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文檔簡介

建筑材料理論培訓教材第一章建筑材料基本性質不同,所處的環境不同,對其性質的要求也不同。本章所討論的各種性質都是建筑考慮的性質。掌握或了解這些性質的概念(包括定義、表示方法、實用意義等)對種材料意義重大。建筑材料的性質可歸納為:物理性質、力學性質、化學性質、耐久性等。材料的性質與材料內部的結構有密切的關系。材料的結構主要分成:宏觀結構顯微結構微觀結構。注意:密實狀態下的體積是指構成材料的固體物質本身的體積;自然狀態下的體物質的體積與全部孔隙體積之和;堆積體積是指自然狀態下的體積與顆粒之間的空隙之和。材料排開水的體積。積之比的百分率。孔隙率=孔隙率-開口孔隙率。之比的百分率。間的作用力(內聚力材料表面吸附水分,即被水潤濕,表現出親水性,這種材料材料。),憎水材料。量吸水率體積吸水率質量吸水率是材料在浸水飽和狀態下所吸收的水分的質量與材料在絕對干燥狀態下的質量之比。體積吸水率是材料在浸水飽和狀態下所吸收的水分的體積然狀態下的體積之比。表觀密度、開口孔隙率、閉口孔隙率、含水率。解:密度=干質量/密實狀態下(1-0.24)=2.7克/立方厘米開口孔隙率=開口孔隙的體積/自然狀態下的體積=(89.77-82.3)÷1/表觀密度=干質量/表觀體積=82.3/40×(1-0.187)含水率=水的質量/干重=(85.5-82.3)/82.3=稱為彈性,這種變形稱為彈性變形。原來形狀的性質稱為塑性,這種變形稱為塑性變形。材料抵抗在應力作用下破壞的性能稱為強度。強度通常以強度極限表示。強度極力面積所能承受的最大荷載。有關材料的力學性質,在《材料力學》中有詳盡的論作要求。注意:對于以力學性質為主要性能指標的材料,通常按其強度值的大小劃分成若號。脆性材料(混凝土、水泥等)主要以抗壓強度來劃分等級或標號,塑性材料(抗拉強度來劃分。強度值和強度等級或標號不能混淆,前者是表示材料力學性質的是根據強度值劃分的級別。本章的重點內容為常用建筑石材,其他內容不作要求。多種顏色,具有很好的裝飾性。抗風化性及耐久性高,耐酸性好,使用年限高。后可用于配制混凝土。它也是生產石灰和水泥等的原料。紋,裝飾效果好。其吸水率小、雜質少、質地堅硬。第三章氣硬性膠凝材料本章的重點是建筑石膏和石灰。生產石膏的原料主要為含硫酸鈣的天然石膏(又稱生石膏)或含硫酸鈣的膏、氟石膏、硼石膏等廢渣,其化學式為CaSO4.2H2O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建筑石膏。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。隨著水化的二水石膏膠體微粒不斷增多,這些微粒比原先更加細小,比表面積很大,吸附著很多同時漿體中的自由水分由于水化和蒸發而不斷減少,漿體的稠度不斷增加,膠體微逐步增強,顆粒間產生摩擦力和黏結力,使漿體逐漸失去可塑性,即漿體逐漸產生水化,膠體轉變成晶體。晶體顆粒逐漸長大,使漿體完全失去可塑性,產生強度,了硬化。這一過程不斷進行,直至漿體完全干燥,強度不在增加,此時漿體已硬化人造成石材。漿體的凝結硬化過程是一個連續進行的過程。從加水開始拌合一直到漿的過程稱為漿體的初凝,對應的這段時間稱為初凝時間;從加水拌合開始一可塑性,并開始產生強度的過程稱為漿體的硬化,對應的時間稱為終凝時間。建筑石膏與其他膠凝材料相比有以下特性:建筑石膏的質量要求主要有強度、細度和凝結時間。按強度和細度劃分為優等品、一等品和合格品。各等級建筑石膏的初凝時間不得小于6min,終凝時間不建筑石膏的應用很廣,主要用于室內抹灰、粉刷、生產各種石膏板等。生產石灰的原料主要是含碳酸鈣為主的天然巖石,如石灰石、白堊等。將煅燒,即得生石灰,主要成分為氧化鈣。正常溫度下煅燒得到的石灰具有多孔結構率大,晶體粒小,體積密度小,與水作用快。注意:生產時,由于火候或溫度控制不均,常會含有欠火石灰或過火石灰。欠有未分解的碳酸鈣內核,外部為正常煅燒的石灰,它只是降低了石灰的利用率,不會帶來危害。溫度過高得到的石灰稱為過火石灰。過火石灰的結構致密,孔隙率小,體積密度大粗大,表面常被熔融的黏土雜質形成的玻璃物質所包覆。因此過火石灰與水作用的速度很慢,須數天甚至數年,這對石灰的使用極為不利。為避免過火石灰在使用蒸氣而逐步熟化膨脹,使已硬化的砂漿或制品產生隆起、開裂等破壞現象,在使用以前必須使過火石灰熟化或將過火石灰去除。常采用的方法是在熟化過程中,利用篩網除掉較大尺寸過火石灰顆粒,而較小的過火石灰顆粒在儲灰坑中至少存放二周以上,使其充分熟化,此即所謂的“陳伏”。陳伏時為防止石灰炭化,石灰膏的表面須保存有一層水。本章的其他內容一般了解。本章以硅酸鹽水泥和摻混合材料的硅酸鹽水泥為重點,是全書重點之一。國家標準規定:凡以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,統稱為硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥的主要礦物組三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。硅酸三鈣決定著硅酸鹽水泥四個酸二鈣四星期后才發揮強度作用,約一年左右達到硅酸三鈣四個星期的發揮強度;度發揮較快,但強度低,其對硅酸鹽水泥在1鋁酸四鈣的強度發揮也較快,但強度低,對硅酸鹽水泥的強度貢獻小。硅酸鹽水泥與水拌合后,熟料顆粒表面的四種礦物立即與水發生水化反應,生產物:水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠,氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體若溫度和濕度適宜,其強度在幾年或十幾年后仍可緩慢增長。硬化后的水泥漿體,稱為水泥石,是由膠凝體、未水化的水泥顆粒內核、毛細非均質體。水泥石的硬化程度越高,凝膠體含量越多,水泥石強度越高。影的因素有:件下進行,因此要有一定的環境濕度國家規定:比表面積應大于300平方米/千克,否則初凝時間不宜太短;施工完畢后,希望水泥能盡快硬化,產生強度,所以終凝時間不宜太長。硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45分鐘,終凝時間不得遲于390分鐘。體積變化不均勻即體積安定性不良,容易產生翹曲和開裂,降低工程質量甚至出現事故。水泥石不密實,內部含有大量的毛細孔隙。層。力混凝土工程等。性介質作用的工程。水泥在運輸過程中,須防潮與防水。散裝水泥須分庫袋;水泥不宜久存,超過三個月的水泥須重新試驗,確定其標號。第二節摻混合材料的硅酸鹽水泥有石灰石、石英砂及礦渣等。作用是調節水泥標號,降低水化熱,增加水泥的產量成本等。?;郀t礦渣和火山灰質混合材料。主要作用是改善水泥的某種性能,此外也能起標號、降低水化熱和成本、增加水泥產量的作用。凡由硅酸鹽水泥熟料、6%-15%的混合材料及適量石膏通硅酸鹽水泥,簡稱普通水泥。(2)凝結時間處凝時間不得早于45分鐘,終凝時間不得遲于10小時。普通硅酸鹽水泥由于混合材料摻量較少,其性質與硅現為:三、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、組成。火山灰質硅酸鹽水泥簡稱火山灰水泥。它由硅酸鹽水泥熟料、20%-50%的火山灰質材料及適量石膏組成。粉煤灰硅酸鹽水泥簡稱粉煤灰水泥。它由硅酸鹽水泥熟料、20%-40粉煤灰及適量石膏組成。如冬季施工、現澆工程等。(2)對溫度敏感,適合高溫養護。(3)耐腐蝕性好。適合用于有硫酸鹽、鎂鹽頭等混凝土工程。(4)水化熱少。適合用于大體積混凝土。(5)抗凍性差。(6)抗炭化性較差。不適合用于二氧化碳含量高的工業廠房,如鑄造、翻砂車間。(1)礦渣硅酸鹽水泥適合用于有耐熱要求的混凝土工程,不適合用于有抗凍性要求的混凝土工程。(2)火山灰質硅酸鹽水泥適合用于有抗滲性地上混凝土工程,也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。(3)粉煤灰硅酸鹽水泥適合用于承載較晚的混凝土程,也不宜用于干燥環境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工程。凡有硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規定的混合材料,稱為復合硅酸鹽水泥。復合硅酸鹽水泥由于摻入了二種以上的混合材料,起到了互相補短的作用,其效果大大優于只摻一種混合材料。其早期強度提高,且水化熱低,耐腐蝕性、抗滲性及抗凍性較好。因而其用途更為廣泛,是一種很有發展前途的水泥。混凝土是以膠凝材料與骨料按適當比例配合,經攪所用膠凝材料分為水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等,本章主要介紹廣為混凝土。本章是全書的重點。第一節普通混凝土的組成及基本要求混凝土是由水泥、水、砂和石子組成。水和水泥成第二節普通混凝土的組成材料水泥標號的選擇,根據混凝土的強度要求確定,使水泥標號與混凝土強度相適強度約為混凝土強度的1.5-2.0倍為好。幾項:粒徑越小,總表面積越大。在混凝土中,砂的表面的水泥漿越多。當混凝土拌合物的流動性要求一定時,顯然用粗砂比用細砂所需水泥漿為省,且硬化后水泥石含量少,可提高混凝土的密實性,但砂粒過析、泌水現象,影響混凝土的均勻性,所以,拌制混凝土的砂,不宜過細,也不宜過粗。m1砂的粗細程度,,工程上常用細度模數μf表示,其定義為:μf=(?2+?3+?4+?5+?6)-5?1/100-?1砂的顆粒級配是指粒徑大小不同的砂相互搭配的情填充,使砂的空隙達到盡可能小。這樣不僅可以減少水泥漿量,即節約水泥,而且少,混凝土密實度提高,強度和耐久性加強??梢?,要想減少砂粒間的空隙,就必級配。(1)泥及泥塊:泥黏附在骨料的表面,防礙水泥加大混凝土的干縮,降低混凝土的抗滲性和抗凍性。泥塊在攪拌時不宜散開,對混影響更為嚴重。(2)有害物質:砂中的有害物質主要包括硫化物、硫酸鹽、有機物及云母等,能降低混凝土的強度和耐久性。最大粒徑的大小表示粗骨料的粗細程度。粗骨料最大粒徑增大時,骨料總少水泥漿用量,節約水泥,且有助于提高混凝土密實度,因此,當配制中等強度以凡能飲用的自來水及清潔的天然水都能用來養護和拌制混凝土。污水、酸性水、過1%的水均不得使用。海水一般不用來拌制混凝土。第三節普通混凝土拌合物的性質混凝土的主要性質是和易性。和易性是指混凝土是否易于施工操作和均勻密實的性能。主要表現為:是否易于攪運輸過程中是否分層、泌水;澆灌時是否離析;振搗時是否易于填滿項綜合性能,包括流動性、粘聚性和保水性?,F分層現象,振實后的混凝土表面還會出現蜂窩、空洞等缺陷。地方形成毛細孔隙,成為滲水通道;上浮到表面的水分,形成疏松層,如上面繼續澆則新舊混凝土之間形成薄弱的夾層;上浮過程中積聚在石字和鋼筋下面的水響水泥漿與石字和鋼筋的黏結。通常是測定拌合物的流動性,粘聚性和保水性一般靠目測。坍落度法:測定時,合物按規定方法裝入坍落筒內,然后將筒垂直提起,由于自重會產生坍落現象,坍為坍落度。坍落度越大,說明流動性越好。粘聚性的檢查方法,是用搗棒在已坍落的拌合物一測輕敲,如果輕敲后拌合物保持整體,漸漸下沉,表明粘聚性好;如果拌合物突然倒塌,部分離析,表明粘聚性差。保水性的檢查方法,是當坍落筒提起后如有較多稀漿從底部析出而拌合物因失漿骨料外露,說明保水性差;如無漿或有少量的稀漿析出,拌合物含漿飽滿,則保水性好。了拌合物的流動性。拌合物中,水泥漿應填充骨料顆粒間的空隙,并層以降低摩擦,由此可見,為了獲得要求的流動性,必須有足夠的水泥漿。所用水量基本是一定的。流動性與用水量的這一關系稱為恒定用水量法則。這給混設計帶來很大方便。影響混凝土的強度和耐久性。因此,必須在保持水灰比即水與水泥的質量比不變的增加用水量的同時,增加水泥的用量。此范圍內,當混凝土中用水量一定時,水灰比的變化對流動性影響不大。料的空隙率與總表面積增大,在水泥漿用量一定的條件下,包覆骨料的水泥漿層減薄,流動性變差;若砂率過小,砂的體積不足以填滿石子的空隙,要用部分水泥漿填充,使起潤滑作用的水泥漿層減薄,混凝土變的粗澀,和易性變差,出現離析、潰散現象。而在合理砂率下,在水泥漿量一定的情況下,使混凝土拌合物有良好的和易性。或者說,當采用合理砂率時,在混凝土拌合物有良好的和易性條件下,使水泥用量最少。可見合理砂率,就是保持混凝土拌合物有良好粘聚性和保水性的最小砂率。影響和易性的其他因素有:水泥品種、骨料條件、時間和溫度坍落度的選擇原則是:在滿足施工要求的前提下,盡可能采用較小的坍落度。第四節普通混凝土結構和性質混凝土強度包括抗壓、抗拉、抗彎和抗剪,其中以抗壓強度為最高,所以混凝土在標準養護條件下(溫度為20度左右,相對濕度大于90%)養護混凝土按強度分成若干強度等級,混凝土的強度等級是按立方體抗壓的。立方體抗壓強度標準值是立方抗壓強度總體分布中的一個值,強度低于混凝土受壓破壞主要發生在水泥石與骨料的界面上?;炷潦芎奢d之前,粗骨料面上實際已存在細小裂縫。隨著荷載的增加,裂縫的長度、寬度和數量也不斷增加繼續的,隨時間延長即發生破壞.決定混凝土強度的應該是水泥石與粗骨料界面的黏結強度。粗骨料界面的黏結強度。而黏結強度又取決于水泥石強度。水泥石強度愈高,水泥界面強度也愈高。至于水泥石強度,則取決于水泥強度和水灰比。這是因為:水泥強度愈高,水泥石強度愈高,黏結力愈強,混凝土強度愈高。在水泥強度相同的情況下,混凝水灰比的增大有規律的降低。但水灰比也不是愈小愈好,當水灰比過小時,水泥漿過于干稠,混凝土不易被振密實,反而導致混凝土強度降低。我國通過實驗求得的這種線性關系式為:fcu=Afc(C/W-B)式中:fcu——混凝土28天齡期C/W——灰水比;fc——水泥實際強度;際強度值時,對新出廠的水泥可按下式計算:Fc=Kcfcb式中:fbc——水泥標號;kc——水泥標號富余系數。(應按實際資料確定,在無注意:混凝土強度與水灰比關系的計算式只適用于塑性拌合物的混凝土,不適合物的混凝土。采用的灰水比宜在1.25-2.5范圍內。利用此式可以初步解決以下兩個問題1)當所采用的水泥強度已定,欲配制某種強度的混凝土時,可以估計出應采用的灰水比當已知所采用的水泥強度與灰水比值,可以估計出混凝土28天可能達到的強度。增長逐漸緩慢,28天后強度增長更慢,但可持續幾十年。以保證混凝土強度的不斷發展。一般規定,在自然養護時,對硅酸鹽水泥、普通水泥配制的混凝土,澆水保濕養護日期不少于7天;火山灰水泥劑或有抗滲性要求的混凝土,則不得少于14天。輸方式不當造成離析,振搗不密實等現象時,均會降低混凝土強度。因此必須嚴把施工質量關。高混凝土強度。術?;炷猎谟不蠛褪褂眠^程中,受各種因素影響而產生變形,主要有化學收縮、干濕變形、溫度變形和荷載作用下的變形等,這些都是使混凝土產生裂縫的重要原因,強度和耐久性。混凝土在硬化過程中,水泥水化后的體積小于水化前的體積,致使混凝土產生收縮叫化學收縮。當混凝土在水中硬化時,會引起微小膨脹,當在干對混凝土危害較大,它可使混凝土表面開裂,是混凝土的耐久性嚴重降低。灰比(水灰比大,干縮大)、水泥品種及細度(火山灰干縮大、粉煤灰干縮?。凰螅B護條件(采用濕熱處理,可減小干縮)。放出較多的水化熱,當混凝土較厚時,散熱緩慢,致使內外溫差較大,因而變形較大。混凝土的變形分為彈性變形和塑性變形。徐變:混凝土在持續荷載作用下,隨時的作用:徐變可消除鋼筋混凝土內的應力集中,.使應力較均勻的重新分布,對大體消除一部分由于溫度變形所產生的破壞應力。但在預應力混凝土結構中,徐變將使加應力受到損失。影響徐變的因素:水灰比較大時,徐變較大;水灰比相同,用水量較大時,徐變級配好,最大粒徑較大,彈性模量較大時,混凝土徐變較??;當混凝土在較生的徐變較大??節B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗炭化性、以及防止堿-骨料反應等,統稱為混凝土的耐久性。提高耐久性的主要措施:1選用適當品種的水泥;2嚴格控制水灰比并保證足夠的水泥用量;密實性。第五節普通混凝土配合比設計混凝土配合比是指混凝土中各組成材料(水泥、水、砂、石)之間的比例關系。石子1260千克;另一種是用單位質量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示,例如前例可寫成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。混凝土配合比設計,實質上就是確定四項材料用量之間的三個比例關系,即水與比例關系用水灰比表示;砂與石子之間的比例關系用砂率表示;水泥漿與骨料之間的可用1立方米混凝土的用水量來反映。當這三個比例關系確定,混凝土的配合比就確定了。滿足強度要求的水灰比,可根據確定出的配制強度,按混凝土強度公式算求的水灰比,根據最大水灰比和最小水泥用量的規定查表。根據強度和耐久比有時是不相同的,應選取其中較小的水灰比。用水量參照混凝土用水量參考表進行初步估計。然后按估計的用水量試拌其坍落度,坍落度若不符合要求,應保持水灰比不變的情況下調整用水量,再做試合要求為止。通常確定砂率的方法,可先憑經驗或經驗圖表進行估算,然后按初步估計的砂率拌制混凝土,進行和易性試驗,通過調整確定。配合比設計工作,一般均在實驗室進行。選用干燥狀態的骨料,在標準條件下制護,這樣獲得的配合比稱為實驗室配合比。在施工現場,骨料多在露天堆放種條件下使用的配合比叫做施工配合比。設計混凝土時,先設計實驗室配合比,在場的實際情況換算成施工配合比。凝土強度標準差-1.645——強度保證率為95%的t值。注意:為保證混凝土的耐久性,由上式計算出的水灰比應小于規范中規定的最大水果計算出的水灰比大于規范規定的最大水灰比,則取規定的最大水灰比值。注意:計算出的水泥用量應大于規范規定的最小水泥用量。當計算的水泥用量小于規范規定時,則選用規范規定的最小水泥用量?;冶?,由表查得?;炷林泻瑲饬堪俜致?。無含氣型外加劑時,取1。克/立方米之間。此兩種計算方法,與合理砂率的計算公式SP比。上述的初步配合比,是利用圖表和經驗公式初步估算的,與實際情況有驗和校核。按初步配合比,稱取15-30升混凝土拌合物進行試拌,檢驗和易性。若流動性大于要求值,可保持砂率不變,適當增加砂、石用量;若流動性小于要求值,可保持水灰比不變水和水泥用量;若粘聚性和保水性差,可適當增加砂率。和易性調整合格時,實測基準配合比雖然和易性滿足施工要求,但水灰比不的方法是:至少采用三個不同的配合比,其中一個為基準配合比,另外兩個配合比的得出各水灰比的強度值,然后用作圖法(繪制強度與水灰比關系的直線)或計算法凝土配制強度相對應的灰水比。至此,即可初步確定出試驗室配合比,各項材料用量為:用水量:取基準配合比的用水量;水泥用量:由用水量和與配制強度相對應的灰水比值確定;粗、細骨料用量:取基準配合比的粗細骨料用量,并按確定出的水灰比值做適當調整。以上定出的混凝土配合比,還應根據實測的混凝土體積密度再做必要的校正,其步驟為:(2)將混凝土的實測體積密度除以計算體積密度(3)定出的混凝土配合比中每項材料用量乘以系數K即為第七節混凝土外加劑在混凝土拌合物中,摻入能改善混凝土性質的材料,稱為一減水劑:按使用條件不同,摻用減水劑可獲得如下效果:(1)在配合比不變的條件下,可提高混凝土流動性,且不降低強度。(2)在保持流動性和強度不變的條件下,可減少水泥用量。(3)在保持流動性和水泥用量不變的條件下,強度提高。二早強劑:它能提高混凝土的早期強度,并對后期強度無影響。三引氣劑:能在混凝土拌合物中引入一定量的微小氣泡,并均勻分布在混凝土拌合物中??蓽p水10%左右。這些氣泡能隔斷混凝土中毛細孔的滲水通道,使混凝土的抗滲性高它是用輕的粗、細骨料和水泥配制成的混凝土。由于自重輕,彈性模量好。與普通燒結磚相比,不僅強度高、整體性好,而且保溫性能好。由于結構自重第六章建筑砂漿建筑砂漿和混凝土的區別在于不含粗骨料,它是由膠凝材料、細骨料和水按一定的比例配制而成。按其用途分為砌筑砂漿和抹面砂漿;按所用材料不同,分為水泥砂漿、石膏砂漿和水泥石灰混合砂漿等。合理使用砂漿對節約膠凝材料、方便施工、重要的作用。第一節砂漿的技術性質砂漿的和易性是指砂漿是否容易在磚石等表面鋪成均勻、連續的薄層,且與基層性質。包括流動性和保水性兩方面含義。影響砂漿流動性的因素,主要有膠凝材料的種類和用量,用水量以及細骨料的種狀、粗細程度與級配,除此之外,也于摻入的混合材料及外加劑的品種、用量有關下,基底為多孔吸水性材料,或在干熱條件下施工時,應選擇流動性大的砂漿。相水少,或濕冷條件下施工,應選流動性小的砂漿。保水性是指砂漿保持水分的能力。保水性不良的砂漿,使用過程中出現泌水,流漿,使與基底黏結不牢,且由于失水影響砂漿正常的黏結硬化,使砂漿的強度降低。影響的主要因素是膠凝材料種類和用量,砂的品種、細度和用水量。在砂漿中摻入石灰等粉狀混合材料,可提高砂漿的保水性。影響砂漿強度的因素有:當原材料的質量一定時,砂漿的強度主要取決于水泥標量。此外,砂漿強度還受砂、外加劑,摻入的混合材料以及砌筑和養護條件有關。他雜質含量多時,砂漿強度也受影響。用于砌筑沙漿的膠凝材料有水泥和石灰。水泥品種的選擇與混凝土相同。是作為膠凝材料,更主要的是使砂漿具有良好的保水性。毫米。作為溝縫和抹面用的砂漿,最大粒徑不超過1.25毫米,性、強度和收縮性影響很大。常用的砌筑砂漿有水泥砂漿、石灰砂漿、水泥石灰混合砂漿等。水水中的砌體工程;石灰砂漿僅用于強度要求低、干燥環境中的砌體工程;混合砂漿好,而且可配制成各種強度等級的砌筑沙漿,除對耐水性有較高要求的砌體外,可種砌體工程中。用M2.5以下砂漿;簡易平房、臨時建筑可選用石灰砂漿。砂漿拌合物的和易性應滿足施工要求,且新拌砂漿體積密度:水泥砂定。第七章燒結制品和熔融制品本章只要求掌握燒結普通磚。燒結普通磚是以黏土、頁巖、粉煤灰等為主的原料,經成型、干燥、焙燒而成的實心磚或空洞率不大于15%的磚。磚寬、16塊磚厚均為1米。1立方米砌體需磚51磚的外觀質量,主要要求其兩條面高度差、彎曲、雜質凸出高度、缺楞掉及完整面等六項內容符合規范規定。抗風化性能是指磚在長期受到風、雨、凍融等綜合條件下,抵抗破壞的能小、水飽和系數小的燒結制品,抗風化能力強。泛霜是磚在使用中的一種析鹽現象。磚內過量的可溶鹽受潮吸水溶解后,隨水分蒸發向磚表面遷移,并在過飽和下結晶析出,使磚表面呈白色附著物,或產生膨脹,使磚面與剝離。對于優等磚,不允許出現泛霜,合格磚不得嚴重泛霜。石灰爆裂是指磚坯體灰塊,吸潮熟化而產生膨脹出現爆裂現象。對于優等品磚,不允許米的爆裂區域;對于合格品磚,要求不允許出現破壞尺寸大于15毫米的爆裂區域。第八章建筑金屬材料本章重點介紹建筑鋼材,包括鋼結構用型鋼、鋼板和鋼管,以及鋼筋混凝土用鋼筋和鋼絲。是本書重點之一。第一節建筑鋼材基本知識鐵分為白口鐵和灰口鐵。白口鐵主要作為煉鋼的原料;灰口鐵可直接用于鑄造,故稱鑄鐵。將熔融的生鐵進行氧化,使其中碳、硫、磷等雜質含量降低到允許范圍內2%的鐵碳合金稱為鋼。按合金元素含量將鋼分為非合金鋼、低合金鋼和合金鋼三類。非合金鋼又叫碳素量大于0.60%)。建筑工程中,主要使用非合金鋼中的低碳鋼及低合金鋼加工產品。第二節建筑鋼材的主要技術性質拉伸作用,是建筑鋼材主要受力形式,所以,抗拉性能是表示鋼材性質和選用鋼指標。鋼材受拉直至破壞經歷了四個階段:變形。當拉力達到某一定值時,即使應力不再增加,塑性變形仍明顯增長,鋼材出現了屈服現象,此點對應的應力值被稱為屈服點(或稱屈服強度)。屈服點是重要的指標,它表明鋼在屈服點以上工作,雖然沒有斷裂,但會產生較大的塑性變形。因此,在結構設計時,屈是確定鋼材容許應力的主要依據。對應的最高應力稱為抗拉強度或強度極限。抗拉強度是鋼材抵抗斷裂破壞能力的指標。雖結構設計時不能利用,但卻可以根據屈強比來評價鋼材的利用率和安全工作程度。屈強比服強度比抗拉強度,若屈強比小,鋼材在偶而超載時不會破壞,但屈強比過小,鋼材的利低,是不經濟的。適宜的屈強比應該是在保證安全使用的前提下,鋼材有較高的利用率。情況下,屈強比在0.60-0.75范圍內是比較合適的。迅速發生較大的塑性變形,出現頸縮現象,直至斷裂。沖擊韌性是指在沖擊荷載作用下,鋼材抵抗破壞的能力。鋼的沖擊韌性受下列因素影響:構比粗晶粒結構的沖擊韌性要高。度,對沖擊韌性影響大。很多,鋼材斷口由韌性斷裂狀轉為脆性斷裂狀,這種性質稱為低溫冷脆性。發生低的溫度(范圍稱脆性臨界溫度(范圍)。在嚴寒地區選用鋼材時,必須對鋼材冷評定,此時選用鋼的脆性臨界溫度應低于環境最低溫度。冷彎性能和可焊性是建筑鋼材的重要工藝性能。冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。鋼材在彎曲過程中,受彎部位產生局均勻塑性變形,這種變形在一定程度上比伸長率更能反映鋼的內部組織狀況、內應缺陷。因此,也可以用冷彎的方法來檢驗鋼的焊接質量。建筑工程中,鋼材絕大多數是采用焊接方法聯結的。這就要求鋼材要有良好的可焊性??珊感允侵镐摬脑谝欢ê附庸に嚄l件下,在焊縫和附近過熱區是否產生裂縫及脆硬傾向頭強度是否與母體相近的性能。鋼的可焊性主要受化學成分極其含量裂紋,出現熱脆性;雜質含量增加,會使可焊性降低。第三節建筑用鋼的晶體組織與化學成分對鋼性能的影響本章主要了解化學成分對鋼性能的影響?;瘜W成分對鋼性能的影響:碳是鋼中重要元素,對鋼的組織和性能有決定性影響。隨含碳量增加,鋼的硬度和韌性降低,可焊性降低,強度以含碳量為0.8%左右為最高。在煉鋼過程中,錳起到脫氧去硫作用,提高了強度,克服由硫引起的熱脆性。但當錳含的強度,對塑性和韌性影響不大。磷是鐵原料中帶入的雜質。磷使鋼在常溫下的強度和硬度增加,塑性和韌性顯著降低。硫是有害成分。硫含量增加,顯著降低了鋼的熱加工性能和可焊性。硫和磷一樣,易于偏析,含量過高時,會降低鋼的韌性。第四節鋼材的冷加工和熱處理在常溫下,鋼材經拉、拔、軋等加工,使其產生塑性變形,而調整其性能的方法稱為冷加工。冷加工后的鋼材,屈服點和硬度提高,塑性降低,鋼材得到強化。若冷拉后的鋼材,立即受拉,我們發現雖然屈服點提高,但抗拉強度基本不變,塑性和韌性降低,彈性模量降低。冷加化的原因,是冷拉超過屈服點時,塑性變形造成滑移面內晶格扭曲,畸變加劇,阻礙了進滑移,提高了抵抗變形的能力。冷拉后的鋼材,時效加快。若在常溫下存放15-20天,可完成時效屈服點進一步提高,抗拉強度也提高,塑性和韌性進一步降低,彈性模量得到恢復也稱時效強化。建筑工地和混凝土構件廠,常利用冷拉和冷拔并時效處理方法,對理,提高鋼材的機械強度,降低塑性,從而達到節約鋼材的目的。冷拉并時效處理時也被調直和除銹。當再冷拉時,要控制冷拉率及冷拉應力,使冷拉后的鋼材性能定。熱處理是將鋼材按規定的溫度制度,進行加熱、保溫和冷卻處理,以改變要的性能的一種工藝。熱處理的方法有淬火、回火、退火和正火。熱處理的具體方法本書不做要求。第五節建筑鋼材的技術標準硫雜質控制較嚴格的優質鋼。脫氧程度以F代表沸靜鋼和特殊鎮靜鋼。例如:Q235-A.F,表示屈服點為235兆帕的質量為A級的沸騰鋼。建筑工程中主要應用的碳素鋼是Q235號鋼。它之所以普遍應用,主要是它的機械強度、韌一般的說,平爐鋼和氧氣轉爐鋼較好;質量等級為鋼優于平鎮靜鋼,更優于沸騰鋼。按順序排列。低合金結構鋼比碳素結構鋼強度高、塑性和韌性好,尤其是抗沖擊、耐低溫、耐腐蝕能力強,并且質量穩定,可節省鋼材。在鋼結構中,常采用低合金結構鋼軋制的型鋼、鋼板造橋梁、高層及大跨度鋼結構建筑。在預應力鋼筋混凝土中,二、三級鋼筋即是由合金鋼軋制的。三、鋼筋混凝土結構用鋼筋與鋼絲主要了解熱軋鋼筋。熱軋鋼筋按強度等級分為四個級別。其中一級鋼筋為Q235四級鋼筋符合施工用鋼筋的規范規定。二三級鋼筋屬于普通質量低合金鋼軋制的,適合用做非預應力鋼筋筋是由優質合金鋼軋制的,質量好、強度高,適宜做預應力鋼筋;而一級鋼筋宜做筋。隨鋼筋級別提高,鋼筋的機械強度提高,塑性及冷彎性能均降低。當所選鋼筋強度偏低,塑性偏大時,可以通過冷拉加時效處理的方法調整其性質,并達到節約鋼材的目的。第六節建筑鋼材的防銹建筑鋼材表面與周圍環境接觸時,往往會發生電化學腐蝕和化學腐蝕,使鋼表面銹蝕。無論在堆放還是在使用過程中,鋼材銹蝕后,都會造成應力截面減小,表面缺陷增多,承載力擊韌性降低,混凝土保護層遭受破壞,甚至造成脆性斷裂。防止鋼材銹蝕的根本方法是防止潮濕和隔絕空氣。目前常采以采取渡鋅后再涂塑料涂層等方法。對重要鋼結構,還可以采取陰極保護的措施。在鋼筋混凝土中,尤其對預應力承重結構的防銹,首先要嚴格控制鋼筋、鋼絲質量;其次要提實度,加大保護層厚度,嚴格控制氯鹽摻量,必要時摻入阻銹劑來防止鋼筋銹蝕。第九章合成高分子材料本章以塑料為重點,其他內容自學。第一節高分子材料的基本知識常用合成樹脂的性質與應用:乙烯具有良好的化學穩定性及耐低溫性,強度較高,吸水性和透水性低,無毒,密工,但耐熱性差,且易燃燒。聚乙烯主要用于生產防水材料、給排水管材等。質和軟質聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯的機械強度高,化學穩定性好,耐風化性差,使用溫度范圍小。但耐低溫性和耐火性差,易燃燒,離火后不能自熄。第二節建筑塑料塑料的組成主要有:合成樹脂、填充料、增塑劑、固化劑、著色劑、穩定劑等。力時有較大的變形。塑料的化學性質主要有:耐腐蝕性好、易老化、具有可燃性與毒性。常用的塑料料貼面裝飾板、有機玻璃板、塑料地板塊、塑料卷材、塑料門窗等。第十章瀝青材料極其制品瀝青是一種憎水性的有機膠凝材料,構造致密,與石料、磚、混凝土及砂在一起。瀝青制品具有良好的隔潮、防水、抗滲、耐腐蝕等性能。在地下防潮、防水和屋面防水等建筑工程中及鋪路等工程中得到廣泛的應用。瀝青的種類很多,按產源可分為地瀝青油瀝青。地瀝青主要包括石油瀝青和天然瀝青;焦油瀝青包括煤瀝青、木瀝青等。建筑工主要用的是石油瀝青和煤瀝青。本章應以石油瀝青為重點,在此基礎上了解改性的瀝青材料極其制品。

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