④干燥收缩大 Ca(OH)2颗粒吸附
的大量水分在凝结硬化过程中不断蒸发，
并产生很大的毛细管压力，使石灰浆体
产生很大的收缩而开裂，因此石灰除做
(2)石灰的应用 ①利用熟化石灰制成石灰砂浆或水
②利用石灰与石英砂、粉煤灰、矿 渣等为主要原料，生产人造石材。
③熟化后的石灰与粘土拌和成灰土 或石灰土。若再加砂或石屑、炉渣等形 成三合土。广泛用于建筑工程的基础和
建筑工程材料是建筑结构物中使用的各
种材料及制品，它是一切建筑工程的物质基
础。
建筑工程材料有不同的分类方法。按功
能与用途分类，可以分为结构材料、防水材
料、保温材料、吸声材料、装饰材料、地面
材料、屋面材料等。按化学成分分类时，可
将建筑材料分为无机材料、有机材料和复合
材料，如图1.1
图1.1 建筑工程材料按化学成分分类
建筑工程材料
本章提要
本章主要介绍建筑工程材料的基本性质、砌筑 材料、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑钢材、 木材和建筑功能材料。
本章内容
1 建筑工程材料 2 砌筑材料 3 气硬性胶 8 木材 9 建筑功能材料
1 建筑工程材料
1.1 建筑工程材料的分类
2 砌筑材料
2.1 烧结砖
2.1.1 粘土砖
粘土砖是由粘土制成砖坯，经过干燥，
然后入窑烧至900～1000℃而成。
粘土砖的标准尺寸为
240mm×115mm×53mm。粘土砖的主要强
度指标是它的抗压强度。粘土砖的强度等级
有MU30、MU25、MU20、MU15和MU10。
MU表示砌体中的块体，后面的数值表示粘
④磨细生石灰、纤维状填料（如玻璃 纤维）或轻质骨料加水搅拌成型为坯体， 然后再通入CO2进行人工碳化（12～24h） 而成的一种轻质板材，作为非承重的内隔 墙板以及天花板等。
3.2 石膏
石膏是以CaSO4为主要成分的常用气硬 性胶凝材料。
3.2.1 石膏的生成
生产石膏的原料主要是含CaSO4的天然 石膏（又称生石膏）或含CaSO4的化工副 产品和废渣等。其化学式为CaSO4·2H2O， 也称二水石膏。石膏的生产过程主要是破 碎、加热与磨细。
2.2 石材
石材包括由天然石材中开采所得的毛石
及经加工制成板状、块状或特定形状的石材。
建筑工程常用天然石材有以下几种：
(1)石灰岩
石灰岩主要成分为碳酸钙或白云石。容
重为960～2500kg/m3，抗压强度为220～
1400kg/cm2，耐用年限为20～40年。质地较
硬，易于琢磨，多用于建筑物的基础、墙身、
3.1.2 石灰的熟化和硬化
（1）石灰的熟化 石灰的熟化，又称消解。它是生石灰
（CaO）与水作用生成熟石灰（Ca(OH)2） 的过程。在熟化过程中，放出大量的热， 体积迅速增加1～2.5倍。建筑工程中常用经 熟化后的熟石灰，如石灰膏等。
（2）石灰的硬化
石灰的硬化包括干燥硬化和碳化硬化
①干燥硬化 干燥硬化是石灰浆体在干燥
成的Ca(OH)2颗粒极其细小，比表面积 （材料的总表面积与其质量的比值）很 大，使得氢氧化钙颗粒表面吸附有一层 较厚水膜，即石灰的保水性好。 ②凝结硬化慢、强度低 石灰的凝 结硬化很慢，且硬化后的强度很低。如 石灰砂浆28d抗压强度只有0.2～0.5MPa。
③耐水性差 潮湿环境中石灰浆 体不会产生凝结硬化。硬化后的石灰浆 体的主要成分为Ca(OH)2和少量的CaCO3。
土砖的强度大小，单位为MPa。
2.1.2 其他砖
(1)蒸压灰砂砖 蒸压灰砂砖是以石灰和砂为主要原
料，经坯料制备、压制成型、蒸压养护 而成的实心砖，简称灰砂砖。 蒸压灰砂砖的强度等级有MU25、 MU20、MU15和MU10
(2)蒸压粉煤灰砖
蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰、石灰为 主要原料，掺加适量石膏和集料，经坯 料制备、压制成型、高压蒸汽养护而成 的实心砖，简称粉煤灰砖。灰砂砖和粉 煤灰砖的规格尺寸与普通烧结砖相同。
按化学成分分，胶凝材料有有机胶 凝材料和无机胶凝材料。有机胶凝材料 如各种沥青、树脂、橡胶等。无机胶凝 材料按硬化条件分为气硬性胶凝材料和 水硬性胶凝材料。
3.1 石灰
3.1.1 石灰的生成
生产石灰所用的原料主要是含碳酸钙为 主的天然岩石，常用的是石灰石和白垩等。 石灰一般是天然岩石在立窑中进行煅烧而 成。煅烧后生成生石灰，其主要成分为氧 化钙（CaO）。
(4)花岗岩
花岗岩是岩浆岩中分布最广的一种 岩石。其主要造岩矿物有石英、长石、 云母和少量暗色矿物。
花岗岩坚硬致密，抗压强度高，在 120～250MPa之间，表观密度在2600～ 2700kg/m3之间。耐磨性好，耐久性高，
3 气硬性胶凝材料
将建筑上凡是经过一系列物理、化 学作用，把能够将散状材料或块状材料 粘结成整体的材料称为胶凝材料。
蒸压粉煤灰砖的强度等级有MU25、 MU20、MU15和MU10
(3)
硅酸盐砌块是以炉渣为骨料，以粉 煤灰、碎石灰、磷石膏等工业废料为胶 结料，加水搅拌、振动成型、蒸养而成。 这种砌块不能用于防潮层以下的部位， 一般情况下只作填充物使用。
硅酸盐砌块的强度等级有MU20、 MU15、MU10、MU7.5和MU5
台阶等处，石灰岩还是制造水泥的主要材料。
(2)
砂岩主要成分为二氧化硅和石英颗 粒等。容重为220～2500kg/m3，抗压强 度为480～1400kg/cm2，耐用年限为20～ 180年，其品质好坏随粘结物质的种类而 异，多用于基础、墙身、台阶、纪念碑
(3)大理石
大理石由石灰岩或白云岩变质而成。 容重为2600～2700kg/m3，抗压强度为 700～1200kg/cm2，耐用年限为40～100 年。颜色多样，纹理美丽、自然，易于 雕琢磨光，建筑上主要用于建筑装饰工 程。
过程中，毛细孔隙失水。由于水的表面张力的作
用，毛细孔隙中的水面呈弯月面，从而产生毛细
管压力，使得Ca(OH)2颗粒间的接触紧密，产生 一定的强度。
②碳化硬化 碳化硬化是Ca(OH)2与空气
中的CO2化合生成CaCO3晶体称为碳化。生成的
CaCO3具有相当高的强度。
3.1.3 石灰的性质和应用
(1)石灰的性质 ①保水性、可塑性好 石灰熟化生