建筑材料學(xué)

前言

　　本書(shū)是根據(jù)“材料科學(xué)與工程”、“土木工程”等專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，按照普通高等學(xué)校工科類(lèi)建筑材料教學(xué)大綱的要求，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)而成的。主要闡述工業(yè)與民用建筑、交通土建等工程中所必須掌握的建筑材料知識(shí)，重點(diǎn)突出水泥、混凝土、建筑鋼材及瀝青材料等有關(guān)內(nèi)容，同時(shí)也介紹了一些國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)并在工程中應(yīng)用的新材料和新技術(shù)，以適應(yīng)當(dāng)前建筑工程發(fā)展的要求。每章后均列有復(fù)習(xí)思考題，可幫助學(xué)生歸納總結(jié)，加深印象，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)掌握的程度。由于建筑材料課程強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)，本書(shū)將建筑材料實(shí)驗(yàn)集中在最后，并列出了每個(gè)實(shí)驗(yàn)所采用的試驗(yàn)規(guī)范。　　全書(shū)結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，內(nèi)容充實(shí)，系統(tǒng)性強(qiáng)，適合作為普通高等院校“材料科學(xué)與工程”、“土木工程”專(zhuān)業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可用作繼續(xù)教育與自學(xué)考試的教學(xué)或自學(xué)教材。對(duì)于從事實(shí)際工程的技術(shù)人員和管理人員，亦是非常有益的專(zhuān)業(yè)參考書(shū)。本書(shū)也適合“給排水工程”、“建筑學(xué)”等專(zhuān)業(yè)的教學(xué)?！　≡撜n程主要目的是使學(xué)生獲得主要建筑材料的性質(zhì)、應(yīng)用和制備方法的基本知識(shí)，為后修專(zhuān)業(yè)課程提供必要的基礎(chǔ)理論，并為今后在從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作時(shí)能夠正確評(píng)定材料品質(zhì)、合理使用材料打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)獲得基本建筑材料質(zhì)量檢測(cè)試驗(yàn)的基本技能訓(xùn)練。因此，本書(shū)著重論述有關(guān)材料的基本理論、基本知識(shí)和試驗(yàn)的基本技能，以及影響材料性質(zhì)的各種因素，并探究、認(rèn)識(shí)和掌握材料性質(zhì)及應(yīng)用的途徑和方法?！　≡诰帉?xiě)過(guò)程中，力求符合建筑材料教學(xué)大綱的要求，適合教與學(xué)的特點(diǎn)，反映當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)知識(shí)、技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。本書(shū)由蘭州交通大學(xué)、蘭州理工大學(xué)、重慶交通大學(xué)、昆明理工大學(xué)、徐州工程學(xué)院共同編寫(xiě)，全書(shū)共分11章，參加編寫(xiě)人員有：霍曼琳（緒論、第4章、第6章、第9章），周茗如（第3章、第8章），黃維蓉（第2章、第7章），杜慶檐（第1章、第5章），郭?。ǖ?0章），張志軍（第ll章）。全書(shū)由霍曼琳統(tǒng)稿。

內(nèi)容概要

本書(shū)主要介紹天然石材、膠凝材料、水泥混凝土、建筑砂漿、建筑鋼材、瀝青及瀝青混合料、木材、墻體材料、合成高分子材料與建筑功能材料等，建筑工程中常用材料的基本成分、生產(chǎn)工藝、技術(shù)性能、應(yīng)用方法及其他基本知識(shí)，并根據(jù)教學(xué)大綱的要求，介紹了常用材料的試驗(yàn)方法和有關(guān)知識(shí)。本書(shū)全部采用新標(biāo)準(zhǔn)和新規(guī)范，對(duì)近幾年不斷涌現(xiàn)的新材料、新品種作了不同程度的補(bǔ)充和介紹，借以跟上科技和社會(huì)發(fā)展的步伐?！　”緯?shū)可作為普通高等院?！安牧峡茖W(xué)與工程”、“土木工程”等專(zhuān)業(yè)的教學(xué)用書(shū)，也可用作繼續(xù)教育與自學(xué)考試的教學(xué)或自學(xué)教材，還可供從事實(shí)際工程的技術(shù)人員和管理人員參考使用。

書(shū)籍目錄

緒論　0.1 建筑材料及其分類(lèi)　0.2 建筑材料在土建工程中的地位　0.3 建筑材料的可持續(xù)發(fā)展　O.4 我國(guó)建筑材料的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)　0.5 建筑材料的檢驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)化　O.6 課程的目的和要求　復(fù)習(xí)思考題第1章 建筑材料的基本性質(zhì)　1.1 材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造　1.2 材料的基本物理性質(zhì)　1.3 材料的力學(xué)性質(zhì)　1.4 材料的耐久性　復(fù)習(xí)思考題第2章 天然石材　2.1 巖石的基本知識(shí)　2.2 建筑工程常用的巖石　2.3 天然石材的應(yīng)用及防護(hù)　復(fù)習(xí)思考題第3章 膠凝材料　3.1 氣硬性膠凝材料　3.2 水泥　3.3 特性水泥　復(fù)習(xí)思考題第4章 水泥混凝土　4.1 混凝土概述　4.2 普通混凝土的基本組成材料　4.3 普通混凝土的性能　4.4 混凝土外加劑和摻合料　4.5 普通混凝土的質(zhì)量控制與評(píng)定　4.6 混凝土的配合比設(shè)計(jì)　4.7 其他品種水泥混凝土　復(fù)習(xí)思考題第5章 建筑砂漿　5.1 建筑砂漿的定義和分類(lèi)　5.2 砂漿對(duì)組成材料的要求　5.3 砌筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)　5.4 砂漿的配合比設(shè)計(jì)　5.5 砂漿的取樣規(guī)定與強(qiáng)度評(píng)定　5.6 其他砂漿　復(fù)習(xí)思考題第6章 建筑鋼材　6.1 鋼材的生產(chǎn)及鋼的分類(lèi)　6.2 建筑鋼材的主要技術(shù)性質(zhì)　6.3 鋼的組成與結(jié)構(gòu)　6.4 鋼材的冷加工和熱處理　6.5 建筑用鋼、鋼材的標(biāo)準(zhǔn)和選用　6.6 鋼材的防護(hù)　復(fù)習(xí)思考題第7章 瀝青材料　7.1 石油瀝青　7.2 其他瀝青　7.3 瀝青混合料　復(fù)習(xí)思考題第8章 木材　8.1 木材的分類(lèi)與構(gòu)造　8.2 木材的主要性能　8.3 木材的干燥、防腐和防火　8.4 木材的綜合利用　復(fù)習(xí)思考題第9章 墻體材料　9.1 墻體材料概述　9.2 磚　9.3 建筑砌塊　9.4 墻板　復(fù)習(xí)思考題第10章 合成高分子材料與建筑功能材料　10.1 合成高分子材料　10.2 建筑功能材料　復(fù)習(xí)思考題第11章 建筑材料實(shí)驗(yàn)　11.1 概述　11.2 水泥實(shí)驗(yàn)　11.3 混凝土用砂、石子骨料實(shí)驗(yàn)　11.4 普通混凝土實(shí)驗(yàn)　11.5 建筑砂漿實(shí)驗(yàn)　11.6 砌墻磚實(shí)驗(yàn)　11.7 建筑鋼筋實(shí)驗(yàn)　11.8 石油瀝青實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　6）水化熱　　水泥水化是放熱反應(yīng)，其放出的熱量稱(chēng)為水化熱。水化放熱的速率及數(shù)量主要決定于水泥的礦物組成。C3A的水化熱與放熱速率最大，C3s與C4AF次之，C2S放熱最慢，熱量也最小。水化放熱情況還與水泥細(xì)度、水灰比、養(yǎng)護(hù)溫度、水泥儲(chǔ)存時(shí)間，以及混合材料及外加劑的品種和數(shù)量等因素有關(guān)。水泥顆粒越細(xì)，早期放熱速率將顯著增加?！　」杷猁}水泥的水化熱大，放熱周期也較長(zhǎng)，但大部分熱量是在3d以?xún)?nèi)，特別是在水泥漿發(fā)生凝結(jié)硬化的初期放出。一般水化3d的放熱量約為總放熱量的50％，7d為75％，3個(gè)月達(dá)90％。對(duì)于大型基礎(chǔ)、水壩、橋墩等大體積混凝土構(gòu)筑物，由于水化熱積聚在內(nèi)部不易發(fā)散，其內(nèi)部溫度常在50-60℃以上，內(nèi)外溫差很大，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可使混凝土產(chǎn)生開(kāi)裂。在大體積混凝土工程中，不宜采用硅酸鹽水泥，應(yīng)采用低熱水泥?！　。?）通用硅酸鹽水泥石的腐蝕與防止　　水泥石在一般的使用環(huán)境中有較好的耐久性，但如果與某些腐蝕性液體或氣體介質(zhì)長(zhǎng)期接觸，會(huì)逐漸被腐蝕?！　∷嗍母g分為物理腐蝕和化學(xué)腐蝕。物理腐蝕是指各類(lèi)鹽溶液滲透到水泥石內(nèi)部，雖未與水泥石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但經(jīng)干燥結(jié)晶后的體積膨脹對(duì)水泥石產(chǎn)生的破壞作用。在干濕交替的部位，這類(lèi)腐蝕尤為嚴(yán)重?；瘜W(xué)腐蝕是指外界各類(lèi)腐蝕介質(zhì)與水泥石內(nèi)部的有效成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成或易溶于水、或體積膨脹、或無(wú)膠結(jié)性能產(chǎn)物而使水泥石的結(jié)構(gòu)遭到破壞的腐蝕作用?！　?）水泥石的主要腐蝕類(lèi)型　?、佘浰ㄈ艹鲂裕┣治g　　水泥的水化產(chǎn)物必須在一定濃度的氫氧化鈣溶液中才能穩(wěn)定存在。如果溶液中的堿度小于水化產(chǎn)物所要求的極限濃度時(shí)，水化產(chǎn)物將被溶解或分解，造成水泥石結(jié)構(gòu)的破壞。　　雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水、含碳酸鹽甚少的河水與湖水等都屬于軟水。當(dāng)水泥石長(zhǎng)期處于軟水環(huán)境中時(shí)，氫氧化鈣會(huì)被溶出（氫氧化鈣的溶解度為1.3g／L以上）。在靜水或無(wú)壓的情況下，由于氫氧化鈣溶解度小、易達(dá)飽和，溶出僅限于表層，影響不大；但在流水及壓力水作用下，氫氧化鈣將被不斷溶解流失，使水泥石堿度不斷降低，進(jìn)而引起其他水化產(chǎn)物的分解溶蝕。例如，高堿性的水化硅酸鹽、水化鋁酸鹽等分解成為低堿性的水化產(chǎn)物，最后會(huì)變成膠結(jié)能力很差的產(chǎn)物，使水泥石結(jié)構(gòu)遭受破壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為溶析?！　∪绻h(huán)境水中含有重碳酸鹽，則重碳酸鹽與水泥石中的氫氧化鈣起作用，生成幾乎不溶于水的碳酸鈣，反應(yīng)式如下：　　Ca（OH）2+Ca（HCO3）2→2CaCO3+2H20　　碳酸鈣沉積在水泥石孔隙內(nèi)起密實(shí)作用，阻止外界水的繼續(xù)侵入及內(nèi)部氫氧化鈣的擴(kuò)散析出。利用此原理，對(duì)需與軟水接觸的混凝土，若預(yù)先在空氣中硬化，存放一段時(shí)間后使之形成碳酸鈣外殼，可對(duì)溶出性侵蝕起到一定的阻止作用，或者人為進(jìn)行混凝土表面的碳化處理，以減緩軟水的溶出性腐蝕?！　　?/pre>




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