建筑材料的定義及建筑材料分類

　　建筑材料是在建筑工程中所應用的各種材料。建筑材料種類繁多，以下是小編為大家整理的建筑材料的定義及建筑材料分類，僅供參考，希望能夠幫助大家。

　　土木工程和建筑工程中使用的材料的統稱。

　　可分為結構材料、裝飾材料和某些專用材料。

　　結構材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復合材料等；裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍

　　層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等；專用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等。建筑材料長期承受風吹、日曬、雨淋、磨損、腐蝕等，性能會逐漸變化，建筑材料的合理選用至關重要，首先應當安全、經久耐用。建筑

　　材料用量很大，直接影響到工程的造價，通常建材費用占工程總造價的一半以上，因此在考慮技術性能時，必須兼顧經濟性。 建筑材料定義分類：

　　1.建筑材料的定義及其分類

　　定義：建筑工程中使用的所有材料通稱為建筑材料。

　　知識點滴：萬里成城：（體現我國古代建筑工程的高度成就，表現我國古代勞動人民的聰明才智。）

　　總長度大約有十萬里以上！所用建筑材料：土、石、木料、磚、石灰。關外有關、城外有城，其材料運輸量之浩大、工程之艱巨世所罕見

　　。

　　知識點滴：河北趙州石橋

　　建于1300多年前（橋長約51m，凈跨37m），建造該橋的石材為青白色石灰巖。比意大利人建石拱橋晚400多年,但在主拱肋與橋面間設計“

　　敞肩拱”，比外國早了1200多年。

　　分類：

　　（1）按化學組成分類

　　（2）按使用功能分類

　　（3）按用途分

　　2.土木工程與材料的關系

　　（1）材料是保證土木工程質量的基礎。

　　材料是構成土木工程建（構）筑物的物質基礎，當然也是其質量基礎。在一般土木建筑工程的總造價中，與材料有關的費用占50%以上

　　（2）在實際工程中，材料的選擇、使用及管理，對工程成本影響很大。

　　比如廣東某跨海橋，其橋面原來使用的鋼纖維混凝土，使用一年以后出現了許多裂紋，后來要鏟去重新鋪瀝青混凝土，從而大大增加了工

　　程的造價。

　　（3）材料對土木建筑工程技術進步起了一個促進作用。

　　例如鋼材及水泥的大量應用和性能改進，取代了過去的磚、石、土木，使得鋼筋混凝土結構已占領了土木工程結構材料的主導地位。現代

　　玻璃、陶瓷、塑料、涂料等新型材料的大量應用，又把許多建筑物裝扮得絢麗多彩。

　　3.建筑材料的技術標準

　　國家標準有三大類：

　　（1）國家標準

　　如GB 175-1999硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥

　　其中“GB”為國家標準的代號，“175”為標準編號，“1999”為標準頒布年代號，“硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥”為該標準的技術（產

　　品）名稱，上述標準為強制性國家標準，任何技術（產品）不得低于此標準。

　　此外，以“GB/T”為推薦性國家標準代號，它表示也可以執行其他標準，是非強制性的。

　　（2）行業標準

　　如JC/T 479-92建筑生石灰

　　其中“JC”為建材行業的標準代號，“T”表示推薦標準；“479”

　　為此類技術標準的二類類目順序號；“92”為標準頒發年代號。

　　（3）地方標準（DBJ）和企業標準（QB）:

　　國際標準大致有以下幾類：

　　①團體標準和公司標準。指國際上有影響的團體和公司的標準。如美國材料與實驗協會標準（ASTM）等。

　　②區域性標準。如德國工業標準(DIN)等。

　　③國際標準化組織標準，代號ISO。

　　4.建筑材料的發展趨勢

　　最早使用的建筑材料是石材、木材和泥土，后來發展為使用石灰、磚瓦等，再到后來就到鋼筋混凝土，還發展了各種新型的墻體材料等。

　　（1）輕質、高強；

　　（2）發展多功能材料；

　　（3）廉價、低耗能；

　　（4）由單一材料向復合材料及制品發展；

　　（5）擴大裝配式預制構件的工廠化生產；

　　（6）用工農業廢料、廢渣等代替自然資源為原料，向環保方向發展；

　　（7）發展更多花色品種的裝飾材料。

　　建筑材料的分類

　　按其性能建筑材料可分為無機材料、有機材料和復合材料。無機材料分為金屬材料和非金屬材料。有機材料有天然的，也有人工合成的。根據材料在建筑物中所起作用的不同，建筑材料可分為兩大類:第一類是承重結構用途材料，如磚、石、混凝土、砂漿、鋼鐵和木材等。第二類是特殊用途材料，如吸音板、耐火磚、防銹漆、泡沫玻璃、彩色水泥等。建筑材料是建筑工程的物質基礎。它決定著建筑物的堅固、耐久、適用、經濟和美觀。建筑材料費占整個工程費的60%以上。必須研究各種材料的原料、組成、構造和特性，才能合理選擇和正確使用建筑材料。

　　建筑材料的同種產品往往分成幾個等級和標號。每個等級的材料應保證一定的質量，這就是材料標準。在材料標準中規定了材料的規格、尺寸、細度、化學成分、強度、技術指標等。材料在出廠、驗收和使用前應抽樣檢驗，看它是否符合標準。建筑材料標準有國家標準、部頒標準和企業內部控制標準之分。材料標準對生產科研和使用都是必要的。生產工廠在保證產品符合標準的條件下，致力于提高產量、降低成本和產品升級。科研單位根據材料標準研究提高質量、改進性能和研制新品種。使用單位根據標準正確選用建筑材料，以確保建筑成品質量并節約工料。我國建筑材料標準和名稱舉例如下:GB——國家標準;JC——國家建委建筑材料標準;HG——化學工業部標準;YB——冶金工業部標準;SY——石油工業部標準。建筑材料的國際標準和外國標準代號和名稱如下:ISO——國際標準;RILEM 國際材料與結構試驗研究協會。

　　1、硅酸鹽水泥

　　硅酸鹽水泥在歐洲稱為波特蘭水泥，這是因為它與水化合所得的水泥石的顏色，與英國波特蘭出產的石灰石顏色相似。我國稱它為硅酸鹽水泥，從名稱上即可得知，它的主要成分是硅酸鈣。硅酸鹽水泥的主要原料是石灰石、粘土和鐵礦粉。水泥成品的主要礦物成分是硅酸三鈣和硅酸二鈣，二者合計占70%以上。此外還有少量鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。硅酸鹽水泥是淺綠灰色粉末，加入約0.5倍的水進行拌和，可得具有塑性的膏漿。注人模內，數小時后開始凝結而失去流動性。然后強度與日俱增，一般28天可達到最終強度，再形成堅硬的水泥石。根據國家標準GB175-85規定，硅酸鹽水泥分為425、525、625、725四種標號。就是將水泥與標準砂和水按一定比例混合，制成試件，28天的抗壓強度，應達到425~725kg/cm2。水泥在建筑上主要用于拌制砂漿和混凝土。

　　2、普通硅酸鹽水泥

　　簡稱普通水泥，它是由硅酸鹽水泥熟料、少量混合材料和微量石膏(約3%)共同磨細制成的水硬性膠凝材料。根據國家標準規定，所摻非活性混合材料不得超過水泥重量的10%，所摻活性混合材料則不得超過15%。非活性混合材料又稱填充性混合材料，例如石英砂、石灰石、粘土、慢冷礦渣等。它們與水泥成分不起化學作用，即無化學活性，摻入它們僅起到增加水泥產量、調整水泥標號和減少水化熱等作用。活性混合材料如硅藻土、蛋白石、火山灰、粉煤灰和粒化高爐礦渣等。其主要成分是活性氧化鋁。這些混合材

　　料磨成細粉能與水泥水化后析出的氫氧化鈣化合，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，并逐漸結晶，從而提高水泥的強度。按照國家標準，普通水泥分為275、325、425、525、625、725等六個標號。由于普通水泥中所摻混合材料分量較少，其性能與硅酸鹽水泥相近。

　　3、礦渣硅酸鹽水泥

　　簡稱礦渣水泥，它是由硅酸鹽水呢熟料和粒狀高爐礦渣加入微量石膏(約占3%)共同磨細制成。水泥中粒化高爐礦渣的摻入量占全部重量的20%~70%。礦渣水泥的水化反應分兩階段進行。第一階段是熟料中的硅酸三鈣

　　、硅酸二鈣與水化合，第二階段是硅酸三鈣水化時析出的氫氧化鈣以及摻入的石膏，與礦渣中的活性成分化合成水化硅酸鈣與水化硫鋁酸鈣等。由于第二階段化學反應進行得較慢，所以礦渣水泥的早期強度比普通水泥為低，但28天的強度仍符合標準。按照國家標準，礦渣水泥為275、325、425、525和625五個標號。礦渣水泥水化熱較小，耐熱性較好，耐硫酸鹽侵蝕和耐水性較好。早期強度低，后期強度增長較快。不適用于早期強度要求較高的工程，卻適合于大體積混凝土結構、水下工程和蒸汽養護的混凝土構件。

　　水泥標號

　　水泥標號是用以表示水泥強度的等級。通常根據標準強度檢驗方法所得的28天齡期的抗壓強度而定。例如425號水泥即指該水泥試樣按標準方法測得的28天齡期抗壓強度在425~524kg/mf之間。同時，該試樣的3天、7天抗壓強度和3天、7天、28天抗折強度也必須達到標準中相對應425號水泥的規定。有些特種水泥，如快硬硅酸鹽水泥，標號由3天抗壓強度確定。水泥劃分標號等級，對合理使用水泥有重要的意義。用軟煉法測定水泥標號指標，一般是225、275、325、425、525、625等號。

　　4、標準砂

　　按規定方法測定水泥標號時所用的符合標準規定的石英砂。測定水泥標號時需制作水泥砂漿試件。砂的化學成分與物理性質必然影響試件的強度。所以，試驗用砂應符合一定標準，才能準確鑒定水泥標號。而且，為了使全國各水泥廠、各實驗室的測定結果有良好的可比性，全國應使用同一種砂，即標準砂。我國標準砂砂源在福建平潭，通稱平潭標準砂，是二氧化硅含量在96%以上的石英質海砂。經過洗)烘、篩之后，其質量達到國家標準(GBl78—77)的規定。國際標準化組織提出的標準砂，需符合(ImR679—68)的規定。

　　5、建筑砂漿

　　建筑砂漿由無機膠結材料和細骨料加水拌和而成。開始時具有流動性，便于施工。經過幾天后變成堅硬的固體。配制砂漿所用的膠結材料有水泥、石灰、石膏等。常用的細骨料有砂和石渣等。按照用途的不同，砂漿可分為砌筑砂漿和抹面砂漿。砌筑砂漿用于砌筑磚石砌體，它能將小塊的磚石粘結成堅固的整體。砌筑砂漿本身要有一定的強度。例如砌筑磚墻常用的50號混合砂漿，其抗壓強度為5Okg/c時，膠結材料既用水泥又用石灰，細骨料為中粗細的砂。抹面砂漿用于墻、柱、地面等表面的抹面，既能保護主體結構，又有一定裝飾作用。墻、柱面抹灰，干燥環境可用石灰砂漿，一般情況可用混合砂漿，潮濕環境則用水泥砂漿。抹面砂漿要求粘結力強，和易性好，能抹成平整的薄層。在水泥砂漿中摻入防水劑，可以大大提高砂漿的抗摻能力，稱為防水砂漿。用于墻面、柱面、地面、天棚表面裝飾用的砂漿，稱為

　　裝飾砂漿。

　　砂漿標號 用以表示砂漿強度的等級。用7.07m×7.07m×7.07m試件，在標準條件下養護28天，測其抗壓強度，以此定出砂漿標號。一般分為0、2、4、10、25、50、75、100、150、200。等標號。0號表示未硬化的砂漿，150、200號砂漿用于特殊的工程。

　　6、白色水泥

　　凡以適當成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的鐵質含量少的熟料，再加入適量的石膏，磨細制成的白色水硬性膠凝材料，稱為白色硅酸鹽水泥，簡稱白色水泥。它有325、425二個標號和一級、二級、三級、四級四個等級。其白度分別為184%、80%、75%、70%(以純凈氧化鎂的白度為100%)。白色水泥強度高，顏色潔白富于裝飾效果。常用于建筑物的外部裝飾、建筑小品和雕塑藝術。白色水泥使用時應注重攪拌工具的清潔，不使摻入雜質，以保持它的純潔性。白色水泥價格相當于普通水泥的3~4倍，應節約使用。

　　7、三合土

　　三合土通常是碎磚(磚渣)、砂與熟石灰粉加水拌和而成的混合物。常用來鋪筑墻基下的墊層、地坪墊層，也可鋪筑某些車間的地面。將斷磚用小錘敲擊，使之碎成粒徑3~5cm的小塊，這就是碎磚(或稱磚渣)。砂要用較廉價的細砂(青砂)。石灰用熟石灰粉(消石灰)。三者的體積比為石灰=砂=碎磚=1=224或12326。加水適量，拌和均勻，分層鋪筑窮實。最后在表面澆一層濃漿，灑上砂子，拍打平整。三合土中的碎磚也可用碎石、卵石或礦渣代替。砂可以用細爐渣代替。若以粗細兼有的爐渣代替碎磚與砂，則稱為石灰爐渣墊層。石灰爐渣的常用配合比為石灰=爐渣=123(體積比)。

　　8、灰土

　　灰土又稱石灰土，或叫石灰加固處理土，是熟石灰粉與粘土的混合物，加水拌和，分層開實或壓實而成。常用于路面底層、墻基和地坪墊層。用于灰土的土質，粘性土比砂性土好。粘土顆粒較細，能與石灰發生化學反應而生成硅酸鈣和鋁酸鈣，從而使土壤結團、硬化，提高強度。灰土中消石灰劑量約為干士重的8%~12%(體積比，石灰：±＝1 :(4~6))。若用石灰下腳料時，石灰為干土重的10%~20%(體積比，石灰: ±＝1(2~4)〉。可以在石灰土中摻入焦渣(又稱煤渣或爐渣)，名為石灰焦渣土，也稱二渣土，也可以在石灰土中摻人粗骨料（碎石、碎磚、重礦渣等)，名為石灰多合士。

　　9、碳素鋼

　　建筑工程中所用的鋼，其主要化學元素是鐵和碳，所以稱為碳素鋼。鋼中的碳不是游離的碳，而是與鐵相化合的碳。碳化鐵或滲碳體是一種含碳6.7%的鐵和碳的間隙式化合物，其化學分子式為Fe3C 。作為一種間隙化合物，它是非常硬而脆的。隨著含碳量的增加，鋼的強度提高但脆性也增加，不耐沖擊。常用的碳素鋼根據其機械性能分為七個鋼號。1號鋼強度最低，抗拉強度為32~4okg/mrt。常用的3號鋼，抗拉強度大于7Okg/md。但抗拉強度越大，其塑性和韌性越差。鋼的拉斷伸長率：1號鋼為28%以上，3號鋼為22%以上;而7號鋼僅為8%。建筑工程常用的鋼材有鋼筋、型鋼(角鋼、槽鋼、工字鋼等)、鋼板、鋼管等。

　　10、合金鋼

　　合金是由兩種或多種化學元素所組成的具有金屬特性的物質。合金鋼是

　　指加有一定量的一種或幾種合金元素的鋼種的總稱。常用的合金元素有:錘、硅、鉻、鎳、鎢、鉬、釩、鈦、硼等。 建筑工程中用的是低合金鋼。其合金元素較少，但性能較碳素鋼有很大改善，現行熱軋鋼筋，按強度分為四級。除I級為碳素鋼(3號鋼，含碳量為0.1%~0.22%)外，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級全是低合金鋼，其中Ⅱ級鋼筋的鋼號為20錳硅；Ⅲ級鋼前的鋼號為25錳硅；Ⅳ級鋼筋的鋼號為40硅2錳鈦等。低合金鋼的鋼號表明了碳及各合金元素的含量。例如45硅2錳鈦，牌號前面的數字是表示平均含碳量(以萬分之幾計)。后邊的化學元素是合金元素，當平均合金元素含量小于1.50%時，僅標明元素，一般不標明含量；平均合金元素含量為1.50%~2.49%、2.50%~3.49% ……時，則相應寫成2、3……

　　11、建筑鋼材

　　建筑鋼材通常可分為鋼結構用鋼和鋼筋混凝土結構用鋼筋。鋼結構用鋼主要有普通碳素結構鋼和低合金結構鋼。品種有型鋼、銅管和鋼筋。型鋼中有角鋼、工字鋼和槽鋼。鋼筋混凝土結構用鋼筋，按加工方法可分為:熱軋鋼筋、熱處理鋼筋、冷拉鋼筋、冷拔低碳鋼絲和鋼絞線管;按表面形狀可分為光面鋼筋和螺紋;按鋼材品種可分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼和合金鋼等。我國鋼筋強度可分為I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V 五類級別。

　　12、建筑木材

　　木材是天然的建筑材料之一，它的優點是質輕、高強、易加工、富有彈性、耐沖擊、隔熱、紋理美觀等。在建筑工程中既可用作承重構件，又可用為建筑配件和裝修材料。木材的缺點是易燃燒、腐朽、吸濕變形，在使用時應采取防治措施。樹木有針葉樹與闊葉樹之分。針葉樹紋理通直，易做大材，木質較軟，易于加工，在建筑工程上應用廣泛，可制作屋架、橋梁、門窗、地板、模板等。闊葉樹樹干較矮，木質較硬，難于加工，適合作木裝修和家具。

　　原條

　　原條是指樹木采伐后，去根、去梢、去皮后的木料。

　　原木

　　原木是指采伐后的樹木，經去根、去梢、去皮后，再按一定粗細和長短分類的木料。

　　板方材

　　板方材是由原本縱向鋸成的板材和方材的統稱。寬度為厚度的3倍以上的稱板材;寬度不足厚度3倍的矩形木材稱方材。方材廣泛用于土建工程和船舶、車輛、家具制造等。

　　人造板材

　　木材除直接應用外，還可以進一步加工、改性，制成各種人造板材，達到綜合利用，變廢為寶的效果。人造板材有以下幾種:膠合板、纖維板、木絲板、刨花板、軟木板。此外，還有膠合木等制品。

　　13、混凝土

　　混凝土有時縮寫為砼，意思是人工石。它是用膠凝材料，將集料膠結成整體的復合固體的總稱。其種類很多。工程中所說的混凝土一般是指以水泥、石子、砂和水，按適當比例配制的混合物以及經硬化而成的人造石材。水泥是起膠凝作用的材料。如果石膏、瀝青、合成樹脂等做膠凝材料，可配制各種用途的混凝土。按混凝土的容重大小，又可將混凝土分為普通混凝土、輕

　　混凝土、重混凝土;按標號大小，又可分低標號、高標號和超高標號混凝土。混凝土具有許多優點，可以配制澆注成各種形狀、各種作用和性質的混凝土構件或結構物。具有抗壓強度高與耐久性良好的特征。無鋼筋加人的混凝土又稱素混凝土。

　　混凝土標號

　　表示混凝土的立方體抗壓強度大小的標志。混凝土標號是用邊長15cm的立方試塊，在標準條件下(溫度(20土3)℃，相對濕度在90%以上)養護28天、測得的抗壓強度標準值。根據抗壓強度，混凝土分為:C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C60號等十二級。標號越高，混凝土的抗壓強度越高。

　　混凝土配合比

　　混凝土各組成材料的重量或體積之比。普通混凝土常以水泥為1，并按水泥、砂、在、水的重量來表示，也可用絕對體積或假定容重法，計算出每立方米混凝土中各組成部分的用量。對強度要求不高的混凝土，則可參考有關配合比資料選用。混凝土的配合比，主要根據強度、耐久性、工作性和節約水泥的要求進行設計確定。

　　14、紅磚

　　紅磚又稱普通粘土磚，是以粘土加水制成土坯，干燥后入窯燒結而成。一般用制磚機械制坯，在輪窯中焙燒，顏色偏紅，稱為紅磚或機制磚，以區別于青磚與手工磚。紅磚為長方體，標準尺寸為24Omm×l15mm×53mm。其容重為1600~1800kg/m3 。 紅磚根據外觀質量分為一等、二等兩個等級。外觀檢查包括尺寸偏差、彎曲、缺棱、掉角、裂紋等，同時要求內部組織堅實，不夾帶石灰等爆裂性礦物雜質。在出廠成品中不得混有欠火磚、酥磚及螺紋磚。

　　15、青磚

　　粘土的成分和鍛燒時的化學變化，影響粘土磚的最終顏色。粘土中含有硅、鋁、鐵、鏡鈣的氧化物，粘土磚的顏色主要是由鐵元素的價數決定的。青磚一般在土窯中燒成，在鍛燒后期，向窯中添加燃料，再封閉通風口，進行悶窯。這時窯內氧氣缺乏，在還原氣氛中，磚中的紅色高價氧化鐵一一三氧化二鐵(Fe2O3)，還原成青灰色的低價氧化鐵一一氧化亞鐵(FeO)，即得青磚。

　　16、瓦

　　瓦是指覆蓋屋面的人造防水片材。根據外形和用途，分為平瓦、脊瓦、小青瓦等。按所用材料不同，有粘土瓦、石棉水泥瓦、塑料瓦等。粘土瓦是用粘土、頁巖等原料，經成形、干燥、焙燒而成。成形方法有模壓、半干壓和擠出等。

　　小青瓦

　　小青瓦又名蝴蝶瓦、陰陽瓦、土瓦。小青瓦，是一種弧形瓦，用粘土制型烘燒而成，成品呈青灰色。規格一般為長200~250mm，寬150~20Omm。習慣以其重量作為規格和品質標準:分18、20、22、2兩(舊秤)四種。

　　石棉水泥瓦

　　石棉水泥瓦是用石棉纖維與水泥為原料，經制板、壓制而成。分為大波、中波、斗波三種瓦型。具有防火、防潮、防腐、保濕及耐熱、耐寒、隔音、絕緣等性能。適用簡易建筑物的屋面。

　　建筑材料的概念

　　生態建筑材料的科學和權威的定義仍在研究確定階段。生態建筑材料的概念來自于生態環境材料。生態環境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征首先是節約資源和能源；其次是減少環境污染，避免全球變暖與臭氧層的破壞；第三是容易回收和循環利用。作為生態環境材料一個重要分支，按其含義生態建筑材料應指在材料的生產、使用、廢棄和再生循環過程中以與生態環境相協調，滿足最少資源和能源消耗，最小或無環境污染，最佳使用性能，最高循環再利用率要求設計生產的建筑材料。顯然這樣的環境協調性是一個相對和發展的概念。

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