建筑工程概论材料

成型、高压蒸汽养护而成的实心砖，简称粉煤
灰砖。灰砂砖和粉煤灰砖的规格尺寸与普通烧
结砖相同。
蒸压粉煤灰砖的强度等级有MU25、MU20、 MU15和MU10。
(3)炉渣砖
是以炉渣为骨料，以粉煤灰、碎石灰、磷石膏 等工业废料为胶结料，加水搅拌、振动成型、 蒸养而成。这种砌块不能用于防潮层以下的部 位，一般情况下只作填充物使用。
1400kg/cm2，耐用年限为20～40年。质地较硬，
易于琢磨，多用于建筑物的基础、墙身、台阶
等处，石灰岩还是制造水泥的主要材料。
(2)砂岩（沉积岩）
砂岩主要成分为二氧化硅和石英颗粒等。
容 重 为 220 ～ 2500kg/m3 ， 抗 压 强 度 为 480 ～
1400kg/cm2，耐用年限为20～180年，其品质好
五、 建筑钢材
建筑工程上用的钢材包括各类钢结构用的 型钢（如圆钢、角钢、槽钢和工字钢等）、钢 板和钢筋混凝土用钢筋、钢丝等。
钢材强度高、品质均匀，具有一定的弹性 和塑性变形能力，能够承受冲击、振动等荷载 作用；钢材的加工性能良好，可以进行各种机 械加工，可以通过切割、铆接或焊接等方式的 连接，进行现场装配。
240mm×115mm×53mm。
强度等级有MU30、MU25、MU20、MU15和 MU10。MU表示砌体中的块体，后面的数值表 示粘土砖的强度大小，单位为MPa。
二、砌筑材料
二、砌筑材料 1.烧结砖
（2）烧结多孔砖
烧结多孔砖为大面有孔的直角六面体，孔多而 小，孔洞垂直于受压面。砖的主要规格为：
建筑工程中通常应用的水泥有硅酸盐水泥、普 通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅 酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水 泥六种。
四、水泥
1. 硅酸盐水泥
我国现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水
泥》（GB175—1999）规定，凡由硅酸盐水泥熟料、
0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的
即建筑石膏的水化。
(2)
当水化继续进行后，CaSO4·2H2O胶体微粒的数量不
断增多，它比原来的CaSO4·1/2H2O颗粒细得多，可吸附
更多的水分。浆体中的水分因水化和蒸发而逐渐减少，
浆体的稠度逐渐增加，颗粒之间摩擦力和粘结力逐渐增
大，浆体的可塑性减少，形成石膏的凝结。
3.建筑石膏的应用
(1)作室内抹灰和粉刷材料用。
我国现行国家标准《矿渣硅酸盐水泥、火山
灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》
(GB1344—1999)规定，凡由硅酸盐水泥熟料、粉
煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称
为粉煤灰硅酸盐水泥，简称粉煤灰水泥，代号P·F。
水泥中粉煤灰掺加量按质量百分数计为20％～40
％。
（二）水泥的主要特性与用途
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐 水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水 泥等五种水泥是目前土建工程中应用最广的品 种。五种水泥的主要特性以及使用范围列于表 6-10中。
二、砌筑材料
2.蒸养（压）砖
(1)
蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原料，经
坯料制备、压制成型、蒸压养护而成的实心砖，
简称灰砂砖。
蒸压灰砂砖的强度等级有MU25、MU20、 MU15和MU10。
2.蒸养（压）砖
(2)
蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为主要原
料，掺加适量石膏和集料，经坯料制备、压制
水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥（即国外通称的波
特兰水泥）。
硅酸盐水泥分两种类型：不掺混合材料的称为Ⅰ
型硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ；在硅酸盐水泥熟料粉磨时
掺加不超过质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的
称为Ⅱ 型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ。
（1）原材料
生产硅酸盐水泥的原料主要是石灰质原料和粘 土质原料。石灰质原料可采用石灰石、白垩、 石灰质凝灰岩等，提供氧化钙。粘土质原料可 采用粘土、页岩等，主要提供氧化硅、氧化铝 及少量的氧化铁。有时还需配入辅助原料，如 铁矿石等。
质量10%的非活性混合材料来代替。掺加非活性混合
材料时，最大掺加量不得超过水泥质量的10%。
普通水泥按照我国现行国家标准GB175—1999 规定，分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和 52.5R六个等级。各强度等级在规定龄期的抗 压强度、抗折强度不得低于表6-8中数值。
3.矿渣硅酸盐水泥
2.普通硅酸盐水泥
我国现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水
泥》（GB175—1999）规定，凡由硅酸盐水泥熟料、
6%～15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝
材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥，代号P·O。
掺活性混合材料时，最大掺加量不得大于15%，
其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰或不得超过水泥
（2）生产步骤
将几种原材料按照适当的比例混合后在磨机
中磨细，制成生料，然后将生料入窑进行煅烧。
煅烧后获得黑色的球状物即为熟料。
熟料与少量石膏混合磨细即成水泥。通过高温煅 烧后，氧化钙与氧化硅、氧化铝、氧化铁相结合， 形成新的化合物，叫做水泥熟料矿物。所以，水 泥生产工艺过程可概括为“两磨一烧”。
补充知识
将建筑上凡是经过一系列物理、化学作用，把 能够将散状材料或块状材料粘结成整体的材料 称为胶凝材料。
按化学成分分，胶凝材料有有机胶凝材料和无 机胶凝材料。有机胶凝材料如各种沥青、树脂、 橡胶等。无机胶凝材料按硬化条件分为气硬性 胶凝材料和水硬性胶凝材料。
补充知识
2.
百度文库
将 天 然 CaSO4·2H2O 在 石 膏 炒 锅 或 沸 腾 炉
51
52
53
（一） 钢的分类
1.
1）碳素钢 包括：①低碳钢（含碳量小于 0.25%），建筑工程的主要用钢；②中碳钢（含 碳量0.25%～0.6%），多用于机械零件；③高碳 钢（含碳量大于0.6%），用于工具、刀具等。
2）合金钢 根据合金元素的含量分为：① 低合金钢，合金元素总含量小于5%；②中合金钢， 合金元素总含量为5%～10%；③高合金钢，合金 元素总含量大于10％。
我国现行国家标准《矿渣硅酸盐水泥、火山 灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》 (GB1344—1999)规定，凡由硅酸盐水泥熟料和 粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水硬性胶 凝材料，称为矿渣硅酸盐水泥，简称矿渣水泥， 代号P·S。水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量 百分数计为20％～70％。
4. 火山灰质硅酸盐水泥
（2）
石灰的熟化，又称消解。它是生石灰（CaO）
与水作用生成熟石灰（Ca(OH)2）的过程。在熟化 过程中，放出大量的热，体积迅速增加1～2.5倍。
建筑工程中常用经熟化后的熟石灰，如石灰膏等。
（3）
石灰的硬化包括结晶作用和碳化作用。
结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱 和溶液中结晶；
M型：190mm×190mm×90mm；
P型：240mm×115mm×90mm，
二、砌筑材料
二、砌筑材料
1.烧结砖
（3）烧结空心砖
砖和砌块的规格尺寸有两个系列，即长度l、宽 度 b 、 高 度 为 d ： 290mm×190 （ 140 ） mm×90mm 和 240mm×180 （ 175 ） mm×115mm ；
项目六 建筑工程材料
分组讨论
分为七组，各组组长1名，代言人2名； 可分工合作，任务由组长分配。
讨论式学习流程
① 组长对所分配内容进行分工； ② 各组成员独立学习； ③ 就学习内容与任务集体讨论； ④ 对讨论内容进行总结，记录； ⑤ 代言人就总结内容进行发言，分享给其他组成员。
讨论内容
一、石材、砖瓦（p176-184） 二、石灰石膏、水泥（p185-195） 三、钢材、木材（p195-208） 四、建筑砂浆、普通混凝土、其他混凝土（p208-220） 五、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构（p221-228） 六、防水材料、保温材料（p229-233） 七、装饰材料（p233-240）
硅酸盐砌块的强度等级有MU20、MU15、 MU10、MU7.5和MU5。
三、石灰、石膏
（一）石灰 1. 石灰的生成
生产石灰所用的原料主要是含碳酸钙为主 的天然岩石，常用的是石灰石和白垩等。石灰 一般是天然岩石在立窑中进行煅烧而成。煅烧 后生成生石灰，其主要成分为氧化钙（CaO）。
三、石灰、石膏
(2)制作石膏板。
石膏板具有轻质、隔热保温、吸声、防火、
尺寸稳定及施工方便等性能，在建筑中得到广
泛的应用，是一种很有发展前途的新型建筑材
料。
建筑石膏在存储中应注意防雨、防潮，存
储期一般不宜超过三个月。
四、水泥
水泥是配制各种混凝土、钢筋混凝土和预应力 混凝土建筑结构和构件的最基本的组成材料之 一。
材料的基本组成、优点、缺点、在建筑中的 应用及其注意事项
任务二、基本建筑材料
一、石材
石材包括由天然石材中开采所得的毛石及经加 工制成板状、块状或特定形状的石材。建筑工 程常用天然石材有以下几种：
(1)石灰岩（沉积岩）
石灰岩主要成分为碳酸钙或白云石。容重
为 960 ～ 2500kg/m3 ， 抗 压 强 度 为 220 ～
内 燃 烧 且 温 度 控 制 在 107 ～ 170℃ 范 围 时 ，
CaSO4·2H2O 脱 水 为 细 小 晶 体 的 β 型 CaSO4·1/2H2O（又称熟石膏），再经磨细制得。
(1)建筑石膏的水化
建筑石膏(CaSO4·1/2H2O)加水拌和后，与水发生水
化反应首先溶解于水，然后发生反应，生成CaSO4·2H2O,
2.
根据用途不同，钢可分为结构钢、工具钢
和特殊性能钢。建筑工程上常用的钢材是碳素
钢中的低碳钢（普通碳素结构钢）和合金钢中
的低合金钢（低合金结构钢）。
3.
钢按照品质分主要是依据钢中含有害杂质
的多少进行分类，一般分为普通钢、优质钢、
高级优质钢和特级优质钢。
（二）力学性能
1.抗拉性能
由拉力试验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率 是钢材的重要技术指标。建筑钢材的抗拉性能， 可通过低碳钢（软钢）受拉的应力一应变图阐 明。
我国现行国家标准《矿渣硅酸盐水泥、火
山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》
(GB1344—1999)规定，凡由硅酸盐水泥熟料、
火山灰质混合材料和适量石膏磨细制成的水硬
性胶凝材料，称为火山灰质硅酸盐水泥，简称
火山灰水泥，代号为P·P。水泥中火山灰质混
合材料掺加量按质量百分数计为20％～50％。
5.粉煤灰硅酸盐水泥
砂浆28d抗压强度只有0.2～0.5MPa。
③耐水性差
潮湿环境中石灰浆体不会产生凝结硬化。硬化
后的石灰浆体的主要成分为Ca(OH)2和少量的 CaCO3。
④干燥收缩大
Ca(OH)2颗粒吸附的大量水分在凝结硬化过程 中不断蒸发，并产生很大的毛细管压力，使石 灰浆体产生很大的收缩而开裂，因此石灰除做 粉刷墙面外一般不宜单独使用。
碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合 生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发。
(4)
①保水性、可塑性好
石灰熟化生成的Ca(OH)2颗粒极其细小，比表面积（材 料的总表面积与其质量的比值）很大，使得氢氧化钙 颗粒表面吸附有一层较厚水膜，即石灰的保水性好。
②凝结硬化慢、强度低
石灰的凝结硬化很慢，且硬化后的强度很低。如石灰
坏随粘结物质的种类而异，多用于基础、墙身、
台阶、纪念碑及其他装饰处。
(3)大理石（变质岩）
大理石由石灰岩或白云岩变质而成。容重
为 2600 ～ 2700kg/m3 ， 抗 压 强 度 为 700 ～
1200kg/cm2，耐用年限为40～100年。颜色多样，
纹理美丽、自然，易于雕琢磨光，建筑上主要
用于建筑装饰工程。
(4)
花岗岩是岩浆岩中分布最广的一种岩石。
其主要造岩矿物有石英、长石、云母和少量暗
色矿物。
花岗岩坚硬致密，抗压强度高，在120～
250MPa之间，表观密度在2600～2700kg/m3之
间。耐磨性好，耐久性高，使用年限可达数十
年至数百年。
二、砌筑材料 1.烧结砖
（1）烧结普通砖 烧结普通砖标准尺寸为：
(5)
①利用熟化石灰制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆， 用于抹灰和砌筑。 由石灰、黏土和细砂所组成
②三合土。用于建筑工程的基础和道路的垫层或基层
③利用石灰与石英砂、粉煤灰、矿渣等为主要原料， 生产硅酸盐制品
④磨细生石灰、纤维状填料（如玻璃纤维）或轻质骨 料加水搅拌成型为坯体，然后再通入CO2进行人工碳 化（12～24h）而成的一种轻质板材，作为非承重的内 隔墙板以及天花板等。