第七章

墻體材料墻板3砌塊21砌墻磚7墻體材料墻板3砌塊21砌墻磚7墻體材料7.1砌墻磚砌墻磚是指砌筑用的小型人造塊材。其外形多為直角六面體，長度不大于365mm，寬度不大于240mm，高度不大于115mm。實心磚燒結磚按孔洞率分按制造工藝多孔磚空心磚非燒結磚7.1.1燒結普通磚以粘土、頁巖、煤矸石、粉煤灰等為主要原料，經焙燒而成標準尺寸的實心磚，稱為燒結普通磚。紅磚溫度難于均勻粘土磚頁巖磚煤矸石磚粉煤灰磚粘土磚青磚正火磚過火磚欠火磚7.1.1燒結普通磚強度等級尺寸規格外觀質量抗凍性燒結普通磚的標準尺寸是240mm×115mm×53mm。優等品顏色應基本一致，合格品顏色無要求。劃分為MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五個強度等級。在規定凍融循環中不允許出現明顯的裂紋、分層、掉皮、缺棱、掉角等，并抗壓強度、干質量損失符合規定則合格。泛霜是磚在使用過程中的一種鹽析現象。石灰爆裂是指磚的坯體中夾有石灰塊，磚吸水后，由于石灰逐漸熟化而膨脹產生的爆裂現象。抗風化能力主要用抗凍性、吸水率和飽和系數這三項指標來評定。7.1.2燒結多孔磚與燒結空心磚燒結多孔磚與燒結空心磚的原料及生產工藝與燒結普通磚基本相同，所不同的是對原料的可塑性要求較高。生產燒結多孔磚與燒結空心磚，可節省粘土20%~30%，節約燃料10%~20%，且磚坯焙燒均勻，燒成率高。砌筑墻體，可減輕自重1/3左右，工效提高約40%，同時還能改善墻體的熱工性能。7.1.2燒結多孔磚與燒結空心磚燒結多孔磚

規格技術要求公稱尺寸有兩種：290mm、240mm、190mm、180mm和175mm、140mm、115mm、90mm。可分為優等品（A）、一等品（B）與合格品（C）三個質量等級。抗壓強度分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10，其抗風化性能要求與普通黏土磚相同。燒結多孔磚的產品標識按照產品名稱、品種、規格、強度等級、質量等級和標準代碼的順序編寫。質量等級劃分產品標志7.1.2燒結多孔磚與燒結空心磚燒結空心磚和空心砌塊燒結空心磚示意圖L—長度；b—寬度；d—高度；1—頂面；2—大面；3—條面；4—肋；5—凹線槽；6—外壁。

燒結空心磚的外形與燒結多孔磚相同，多為直角六面體，其長度、寬度、高度尺寸的公稱尺寸有兩種：290mm、190mm、140mm、90mm和240mm、180（175）mm、115mm。燒結空心磚與燒結空心砌塊的技術性能與用途相近，主要用于非承重部位。7.1砌墻其他磚

燒結頁巖磚燒結煤矸石磚頁巖經破碎、粉磨、配料、干燥和焙燒等工藝制成的磚稱為燒結頁巖磚。燒結粉煤灰磚是以粉煤灰為主要原料，摻入一定的黏土，經配料、成型、干燥、焙燒而成的產品。燒結煤矸石磚是指以煤矸石為主要原料，經粉碎、混合料制備、成型、焙燒等工藝制成的磚。灰砂磚屬于非燒結磚。是以石灰、砂子為原料，經配料、拌和、壓制成型和蒸壓養護而制成。燒結粉煤灰磚灰砂磚墻板3砌塊21砌墻磚7墻體材料7.2.1普通混凝土小型空心砌塊普通混凝土小型空心砌塊是由水泥、水、砂、石子，按一定比例配合，經攪拌、成型和養護而成。普通混凝土小型空心砌塊與燒結磚相比較，砌塊建筑的墻體較易產生裂縫。7.2砌塊粉煤灰小型空心砌塊粉煤灰小型空心砌塊是指以粉煤灰、水泥、各種輕重集料、水為主要成分（也可加入外加劑等）拌合制成的小型空心砌塊。蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土小型空心砌塊是指以水泥或石灰、細集料、粉煤灰、發氣劑等主要原料，經配料、攪拌、澆筑、發氣、切割、蒸壓養護等工藝制成的多孔砌塊。7.2.4砌塊房屋的裂縫砌塊房屋建成和使用后，由于種種原因可能出現各種各樣的墻體裂縫。從材料學的角度，更加關注的是由收縮和溫濕度變化引起的變形裂縫。墻板3砌塊21砌墻磚7墻體材料7.3墻板墻板隨著建筑體系的改革和大開間多功能框架結構的發展，由于其質量輕、節能降耗、施工方便、使用面積大、開間布置靈活等特點，具有良好的發展前景。水泥類墻板石膏類墻板植物纖維類墻板復合墻板第八章

建筑鋼材建筑鋼材的牌號與選用4建筑鋼材的力學性能和工藝性能3建筑鋼材的微觀結構及化學組成21概述8建筑鋼材建筑鋼材的腐蝕與防護5建筑鋼材的牌號與選用4建筑鋼材的力學性能和工藝性能3建筑鋼材的微觀結構及化學組成21概述8建筑鋼材建筑鋼材的腐蝕與防護58.1.1鋼材的生產建筑鋼材是指用于鋼結構中的各種型鋼（如角鋼、槽鋼、工字鋼、圓鋼等）、鋼板、鋼管和用于鋼筋混凝土結構中的各種鋼筋、鋼絲等，是重要的土木工程材料。鋼的冶煉鋼的鑄錠壓力加工鋼的生產8.1.1鋼材的生產鋼的冶煉碳的質量分數小于2.06%的為鋼，碳的質量分數大于2.06%的為生鐵，常用鋼材碳的質量分數在1.3%以下。氧氣轉爐法煉鋼方法主要用于煉制優質碳素鋼和特殊合金鋼。常用來生產優質碳素鋼和合金鋼，是目前最主要的一種煉鋼方法。可用于生產優質碳素鋼、合金鋼及其他有特殊要求的專用鋼。其缺點是投資大，需用燃料，成本高。平爐法電爐法8.1.1鋼材的生產鋼的鑄錠將冶煉好的鋼液注入錠模，冷凝后便形成柱狀的鋼錠（鋼坯），此過程稱為鋼的鑄錠。鋼液在鑄錠前須進行脫氧處理。8.1.1鋼材的生產壓力加工鋼液在鑄錠冷卻過程中，由于內部某些元素在鐵的固、液相中溶解度不同，隨著鋼液的逐漸凝固，這些元素向凝固較遲的中心部分聚集，導致化學成分在鋼錠截面上分布不均勻，這種現象稱為化學偏析。熱加工冷加工8.1.2鋼材的分類按化學成分分低碳鋼(含碳量＜0.25%)中碳鋼(含碳量0.25％~0.6％)高碳鋼(含碳量＞0.6％)碳素鋼低合金鋼(合金元素含量＜5％)中合金鋼(合金元素含量5％~10％)高合金鋼(合金元素含量＞10％)合金鋼8.1.2鋼材的分類按有害雜質分普通鋼(含硫量≤0.050％，含磷量≤0.045％)優質鋼(含硫量≤0.035％，含磷量≤0.035％)高級優質鋼(含硫量≤0.025％，含磷量≤0.025％)特級優質鋼(含硫量≤0.025％，含磷量≤0.015％）8.1.2鋼材的分類按冶煉時脫氧程度分類沸騰鋼沸騰鋼化學成分不均勻，氣泡含量多，密實性差，因而鋼質較差，但成本較低，產量高。鎮靜鋼鎮靜鋼化學成分均勻，組織致密，機械性能好，因而鋼質較好，但成本較高。特殊鎮靜鋼特殊鎮靜鋼的質量最好，主要用于特別重要的結構工程。半鎮靜鋼為質量較好的鋼，兼有兩者的優點。建筑鋼材的牌號與選用4建筑鋼材的力學性能和工藝性能3建筑鋼材的微觀結構及化學組成21概述8建筑鋼材建筑鋼材的腐蝕與防護5金屬的微觀結構概述晶格：原子按等徑球體最緊密堆積規律排列所形成的空間格子金屬鍵的存在是金屬材料具有強度和延展性的根本原因鋼材的晶體結構8.2建筑鋼材的微觀結構及化學組成金屬的晶體結構鐵-碳合金晶體

鋼晶格的兩種構架鋼材的晶體結構8.2建筑鋼材的微觀結構及化學組成金屬晶體結構中的缺陷8.2建筑鋼材的微觀結構及化學組成點缺陷線缺陷面缺陷產生的晶格畸變晶格中的點缺陷示意圖8.2建筑鋼材的微觀結構及化學組成在切應力作用下刃型位錯的運動示意圖8.2建筑鋼材的微觀結構及化學組成晶界上的面缺陷示意圖晶界的多少影響金屬的力學性能晶粒的粗細決定晶界的多少8.2建筑鋼材的微觀結構及化學組成鋼的基本晶體組織鐵素體：鋼材中的鐵素體系碳在α-Fe中的固溶體，含碳量很少（小于0.02%）；滲碳體：為鐵和碳的化合物Fe3C，其含碳量高達6.67%；珠光體：為鐵素體和滲碳體的機械混合物，含碳量較低(0.8%)。8.2建筑鋼材的微觀結構及化學組成基本成分：Fe、C合金元素，主要有Si、Mn、Ti、V等鋼材的雜質，主要有S、P、O、N等8.2.2建筑鋼材的化學組成鋼材的主要成分鋼材的主要元素對性能的影響1.碳含碳量增加，鋼材的強度隨之提高當含碳量超過0.3%時，鋼的可焊性、塑性顯著降低，而冷脆性和時效敏感性增加按Fe-C結合方式，鋼的基本組織有鐵素體、滲碳體、珠光體8.2.2建筑鋼材的化學組成鐵碳合金的含碳量與晶體組織及性能之間的關系從圖可見，隨含碳量增加，珠光體含量增加，而鐵素體則相應減少。故高碳鋼的強度較高，而塑性、韌性相應較低。

鐵碳合金的含碳量與晶體組織及性能之間的關系8.2.2建筑鋼材的化學組成2.硅提高鋼材的強度對塑性和韌性影響不明顯低合金鋼的主加合金元素3.錳消減硫和氧所引起的熱脆性改善鋼材的熱加工性質提高鋼材的強度低合金鋼的主加合金元素塑性、韌性影響不大8.2.2建筑鋼材的化學組成鋼材的主要元素對性能的影響4.硫降低各種力學性能顯著降低可焊性，產生熱脆性。原因是由于硫化鐵的熔點低，高溫作用下會大大削弱晶粒間的結合力，使鋼在熱加工中產生裂紋。8.2.2建筑鋼材的化學組成【案例7-1】鋼橋熱脆性斷裂概況澳大利亞墨爾本的Kings大橋為焊接腰板多跨結構，在使用15個月后，于1962年7月當一輛載重為45t的大卡車駛過其中一跨時，突然破壞，下撓達300mm。請分析原因。8.2.2建筑鋼材的化學組成分析裂縫是由加勁肋與下翼緣的接頭處以及下翼緣的蓋板母材上開始的，屬于脆性斷裂。且裂縫是起始于熱影響區，順著應力集中區和構件厚度突變處展開，橫向發展。經檢驗，鋼材含硫量高，熱脆性差是鋼橋斷裂的主要原因。5.磷強度提高塑性和韌性顯著下降冷脆性顯著增大顯著降低可焊性8.2.2建筑鋼材的化學組成【案例7-2】鋼結構屋架坍塌概況

某廠的鋼結構屋架用中碳鋼焊接而成，使用一段時間后，屋架坍塌，請分析事故原因。

圖2-7鋼結構屋架8.2.2建筑鋼材的化學組成分析1鋼材的選用不當2中碳鋼的塑性和韌性及可焊性差3焊接裂紋4中碳鋼焊接性能較差，焊接時鋼材局部溫度高，形成了熱影響區，其塑性及韌性下降較多，較易產生焊接裂紋。建筑鋼材的牌號與選用4建筑鋼材的力學性能和工藝性能3建筑鋼材的微觀結構及化學組成21概述8建筑鋼材建筑鋼材的腐蝕與防護5建筑鋼材最重要的性能測得的鋼材的四個重要技術性質指標：彈性模量、屈服強度、抗拉強度和伸長率

低碳鋼受拉應力-應變圖8.3.1建筑鋼材的力學性能抗拉性能8.3.1建筑鋼材的力學性能8.3.1建筑鋼材的力學性能8.3.1建筑鋼材的力學性能8.3.1建筑鋼材的力學性能相關的一些概念強屈比：抗拉強度與屈服強度的比值，即σb/σs

硬鋼的屈服點：產生殘余變形達到原始標距長度0.2%時所對應的應力，用σ0.2

表示，如圖。

硬鋼的屈服點σ0.28.3.1建筑鋼材的力學性能塑性變形值（l1-l0）與原長l0的比率稱為伸長率δδ5與δ10伸長率是塑性變形能力的表征值伸長率的測量8.3.1建筑鋼材的力學性能相關的一些概念討論：兩種鋼材的選用兩種低碳鋼的應力-應變曲線(1)若對于變形要求嚴格的構件，Ⅰ、Ⅱ兩種低碳鋼選用誰者更合適。(2)使用Ⅰ、Ⅱ兩種鋼材，哪一個安全性較高。分析：低碳鋼Ⅱ的彈性模量E小于低碳鋼Ⅰ，故Ⅰ更為合適。Ⅰ、Ⅱ兩種低碳鋼的屈服強度бs相近，但低碳鋼Ⅰ的抗拉強度бb高于Ⅱ，即其屈強比бs/бb

較小，結構的安全性較高。

沖擊韌性是處在簡支梁狀態的金屬試樣在沖擊負荷作用下折斷時單位面積沖擊吸收功。沖擊韌性圖2-12沖擊韌性試驗8.3.1建筑鋼材的力學性能低溫沖擊性能沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規律是開始下降平緩，當達到某一溫度范圍時，突然下降很多呈脆性，這種現象稱為鋼材的冷脆性，這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度越低，鋼材低溫沖擊性能越好。8.3.1建筑鋼材的力學性能8.3.1建筑鋼材的力學性能討論：兩種鋼材低溫沖擊韌性的比較若在東北地區，應選用何種鋼更有利？圖2-14兩種低合金鋼沖擊值-溫度曲線8.3.1建筑鋼材的力學性能【案例7-3】鋼材的冷脆性導致橋體斷裂概況加拿大魁北克市的Duplessis大橋建于1947年，是全焊接結構。在使用27個月后，發現橋的東端有裂紋，采用新鋼板焊補。1951年1月1日該橋在-35℃的低溫下徹底斷裂墜入河中。請分析原因。8.3.1建筑鋼材的力學性能分析經檢測，鋼材含碳量、含磷量高，夾雜物多，造成冷脆性、沖擊韌性很低，導致Duplessis大橋在低溫下斷裂而墜入河中。

受交變荷載反復作用，鋼材在應力低于其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象,稱為疲勞破壞耐疲勞性鋼材疲勞曲線示意圖8.3.1建筑鋼材的力學性能鋼材在無窮次交變荷載作用下而不至引起斷裂的最大循環應力值，稱為疲勞強度極限。一般來說，鋼材的抗拉強度高，其疲勞極限也較高。鋼材的疲勞強度與很多因素有關，如組織結構、表面狀態、合金成分、夾雜物和應力集中幾種情況。8.3.1建筑鋼材的力學性能【案例7-4】疲勞破壞導致石油平臺傾覆概況

1980年3月27日，北海愛科菲斯科油田的A.L.基兒蘭德號平臺突然從水下深部傳來一次震動，緊接著一聲巨響，平臺立即傾斜，短時間內翻于海中，致使23人喪生，造成巨大的經濟損失。

8.3.1建筑鋼材的力學性能分析1受風浪和海流的長期反復作用和沖擊振動；2受冰載及流水隨海潮對平臺的沖擊碰撞；3直接原因：撐竿中水聲器支座疲勞裂紋萌生、擴展，導致撐竿迅速斷裂。由于撐竿斷裂，使相鄰5個支桿過載而破壞，接著所支撐的承重腳柱破壞，使平臺20分鐘內全部傾覆。硬度硬度（hardness）是指鋼材表面局部體積內抵抗硬物壓入而產生塑性變形的能力。測定鋼材硬度的方法有布氏法、洛氏法和維氏法，較為常用的方法為布氏法和洛氏法。布氏法的測定原理是用一直徑為的淬火鋼球，以荷載將其壓入試件表面，經規定的持續時間后將荷載卸除，即得直徑為的壓痕（圖2.6）。試件單位壓痕面積上所承受的荷載即為鋼材的布氏硬度值，以HB表示8.3.1建筑鋼材的力學性能冷彎性能8.3.2建筑鋼材的工藝性能鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力通過試件彎曲處的不均勻塑性來實現的揭示鋼材是否存在內部組織的不均勻、內應力、夾雜物、未熔合和微裂紋等缺陷反映了鋼材的冶金質量和焊接質量冷彎性能的檢測檢查彎曲處若沒有無裂紋、斷裂及起層等現象。則認為鋼材的冷彎性能合格。鋼材的冷彎8.3.2建筑鋼材的工藝性能討論A、B兩種鋼材,A鋼材δ5及δ10均略大于B鋼材。但從圖2-17所知，A鋼材的冷彎性能卻不如B鋼材。請分析原因。8.3.2建筑鋼材的工藝性能分析伸長率反映的是鋼材在均勻變形下的塑性。冷彎性能是鋼材處于不利變形條件下的塑性，可揭示鋼材內部組織是否均勻，存在內應力和夾雜物等缺陷。而這些缺陷在拉伸試驗中常因塑性變形導致應力重分布而得不到反映。8.3.2建筑鋼材的工藝性能將鋼材在常溫下進行冷拉、冷拔或冷軋等冷加工，使其產生塑性變形，從而提高其屈服強度，降低塑性和韌性，這個過程稱為冷加工強化處理。鋼材經冷拉后屈服階段縮短，伸長率降低，材質將會變硬。

經過一次或多次冷拔后的鋼筋表面光潔度增加，屈服強度可大大提高，但由于塑性大大降低，因而具有硬鋼的性質。8.3.2建筑鋼材的工藝性能冷加工性能及時效處理兩個概念：隨時間的延長而表現出強度提高，塑性和沖擊韌性下降，這種現象稱為時效。時效敏感性：因時效而導致性能改變的程度。8.3.2建筑鋼材的工藝性能時效處理時效處理方法：自然時效在常溫下存放15～20d適合用于低強度鋼筋人工時效加熱至100～200℃后保持一定時間（2～3h）適合于高強鋼筋8.3.2建筑鋼材的工藝性能時效處理討論比較右圖鋼筋的應力—應變曲線，并討論冷加工強化與時效處理的機理

鋼筋冷拉及時效前后應力-應變圖的變化8.3.2建筑鋼材的工藝性能焊接性能8.3.2建筑鋼材的工藝性能在焊縫及其附近過熱區不產生裂紋及硬脆傾向，焊接后鋼材的力學性能，特別是強度不低于原有鋼材的強度隨鋼材的含碳量、合金元素及雜質元素含量的提高，鋼材的可焊性降低。建筑鋼材的牌號與選用4建筑鋼材的力學性能和工藝性能3建筑鋼材的微觀結構及化學組成21概述8建筑鋼材建筑鋼材的腐蝕與防護5塑性較好，化學性能穩定，對扎制、加熱或驟冷的敏感性較小，常用于熱軋鋼筋。8.4.1建筑鋼材的牌號碳素結構鋼碳素結構鋼的牌號由代表屈服點的字母、屈服點數值、質量等級符號、脫氧方法等四部分按順序組成。如Q235-BZ。Q（屈服強度字母）+屈服強度數值（MPa）+質量等級（A、B、C、D）+脫氧程度（F、b、Z、TZ）。Z、TZ可以省略。其中：質量等級，A、B、C、D依次遞增。Q235.A—靜荷載鋼結構Q235.B—動荷載普鋼結構Q235.C—動荷載重要鋼結構Q235.D—低溫動荷載重要鋼結構8.4.1建筑鋼材的牌號合金元素添加總量小于5％的鋼材強度高，塑性和低溫沖擊韌性好、耐銹蝕低合金高強度結構鋼的牌號由代表屈服點的字母、屈服點數值、質量等級符號三部分按順序組成。如Q420C8.4.1建筑鋼材的牌號低合金高強度結構鋼均勻鎮靜鋼Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。按雜質多少分A、B、C、D、E。與碳素鋼比屈服強度、抗拉強度、韌性、塑性高、可焊性差、耐低溫性好、時效感應性小。節約20-30%，適用于各種類型高層大跨度結構。8.4.1建筑鋼材的牌號

(1)熱軋鋼筋Ⅰ級鋼筋為熱軋光圓鋼筋，由牌號為Q235的碳素結構鋼軋制而成，宜用作非預應力筋；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級鋼筋宜用作非預應力筋和預應力筋；低碳鋼熱軋圓盤條強度較低，但塑性較好，便于彎折成形且易于焊接，可用作中、小型鋼筋混凝土結構的受力鋼筋和箍筋，或作為冷加工（冷拉、冷拔、冷軋）鋼筋的原料使用。8.4.2常用建筑鋼材鋼筋(2)冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋是采用冷加工方法強化的典型產品，與傳統的冷拔低碳鋼絲相比，具有強度高、塑性好、握裹力強、節約鋼材、質量穩定等優點。CRB550宜用作普通鋼筋混凝土結構構件的受力主筋、架立筋和構造筋，其它牌號宜用作中、小型預應力混凝土結構構件的受力主筋。鋼筋8.4.2常用建筑鋼材(3)預應力混凝土熱處理鋼筋預應力混凝土用熱處理鋼筋（是用熱軋帶肋鋼筋經淬火和回火調質處理而制成的鋼筋。熱處理鋼筋按公稱直徑分為6、8、10mm三種規格，其力學性能要求如下：條件屈服點σ0.2≥1325MPa，抗拉強度σb≥1470MPa，伸長率δ10≥6％，1000h應力松馳率≤3.5％。按鋼筋外形分為有縱肋和無縱肋兩種，但都有橫肋。一般卷成直徑為1.7～2.0m的彈性盤條供應，開盤后即可自行伸直。使用時應按所需長度切斷，不能用電焊或氧氣切割，也不能焊接，以免引起強度下降或脆斷。熱處理鋼筋具有強度高、韌性好、錨固力強、應力松弛小、施工方便等優點。主要用于預應力混凝土結構構件的配筋。如軌枕、吊車梁及其它梁板等。鋼筋8.4.2常用建筑鋼材(4)預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線低碳鋼熱軋圓盤條預應力混凝土用鋼絲是采用優質碳素鋼或其它性能相應的鋼種，經冷加工及時效處理或熱處理而制得的高強度鋼絲。預應力混凝土用鋼絞線是以數根冷拉光圓鋼絲或刻痕鋼絲經絞捻和消除內應力的熱處理后制成。鋼筋8.4.2常用建筑鋼材(1)熱軋型鋼(2)冷彎薄壁型鋼(3)鋼板和壓型鋼板8.4.2常用建筑鋼材型鋼討論:鋼支架的鋼材選用華北某廠需焊接一座露天需承受動荷載的鋼支架，該廠已有三種碳素結構鋼，厚度均為80mm，Q235抗拉強度已可滿足設計要求。三種鋼材的價格是Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ。請選用。Ⅰ、Q235A·FⅡ、Q235A·bⅢ、Q235C

8.4.2常用建筑鋼材建筑鋼材的牌號與選用4建筑鋼材的力學性能和工藝性能3建筑鋼材的微觀結構及化學組成21概述8建筑鋼材建筑鋼材的腐蝕與防護5鋼材表面與周圍介質發生作用而引起破壞的現象稱作腐蝕（銹蝕）。根據鋼材與環境介質的作用原理，腐蝕可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。8.5.1建筑鋼材的腐蝕鋼材的腐蝕化學銹蝕是指鋼材直接與周圍介質發生化學反應而產生銹蝕，該銹蝕多是氧化作用，使鋼筋表面形成疏松的氧化物；電化學銹蝕是指鋼材與電介質溶液接觸而產生電流，形成微電池而引起的銹蝕。8.5.1建筑鋼材的腐蝕8.5.1建筑鋼材的腐蝕潮濕環境中鋼材表面會被一層電解質水膜所覆蓋，而鋼材是鐵素體、滲碳體及珠光體等多種成分組成，這些成分的電極電位不同，首先，鋼的表面層在電解質溶液中形成以鐵素體為陽極，以滲碳體為陰極的微電池。潮濕環境中鋼材銹蝕主要是電化學銹蝕，在陽極，鐵失去電子成為鐵離子進入水膜；在陰極，溶于水膜的氧被還原生成OH-，隨后兩者結合生成不溶于水的，并進一步氧化成疏松易剝落的紅棕色鐵銹。由于鐵素體基體逐漸銹蝕，鋼組織中滲碳體等暴露愈來愈多，形成微電池數量越來越多，鋼材的銹蝕速度加快。（1）改變鋼材本身的易腐蝕性：如采用摻有少量銅、鉻、鎳、鉬等合金元素而制成的耐候鋼（2）隔離環境中的侵蝕性介質：如金屬覆蓋、非金屬覆蓋（3）改變鋼材表面的電化學過程8.5.2建筑鋼材的防護防腐鋼筋混凝土防止銹蝕措施（1）鋼結構表面刷防銹涂料，薄壁鋼材可采用熱浸鍍鋅措施；（2）鋼筋混凝土防銹措施有增加混凝土密實度和保護層厚度，限制氯鹽摻量，保證混凝土一定的堿度摻鋼筋阻銹劑等；（3）鋼材組織及化學變化是引起化學變化的內因，通過調整鋼材基本組織或加入合金元素鉻、鎳等，可有效防止鋼材銹蝕、提高抗腐蝕能力。8.5.1建筑鋼材的腐蝕（1）采用絕熱或吸熱材料，阻隔火焰和熱量，推遲鋼結構的升溫速率（2）包覆法：即以防火涂料、不燃性板材或混凝土和砂漿將鋼構件包裹起來8.5.1建筑鋼材的腐蝕防火無保護層時鋼柱和鋼屋架的耐火極限只有0.25h，而裸露鋼梁的耐火極限為0.15h。世貿大廈倒塌8.5.1建筑鋼材的腐蝕第九章

合成高分子材料建筑防水材料4建筑涂料3建筑塑料及其制品21合成高分子材料的基本知識9合成高分子材料建筑膠粘劑5土工合成材料6建筑防水材料4建筑涂料3建筑塑料及其制品21合成高分子材料的基本知識9合成高分子材料建筑膠粘劑5土工合成材料69.1.1聚合反應分類高分子也稱聚合物（或高聚物），但二者稍有差別，高分子有時可指一個大分子，而聚合物則指許多大分子的聚集體。官能團的縮聚雙鍵的加聚環狀單體的開環聚合聚合反應9.1.2相對分子質量及其分布低分子物的分子量一般在1000以下，而高分子物則多在10000以上，其間是過渡區。分子量分布也是影響聚合物性能的重要因素不同高分子材料應有合適的分子量分布宜窄，而合成橡膠的分子量分布較寬。9.1.3高分子聚合物的結構線型分子結構高分子聚合物線型分子結構的分子具有柔順性。體型分子結構的聚合物，由于在長鏈分子之間被“交聯”，至使其柔順性受到限制，當聚合物受力后，變形較小。體型分子結構9.1.4高分子聚合物的物理力學狀態玻璃態高彈態粘流態不同溫度下高分子聚合物的溫度-形變曲線9.1.4高分子聚合物的物理力學狀態當溫度低于熔點而高于玻璃態溫度時，具有一定結晶度的線型分子聚合物呈韌性狀態。韌性狀態的聚合物既有較高的強度又有較大的變形性能，是合成纖維的主要特征。體型結構的聚合物可以表現為玻璃態或高彈態，而不會出現粘流態。9.1.5高分子材料和力學性能合成樹脂和塑料合成纖維合成橡膠三大合成材料塑料橡膠纖維具有高彈性，很小的作用力就能產生很大的形變。纖維不易變形，伸長率小，模量和抗張強度都很高。塑料的力學性能介于橡膠和纖維之間，有很廣的范圍。建筑防水材料4建筑涂料3建筑塑料及其制品21合成高分子材料的基本知識9合成高分子材料建筑膠粘劑5土工合成材料69.2.1建筑塑料的組分與分類增塑劑樹脂填料及增強劑穩定劑樹脂是塑料中最主要的組成材料，在塑料中起著膠粘劑的作用。各種纖維狀材料如可提高塑料制品的強度和剛性，這類纖維在塑料中起增強劑作用。改善制品的低溫柔性和加工時熔體的流動性能。塑料在自然環境中會老化，為了延長塑料的使用壽命，需加入穩定劑。潤滑劑為了防止塑料在加工過程中發生粘模現象，需加入潤滑劑。9.2.1建筑塑料的組分與分類熱塑性熱固性受熱后性能表現通用塑料工程塑料塑料的應用范圍塑料的分類9.2.2建筑塑料制品保溫性能好氣密性優良節約能源，環保耐候性和耐腐蝕性優良可加工性強特點塑料門窗9.2.2建筑塑料制品質量輕表面光滑不生銹韌性好使用壽命長自動化生產優點塑料管材9.2.2建筑塑料制品塑料地板材料作為地面材料一般要有三方面基本要求：耐磨性；回彈力；腳感。建筑防水材料4建筑涂料3建筑塑料及其制品21合成高分子材料的基本知識9合成高分子材料建筑膠粘劑5土工合成材料69.3.1建筑涂料的組成建筑涂料的組成建筑涂料是用于建筑領域方面的涂料，主要包括外墻涂料、內墻涂料、地坪涂料、防水涂料和功能型建筑涂料等。基料顏料填料溶劑水助劑等9.3.2建筑涂料的分類和用途無機涂料有機涂料復合涂料