【正文】 交通篇 建筑設(shè)計資料集成 08休閑178。娛樂篇 建筑設(shè)計資料集成 10人體178。 2020 年備考一級注冊建筑師考試視頻教學(xué)資料 方案設(shè)計 葉兆謀 元 建筑材料與構(gòu)造（劉祥順 .楊金鐸） 元 ======================================================================================= 確定好需要的書后，根據(jù)總價，拍下下列不同金額的鏈接（可自由組合），付款后我發(fā)到 郵箱 元： 元： 元： 元： 元： 元： 元： 10 元： 15 元： 30 元： 50 元： 300G超大一級注冊建筑師備考資料網(wǎng)盤 23823724 密碼： dkdkdk 交流 ： 352500 6 第二十章 建筑材料 建筑 工程的三大材料：水泥、鋼材、木材。 一 、建筑材料 按 化學(xué)組成 分類 ：有機(jī)材料、無機(jī)材料、復(fù)合材料。 第一節(jié) 建筑材料的基本性質(zhì) 一 、建筑材料的物理性質(zhì) ： ㈠ 材料的密度、表觀密度、堆積密度 ⒈ 密度：材料在絕對密度狀態(tài)下單位體積的重量。 在測量某些致密材料 （ 如卵石等 ） 的密度時，直接以塊狀材料為試樣，以排液置換法測量其體積，材料中部分與外部不連通的封閉孔隙無法排除，這時所求得的密度稱為 近似密度 。 原稱容重，也稱體積密度。 與材料內(nèi)部孔隙和顆粒之間的空隙都有關(guān) 。 一般孔隙率越 大，強(qiáng)度越低 （ 與空隙率相對應(yīng)的是密實度 ） 。 空隙率 的大小反映了散粒材料的顆粒互相填充的致密程度。 300G超大一級注冊建筑師備考資料網(wǎng)盤 23823724 密碼： dkdkdk 交流 ： 352500 7 ㈢ 材料的親水性和憎水性 材料能被水 潤濕 的性質(zhì)稱為親水性，不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性 ，一般可按潤濕邊 角的 大小將材料分為 親水 性 材料 （ 如混凝土、木材、磚等 ）和憎水性 材料 （ 如瀝青、石蠟等 ） 。 工程用建筑材料一般采用 質(zhì)量 吸水率 。具有很多微小孔隙的親水性材料 吸水性特別強(qiáng)。 常用 含水率 表示 。 ㈤ 材料的耐水性：材料長期在飽和水的作用下不破壞，而且 強(qiáng)度 也不顯著降低的性質(zhì)。 對于經(jīng)常處于水中或受 潮嚴(yán)重的重要結(jié)構(gòu)物的材料，軟化系數(shù) ≥ ；受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料，軟化系數(shù) ≥ 。一般用 滲透系數(shù) k 或 抗?jié)B等級 Pn 表示 ， n 表示 最大水壓力的 的倍數(shù) 。 ㈦ 抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞、強(qiáng)度又不明顯降低的性質(zhì)，常用 抗凍等級 Fn表示。 水工及 冬季氣溫 15℃的 地區(qū) 的施工 需要考慮。 抗凍性良好的材料，對于抵抗大氣溫度變化、干濕交替等風(fēng)化作用的能力 通常也較強(qiáng)，所以 抗凍性 常作為考查材料 耐久性 的一項指標(biāo)。 ㈧ 材料的導(dǎo)熱性 用 導(dǎo)熱系數(shù) 表示 。通常金屬材料、無機(jī)材料、晶體材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別 ＞ 非金屬材料、有機(jī)材料、非晶體材料。孔隙率大，含空氣多，則材料表觀密度小，其導(dǎo)熱系數(shù)也就小。 ⒊ 孔隙特征。 ⒋ 含水情況。 二 、建筑材料的力學(xué)性能 ㈠ 強(qiáng)度 ： 強(qiáng)度是材料抵抗外力破壞的能力。 材料的抗彎強(qiáng)度與 受力情況、截面形狀、支承條件 等有關(guān)。而建筑 鋼材 主要用于抗拉，則以其 屈服點 作為 劃分強(qiáng)度等級 的依據(jù)。 ㈡ 彈性與塑性 ⒈ 彈性： 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。 彈性模量 E是衡量材料抵抗變形能力的一個指標(biāo)， E愈大，材料愈不易變形 。 ⒊ 彈 － 塑變： 實際上純彈性材料是沒有的，大部分固體材料在受力不大時，表現(xiàn)出彈性變形，當(dāng)外力達(dá)一定值時，則呈現(xiàn)塑性變形。 ㈢ 脆性與韌性 ⒈ 脆性：材料在外力作用下，無明顯變形而突然破壞的性質(zhì)。 ⒉ 韌性：材料 能吸收較大 的 沖擊或震動載荷 能量，產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。 通常 脆性材料的 拉壓比 很小 ，即抗拉強(qiáng)度明顯低于抗壓強(qiáng)度，所以 脆性材料不能承受 振動和沖擊荷載 ， 只適于用作 承壓 構(gòu)件 。 ㈣ 硬度 ：抵抗較硬物壓入其表面的能力。 布氏硬度 HB可用來表示 塑料、橡膠、金屬 等材料的 硬度 。 四 、 建筑材料的耐久性 ： 材料在使用過程中 抵抗周圍各種介質(zhì)的侵蝕而 不破壞的性 能。 五 、 材料的性質(zhì)與材料的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)之間的 關(guān)系 材料的性質(zhì)除與 試驗條件 （ 如測定材料強(qiáng)度時試件形狀，尺寸、表面狀況、含水狀況及試驗時的溫、濕度與加荷速度等 ） 有關(guān)外，主要是與材料本身的 組成 及 結(jié)構(gòu) 有關(guān)。 化學(xué)組成是指構(gòu)成材料的 化學(xué)元素 及 化合物的種類與數(shù)量 ；礦物組成則是指構(gòu)成材料的 礦物的種類 （ 如硅酸鹽水泥熟料中的硅酸三鈣、鋁酸三鈣等礦物 ） 和 數(shù)量 。 材料的結(jié)構(gòu) 是決定材料性質(zhì)的極其重要的因素， 包括 ： ① 微觀 結(jié)構(gòu) （ 如 晶體 、玻璃體及膠體 等 ） ； ② 細(xì)觀 結(jié)構(gòu) （ 如鋼材中的 鐵 素體、滲碳體等基本組織 ） ； ③ 宏觀 結(jié)構(gòu) （ 如 孔隙率、孔隙特征、層理、紋理 等 ） 。 分類標(biāo)準(zhǔn) 分類 典型材料 孔隙特征 致密結(jié)構(gòu) 金屬材料、致密的天然石材、玻璃、 塑料 微孔結(jié)構(gòu) 磚瓦陶瓷等燒土制品、石膏制品、混凝土、砂漿等 多孔結(jié)構(gòu) 加氣混凝土、泡沫混凝土 、 泡沫塑料 堆積形態(tài) 聚集結(jié)構(gòu) 混凝土、砂漿、瀝青混合料 纖維結(jié)構(gòu) 礦棉板、巖棉板、玻璃棉板、木材 層狀結(jié)構(gòu) 膠合板、紙面石膏板、各 種新型層狀復(fù)合板材 散粒結(jié)構(gòu) 混凝土集料、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、陶粒、粉煤灰 300G超大一級注冊建筑師備考資料網(wǎng)盤 23823724 密碼： dkdkdk 交流 ： 352500 9 原子晶體 ：中性原子以共價鍵結(jié)合而成的晶體，如石英。 分子晶體 ；以范德華力即分子間力結(jié)合而成的晶體，如有機(jī)化合物 。 晶體具有一定的幾何外形、各向異性、有固定熔點和化學(xué)穩(wěn)定性等特點，但金屬材料如鋼材卻是各向同性的，因為鋼材由眾多細(xì)小晶粒組成，而晶粒是雜亂排布而成 （ 晶格隨機(jī)取向 ） 的緣故。 例如，高爐煉鐵熔融狀態(tài)的礦渣，經(jīng)緩慢冷卻后即得慢冷礦渣 （ 重礦渣 ） ，含晶體較多，為化學(xué)穩(wěn)定性材料；但熔融物若經(jīng)急冷，則質(zhì)點來不及按一定規(guī)則排列，便凝固成固體，即為 ?；郀t礦渣 ，含玻璃較多，磨細(xì)后能與水在石灰存在的條件下起 水化硬化 作用，因此可作為活性 混 合材料使用。 膠體具有良好的吸附力與較強(qiáng)的粘結(jié)力；膠體脫水，膠粒凝聚，即成凝膠；凝膠完全脫水即為干凝膠，具有固體性質(zhì)。 第二節(jié) 氣硬性無機(jī)膠凝材料 膠凝材料分類 成 分 常見材料 有機(jī)膠凝材料 天然或合成的有機(jī)高分子化合物 瀝青、樹脂 無機(jī)膠凝材料 無機(jī)化合物 無機(jī)膠凝材料分類 硬化環(huán)境條件 適用地點環(huán)境 常見材料 氣硬性膠凝材料 空氣中 地上干燥環(huán)境 石灰、石膏、水玻璃、菱苦土 水硬性膠凝材料 水中，空氣中 地上、地下、水中 各種 水泥 一 、石灰 包括生石灰、磨細(xì)生石灰粉、消石灰粉。 ㈠ 生 石灰的熟化 （ 消解 ） 加水，使 生石灰 消解為熟石灰 （ 氫氧化鈣 ） 。 過火石灰熟化慢， 用前需陳伏 2周 以上 。 ㈡ 石灰漿的硬化 ⒈ 石灰的硬化包括 結(jié)晶 作用 和 碳化 作用 2個 過程。 ⒉ 石灰分類：鈣質(zhì)生石灰（ MgO 含量 ≤ 5%）、鎂質(zhì)生石灰（ MgO＞ 5%） 。 ② 配制石灰土、三合 土 石灰土 （ 石灰 +粘土 ） 和三合土 （ 石灰 +粘土 +砂石或爐渣、碎磚等填料 ） ，分層夯實，強(qiáng)度及耐水性均較高，可用作磚基礎(chǔ)的墊層等；石灰宜用 消石灰粉或磨細(xì)生石灰 ，灰土中石灰用量一般為灰土總重的 6％～ 12％左右。 二 、 建筑 石膏 生產(chǎn)建筑石膏的主要原料是 天然二水石膏 （ CaS04178。 根據(jù)不同的生產(chǎn)條件可得不 同 的石 膏 。 ㈡ 建筑石膏的技術(shù) 指標(biāo) 建筑石膏分 為 、 、 等級，分等 指標(biāo)有 抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、細(xì)度 、 凝結(jié) 時間 。 ⒋ 耐水性與抗凍性較差 ； ⒌ 硬化后尺寸穩(wěn)定 最大吸水率時 ， 伸縮率約 1‰ ； ⒍ 硬化后抗火性好 本身為不燃材料，同時在遇火災(zāi)時，二水石膏中的結(jié)晶水蒸發(fā)，吸收熱量，并在表面形成水蒸氣幕和脫水物隔離層，并且無有害氣體產(chǎn)生 。 建筑石膏的 應(yīng)用 室內(nèi)抹灰、粉刷；生產(chǎn)各種石膏 板 與多孔石膏制品；制作模型或雕塑；制作吸聲 板 ，頂棚、墻面的裝飾 板 ；作裝飾涂料的填料、人造大理石等。 模數(shù)越大，粘度越大 ，但較難溶于水 ，耐酸性增強(qiáng)， 較易分解、硬化。液體水玻璃中加入 尿素 ，在粘度不變的情況下，可提高粘結(jié)力 25%左右 。 水玻璃的用途： ? 耐酸材料 ?？捎盟Ａ渲?耐酸膠泥、砂漿及混凝土 ，廣泛用于 防腐工程 。水玻璃硬化后形成硅酸凝膠空間網(wǎng)狀骨架，因此具有良好的耐熱性。 ? 涂料 。注意 水玻璃不能涂刷石膏制品 ，因為硅酸鈉與硫酸鈣發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鈉，在制品孔隙中結(jié)晶，體積顯著膨脹，會導(dǎo)致制品破壞。用 水 玻璃和氯化鈣水溶液交替灌 入 土壤中 ，兩種溶液反應(yīng)生成 硅酸凝膠 ，為一種吸水膨脹的凍狀凝膠，可 加固土壤，提高抗?jié)B性 。以水玻璃為膠結(jié)材料，膨脹珍珠巖或膨脹蛭石為骨料，加入一定赤泥或氟硅酸鈉，經(jīng)配料、300G超大一級注冊建筑師備考資料網(wǎng)盤 23823724 密碼： dkdkdk 交流 ： 352500 11 攪拌、成型、干燥、焙燒而成的制品，具有良好的絕熱性能。以水玻璃為基料，加入藍(lán)礬 (硫酸銅 )、明礬 (鉀鋁礬 )、紅礬 (重鉻酸鉀 )和紫礬 (鉻礬 )配制防水劑，適量與水泥漿 調(diào) 合， 堵塞漏洞、縫隙 等局部搶修工程。 硬化后的 水玻璃耐堿性差 ， 另外為提高耐水性， 可用中 等酸度的對已硬化的水玻璃進(jìn)行酸洗，使水玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)楣杷崮z 。 制備 菱苦土 料漿 時 不用水拌合 （ 凝結(jié)慢，硬化后強(qiáng)度低） ， 多用 氯化鎂、硫酸鎂、氯化鐵 等溶液 拌合 。 但吸濕性大，耐水性差。制作氯氧鎂水泥地面可摻適量磨細(xì)碎磚或粉煤灰等活性混合材料，以提高地面的耐水性，也可摻加耐堿礦物顏料將地面著色，氯化鎂 （ MgCl2178。氯氧鎂水泥地面保溫性好，無噪聲、不起灰、彈性良好、防火、耐磨，宜用于紡織車間及民用建筑等，但不適用于經(jīng)常受潮、遇水和遭受酸類侵蝕的地方。 通用水泥 用于一般建筑工程 ， 硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 專用水泥 適應(yīng)專門用途 道路水泥、砌筑水泥、大壩水泥 特種水 泥 具有比較突出的某種性能 快硬硅酸鹽水泥、膨脹水泥 按主要水硬性物質(zhì)名稱，水泥又可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥等，建筑工程常用的主要是各種硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥分兩種類型，不摻加混合材料 I 型硅酸鹽水泥 （ P178。Ⅱ ） 。 2H2O） ，其目的是 延緩水泥的凝結(jié)，便于施工 。其中， 硅酸三鈣 C3S占大部分 。隨后產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度并逐漸發(fā)展而成為堅硬的水泥石，這一過程稱為“硬化”。凝膠有水化硅酸鈣 （ CSH） 與水化鐵酸鈣 （ CFH） ，晶體有氫氧化鈣 [Ca(OH)2]、水化鋁酸鈣 （ C3AH6） 與水化硫鋁酸鈣等。 ⒉ 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化 硬化后的水泥石是由水泥水化產(chǎn)物、未水化完的水泥顆粒、孔隙與水所組成。 瞬凝與緩凝：如硅酸鹽水泥中未摻石膏或石膏摻量不足，則水泥凝結(jié)中將出現(xiàn)瞬凝或急凝。瞬凝問題 主要是由于 熟料中 鋁酸三鈣 C3A 含量高 ， 水泥中未摻石膏或石膏摻量不足 引起的。石膏能夠與水化鋁酸鈣反應(yīng)，生成 水化硫鋁酸鈣 ，該產(chǎn)物 阻止 C3A的迅速水化 ，從而延緩了水泥的凝結(jié)，起到了緩凝的作用。 影響水泥性質(zhì)的主要指標(biāo)有 細(xì)度、凝結(jié)時間、安 定性 、 強(qiáng)度 四項。氯離子含量 ≤ ％。水泥顆粒愈細(xì)，與水起反應(yīng)的表面積愈大，因而水泥顆粒細(xì)，水化迅速且完全，早期強(qiáng)度及后期強(qiáng)度均較高，但在空氣中的硬化收縮較大，成本也較高。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥的細(xì)度用 比表面積 表示，應(yīng) ＞ 300m2/kg。 初凝時間 ： 自加水起至水泥凈漿開始失去可塑性所需的時間； 終凝時間 ： 自加水起至水 泥凈漿 完全失去可塑性 并 開始產(chǎn)生強(qiáng)度 所需的時間。所謂 標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿 ，是指在標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀上，試錐下沉深度為 28177。要配 制標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿，需測出達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)稠度時的所需拌合水量，以占水泥質(zhì)量的百分率表示即標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。 硅酸鹽水泥的 初凝時間 應(yīng)≥ 45min， 終凝時間 應(yīng)≤ 。體積安定性不良，是指水泥硬化 后，產(chǎn)生不均勻的體積變化。 水泥體積安定性不良的主要原因是熟料中含的 游離氧化鈣 或 游離氧化鎂 過多 ，或 水泥粉磨時 摻入 過量 石膏 。國家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定 水泥中 游離 MgO 含量 ≤ ％ ， SO3含量 ≤ ％ 。國家規(guī)定，水泥 與中國 ISO標(biāo)準(zhǔn)砂以 1:3（ 質(zhì)量比 ） 比例混合，加入規(guī)定量的水，按規(guī)定的方法制成 40179。 l60mm 的試件，在標(biāo)準(zhǔn)溫度 （ 20177。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級分為 、 、 、 、 、 ，其中有代號 R 者為早強(qiáng)型水泥。 ㈣ 硅酸鹽 水泥石的侵蝕 與防止 ⒈ 引起水泥石侵蝕的原因： ? 水泥石本身一些組分 （ 氫氧化鈣、水化鋁 酸 鈣 ） 能溶解于水或與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成或易溶于水、或體積膨賬、或松軟無膠凝力的新物