全国一级注册建筑师资格考试“建筑材料”部分知识要点
第一部分 全国一级注册建筑师资格考试“建筑材料”考试大纲
1. 了解建筑材料的基本分类;
2. 了解常用材料(含新型材料)的物理化学性能、材料规格、使用范围及其检验检
测方法;
3. 了解绿色建材的性能及评价标准。
第二部分 主要参考书目
1.刘祥顺.建筑材料-知识要点·历年试题·模拟题解析,中国建材工业出版社,2012 2.湖南大学等四校.土木工程材料,中国建筑工业出版社,2007
3.王寿华,马芸芳,姚庭舟等.实用建筑材料学[M]. 中国建筑工业出版社,1988 4.符芳.建筑装饰材料,东南大学出版社,1999
5.陕西省建筑设计研究院编.建筑材料手册(第四版),中国建筑工业出版社,1988
第三部分 各章知识要点范围
绪 论
一、分类:
1.按化学成分 2.按使用功能
二、建筑材料发展史(包括:石材、石灰、砖瓦、水泥、混凝土、木材、金属材料等材料) 三、世界名建筑用材(砖、石结构;钢筋混凝土结构、木结构、钢结构等) 四、基本建设中“三大建材”
五、建筑材料在建筑中的地位(占总造价的比例)
六、建筑材料标准(包括:中国标准、国际标准及世界先进国家标准的代号) 七、关于绿色建材的性能及评价
第一章 建筑材料的基本性质
一、建筑材料的组成与结构 (一)组成:
无机非金属材料的化学组成及矿物组成; 金属材料的化学成分与晶体组织; 有机材料的分子组成与分子形态。 (二)结构:
微观结构(晶体、非晶体亦称玻璃体或无定形体);
亚微观结构亦称细观结构(晶体粒子的粗细、大小、形态、分布状态,金属组织,胶体的形态等);
宏观结构(按孔隙有致密结构、微孔结构和多孔结构,按形态有聚集结构、纤维结构、层状结构、散粒结构等)。
二、宏观构造特征参数
1
1.密度、表观密度(体积密度)、视密度、堆积密度的定义及测定方法;
2.常用材料(砂、石、砖、水泥、砂浆、混凝土、钢材、木材)各种密度值的比较排序。
三、与水、热有关的性质
1.亲水性材料与憎水性材料的判定,常见亲水性材料与憎水性材料; 2.吸湿性与吸水性的差别,材料受潮后的性能改变; 3.耐水性、抗渗性、抗冻性的定义与表示方法; 4.常用材料抗冻性的检测方法及判定; 5.常见材料的耐热性能; 6.常用材料的耐燃性。 四、力学性质
1.强度的定义,结构材料强度等级的划分依据; 2.常用材料的强度大小排序;
3.脆性与韧性的定义、脆性材料的特点,常见的脆性材料与韧性材料。 五、耐久性
1.耐久性的定义与内容;
2.常用材料的耐酸、碱腐蚀的能力及评定方法; 3.材料耐磨性的评定方法;
4.材料耐燃性的检验及评定方法。
第二章 无机气硬性胶凝材料
无机胶凝材料的分类
1.气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的定义及区别
2.常见的气硬性胶凝材料(建筑石膏、石灰、水玻璃、菱苦土、黏土)与水硬性胶凝材料(各种水泥)
一、建筑石膏(β-CaSO4·0.5H2O)
(一)生产原料:天然二水石膏(CaSO4·2H2O)、含硫酸钙的化工副产品常称为化工石膏(磷石膏、氟石膏、硼石膏等) (二)生产:
1.在1.3大气压、124℃条件下,得到α-CaSO4·0.5H2O称高强度石膏;
2.在107℃—170℃条件下,得到β-CaSO4·0.5H2O称建筑石膏。实际上在65℃时二水石膏就将发生缓慢分解。
(三)水化与硬化:
水化产物为二水石膏(CaSO4·2H2O),水化过程中放出一定热量。 硬化速度快,硬化过程中有微小膨胀(约1%),硬化体多孔
(四)特性
1.多孔质轻、保温隔热性能好、吸声性能好
2.有良好的调湿作用
3.不燃;防火性好;不耐火。 (五)建筑石膏的应用 1.石膏砂浆
2.石膏装饰制品
3.各种石膏板材(装饰板、纸面石膏板、石膏纤维板、石膏空心板、穿孔吸声板等)
2
的规格、用途等。 二、石灰
(一)生产原料:石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3·MgCO3) (二)生产:
1.在900—1100℃条件下煅烧,得到生石灰,主要成分为氧化钙(CaO); 2.生石灰中常有欠火石灰和过火石灰,其中过火石灰结构紧密,不易熟化;
(三)熟化(消解)
1.特点:放热量较其他胶凝材料大;同时产生明显的体积膨胀; 2.过火石灰熟化极慢,使用前应进行充分熟化(陈伏),以免造成质量事故。 3.生石灰熟化后,得到熟石灰亦称消石灰Ca(OH)2,消石灰使用前也须进行陈
伏处理。
(四)硬化及其特性
1.有干燥硬化和碳化硬化两种方式,碳化硬化只是干燥硬化短暂的前期阶段。 2.硬化速度慢,硬化后强度低、不耐水,且产生明显的体积收缩,故不可单独使用。
(五)应用
1.石灰乳、石灰砂浆(不能用于基础及潮湿环境)i
2.石灰土与三合土:三合土由黏土、消石灰粉及碎砖石等组成,经碾压或夯实
后具有较好的强度和耐水性。
3.硅酸盐混凝土及制品:由石灰与硅质材料(石英砂、粉煤灰、矿渣等)组成,
经蒸养或压蒸而成。常有灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖、加气混凝土及其砌块。
三、水玻璃(泡花碱)
(一)组成:硅酸钠水玻璃Na2O·nSiO2, 硅酸钾水玻璃K2O·nSiO2
(二)水玻璃的模数:n表示SiO2与Na2O的摩尔数之比,其值大小决定了水玻璃的
性能,n值越大,说明水玻璃密度与黏度越大,但越难溶于水。
(三)水玻璃硬化、特性及应用
1.水玻璃硬化极慢,故采用促硬剂Na2SiF6(12%-15%)加速二氧化硅凝胶体的析出。硬化后产物是二氧化硅凝胶体(硅胶)。
2.硬化后耐酸性好,常作为耐酸混凝土及砂浆的胶结料;耐热性好可作为耐
热混凝土及砂浆的胶结料。
3.水玻璃硬化后,不耐碱,不耐水;
4.常用作材料表面涂刷,提高其抗风化能力(但不可用于石膏制品表面);也
可用于地基加固,用来配制快速堵漏剂。
四、菱苦土(MgO)
(一)生产原料:菱镁矿(MgCO3)
(二)水化:菱苦土用水拌合硬化极慢,常采用盐类(MgCI2、MgSO4、FeSO4等)水
溶液;硬化快(7d可达到最高强度)、强度高(可达40-70MPa)故称氯氧镁水泥。
(三)应用:硬化后对有机纤维物腐蚀作用,常用来制作菱苦土木屑混凝土地面;竹筋混凝土,不得用来配制钢筋混凝土。
五、以上各种气硬性胶凝材料的储运条件及有效储存期。
第三章 水泥
3
水泥属于水硬性胶凝材料,有硅酸盐、铝酸盐和硫铝酸盐三大系列,工程中硅酸盐水泥用途最广、用量最大。 一、硅酸盐类水泥 (一)分类:
1.通用硅酸盐水泥:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等五大品种水泥及复合硅酸盐水泥; 2.专用水泥:例如道路硅酸盐水泥、砌筑水泥等
3.特性水泥:例如白色硅酸盐水泥、硅酸盐膨胀水泥、快硬硅酸盐水泥等。 (二)生产原料:
1.石灰质原料:石灰石等
2.粘土质原料:黏土、黄土、粘土质页岩等
3.混合材料:分为活性混合材料(粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等)和非活性混合材料两类。
活性混合材料常有粒化高炉矿渣、; 4.石膏调凝材料:二水石膏、化工石膏等。
(三)生产过程:原料配合、磨细成为生料,经1450℃煅烧成熟料,熟料加适量石膏
(或再加入混合材料)成为硅酸盐水泥,即称“两磨一烧”。
(四)熟料的组成及特性:见教材40页中表3-2应熟记;采用不同的组成矿物的比例,
会制得具有不同性能的水泥。
(五)凝结与硬化及其影响因素
1.凝结与硬化:水泥熟料首先水化,而后混合材料再水化,活性混合材料含有活
性氧化硅与氧化铝,在激发剂(氢氧化钙、硫酸钙)的激发下能生成水硬性胶凝物质,充实了水泥石结构,使其强度不断提高。
2.影响因素:
⑴内因:矿物组成、细度、石膏掺量;
⑵条件:水胶比、养护温度、湿度、龄期等。
(六)技术要求
1.细度:越细,水化速度越快;硅酸盐水泥与普通水泥采用比表面积法(透气
法);其余通用水泥采用筛分法检测;
2.凝结时间:以标准稠度水泥浆采用凝结时间测定仪测定
初凝:适于施工,不得早于45min
终凝:为了尽早拆模,硅酸盐水泥不得迟于390min, 其余通用水泥不得迟
于600min。
3.安定性
引起水泥安定性不良的原因可能有三:过烧的游离氧化钙、游离氧化镁、
硫酸钙;但多数原因是由于过烧的游离氧化钙含量较高所引起。
水泥的安定性以标准稠度水泥浆采用沸煮法测定,沸煮法又有饼法和雷氏
法两种,当有争议时以雷氏法为准。
4.强度
标准试件尺寸:40mm×40mm×160mm;标准养护条件:20℃±1℃的水中;
测定3d、28d的抗折强度与抗压强度,并划分强度等级。硅酸盐水泥分为42.5、52.5、62.5三个等级6个品种;普通水泥分为42.5、52.5、两个等级4个品种;其余通用水泥分为32.5、42.5、52.5、三个等级6个品种。
5.合格性判定
4

