二、建筑材料按材料来源分类

 建筑材料按材料来源可分为天然建筑材料和人工材料两类。

 1．天然建筑材料，如常用的土料、砂石料、石棉、木材等及其简单采制加工的成品（如建筑石材等）。

 2．人工材料，如石灰、水泥、沥青、金属材料、土工合成材料、高分子聚合物等。

 三、建筑材料按其功能分类

 建筑材料按其功能分类为结构材料、防水材料、胶凝材料、装饰材料、防护材料、隔热保温材料等。

 1．结构材料，如混凝土、型钢、木材等。

2．防水材料，如防水砂浆、防水混凝土、镀锌薄钢板、紫铜止水片、膨胀水泥防水混凝土、遇水膨胀橡胶嵌缝条等。

 3．胶凝材料，如石膏、石灰、水玻璃、水泥、混凝土等。

 4．装饰材料，如天然石材、建筑陶瓷制品、装饰玻璃制品、装饰砂浆、装饰水泥、塑料制品等。

5．防护材料，如钢材覆面、码头护木等。

 6．隔热保温材料，如石棉纸、石棉板、矿渣棉、泡沫混凝土、泡沫玻璃、纤维板等。

1F411032 熟悉建筑材料的应用

 一、筑坝用土石料

 主要包括土坝（体）壳用土石料、防渗体用土石料、排水设施和砌石护坡用石料。

 （一）土坝（体）壳用土石料

 最常用于均质土坝的土料是砂质黏土和壤土，要求其应具有一定的抗渗性和强度，其渗透系数不宜大于1×10-4cm／s；粘料含量一般为10％～30％；有机质含量（按重量计）不大于5％；易溶盐含量小于5％。

 心墙坝和斜墙坝多用粒径级配较好的中砂、粗砂、砾石、卵石及其他透水性较高、抗剪强度参数较大的混合料。

 （二）防渗体用土石料

一般采用黏土、砂壤土、壤土、黏质土等材料。

 （三）排水设施和砌石护坡用石料

可采用块石，其饱和抗压强度不小于40～50MPa，岩石孔隙率不大于3％，吸水率（按孔隙体积比计算）不大于0.8，重度应大于22kN／m3。也可采用碎石、卵石，不宜使用风化岩石。

 （四）土工合成材料的应用

 根据《土工合成材料应用技术规范》（GB 50290－98）规定，土工合成材料包括土工膜、土工织物、土工复合材料及土工特殊材料四大类。在水利水电工程中的应用包括：

 1．防渗。利用土工膜或复合土工膜防渗性强的特点，进行土坝、堤防、池塘等工程的防渗。

 2．反滤、排水。利用土工布透水性好、孔隙小的特点，作为土石坝、水闸、堤防、挡土墙等工程的排水和反滤体。

 3．护岸护底工程。利用土工布做成软体排铺设在防冲的边坡上，防止水流冲刷渠道和海岸等上岸坡。

 4．防汛抢险方面。利用填满土石料的土工编织袋，快速加高加固堤坝，在迎水面上利用土工布制成的软体卷材快速铺设，及时堵住渗漏通道，有效控制管涌、流土，防止渗透破坏。

 二、建筑石材

 岩石按形成条件的不同，分为火成岩（岩浆岩）、水成岩（沉积岩）及变质岩三大类。水工建筑物对石料的要求是有较好的耐水性、抗冻性、耐久性。

（一）火成岩

 1．花岗岩：具有较高的抗冻性，凿平、磨光性也较好。多用于基础、桥墩、堤坝、拱石、路面、海港结构和基座等。

 2．闪长岩：吸水低，韧性高，耐久性胜过花岗岩。

 3．辉长岩：具有很高韧性及抗风化性，是良好的水工建筑石料。

4．辉绿岩：多用于桥墩、基础、路面及石灰、粉刷材料、原料等。

 5．玄武岩：主要用作筑路材料、堤岸的护坡材料等。

 （二）水成岩

 1．石灰岩：致密的石灰岩加工成板状，可用来砌墙、堤坝护坡，碎石可用来作混凝土骨料等。但由于它易溶于含有游离CO2较多的水中，因此当用于水工建筑物时，应考虑它的抗水性及耐冻性。

 2．砂岩：多用于基础、衬面和人行道等，但黏土砂岩遇水软化，不能用于水中建筑物。

 （三）变质岩

 1．片麻岩：用途与花岗岩基本相同，但因呈片状而受到限制，可作成板材，用于渠道和堤岸衬砌等。

 2．大理岩：用于地面、墙面、柱面、栏杆及电气绝缘板等。

 3．石英岩：均匀致密，耐久性很高，硬度大，开采加工很困难。

 三、水泥

 （一）水泥的品种及主要性能

 水泥是水硬性胶凝材料。常用的品种有：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、硅酸盐大坝水泥、快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。硅酸盐水泥密度一般为3100～3200kg／m3。在0．080mm方孔筛上的筛余量不得超过12％，比表面积为2500～3500cm2 ／g。标准稠度用水量，一般在24％～30％之间。初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于12h。

 （二）水泥的适应范围

 1．水位变化区域的外部混凝土、溢流面受水流冲刷部位的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，避免采用火山灰质硅酸盐水泥。

 2．有抗冻要求的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥，并掺用加气剂或塑化剂，以提高混凝土的抗冻性。当环境水兼硫酸盐侵蚀时，应优先选用抗硫酸盐硅酸盐水泥。

 3．大体积建筑物内部的混凝土，应优先选用矿渣硅酸盐大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等，以适应低热性的要求。

 4．位于水中和地下部位的混凝土，宜采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

 （三）水泥检验的要求

 水泥应有生产厂家的出厂质量证明书，包括厂别、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性等代表该产品质量的内容，并应补齐28d强度证明书。

 有下列情况之一者，应复试并按复试结果使用：用于承重结构工程的水泥，无出厂证明者；存储超过3个月（快硬水泥超过1个月）；对水泥的厂别、品种、强度等级、出厂日期、抗压强度、安定性不明或对质量有怀疑者；进口水泥。

 四、水泥砂浆

 新拌砂浆的和易性是指其是否便于施工并保证质量的综合性质。包括流动性和保水性两个方面。

（一）流动性

 常用沉入度表示。沉入度即标准圆锥体在砂浆中沉入的深度：沉入度大的砂浆，流动性好。

 （二）保水性

 即保有水分的能力。保水性可用泌水率表示，即砂浆中泌出水分的质量占拌合水总量的百分率。但工程上采用较多的是分层度这一指标。所谓分层度通常用上下层砂浆沉入度的差值来表示。分层度大于2cm的砂浆易泌水，不宜使用，分层度接近于零的砂浆，虽保水性好，但因胶凝材料用量太多，容易发生干缩裂缝。故砂浆的分层度以1～2cm为宜。

 五、水泥混凝土

 混凝土的主要技术指标有：和易性、强度及耐久性。

 （一）和易性

 和易性是指在一定施工条件下，便于施工操作并能获得质量均匀、密实的混凝土性能。水泥混凝土拌合物的和易性包括流动性、粘聚性、保水性三个方面。影响因素有水泥浆用量、水泥浆稀稠、砂率及水泥的品种，外加剂的掺入等。坍落度的大小反映了混凝土拌合物的和易性。

 （二）混凝土的强度

 混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪强度等，以抗压强度最大，结构中主要是利用混凝土的抗压强度。

1．混凝土的抗压强度

 混凝土抗压强度是把混凝土拌合物做成边长为15cm的标准立方体试件，在标准养护条件（温度20±3℃，相对湿度95％以上）下，养护到28d进行测定的立方体标准值（以MPa计）的大小。根据抗压强度的大小将混凝土分为不同的强度等级如CIO、C15、C20、C25、C30、C40等。其影响因素有：施工方法及施工质量、水泥强度及水灰比、骨料种类及级配、养护条件及龄期等。

 2．混凝土的抗拉强度