第十章建筑工程基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用之建筑材料

　　第二節(jié)　建筑材料 【考點(diǎn)提問】

　　建筑材料是指建筑結(jié)構(gòu)物中使用的各種材料及制品，它是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。正確選擇和合理使用建筑材料，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)物的安全、實(shí)用、美觀、耐久及降低造價(jià)有著重大的意義。

　　一、材料的基本性質(zhì)

　　(一)密度、表觀密度和堆積密度

　　1.密度

　　密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。

　　絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積是指不包括孔隙在內(nèi)的體積。除了鋼材、玻璃等少數(shù)材料外，絕大多數(shù)材料都有一些孔隙。

　　2.表觀密度

　　表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。

　　材料的表觀體積是指包含內(nèi)部孔隙的體積。當(dāng)材料孔隙內(nèi)含有水分時(shí)，其質(zhì)量和體積均將有所變化，故測(cè)定表觀密度時(shí)，須注明其含水情況。一般是指材料在氣干狀態(tài)(長(zhǎng)期在空氣中干燥)下的表觀密度。在烘干狀態(tài)下的表觀密度，稱為干表觀密度。

　　3.堆積密度

　　堆積密度是指粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。

　　測(cè)定散粒材料的堆積密度時(shí)，材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的材料質(zhì)量，其堆積體積是指所用容器的容積而言。因此，材料的堆積體積包含了顆粒之間的空隙。

　　(二)材料的密實(shí)度與孔隙率

　　1.密實(shí)度

　　指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的程度。

　　2.孔隙率

　　孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。材料內(nèi)部孔隙的構(gòu)造，可分為連通的與封閉的兩種。連通孔隙不僅彼此貫通且與外界相通，而封閉孔隙則不僅彼此不連通且與外界相隔絕?？紫栋闯叽绱笮∮址譃闃O微細(xì)孔隙、細(xì)小孔隙和較粗大孔隙?？紫兜拇笮〖捌浞植紝?duì)材料的性能(如熱工、隔聲)影響較大。

　　(三)材料與水有關(guān)的性質(zhì)

　　1.親水性與憎水性

　　水分與不同固體材料表面之間相互作用的情況是不同的。在材料、水和空氣的交點(diǎn)處，沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角(潤(rùn)濕邊角)?越小，浸潤(rùn)性越好。如果潤(rùn)濕邊角臼為零，則表示該材料完全被水所浸潤(rùn);居于中間的數(shù)值表示不同程度的浸潤(rùn)。一般認(rèn)為，當(dāng)潤(rùn)濕邊角≤90°時(shí)，水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料分子間的相互吸引力，此種材料稱為親水性材料。當(dāng)日>90。時(shí)，水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子問的吸引力，則材料表面不會(huì)被水浸潤(rùn)，此種材料稱為憎水性材料。

　　2.含水率

　　材料中所含水的質(zhì)量與干燥狀態(tài)下材料的質(zhì)量之比，稱為材料的含水率。

　　3.吸水性

　　材料與水接觸吸收水分的性質(zhì)，稱為材料的吸水性。當(dāng)材料吸水飽和時(shí)，其含水率稱為吸水率。如果材料具有細(xì)微而連通的孔隙，則其吸水率較大;若是封閉孔隙，水分就不容易滲入。粗大的孔隙水分雖然容易滲入，但僅能潤(rùn)濕孔壁表面而不易在孔內(nèi)存留。所以，封閉或粗大孔隙材料，其吸水率是較低的。

　　各種材料的吸水率相差很大，如花崗巖等致密巖石的吸水率僅為0.5%～0.7%，普通混凝土為2%～3%，黏土磚為8%～20%，而木材或其他輕質(zhì)材料的吸水率則常大于100%。

　　4.吸濕性

　　材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。吸濕作用一般是可逆的，也就是說材料既可吸收空氣中的水分，又可向空氣中釋放水分。

　　木材的吸濕性特別明顯，它能大量吸收水氣而增加重量，致使材料降低強(qiáng)度和改變尺寸。木門窗在潮濕環(huán)境往往不易開關(guān)，就是由于吸濕所引起的。保溫材料如果吸收水分之后，將很大程度地降低其隔熱性能。所以要特別注意采取有效的防護(hù)措施。

　　5.耐水性

　　材料抵抗水的破壞作用的能力稱為耐水性。一般材料隨著含水量的增加，會(huì)減弱其內(nèi)部結(jié)合力，強(qiáng)度都有不同程度的降低，即使致密的石料也不能完全避免這種影響。例如，花崗巖長(zhǎng)期浸泡在水中，強(qiáng)度將下降3%，普通黏土磚和木材所受影響更為顯著。

　　6.抗?jié)B性

　　材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性(或不透水性)。

　　材料抗?jié)B性的好壞，與材料的孔隙率和孔隙特征有密切關(guān)系?？紫堵屎艿投沂欠忾]孔隙的材料具有較高的抗?jié)B性能。對(duì)于地下建筑及水工構(gòu)筑物，因常受到壓力水的作用，所以要求材料具有一定的抗?jié)B性，對(duì)于防水材料，則要求具有更高的抗?jié)B性。

　　7.抗凍性

　　材料在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性質(zhì)，稱為材料的抗凍性。

　　材料的抗凍性用抗凍等級(jí)表示。抗凍等級(jí)是以規(guī)定的試件，在規(guī)定試驗(yàn)條件下，測(cè)得其強(qiáng)度降低不超過規(guī)定值，并無明顯損壞和剝落時(shí)所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)，以此作為抗凍等級(jí)，用符號(hào)“Fn”表示，其中n即為最大凍融循環(huán)次數(shù)，如F25、F50等。

　　(四)材料的熱工性質(zhì)

　　為了保證建筑物具有良好的室內(nèi)溫度，同時(shí)能降低建筑物的使用能耗，要求建筑材料必須具有一定的熱工性能。建筑材料常用的熱工性質(zhì)有導(dǎo)熱性、比熱容等。

　　1.導(dǎo)熱性

　　當(dāng)材料兩側(cè)存在溫度差時(shí)，熱量將由溫度高的一側(cè)通過材料傳遞到溫度低的一側(cè)，材料的這種傳導(dǎo)熱量的能力，稱為導(dǎo)熱性。

　　材料的導(dǎo)熱性可用導(dǎo)熱系數(shù)表示。導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是：厚度為1米的材料，當(dāng)溫度每改變1K時(shí)，在1h時(shí)間內(nèi)通過1m2面積的熱量。

　　材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，表示其絕熱性能越好。各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)差別很大，如泡沫塑料λ=0.035W/(m?K)，而大理石λ=3.48W/(m?K)。工程中通常把λ≤0.23W/(m?K)的材料稱為絕熱材料。

　　2.比熱容

　　材料比熱容的物理意義是指質(zhì)量1kg的材料，在溫度每改變1K時(shí)所吸收或放出的熱量。

　　材料的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容是設(shè)計(jì)建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻體、屋蓋)進(jìn)行熱工計(jì)算時(shí)的重要參數(shù)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)較小而比熱容較大的建筑材料，以使建筑物保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。同時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)是熱工計(jì)算和確定絕熱層厚度時(shí)的重要數(shù)據(jù)。

　　(五)材料的基本力學(xué)性質(zhì)

　　建筑材料的力學(xué)性質(zhì)是指材料在外力作用下，抵抗破壞的能力和變形方面的性質(zhì)，它對(duì)合理選用材料非常重要，是建筑材料最重要的技術(shù)性質(zhì)。

　　根據(jù)外力作用形式的不同，材料的強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度等。

　　二、石材、燒結(jié)磚與砌塊

　　(一)天然石材

　　1.巖石的分類

　　巖石是由各種不同的地質(zhì)作用所形成的天然礦物的集合體。天然巖石根據(jù)其形成的地質(zhì)條件可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。

　　2.天然石材的技術(shù)性質(zhì)

　　(1)物理性質(zhì)

　　致密的石材(如花崗巖、大理石等)，其表觀密度接近于其密度，約為2500～3100kg/m3;而孔隙率較大的石材(如火山凝灰?guī)r、浮石等)，其表觀密度約為500～1700kg/m3。

　　按表觀密度大小可分為重石和輕石兩類，表觀密度大于1800kg/m3的為重石，表觀密度小于1800kg/m3的為輕石。重石可用于建筑物的基礎(chǔ)、貼面、地面、房屋外墻、橋梁及水工構(gòu)筑物等;輕石主要用作墻體材料。

　　導(dǎo)熱性主要與其表觀密度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)有關(guān)。重質(zhì)石材導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)2.91～3.49W/(m?K)?？梢姡慕ㄖ谋丶案魺嵝阅茌^差。

　　(2)力學(xué)性質(zhì)

　　抗壓強(qiáng)度是劃分強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。天然巖石的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多，約為抗壓強(qiáng)度的1/20～1/10，是典型的脆性材料。這是石材不同于金屬材料和木材的重要特征，也是限制其使用范圍的重要原因。

　　3.建筑石材的加工成品

　　毛石是指形狀不規(guī)則的塊石，中部厚度不應(yīng)小于200mm。毛石主要用于砌筑建筑物基礎(chǔ)、勒腳、墻身、擋土墻等，還用于鋪筑園林中的小徑石路，可形成不規(guī)則的拼縫圖案，增加環(huán)境的自然美。

　　料石一般由致密均勻的砂巖、石灰?guī)r、花崗巖等開鑿而成，制成條石、方石或拱石，用于建筑物的基礎(chǔ)、勒腳、墻體等部位。

　　石板主要是用花崗巖和大理巖經(jīng)機(jī)械加工而成。其中斧剁板、機(jī)刨板、粗磨板用于外墻曲面、柱面、臺(tái)階、勒腳等部位;磨光板材因具有鏡面感、色彩鮮艷、光澤動(dòng)人，主要用于室內(nèi)墻面、柱面、地面等裝飾。

　　(二)燒結(jié)磚

　　磚是建筑工程中用作墻體和屋面的主要建筑材料。用黏土燒結(jié)的磚和瓦，是傳統(tǒng)建筑材料。它生產(chǎn)方便、價(jià)格便宜，最大缺點(diǎn)是要耗用大量耕地，且生產(chǎn)耗能高、產(chǎn)生環(huán)境污染、自重大、施工效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。繼續(xù)大量使用黏土磚不適合我國(guó)國(guó)情，目前我國(guó)已有許多城市限制使用普通黏土磚。

　　燒結(jié)磚按孔洞率分為無孔洞或孔洞率小于15%的實(shí)心磚(普通磚);孔洞率等于或大于15%孔的尺寸小而數(shù)量多的多孔磚;孔洞率等于或大于15%、孔的尺寸大而數(shù)量少的空心磚。

　　(三)建筑陶瓷

　　建筑陶瓷制品生產(chǎn)工藝流程與燒結(jié)黏土磚基本相同，上釉制品增加一道施釉工序。釉是附著于陶瓷坯體表面的玻璃質(zhì)薄層，釉面具有一定的光澤和顏色，使制品獲得優(yōu)良裝飾效果。同時(shí)，釉層能提高制品的抗?jié)B性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，從而大大增強(qiáng)了陶瓷材料的使用功能。一些瓷磚為用全瓷質(zhì)(無陶)材料制成，常稱通體磚，這類磚含水率很低且強(qiáng)度高，施工前一般不用浸泡，可用于內(nèi)外墻等。

　　(四)砌塊

　　目前，采用較多的砌塊有加氣混凝土空心砌塊、粉煤灰砌塊、石膏砌塊及陶?？招钠鰤K等。

　　砌塊的熱工性能、隔聲性能較好，質(zhì)輕，體積大施工速度快。用小型或中型砌塊均可砌成240、190及200mm等厚度的墻體，主要用于民用建筑，如宿舍、學(xué)校、辦公樓以及一般工業(yè)建筑的圍護(hù)墻、隔墻及保溫材料等。

　　三、無機(jī)氣硬性膠凝材料

　　建筑上用來將散粒材料(如砂、石子等)或塊狀材料(如磚、石塊等)粘結(jié)成為整體的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料按其化學(xué)成分可分為無機(jī)膠凝材料和有機(jī)膠凝材料兩大類。前者如水泥、石灰、石膏等。無機(jī)膠凝材料在建筑工程中應(yīng)用更加廣泛，按其硬化條件的不同又分為氣硬性和水硬性兩類。

　　氣硬性膠凝材料是指只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料，如石膏、石灰等。水硬性膠凝材料是指不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，并保持和繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的膠凝材料，如各種水泥所以氣硬性膠凝材料只適用于地上或干燥環(huán)境，不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中，而水硬性膠凝材料既適用于地上環(huán)境，也可用于地下或水中環(huán)境。

　　(一)建筑石膏

　　生產(chǎn)建筑石膏的原料主要是天然二水石膏，建筑石膏屬氣硬性膠凝材料。隨著高層建筑的發(fā)展，它的用量正逐年增多。在建筑材料中的地位也越將重要。

　　1.建筑石膏的特性

　　(1)凝結(jié)硬化快;

　　(2)凝結(jié)硬化后空隙大、強(qiáng)度低;

　　(3)建筑石膏硬化體絕熱性和吸音性能良好，但耐水性較差;

　　(4)防火性能良好;

　　(5)建筑石膏硬化時(shí)體積略有膨脹;

　　(6)裝飾性好;

　　(7)硬化體的可加工性能好。

　　2.建筑石膏的應(yīng)用

　　建筑石膏制品的種類較多，我國(guó)目前生產(chǎn)的主要有石膏砌塊、紙面石膏板、空心石膏條板、纖維石膏板、裝飾石膏制品等。

　　(1)紙面石膏板

　　紙面石膏板有普通紙面石膏板、耐水紙面石膏板和耐火紙面石膏板三類。普通紙面石膏板可用作室內(nèi)吊頂和內(nèi)隔墻，可釘在金屬、木材或石膏龍骨上，也可直接粘貼在磚墻上。耐水紙面石膏板主要用于廚房、衛(wèi)生間等潮濕場(chǎng)合。耐火紙面石膏板適用于耐火性能要求高的室內(nèi)隔墻、吊頂和裝飾用板。

　　(2)石膏空心條板

　　石膏空心條板生產(chǎn)方法與普通混凝土空心板類似。生產(chǎn)時(shí)常加入纖維材料或輕質(zhì)填料，以提高板的抗折強(qiáng)度和減輕自重。這種板多用于民用住宅的分室墻。

　　(3)纖維石膏板

　　將玻璃纖維、紙筋或礦棉等纖維材料與建筑石膏等混合制成無紙面的纖維石膏板，它的抗彎強(qiáng)度和彈性模量都高于紙面石膏板。纖維石膏板主要用作建筑物的內(nèi)隔墻、吊頂以及預(yù)制石膏板復(fù)合墻板。

　　(二)建筑石灰

　　石灰是以碳酸鈣為主要成分的石灰石(CaCO3)、白堊等為原料，在低于燒結(jié)溫度下煅燒所得的產(chǎn)物，其主要成分是氧化鈣(CaO)。建筑石灰常簡(jiǎn)稱為石灰，實(shí)際上它是具有不同化學(xué)成分和物理形態(tài)的生石灰、消石灰、水硬性石灰的統(tǒng)稱。

　　1.石灰的種類

　　根據(jù)成品的加工方法不同，石灰有以下四種成品。

　　(1)生石灰

　　由石灰石煅燒成的白色疏松結(jié)構(gòu)的塊狀物。

　　(2)生石灰粉

　　由塊狀生石灰磨細(xì)而成。主要成分為CaO。

　　(3)消石灰粉

　　將生石灰用適量水經(jīng)消化和干燥而成的粉末，主要成分為Ca(OH)2，也稱熟石灰。

　　(4)石灰膏

　　將塊狀生石灰用過量水(約為生石灰體積的3～4倍)消化，或?qū)⑾曳酆退韬?，所得達(dá)一定稠度的膏狀物，主要成分為Ca(OH)2和水。

　　2.生石灰的水化

　　生石灰的水化又稱熟化或消化，它是指生石灰與水發(fā)生水化反應(yīng)，生成Ca(OH)2的過程。

　　生石灰水化反應(yīng)的特點(diǎn)如下：

　　(1)反應(yīng)可逆;

　　(2)水化熱大，水化速率快;

　　(3)水化過程中體積增大。

　　3.建筑石灰的特性與技術(shù)要求

　　(1)可塑性好;

　　(2)硬化緩慢;

　　(3)硬化后強(qiáng)度低;

　　(4)硬化時(shí)體積收縮大;

　　(5)耐水性差。

　　4.建筑石灰的應(yīng)用

　　(1)用于建筑室內(nèi)粉刷;

　　(2)用于拌制建筑砂漿;

　　(3)配制三合土和灰土。

　　三合土是采用生石灰粉(或消石灰粉)、黏土和砂子按1:2:3的比例，再加水拌合夯實(shí)而成。灰土是用生石灰粉和黏土按1:2～4的比例，再加水拌合夯實(shí)而成。三合土和灰土在強(qiáng)力夯打之下，密實(shí)度大大提高，因而具有一定抗壓強(qiáng)度、耐水性和相當(dāng)高的抗?jié)B能力。三合土和灰土主要用于建筑物的基礎(chǔ)、路面或地面的墊層。

　　四、水泥

　　水泥呈粉末狀，與水混合后，經(jīng)物理化學(xué)作用能由可塑性漿體變成堅(jiān)硬的石狀體，并能將散粒狀材料膠結(jié)成為整體，所以水泥是一種良好的礦物膠凝材料。水泥漿體不但能在空氣中硬化，還能更好地在水中硬化、保持并繼續(xù)增長(zhǎng)其強(qiáng)度，故水泥屬于水硬性膠凝材料。

　　水泥是最重要的建筑材料之一，在建筑、道路、水利和國(guó)防等工程中應(yīng)用極廣，常用來制造各種形式的混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和建筑物，也常用于配制砂漿，以及用作灌漿材料等。

　　硅酸鹽系列水泥是以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和適量石膏，經(jīng)共同磨細(xì)而成。按其性能和用途不同，又可分為通用水泥、專用水泥和特性水泥三大類。

　　通用水泥是指大量用于一般土木工程的水泥，按其所摻混合材料的種類及數(shù)量不同，又有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱普通水泥)、礦渣硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱礦渣水泥)、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱火山灰水泥)、粉煤灰硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥)和復(fù)合硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱復(fù)合水泥)等，統(tǒng)稱為六大水泥。專用水泥是指專門用途的水泥，如砌筑水泥、道路水泥等。特性水泥則是指某種性能比較突出的水泥，如快硬硅酸鹽水泥、白色硅酸鹽水泥、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、硅酸鹽膨脹水泥等。

　　水泥受潮后，因表面已水化而結(jié)塊，從而喪失膠凝能力，嚴(yán)重降低其強(qiáng)度。而且，即使在良好的儲(chǔ)存條件下，水泥也不可儲(chǔ)存過久，因?yàn)樗鄷?huì)吸收空氣中的水分和二氧化碳，產(chǎn)生緩慢水化和碳化作用，經(jīng)三個(gè)月后水泥強(qiáng)度約降低10%～20%，六個(gè)月后約降低15%～30%，一年后約降低25%～40%。由于水泥水化從顆粒表面開始，水化過程中水泥顆粒被水化產(chǎn)物凝膠所包裹，隨著包裹層厚的增加，反應(yīng)速率減緩。因此，受潮水泥顆粒只在表面水化，若將其重磨，可使其暴露出新表面而恢復(fù)部分活性。至于輕微結(jié)塊(能用手捏碎)的水泥，強(qiáng)度約降低10%～20%，這種水泥可以用適當(dāng)方式壓碎后用于次要工程。工程中，普通水泥出廠時(shí)間達(dá)三個(gè)月以上、快硬水泥出廠時(shí)間達(dá)一個(gè)月以上時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)達(dá)不到原指標(biāo)要求時(shí)，可降等使用。

　　水泥的強(qiáng)度是評(píng)定其質(zhì)量的重要指標(biāo)。分為42.5、42.5R、52.5、52.5R、62和62.5R等6個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。與硅酸鹽水泥相比，普通水泥增加了32.5的等級(jí)而減少了62.5的等級(jí)。水泥按3d強(qiáng)度又分為普通型和早強(qiáng)型兩種類型，其中有代號(hào)R者為早強(qiáng)型水泥。

　　五、建筑砂漿

　　建筑砂漿在建筑工程中是常用的建筑材料，它用途廣泛、用量較大。建筑砂漿一般可分為砌筑砂漿和抹面砂漿兩類。在砌體結(jié)構(gòu)中，砌筑砂漿可將單塊的黏土磚、石材或砌塊膠結(jié)起來，構(gòu)成砌體。砂漿還用于磚墻勾縫和填充大型墻板的接縫;墻面、地面及梁柱的表面都需用砂漿抹面，起到保護(hù)結(jié)構(gòu)以及裝飾作用;鑲貼大理石、水磨石、貼面磚、瓷磚、馬賽克等都需用砂漿。此外，還有隔熱、吸聲、防水、防腐等特殊用途的砂漿，以及專門用于裝飾的砂漿。砂漿的組成材料如下。

　　(一)膠凝材料

　　配制砂漿常用的膠凝材料有水泥、石灰及黏土等，分別可配制成水泥砂漿、石灰砂漿和混合砂漿。水泥是砂漿中主要的膠凝材料，普通水泥、礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥等常用品種的水泥都可用來配制砂漿。

　　(二)砂

　　配制砂漿用砂應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定技術(shù)性質(zhì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以選用潔凈的中砂為宜。

　　(三)塑化劑

　　當(dāng)采用高強(qiáng)度等級(jí)水泥配制低強(qiáng)度砂漿時(shí)，由于水泥強(qiáng)度等級(jí)過高，致使水泥用量過少，而砂用量過多，砂漿常會(huì)產(chǎn)生分層泌水(表面積水)現(xiàn)象，造成和易性不良。如遇上述情況，為了改善其和易性，可在水泥砂漿中摻人適量的石灰膏、黏土膏、粉煤灰或松香皂(微沫劑)等塑化劑。

　　(四)水

　　拌制砂漿要求使用不含有害物質(zhì)的潔凈水，.凡可飲用的水，均可拌制砂漿。不得使用污水拌制砂漿。

　　六、普通混凝土

　　混凝土是由膠凝材料、粗細(xì)骨料與水按一定比例，經(jīng)過攪拌、搗實(shí)、養(yǎng)護(hù)、硬化而成的一種人造石材?；炷敛牧暇哂性蠌V泛、制作簡(jiǎn)單、造型方便、性能良好、耐久性強(qiáng)、防火性能好及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用非常廣泛。但這種材料也存在抗拉強(qiáng)度低、重量大等缺點(diǎn)，而鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土較好地彌補(bǔ)了抗拉強(qiáng)度低的問題?；炷两M成材料及質(zhì)量要求如下。

　　(一)組成材料

　　在混凝土中，砂、石起骨架作用，稱為骨料。水泥與水形成水泥漿，水泥漿包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥漿起潤(rùn)滑作用，賦予拌合物一定和易性，且便于施工。水泥漿硬化后，則將骨料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。

　　(二)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)

　　《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的混凝土強(qiáng)度等級(jí)有C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75 和C80，共14個(gè)等級(jí)。例如，130表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為30N/mm2。其中C50～C80屬高強(qiáng)度混凝土范疇。

　　(三)混凝土應(yīng)用注意事項(xiàng)

　　必須保證澆筑后混凝土具有相當(dāng)?shù)拿軐?shí)性和均勻性，才能保證工程的質(zhì)量。如果澆筑后的混凝土出現(xiàn)麻面、孔洞、露筋現(xiàn)象，將會(huì)嚴(yán)重影響構(gòu)件的承載能力和耐久性。因此，必須從原材料及施工工藝各方面進(jìn)行嚴(yán)格控制才能保證混凝土的質(zhì)量。其注意事項(xiàng)如下。

　　1.選用的原材料要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求：要嚴(yán)格控制配合比和水灰比。要充分?jǐn)嚢?，使混凝土拌合物均勻，并且有適宜的流動(dòng)性。對(duì)于預(yù)制構(gòu)件可采取強(qiáng)烈振動(dòng)，拌合物可干硬些，對(duì)現(xiàn)澆混凝土，則要求流動(dòng)性大些，隨著施工條件不同，對(duì)流動(dòng)性要求也有差異。

　　2.使混凝土拌合物在運(yùn)輸和澆筑過程中不產(chǎn)生離析或分層，否則會(huì)形成蜂窩麻面。要注意澆筑順序，盡量連續(xù)澆筑，減少施工縫;必要的施工縫要經(jīng)過處理后才可繼續(xù)澆筑混凝土。

　　3.澆筑后，混凝土要振搗密實(shí)，尤其在邊角及鋼筋密集的部位要加強(qiáng)振搗，以保證其密實(shí)性。同時(shí)，要求模板嚴(yán)密，防止發(fā)生漏漿。

　　4.要注意混凝土的養(yǎng)護(hù)，混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)需要在潮濕環(huán)境下才能進(jìn)行，一般在混凝土終凝后就應(yīng)按時(shí)澆水或蓋以潮濕覆蓋物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。早期的養(yǎng)護(hù)尤為重要，如果混凝土早期失水，會(huì)造成不能彌補(bǔ)的強(qiáng)度下降。

　　5.在氣溫高(夏期)、氣溫低(冬期)和雨期等特殊情況下施工，要采取相應(yīng)的技術(shù)措施。氣溫高時(shí)，要防止混凝土凝結(jié)過快，造成施工困難，可在混凝土中摻加緩凝劑延緩凝結(jié)時(shí)間。冬期施工時(shí)，可采用熱拌、加熱、蓄熱、保溫等冬期施工方法，或在混凝土中摻加防凍劑，以保證其強(qiáng)度的增長(zhǎng)。

　　6.為了保證工程中混凝土的質(zhì)量，必須同時(shí)進(jìn)行混凝土的質(zhì)量控制與檢驗(yàn)工作。要有相應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來證明工程中混凝土是否已達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如果發(fā)現(xiàn)問題，必須采取有效的補(bǔ)救措施，直至拆除重做。

　　七、建筑鋼材

　　建筑鋼材是指用于鋼結(jié)構(gòu)的各種型材(如圓鋼、角鋼、工字鋼等)、鋼板、鋼管和用于鋼筋混凝土中的各種鋼筋、鋼絲等。鋼材具有強(qiáng)度高、有一定塑性和韌性、有承受沖擊和振動(dòng)荷載的能力、可以焊接或鉚接、便于裝配等特點(diǎn)，因此，在建筑工程中大量使用鋼材作為結(jié)構(gòu)材料。用型鋼制作鋼結(jié)構(gòu)，安全性大，自重較輕，適用于大跨度及多層、高層結(jié)構(gòu);用鋼筋制作的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，雖自重較大，但用鋼量較少，還克服了鋼結(jié)構(gòu)因易銹蝕而維護(hù)費(fèi)用大的缺點(diǎn)。因而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中采用尤為廣泛，鋼筋是最重要的建筑材料之一。鋼材的基本性能有強(qiáng)度與變形性能、冷彎性能和沖擊韌性。

　　(一)建筑鋼材的主要鋼種

　　混凝土結(jié)構(gòu)中使用的鋼材按化學(xué)成分，可分為碳素鋼及普通合金鋼兩大類。

　　(二)鋼筋

　　用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的國(guó)產(chǎn)普通鋼筋可使用熱軋鋼筋。熱軋鋼筋是低碳鋼、普通低合金鋼在高溫狀態(tài)下軋制而成。熱軋鋼筋為軟鋼，其應(yīng)力應(yīng)變曲線有明顯的屈服點(diǎn)和流幅，斷裂時(shí)有“頸縮”現(xiàn)象，伸長(zhǎng)率比較大。熱軋鋼筋根據(jù)其力學(xué)指標(biāo)的高低，分為HPB235級(jí)(I級(jí))，HRB335級(jí)(Ⅱ級(jí))，HRB400級(jí) (Ⅲ級(jí))和RRB400級(jí)(余熱處理Ⅲ級(jí))四個(gè)種類。工級(jí)鋼筋的強(qiáng)度最低，Ⅱ級(jí)鋼筋的次之，Ⅲ級(jí)鋼筋的最高。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的縱向受力鋼筋宜優(yōu)先采用 HRB400級(jí)鋼筋。

　　八、防水材料

　　防水材料與瀝青混合料是土木工程建設(shè)中不可缺少的建筑材料，在建筑、公路、橋梁等工程中有著廣泛的應(yīng)用。

　　瀝青基防水材料是傳統(tǒng)的防水材料，也是目前應(yīng)用較多的防水材料，但是其使用壽命較短。石油化工的發(fā)展，各類高分子材料的出現(xiàn)，為研制性能優(yōu)良的新型防水材料提供了廣闊的原料來源。防水材料總的發(fā)展趨勢(shì)已向橡膠基和樹脂基防水材料或高聚物改性瀝青系列發(fā)展;油氈的胎體由紙?zhí)ハ虿＠w胎或化纖胎方面發(fā)展;密封材料和防水涂料由低塑性的產(chǎn)品向高彈性、高耐久性產(chǎn)品的方向發(fā)展;防水層的構(gòu)造也由多層向單層防水發(fā)展;施工方法則由熱熔法向冷粘貼法發(fā)展。

　　九、保溫絕熱材料

　　絕熱材料和吸聲材料都是功能性材料。建筑物選用適當(dāng)?shù)慕^熱材料，不僅能滿足人們居住環(huán)境的要求，而且有著明顯的建筑節(jié)能效果。采用吸聲材料，可以保持室內(nèi)良好的聲環(huán)境和減少噪聲污染。絕熱材料和吸聲材料的應(yīng)用，對(duì)提高人們的生活質(zhì)量有重要作用。因此，我國(guó)有關(guān)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)建筑的保溫隔熱以及吸聲隔聲等都有明確規(guī)定。

　　建筑上常用的保溫絕熱材料按化學(xué)成分可分為有機(jī)和無機(jī)兩大類，按材料的構(gòu)造可分為纖維狀、松散粒狀和多孔組織材料三種，通?？芍瞥砂?、片、卷材或管殼等多種型式的制品。一般來說，無機(jī)保溫絕熱材料的表觀密度較大，但不易腐朽，不會(huì)燃燒，有的能耐高溫。有機(jī)保溫材料質(zhì)輕，保溫性能好，但耐熱性較差。

　　十、吸聲材料與隔聲材料

　　吸聲材料大多為疏松多孔的材料，如礦渣棉、毯子等，其吸聲機(jī)理是聲波深入材料的孔隙，孔隙多為內(nèi)部互相貫通的開口孔，受到空氣分子摩擦和黏滯阻力，以及使細(xì)小纖維作機(jī)械振動(dòng)，從而使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋＿@類多孔性吸聲材料的吸聲系數(shù)，一般從低頻到高頻逐漸增大，故對(duì)高頻和中頻的聲音吸收效果較好。

　　聲波傳播到材料或結(jié)構(gòu)時(shí)，因材料或結(jié)構(gòu)吸收會(huì)失去一部分聲能，透過材料的聲能總是小于作用于材料或結(jié)構(gòu)的聲能，這樣，材料或結(jié)構(gòu)起到了隔聲作用。

　　材料的透射系數(shù)越小，說明材料的隔聲性能越好，但工程上常用構(gòu)件的隔聲量(單位dB)來表示構(gòu)件對(duì)空氣聲隔絕能力。同一材料或結(jié)構(gòu)對(duì)不同頻率的入射聲波有不同隔聲量。

　　聲波在材料或結(jié)構(gòu)中的基本傳遞途徑有兩種。一是經(jīng)由空氣直接傳播，或者是聲波使材料或構(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng)，使聲音傳至另一空間中去;二是由于機(jī)械振動(dòng)或撞擊使材料或構(gòu)件振動(dòng)發(fā)聲。前者稱為空氣聲，后者稱為結(jié)構(gòu)聲(固體聲)。

　　對(duì)于不同的聲波傳播途徑的隔絕可采取不同的措施，選擇適當(dāng)?shù)母袈暡牧匣蚪Y(jié)構(gòu)。

　　對(duì)空氣聲的隔聲而言，墻或板傳聲的大小，主要取決于其單位面積質(zhì)量，質(zhì)量越大，越不易振動(dòng)，則隔聲效果越好，因此，應(yīng)選擇密實(shí)、沉重的材料如黏土磚、鋼板、鋼筋混凝土等作為隔聲材料。而吸聲性能好的材料，一般為輕質(zhì)、疏松、多孔的材料，不能簡(jiǎn)單地就把它們作為隔聲材料來使用。

　　對(duì)結(jié)構(gòu)聲隔聲最有效的措施是以彈性材料作為樓板面層，直接減弱撞擊能量;在樓板基層與面層間加彈性墊層材料形成浮筑層，減弱撞擊產(chǎn)生的振動(dòng);在樓板基層下設(shè)置彈性吊頂，減弱樓板振動(dòng)向下輻射的聲能。

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