# 建筑小论文
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— 前言 —
以前在大学当学习委员，所以电脑里有很多作业的存档，现在趁当牛马的闲暇之余整理电脑，下面这篇是鄙人······做的建筑材料认识小论文。
— 正文 —
建筑材料认识实习报告
摘要：通过参观材料市场并进行实地调研，对建筑材料中的水泥、铝及铝合金的使用方 式和应用场景进行深入了解。主要内容有建筑材料的基本分类、基本特性、建造技术（构造 做法）和应用场景以及造价。本文分为两部分，第一部分为实地调研及相关资料分析，第二 部分为建筑材料认识实习感想。
关键词：材料市场，水泥，铝及铝合金
一、实地调研及相关资料分析
（一）水泥
1. 水泥的简介与基本分类
水泥是一种精细的粘合粉末，或称粉体材料，它与适量水混合后，经过物 理化学过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体，并能将散粒材料胶结成为整体的 混凝土。水泥浆体不但能在空气中硬化，而且还能在水中硬化，故属于水硬性胶 凝材料。水泥是重要的建筑材料之一，它和钢材、木材是基本建设的三大材料。 水泥从不单独使用，但它是混凝土和砂浆的组成部分，也是灰泥、瓷砖灌浆和薄 型粘合剂的组成部分。（砂浆由水泥、细砂和石灰组成；在用砖、块和石头建造 时，它被用作粘合材料；混凝土是一种非常坚固的结构建筑材料，由水泥、沙子 和较大的骨料（砾石）组成） 水泥品种很多，按水泥熟料矿物一般可分为硅酸盐类、铝酸盐类和硫铝酸 盐类，在建筑工程中应用最广的是硅酸盐类水泥。常用的水泥品种有硅酸盐水泥、 普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等。 此外还有一些具有特殊性能的特种水泥，如快硬硅酸盐水泥、白色硅酸盐水泥与 彩色硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、膨胀水泥、特快硬水泥等。
2. 基本特性
强度高；水化热大、抗冻性好；干缩小、耐磨性较好；抗碳化性较好；耐 腐蚀性差；不耐高温。
2.1 普通硅酸盐水泥 凝结硬化快，早期强度及后期强度高，适用于有较强要求的混凝土、冬季 施工混凝土，地上、地下重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程；抗冻性好，适用于严寒地区水位升降范围内遭受反复冻融循环的混凝土工程；水化热大，不 宜用于大体积混凝土工程，但可用于低温季节或冬期施工；耐腐蚀性差，不宜用 于经常与流动淡水或硫酸盐等腐蚀介质接触的工程，也不宜用于经常与海水、矿 物水等腐蚀介质接触的工程；耐热性差，不宜用于有耐热要求的混凝土工程；抗 碳化性能好，适用于空气中 CO2 浓度较高的环境，如铸造车间等；干缩小，可 用于干燥环境下的混凝土工程；耐磨性好，可用于路面与地面工程。
2.2 矿渣硅酸盐水泥 粉煤灰水泥结构比较致密，内比表面积较小，而且对水的吸附能力小得多， 同时水泥水化的需水量又小，所以粉煤灰水泥的干缩性就小，抗裂性也好。此外， 与一般掺活性混合材的水泥相似，水化热低工程认识实习报告总结，抗腐蚀能力较强等。
2.3 火山灰质硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥的抗冻性及耐磨性比矿渣硅酸盐水泥要差一些，故应 避免用于有抗冻及耐磨要求的部位，以及处于干燥环境的工程。火山灰质硅酸盐 水泥的标准稠度用水量比一般水泥都大，泌水性较小，也就是保水性好。
2.4 粉煤灰硅酸盐水泥
2.5 特种水泥 快硬硅酸盐水泥： 快硬水泥可用来配置早强、高标号混凝土，适用于紧急抢修工程、低温施工工程 和高标号混凝土预制件等；快硬水泥凝结时间正常，而且终凝和初凝之间的时间 间隔很短，早期强度发展很快，后期强度持续增长；用快硬水泥可以配置高早强 混凝土；该水泥还适用于制作蒸养条件下的混凝土制品；快硬水泥得其他性能， 如干缩、与钢筋粘结等与硅酸盐水泥相似；与使用普通水泥相比，可加快施工进 度，加快模板周转，提高工程和制品质量，具有较好的技术经济效益和社会效益； 因水化放热比较集中，不宜用于大体积混凝土工程。
白色与彩色硅酸盐水泥： 白色硅酸盐水泥熟料。白色硅酸盐水泥熟料是指以适当成分的生料烧至部分熔 融，得到以硅酸钙为主要成分、氧化铁含量少的水泥熟料。硅酸盐水泥的颜色主 要是由氧化铁决定的，一般硅酸盐水泥含有较多的氧化铁(3%～4%)而呈睹灰色，氧化铁含量 0.45%～0.7%时，呈淡绿色，白色硅酸盐水泥中由于氧化铁(0.35%～ 0.4%)、氧化锰、氧化钛、氧化铬、氧化钴等着色物质极少而呈白色。
铝酸盐水泥： 铝酸盐水泥凝结硬化速度快；铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中；铝酸盐水泥 在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较大，因 此具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用；铝酸盐水泥具有较高的耐热性；但铝酸盐水泥 的长期强度及其他性能有降低的趋势，长期强度约降低 40%～50%左右，因此铝 酸盐水泥不宜用于长期承重的结构及处在高温高湿环境的工程中，它只适用于紧 急军事工程（筑路、桥）、抢修工程（堵漏等）、临时性工程，以及配制耐热混 凝土等。铝酸盐水泥包括铝酸钙、铝酸钡、铝酸钡锆三种水泥。其中铝酸钡水泥 具有快硬、高强度、耐火度高等特点。
膨胀水泥： 由膨胀水泥配制的混凝土在水中自由膨胀率为 8～10×10-4，可在混凝土中建立 0.2～0.6MPa 的自应力，满足补偿收缩要求，可减少或防止混凝土收缩开裂；膨 胀水泥混凝土抗渗标号大于 S30，又称自防水混凝土；用该水泥配制自防水混凝 土，省工省料、缩短工期、且耐久性好；新型膨胀水泥早期强度高，后期强度增 长较大，长期强度稳定上升；膨胀水泥配制的混凝土因内部建立有膨胀自应力, 与钢筋产生更强的握裹力；不含氯盐，对钢筋无锈蚀。以膨胀水泥为胶结料配制 而成的防水混凝土，称为膨胀水泥防水混凝土。由于膨胀水泥在硬化初期生成高 硫型水化硫铝酸（钙矾石），使混凝土产生体积膨胀，在约束条件下改善混凝土 的孔结构，并使总孔隙率降低，毛细孔径减小，从而提高混凝土的密实性和抗渗 性。
特快硬水泥
3. 建造技术（构造做法）
3.1 普通硅酸盐水泥 细度：筛孔尺寸为 80µm 的方孔筛的筛余不得超过 10%或者 45µm 方孔筛的筛 余不大于 30%，否则为不合格；凝结时间：初凝时间不得早于 45 分钟，终凝时 间不得迟于 10 小时；标号：根据 3d 和 28d 龄期的抗压和抗折强度，将普通硅酸 盐水泥划分为 42.5,42.5R,52.5,52.5R 四个强度等级。
3.2 矿渣硅酸盐水泥 氧化镁：熟料中氧化镁的含量不得超过 5.0%，如果水泥经压蒸安定性试验 合格，则熟料中氧化镁的含量允许放宽到 6.0%。（熟料中氧化镁的含量为 5.0% ￣6.0%时，如矿渣水泥中混合材料总掺加量大于 40%或火山灰水泥和粉煤灰水泥 中混合材料总掺加量大于 30%，制成的水泥可不作压蒸试验；三氧化硫：矿渣水 泥中三氧化硫含量不得超过 4.0%。火山灰水泥、粉煤灰水泥中三氧化硫不得超 过3.5%；细度：80μm方孔筛筛余不得超过10.0%；凝结时间：初凝不得早于45min， 终凝不得迟于 10h；安定性：用沸煮法检验必须合格；强度：水泥标号按规定龄 期的抗压强度和抗折强度来划分；水泥中碱含量：按Na2O+0.658K2O 计算值来表 示，若使用活性骨料需要限制水泥中碱含量时由供需双方商定。
3.3 火山灰质硅酸盐水泥 水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量百分比记为>20%且≦40%，其强度等 级及各龄期强度要求同矿渣硅酸盐水泥。火山灰质硅酸盐水泥的水化硬化过程、 发热量、强度及其增进率、环境温度对凝结硬化的影响、碳化速度等都与矿渣硅 酸盐水泥有相同的特点。火山灰质硅酸盐水泥的密度在（2700-3000）kg/m3 之 间。
3.4 粉煤灰硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰，加适量石膏混合后磨细而成。代号 P.F。凡是 由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为粉煤灰 硅酸盐水泥，代号 P.F。水泥中粉煤灰的参加量按质量百分比计为 20%-40%。允 许参加不超过混合材总量的 1/3 的粒化高炉矿渣。此时混合材总参加量可达 50%， 但粉煤灰量仍不得少于 20%或超过 40%。
3.5 特种水泥 快硬硅酸盐水泥：氧化镁含量同硅酸盐水泥；三氧化硫含量不得超过 4.0%； 细度 0.08mm 方孔筛筛余不得超过 10%；凝结时间‘安定性与硅酸盐水泥相同。
白色与彩色硅酸盐水泥：氧化硫含量：白色硅酸盐水泥中三氧化硫的含量应 不超过 3.5%；细度：经 80μm 方孔筛的筛余应不超过 10.0%；凝结时间：白色硅 酸盐水泥的初凝时间应不早于 45min，终凝时间不迟于 10h；安定性：用沸煮法检验必须合格；白度。白色硅酸盐水泥的白度值应不低于 87；强度及强度等级： 按其 3d 和 28d 的抗压强度和抗折强度，白色硅酸盐水泥的强度等级分为 32.5、 42.5、52.5 共 3 个强度等级。
染色法：指将碱性颜料、白色硅酸盐水泥熟料和石膏共同磨细制成，或者是 将颜料直接与白色硅酸盐水泥混合配制而成的方法。该方法的特点是灵活简便， 颜料消耗大，水泥色泽易不均匀，长期使用易出现褪色，但生产成本低。此法应 用较普遍。
烧成法：烧成法是指将白色硅酸盐水泥的生料中加入少量氧化物后，直接烧 成彩色硅酸盐水泥熟料，然后加入适量石膏磨细而成的方法。这种方法制得的彩 色硅酸盐水泥，色泽均匀，颜色保持持久，但生产成本较高。
根据围家行业标准《彩色硅酸盐水泥》(JC/T 870 一 2012)的规定，彩色硅 酸盐水泥的技术要求如下：组成：①硅酸盐水泥熟料和白色硅酸盐水泥熟料：应 符合国家标准《硅酸盐水泥熟料》(GB/T 21372)、《白色硅酸盐水泥》(jB/T 2015)、 《通用硅酸盐水泥》(GB 175)中的规定。②石膏。符合国家标准《天然石膏》(GB/T 5483)规定 G 类二级以上的石膏或 M 类混合石膏。③混合材料：混合材料应符合 相关国家标准规定，掺量不得超过水泥质量的 50%。④着色剂：着色剂应符合相 关国家标准规定，对人体无害，对水泥性能无害；三氧化硫：彩色硅酸盐水泥中 三氧化硫含量不得超过 4．0%；细度：经 80 μm 方孔筛的筛余不得超过 6．0%； 凝结时间：彩色硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 1 h，终凝时间不得迟于 10 h； 安定性：沸煮法检验必须合格。
铝酸盐水泥：根据国家标准（GB/T201—2015）的规定：铝酸盐水泥的密度 和堆积密度与普通硅酸盐水泥相近。其细度为比表面积≥300m2/kg 或 45μm 筛 筛余≤20%。铝酸盐水泥分为 CA-50、CA-60、CA-70、CA-80 四个类型，各类型水 泥的凝结时间和各龄期强度不得低于标准的规定。另外，铝酸盐水泥与硅酸盐水 泥或石灰相混不但产生闪凝，而且由于生成高碱性的水化铝酸钙，使混凝土开裂， 甚至破坏。因此施工时除不得与石灰或硅酸盐水泥混合外，也不得与未硬化的硅 酸盐水泥接触使用。
膨胀水泥
特快硬水泥
4. 应用场景以及造价
4.1 白色与彩色硅酸盐水泥-谢子龙影像艺术馆
建筑主体由白色清水混凝土一次性现浇而成，无论墙体，顶棚、地面或室 外广场、平台、栈道都只使用清水混凝土一种材料，做法本身就是超越性的。
为追求清水混凝土质感与性能，施工前期做了大量样块、样板墙及白色混 凝土的级配试验：采用优质白水泥代替传统硅酸盐水泥做为主要胶凝材料，精选 白色或浅色砂石为骨料，同时剔除粉煤灰和矿粉等对混凝土白度影响较大的活性 矿物掺合料。
一系列的改良试验使混凝土白度达到、甚至超过了 88%的国际标准，是国内 最白的清水混凝土建筑。
白色温润的清水混凝土墙面使建筑的空间结构呈现出最本质的中性状态， 凸显着质料的神秘，空间的纵深通过光影逐渐呈现出来，与记忆交织在一起。
水泥在市场上价格一般为 380-500 元左右每吨，具体多少根据其水泥熟料 矿物的材质以及其具有的特许性能等有所变化。
（二）铝及铝合金
1. 铝及铝合金的简介与基本分类
铝是近几十年内发展起来的一种轻金属材料。在地球表面，铝的资源丰富， 几乎可与铁矿相匹敌。铝及其合金具有一系列优越的性能，是一种有发展前途的 建筑材料。近年以来，铝及其合金已在建筑中获得十分广泛的应用。
按化学成分，可分纯铝和合金铝两大类。
2. 基本特性
纯铝的密度为 2.7g/cm°，仅为钢的 1/3。铝的性质活泼，在空气中能与氧结合形成致密坚固的三氧化二铝薄膜，这层膜虽然极薄，但能保护下层铝金属不 再继续氧化，因此，铝在大气中有良好的抗蚀能力。铝的缺点是弹性模量低、热 膨胀系数大、不易焊接、价格较高。
铝合金由于延伸性好，硬度低，可锯可刨，可通过热轧、冷轧、冲压、挤 压、 弯曲、卷边等加工，制成不同尺寸、不同形状和截面的型材。铝合金进行着色处 理（氧化着色或电解着色），可获得不同的色彩，常见的有青铜、棕、金等色。 尚有化学涂膜法，用特殊的树脂涂料，在铝材表面形成稳定、牢固的薄膜，作为 着色和保护。
2.1 纯铝 纯铝（代号 L）的铝含量在 98.8%以上。纯铝的强度不高（=80～ 100MPa）， 延伸性良好（8=40%），可加工成铝板、铝箔和铝型材。
2.2 铝合金 铝合金通常是以铝为主的铝-铜-镁-锰-硅-锌等的合金。铝合金有防锈铝合 金（LF）、硬铝合金（LY）、超硬铝合金（LC）、锻铝合金（LD）、铸铝合金（LZ） 等区分。
2.2.1 防锈铝合金 防锈铝合金常用阳极氧化法对铝材进行表面处理，增加氧化膜厚度，以提 高铝材的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。
2.2.2 硬铝和超硬铝合金 硬铝和超硬铝合金中的铜、镁、锰等合金元素含量较高，使铝合金的强度 较高（o=350～500MPa），延伸性和加工性能良好。
3. 建造技术（构造做法）
3.1 铝单板
作为铝单板加工前的一个主要工序——现场数据测量，建议使用红外测距 仪进行测量。如果用传统的卷尺测量，会有测量误差，对需要密缝拼接的铝板会 有非常不好的影响。
加工铝单板时，所有铝板不宜一次加工成型，但各器件区一块铝板和角板 暂不加工。该区域所有铝单板完成后，应再次进行现场数据测量，以获得的标尺 进行再加工，防止不必要的返工和经济损失。
对于铝单板的安装方法：1、根据同一水平高度装好收边角。2、按不同的要求有不同的骨架，如：L50*50*5mm 角钢固定，预埋件铝挂件固定等，根据不 同的产品有不同的固定方法。3、把预装在扣板龙骨上的吊件，连同扣板龙骨紧 贴轻钢龙骨成垂直方向扣在轻钢龙骨下面，扣板龙骨间距根据板型大小来确定， 全部装完后必须调整至水平。4、将扣板顺序扣在龙骨上，每扣完一件，将倒锁 片压下，龙骨连接时用连接件接驳。5、板面安装时必须带手套，如不慎留下指 印或污渍，可用洗洁精清洗并抹干。除此之外，常见也是难解决的质量问题就是 砌块之间的接缝不平整，要引起足够的重视。施工过程中除注意胶粘剂厚度均匀 一致外，临时固定方法不得过早撤销，一般不少于 12h。
贴装置铝单板应采用防水玻镁板或芯板作为底板，而不是纸面石青板。主 要原因有:一是纸面石膏板强度低，与铝板结合不牢固；二是石膏板不防水，天 花板上有各种给排水管道。一旦发生局部泄漏，所有铝板都会脱落。铝单板虽然 属于金属装饰板的一种，但其喷涂层容易划伤。因此，除了需要给厂家的铝板带 上保护膜之外工程认识实习报告总结，在转移安装过程中防止划痕和重物磕碰也很重要，否则会严重影 响铝板的整体外观。
3.2 铝合金板
放线：铝合金板墙面主要由铝合金板和骨架组成。骨架由横竖杆件拼成， 材质为铝合金型材或型钢。因型钢较便宜，强度高，安装也方便，所以多数工程 采用角钢或槽钢。固定骨架先要将骨架的位置弹到基层上，通过放线才能保证骨 架施工的准确性。
固定骨架的连接件：骨架的横竖杆件通过连接件与结构固定，而连接件与结构之间，可以与结构的预埋件焊牢，也可以在墙上打膨胀螺栓。因后一种方法 较灵活，尺寸误差较小，容易保证位置的准确性，因而采用较多。
固定骨架：骨架应预先进行防腐处理。安装骨架位置要准确，结合要牢固。 安装后应全面检查中心线、表面标高等。对高层建筑外墙，为了保证板的安装精 度，宜用经纬仪对横竖杆件进行贯通。变形缝、沉降缝等应妥善处理。
铝合金板的安装：固定铝合金板的方法，常用的主要有两种。一是将板条 或方板用螺丝拧到型钢或铝骨架上，这种方法耐久性较好，多用于外墙。另一种 是将板条卡在特制的龙骨上，此法多用于室内。板与板之间的间隙一般为 10mm-20mm，用橡胶条或密封胶等弹性材料处理。铝合金板安装完毕，在易于被 污染的部位，要用塑料薄膜覆盖保护。易被划、碰的部位，应设安全栏杆保护。
收口构造：水平部位的压顶、端部的收口、伸缩缝的处理、两种不同材料 的交接处理等不仅关系到装饰效果，而且对使用功能也有较大影响。因此，一般 多用特制的铝合金成型板进行妥善处理。构造比较简单的转角处理是用一条厚度 1.5mm 的直角形铝合金板，与外墙板用螺栓连接。
窗台、女儿墙的上部，均属于水平部位的压顶处理，即用铝合金板盖住， 使之能基层焊上钢骨架，然后用螺栓将盖板固定在骨架上。板的接长部位宜留 5mm 左右的间隙，并用胶密封。墙面边缘部位的收口处理，是用铝合金成形板将 墙板端部及龙骨部位封住。墙面下端的收口处理，是用一条特制的披水板，将板 的下端封住，同时将板与墙之间的间隙盖住，防止雨水渗入室内。伸缩缝、沉降缝的处理，首先要适应建筑物伸缩、沉降的需要，同时也应考虑装饰效果。另外， 此部位也是防水的薄弱环节，其构造节点应周密考虑。一般可用氯丁橡胶带起连 接、密封作用。
3.3 铝方通
根据同一水平高度装好铝修边角
按合适的间距吊装好吊杆和轻钢龙骨，吊杆间距小于或等于 1.2 米，轻钢 龙骨间距是 1.2 米
把预装在三角龙骨上的吊件连同三角龙骨与轻钢龙骨成垂直方向按板材间 距连接好，然后调整水平
将方板的两条边平行压入三角龙骨缝中，先装后横方向的两端边找直角以 后拉直线逐步一排排扣压板材，每排扣完后要调整一次确保板面平整，板缝垂直。 （注意方板押边带有小坑的方向是插入三角龙骨缝中）
扣板时要戴手套，如不慎在板面上留下污印要用清水洗干净，安装时禁止 撕下保护膜。
4. 应用场景以及造价
4.1 铝合金板-洛杉矶爱默生学院
洛杉矶爱默生学院于 2014 年竣工，该设计将住房，行政办公室和教学设施 整合在城市中心。作为该项目最独特的元素，该建筑采用了定制金属面板系统。
这些屏幕和面板由 17 种不同的折叠铝组件组成，并提供了遮阳效果及所需 的隐蔽性。使用 3D 模型来制作，以及 Morphosis 设计的曲率装配而成。这个 8 层的防晒层使用计算脚本制作，以确定最终的几何形状遮蔽内部立面。而动态的 表面是通过脚本程序形成，该程序考虑了五楼庭院中榆树的位置和教学楼的曲率 等元素。
4.2 铝单板-印第安纳波利斯 Eskenazi 医院停车场
位于美国印第安纳波利斯的 Eskenazi 医院停车场，建筑外立面 7000 块金属面板的配置，通过铰接式的颜色系统进行连接，创造了一个动态的立面系统。 尺寸范围在 300mm*600mm-300mm*1000mm 之间的 18 种尺寸不一的面板，东向选用 金黄色，西向选择深蓝色，不同视角下呈现不同色彩外貌，无论行人司机都在动 态中流动，整个项目仿佛一件大型的公共艺术品。根据观察者的有利位置和他们 在现场移动的速度，为他们提供独特的视觉体验。通过这种方式能体验到颜色和 透明度的明显、斑驳的变化，而沿密歇根州西部街道行驶的司机会体验到一种更 快的、梯度的颜色变化。
铝单板一般采用 2-4mm 厚的 AA1100 纯铝板或 AA3003 等优质铝合金板，国 内一般使用 2．5mm 厚 AA3003 铝合金板；
铝单板/铝合金板价格主要包括铝板成本，钣金加工，表面喷涂等部分，还 与规格、厚度、型号有关（例如说 1.5mm 的板材价格每平方米在 100-200 之 间;2.5mm 的板材价格每平方米在在 200-300 元之间;3.0mm 的板材价格每平方米 在 200-400 元），市场上铝单板/铝合金板价格一般为 120-500 元左右每平方米， 具体多少根据材质不同（板材的厚度以及含铝量）及普通涂料质量的好坏，还有 客户的需要以及图纸最终客户的选择。
铝方通根据厚度、宽度等不同规格市场上价格一般为 40-60 每米，350-1500 每平方米不等。铝方通常规采用滚涂的方式，据规格及尺寸以及厚度的不同价格 各异。
二、建筑材料认识实习感想
通过这次建筑材料认知实习，使我在课堂上学到的知识与实践相结合，让 我获得了综合运用所学到的知识解决生产实践中遇到的问题的机会。借此验证、 巩固和深化所学的知识，并且培养了我分析、解决问题的能力，为以后的工作实 践增强感性认识并开阔视野。
随着经济的不断发展，人们生活水平的日益提高，装饰材料也在不断更新， 而在我们对在课本上的建筑材料中出现的材料的认识不深，没有实践导致了学习 枯燥无味、效果较差的结果。我们应该理论联系到实际，协调基础知识和实践运 用的关系，把感性认识上升为理性认识。除此之外，还应了解新型的建筑材料， 成为一个合格的建筑学学生，一个能对各种建筑材料灵活运用的专业人员。
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