建筑材料检测与试验

前言 课程描述 模块一 建筑材料的基本性质 项目一 材料的组成、结构及构造 项目二 材料的物理性质 思考与模块二 无机胶凝材料 项目一 石灰 项目二 建筑石膏 项目三 水玻璃 项目四 水泥 任务一 水泥试验一般要求 任务二 水泥细度试验 任务三 水泥标准稠度用水量试验 任务四 水泥净浆凝结时间试验 任务五 水泥体积安定性试验 任务六 水泥胶砂强度试验(ISO法) 任务七 水泥化学指标试验 项目五 其他品种水泥 思考与模块三 砂石料 项目一 砂料 任务一 砂的含泥量试验 任务二 砂的表观密度试验 任务三 砂的堆积密度试验 任务四 砂的颗粒级配试验 任务五 砂的含水率试验 项目二 石料 任务一 石子的颗粒级配试验 任务二 石子的表观密度试验 任务三 石子的堆积密度及空隙率试验 任务四 石子的含泥量试验 任务五 石子的含水率试验 任务六 石子的针片状颗粒含量试验 任务七 石子的压碎指标值试验 思考与模块四 混凝土 项目一 混凝土拌和物试验 任务一 混凝土稠度试验 任务二 混凝土拌和物表观密度试验 任务三 混凝土拌和物含气量试验 项目二 混凝土力学性能试验 项目三 普通混凝土配合比设计 任务一 混凝土配合比设计 项目四 混凝土质量控制 项目五 其他混凝土 思考与模块五 砂浆 项目一 砂浆试验 任务一 砂浆试验的一般要求 任务二 砂浆稠度试验 任务三 砂浆密度试验 任务四 砂浆保水性试验 任务五 砌筑砂浆强度试验 项目二 砌筑砂浆配合比设计 思考与模块六 钢材 项目一 钢的力学性能 任务一 热轧钢材试验的取样与制作 任务二 热轧钢筋拉伸性能试验 任务三 钢材的冲击性能试验 项目二 钢材的工艺性能 任务一 热轧钢筋冷弯性能试验 任务二 钢筋焊接拉伸性能试验 项目三 建筑钢材的技术标准及应用 思考与模块七 砌筑块材 项目一 天然石材 项目二 砌墙砖 项目三 砌块 项目四 建筑陶瓷 思考与模块八 合成高分子材料及其制品 项目一 合成高分子材料概述 项目二 常用合成高分子材料 项目三 土工合成材料 项目四 聚合物混凝土 思考与模块九 沥青及防水材料 项目一 沥青 任务一 沥青试验一般要求及取样 任务二 石油沥青针入度试验 任务三 石油沥青延伸度试验 任务四 石油沥青软化点试验(环球法) 项目二 沥青混凝土 项目三 防水材料 思考与参考文献

    课  程  描  述

    建筑材料是指各类建筑工程中所应用的材料及制品。它是一切工程建设的物质基础，其性能、种类、规格、使用方法是影响工程坚固、耐久、适应等工程质量的关键因素。若选择、使用材料不当，轻则达不到预期效果，重则可能会导致工程质量达不到设定的要求甚至酿成T程事故。因此，材料在工程建设中起着十分重要的作用。

    建筑材料的定义有广义与狭义两种。广义的建筑材料是指建造建筑物和构筑物的所有材料，包括使用的各种原材料、半成品、成品等的总称，如黏土、石灰石、生石膏等。狭义的建筑材料是指直接构成建筑物和构筑物实体的材料，如混凝土、水泥、钢筋、砂石料等。

  一、建筑材料的分类

  建筑材料种类繁多，为r研究和使用方便，常按照不同的分类方法分成不同的种类，最常用的分类方法是按照其化学成分分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。

    (1)无机材料。无机材料包括金属材料和非金属材料。金属材料包括黑色金属材料(如钢、铁)和有色金属材料(如铝、铜、合金)；非金属材料主要包括天然材料(如砂、石)、烧土制品(如黏土砖、陶瓷)、玻璃、无机胶凝材料(如水泥、石灰、石膏、水玻璃)及以胶凝材料为基料的人造石材(如混凝土、硅酸盐制品)等。

    (2)有机材料。有机材料主要包括植物材料(如木材、竹材、植物纤维及其制品)，沥青材料(如石油沥青、煤沥青)，高分子材料(如建筑塑料、合成橡胶、建筑涂料、胶黏剂)等。

    (3)复合材料。复合材料是指两种或两种以上不同性质的材料，经加工而组合成为一体的材料。复合材料可以克服单一材料的弱点，有利于发挥各复合相的性能优势，是现代材料科学研究发展的趋势。根据复合相的几何形状，复合材料可分为颗粒型(如沥青混凝土、聚合物混凝土)，纤维型(如纤维混凝土、钢筋混凝土)，层合型(如塑钢复合型材、夹层玻璃、铝箔面油毡)等。

    二、建筑材料的发展

    利用建筑材料改造自然、促进人类物质文明的进步，是人类社会发展的一个重要标志。远在新石器时期之前，人类就已开始利用土、石、木、竹等天然材料从事营造活动。据考证，我国在4500年前就已有木架建筑和木骨泥墙建筑。随着生产力的发展，人类能够对天然原料进行简单的加工，出现了人造建筑材料，使人类突破了仅使用天然材料的限制，并开始大量修建房屋、寺塔、陵墓和防御工程。我国早在公元前5世纪的春秋时期已有烧制的瓦，公元前4世纪的战国时期有了烧制的砖，始建于春秋时期的长城就大量应用了砖、石灰等人造建材。2000年前的古罗马已用石灰、火山灰、砂和砾石配制混凝土，建造著名的万神殿、斗兽场的巨大墙体。

    18世纪工业革命后，随着资本主义国家工业化的发展，建筑、桥梁、铁路和水利工程大量兴建，对建筑材料的性能有了较高的要求。18世纪70年代在工程中开始使用生铁，19世纪初开始用熟铁建造桥梁和房屋，出现了钢结构的雏形。自19世纪中叶开始，冶炼并轧制出强度高、延性好、质地均匀的建筑钢材，随后又生产出高强钢丝和钢索，钢结构得到了迅速发展，使建筑物的跨度从砖石结构、木结构的几米、几十米发展到百米、几百米乃至现代建筑的上千米。

    19世纪20年代，英国瓦匠约瑟夫·阿斯普丁发明了波特兰水泥，出现了现代意义上的水泥混凝土。19世纪40年代，出现了钢筋混凝土结构，利用混凝土受压、钢筋受拉，以充分发挥两种材料各自的优点，从而使钢筋混凝土结构广泛应用于工程建设的各个领域。为克服钢筋混凝土结构抗裂性能差、刚度低的缺点，20世纪30年代又发明了预应力混凝土结构，使土木工程跨人了飞速发展的新阶段。

    随着社会的发展，人类对建筑工程的功能要求越来越高，从而对使用的建筑材料的性能要求也越来越高。现阶段乃至今后相当长的一段时间材料发展基本是向着轻质、高强、节约能源、方便施工、智能化、绿色化等方向发展。同时，随着人们环境保护与可持续发展意识的增强，保护环境、节约能源与土地，合理开发和综合利用原料资源，尽量利用工业废料，也是建筑材料发展的一种趋势。

    三、建筑材料在建设工程中的地位

    建筑业是国民经济的支柱产业之一，而建筑材料是其重要的物质基础。因此，建筑材料的产量及质量直接影响着建筑业的进步和国民经济的发展。建筑材料的用量相当大，据统计，在工程总造价中，材料费所占比重可达50Z～70％。建筑材料的品种、规格、性能及质量，对建筑结构的形式、使用年限、施工方法和工程造价有直接影响。因此合理地选择和使用材料，对节约工程投资、降低工程造价有着十分重要的意义。

    另外在建筑工程中许多技术问题的突破，都是以建筑材料为基础的，尤其新的建筑材料的出现，往往会促进结构设计及施工技术的革新和发展。因此，加强建筑材料的研究，提高建筑材料生产和应用的技术水平，对于我们合理利用各种有限的自然资源，改善建筑物的使用功能，提高建筑工程施工的工业化和机械化水平，加快工程建设速度，降低工程造价，从而促进我国社会主义经济的发展，具有十分重要的意义。

  四、建筑材料检测及其技术标准

  建筑材料质量的优劣对工程质量起着最直接的影响，对所用建筑材料进行检测，是保证工程质量的最基本的一个环节。国家标准规定，无出厂合格证明或没有按规定复试的原材料t不得用于工程建设；在施工现场配制的材料，均应在实验室确定配合比，并在现场抽样检测。各项建筑材料的检测结果，是工程施工及工程质量验收必需的技术依据。因此，在工程的整个施工过程中。始终贯穿着材料的试验、检测工作，它是一项经常化的、责任性很强的工作，也是控制工程施工质量的重要手段之一......

杜旭斌主编的《建筑材料检测与试验(校企合作 教材)》以材料的基本技术性质以及材料常规指 标的试验任务为依托，培养学生在一线实验室的试验 动手能力。全书共分为九个模块，主要介绍了建筑材 料的基本性质、无机胶凝材料、砂石料、混凝土、砂 浆、钢材、砌筑块材、合成高分子材料及其制品、沥 青及防水材料等内容，介绍了这些材料的基本技术性 质以及常规试验方法。各模块明确了学要求和 便于读者学本书采用了新标准和新规范。在编写过程中力求 体现职业教育的，注重试验动手能力的培养。体 现加强实际应用、提升专业服务能力的宗旨。 本书可作为高职高专院校水利及土建类等相关专 业的教学用书，也可作为成人高校同类专业的教材， 还可供从事水利及土建类相关专业的工程技术人员学 。