《建筑工程材料制备工艺》吴蓁，陈锟主编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《建筑工程材料制备工艺》

【作　者】吴蓁，陈锟主编

【丛书名】建筑节能和功能材料工程系列丛书

【页 数】 233

【出版社】 上海：同济大学出版社 , 2021.03

【ISBN号】978-7-5608-9788-2

【价 格】66.00

【分 类】建筑材料-材料制备-职业教育-教材

【参考文献】 吴蓁，陈锟主编. 建筑工程材料制备工艺. 上海：同济大学出版社, 2021.03.

图书封面：

图书目录：

《建筑工程材料制备工艺》内容提要：

本书以最新政策、法规及标准为导向，以材料制品-基本原理-性能要求-生产制备-工程应用为主线，介绍了新型建材、材料制备、生产工艺等理论及应用知识。该书共有11章:绪论、建筑工程材料的基本性质、气硬性胶凝材料及其制品、水泥、混凝土及其制品、建筑砂浆、墙体材料制品、建筑钢材、建筑防水材料、建筑玻璃制品、建筑保温系统材料。

《建筑工程材料制备工艺》内容试读

第1章

绪

论

随着人类文明及科学技术的发展，建筑材料也在不断地改进，现代土木工程中，传统土石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前混凝土、钢材、钢筋混凝土已是土木工程建设中不可替代的结构材料，新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及各种复合材料等在土木工程中占有越来越重要的地位。这些建材，既有由自然界取材稍微加工即能使用的，也有需多种原料进行配料设计，需较新工艺、高温生产而成的。总之，建筑材料种类繁多，制备工艺也复杂多样。

1.1建筑材料在建设工程中的地位

建筑材料是应用于土木工程建设中的无机材料、有机材料和复合材料的总称，建筑材料在工程建设中有着举足轻重的地位，对其具体要求体现在经济性、可靠性、耐久性和低碳性等方面。建筑材料是建设工程的物质基础，土建工程中建筑材料的费用占土建工程总投资的60%左右。因此，建筑材料的价格直接影响建设工程的投资。

建筑材料是一切社会基础设施的物质基础。社会基础设施包括：用于工业生产的厂房、仓库、电站、采矿和采油设施；用于农业生产的堤坝、渠道和灌溉排涝设施；用于交通运输和人们出行的高速公路、高速铁路、道路桥梁、海港码头和机场车站设施；用于人们生活需要的住宅商场办公楼、宾馆、文化娱乐设施和卫生体育设施；用于提高人民生活质量的输水、输气、送电管线、网络通信和排污净化设施；用于国防需要的军事设施和安全保卫设施；等等。社会基础设施的建设，与工农业生产和人们的日常生活息息相关；社会基础设施的安全运行，关乎人民的生活水平和生活质量。因此，建筑材料质量的提高，新型建筑材料的开发利用，直接影响到社会基础设施建设的质量、规模和效益，进而影响到国民经济的发展和人类社会文明的进步。

建筑材料与建筑结构和施工之间存在着相互促进、相互依存的密切关系，某种新型建筑材料的出现，必将促进建筑形式的创新，同时结构设计和施工技术也将得到相应的改进和提高。同样，新的建筑形式和结构设计也呼唤着新的建筑材料，并促进建筑材料的发展。例如：采用建筑砌块和板材替代实心黏土砖，就要求改进结构构造设计、施工工艺和施工设备；高强混凝土的推广应用，要求有新的钢筋混凝土结构设计和施工技术规程与之适应；同样，高层建筑、大跨度结构、预应力结构的大量应用，要求提供更高强度的混凝土和钢材，以减小构件截面尺寸，减轻建筑物自重；随着建筑功能要求的提高，还需要提供同时具有保温、隔热、隔声、装饰、耐腐蚀等性能的多功能建筑材料等。

构筑物的功能和使用寿命在很大程度上取决于建筑材料的性能，如装饰材料的装饰效果、钢材的锈蚀、混凝土的劣化、防水材料的老化等，无一不是材料的问题，也正是这些材料的特性构成了构筑物的整体性能，因此，从强度设计理论向耐久性设计理论转变，关键在于

建筑工程材料制备工艺

材料耐久性的提高。

建设工程的质量，很大程度上取决于材料的质量控制。如钢筋混凝土结构的质量主要取决于混凝土的强度、密实性和是否产生裂缝。在材料的选择、生产、储运、使用和检验评定过程中，任何环节的失误，都可能导致工程的质量事故。事实上，国内外土木工程建设中的质量事故，绝大部分都与材料的质量缺损相关。

建筑材料是建筑工业的耗能大户，许多建筑材料的生产能耗很大，并且排放大量的二氧化碳及硫化物等污染物质，因此，注重再生资源的利用，节能新型建材和绿色建筑材料的选用，以及如何节省资源、能源、保护环境，已成为建筑工业建设资源节约型社会和可持续发展的重大课题。

构筑物的可靠度评价，在很大程度上依赖于材料可靠度评价。材料信息参数是构成构件和结构性能的基础，在一定程度上“材料一构件一结构”组成了宏观上的“本构关系”。因此，作为一名土木工程技术人员，无论是从事设计、施工还是管理工作，均需掌握建筑材料的基本性能，并做到合理选材、正确使用和维护保养；作为建筑材料生产技术开发工程技术人员，不仅要掌握材料的基本性能，更应该掌握材料的生产工艺，并在此基础上，合理缩短工艺流程，尽量选用智能化设备，做到节能降耗、绿色生产。

1.2建筑材料的分类

建筑材料体系庞大、种类繁多、品种各异，最常用的两种分类方法是按化学成分和按材料在工程中的作用来分类。

根据材料的化学成分，建筑材料可以分为无机材料、有机材料和复合材料三大类，如表1-1所示。

表1-1建筑材料的分类

黑色金属

钢、不锈钢、铁及其合金

金属材料

有色金属

铝、铜等及其合金

无

气硬性胶凝材料

石膏、石灰、水玻璃

材

胶凝材料

水硬性胶凝材料

水泥

料非金属材料

天然石材

砂石料及花岗石、大理石等石材制品

建

烧结与熔融制品

烧结砖瓦、陶瓷、玻璃及制品、岩棉及制品等

筑

植物材料

木材、竹材、藤材等

料机沥青材料

石油沥青、煤沥青及沥青制品

高分子材料

建筑塑料及其制品、涂料、胶黏剂、密封材料等

非金属材料与非金属材料复合

混凝土、砂浆等

复

合材料无机非金属材料与有机材料复合

玻璃纤维增强塑料、聚合物混凝土、沥青混合料等

金属材料与无机非金属材料复合

钢纤维增强混凝土等

金属材料与有机材料复合

塑钢复合门窗、涂塑钢板、轻质金属夹芯板等

建筑工程材料制备工艺

基本都是由砖瓦砂石堆砌或者直接开凿而成的

我国古代，蔚为奇观的土木建筑工程杰作更是不胜枚举，但多为木结构加砖石砌筑而成。譬如，至今保存完好的中国古代伟大的砖石结构一万里长城，始建于公元前220年的秦始皇时代，东起“南京锁钥无双地，万里长城第一关”的山海关，西至“大漠孤烟直，长河落日圆”的嘉峪关，翻山越岭，蜿蜒逶迤6500余千米；“锦江春色来天地，玉垒浮云变古今”的

四川都江堰工程（都江堰市城西）建于公元前256年左右，其创意科学，设计巧妙，举世无双，至今仍造福四川，使成都平原成为沃土千里的天府之乡：建于公元前200年前后的秦始皇陵兵马俑不仅阵容规模庞大，而且7000多件军俑、车马阵排列有序、军容威严，被誉为世界闻名的第八大奇迹；建于北魏（公元523年）的河南登封嵩岳寺塔，建于北宋时期的山西晋祠圣母殿，建于明永乐十八年（公元1420年）的北京故宫太和殿，红楼黄瓦，金碧辉煌；建于公元605年左右的隋朝河北赵县交河安济桥（又称赵州桥），是世界上第一座敞肩式单圆弧弓形石拱桥；建于公元1056年的山西应县佛宫寺释迦塔（又称应县木塔），千余年来已经历多次大地震仍完好耸立着。

工业革命的兴起，在促进工商业和交通运输业蓬勃发展的同时，也促进了建筑业的蓬勃发展。1824年波特兰水泥的发明（英国亚斯普丁）、1856年转炉炼钢法的发明（德国贝斯麦）和钢筋混凝土的发明与应用(1867年)使建筑钢材得以大量生产，复杂的房屋结构、桥梁设施建设得以实现。

在这期间，西方迅速崛起，涌现了很多具有历史意义的近代土木工程杰作，例如，1872年在美国纽约建成了世界第一座钢筋混凝土结构房屋；1883年在美国芝加哥建造的11层保险公司大楼，首次采用钢筋混凝土框架承重结构，是现代高层建筑的开端：1889年在法国巴黎建成的标志性建筑一埃菲尔铁塔，铁塔总高达324，是当时世界上最高的建筑，共有1.8万余件钢构件、259万颗铆钉，总重约为11500t,现已成为法国和巴黎的象征；1930年建于美国纽约第三十三街和三十四街之间的曼哈顿帝国大厦，共102层，高381m,设有73部电梯，雄居世界最高建筑40年；1937年在美国旧金山建成了跨越金门海峡的金门大桥，是首座单跨过千米的大桥，跨度达1280m,桥头塔高227m,2.7万余根钢丝绞线的主缆索直径0.927m,重24500t,两岸的混凝土巨块缆索锚锭分别达130000t(北岸)和5000t(南岸)。

同一时期，我国由于闭关锁国，土木工程发展缓慢，但还是引进西方技术建造了一些有影响力的土木工程，其代表主要有京张铁路、钱塘江大桥和上海国际饭店。京张铁路建于1905年，全长200km,是由12岁便考取“出洋幼童”并成为中国近代第一批官派留学生的铁路工程师詹天佑设计并主持建设的。钱塘江大桥是我国第一座双层铁路、公路两用钢结构桥梁，于1934一1937年间由我国留美博士茅以升主持建设，建设中利用了“射水法”“沉箱法”“浮运法”等先进技术。上海国际饭店建于1934年，共24层，高83.8m,在20世纪30年代曾号称“远东第一高楼”。进人21世纪，我国土建工程突飞猛进，高楼、高铁、大坝享誉全球，上海中心大厦高632m,采用钢筋混凝土结构

随着科学技术的不断发展，一批像钢铁、水泥和混凝土这样具有优良性能的建筑材料相继问世，为现代的大规模工程建设奠定了基础。

第1章绪论

1.4建筑材料的发展现状与未来

建筑材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原料之一。人类进入21世纪以来，对生存空间以及环境的要求达到了一个前所未有的高度。这对建筑材料的生产、研究、使用和发展提出了更新的要求和挑战。特别是现代美好社会的建设和城镇化的全面推进，乃至整个现代化建设的实施，预示着我国未来几十年的经济发展和社会进步对建筑材料有着更大的市场需求，也意味着我国建筑材料领域有着巨大的发展空间。因此，了解建筑材料的发展状况、把握建筑材料的发展趋势显得尤为重要。

1.4.1建筑材料的现状

与以往相比，当代建筑材料的物理力学性能已获得明显改善，其应用范围也有明显的变化。例如，水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善；随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化，现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好，为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前建筑材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对其性能的期望值还有较大差距。

1.从建筑材料的来源看

建筑材料的用量巨大，经过长期消耗，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的黏土砖瓦和木材等已经给可持续发展带来了沉重的负担。此外，由于人们对各种建筑物性能要求的不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要建筑材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。

2.从土木工程对材料技术性能要求的方面来看

土木工程对材料技术性能的要求越来越多，对各种物理性能指标的要求也越来越高，从而使未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点，具体来说就是材料向着轻质、高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。

3.从建筑材料应用的发展趋势来看

为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用向着工业化的方向发展。例如，建筑装配化要求混凝土向着部品化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、储存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们使用土木工程材料的手段和观念。

4.我国建筑材料与世界先进水平的主要差距

我国建筑材料就产量来说，可以称为世界大国。但无论是产品的结构、品种、档次、质量、性能、配套水平，还是工艺、技术装备、管理水平等，均与世界先进水平有一定差距，是个“大而不强”的典型产业。

建筑工程材料制备工艺

(1)建筑装饰材料。我国的建筑装饰材料虽然起步较晚，但起点较高，因此相对于其他几类材料而言，水平较高，与世界先进水平的差距不是很大

(2)防水材料。虽然国际市场上现有的主要产品国内都有生产，但由于生产技术和装备水平都十分落后，因此先进产品的产量并不高。

(3)保温材料。无论是其产品结构还是技术水平，与世界先进水平的差距都很大。

(4)墙体材料。我国虽是墙体材料的生产大国，而且黏土砖的产量很大，但就整体而言，与世界先进水平差距很大。主要表现在产品性能落后、结构不合理、设备陈旧、机械化程度低、劳动生产率低、产品强度低、质量差等方面。

1.4.2主要建筑材料生产工艺现状

我国是世界上最大的建筑材料生产国和消费国。2019年，全国水泥产量23.3亿t,平板玻璃产量9.3亿重量箱，商品混凝土产量25.5亿3。虽然总体水平不够先进，但水泥、玻璃等系统集成技术已经世界领先，

在水泥制造业，海螺水泥第一个建成“无人化”工厂；西南水泥引入线上采购：华新水泥引入智慧采购；冀东水泥构筑了企业智能制造与财务、业务一体化管理体系；南方水泥最大程度实现水泥厂数字化与智能化：中联水泥实现中国水泥业的“智能梦”；于都南方万年青从传统制造向信息化转型；天津哈沃科技开发无人化全自动系统。

在玻璃制造业，福耀集团结合信息技术和自动化的生产工厂，已经走在全球同行业前列；中建材凯盛集团达成玻璃生产线智能制造、黑灯工厂，高端玻璃制造水平世界领先；南玻集团绿色能源产业园推动“机器换人”，实现自动化升级：瑞必达智能工厂生产率提升22倍。

在陶瓷制造业，行业技术与产品结构的总体水平有15%已经达到国际领先水平，30%左右

已经接近国际领先水平：超高压注浆成型、微波干燥技术、3D打印等领先技术已经立项研制。

在建材流通业，万华生态集团推出“司空新家装”一绿色工业化定制家装产业互联网平台，将室内装修拆解为十大定制体系，实现装修从智能测量、智能匹配设计到智能制造、安装交付的全产业链数字化解决方案，并提供完整、绿色、高性价比的供应链，以满足中国房地产新建房市场对快、美、绿装修的需求，实现内装工业化定制精装修

但尽管如此，我国建材制造业自动化和信息化水平总体上仍处于信息化早中期的工业

2.0时代。建材企业人均工业机器人拥有量远低于全国每万人49台的平均水平，更无法与世界平均水平69台相比。众多建材企业通过技术改造实现装备升级还有相当大的空间。利用新技术改造传统产业，不仅能提升生产效率和产品质量，还可大幅降低能耗、物耗和排废水平，实现清洁、绿色、高效生产，推动传统产业向高品质、高附加值的价值链中高端迈进。

1.4.3新型建筑材料一绿色建材

建筑材料行业在对资源的利用和对环境的影响方面都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户。为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，“绿色建材”应运而生。目前开发的绿色建材和准绿色建材主要有以下几种：

(1)利用废渣类物质为原料生产的建材。这类建材以废渣为原料，生产砖、砌块、胶凝

···试读结束···