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1、材料学各论石材砖玻璃本讲稿第一页，共六十一页材料学各论天然石材本讲稿第二页，共六十一页天然石材1、天然石材在现代建设中的意义原材料 生产砖、瓦、石灰、水泥、陶瓷、玻璃特殊建材 由于强度高、耐磨等特点，用于道路、地面、踏步、勒脚、基础等部位装修材料 具有纹理、色彩等，且具有坚实、华贵的感觉，用于室内外装饰本讲稿第三页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 1）矿物 具有一定的、或者在一定范围内变化的物理化学性质的自然物体 本讲稿第四页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 2）矿石 从矿床上开采，被认为有用的石块（矿物富集形成矿床）本讲稿第五页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 3）岩石 由矿物组成的集
2、合体，无确定的化学成分和物理性质（有：单矿岩、多矿岩）本讲稿第六页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 4）影响石材性质的主要因素形成矿物形成条件 本讲稿第七页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 5）岩石的类型岩石火成岩沉积岩变质岩深成岩火山岩喷出岩本讲稿第八页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 6）主要岩石的性质深成岩：构造密实、密度大、强度高、吸水性小、抗冻性好喷出岩：玻璃质结构或隐晶质结构、带有较多的孔隙火山岩：结晶程度差、颗粒细小 本讲稿第九页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 6）主要岩石的性质沉积岩：一般为层状结构、密度较小、孔隙率大、吸水性强、强度低、耐久性差变质岩：深成岩变质性能
3、恶化；沉积岩变质性能得到改善本讲稿第十页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 6）主要岩石的性质深成岩花岗岩本讲稿第十一页，共六十一页天然石材2、矿物岩石学 6）主要岩石的性质沉积岩大理石本讲稿第十二页，共六十一页天然石材3、石材的技术性质 1）物理性质：密度、孔隙率等 2）与水有关的性质：吸水率、含水率、抗冻性等 3）气候稳定性：耐久性、抗化学侵蚀性等 4）其他常用性能指标：磨耗率、磨光率等 5）强度：单轴抗压强度、三轴抗压强度本讲稿第十三页，共六十一页材料学各论烧结砖本讲稿第十四页，共六十一页烧结砖1、定义 以黏土为原料、通过焙烧工艺制得的、建筑中的墙体砌体材料本讲稿第十五页，共六十一页烧结
4、砖2、生产工艺 1）基本过程 采土配料调制制坯干燥焙烧成品本讲稿第十六页，共六十一页烧结砖2、生产工艺 2）工艺要点1：砖坯在氧化气氛中焙烧，得到：红砖砖坯在氧化气氛中烧成后，再将窑内形成还原气氛，得到：青砖本讲稿第十七页，共六十一页烧结砖2、生产工艺 2）工艺要点2：烧结砖在砖坯的焙烧过程中，应控制好温度，以免出现欠火砖或过火砖本讲稿第十八页，共六十一页烧结砖2、生产工艺 3）欠火砖与过火砖的影响欠火烧成温度低，孔隙率大、强度低、耐久性差过火烧成温度过高，砖体形成弯曲等变形现象，形状、尺寸不规整本讲稿第十九页，共六十一页烧结砖2、生产工艺 4）欠火砖与过火砖的判别欠火砖：色浅、声哑过火砖：色
5、深、声音清脆本讲稿第二十页，共六十一页烧结砖3、内燃法烧结砖 1）概念 将煤渣、粉煤灰等可燃工业废渣以适当比例掺入砖坯，当砖坯焙烧到一定温度时，这些废渣在坯体内也进行燃烧本讲稿第二十一页，共六十一页烧结砖3、内燃法烧结砖 2）特点节约黏土5%10%节约燃料砖的强度提高20%表观密度降低本讲稿第二十二页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 1）概念多孔砖空洞率15%孔的尺寸小孔的数量多本讲稿第二十三页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 1）概念空心砖空洞率30%孔的尺寸大孔的数量少本讲稿第二十四页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 1）概念多孔砖本讲稿第二十五页，共六十一页烧结砖
6、4、烧结多孔砖与空心砖 1）概念空心砖本讲稿第二十六页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 2）优点节约黏土2030%节约燃料1020%墙体自重降低1/3提高工效40%改善墙体的热工性能本讲稿第二十七页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 3）应用方法多孔砖使用时孔洞垂直于受力面空心砖使用时孔洞平行于受力面本讲稿第二十八页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 4）等级多孔砖强度等级五个；MU30、MU25、MU20、MU15、MU10产品等级三个；优等品、一等品、合格品本讲稿第二十九页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 4）等级空心砖强度等级三个；5.0、3.0、2.0密度等
7、级三个；800、900、1000（表观密度值范围）质量等级三个；优等品、一等品、合格品本讲稿第三十页，共六十一页烧结砖4、烧结多孔砖与空心砖 5）应用范围多孔砖强度较高，六层以下的承重墙体空心砖强度较低，多用于非承重墙体本讲稿第三十一页，共六十一页烧结砖5、技术性质 1）外形尺寸：普通砖标准尺寸为：24011553mm烧结多孔砖与空心砖长度超过365mm、宽度超过240mm、高度超过115mm时，称为：砌块本讲稿第三十二页，共六十一页烧结砖5、技术性质 2）外观质量 3）强度等级 4）泛霜：由于盐析作用而产生的破坏现象本讲稿第三十三页，共六十一页烧结砖5、技术性质 5）石灰爆裂：由于过烧生石灰
8、的体积膨胀导致的破坏现象 6）抗风化性能：耐久性指标之一，包含：抗冻性、吸水率、水饱和系数等本讲稿第三十四页，共六十一页材料学各论玻璃本讲稿第三十五页，共六十一页玻璃1、概念 玻璃概念的疑问？玻璃、玻璃，汝为何物？玻璃、玻璃，汝为何物？似光非光，似气非气；似光非光，似气非气；视而不见，嗅而无味；视而不见，嗅而无味；触之坚硬，滴水不漏；触之坚硬，滴水不漏；鸟固其中，飞翔不出；鸟固其中，飞翔不出；此何物也，其玻璃乎。此何物也，其玻璃乎。本讲稿第三十六页，共六十一页玻璃1、概念 1）基本概念过冷液体过冷液体 本讲稿第三十七页，共六十一页玻璃1、概念 2）标准概念熔融体冷却、固化而成的非结晶无机物熔融
9、体冷却、固化而成的非结晶无机物 本讲稿第三十八页，共六十一页玻璃1、概念 3）关于玻璃概念的一些解释 玻璃在液体状态时，是一种具有无限大粘性、接近于液体的物质；如果析出结晶，就会形成像陶瓷一样的材料；但是由于没有结晶，所以这种物质在一定程度上具有一些金属的性能，如：无固定的熔点 本讲稿第三十九页，共六十一页玻璃2、基本性能 1）力学性质硬脆性硬度大、脆性大 2）光学性质可以透过全部可见光谱，但是不能透过紫外线 3）热物理性质热稳定性不好 4）化学性质化学稳定性好 本讲稿第四十页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 1）玻璃为什么是透明的？从光（也是一种电磁波）在玻璃表面的反射、吸收、
10、透射作用原理进行分析 本讲稿第四十一页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 2）关于玻璃的强度基本概念：玻璃受到的力超过弹性极限后，会立即破坏 本讲稿第四十二页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 2）关于玻璃的强度 基本特征 a)抗压强度抗拉、抗折强度b)玻璃的强度是离散的c)理论强度值：3万MPa，实际强度值：50 MPa 本讲稿第四十三页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 3）关于玻璃的隔声能力透射损失 本讲稿第四十四页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 3）关于玻璃的隔声能力影响建筑隔声能力的因素 噪声的强度、墙体的隔声能力、玻璃的隔声能力、
11、窗框的隔声能力等 本讲稿第四十五页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 3）关于玻璃的隔声能力影响窗隔声能力的因素 玻璃的质量、玻璃的厚度、玻璃的层数、各层玻璃的厚度、各层玻璃之间的间隙尺寸、玻璃与窗框之间的间隙 本讲稿第四十六页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 3）关于玻璃的隔声能力常见窗隔声能力比较 双层窗中空玻璃窗普通单层玻璃窗 本讲稿第四十七页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 4）关于玻璃的隔热能力 影响窗隔热能力的因素 玻璃的质量、玻璃的厚度、玻璃的层数、各层玻璃的厚度、各层玻璃之间的间隙尺寸、玻璃与窗框之间的间隙、间隙中的气体种类 本讲稿第四十
12、八页，共六十一页玻璃3、关于玻璃材料性能的一些解释 4）关于玻璃的隔热能力 常见窗隔热能力比较 中空玻璃窗双层窗单框双玻窗普通单层玻璃窗 本讲稿第四十九页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 1）夹层玻璃本讲稿第五十页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 2）空心玻璃砖本讲稿第五十一页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 3）中空玻璃本讲稿第五十二页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 4）钢化玻璃本讲稿第五十三页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 5）玻璃马赛克 本讲稿第五十四页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 6）镶嵌玻璃 本讲稿第五十五页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 7）压花玻璃本讲稿第五十六页，共六
13、十一页玻璃4、玻璃材料示例 8）热弯曲玻璃 本讲稿第五十七页，共六十一页玻璃4、玻璃材料示例 9）冰裂纹玻璃 本讲稿第五十八页，共六十一页课堂讨论题o1、什么叫做材料的抗冻性？o2、什么叫做材料的弹性模量？o3、什么叫做软化系数？有何意义？o4、试解释吸水率和吸湿率有何异同？o5、试解释吸水性和吸湿性有何异同？o6、试解释热容量的概念及其应用？o7、试解释导热系数的概念及其应用？本讲稿第五十九页，共六十一页课堂讨论题o8、试述自然因素与材料类别的关系o9、试述对材料性能有影响的各种自然因素o10、什么叫做材料的硬度？o11、什么叫做脆性？应注意什么问题？o12、什么叫做韧性？应注意什么问题？o13、什么叫做弹塑性？应注意什么问题？o14、试举例说明各向同性和各向异性材料o15、试说明强度等级的概念本讲稿第六十页，共六十一页本次课程结束本次课程结束谢谢大家的合作谢谢大家的合作本讲稿第六十一页，共六十一页