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化學(xué)與建筑材料介紹
化學(xué)建材是繼木材、水泥、鋼材之后發(fā)展成為第四大類建筑材料。下面是小編精心整理的化學(xué)與建筑材料介紹，僅供參考，大家一起來看看吧。
化學(xué)與建筑材料介紹
1.常見建筑材料
1.1水泥
1.1.1水泥的簡述
水泥是細(xì)磨成粉末狀的，加入適量水后，可成為塑性漿體，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化，并能將砂、石等材料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料。
硅酸鹽水泥的主要化學(xué)成分：氧化鈣CaO，二氧化硅SiO2，三氧化二鐵Fe2O3，三氧化二鋁Al2O3。
硅酸鹽水泥的主要礦物：硅酸三鈣（3CaO·SiO2，簡式C3S），硅酸二鈣（2CaO·SiO2，簡式C2S），鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3，簡式C3A），鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3，簡式C4AF）。
1.1.2水泥涉及的化學(xué)反應(yīng)
1)、3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；
2)、2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；
3)、3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O（水化鋁酸鈣，不穩(wěn)定）；
3CaO·Al2O3+3CaSO4·2 H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O（鈣礬石，三硫型水化鋁酸鈣）；
3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4 H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕（單硫型水化鋁酸鈣）；
4)、4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O。
1.2石膏
1.2.1石膏的生產(chǎn)
產(chǎn)石膏的原料主要為含硫酸鈣的天然石膏（又稱生石膏）或含硫酸鈣的化工副產(chǎn)品和磷石膏、氟石膏、硼石膏等廢渣，其化學(xué)式為CaSO4.2H2O，也稱二水石膏。將天然二水石膏在不同的溫度下煅燒可得到不同的石膏品種。如將天然二水石膏在107~170°C的干燥條件下加熱可得建筑石膏。
1.2.2石膏的水化硬化
將建筑石膏加水后，它首先溶解于水，然后生成二水石膏析出。
隨著水化的不斷進(jìn)行，生成的二水石膏膠體微粒不斷增多，這些微粒比原先更加細(xì)小，比表面積很大，吸附著很多的水分；同時(shí)漿體中的自由水分由于水化和蒸發(fā)而不斷減少，漿體的稠度不斷增加，膠體微粒間的黏結(jié)逐步增強(qiáng)，顆粒間產(chǎn)生摩擦力和黏結(jié)力，使?jié){體逐漸失去可塑性，即漿體逐漸產(chǎn)生凝結(jié)。繼續(xù)水化，膠體轉(zhuǎn)變成晶體。晶體顆粒逐漸長大，使?jié){體完全失去可塑性，產(chǎn)生強(qiáng)度，即漿體產(chǎn)生了硬化。這一過程不斷進(jìn)行，直至漿體完全干燥，強(qiáng)度不在增加，此時(shí)漿體已硬化成人造石材。
2.新型建筑材料
2.1新型建筑材料簡介
新型建筑材料，簡稱新型建材，是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，行業(yè)內(nèi)將新型建筑材料的范圍作了明確的界定，即新型建筑材料主要包括新型墻體材料、新型防水密封材料、新型保溫隔熱材料和裝飾裝修材料四大類。經(jīng)過30年的發(fā)展，我國新型建材工業(yè)基本完成了從無到有、從小到大的發(fā)展過程，在全國范圍內(nèi)形成了一個新興的行業(yè)，成為建材工業(yè)中重要產(chǎn)品門類和新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。
2.2新型建筑材料的前景
按照建材工業(yè)“由大變強(qiáng)，靠新出強(qiáng)”跨世紀(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，發(fā)展新型建材將著重在新字上做文章，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。新型建筑材料及制品產(chǎn)值“九五”期間以20%-25%左右的速度發(fā)展，到2000年產(chǎn)值接近1300億元。其中鄉(xiāng)以上獨(dú)立核算企業(yè)產(chǎn)值800-900億元，占建材工業(yè)總產(chǎn)值的20%。工藝技術(shù)裝備和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國際70年代水平，骨干企業(yè)達(dá)到國際80年代初水平，先進(jìn)企業(yè)達(dá)到國際同期先進(jìn)水平。新型建筑材料目前仍有較大的發(fā)展空間。
2.3新型建筑材料示例
2.3.1酚醛泡沫板
酚醛泡沫板以酚醛泡沫為材料，酚醛泡沫素有“保溫材料之王”的美稱，是新一代保溫防火隔音材料。酚醛泡沫材料屬高分子有機(jī)硬質(zhì)鋁箔泡沫產(chǎn)品，是由熱固性酚醛樹脂發(fā)泡而成。它具有輕質(zhì)、防火、遇明火不燃燒、無煙、無毒、無滴落，使用溫度圍廣（-196～+200℃），低溫環(huán)境下不收縮、不脆化的特點(diǎn)。由于酚醛泡沫閉孔率高，則導(dǎo)熱系數(shù)低（可低于0.030w/mk），隔熱性能好，并具有一定的抗水性和水蒸氣滲透性，是較好的保溫節(jié)能材料，更是暖通制冷工程理想的絕熱材料。由于酚醛具有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，所以尺寸穩(wěn)定，變化率<1%。且化學(xué)成分穩(wěn)定，防腐抗老化，特別是能耐有機(jī)溶液、強(qiáng)酸、弱堿腐蝕。在生產(chǎn)工藝發(fā)泡中不用氟利昂做發(fā)泡劑符合國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，且其分子結(jié)構(gòu)中含有氫、氧、碳元素，高溫分解時(shí)，溢出的氣體無毒、無味，對人體、環(huán)境均無害，符合國家綠色環(huán)保要求。故此，酚醛超級復(fù)合板是十分理想的防火、絕熱、節(jié)能、美觀的環(huán)保綠色保溫材料。
目前，在發(fā)達(dá)國家酚醛發(fā)泡材料發(fā)展迅速，已廣泛應(yīng)用于建筑、國防、外貿(mào)、貯存、能源等領(lǐng)域。美國建設(shè)行業(yè)所用的隔音保溫泡沫塑料中，酚醛材料已占40%；日本業(yè)已成立酚醛泡沫普及協(xié)會以推廣這種新材料。
2.3.2無機(jī)防火裝飾板
無機(jī)防火裝飾板，是以無石棉的增強(qiáng)硅酸鈣板或中高強(qiáng)度纖維水泥板為基材，經(jīng)過特殊工藝處理加工制作而成。板材飾面采用氟碳漆全自動噴涂技術(shù)或者采用環(huán)保UV漆，具有優(yōu)良的耐候性，而且無毒環(huán)保，同時(shí)還能依據(jù)客戶愛好做出多種效果，產(chǎn)品質(zhì)量可靠使用壽命長。無機(jī)防火裝飾板具有防火防潮，隔聲隔熱，抗沖擊、抗老化、抗紫外線，耐酸堿，無甲醛、無輻射等優(yōu)異性能，是其他裝飾板材無法比擬的。無機(jī)防火裝飾板可以被廣泛的應(yīng)用于建筑物外墻，隧道，地鐵， 機(jī)場，商場，醫(yī)院，辦公家裝等場合的墻面裝潢裝飾。無機(jī)防火裝飾板因?yàn)槠浔旧聿牧系某錾�、裝飾效果的多樣性、安裝方式的可選擇性，使其可以在很多領(lǐng)域都可以得到很好的應(yīng)用。
3.結(jié)語
建筑材料的發(fā)展對土建行業(yè)的影響巨大、深遠(yuǎn)，而建筑材料的研發(fā)利用都離不開化學(xué)，化學(xué)是材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)。在實(shí)際的生產(chǎn)和應(yīng)用中，化學(xué)作為一門中心學(xué)科發(fā)揮了重要作用，值得我們進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和研究。
建筑材料按化學(xué)成分分為哪幾種？
建筑材料按化學(xué)成分分為：無機(jī)材料、有機(jī)材料、復(fù)合材料
1、無機(jī)材料
�。�1）金屬材料
黑色金屬：生鐵、非合金鋼、低合金鋼、合金鋼
有色金屬：鋁、銅及其合金
�。�2）非金屬材料
天然石材：毛石、料石、石板材、碎石、卵石、砂
燒土制品：燒結(jié)磚、瓦、陶器、瓷器
玻璃及熔融制品：玻璃、玻璃棉、巖棉、鑄石
膠凝材料：
�、贇庥残裕菏�、石膏、菱苦土、水玻璃
�、谒残裕焊黝愃�
混凝土類：砂漿、混凝土、硅酸鹽制品
2、有機(jī)材料
�。�1）植物質(zhì)材料
木材、竹材、植物纖維及其制品
�。�2）合成高分子材料
塑料、橡膠、膠粘劑、有機(jī)涂料
（3）瀝青材料
石油瀝青、瀝青制品
3、復(fù)合材料
（1）金屬—非金屬復(fù)合
鋼筋混凝土、鋼筋纖維混凝土
（2）非金屬—有機(jī)復(fù)合
瀝青混凝土、聚合物混凝土、玻璃增強(qiáng)混凝土、水泥刨花板
建筑材料（Building materials，簡稱：建材）是指用于土木工程的各種材料的總稱，可分為結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料和某些專用材料。結(jié)構(gòu)材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復(fù)合材料等；裝飾材料包括各種涂料、油漆、鍍層、貼面、各色瓷磚、具有特殊效果的玻璃等；專用材料指用于防水、防潮、防腐、防火、阻燃、隔音、隔熱、保溫、密封等。
建筑材料
特點(diǎn)：
1、強(qiáng)度高，耐久性好。主要體現(xiàn)在其作為建筑物受力構(gòu)件和結(jié)構(gòu)所用的材料。如梁、板、框架等所使用的材料。
2、絕熱、隔聲、節(jié)能性能良好。主要體現(xiàn)在用于建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料，如墻體、門窗、屋面等部位所使用的材料。
3、廣泛的環(huán)境適應(yīng)性，耐久性及使用功能適應(yīng)性好。
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