建筑材料

建筑学建筑材料全面知识思维导图分享！建筑材料包括天然石材、烧土制品、水泥、混凝土与砂浆、金属材料等，下图对每一类材料都进行了详细的知识要点梳理，内容完整，结构清晰。关注我，能够持续获得优质导图哦！

建筑材料

• 常用的建筑金属材料主要是建筑钢材和铝合金。 钢材是以铁为主要元素，含碳量为 0.02%～2.06%，并含有 其他元素的合金材料。 钢材按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。其中，碳素钢 根据含碳量又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
• 1常用建筑金属材料的品种、性能和应用
  • 一、常用的建筑钢材
    • 1.钢结构用钢
      • 钢板分厚板（厚度＞4mm）和薄板（厚度≤4mm）两种。 厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等
    • 2.钢筋混凝土结构用钢
      • HPB属于热轧光圆钢筋，HRB属于普通热轧钢筋，HRBF属 于细晶粒热轧钢筋。
        • 
      • 中国钢筋强度标准值表
      • 解释
        • 热轧光圆钢筋强度较低，与混凝土的粘结强度也较低，主要作用板的受 力钢筋、箍筋以及构造钢筋。 热轧带肋钢筋与混凝土之间的握裹力大，共同工作性能较好，是钢筋混 凝土用的主要受力钢筋。HRB400级钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋， 是目前工程中常用的钢筋牌号。 国家标准规定，有较高要求的抗震结构适用的钢筋牌号需在已有带肋钢 筋牌号后加 E（如HRB400E）。该类钢筋还应满足以下要求： (1)钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于 1.25； (2)钢筋实测屈服强度与规定的屈服强度特征值之比不大于 1.30； (3)钢筋的最大力总伸长率不小于 9%。  国家标准还规定，热轧带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志、生产 企业序号（许可证后3位数字）和公称直径毫米数字，还可轧上 经注册的厂名（或商标）。 钢筋牌号以阿拉伯数字或阿拉伯数字加英文字母表示，HRB400、 HRB500、HRB600分别以4、5、6表示，HRBF400、HRBF500 分别以C4、C5表示，HRB400E、HRB500E分别以4E、5E表示， HRBF400E、HRBF500E分别以C4E、C5E表示。 厂名以汉语拼音字头表示。 公称直径毫米数以阿拉伯数字表示。 【2021新增】
    • （三）建筑装饰用钢材制品
      • 不锈钢指含铬量在12%以上的铁基合金钢。铬的含量越高， 钢的抗腐蚀性越好。
  • 二、建筑钢材的性能
    • 图示
      • 
    • 建筑钢材的力学性能
      • （—）拉伸性能
        • Ø 强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大， 安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费 材料。 Ø 钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性。 钢材的塑性指标通常用伸长率表示。 试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为 断后伸长率 
        • 子主题
      • （二） 冲击性能
        • 冲击性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力。
      • （三） 疲劳性能
        • 疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大。一 般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。
• 2 水泥的性能和应用
  • 概念
    • 
  • 硅酸盐水泥
    • 早强（抗冻）
      • 硅酸盐水泥P·I、P·II
        • 硬化最快45min初凝6.5h终凝（其余不得长于10h）
        • 
        • 42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、 62.5R
      • 普通（硅酸盐）水泥P·O（ 代号）
        • 42.5、42.5R、52.5、52. 5R（强度等级）
    • 晚强（耐蚀）
      • 矿渣水泥（耐热）P'S'A/P'S'B
      • 火山灰水泥（抗渗）P'P
      • 粉煤灰水泥P·F
      • 32.5、32.5R 42.5、42.5R 52.5、52.5R
      • 复合水泥P'C
        • 32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R
  • 水泥的对比
    • 
• 3 混凝土（含外加剂）的技术性能和应用
  • 混凝土=水泥+砂+石+水
    • 和易性
      • 流动性
        • 用坍落度试验大于10mm
        • 坍落度值小于10mm的干硬性混凝土拌合物，则用维勃稠 度试验测
      • 黏聚性
      • 保水性
      • 影响因素
        • 单位体积用水量砂率、组成材料的性质、 时间和温度等、
    • 立方体抗压强度
      • 边长150mm立方体在标准条件 温度20+_2度，相对湿度95以上，养护28d
      • 十四个等级C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80
      • 混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/10 ~1/20
      • 
    • 耐久性
      • 抗渗性
        • 用抗渗等级表示，分 P4、P6、P8、 P10、P12、＞P12 共六个等级。
      • 抗冻性
        • 抗冻等级表示，分 F50、F100、 F150、F200、F250、F300 、F350、F400、＞F400 共九个等 级，抗冻等级 F50 以上的混凝土简称抗冻混凝土。
    • 混凝土外加剂
      • 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂
        • 减水剂、 引气剂和泵送剂等
      • 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂
        • 缓凝剂、 早强剂和速凝剂
      • 改善混凝土耐久性的外加剂
        • 引气剂、防水剂和阻 锈剂
      • 改善混凝土其他性能的外加剂
        • 膨胀剂、防冻剂、 着色剂、防水剂和泵送剂
      • 外加剂的应用
        • （1）混凝土中掺入减水剂，若不减少拌合用水量，能显著 提高拌合物的流动性；当减水而不减少水泥时，可提高混凝 土强度；若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥。 混凝土的耐久性也能得到显著改善。 (2) 早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展，多用于冬期 施工或紧急抢修工程。 (3) 缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送 与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等；缓凝剂的 水泥品种适应性十分明显，不同品种水泥的缓凝效果不相同， 甚至会出现相反的效果。因此，使用前必须进行试验，检测 其缓凝效果 （4）引气剂可改善混凝土拌合物的和易性，减少泌水离析， 并能提高混凝土的抗渗性和抗冻性。同时，含气量的增加， 混凝土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利。由于大 量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低。引气剂适 用于抗冻、防渗，抗硫酸盐、泌水严重的混凝土等。
    • 混凝土掺合料
      • 非活性：磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等
      • 活性：粒化高炉矿渣，火山灰质材料、粉煤灰、硅粉、钢渣 粉、磷渣粉等。
• 4 砂浆、砌体的技术性能和应用
  • 砂浆 （胶凝材料+细骨料+掺合料+水+外加剂
    • 材料不同
      • 水泥砂浆
      • 石灰砂浆（强度低）
      • 水泥石灰混合砂浆
    • 流动性
      • 影响因素
        • 所用胶凝材料种类及数量；用水量； 掺合料的种类与数量；砂的形状、粗细与级配；外加剂的种类 与掺量；搅拌时间。
    • 保水性
      • 用分层度表示。砂浆的分层度不得大于30mm
      • 
    • 抗压强度与强度等级
      • 砌筑砂浆的强度等级宜采用用 M30、M25、M20、M15、 M10、M7.5、M5 七个等级。
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      • 实验检测方法
        • 
  • 二、砌块
    • 尺寸
      • 小砌块
      • 中砌块
      • 大砌块
    • 空心率
      • 实心砌块（空心率小于25%or实心）
      • 空心砌块
    • 常用砌块
      • 普通混凝土小型砌块
      • 轻骨料混凝土小型空心砌块 （外形差不多，更轻一点）
      • 蒸压加气混凝土砌块
• 5 饰面石材、陶瓷的特性和应用
  • 饰面石材
    • 天然花岗石
      • 酸性可放室外，硬
    • 天然大理石
      • 一般室内，汉白玉除外
    • 人造饰面石材
    • 
  • 陶瓷砖
    • I类砖
      • 瓷质，吸水率0.5%～3%
    • II类砖
      • 细炻砖3%～6%
      • 炻质砖6%～10%
    • III类砖
      • 陶质，>10%
  • 陶瓷卫生产品（便器）
    • 普通型
      • 蹲便器
      • 坐便器<6.4L
      • 小便器<4.0L
    • 节水型
      • 蹲便器<6L
      • 坐便器<5L
      • 小便器<3L
• 6 木材、木制品的特性和应用
  • 木材
    • 干缩会使木材翘曲、开裂，接榫松动，拼缝不严。湿胀可造成表面鼓 凸，所以木材在加工或使用前应预先进行干燥，使其含水率达到或接 近与环境湿度相适应的平衡含水率。
  • 木制品
    • 实木地板
    • 人造木地板
      • 实木复合地板
      • 浸渍纸层压木质地板（强化木地板）
      • 软木地板（栓树皮，绿色建材）
    • 人造木板
      • 胶合板
      • 纤维板
      • 刨花板
      • 细木工板
• 7 玻璃的特性和应用
  • 净片玻璃（白玻璃）
    • 有良好的透视、透光性能。对可产生明显的“暖房效应”，夏 季空调能耗加大；太阳光中紫外线对净片玻璃的透过率较低。
  • 装饰玻璃
  • 安全玻璃
    • 钢化玻璃
      • 机械强度高，抗冲击性也很高，碎后不易伤人。 用于大面积玻璃幕墙时要采取必要技术措施，以避免受风荷 载引起振动而自爆。
    • 均质钢化玻璃
    • 防火玻璃
      • A型
        • 耐火完整性、耐火隔热性的
      • C型
        • 耐火完整性
    • 夹层玻璃
      • 不能切割，需要选用定型产品或按尺寸定制
  • 节能装饰型玻璃
    • 着色玻璃
      • 冷室效应
    • 镀膜玻璃
      • 避免暖房效应，节能
    • 中空玻璃
      • 保温隔热、隔声等功能要
• 8 防水材料的特性和应用
  • 防水卷材
    • 防水卷材主要用于建筑墙体、屋面以及隧道、公路、垃圾填 埋场等处，是一种起到抵御外界雨水、地下水渗漏的可卷曲 成卷状的柔性建材产品
    • SBS、APP改性沥青防水卷材
    • 聚乙烯丙纶防水卷材
    • PVC、TPO高分子防水卷材
      • 耐紫外线耐老化💜
    • 自粘复合防水卷材
  • 防水涂料
    • 防水涂料在常温下是一种液态物质，防水涂料在建筑工程中 适用于屋 面、墙面、地下室等的防水、防潮及较为复杂结构 的建筑物表面、沟、槽的维修和翻修防水。 1. JS 聚合物水泥基防水涂料 2. 聚氨酯防水涂料 3. 水泥基渗透结晶型防水涂料 水泥基渗透结晶型防水涂料是一种刚性防水材料，具有独特 的呼吸、防腐、耐老化、 保护钢筋能力，环保、无毒、无公 害，施工简单、节省人工等特点。
    • JS聚合物水泥基防水涂料
    • 水泥基渗透结晶型防水涂料
    • 聚氨酯防水涂料
  • 刚性防水材料
    • 防水混凝土
    • 防水砂浆（很菜）
  • 建筑密封材料
    • 硅酮
    • 聚氨酯
    • 聚硫
    • 丙烯酸酯
• 9 保温与防火材料的特性和应用
  • 保温
    • 种类
      • 
    • 导热系数越小， 保温性能越好。
      • （二） 影响保温材料导热系数的因素 (1）材料的性质。导热系数以金属最大，非金属次之，液体较 小，气体更小。 (2）表观密度与孔隙特征。表观密度小的材料，导热系数小。 孔隙率相同时，孔隙尺寸越大，导热系数越大。 (3）湿度。材料吸湿受潮后，导热系数就会增大。 (4）温度。材料的导热系数随温度的升高而增大， (5）热流方向。当热流平行于纤维方向时，保温性能减弱；而 热流垂直纤维方向时，保温材料的阻热性能发挥最好。
  • 防火材料
    • （一） 阻燃剂
    • （二） 钢结构防火涂料
      • 1.钢结构防火涂料的分类
        • 
      • 2．耐火极限
        • 钢结构防火涂料的耐火极限分为:0.50h、1.00h、1.50h、 2.00h、2.50h和3.00h。
    • (三)饰面型防火涂料
      • 饰面型防火涂料是涂覆于可燃基材(如木材、纤维板、纸板及 制品）表面，具有一定装饰作用，受火灾能膨胀发泡形成隔 热保护层的涂料。
    • （四）水性防火阻燃液
      • 经水性防火阻燃液处理后的材料一般具有难燃、离火自熄的特 点。不影响原有材料的外貌、色泽和手感，对木材、织物和纸 板还兼具有防蛀、防腐的作用
    • （五） 防火堵料
      • 有机防火堵料（可塑性防火堵料） 适合需经常更换或增减电缆、管道的场合。遇 火时发泡膨胀，具有优异的防火、水密、气密 性能 。
      • 无机防火堵料（速固型防火堵料） 具有无毒无味、固化快速，耐火极限与力学强 度较高，能承受一定重量，又有一定可拆性的 特点，有较好的防火和水密、气密性能，主要 用于封堵后基本不变的场合。
      • 防火包（耐火包或阻火包） 使用时通过垒砌、填塞等方法封堵孔洞。 适合 于较大孔洞的防火封堵或电缆桥架防火分隔， 尤其是需经常更换或增减电缆、管道的场合。