【材料課件】建筑材料

【材料課件】建筑材料緒論一、建筑材料與建筑工程的關(guān)系：建筑材料是一切建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)(一)建筑材料的各項物理力學(xué)性能是結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本依據(jù)。(二)建筑材料是選擇施工方案和進行施工設(shè)計的基礎(chǔ)。(三)建筑材料費用約占建筑工程總投資的60％～70％，是控制建筑工程成本的關(guān)鍵。(四)建筑材料的質(zhì)量直接影響建筑工程的質(zhì)量。二、建筑材料的分類建筑材料品種繁多，我們可按不同原則進行分類：(一)按材料在建筑中的功能分類建筑結(jié)構(gòu)材料它們在建筑中承受各種荷載，起骨架作用，其質(zhì)量好壞直接危及結(jié)構(gòu)安全，屬于這類材料的有鋼材、水泥混凝土等。圍護與隔絕材料它們在建筑中起圍護與隔絕作用，以便形成建筑空間，這些材料應(yīng)具有絕熱、隔聲、防水等功能，又稱功能材料。建筑裝飾材料特種功能材料用于建筑物內(nèi)外的裝飾，其色彩和質(zhì)感均應(yīng)滿足建筑內(nèi)外環(huán)境設(shè)計的要求。其中包括耐高溫、抗強腐蝕、防輻射、太陽能轉(zhuǎn)換等具有特種功能要求的材料。(二)按材料、材質(zhì)分類無機材料有機材料復(fù)合材料金屬材料非金屬材料植物材料瀝青材料合成高分子材料鋼、鋁等碳、水泥、石材、混凝土玻璃等木材、竹材石油瀝青、煤瀝青及其制品塑料、合成橡膠等金屬–––非金屬有機–––無機第一章建筑材料的基本性質(zhì)第一節(jié)材料的基本物理性質(zhì)一、材料的密度、表現(xiàn)密度與堆積密度(一)密度定義：材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量?？砂聪率接嬎悖?/p>

–––密度，g/cm3；m–––材料的質(zhì)量，g；v–––材料在絕對密實狀態(tài)下的體積，cm3。測量方法：有較多孔隙的材料，采用磨細后用李氏瓶測定其體積的方法。某些致密材料，如卵石等，可用直接

排液法，用這種方法測量的體積，由

于無法排除內(nèi)部封閉的孔隙，所以稱

這樣測得的密度為近似密度(

a)。(二)表現(xiàn)密度定義：材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。計算：

0–––表現(xiàn)密度，g/cm3或kg/m3；m–––材料的質(zhì)量，g，或kg；v0–––材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3或m3。(三)堆積密度定義：粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。計算：

0–––堆積密度，kg/m3；m–––材料的質(zhì)量，kg；v0–––松散材料的堆積體積，m3。v0

vvevc開口孔封閉孔閉口孔隙自然狀態(tài)下的塊狀材料開口孔隙實體實體空隙開口孔隙封閉孔隙裝在容器里的粒狀、粉狀或塊狀材料v0′vvevcv0二、材料的密實度、孔隙率、空隙率(一)密實度––––材料體積內(nèi)固體物質(zhì)充實的程度(二)孔隙率––––材料體積內(nèi)孔隙體積所占比例開口孔隙率：開口孔隙率：密實度與孔隙率的關(guān)系：D＋P=1(三)空隙率––––散粒材料在某堆積體積中，被其顆粒填充的程度。三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)(一)親水性與憎水性

90親水材料

90憎水材料

(a)親水性材料

(b)憎水性材料(二)含水率w––––含水率；％m1––––材料含水狀態(tài)下的質(zhì)量，g；m––––材料干燥狀態(tài)下的質(zhì)量，g。(三)吸水率––––材料飽水狀態(tài)時的含水率(四)吸濕性––––材料在潮濕空氣中吸收水份的性質(zhì)(五)耐水性軟化系數(shù)––––材料飽水狀態(tài)下的抗壓強度與干燥狀態(tài)下的抗壓強度之比軟化系數(shù)0.8的材料稱為耐水材料(六)抗?jié)B性k––––滲透系數(shù)，cm/h；Q––––透水量，cm3；d––––試件厚度，cm；A––––透水面積，cm2；t––––時間，h；H––––靜水壓力水頭，cm。第二節(jié)材料的基本力學(xué)性質(zhì)一、材料的強度材料在外力作用下，抵抗破壞的能力稱為材料的強度。根據(jù)外力作用方式的不同，材料有抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度等。

LL

F/2F/2

F

F

L/3

F

FL/3L/3(a)壓力(b)拉力(c)彎曲(d)剪切各種強度的計算公式如下：抗壓、抗拉、抗剪的強度f––––強度，Mpa；Fmax––––破壞時最大荷載，N；A

––––受力截面面積，mm2?？箯潖姸萢，(中點集中荷載)b，(三分點兩相等集中荷載)fm––––抗彎強度，Mpa；Fmax––––彎曲破壞時最大荷載，N；L––––兩支點的間距，mm；b––––試件橫截面積寬度，mm；h––––試件橫截面積高度，mm。許多建筑材料常以其強度大小劃分為若干等級，俗稱“標(biāo)號”。材料強度受以下三個因素的影響：材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造材料所處的環(huán)境條件(溫度、濕度、含水量等)強度值的測試條件(試件尺寸、加荷速度等)二、材料的其它力學(xué)性能(一)彈性與塑性材料在承受外力時，如撤除外力的作用后，材料的幾何形狀能恢復(fù)原狀，材料的這種性能稱為彈性。如果只能部分恢復(fù)變形，而殘留一部分不能消失的變形，該殘留部份稱為塑性變形。(二)材料的徐變和應(yīng)力松弛當(dāng)材料在恒定外力的作用下，其變形隨時間而緩慢增加的過程，稱為徐變。當(dāng)材料在持續(xù)外力作用下，總的變形值保持不變，由于徐變而使材料內(nèi)應(yīng)力隨時間而逐漸降低的過程，稱為應(yīng)力松弛。徐變和應(yīng)力松弛是相互關(guān)聯(lián)的兩種現(xiàn)象。(三)材料的脆性和韌性材料受力時，在無明顯變形的情況下突然破壞，這種現(xiàn)象稱脆性破壞。具有這種破壞特征的材料，稱為脆性材料。從應(yīng)力應(yīng)變圖中看材料的脆性

在沖擊、振動荷載的作用下，材料吸收較大的能量，同時也產(chǎn)生一定變形而不致破壞的性質(zhì)稱為韌性。一般以測定其沖擊破壞時單位斷面上吸收的能量作為指標(biāo)。第三節(jié)建筑材料的耐久性建筑材料在使用過程中經(jīng)受各種破壞因素(物理的、化學(xué)的、環(huán)境的、生物的……等等)的作用，而能保持其使用性能的能力稱為建筑材料的耐久性。第二章氣硬性無機膠凝材料膠凝材料的分類：膠凝材料有機膠凝材料無機膠凝材料天然有機膠凝材料

如：瀝青、天然樹脂等合成有機膠凝材料

如：各種合成樹脂氣硬性膠凝材料

如：石灰、石膏、水玻璃等水硬性膠凝材料

如：各種水泥第一節(jié)石膏一、石膏膠凝材料的制備二水石膏加熱時的變化SO4·2H2O至140℃的飽和水蒸氣條件下或某些鹽溶液中可溶性硬石膏220℃可溶性硬石膏320～360℃CaSO4不溶性硬石膏500～700℃110～170℃二、建筑石膏的硬化和特性建筑石膏即

型半水石膏(一)硬化過程溶解水化過飽和膠化結(jié)晶(二)建筑石膏的性質(zhì)加水?dāng)嚢璩蓾{體時需水量達60～80％，大大超過水化所需水量18.6％，因而硬化后孔隙大，強底低；不耐水。硬化時體積膨脹1％，凝結(jié)速度快；具有較好的隔熱性、耐火性、裝飾性；(三)高強石膏即

型半水石膏，其結(jié)晶堅實、粗大，因而比表面積小，需水量只有35～45％，強度比建筑石膏高3～8倍。第二節(jié)石灰一、石灰的燒成、熟化、硬化燒成CaCO3CaO+CO2

熟化CaO+H2OCa(OH)2+64.9103J硬化Ca(OH)2脫水結(jié)晶碳化Ca(HO)2+CO2+nH2O

CaCO3+(n+1)H2O二、性質(zhì)熟化后顆粒極細，漿體可塑性及和易性好硬化時，收縮率大硬化緩慢，強度較低不耐水三、主要用途配制石灰砂漿或砂漿制作石灰碳化制品配制石灰土制作硅酸鹽制品第三節(jié)菱苦土一、菱苦土的燒成和硬化燒成MgCO3MgO+CO2

750~850℃菱苦土硬化xMgO+yMgCl2·6H2O

xMgO·yMgCl·zH2O

氧氯化鎂MgO+H2OMg(OH)2二、性質(zhì)與應(yīng)用強度高，可達40～60MPa；耐濕、熱性差。能與植物纖維很好粘結(jié)，可用于木屑板等制品及防爆地面；結(jié)構(gòu)密；致

纟第四節(jié)水玻璃一、水玻璃的制備和硬化制備：Na2CO3+nSiO2

Na2O·nSiO2+CO2

水玻璃n

為水玻璃的模數(shù)n＝1溶于常溫水中n＝2～3溶于熱水中n3

溶于4個大氣壓的蒸氣中n越大，粘結(jié)能力隨之增大硬化：Na2O·nSiO2+CO2+mH2ONa2CO3+nSiO2·mH2O

凝膠體為加速硬加入硅氟酸鈉2[Na2O·nSiO2]+Na2SiF6+mH2O

6Na2F+(2n+1)SiO2·mH2O三、性質(zhì)和應(yīng)用做涂料；加固土壤。配制防水劑；配制耐酸膠泥；第三章水泥第一節(jié)硅酸鹽水泥一、硅酸鹽水泥的生產(chǎn)與礦物組成概述(一)生產(chǎn)工藝流程磨細生料石膏熟料水泥按比例混合、磨細石灰石粘土鐵礦粉1450℃煅燒(二)主要礦物成份與特性低名稱代號含量范圍凝結(jié)硬化速度水化放熱量強度硅酸三鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣C3SC2SC3AC4AF37％～60％15％～37％10％～18％快慢7％～15％快多少最多中高早期低、后期高低最快二、主要礦物成份的水化反應(yīng)及水泥的凝結(jié)硬化過程(一)水化反應(yīng)3CaO·Al2O3+6H2O=3CaO·Al2O3·6H2O2(3CaO·SiO2)+6H2O=3CaO·2SiO2·3H2O·3Ca(OH)22(2CaO·SiO2)+4H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2當(dāng)Ca(OH)2達到飽和時在有石膏存在時4CaO·Al2O3·13H2O+3(CaSO4·2H2O)+14H2O=3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+Ca(OH)2鈣礬石、針狀晶體4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O

=3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O

(二)水泥的凝結(jié)硬化過程(d)(a)(b)(c)(a)分散在水中未水化的水泥顆料；(b)在水泥顆粒表面形成水化物膜層；(c)膜層長大并互相連接(凝結(jié))；(d)水化物進一步發(fā)展，填充毛細孔(硬化)。1－水泥顆粒；2－水分；3－凝膠；4－晶體；5－水泥顆粒的未水化內(nèi)核；6－毛細孔12343561.00.200.40.60.80.20.40.60.81.01.00.200.40.60.80.20.40.60.81.0水化程度毛細孔

(毛細孔水)(凝膠孔水)凝膠孔凝膠實體未水化水泥體積率毛細孔

(毛細孔水)(凝膠孔水)凝膠孔凝膠實體未水化水泥體積率水化程度影響水泥水化程度和凝結(jié)硬化速度的因素：水泥的細度；其它(例如外加劑)。用水量(水灰比)；時間(齡期)；溫、濕度；石膏摻量；三、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)(一)細度比表面積>300m2/kg篩余：800

m篩孔篩余<10％(二)凝結(jié)時間初凝>45min終凝6h30min標(biāo)準(zhǔn)稠度和標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀試錐和錐模1－鐵座；2－金屬圓棒；3－松緊螺絲；4－指針；5－標(biāo)尺(三)體積安定性硬化過程中，水泥石體積變化的均勻性、安定性不良的水泥，會導(dǎo)至結(jié)構(gòu)物內(nèi)的體積不均勻變化而產(chǎn)生裂縫、強度下降等嚴(yán)重后果。測定方法：試餅蒸煮法；雷氏夾法雷氏夾雷氏夾膨脹值測量儀1－指針；2－環(huán)模1－底座；2－模子座；3－測彈性標(biāo)尺；4－立柱；5－測膨脹值標(biāo)尺；6－懸臂；7－懸絲；8－彈簧頂扭7123456812石膏過量安定性不良的原因：

f－CaO過量

f－MgO過量(四)強度

1604040硅酸水泥各齡期的強度8.5標(biāo)號抗壓強度(MPa)抗折強度(Mpa)3d28d3d28d6.57.08.08.0425R22.042.54.052523.052.54.07.0525R27.052.55.062528.062.55.0625R32.062.55.5725R37.072.56.0(五)水化熱硅酸鹽水泥不同齡期的放熱量1～3天50％7天75％6個月83～91％四、水泥石的腐蝕與防止(一)溶出性腐蝕在軟水中，Ca(OH)2溶出(二)鹽類腐蝕硫酸鹽RSO4

R+++SO4--Ca(OH)2

Ca+++2(OH-)

Ca+++SO4--

CaSO4+CAH3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O針狀晶體體積膨脹1.5～2倍鎂鹽(海水中)腐蝕MgSO4+Ca(OH)2+H2OCaSO4·2H2O+Mg(OH)2進一步引起硫酸鹽腐蝕無膠結(jié)性MgCl+Ca(OH)2

CaCl2+Mg(OH)2

溶解于水(三)強酸強堿2HCl+Ca(OH)2

CaCl2+2H2OH2SO4+Ca(OH)2

CaSO4·2H2O6NaOH+C3A3Na2O·Al2O3+Ca(OH)2溶解進一步引起硫酸鹽腐蝕溶解(四)防止方法降低水泥石中Ca(OH)2含量，采用摻混合材水泥；混凝土外表用耐腐蝕材料做一保護層，如涂料等。增加水泥石密實度，防止有害物質(zhì)滲入；第二節(jié)摻混合材水泥一、水泥混合材(一)活性混合材在常溫常壓下，能與石灰作用，生成具有膠凝性的水化產(chǎn)物的混合材。xCa(OH)+SiO+mH2O

xCaO·SiO2·nH2OxCa(OH)+Al2O3+mH2O

xCaO·Al2O3·nH2O常用的有：?；郀t礦渣粉煤灰火山灰質(zhì)混合材(二)非活性混合材二、摻混合材水泥的組成與性質(zhì)粉煤灰硅酸鹽水泥主要成分特性硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥用硅酸鹽水泥熟料為主，不摻混合材料或摻不超過5％的石灰石或粒化高爐礦渣在硅酸鹽水泥熟料中允許摻6％～15％的混合材料在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥重20％～70％的?；郀t礦渣在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥重20％～50％的火山灰質(zhì)混合材料在硅酸鹽水泥熟料中摻入占水泥重20％～40％的粉煤灰1.硬化快，強度高2.水化熱大3.耐凍性好4.耐腐蝕與耐軟水侵蝕性差1.早期強度較高2.水化熱較大3.耐凍性較好4.耐腐蝕與耐軟水侵蝕性較差1.早期強度低，后期強度增長較快2.水化熱較大3.耐凍性差4.耐硫酸鹽腐蝕及耐軟水侵蝕性較好5.抗碳化能力差抗?jié)B性較好，其他同礦渣硅酸鹽水泥干縮性較小，抗裂性較好，其他同火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥五種水泥的特性及標(biāo)號摻混合材水泥的特點(與Ⅰ、Ⅱ型硅酸鹽水泥相比)強度發(fā)展較慢；養(yǎng)護時對溫度較敏感。水化熱較低；耐腐蝕較強；第三節(jié)其它水泥(自學(xué))第四章混凝土(砼)與砂漿砼是當(dāng)前用量最大的工程材料之一，通?？砂错疟碛^密度把砼分為：重砼普通砼輕砼

0>2600kg/m3

0<1950kg/m3

0=2950~2500kg/m3輕骨料砼

0=800~1950kg/m3多孔砼

0=300~1000kg/m3大孔砼

0=1500~1900kg/m3

0=500~1500kg/m3普通骨料輕骨料第一節(jié)普通砼的組成材料普通砼＝水泥＋水＋砂＋石(卵石式碎石)＋外加劑＋摻合料水泥漿硬化前起潤滑作用，硬化后起膠結(jié)作用起首架作用用以改善砼的性能一、水泥(一)水泥品種的選擇混凝土工程特點或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以使用不宜使用普通硅酸鹽水泥1.在普通氣候環(huán)境中的混凝土礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥2.在干燥環(huán)境中的混凝土普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥3.在高溫度環(huán)境中或永遠處在水下的混凝土復(fù)合硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥復(fù)合硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥4.厚大體積的混凝土普通硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥普通混凝土混凝土工程特點或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以使用不宜使用快硬硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥1.要求快硬的混凝土普通硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥2.高強(大于C40級的混凝土)硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥普通硅酸鹽水泥(標(biāo)號425號)3.嚴(yán)寒地區(qū)的露天混凝土，寒冷地區(qū)的處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土普通硅酸鹽水泥(標(biāo)號325號)普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合奪酸鹽水泥4.嚴(yán)寒地區(qū)處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土有特殊要求的混凝土礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥5.有抗?jié)B性要求的混凝土普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥礦渣硅酸鹽水泥6.有耐磨性要求的混凝土硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(標(biāo)號325)礦渣硅酸鹽水泥(標(biāo)號325)火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥(二)水泥標(biāo)號的選擇(根據(jù)砼強度等級)二、骨料骨料分細骨料(砂，粒徑0.16～5mm之間)粗骨料(石，粒徑5mm)(一)細骨料的基本要求1.無有害雜質(zhì)(淤泥、有機雜質(zhì)、云母、氯鹽、硫酸鹽等)2.顆粒形狀和表面特征(影響與水泥的膠結(jié)和流動性)級配––––骨料大小顆粒的搭配情況級配良好的骨料應(yīng)使其堆積的空隙率最小(a)(b)(c)骨料顆粒級配3.級配通常用篩析法測定級配：篩孔尺寸(mm)分計篩余(%)累計篩余(%)52.501.250.630.3150.16a1a2a3a4a5a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6A5=a1+a2+a3+a4+a5A4=a1+a2+a3+a4A3=a1+a2+a3A2=a1+a2A1=a1累計篩余與分計篩余的關(guān)系細度模數(shù)

f＝Ai/100，因粒徑>5mm的不屬于細骨料，所以：為粗砂為中砂為細砂砂子的級配區(qū)篩孔尺寸(mm)級配區(qū)1區(qū)2區(qū)3區(qū)累計篩余(按質(zhì)量計)(%)10.0005.002.501.250.630.3150.16010~035~565~3585~7195~80100~90010~025~050~1070~4192~70100~90010~015~025~040~1685~55100~903區(qū)累計篩余％0204060801000.160.3150.631.252.505.0010.00過細砂區(qū)過粗砂區(qū)篩孔尺寸，mm1區(qū)2區(qū)4.砂的堅固性(二)粗骨料的基本要求1.無有害雜質(zhì)2.顆粒開頭及表面特征3.級配最大粒徑骨料篩析后，骨料中公稱粒級的上限稱為該骨料的最大粒徑dmax最大粒徑的選擇主要根據(jù)構(gòu)件截面尺寸和施工條件b板梁cadmax<a<c<bdmax<50mm為施工方便級配范圍篩孔尺寸(圓孔篩)(mm)級配情況連續(xù)粒級公稱粒級(mm)累計篩余按質(zhì)量計(%)0~1595~1002.505.0010.016.020.025.031.540.050.063.080.01005~1080~1000

30~6095~1005~1690~1000~100

40~7095~1005~2090~1000~1000

95~1005~1590~10030~700~50~50

70~9095~1005~31.590~100

15~45

0~5

75~905~4095~100

30~65

0

碎石或卵石的顆粒級配范圍篩孔尺寸(圓孔篩)(mm)級配情況單粒級公稱粒級(mm)累計篩余按質(zhì)量計(%)85~1002.505.0010.016.020.025.031.540.050.063.080.010010~2095~1000~150

16~31.595~10085~100

0~10

95~10020~4095~10080~1000

0

31.5~6395~1000~575~100

0~100

40~80

95~100

30~600~100

碎石或卵石的顆粒級配范圍

4.骨料的強度用555cm試件進行抗壓試驗，其強度應(yīng)大于混凝土設(shè)計等級的1.5倍壓碎指標(biāo)

200KN石子d=10~20mm，加壓后用孔徑為2.5mm的篩子篩析堅固性試驗5.含水狀態(tài)(c)(a)(b)骨料的含水狀態(tài)(c)飽和面干狀態(tài)(a)全干狀態(tài)(b)氣干狀態(tài)(d)濕潤狀態(tài)(d)飽和水表面水三、拌合與養(yǎng)護用水第二節(jié)普通砼的主要技術(shù)性質(zhì)一、混凝土拌合物的性質(zhì)(一)和易性1.定義：和易性是指砼拌合物易于施工操作，并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能。和易性包括：流動性、粘聚性、保水性等三方面的含義。2.測定方法混凝土拌合物坍落度的測定坍落度法級別名稱坍落度(mm)低塑性混凝土塑性混凝土

流動性混凝土大流動性混凝土T110～4050～90100～150160T2T3T混凝土按坍落度的分級混凝土灌筑時的坍落度70～90項次結(jié)構(gòu)種類坍落度(mm)基礎(chǔ)或地面等的墊層

無配筋的大體積結(jié)構(gòu)(擋土墻、基礎(chǔ)等)或配筋稀疏的結(jié)構(gòu)板、梁和大型及中型截面的柱子等配筋密列的結(jié)構(gòu)(薄壁、斗倉、筒倉、細柱等)配筋特密的結(jié)構(gòu)123410～3030～5050～70維勃稠度法維勃稠度儀3.影響和易性的因素和調(diào)整方法用水量的影響用水量直接影響水泥漿的稠度，若保持水灰比不變，則影響水泥漿的數(shù)量。干硬性和塑性混凝土的用水量(kg/m2)碎石最大粒徑(mm)拌合物稠度卵石最大粒徑(mm)坍落度(mm)項目指標(biāo)102040162040維勃稠度(s)15～2010～155～1010～3030～5050～7070～90175160145180170155180165150185175160185170155190180165190170150200185165200180160210195175210190170220205185215195175230215195180砂率的影響含砂率(mm)坍落度，(合理)外加劑的影響水泥品種與骨料的影響時間和溫度的影響拌合物的坍落度隨時間而減小稱為坍落度損失(二)砼的凝結(jié)時間砼的凝結(jié)時間與水泥的凝結(jié)時間并不一至砼的凝結(jié)時間的測定用貫入阻力儀進行貫入阻力＝3.5MPa時為初凝貫入阻力＝280MPa時為終凝二、硬化混凝土的性質(zhì)(一)強度1.立方體抗壓強度和強度等級標(biāo)準(zhǔn)的抗壓強度試驗條件立方體試件：非標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)進行修正：200200200mm1.05100100100mm0.95尺寸：150150150mm養(yǎng)護：標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(203℃相對濕度90％以上)試驗齡期：28d立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值用標(biāo)準(zhǔn)條件，標(biāo)準(zhǔn)方法測得的強度總體分布中，具有不低于95％保證率的抗壓強度值(fcu,k)強度，fcuQ%P%tfcu,kfcu概率密度，

(fcu)砼的強度等級砼以其標(biāo)準(zhǔn)強度劃分為12個等級C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C602.棱柱體抗壓強度fcp

(軸心抗壓強度)

試件150150300mmfcp/

fcu=0.7~0.83.砼劈拉強度fts

壓應(yīng)力

拉應(yīng)力劈裂試驗時垂直于受力面的應(yīng)力分布fts––––劈裂抗拉強度MPaP––––破壞荷載，N；A––––試件劈裂面面積，mm2。4.影響砼強度的因素水灰比和水泥標(biāo)號C––––每立方米混凝土中的水泥用量，kg；W––––每立方米混凝土中有水量，kg；fcu––––砼28天抗壓強度，MPa；fce––––水泥的實際強度，Mpa。––––灰水比(水泥與水質(zhì)量比)；fce＝fce，k·rc水泥標(biāo)號的強度富裕系數(shù)一般可取1.13水泥標(biāo)號的強度標(biāo)準(zhǔn)值A(chǔ)、B經(jīng)驗系數(shù)：碎石A＝0.48B=0.52卵石A＝0.50B=0.61養(yǎng)護的溫度和濕度2801020304050607080901001101374°13°23°32°41°49°試驗齡期，d抗壓強度，23℃養(yǎng)護28d混凝土的百分率％400481216202428102030混凝土強度與凍結(jié)日期的關(guān)系抗壓強度，Mpa齡期，d增長1d后凍結(jié)增長10d后凍結(jié)增長7d后凍結(jié)增長5d后凍結(jié)增長3d后凍結(jié)沒有凍結(jié)3652040608010012014016037142890長期保持潮濕1d養(yǎng)護28d強度，％齡期，d長期保持潮濕長期保持潮濕14d長期保持潮濕7d長期保持潮濕3d混凝土強度與保持潮濕日期的關(guān)系齡期lgnffnf28lg28lgn5.提高砼強度的措施提高水泥標(biāo)號，fce；摻入外加劑及摻合料降低水灰比；改善養(yǎng)護條件(蒸汽或蒸壓養(yǎng)護)提高振實度(二)變形性能1.化學(xué)收縮2.干濕變形空氣中養(yǎng)護應(yīng)變10－6收縮0膨脹齡期––––水中養(yǎng)護一般砼的線收溶值為15~2010－5，即0.15~0.2mm/m3.溫度變形一般砼的線脹系數(shù)約為1.010－5，即0.012mm/m4.在荷載作用下的變形砼的彈塑性變形與彈性模量C0

塑

彈

初始切線應(yīng)力應(yīng)變

fcpAB徐變40018016014012010080604020028100200300388應(yīng)變，10－5徐變恢復(fù)加荷齡期卸荷持荷徐變應(yīng)變瞬時應(yīng)變齡期，d瞬時恢復(fù)一般砼的徐變量可達3~1510－4，即0.3~1.5mm/m四、砼的耐久性(一)耐久性的概念：設(shè)計強度強度可使用年限時間強度增長趨勢砼強度由增長到衰退的過程砼強度衰退的趨勢(二)影響耐久性的幾個主要因素抗?jié)B性：抗?jié)B性分為：S4，

S6，S8，S10，S125個等級；抗凍性抗凍性分為：D10，

D25，D50，D100，D150，D200，D250，D3009

個等級；砼的碳化Ca(OH)2+CO2+H2OCaCO3+2H2OD碳化深度，mm；t齡期，d；碳化速度系數(shù)普通砼中，PH13，碳化導(dǎo)致中性化引起綱筋銹蝕。其它腐蝕性介質(zhì)的作用堿骨料反應(yīng)活性骨料中的活性SiO2與砼中的堿在骨料界面上發(fā)生反應(yīng)，生成具有膨脹性的凝膠體，導(dǎo)致砼破壞。(三)提高耐久性的措施合理選擇水泥和砂石采取措施增加密實度采用適當(dāng)?shù)耐饧觿゛.水灰比b.水泥用量混凝土的最大水灰比和最小水泥用量最小水泥用量(kg)環(huán)境條件結(jié)構(gòu)物類別最大水灰比預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土1.干燥環(huán)境2.潮濕環(huán)境無凍害?在非侵蝕性土和(或)水中且經(jīng)受凍害的部件?正常的居住或辦公用房屋內(nèi)?高溫度的室內(nèi)?室外部件?高溫度且經(jīng)受凍害中的室內(nèi)部件?經(jīng)受凍害的室外部件?在非侵蝕性土和(或)水中且經(jīng)受凍害的部件?經(jīng)受凍害和除冰劑作用的室內(nèi)和室外部件3.有凍害和除冰劑的潮濕環(huán)境有凍害不作規(guī)定0.650.602002603000.700.600.602252803000.550.550.552502803000.500.500.50300300300第三節(jié)砼的質(zhì)量控制一、強度的概率分布規(guī)律強度，fcuQ%P%tfcu,kfcu概率密度，

(fcu)強度的平均值：第i組的測驗值試驗組數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差：變異系數(shù)：生產(chǎn)質(zhì)量水平優(yōu)良一般混凝土強度等級生產(chǎn)場所評定指標(biāo)商品混凝土廠和預(yù)制混凝土構(gòu)件廠集中攪拌混凝土的施工現(xiàn)場商品混凝土廠、預(yù)制混凝土構(gòu)件廠及集中攪拌混凝土的施工現(xiàn)場混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差(N/mm2)強度不低于規(guī)定強度等級值的百分率P(%)<C20C20C20<C203.03.54.05.03.54.04.55.595>85混凝土生產(chǎn)管理水平二、強度保證率

強度保證率是指砼強度總體中大于設(shè)計強度等級值fcu,k的概率。概率度t：保證率P與t的關(guān)系：-1.645-1.80-2.00-2.06-2.33-2.58-2.88-3.000.9500.9640.9770.9800.9900.9950.9980.9990.500.700.800.8410.850.900.9190.945-0.00-0.524-0.842-1.00-1.04-1.28-1.40-1.60P(t)tP(t)t三、砼強度的檢驗評定(一)統(tǒng)計法

砼批的變異性能穩(wěn)定時

fcu,k+0.70fcu,min

fcu,k0.70當(dāng)<C20時，并應(yīng)滿足fcu,min

0.85fcu,k

當(dāng)>C20時，并應(yīng)滿足fcu,min

0.9fcu,kfcu,min為同一驗收批砼抗壓強度的最小值，Mpa；

0為標(biāo)準(zhǔn)差，應(yīng)根據(jù)前一個檢驗期內(nèi)同一品種砼強度數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差：第i批強度值中最大值與最小值之差m為用以確定驗收批砭標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)總批數(shù)砼批的變異系數(shù)不能穩(wěn)定時式中

1，

2為合格判定系數(shù)0.85試件組數(shù)10～1415～2425

1

21.701.651.600.90混凝土強度的合格判定系數(shù)Sfcu

為同批標(biāo)準(zhǔn)差：若Sfcu計算值小于0.06fcu,k，取Sfcu=0.06fcu,k(二)非統(tǒng)計方法fcu1.15fcu,kfcu，min0.95fcu,k第四節(jié)普通砼配合比設(shè)計一、設(shè)計原則(一)滿足技術(shù)性能的要求強度、耐久性、和易性(二)滿足降低成本的要求二、設(shè)計步驟砼配合比設(shè)計是經(jīng)驗性的(建立在經(jīng)驗公式和經(jīng)驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上)，所以必須經(jīng)過初步計算、試配、調(diào)整等過程。fcu,ot

fcu,k(一)初步計算確定試配強度，fcu,o；fcu,o=fcu,k－t

若保證率95％，則t＝

1.645fcu,o=fcu,k+1.645

值應(yīng)使用施工單位統(tǒng)計值，若無統(tǒng)計值，則采用：<C20

＝4

<C20～C35

＝5

>35

＝6

確定水灰比值；根據(jù)表4－14進行耐久性校核(是否符合最大允許不灰比要求)；根據(jù)坍落度要求和骨料種類和粒徑按表4－11選取用水量W0；用水量也可按下式估算：系數(shù)按表4－19選取坍落度計算每m3砼中水泥用量C0；根據(jù)表4－14進行耐久性校核(是否符合最小水泥用量要求)根據(jù)表4－13選擇合理砂率Sp，也可按下式計算砂率：；砂漿乘余系數(shù)，取1.1~1.4式中：為砂石的堆積密度為石子空隙率計算每m3砼中粗、細骨料用量G0、S0

a.體積法砼含氣量百分?jǐn)?shù)無引氣劑取

＝1b.假定表現(xiàn)密度法C0＋G0＋S0＋W0＝

oh砼的表現(xiàn)密度取2400～2450kg/m3(二)進行實驗強度調(diào)整經(jīng)調(diào)整后的每m3砼中各組份用量C，G，S，W(三)表現(xiàn)密度校正實測表現(xiàn)密度

oh實

計算表現(xiàn)密度

oh計

校正密度

=

oh實/

oh計

若>2％，則需作如下調(diào)整：C′＝

CW′＝

WG′＝

GS′＝

SC′＝CS

＝S′(1+Ws)G＝G′(1+Wg)W＝W′－S′·Ws－G′Wg(四)根據(jù)工地材料含水率計算施工配合比配合比常規(guī)表達方式例為：1：2：4，0.5水灰比石砂水泥第五節(jié)砼外加劑在拌制砼的過程中摻入，用以改善砼性能的物質(zhì)，其摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5％，這類物質(zhì)統(tǒng)稱為砼外加劑。一、按用途分類：改善砼拌合物流變性能的外加劑(減水劑、引氣劑、泵送劑)改善其它性能的外加劑(膨脹劑、防凍劑等)調(diào)節(jié)砼凝結(jié)硬化性能的外加劑(緩凝劑、早強劑、速凝劑)改善砼耐久性的外加劑(引氣劑、防水劑、阻銹劑)二、按化學(xué)成分分類：表面活性劑類

(減水劑、引氣劑、泵送劑等)通過表面活性劑的潤濕、分散、引氣等作用，提高流動性、降低水灰比、改變水化條件。游離水水泥顆粒水泥漿的絮凝結(jié)構(gòu)屬于這一類的有木質(zhì)素磺酸鹽、多環(huán)芳香族磺酸鹽(如奈系減水劑等)、水溶性樹脂(如三聚氰胺樹脂磺酸鈉等)。減水劑作用簡圖游離水(a)(b)減水劑電性斥力水泥顆粒水泥顆粒溶劑化水膜無機鹽類(如早強劑、緩凝劑等)通過鹽類參與或干擾水泥水化，加速或延緩水泥漿體結(jié)構(gòu)的形成。屬于這一類的有：Na2SO4，CaCl2等。第六節(jié)砂漿一、砂漿的分類(一)按用途分：砌筑砂漿；特種砂漿(耐酸、防輻射、絕熱等)。抹面砂漿(裝飾砂漿)；防水砂漿；(二)按組成材料分：石灰砂漿；其它材料砂漿(如聚合物、多孔材料、水玻璃等)。水泥砂漿；混合砂漿；二、砌筑砂漿(一)主要性能：流動性(沉入度，mm)；砂漿稠度測定儀1－齒條測桿；2－指針；3－刻度盤；4－滑桿；5－固定螺絲；6－圓錐體；7－圓錐筒；8－底座；9－支架保水性(分層度)；強度：共分6個等級：M2.5，M5，M7.5，M10，M15，M20。a.在不吸水砌筑材料上使用的砂漿；試配強度：fm.0＝fm.k－t

0b.在吸水砌筑材料上使用的砂漿；fm.0＝A·fceQc/1000+BQc為每m3砂漿的水泥用量A

取1.03B

取3.5c.配制混合砂漿時；A取1.5B取

4.25石灰膏摻量DD＝(300~500)－Qcd.各種砂漿砂的用量S；S＝1·

0干

干燥狀態(tài)砂的堆積密度，kg/m3第六章墻體材料一、我國的墻體材料的現(xiàn)狀我國墻體材料至今仍以燒結(jié)普通磚為主，然而燒結(jié)普通磚大量耗用土地和能源，是一種不可持續(xù)發(fā)展的傳統(tǒng)產(chǎn)品，必須迅速予以改革。在墻體材料改革方針的指導(dǎo)下，近年來我們新型墻體材料發(fā)展迅速，主要有以下四種類型：各種非粘土或少粘土砌墻磚；各種薄板復(fù)合墻體。各種砼或石膏砌塊；各種輕質(zhì)隔墻板；二、各類新型墻體材料簡介(一)砌墻磚按磚型分普通磚空心磚孔洞率0～15％多孔磚孔洞率>15％(承重)空心磚孔洞率

35％(非承重)按材質(zhì)與工藝分非粘土或少粘土燒結(jié)磚例如：粉煤灰燒結(jié)磚、煤矸石燒結(jié)磚蒸養(yǎng)或蒸壓磚例如：灰砂磚、粉煤灰磚、爐渣磚a.主要強度來源是水化硅酸鹽類物質(zhì)；d.不能耐高溫(<200℃)。b.收縮率較大，要采取構(gòu)造措施防止墻體開裂；c.不宜用于長期有流水的部位；蒸養(yǎng)或蒸壓磚的性能特點(二)砌塊砌塊可用砼、加氣砼、石膏、硅酸鹽制作。常用的砌塊主要規(guī)格和性能如下：主規(guī)格分類承重非承重規(guī)格輔助規(guī)格輔助規(guī)格主規(guī)格高外形尺寸(mm)每塊質(zhì)量(kg)90～19090～19090～190長寬190390190190290190190190190190901903901909019019019018~2014~159~106~710~125~104~7混凝土小型空心砌塊的規(guī)格強度等級抗壓強度(Mpa),

五塊平均值單塊最小值3.53.52.85.05.04.07.57.56.010.010.08.015.015.012.0混凝土小型空心砌塊的抗壓強度注：非承重砌塊在有試驗數(shù)據(jù)的條件下，強度等級可降低到2.8。強度等級溫度(50±1℃),相對溫度28％～32％條件下測定溫度(20±2℃),相對溫度41％～45％條件下測定

立方體抗壓強度

(Mpa)平均值最小值10253550751.02.53.55.07.50.82.02.84.06.0040505060607070803表觀密度級別干燥收縮值mm/m0.80.5520抗凍性重量損失(%)強度損失(%)蒸壓加氣混凝土砌塊的強度、干縮值、抗凍性指標(biāo)注：立方體抗壓強度是采用100mm

100mm

100mm立方體試件，含水率為25％～45％時測定的抗壓強度。

特殊要地采用。砼砌塊加氣砼砌塊及硅酸鹽砌塊收縮率都較高，應(yīng)采取構(gòu)造措施防止墻體開裂。(三)輕質(zhì)隔墻板1.條板條板形式如圖：2500～300060060～90材質(zhì)可用玻璃纖維增強水泥(GRC)、石膏、菱苦土等。主要性能要求：面密度<60kg/m2；耐火極限>1h；干液值<0.8mm/m；空氣隔聲量>30dB；單點吊掛力：受800N單點吊掛力作用24h，不出現(xiàn)貫?zāi)芰鸭y。燃燒性：非燃燒體；抗彎破壞荷載：>板自重的0.75倍；抗沖擊強度：30kg砂袋0.5m落差擺動沖擊3次，不出現(xiàn)貫通裂紋；2.墻用薄板主要有兩種玻璃纖維增強菱苦土板石膏板紙面石膏板玻纖增強無紙面石膏板由薄板、龍骨、礦棉組成復(fù)合墻體。紙面石膏板墻體示意圖1－龍骨；2－紙面石膏板；3－充填物(四)復(fù)合墻板例如：鋼網(wǎng)泡沫塑料墻板(泰柏板)鋼網(wǎng)泡沫塑料墻板1－鋼絲桁條；2－平連接網(wǎng)；3－泡沫塑料條；4－水泥砂漿設(shè)計者應(yīng)貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和墻體材料改革方針，盡量采用新型墻體材料！應(yīng)用新材料，應(yīng)充分了解其材料性能，采用相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造措施，并使施工方法與之相適應(yīng)。第七章建筑鋼材建筑鋼材碳素鋼合金鋼高碳鋼C>0.6％中碳鋼C＝0.25%～0.6％低碳鋼C<0.25％中合金鋼合金元素＝5％～10％低合金鋼合金元素<5％高合金鋼合金元素>10％第一節(jié)建筑鋼材的力學(xué)性能一、抗拉性能=

L/L

b

SU

SL

P初始瞬時效應(yīng)＝P/A

D0ABC低碳鋼受拉力的應(yīng)力－應(yīng)變圖硬鋼的屈服點

0.200.2％

(一)強度

b

強度極限

S/

b屈強比

S屈服極限

P

彈性極限

SU

上屈服點

SL

下屈服點(二)伸長率dol0l1試件斷后標(biāo)距的測量l0=5d0或10d0斷面收縮率：F0為原橫截面面積；F為斷裂頸縮處的截面面積。二、冷彎性能冷彎試驗示意圖三、沖擊韌性30°R=2.5

40沖擊韌性試驗示意圖沖擊韌性式中F為試樣缺口處截面積Ak=GH1

GH2=G(H1

H2)1H1H22G鋼材的沖擊試驗1.擺錘；2.試件冷脆臨界溫度一般為

20℃～

40℃16012080040-80-40040t

℃含錳低炭鋼ak值與溫度的關(guān)系四、硬度鋼材硬度指其表面局部體積內(nèi)，抵抗外物壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。常用的硬度測定方法布氏法(HB)、洛氏法(HR)、維氏法(HV)和顯微硬度法(HM)。布氏法：DP

d布氏硬度測定示意圖硬度值與抗拉強度之間有較穩(wěn)定的關(guān)系，所以，硬度法可作為鋼材強度的間接測定方法。五、抗疲勞性在建筑物中有些構(gòu)件經(jīng)常承受交變應(yīng)力的作用，當(dāng)交變應(yīng)力遠低于抗拉強度和屈服極限時，由于交變應(yīng)力的長期作用而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象，稱為疲勞。

6n6

1

2

3

4

5n1n2n3n4n5

r疲勞曲線示意圖n<rn

當(dāng)

max低于某值

r時，應(yīng)力交變周期數(shù)n達到無數(shù)次也不會發(fā)生斷裂，此應(yīng)力

r稱為材料的疲勞極限。第二節(jié)影響鋼材強度的主要因素一、鋼材晶體組織的影響(一)晶體組織晶粒聚集示意體心立方晶體鐵原子排列示意(a)體心立方晶格；(b)晶胞晶格滑移面示意原子密集面(滑移面)間隙原子空位刃型位錯(a)(c)(b)(a)點缺陷空位和間隙原子；(b)線缺陷刃型位錯；(c)面缺陷晶界面晶格缺陷示意圖(二)鐵––––碳原子結(jié)合的方式鐵素體碳溶于

－Fe的固溶體，強度低，塑性好；滲碳體鐵碳化合物Fe3C，性質(zhì)硬脆；珠光體鐵素體和滲碳體的機械混合物，

性質(zhì)介于鐵素體和滲碳體；二、鋼的化學(xué)成份的影響(一)碳的影響

b,MPa20040060080010001200

,

,%00.20.40.60.81.01.21.4102030405060ak,J/cm23002502001501002402001601208040HBHB

ak

b－伸長率；－面積縮減率

b－抗拉強度；ak－沖擊韌性；HB－硬度；(二)硫、磷、氧、氮的影響(有害元素)(三)硅、錳、鈦、釩、鈮的影響(合金元素)三、冷加工和熱處理的影響(一)冷加工––––冷拉、冷拔、冷軋鋼筋經(jīng)冷拉時效后

OO′BK1C1CD1D

未冷拉經(jīng)冷拉時效后K(二)熱處理––––退火、淬火、回火室溫性能冷加工程度回復(fù)再結(jié)晶晶粒長大熱處理溫度

6d

s

5

b

冷加工及退火對性能的影響示意圖d.晶粒尺寸

s.屈服強度

b.拉伸強度；

.伸長率

第三節(jié)建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用一、建筑鋼材的主要鋼種(一)碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由4個要素組成：––––脫氧程度代號，F(xiàn)代表沸騰鋼；b代表半鎮(zhèn)靜鋼；Z代表鎮(zhèn)靜鋼；TZ代表特殊鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)量等級代號分A、B、C、D4級鋼材屈服點數(shù)值鋼材屈服點代號，以“屈”字漢語拼音首位字母“Q”表示(195)(185)333216>16~40拉伸試驗屈服點

s(N/mm)

鋼材厚度(直徑)(mm)抗拉強度

b(N/mm)伸長率

5(%)鋼材厚度(直徑)(mm)沖擊試驗溫度(℃)V型沖擊功(縱向)J牌號等級>40~60>60~100>100~150>15016>16~40>40~60>60~100>100~150>150－－－－－－－－－－－315~390375~460BABABCDA－Q195Q215Q235Q255Q275235225215205195185262524232221－200-20335~410215205195185175165313029282726－20410~510255245235225215205242322212019490~610275265255245235225201918171615－－20－27－27－－

(二)低合金鋼低合金鋼牌號由三個要素組成質(zhì)量等級符號分：

A，B，C，D，E5級屈服點數(shù)值屈服點代號“Q”15>16~35屈服點

s(N/mm)

厚度(直徑，邊長)(mm)抗拉強度

b(MPa)牌號等級>35~50>60~100>50~100470~630BABAQ29534343427390~5702952752552352334490~650不小于295275255235345325295275345325295275345325295275345325295275CDE390370350330390370350330390370350330390370350330390370350330390~570470~630470~630470~630470~630490~650490~650490~650490~6502321212222221919202020345325295275BACDE34343427不小于沖擊功(AkV)(縱向)(J)+20℃0℃-20℃-40℃鋼材厚度(直徑)(mm)180℃彎曲試驗

d＝彎心直徑

a＝試樣厚度

(直徑)15>60~100d=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3ad=2ad=3aQ345Q390低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能二、常用鋼材(一)熱軋鋼筋Ⅳ屈服點

s抗拉強度

b(Mpa)伸長率

5％(Mpa)抗拉強度ⅠⅡⅢ不小于表面形狀鋼筋級別強度等級代號公稱直徑(mm)冷彎光圓月牙肋月牙肋等高肋RL540RL400RL335R2358～208～2528～408～2528～5010～2528～3223537025335400540510490570835161410180°d=a180°d=3a180°d=4a90°d=3a90°d=4a90°d=5a90°d=6a熱軋鋼筋的力學(xué)性能和工藝性能(二)預(yù)應(yīng)力熱處理鋼筋(三)冷拔低碳鋼絲(四)預(yù)應(yīng)力鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線(五)型鋼第四節(jié)建筑鋼材的銹蝕與防止一、建筑物中鋼材銹蝕的類型(一)化學(xué)銹蝕(二)電化學(xué)腐蝕(鋼材銹蝕的主要形成)水膜＋－鋼材雜質(zhì)(陰極)Fe(陽極)在陽極：(氧化)FeFe2+2e在陰極：(還原)2H++2e

H2Fe+++2OH

Fe(OH)2Fe(OH)2又與水中溶解的O2發(fā)生如下反應(yīng)：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)2二、銹蝕的防止(一)保持砼中的PH>11以上，防止砼碳化(二)鋼結(jié)構(gòu)中常采用涂復(fù)保護層保護(三)電化學(xué)保護使鋼材成為陰極(如嵌入電化學(xué)勢較低的金屬，鎂、鋅等，或外加直流電源)第八章建筑功能材料第一節(jié)防水材料一、建筑防水概況(一)防水工程的分類剛性防水予應(yīng)力砼防水砂漿蓄水屋面加防水劑加聚合物柔性防水防水卷材防水涂料嵌縫密封材料(二)屋面防水的級別和要求應(yīng)有三道或三道以上防設(shè)，合成高分子卷材，高聚物改性瀝青卷材，可用于應(yīng)有的三道以上的各層，

厚度>3mm二道設(shè)防，優(yōu)先選用高聚物改性瀝清，厚度>3mm一道設(shè)防或兩種防水材料復(fù)合使用

單一使用瀝青、高聚物改性瀝青卷材，厚度>4mm

復(fù)合使用，厚度>2mm

三氈四油瀝青卷材二氈三油瀝青卷材特別重要的民用建筑和對防水有特殊要求的工業(yè)建筑。重要的民用建筑及高層建筑非永久性建筑一般工業(yè)與民用建筑適用范圍設(shè)防要求防水耐用年限

(年)防水級別2515105ⅣⅠⅡⅢ屋面防水要求二、防水卷材卷材是柔性防水中使用最廣的材料，用量約占90％。根據(jù)基本原料的不同，防水卷材可分為以下三大類：瀝青防水卷材高聚物改性防水卷材合成高分子防水卷材防水卷材有以下主要性能要求：耐水性(不透水性、吸水性)；溫度穩(wěn)定性(耐熱度)；機械強度，延伸性和抗斷裂性

(拉力、拉伸強度及斷裂伸長率)；柔韌性(柔度、低溫抗折性)；大氣穩(wěn)定性(耐老化性、熱老化保持率)。(一)瀝青卷材瀝青簡介石油瀝青是煉油工業(yè)的最終殘留物。石油瀝青由油分、樹脂、地瀝青質(zhì)三個組分組成，形成膠體狀結(jié)構(gòu)。石油瀝青的主要性質(zhì)見下表：a.溶膠型b.溶凝膠型c.凝膠型121~160200180140100甲100乙60甲60乙3010756555針入度(25℃，100克)1/10mm延度(25℃),不小于,cm軟化點(環(huán)球法),不低于，℃溶解度(三氯乙烯，四氯化碳，或苯)不小于，％蒸發(fā)損失(160℃，5h)，不大于，％201~30010~2525~40161~20081~12091~12041~8051~80756555建筑石油瀝青(GB494－5)1

1001009060704031.521.510030353542~504245~504570956080989999999999999999.599.59898111111111－－－蒸發(fā)后針入度比不小于,％閃點(開口),不低于,℃506060656570706565－－－180200230230230230230230230230230230質(zhì)量指標(biāo)道路石油瀝青(SY1661－85)普通石油瀝青(SY1665－77)道路石油瀝青、建筑石油瀝青和普通石油瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)針入度儀1－齒桿；

2－針入度盤；

3－拉手；

4－按鈕；

5－附加砝碼(100g)；

6－附加砝碼(50g)；

7－試針；

8－盛祥器；

9－平底容器瀝青延度測定(a)8字模；(b)延度測定示意圖軟化點測定儀(a)環(huán)球儀；(b)、(c)試驗前后鋼球位置1－溫度計2－黃銅環(huán)3－中水平板4－下水平板5－鋼球6－瀝青當(dāng)某種瀝青性能不能滿足要求時，幾種石油瀝青可摻配使用。摻配比例可按下式計算：Q2=100－QQ1––––較軟瀝青的用量，％；Q2––––較硬瀝青的用量，％；T––––摻配后的瀝青軟化點，℃；T1––––較軟瀝青的軟化點，℃；T2––––較硬瀝青的軟化點，％；各種瀝青卷材的特點及適用性石油瀝青紙?zhí)ビ蜌质俏覈鴤鹘y(tǒng)的防水材料，目前在屋面工程中仍占主導(dǎo)地位。其低溫柔性差，防水層耐用年限較短，但價格較低。三氈四油、二氈三油疊層鋪設(shè)的屋面工程。熱瑪__脂、冷瑪?shù)壑迟N施工。抗拉強度高，胎體不易腐爛，材料柔韌性好，耐我性比紙?zhí)ビ蜌痔岣咭槐兑陨?。多用作紙?zhí)ビ蜌值脑鰪姼郊訉雍屯怀霾课坏姆浪畬?。熱瑪__脂、冷瑪?shù)壑迟N施工。有良好的耐水性、耐腐蝕性和耐久性，柔韌性也優(yōu)于紙?zhí)r青油氈。常用做屋面或地下防水工程。熱瑪__脂、冷瑪?shù)壑迟N施工?？估瓘姸雀撸退院?，但胎體材料易腐爛。常用作屋面增強附加層。熱瑪__脂、冷瑪?shù)壑迟N施工。有很高的阻隔蒸汽的滲透能力，防水功能好，且具有一定的抗拉強度。與帶孔玻纖氈配合或單獨使用，宜用于隔汽層。熱瑪__脂粘貼玻璃布瀝青油氈玻纖氈瀝青油氈黃麻胎瀝青油氈鋁箔胎瀝青油氈卷材名稱特點適用范圍施工工藝(二)聚合物改性瀝青卷材

瀝青卷材溫度穩(wěn)定性差，延伸率不足，在瀝青中加入聚合物后使其具有高溫不流淌，低溫不脆裂，拉伸強度大，延伸率高等優(yōu)點。常見聚合物瀝青防水卷材的特點如下：SBS改性瀝青防水卷材耐高、低溫性能有明顯提高，卷材的彈性和耐疲勞性明顯改善。單層鋪設(shè)的屋面防水工程或復(fù)合使用，適合于寒冷地