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建筑施工材料课件欢迎参加建筑施工材料课程!本课程旨在系统介绍当代建筑工程中使用的各类施工材料,从基本概念、性能特点到应用实践,全面提升您对建筑材料的认识与应用能力建筑材料是建筑工程的物质基础,直接影响着建筑的质量、安全和使用寿命通过本课程,您将了解材料从选择到应用的全过程,掌握材料性能评价方法,为未来的工程实践打下坚实基础让我们一起探索建筑材料的奥秘,理解它们如何支撑起我们身边的每一座建筑!建筑材料基础概念按组成分类按用途分类性能特征建筑材料可分为天然材料和人工材料结构材料承担建筑的主要荷载,如钢物理性能密度、孔隙率、吸水性、热天然材料包括石材、木材等;人工材料筋、混凝土、砌体等工性能等如水泥、混凝土、钢材等,是经过加工装饰材料满足建筑美观需求,如瓷力学性能强度、弹性、硬度、韧性、处理的材料砖、石材、涂料等塑性等功能材料具有特定功能,如保温、防耐久性能耐腐蚀性、耐磨性、抗冻性水、隔音材料等等建筑材料发展历程1古代时期人类最初利用天然材料如木材、石材、泥土建造简易住所古埃及金字塔、中国长城等古代建筑奇迹展示了早期材料应用的卓越智慧2工业革命时期世纪,钢铁生产技术的革新使钢结构广泛应用于建筑中18-19年波特兰水泥的发明奠定了现代混凝土发展的基础18243现代发展世纪,钢筋混凝土技术成熟,使建筑高度和跨度大幅提升20世纪,智能材料、纳米材料、绿色环保材料成为研发热点21建筑材料的主要功能承重功能保温隔热建筑材料需承担建筑物的自重和使用荷载,确保结构安全常用的承重保温材料如岩棉、挤塑板等能减少热量传递,有效控制建筑物内部温材料包括混凝土、钢材、木材等,它们具有良好的力学性能,能够抵抗度,降低能源消耗在严寒和炎热地区,合理选择保温材料尤为重要各种应力作用隔音减噪防火安全隔音材料能吸收或阻断声波传播,创造舒适的室内声环境多孔材料如防火材料能够在火灾中保持结构稳定或阻止火势蔓延耐火材料如防火吸音棉、橡胶垫等常用于噪声控制,提高居住和工作环境质量板、防火涂料在建筑防火分区、疏散通道等处发挥重要作用材料选用的基本原则经济性原则安全性原则耐久性原则建筑材料的选择应考虑全生材料必须满足结构安全、消材料应具有与建筑设计使用命周期成本,包括初始投防安全和使用安全的要求年限相匹配的耐久性,能够资、维护费用和更换成本选材时应考虑材料的强度、在预期寿命内保持性能稳应在保证性能的前提下,选耐火性能以及有害物质含量定应考虑环境因素对材料择性价比最高的材料方案等指标的影响环保性原则应选择生产过程能耗低、污染小,使用过程无害,废弃后可回收或易降解的材料,减少对环境的负面影响材料性能指标解析性能类别主要指标测试方法意义强度性能抗压强度、抗压力机试验、反映材料承受拉强度、抗弯拉伸试验、弯外力的能力强度曲试验耐久性能抗冻性、耐腐冻融循环试表征材料在恶蚀性、耐磨性验、腐蚀试劣环境中的稳验、磨损试验定性导热性能导热系数、热热流计法、平评估材料隔热阻板导热仪保温效果吸水性能吸水率、毛细浸水法、毛细影响材料耐水吸水率管试验性和耐久性混凝土材料概述亿25%9070%全球碳排放年产量吨工程应用率建筑业占全球碳排放的四分之一混凝土是使用量最大的人造材料现代建筑工程中的主要结构材料混凝土是由水泥、骨料、水以及必要的外加剂按一定比例混合而成的复合材料它具有原料丰富、成本低廉、可塑性好、耐久性强等优点,是当前应用最广泛的建筑材料之一混凝土的性能可通过调整配比和添加外加剂进行广泛调整,适应不同工程的需求从普通房屋到大型桥梁、水坝,混凝土都是不可或缺的构建材料混凝土的分类普通混凝土轻质混凝土密度,由水泥、砂、密度小于,采用轻质骨料制2300-2500kg/m³1950kg/m³石和水组成,是最常用的混凝土类型,成,具有良好的保温隔热性能,常用于广泛应用于一般结构工程非承重墙体和楼板特种混凝土高强混凝土包括自密实混凝土、纤维混凝土、透水抗压强度≥60MPa,通过优化配合比和混凝土等,具有特殊性能,满足特定工添加特殊外加剂制成,用于高层建筑、程需求大跨度桥梁等混凝土的原材料水泥粘结材料,占混凝土总量的10-15%细骨料砂填充空隙,占混凝土总量的25-30%粗骨料石提供强度支撑,占混凝土总量的40-50%水和外加剂水化反应和性能调节,占混凝土总量的15-20%水泥作为胶凝材料,水化后能粘结骨料形成整体水泥的质量直接影响混凝土的强度和耐久性,选用合适标号的水泥至关重要骨料是混凝土的骨架,优质骨料应具有适当的级配、足够的强度和良好的耐久性外加剂可以改善混凝土的可泵性、抗裂性、抗渗性等特性混凝土生产工艺配比设计根据强度等级和工作性要求,确定各组分用量比例材料准备原材料质量检验与计量搅拌过程按顺序投料,均匀搅拌质量检测坍落度、含气量等工作性指标检测运输与浇筑保持质量稳定,及时入模混凝土配比设计是生产的关键环节,需根据结构要求、环境条件和施工工艺确定最佳配比常用的配比设计方法包括容重法、绝对体积法等现代混凝土生产多采用集中搅拌站方式,通过计算机控制实现精确配料和质量管理混凝土泵送技术的发展大大提高了施工效率,特别是在高层建筑施工中混凝土的性能检测抗压强度检测坍落度测试耐久性检测制作标准试块通常为或立使用坍落度筒测定新拌混凝土的流动性,包括抗渗、抗冻、抗碳化等试验,评价混100mm150mm方体,养护至规定龄期后,使用压力机测评价其工作性能坍落度越大,流动性越凝土在恶劣环境下的性能表现耐久性指试其破坏荷载抗压强度是混凝土最重要好,但过大可能导致材料分离根据结构标对于暴露在外环境或特殊条件下的混凝的力学性能指标,直接关系到结构安全类型和施工方法选择合适的坍落度范围土结构尤为重要混凝土的应用案例混凝土在各类工程中的应用极为广泛在高层建筑中,高强混凝土能够承担巨大的荷载;在桥梁工程中,预应力混凝土技术使跨度不断增加;在水利工程中,大体积混凝土满足了大坝的稳定性要求现代混凝土技术不断创新,如自密实混凝土解决了密集钢筋区域的浇筑难题,透水混凝土改善了城市生态环境,装饰混凝土兼具结构和美学功能钢材在建筑中的作用结构骨架提供建筑主体支撑系统承重构件承担和传递各种荷载连接构件确保结构整体稳定性混凝土增强提高结构的抗拉性能钢材具有强度高、重量轻、施工速度快等优势,在现代建筑中发挥着不可替代的作用钢结构建筑能够实现大跨度、无柱空间,满足商业和公共建筑的功能需求在高层建筑中,钢框架或钢混凝土混合结构能够有效抵抗风荷载和地震作用钢材的良好延性使建筑在极端条件下具有更好的安全性能-钢材常见类型普通碳素结构钢碳含量以下,强度等级为、等,具有良好的可焊性和塑性,价格
0.25%Q235Q345相对较低,是建筑钢结构中使用最广泛的钢材主要用于一般钢结构、钢筋混凝土中的钢筋等低合金高强钢添加少量合金元素锰、硅、铬等,强度等级为,具有较高的强度和Q390-Q690良好的韧性,常用于大型桥梁、高层建筑等承受较大荷载的结构中不锈钢含铬量通常在以上,具有优异的耐腐蚀性能,在沿海地区、化工厂等腐蚀环
10.5%境中的建筑或装饰性构件中广泛应用耐候钢含铜、磷等元素,能在大气中形成稳定的保护性锈层,减缓腐蚀速度,适用于外露钢结构,无需涂装保护,如部分桥梁和建筑外立面钢材常见规格钢材加工及连接方式焊接连接螺栓连接通过熔融金属实现钢构件间的永久性连接,通过高强度螺栓连接构件,便于安装和拆强度高、刚性大卸,分为普通螺栓和高强螺栓钢材加工铆接连接下料、切割、钻孔、弯曲等工艺处理,为连传统连接方式,现已较少使用,主要用于历接做准备史建筑的修复焊接是现代钢结构最常用的连接方式,焊接质量直接影响结构安全常用焊接方法包括手工电弧焊、埋弧自动焊和气体保护焊等焊接质量控制包括焊前检查、焊接过程监控和焊后无损检测高强度螺栓连接在现场安装中应用广泛,具有施工便捷、质量可控的优点螺栓连接按受力方式分为摩擦型和承压型,需根据节点受力特点合理选择钢材的性能与防护力学性能指标钢材防护措施屈服强度钢材开始产生塑性变形的应力钢材最大的缺点是易锈蚀,需采取有效防护措施延长使用寿命•MPa抗拉强度钢材在拉伸过程中所能承受的最大应力•MPa伸长率试样断裂时的长度增加百分比,反映塑性•%涂装防护底漆、中间漆和面漆多层涂装体系•冲击韧性材料吸收冲击能量的能力•J/cm²金属防护层热镀锌、电镀等工艺形成保护层•阴极保护利用电化学原理进行保护•防火涂料提高钢结构耐火极限•钢结构工程实例北京国家体育场鸟巢采用独特的巢状钢结构体系,主体结构由相互交叉的钢梁和钢柱组成,形成巨大的空间网架该项目总用钢量约
4.5万吨,最大跨度达333米,充分展示了钢结构的优越性能上海环球金融中心采用巨型框架-核心筒结构,外框架由大型钢柱和钢梁组成,提供良好的侧向刚度核心筒部分采用钢板剪力墙结构,在492米的高度上确保结构安全与稳定深圳平安金融中心使用超高强钢材,主体为钢-混组合结构,实现了600MPa高强钢在超高层建筑中的应用创新的结构体系有效抵抗台风和地震作用,提高了结构安全度木材在施工中的应用模板工程木材因其易加工、强度适中、成本低等特点,常用于混凝土工程的模板胶合板是最常用的模板材料,能够多次周转使用随着环保要求提高,木模板正逐步被钢模板、铝模板等替代装饰装修木材纹理美观、触感温暖,广泛用于地板、门窗、墙面和天花板装饰实木、实木复合和强化木地板是常见的地面装饰材料原木、木皮和人造板等形式满足不同档次装修需求木结构建筑轻型木结构住宅在欧美国家流行,具有保温隔热好、抗震性能优、施工周期短等优点现代工程木材如胶合木、正交胶合木等新型材料推动木结构向高层发展CLT临时设施木材加工简便,常用于工地临时设施如工棚、围挡、支撑等这些临时性使用的木材通常选用低等级木材,注重经济性和实用性常见建筑用木材松木松木质地较软,纹理清晰,加工性能好,价格适中,常用于门窗、家具和装饰构件中国北方地区松木资源丰富,如樟子松、马尾松等品种应用广泛杉木杉木轻软,耐腐性好,干缩小,稳定性良好我国南方地区杉木资源丰富,主要用于家具制作、门窗及内部装修杉木还是传统木结构建筑的重要用材胶合板由三层或多层单板胶合而成,具有强度高、尺寸稳定性好的特点规格多样,厚度一般为,广泛用于混凝土模板、家具制造、室内装修等领域3-18mm刨花板/纤维板以木材或其他植物纤维为原料,添加胶粘剂热压而成具有成本低、加工方便等优点,主要用于家具制造和室内装饰中密度纤维板是高品质人造板MDF木材的物理力学性能8-12%适宜含水率建筑用木材的理想含水率范围
0.4-
0.8密度范围常用建筑木材的密度g/cm³30-80抗压强度常见木材顺纹抗压强度MPa3-6抗弯模量常见木材抗弯弹性模量GPa含水率是影响木材性能的关键因素木材含水率过高会降低强度,增加变形风险;过低则容易开裂建筑中使用的木材应经过合理干燥处理,达到平衡含水率木材的力学性能具有明显的各向异性,沿纹理方向顺纹的强度远高于垂直于纹理方向横纹的强度这种特性在结构设计中必须充分考虑,以确保承载安全木材的防护与处理防腐处理防虫处理木材易受真菌侵害导致腐朽,特别是在潮湿环境中常用防腐方法白蚁和甲虫是木材的主要天敌防虫处理包括化学药剂处理和物理包括压力注入法、浸渍法和表面涂刷法常用防腐剂有铜系、硼系阻隔在白蚁活跃区域,应在建筑基础周围设置防虫隔离带,并定和有机防腐剂等适当的结构设计使木材保持干燥也是防腐的有效期检查木构件的虫害情况措施防火处理防潮处理木材易燃是其主要缺点之一常用的防火处理方法包括表面涂刷阻木材防潮主要通过表面涂层实现,如涂刷清漆、油漆或聚氨酯等涂燃涂料和压力注入阻燃剂阻燃处理后的木材在受热时能形成炭化料防潮处理可减少木材吸湿膨胀和干燥收缩,提高尺寸稳定性层,延缓燃烧蔓延速度,提高结构的耐火性能在潮湿环境中使用的木构件,防潮处理尤为重要木结构建筑实例木结构建筑有着悠久的历史中国传统建筑如北京故宫、山西应县木塔等,采用榫卯结构技术,展现了古代木构建筑的精湛工艺这些建筑历经数百年依然坚固,证明了木结构的耐久性当代木结构建筑正在复兴现代工程木材如胶合木、正交胶合木等新型材料,克服了原木尺寸限制,使木结构向大跨度、多层高层发展木结构建筑环保低CLT碳、施工快捷、居住舒适,符合可持续发展理念砌体材料总览黏土烧结砖混凝土砌块天然石材以粘土为主要原料,经成以水泥、砂、石等为原料制包括花岗岩、大理石、砂岩型、干燥、烧结而成常见成,强度等级多为等具有耐久性好、外观美MU
5.0-规格为,具,尺寸大,施工速度观的特点,主要用于外墙装240×115×53mm MU10有强度高、耐久性好的特快包括实心砌块和空心砌饰、室内装修和景观工程,点分为实心砖和多孔砖,块,后者重量轻,保温隔热也可用于基础和挡土墙等工后者具有更好的保温性能性能好程加气混凝土砌块轻质多孔材料,密度低,保温隔热性能优异,但强度相对较低主要用于填充墙、隔墙等非承重墙体,也可用于低层建筑的承重墙烧结砖与混凝土砌块烧结砖生产工艺混凝土砌块生产工艺原料准备粘土、页岩等原料配制水泥、砂、石、粉煤灰等
1.
1.粉碎与配料调整原料组成搅拌制备混凝土拌合物
2.
2.成型真空挤出成型成型振动压制成型
3.
3.干燥降低坯体含水率养护蒸汽养护或自然养护
4.
4.烧结在℃窑中焙烧检验抽检产品的强度、外观等
5.900-
10505.冷却与检验确保产品质量包装与存放防止雨淋、污染
6.
6.烧结砖在中国有数千年的历史,具有较高的强度和耐久性,常用于承重墙和有特殊装饰要求的墙体传统红砖因能耗高、污染大而被限制使用,新型烧结多孔砖和页岩砖成为替代产品混凝土砌块是现代建筑常用的砌体材料,规格大,砌筑效率高常见型号有空心砌块等与烧结砖相比,其生产能190×190×390mm耗低,环保性能好,但抗冻性和耐久性相对较弱砌体的性能与用途砌体结构施工要点材料准备与验收砌筑前应检查砖块质量,包括强度等级、外观尺寸、缺陷情况等砂浆材料应符合设计要求,水泥、砂子等原料应分别存放并防止受潮砖块应提前浇水湿润,但表面不应有明水砂浆配制与使用砂浆应根据设计强度等级配制,常用比例为水泥砂使用机械搅拌确保均匀,1:3:搅拌时间不少于分钟砂浆应在小时内用完,避免初凝后使用气温高时应采
1.52取保湿措施砌筑工艺与质量控制砌筑应按照一铲灰、一块砖的操作方法进行,确保水平灰缝厚度,垂10-12mm直灰缝砖缝应饱满,砌体应保持垂直,每砌筑米高度应检查一次8-10mm1-
1.2垂直度和平整度砌体养护与保护砌筑完成后,应及时养护,保持湿润状态天以上冬期施工时应采取防冻措7施,夏季高温时应采取遮阳和洒水措施砌体结构与框架结构之间的连接应按设计要求设置拉结筋或键槽玻璃在建筑中的应用建筑外立面玻璃幕墙是现代建筑的标志性元素,通过大面积透明或半透明玻璃创造出轻盈通透的视觉效果点支承玻璃幕墙、框架式玻璃幕墙等不同系统满足各种设计需求光控玻璃、彩釉玻璃等特种玻璃丰富了建筑外观表现力室内空间分隔玻璃隔断墙、玻璃屏风等在保持视觉通透性的同时有效划分空间磨砂玻璃、彩色玻璃、夹丝玻璃等在保证私密性的同时增添设计感玻璃楼梯、玻璃栏杆等应用创造出轻盈空灵的室内氛围天窗与采光顶玻璃天窗和采光顶是引入自然光的重要手段,特别是在大型公共建筑中应用广泛中空玻璃、夹层玻璃结构确保保温隔热和安全性能智能调光玻璃可根据光照强度自动调节透光率,提高室内舒适度建筑用玻璃的类型普通平板玻璃通过浮法工艺生产的透明平板玻璃,是最基本的玻璃产品厚度一般为,透光率高,3-19mm但抗冲击性能较差,破碎时会形成锐利碎片,安全性较低主要用于一般窗户、家具、镜子等钢化玻璃经过特殊热处理工艺,使玻璃表面形成压应力层,大大提高了抗冲击强度和抗弯强度,是普通玻璃的倍破碎时呈颗粒状,不易造成伤害主要用于建筑门窗、玻璃幕墙、汽车挡风3-5玻璃等中空玻璃由两片或多片玻璃,中间以密封框隔开形成密闭空气层的复合玻璃具有良好的隔热、隔音性能,冬季保温,夏季隔热常用于节能建筑的外窗、幕墙等,是建筑节能的重要材料夹层玻璃由两片或多片玻璃,中间夹有聚乙烯醇缩丁醛等高分子材料胶片热压而成即使破碎也PVB能保持整体性,不易脱落,具有很高的安全性用于需要防盗、防弹、隔音的场合,如银行、珠宝店等玻璃的性能指标性能指标含义典型值应用影响可见光透射率可见光通过玻璃的比例普通玻璃影响室内采光效果和能见度:80-90%玻璃Low-E:60-80%遮阳系数透过玻璃的太阳热量与透过标准普通玻璃影响室内得热量和空调能耗SC3mm:
0.85-
0.95玻璃的比值玻璃Low-E:
0.3-
0.6热传导系数值单位面积、单位温差下通过玻璃的热单玻影响建筑围护结构的保温性能U:
5.8W/m²·K量中空玻璃:
2.5-
3.0W/m²·K隔声量玻璃隔绝声音的能力单玻影响室内声环境质量:25-30dB中空玻璃:30-35dB夹层玻璃:35-40dB幕墙玻璃工程实例现代建筑中的玻璃幕墙不仅是建筑围护结构,更是展现建筑艺术个性的重要元素上海金茂大厦采用银灰色反光玻璃,在阳光照射下如同一座水晶宫;北京总CCTV部大楼的不规则几何形体通过精密设计的玻璃幕墙系统得以完美呈现随着技术进步,智能玻璃幕墙系统日益普及如深圳平安金融中心采用的双层呼吸式玻璃幕墙,具有优异的节能性能;杭州云栖小镇的部分建筑则采用了光伏一体化玻璃幕墙,实现了建筑自身发电功能陶瓷与石材材料陶瓷材料分类石材材料分类釉面砖表面有釉层,防水防污,适用于厨卫花岗岩坚硬耐磨,适用于地面和外墙••通体砖全部由同一材料构成,耐磨性好大理石纹理优美,多用于高档室内装饰••仿古砖模仿天然石材纹理,兼具美观和实用砂岩质地温和,可加工成多种形状••瓷质砖吸水率低,强度高,适用于公共场所板岩层理发达,常用于屋面、地面••马赛克小块陶瓷拼贴,装饰效果丰富人造石以天然石粉为主要原料,性能稳定••陶瓷材料经过高温烧结,具有硬度高、耐磨、耐腐蚀、易清洁等特点,是室内装饰的主要材料之一现代陶瓷制造技术发展迅速,大规格瓷砖如、和超薄瓷砖已广泛应用600×1200mm900×1800mm天然石材因其独特的纹理和质感,在高档建筑中应用广泛但石材资源日益稀缺,开采过程对环境影响较大,因此人造石、陶瓷仿石材等替代品逐渐受到重视陶瓷材料的性能与运用硬度与耐磨性吸水率莫氏硬度,表面耐磨损,适用于高流量吸水率越低,抗冻性和耐污性越好,瓷质砖5-7区域
0.5%防滑性能抗折强度防滑等级,潮湿区域应选择防滑砖优质瓷砖抗折强度,保证使用安全A-C35MPa陶瓷材料根据生产工艺和性能可分为炻瓷砖、瓷质砖和细炻砖瓷质砖吸水率最低,强度最高,适用于商业和公共场所;炻瓷砖和细炻砖价格相对较低,适用于一般住宅陶瓷砖的选择应考虑使用环境和功能需求厨房宜选择防油污、易清洁的釉面砖;浴室宜选择防滑、防水的砖;客厅和走廊宜选择耐磨、美观的砖大规格砖可减少接缝,增强空间整体感石材装饰工程外墙干挂工艺外墙干挂是现代建筑石材应用的主要方式,通过金属挂件将石材固定在墙体上,形成通风层这种方式避免了湿作业,施工速度快,且便于后期维护和更换干挂石材厚度一般为20-30mm,必须进行背部加强处理防止破裂室内地面铺贴石材地面通常采用湿贴法施工,以水泥砂浆或专用粘结剂固定高档工程常采用干铺法,即先用水泥砂浆找平,待干燥后用石材胶粘贴,这种方法可避免水泥碱性对石材的侵蚀,减少泛碱和变色风险墙面装饰应用石材在室内墙面上常用于电梯厅、大堂等重点区域的装饰现代石材加工技术可实现多种表面效果,如磨光、火烧、喷砂等,创造丰富的质感薄石材贴面和石材复合板等新型产品减轻了重量,扩大了应用范围防水材料分类防水涂料聚合物乳液、聚氨酯等液态材料防水卷材沥青基、高分子、复合型卷材防水密封材料密封胶、止水带、膨胀止水条刚性防水材料防水混凝土、防水砂浆防水卷材是使用最广泛的防水材料,按材质可分为沥青基卷材和高分子卷材沥青基卷材价格相对较低,但耐候性较差;高分子卷材如、等具有更好PVC TPO的耐候性和柔韧性,使用寿命更长防水涂料施工简便,能够处理复杂的细部构造,是屋面、卫生间等部位常用的防水材料新型涂料如聚脲涂料具有超快固化速度和优异的力学性能,在特殊工程中应用广泛防水材料施工工艺卫生间防水层施工地下防水层施工卫生间防水要求墙面防水层高度不低于或顶
1.8m屋面防水层施工地下防水通常采用外防外截和内防外贴相结合的棚,地面标高应低于门口标高施工时15-30mm屋面是建筑防水的重要部位,通常采用刚柔结合方式基础底板一般先铺设垫层,再铺设防水卷先处理基层,再进行管根、阴阳角等部位的加强的防水体系首先进行基层处理,修补裂缝和孔材,后浇筑混凝土地下外墙可采用自粘卷材或处理,然后涂刷防水涂料,不少于两遍,总厚度洞,保证表面平整洁净然后按照先高后低、先热熔卷材,配合保护层保护防水层不受损伤地符合要求防水层完成后应进行蓄水试验,检验远后近的原则铺设防水卷材,搭接宽度不小于下室外墙与底板连接处、穿墙管道等部位需进行防水效果100mm,接缝应错开细部处理是关键,天特殊防水处理沟、檐口、女儿墙等部位应加强防水处理保温隔热材料岩棉/矿棉由玄武岩等岩石在高温下熔融后纺丝制成的无机纤维材料导热系数,具有良好的
0.033-
0.045W/m·K保温、吸音性能,且不燃,防火性能出色常用于外墙外保温系统、建筑幕墙保温、设备管道保温等有板材、毡材、喷涂等多种形式聚苯乙烯泡沫塑料EPS俗称泡沫板,由聚苯乙烯树脂经发泡成型的轻质材料导热系数,质轻、价格低,
0.039-
0.045W/m·K但防火性能较差,需采取防火措施广泛应用于外墙外保温系统、屋面保温等主要形式为板材,现场可切割成各种形状挤塑聚苯板XPS由聚苯乙烯树脂经挤出发泡成型的闭孔结构材料导热系数,抗压强度高,吸水率
0.028-
0.034W/m·K低,长期性能稳定价格高于,主要用于屋面保温、地下室外墙保温、地面保温等标准规格为EPS,厚度1200×600mm20-100mm聚氨酯硬泡PU由多元醇与多异氰酸酯反应生成的高分子材料导热系数,保温性能最好,但价格
0.022-
0.028W/m·K较高可现场喷涂或工厂预制成板材应用于冷库、冷藏车、屋面和墙体保温等喷涂型施工便捷,能有效填充缝隙,防止热桥保温施工技术外墙外保温系统内保温系统最常用的建筑保温方式,保温层设置在墙体外侧主要工艺流保温层设置在墙体内侧主要工艺流程程基层处理平整墙面
1.基层处理清理、修补
1.安装龙骨木龙骨或轻钢龙骨
2.粘贴保温板点框法涂抹粘结剂
2.填充保温材料岩棉等
3.固定锚栓机械固定,每平方米个
3.4-6铺设防潮层防止室内水汽渗入
4.抹面层贴玻纤网格布,抹聚合物砂浆
4.安装面板石膏板等
5.饰面层涂料或面砖等
5.表面处理刮腻子、刷涂料
6.优点有效消除热桥,提高墙体蓄热能力,减少室内温度波动优点施工不受外部气候影响,费用较低缺点容易产生热桥,增加结露风险装饰装修材料涂料类材料涂料是最常用的墙面装饰材料,按成分可分为水性涂料和油性涂料水性涂料环保、干燥快,如乳胶漆;油性涂料耐水耐擦洗,如油漆现代功能性涂料如净味涂料、抗菌涂料、隔热涂料等满足特殊需求涂料施工工艺包括基层处理、底漆、面漆等工序墙纸类材料墙纸种类丰富,包括纯纸壁纸、无纺布壁纸、PVC壁纸等现代壁纸图案多样,可满足各种风格装修需求与涂料相比,墙纸施工更快捷,更换也较为方便选择墙纸应考虑材质安全性、透气性和耐久性,铺贴工艺包括基层处理、涂胶、对花贴装等饰面板材料饰面板主要包括木质饰面板、塑料饰面板、金属饰面板等木质饰面板如木皮贴面板、实木护墙板等,具有自然质感;金属饰面板如铝塑板、不锈钢板等,现代感强;塑料饰面板价格适中,花色丰富饰面板安装通常需要龙骨系统支撑建筑新型材料介绍高性能混凝土包括高强混凝土强度可达以上、自密实混凝土无需振捣、超高性能混凝土100MPaUHPC等这些新型混凝土通过优化配合比、添加特种外加剂和矿物掺合料,大幅提高强度、耐久性和工作性应用于超高层建筑、大跨度桥梁等重要工程结构自愈合材料具有自我修复能力的智能材料,当出现裂缝或损伤时,能够自动修复自愈合混凝土通过添加胶囊化的愈合剂、细菌或特殊聚合物实现微裂缝的自动修复,提高结构耐久性,减少维护成本目前尚处于研究和小规模应用阶段光伏玻璃集成了太阳能电池的功能性玻璃,可在保持透光性的同时发电半透明光伏玻璃可用于建筑幕墙、天窗等部位,实现建筑与能源生产的一体化最新技术可在玻璃中采用钙钛矿等新型光伏材料,提高能源转换效率,实现美观与功能的统一气凝胶隔热材料被称为固体烟雾的超轻材料,导热系数低至,是目前商用最佳的保温材料
0.013W/m·K虽然价格昂贵,但在特殊部位如飘窗、阳台等热桥位置使用少量气凝胶材料,可显著提高整体保温效果未来随着生产工艺改进,成本有望降低绿色环保建材再生混凝土骨料利用建筑废弃物经过破碎、筛分、清洗等处理后制成的骨料可替代的天然骨30-50%料,应用于非承重结构或道路基层减少采石对环境的破坏,降低建筑垃圾填埋量竹材与再生木材竹材生长周期短年,可持续性好,制成的竹集成材、竹地板等产品强度高、稳定4-5性好再生木材利用废旧木材再加工制成,减少原木砍伐,保护森林资源植物纤维材料利用秸秆、麻类等植物纤维制成的建材,如秸秆板、麻纤维保温材料等利用农业废弃物,减少焚烧污染,具有良好的环保效益这类材料多用于非承重墙体、天花板、保温层等LEED认证材料符合美国绿色建筑委员会认证标准的建材,包括低涂料、认证木材、节LEED VOCFSC水卫浴产品等选用这类材料有助于建筑获得绿色建筑认证,提高品牌价值和社会认可度材料回收与再利用建筑材料检测与验收标准材料类别主要检测项目关键标准规范验收要点水泥强度、细度、安定性GB175《通用硅酸盐水泥》出厂证明、抽样复检钢材屈服强度、延伸率、弯曲性能GB/T
1499.2《钢筋混凝土用钢》质量证明书、外观、力学性能混凝土抗压强度、坍落度、含气量GB50204《混凝土结构工程施工质量验配合比、抗压强度、均匀性收规范》保温材料导热系数、燃烧性能、密度GB/T10294《绝热材料稳态热阻及有关环保标志、导热系数、燃烧等级特性的测定》我国建筑材料检测与验收制度包括国家标准、行业标准和地方标准三个层次材料进场时应查验产品合格证、出厂检验报告和相关认证文件,对关键材料应进行见证取样和送GB JG检随着绿色建筑的发展,材料检测还增加了挥发性有机物含量、辐射水平等环保指标建筑材料验收不合格时,应按规定退场或限制使用范围,确保工程质量安全VOC常见材料缺陷及质量控制混凝土常见缺陷钢材腐蚀问题防水材料缺陷裂缝是混凝土最常见的缺陷,可能由塑性钢结构和钢筋最大的问题是锈蚀,尤其在防水层常见问题包括接缝不严、粘结不收缩、温度应力、荷载作用等原因导致潮湿、盐碱环境中更为严重钢材锈蚀不牢、材料老化等,导致渗漏事故质量控蜂窝、麻面则主要由振捣不实、水泥用量仅降低承载能力,还会导致混凝土保护层制关键在于严格工艺流程基层必须平整不足或模板漏浆引起质量控制措施包括剥落预防措施包括增加保护层厚度、使干燥,接缝必须搭接到位并密封良好,转合理配比、控制水灰比、充分振捣、及时用防锈涂料、选用不锈钢或镀锌钢筋等角等薄弱部位需加强处理竣工前应进行养护等对于已出现的裂缝,可采用灌钢结构应采取完善的防腐体系,定期检查蓄水试验或淋水试验,确保防水效果浆、表面处理或结构加固等方法修补和维护新材料研发趋势智能材料能感知环境变化并作出响应的材料纳米材料利用纳米技术提升传统材料性能生态环保材料低碳、可降解、可循环使用能源转换材料具备能量收集和转换功能智能材料是未来建筑材料的重要发展方向,如形状记忆合金可用于自适应遮阳系统,变色玻璃可根据光照强度自动调节透光率,智能混凝土可自感知应力和损伤状态这些材料将使建筑具有感知思考和反应能力纳米技术为传统建材带来革命性突破纳米二氧化钛涂层具有自清洁、分解污染物的功能;纳米气凝胶绝热材料导热系数极低;纳米增强复合材料强度大幅提高随着制备成本降低,这些材料的应用将更加广泛与材料信息管理BIM设计阶段采购阶段施工阶段运维阶段创建材料信息库,模拟性能精确计算用量,优化采购计划材料管理与进度关联,减少浪费记录材料位置和性能参数,指导维护建筑信息模型技术为材料全生命周期管理提供了强大工具在模型中,每种材料都包含几何信息、物理特性、成本和供应商等完整数据这些信息支BIM BIM持工程量精确计算、性能模拟分析和进度资源关联等功能材料管理的优势在于实现信息集成与共享设计变更时,材料用量自动更新;施工现场可通过移动设备查询材料规格和安装指南;竣工后,业主获得完整BIM的材料档案,便于后期维护和更换国内应用正在从设计阶段向全过程管理拓展BIM材料采购与供应链管理供应商选择需求分析评估供应商资质、产品质量、价格和供货能力根据设计文件确定材料规格和数量,编制采购计划合同管理明确材料技术要求、交货期、付款方式和质量保证验收入库检查材料质量证明文件,进行抽检,办理入库手物流运输续协调运输方式、卸货条件和现场存储要求建筑材料采购是工程成本控制的重要环节大宗材料如钢材、水泥等价格波动较大,应采用战略采购模式,建立长期合作关系,锁定价格风险特殊材料如幕墙玻璃、定制构件等,则需提前下单,确保供货周期供应链管理应采用信息化手段,建立材料采购、运输、验收和使用的全过程追踪系统先进的工程管理软件可实现采购计划与施工进度联动,减少材料积压和紧急采购,提高资金使用效率材料成本分析与控制材料成本构成成本控制策略基础单价材料出厂价或市场价设计优化通过方案比选,选择经济合理的结构和材料••运输费用从供应商到工地的运费集中采购利用规模效应,降低单位采购成本••检测费用进场检测、复检等费用标准化设计减少特殊规格材料,降低加工成本••储存费用仓储、保管、损耗等费用周转利用模板、脚手架等材料多次利用••加工费用现场切割、弯曲等加工费减少浪费精确计量,合理堆放,避免损坏••管理费用采购人员、仓库管理等费用价格监控跟踪材料市场价格波动,把握采购时机••材料成本在建筑工程总成本中占比高达,是成本控制的重点成本分析应贯穿项目全过程,从设计阶段的材料选型比较,到施60-70%工阶段的消耗定额管理,再到竣工结算的成本核算价值工程是材料成本优化的有效方法,通过分析材料的功能与成本比,找出最佳平衡点如外墙保温系统可通过调整保温材料厚度和种类,在满足节能要求的前提下降低成本;装饰材料可采用局部重点装饰与一般装饰相结合的策略,提高投资效益未来建筑材料展望30%40%减排目标回收利用年建材行业碳排放降低目标年建筑废弃物循环利用率目标2030203560%智能化率年新建筑使用智能材料比例预测2040低碳化是建筑材料发展的主要趋势通过开发低能耗生产工艺、使用工业副产品替代天然原料、应用碳捕捉技术等手段,减少材料生产过程中的碳排放零碳混凝土、生物基材料、碳纤维复合材料等将成为研究热点智能化是建筑材料的未来方向感知环境变化并作出响应的智能混凝土、可调节透光率的智能玻璃、能收集太阳能的功能性外墙材料等将使建筑具有生命力数字化材料将实现个性化定制,增材制造打印技术将革新建筑构件生产方式3D课件总结与复习持续学习与提高实践能力培养关注建筑材料领域的新技术、新产重点材料深入学习参与材料实验室测试,了解常用材品和新标准参加行业展会和学术基础知识掌握深入理解混凝土、钢材、木材等主料检测方法和标准参观建筑工交流活动,拓展专业视野结合工回顾建筑材料的分类、性能指标和要结构材料的性能特点和应用技地,观察材料在实际工程中的应用程实际问题,开展材料应用研究,基本特性理解材料选用的基本原术掌握防水材料、保温材料等功情况收集各类材料样品,建立个提高解决实际问题的能力则,掌握材料性能与使用环境的匹能性材料的施工要点和质量控制方人材料资料库,积累专业知识配关系重点关注各类材料的优缺法了解新型材料和绿色材料的发点和适用范围,能够进行合理选择展趋势和应用前景和替代。
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