¿Cuáles son los materiales comunes en ingeniería civil?
I. Materiales cementosos inorgánicos que endurecen al aire
1. Cal
La cal viva es una roca natural que contiene principalmente carbonato cálcico y se calcina a alta temperatura. El ingrediente es óxido de calcio (CaO). Durante la calcinación, debido a un control desigual de la temperatura o a un control deficiente de la temperatura, a menudo contiene cal cruda o cal sobrecalentada. La cal poco cocida produce menos lechada, tiene mala calidad, tiene una baja tasa de utilización y es inofensiva. La velocidad de hidratación de la cal viva se ralentiza considerablemente y reacciona con el agua después del endurecimiento, lo que provoca una gran expansión de volumen, lo que provoca una expansión local y agrietamiento de la superficie de la cal endurecida, lo que se denomina "ceniza de explosión" en ingeniería. Las "cenizas explosivas" son uno de los problemas de calidad más comunes en los proyectos de construcción.
El proceso en el que la cal viva reacciona con el agua para producir cal hidratada (Ca(OH)2) se llama apagado. En el proyecto, se agrega una gran cantidad de agua (2 a 3 veces la masa de cal) a la cal para que madure y se convierta en lechada de cal, y luego fluye hacia el tanque de almacenamiento de cenizas a través de una pantalla para "envejecer" durante al menos dos semanas. para eliminar los peligros de la cal viva y precipitar para eliminar el exceso de agua. La pasta resultante es pasta de cal. También se puede verter una cantidad adecuada de agua (60 a 80% de la cantidad de cal viva) sobre los bloques de cal viva cada medio metro. El polvo que se obtiene después del apagado se llama cal apagada en polvo. Agregue agua para que el polvo de cal apagada esté ligeramente húmedo, pero sin grumos.
2. Yeso
Los productos de construcción producidos con yeso para construcción incluyen principalmente:
(1) Paneles de yeso. Una pequeña cantidad de adhesivo, fibra, agente espumante, etc. Se agrega al yeso de construcción, luego se mezcla con agua, se vierte continuamente entre dos capas de papel protector, luego se enrolla, se cura, se corta y se seca. El espesor de la placa es de 9 ~ 25 mm y el peso seco a granel es de 750 ~ 850 kg/metro cúbico. El tablero tiene buena tenacidad, no es combustible, es dimensionalmente estable, tiene una superficie lisa, se puede serrar y cortar y es fácil de construir. Se utiliza principalmente para mamparas interiores, revestimientos de paredes interiores, techos, paneles fonoabsorbentes, etc. , pero debido a su escasa resistencia al agua, no es adecuado para ambientes húmedos.
②Placa de fibra de yeso. La lechada de yeso de construcción mezclada con fibras y otros aditivos se forma mediante bobinado, prensado por filtración o laminado, y luego se corta, solidifica y se seca. El espesor general es de 8 ~ 12 mm. En comparación con los paneles de yeso, tiene una mayor resistencia a la flexión y no requiere papel tisú ni adhesivo, pero tiene una mayor densidad aparente y tiene el mismo propósito que los paneles de yeso.
③Placa de yeso decorativa. Vierta la lechada de yeso de construcción preparada en el marco del molde inferior. Después de alisar, curar, desmoldar y secar, el espesor del tablero es de aproximadamente 10 mm. Para mejorar su efecto de absorción acústica, también se puede perforar. , chapa perforada ciega, muy utilizada para techos y paredes decorativas.
④Bandas huecas de yeso y bloques de yeso. Vierta la lechada de yeso de construcción en el molde, vibre para formar y solidificar, luego desmolde y seque. El espesor de las tiras huecas es generalmente de 60 a 100 mm y la porosidad es de 30 a 40. El tamaño del bloque es generalmente de 600 × 600 mm, el espesor es de 60 ~ 100 mm y hay machihembrados a su alrededor. A veces se puede convertir en un bloque hueco con un agujero redondo. Los listones y bloques huecos están hechos de yeso especial, que es fácil de construir y se utiliza a menudo como tabiques interiores sin carga.
3. Taza de agua
Se utiliza en la industria de la construcción para fabricar cemento de secado rápido, aceite impermeable de cemento resistente a los ácidos, agentes de curado de suelos, materiales refractarios, etc.
4. Material cementoso de óxido de magnesio
Agregue una cantidad adecuada de materiales mezclados (como polvo de ladrillo, cenizas volantes, etc.) para formar cemento de magnesia y luego combínelo con arena. y piedra en proporción, se pueden convertir en productos de hormigón de magnesita con una resistencia a la compresión de más de 30 MPa. Sin embargo, este tipo de producto tiene poca resistencia al agua y no es adecuado para su uso en ambientes húmedos. Las piezas de hierro en contacto con dichos productos son propensas a oxidarse y deben retirarse antes de su uso.
En segundo lugar, el cemento
1. Cemento Portland ordinario
El cemento Portland ordinario se compone de clínker de cemento Portland, una cantidad adecuada de yeso y un material cementante hidráulico específico hecho de materiales mixtos.
2. Cemento Portland ordinario
El cemento Portland ordinario es un material cementoso hidráulico, que se compone de clinker de cemento Portland, 5-20 materiales mezclados y una cantidad adecuada de yeso.
Tiene las características de alta resistencia, gran calor de hidratación, buena resistencia a las heladas, buena contracción en seco, buena resistencia al desgaste, buena resistencia a la carbonización, mala resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas.
3. Cemento Portland que contiene una gran cantidad de materiales mezclados
En tercer lugar, el hormigón
1. El hormigón ordinario es generalmente el hormigón. Se refiere a la piedra artificial hecha de cemento como principal material cementante, con agua, arena, piedra, aditivos químicos y aditivos minerales agregados cuando sea necesario, dosificados en proporciones adecuadas, agitados uniformemente, compactados y mantenidos. El hormigón se divide principalmente en dos etapas y estados: el estado plástico antes del fraguado y endurecimiento, es decir, hormigón fresco o mezcla de hormigón; el estado duro después del endurecimiento, es decir, hormigón endurecido o hormigón; El grado de resistencia del hormigón dividido por el valor de resistencia a la compresión cúbica estándar. En la actualidad, los niveles de resistencia del hormigón ordinario en mi país se dividen en 14 niveles: C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45, C50, C55, C60, C65, C70, C75 y C80.
2. Hormigón de alta resistencia y alto rendimiento
Generalmente, el hormigón con un nivel de resistencia de C60 y superior se denomina hormigón de alta resistencia, y el hormigón con un nivel de resistencia de C100. y superiores se denomina hormigón de ultra alta resistencia. Utiliza cemento, arena y piedra como materias primas, al tiempo que añade agentes reductores de agua o materiales mixtos como cenizas volantes, polvo de mineral de flúor, escoria y polvo de sílice, y produce hormigón de alta resistencia mediante procesos convencionales.
3. Hormigón con cenizas volantes
Las cenizas volantes son un material de ceniza volcánica y no tienen propiedades gelificantes. Cuando hay agua a temperatura ambiente, las cenizas volantes pueden reaccionar con el hormigón por segunda vez para formar gel de silicato de calcio hidratado, que es insoluble en agua. Esto no sólo reduce la posibilidad de disolución, sino que también llena los poros del hormigón, lo que puede mejorar la resistencia y la impermeabilidad del hormigón. Este efecto de las cenizas volantes se denomina efecto puzolánico.
Además del efecto de las cenizas volcánicas, existen otras dos razones por las que las cenizas volantes pueden mejorar las propiedades mecánicas y la durabilidad del hormigón: una es el efecto morfológico. El principal componente mineral de las cenizas volantes es el vidrio. Estos cuerpos vítreos esféricos tienen una superficie lisa, partículas finas, textura densa, pequeña superficie interna específica y pequeña capacidad de adsorción de agua. Por lo tanto, la incorporación de cenizas volantes reduce la demanda de agua para la preparación del concreto, reduce la contracción por secado temprano del concreto y mejora en gran medida la compacidad del concreto. En segundo lugar, el efecto de relleno. Las partículas finas de las cenizas volantes se distribuyen uniformemente entre las partículas de cemento, lo que no solo puede llenar los espacios entre las partículas de cemento, sino también mejorar la gradación de partículas de los materiales cementosos y aumentar la densidad del coloide de cemento. Por lo tanto, el efecto morfológico, el efecto de relleno y el efecto puzolánico se denominan colectivamente los tres efectos principales de las cenizas volantes para mejorar el desempeño del concreto.
4. Hormigón ligero
Debido a su peso ligero y bajo módulo elástico, tiene buena resistencia sísmica. En comparación con los ladrillos sinterizados comunes, no solo tiene alta resistencia y buena integridad, sino que también tiene un buen rendimiento de aislamiento térmico. Debido al pequeño peso propio de la estructura, es especialmente adecuado para estructuras de gran altura y de gran luz.
5. Hormigón especial
Por ejemplo, el hormigón impermeable, el grado de impermeabilidad del hormigón impermeable se determina en función de la relación entre su altura máxima de agua y el espesor mínimo de la pared del edificio. La construcción de hormigón impermeable requiere un vertido uniforme, evitar la segregación, suficiente vibración, fortalecer el curado húmedo y controlar estrictamente la relación agua-cemento. El hormigón impermeable se utiliza principalmente en proyectos y estructuras que están frecuentemente expuestas al agua a presión.
Cuarto, mortero
Mortero: El aglomerante utilizado para la albañilería está formado por arena y materiales cementantes (cemento, pasta de cal, arcilla, etc.). ) se mezcla en una determinada proporción, también conocido como argamasa y argamasa. El mortero es una mezcla de materiales cementantes (cemento, cal, arcilla, etc.). ) y árido fino (arena) más agua. Los más utilizados incluyen mortero de cemento, mortero mixto (o mortero de cemento y cal), mortero de cal y mortero de arcilla.
Verbo (abreviatura de verbo) acero
El acero es muy utilizado y se presenta en muchas variedades. Según las diferentes formas de la sección transversal, los productos de acero generalmente se dividen en cuatro categorías: perfiles, placas, tuberías y productos metálicos. El acero es un material con determinadas formas, tamaños y propiedades que se procesa mediante presión a partir de lingotes, palanquillas o acero. La mayoría de los materiales de acero se procesan mediante presión, y la presión provocará la deformación plástica de los materiales de acero procesados (tochos de acero, lingotes de acero, etc.). ).Según las diferentes temperaturas de procesamiento del acero, se puede dividir en procesamiento en frío y procesamiento en caliente.
6. Materiales de Albañilería
Los materiales de albañilería tradicionales en mi país son principalmente ladrillos ordinarios sinterizados (ladrillos macizos de arcilla) y piedra. Los ladrillos ordinarios sinterizados alguna vez ocuparon una posición "absolutamente dominante" en la composición de los materiales de construcción de paredes en mi país y fueron el "reino" de los ladrillos ordinarios sinterizados en el mundo. Dado que los ladrillos ordinarios sinterizados no cumplen con los requisitos del desarrollo sostenible en términos de destrucción de tierras, consumo de recursos y energía y contaminación del medio ambiente, en los últimos años, nuestro país ha desarrollado vigorosamente diversos materiales de albañilería, como los que ahorran suelo y energía. y materiales de fabricación de escoria, residuos, multifuncionales, respetuosos con el medio ambiente, etc.
7. Madera
La madera es un material de construcción tradicional y muy utilizado en la arquitectura antigua y moderna. Estructuralmente, la madera se utiliza principalmente para marcos y techos, como vigas, columnas, cidras, paneles de vigilancia y ménsulas. Muchos edificios en nuestro país están hechos de madera, con altos niveles de tecnología y arte constructivo y estilos únicos.
Además, la madera se suele utilizar como encofrado de hormigón y pilotes de madera en proyectos de construcción.
8. Materiales poliméricos sintéticos
Los materiales poliméricos se pueden denominar materiales poliméricos y se pueden dividir en materiales poliméricos sintéticos y materiales poliméricos naturales según sus fuentes. Principalmente plásticos, caucho y fibras.
9. Materiales impermeables
Existen muchos tipos de materiales impermeables, que se pueden dividir en cuatro categorías principales según sus principales materias primas: ①Materiales asfálticos impermeables. Los recubrimientos y ungüentos de linóleo asfáltico, linóleo asfáltico de papel, asfalto a base de solvente y emulsión de agua o caucho asfáltico están hechos de asfalto natural, asfalto de petróleo y asfalto de carbón como principales materias primas. Tienen buena adherencia, plasticidad, resistencia al agua y. resistencia a la corrosión. ②Materiales impermeables de caucho y plástico. Utilizando caucho de cloropreno, caucho butílico, caucho EPDM, cloruro de polivinilo, poliisobutileno y poliuretano como materias primas, se puede convertir en membranas impermeables elásticas e incansables, membranas impermeables, recubrimientos impermeables, ungüentos, masillas y protectores de agua y otros recubrimientos y materiales de sellado. . Tiene las características de alta resistencia a la tracción, alta elasticidad y alargamiento, buena adherencia, resistencia al agua y resistencia a la intemperie. Puede usarse en frío y tiene una larga vida útil. ③Material impermeable de cemento. Los aditivos, como agentes impermeabilizantes, incorporadores de aire, agentes de expansión, etc., pueden acelerar el fraguado y la densidad del cemento y pueden mejorar la hidrofobicidad y la impermeabilidad del mortero de cemento y el hormigón. Se puede utilizar para tapar fugas e impermeabilizar en proyectos subterráneos. ④Material metálico impermeable. Las placas de acero delgadas, las placas de acero galvanizadas, las placas de acero perfiladas y las placas de acero revestidas se pueden utilizar directamente como paneles impermeabilizantes para techos. Los paneles de acero se utilizan como capa impermeabilizante metálica en sótanos o estructuras subterráneas. Las placas delgadas de cobre, las placas delgadas de aluminio y las placas de acero inoxidable se pueden convertir en impermeabilizantes para juntas de deformación en edificios. Las uniones de la capa impermeable metálica deben soldarse y recubrirse con pintura protectora antioxidante.
Los revestimientos impermeables se dividen en cuatro categorías: mortero duro, mortero flexible, acrílico y poliuretano monocomponente.
Según las propiedades del material, existen tres tipos principales de materiales impermeables:
1. Membrana impermeable, utilizada principalmente en construcción de ingeniería, como techos, paredes exteriores, sótanos, etc. . ;
2. Material impermeable de poliuretano 911,
rollo impermeable
contiene gases tóxicos volátiles, estrictos requisitos de construcción y alto costo;
3. Un nuevo tipo de material impermeable a base de cemento polimérico, que se compone de polímero orgánico líquido y polvo inorgánico. Combina las características de alta elasticidad de los materiales orgánicos y buena durabilidad de los materiales inorgánicos. Después del recubrimiento, una película de recubrimiento impermeable con alta. Se forma fuerza y dureza. Este nuevo material se integra perfectamente con la superficie de la base de cemento y no se deslamina durante mucho tiempo. Es un material muy utilizado para la impermeabilización de viviendas.
X.Materiales decorativos
1. Piedra natural
Mármol y granito de uso común. El llamado mármol se refiere a rocas sedimentarias o rocas carbonatadas metamórficas, que incluyen mármol, dolomita, piedra caliza, arenisca, esquisto y pizarra. Por ejemplo, el famoso mármol blanco de China es la dolomita producida en Fangshan, Beijing, el mármol de Yunnan se produce en el condado de Dali y el famoso verde de Dandong es el skarn serpentino. De manera similar, varias rocas magmáticas extraídas como materiales pétreos, como granito, andesita, diabasa, piedra verde, gneis, etc., se denominan granito. Por ejemplo, el granito blanco en Baihujian en Beijing es granito, el granito verde en Jinan es gabro y el granito negro en Qingdao es diabasa.
2. Cerámica
Utilizada principalmente para suelos y baños.
3. Metal
Piezas de ferretería, productos decorativos, etc.