建筑材料與構(gòu)造第二章天然石材

第三章膠凝材料第二章天然石材

第三章膠凝材料第二章天然石材石材是指從天然巖石體中開采未經(jīng)加工或經(jīng)加工制成塊狀、板狀或特定形狀的石材的總稱。石材是使用歷史最悠久的建筑材料之一。由于具有相當高的強度、良好的耐磨性和耐久性、較強的裝飾性，并且資源豐富，易于就地取材，所以在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用仍十分廣泛。巖石是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì)。是由各種不同的地質(zhì)作用所形成的天然固態(tài)礦物的集合體。具有一定的化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。2.1巖石的形成及分類2.1巖石的形成及分類2.1巖石的形成及分類玄武巖：噴出巖，即噴出地表迅速冷卻而成，大局部結(jié)晶不完全。浮石常用的巖漿巖：玄武巖·噴出巖的一種；·由斜長石，橄欖石和輝石組成；·硬度高脆性大，抗風(fēng)化能力強；·常用于高強混凝土的骨料，道路路面和水利工程。常用的沉積巖：石灰石·石灰石：主要成分為CaCO3，主要礦物為方解石。使用如下：石灰?guī)r是生產(chǎn)水泥和石灰的主要原料；石灰?guī)r塊石可用于根底，墻身，臺階和路面，水利工程中可用于堤岸，護坡等；石灰?guī)r碎石是混凝土常用的骨料。常用的沉積巖：砂巖

由石英砂或石灰?guī)r等細小碎屑經(jīng)沉積并重新膠結(jié)而成的巖石。主要礦物為石英。

其性質(zhì)決定于膠結(jié)物的種類和膠結(jié)的致密程度。砂巖浮雕3.變質(zhì)巖變質(zhì)巖是地殼中原有的各類巖石，在高溫高壓下，發(fā)生再結(jié)晶作用，礦物組成，結(jié)構(gòu)發(fā)生局部或全部改變所形成新的巖石。大理巖由石灰?guī)r和白云巖變質(zhì)而成：建筑飾面材料。石英由砂巖變質(zhì)而成：陶瓷和玻璃的主要原料。深成巖變質(zhì)后，性能變差。常用的變質(zhì)巖(1)大理巖(2)石英巖(3)片麻巖物理性能：表觀密度；吸水性；導(dǎo)熱性力學(xué)性能：抗壓強度；沖擊韌性；硬度；耐磨性裝飾性能1、花崗巖在建筑工程中，花崗巖是用得最多的一種巖石。花崗巖可用于根底、勒腳、柱子、踏步、地面和室內(nèi)外墻面等。經(jīng)磨光后，色澤美觀，裝飾效果極好，是室內(nèi)外主要的高級裝修、裝飾材料。2.3建筑中常用巖石2、砂巖硅質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖、鐵質(zhì)砂巖、泥質(zhì)砂巖四類。性能以硅質(zhì)砂巖最正確，依次遞減。前三類應(yīng)用于室內(nèi)、外墻面和地面裝飾。2.3建筑中常用巖石3、大理巖大理巖由石灰?guī)r或白云巖變質(zhì)而成。屬等粒變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。質(zhì)地致密但硬度不大，加工容易，加工后的色彩美觀，紋理自然，是優(yōu)良的室內(nèi)裝飾材料。大理巖不宜用作城市內(nèi)建筑物的外部裝飾。大理巖主要用于室內(nèi)墻地面、柱面、踏步等。2.3建筑中常用巖石土木工程中用到的石材常加工為：毛石料石板材顆粒2.4石材的加工類型及選用2.3石材的加工類型及選用石材的加工類型1、毛石定義：是在采石場由爆破直接獲得的石塊。應(yīng)用：毛石可用于砌筑根底、勒腳、墻身、堤壩、擋土墻等，亂毛石也可用作毛石混凝土的骨料。石材的加工類型2、料石一般由致密均勻的砂巖、石灰?guī)r、花崗巖加工而成。用于砌筑墻身、踏步、地坪、拱和紀念碑等；形狀復(fù)雜的料石制品可用作柱頭、柱基、窗臺板、欄桿和其他裝飾等。石材的加工類型3、板材多為飾面材料，主要有花崗石和大理石。一般打磨成20mm厚。其他：地坪和路面用石材，要求緊密耐磨，抗凍，抗沖擊。

青石板特點：來源廣，硬度低，易劈，便于開采，具有一定的強度和耐久性；顏色多為豆青色和深豆青色帶灰白結(jié)晶顆粒等多種。應(yīng)用：可用于建筑物墻裙、地坪鋪貼以及庭園欄桿、臺階等，具有很好的立體感、懷舊感、古建筑風(fēng)格。2.3石材的加工類型及選用2.3石材的加工類型及選用石材的選用原那么在建筑施工和設(shè)計中，石材的選用主要根據(jù)適用性、經(jīng)濟性、平安性這三個原那么。適用性：承重構(gòu)件〔抗壓強度〕；圍護結(jié)構(gòu)〔絕熱性能〕；用作地面、臺階、踏步等〔堅韌耐磨〕經(jīng)濟性：運輸方便〔就地取材〕平安性：天然石材中含鐳、釷、鈾三種放射性元素，在衰變過程中會產(chǎn)生放射性物質(zhì)——氡氣。按放射指標限量標準分為A、B、C類。B類不可用于民用建筑工程內(nèi)部裝飾，工業(yè)可用〔因其空間較大〕，C類只可用于室外飾面工程。第二章天然石材

第三章膠凝材料第三章膠凝材料膠凝材料：在土木過程中，能將各種散粒礦質(zhì)材料或塊狀材料粘結(jié)成為一個整體的材料。分類：有機膠凝材料：瀝青、樹脂、橡膠無機膠凝材料：氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料第三章膠凝材料氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化、保持或持續(xù)開展強度的無機膠凝材料。常用：石灰、石膏、水玻璃等。特點：在水中不凝結(jié)，也根本沒有強度。即使在潮濕環(huán)境中強度也很低，通常不宜使用。水硬性膠凝材料：不僅在空氣中而且在水中能更好地硬化，并保持和開展其強度(各種水泥)。3.1石灰主要原料：石灰石、白云石、白堊、貝殼等。石灰熟化〔消化〕：工地上使用石灰時，通常將生石灰加水，使之消解為熟(消)石灰——氫氧化鈣的過程。特點：速度快；體積膨脹；放出大量的熱。3.1石灰石灰硬化：石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由以下兩個同時進行的過程來完成的：結(jié)晶作用〔枯燥硬化〕和碳化作用〔碳化硬化〕。特點：結(jié)晶自里向表，碳化自表向里速度慢〔通常需要幾周的時間〕體積收縮大〔容易產(chǎn)生收縮裂縫〕3.1石灰3.1石灰工程應(yīng)用石灰乳：廉價涂料石灰砂漿石灰土〔灰土〕：低檔根底及面層材料三合土：常用于建筑物根底、路面的墊層硅酸鹽制品：灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽砌塊等3.2石膏以硫酸鈣為主要成分的礦物，當石膏中含有結(jié)晶水不同時可形成多種性能不同的石膏。硬石膏：生產(chǎn)硬石膏水泥天然石膏：生產(chǎn)建筑石膏3.2石膏凝結(jié)硬化建筑石膏的水化反響建筑石膏的凝結(jié)：漿體的稠度逐漸增大，可塑性逐漸減小。建筑石膏的硬化：終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長大和連生，形成相互交錯且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強度也不斷增大，直至水分完全蒸發(fā)。3.2石膏3.2石膏3.2石膏3.3水泥水泥凝結(jié)硬化過程的各個階段是交錯進行的。

3.3水泥影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素水泥的熟料礦物組成：水化速度快，早強高石膏的摻量：調(diào)節(jié)水泥凝結(jié)硬化速度水泥漿的水灰比：大，初期水化反響充分齡期〔養(yǎng)護時間〕：28天環(huán)境溫度和濕度：提高溫度加速硅酸鹽水泥早期水化，早強快水泥養(yǎng)護：保持水泥漿溫度和濕度的措施。3.3水泥凝結(jié)時間：包括初凝時間和終凝時間初凝時間：開始失去可塑性終凝時間：完全失去可塑性

初凝的時間不宜過快：不得早于45分鐘終凝時間又不宜過遲：不得遲于6.5小時凡初凝時間不符合規(guī)定者為廢品，終凝時間不符合規(guī)定者為不合格品。3.3水泥體積安定性：水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。硬化過程不均勻體積變化，導(dǎo)致水泥石膨脹開裂、翹曲，即安定性不良。安定性不良的水泥會降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴重事故。水泥安定性不良的原因：熟料中游離氧化鈣過多。熟料中游離氧化鎂過多。石膏摻量過多。3.3水泥水泥強度將水泥、標準砂及水按規(guī)定比例拌制成塑性水泥膠砂，并按規(guī)定方法制成4×4×16cm的試件，在標準溫度〔20℃±1℃〕的水中養(yǎng)護，測定其抗折及抗壓強度。3.3水泥硅酸鹽水泥的特性強度等級高、強度開展：重要結(jié)構(gòu)的高強度混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土工程；早期強度要求高和冬季施工?？箖鲂院茫嚎紫堵市。軐?；早強高；適用于反復(fù)凍融工程。耐腐蝕性差：不宜用于海水、礦物水等腐蝕性作用的工程。耐熱性較差：高溫下脫水和分解，結(jié)構(gòu)遭受破壞。水化熱高：不宜用于大體積混凝土工程中。3.3水泥

硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥成分水泥熟料及少量石膏在硅酸鹽水泥中摻活性混合材料15％以下或非活性混合材料10％以下在硅酸鹽水泥中摻入20～70％的粒化高爐礦渣在硅酸鹽水泥中摻入20～50％火山灰質(zhì)混合材料在硅酸鹽水泥中摻入20～40％粉煤灰特性早期強度高；水化熱較大；抗凍性較好；耐蝕性差；干縮較小與硅酸鹽水泥基本相同早期強度低，后期強度增長較快，水化熱較低；耐蝕性較強；抗凍性差；干縮性較大早期強度低，后期強度增長較快；水化熱較低；耐蝕性較強；抗?jié)B性好；抗凍性差；干縮性大早期強度低，后期強度增長較快；水化熱較低；耐蝕性較強；干縮性小；抗裂性較高；抗凍性差適用范圍一般土建工程中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；受反復(fù)冰凍作用的結(jié)構(gòu)；配制高強混凝土與硅酸鹽水泥基本相同高溫車間和有耐熱耐熱耐火要求的混凝土結(jié)構(gòu)；大體積混凝土結(jié)構(gòu)；蒸氣養(yǎng)護的構(gòu)件；有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程地下、水中大體積混凝土結(jié)構(gòu)和有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)；蒸汽養(yǎng)護的構(gòu)件；有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程地上、地下及水中大體積