土木工程材料--講義

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 第一章 土木工程材料講義單位：隴東學(xué)院土木工程系班級(jí)：09專升本、07土木本教師：李 平 土木工程材料概述計(jì)劃學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)1、 建筑材料的定義和分類1. 定義：建筑材料是指各類建筑工程中應(yīng)用的各種材料及其制品。它是一切工程建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。2. 分類：v 按使用性能：建筑材料可分為 1) 結(jié)構(gòu)承重材料； 2）墻體維護(hù)材料； 3）建筑功能材料v 按成分劃分：無機(jī)材料（金屬材料、非金屬材料） 有機(jī)材料（植物材料、瀝青材料、高分子材料） 復(fù)合材料（非金屬+非金屬、非金屬+有機(jī)材料、 非金屬+金屬材料、金屬材料+有機(jī)材料）2、 建筑材料在建筑工程中的地位1、建筑材料是各項(xiàng)基本

2、建設(shè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。 。2、建材品種、質(zhì)量及規(guī)格，直接影響工程的堅(jiān)固、耐久、適用、美觀和經(jīng)濟(jì)性，并在一定程度上影響工程結(jié)構(gòu)形式與施工方法。3、建筑工程許多技術(shù)問題的突破，往往依賴于建材問題的解決。4、新材料的出現(xiàn)，又將促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工技術(shù)的革新。三、建筑材料的發(fā)展趨勢(shì) 1、在原材料上，利用再生資源、工農(nóng)業(yè)廢渣、廢料，保護(hù)土地資源。2、在工藝上，引進(jìn)新技術(shù)，改造淘汰舊設(shè)備，降低原材料與能耗，減少環(huán)境污染，維護(hù)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。3、在性能上，力求產(chǎn)品輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久、美觀，并高性能化和多功能化。4、在形式上，發(fā)展預(yù)制裝配技術(shù)，提高構(gòu)件尺寸和單元化水平。5、在研究方向上，研究和開發(fā)化學(xué)建材和復(fù)合材料

3、，促進(jìn)新型建材的發(fā)展。 第一章 建筑材料的基本性質(zhì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1.材料的各項(xiàng)基本力學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)、熱工性質(zhì)、耐久性等材料性質(zhì)的意義。2.各材料性質(zhì)之間的相互關(guān)系及其在工程實(shí)際中的運(yùn)用。計(jì)劃學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)§1-1 材料的物理性質(zhì)一、密度與表觀密度 密度； 表觀密度材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，是指不包括孔隙體積在內(nèi)的固體所占有的實(shí)體積。材料在自然狀態(tài)下的體積，或稱表觀體積，是指包括內(nèi)部孔隙的體積。測(cè)得含孔材料的時(shí)，一般用磨細(xì)的方法來求得。表觀密度，一般是指材料在氣干狀態(tài)下的，在烘干狀態(tài)下的，稱為干表觀密度。二、密實(shí)度與孔隙率 密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所填充的程度；孔隙率是指材料

4、體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。和從兩個(gè)不同側(cè)面來反映材料的密實(shí)程度，兩者關(guān)系為。和通常用百分?jǐn)?shù)表示。3、堆積密度、填充率和空隙率堆積密度是指粉狀、粒狀和纖維材料在堆積狀態(tài)下（包括了顆粒內(nèi)部的孔隙和顆粒之間的空隙），單位體積所具有的質(zhì)量：的大小，不僅取決于材料的，而且還與材料的疏密度有關(guān)，還受材料含水程度的影響。填充率是指散粒材料在堆積體積中，被顆粒填充的程度?？障堵适穷w粒之間的空隙所占堆積體積的比例。即；和從兩個(gè)側(cè)面反映材料顆?；ハ嗵畛涞氖杳艹潭取?#167;1-2 材料的力學(xué)性質(zhì) 一、變形性質(zhì) 彈性變形：外力除去后可完全消失的變形。 塑性變形：外力除去后不能消失的變形。 脆性材料：材料在破壞前

5、有明顯的塑性變形者。 塑性材料：材料在破壞前無明顯的塑性變形者。 彈性模量： 徐變與松弛：在長(zhǎng)期不變外力作用下，變形逐漸增大的現(xiàn)象叫徐變；在長(zhǎng)期荷載作用下，如總變形不變，而引起應(yīng)力逐漸降低的現(xiàn)象，成為應(yīng)力松弛。二、材料的強(qiáng)度 理論強(qiáng)度：按材料結(jié)構(gòu)質(zhì)點(diǎn)引力計(jì)算的強(qiáng)度，一般都很高。 實(shí)際強(qiáng)度：按材料在荷載下實(shí)際具有的強(qiáng)度。一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論強(qiáng)度，原因是材料內(nèi)部都存在很多缺陷。 通常意義上的強(qiáng)度是指材料的實(shí)際強(qiáng)度，常用強(qiáng)度有：壓、拉、彎、剪強(qiáng)度。三、其他性質(zhì)脆性：外力下，直到斷裂前都不出現(xiàn)明顯塑性變形性質(zhì)。韌性：在沖擊、振動(dòng)荷載下，材料能承受很大變形而不致破壞的性質(zhì)。疲勞極限：交替荷載作用下，應(yīng)力也隨

6、時(shí)間作交替變化，這種應(yīng)力超過某一限度而長(zhǎng)期反復(fù)會(huì)造成材料的破壞，這個(gè)限度叫做疲勞極限。硬度：受外界物質(zhì)的摩擦作用而減小質(zhì)量和體積的現(xiàn)象。磨損：同時(shí)受摩擦和沖擊兩種作用，而減小質(zhì)量和體積的現(xiàn)§1-3 材料與水有關(guān)的性質(zhì)1、親水性與憎水性材料很快將水吸入內(nèi)部或使水在材料表面散開來，這種與水的親和性稱為親水性。材料不吸水或使水呈珠狀存在于材料表面，這種不易被潤(rùn)濕的性質(zhì)成為憎水性。2、吸水性與吸濕性材料在水中能吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性，用吸水率表示；質(zhì)量吸水率表達(dá)式 體積吸水率表達(dá)式材料在空氣中,能自發(fā)地吸收空氣中的水分的性質(zhì)稱為吸濕性,用含水率表示材料在氣干狀態(tài)下的含水率,稱為平衡含水率,

7、在飽和面干狀態(tài)狀下的含水率即為吸水率。3、耐水性是指材料長(zhǎng)期處于水的作用下不破壞，其強(qiáng)度也不嚴(yán)重降低的性質(zhì)，用軟化系數(shù)表示：一般認(rèn)為，的材料是耐水性的，要求長(zhǎng)期受水浸泡或潮濕環(huán)境中的重要建筑物，次要建筑物。4、抗?jié)B性與抗凍性抗?jié)B性是指材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)，表示方法有二：一是滲透系數(shù)k；二是抗?jié)B標(biāo)號(hào)?？?jié)B性主要與材料的孔隙率和孔隙特征有關(guān)?？箖鲂允侵覆牧显谒柡蜖顟B(tài)下，抵抗多次凍融循環(huán)而不破壞，同時(shí)強(qiáng)度也不嚴(yán)重降低的性質(zhì)。表示方法也有二：一是抗凍標(biāo)號(hào)。二是凍融15次失重率是否滿足要求。測(cè)試抗凍標(biāo)號(hào)有慢凍、快凍兩種方法。材料受凍條件：溫度、濕度、孔隙。材料孔隙越大，水飽和程度越高，降溫愈快，溫

8、度愈低，愈容易凍壞。三、 材料的熱工性能材料傳導(dǎo)熱量的性能稱為導(dǎo)熱性。其大小用導(dǎo)熱系數(shù)表示：比熱表示1g材料溫度升高（或降低）1K時(shí)所吸收（或放出）的熱量。比熱與材料質(zhì)量之積稱為材料的熱容量。它表示整個(gè)材料溫度升高1K所吸收或降低1K所放出的熱量。熱容量大的材料便于調(diào)節(jié)室溫，緩和室內(nèi)溫度波動(dòng)。四、材料的耐久性是指材料在使用過程中，能長(zhǎng)期抵抗各種環(huán)境因素而不破壞，且能保持原有性質(zhì)的性能,它是一個(gè)綜合指標(biāo)。提高耐久性措施：一是提高材料本身的密實(shí)性；二是在材料表面覆蓋。五、 材料的其他性質(zhì)1、裝飾性能選用裝飾材料要考慮顏色、光澤、透明度、表面組織、形狀尺寸、成本造價(jià)以及多功能性。2、防火性能按燃燒性

9、能可將材料分為燃燒材料、難燃材料和非燃燒材料。3、放射性材料中放射性元素放出的射線，會(huì)對(duì)人的健康產(chǎn)生影響，這種性能稱為材料的放射性。第2章 氣硬性膠凝材料教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1.如何防止過火石灰、欠火石灰的生成。2.石灰的硬化機(jī)理、性質(zhì)、使用要點(diǎn)計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí) 基本概念：膠凝材料是指經(jīng)過自身的物理化學(xué)作用后，能夠由漿體變成固體的物質(zhì)。使用的目的主要是膠結(jié)散粒材料和塊體材料。 氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化。 水硬性膠凝材料：不僅在空氣中，而且在水中也能硬化。§ 2-1 石 灰 （1）生產(chǎn)： 注意欠火石灰與過火石灰形成及危害。（2）熟化： 注意“陳伏”作用。根據(jù)“有效鈣+鎂”含量，生石

10、灰及消石灰粉分為鈣質(zhì)和鎂質(zhì)兩種石灰，每種石灰又分為一、二、三3個(gè)等級(jí)。（3）硬化注意：硬化是由碳化和結(jié)晶析水兩個(gè)過程完成的。而且兩個(gè)過程都是在空氣中進(jìn)行的。（4）應(yīng)用石灰膏配制砌筑和抹面砂漿，石灰乳作粉刷材料，石灰粉配制三合土做基礎(chǔ)墊層。§ 2-2 建筑石膏 （1）生產(chǎn)注意：加熱溫度不易高于。（2）硬化建筑石膏按強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間分為優(yōu)等、一等、合格三個(gè)等級(jí)。（3）應(yīng)用石膏應(yīng)用于室內(nèi)裝飾、抹灰、粉刷，還常用來制造石膏板和石膏制品。石膏板是很好的一種裝飾、絕熱、吸聲材料。2、 水玻璃（1）水玻璃，又名泡化堿，主要成分。（2）影響水玻璃粘性和強(qiáng)度的主要因素一是硅酸鹽模數(shù)，二是密度。愈大

11、，粘性愈大；密度愈大，粘性愈好。（3）水玻璃應(yīng)用：1、加固土壤，提高地基承載能力；2、涂刷材料表面，提高建筑物抗風(fēng)化能力；3、配制防水劑，用于賭漏；4、配制水玻璃礦渣砂漿，修補(bǔ)磚墻裂縫；5、配制專門用途的砂漿和砼。第三章 水 泥教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1.常用水泥的特性（主要是體積安定性），性能的影響因素。2.常用水泥的的選用及其技術(shù)要求。3.硅酸鹽水泥強(qiáng)度發(fā)展的規(guī)律和主要影響因素。4.活性混合材料和非活性混合材料的概念及其在水泥中的作用如何。5.高鋁水泥、膨脹水泥的主要應(yīng)用。計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)§3-1 常用水泥1、基本概念水泥呈粉末狀，是一種水硬性膠凝材料，可以制造各種砼結(jié)構(gòu)與構(gòu)件，用來做灌

12、漿材料，以加固地基與基礎(chǔ)。2、硅酸鹽水泥（1）定義代號(hào)。P又分兩種，不摻混合材的稱P.I，摻混合材稱。(2)原料與生產(chǎn)(3)礦物成分及作用礦物成分水化速度快慢最快快28d水化熱多少最多中強(qiáng)度高早低、后高低低(4)凝結(jié)硬化過程：水泥石結(jié)構(gòu)：未水化的水泥顆粒+水泥凝膠+毛細(xì)孔（含水）影響因素：礦物成分、細(xì)度、用水量、養(yǎng)護(hù)溫度、濕度、時(shí)間。(5)主要技術(shù)性質(zhì)密度： 松堆密度：。 細(xì)度 標(biāo)準(zhǔn)稠度及用水量： 凝結(jié)時(shí)間： 。規(guī)定：。 體積安定性：規(guī)定檢驗(yàn)必須合格。 水化熱：對(duì)大體積砼有要求。 強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)：強(qiáng)度是選用水泥的重要技術(shù)指標(biāo)。(6)水泥石的侵蝕與防止原因：外因，水中的侵蝕性介質(zhì)；內(nèi)因，水泥石中

13、的水化鋁酸鈣和氫氧化鈣。類型：溶出型，硫酸鹽、鎂鹽、碳酸鹽、酸性，強(qiáng)堿防止：提高水泥密實(shí)度、選擇合適的水泥品種 §3-2 其他水泥1、摻混合材料的硅酸鹽水泥定義：凡在硅酸鹽水泥熟料中，摻入一定量的混合材料和適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為混合材水泥。意義：節(jié)約水泥熟料，提高產(chǎn)量，降低成本，調(diào)節(jié)標(biāo)號(hào)，改善性能；還可利用工業(yè)廢料，節(jié)約粘土和巖石資源?；旌喜牧掀贩N：非活性材料：填充作用；活性材料：填充和補(bǔ)強(qiáng)作用常用活性混合材有礦渣、火山灰、粉煤灰。（1）普通硅酸鹽水泥代號(hào)，生產(chǎn)特點(diǎn)：在硅酸鹽水泥熟料中加入的混合材。技術(shù)要求：終凝時(shí)間小于。（2）礦渣水泥 代號(hào)，混合料摻量。（3）火

14、山灰水泥 代號(hào)，混合料摻量。（4）粉煤灰水泥 代號(hào)，混合料摻量。技術(shù)要求：終凝小于。插入一個(gè)“復(fù)合水泥”。2、 特性水泥和專用水泥（1）特性水泥快硬水泥、雙快水泥：適用于搶修、軍工、堵漏及冬季施工。抗硫酸鹽水泥適用于有硫鹽侵蝕的工程。白色及彩色水泥適用于裝飾及裝修工程。膨脹水泥和自應(yīng)力水泥膨脹水泥用于補(bǔ)償收縮砼、防滲層、構(gòu)件接縫、加固、修補(bǔ)等。自應(yīng)力水泥用于制造鋼筋砼壓力管及配件。低熱水泥適用于大體積砼工程。高鋁水泥適用于搶修工程、冬季施工、耐腐蝕工程、耐熱砼。特別要注意：高鋁水泥不能高溫養(yǎng)護(hù)。不能與硅酸鹽類水泥混用。（2）專用水泥大壩水泥中熱水泥：用于大壩溢流面。低熱礦渣水泥：用于大體積砼內(nèi)

15、部。道路水泥用于機(jī)場(chǎng)跑道、道路路面等工程。砌筑水泥適用于工民建砌筑砂漿。3、水泥的應(yīng)用（1）水泥品種選擇考慮：（1）環(huán)境條件。（2）工程特點(diǎn)。（3）砼部位。（2）水泥強(qiáng)度等級(jí)選擇原則：高標(biāo)號(hào)水泥用于配制高強(qiáng)砼，低標(biāo)號(hào)水泥用于配制低標(biāo)號(hào)砼或砌筑砂漿。一般：時(shí)，砼工作性較好，也比較經(jīng)濟(jì)。（3）水泥的驗(yàn)收包括標(biāo)志驗(yàn)收、數(shù)量驗(yàn)收、外觀質(zhì)量驗(yàn)收。（4）水泥的運(yùn)輸與保管注意防潮。不同品種、標(biāo)號(hào)和出廠日期的水泥應(yīng)分別儲(chǔ)運(yùn)，并應(yīng)考慮先存先用。（5）受潮鑒別和處理無結(jié)塊，燒失量小于5%,按原標(biāo)號(hào)使用。有結(jié)粒，手捏可碎，燒矢量，強(qiáng)度損失，約降低一個(gè)標(biāo)號(hào)。有結(jié)塊且較硬，燒矢量，表明水泥已嚴(yán)重受潮，強(qiáng)度損失約，篩除硬

16、塊，用于抹面砂漿。結(jié)塊堅(jiān)硬，燒矢量大于，表明水泥已失效。（6）水泥質(zhì)量的仲裁處理規(guī)定：凡、初凝時(shí)間、安定性中任一項(xiàng)不合格時(shí)，水泥為廢品；凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物和燒矢量中有一項(xiàng)或混合材摻量過量、強(qiáng)度低于規(guī)定標(biāo)號(hào)時(shí)，水泥為不合格品。用戶需要水泥實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，水泥廠應(yīng)在水泥發(fā)貨之日起7日內(nèi)寄發(fā)除28d強(qiáng)度以外的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，28d強(qiáng)度應(yīng)在發(fā)貨之日起32日內(nèi)補(bǔ)報(bào)。水泥質(zhì)量問題仲裁檢驗(yàn)時(shí)，用水泥廠同一編號(hào)水泥封存樣進(jìn)行。第4章 混凝土 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1.掌握篩分析方法在細(xì)骨料粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配中的運(yùn)用。2.掌握粗骨料的最大粒徑對(duì)混凝土性能的影響。3.掌握混凝土的和易性的概念、測(cè)定方法、主要影響因素。4

17、.掌握硬化混凝土的抗壓強(qiáng)度。5.掌握混凝土配合比設(shè)計(jì)基本要點(diǎn)。6.掌握混凝土配合比設(shè)計(jì)的方法和步驟計(jì)劃學(xué)時(shí)：12學(xué)時(shí)§4-1 概述1）定義以水泥為膠凝材料，與水和骨料按適當(dāng)比例配合，拌制成拌和物，經(jīng)澆筑、成型、硬化后得到的人造石材。（2）分類（3）特點(diǎn)原料豐富，價(jià)格低廉；良好的可塑性；性能可以調(diào)整；可用鋼筋增強(qiáng)；良好的耐久性；對(duì)環(huán)保有利。（4）基本要求拌和物具有與施工條件相適應(yīng)的和易性；養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期，應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度等級(jí)；硬化后砼具有與使用環(huán)境相適應(yīng)的耐久性；配合比經(jīng)濟(jì)合理，砼水泥用量少，成本低，能耗小。2、 組成材料（1）基本組成材料；（2）輔助材料 ；（3）細(xì)骨料（砂）a、

18、有害物質(zhì)：含泥量、云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物和硫化物、氯鹽。b、堅(jiān)固性。c、分等：按質(zhì)量指標(biāo)分為優(yōu)等、一等和合格品三個(gè)等級(jí)。合格品用于以下砼，一等品適用于砼，優(yōu)等品適用于以上高強(qiáng)砼和特殊砼。細(xì)度與級(jí)配細(xì)度是指砂?；旌系揭黄鸬钠骄旨?xì)程度。用細(xì)度模數(shù)來衡量。定義：級(jí)配是指粒徑大小不同的砂粒互相搭配的情況。用級(jí)配曲線來表示。注意：a、中砂比較適合做建筑用砂；b、只有細(xì)度模數(shù)在(中砂),并且級(jí)配曲線在二區(qū)的砂,才是質(zhì)量好的砂。物理性質(zhì)a、物理參數(shù)：密度：（g/cm3）。堆積密度：(kg/m3)。搗實(shí)密度：(kg/m3)。b、含水狀態(tài)：四種：干燥、氣干、飽和面干、濕潤(rùn)。注意：以飽和面干最好用。（4）粗骨料（

19、石子）卵石、碎石質(zhì)量要求有害雜質(zhì)：同砂。活性物質(zhì)粗骨料中無定性能與水泥中堿起反應(yīng)，即堿-集料反應(yīng)。引起注意的耐久性問題。顆粒形狀與表面狀態(tài)顆粒形狀：針、片狀顆粒要少；強(qiáng)度和堅(jiān)固性；方體強(qiáng)度和壓碎值。分等：粗骨料亦分為三等，應(yīng)用同砂。最大粒徑與級(jí)配較粗分檔：5-20mm，20-40mm，40-80mm，80-150mm。較細(xì)分檔（篩分）：2.5mm,5mm,10mm,16mm,20mm,25mm,31.5mm,40mm,50mm,63mm,80mm,100mm。注意：a、連續(xù)粒級(jí)（又稱連續(xù)級(jí)配）：顆粒大小連續(xù)分級(jí)，每一級(jí)都占有適當(dāng)比例。b、單粒級(jí)：，按粗細(xì)劃分的粗骨料，一般不單獨(dú)使用。c、間斷級(jí)

20、配：人為地剔除某些中間粒徑顆粒。（5）最大粒徑對(duì)混凝土性能的影響在水泥用量相同的條件下：（6）拌和物用水及養(yǎng)護(hù)用水凡符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生活用水，均可使用；海水可拌制素砼，但不宜拌制有飾面要求素砼。地表水、地下水以及處理過的工業(yè)廢水，試驗(yàn)合格者均可使用。§4-2新拌混凝土的和易性·硬化混凝土的強(qiáng)度1、和易性定義：質(zhì)量均勻，成型密實(shí)的砼的性能；意義：包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性三方面的含義。流動(dòng)性是指拌和物在自重或機(jī)械振搗作用下，產(chǎn)生流動(dòng)并均勻密實(shí)的填滿模板的性能。粘聚性是指拌和物各組分間有一定的粘聚力，使骨料均勻分布，能保持整體均勻的性質(zhì)。保水性是指拌和物在施工過程中，具有保持一定水

21、分的能力，不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水的性能。三性質(zhì)之間既相互聯(lián)系又相互矛盾。測(cè)定：目前還沒有一種簡(jiǎn)單易行、迅速準(zhǔn)確。而又能全面反映和易性的指標(biāo)及測(cè)定方法。一般認(rèn)為還是坍落度法較合適。根據(jù)坍落度值大小，將拌和物分為：干硬性砼：；低塑性砼：；塑性砼：；流動(dòng)性砼：；大流動(dòng)性砼：對(duì)干硬性砼用維勃稠度。超干硬性砼：；干硬性砼：；半干硬性砼：主要影響因素：（1）水泥漿用量；（2）水灰比；（3）砂率；其它：水泥品種，骨料質(zhì)量，外加劑，溫濕度等2、強(qiáng)度（1）抗壓強(qiáng)度：試件尺寸見方立方體，養(yǎng)護(hù)條件，濕度，齡期。（2）抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：是抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，總體強(qiáng)度中低于此值的百分率不超過，即具有的保證率。（3）強(qiáng)度

22、等級(jí)：根據(jù)抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分強(qiáng)度等級(jí)，分十二級(jí)。以上稱為高強(qiáng)混凝土。（4）軸心抗壓強(qiáng)度 試件尺寸：，；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取（5）軸心抗拉強(qiáng)度： 試件尺寸：。（6）抗壓強(qiáng)度影響因素 1、水泥標(biāo)號(hào)；2、水灰比；3、骨料；4、外加劑；5、養(yǎng)護(hù)條件；6、 齡期；7、施工條件；8、試驗(yàn)條件 §4-3 硬化混凝土的耐久性和變形性1、變形性質(zhì)（1）非荷載作用下的變形：化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形（2）荷載作用下的變形：瞬時(shí)變形（彈性變形和塑性變形）、徐變變形（徐變和應(yīng)力松弛）2、耐久性（1）定義：混凝土具有在使用條件下抵抗周圍環(huán)境條件各種因素長(zhǎng)期作用的能力。（2）分類：抗凍性、抗?jié)B性、抗碳化、抗風(fēng)化、抗侵蝕

23、等。a、抗凍性條件：水飽和、反復(fù)凍融。影響因素：孔隙率、孔隙特征、含水情況、水泥品種與標(biāo)號(hào)、外加劑。等級(jí)7個(gè)：F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300。b、抗?jié)B性條件：滲水通道、水壓力。影響因素：水灰比。等級(jí)6個(gè)：S2、S4、S6、S8、S10、S12 ;也可用抗?jié)B系數(shù)來表示。c、抗碳化性能 危害是使鋼筋混凝土中的鋼筋生銹。d、提高耐久性措施合理選擇水泥；使骨料級(jí)配良好；嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量。摻入外加劑；改善施工條件、控制施工質(zhì)量。§4-4 混凝土的質(zhì)量控制與強(qiáng)度評(píng)定（1）施工質(zhì)量控制 1、原材料的質(zhì)量控制；2、配合比調(diào)整；3、施工工藝調(diào)整。（2）質(zhì)量評(píng)定

24、a、統(tǒng)計(jì)正態(tài)分布b、統(tǒng)計(jì)三大指標(biāo)：平均指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)（3）強(qiáng)度保證率（4）施工配制強(qiáng)度 （5）強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定（可不講）§4-5 混凝土配合比設(shè)計(jì)1、任務(wù)將合理配合，使所得砼滿足工程要求的各項(xiàng)指標(biāo)，并符合經(jīng)濟(jì)原則。2、配比參數(shù)1、W/C， 2、W， 3、3、步驟a、確定設(shè)計(jì)的基本資料：混凝土資料、原材料資料、施工條件與結(jié)構(gòu)條件、地區(qū)氣候條件、。b、初步配合比設(shè)計(jì)。c、試拌調(diào)整，得出滿足和易性要求的基準(zhǔn)配合比。d、檢驗(yàn)強(qiáng)度與耐久性，確定最終配合比。e、提交報(bào)告。§4-6其他品種的混凝土一、混凝土摻和料1、定義為改善砼的性能，在拌制砼的過程中，摻入不超過水泥質(zhì)量5%的微量物

25、質(zhì)，這些微量物質(zhì)稱之為砼外加劑。2、分類（1）改善砼拌合物流變性能外加劑；（2） 調(diào)節(jié)砼拌合物凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑 ；（3） 改善砼耐久性的外加劑；（4） 改善砼其他性能的外加劑。3、減水劑（1） 定義：能減水和增強(qiáng)的外加劑。（2）分類：普通減水劑與高效減水劑。（3） 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果：a、增大流動(dòng)性； b、提高強(qiáng)度與耐久性； c、節(jié)約水泥。4、引氣劑（1）定義：在砼攪拌過程中能引入大量均勻分布的、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。（2）技術(shù)效果：顯著提高砼的耐久性。5、早強(qiáng)劑（1）定義：加速砼早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。（2）分類：氯化鈣、硫酸鈉、三乙醇胺。（3）摻量較大。6、其他外加劑有速凝劑、緩

26、凝劑、泵送劑、加合劑、阻銹劑等。二、其他混凝土1、輕砼（1）輕集料混凝土：砂輕混凝土；全輕混凝土；（2）多孔混凝土：加氣混凝土；泡沫混凝土；2、粉煤灰砼（1）粉煤灰：高鈣灰；低鈣灰（2）摻法：等量取代法、超量取代法、代砂法。（3）用于大體積砼。3、高強(qiáng)砼（1）特點(diǎn)：強(qiáng)度高、耐久性好、變形小。（2）配置途徑：a、降低水灰比； b、用高標(biāo)號(hào)水泥；c、使用高活性砂料；d、用優(yōu)質(zhì)骨料。4、高性能砼（1）定義：高強(qiáng)、高耐久性、高施工性。（2）內(nèi)涵：高強(qiáng)度、高耐久性、高施工性、高尺寸穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)合理性、綠色。（3）配制途徑：a、正確使用原材料；b、合理確定配比參數(shù)；c、控制施工工藝；d、改善砼性能。5、防

27、水砼：抗?jié)B等級(jí)大于（等于）的砼。分類：（1）普通防水砼； （2）骨料集配法防水砼； （3）摻外加劑的防水砼；（4）特種水泥防水砼。6、防輻射砼：在國(guó)防原子能工業(yè)應(yīng)用，以防射線為主。7、耐熱砼分類：（1）硅酸鹽水泥耐熱砼；（2）鋁酸鹽水泥耐熱砼。 （3）水玻璃耐熱砼； （4）磷酸鹽耐熱砼。8、耐酸砼9、纖維砼：（1）鋼纖維砼。（2）玻璃纖維砼。10、聚合物砼（1）聚合物水泥砼；（2）聚合物浸漬砼；（3）聚合物膠結(jié)砼（又稱樹脂砼）。11、再生砼定義：再生砼（Regenerated Concrete或Recycled Concrete）又叫再生骨料砼（Recycled Aggregate Concr

28、ete），是用舊建筑物上拆下來的廢棄砼碎塊作骨料，加入水泥砂漿拌制的砼。因?yàn)樗菍?duì)廢舊砼進(jìn)行加工，成為新的建材產(chǎn)品，所以稱為再生砼。使用：配制和使用中、低強(qiáng)度等級(jí)的再生砼，將取得更好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。12、干硬性砼者稱為干硬性砼。13、碾壓砼 14、大流動(dòng)性砼 15、噴射砼第五章 建筑砂漿教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、 砌筑砂漿技術(shù)性質(zhì)、強(qiáng)度等級(jí)、配合比設(shè)計(jì)。計(jì)劃學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)、砂漿的分類：1、按照膠凝材料：（1）水泥砂漿；（2）石灰砂漿；（3）混合砂漿 2、按照用途：（1）砌筑砂漿（2）抹面砂漿；（3）裝飾砂漿 二、 砌筑砂漿1、技術(shù)性質(zhì) 和易性：流動(dòng)性：用沉度表示；保水性：用分層度表示2、強(qiáng)度及等級(jí)：以

29、邊長(zhǎng)的立方體試件28d強(qiáng)度，分八個(gè)等級(jí)。3、強(qiáng)度公式用于砌筑不吸水基面時(shí)：用于砌筑吸水基面時(shí)：三、配合比設(shè)計(jì)步驟：1、確定配制強(qiáng)度； 2、計(jì)算水泥用量C； 3、確定石灰膏用量D； 4、砂用量為1m 3。四、其他砂漿有抹面砂漿、防水砂漿、小石子砂漿、絕熱、吸聲砂漿。第6章 燒結(jié)磚一、磚1、燒結(jié)普通磚表觀密度kg/m3,含水率，尺寸GB5101-93規(guī)定：尺寸。按照外觀指標(biāo)、耐久性和強(qiáng)度劃分為優(yōu)等品A和合格品C兩個(gè)產(chǎn)品等級(jí)，MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。MU7.5級(jí)磚不得作為優(yōu)等品，中等泛霜磚不得用于潮濕部位，優(yōu)等品用于清水墻，合格品用于混水墻。3、外觀

30、指標(biāo)4、耐久性5、強(qiáng)度等級(jí)用10塊磚抗壓強(qiáng)度平均值和標(biāo)準(zhǔn)值評(píng)定為:6、粘土空心磚分為優(yōu)等、一等、合格三個(gè)產(chǎn)品等級(jí)。二、 瓦與玻璃粘土瓦有三個(gè)型號(hào)，每15張可鋪1m2 屋面，質(zhì)量不超過。玻璃是由石英砂、純堿、石灰石等為原料，加入輔料，經(jīng)高溫熔融、成型、冷卻而成。常用的有平板玻璃，另外還有壓花玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃、安全玻璃、保溫隔熱玻璃。第7章 建筑鋼材1、 建筑剛才的抗拉極限屈服、伸長(zhǎng)率、沖擊韌性。2、 建筑鋼材的冷彎性能。3、 鋼的組織、組織形式對(duì)鋼材性能的影響。4、 鋼材化學(xué)成分對(duì)剛才性能的影響。5、 冷加工和熱處理對(duì)鋼材性能的影響。計(jì)劃學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)§7-1 鋼的冶煉和分類及主

31、要技術(shù)性能一、 鋼鐵生產(chǎn)基本知識(shí)性1、鋼材特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：品質(zhì)均勻，拉、壓強(qiáng)度都很高，塑性、韌性好，加工性好，便于裝配。缺點(diǎn)：容易銹蝕，維修周期短，費(fèi)用高，能耗大，成本高。二、 技術(shù)性能1、力學(xué)性能：屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率2、工藝性能（可焊性）§7-2鋼的組織與化學(xué)成分對(duì)鋼性能響、鋼材的冷加工與熱處理一、 鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼性能的影響1、碳：是決定鋼材性能的主要元素，碳含量直接引起結(jié)晶組織的變化。含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度和硬度增大，塑性和韌性降低；當(dāng)含碳量超過1.0%時(shí)，鋼材的強(qiáng)度反而降低，并增大鋼的冷脆性和時(shí)效傾向。2、有益元素（1）硅：脫氧、減少鋼內(nèi)氣泡而加入硅鐵。硅在鋼內(nèi)溶于素鐵，形成

32、含硅的鐵素體，使鋼的硬度和強(qiáng)度提高，當(dāng)含量超過1.0%時(shí)，鋼的塑性和沖擊韌性顯著降低，冷脆性增加，焊接性能變差。（2）錳：脫氧，可形成MnO和MnS，成為鋼渣而排出，故Mn起著脫氧去硫，能消除鋼的熱脆性，改善熱加工性。Mn可提高鋼的屈服、抗拉強(qiáng)度。劣勢(shì)使鋼的伸長(zhǎng)率略有下降，當(dāng)Mn的含量較高時(shí)，可焊性顯著降低。在普通碳素鋼中Mn的含量在0.9%之下。3、有害元素（1）磷：使鋼的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高，但塑性降低、韌性顯著下降。冷脆性顯著，對(duì)承受沖擊和在低溫下使用的鋼材有害。同時(shí)，鋼的冷彎性能也下降。（2）硫：在鋼內(nèi)以FeS形式存在。由于FeS的熔點(diǎn)低，使鋼材在熱加工過程中產(chǎn)生晶粒的分離，引起鋼的斷

33、裂，即所謂的熱脆現(xiàn)象。硫的存在降低了鋼的沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、可焊性和抗腐蝕性。不能超過0.065%.（3）氧：在鋼內(nèi)多以氧化物形式存在，使鋼材的強(qiáng)度下降，熱脆性增加，冷彎性能變壞，并使鋼的熱加工性能和焊接性能下降。（4）氮：可提高屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和硬度，但會(huì)使鋼材的塑性和沖擊韌性下降，增大冷脆性、熱脆性和時(shí)效敏感性，并使鋼的冷彎性能和焊接性能下降。二、鋼材的冷加工與熱處理1、熱加工、冷處理、時(shí)效硬化的概念。2、壓力熱加工3、冷加工及冷加工強(qiáng)化：在常溫下鋼材的冷拉、冷拔、冷軋等工藝的總稱。強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低。4、熱處理：對(duì)鋼材進(jìn)行加熱、保溫、冷卻等手段，來改變鋼材的組織結(jié)構(gòu)，已達(dá)到改

34、善性質(zhì)的一種工藝。5、鋼的時(shí)效硬化;鋼的強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸增大，塑性和韌性逐漸減退的現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化。分為熱時(shí)效和冷加工時(shí)效。第八章 建筑用鋼、鋼結(jié)構(gòu)用鋼1、掌握碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)、脫氧程度及其性能。2、掌握掌握低合金鋼牌號(hào)、脫氧程度及其性能。3、掌握冷軋型鋼和冷彎薄壁型鋼及其各種鋼種的表示方法計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)一、 鋼材分類、牌號(hào)與應(yīng)用1、分類；（1）結(jié)構(gòu)用鋼材；（2）鋼筋混凝土用鋼材：鋼筋和鋼絞線 2、按照化學(xué)成分：（1）碳素鋼；（2）合金鋼3、碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼分為Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個(gè)牌號(hào)，每個(gè)牌號(hào)又分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)。脫氧程度：F、Z、b、T

35、Z。鋼號(hào) Q 235-A·FQ195、Q215的鋼用于輕載焊接結(jié)構(gòu)，Q235 廣泛應(yīng)用 ，Q255、Q275用于機(jī)械制造。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼主要用于主要結(jié)構(gòu)的鋼鑄件、高強(qiáng)螺栓以及預(yù)應(yīng)力錨具。4、低合金結(jié)構(gòu)鋼 它是在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，添加少量的合金元素冶煉而成。低合金結(jié)構(gòu)鋼具有更高強(qiáng)度和屈服點(diǎn)，所以更適用于大跨度結(jié)構(gòu)及大型建筑。目前，我國(guó)生產(chǎn)的低合金結(jié)構(gòu)鋼有17種，鋼號(hào)如： 16 Mn 216是平均含碳量萬(wàn)分?jǐn)?shù)； Mn 是主要合金元素；2是合金元素平均含量（%低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，綜合機(jī)械性能好，應(yīng)用于大跨度、動(dòng)荷載和沖擊荷載的工程。二、鋼結(jié)構(gòu)用材1、熱軋型鋼（1）型鋼的標(biāo)記方式。（2）工字鋼的

36、截面形式，及其表示方法。（3）H型鋼和T型鋼的截面形式和表示方法。（4）槽鋼的截面形式和表示方法。（5）L型鋼和角鋼的截面形式和表示方法。2、冷彎薄壁型鋼（1）結(jié)構(gòu)用冷彎薄壁型鋼（2）通用冷彎開口型鋼3、板材(1)鋼板：分類、表示方法、用途。(2)壓型鋼板：截面形式、表示方式、性能、用途。(3)花紋鋼板和彩色涂層鋼板。第九章 鋼筋混凝土用鋼材、鋼材的防護(hù)1、掌握掌握熱軋鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋。2、掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的選用。3、掌握鋼材的防腐和防火。計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)一、常用建筑鋼材 1、熱軋鋼筋按照力學(xué)性能劃分為四個(gè)等級(jí)，級(jí)鋼筋由碳素鋼軋制、其他的有合金鋼軋制。級(jí)鋼筋

37、表面光圓、級(jí)表面月牙肋，級(jí)等高肋。按照用途分為普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，、級(jí)鋼筋做普通鋼筋，級(jí)鋼筋做預(yù)應(yīng)力鋼筋。、級(jí)鋼筋可作為部分預(yù)應(yīng)力鋼筋。2、冷加工鋼筋 1）冷拉鋼筋冷拉鋼筋可用作預(yù)應(yīng)力筋，但是在負(fù)溫求沖擊（重復(fù)）荷載下易脆斷，不宜使用。 2）冷拔低碳素鋼絲 分甲、乙兩級(jí)。甲級(jí)用于非預(yù)應(yīng)力和小型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，乙極用于焊接件。3、熱處理鋼筋規(guī)格有6、8、10三種，表面有肋，彈性大，盤條供應(yīng)，用作預(yù)應(yīng)力筋。4、預(yù)應(yīng)力鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線。這三種產(chǎn)品均屬于預(yù)應(yīng)力混凝土專用產(chǎn)品，主要用作橋梁、電桿、軌枕、吊車梁等結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力鋼筋。5、型鋼型鋼有：角鋼、工字鋼、槽鋼、T型、H型、Z型鋼。鋼板6、鋼材選用

38、要考慮的因素：a、荷載性質(zhì)；b、使用溫度 ；c、連接方式；d、重要性；e、鋼材厚度。二、 鋼材腐蝕及防腐措施1、腐蝕化學(xué)腐蝕-、電化學(xué)腐蝕；腐蝕因素2、防止：a、保護(hù)層法；b、合金化法；c、犧牲陽(yáng)極法；d、外加電源保護(hù)法第十章 建筑塑料掌握熱塑材料、熱固性塑料、玻璃纖維增強(qiáng)塑料計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)組成與特性1、組成2、特性：a、密度小，自重輕，比強(qiáng)度大；b、導(dǎo)熱性低，電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性好；c、加工性能優(yōu)良，應(yīng)用范圍廣；d、裝飾性好；e、適應(yīng)現(xiàn)代建筑技術(shù)的要求輕量化、預(yù)制化和集約化。3、常用建筑塑料：用量最大是PVC,其次是聚乙烯、丙烯、酚醛等。4、 塑料制品：裝飾用塑料、結(jié)構(gòu)用塑料、防水密封塑料第十一章 石油瀝青及煤瀝青1、石油瀝青：組成、技術(shù)性質(zhì)、分類及其選用。2、石油瀝青軟化點(diǎn)及其針入度的計(jì)算。3、瀝青的摻配和改性。計(jì)劃學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)一、石油瀝青1、組分：油分、樹脂、地瀝青質(zhì)2、技術(shù)性質(zhì)：1）粘性針入度和標(biāo)準(zhǔn)粘度表示2）耐熱性：軟化點(diǎn)表示3）塑性：延度表示4）大氣穩(wěn)定性：蒸發(fā)損失或針入度表