• 建筑材料基础知识

    (一)建筑材料的分类
    根据材料来源不同,建筑材料可分为天然材料和人造材料;根据使用部位不同,可分为墙体材料、地面材料和屋面材料等;根据材料功能不同,可分为结构材料、防水材料、保温材料和吸声材料等。为了研究学习方便,一般按材料的化学组成分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。
    (二)建筑材料的基本性质
    1.材料结构状态的主要参数
    (1)密度:材料在绝对密实状态(不含空隙或孔隙)下单位体积的质量。  (2)体积密度:材料在自然状态下单位体积的质量。松散材料的体积密度一般称为堆积密度。
    (3)孔隙率:固体材料体积内孔隙体积所占的比例。
    (4)密实度:材料体积内被固体物质充实的程度,即材料的绝对密实体积与其总体积之比。
    2.密度和体积密度主要反映材料的轻重,而孔隙率和密实度主要反映材料钟孔隙的多少。一般情况下,材料孔隙率越高(密实度越低),则材料的保温隔热性能、吸声性能和吸湿性能越好,而材料的强度降低,抗渗透性能、耐磨性能、抗冻性能、耐腐蚀性能耐久性等均下降。
    (三)材料的力学性质
    1.强度
    材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度,用材料在被破坏时的最大应力(单位面积承受的力)值来表示。
    根据外力作用方式的不同,材料强度主要有抗拉强度、抗压强度、抗折强度和抗剪强度。不同的材料,对其强度的要求也不一样。如水泥以抗压强度为主,钢筋以抗拉强度为主。
    弹性也塑性
    材料在外力作用下产生变形,外力除去后,仍能恢复其原状的性质称为材料的弹性。反之,当外力除去后,不能完全恢复其原状的性质称为材料的塑性。大多数建筑材料都同时具有弹性和塑性,在外力不大的情况下,产生弹性变形;当外力超过一定的数值后,便出现塑性变形。
    2.韧性与脆性
    材料在外力作用下,未发生明显变形就突然破坏的性质称脆性,具有此性质的材料称脆性材料。材料在冲击、振动作用下产生较大变形尚不致破坏的性质称为韧性,具有此性质的材料称为韧性材料。
    3.硬度与耐磨度
    材料抵抗较硬物体压入和刻划的能力称为硬度。材料抵抗磨损的能力称为耐磨性。
    (四)材料的物理性质
    材料的物理性质主要指的是材料的耐水性、抗渗性、抗冻性、吸湿性、导热性、热容量、耐燃性与耐火性、吸声性与隔声性的基本性质,这些性质构筑了建筑材料稳定性。
    (五)胶凝材料
    能将散粒材料或块状材料粘结成整体并具有一定强度的材料称胶凝材料。胶凝材料在建筑工程中应用广泛。常用的胶凝材料,多数是无机矿物质粉状物,按其凝结硬化的条件不同分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两大类。
    1.气硬性胶凝材料:
    只能在空气中凝结硬化并保持和发展其强度的胶凝材料。常用的气硬性胶凝材料主要有石膏、石灰、水玻璃等。
    2.水硬性胶凝材料:
    不仅能在空气中凝结硬化,而且能在水中硬化并保持发展其强度的胶凝材料。这类建筑材料主要有水泥,它的强度主要是在水的作用下产生的。水泥是最重要的建筑材料之一,用途广泛,品种繁多。建筑中工程中常用的是硅酸盐水泥和普通的硅酸盐水泥。
    (六)混凝土及砂浆
    混凝土是由胶凝材料、水和粗骨料按适当的比例配合制成的伴合物,经一定的时间硬化后,成为人造石材。混凝土主要有普通混凝土、轻混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、喷射混凝土等几种。
    砂浆是由胶凝材料合细骨料配合制的伴合物,凝结硬化后具有相应的强度,并可将块状材料胶结成整体。混凝土和砂浆是现代建筑中最重要的材料。砂浆主要有砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、装饰砂浆等几类。
    (七)建筑钢材与木材
    1.建筑钢材
    建筑钢材的主要品种有:建筑用钢筋、建筑用型钢。
    2.木材
    木材作为建筑材料,在工程中应用广泛。如用作屋架、梁柱、门窗、模板及室内装修等。木材按树种类划分,可分为针叶树和阔叶树两大类;木材按加工材料分类,可分为三种:原条、原木、板方材。
    (八)防水、保温隔热及吸声材料
    1.防水材料:建筑物的防水是很重要,其常用的防水材料,主要是沥青及其制品。
    2.保温和吸声材料
    (1)无机保温吸声材料:这种吸水材料主要包括蛭石及其制品、珍珠岩及其制品、矿渣棉及其制品、岩棉及岩棉制品、玻璃棉、泡沫玻璃。     
    (2)有机保温吸声材料:这种材料通常吸声效果较好,主要有软木制品、木丝板、毛毡等。    
    (九)墙体材料
    墙体及屋面材料石建筑工程中用量较大的材料之一。传统的建筑中,大量采用的墙体材料是粘土砖瓦,随着科学技术的发展,新型的墙体材料逐渐被广泛使用。现在普遍采用的墙体材料是粘土砖和砌块。
    1.粘土砖
    (1)普通粘土砖:是以粘土为主要原料,经过成型、干燥、焙烧而成的墙体材料。普通粘土砖的规格为:240x115x53(单位:毫米)
    (2)粘土空心砖:与普通砖相比,粘土空心砖可减轻自重30%-35%,能改善墙体绝热、隔声性能,并且节省粘土原料,干燥时间短,烧成率高。    2.砌块
    砌块有以下优点:适用性强、原料来源广、不占耕地节约能源、制作施工方便,由于砌块具有以上优点,所以近年来发展较快,全国许多地方在推广。 (十)装饰材料
    1.装饰材料的基本要求及选用
    建筑装饰材料是用于建筑物表面,起到装饰作用的材料。对装饰材料的基本要求有以下几个方面:
    (1)材料的颜色,光泽和透明性
    (2)花纹图案、形状和尺寸
    (3)质感  
    2.常用建筑装饰材料
    常用的饰面材料(制品)主要有琉璃瓦、面砖、釉面砖、陶瓷锦砖、花岗石板、大理石板、水磨石板、塑料贴面板、木材、胶合板、石膏板。