化学与材料在建筑材料中的应用与(1).pdfVIP

. 化学与材料在建筑材料中的应用与联系 土木工程是个庞大的学科， 但最主要的是建筑， 建筑无论是在中国还是在国外， 都有 着悠久的历史，长期的发展历程。整个世界每天都在改变，而建筑也随科学的进步而发展。 力学的发现， 材料的更新， 不断有更多的科学技术引入建筑中。 以前只求一间有瓦盖顶的房 屋，现在追求舒适，不同的思想，不同的科学，推动了土木工程的发展，使其更加完美 。 土木工程的英文是 Civil Engineering ,直译是 “民用工程 ”，它是建造各种工程的统称。 它的原意是与 “军事工程 ”相对应的。在英语中，历史上土木工程、机械工程、电气工程、化 工工程都属于 Civil Engineering ，因为它们都具有民用性。后来，随着工程科学技术的发展， 机械、电气、化工都已逐渐形成独立的科学， Civil Engineering 就成为土木工程的专门名词。 至今，在英语中， Civil Engineering 还包括水利工程、港口工程；而在我国，水利工程和港口 工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。 土木工程既指建设的对象， 即建造在地上， 地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测，设计施工，保养，维修等专业 技术。土木工程是一种与人们的衣、食、住、行有着密切关系的工程。 工程自然基于材料，早在原始社会时期，人们为了抵御雨雪风寒和野兽袭击，居于天 然山穴和树巢中，就是所谓的 “穴居巢处 ”，但由于当时的化学工艺基本上没有发展，人们只 能选择天然穴居。进入铁器时代，由于化学工艺的发展， 铁器开始得到广泛应用， 人们开始 使用简单的工具砍伐树木和茅草， 搭建简单的房屋开凿石材建造简易的房屋以及纪念性构筑 物，从而使建筑材料发生变化，推动了古代土木工程的发展。随着化学材料的进一步发展， 人类进入青铜器时代，出现了木结构及 版筑建筑“ ”，即墙体用木板或木棍做边框，然后在框 内浇注黏土， 用木杵夯实之后将木板拆除的建筑物， 此时已经能够建造出舒适性较好的建筑 物，所使用的主要是天然石材，木材，黏土，茅草等天然材料。这些材料的获取简单方便， 符合当时的社会环境，但是也具有一定的缺陷，如，这些材料的性能不强，不耐腐蚀，使用 时间不长等。 化学材料不断地发展，人类已经能够用黏土烧制砖、瓦，用石灰岩烧制石灰，土木 工程材料由天然材料进入了人工材料阶段， 使用的结构材料主要是砖， 石和木材。 砖是用粘 土烧制成的， 是一种常用的砌筑材料。 瓷砖的生产和使用在我国历史悠久， 有秦砖汉瓦之称。 制砖的原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低、体积小便于组合，粘土砖还有防火、隔 热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。 进入近代后，随着工业革命的进展，科学技术发展迅速，化工技术也得到了极大的 发展， 土木工程材料也是发展迅猛， 出现了很多以水泥、 钢材、混凝土为代表的复杂的人工 材料。这些材料与原来的材料相比，无论是在使用寿命，还是在性能上都具有很大的优势。 而这些材料的出现，必然是伴随着化学的迅猛发展的过程。 就比如，水泥， 粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或 者在水中更好的硬化， 并能把砂、 石等材料牢固地胶结在一起。 水泥按其用处可以分为普通 水泥， 专用水泥和特殊水泥， 普通水泥用于一般建筑的使用； 专用水泥就是有专门用途的水 泥，如 G 级油井水泥；特性水泥是某种性能比较突出水泥，如快硬硅酸盐水泥低热矿渣硅 酸盐水泥、膨胀硫铝