第五章 建筑材料

第五章建筑材料

第一节概论

建筑材料可按多种方法进行分类

1.按化学成分分类。通常可分为有机材料、无机材料和复合材料三大类。

2.按在建筑工程中的功能分类。可分为承重材料、防水材料、装饰材料、保温盒隔热

材料、吸声和隔声材料等。

3.按用途分类。可分为结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、装饰材料以及其

他用途的材料。

第二节建筑基本材料

一、天然石材

（一）岩石分类

天然岩石根据其成型的地质条件的不同，可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

1.岩浆岩：岩浆岩又称火成岩，它是由地壳内部熔融岩浆上升冷却而成。岩浆岩

又分为深成岩、喷出岩和火山岩。建筑上常用的深成岩有花岗岩、正长石和闪

长石，常用的喷出岩有玄武岩、辉绿石和安石岩，常用的火山岩有火山灰、浮

石和火山凝石岩等。

2.沉积岩：沉积岩又称为水成岩，它是由露出迪拜哦的各种岩石在外力地质作用

下，经自然风化、风干搬迁、流水冲移等作用后在沉积，在地表急地表下不太

深的地方形成的岩石。建筑工程中常见的沉积岩有砂岩、页岩、石膏、菱镁矿、白灰岩、白垩、硅藻土等。

3.变质岩：变质岩是地壳中的岩石由于岩浆活动和够着运动的影响，在高温的条

件下，矿物再结晶或生成新矿物，是原来岩石的矿物成分及构造发生显著变化

而成为一种新的岩石。

（二）石材在建筑工程的作用

1.建筑装饰材料

（1）天然大理石

天然大理石属于中硬度石材，主要由方解石、石灰石、蛇纹石和白云石组成，其主要成分分为碳酸钙，约占50％以上，其他还有碳酸镁、氧化钙及二氧化硅等。

由于受空气中含有的二氧化硫等酸性化合物的腐蚀而形成麻面，所以天然大理石不适用于室外工程。

（2）天然花岗岩

天然花岗岩是火成岩中分布最广的一种岩石，属于硬石材，由石英和云母组成，其成分以二氧化硅为主，约占65%~75%。

花岗岩不易风化变质，外观色泽保持持久，多用于强基础和围墙饰面。由于其硬度高、耐磨，所以也常用于高级建筑装饰工程，如大厅地面等。

2.构建用石材

构建石材主要用于砌筑墙身、踏步、地坪、拱和纪念碑等；形状复杂的料石制品，用于柱头、楼梯踏步、窗台板、栏杆和其他装饰面等；粒径较小的石材可用作混凝土的骨料。

二、石灰

石灰是一种传统的建筑材料，生产石灰的原料是以CaCO3为主要成分的天然石灰岩，将天然石灰岩经800~1000摄氏度高温煅烧即得生石灰，起主要成分CaO，另外还有少量MgO等杂质。

根据成品加工方法不同，石灰分为以下几种：块状生石灰、细磨生石灰、消石灰粉、石灰浆（亦称石灰膏）

石灰的贮存和运输

（1）贮存和运输生石灰是，要防潮，且贮存时间不宜过长，这是因为生石灰会吸收空气中的水分消化成消石灰粉，进一步与空气中的CO2作用生成碳酸钙，失去胶凝能力。

（2）贮存和运输石灰是要注意安全。生石灰受潮熟化会放出大量的热，且体积膨胀1~2.5倍，故要将生石灰与可燃物分开保管，以免引起火灾

三、石膏

（一）石膏的生产与品种

石膏凝胶材料是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。生产石膏的原料主要为含硫酸钙的天然石膏（生石膏）或含硫酸钙的化工副产品，又称二水石膏。

（二）建筑石膏的技术性质

建筑石膏在贮存过程中应防潮防水，贮存三个月后，强度下降30%左右，所以贮存期一般不应超过三个月。

（三）建筑石膏的性质与应用

建筑石膏与其他胶凝材料相比，具有凝结硬化快，体积为膨胀，制品孔隙率高，强度低，耐水性差，防火性能好，吸收好等特性。它在建筑上的主要用途有：制成石膏抹灰材料、各种墙体材料（汝纸面石膏板、石膏空心条板、石膏砌块）、各种装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品等。

四、水泥

水泥种类繁多，安主要水硬性物质名称分别为硅酸盐水泥、氯酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。按用途不同分为通用水泥和特性水泥三大类。在我国水泥产量最大，用途最广泛的是硅酸盐水泥。

石膏掺加量一般为水泥质量的3%~5%。

按混合材料的硅酸盐数你分为：普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合胶硅酸盐水泥。

普通水泥分为32.5、32.5R/42.5/42.5R/52.5和52.5R六个强度等级，初凝时间不早于45min终凝时间不迟于10h.

硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤水泥这五种水泥是我国目前建筑工程中用途最广泛、用量最大的水泥品种，又称五大水泥。

散装水泥要分别存放，袋装水泥堆放高度一般不应超过三个月，超过六个月的水泥必须经过试验，检验合格后才能使用。

五。、木材

主要树种有杨榆、水曲柳、桦木等。

（一）木材的物理性质

1.木材的含水率

木材的含水率是指木材所含水的质量占干燥质量的百分数。

2.木材的湿胀与干缩变形

3.木材的密度、表现密度

4.木材的导热系数

（二）木材的防腐与综合利用

木材的腐朽是由真菌寄生引起的，木材防腐就是消除真菌存在和繁殖的条件。常见的防腐措施有：一是预先将木材干燥至含水率在20%以下，对结构物采取通风、防潮、表面涂刷油漆等措施，保证木材经常处于气干状态。另外还可以采取各种化学防腐剂毒化木材，已达到防止木材腐蚀的目的。

六、建筑塑料

目前建筑业用量最大的塑料是聚氯乙烯，约占建筑塑料总量的40%，其次是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氨基塑料和酚醛塑料等。

(一)塑料的组成

1.合成树脂

2.添加剂

塑料的主要添加剂有增强材料和填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂及色料等。

（二）塑料的基本性质

1.表现密度小

2.比强度高

3.隔热性能好

4.耐腐蚀性好。

此外还有可塑性好、装饰性能好及电绝缘性良好等特性。

塑料的主要缺点是：耐热性差，温度变化时尺寸稳定性差，易老化。易燃。

（三）常用建筑塑料及制品

1.聚氯乙烯及其建筑制品

2.聚乙烯塑料及其建筑制品

3.不饱和聚酯塑料及其建筑制品

4.聚苯乙烯塑料及其建筑制品