【正文】 在土建工程中，石材用途較廣，且可就地取材，也是用量較大的一種建筑材料。重點(diǎn)掌握石材的技術(shù)性能，以及如何合理的應(yīng)用于工程中。 巖石孔隙率的大小，對(duì)哪些性質(zhì)有影響？為什么？ 二、建筑石膏的特性 。其主要成分為氧化鈣（CaO)（5）將消石灰用 大量水消化而成的一種乳狀液體，主要成分為Ca（OH）2和水。陳伏：當(dāng)石灰中含有過火生石灰時(shí)，它將在石灰漿體硬化以后才發(fā)生水化作用，于是會(huì)因產(chǎn)生膨脹而引起崩裂或隆起現(xiàn)象。 由它們組成的結(jié)構(gòu)長期在水作用下會(huì)溶解、潰散而破壞。 硅酸鹽水泥 一、硅酸鹽水泥的定義、類型及代號(hào) ：凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5%石灰石或?；郀t礦渣、適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥[國外通稱的波特蘭水泥（Portland、。采用粘土、黃土、頁巖、泥巖、粉砂巖及河泥等。 Al2O3 : 4% ～7% 如不摻入少量石膏，水泥漿可在很短時(shí)間內(nèi)迅速凝結(jié)。SiO2)+6H2O3CaO 水化硅酸鈣 Al2O33CaSO412H2O水化鋁酸鈣 水化硅酸鈣凝膠氫氧化鈣晶體 水化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其放出的熱量稱為水化熱。（2）水泥表面開始與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，逐漸形成水化物膜層。 水泥石的結(jié)構(gòu)A－未水化水泥顆粒； B－膠體粒子（C－S－H等）；水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)、強(qiáng)度高、耐久性好。 aluminate； 水泥越細(xì)，凝結(jié)速度越快，早期強(qiáng)度越高。一般摻量約占水泥重量的3％～5％，具體摻量需通過試驗(yàn)確定。堆積密度主要取決于堆積時(shí)的緊密程度。 水泥的體積安定性是指水泥漿體硬化后體積變化的穩(wěn)定性。水泥石的抗腐蝕系數(shù)用耐蝕系數(shù)表示，以同一齡期浸在侵蝕性溶液中的水泥試體強(qiáng)度與在淡水中養(yǎng)護(hù)的水泥試體強(qiáng)度之比表示。3 CaSO4 海水、地下水中常含有大量鎂鹽，如硫酸鎂 (MgSO4）和氯化鎂(MgCl2) 。Al2O3MgCl2十Ca(OH)2→CaCl2十Mg(OH)2 反應(yīng)的結(jié)果是： 氫氧化鎂（Mg(OH)2）松軟而無膠凝能力 12H2O+3CaSO4+20H2O→3CaO 然后硫酸鈣亦與水泥石中的固態(tài)水化鋁酸鈣作用，生成高硫型水化硫鋁酸鈣晶體（水泥桿菌）。 （1）硫酸鹽腐蝕（膨脹性化學(xué)腐蝕） 、三氧化硫、堿及不溶物含量 大部分水化熱是在水化初期（7d）放出的，以后則逐步減少。 體積安定性不合格的水泥不能用于工程中。凝結(jié)時(shí)間是指水泥從加水開始到失去流動(dòng)性所需大時(shí)間，分為初凝和終凝。 5. 養(yǎng)護(hù)齡期的影響 水泥中摻入石膏，可調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)硬化的速度。 硅酸二鈣（ C2S）：Dicalcium sillicate； 水化物的類型取決于水泥品種，水化物的相對(duì)含量取決于水化程度，孔的大小決定了水灰比大小。下面僅作簡(jiǎn)單介紹。20% Al2O3→ 3CaOFe2O3+7H2O → 鋁酸三鈣 SiO2)+4H2O 水泥和水拌合——表面的熟料礦物立刻與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)——各組分開始逐漸溶解——放出一定熱量——固相體積也逐漸增加。 Al2O3 SiO2: Ⅱ型硅酸鹽水泥：粉磨時(shí)摻加不超過水泥重量5% 的石灰石或?；郀t礦渣混合材料，代號(hào)P特種水泥：快硬硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥、膨脹水泥等。通用水泥：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥等 水泥屬于水硬性膠凝材料。 水玻璃 本章小結(jié) 本章所討論的四種材料，除水玻璃外，其特點(diǎn)是大都不能在水中或長期潮濕的環(huán)境中使用。 三合土：生石灰粉（或消石灰粉）、粘土和砂子 （4）石灰膏：將消石灰 和水組成的具一定稠度的膏狀物。當(dāng)MgO含量＞ 5%時(shí)稱為鎂質(zhì)石灰。 ，著火溫度下，石膏脫水，水分蒸發(fā)，火與板之間形成蒸汽帶，阻止火蔓延。 終凝時(shí)間：不大于30min (生石膏) 一等 選擇天然石材應(yīng)考慮哪些原則？為什么？ 這種石材是把斜長石、石英、輝石石粉和赤鐵礦以及高嶺土等混合成礦粉，再配以40％左右的粘土混合制成泥漿，經(jīng)制坯、成型和藝術(shù)加工后，再經(jīng)1000℃左右的高溫焙燒而成。與天然大理石相比，聚酯型人造石材具有強(qiáng)度高、密度小、厚度薄、耐酸堿腐蝕及美觀等優(yōu)點(diǎn)。它們具有天然石材的花紋、質(zhì)感和裝飾效果，而且花色、品種、形狀等多樣化，并具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐污染、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。（1）適用性主要考慮石材的技術(shù)性能是否能滿足使用要求。 花崗石板材――是由火成巖中的花崗巖、閃長巖、輝長巖、輝綠巖等荒料加工而成的石板。 吸水率（％）＜1 平均韌性（cm）10 巖 強(qiáng)度（MPa）抗壓～抗折～20抗剪～ 膨脹系數(shù)（106/℃）～ 目指 指（2）磨光性指石材能否磨成平整光滑表面的性質(zhì)。石材的耐磨性包括耐磨損與耐磨耗兩方面。 石材強(qiáng)度等級(jí)的換算系數(shù)立方體邊（mm）2001501007050換算系數(shù)1（2）沖擊韌性石材的沖擊韌性決定于巖石的礦物組成與構(gòu)造。但應(yīng)對(duì)其試驗(yàn)結(jié)果乘以相應(yīng)的換算系數(shù)。如含有石膏的石材，在100℃以上時(shí)就開始破壞；含有碳酸鎂的石材，溫度高于725℃會(huì)發(fā)生破壞；含有碳酸鈣的石材，溫度達(dá)827℃時(shí)開始破壞。軟化系數(shù)＞，～，～，軟化系數(shù)＜，則不允許用于重要建筑物中。巖漿深成巖以及許多變質(zhì)巖，它們的孔隙率都很小，故而吸水率也很小，％。（一）物理性質(zhì)（1）表觀密度此外，它也是生產(chǎn)水泥和石灰的主要原料。如石膏、白云巖等。根據(jù)沉積巖的生成條件，可分為以下三種： 凝灰?guī)r－－是凝聚并膠結(jié)成大塊的火山碎屑巖，具有多孔構(gòu)造，表觀密度小，抗壓強(qiáng)度為5～20MPa，可作砌墻材料和輕混凝土的骨料。但在高溫作用下，由于花崗巖內(nèi)的石英膨脹而引起破壞，因此其耐火性不好。主要的造巖礦物有30多種。它有天然形成的和人工制造的兩大類。 軟化系數(shù)是反映材料什么性質(zhì)的指標(biāo)？為什么要控制這個(gè)指標(biāo)？ 某一塊狀材料的全干質(zhì)量為100g，自然狀態(tài)體積為cm3 ，絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積為33cm3 ，試計(jì)算其密度、表觀密度、密實(shí)度和孔隙率。材料的材質(zhì)不同，其性質(zhì)也必有差異。在建筑工程中，對(duì)于用作踏步、臺(tái)階、地面、路面等的材料，應(yīng)具有較高的耐磨性。2 .耐磨性 材料在外力作用下，當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，材料發(fā)生突然破壞，且破壞時(shí)無明顯的塑性變形，這種性質(zhì)稱為脆性。有些材料在受力時(shí)，如建筑鋼材，當(dāng)所受外力小于彈性極限時(shí)，僅產(chǎn)生彈性變形；而外力大于彈性極限后，則除了彈性變形外，還產(chǎn)生塑性變形。材料在彈性變形范圍內(nèi)，彈性模量E為常數(shù)，其值等于應(yīng)力σ與應(yīng)變?chǔ)诺谋戎?，? b——斷面寬度(mm)。、抗拉、抗剪和抗彎強(qiáng)度的計(jì)算公式。 材料在外力作用下抵抗破壞的能力，稱為材料的強(qiáng)度。 用符號(hào)Fn表示，其中n即為最大凍融循環(huán)次數(shù)，如F2F50等。 混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)表示。 A————透水面積(cm2)； t————透水時(shí)間(t)； W————透過材料試件的水量(mL)； 用公式表示為： 材料的體積吸水率用公式表示如下： （1）質(zhì)量吸水率 （二） 材料的吸水性與吸濕性 (Water Absorption) 當(dāng)θ＜90176。（a）親水性材料 當(dāng)材料與水接觸時(shí)，在材料、水、空氣三相的交界點(diǎn)，作沿水滴表面的切線，此切線與材料和水接觸面的夾角θ，稱為潤濕邊角 。 一般而言，孔隙率較小，且連通孔較少的材料，其吸水性較小，強(qiáng)度較高，抗凍性和抗?jié)B性較好。－材料的堆積體積（m3）。V0－材料在自然狀態(tài)下的體積，或稱表觀體積（cm3或m3）。 密度是指物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。為了保證建筑物的耐久性，要求在工程設(shè)計(jì)與施工中正確的選擇和合理的使用材料，因此，必須熟悉和掌握各種材料的基本性質(zhì)。本章主要介紹材料的基本物理、力學(xué)、化學(xué)性質(zhì)和有關(guān)參數(shù)及計(jì)算公式。 （2）建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55一2000。鋼材已躋身世界生產(chǎn)大國之列；水泥工業(yè)已由解放前年產(chǎn)量不足百萬噸的單一品種，發(fā)展為品種、標(biāo)號(hào)齊全年產(chǎn)量突破4億噸的水平陶瓷材料也由過去的單一白色瓷器發(fā)展到有上千種花色品種的陶瓷產(chǎn)品。它涉及到材料的選用、運(yùn)輸、儲(chǔ)存以及加工等諸方面。 一般來說，建筑物的可靠度與安全度，主要決定于由建筑結(jié)構(gòu)材料組成的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)體系，而建筑物的使用功能與建筑品質(zhì)，主要決定于建筑功能材料。 建筑結(jié)構(gòu)材料主要是指構(gòu)成建筑物受力構(gòu)件和結(jié)構(gòu)所用的材料，如梁、板、柱、基礎(chǔ)、框架及其它受力構(gòu)件和結(jié)構(gòu)等所用的材料。b、金屬與無機(jī)非金屬復(fù)合材料有鋼筋砼，鋼纖維砼等。 復(fù)合材料，包括有機(jī)與無機(jī)非金屬材料，金屬與無機(jī)非金屬復(fù)合材料，金屬與有機(jī)復(fù)合材料。a、植物材料有木材、竹材、植物纖維等。粘土磚瓦c、玻璃有普通平板玻璃、特種玻璃等。1. 金屬材料：有鋼、鐵及其合金，鋁、銅等。 作為建筑材料必須同時(shí)滿足兩個(gè)基本要求:而且，應(yīng)使所用的材料都能最大限度的發(fā)揮其效能，并合理、經(jīng)濟(jì)的滿足建筑工程上的各種要求。 復(fù)習(xí)思考題 緒 論建筑材料和建筑設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)、建筑經(jīng)濟(jì)及建筑施工等一樣，是建筑工程學(xué)科的一部分，而且是極為重要的部分。 木制飾面板 裝飾混凝土 高分子防水材料 瀝青混合料 墻用砌塊 摻混合材料的硅酸鹽水泥 水玻璃 本章小結(jié) 復(fù)習(xí)思考題 第二章 石材 建筑材料的基本物理性質(zhì) 建筑材料的分類 復(fù)習(xí)思考題 第五章 混凝土 硬化混凝土的強(qiáng)度 普通混凝土的配合比設(shè)計(jì) 抹面砂漿 第八章 建筑鋼材 鋼材的銹蝕及防止 木材的性質(zhì) 本章小結(jié) 總之，從事建筑工程的技術(shù)人員都必須了解和掌握建筑材料有關(guān)技術(shù)知識(shí)。砂石石材制品b、燒土制品有粘土磚、瓦等。水泥水泥砼 粉煤灰砌塊磚墻　石板鋁塑復(fù)合板　　 建筑功能材料而建筑施工和安裝的全過程，實(shí)質(zhì)上是按設(shè)計(jì)要求把建筑材料逐步變成建筑物的過程。 采用粘土磚建造的房屋建國以來，特別是改革開放以后，我國建筑材料生產(chǎn)得到了更迅速的發(fā)展。 了解和掌握材料的基本性質(zhì)，對(duì)于合理選用材料至關(guān)重要。此外，對(duì)于長期暴露在大氣中的材料，要求能經(jīng)受風(fēng)吹、日曬、雨淋、冰凍而引起的溫度變化、濕度變化及反復(fù)凍融等的破壞作用。 實(shí)際密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積所具有的質(zhì)量，按下式計(jì)算： V039。不同的孔隙對(duì)材料的性能影響各不相同。可用下式計(jì)算： 親水性：材料能被水潤濕的性質(zhì)，如磚、混凝土等。 上述概念也適用于其它液體對(duì)固體的潤濕情況，相應(yīng)稱為親液材料和憎液材料。 體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí)，其內(nèi)部所吸水分的體積占干燥材料自然體積的百分率。 W體——— 潮濕材料在干燥的空氣中也會(huì)放出水分，此稱還濕性。 含水率系指材料內(nèi)部所含水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分率。 （三）材料的耐水性 （四）材料的抗?jié)B性 （Permeability Resistance） h______靜水壓力水頭(cm)； d———— 試件厚度(cm).材料的強(qiáng)度是大多數(shù)材料劃分等級(jí)的依據(jù)。l——跨度(mm)。二、材料的等級(jí) 常用建筑材料的強(qiáng)度（MPa） 材料 抗壓強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度 抗彎強(qiáng)度 花崗巖 100~250 5~8 10~14 燒結(jié)普通磚 ~30 — ~ 普通混凝土 ~60 1~4 — 松木（順紋） 30~50 80~120 60~100 建筑鋼材 235~1600 235~1600 — 三、材料的比強(qiáng)度 彈性變形屬可逆變形，其數(shù)值大小與外力成正比，其比例系數(shù)E稱為材料的彈性模量。實(shí)際上純彈性變形的材料是沒有的，通常一些材料在受力不大時(shí)，僅產(chǎn)生彈性變形；受力超過一定極限后，即產(chǎn)生塑性變形。 建筑材料中大部分無機(jī)非金屬材料均為脆性材料，如天然巖石、陶瓷、玻璃、普通混凝土等。其計(jì)算公式為 六、材料的硬度、耐磨性 工程中有時(shí)也可用硬度來間接推算材料的強(qiáng)度。 mm2一分別為材料磨損前、后的質(zhì)量（g）； 材料的耐磨性與材料的組成成分、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、硬度等有關(guān)。 二、環(huán)境影響因素 有機(jī)材料因腐爛、蟲蛀、老化而變質(zhì) 本章小結(jié)本章是學(xué)習(xí)建筑材料課程應(yīng)首先具備的基礎(chǔ)知識(shí)和理論。 材料的質(zhì)量吸水率和體積吸水率有何不同？兩者存在什么關(guān)系？什么情況下采用體積吸水率或質(zhì)量吸水率來反映材料的吸水性？ 建筑石材是指具有一定的物理、化學(xué)性能，可用作建筑材料的巖石。由于人造石材可以人為控制其性能、形狀、花色圖案等，因此也得到廣泛應(yīng)用。 堅(jiān)固耐久、色澤美觀的石材可用作建筑物的飾面或保護(hù)材料。目前，已發(fā)現(xiàn)的礦物有330