大小可以把岩石分为 ： ①低吸水性岩石：吸水率低于1.5%； ②中吸水性岩石：吸水率介于1.53.0%； ③高吸水性岩石；吸水率高于3.0%。
石材吸水后强度降低，抗冻性变差，导热性 增加，耐水性和耐久性下降。
外形较方正的料石，截面的高度、宽度不 宜小于200，且不宜小于长度的1/4，其叠 砌面凹入深度不应大于20。
经过细加工，外形规则的料石，规格尺寸同粗料 石，其叠砌面凹入深度不应大于10。
料石常用于砌筑墙身、地坪、踏步、柱和纪念碑等。
二、常用的砌筑石材
天然岩石按地质成因分为：岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水 成岩)、变质岩三大类。
三、砌筑石材的技术性质
1.物理性质
（3）耐水性
根据软化系数大小，可将石材分为高、中、低三个等级： 软化系数＞0.90为高耐水性； 软化系数在0.75-0.90之间为中耐水性； 软化系数在0.60-0.75之间为低耐水性。 软化系数＜0.60者则不允许用于重要建筑。
有一定的强度，但耐
酸性较差，
二、常用的砌筑石材
3.变质岩类石材
第1章 土木工程材料基本性质--清华版土木工程材料(CDP)
提出了要求 组成 原料 生产工艺 构造
运输 储存
形成了
结构
决定了 性质 决定了 应用 (内因) 提 出 外影 了 因响 技术 依据 外界环境条件 要求
检验 验收
清华大学出版社
TSINGHUA UNIVERSITY PRESS
材料的体积
封闭孔 开口孔
颗粒内 孔 隙
绝对密实体积（V ） ※干燥材料在绝对密实状态下的体积。 即材料内部固体物质的体积。 ※一般将材料磨成规定细度的粉末， 用排液法得到其体积。 表观体积（V0 ） ※整体材料（包括内部孔隙）的外观 体积。 颗粒间 ※外形规则直接度量，不规则排液法 空 隙 堆积体积（ V ’ ） ※颗粒状材料堆积状态下的总体外观 体积 ※既包括开口孔隙，也包括颗粒间空 隙；用材料占有容器容积大小测量
材料孔隙示意图
密实度（D ）
清华大学出版社
TSINGHUA UNIVERSITY PRESS
材料的孔隙率与空隙率
空隙率是指散粒材料在其 堆积体积中，颗粒之间的 空隙体积占材料堆积体积 材料空隙率示意图 的百分率。 V0 V V0 / / 100% P 100% 1 100% D 100% V V 0 0
清华大学出版社
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材料的体积
封闭孔 开口孔
材料的密实体积仅取决于其微观或 细观结构，而与宏观结构无关；
材料的表观体积则与其宏观组成结 构有关；
堆积体积不仅与材料内部的微观结 构、细观结构、宏观结构有关，而 颗粒间 且还与其颗粒间相互填充与接触的 空 隙 程度有关。
清华大学出版社
TSINGHUA UNIVERSITY PRESS
土木工程材料课件(精华版)
三、材料与水有关的性质
（2） 抗渗等级
材料的抗渗等级是指用标准方法进行透水试验时，材 料标准试件在透水前所能承受的最大水压力，并以字母 P及可承受的水压力（以0.1MPa为单位）来表示抗渗等 级。如P4、P6、P8、P10…等，表示试件能承受逐步增 高至0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa…的水压而 不渗透。
1.1 为后续课程的学习提供必要的知识 1.2 为今后从事专业技术工作时，合理选择和使用建筑材料打下
基础 2.任务 2.1 了解材料在建筑物上所起的作用和要求 2.2 了解常用材料的生产、成分和构造 2.3 掌握常用材料的技术性质， 以及影响材料性质的主要因素及 其相互关系 2.4 掌握常用材料的标准，熟悉其分类、分等和规格
国际标准协会
3.2 重视学好试验 学习常用建筑材料的检验方法——合格性判断
和验收 对实验数据、试验结果进行分析判别 培养从事科学研究的能力
2024/3/11 22
一、材料与质量有关的性质
材料的体积构成 体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状
态，因而表现出不同的体积。
材料内部固体物质体积（V）
二.建筑材料的发展： 随生产力发展而发展
原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土 石器、铁器时代——
金字塔（2000-3000 BC)：石材、石灰、石膏 万里长城 （200 BC):条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 罗马圆形剧场 （70-80 AC):石材、石灰砂浆
18世纪中叶——钢材、水泥 (J.Aspdin,1824） 19世纪——钢筋混凝土（1890-1892）；
（4）材料的抗冻等级可分为F15、F25、F50、F100、F200等， 分别表示此材料可承受15次、25次、50次、100次、200次的冻 融循环。
绪论-清华版土木工程材料
案例二：纤维增强复合材料在桥梁工程中应用
纤维增强复合材料的特点
纤维增强复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、耐疲劳等优点， 适用于桥梁工程中的主梁、桥面等部位。
在桥梁工程中的应用
纤维增强复合材料可用于桥梁的加固和修复，提高桥梁的 承载能力和使用寿命；同时也可用于新建桥梁的主梁等部 位，减轻结构自重。
工程实例
结果分析
采用对比分析、趋势分析等方法，对 试验结果进行解读和评估，揭示材料 性能的优劣及变化规律。
不确定度分析
考虑试验过程中各种因素的影响，对 试验结果进行不确定度评定，提高结 果的可靠性和准确性。
数据可视化
利用图表、图像等方式直观展示试验 数据和结果，便于理解和分析。
06
土木工程材料应用案例分 析
分类
根据材料的性质和用途，土木工程材 料可分为结构材料、功能材料和装饰 材料三大类。
发展历程及现状
发展历程
土木工程材料的发展经历了从天然材料到人工合成材料，从单一材料到复合材料的过程。随着科技的 不断进步，新型土木工程材料不断涌现。
现状
目前，土木工程材料已经形成了一个庞大的产业体系，涵盖了各种原材料、制品、构件和部品。同时 ，随着环保意识的提高和可持续发展的要求，绿色、环保、高性能的土木工程材料越来越受到人们的 关注。
耐久性试验
包括抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等试验，依据《普通混凝 土长期性能和耐久性能试验方法》、《建筑防水材料老化 试验方法》等标准。
环保性试验
通过放射性检测、有害物质含量测定等方法，依据《建筑 材料放射性核素限量》、《室内装饰装修材料有害物质限 量》等标准进行评估。
数据处理与结果分析技巧
数据处理
对试验数据进行整理、筛选和分类， 剔除异常值，计算平均值、标准差等 统计量。
柯国军主编《土木工程材料》部分作业参考答案
第一章土木工程材料的基本性质P24：评注一般来说，孔隙率增大，材料的体积密度降低、保温性能提高、抗渗性降低、抗冻性降低、耐腐蚀性降低、耐久性降低、吸水性提高。
若是开口孔隙和连通孔隙增加，会使材料的吸水性、吸湿性和吸声性显著增强，而使材料的抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等耐久性能显著下降。
若是封闭的细小气孔增加，则对材料的吸水、吸湿、吸声无明显的影响；但对抗渗性、抗冻性则有影响。
在一定的范围内，增加细小封闭气孔．特别是球形气孔，会使材料的抗渗性、抗冻性提高。
在孔隙率一定的情况下，含大孔、开口孔隙及连通孔隙多的材料，其保温性较含细小、封闭气孔的材料稍差。
题1.7、答：材料的耐久性是泛指材料在使用条件下，受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用．能长久地保持其使用性能的性质。
材料在建筑物中．除要受到各种外力的作用外。
还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用．这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。
物理作用有：干湿变化、温度变化及冻融变化等．这些作用将使材料发生体积的胀缩或导致内部裂缝的扩展．时间长久之后即会使材料逐渐破坏。
在寒冷地区，冻融变化对材料起着显著的破坏作用。
在高温环境下．经常处于高温状态的建筑物或构筑物．所选用的建筑材料要具有耐热性能。
在民用和公共建筑中．考虑到安全防火要求，须选用具有抗火性能的难燃或不燃的材料。
化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用；机械作用包括使用荷载的持续作用以及交变荷载引起的材料疲劳、冲击、磨损、磨耗等；生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。
砖、石料、混凝土等矿物材料，多是由于物理作用而破坏，也可能同时会受到化学作用的破坏。
金属材料则主要是由于化学作用而引起的腐蚀。
木材等有机质材料常因生物作用而遇到破坏。
沥青材料、高分子材料在阳光、空气和热的作用下，会逐渐老化而使材料变脆或开裂。
材料的耐久性指标是根据工程所处的环境条件来决定的。
土木工程材料墙体材料
四个等级。
11
烧结空心砖强度等级（GB13545-2003）
强度 等级
抗压强 度
平均值 »
变异系数 变异系数 密度等级范围
«0.21
>0.21
（kg/m3）
强度标准值 单块最小抗
»
压强度值»
MU10 10.0
7.0
MU7.5 7.5
16
区域尺寸同时大于10*10mm。
8
３）强度等级
取10块砖测定抗压强度。计算其抗压强度平均值，并计算 标准差和变异系数。根据表7.3确定其强度等级。
强度 等级
表7.3 强度等级评定 抗压强度 变异系数«0.21 平均值 » 强度标准值»
变异系数>0.21 单块最小抗压强度值»
MU30 30.0
22.0
6
表7.2 烧结普通砖外观质量要求
单位:mm
项目
优等品 一等品 合格品
两条面高度差 «
２
３
４
弯曲
«
２
３
４
杂质突出高度 «
２
３
４
缺棱掉角的三个破坏尺寸不得同时大于
５
20
30
a、大面上宽度方向及其延
30
裂纹长度« 伸至条面的长度
b、大面上长度方向及其延
50
伸至顶面的长度或条顶面上
水平裂纹的长度
60
80
实心砌块（空心率＜25％）。 14
三、 墙用板材
墙用板材是框架结构建筑的组成部分。墙板起围护和 风隔作用。墙用板材一般分为内外两种。内墙板材大多为 各种石膏板材、石棉水泥板材和加气混凝土板材等。外墙
经典课件：墙体材料和屋面材料
.
8
烧制工艺
• 普通粘土砖是在隧道窑或轮窑中焙烧的， 燃料燃烧完全时窑内为氧化气氛，粘土 中的铁化物被氧化为高价的Fe2O3，呈淡 红色。如在土窑焙烧的砖，当窑内烧至 900℃以上，进行喷水闷窑为还原气氛时， 粘土中的铁化物还原成低价铁Fe3O4、 FeO而呈青灰色。青砖的耐久性比红砖 好；强度较高，耐碱、耐久，但产量低， 能耗大，所以价格比红砖高。
.
18
2．粉煤灰砖 3．炉渣砖
.
19
10.2 砌块
墙用砌块按空心率大小分为空心砌块和实心砌块两种， 空心率<25%的砌块为实心砌块，空心率≥25%的砌块为 空心砌块。 按是否承重分类：承重砌块和非承重砌块。 由于砌块尺寸比砖大，施工方便、施工速度也可大大提 高，同时，可以充分利用地方材料和工业废料，因此， 应用量也越来越大。
.
20
常用砌块
砼空心砌块 炉渣空心砌块 炉渣陶粒空心砌块 石膏空心砌块 加气混凝土砌块
.
21
10.3 墙用板材
石膏板 (纤维增强)水泥板 加气混凝土板 钢丝网加芯板 ………..
.
22
第四节 屋面材料
烧结粘土瓦 琉璃瓦 混凝土平瓦 石棉水泥瓦 钢丝网水泥大波瓦 塑料波形瓦 玻璃钢波形瓦 阳光棚 。。。。。
变异系数＞0.21,以抗压强度平均值和单块最小值 确定;当变异系数≤0.21,按抗压强度平均值和强 度标准值确定.
.
12
烧结普通砖的应用
普通粘土砖具有一定的强度，因内部含有孔隙， 隔热保温性较好，被用作墙体材料，也可砌筑柱、 拱、烟囱、沟道及基础等。
砖体尺寸较小，手工操作灵活方便，但随着我国 建筑事业的发展，普通粘土砖用作墙体材料施工 效率低，墙体自重也大，另外，它所使用的原料 正与农田争土地，因而墙体材料急待改革。
土木工程材料_ 墙体材料_墙体材料的定义和性质应用_
• 国标规定过火砖中的变形砖为不合格品；
（5）烧结普通砖的技术要求：
根据规范（GB5101-2003）规定，烧结普通砖
的技术要求主要包括外观指标、强 度性能和耐久性能三方面的内容；
根据不同的技术要求，把砖分为:
优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）；
a) 外观指标：尺寸偏差、弯曲程度、缺棱掉角 和裂纹等。各种产品的外观质量应满足规范要
砖的用量约占90%左右；
• （5）屋面材料的定义： • 是建筑物最上层的防护结构，起着防风雨、隔热保
温的作用；
• （6）本章重点： • 普通粘土砖的主要技术性质与应用；
8.1 砌墙砖
8.1.1 烧结砖 8.1.1 烧结普通转
（1）定义：烧结普通砖是以粘土、 页岩、
煤矸石或粉煤灰主要原料，经制备、成型、
➢ 其中焙烧是关键，所以一定要控制好的温度 （950oC~1050oC），否则容易产生欠火砖和过火砖。
❑欠火砖和过火砖的简单鉴定方法如下：
• 欠火砖的特点： • 色浅、断面包心（黑色或白色）、声哑、孔隙率
大、强度低、耐久性差；
• 国标规定欠火砖为不合格品； • 过火砖的特点： • 色深、声脆而响、较密实、强度高、耐久性好，但
6）若变异系数 >0.21，则根据强度的平均
值
−
f
以及单块砖样的最小抗压强度值
f min
查表可判断强度等级；
c)耐久性：
主要指砖的抗风化性能，即砖能抵抗干湿变化、 温度变化、冻融变化等气候作用的性能；
• 烧结砖的耐久性除了砖的泛霜和石灰爆裂性外，还包括
抗风化性能。砖的抗风化性能用抗冻融试验或吸水率试 验来衡量。标准GBS101一2000规定，黑龙江、吉林、辽 宁、内蒙古、新疆等五省、区必须进行冻融试验；其他 地区，砖的吸水率满足规范的，可不做冻融试验。
土木工程材料(叶青)课后答案
《土木工程材料》课程教学指导书简写版Ⅰ《土木工程材料》课程教学大纲1. 课程的性质、目的和任务本课程是土木工程类专业学生的专业基础课，它与公共基础课及专业紧密衔接，起着承上启下的作用。
本课程的教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途和使用方法以及检测和质量控制方法，并了解土木工程材料的性质与材料结构的关系，以及性能改善的途径。
通过本课程的学习，应能针对不同工程合理选用材料，并能与后续课程密切配合，了解材料与设计参数及施工措施选择的相互关系。
2. 考试目的与要求主要检验对土木工程材料基本性质及各项特性的掌握程度，以及对材料性质的影响因素，合理选用土木工程材料的要求及实验检验方法的掌握程度。
要求：概念明确；分析讨论切题；基本计算方法准确，数据处理符合标准。
每一章节中要求“（重点）掌握”部分为重点，占考试内容的主要部分。
“一般掌握”部分以基本概念为主。
“了解”部分主要是拓宽土木工程材料的知识面。
3. 课程的基本要求§0绪论了解土木工程材料的发展、地位、分类和标准等。
熟练掌握数值修约规则。
§1土木工程材料的基本性质1.熟练掌握土木工程材料的基本力学性质。
2.掌握土木工程材料的基本物理性质、测定和计算方法。
3.掌握土木工程材料的耐久性基本概念。
4.了解土木工程材料的基本组成、结构和构造，了解组成、结构和构造与材料性能的关系。
通过材料基本性质的学习，要求了解材料科学的一些基本概念，并掌握材料各项基本力学性质、物理性质、化学性质、耐久性质等材料性质的意义，以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。
§2石材1.了解岩石的形成与分类，了解常用的天然岩石。
2.了解岩石的技术性质、加工类型和选用原则。
§3气硬性胶凝材料1.了解石膏、石灰、水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点。
2.了解石膏、石灰、水玻璃的主要用途。
§4水泥1.熟悉硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其与水泥性能之间的关系，了解通用硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化机理，熟练掌握通用硅酸盐水泥的技术性能要求、检测方法及选用原则。
(完整版)土木工程材料思考题答案(20201128020654)
土木工程材料》思考题答案绪论1、土木工程材料的研究在现代建筑业中有何意义？（1）建材在基建总费用中占很大比例（总投资的60%）（2）建筑形式、结构设计、施工方法等受建材品种、质量的制约（3）建材量大面广，涉及资源、能源、环境等各方面，具有综合的、巨大的社会经济效益。
2、土木工程材料可分为哪几类？按组成：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；按作用：结构材料、功能材料；按使用部位：墙体材料、屋面材料、地面材料等。
3、选用土木工程材料的基本原则是什么？（1）就地取材，选用技术成熟、经济实用的建材（2）遵照有关政策法规，合理使用利废、节能的新材料，淘汰粘土砖等落后传统建材（3）综合考虑材料性能、施工进度、热工及抗震等建筑性能要求、工程投资等因素。
总之，要做到：价廉物美、满足使用要求、综合效益好。
4、对于传统土木工程材料与新品种材料的使用应抱什么态度？传统建材有长久的历史、广泛的应用，但面临社会的发展、技术进步更新，也暴露出不足和落后，应结合地区特点、工程性质、市场规律进行合理利用和改进。
新型建材既存在技术成熟、经济可行方面的问题，也面临人们观念更新、设计与施工、销售配套等问题，因此，既不要盲目照搬，也不要消极保守，应积极而慎重地推广使用。
第一章土木工程材料的基本性质1、材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水后对它们有何影响？（1）定义、测试方法；（2）大小：p > p' > p 0 > p o'（3）适用对象：块材，散粒状；（4 ）影响因素：孔隙率、含水率。
2、试分析材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性的影响？孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。
开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性，降低抗冻性。
细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。
细小的开孔能提高材料的吸声性。
3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g,浸水饱和后重量为2850g,绝干时重量为2600g,求此砖的含水率、吸水率、干表观密度。
墙体材料和屋面材料-PPT分解
（旧砖是新砖的2-6倍体积）
晋商精神——诚信大于天，和谐
40×20×11—34×17×5cm （旧砖是新砖的2-6倍体积）
分类（p146)： • 砌墙砖按孔洞率分——实心砖（＜25%）、多孔砖（≥25%）、空心砖（≥40%）。 • 按生产工艺可分为——烧结砖、蒸养（压）砖、免烧（蒸）砖、碳化砖 • 按原材料分——粘土砖、页岩砖、灰砂砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、煤渣砖等
3.板材(p161) 用于墙体的建筑板材。
➢包括薄板、条板、新型复合墙板等。 ➢常用墙用板材：石膏空心条板、纸面石膏板、金属面硬质聚氨酯夹芯板、玻璃纤维增强水泥板和钢丝 网架水泥聚苯乙烯夹芯板等
主要有纸面石膏板、空心石膏条板、纤维石膏板、石膏砌块和装饰石膏制品等。 石膏空心条板
纸面石膏板 主要有纸面石膏板、空心石膏条板、纤维石膏板、石膏砌块和装饰石膏制品等。
GB/T19631－2005《玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板》 JC/T169－2005 《建筑隔墙用轻质条板》
GB/T23451-2009 建筑用轻质隔墙条板
GB/T23450-2009 建筑隔墙用保温条板
GB15762－2008 《蒸压加气混凝土板》
4 、 应用技术
GB50574-2010 《墙体材料应用统一技术规范》 GB50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50003-2011 《砌体结构设计规范》 GB50203-2011 《砌体结构工程施工质量验收规范》 JGJ137—2001 《多孔砖砌体结构技术规范》 CECS256:2009《蒸压粉煤灰砖建筑技术规范》 JGJ/T14 -2004 《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》 JGJ/T 17—2008 《蒸压加气混凝土建筑应用技术规程》 JGJ/T157-2008《建筑轻质条板隔墙技术规程》
建筑材料墙体与屋面材料
建筑材料墙体与屋面材料1. 引言建筑材料在建筑工程中发挥着至关重要的作用，特别是在墙体和屋面的选择上。
墙体和屋面材料的选择不仅影响到建筑的外观和风格，还关系到建筑的结构安全、保温隔热性能、防水性能以及使用寿命等方面。
本文将对建筑材料墙体和屋面材料进行详细介绍。
2. 墙体材料2.1 砖墙砖墙是一种常见的墙体材料，主要由砖块和砂浆组成。
砖块通常采用红砖、空心砖或实心砖。
砖墙具有较好的承重性能和隔音性能，同时还具备一定的保温隔热性能。
在砖墙施工中，需要注意砖缝的处理和砖墙的防水处理。
2.2 混凝土墙混凝土墙是以混凝土为主要材料的墙体结构。
混凝土墙施工简单、强度高，并具有良好的防火性能和耐久性。
混凝土墙可以采用预制混凝土板或现浇混凝土施工，根据需要可以使用不同类型的混凝土墙。
2.3 钢结构墙钢结构墙是采用钢材作为主要承重材料的墙体结构。
钢结构墙具有较好的抗震性能和结构稳定性，适用于大跨度的建筑。
钢结构墙施工复杂，需要进行细致的设计和精确的施工。
2.4 玻璃幕墙玻璃幕墙是一种常见的外墙装饰材料，主要由玻璃和金属结构组成。
玻璃幕墙具备透光性好、外观美观的特点，适用于高层建筑和商业建筑。
玻璃幕墙的施工需要注意玻璃的选择和安装，以确保施工质量和使用安全。
3. 屋面材料3.1 石板屋面石板屋面是一种常见的屋面材料，主要由天然石板组成。
石板屋面具有耐久性强、防水性好的特点，适用于各种建筑类型。
在石板屋面的施工中，需要注意石板的选取和施工工艺，以确保屋面的防水性能和美观度。
3.2 金属屋面金属屋面是以金属材料为主要构成的屋面材料，如铁皮、铝板等。
金属屋面具有较好的耐久性和防水性能，同时还具备一定的抗风性能。
金属屋面的施工需要注意金属的保护和连接方式，以提高屋面的使用寿命。
3.3 阳光板屋面阳光板屋面是一种透明的屋面材料，主要由聚碳酸酯或聚氯乙烯等材料制成。
阳光板屋面具有高透光性、良好的隔热性能和抗紫外线能力。
在阳光板屋面施工中，需要注意板材的选用和安装工艺，以确保屋面的性能和使用寿命。
建筑材料墙体与屋面材料
第八章墙体与屋面材料
第一节墙体材料
（3）炉渣砖
炉渣砖是以煤燃烧后的残渣为主要原料，配以一定 数量的石灰和少量石膏，配料、加水搅拌、陈化、轮辗、 成型和蒸养或蒸压养护而制得的实心砌墙砖。其规格与 普通粘土砖相同。
炉渣砖的抗压强度为10～25MPa，表观密度 1500～2000kg/m3，其主要强度指标参见表7-1-7。炉 渣砖可以用于建筑物的墙体和基础，但是用于基础或易 受冻融和干湿循环的部位必须采用强度等级15以上的砖。 防潮层以下建筑部位也应采用强度等级15以上的炉渣砖。
1.9
7.0
7.5
7.5
5.6
2.0
1.5
5.2
第八章墙体与屋面材料
第一节墙体材料
3．墙用砌块
建筑砌块是我国大力推广应用的新型墙体材 料之一，品种规格很多。主要有：混凝土空心砌 块（包括小型砌块和中型砌块两类）、蒸压加气 混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、粉煤灰砌块、 煤矸石空心砌块、石膏砌块、菱镁砌块、大孔混 凝土砌块等。其中目前应用较多的是混凝土小型 空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐 砌块和石膏砌块。
第八章墙体与屋面材料
第一节墙体材料
（4）石灰爆裂
原料中若夹带石灰或内燃料（粉煤灰、炉渣） 中带入CaO，在高温熔烧过程中生成过火石灰。过 火石灰在砖体内吸水膨胀，导致砖体膨胀破坏，这 种现象称为石灰爆裂。GB/T5101-1998规定，优等 品不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域； 一等品不允许出现最大破坏尺寸大于10mm的爆裂 区域；合格品中每组砖样2～15mm的爆裂区不得 大于15处，其中10mm以上的区域不多于7处，且 不得出现大于15mm的爆裂区。
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石英岩
是由硅质砂岩变质而成， 岩体结构均匀致密，抗压 强度高，表现密度大，抗 风化能力强，耐久性好， 硬度高。
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三、砌筑石材的技术性质
石材的技术性质有：物理性质、力学性质、耐久性和工 艺性质。
1.物理性质
（1）表观密度 石材的表观密度与其矿物组成、孔隙率等因素有关。 表观密度大的石材孔隙率小、抗压强度高、耐久性好。 按照表观密度的大小可将石材分为： 轻质石材：表观密度≤1800kg/m3，主要用于保温外墙 ； 重质石材：表观密度＞1800kg/m3，可作为承重、装修和 装饰用材料。
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三、砌筑石材的技术性质
1.物理性质
（4）导热性 石材的导热性主要与其致密程度有关。 重质石材的导热系数可达2.91-3.49w/(m· k)， 轻质石材的导热系数则为0.23-0.70w/(m· k)。 具有封闭孔隙石材的导热性也差。
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第一节 砌筑石材
石材是指从天然岩石体中开采、未经加工或经加工制成 块状、板状或特定形状的石材的总称。
一、石材的规格尺寸
块状石材 毛石 加工后 板状石材 加工后 砌筑石材 块状石材 天然石材 料石 散粒状石材 石材制品
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本章目录
砌筑石材 墙用块材、板材及新型墙体材料 屋面材料 本章知识归纳
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墙体材料：
定义：用来砌筑、拼装或用其它方法构成承重或非承重
墙体的材料。
作用：承重、围护或隔离。 种类：石材、砌墙砖、砌块和板材等。
一、砌墙砖
砌墙砖系指以粘土、工业 废料或其他地方材料为主 要原料，以不同工艺制造 的、用于砌筑承重和非承 重墙体的墙砖。
烧结普通砖 烧结砖 烧结多孔砖 烧结空心砖 砖 灰砂砖 蒸养（压）砖 粉煤灰砖
非烧结砖
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1.毛石
毛石也称片石，是由爆破直接获得的形状不规则的石块。 根据平整程度又将其分为乱毛石和平毛石两类。
乱毛石：形状不规则的块石。
平毛石：是由乱毛石略经加工而成，有两个大致平行的 面，但表面粗糙的块石。
建筑用毛石，要求其中间厚度不小于200mm，毛石主要 用于砌筑基础、勒脚、墙身、挡土坡、堤坝等。
1.烧结砖
烧结砖：在焙烧窑中，经高温焙烧而成的砖。 主要生产原料：粘土、煤矸石、粉煤灰等。 烧结砖分为烧结普通砖、烧结多孔砖和烧结空心砖。
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1.烧结砖
烧结砖的生产工艺过程 采土 பைடு நூலகம்品 配料调制 焙烧 制坯 干燥
欠 火 砖
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三、砌筑石材的技术性质
3.耐久性
（1）抗冻性
石材的抗冻性用石材在水饱和状态下所能经受的冻融循环 次数(强度降低不超过25%，质量损失不超过5%，无贯穿裂 缝)表示。与吸水率大小有密切关系。
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安徽工业大学本科生课程
（第二章 墙体材料和屋面材料）
主讲人：×××
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本章主要教学内容与要求
教学目标
※掌握：砌块和石材的种类和应用 ※熟悉：砌墙砖的种类和应用 ※了解：墙用板材、新型墙体材料与屋面材料的种类和 应用
教学重点
※砌筑石材的种类和技术性质 ※砌墙砖及砌块的技术指标、性能及使用
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2.料石
料石：是经人工凿琢或机械加工而成的大致规则的块石， 其厚度和宽度均不得小于200mm。
毛料石 表面平整度 料石 按 粗料石 细 料石
一般不经加工或仅稍加修整的料石， 高度不应小于200mm ，叠砌面凹入 深度不应大于25mm 。 外形较方正的料石，截面的高度、宽度不 宜小于200mm，且不宜小于长度的1/4， 其叠砌面凹入深度不应大于20mm。
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三、砌筑石材的技术性质
1.物理性质
（2）吸水性
石材的吸水性与其孔隙率和孔隙特征有关。 根据吸水率的大小可以把岩石分为 ： ①低吸水性岩石：吸水率低于1.5%； ②中吸水性岩石：吸水率介于1.5%-3.0%； ③高吸水性岩石；吸水率高于3.0%。 石材吸水后强度降低，抗冻性变差，导热性 增加，耐水性和耐久性下降。
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三、砌筑石材的技术性质
4.工艺性质
（3）可钻性 可钻性是指岩石钻孔的难易程度。石材的可 钻性一般与岩石的强度、硬度等因素有关。 石材的强度越高，硬度越大，越不易钻孔
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第二节 墙用块材、板材 及新型墙体材料
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二、常用的砌筑石材
2.沉积岩类石材
类型 名称 特 点 用 途 主要成分为CaCO3， 硬度低，易劈裂，有 砌筑基础、墙体、台阶或路 石灰岩 一定的强度和耐久性， 面等，也是生产石灰或水泥 以CaCO 的主要原料。 以在强度和耐久性方面 SiO2胶结 3胶结而 不如花岗岩， 成的砂岩 而成的砂岩 主要矿物是SiO2， 硅质砂岩坚硬耐久， 强度高；钙质砂岩具 有一定的强度，但耐 酸性较差， 硅质砂岩与花岗岩用途相似， 钙质砂岩与石灰岩用途相似， 只用于一般砌筑工程。
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二、常用的砌筑石材
★变质岩是由地壳中原有的岩浆岩或沉积岩，在地层
压力或温度作用下，在固体状态发生再结晶作用，使 其矿物成分、结构构造、乃至化学成分发生部分或全 部改变而形成的新岩石。 分为：岩浆岩变质岩和沉积岩变质岩
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三、砌筑石材的技术性质
3.耐久性
（2）耐热性 石材经高温后，由于热胀冷缩，体积变化而产生内应力， 或由于高温使岩石中矿物发生分解等导致结构破坏。石材 的耐热性与其化学成分及矿物组成有关。
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三、砌筑石材的技术性质
3.耐久性
（3）耐磨性
耐磨性是指石材抵抗摩擦、边缘剪切以及冲击等复 杂作用的能力，
二、常用的砌筑石材
各类岩石的分类情况及主要品种见下图。
岩、闪长岩等 深成岩：花岗岩、正长 大块岩 岩、流纹岩等 喷出岩：辉绿岩、玄武 岩浆岩 等 碎块岩散粒状：火山灰、浮石 胶结状：火山凝灰岩等 云石、菱镁矿等 化学沉积岩：石膏、白 天然岩石沉积岩有机沉积岩：石灰岩、 白垩、贝壳岩、硅藻土 等 石等 散粒状：粘土、砂、砾 机械沉积岩： 角砾岩等 胶结状：砂岩、砾岩、 等 岩浆岩变质岩：片麻岩 变质岩 、大理岩、板岩等 沉积岩变质岩：石英岩
表8-1 石材强度等级换算系数 立方体边长 200 150 100 70 50
换算系数
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1.43
1.28
1.14
1.00
0.86
三、砌筑石材的技术性质
2.力学性质
（2）冲击韧性
石材的冲击韧性取决于矿物成分与构造。 通常晶体结构的岩石较非晶体结构的岩石具有较高的韧性。 （3）硬度 石材的硬度取决于其组成矿物的硬度与构造。 结晶质石材硬度比玻璃质的高。 石材的硬度以莫氏硬度表示。
等作用后再沉积而成的岩石，可分为： 机械沉积岩、化学沉积岩、生物沉积岩。
机械沉积岩是各种岩石 风化后，在流水、风力 或冰川作用下搬运、逐 渐沉积，在覆盖层的压 力下或由自然胶结物胶 结而成的岩石。
化学沉积岩是岩石 中的矿物溶解在水 中，经沉淀沉积而 成的岩石。
生物沉积岩是由 各种有机体的残 骸经沉积而成的 岩石。
凡强度、硬度、韧性较高的石材，不易加工； 质脆而粗糙，有颗粒交错结构，含有层状或片状构造 以及业已风化的岩石，都难以满足加工要求。
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三、砌筑石材的技术性质
4.工艺性质
（2）磨光性 磨光性指岩石能否磨成光滑表面的性质。 致密、均匀、细粒的岩石，一般都有良好的磨光性，可 以磨成光滑亮洁的表面。疏松多孔、有鳞片状构造的岩 石，磨光性均不好。
经过细加工，外形规则的料石，规格尺寸同粗料 石，其叠砌面凹入深度不应大于10mm。
料石常用于砌筑墙身、地坪、踏步、柱和纪念碑等。
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二、常用的砌筑石材
天然岩石按地质成因分为：岩浆岩(火成岩)、沉积岩 (水成岩)、变质岩三大类。
★岩浆岩是由地壳深处上升的岩浆冷凝结晶而成的岩石。 分为：深成岩、喷出岩、火山岩三类
深成岩是岩浆在地表深 处受上部覆盖层的压力 作用，缓慢冷却而形成 的岩石。
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