【材料】建筑材料

建筑材料一九九九年函授?？乒弥髦v教師：吳慧敏教案制造：廖海香緒論一、建筑資料與建筑工程的關(guān)系：建筑資料是一切建筑工程的物質(zhì)根底(一)建筑資料的各項(xiàng)物理力學(xué)性能是構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本根據(jù)。(二)建筑資料是選擇施工方案和進(jìn)展施工設(shè)計(jì)的根底。(三)建筑資料費(fèi)用約占建筑工程總投資的60％～70％，是控制建筑工程本錢的關(guān)鍵。(四)建筑資料的質(zhì)量直接影響建筑工程的質(zhì)量。二、建筑資料的分類建筑資料種類繁多，我們可按不同原那么進(jìn)展分類：(一)按資料在建筑中的功能分類建筑構(gòu)造資料它們?cè)诮ㄖ薪邮芨鞣N荷載，起骨架作用，其質(zhì)量好壞直接危及構(gòu)造平安，屬于這類資料的有鋼材、水泥混凝土等。圍護(hù)與隔絕資料它們?cè)诮ㄖ衅饑o(hù)與隔絕作用，以便構(gòu)成建筑空間，這些資料應(yīng)具有絕熱、隔聲、防水等功能，又稱功能資料。建筑裝飾資料特種功能資料用于建筑物內(nèi)外的裝飾，其顏色和質(zhì)感均應(yīng)滿足建筑內(nèi)外環(huán)境設(shè)計(jì)的要求。其中包括耐高溫、抗強(qiáng)腐蝕、防輻射、太陽能轉(zhuǎn)換等具有特種功能要求的資料。(二)按資料、材質(zhì)分類無機(jī)資料有機(jī)資料復(fù)合資料金屬資料非金屬資料植物資料瀝青資料合成高分子資料鋼、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(jī)–––無機(jī)第一章建筑資料的根本性質(zhì)第一節(jié)資料的根本物理性質(zhì)一、資料的密度、表現(xiàn)密度與堆積密度(一)密度定義：資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下，單位體積的質(zhì)量?？砂聪率接?jì)算：–––密度，g/cm3；m–––資料的質(zhì)量，g；v–––資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下的體積，cm3。丈量方法：有較多孔隙的資料，采用磨細(xì)后用李氏瓶測(cè)定其體積的方法。某些致密資料，如卵石等，可用直接

排液法，用這種方法丈量的體積，由

于無法排除內(nèi)部封鎖的孔隙，所以稱

這樣測(cè)得的密度為近似密度(a)。(二)表現(xiàn)密度定義：資料在自然形狀下，單位體積的質(zhì)量。計(jì)算：0–––表現(xiàn)密度，g/cm3或kg/m3；m–––資料的質(zhì)量，g，或kg；v0–––資料在自然形狀下的體積，cm3或m3。(三)堆積密度定義：粉狀或粒狀資料，在堆積形狀下，單位體積的質(zhì)量。計(jì)算：0–––堆積密度，kg/m3；m–––資料的質(zhì)量，kg；v0–––松散資料的堆積體積，m3。v0vvevc開口孔封鎖孔閉口孔隙自然形狀下的塊狀資料開口孔隙實(shí)體實(shí)體空隙開口孔隙封鎖孔隙裝在容器里的粒狀、粉狀或塊狀資料v0′vvevcv0二、資料的密實(shí)度、孔隙率、空隙率(一)密實(shí)度––––資料體積內(nèi)固體物質(zhì)充實(shí)的程度(二)孔隙率––––資料體積內(nèi)孔隙體積所占比例開口孔隙率：開口孔隙率：密實(shí)度與孔隙率的關(guān)系：D＋P=1(三)空隙率––––散粒資料在某堆積體積中，被其顆粒填充的程度。三、資料與水有關(guān)的性質(zhì)(一)親水性與憎水性90親水資料90憎水資料

(a)親水性資料

(b)憎水性資料(二)含水率w––––含水率；％m1––––資料含水形狀下的質(zhì)量，g；m––––資料枯燥形狀下的質(zhì)量，g。(三)吸水率––––資料飽水形狀時(shí)的含水率(四)吸濕性––––資料在潮濕空氣中吸收水份的性質(zhì)(五)耐水性軟化系數(shù)––––資料飽水形狀下的抗壓強(qiáng)度與枯燥形狀下的抗壓強(qiáng)度之比軟化系數(shù)0.8的資料稱為耐水資料(六)抗?jié)B性k––––浸透系數(shù)，cm/h；Q––––透水量，cm3；d––––試件厚度，cm；A––––透水面積，cm2；t––––時(shí)間，h；H––––靜水壓力水頭，cm。第二節(jié)資料的根本力學(xué)性質(zhì)一、資料的強(qiáng)度資料在外力作用下，抵抗破壞的才干稱為資料的強(qiáng)度。根據(jù)外力作用方式的不同，資料有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)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(qiáng)度的計(jì)算公式如下：抗壓、抗拉、抗剪的強(qiáng)度f––––強(qiáng)度，Mpa；Fmax––––破壞時(shí)最大荷載，N；A––––受力截面面積，mm2?？箯潖?qiáng)度a，(中點(diǎn)集中荷載)b，(三分點(diǎn)兩相等集中荷載)fm––––抗彎強(qiáng)度，Mpa；Fmax––––彎曲破壞時(shí)最大荷載，N；L––––兩支點(diǎn)的間距，mm；b––––試件橫截面積寬度，mm；h––––試件橫截面積高度，mm。許多建筑資料常以其強(qiáng)度大小劃分為假設(shè)干等級(jí)，俗稱“標(biāo)號(hào)〞。資料強(qiáng)度受以下三個(gè)要素的影響：資料內(nèi)部構(gòu)造和構(gòu)造資料所處的環(huán)境條件(溫度、濕度、含水量等)強(qiáng)度值的測(cè)試條件(試件尺寸、加荷速度等)二、資料的其它力學(xué)性能(一)彈性與塑性資料在接受外力時(shí)，如撤除外力的作用后，資料的幾何外形能恢復(fù)原狀，資料的這種性能稱為彈性。假設(shè)只能部分恢復(fù)變形，而殘留一部分不能消逝的變形，該殘留部份稱為塑性變形。(二)資料的徐變和應(yīng)力松弛當(dāng)資料在恒定外力的作用下，其變形隨時(shí)間而緩慢添加的過程，稱為徐變。當(dāng)資料在繼續(xù)外力作用下，總的變形值堅(jiān)持不變，由于徐變而使資料內(nèi)應(yīng)力隨時(shí)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)的兩種景象。(三)資料的脆性和韌性資料受力時(shí)，在無明顯變形的情況下忽然破壞，這種景象稱脆性破壞。具有這種破壞特征的資料，稱為脆性資料。從應(yīng)力應(yīng)變圖中看資料的脆性

在沖擊、振動(dòng)荷載的作用下，資料吸收較大的能量，同時(shí)也產(chǎn)生一定變形而不致破壞的性質(zhì)稱為韌性。普通以測(cè)定其沖擊破壞時(shí)單位斷面上吸收的能量作為目的。第三節(jié)建筑資料的耐久性建筑資料在運(yùn)用過程中經(jīng)受各種破壞要素(物理的、化學(xué)的、環(huán)境的、生物的……等等)的作用，而能堅(jiān)持其運(yùn)用性能的才干稱為建筑資料的耐久性。第二章氣硬性無機(jī)膠凝資料膠凝資料的分類：膠凝資料有機(jī)膠凝資料無機(jī)膠凝資料天然有機(jī)膠凝資料

如：瀝青、天然樹脂等合成有機(jī)膠凝資料

如：各種合成樹脂氣硬性膠凝資料

如：石灰、石膏、水玻璃等水硬性膠凝資料

如：各種水泥第一節(jié)石膏一、石膏膠凝資料的制備二水石膏加熱時(shí)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(shí)需水量達(dá)60～80％，大大超越水化所需水量18.6％，因此硬化后孔隙大，強(qiáng)底低；不耐水。硬化時(shí)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(qiáng)石膏即型半水石膏，其結(jié)晶堅(jiān)實(shí)、粗大，因此比外表積小，需水量只需35～45％，強(qiáng)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(xì)，漿體可塑性及和易性好硬化時(shí)，收縮率大硬化緩慢，強(qiáng)度較低不耐水三、主要用途配制石灰砂漿或砂漿制造石灰碳化制品配制石灰土制造硅酸鹽制品第三節(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+yMgCl2·6H2OxMgO·yMgCl·zH2O

氧氯化鎂MgO+H2OMg(OH)2二、性質(zhì)與運(yùn)用強(qiáng)度高，可達(dá)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；構(gòu)造密；致

纟第四節(jié)水玻璃一、水玻璃的制備和硬化制備：Na2CO3+nSiO2Na2O·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(gè)大氣壓的蒸氣中n越大，粘結(jié)才干隨之增大硬化：Na2O·nSiO2+CO2+mH2ONa2CO3+nSiO2·mH2O

凝膠體為加速硬參與硅氟酸鈉2[Na2O·nSiO2]+Na2SiF6+mH2O

6Na2F+(2n+1)SiO2·mH2O三、性質(zhì)和運(yùn)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、硅酸鹽水泥的消費(fèi)與礦物組成概述(一)消費(fèi)工藝流程磨細(xì)生料石膏熟料水泥按比例混合、磨細(xì)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(hào)含量范圍凝結(jié)硬化速度水化放熱量強(qiáng)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響及水泥的凝結(jié)硬化過程(一)水化反響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到達(dá)飽和時(shí)在有石膏存在時(shí)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)在水泥顆粒外表構(gòu)成水化物膜層；(c)膜層長(zhǎng)大并相互銜接(凝結(jié))；(d)水化物進(jìn)一步開展，填充毛細(xì)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(xì)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(xì)孔

(毛細(xì)孔水)(凝膠孔水)凝膠孔凝膠實(shí)體未水化水泥體積率毛細(xì)孔

(毛細(xì)孔水)(凝膠孔水)凝膠孔凝膠實(shí)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)硬化速度的要素：水泥的細(xì)度；其它(例如外加劑)。用水量(水灰比)；時(shí)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(xì)度比外表積>300m2/kg篩余：800m篩孔篩余<10％(二)凝結(jié)時(shí)間初凝>45min終凝6h30min規(guī)范稠度和規(guī)范稠度用水量規(guī)范稠度測(cè)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(huì)導(dǎo)至構(gòu)造物內(nèi)的體積不均勻變化而產(chǎn)生裂痕、強(qiáng)度下降等嚴(yán)重后果。測(cè)定方法：試餅蒸煮法；雷氏夾法雷氏夾雷氏夾膨脹值丈量?jī)x1－指針；2－環(huán)模1－底座；2－模子座；3－測(cè)彈性標(biāo)尺；4－立柱；5－測(cè)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緣由：f－CaO過量f－MgO過量(四)強(qiáng)度

1604040硅酸水泥各齡期的強(qiáng)度8.5標(biāo)號(hào)抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折強(qiáng)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(gè)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RSO4R+++SO4--Ca(OH)2Ca+++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(jìn)一步引起硫酸鹽腐蝕無膠結(jié)性MgCl+Ca(OH)2CaCl2+Mg(OH)2溶解于水(三)強(qiáng)酸強(qiáng)堿2HCl+Ca(OH)2CaCl2+2H2OH2SO4+Ca(OH)2CaSO4·2H2O6NaOH+C3A3Na2O·Al2O3+Ca(OH)2溶解進(jìn)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資料做一維護(hù)層，如涂料等。添加水泥石密實(shí)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+mH2OxCaO·SiO2·nH2OxCa(OH)+Al2O3+mH2OxCaO·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，不摻混合資料或摻不超越5％的石灰石或?；郀t礦渣在硅酸鹽水泥熟料中允許摻6％～15％的混合資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)混合資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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)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.抗碳化才干差抗?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(hào)摻混合材水泥的特點(diǎn)(與Ⅰ、Ⅱ型硅酸鹽水泥相比)強(qiáng)度開展較慢；養(yǎng)護(hù)時(shí)對(duì)溫度較敏感。水化熱較低；耐腐蝕較強(qiáng)；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)前用量最大的工程資料之一，通?？砂错疟碛^密度把砼分為：重砼普通砼輕砼0>2600kg/m30<1950kg/m30=2950~2500kg/m3輕骨料砼0=800~1950kg/m3多孔砼0=300~1000kg/m3大孔砼0=1500~1900kg/m30=500~1500kg/m3普通骨料輕骨料第一節(jié)普通砼的組成資料普通砼＝水泥＋水＋砂＋石(卵石式碎石)＋外加劑＋摻合料水泥漿硬化前起光滑作用，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)水泥種類的選擇混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以運(yùn)用不宜運(yùn)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.在枯燥環(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(yuǎn)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(diǎn)或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以運(yùn)用不宜運(yùn)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(qiáng)(大于C40級(jí)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(hào)425號(hào))3.嚴(yán)寒地域的露天混凝土，冰冷地域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(hào)325號(hào))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)寒地域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(hào)325)礦渣硅酸鹽水泥(標(biāo)號(hào)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(hào)的選擇(根據(jù)砼強(qiáng)度等級(jí))二、骨料骨料分細(xì)骨料(砂，粒徑0.16～5mm之間)粗骨料(石，粒徑5mm)(一)細(xì)骨料的根本要求1.無有害雜質(zhì)(淤泥、有機(jī)雜質(zhì)、云母、氯鹽、硫酸鹽等)2.顆粒外形和外表特征(影響與水泥的膠結(jié)和流動(dòng)性)級(jí)配––––骨料大小顆粒的搭配情況級(jí)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(jí)配3.級(jí)配通常用篩析法測(cè)定級(jí)配：篩孔尺寸(mm)分計(jì)篩余(%)累計(jì)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(jì)篩余與分計(jì)篩余的關(guān)系細(xì)度模數(shù)f＝Ai/100，因粒徑>5mm的不屬于細(xì)骨料，所以：為粗砂為中砂為細(xì)砂砂子的級(jí)配區(qū)篩孔尺寸(mm)級(jí)配區(qū)1區(qū)2區(qū)3區(qū)累計(jì)篩余(按質(zhì)量計(jì))(%)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(jì)篩余％0204060801000.160.3150.631.252.505.0010.00過細(xì)砂區(qū)過粗砂區(qū)篩孔尺寸，mm1區(qū)2區(qū)4.砂的鞏固性(二)粗骨料的根本要求1.無有害雜質(zhì)2.顆粒開頭及外表特征3.級(jí)配最大粒徑骨料篩析后，骨料中公稱粒級(jí)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(jí)配范圍篩孔尺寸(圓孔篩)(mm)級(jí)配情況連續(xù)粒級(jí)公稱粒級(jí)(mm)累計(jì)篩余按質(zhì)量計(jì)(%)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(jí)配范圍篩孔尺寸(圓孔篩)(mm)級(jí)配情況單粒級(jí)公稱粒級(jí)(mm)累計(jì)篩余按質(zhì)量計(jì)(%)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(jí)配范圍

4.骨料的強(qiáng)度用555cm試件進(jìn)展抗壓實(shí)驗(yàn)，其強(qiáng)度應(yīng)大于混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)的1.5倍壓碎目的

200KN石子d=10~20mm，加壓后用孔徑為2.5mm的篩子篩析鞏固性實(shí)驗(yàn)5.含水形狀(c)(a)(b)骨料的含水狀態(tài)(c)飽和面干形狀(a)全干形狀(b)氣干形狀(d)潮濕形狀(d)飽和水外表水三、拌合與養(yǎng)護(hù)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(shí)的性能。和易性包括：流動(dòng)性、粘聚性、保水性等三方面的含義。2.測(cè)定方法混凝土拌合物坍落度的測(cè)定坍落度法級(jí)別名稱坍落度(mm)低塑性混凝土塑性混凝土流動(dòng)性混凝土大流動(dòng)性混凝土T110～4050～90100～150160T2T3T混凝土按坍落度的分級(jí)混凝土灌筑時(shí)的坍落度70～90項(xiàng)次結(jié)構(gòu)種類坍落度(mm)根底或地面等的墊層

無配筋的大體積構(gòu)造(擋土墻、根底等)或配筋稀疏的構(gòu)造板、梁和大型及中型截面的柱子等配筋密列的構(gòu)造(薄壁、斗倉、筒倉、細(xì)柱等)配筋特密的構(gòu)造123410～3030～5050～70維勃稠度法維勃稠度儀3.影響和易性的要素和調(diào)整方法用水量的影響用水量直接影響水泥漿的稠度，假設(shè)堅(jiān)持水灰比不變，那么影響水泥漿的數(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)工程目的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)外加劑的影響水泥種類與骨料的影響時(shí)間和溫度的影響拌合物的坍落度隨時(shí)間而減小稱為坍落度損失(二)砼的凝結(jié)時(shí)間砼的凝結(jié)時(shí)間與水泥的凝結(jié)時(shí)間并不一至砼的凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定用貫入阻力儀進(jìn)展貫入阻力＝3.5MPa時(shí)為初凝貫入阻力＝280MPa時(shí)為終凝二、硬化混凝土的性質(zhì)(一)強(qiáng)度1.立方體抗壓強(qiáng)度和強(qiáng)度等級(jí)規(guī)范的抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)條件立方體試件：非規(guī)范尺寸應(yīng)進(jìn)展修正：200200200mm1.05100100100mm0.95尺寸：150150150mm養(yǎng)護(hù)：規(guī)范養(yǎng)護(hù)(203℃相對(duì)濕度90％以上)實(shí)驗(yàn)齡期：28d立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值用規(guī)范條件，規(guī)范方法測(cè)得的強(qiáng)度總體分布中，具有不低于95％保證率的抗壓強(qiáng)度值(fcu,k)強(qiáng)度，fcuQ%P%tfcu,kfcu概率密度，(fcu)砼的強(qiáng)度等級(jí)砼以其規(guī)范強(qiáng)度劃分為12個(gè)等級(jí)C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C602.棱柱體抗壓強(qiáng)度fcp(軸心抗壓強(qiáng)度)試件150150300mmfcp/fcu=0.7~0.83.砼劈拉強(qiáng)度fts

壓應(yīng)力

拉應(yīng)力劈裂實(shí)驗(yàn)時(shí)垂直于受力面的應(yīng)力分布fts––––劈裂抗拉強(qiáng)度MPaP––––破壞荷載，N；A––––試件劈裂面面積，mm2。4.影響砼強(qiáng)度的要素水灰比和水泥標(biāo)號(hào)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(qiáng)度，MPa；fce––––水泥的實(shí)踐強(qiáng)度，Mpa。––––灰水比(水泥與水質(zhì)量比)；fce＝fce，k·rc水泥標(biāo)號(hào)的強(qiáng)度富有系數(shù)普通可取1.13水泥標(biāo)號(hào)的強(qiáng)度規(guī)范值A(chǔ)、B閱歷系數(shù)：碎石A＝0.48B=0.52卵石A＝0.50B=0.61養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度2801020304050607080901001101374°13°23°32°41°49°實(shí)驗(yàn)齡期，d抗壓強(qiáng)度，23℃養(yǎng)護(hù)28d混凝土的百分率％400481216202428102030混凝土強(qiáng)度與凍結(jié)日期的關(guān)系抗壓強(qiáng)度，Mpa齡期，d增長(zhǎng)1d后凍結(jié)增長(zhǎng)10d后凍結(jié)增長(zhǎng)7d后凍結(jié)增長(zhǎng)5d后凍結(jié)增長(zhǎng)3d后凍結(jié)沒有凍結(jié)3652040608010012014016037142890長(zhǎng)期堅(jiān)持潮濕1d養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度，％齡期，d長(zhǎng)期堅(jiān)持潮濕長(zhǎng)期堅(jiān)持潮濕14d長(zhǎng)期堅(jiān)持潮濕7d長(zhǎng)期堅(jiān)持潮濕3d混凝土強(qiáng)度與堅(jiān)持潮濕日期的關(guān)系齡期lgnffnf28lg28lgn5.提高砼強(qiáng)度的措施提高水泥標(biāo)號(hào)，fce；摻入外加劑及摻合料降低水灰比；改善養(yǎng)護(hù)條件(蒸汽或蒸壓養(yǎng)護(hù))提高振實(shí)度(二)變形性能1.化學(xué)收縮2.干濕變形空氣中養(yǎng)護(hù)應(yīng)變10－6收縮0膨脹齡期––––水中養(yǎng)護(hù)普通砼的線收溶值為15~2010－5，即0.15~0.2mm/m3.溫度變形普通砼的線脹系數(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(shí)應(yīng)變齡期，d瞬時(shí)恢復(fù)普通砼的徐變量可達(dá)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(jì)強(qiáng)度強(qiáng)度可運(yùn)用年限時(shí)間強(qiáng)度增長(zhǎng)趨勢(shì)砼強(qiáng)度由增長(zhǎng)到衰退的過程砼強(qiáng)度衰退的趨勢(shì)(二)影響耐久性的幾個(gè)主要要素抗?jié)B性：抗?jié)B性分為：S4，S6，S8，S10，S125個(gè)等級(jí)；抗凍性抗凍性分為：D10，D25，D50，D100，D150，D200，D250，D3009個(gè)等級(jí)；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)的作用堿骨料反響活性骨料中的活性SiO2與砼中的堿在骨料界面上發(fā)生反響，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添加密實(shí)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)境條件構(gòu)造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.枯燥環(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(qiáng)度的概率分布規(guī)律強(qiáng)度，fcuQ%P%tfcu,kfcu概率密度，(fcu)強(qiáng)度的平均值：第i組的檢驗(yàn)值實(shí)驗(yàn)組數(shù)規(guī)范差：變異系數(shù)：生產(chǎn)質(zhì)量水平優(yōu)良一般混凝土強(qiáng)度等級(jí)消費(fèi)場(chǎng)所評(píng)定目的商品混凝土廠和預(yù)制混凝土構(gòu)件廠集中攪拌混凝土的施工現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)混凝土強(qiáng)度規(guī)范差(N/mm2)強(qiáng)度不低于規(guī)定強(qiáng)度等級(jí)值的百分率P(%)<C20C20C20<C203.03.54.05.03.54.04.55.595>85混凝土消費(fèi)管理程度二、強(qiáng)度保證率強(qiáng)度保證率是指砼強(qiáng)度總體中大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)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(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定(一)統(tǒng)計(jì)法砼批的變異性能穩(wěn)定時(shí)fcu,k+0.70fcu,minfcu,k0.70當(dāng)<C20時(shí)，并應(yīng)滿足fcu,min0.85fcu,k當(dāng)>C20時(shí)，并應(yīng)滿足fcu,min0.9fcu,kfcu,min為同一驗(yàn)收批砼抗壓強(qiáng)度的最小值，Mpa；0為規(guī)范差，應(yīng)根據(jù)前一個(gè)檢驗(yàn)期內(nèi)同一種類砼強(qiáng)度數(shù)據(jù)的規(guī)范差：第i批強(qiáng)度值中最大值與最小值之差m為用以確定驗(yàn)收批砭規(guī)范差的數(shù)據(jù)總批數(shù)砼批的變異系數(shù)不能穩(wěn)定時(shí)式中1，2為合格斷定系數(shù)0.85試件組數(shù)10～1415～2425121.701.651.600.90混凝土強(qiáng)度的合格斷定系數(shù)Sfcu為同批規(guī)范差：假設(shè)Sfcu計(jì)算值小于0.06fcu,k，取Sfcu=0.06fcu,k(二)非統(tǒng)計(jì)方法fcu1.15fcu,kfcu，min0.95fcu,k第四節(jié)普通砼配合比設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)原那么(一)滿足技術(shù)性能的要求強(qiáng)度、耐久性、和易性(二)滿足降低本錢的要求二、設(shè)計(jì)步驟砼配合比設(shè)計(jì)是閱歷性的(建立在閱歷公式和閱歷數(shù)據(jù)的根底上)，所以必需經(jīng)過初步計(jì)算、試配、調(diào)整等過程。fcu,otfcu,k(一)初步計(jì)算確定試配強(qiáng)度，fcu,o；fcu,o=fcu,k－t假設(shè)保證率95％，那么t＝1.645fcu,o=fcu,k+1.645值應(yīng)運(yùn)用施工單位統(tǒng)計(jì)值，假設(shè)無統(tǒng)計(jì)值，那么采用：<C20＝4<C20～C35＝5>35＝6確定水灰比值；根據(jù)表4－14進(jìn)展耐久性校核(能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(jì)算每m3砼中水泥用量C0；根據(jù)表4－14進(jìn)展耐久性校核(能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(jì)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(jì)算每m3砼中粗、細(xì)骨料用量G0、S0a.體積法砼含氣量百分?jǐn)?shù)無引氣劑?。?b.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(jìn)展實(shí)驗(yàn)強(qiáng)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(shí)測(cè)表現(xiàn)密度oh實(shí)計(jì)算表現(xiàn)密度oh計(jì)校正密度=oh實(shí)/oh計(jì)假設(shè)>2％，那么需作如下調(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)工地資料含水率計(jì)算施工配合比配合比常規(guī)表達(dá)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)，其摻量普通不大于水泥質(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)理砼凝結(jié)硬化性能的外加劑(緩凝劑、早強(qiáng)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：外表活性劑類

(減水劑、引氣劑、泵送劑等)經(jīng)過外表活性劑的潤濕、分散、引氣等作用，提高流動(dòng)性、降低水灰比、改動(dòng)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(jiǎn)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(jī)鹽類(如早強(qiáng)劑、緩凝劑等)經(jīng)過鹽類參與或干擾水泥水化，加速或延緩水泥漿體構(gòu)造的構(gòu)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)按組成資料分：石灰砂漿；其它資料砂漿(如聚合物、多孔資料、水玻璃等)。水泥砂漿；混合砂漿；二、砌筑砂漿(一)主要性能：流動(dòng)性(沉入度，mm)；砂漿稠度測(cè)定儀1－齒條測(cè)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(qiáng)度：共分6個(gè)等級(jí)：M2.5，M5，M7.5，M10，M15，M20。a.在不吸水砌筑資料上運(yùn)用的砂漿；試配強(qiáng)度：fm.0＝fm.k－t0b.在吸水砌筑資料上運(yùn)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(shí)；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干枯燥形狀砂的堆積密度，kg/m3第六章墻體資料一、我國的墻體資料的現(xiàn)狀我國墻體資料至今仍以燒結(jié)普通磚為主，然而燒結(jié)普通磚大量耗用土地和能源，是一種不可繼續(xù)開展的傳統(tǒng)產(chǎn)品，必需迅速予以改革。在墻體資料改革方針的指點(diǎn)下，近年來我們新型墻體資料開展迅速，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、各類新型墻體資料簡(jiǎn)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(qiáng)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(zhǎng)期有流水的部位；蒸養(yǎng)或蒸壓磚的性能特點(diǎn)(二)砌塊砌塊可用砼、加氣砼、石膏、硅酸鹽制造。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(zhǎng)寬190390190190290190190190190190901903901909019019019018~2014~159~106~710~125~104~7混凝土小型空心砌塊的規(guī)格強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)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(qiáng)度注：非承重砌塊在有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的條件下，強(qiáng)度等級(jí)可降低到2.8。強(qiáng)度等級(jí)溫度(50±1℃),相對(duì)溫度28％～32％條件下測(cè)定溫度(20±2℃),相對(duì)溫度41％～45％條件下測(cè)定立方體抗壓強(qiáng)度(Mpa)平均值最小值10253550751.02.53.55.07.50.82.02.84.06.0040505060607070803表觀密度級(jí)別枯燥收縮值mm/m0.80.5520抗凍性分量損失(%)強(qiáng)度損失(%)蒸壓加氣混凝土砌塊的強(qiáng)度、干縮值、抗凍性目的注：立方體抗壓強(qiáng)度是采用100mm100mm100mm立方體試件，含水率為25％～45％時(shí)測(cè)定的抗壓強(qiáng)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.條板條板方式如圖：2500～300060060～90材質(zhì)可用玻璃纖維加強(qiáng)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(diǎn)吊掛力：受800N單點(diǎn)吊掛力作用24h，不出現(xiàn)貫?zāi)芰鸭y。熄滅性：非熄滅體；抗彎破壞荷載：>板自重的0.75倍；抗沖擊強(qiáng)度：30kg砂袋0.5m落差擺動(dòng)沖擊3次，不出現(xiàn)貫穿裂紋；2.墻用薄板主要有兩種玻璃纖維加強(qiáng)菱苦土板石膏板紙面石膏板玻纖加強(qiáng)無紙面石膏板由薄板、龍骨、礦棉組成復(fù)合墻體。紙面石膏板墻體表示圖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－平銜接網(wǎng)；3－泡沫塑料條；4－水泥砂漿設(shè)計(jì)者應(yīng)貫徹可繼續(xù)開展戰(zhàn)略和墻體資料改革方針，盡量采用新型墻體資料！運(yùn)用新資料，應(yīng)充分了解其資料性能，采用相應(yīng)的構(gòu)造和構(gòu)造措施，并使施工方法與之相順應(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/LbSUSLP初始瞬時(shí)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(diǎn)0.200.2％

(一)強(qiáng)度b強(qiáng)度極限S/b屈強(qiáng)比S屈服極限P彈性極限SU上屈服點(diǎn)SL下屈服點(diǎn)(二)伸長(zhǎng)率dol0l1試件斷后標(biāo)距的丈量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、冷彎性能冷彎實(shí)驗(yàn)表示圖三、沖擊韌性30°R=2.540沖擊韌性實(shí)驗(yàn)表示圖沖擊韌性式中F為試樣缺口處截面積Ak=GH1GH2=G(H1H2)1H1H22G鋼材的沖擊試驗(yàn)1.擺錘；2.試件冷脆臨界溫度普通為20℃～40℃16012080040-80-40040t℃含錳低炭鋼ak值與溫度的關(guān)系四、硬度鋼材硬度指其外表部分體積內(nèi)，抵抗外物壓入產(chǎn)生塑性變形的才干。常用的硬度測(cè)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：DPd布氏硬度測(cè)定表示圖硬度值與抗拉強(qiáng)度之間有較穩(wěn)定的關(guān)系，所以，硬度法可作為鋼材強(qiáng)度的間接測(cè)定方法。五、抗疲勞性在建筑物中有些構(gòu)件經(jīng)常接受交變應(yīng)力的作用，當(dāng)交變應(yīng)力遠(yuǎn)低于抗拉強(qiáng)度和屈服極限時(shí)，由于交變應(yīng)力的長(zhǎng)期作用而發(fā)生斷裂的景象，稱為疲勞。6n6

12345n1n2n3n4n5r疲勞曲線示意圖n<rn當(dāng)max低于某值r時(shí)，應(yīng)力交變周期數(shù)n到達(dá)無數(shù)次也不會(huì)發(fā)生斷裂，此應(yīng)力r稱為資料的疲勞極限。第二節(jié)影響鋼材強(qiáng)度的主要要素一、鋼材晶體組織的影響(一)晶體組織晶粒聚集表示體心立方晶體鐵原子陳列表示(a)體心立方晶格；(b)晶胞晶格滑移面表示原子密集面(滑移面)間隙原子空位刃型位錯(cuò)(a)(c)(b)(a)點(diǎn)缺陷空位和間隙原子；(b)線缺陷刃型位錯(cuò)；(c)面缺陷晶界面晶格缺陷表示圖(二)鐵––––碳原子結(jié)合的方式鐵素體碳溶于－Fe的固溶體，強(qiáng)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(jī)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

akb－伸長(zhǎng)率；－面積縮減率b－抗拉強(qiáng)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、冷加工和熱處置的影響(一)冷加工––––冷拉、冷拔、冷軋鋼筋經(jīng)冷拉時(shí)效后OO′BK1C1CD1D

未冷拉經(jīng)冷拉時(shí)效后K(二)熱處置––––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(zhǎng)大熱處置溫度6ds5b

冷加工及退火對(duì)性能的影響表示圖d.晶粒尺寸s.屈服強(qiáng)度b.拉伸強(qiáng)度；.伸長(zhǎng)率

第三節(jié)建筑鋼材的規(guī)范與選用一、建筑鋼材的主要鋼種(一)碳素構(gòu)造鋼碳素構(gòu)造鋼的牌號(hào)由4個(gè)要素組成：––––脫氧程度代號(hào)，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(jí)代號(hào)分A、B、C、D4級(jí)鋼材屈服點(diǎn)數(shù)值鋼材屈服點(diǎn)代號(hào)，以“屈〞字漢語拼音首位字母“Q〞表示(195)(185)333216>16~40拉伸試驗(yàn)屈服點(diǎn)s(N/mm)鋼材厚度(直徑)(mm)抗拉強(qiáng)度b(N/mm)伸長(zhǎng)率5(%)鋼材厚度(直徑)(mm)沖擊實(shí)驗(yàn)溫度(℃)V型沖擊功(縱向)J牌號(hào)等級(jí)>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(hào)由三個(gè)要素組成質(zhì)量等級(jí)符號(hào)分：

A，B，C，D，E5級(jí)屈服點(diǎn)數(shù)值屈服點(diǎn)代號(hào)“Q〞15>16~35屈服點(diǎn)s(N/mm)厚度(直徑，邊長(zhǎng))(mm)抗拉強(qiáng)度b(MPa)牌號(hào)等級(jí)>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℃彎曲實(shí)驗(yàn)

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(qiáng)度構(gòu)造鋼的力學(xué)性能二、常用鋼材(一)熱軋鋼筋Ⅳ屈服點(diǎn)s抗拉強(qiáng)度b(Mpa)伸長(zhǎng)率5％(Mpa)抗拉強(qiáng)度ⅠⅡⅢ不小于外表外形鋼筋級(jí)別強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)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)力熱處置鋼筋(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(鋼材銹蝕的主要構(gòu)成)水膜＋－鋼材雜質(zhì)(陰極)Fe(陽極)在陽極：(氧化)FeFe2+2e在陰極：(復(fù)原)2H++2eH2Fe+++2OHFe(OH)2Fe(OH)2又與水中溶解的O2發(fā)生如下反響：4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)2二、銹蝕的防止(一)堅(jiān)持砼中的PH>11以上，防止砼碳化(二)鋼構(gòu)造中常采用涂復(fù)維護(hù)層維護(hù)(三)電化學(xué)維護(hù)使鋼材成為陰極(如嵌入電化學(xué)勢(shì)較低的金屬，鎂、鋅等，或外加直流電源)第八章建筑功能資料第一節(jié)防水資料一、建筑防水概略(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資料(二)屋面防水的級(jí)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)防或兩種防水資料復(fù)合運(yùn)用

單一運(yùn)用瀝青、高聚物改性瀝青卷材，厚度>4mm

復(fù)合運(yùn)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(duì)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普通工業(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(jí)別2515105ⅣⅠⅡⅢ屋面防水要求二、防水卷材卷材是柔性防水中運(yùn)用最廣的資料，用量約占90％。根據(jù)根本原料的不同，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(jī)械強(qiáng)度，延伸性和抗斷裂性

(拉力、拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率)；柔韌性(柔度、低溫抗折性)；大氣穩(wěn)定性(耐老化性、熱老化堅(jiān)持率)。(一)瀝青卷材瀝青簡(jiǎn)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(gè)組分組成，構(gòu)成膠體狀構(gòu)造。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(diǎn)(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(diǎn)(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)規(guī)范針入度儀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(cè)定(a)8字模；(b)延度測(cè)定表示圖軟化點(diǎn)測(cè)定儀(a)環(huán)球儀；(b)、(c)實(shí)驗(yàn)前后鋼球位置1－溫度計(jì)2－黃銅環(huán)3－中程度板4－下程度板5－鋼球6－瀝青當(dāng)某種瀝青性能不能滿足要求時(shí)，幾種石油瀝青可摻配運(yùn)用。摻配比例可按下式計(jì)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(diǎn)，℃；T1––––較軟瀝青的軟化點(diǎn)，℃；T2––––較硬瀝青的軟化點(diǎn)，％；各種瀝青卷材的特點(diǎn)及適用性石油瀝青紙?zhí)ビ蜌质俏覈鴤鹘y(tǒng)的防水資料，目前在屋面工程中仍占主導(dǎo)位置。其低溫順性差，防水層耐用年限較短，但價(jià)錢較低。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(qiáng)度高，胎體不易腐爛，資料柔韌性好，耐我性比紙?zhí)ビ蜌痔岣咭槐兑陨稀６嘤米骷執(zhí)ビ蜌值募訌?qiáng)附加層和突出部位的防水層。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。抗拉強(qiáng)度高，耐水性好，但胎體資料易腐爛。常用作屋面加強(qiáng)附加層。熱瑪__脂、冷瑪?shù)壑迟N施工。有很高的阻隔蒸汽的浸透才干，防水功能好，且具有一定的抗拉強(qiáng)度。與帶孔玻纖氈配合或單獨(dú)運(yùn)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稱號(hào)特點(diǎn)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，延伸率缺乏，在瀝青中參與聚合物后使其具有高溫不流淌，低溫不脆裂，拉伸強(qiáng)度大，延伸率高等優(yōu)點(diǎn)。常見聚合物瀝青防水卷材的特點(diǎn)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)合運(yùn)用，適宜于冰冷地域和構(gòu)造變形頻繁的建筑。冷施工鋪貼或熱熔鋪貼。具有良好的強(qiáng)度、延