一建建造師《建筑實務》基礎知識打卡學習004：常用建筑結構材料的技術性能和應用

一建建造師《建筑實務》基礎知識打卡學習004：常用建筑結構材料的技術性能和應用！常用建筑結構材料的技術性能和應用1A412011

掌握水泥的特性和應用1、水泥按其用途及性能可分為通用水泥、專用水泥、特性水泥三類。2、我國常用通用硅酸鹽水泥，它是以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。3、強度等級中，R表示早強型。4、水泥的凝結時間分初凝時間和終凝時間；初凝時間是從水泥加水拌合起至水泥漿開始失去可塑性所需的時間；終凝時間是從水泥加水拌合起至水泥漿完全失去可塑性并開始產生強度所需的時間。5、六大常用水泥的初凝時間均不得短于45min；硅酸鹽水泥的終凝時間不得長于6.5h，其他五類常用水泥的終凝時間不得長于10h。6、水泥初凝時間、安定性達不到要求的為廢品，禁止使用；其他達不到要求的為次品，可降級使用。7、水泥的體積安定性是指水泥在凝結硬化過程中，體積變化的均勻性。引起水泥體積安定性不良的原因:游離氧化鈣、氧化鎂過多；水泥粉磨時石膏摻量過多。游離氧化鈣對水泥體積安定性的影響用煮沸法來檢驗。8、采用膠砂法來測定水泥的3d和28d的抗壓強度、抗折強度。9、水泥的細度、堿含量屬于選擇性指標。水泥越細，水化熱越大。10、常用水泥主要特性（★）硅酸鹽普通礦渣火山灰粉煤灰復合凝結硬化快快慢慢慢慢早期強度高高低低低低后期強度增長快快快快水化熱大大小小小小抗凍性好好差差差差耐熱性差差好差差耐蝕性差差好好好好干縮性小小大大小與摻入材料有關抗?jié)B性差好抗裂性高泌水性大11、硅酸鹽水泥有62.5級的，可用作高強（大于C50級）的砼。普通水泥、礦渣水泥也可使用。12、袋裝水泥每袋凈含量為50kg，且應不少于標志質量的99%；隨機抽取20袋總質量(含包裝袋）應不少于1000kg。1A412012

掌握建筑鋼材的性能和應用1、建筑鋼材可分為鋼結構用鋼、鋼筋砼結構用鋼、建筑裝飾用鋼材制品。一、建筑鋼材的主要鋼種1、碳素鋼根據(jù)含碳量又可分為低碳鋼（含碳量小于0.25%）、中碳鋼（含碳量0.25%--0.6%）和高碳鋼（含碳量大于0.6%）。合金鋼是在煉鋼過程中加入一種或多種合金元素，如硅(Si)、錳(Mn)、鈦(Ti)、釩(V)等而得的鋼種。按合金元素的總含量合金鋼又可分為低合金鋼（總含量小于5%）、中合金鋼（總含量5%--10%）和高合金鋼(總含量大于10%)。2、建筑鋼材的主要鋼種：碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、低合金高強度結構鋼。①、碳素結構鋼：一般結構和工程用鋼，適于生產各種型鋼、鋼板、鋼筋、鋼絲等。②、優(yōu)質碳素結構鋼:一般用于生產預應力砼用鋼絲、鋼絞線、錨具、高強度螺栓、重要結構的鋼鑄件等。③、低合金高強度結構鋼：主要用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋，廣泛用于鋼結構和鋼筋砼結構中，特別適用于各種重型結構、高層結構、大跨度結構及橋梁工程等。3、優(yōu)質碳素結構鋼鋼材按冶金質量等級分為優(yōu)質鋼、高級優(yōu)質鋼（牌號后加“A”)和特級優(yōu)質鋼（牌號后加“E”，用于較高要求抗震結構）。4、碳素結構鋼的牌號由屈服強度的字母Q、屈服強度數(shù)值、質量等級符號、脫氧方法符號4個部分按順序組成；質量等級以磷、硫雜質含量由多到少，分別用A、B、C、D

表示,D級鋼質量最好，為優(yōu)質鋼；脫氧方法符號的含義為:F一沸騰鋼，Z一鎮(zhèn)靜鋼，TZ一特殊鎮(zhèn)靜鋼，牌號中符號Z和TZ可以省略；例如，Q235-AF表示屈服強度為235MPa的A級沸騰鋼。二、常用的建筑鋼材1、鋼板分厚板（厚度＞4mm）和薄板（厚度≤4mm）兩種。厚板主要用于結構，薄板主要用于屋面板、樓板和墻板等。2、鋼管砼的使用范圍還主要限于柱、橋墩、拱架等。3、鋼管砼結構用鋼管可采用直縫焊接管、螺旋形縫焊接管和無縫鋼管。鋼管焊接必須采用對接焊縫，并達到與母材等強的要求。焊縫質量應滿足二級焊縫質量標準的要求。4、鋼筋砼結構用鋼主要有熱軋鋼筋、預應力砼用熱處理鋼筋、預應力砼用鋼絲和鋼絞線等。熱軋鋼筋是建筑工程中用量最大的鋼材品種之一，主要用于鋼筋砼結構、預應力砼結構的配筋。熱軋鋼筋的品種及強度標準值表中，帶P的為圓鋼，帶R的為螺紋鋼。5、不銹鋼是指含鉻量在12%以上的鐵基合金鋼。三、建筑鋼材的力學性能1、鋼材力學性能包括：拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等。鋼材工藝性能包括：彎曲性能、焊接性能等。（1）、拉伸性能反映鋼材拉伸性能的指標：屈服強度、抗拉強度、伸長率。（2）、沖擊性能脆性臨界溫度的數(shù)值愈低，鋼材的低溫沖擊性能愈好。（3）、疲勞性能一般抗拉強度高，其疲勞極限也較高。四、鋼材化學成分及其對鋼材性能的影響1、鋼材中主要成分鐵(Fe)，其他有：碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、鈦(Ti)、釩(V)等。（1）、碳是決定鋼材性能的最重要元素。建筑鋼材的含碳量在0.8%以下時，隨著含碳量的增加，鋼材的強度和硬度提高，塑性和韌性下降。（2）、硅含量小于1%時，可提高鋼材強度，對塑性和韌性影響不明顯。硅是我國鋼筋用鋼材中主加合金元素。（3）、錳能消減硫和氧引起的熱脆性，可提高鋼材強度。（4）、有害元素：磷、硫、氧、（氮）。2、碳當量Ceq的允許偏差為＋0.03%。lA412013

掌握混凝土的性能和應用1、砂、石主要作用是節(jié)約水泥、承擔荷載、限制硬化水泥的收縮。一、混凝土組成材料的技術要求1、以水泥強度等級為砼強度等級的1.5～2.0倍為宜。2、粒徑在4.75mm以下的骨料稱為細骨料，在普通混凝土中指的是砂。3、砼用細骨料的技術要求：①、顆粒級配及粗細程度；②、有害雜質和堿活性；③、堅固性。用細度模數(shù)表示砂的粗細程度。細度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。配制砼宜優(yōu)選Ⅱ區(qū)砂（中砂）。砂的堅固性是抵抗破裂的能力。

4、粒徑大于5mm的骨料稱為租骨料。5、在鋼筋砼結構工程中：（1）、粗骨料的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4，同時不得大于鋼筋間最小凈距的3/4；（2）、對于砼實心板，可采用最大粒徑達1/3板厚的骨料，但最大粒徑不得超過40mm；（3）、對于泵送的砼，碎石的最大粒徑應不大于輸送管徑的1/3，卵石的最大粒徑應不大于輸送管徑的1/2.5。6、有抗凍要求的砼所用粗骨料，用硫酸鈉溶液檢驗。7、粗骨料中嚴禁混入鍛燒過的白云石、石灰石塊。8、外加劑摻量一般不大于水泥質量的5%。（拌合前或拌合時摻入）9、砼膨脹劑物理性能指標：細度、凝結時間、限制膨脹率(強制性指標)、抗壓強度。二、混凝土的技術性能1、和易性包括：流動性、黏聚性、保水性。黏聚性：不發(fā)生分層、離析現(xiàn)象；保水性：不產生嚴重的泌水現(xiàn)象。2、影響砼拌合物和易性的主要因素：單位體積用水量、砂率、組成材料的性質、時間、溫度等。（1）、單位體積用水量決定水泥漿的數(shù)量和稠度，它是影響砼和易性的最主要因素。（2）、砂率是指砼中砂的質量占砂、石總質量的百分率。（3）、組成材料的性質包括：水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加劑和摻合料的特性。3、砼立方體抗壓強度：制作邊長為150mm的立方體試件，在標準條件下(溫度20±3℃，相對濕度95%以上)，養(yǎng)護到28d齡期，測得的抗壓強度值為砼立方體試件抗壓強度，以fcu表示，單位為N/mm2或MPa。4、砼強度等級是按砼立方體抗壓強度標準值確定。砼共分為14個等級，C15～C80，級差為5N/mm2。C30表示：砼立方體抗壓強度標準值30MPa≤fcu,k＜35MPa。5、軸心抗壓強度的測定采用150mm×150mm×300mm棱柱體作為標準試件。在立方體抗壓強度fcu=10～55MPa的范圍內，軸心抗壓強度fc=（0.70～O.80）fcu。6、砼抗拉強度ft只有抗壓強度fcu的1/20～1/10?？估瓘姸仁谴_定砼抗裂度的重要指標（立方體劈裂抗拉實驗）。7、抗壓強度fcu＞

軸心抗壓強度fc＞抗拉強度ft8、影響砼強度的因素：原材料、生產工藝。原材料因素包括：水泥強度與水灰比，骨料的種類、質量和數(shù)量，外加劑和摻合料；生產工藝因素包括：攪拌與振搗，養(yǎng)護的溫度和濕度，齡期。9、長期荷載作用下的變形一徐變。10、砼的耐久性包括：抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、碳化、堿骨料反應、砼中的鋼筋銹蝕。砼的抗?jié)B性直接影響到砼的抗凍性、抗侵蝕性。三、砼外加劑的功能、種類與應用1、砼外加劑的主要功能包括:（1）、改善砼或砂漿拌合物施工時的和易性；（2）、提高砼或砂漿的強度及其他物理力學性能；（3）、節(jié)約水泥或代替特種水泥；（4）、加速砼或砂漿的早期強度發(fā)展；（5）、調節(jié)砼或砂漿的凝結硬化速度；（6）、調節(jié)砼或砂漿的含氣量；（7）、降低水泥初期水化熱或延緩水化放熱；（8）、改善拌合物的泌水性；（9）、提高砼或砂漿耐各種侵蝕性鹽類的腐蝕性；（10）、減弱堿一骨料反應；（11）、改善砼或砂漿的毛細孔結構；（12）、改善砼的泵送性；（13）、提高鋼筋抗銹蝕能力；（14）、提高骨料與砂漿界面的粘結力，提高鋼筋與砼的握裹力；（15）、提高新老砼界面粘結力。2、外加劑的分類（1）、改善砼拌合物流變性能。包括各種減水劑、引氣劑、泵送劑等。（2）、調節(jié)砼凝結時間、硬化性能。包括緩凝劑、早強劑、速凝劑等。（大體積砼要加緩凝劑）（3）、改善砼耐久性。包括引氣劑、防水劑、阻銹劑等。（4）、改善砼其他性能。包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等3、砼加入減水劑：①、不減少用水，提高流動性；②、減水不減水泥，提高強度；③、減水且減水泥，節(jié)約水泥。4、早強劑：用于冬季施工和搶險；緩凝劑：對水泥品種適應性明顯，不同水泥效果不一樣，必須實驗；引氣劑：用于抗凍、防滲。防凍劑：嚴禁用于辦公、居住等建筑工程。5、外加劑應有供貨單位提供下列技術文件:（1）、產品說明書，并應標明產品主要成分；（2）、出廠檢驗報告及合格證；（3）、摻外加劑砼性能檢驗報告。6、幾種外加劑復合使用時，應注意不同品種外加劑之間的相容性及對砼性能的影響。7、對鋼筋砼和有耐久性要求的砼，應按有關標準規(guī)定嚴格控制砼中氯離子含量和堿的數(shù)量。1A412014

了解石灰、石膏的性能和應用1、氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化。如石灰、石膏、水玻璃等；水硬性膠凝材料：既能在空氣中也能在水中硬化。如水泥一、石灰1、石灰石主要成分：碳酸鈣CaCO3生石灰：氧化鈣CaO熟石灰（消石灰）：氫氧化鈣Ca(OH)2按石灰中氧化鈣、氧化鎂含量分為：鈣質生石灰（MgO≤5%）和鎂質生石灰（MgO＞5%）。2、石灰熟化過程會放出大量的熱，體積增大1～2.5倍。生石灰(塊灰)不能直接用于工程，需先進行熟化。生石灰熟化而成的石灰膏，一般應在儲灰坑中陳伏2周左右。3、石灰漿體（熟石灰）的硬化包括：①、干燥結晶：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣從飽和溶液中結晶。結晶作用主要在內部進行；②、碳化：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣，并釋放出水分。在長時間里只限于表層。在深層中的熟石灰硬化特別緩慢，很長時間以后內部仍為氫氧化鈣。4、石灰的技術性質：①、保水性好；②、硬化較慢、強度低；③、耐水性差；④、硬化時體積收縮大（開裂）；除調成石灰乳作粉刷時可單獨使用，其他情況要摻入砂、紙筋、麻刀等材料減少收縮，節(jié)省水泥。⑤、生石灰吸濕性強。二、石膏1、石膏是以硫酸鈣(CaS04)為主要成分的氣硬性無機膠凝材料。2、常用品種：建筑石膏、高強石膏、粉刷石膏、無水石膏水泥、高溫鍛燒石膏等；半水硫酸鈣(CaS04·l/2H20)為主要成分的建筑石膏和高強石膏應用較多；最常用以β半水硫酸鈣(β-CaS04·l/2H20)為主要成分的建筑石膏。3