建筑材料及其用途

PAGEPAGE2建筑材料及其用途摘要：建筑材料是建筑工程中使用的所有材料通稱。材料是保證土木工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。材料是構(gòu)成土木工程建（構(gòu)）筑物的物質(zhì)基礎(chǔ)，當(dāng)然也是其質(zhì)量基礎(chǔ)。在一般土木建筑工程的總造價(jià)中，與材料有關(guān)的費(fèi)用占50%以上。關(guān)鍵詞：建筑用途材料Abstract:Buildingmaterialsisusedintheconstructionofallmaterialsintellectuals.Materialistoensurethequalityofcivilengineering.Materialisconstitutecivilengineeringofthematerialfoundation,ofcourse,isthebasicquality.Ingeneralcivilengineeringandconstruction,andthetotalcostofthematerialcost50%above.Keywords:BuildingApplicationmaterial在實(shí)際工程中，材料的選擇、使用及管理，對(duì)工程成本影響很大。比如廣東某跨海橋，其橋面原來(lái)使用的鋼纖維混凝土，使用一年以后出現(xiàn)了許多裂紋，后來(lái)要鏟去重新鋪瀝青混凝土，從而大大增加了工程的造價(jià)。材料對(duì)土木建筑工程技術(shù)進(jìn)步起了一個(gè)促進(jìn)作用。例如鋼材及水泥的大量應(yīng)用和性能改進(jìn)，取代了過(guò)去的磚、石、土木，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已占領(lǐng)了土木工程結(jié)構(gòu)材料的主導(dǎo)地位。現(xiàn)代玻璃、陶瓷、塑料、涂料等新型材料的大量應(yīng)用，又把許多建筑物裝扮得絢麗多彩。在選購(gòu)建筑材料時(shí)，要做到以下幾點(diǎn)望：察看相關(guān)的標(biāo)簽、說(shuō)明書(shū)、檢測(cè)報(bào)告，看清有害物質(zhì)控制指標(biāo)；聞：聞一聞裝飾裝修材料是否有刺鼻的氣味，包括家具等室內(nèi)裝飾裝修材料，味道越小越好，如有刺鼻氣味或濃重的香味都是值得懷疑的；問(wèn)：向銷售人員詢問(wèn)裝飾裝修材料的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)、各項(xiàng)環(huán)?；蛘J(rèn)證情況。如果有特殊標(biāo)注的，一定要當(dāng)面問(wèn)清，并且進(jìn)行確認(rèn)。切：用手直接接觸材料，如果可能的話，最好自己動(dòng)手試一下材料的質(zhì)量性能，可以通過(guò)鋸開(kāi)的大芯板看內(nèi)部的材料情況，打開(kāi)油漆或者涂料的包裝，感覺(jué)材料的質(zhì)量情況。用木棍攪動(dòng)涂料，看內(nèi)部是否有結(jié)塊，如果有結(jié)塊，則說(shuō)明該涂料已壞，如果用量大的或者選擇天然石材應(yīng)該進(jìn)行材料的有害物質(zhì)檢測(cè)。相比傳統(tǒng)材料，復(fù)合材料具有一系列不可替代的特性，自二次大占以來(lái)發(fā)展很快。盡管產(chǎn)量小（據(jù)法國(guó)Vetrotex公司統(tǒng)計(jì)，2003年全球復(fù)合材料達(dá)700萬(wàn)噸），但復(fù)合材料的水平已是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)科技、經(jīng)濟(jì)水平的標(biāo)志之一。美、日、西歐水平較高。北美、歐洲的產(chǎn)量分別占全球產(chǎn)量的33%與32%，以中國(guó)（含臺(tái)灣?。?、日本為主的亞洲占30%。中國(guó)大陸2003年玻班纖維增強(qiáng)塑料（玻璃纖維與樹(shù)脂復(fù)合的復(fù)合材料、俗稱“玻璃鋼”）逾90萬(wàn)噸，已居世界第二位（美國(guó)2003年為169萬(wàn)噸，日本不足70萬(wàn)噸）。復(fù)合材料主要由增強(qiáng)材料與基體材料兩大部分組成：增強(qiáng)材料：在復(fù)合材料中不構(gòu)成連續(xù)相賦于復(fù)合材料的主要力學(xué)性能，如玻璃鋼中的玻璃纖維，CFRP（碳纖維增強(qiáng)塑料）中的碳纖維素就是增強(qiáng)材料?；w：構(gòu)成復(fù)合材料連續(xù)相的單一材料如玻璃鋼（GRP）中的樹(shù)脂（本文談到的環(huán)氧樹(shù)脂）就是基體。y按基體材料不同，復(fù)合材料可分為三大類：樹(shù)脂復(fù)合材料金屬基復(fù)合材料無(wú)機(jī)非金屬基復(fù)合材料，如陶瓷基復(fù)合材料。本文討論環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料。1、為什么采用環(huán)氧樹(shù)脂做基體？固化收縮率代低，僅1%-3%，而不飽和聚酯樹(shù)脂卻高達(dá)7%-8%；粘結(jié)力強(qiáng)；有B階段，有利于生產(chǎn)工藝；可低壓固化，揮發(fā)份甚低；固化后力學(xué)性能、耐化學(xué)性佳，電絕緣性能良好。值得指出的是環(huán)氧樹(shù)脂耐有機(jī)溶劑、耐堿性能較常用的酚醛與不飽和聚酯權(quán)勢(shì)脂為佳，然耐酸性差；固化后一般較脆，韌性較差。玻璃鋼材料具有重量輕，比強(qiáng)度高，耐腐蝕，電絕緣性能好，傳熱慢，熱絕緣性好，耐瞬時(shí)超高溫性能好，以及容易著色，能透過(guò)電磁波等特性。與常用的金屬材料相比，它還具有如下的特點(diǎn)∶由于玻璃鋼產(chǎn)品，可以根據(jù)不同的使用環(huán)境及特殊的性能要求，自行設(shè)計(jì)復(fù)合制作而成，因此只要選擇適宜的原材料品種，基本上可以滿足各種不同用途對(duì)于產(chǎn)品使用時(shí)的性能要求。因此，玻璃鋼材料是一種具有可設(shè)計(jì)性的材料品種。玻璃鋼產(chǎn)品，制作成型時(shí)的一次性，更是區(qū)別于金屬材料的另一個(gè)顯著的特點(diǎn)。只要根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，選擇合適的原材料鋪設(shè)方法和排列程序，就可以將玻璃鋼材料和結(jié)構(gòu)一次性地完成，避免了金屬材料通常所需要的二次加工，從而可以大大降低產(chǎn)品的物質(zhì)消耗，減少了人力和物力的浪費(fèi)。玻璃鋼材料，還是一種節(jié)能型材料。若采用手工糊制的方法，其成型時(shí)的溫度一般在室溫下，或者在100℃以下進(jìn)行，因此它的成型制作能耗很低。即使對(duì)于那些采用機(jī)械的成型工藝方法，例如模壓、纏繞、注射、RTM、噴射、擠拉等成型方法，由于其成型溫度遠(yuǎn)低于金屬材料，及其他的非金屬材料，因此其成型能耗可以大幅度降低。傳統(tǒng)的金屬材料及非金屬材料相比，玻璃鋼材料及其制品，具有強(qiáng)度高，性能好，節(jié)約能源，產(chǎn)品設(shè)計(jì)自由度大，以及產(chǎn)品使用適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。因此，在一定意義上說(shuō)，玻璃鋼材料是一種應(yīng)用范圍極廣，開(kāi)發(fā)前景極大的材料品種之一。目前我國(guó)的玻璃鋼工業(yè)，已經(jīng)具備了一定的規(guī)模，在產(chǎn)品的品種數(shù)量及產(chǎn)量方面，以及在技術(shù)水平方面，均已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。木材也是建筑的重要材料木材的主要物理性質(zhì)有：①密度。指單位體積木材的重量。木材的重量和體積均受含水率影響。木材試樣的烘干重量與其飽和水分時(shí)的體積.烘干后的體積及爐干時(shí)的體積之比，分別稱為基本密度.絕干密度及爐干密度。木材在氣干后的重量與氣干后的體積之比，稱為木材的氣干密度。木材密度隨樹(shù)種而異。大多數(shù)木材的氣干密度約為0.3～0.9克/厘米3。密度大的木材，其力學(xué)強(qiáng)度一般較高。②木材的含水率。指木材中水重占烘干木材重的百分?jǐn)?shù)。木材中的水分可分兩部分，一部分存在于木材細(xì)胞胞壁內(nèi)；另一部分存在于細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙之間，稱為自由水(游離水)。木材的纖維飽和點(diǎn)因樹(shù)種而有差異，約在23～33％之間。當(dāng)含水率大于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，水分對(duì)木材性質(zhì)的影響很小。當(dāng)含水率自纖維飽和點(diǎn)降低時(shí)，木材的物理和力學(xué)性質(zhì)隨之而變化。木材在大氣中能吸收或蒸發(fā)水分，與周圍空氣的相對(duì)濕度和溫度相適應(yīng)而達(dá)到恒定的含水率，稱為平衡含水率。木材平衡含水率隨地區(qū)、季節(jié)及氣候等因素而變化，約在10～18％之間。③脹縮性。木材吸收水分后體積膨脹，喪失水分則收縮。木材自纖維飽和點(diǎn)到爐干的干縮率，順紋方向約為0.1％，徑向約為3～6％，弦向約為6～12％。徑向和弦向干縮率的不同是木材產(chǎn)生裂縫和翹曲的主要原因。木材有很好的力學(xué)性質(zhì)，但木材是有機(jī)各向異性材料，順紋方向與橫紋方向的力學(xué)性質(zhì)有很大差別。木材的順紋抗拉和抗壓強(qiáng)度均較高，但橫紋抗拉和抗壓強(qiáng)度較低。木材強(qiáng)度還因樹(shù)種而異，并受木材缺陷、荷載作用時(shí)間、含水率及溫度等因素的影響，其中以木材缺陷及荷載作用時(shí)間兩者的影響最大。因木節(jié)尺寸和位置不同、受力性質(zhì)（拉或壓）不同，有節(jié)木材的強(qiáng)度比無(wú)節(jié)木材可降低30～60％。在荷載長(zhǎng)期作用下木材的長(zhǎng)期強(qiáng)度幾乎只有瞬時(shí)強(qiáng)度的一半。在未來(lái)全世界的經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程中，中國(guó)將發(fā)揮更大的影響。由于中國(guó)勞動(dòng)力素質(zhì)高，勞動(dòng)力價(jià)格便宜，中國(guó)將成為世界加工工業(yè)中心。木材工業(yè)，如膠合板、家具制造等多屬勞動(dòng)密集型行業(yè)，中小型企業(yè)居多，可以吸納大量勞動(dòng)力，制造出具有明顯價(jià)格優(yōu)勢(shì)的出口產(chǎn)品。在今后一段時(shí)間內(nèi)，中國(guó)的木材加工行業(yè)將繼續(xù)保持較高的增長(zhǎng)速度向前發(fā)展，在這個(gè)過(guò)程中，既有生產(chǎn)總量的增長(zhǎng)，但更具實(shí)質(zhì)意義的變化將是從木材工業(yè)大國(guó)邁向木材工業(yè)強(qiáng)國(guó)。裝飾材料分為兩大部分：一部分為室外材料，一部分為室內(nèi)材料。室內(nèi)材料再分為實(shí)材，板材、片材、線材五個(gè)類型。實(shí)材也就是原材，上要是指原木及原木制成。常用的原木有杉木、紅松、榆木、水曲柳，香樟，比較貴重的有花梨木、櫸木、橡木等。在裝修中所用木方主要由杉木制成，其他主要用于配套和雕花配件。各類土木建筑物以提高其使用功能和美觀，保護(hù)主體結(jié)構(gòu)在各種環(huán)境因素下的穩(wěn)定性和耐久性的建筑材料及其制品。又稱裝修材料、飾面材料。主要有草、木、石、砂、磚、瓦、水泥、石膏、石棉、石灰、玻璃、紙、金屬、塑料、織物等，以及各種復(fù)合制品。按主要用途分為3大類：①地面裝飾材料。常用的有：水泥砂漿地面，耐磨性能好，使用最廣，但有隔聲差、無(wú)彈性、熱導(dǎo)率大等缺點(diǎn)。紋理清晰美觀，常用于高級(jí)賓館等公共活動(dòng)場(chǎng)所。水磨石地面，有很好的耐磨性，光亮美觀，可按設(shè)計(jì)做成各種花飾圖案。木地板，富有彈性，熱導(dǎo)率小，給人以溫暖柔和的感覺(jué)，拼花硬木地板還鋪成席紋、人字形圖案，經(jīng)久耐用，多用于體育館、排練廳、舞臺(tái)、宴會(huì)廳。新型的地面裝飾材料有木纖維地板、塑料地板、陶瓷錦磚等。陶瓷錦磚質(zhì)地堅(jiān)硬、耐酸、耐堿、耐磨、不滲水、易清洗，還可作內(nèi)外墻飾面。②內(nèi)墻裝飾材料。傳統(tǒng)的作法是刷石灰水或墻粉，但容易污染，不能用濕法擦洗，多用于一般建筑。較高級(jí)的建筑多用平光調(diào)和漆，色澤豐富，不易污染，但摻入的有機(jī)溶劑揮發(fā)量大，污染大氣，影響施工人員的健康，隨著科學(xué)的發(fā)展，有機(jī)合成樹(shù)脂原料廣泛地用于油漆，使油漆產(chǎn)品面貌發(fā)生根本變化而被稱為涂料，成為一類重要的內(nèi)外墻裝飾材料。用紙裱糊室內(nèi)墻面和頂棚有悠久的歷史，但已被塑料壁紙和貼墻布所替代。石膏板有防火、隔聲、隔熱、輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便等特點(diǎn)，主要用于墻面