教学配套课件：建筑材料与检测-第十五套

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1、建筑材料与检测第一章绪论第一节建筑材料的定义和作用第二节建筑材料的分类第三节建筑材料的发展第四节建筑材料的技术标准第五节数值修约第六节本课程的学习目的和方法下一页返回第二章建筑材料的基本性质第一节材料的化学组成、结构和构造第二节材料的物理性质第三节材料的力学性质第四节材料的耐久性上一页 下一页返回第三章建筑石材第一节岩石的基本知识第二节常用的建筑石材上一页 下一页返回第四章气硬性胶凝材料第一节石灰第二节建筑石膏第三节水玻璃上一页 下一页返回第五章水泥第一节水泥概述第二节硅酸盐水泥第三节掺混合材料的硅酸盐水泥第四节其他品种水泥上一页 下一页返回第六章混凝土第一节混凝土概述第二节混凝土的组成材料第

2、三节混凝土拌合物的技术性能第四节硬化后混凝土的技术性能第五节混凝土的外加剂第六节普通混凝土配合比设计第七节其他混凝土上一页 下一页返回第七章建筑砂浆第一节砌筑砂浆第二节抹面砂浆上一页 下一页返回第八章建筑钢材第一节钢材的冶炼与分类第二节建筑钢材的主要技术性质第三节建筑钢材的技术标准与选用第四节钢材的锈蚀与防护第五节铝合金的应用、特性与分类上一页 下一页返回第九章墙体材料与屋面材料第一节砌墙砖第二节砌块第三节墙用板材第四节屋面材料（瓦）上一页 下一页返回第十章防水材料与保温材料第一节防水卷材第二节防水涂料第三节保温材料上一页 下一页返回第十一章木材第一节木材的分类与构造第二节木材的物理和力学性质

3、第三节木材的防腐、防虫和防火第四节木材的综合应用上一页 下一页返回第二部分建筑材料性能检测实训一建筑材料的基本性质试验实训二水泥技术性能检测实训三混凝土用集料检测实训四普通混凝土试验实训五建筑砂浆试验实训六钢筋试验实训七沥青性能检测试验上一页返回前言本书根据高职高专建筑类专业人才培养目标所要求的知识和能力要求，并结合教学改革的实践经验编写而成。本书采用现行最新建筑材料技术标准，加入了工程中应用量较大的建筑材料和具有发展前途的新型建筑材料，还特别介绍了材料检测技术。下一页返回教学内容以必需、够用为度，编写时突出应用性，即突出岗位知识、岗位能力和岗位技能的培养，每章都配有案例、各类习题，有利于加深

4、学生对建筑材料基础知识与实践的理解，达到能够实际运用建筑材料的目的。上一页返回第一章绪论第一节建筑材料的定义和作用第二节建筑材料的分类第三节建筑材料的发展第四节建筑材料的技术标准第五节数值修约第六节本课程的学习目的和方法返回第一节建筑材料的定义和作用一、建筑材料的定义建筑材料是指用于建筑工程的所有材料和制品的总称,其包括构成建筑物的材料以及在建筑工程施工中的一些辅助性材料.建筑工程是指一般的工业与民用建筑的房屋建筑工程以及与房屋建筑工程构造形式类似的构筑物.二、建筑材料的作用建筑材料是建筑工程的物质基础,建筑物的总重量就是建筑材料的重量之和.在建筑工程总投资中,建筑材料费所占比例很大,一般占以

5、上.因此,建筑材料的合理选用直接影响建筑工程的造价.下一页返回第一节建筑材料的定义和作用在房屋建筑中,建筑材料的质量直接关系到建筑工程的质量.建筑结构功能的实现与建筑艺术的体现,必须有品种多样、质量优良的建筑材料作为支撑,以保证建筑物的安全性、适用性和耐久性.在房屋的初步设计阶段,建筑材料影响建筑物的设计形式和结构形式.随着人类社会的发展进步,一种新型材料的诞生,将推动建筑结构设计方法和建筑施工方法的改变,建筑材料的发展又赋予了建筑物时代特征和风格,完善了人们的生产和生活.因此,对于从事建筑工程设计、工程施工以及工程管理的技术人员,必须掌握建筑材料的基本特性,合理地选择使用材料,使材料发挥最大

6、的效能.上一页返回第二节建筑材料的分类建筑材料是组成建筑物和构筑物的最基本的元素.用于建筑工程的材料品种繁多,材料的用途不同,性质各异,为了方便应用,工程中常从不同的角度对材料进行分类.一、按材料的化学组成分类材料按化学成分可分为无机材料、有机材料、复合材料三大类,见表-.二、按材料的用途分类材料按用途可分为结构材料、装饰材料、保温材料、防水材料、吸声材料五类.下一页返回第二节建筑材料的分类()结构材料:主要用作建筑结构承重的材料,如梁、板、柱常采用钢筋混凝土材料等.()装饰材料:主体结构工程完成后,地面、墙面、棚面装饰所采用的材料,如天然石材、陶瓷制品、玻璃、木材、壁纸等.()保温材料:主要

7、是利用材料的保温功能,在寒冷地区的房屋外墙、屋面所增设的具有保温能力的材料,如膨胀珍珠岩、加气混凝土、石棉、矿物棉等.()防水材料:主要是利用材料的防水功能,房屋的屋面、地下工程及其他工程防水所采用的材料,如防水卷材、防水涂料、嵌缝密封材料等.上一页 下一页返回第二节建筑材料的分类()吸声材料:主要是利用材料的吸声功能,消除回声、降低噪声时所采用的具有吸声能力的材料,如石膏板、矿物板、木纤维板等.三、按材料在建筑物中的使用部位分类根据建筑物使用部位的不同,材料可分为基础材料、墙体材料、楼地面材料和屋面材料等.上一页返回第三节建筑材料的发展一、建筑材料的发展史建筑材料是随着人类社会的发展和人民生

8、活水平的提高而发展的.随着生产力的发展,人类对建筑物的质量要求也越来越高,这促使建筑材料不断发展.在我国古代,建筑材料主要是天然石材、木材、砖、石灰等.现代的建筑材料主要有砖、瓦、玻璃、钢铁、混凝土等人工合成材料.近年来,工程材料工业的发展随着国民经济的发展而迅猛发展.尤其是改革开放后,我国建筑材料工业更是得到突飞猛进的发展,在世界建筑材料生产中所占的比例大幅度地提高,特别是装饰材料的发展,更是日新月异.下一页返回第三节建筑材料的发展三峡工程主体建筑物混凝土浇筑量万立方米,钢材.万吨(金结安装占.万吨),是世界上工程量最大的水利工程.被称作“水立方”的国家游泳中心,位于北京奥林匹克公园内,是北

9、京为年夏季奥运会修建的主游泳馆,也是年北京奥运会标志性建筑物之一,其外层膜结构数量达到块,膜结构采用ETFE材料(乙烯-四氟乙烯共聚物),这种材料质地轻巧,但强度却超乎想象,ETFE膜的强度可承受一辆汽车.位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴的上海金茂大厦、上海环球金融中心、上海塔三个标志性建筑,是我国建筑史上的里程碑.上一页 下一页返回第三节建筑材料的发展二、建筑材料的发展方向随着人们对建筑功能的要求越来越多样化,建筑材料作为建筑的基本元素,必须适应其发展.在材料性能方面,需要自重轻、高性能、复合多功能的建筑材料以及地产材料;在资源利用方面,要求采用新工艺和新技术,既要研制和开发新材料,又要充分

10、利用工农业废料和地方材料;在经济效益方面,需降低材料消耗,进一步提高劳动生产率和经济效益,发展节能舒适、绿色健康的建筑材料.具有可循环再生利用的材料将成为建筑材料的重要发展方向.上一页返回第四节建筑材料的技术标准技术标准是企业生产的产品质量是否合格的技术依据,也是供需双方对产品质量进行验收的依据.建筑材料的生产、质量检验、验收等均以产品标准为依据.要实现现代化生产的科学管理,必须对材料产品的各项技术制定统一的执行标准.我国的建筑材料产品标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准.各标准一般包括产品规格、分类、技术要求、检验方法、验收规则、标志、运输和储存等.材料工业的企业必须严格按技术标准

11、进行设计、生产,以确保产品质量,生产出合格的产品.建筑材料的使用者必须按技术标准选择、使用质量合格的材料,使设计、施工标准化,以确保工程质量、加快施工进度、降低工程造价.材料的供需双方必须按技术标准的规定进行材料验收,以确保供需双方的合法权益.下一页返回第四节建筑材料的技术标准建筑材料的技术标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等,分别由相应的标准化管理部门批准并颁布.一、国家标准国家标准是由国务院标准化行政主管部门编制计划、组织草拟、统一审批、编号、发布.按照标准的约束力不同,国家标准分为强制性国家标准(代号GB)和推荐性国家标准(代号GB/T).国家标准的编号由国家标准代号、发布标

12、准的顺序号及发布标准的年号组成.格式:GB.其中:GB强制性国家标准代号;上一页 下一页返回第四节建筑材料的技术标准发布标准的顺序号;发布标准的年份.工程建设的国家标准由国务院工程建设行政主管部门审查批准,由国务院标准化行政主管部门统一编号,由国务院标准化行政主管部门和国务院工程建设行政主管部门联合发布.格式:GB.其中:GB工程建设国家标准代号;发布标准的顺序号;发布标准的年份.上一页 下一页返回第四节建筑材料的技术标准二、行业标准行业标准由行业标准归口部门审批、编号、发布,报送国家标准化行政主管部门备案.行业标准分为强制性行业标准和推荐性行业标准.行业标准代号由国务院标准化行政主管部门规定

13、.各行业有各行业的标准代号,如建筑工业行业标准代号JG、建材行业标准代号JC等.行业标准的编号由行业标准代号、标准顺序号及年号组成.格式:.其中:强制性行业标准代号;上一页 下一页返回第四节建筑材料的技术标准标准顺序号;标准批准年号.例如:建筑材料行业标准(推荐性)JC/T建筑生石灰.行业标准在相应的国家标准实施后,自行废止.三、地方标准若没有国家标准和行业标准,则要制定地方标准,地方标准由省、自治区、直辖市人民政府标准化行政主管部门发布,报送国家标准局备案.格式:DB.上一页 下一页返回第四节建筑材料的技术标准其中:DB强制性地方标准代号;省、自治区、直辖市行政编码,如北京,辽宁;标准顺序号

14、;制定(修订)年份.地方标准在相应的国家标准或行业标准实施后,自行废止.四、企业标准企业生产的产品没有国家标准、行业标准和地方标准的,应当制定企业标准作为组织生产的依据.企业标准由企业组织制定,报送当地政府有关行政主管部门和标准局备案.上一页 下一页返回第四节建筑材料的技术标准格式:QB.其中:QB企业标准代号;企业代号;标准顺序号;制定(修订)年份.国家鼓励企业制定高于国家标准或行业标准的企业标准,在企业内部适用.例如:上海市智能建筑产品企业标准(Q/NYLBO).上一页 下一页返回第四节建筑材料的技术标准在世界范围内统一使用ISO(国际标准化组织).根据采用国际标准程度的不同,可分为等同采

15、用(代号IDT)、修改采用(代号MOD)和非等效采用(代号NEQ).例如:水泥胶砂强度检验方法(ISO)(GB/T)IDTISO:;钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GBNEQISO:.上一页返回第五节数值修约工程案例:某企业委托材料检测中心进行某产品的密度等级试验.密度等级为级的指标要求密度为kg/m,产品为合格品;密度等级为级的指标要求密度kg/m,产品为一等品.该产品在实际检测中,实测数据为kg/m,企业认为kg/mkg/m,应判定为级(如评定级则该产品为一等品,评定为级为合格品).最终材料检测中心评定结果为级,究其原因,是原始数据应按照标准要求进行数值修约,标准规定密度修约精确至kg/m,kg/

16、m应修约为kg/m.每个测试数据标准中一般都会给出精确范围的要求,如没有则要根据仪器设备等级来确定.在进行具体的数字运算前,按照一定的规则确定一致的位数,然后舍去某些数字后面多余的尾数的过程称为数值修约.下一页返回第五节数值修约一、有效数字有效数字表达数字的有效意义,是在分析工作中实际能够测量到的数字.能够测量到的数字包括直读获得的准确数字和最后一位估计的存疑数字.例如:刻度为mm的尺,不可能精确读出小数点后两位的数值,只能估计读出位小数,如.mm,小数点前面的“”是准确数字,小数点后的“”是估计读出的数字;刻度为.mm的尺,可以精确读出第位小数,能估计读出第位小数,如.mm.从上述示例可以看

17、出有效数字就是保留末一位不准确数字,其余数字均为准确数字,有效数字与仪器的准确程度有关.上一页 下一页返回第五节数值修约测量值的有效数字位数越多,测量的相对不确定度越小;测量值的有效数字位数越少,测量的相对不确定度就越大.由此可见,有效数字可以粗略地反映测量结果的不确定度.在材料检测过程中,为了取得准确的分析结果,不仅要准确测量,而且还要正确记录与计算.所谓正确记录,是指记录数字的位数.因为,数字的位数不仅表示数字的大小,也反映测量的准确程度.数据中“”所起的作用是不同的.在有效数字中“”有两种意义:一种是作为数字定值,如.中,小数前面的“”是定值用的,不是有效数字,在.中,“”前面的两个“”

18、都是定值用的,而在末尾的“”是有效数字,所以,它有位有效数字;另一种是有效数字,数字中间的“”和末尾的“”都是有效数字,如.有位有效数字,.有位有效数字.上一页 下一页返回第五节数值修约如和都有位有效数字.但当数字为.时有位有效数字.如.和.与小数点无关,均有两位有效数字.有位有效数字.以“”结尾的正整数,有效数字的位数不确定.例如,有几位有效数字是不确定的,可能为位或位,也可能为位.遇到这种情况,应根据实际有效数字书写成:.位有效数字;.位有效数字;上一页 下一页返回第五节数值修约.位有效数字.二、数值修约规则在进行具体的数字运算前,按照一定的规则确定一致的位数,然后舍去某些数字后面多余的尾

19、数的过程称为数值修约.指导数值修约的具体规则称为数值修约规则.在建筑材料检测中测试和计算得出的各种数值,应按照国家标准数值修约规则与极限数值的表示和判定(GB/T)进行修约,经数值修约后的数值称为(原数值的)修约值.上一页返回第六节本课程的学习目的和方法建筑材料作为一门必修的专业基础课,其目的是为学习建筑设计、建筑施工、建筑结构、建筑预算等专业课程提供建筑材料方面的基本知识,为以后从事工程实践和科学研究奠定基础.()学习本课程应以掌握常用建筑材料的性能为重点,注意材料成分、构造、性能和应用之间存在的内在联系,灵活地掌握材料的特性.()在学习本课程时必须大量地观察实际生活中房屋结构的材料,在学习

20、中应理论联系实际,注意调查建筑房屋中材料的使用实例,应结合教学内容参观建筑材料厂和建筑施工工地,进行认知实习.下一页返回第六节本课程的学习目的和方法()材料检测是学习试验检验方法、验证基本理论、培养实际操作能力的重要教学环节,要了解试验条件对试验结果的影响,并对试验结果作出正确的分析和判断,要经常参观建筑材料检测中心,配合教学内容现场教学学习.()重视课后作业,作业是运用基本理论解决实际问题的一种基本训练,是回到实践的第一步,一定要在理解概念、掌握公式的基础上,再做一定量的作业.作业要有针对性,与工程实际接轨,尤其是混凝土、砂浆配合比设计、砂石材料等检测项目,应选择施工企业委托建筑材料检测中心

21、检测的工程项目的委托单位去做,这样学生学习有兴趣,与实际工程对接好.上一页返回表1-1返回第二章建筑材料的基本性质第一节材料的化学组成、结构和构造第二节材料的物理性质第三节材料的力学性质第四节材料的耐久性返回第一节材料的化学组成、结构和构造材料的化学组成、结构和构造是决定材料性质的基本内在因素.一、材料的化学组成在建筑工程中,根据材料的化学组成可以判断材料的一些性质,如耐火性、力学性能、大气稳定性、化学稳定性等,化学组成是指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量.无机非金属材料的化学组成,通常以化学分析获得的各种氧化物含量来表示,如石灰的化学成分主要是CaO.金属材料以化学元素的含量来表示,如

22、碳素钢以碳元素的含量来划分,一般含碳量.的,为低碳钢,含碳量.的,为高碳钢,含碳量为.的,为中碳钢.下一页返回第一节材料的化学组成、结构和构造矿物是地质作用所形成的具有一定化学组成和物理性质的单质或化合物.矿物组成是指构成材料的矿物种类和数量.如工程中常用的花岗岩,其主要矿物成分是石英、长石,石英的组成主要是结晶SiO,长石的组成主要是铝硅酸盐,由于酸性岩石多,因此,花岗岩的耐酸性好.石英是坚硬的矿物,其含量越高,花岗岩的强度就越高;大理岩的主要矿物成分是石灰石、方解石和白云石,表面硬度低,耐化学腐蚀差,长期暴露于室外受阳光和雨水侵蚀易失去光泽.二、材料的微观结构材料的微观结构是指组成物质的原

23、子、离子、分子层次的结构,物质内部的这种微观结构与材料的力学性能、物理性能、化学性能等有着密切的关系.上一页 下一页返回第一节材料的化学组成、结构和构造自然界中的物质的聚集状态可分为固态、液态、气态,建筑材料的使用状态均为固态,即使是液态材料也必须固化后方能发挥作用.固态的微观结构可分为晶体、玻璃体和胶体三类.三、材料的构造材料的构造是指材料宏观组成的形式.材料的宏观构造是指用肉眼或一般显微镜能观察到的外部和内部的结构状况.按照材料宏观组织和孔隙状态不同,可将材料的构造分为以下六种类型.密实构造密实构造的材料内部基本上无孔隙,结构致密.密实构造材料的特点是密度较大,强度和硬度较高,吸水性小,抗

24、渗和抗冻性较好,绝热性差,如钢材、玻璃、天然石材等.上一页 下一页返回第一节材料的化学组成、结构和构造.多孔构造多孔构造的材料具有较多的孔隙,孔隙直径较大,含水率较高.具有多孔构造的材料,其性质决定于孔隙的特征、多少、大小及分布情况.多孔构造材料的强度较低,抗渗性和抗冻性较差,吸水性较大,但绝热性较好,如加气混凝土、石膏制品等.纤维构造纤维构造的材料内部组成有方向性,纵向较紧密而横向疏松.纤维材料的性质具有明显的方向性,一般平行纤维方向的强度较高、保温好、吸声性能好,如木材、玻璃纤维、矿棉等.上一页 下一页返回第一节材料的化学组成、结构和构造.层状构造层状构造的材料是用胶结材料将不同的片材或具

25、有各向异性的片材胶结成整体,其每一层材料的性质不同,叠合成层状构造后,可以显著地提高材料的强度、硬度、绝热或装饰等性质,如胶合板、复合木地板、纸面石膏板等.粒状结构粒状构造是指呈松散颗粒状的材料,有密实颗粒与轻质多孔颗粒之分.密实颗粒如砂子、石子等,其强度高,用作承重的混凝土集料.轻质多孔颗粒,如陶粒、膨胀珍珠岩等,其具有多孔结构,用作绝热材料.上一页 下一页返回第一节材料的化学组成、结构和构造.纹理构造纹理构造有天然纹理或人工制成的纹理之分,天然材料如木材、大理石、花岗石等,在生长或形成过程中,自然形成天然纹理;也可人工制成各种纹理,如瓷质彩胎砖、人造花岗石板材等.天然或人工制成的纹理构造,

26、使材料具有良好的装饰性,可提高建筑材料的外观美特性.建筑材料由于其化学组成、结构、构造不同,故各具特性,要充分利用好材料的特性,研制推广多功能的复合材料,以适应现代建筑的要求.四、材料的孔隙建筑材料的孔隙以及孔隙的数量、大小、形态特征对材料的许多性质都有重要的影响.上一页 下一页返回第一节材料的化学组成、结构和构造.孔隙形成的原因()水分的占据作用.许多建筑材料生产时均需加水拌和,用水量通常要超过理论上的用水量,多余水分所占据的空间就成为孔隙,如混凝土、砂浆、石膏制品、烧结砖等.()外加剂的作用.如生产加气混凝土、泡沫塑料的各种发泡剂,可在材料中形成大量的孔隙.()火山作用.火山爆发时喷到空中

27、的岩浆,因冷却过速产生大量水蒸气及其他气体,可在岩石中形成大量的孔隙,如浮石、火山渣等.()焙烧作用.材料在高温下出现熔融的同时,材料内部由于某些成分的作用产生气体而膨胀,形成空隙,如轻集料混凝土所用的陶粒中的孔隙;或者材料中掺入的可燃材料(如木屑、煤屑等),在高温下燃烧掉,留下孔隙,如微孔烧结砖中的孔隙.上一页 下一页返回第一节材料的化学组成、结构和构造.孔隙的类型孔隙按其基本状态及特征可分为连通孔隙、封闭孔隙、半封闭孔隙.连通孔隙对材料的吸水性、吸湿性影响较大,封闭孔隙对材料的保温性能影响较大.孔隙对材料性质的影响随着孔隙数量的增大,材料体积密度减小,强度降低,导热系数和热容减小,透气性、

28、透水性、吸水性变大;如果孔隙是孤立的,孔壁由不透气材料构成,则不透气、不透水;抗冻性是否降低,要视孔隙的大小和形态特征而定,有些孔隙反而能提高抗冻性.上一页返回第二节材料的物理性质一、材料与质量有关的性质大多数建筑材料的内部都有孔隙,对于堆积材料,颗粒间又有空隙,孔隙和空隙的状况对材料的性质产生很大的影响.如图-所示,若单体含孔隙材料的自然体积为V,其组成为绝对密实体积V、开口孔隙体积VK和闭口孔隙体积VB.对于堆积材料的堆积体积V,其组成为自然体积V与空隙体积VJ之和,如图-所示.在建筑工程中,计算构件自重和材料的用量、确定材料的运输量及堆放空间等,常用到材料的密度、表观密度和堆积密度.下一

29、页返回第二节材料的物理性质二、材料与水有关的性质.亲水性与憎水性当固体材料与水接触时,有的材料能被水润湿,具有亲水性;有的材料不能被水润湿,具有憎水性.图-所示为材料润湿示意图.图中在材料、水和空气的三相交叉点处沿水滴表面作切线,此切线与材料和水接触面的夹角,称为润湿角.当时,材料能被水润湿而表现出亲水性,该材料称为亲水性材料;角越小,越易被水润湿;当时,表示该材料完全被水润湿;当时,材料表面不能被水湿润而表现出憎水性,该材料称为憎水性材料.上一页 下一页返回第二节材料的物理性质大多数土木工程材料,如砖、木材、混凝土等均属于亲水性材料;沥青、石蜡等则属于憎水性材料.憎水性材料对水有排斥作用,工

30、程上常作为防水材料使用.吸湿性与吸水性()吸湿性.吸湿性是指亲水性材料在潮湿空气中吸收水分的性质,材料的吸湿性用含水率表示.含水率是指材料中含水质量占干燥状态下材料的质量的百分率.()吸水性.吸水性是指材料浸在水中吸收水分的性质.材料的吸水性用吸水率表示.吸水率又分为质量吸水率和体积吸水率.上一页 下一页返回第二节材料的物理性质.耐水性耐水性是指材料长期受饱和水作用,保持其原有性质的能力.耐水性用软化系数表示.抗渗性抗渗性是指材料抵抗压力水或油等液体渗透的性质.材料的抗渗性常用抗渗等级P表示,抗渗等级用材料抵抗压力水渗透的最大水压力(MPa)确定,如P、P、P、P等,分别表示材料可抵抗.、.、

31、.、.(MPa)的水压力作用而不渗水.其抗渗等级越大,则材料的抗渗性越好.在建筑工程中,砂浆、混凝土等材料的抗渗性用抗渗等级表示.上一页 下一页返回第二节材料的物理性质材料的抗渗性也可用渗透系数K表示,K值越大,表明材料的透水性越好,其抗渗性越差.一些经常受压力水作用的工程,其防水性常用渗透系数K表示,抗渗性是检验防水材料产品质量的重要指标.抗冻性抗冻性是指材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻融循环作用而不破坏,强度也不显著降低的性质.材料的抗冻性用抗冻等级F表示.材料在冻结后,再于的水中融化,称为一次冻融循环.水在冻结时体积约增加,对材料的孔壁产生强大的冻胀压力,使材料强度降低,甚至破坏.在经

32、过规定的冻融循环次数后,材料质量损失不超过,且强度损失不超过时,则为抗冻性好的材料.上一页 下一页返回第二节材料的物理性质根据冻融循环次数划分抗冻等级,如F、F、F、F、F、F等,其数值表示冻融循环次数.在寒冷地区和环境中的结构设计和材料选用,必须考虑材料的抗冻性能.三、材料与热有关的性质材料的热工性质主要包括热容量、导热性和热变形性.上一页返回第三节材料的力学性质一、强度强度是指材料在经受外力作用时抵抗破坏的能力.材料在不同荷载作用下的强度如图-所示,不同的受力构件,外力作用的形式不同,破坏时的应力形式也不同,材料抵抗破坏的能力也不同.随着荷载的增加,构件上的应力相应增大,直到材料发生破坏,

33、材料破坏时的荷载称为破坏荷载或最大荷载,此时的应力称为强度极限.材料的强度分为抗拉强度、抗压强度、抗剪强度和抗弯强度.下一页返回第三节材料的力学性质.影响材料强度的因素()材料的强度与材料的组成、结构构造有关.材料的强度随着孔隙率的增大而降低,体积密度大的材料,强度也大.材料的组成相同,但构造不同,强度也不一样.玻璃是脆性材料,抗拉强度很小,但制成的玻璃纤维是很好的抗拉材料.()材料的强度与含水状态及温度有关.材料含水以后的强度较干燥时降低.一般温度高时,材料的强度降低,如沥青混凝土材料.()材料的强度与测试的试件大小、形状、试验时的加荷载速度等有关.相同材料用小试件测得的强度高,加荷载的速度

34、快强度高,试件表面涂油测得的强度值低.上一页 下一页返回第三节材料的力学性质强度是材料的主要技术性能之一,钢筋、混凝土等材料均以强度值的大小划分强度等级,作为选择材料的依据.二、弹性和塑性弹性是指材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,能完全恢复原来形状的性质,这种能够恢复的变形称为弹性变形;取消外力后,材料仍保持变形后的形状和尺寸,且不产生裂缝的性质,称为塑性,此种不能恢复的变形称为塑性变形.在实际工程中,完全的弹性材料和完全的塑性材料是不存在的,如钢筋在低应力作用下,主要发生弹性变形,当应力达到屈服强度附近时,则表现出塑性性能;又如混凝土材料受力时,弹性变形和塑性变形会同时发生,当外力取消

35、后,弹性变形恢复,塑性变形则不能恢复.上一页 下一页返回第三节材料的力学性质三、脆性和韧性在外力作用下,材料无明显塑性变形而突然破坏的性质称为脆性,具有这种性质的材料称为脆性材料.石材、混凝土、铸铁等都属于脆性材料.脆性材料的抗压能力很强,抗冲击及动荷载能力差,工程中应避免脆性材料承受振动和冲击荷载.在冲击或振动荷载作用下,材料能吸收较大的能量,产生一定的变形而不破坏的性质,称为韧性或冲击韧性.木材、低碳钢、沥青等属于韧性材料.脆性大的材料,韧性也差.在房屋结构和桥梁结构受振动荷载作用时必须考虑材料韧性.上一页 下一页返回第三节材料的力学性质四、硬度和耐磨性.硬度硬度是指材料表面抵抗硬物压入或

36、刻划的能力.材料具有足够的硬度就能保持其表面的使用性质和外观质量.测定材料硬度的方法常采用的有刻划法、压入法和回弹法,不同材料测定硬度的方法不同.刻划法常用于测定天然矿物的硬度,其硬度等级见表-.上一页 下一页返回第三节材料的力学性质.耐磨性耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力,耐磨性用磨损率表示.按下式计算:Km(mm)/A(-)式中Km材料的磨损率(g/cm);mm材料磨损前后的质量损失(g);A材料受磨面积(cm).材料的硬度越大,其强度越高,耐磨性越好.上一页返回第四节材料的耐久性耐久性是指材料在环境的各种因素影响下,能长久地保持材料原有性能的性质.材料在使用中,将受到环境的各种影响,如混

37、凝土构筑物受盐害等腐蚀介质的作用,混凝土表面会出现剥落现象,混凝土保护层开裂使钢筋锈蚀,沥青和塑料等材料老化,等等,其不仅会影响构筑物的耐久性,也影响美观,甚至造成结构破坏.一般情况下,若材料的结构密实、孔隙率小、强度高,其抵抗环境影响破坏的能力就强,耐久性就好.耐久性好的材料,才能保证建筑物的耐久性好,因此,应根据工程的重要性、所处环境及材料的特性正确合理地选用材料,减少维修费用,延长构筑物的使用寿命.返回图2-1返回图2-2返回图2-3返回图2-5返回表2-1返回第三章建筑石材第一节岩石的基本知识第二节常用的建筑石材返回第一节岩石的基本知识建筑用石材分为天然石材和人造石材两类.天然岩石经过

38、机械加工或不经过加工而制得的材料统称为天然石材.人造石材主要是指人们采用一定的材料、工艺技术,仿照天然石材的花纹和纹理,人为制作的合成石材.天然石材是古老的建筑材料,来源广泛,使用历史悠久.国内外许多著名的古建筑,如意大利的比萨斜塔、埃及的金字塔、我国的赵州桥等都是由天然石材建造而成的.由于天然石材具有很高的抗压强度、良好的耐久性和耐磨性,经过加工后具有表面花纹美观、色泽艳丽、富有装饰性等优点,虽然作为结构材料,已在很大程度上被钢筋混凝土、钢材所取代,但在现代建筑中,特别是在建筑装饰工程中仍得到了广泛的应用.下一页返回第一节岩石的基本知识一、造岩矿物构成岩石主要成分的矿物称为造岩矿物.自然界中

39、的矿物种类很多,但造岩矿物种类很少,仅有二三十种.其中,最重要的七种矿物包括:正长石、斜长石(二者又统称长石类矿物)、石英、角闪石类矿物、辉石类矿物、橄榄石、方解石.目前,人类发现的矿物有多种,以硅酸盐类矿物为多,约占矿物总量的,其中,最常见的矿物有种,如正长石、斜长石、黑云母、白云母、辉石、角闪石、橄榄石、绿泥石、滑石、高岭石、石英、方解石、白云石、石膏、黄铁矿、褐铁矿、磁铁矿等.上一页 下一页返回第一节岩石的基本知识组成岩石的矿物,它们大部分是硅酸盐矿物及碳酸盐矿物.在火成岩中,造岩矿物可根据其在岩石中的含量和在火成岩的分类、命名中所起的作用,分为主要矿物、次要矿物和副矿物.常见岩石的主要

40、组成矿物,它们大都是硅酸盐和碳酸盐,也有部分为简单氧化物,均为常见矿物,总数不超过种,如长石、石英、云母、方解石、角闪石、辉石、橄榄石等.造岩矿物中也有一些可成为宝石,如橄榄石,长石类宝石、石榴石等.硅酸盐矿物中常见的有长石类、云母类、辉石类及角闪石类等矿物.常见的长石类矿物有钾长石(KAlSiO)和钙长石(CaAlSiO),它们不太稳定,特别是在湿热气候条件下,风化速度很快.上一页 下一页返回第一节岩石的基本知识常见的云母类矿物有白云母和黑云母,这两种矿物相对比较稳定.云母类矿物是土中镁、钾元素的重要来源.氧化类矿物中分布最为广泛的有斜长石、石英、正长石和辉长石等.二、岩石的种类大部分岩石由

41、几种造岩矿物组成,如花岗岩由长石、石英、云母等几种矿物组成;少数岩石由一种矿物组成;石灰岩由方解石矿物组成.各种造岩矿物在不同的地质条件下,形成不同类型的天然岩石,通常可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类.上一页返回第二节常用的建筑石材一、石材的分类石材在建筑上常用于砌筑或装饰.砌筑用石料有毛石和料石之分;装饰用石料主要指各类和各种形状的天然石质板材和散料石材.二、砌筑石材.表观密度大多数岩石的表观密度均较大,主要是由岩石的矿物组成、结构的致密程度所决定.按照表观密度的大小,石材可分为轻质石材和重质石材两类.表观密度小于kg/m下一页返回第二节常用的建筑石材的为轻质石材,主要用于采暖房屋外墙;表

42、观密度大于或等于kg/m的为重质石材,主要用于基础、桥涵、挡土墙、不采暖房屋外墙及道路工程等.同种石材,表观密度越大,则孔隙率越低,强度、耐久性、导热性等越高.吸水性吸水性反映了岩石吸水能力的大小,也反映了岩石耐水性的好坏.天然石材的吸水率一般较小,但由于形成条件、密度程度等情况的不同,石材的吸水率波动也较大.岩石的表观密度越大,说明其内部孔隙数量越少,水进入岩石内部的可能性随之减少,岩石的吸水率跟着减小;反之,岩石的吸水率跟着增大.如花岗岩的吸水率通常小于.,而多孔的贝类石灰岩的吸水率可达.上一页 下一页返回第二节常用的建筑石材岩石的吸水性直接影响其抗冻性、抗风化性等耐久性指标.岩石吸水后强

43、度降低,抗冻性、耐久性下降.耐水性大多数石材的耐水性较高,当岩石中含有较多的黏土时,其耐水性较低,如黏土质砂岩等.石材的耐水性用软化系数表示,软化系数小于.的石材不允许用于重要建筑.抗冻性抗冻性是石材抵抗反复冻融破坏的能力,是石材耐久性的主要指标之一.石材的抗冻性用石材在吸水饱和状态下所能经受的冻融循环次数来表示.在规定的冻融循环次数内,无贯穿裂纹、重量损失不超过、强度降低不大于,则为抗冻性合格.一般室外工程饰面石材的抗冻性次数应大于.上一页 下一页返回第二节常用的建筑石材.强度等级石材的强度主要取决于其矿物组成、结构及孔隙构造.石材的强度等级是根据三个mmmmmm立方体试块的抗压强度平均值,

44、划分为MU、MU、MU、MU、MU、MU、MU共七个等级.试块也可采用表-所列的其他尺寸的立方体,但应对其试验结果乘以相应的换算系数后方可作为石材的强度等级.石材强度等级的换算系数见表-.硬度石材的硬度取决于矿物组成的硬度与构造,石材的硬度反映了其加工的难易性和耐磨性.岩石的硬度高,其耐磨性和抗刻化性也好,其磨光后也有良好的镜面效果.上一页 下一页返回第二节常用的建筑石材但是,硬度高的岩石开采困难,加工成本高.岩石的硬度以莫氏硬度来表示.耐磨性耐磨性是石材抵抗摩擦、撞击以及边缘剪切等联合作用的能力.一般而言,由石英、长石组成的岩石,耐磨性大,如花岗岩、石英岩等.由白云石、方解石组成的岩石,耐磨

45、性较差.石材的强度高,则耐磨性也较好.耐磨性常用磨损率表示.上一页 下一页返回第二节常用的建筑石材三、装饰石材装饰石材即建筑装饰石材,建筑装饰石材是指具有可锯切、抛光等加工性能,在建筑物上作为饰面材料的石材,包括天然石材和人造石材两大类.天然石材包括天然大理石和花岗岩;人造石材则包括水磨石、人造大理石、人造花岗岩和其他人造石材.装饰石材与建筑石材的区别在于多了装饰性.装饰石材如图-所示.上一页返回表3-1返回图3-6返回第四章气硬性胶凝材料第一节石灰第二节建筑石膏第三节水玻璃返回第一节石灰石灰是人类在建筑工程中最早使用的胶凝材料之一.其因原材料储藏丰富、分布范围广、生产工艺简单、使用方便、成本

46、低廉,至今仍然被广泛应用.一、石灰的生产石灰是用以碳酸钙为主要成分的石灰石、白云质石灰岩、白垩等天然岩石为原料,在一定烧结温度下煅烧所得的产物,其主要成分为氧化钙(CaO).还可以利用化学工业副产品,如利用电石(碳化钙)制取乙炔时的电石渣,其主要成分是氢氧化钙Ca(OH),即消石灰.石灰石经过煅烧生成生石灰,其化学反应式如下:下一页返回第一节石灰生石灰一般为白色或黄灰色块状物质,其主要成分为氧化钙.由于原料中常含有碳酸镁(MgCO),煅烧后生成MgO.当MgO含量时,称为钙质石灰;当MgO含量时,称为镁质石灰.在正常温度条件下,煅烧得到的石灰为多孔结构,内部孔隙率较大,密度为.g/cm,表观密

47、度小,与水作用速度快.在实际生产中,若煅烧温度或煅烧时间控制不当,会出现欠火石灰和过火石灰影响石灰品质.在生石灰烧制过程中,往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等,生石灰中残留有未烧透的内核,即CaCO3不能完全分解,这种石灰称为“欠火石灰”.欠火石灰的利用率很低,不能消化,石灰浆的产量降低.由于烧制的温度过高或时间过长,石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳,体积收缩明显,颜色呈灰黑色,这种石灰称为“过火石灰”.过火石灰块体容重大、熟化慢,使用时会影响工程质量.上一页 下一页返回第一节石灰二、石灰的熟化与硬化.石灰的熟化和“陈伏”石灰的熟化又称为消化、消解,是指生石灰CaO与水发生水化反应,

48、生成熟石灰Ca(OH)的过程.其化学反应式如下:CaOHOCa(OH).kJ生石灰熟化时放出大量的热量,同时,体积膨胀.倍.当石灰中含有过火石灰时,由于过火石灰熟化缓慢,它将在石灰浆体硬化以后才发生水化作用,于是,会因产生膨胀而引起崩裂或隆起现象,在使用前必须使其熟化或将其除去.上一页 下一页返回第一节石灰工程中常用的方法是在石灰熟化过程中先利用筛网去除较大尺寸的过火石灰,然后将熟化的石灰浆在储灰池中储存两周以上,使尺寸较小的过火石灰充分熟化,即“陈伏”.陈伏期间,石灰膏表面应留有一层水,以隔绝空气,防止与CO作用发生碳化.石灰的硬化石灰浆体在空气中的硬化包含了干燥、结晶和碳化三个交错进行的过

49、程.()干燥.干燥时,石灰浆体中多余水分蒸发或被砌体吸收而使石灰粒子紧密接触,获得一定强度.()结晶.游离水分蒸发,Ca(OH)逐渐从饱和溶液中结晶析出,形成结晶结构网,使强度继续增加.上一页 下一页返回第一节石灰()碳化.Ca(OH)与空气中的CO作用,生成不溶于水的CaCO晶体,析出的水分逐渐被蒸发的过程,称为碳化.其化学反应式如下:Ca(OH)COnHOCaCO(n)HO碳化时形成的CaCO晶体相互交叉连生或与Ca(OH)共生,构成较精密的结晶网,使硬化浆体强度进一步提高.但由于空气中CO浓度很低,且表面碳化后,CO不宜进入内部,故自然状态下碳化速度较慢.三、石灰的品种、分类和技术要求.

50、石灰的品种和分类根据成品的加工方法的不同,石灰有以下成品:()块状生石灰.由石灰石煅烧成的白色疏松结构的块状物,主要成分为CaO.上一页 下一页返回第一节石灰()磨细生石灰粉.由块状生石灰经破碎、磨细而成.其熟化快,不需提前消化,直接加水使用即可.具有节约场地、提高工程效率、改善施工环境、硬化快、强度提高等优点.缺点是成本较高,不易储存.()消石灰粉.将生石灰用适量的水经消化和干燥而成的粉末,主要成分为Ca(OH),也称为熟石灰粉.()石灰膏.将消石灰和水组成的具一定稠度的膏状物,主要成分为Ca(OH)和水.()石灰乳.将消石灰用大量水消化而成的一种乳状液体,主要成分为Ca(OH)和水.建筑工

51、程中使用的石灰,主要有三个品种,即建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉.上一页 下一页返回第一节石灰因为石灰岩中常含有一些碳酸镁成分(MgCO),所以,生石灰中也含有氧化镁(MgO).当MgO含量时,称为钙质生石灰;当MgO含量时,称为镁质生石灰.根据化学成分的含量不同,建筑生石灰的分类见表-.石灰的技术要求建筑生石灰的化学成分应符合表-的要求.四、石灰的特性.可塑性和保水性好生石灰熟化为石灰浆时,能自动形成颗粒极细(直径约为m)的呈胶体分散状态的氢氧化钙,表面吸附一层厚的水膜,具有良好的保水性和可塑性.上一页 下一页返回第一节石灰因此,用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好的可塑性,即

52、和易性.在水泥砂浆中掺入石灰浆,可显著提高砂浆的和易性,方便施工.吸湿性强生石灰吸湿性强,保水性良好,可作为干燥剂使用.凝结硬化缓慢,强度低从石灰浆体的硬化过程可以看出,由于空气中二氧化碳稀薄,碳化甚为缓慢.而且表面碳化后,形成紧密外壳,不利于碳化作用的深入,也不利于内部水分的蒸发,因此,石灰是硬化缓慢的材料.同时,石灰的硬化只能在空气中进行,硬化后的强度也不高,如石灰砂浆d抗压强度仅为.MPa.因此,石灰不宜用于重要建筑物基础.上一页 下一页返回第一节石灰.硬化时体积收缩大石灰浆体在硬化过程中,蒸发大量的游离水而引起显著的体积收缩,易产生干缩裂缝.所以,除调成石灰乳作薄层涂刷外,石灰不宜单独

53、使用.常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩开裂、提高抗拉强度和节约石灰.耐水性差由于Ca(OH)能微溶于水,受潮后石灰溶解,强度更低,在水中还会溃散.因此,石灰不宜在潮湿的环境下应用.上一页 下一页返回第一节石灰五、石灰的应用.石灰乳和石灰砂浆石灰乳是将消石灰用大量水消化而成的乳状液体,广泛应用于建筑室内墙体及天棚的粉刷.掺入适量的砂或水泥和砂,即可调配制成石灰砂浆或混合砂浆,用于墙体砌筑或内墙、天棚抹面.配制灰土和三合土灰土是将生石灰粉、黏土按一定比例()加水拌和而成.三合土是将生石灰粉(或消石灰粉)、黏土和砂子按一定比例()加水拌和而成.灰土和三合土经夯实后主要用作建筑物的基础、地面垫层和公路

54、的路基,其强度和耐久性均高于黏土和石灰.生石灰块灌入软土(高含水量、高孔隙比土)中形成石灰桩,可用于加固软土地基.上一页 下一页返回第一节石灰.制作碳化石灰板石灰粉与纤维材料或轻质集料加水拌和成型后,用CO进行人工碳化,制成碳化石灰板,其加工性能良好,适宜用作非承重的内墙隔板、天花板.制作硅酸盐制品石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀,加水搅拌,经压振或压制,形成硅酸盐制品.为使其获得早期强度,往往采用高温高压养护或蒸压,使石灰与硅铝质材料的反应速度显著加快,使制品产生较高的早期强度,如灰砂砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等.上一页 下一页返回第一节石灰六、石灰的储存生石灰放置太久,会吸收空气中

55、的水分而自动熟化成消石灰粉,再与空气中CO作用而还原为CaCO,失去胶结能力.所以,储存生石灰不但要防止受潮,而且不宜储存过久,最好运到后即熟化成石灰浆,将储存期变为陈伏期.由于生石灰受潮熟化时放出大量的热,而且体积膨胀,所以,储存和运输生石灰时,还要注意安全,如将生石灰与可燃物分开保管,避免发生火灾.上一页返回第二节建筑石膏石膏是一种使用历史悠久的胶凝材料,它具有优良的技术性能,原材料资源丰富,生产工艺简单,在未来仍有很大的发展前途.一、建筑石膏的生产石膏是以硫酸钙(CaSO)为主要成分的矿物,根据石膏中含有结晶水的多少可分为多种性能不同的石膏.()天然石膏(CaSOHO),也称为生石膏或二

56、水石膏.大部分自然石膏为生石膏,是生产建筑石膏的主要原料.()建筑石膏(CaSO/HO),也称为熟石膏或半水石膏.它是天然石膏经压蒸或煅烧加热而成的,根据其内部结构不同,可分为型半水石膏和型半水石膏.下一页返回第二节建筑石膏当常压下加热至时,得到型半水石膏,将其磨细得到的白色粉末为建筑石膏;若在压力为.MPa的蒸压条件下加热至,则得到型半水石膏,将其磨细得到的白色粉末为高强石膏.建筑石膏晶体颗粒细小、需水量较大,因此,其制品孔隙率较大、强度较低.而高强石膏晶体颗粒较粗大、比表面积小、需水量较小,因此,其制品密实度较高、强度较高.()无水石膏(CaSO),也称为硬石膏.当加热温度超过时,可生成无

57、水石膏,只要温度不超过,此无水石膏就具有良好的凝结硬化性能.无水石膏结晶紧密,质地较硬,是生产硬石膏水泥的原料.上一页 下一页返回第二节建筑石膏二、建筑石膏的水化与凝结硬化建筑石膏与适量水拌和后,能形成可塑性良好的浆体,随着石膏与水的反应,浆体的可塑性很快消失而发生凝结,此后进一步产生和发展强度而硬化.建筑石膏与水之间产生化学反应(水化反应)的反应式为:CaSO/HO/HOCaSOHO此化学反应实际上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反应,因为,二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多,所以,二水石膏很快饱和,以胶体微粒的形式自水中不断析出,直至半水石膏全部转化为二水石膏为止.上一页 下一页

58、返回第二节建筑石膏在这个过程中,石膏浆体的水分因水化和蒸发而减少,浆体变得黏稠,随着二水石膏沉淀的不断增加,就会产生结晶,结晶体的不断生成和长大,晶体颗粒之间便产生了摩擦力和粘结力,造成浆体最终失去可塑性,这一过程称为石膏的凝结.石膏终凝后,其晶体颗粒仍在不断长大和连生,形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构,其强度也会不断增大,直至水分完全蒸发,形成硬化后的石膏结构,这一过程称为石膏的硬化.石膏浆体的凝结和硬化,实际上是交叉进行的.建筑石膏凝结硬化示意图如图-所示.上一页 下一页返回第二节建筑石膏三、建筑石膏的分类和技术要求.建筑石膏的分类建筑石膏按原材料种类可分为以下三类:()天然建筑石膏,代

59、号“N”,是以天然石膏为原料制取的建筑石膏.()脱硫建筑石膏,代号“S”,是以烟气脱硫石膏为原料制取的建筑石膏.()磷建筑石膏,代号“P”,是以磷石膏为原料制取的建筑石膏.建筑石膏的技术要求根据建筑石膏(GB/T)的规定,建筑石膏按h抗折强度分为.、.、.三个等级.上一页 下一页返回第二节建筑石膏其中,强度、细度和凝结时间三个指标均应满足各等级的技术要求,见表-,抗折强度和抗压强度为试样与水接触h后测得.指标中若有一项不合格,则判定该产品不合格.四、建筑石膏的特性.凝结硬化快建筑石膏的浆体凝结硬化速度很快.一般在常温下石膏的初凝时间仅为几分钟,终凝时间不超过min.在室内自然干燥状态下,达到完

60、全硬化约需一周的时间.这对于普通工程施工操作十分方便.有时若需要操作时间较长,可加入适量的缓凝剂,如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液等.上一页 下一页返回第二节建筑石膏.微膨胀性建筑石膏凝结硬化是石膏吸收结晶水后的结晶过程,其硬化后的体积不仅不会收缩产生裂缝,而且还稍有膨胀(.).硬化时体积略有膨胀不仅不会对石膏制品造成危害,反而能使石膏充满模型,还能使石膏制品表面较为光滑饱满,棱角清晰完整、尺寸精确,因此,建筑石膏可以不用掺加填料而单独使用.调湿性施工中为了保证石膏浆体具有必要的流动性,实际加水量为,远大于其水化的理论需水量.当石膏硬化后,多余水分蒸发,形成大量孔隙(孔隙率达).因此,建筑石膏

61、导热系数小,吸声性较好,属于轻质保温材料.上一页 下一页返回第二节建筑石膏同时,热容量大和石膏制品内部有大量毛细孔隙,对空气中的水蒸气具有较强的吸附能力,所以,对室内的空气湿度有一定的调节作用,是良好的室内装饰材料.但是,石膏制品的强度较低,通常石膏硬化后抗压强度为MPa.耐水性及抗冻性较差由于硬化石膏的强度来自于晶体粒子间的粘结力,遇水后粒子间连接点的粘结力可能被削弱.部分二水石膏溶解于水而产生局部溃散,所以,建筑石膏硬化体的耐水性较差,其软化系数为.若建筑石膏制品吸水后受冻,将会因水分结冰而崩裂,故建筑石膏的耐水性及抗冻性均较差,不宜用于室外环境.为提高其耐水性,可加入适量的水泥、矿渣等水

62、硬性材料,也可加入有机防水剂等,以改善石膏制品的孔隙状态或使孔壁具有憎水性.上一页 下一页返回第二节建筑石膏.防火性能良好硬化后石膏的结晶物CaSOHO含有结晶水,当受到高温作用时或遇火后,会脱出左右的结晶水,并能在表面蒸发形成水蒸气幕,可有效地阻止火势的蔓延,具有良好的防火效果.但石膏不宜长期在以上的高温部位使用,以免二水石膏缓慢脱水分解而降低强度.良好的装饰性和可加工性石膏表面光滑饱满,颜色洁白,质地细腻,加入矿物颜料后,可制得彩色石膏,具有良好的装饰性.微孔结构使其脆性有所改善,硬度也较低,所以,硬化石膏可锯、可刨、可钉,具有良好的可加工性.可用作天棚吊顶和天花板或制作模型雕刻.上一页

63、下一页返回第二节建筑石膏五、建筑石膏的应用建筑石膏具有许多优良的技术性能,在工程中一般做成石膏抹面砂浆、建筑装饰制品和石膏板等.用于室内抹灰、粉刷建筑石膏加入砂、水拌和成石膏砂浆,可用于室内抹灰,具有环保、绝热、隔声、防火阻燃等优点.建筑石膏加水和缓凝剂调成石膏浆体,掺入部分石灰可用作室内粉刷涂料,粉刷后的墙面光滑细腻、洁白美观.装饰石膏制品建筑石膏掺加少量的纤维增强材料和胶料,加水搅拌成石膏浆体,利用石膏硬化体积微膨胀性,可制成各种石膏雕塑、饰面板及各种装饰制品.上一页 下一页返回第二节建筑石膏.石膏板我国目前生产的石膏板主要有纸面石膏板、石膏空心条板、石膏装饰板和纤维石膏板等.六、建筑石膏

64、的储存建筑石膏一般采用袋装和散装供应.袋装时,应用防潮包装袋包装,包装袋上应清楚标明产品标记以及生产厂名、厂址、商标、批量编号、净重、生产日期和防潮标志.在运输和储存时,不得受潮和混入杂物.不同等级的石膏应分别储存,不得混杂.建筑石膏自生产之日起,正常储存期为个月,超过个月,强度将会降低.超过储藏期限的石膏应重新进行质量检验,以确定其等级.上一页返回第三节水玻璃一、水玻璃的生产生产水玻璃的方法分为干法和湿法两种.干法生产硅酸钠水玻璃是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀,在熔炉中于温度下熔化,生成固体水玻璃图-(a).湿法生产硅酸水玻璃是将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅内用蒸汽加热,直接反应生成液体水玻璃图-

65、(b),也可将固体水玻璃于水中加热溶解而生成液体水玻璃.纯净的水玻璃溶液应为无色透明液体,但因含有杂质而呈青灰或黄绿等颜色.水玻璃溶液可与水按任意比例混合,不同的用水量可使溶液具有不同的密度和黏度.同一模数的水玻璃溶液,其密度越大,粘结力越强.若在水玻璃中加入尿素,可在不改变黏度的前提下,提高其粘结能力.下一页返回第三节水玻璃二、水玻璃的硬化水玻璃溶液在空气中吸收CO,形成无定形硅酸凝胶,并逐渐干燥而硬化.其反应式为:NaOnSiOCOmHOnSiOmHONaCO水玻璃在空气中的凝结固化与石灰的凝结固化非常相似,主要通过碳化和脱水结晶固结两个过程来实现.随着碳化反应的进行,硅胶含量逐渐增加,因

66、自由水分不断蒸发和硅胶脱水成固体而凝结硬化.由于空气中CO浓度低,故碳化反应及整个凝结固化过程十分缓慢,且硬化后体积收缩、强度低.为了加速硬化和提高硬化后的防水性,常加入氟硅酸钠(NaSiF)作为促硬剂,促使硅酸凝胶加速析出.上一页 下一页返回第三节水玻璃NaSiF的适宜用量为水玻璃质量的.如果掺量过少,则硬化慢、强度低,未反应的水玻璃易溶于水,耐水性变差;如果掺量过多,则会引起凝结速度过快,给施工造成困难,且渗透性加大,强度也低.三、水玻璃的特性.粘结力强,强度高水玻璃硬化后的主要成分为硅凝胶和固体,比表面积大,因而具有较高的粘结强度、抗拉强度和抗压强度(抗压强度可达到MPa).另外,水玻璃

67、硬化析出的硅酸凝胶还有堵塞毛细孔隙而提高抗渗透的作用.上一页 下一页返回第三节水玻璃.耐酸性好硬化后的水玻璃,其主要成分是硅酸凝胶,具有高度的耐酸腐蚀性能,能抵抗大多数无机酸、有机酸和侵蚀性气体的腐蚀作用.但其不耐氢氟酸、热磷酸和碱性介质的侵蚀.耐热性高水玻璃不燃烧,硬化后形成SiO空间网状骨架,在高温下硅酸凝胶干燥得更加强烈,强度并不降低,甚至有所增加.在使用水玻璃的过程中应注意安全防护,防止灼伤眼睛和皮肤.耐碱性和耐水性差水玻璃不能在碱性环境中使用.可采用中等浓度的酸对已硬化水玻璃进行酸洗处理,提高其耐水性.上一页 下一页返回第三节水玻璃四、水玻璃的应用.用作涂料,涂刷材料表面直接将液体水

68、玻璃涂刷在建筑物表面或涂刷烧结普通砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等多孔材料,可使材料的密实度、强度、抗渗性、耐水性均得到提高.这是因为水玻璃与材料中的Ca(OH)反应生成硅酸钙凝胶,填充了材料间孔隙.同时,硅酸钠本身硬化所析出的硅酸凝胶也有利于材料保护.选用不同的耐火填料,还可配制不同耐热度的水玻璃耐热涂料.但是,不能对石膏制品进行涂刷或浸渍,因为石膏会与水玻璃反应生成NaSO晶体,在制品孔隙内部体积膨胀,使石膏制品破坏.上一页 下一页返回第三节水玻璃.配制防水剂,用于防水堵漏将水玻璃溶液掺入砂浆或混凝土中,可使其急速凝结硬化,用于结构物的修补堵漏.以水玻璃为基料,还可配制防水剂.如四矾防水剂是以

69、蓝矾(硫酸铜)、明矾(钾铝矾)、红矾(重铬酸钾)和紫矾(铬矾)各份,溶于份的沸水中,降温至,投入份水玻璃溶液中,搅拌均匀而成的.这种防水剂可以在min内凝结,适用于堵塞漏洞、缝隙等局部抢修,故工地上使用时必须做到即配即用.上一页 下一页返回第三节水玻璃.加固地基将模数为.的液体水玻璃和氯化钙(CaCl)溶液通过金属管交替灌入土中,两种溶液发生化学反应,可析出吸水膨胀的硅酸胶体,包裹土颗粒并填充其空隙,阻止水分渗透并使土固结,提高土的密实度和强度.常用于粉土、砂土和填土的地基加固,称为双液注浆.用这种方法加固的砂土,抗压强度可达MPa.配制耐热材料水玻璃的耐高温性能良好,能够长期承受一定的高温作

70、用,强度不下降,因而其可制成耐热混凝土或耐热砂浆,用于高温环境中的非承重结构及构件.上一页 下一页返回第三节水玻璃.配制耐酸材料以水玻璃作为胶凝材料,加入耐酸集料,可配制满足耐酸工程要求的耐酸胶泥、耐酸砂浆以及耐酸混凝土,用于防腐蚀工程.如改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蚀的重要材料,其主要特性是耐酸、密实抗渗、价格低廉、施工方便,多用于化工、冶金、电力、煤炭、纺织等部门各种结构的防腐蚀工程,是防酸建筑结构储酸池、耐酸地坪以及耐酸表面砌筑的理想材料.五、水玻璃的储存水玻璃具有腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤,应注意密封保存,避免与空气中的二氧化碳反应而分解,失去其化学活性.上一页返回表4-1返回表4-2

71、返回图4-7返回表4-4返回图4-12返回第五章水泥第一节水泥概述第二节硅酸盐水泥第三节掺混合材料的硅酸盐水泥第四节其他品种水泥返回第一节水泥概述水泥是一种磨细的材料,加入适量水后成为塑性浆体,是既能在空气中硬化,又能在水中硬化,并能把各种集料(砂、石、纤维等)牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料.水泥的种类很多,有硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥及少熟料或无熟料水泥等.按照用途和性能又可将其分为通用水泥、专用水泥以及特性水泥三大类.而用于土木工程一般用途的水泥应该为通用水泥,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥等.在诸

72、多的水泥品种中,硅酸盐水泥应用最广和研究最多.因为用来制造硅酸盐水泥的原料来源极其广泛,其品种本身又具有很好的水硬性和其他的实用性,所以,非常适合用于各类施工工程.返回第二节硅酸盐水泥一、硅酸盐水泥的定义、组成和性质.硅酸盐水泥的定义按现行国家标准通用硅酸盐水泥(GB)规定:硅酸盐水泥熟料由主要含CaO、SiO、AlO、FeO的原料,按适当比例磨成细粉并烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质.其中,SiO矿物含量(质量分数)不小于,CaO和SiO质量比不小于.凡由硅酸盐水泥熟料、石灰石或高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥.下一页返回第二节硅酸盐水泥硅酸盐水

73、泥分为两种类型:型硅酸盐水泥,即指不掺加混合材料的水泥,代号为P;型硅酸盐水泥,即指在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺入不超过水泥质量为的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料,代号为P.通用硅酸盐水泥(GB)还规定:由硅酸盐水泥熟料,掺入活性混合材料或的非活性材料以及适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥).另外,将硅酸盐水泥熟料与一定量的粒化高炉矿渣或火山灰质材料或粉煤灰或石灰石等混合材料混合,并掺入石膏共同磨细还可以配制成矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等.上述这些水泥现在统称为通用硅酸盐水泥.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥.硅酸盐水泥

74、的组成硅酸盐水泥主要由下列物质混合组成:()硅酸三钙(CS).CS是硅酸盐水泥的主要矿物,氧化物成分为CaOSiO,其含量通常在左右,它对水泥的性质有重要的影响.在水泥熟料中,一般含有MgO、AlO以及其他少量氧化物,它们能进入CS的晶格并形成固溶体.因此,水泥中的硅酸三钙一般不是以纯的CS的形式存在,而是含有氧化镁(.)和氧化铝()的固溶体.因此,人们称之为阿里特或简称为A矿.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥()硅酸二钙(CS).CS也是硅酸盐水泥熟料的重要组成,氧化物成分为CaOSiO,其含量一般为左右.在水泥熟料烧成过程中形成的CS,常常含有少量的杂质,如氧化铁、氧化钛等,所以,人们称

75、之为贝利特或简称为B矿.()铝酸三钙(CA).CA在显微镜下呈圆形粒子,氧化物成分为CaOAlO.()铝酸三钙(CAF).CAF也称才里特或简称为C矿,氧化物成分为CaOAlOFeO,它在水泥熟料中很容易用显微镜观察到.硅酸盐水泥的主要性质()密度.硅酸盐水泥的密度一般为.g/cm,其值主要与水泥熟料的组成有关.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥CS、CS、CA、CAF的密度分别为.、.、.、.(g/cm).因此,可知,如熟料中CAF含量较多时,水泥密度就会增加.()细度.细度是指水泥颗粒的粗细程度或水泥分散度.)水泥中小于m的颗粒,水化速度快,随其含量增加,凝结时间缩短,其中,d、d强度提高

76、,但由于标准稠度用水量增加,故浆体含水量过高,反而使强度降低;水泥中m的颗粒的含量对d强度的影响较大(有利),含量多,对d的强度不利.)水泥中m的颗粒是最可贵的.一般来说,小于m或大于m的颗粒不希望太多.标准水泥细度是用m方孔的筛子筛水泥,筛余不大于而制定出来的.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥()标准稠度需水量.标准稠度需水量是水泥为获得一定的稠度时所需要的水量.各种水泥在达到一定稠度时所需水量并不一定相同.而水泥加水量的多少,又会直接影响到水泥的各种性质,因此,为了测定水泥的各种性质,应有一个加水的标准,这个标准一般用规定的稠度标准稠度来控制.标准稠度用维卡仪测定.()凝结时间.凝结时间

77、是指水泥从加水开始到失去流动性,即从可塑状态发展到较致密的固体状态所需要的时间.其分为初凝时间和终凝时间,水泥的凝结时间对水泥混凝土施工工程有着重大的意义.()泌水性(析水性).从水泥浆中泌出部分拌合水的性能称为泌水性.在拌和水泥混凝土时,当用水量超过砂浆保水能力时,部分水分会上升到新拌混凝土的表面或滞留于粗集料与钢筋的下方,经水分蒸发后形成孔隙,导致混凝土分层,强度降低,并削弱水泥与钢筋或集料的粘结力.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥水泥品种、细度、化学成分等均能影响泌水性.泌水性的测定常以水泥浆泌水前后体积之差占泌水前原体积的百分数表示.()强度与强度等级.强度是指材料抵抗因荷载或者其他

78、因素作用所产生的内应力而引起的破坏性能,材料根据所受外力方式不同而呈现出不同的强度:有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度、抗折强度等.水泥的强度是其最重要的技术性能之一,也是选用水泥的主要依据.而强度等级用来表示水泥强度的等级,通常是根据标准强度检验方法所测得的d龄期的抗压强度而定.水泥强度等级有普通型和早强型(R型)两个型号.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥()水化热.物质与水化合时所放出的热.水泥与水的作用为放热反应,且随着硬化过程的进行,不断放出热量,这种热量叫作水化热.在水泥矿物成分中,CA放热量最多也最快,CS次之,CS放热量最少也最慢.水泥水化放热的大小与快慢,除了取决于水泥

79、成分外,还与细度有关,细度大的水泥,早期放热量较多.水泥的水化热对使用性能有很大的影响.对小断面、小体积混凝土构件的低温施工来说,水化热会加快其硬化速度;但对水坝、大型基础等大体积混凝土建筑而言,由于水化热积聚在内部,不易散发,内部温度上升过高,产生内外温差,内外温差引起的内应力致使硬化的混凝土开裂或破坏.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥()体积安定性.体积安定性是指水泥在硬化时体积变化的均匀性,不产生龟裂的性质.引起安定性不良的主要原因是水泥中含有过多的游离氧化钙(f-CaO)、游离氧化镁(f-MgO)或三氧化硫(SO).高温煅烧而生成的这种CaO、MgO,初遇水时水化极为缓慢,但过了一段

80、时间后,当水泥已硬化并具有强度时开始继续水化,其水化的结果将引起内部体积膨胀而使水泥石遭破坏.此外,如水泥中掺入过多的石膏或SO时,由于水化硬化后可能生成水化硫铝酸钙(钙钒石)CaOAlOCaSOHO.它是一种膨胀性的晶体,虽然水化速度很慢,但也将引起硬化后水泥的体积膨胀,产生安定性不良现象.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥()硬化时体积变化.普通水泥在水中硬化时,体积稍有膨胀,但在空气中硬化时,却产生体积收缩现象,若收缩过大,可能会产生较为严重的裂缝.引起收缩的主要原因是水分蒸发,因此,拌和水泥浆时,用水量越多,收缩就越大.另外,干燥过程越迅速,收缩也越严重.二、硅酸盐水泥的生产生产硅酸盐

81、水泥熟料的主要原料有石灰质原料和黏土质原料.水泥的生产方法主要取决于生料制备的方法及生产的窑型.按生料制备方法分类()湿法.将黏土质原料先经淘制成黏土浆,然后与石灰质原料、铁质校正原料和水按一定比例配合喂入磨机制成生料浆,生料浆经调配均匀并符合要求后喂入湿法回转窑煅烧成熟料的方法称为湿法生产,湿法生产中料浆水分占.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥将湿法制备的生料浆脱水烘干后破碎,生料粉入窑煅烧,称为半湿法生产,也可归入湿法,但一般称之为湿磨干烧.()干法.将原料同时烘干与粉磨或先烘干后再粉磨成生料粉,而后经调配均化符合要求后喂入干法窑内煅烧熟料的生产方法称为干法生产,干法生产中生料以干粉形式

82、入窑.将干法制得的生料粉调配均匀并加入适量水,制成料球喂入立窑或立波尔窑内煅烧成熟料的方法称为半干法,半干法料球含水.也可将半干法归入干法.上一页 下一页返回第二节硅酸盐水泥.按生产窑型分类()立窑生产.利用竖式固定的水泥煅烧设备,即立窑煅烧水泥熟料的方法称为立窑生产.()回转窑生产.利用卧式回转的水泥设备,即回转窑来煅烧水泥熟料的方法称为回转窑生产.按进窑物料水分不同,回转窑又划分为湿法回转窑、半干法回转窑(立波尔窑)、干法回转窑及新型干法(悬浮预热器窑、预分解窑)回转窑.上一页返回第三节掺混合材料的硅酸盐水泥一、水泥混合材料的分类在生产水泥时,为改善水泥性能,调节水泥等级,而加入水泥中的人

83、工和天然的矿物材料,称为水泥混合材料.水泥混合材料通常分为活性混合材料和非活性混合材料两大类.二、掺混合材料的硅酸盐水泥的主要特点及应用.普通硅酸盐水泥(代号PO)普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料为的混合材料加适量石膏组成,技术性质要求各龄期的强度不低于表-的规定.下一页返回第三节掺混合材料的硅酸盐水泥.矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰质水泥矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰质水泥与普通水泥相比,其MgO含量、细度、凝结时间、安定性的技术要求相同.但三氧化硫含量:矿渣水泥不超过.;火山灰质水泥、粉煤灰水泥不得超过.其强度等级划分为.、.R、.、.R、.、.R共六个等级.各龄期的强度要求见表-.复合硅酸盐水

84、泥(PC)与硅酸盐水泥相比,由于掺入两种或两种以上的混合材料,复合水泥的水化热较低;早期强度较高,其强度要求与普通水泥的强度要求相同.上一页返回第四节其他品种水泥一、铝酸盐水泥铝酸盐水泥是以石灰岩和矾土为主要原料,配制成适当成分的生料,烧至全部或部分熔融所得以铝酸钙为主要矿物的熟料,经磨细而成的水硬性胶凝材料,代号为CA.铝酸盐水泥按三氧化二铝(AlO)百分数分为以下类:()CAAlO;()CAAlO;()CAAlO;()CAAlO.下一页返回第四节其他品种水泥.铝酸盐水泥的组成()化学组成.高铝水泥由于原料及生产方法不同,其化学成分波动很大.与硅酸盐水泥相比,铝酸盐水泥氧化钙和二氧化硅含量低

85、,三氧化二铝含量高.铝酸盐水泥的矿物组成:铝酸一钙(CaOAlO简写CA)凝结正常,硬化迅速,为铝酸盐水泥强度的主要来源.此外,还有少量水化极快、凝结迅速而强度不高的七铝酸十二钙(CA)以及胶凝性极差的铝方柱石(CAS)和-CS等矿物.在铝酸盐水泥中,当二氧化硅含量小于时,铝酸盐水泥中存在-CS;当二氧化硅含量较高时,则形成CAS,这两种矿物水化都非常慢,对铝酸盐水泥早期强度影响甚大,因而在配料中要严格限制二氧化硅的含量.上一页 下一页返回第四节其他品种水泥()铝酸盐水泥的水化与硬化.当温度低于时,水化生成水化铝酸钙(CAH)、水化铝酸二钙(CAH)和氢氧化铝凝胶(AH).铝酸盐水泥的硬化过程

86、与硅酸盐水泥基本相似:(CaOAlO)HOCaOAlOHOAlOHO铝酸盐水泥的水化产物CAH、CAH属六方晶系,其晶体呈板块状或针状,互相交错攀附重叠结合,氢氧化铝凝胶填充于晶体骨架的空隙,使之能形成比较致密的结构,因此,水泥石有较高的强度.在水化d后,水化产物的数量就很少增加,因此,铝酸盐水泥硬化初期强度增长很快,以后则不显著.上一页 下一页返回第四节其他品种水泥铝酸盐水泥石中CAH和CAH是亚稳相,有逐渐转化为稳定相CAH的趋势,该转晶反应使固相体积减缩并析出游离水分,使水泥石孔隙率增大,而且CAH属立方晶系,基本上是等尺寸晶体,又常有较多的位错等缺陷存在,CAH晶体本身强度就较低,晶体

87、之间的结合要比CAH、CAH的针、板状晶体差得多,因此,转晶反应导致水泥石强度倒缩,转晶反应随温度提高而加速.当温度高于时,水化生成立方晶系的水化铝酸三钙(CAH)、氢氧化铝凝胶(AH).此时,形成的水泥石孔隙率很大、强度较低.因而铝酸盐水泥不宜在高于的条件下养护.()铝酸盐水泥的技术要求.各类型铝酸盐水泥的不同龄期强度值不得低于铝酸盐水泥(GB/T)的规定.上一页 下一页返回第四节其他品种水泥铝酸盐水泥受到高温作用时,由于产生了固相反应,烧结结合代替了水化结合,因而具有良好的耐高温性能.()铝酸盐水泥的特性与应用.早期强度很高,故适用于工期紧急的工程.抗渗性、抗冻性、抗硫酸盐腐蚀性好.铝酸盐

88、水泥水化放热极快且放热量大,不得应用于大体积混凝土工程.其耐热性好,高温下产生烧结作用,具有良好的耐高温性能、较高的强度,故适合耐热工程.长期强度降低较大,不适合长期承载结构.二、硫铝酸盐水泥将铝质原料(如矾土)、石灰质原料(如石灰石)和石膏适当配合,煅烧成以无水硫铝酸钙矿物为主的熟料,该熟料掺适量石膏共同磨细,即可制得硫铝酸盐水泥.上一页 下一页返回第四节其他品种水泥硫铝酸盐水泥可通过调节外掺石膏量制成不同类型的水泥,随石膏外掺量增多,水泥可由早强变为微膨胀、膨胀或自应力水泥.三、氟铝酸盐水泥氟铝酸盐水泥是以铝质原料、石灰质原料、萤石(或再加石膏)经适当配合,煅烧成以氟铝酸钙(CACaF)起

89、主导作用的熟料,再与石膏一起磨细而成.我国的双快(快凝、快硬)水泥和国外的超速硬水泥(ExtraRapidHardeningCement)属于这一类型.上一页 下一页返回第四节其他品种水泥四、膨胀水泥膨胀水泥是对应在空气中产生收缩的一般水泥而言的.膨胀水泥和水混合硬化后,体积不但不收缩反而有所膨胀,当用膨胀水泥配制混凝土时,硬化过程中产生一定数值的膨胀,可以克服或改善普通混凝土所产生的缺点.上一页返回表5-1返回表5-2返回第六章混凝土第一节混凝土概述第二节混凝土的组成材料第三节混凝土拌合物的技术性能第四节硬化后混凝土的技术性能第五节混凝土的外加剂第六节普通混凝土配合比设计第七节其他混凝土返回

90、第一节混凝土概述一、混凝土的定义在建筑工程中,用量最大的一种建筑材料是混凝土.混凝土是由胶凝材料、天然(或人工的)集料、水按照一定比例拌和在一起,捣实成型,并在一定条件下硬化而成的人造石材.混凝土是一种复合材料,其优点是:原材料丰富、就地取材、价格便宜、生产工艺简单,具有可模性、节约能源、抗压强度高、强度等级范围宽、使用范围广、耐久性好等优点.二、混凝土的分类混凝土的种类很多,从不同角度有以下几种分类方法.下一页返回第一节混凝土概述.按照混凝土的表观密度划分试件在温度为()的条件下干燥至恒重所测得表观密度为干表观密度,混凝土按照表观密度可分为重混凝土、普通混凝土和轻混凝土三大类.按照不同工程用

91、途混凝土按照不同工程用途,可分为结构混凝土、防水混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、装饰混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土和防辐射混凝土等.上一页 下一页返回第一节混凝土概述.按照胶凝材料种类划分混凝土按照胶凝材料种类不同,可分为水泥混凝土、沥青混凝土、硅酸盐混凝土、聚合物混凝土、水玻璃混凝土和石膏混凝土等.按照施工工艺划分混凝土按照施工工艺不同,可分为泵送混凝土、喷射混凝土、自流平混凝土等.近年来,预拌混凝土行业日益壮大,预拌混凝土是指由水泥、粗细集料、水以及根据需要掺入的外加剂和掺合料等成分按一定比例,在集中搅拌站经计量、拌制后出售的,并采用运输车在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物.它是商品

92、混凝土中的一种,是新拌且未硬化的商品混凝土.上一页返回第二节混凝土的组成材料普通水泥混凝土(以下简称混凝土)的组成材料主要是水泥、水、普通碎石或卵石及砂等,有时加入适量的掺合料和外加剂.混凝土中的砂、石称为集料或骨料,石子为粗集料或粗骨料,砂为细集料或细骨料.砂、石在混凝土中构成骨架,传递应力,可减少混凝土由于水泥浆硬化产生的收缩,并抑制裂缝的发展;砂、石颗粒逐级填充,形成理想的密实状态,可大大节约水泥,降低造价.在混凝土拌合物中,水泥和水形成水泥浆,包裹在集料的表面并填充在集料的空隙中;水泥浆在砂石颗粒之间起润滑作用,使混凝土拌合物有较好流动性以便于施工;水泥浆硬化后形成水泥石,将砂、石集料

93、牢固地粘结成为整体,形成具有一定强度的和耐久性的人造石材.下一页返回第二节混凝土的组成材料在混凝土组成中,集料占混凝土体积的,水泥石占,混凝土中还残留有少量的空气.另外,混凝土中还经常添加掺合料和外加剂等,用以改善混凝土的性能.混凝土的组织结构如图-所示.混凝土原材料的技术性质是否符合要求将影响混凝土的质量,因此,首先应了解原材料的技术质量要求,合理选用材料和保证混凝土质量.一、水泥水泥是将砂、石粘结成整体的胶结材料,同时又是决定混凝土成本的主要材料,在配制混凝土时,应合理选用水泥的品种与强度等级.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料.水泥品种的选择对水泥品种应根据工程性质、部位、施工条件

94、、环境状况等按各种水泥的特性作出合理的选择.配制普通混凝土采用的水泥品种有:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合水泥.在满足工程要求,符合国家规范的前提下,应采用价格较低的水泥品种,物尽其用,降低造价.例如,对于受反复冰冻作用的混凝土结构构件,应选择抗冻性较好的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥;对于大体积混凝土结构,应选择水化热较低的矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合水泥.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料.水泥强度等级的选择水泥强度等级的选择应与混凝土的设计强度等级相适应.低强度等级的水泥配制高强度等级的混凝土,即使水

95、泥用量过多,也难以达到设计强度的要求,既不经济又不合理.用高强度等级的水泥配制低强度等级的混凝土时,只考虑强度要求,会使水泥用量偏少而影响和易性和密实度,且施工质量也得不到保证.根据经验,配置低强度的混凝土(C以下)所用水泥强度等级应为混凝土设计强度等级的.倍;配置中等强度的混凝土(CC)所用水泥强度等级应为混凝土设计强度等级的.倍;配置强度较高的混凝土(CC)所用水泥强度等级应为混凝土设计强度等级的.倍;配置高强度混凝土(C以上)所用水泥强度等级不受此比例限制.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料用于垫层的混凝土常采用水泥强度等级为.;用于一般的混凝土构件的水泥强度不得低于.R;用于有抗

96、冻要求的混凝土、预应力混凝土等不得低于.R.二、细集料(砂).砂的作用细集料(砂)是组成混凝土和砂浆的主要材料.它的主要作用如下:()在混凝土中,能同水泥分子相结合,增加水泥分子的扩散面积,形成水泥浆后,增强水泥的水化作用.()填充石子颗粒间的空隙,与石子一起共同起到骨架作用,提高混凝土的密实性和强度.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料()具有一定的润滑作用,改善混凝土拌合物的和易性.()在水泥水化过程中,有效地降低水泥水化热,抑制水泥因物理、化学反应体积变化时裂缝的产生.()在各类砂浆中起到集料作用,并可有效地节省胶结材料.()可在膨胀土、冰冻土等不良土层中充当垫层,起到保护作用.砂是

97、配制混凝土的主要原料之一,砂质量的优劣将直接影响到混凝土各项性质的好坏.砂是指公称粒径小于.mm的岩石颗粒,按产地来源、生产方式的不同,可以分为天然砂、人工砂和混合砂.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料.砂的颗粒级配和粗细程度砂的颗粒级配是指粒径大小不同的砂粒相互搭配的情况.级配好的砂应该是粗砂空隙被较细的砂所填充,较细砂的空隙被更细砂所填充,使砂粒间的空隙尽可能小,以实现尽可能高的密实度.用级配良好的砂配制混凝土,可使填充砂子空隙的水泥浆较少,不仅可以减少水泥浆量,即节省水泥,而且因水泥石含量少,混凝土密实度提高,强度和耐久性也得以加强.含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量是指天然砂中公称

98、粒径小于m的颗粒含量;石粉含量是指人工砂中公称粒径小于m,且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量;上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料泥块含量是指砂中公称粒径大于.mm,经水洗、手捏后变成小于m的颗粒含量.砂中含泥量会影响混凝土强度和耐久性,尤其是包裹型的泥更严重,泥遇到水成浆糊,包裹在砂表面,妨碍砂与水泥石的有效粘结,砂中的泥块(或石粉)对混凝土的抗压、抗渗、抗冻及收缩等性能均有不同程度的影响.泥块含量多,会在混凝土中形成薄弱部分,尤其是黏土,体积变化大,潮胀干缩,对混凝土的质量影响更大,应严格控制其含量.天然砂中的含泥量和泥块含量应符合表-的规定.人工砂或混合砂中的石粉含量应

99、符合表-的规定.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料.有害物质含量砂中的有害物质包括云母、轻物质、有机物质、硫化物及硫酸盐、氯盐等.砂中的云母及轻物质含量过多,会使混凝土表面形成薄弱层,若粘附在集料表面,又会妨碍集料与水泥的粘结,会降低混凝土的强度及耐久性.砂中有机物质含量多,会延迟混凝土的硬化,影响强度的增长.砂中硫化物与硫酸盐的存在会腐蚀混凝土,引起钢筋锈蚀,降低混凝土的强度和耐久性.当砂中含有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时,应进行专门检验,确认能满足混凝土的耐久性后,方可采用.因此,规定砂中不应混有草根、树叶、塑料、煤块、炉渣等杂物,如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等,

100、其含量应符合表-的规定.对于有抗冻、抗渗要求的混凝土用砂,其云母含量不应大于.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料.坚固性砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理、化学因素作用下,抵抗破裂的能力.天然砂采用硫酸盐浸泡法进行试验来检验砂颗粒抵抗膨胀应力的能力.砂样经次循环后其质量损失应符合表-的规定.人工砂采用压碎指标法进行试验,压碎指标值应小于.压碎指标值越小,说明砂的抵抗压碎能力越强,坚固性越好.对于有抗冻要求的混凝土所采用的集料,要求测定其坚固性.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料.氯离子含量氯离子对钢筋有锈蚀作用,因此,砂中的氯离子含量应符合下列规定:对于钢筋混凝土用砂,其氯离

101、子的含量不得大于.(以干砂的质量计);对于预应力钢筋混凝土用砂,其氯离子的含量不得大于.(以干砂的质量计).贝壳含量贝壳是指.mm以下被破碎了的贝壳.海砂中的贝壳对混凝土的和易性、强度及耐久性均有不同程度的影响,特别是对C以上的混凝土,两年后的混凝土强度会产生明显下降,由于低等级混凝土其影响较小,因此,C及C以下的混凝土用砂的贝壳含量可不予规定.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C混凝土用砂,其贝壳含量不应大于.采用海砂配制混凝土时,海砂中的贝壳含量应符合表-的规定.碱-集料反应砂中若含有无定形二氧化硅等活性集料,当混凝土中有水分存在时,它能与水

102、泥中的碱(KO及NaO)起作用,产生碱-集料反应,使混凝土发生破坏.对重要工程的混凝土,若集料中含有活性氧化硅,其会与水泥中的碱发生碱-集料反应,产生膨胀并导致混凝土开裂.因此,对重要工程或对集料有怀疑时,应采用砂浆棒(快速法)或砂浆长度法进行集料的碱活性检验.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料.表观密度、堆积密度、空隙率砂的表观密度、堆积密度、空隙率应符合建设用砂(GB/T)的规定:表观密度大于kg/m,堆积密度大于kg/m,空隙率小于.三、粗集料(石)普通混凝土所采用的粗集料一般有卵石和碎石(包括碎卵石)两种.卵石是自然条件作用而形成公称粒径大于.mm的颗粒.卵石按照产源不同分为河卵

103、石、海卵石和山卵石.最常用的是河卵石,它比较洁净、表面光滑但少棱角.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料碎石是由天然岩石或卵石经机械破碎,筛分后得到的公称粒径大于.mm的颗粒.碎石形状不规则,表面粗糙、多棱角,与水泥石的粘结强度较高;卵石呈圆形或卵圆形,表面光滑,与水泥石的粘结强度较低.在相同的条件下,碎石混凝土强度高于卵石混凝土强度.四、混凝土用水混凝土用水按水源可分为饮用水、地表水(江、河、淡水湖的水)、地下水(如井水)、海水以及经适当处理后的工业废水(如工厂排放的废水、混凝土生产厂的冲刷水等)五大类.上一页 下一页返回第二节混凝土的组成材料一般应采用符合国家标准的生活饮用水;地表水和

104、地下水总含盐量和有害离子含量常常超标,需进行适用性检验合格后,才能使用;海水不得拌制钢筋混凝土、预应力混凝土及有饰面要求的混凝土.混凝土用水的基本质量要求是:不影响混凝土的凝结和硬化;无损于混凝土强度发展及耐久性;不加快钢筋锈蚀;不引起预应力钢筋脆断;不污染混凝土表面.混凝拌和水中的物质含量限制见表-.上一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能新拌混凝土是指将水泥、砂、石和水按一定比例配制拌和的尚未凝固的拌合物.通常情况下,混凝土拌合物的流动性越大,则保水性和黏聚性越差;反之,相互之间存在一定矛盾.和易性良好的混凝土是指既具有满足施工要求的流动性,又具有良好的黏聚性和保水性.因此,不能简单地将流动

105、性大的混凝土称为和易性好,或者将流动性减小说成和易性变差.良好的和易性既是施工的要求,也是获得质量均匀密实混凝土的基本保证.一、和易性的概念新拌混凝土的和易性是指其在搅拌、运输、浇筑、捣实等施工作业中易于流动变形,并能保持其组成均匀稳定的性能.下一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能和易性好的混凝土在施工操作中不仅流动性好,而且不易产生分层离析和泌水等现象,容易获得质量均匀、成型密实的混凝土结构.混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质,包括流动性、黏聚性和保水性三个方面.流动性是指新拌混凝土在自重或施工机械振捣力的作用下,能产生流动并均匀密实地充满模板的性能.流动性好的混凝土拌合物易于捣实和成型

106、.黏聚性是指新拌混凝土内部组分之间具有一定的黏聚力,在运输和浇筑过程中不致发生分层离析现象,混凝土保持整体均匀稳定的性能.保水性是指新拌混凝土保持内部水分不泌出、不流失的能力.保水性好的混凝土在施工过程中不致产生严重的泌水现象.上一页 下一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能二、和易性的测定方法混凝土的和易性是一项综合技术指标,目前尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的测定方法和指标.通常是测定混凝土拌合物的流动性,辅以其他方法或经验,来评定混凝土拌合物的和易性.新拌混凝土流动性用坍落度和维勃稠度来表示.混凝土流动性大小用“坍落度法”或“维勃稠度法”测定.坍落度法:适用于集料最大粒径不大于mm,

107、坍落度T不小于mm的混凝土.维勃稠度法:适用于集料最大粒径不大于mm,维勃稠度为s的混凝土.上一页 下一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能三、影响混凝土拌合物和易性的因素.水泥浆的数量和水胶比的影响()水泥品种.水泥对新拌混凝土和易性的影响主要表现在水泥的需水量上.通常硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的新拌混凝土的需水量低,流动性及黏聚性较好;矿渣、火山灰质水泥的需水量较高.同配比条件下,后者流动性较低.()集料性质.集料性质多指混凝土所用集料的品种、级配、粒型、颗粒粗细及表面状态等.集料性质对混凝土和易性影响较大.河砂、卵石表面光滑,无棱角,多呈球状,卵石较碎石拌制的混凝土流动性好.粒径大、级

108、配好的砂石,总表面积和空隙率小,包裹集料表面和填充孔隙用的水泥浆用量小,因此,拌合物的流动性也好.上一页 下一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能细砂的比表面积大,用细砂拌制的新拌混凝土的流动性则较差,但黏聚性和保水性可能较好.()外加剂.外加剂是在混凝土搅拌之前或搅拌过程中掺入的,用来改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料.某些外加剂(特别是具有减水塑化性能的外加剂)掺入到混凝土中,会使混凝土的和易性明显改善,提高混凝土的流动性,改善黏聚性和保水性.()水泥浆数量与稠度.水泥浆是赋予新拌混凝土流动性的关键因素.水泥浆数量太少,混凝土之间润滑层薄,流动性降低;相反,水泥浆数量过多,不仅浪费水泥(较

109、稀时)而且可能会出现流浆及泌水现象,导致新拌混凝土的黏聚性及保水性变差,增加混凝土收缩.上一页 下一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能水泥浆太干稠时(水泥用量不变,水胶比越小越干稠),水泥浆的黏滞阻力(内聚力)增大,流动性降低.难以保证混凝土的成型密实质量.水泥浆过稀(W/C太大)会大幅降低黏聚力,易产生分层离析和泌水现象,严重影响混凝土强度和耐久性.混凝土拌合物的流动性是水泥浆所赋予的,在水胶比不变的情况下,水泥浆越多,拌合物的流动性也越大.但若水泥浆过多,将会出现流浆现象;若水泥浆过少,则集料之间缺少粘结物质,易使拌合物发生离析和崩塌.水泥浆中水的质量与水泥质量的比称为水胶比.在水泥用量、

110、集料用量均不变的情况下,水胶比增大,水泥浆自身流动性增加,故拌合物流动性增大.上一页 下一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能.砂率的影响砂率是指细集料含量占集料总量的重量百分率.砂率对拌合物和易性有很大影响.其一是砂形成的砂浆可减少集料之间的摩擦力,在拌合物中起润滑作用,使混凝土的流动性提高;其二是在砂率增大的同时,集料的总表面积随之增大,需要润湿的水分增多,在一定用水量的条件下,拌合物流动性低,所以,当砂率增大超过一定范围后,流动性反而随着砂率增加而降低.因此,合理的砂率应使拌合物获得良好的流动性和黏聚性与保水性,并且使水泥用量最省.适宜的砂率(合理砂率)不但使水泥砂浆填满石子之间的空隙,而

111、且还能保证粗集料间有一定厚度的砂浆层,以减少集料之间的摩擦阻力,使新拌混凝土获得较好的流动性.适宜的砂率即合理砂率.上一页 下一页返回第三节混凝土拌合物的技术性能采用合理砂率时,在水泥浆用量一定的情况下,能使新拌混凝土获得最大的流动性,保持良好的黏聚性和保水性.材料品种的影响水泥对拌合物和易性的影响是水泥品种和水泥细度的影响.需水性大的水泥比需水性小的水泥配制的拌合物,在其他条件相同的情况下,流动性变小,但其黏聚性和保水性较好,如普通水泥配制的混凝土拌合物的流动性和保水性好.当混凝土中掺入外加剂后,和易性提高.温度和时间的影响混凝土拌合物的流动性随温度的升高而降低.这是由于温度升高可加速水泥的

112、水化,增加水分的蒸发,所以,夏季施工时,应考虑温度的影响.上一页返回第四节硬化后混凝土的技术性能一、混凝土的抗压强度与强度等级按照国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准(GB/T)的规定,以边长为mm的立方体试件为标准试件,按标准方法制作养护(温度为,相对湿度在以上)至d龄期,用标准试验方法测得的混凝土抗压强度值称为立方体抗压强度(fcu).fcuF/A(-)式中fcu混凝土立方体试件抗压强度(MPa);F试件破坏荷载(N);A试件承压面积(mm);下一页返回第四节硬化后混凝土的技术性能混凝土立方体抗压强度计算应精确至.MPa.根据混凝土的立方体抗压强度,可划分不同的抗压强度标准值(fcu,k

113、).混凝土立方体抗压强度的标准值fcu,k是指按标准方法制作和养护的边长为mm的立方体试件,在d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的概率不超过(强度保证率为).混凝土强度正态分布如图-所示.二、混凝土轴心抗压强度混凝土强度等级是依据混凝土立方体抗压强度标准值划分的,在实际结构设计中,许多混凝土构件是棱柱体或圆柱体.为此,在混凝土结构设计中,混凝土受压构件的计算采用混凝土轴心抗压强度(fck).上一页 下一页返回第四节硬化后混凝土的技术性能混凝土轴心抗压强度fck又称棱柱体抗压强度,它是采用mmmmmm的棱柱体作为标准试件,按照标准养护方法与试验方法所测得的轴心抗

114、压强度的代表值.与标准立方体试件抗压强度(fcu,k)相比,相同混凝土的轴心抗压强度值(fck)的表现值较小.三、混凝土的劈裂抗拉强度混凝土的抗拉强度很低,只有其抗压强度的/.在钢筋混凝土结构设计中,一般不考虑混凝土承受结构中的拉力,而由钢筋来承受.但混凝土抗拉强度对于混凝土抗裂性具有重要作用,它是结构设计中确定混凝土抗裂度的主要指标.上一页 下一页返回第四节硬化后混凝土的技术性能四、影响混凝土抗压强度的主要因素硬化混凝土是由水泥石粘结集料而成.其力学性能主要与水泥石的性质、集料的性质以及水泥石与集料的界面胶结能力有关.因此,混凝土的强度主要取决于水泥石的强度及其与集料的粘结强度.粘结强度又与

115、水泥强度、水胶比、集料性质等有密切关系.此外,混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响.五、混凝土的耐久性耐久性良好的混凝土,对延长结构使用寿命、减少维修保养费用、提高经济效益等具有重要意义.混凝土的耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性等.上一页返回第五节混凝土的外加剂一、外加剂的概念在混凝土搅拌之前或搅拌过程中掺入的用以改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料,称为混凝土外加剂,其掺量一般不大于水泥重量的(特殊情况除外).常用的外加剂有减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂、防冻剂、防水剂及泵送剂等.二、外加剂的分类.按化学成分划分外加剂按化学成分划分为无机物类、有机物类、复合类三类.按主

116、要功能划分外加剂按其主要功能可划分为减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂四类.返回第六节普通混凝土配合比设计一、混凝土配合比设计的基本要求、方法与步骤混凝土的配合比设计是确定混凝土中各组成材料的重量比例关系,其目的是科学地确定这种比例,使混凝土满足工程要求.混凝土配合比设计的基本要求混凝土配合比设计的基本要求包括以下四个方面:()满足结构设计要求的混凝土强度等级.()满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性.()满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性.()合理选用材料、节约水泥、降低成本.下一页返回第六节普通混凝土配合比设计混凝土配合比设计,实质上是根据组成材料的情况,确定满足上述四项基本要求的三大参数:

117、水胶比、单位用水量和砂率.普通混凝土配合比设计的方法和步骤进行混凝土配合比设计之前,应详尽地了解混凝土各项技术要求,如混凝土强度等级、强度标准差,混凝土的使用环境条件;明确各种原材料的品种类型和物理力学性质等.二、普通混凝土配合比设计实例上一页返回第七节其他混凝土一、轻混凝土.轻混凝土的特点轻混凝土是指表观密度小于kg/m的混凝土.轻混凝土的主要特点如下:()表观密度小.轻混凝土与普通混凝土相比,其表观密度一般可减小/,使上部结构的自重明显减轻,从而显著地减少地基处理费用,并且可减小柱子的截面尺寸.又由于构件自重产生的恒载减小,因此,可减少梁板的钢筋用量.另外,还可降低材料运输费用,加快施工进

118、度.()保温性能良好.材料的表观密度是决定其导热系数的最主要因素,因此,轻混凝土通常具有良好的保温性能,能降低建筑物使用能耗.下一页返回第七节其他混凝土()耐火性能良好.轻混凝土具有保温性能好、热膨胀系数小等特点,遇火强度损失小,故特别适用于耐火等级要求高的高层建筑和工业建筑.()力学性能良好.轻混凝土的弹性模量较小、受力变形较大,抗裂性较好,能有效吸收地震能,提高建筑物的抗震能力,故适用于有抗震要求的建筑.()易于加工.轻混凝土,尤其是多孔混凝土,易于打入钉子和进行锯切加工.这对于施工中固定门窗框、安装管道和电线等带来很大方便.轻混凝土在主体结构中的应用尚不多,主要原因是价格较高.但是,若对

119、建筑物进行综合经济分析,则可收到显著的技术和经济效益,尤其是考虑建筑物使用阶段的节能效益,其技术经济效益更佳.上一页 下一页返回第七节其他混凝土.轻混凝土的分类可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类.二、抗渗混凝土抗渗混凝土是指抗渗等级不低于P级的混凝土,即它能抵抗.MPa静水压力作用而不发生透水现象.为了提高混凝土的抗渗性,通常采用合理选择原材料、提高混凝土的密实程度以及改善混凝土内部孔隙结构等方法来实现.目前,常用的防水混凝土的配制方法有以下几种.富水泥浆法富水泥浆法是依靠采用较小的水胶比,较高的水泥用量和砂率,提高水泥浆的质量和数量,使混凝土更密实.上一页 下一页返回第七节其

120、他混凝土.集料级配法集料级配法是通过改善集料级配,使集料本身达到最大密实程度的堆积状态.为了降低空隙率,还应加入占集料量的粒径小于.mm的细粉料.同时,严格控制水胶比、用水量及拌合物的和易性,使混凝土结构致密,提高抗渗性.外加剂法外加剂法与前面两种方法比较,施工简单,造价低廉,质量可靠,被广泛采用.它是在混凝土中掺入适当品种的外加剂,改善混凝土内孔结构,隔断或堵塞混凝土中各种孔隙、裂缝、渗水通道等,以达到改善混凝土抗渗的目的,常采用引气剂(如松香热聚物)、密实剂(如采用FeCl防水剂)、高效减水剂(降低水胶比)、膨胀剂(防止混凝土收缩开裂)等.上一页 下一页返回第七节其他混凝土.采用特种水泥采

121、用无收缩不透水水泥、膨胀水泥等来拌制混凝土,能够改善混凝土内的孔结构,有效提高混凝土的致密度和抗渗能力.三、耐热混凝土耐热混凝土是指能长期在高温()作用下保持所要求的物理和力学性能的一种特种混凝土.普通混凝土不耐高温,故不能在高温环境中使用.其不耐高温的原因是:水泥石中的Ca(OH)及石灰岩质的粗集料在高温下均要产生分解,石英砂在高温下要发生晶型转变而体积膨胀,加之水泥石与集料的热膨胀系数不同.这些因素均将导致普通混凝土在高温下产生裂缝,强度严重下降,甚至破坏.上一页 下一页返回第七节其他混凝土耐热混凝土是由合适的胶凝材料、耐热粗细集料及水,按一定比例配制而成的.耐热混凝土根据所用胶凝材料不同

122、,通常可分为以下几种.矿渣水泥耐热混凝土矿渣水泥耐热混凝土是以矿渣水泥为胶结材料,安山岩、玄武岩、重矿渣、黏土碎砖等为耐热粗、细集料,并以烧黏土、砖粉等作磨细掺合料,再加入适量的水配制而成.耐热磨细掺合料中的SiO和AlO在高温下均能与CaO反应,生成稳定的无水硅酸盐和铝酸盐,它们能提高水泥的耐热性.矿渣水泥配制的耐热混凝土,其极限使用温度为.上一页 下一页返回第七节其他混凝土.铝酸盐水泥耐热混凝土铝酸盐水泥耐热混凝土是采用高铝水泥或硫铝酸盐水泥、耐热粗细集料、高耐火度磨细掺合料及水配制而成.这类水泥在下强度会发生急剧降低,但残留强度能保持不变,到时,其结构水全部脱出而烧结成陶瓷材料,则强度又

123、提高.常用的粗、细集料有碎镁砖、烧结镁砖、矾土、镁铁矿和烧黏土等.铝酸盐水泥耐热混凝土的极限使用温度为.水玻璃耐热混凝土水玻璃耐热混凝土是以水玻璃作胶结材料,掺入氟硅酸钠作促硬剂,耐热粗、细集料可采用碎铁矿、镁砖、铬镁砖、滑石、焦宝石等.上一页 下一页返回第七节其他混凝土磨细掺合料为烧黏土、镁砂粉、滑石粉等.水玻璃耐热混凝土的极限使用温度为.施工时严禁加水;养护时也必须干燥,严禁浇水养护.磷酸盐耐热混凝土磷酸盐耐热混凝土是由磷酸铝和高铝质耐火材料或锆英石等制备的粗、细集料及磨细掺合料配制而成,目前更多的是直接采用工业磷酸配制耐热混凝土.这种混凝土具有高温韧性强、耐磨性好、耐火度高等特点,其极限

124、使用温度为.磷酸盐耐热混凝土的硬化需在以上烘干,总干燥时间不少于h,硬化过程中不允许浇水.耐热混凝土多用于高炉基础、焦炉基础、热工设备基础及围护结构、护衬、烟囱等.上一页 下一页返回第七节其他混凝土四、耐酸混凝土能抵抗多种酸及大部分腐蚀性气体侵蚀作用的混凝土称为耐酸混凝土.水玻璃耐酸混凝土水玻璃耐酸混凝土由水玻璃作胶结料,氟硅酸钠作促硬剂,与耐酸粉料及耐酸粗、细集料按一定比例配制而成.耐酸粉料由辉绿岩、耐酸陶瓷碎料、石英质材料磨细而成.耐酸粗、细集料常用石英岩、辉绿岩、安山岩、玄武岩、铸石等.水玻璃耐酸混凝土的配合比一般为水玻璃:耐酸粉料:耐酸细集料:耐酸粗集料(.)(.).上一页 下一页返回

125、第七节其他混凝土水玻璃耐酸混凝土养护温度不低于,养护时间不少于d.水玻璃耐酸混凝土能抵抗除氢氟酸以外的各种酸类的侵蚀,特别是对硫酸、硝酸有良好的抗腐蚀性,且具有较高的强度,其d强度约为MPa,d强度可达MPa.多用于化工车间的地坪、酸洗槽、储酸池等.硫磺耐酸混凝土硫磺耐酸混凝土是以硫磺为胶凝材料,以聚硫橡胶为增韧剂,掺入耐酸粉料和细集料,经加热()熬制成硫磺砂浆,灌入耐酸粗集料中冷却后即为硫磺耐酸混凝土.其抗压强度可达MPa以上,常用于地面、设备基础、储酸池等.上一页 下一页返回第七节其他混凝土五、泵送混凝土泵送混凝土是指坍落度不小于mm,并用泵送施工的混凝土.它能一次连续完成水平运输和垂直运

126、输,效率高、节约劳动力,因而近年来在国内外应用十分广泛.泵送混凝土拌合物必须具有较好的可泵性.所谓可泵性,即拌合物具有顺利通过管道、摩擦阻力小、不离析、不阻塞和黏聚性良好的性能.六、聚合物混凝土聚合物混凝土是由有机聚合物、无机胶凝材料和集料结合而成的新型混凝土,常用的有以下两类.上一页 下一页返回第七节其他混凝土.聚合物浸渍混凝土(PIC)将已硬化的混凝土干燥后浸入有机单体中,用加热或辐射等方法使混凝土孔隙内的单体聚合,使混凝土与聚合物形成整体,称为聚合物浸渍混凝土.聚合物由于填充了混凝土内部的孔隙和微裂缝,从而增加了混凝土的密实度,提高了水泥与集料之间的粘结强度,减少了应力集中,因此,具有高

127、强、耐蚀、抗冲击等优良的物理力学性能.与基材(混凝土)相比,抗压强度可提高倍,一般可达MPa.浸渍所用的单体有:甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(S)、丙烯腈(AN)、聚酯-苯乙烯等.对于完全浸渍的混凝土应选用黏度尽可能低的单体,如MMA、S等,对于局部浸渍的混凝土,可选用黏度较大的单体,如聚酯-苯乙烯等.上一页 下一页返回第七节其他混凝土聚合物浸渍混凝土适用于要求高强度、高耐久性的特殊构件,特别适用于输送液体的有筋管道、无筋管道和坑道.聚合物水泥混凝土(PCC)聚合物水泥混凝土是用聚合物乳液拌和水泥,并掺入砂或其他集料而制成.生产工艺与普通混凝土相似,便于现场施工.聚合物可用天然聚合物(如天

128、然橡胶)和各种合成聚合物(如聚醋酸乙烯、苯乙烯、聚氯乙烯等).矿物胶凝材料可用普通水泥和高铝水泥.通常认为,在混凝土凝结硬化过程中,聚合物与水泥之间没有发生化学作用,只是水泥水化吸收乳液中水分,使乳液脱水而逐渐凝固,水泥水化产物与聚合物互相包裹填充形成致密的结构,从而改善了混凝土的物理力学性能,表现为粘结性能好,耐久性和耐磨性高,抗折强度明显提高,但不及聚合物浸渍混凝土显著,抗压强度有可能下降.上一页 下一页返回第七节其他混凝土聚合物水泥混凝土多用于无缝地面,也常用于混凝土路面和机场跑道面层和构筑物的防水层.七、纤维混凝土纤维混凝土是以混凝土为基体,外掺各种纤维材料而成.掺入纤维的目的是提高混

129、凝土的抗拉、抗弯、冲击韧性,也可以有效改善混凝土的脆性性质.常用的纤维材料有钢纤维、玻璃纤维、石棉纤维、碳纤维和合成纤维等.所用的纤维必须具有耐碱、耐海水、耐气候变化的特性.国内外研究和应用钢纤维较多,因为钢纤维对抑制混凝土裂缝的形成,提高混凝土抗拉和抗弯、增加韧性效果最佳,但成本较高,因此,近年来合成纤维的应用技术研究较多,有可能成为纤维混凝土主要品种之一.上一页 下一页返回第七节其他混凝土在纤维混凝土中,纤维的含量、纤维的几何形状以及纤维的分布情况,对其性质有重要影响.以钢纤维为例:为了便于搅拌,一般控制钢纤维的长径比为,掺量为.(体积比),尽可能选用直径细、截面形状非圆形的钢纤维,钢纤维

130、混凝土一般可提高抗拉强度倍左右,提高抗冲击强度倍以上.纤维混凝土目前主要用于复杂应力结构构件、对抗冲击性要求高的工程,如飞机跑道、高速公路、桥面面层、管道等.随着纤维混凝土技术的提高,各类纤维性能的改善,成本的降低,纤维混凝土在建筑工程中的应用将会越来越广泛.上一页 下一页返回第七节其他混凝土八、防辐射混凝土能遮蔽X、射线等对人体有危害的混凝土,称为防辐射混凝土.它由水泥、水及重集料配制而成,其表观密度一般在kg/m以上.混凝土越重,其防护X、射线的性能越好,且防护结构的厚度可减小.但对中子流的防护,除需要混凝土很重外,还需要含有足够多的最轻元素氢.配制防辐射混凝土时,宜采用胶结力强、水化结合

131、水量高的水泥,如硅酸盐水泥,最好使用硅酸锶(SrSiO)等重水泥.采用高铝水泥施工时,需采取冷却措施.常用重集料主要有重晶石(BaSO)、褐铁矿(FeOHO)、磁铁矿(FeO)、赤铁矿(FeO)等.另外,掺入硼和硼化物及锂盐等,也能有效改善混凝土的防护性能.上一页 下一页返回第七节其他混凝土防辐射混凝土主要用于原子能工业以及应用放射性同位素的装置中,如反应堆、加速器、放射化学装置、海关、医院等的防护结构.九、彩色混凝土彩色混凝土也称为面层着色混凝土.通常采用彩色水泥或白水泥加颜料按一定比例配制成彩色饰面料,先铺于模底,厚度不小于mm,再在其上浇筑普通混凝土,这称为反打一步成型,也可冲压成型.除

132、此之外,还可采取在新浇混凝土表面上干撒着色硬化剂显色,或者采用化学着色剂渗入已硬化混凝土的毛细孔中,生成难溶且抗磨的有色沉淀物显示色彩.上一页 下一页返回第七节其他混凝土彩色混凝土目前多用于制作路面砖,有人行道砖和车行道砖两类,按其形状又分为普通型铺地砖和异型路面砖两种.路面砖也有本色砖.普通型铺地砖有方形、六角形等多种,它们的表面可做成各种图案花纹;异型路面砖铺设后,砖与砖之间相互产生联锁作用,故又称为联锁砖.联锁砖的排列方式有多种,不同排列则形成不同图案的路面.采用彩色路面砖铺路面,可形成多彩美丽的图案和永久性的交通管理标志,具有美化城市的作用.十、碾压式水泥混凝土碾压式水泥混凝土是以较低

133、的水泥用量和很小的水胶比配制而成的超干硬性混凝土,经机械振动碾压密实而成,通常简称为碾压混凝土.这种混凝土主要用来铺筑路面和坝体,具有强度高、密实度大、耐久性好和成本低等优点.上一页返回图6-1返回表6-4返回表6-5返回第二节混凝土的组成材料表6-6返回表6-7返回表6-8返回表6-11返回图6-6返回第七章建筑砂浆第一节砌筑砂浆第二节抹面砂浆返回第一节砌筑砂浆凡用于砌筑砖、石砌体或各种砌块,混凝土构件接缝等的砂浆称为砌筑砂浆.一、砌筑砂浆的组成材料.水泥砌筑砂浆用水泥的强度应满足设计强度的要求.为合理利用资源与节约成本,在配制砂浆时要尽量选用低强度等级水泥或砌筑水泥.砌筑水泥砂浆通常采用强

134、度等级不大于.级的水泥.当采用强度等级为.级或.级的水泥时,可以掺加部分石灰膏、粉煤灰、炉灰或干黏土等掺合料制成混合砂浆,这不但可以节约水泥,而且能够改善砂浆的性能.下一页返回第一节砌筑砂浆.细集料砌筑砂浆用细集料可以采用砂子、细炉渣、细矿渣等.工程实际中对于细集料的要求主要有级配、杂质含量等指标.通常,毛石砌体宜选用粗砂,料石与砖砌体多采用中、细砂.若砂中含泥量过大,不但会增加砂浆中水泥的用量,还可能使砂浆的收缩变形增大,并影响其耐久性.水泥砂浆及强度等级为M以上的混合砂浆所用砂子的含泥量不应超过;强度等级小于M的水泥混合砂浆,含泥量不应超过;采用人工砂、山砂及特细砂时,应经试配确认满足砌筑

135、砂浆技术要求后才能使用.上一页 下一页返回第一节砌筑砂浆.掺合料水泥混合砂浆中掺加的石灰膏、黏土膏、电石膏、粉煤灰或炉灰应以不影响其稳定性及耐久性为前提.所用生石灰必须经过充分熟化并调制成和易性良好的石灰膏(通常块灰的熟化时间不得少于d,磨细生石灰粉的熟化时间不得少于d);一般不宜采用消石灰粉,因为其熟化不充分并且颗粒太粗,容易影响其和易性;砌筑砂浆中应防止石灰膏的干燥、冻结或污染,严禁使用已失效的石灰膏.采用黏土或粉质黏土制备黏土膏时,宜用搅拌机加水搅拌,使黏土膏达到所需细度,以保证其塑化效果.采用粉煤灰时,其品质指标应符合有关标准规定;若采用高钙粉煤灰或细炉灰,还必须检验其安定性.上一页

136、下一页返回第一节砌筑砂浆.外加剂为了提高砂浆的和易性,改善砂浆硬化后的物理力学性质,可在砂浆中掺入外加剂,如有机塑化剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂等.拌和用水砂浆用水的水质应符合混凝土用水标准(JGJ)的各项技术指标要求.二、砌筑砂浆的技术性质砌筑砂浆的主要技术性质包括新拌砂浆的和易性,硬化后砂浆的强度、粘结性和收缩等.上一页 下一页返回第一节砌筑砂浆.新拌砂浆的技术性质新拌砂浆的和易性是反映新拌砂浆施工操作难易程度及质量稳定性的重要技术指标.和易性良好的砂浆易在粗糙的砖、石表面铺成均匀的薄层,且能与基层紧密粘结,从而既便于施工操作,提高劳动生产率,又能保证施工质量.和易性主要包括流动性和保水性.

137、上一页 下一页返回第一节砌筑砂浆.硬化砂浆的技术性质()硬化砂浆的强度和强度等级.砂浆强度试件的标准尺寸为.mm.mm.mm,应采用无底(通常以烧结普通砖为底模)试模制作一组试件块,以标养水泥混合砂浆(),相对湿度,水泥砂浆和微沫砂浆(),相对湿度以上d后测定砂浆的抗压强度代表值来确定其强度值.根据砌筑砂浆的抗压强度可划分为M、M、M、M.、M.、M.六个强度等级.强度等级为M及其以下时,宜采用水泥混合砂浆.上一页 下一页返回第一节砌筑砂浆()收缩性能.收缩性能是由于水分散失和湿度下降而引起的干缩,由于内部热量的散失和温度下降而引起的冷缩,由于水泥水化而引起的减缩和由于砂颗粒沉降而引起的沉缩.

138、()粘结力.粘结力是砌体抗剪强度、耐久性和稳定性,乃至建筑物抗震能力和抗裂性的基本因素之一.通常,砂浆的抗压强度越高,粘结力越大.三、砌筑砂浆的配合比设计砌筑砂浆可根据工程类别及砌体部位的设计要求确定砂浆的强度等级,然后选定其配合比.上一页 下一页返回第一节砌筑砂浆一般情况下可以查阅有关手册和资料来选择配合比,但如果工程量较大、砌体部位较为重要或掺入外加剂等非常规材料时,为保证质量和降低造价,应进行配合比设计.经过计算、试配、调整,从而确定施工用的配合比.四、砌筑砂浆的工程应用水泥砂浆宜用于砌筑潮湿环境以及强度要求较高的砌体;水泥石灰砂浆宜用于砌筑干燥环境中的砌体;多层房屋的墙一般采用强度等级

139、为M的水泥石灰砂浆;砖柱、砖拱、钢筋砖过梁等一般采用强度等级为MM的水泥砂浆;砖基础一般采用不低于M的水泥砂浆;底层房屋或平房可采用石灰砂浆;简易房屋可采用石灰黏土砂浆.上一页返回第二节抹面砂浆抹面砂浆是指粘结于建筑物或构件的表面,起保护基层、增加美观作用的砂浆.通常土木工程对抹面砂浆的强度要求并不高,但需要良好的保水性,具有与基层较强的粘结力,以便形成牢固的粘结和均匀密实的外观.一、普通抹面砂浆普通抹面砂浆是以薄层抹在建筑物内外表面,保护建筑物不受风、雨、雪以及有害介质侵蚀,提高建筑物的耐久性,并使其表面平整美观的砂浆.普通抹面砂浆应用于室外,可以抵抗各种有害介质的侵袭,提高建筑物的耐久性;

140、应用于室内,具有装饰效果,可以改善适用性和舒适性.下一页返回第二节抹面砂浆常用的普通抹面砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆、水泥混合砂浆、麻刀石灰砂浆、纸筋石灰砂浆等.普通抹面砂浆施工通常分两层或三层进行.底层砂浆的作用是使砂浆与地面牢固粘结,因此,要求其具有良好的和易性及粘结力,并且保水性要好,否则水分易被基底层吸收掉而影响粘结力.中层砂浆的作用主要是用来找平,可省去不用.面层砂浆主要起装饰作用,应达到平整、美观的效果.由于各层的作用与要求不同,因此,所选用的砂浆也不同.用于砖墙的底层抹灰,多为石灰砂浆;有防水、防潮要求时用水泥砂浆.用于混凝土基层的底层抹灰,多为水泥混合砂浆.上一页 下一页返回第二节

141、抹面砂浆中层抹灰多用水泥混合砂浆或石灰砂浆.面层抹灰多用水泥混合砂浆、麻刀石灰砂浆或纸筋石灰砂浆,水泥砂浆不得涂抹在石灰砂浆层上.在容易碰撞或潮湿的部位,应采用水泥砂浆,如墙裙、踢脚板、地面、雨棚、窗台以及水池、水井等处.二、装饰抹面砂浆.装饰砂浆的分类装饰砂浆的品种很多,装饰效果也各不相同.()按装饰砂浆的饰面手法,分为早期塑型和后期造型.前者是在凝结硬化前进行,主要手法有抹、粘、洗、压(印)、模(制)、拉、划、扫、甩、喷、弹、塑等;后者是在硬化后进行,主要手法有斩(斧剁)、磨等.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆()按装饰砂浆的组成及砂粒是否外露,分为灰浆类饰面(如拉毛灰、甩毛灰、扫毛灰、拉

142、条、假面砖、弹涂等)和石碴类饰面(如水磨石、水刷石、干粘石、斩假石等).灰浆类饰面的种类()彩色灰浆.彩色灰浆是把水泥等粉料调成浆或糊状,用刷、抹、喷等方法装修窗套、腰线、墙面、顶棚、柱面等的装饰做法.()拉毛灰.拉毛灰是传统的饰面作法,它是用铁抹子或木楔子等将罩面灰轻压后顺势轻轻拉起形成一种凹凸不平、质感较强的饰面层.其按毛头长短分为小拉毛(mm)和大拉毛(mm),按施工方法和所用工具的不同分为拉毛、搭毛两种.拉毛,又称大拉毛,一般采用水泥石灰砂浆,石灰膏的掺量应为,为防止龟裂应掺入纸筋或砂.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆施工时采用铁抹子或木楔子进行,毛头应均匀.施工时还可将毛头压平成为顶

143、部压平的拉毛灰.搭毛,又称小拉毛.一般采用水泥石灰砂浆,石灰膏的掺量应为.施工时采用猪鬃刷蘸灰浆垂直击打在墙面上,并随手拉起形成毛头,毛头应均匀.拉毛灰的质感好,但因墙面凹凸不平,易积灰受污染,故不宜用于风沙污染比较严重的地区或地点.()甩毛灰.甩毛灰又称洒毛灰,是用竹丝刷或竹刷丝扫帚等将罩面灰浆甩洒在堵面上,形成斑点状花纹.利用不同色彩的灰浆可使甩毛灰更富有生气.甩洒时应注意,斑点大小不应相差太大,应均匀分布,以获得良好的装饰效果.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆()扫毛灰.扫毛灰是用竹丝扫帚按设计要求在罩面灰上扫出不同方向的或直或曲的细密条纹的装饰层.扫毛灰具有天然石材的效果,并且施工简便

144、、价格低,主要用于影剧院、宾馆的内墙和庭院的外墙等.()拉条灰.拉条灰是用专用模具在面层砂浆上作出竖向线条的装饰层.拉条灰分为细条、粗条、半圆形、方形、梯形、波形等形式.拉条灰面层使用水泥混合砂浆(掺细纸筋)涂抹,表面用细纸筋石灰揉光,并应连续作业,一次抹完.拉条灰线条清晰、美观、大方、不易积灰、成本较低、质感强,并有良好的音响效果.其主要用于大型会议室、影剧院等,如广州友谊剧场、北京燕京饭店、杭州剧场等就采用了拉条灰装饰,效果很好.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆()假面砖.假面砖是用掺氧化铁红、氧化铁黄的水泥砂浆(mm厚)涂抹在中层水泥砂浆上,待水泥砂浆达到一定强度后,用铁钩子沿靠尺由上而

145、下竖向划纹,然后根据砖面宽度,用铁勾子沿靠尺横向划沟,其深度达mm,露出中层砂浆,从而达到模拟面砖的效果,主要用于外墙饰面.()喷涂.喷涂是用灰浆泵将聚合物水泥浆喷涂在墙面基层或底层上,形成装饰面层.控制喷涂方法及灰浆的色彩可以获得不同的质感,如波面喷涂表面灰浆饱满、波纹起伏;颗粒喷涂表面不出浆,布满细碎颗粒;花点喷涂具有不同色调的砂浆点.饰面层表面常作一层甲基硅醇钠憎水剂以提高抗污染性,主要用于外墙面装饰.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆()滚涂.滚涂是利用辊子在聚合物水泥砂浆层上辊出各种花纹、图案的饰面层.滚涂具有施工效率高、简单、装饰效果较好等特点,常喷涂甲基硅酸钠憎水剂,其耐污染性好,

146、主要用于外墙饰面.()弹涂.弹涂是利用电动或手动弹力器分几遍将不同的水泥色浆弹到已经涂刷一道聚合物水泥色浆的墙面上,形成大小相近(mm)、颜色不同、相互交错的圆形色点.这种装饰面层粘结力强,对基层的适应性广,可直接弹涂在底层灰、混凝土板、石膏板上.常外罩甲基硅醇钠或聚乙烯醇缩丁醛涂料,因而耐污染性较好,主要用于外墙饰面.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆.石碴类饰面的种类()水磨石.水磨石是按设计要求,在彩色水泥或普通水泥中加入一定规格、比例、色泽的色砂或彩色石碴,加水拌匀作为面层材料,敷设在普通水泥砂浆或混凝土基层之上,经成型、养护、硬化后,再经洒水粗磨、细磨、抛光、切边(预制板)、酸洗、面层

147、打蜡等工序制成.水磨石生产方便,既可预制又可在现场磨制.石碴又称石米或米石,是用质地良好的天然矿物碎石再次破碎加工而成,且粒径不大的一类细碎集料,其多数属于细小的石子的范围.按粒径,人们将其划分为:大二分(mm)、分半(mm)、大八厘(mm)、中八厘(mm)、小八厘(mm)和米粒石(.mm).上一页 下一页返回第二节抹面砂浆常由白云岩、石英岩、玄武岩、大理岩、花岗岩类岩石破碎而得.人工彩砂是近十多年出现的人造着色细集料,其色彩明快、丰富,耐污染、耐久性好.彩砂加工方法分为三种:一种是用有机颜料对天然砂染色;另一种是用无机颜料加树脂后涂布在砂粒上,经温度烤干固化;还有一种是无机色釉料核附在石英砂

148、粒表面,经高温焙烧而成.最后一种又称“彩釉砂”,其光亮、色艳、不褪色、耐侵蚀.彩砂粒径多为mm.水磨石面层集料的粒径、配色、比例相当重要.面层集料的粒径不应大于面层厚度的/,集料需多次清洗.为观察配色及质感效果,事先可试配小样.地面等一般要求用分格条划分方块或拼组花形图案.分格嵌缝条有黄铜、铝质、不锈钢和玻璃等几种.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆分格条用水泥等材料准确粘固在底层之上.分格条与水磨石面层设计厚度一致,一般是mm.面层用料,水泥与石碴之比(体积比)为.,石碴可选用中八厘、小八厘或二分半、大二分等,水胶比控制为.,以稍干为宜.拌匀后按序摊铺、压、拍抹整平.现磨水磨石须待底层砂浆强度

149、达到设计强度的以上时,方可进行面层施工.终凝后洒水养护周,待强度达到设计要求的后,经试磨成功,可正式磨平、磨光.如遇局部有缺陷,应立即用同色彩灰浆修补,硬化后再磨.大面积的用磨石机,小面积的或局部转角窄边的可手工磨光.全部磨光后,用草酸溶液(草酸水.,质量比)清洗之后,表面上蜡或涂丙烯酸类树脂保护膜.彩色水磨石强度高、耐久、光而平,石碴又显现自然色的美感,装修操作灵活,因此,其应用十分广泛.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆它可在墙面、地面、柱面、台面、踢脚、踏步、隔断、水池等处使用.例如,北京地铁的各个车站都大量采用了彩色水磨石装修,光彩夺目,华丽高雅.()斩假石.斩假石又称剁假石、剁斧石.斩

150、假石与水磨石的光亮、细腻质感不同,它是将硬化后的水泥石碴抹面层用钝斧剁琢凿变毛,其质感酷似粗(细)凿面的天然石材.斩假石的配料与水磨石基本相同,只是石碴的粒径较小,一般多使用mm以下(有时也使用小八厘)并掺入石屑的石碴(.mm).欲获花岗石效果,须在石碴中掺入mm粒径的黑色或深色小粒矿石,并掺入适宜的无机矿物颜料.斩假石朴实、自然、素雅、庄重,具有天然石材的质感,外观极像天然石材.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆其缺点是费工费力、劳动强度大、施工效率低.斩假石主要用于勒脚、柱面、柱基、台阶、花坛、栏杆、矮墙等,有时也用于整个外路面.()水刷石.水刷石是将水泥石碴砂浆抹在建筑物表面,在水泥初凝前

151、用毛刷刷洗或用喷枪冲洗掉表面的水泥浆皮,使内部石碴半露出来,通过不同色泽的石碴,达到装饰的目的.水刷石的组成与水磨石的组成也基本相同,只是石碴的粒径稍小,一般使用大八厘、中八厘石碴.为了减轻灰水泥的沉暗色调,可在水泥中掺入适量优质石灰膏(冬季不掺).用白水泥或白水泥加无机颜料制成彩色底的水刷石,装饰效果更好.水刷石粗犷、自然、美观、淡雅、庄重,通过分色、分格、凹凸线条等处理可进一步提高其艺术性以及装饰性.其缺点是操作技术要求高、费料费工、湿作业量大、劳动条件差.其主要用于外墙面、阳台、檐口、腰线、勒脚、台坛等.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆()干粘石.干粘石是在素水泥浆或聚合物水泥砂浆粘结层

152、上,将石碴利用手工甩粘或机械喷枪喷粘在其上,之后再拍平压实.其效果与水刷石相同,但它避免了湿作业,减少了材料的浪费,施工效率较高.干粘石所用石碴的粒径不应太大,即应使用中八厘或小八厘.石碴嵌入砂浆的深度不得小于粒径的/.干粘石与水刷石用途相同,但房屋底层、勒脚不宜使用.()拉假石.拉假石是斩假石的革新做法,即在罩面水泥石碴层达到一定强度后(在水泥终凝后,但不太硬时),用废锯条制成的拉耙沿靠尺按同一方向由上往下进行拉耙,挠刮除去表面水泥浆露出石碴形成拉纹.其效果类似斩假石,但施工效率高、劳动强度低,可大面积使用.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆三、其他抹面砂浆.隔热砂浆隔热砂浆是以水泥、石灰膏、

153、石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩砂、膨胀蛭石、火山渣或浮石砂、陶砂等轻质多孔集料按一定比例配制成的砂浆.其具有轻质、保温等特性.常用的隔热砂浆有水泥膨胀珍珠岩、水泥膨胀蛭石砂浆、水泥石灰膨胀蛭石砂浆等.吸声砂浆吸声砂浆是由轻集料配制成的保温砂浆,一般均具有良好的吸声性能,也可作吸声砂浆.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆另外,还可用水泥、石膏、砂、锯末配制.若石灰、石膏砂浆中掺入玻璃纤维、矿物棉等松软纤维材料也可获得吸声效果.吸声砂浆用于有吸声要求的室内墙壁和顶棚的抹灰.耐酸砂浆耐酸砂浆一般采用水玻璃作为胶凝材料拌制而成,常常掺入氟硅酸钠作为促硬剂.耐酸砂浆主要作为衬砌材料、耐酸地面或内壁防护层等.耐

154、碱砂浆耐碱砂浆使用.强度等级以上的普通硅酸盐水泥,细集料可采用耐碱、密实的石灰岩类、火成岩类制成的砂和粉料,也可采用石英质的普通砂.上一页 下一页返回第二节抹面砂浆耐碱砂浆可耐一定温度和浓度下的氢氧化钠和铝酸钠溶液的腐蚀,以及任何浓度的氨水、碳酸钠、碱性气体和粉尘等的腐蚀.硫磺砂浆硫磺砂浆是以硫磺为胶结料,加入填料,经加热熬制而成的砂浆,采用石英粉、辉绿岩粉、安山岩粉作为耐酸粉料和细集料.硫磺砂浆具有良好的耐腐蚀性,几乎能耐大部分有机酸、无机酸、中性盐和酸性盐的腐蚀,对乳酸也有很强的耐腐蚀能力.防辐射砂浆防辐射砂浆是指在水泥浆中掺入重晶石粉、重晶石砂配制成的具有防辐射能力的砂浆.上一页 下一页

155、返回第二节抹面砂浆其配合比为水泥重晶石粉重晶石砂.在水泥浆中掺加硼砂、硼酸等可配制成具有防中子辐射能力的砂浆,主要用于射线防护工程.聚合物砂浆聚合物砂浆是在水泥砂浆中加入有机聚合物乳液配制而成,具有粘结力强、干缩率小、脆性低、耐腐蚀性好等特性,用于修补和防护工程.防水砂浆防水砂浆是指用作防水层的砂浆.砂浆防水层又称刚性防水层,适用于不受振动和具有一定刚度的混凝土或砖石砌体的表面.上一页返回第八章建筑钢材第一节钢材的冶炼与分类第二节建筑钢材的主要技术性质第三节建筑钢材的技术标准与选用第四节钢材的锈蚀与防护第五节铝合金的应用、特性与分类返回第一节钢材的冶炼与分类建筑钢材是重要的建筑材料.它主要是指

156、用于钢结构中各种型材(如角钢、槽钢、工字钢、圆钢等)、钢板、钢管和用于钢筋混凝土结构中的各种钢筋、钢丝、钢绞线等.由于钢材是在较严格的工艺控制条件下生产,因此,质量通常能够得到保证.建筑钢材材质均匀,具有较高的强度,有良好的塑性和韧性,能承受冲击和振动荷载,可以焊接、铆接或螺栓连接,易于加工和装配,因此,它被广泛应用于建筑工程中;但钢材也存在易锈蚀、耐火性差、维修费用大等缺点.由各种型钢组成的钢结构自重较轻,安全性好,适用于大跨度和高层结构;用钢筋制作的钢筋混凝土结构,则因用钢量相对较少、耐久性好等特点,在建筑工程中被广泛采用.下一页返回第一节钢材的冶炼与分类一、钢材的冶炼钢是由生铁冶炼而成.

157、生铁的冶炼是将铁矿石、熔剂(石灰石)、燃料(焦炭)置于高炉中进行还原反应和造渣反应而得到的一种铁碳合金.约在的高温下,石灰石与铁矿石中的硅、锰、硫、磷等经过化学反应,生成铁渣,浮于铁水表面,铁渣和铁水分别从出渣口和出铁口放出,铁渣排出时用水急冷得水淬矿渣;排出的生铁中含有碳、硫、磷、锰等杂质.生铁又分为炼钢生铁(白口铁)和铸造生铁(灰口铁).生铁质地硬而脆、无塑性和韧性,不能进行焊接、锻造、轧制等加工.炼钢的过程就是将生铁进行精练,通过高炉内的高温氧化作用,使碳的含量降低到一定的限度.同时,把其他杂质的含量也降低到允许的范围内.上一页 下一页返回第一节钢材的冶炼与分类根据炼钢设备的不同,常用的

158、炼钢方法有空气转炉炼钢法、氧气转炉炼钢法、平炉炼钢法和电炉炼钢法.二、钢材的分类钢材的品种繁多,分类方法很多,通常有按化学成分、脱氧程度质量、用途等几种分类方法.钢材的分类见表-.三、钢材的化学成分及对性能的影响.碳碳元素是决定钢材性质的主要元素.一般来说,随着钢材中碳含量的提高,钢材的强度和硬度也相应提高,而塑性和韧性则相应降低.碳还可以显著降低钢材的可焊性和抗腐蚀性,增加钢的冷脆性和时效敏感性.上一页 下一页返回第一节钢材的冶炼与分类.硅硅元素可提高钢材的强度,而对钢材的塑性和韧性影响则不明显.锰锰是我国低合金钢的主要合金元素,主要作用是使钢材的强度提高,几乎不降低钢材的塑性和韧性,还能消

159、减硫和氧引起的热脆性,使钢材的热加工性质得到改善.硫硫是有害元素,要严格限制钢材中硫的含量.它主要以非金属硫化物FeS存在于钢材中,具有强烈的偏析作用,会降低钢材的各种机械性能.硫化物造成的低熔点使钢材在焊接时易于产生热裂纹的特性称为热脆性,其会显著降低钢材的可焊性和热加工性.上一页 下一页返回第一节钢材的冶炼与分类.磷磷是有害元素,磷含量提高,能使钢材的屈服点和抗拉强度提高,使塑性和韧性显著下降,特别是温度越低,对韧性和塑性的影响越大,磷在钢材中的偏析作用越强烈,使钢材的冷脆性增大,并显著降低钢材的可焊性.但磷可提高钢材的耐腐蚀性和耐磨性,在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用.氧氧是有

160、害元素,可降低钢材的机械性能,特别是韧性,氧有促进时效倾向的作用.氧化物造成的低熔点也会降低钢材的可焊性.上一页 下一页返回第一节钢材的冶炼与分类.氮氮对钢材性质的影响与碳、磷相似,可提高钢材的强度,但是塑性特别是韧性则显著下降.氮还可加剧钢材的时效敏感性和冷脆性,降低可焊性.在有铝、铌、钒等的配合下,氮可作为低合金钢的合金元素使用.钛钛是强脱氧剂.钛能显著提高钢材的强度,改善韧性和可焊性,是常用的微量合金元素.钒钒是弱脱氧剂.钒能有效提高钢材的强度,并能减少时效倾向,增加钢材焊接时的淬硬倾向.上一页返回第二节建筑钢材的主要技术性质钢材的技术性质主要包括力学性质(抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性和

161、硬度等)和工艺性质(冷弯性能和焊接性能)两个方面.一、力学性质(一)拉伸性能拉伸是建筑钢材的主要受力形式,所以,拉伸性能是表示钢材技术性质和选用钢材的重要指标.拉伸性能包括屈服强度、抗拉强度、伸长率等重要技术指标.(二)塑性建筑钢材应具有很好的塑性.表示钢材塑性的指标有伸长率和断面收缩率.下一页返回第二节建筑钢材的主要技术性质将拉断后的试件拼合起来,测定出标距范围内的长度L(mm),其与试件原标距L(mm)之差为塑性变形值,塑性变形值与L之比称为伸长率(),如图-所示.伸长率()按下式计算:(LL)/L伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标,越大说明钢材的塑性越好.而一定的塑性变形能力,可保证钢材

162、应力重新分布,避免应力集中,从而钢材用于结构的安全性越大.断面收缩率()是指试件拉断后,颈缩处横截面面积的最大缩减量与原始横截面面积的百分比.塑性变形在试件标距内的分布是不均匀的,颈缩处的变形最大,离颈缩部位越远其变形越小.上一页 下一页返回第二节建筑钢材的主要技术性质所以,伸长率的大小与试件尺寸有关.原标距与直径之比越小,则颈缩处伸长值在整个伸长值中的比重越大,计算出来的值就大.通常以和分别表示Ld和Ld时的伸长率.对于同一种钢材,其.(三)冲击韧性冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力.钢材的冲击韧性是用有刻槽(U形、V形)的标准试件,在冲击试验机的一次摆锤冲击下,以破坏后缺口处单位

163、面积上所消耗的功(J/cm)来表示,其符号为k.试验时,将试件放置在固定支座上,然后以摆锤冲击试件刻槽的背面,使试件承受冲击弯曲而断裂.k值越大,冲击韧性越好.上一页 下一页返回第二节建筑钢材的主要技术性质(四)耐疲劳性钢材在交变荷载的反复作用下,往往在最大应力远小于其抗拉强度时就发生破坏,这种现象称为钢材的疲劳性.疲劳破坏的危险应力用疲劳强度(或称疲劳极限)来表示,它是指疲劳试验时试件在交变应力作用下,于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力.一般把钢材承受交变荷载次时不发生破坏的最大应力作为疲劳强度.设计承受反复荷载且需进行疲劳验算的结构时,应了解所用钢材的疲劳极限.研究证明,钢材的

164、疲劳破坏是拉应力引起的.首先在局部开始形成微细裂纹,其后由于裂纹尖端处产生应力集中而使裂纹迅速扩展,直至钢材断裂.上一页 下一页返回第二节建筑钢材的主要技术性质因此,钢材内部成分的偏析、夹杂物的多少以及最大应力处的表面光洁程度、加工损伤等,都是影响钢材疲劳强度的因素.疲劳破坏经常是突然发生的,因而具有很大的危险性,往往造成严重事故.(五)硬度硬度是指金属材料在表面局部体积内,抵抗硬物压入表面的能力,亦即材料表面抵抗塑性变形的能力.测定钢材硬度采用压入法,即以一定的静荷载(压力),把一定的压头压在金属表面,然后测定压痕的面积或深度来确定硬度.按压头或压力不同,有布氏法、洛氏法等,相应的硬度试验指

165、标称为布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HR).常用的方法是布氏法,其硬度指标是布氏硬度值.上一页 下一页返回第二节建筑钢材的主要技术性质二、工艺性质良好的工艺性能,可以保证钢材顺利通过各种加工,而使钢材制品的质量不受影响.冷弯、冷拉、冷拔及焊接性能均是建筑钢材的重要工艺性能.上一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用建筑钢材分为钢结构用型钢和钢筋混凝土结构用钢筋两大类,各种型钢和钢筋的性能主要取决于所用钢种及加工方式.一、钢结构用钢(一)碳素结构钢(非合金钢).碳素结构钢的牌号及其表示方法碳素结构钢的牌号由屈服点的字母(Q)、屈服点数值(N/mm)、质量等级符号(A、B、C、D)、脱氧程度符号(F、

166、Z、TZ)四个部分按顺序组成.下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用按标准规定,我国碳素结构钢分为四个牌号,即Q、Q、Q和Q.碳素结构钢的质量等级是按钢中硫、磷含量由多到少划分的,按A、B、C、D的顺序,质量等级逐级提高.当为镇静钢或特殊镇静钢时,则牌号中表示“Z”与“TZ”的符号可予以省略.例如Q-AF,其表示:屈服点为MPa(N/mm)的A级沸腾碳素结构钢.一般来说,牌号数值越大,含碳量越高,钢材的强度、硬度也越高,但塑性、韧性则降低.上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用.碳素结构钢的技术要求按照国家标准碳素结构钢(GB/T)的规定,碳素结构钢的技术要求包括化学成分、力学性能

167、、冶炼方法、交货状态、表面质量五个方面.各牌号碳素结构钢的相关指标应分别符合表-、表-的要求.碳素结构钢各类牌号的特性与用途Q和Q这两个牌号的钢材强度不高,但具有良好的塑性和韧性,冷弯性能好,易于进行冷弯加工,常用作铆钉、螺栓、铁丝、轧制薄板和盘条等;Q具有较高的强度、良好的塑性及加工性能,在一般钢结构和钢筋混凝土结构中广泛应用,其中,C、D质量等级可作为重要焊接结构用;上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用Q强度、硬度高,耐磨性好,但塑性、韧性、加工性能及可焊性差,不宜在结构中使用,一般用于制造农具、零件等.各牌号碳素结构钢的冷弯性能指标见表-.(二)优质碳素结构钢优质碳素结构钢中

168、除含有碳元素和为脱氧而含有一定量的硅、锰合金元素外,不含其他合金元素(残余元素除外).其硫、磷杂质元素含量控制严格,质量稳定.优质碳素结构钢的性能主要取决于含碳量,按含碳量不同可分为三类:低碳钢(C.)、中碳钢(C为.)和高碳钢(C.),含碳量高则强度高,但塑性和韧性降低.上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量(含锰量.)和较高含锰量两种,后者具有较好的力学性能和加工性能.优质碳素结构钢共有个牌号,分别为:F、F、F、Mn、Mn、Mn、Mn、Mn、Mn、Mn、Mn、Mn、Mn、Mn.钢号的表示方法由平均含碳量(以.为单位)、锰含量、脱氧程度代号

169、组成.在建筑工程中,号钢主要应用于重要结构的钢铸件和高强度螺栓等;号钢用作预应力混凝土锚具;号钢用于生产预应力混凝土用的钢丝和钢绞线.上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用(三)低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是在碳素钢结构钢的基础上,添加少量的一种或多种合金元素(总含量)制成.常用的合金元素主要有锰、硅、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素.其目的是提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性与耐低温性等,因此,低合金高强度结构钢是综合性较为理想的建筑钢材.二、钢筋混凝土结构用钢筋(一)热轧钢筋钢筋混凝土用热轧钢筋,根据其轧制外形可分为热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋.热轧钢筋的主要技术指标见

170、表-和表-.上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用热轧光圆钢筋是经热轧成型,通常为圆形横截面,表面光滑的成品钢筋.钢筋混凝土用钢第部分:热轧光圆钢筋(GB.)推荐六种钢筋直径,分别为mm、mm、mm、mm、mm、mm.热轧钢筋按其屈服强度特征值(MPa)分为、级,钢筋牌号由HPB屈服强度特征值两部分构成,其中,HPB为热轧光圆钢筋,HPB是HotrolledPlainBars的缩写.钢筋混凝土用钢第部分:热轧带肋钢筋(GB.)规定,热轧带肋钢筋分为普通热轧钢筋和细晶粒热轧带肋钢筋.按其屈服强度特征值(MPa)分为、级,钢筋牌号由HRB(或HRBF)屈服强度特征值两部分构成,其中,HR

171、B为普通热轧钢筋、HRBF为细晶粒热轧带肋钢筋.上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用HRB级和HRB级钢筋强度较高,塑性和焊接性能较好,广泛用作大中型钢筋混凝土结构的受力钢筋.HRB级钢筋强度高,塑性和焊接性能较差,可用作预应力钢筋.(二)冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋是由低碳钢热轧圆盘条经冷轧后,在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或两面横肋的钢筋.冷轧带肋钢筋按抗拉强度分为四个牌号,分别为CRB、CRB、CRB、CRB.C、R、B分别为冷轧、带肋、钢筋三个词的英文首位字母,牌号中数值为抗拉强度的最小值(单位为MPa).冷轧带肋钢筋的公称直径为mm.其力学性能及工艺性能见表-.上一页

172、下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用与冷拔低碳钢丝相比,冷轧带肋钢筋具有强度高、塑性好,与混凝土粘结牢固,节约钢材、质量稳定等优点,故广泛应用于中小型预应力混凝土结构构件和普通混凝土结构构件.CRB宜用作钢筋混凝土结构,其他牌号用于预应力混凝土.(三)冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝(图-)是将直径为.mm的碳素结构钢盘条,在常温下经过冷拔而制成的圆截面钢丝,直径为mm、mm、mm.其主要应用于小型预应力构件焊接或绑扎骨架、网片或箍筋.冷拔低碳钢丝的力学性能应符合表-的要求.上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用(四)预应力钢丝及钢绞线预应力钢丝是用优质高碳钢盘条经等温淬火拔制而成.其直

173、径为.mm,抗拉强度为MPa,分为消除应力光圆钢丝(代号P)、消除应力刻痕钢丝(代号I)、消除应力螺旋肋钢丝(代号H)三种.刻痕钢丝和螺旋肋钢丝与混凝土的粘结力好,消除应力钢丝的塑性比冷拉钢丝好.(五)常用型钢型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条形钢材.建筑工程中常用的型钢包括热轧型钢、冷弯薄壁型钢、钢板和压型钢板.上一页 下一页返回第三节建筑钢材的技术标准与选用热轧型钢易冶炼、成本低、强度适中、塑性及可焊性好,适用于建筑工程,其主要采用碳素结构钢Q-A轧制,而钢结构用热轧型钢推荐采用低合金钢Q和Q.冷弯薄壁型钢可用于轻型钢结构中.建筑用钢板和钢带主要是碳素结构钢,在一些重型结构、大跨度桥梁、高

174、压容器等也采用低合金钢钢板.压型钢板具有施工快捷、抗震性能好、外形美观、轻质高强等优点,主要应用于围护结构、屋面、楼板等.上一页返回第四节钢材的锈蚀与防护一、钢材的锈蚀钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学反应而遭到的破坏过程.根据锈蚀作用的原理,钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种.化学锈蚀化学锈蚀是指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀.这种锈蚀多数是氧化作用,使钢材表面形成疏松的氧化物.在常温下,钢材表面能形成一薄层起保护作用的氧化膜FeO,可以防止钢材进一步锈蚀.因此,在干燥环境下,钢材锈蚀进展缓慢,但在温度和湿度较高的环境中,这种锈蚀进展加快.下一页返回第四节钢材的锈蚀与防

175、护.电化学锈蚀电化学锈蚀是建筑钢材在存放和使用中发生锈蚀的主要形式.它是指钢材与电解质溶液接触而产生电流,形成微电池而引起的锈蚀.潮湿环境中的钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖,而钢材含有铁、碳等多种成分,故使钢材的锈蚀速度也就愈益加速.影响钢材锈蚀的主要因素是水、氧及介质中所含的酸、碱、盐等,而且钢材本身的组织成分对锈蚀影响也很大.埋于混凝土中的钢筋,由于普通混凝土的pH值为左右,处于碱性环境,使之表面形成一层碱性保护膜,它有较强的阻止锈蚀继续发展的能力,故混凝土中的钢筋一般不易锈蚀.上一页 下一页返回第四节钢材的锈蚀与防护二、钢材锈蚀的防护.保护层法通常的方法是采用在表面施加保护层,使钢材与

176、周围介质隔离.保护层可分为金属保护层和非金属保护层两类.制成合金钢材的组织及化学成分是引起锈蚀的内因.通过调整钢材的基本组织或加入某些合金元素,可有效地提高钢材的抗腐蚀能力.例如,在钢中加入一定量的合金元素铬、镍、钛等,制成不锈钢,可以提高耐锈蚀能力.上一页返回第五节铝合金的应用、特性与分类一、铝合金的应用纯铝的密度小,大约是铁的/,具有很高的塑性,易于加工,可制成各种型材、板材应用,且具有抗腐蚀性能好的特点.但由于纯铝的强度很低,故不宜用作结构材料,人们通过长期的生产实践和科学试验,以加入铜、硅、镁、锌、锰、镍、铁、钛、铬等合金元素及运用热处理等方法得到铝合金材料.铝合金现已在航空航天、汽车

177、、机械制造等领域大量使用,是应用最广泛的一类有色金属结构材料.随着我国科技生产力水平的不断提升,相关行业的快速发展,铝合金材料的轻量化等优点也将让其在未来会有更好的发展.下一页返回第五节铝合金的应用、特性与分类二、铝合金的特性及分类铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,其塑性良好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,在工业中的使用量仅次于钢材.铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金.形变铝合金能承受压力加工,可加工成各种形态、规格的铝合金材料,主要用于制造航空器材、建筑用门窗等.铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金.年北京

178、奥运会火炬“祥云”就是采用铝合金制作的.上一页 下一页返回第五节铝合金的应用、特性与分类三、铝合金板材()铝塑板.铝塑板是由经过表面处理并用涂层烤漆的铝锰合金、铝镁合金板材作为表面,以PE塑料作为芯层,高分子粘结膜经过一系列工艺加工复合而成的新型材料.其产品特性具有良好的装饰性、耐候性、耐蚀、防火、防潮、隔声、隔热、抗震性、质轻、易加工成型、易搬运安装等特性.常用铝塑板的厚度为mm、mm、mm、mm;宽度为mm、mm;长度为mm、mm、mm、mm.铝塑板的标准尺寸为mm、mm.上一页 下一页返回第五节铝合金的应用、特性与分类铝塑板主要用于幕墙、内外墙、门厅、饭店、商店、会议室等处的装饰,还可用

179、于旧建筑的改建,用作柜台、家具的面层、车辆的内外壁等.()铝单板.铝单板的特点是轻质、高强、刚性好、不燃烧、防火、装饰效果极佳、加工性好,且有利于环保.铝单板主要用于建筑幕墙、柱梁、阳台、室内装饰、广告标志牌、车辆、家具等.()铝蜂窝板.铝蜂窝板具有施工便捷、综合性能理想、保温效果显著等特性.其并无标准尺寸,所有板材均根据设计图纸由工厂订制而成,广泛地应用于大厦外墙装饰(特别适用于高层的建筑)、内墙天花吊顶、墙壁隔断、房门及保温车厢、广告牌等领域.上一页 下一页返回第五节铝合金的应用、特性与分类()铝蜂窝穿孔吸声吊顶板.铝蜂窝穿孔吸声吊顶板适用于地铁、影剧院、电台、电视台、纺织厂和噪声超标准的

180、厂房,以及体育馆等大型公共建筑的吸声墙板、天花吊顶板.上一页返回表8-1返回图8-3返回表8-2返回表8-3返回表8-4返回表8-7返回表8-8返回表8-9返回表8-10返回第九章墙体材料与屋面材料第一节砌墙砖第二节砌块第三节墙用板材第四节屋面材料（瓦）返回第一节砌墙砖砌墙砖是指以黏土、工业废料或其他地方资源为主要原料,以不同工艺制造的、用于砌筑承重和非承重墙体的墙砖.按照不同的分类方式可将砌墙砖分为不同的种类,砌墙砖按孔洞率分为实心砖(普通砖,孔洞率)、多孔砖(孔洞率)、空心砖(孔洞率);按原材料分为黏土砖、页岩砖、灰砂砖、粉煤灰砖和矿渣砖;按制造工艺分为烧结砖和非烧结砖.一、烧结普通砖根据

181、国家标准烧结普通砖(GB)的规定,凡以黏土、页岩、煤矸石和粉煤灰等为主要原料,经成型、焙烧而成的实心或孔洞率不大于的砖,称为烧结普通砖,如图-所示.烧结普通砖分为烧结黏土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖(图-)、烧结粉煤灰砖等.根据国家的现行政策,黏土砖禁止在工程中使用.下一页返回第一节砌墙砖二、烧结多孔砖与烧结空心砖.烧结多孔砖烧结多孔砖是以黏土页岩或煤矸石为主要原料经焙烧而成的,主要用于承重部位的多孔砖.烧结多孔砖为大面有孔洞的砖,孔的尺寸小而数量多,其孔洞率不小于,用于承重部位.使用时孔洞垂直于承压面.烧结空心砖烧结空心砖是以黏土页岩或煤矸石为主要原料经焙烧而成的顶面有孔洞的砖,孔的尺寸大而

182、数量少,其孔洞率一般不小于,用于非承重部位.上一页 下一页返回第一节砌墙砖三、非烧结砖非烧结砖是不经焙烧而制成的砖,其中应用最广泛的是蒸压(养)砖.蒸压养砖是以硅质材料和钙质材料为主,加入少量集料和石膏,经拌制、成型、蒸压和蒸养而成的砖.蒸压砖的规格尺寸与烧结普通砖的尺寸相同,均为mmmmmm.四、砌墙砖的试验方法本试验依据国家标准砌墙砖试验方法(GB/T)、烧结普通砖(GB)、砌墙砖检验规则(JC)()进行.上一页 下一页返回第一节砌墙砖.取样方法()检验批的构成.构成检验批的基本原则是尽可能使批内砖质量分布均匀,具体实施中应做到:)不正常生产与正常生产的砌墙砖不能混批.)原料变化或不同配料

183、比例的砌墙砖不能混批.)不同质量等级的砌墙砖不能混批.检验批的批量宜在.万万块的范围内,但不得超过一条生产线的日产量.不足.万块,按一批计.上一页 下一页返回第一节砌墙砖()抽样方式.)外观质量检验的式样采用随机抽样法,在每一检验批的产品中抽取.)尺寸偏差检验和其他检验项目的样品用随机抽样法从外观质量检验后的样品中抽样.()抽样数量.抽样数量按表-进行.尺寸偏差检测()主要仪器.砖用卡尺:分度值为.mm,如图-所示.上一页 下一页返回第一节砌墙砖()测量方法.)用卡尺测量砖的长度、宽度和高度.其中,每一尺寸测量不足.mm的按.mm计,每一方向尺寸以两个测量值的算术平均值表示,如图-所示.)长度

184、应在砖的两个大面的中间处分别测量两个尺寸;宽度应在砖的两个大面的中间处分别测量两个尺寸;高度应在两个条面的中间处分别测量两个尺寸.当被测处有缺损或凸出时,可在其旁边测量,但应选择不利的一侧,如图-所示.()结果评定.结果分别以长度、宽度、高度的最大偏差值表示,不足mm者按mm计.上一页返回第二节砌块一、混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块是以水泥为胶凝材料,添加砂石等粗、细集料,经计量配料、加水搅拌,振动加压成型,经养护制成的具有一定空心率的砌块材料.混凝土小型空心砌块主规格尺寸为mmmmmm,其他规格尺寸可由供需双方协商.根据国家标准普通混凝土小型砌块(GB/T)的规定,混凝土小型空心砌块的

185、强度等级按抗压强度分为MU.、MU.、MU.、MU、MU、MU六个强度等级;按其尺寸偏差和外观质量分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个质量等级.下一页返回第二节砌块常用的混凝土小型空心砌块外形如图-所示.混凝土小型空心砌块具有自重轻、热工性能好、抗震性能好、砌筑方便、墙面平整度好、施工效率高等优点,不仅可以用于非承重墙,较高强度等级的砌块也可用于多层建筑的承重墙.可充分利用我国各种丰富的天然轻集料资源和一些工业废渣为原料,对降低砌块生产成本和减少环境污染具有良好的社会和经济双重效益.但块体易产生收缩变形、易破损、不便砍削加工等,处理不当,砌体易出现开裂、漏水、人工性能降低等质量问题

186、.混凝土小型空心砌块适用于建筑地震设计烈度为度及度以下地区的各种建筑墙体,包括高层与大跨度的建筑,也可以用于围墙、挡土墙、桥梁和花坛等市政设施,应用范围十分广泛.上一页 下一页返回第二节砌块二、轻集料混凝土小型空心砌块轻集料混凝土小型空心砌块是以水泥和轻质集料为主要原料,按一定的配合比拌制成轻集料混凝土拌合物,经砌块成型机成型与适当养护制成的轻质墙体材料.轻集料混凝土本身具有轻质、高强、保温、耐火等多种优良性能,因而用它制成的小型空心砌块也具有多种使用功能.不仅可以用于承重墙体,还可以专门用作保温墙体.轻集料混凝土小型空心砌块除了本身具有一系列的优越性能外,更主要的还在于它是一种节能的墙体材料

187、.其具有以下特点:上一页 下一页返回第二节砌块()可以大量利用不用燃料等作为轻集料,主要有火山渣、煤渣、煤矸石等;()空隙率大,可以节省大量的原材料;()保温性能好,可节约大量能源;()便于运输吊装,施工方便.轻集料混凝土小型空心砌块具有明显的经济和社会效益,是做墙体材料的首选产品.上一页返回第三节墙用板材在建筑的屋面和墙体材料中,采用各种类型的预制板材,可提高设计标准化、施工机械化和构件装配化水平.墙用板材具有质量轻、强度高、施工操作方便、保温隔热性能好等优点,是优良的建筑节能材料.常用墙用板材有石膏类板材、水泥类板材和复合类板材,本节将主要介绍以上三种常用的墙用板材.一、石膏类板材作为轻质

188、隔断墙体材料,石膏类墙用板材产量大、自动化程度高、墙面平整、装饰效果好,是较好的隔断材料.常用的石膏类墙用板材有以下几种.下一页返回第三节墙用板材.纸面石膏板纸面石膏板是以建筑石膏为主要原料,掺入适量添加剂与纤维做板芯,以特制的板纸为护面,经加工制成的板材.,防潮石膏板用于环境潮度较大的房间吊顶、隔墙和贴面墙.纸面石膏板作为一种新型建筑材料,在性能上具有生产能耗低,生产效率高、轻质、保温隔热等优良特性,同时兼具防火性能、隔声性能、装饰功能以及加工方便、绿色环保等优良属性.纸面石膏板韧性好、不燃、尺寸稳定、表面平整,可以锯割,便于施工,主要用于吊顶、隔墙、内墙贴面、顶棚、吸声板等.上一页 下一页

189、返回第三节墙用板材.石膏空心条板石膏空心条板是以建筑石膏为主要原料,掺入粉煤灰、纤维增强材料、轻质集料制成的,主要用于工业和民用建筑的非承重内隔墙.石膏空心条板的尺寸规格为:宽mm,长mm,厚mm,孔洞率.生产时常掺入纤维材料或轻质填料,以提高板的抗折强度并减轻自重.纤维石膏板纤维石膏板是将纤维材料在水中松解后,与建筑石膏混合制成的无纸面石膏板.纤维石膏板具有质轻、高强、耐火、隔声、韧性高等优点,主要用于建筑内隔墙和吊顶.上一页 下一页返回第三节墙用板材二、水泥类板材.预应力混凝土空心墙板预应力混凝土空心墙板是以钢绞线、水泥、砂石为原材料制成的混凝土制品.预应力混凝土空心墙板板面平整,尺寸误差

190、小,施工速度快,可用于承重或非承重的内、外墙板、楼板、屋面板,可根据需要增加保温吸声层、防水层和饰面层.玻璃纤维增强水泥混凝土墙板(GRC墙板)玻璃纤维增强水泥混凝土墙板有两种类型:一种是玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板,简称GRC多孔板;另一种是玻璃纤维增强低碱度水泥轻质平板,简称GRC平板.上一页 下一页返回第三节墙用板材GRC多孔板是以耐碱玻璃纤维为增强材料,以硫铝酸盐水泥轻质砂浆为基材制成的多孔形板.GRC多孔板强度高,耐冲击性能好、自重轻、加工方便、防火防潮、抗震性能好、干缩小,适用于工业与民用建筑的非承重内、外墙体,建筑夹层和层以下建筑的内、外承重墙体部位.GRC平板是以耐碱度玻璃

191、纤维、低碱水泥、轻集料为原料制成的,具有墙体薄、质量轻、强度好、韧性好、保温、防水、防火等优点.它主要用于承重内、外墙与吊顶板.上一页 下一页返回第三节墙用板材.纤维增强水泥平板(TK板)纤维增强水泥平板是以低碱水泥、耐碱玻璃纤维为原材料制成的薄型平板,具有质轻、高强、防火、防潮、不易变形、加工简便等优点.适用于各类建筑的复合外墙和内隔墙,以及有防火、防潮要求的隔墙.三、复合类板材复合类板材是一种工业化生产的新一代高性能建筑内隔板,由多种建筑材料复合而成,代替了传统的砖瓦,具有环保节能无污染、轻质抗震、防火、保温、隔声、施工快捷的优点.上一页 下一页返回第三节墙用板材复合类板材采用普通硅酸盐水

192、泥、砂和粉煤灰或其他工业废弃物,如水渣、炉渣等作为细集料,再加入聚苯乙烯颗粒和少量的无机化学助剂,配合全自动高效率强制轻集料专用搅拌系统,在搅拌过程中引入空气形成芯层蜂窝状稳定气孔进一步减轻产品表观密度,既降低了材料成本,又能达到理想的保温和隔声效果.聚苯颗粒和气孔均匀地分布在产品中,使得混凝土形成圆形蜂窝状骨架,从而相互支撑,增加抗压能力.加入粉煤灰不仅提高了混凝土浆料的和易性,最重要的是增强了水泥后期强度,从而增强了产品养护完成后的强度,抗折强度增加,断裂模量增加以上,使用粉煤灰还享受国家节能减排的税收优惠政策,企业数年免税等一系列优惠.上一页 下一页返回第三节墙用板材复合板是采用中密度硅

193、钙板作为面层中间复合芯层,一般为EPS聚苯乙烯颗粒轻集料泡沫混凝土.采用模具先将硅钙板预制在成型机上,预制好的模板进入待浇筑区域,EPS聚苯乙烯颗粒泡沫混凝土搅拌在专用搅拌站内进行.因为对于搅拌数据的精确要求,采用全自动数控操作保证搅拌无机助剂发挥作用后将空气引入浆料中来进一步减轻表观密度,同时,根据工艺生产要求必须保障入模后充分均匀性.做到这样才能保证生产出的复合墙板不出任何质量问题.同时,按年产规模设计不同采用不同型号的设备.生产主要设备为:轻集料非标定制搅拌站、复合板成型机、铝合金模具.生产辅助设备为:工业锅炉、EPS预发机、空气压缩机、辅助设施基础.上一页 下一页返回第三节墙用板材复合

194、类板材适用于分室隔声有较高要求的项目,如酒店、KTV、学校、医院等.适用于对施工有限制要求的项目,如商场隔墙、二次翻新隔墙;对减轻墙体荷载有要求的项目,如超高墙、轻钢房屋、钢结构、装配式房屋;对防火有特殊要求项目,如管道井、防火墙、大型厨房;对施工进度有要求的项目;对防潮防水有特别要求的项目,如浴室、洗手间、厨房、户外等项目;对钉挂粘贴附着有要求的项目,如工装、家装、内外墙等各类常规隔墙.上一页返回第四节屋面材料（瓦）瓦(claytile)一般指黏土瓦,以黏土(包括页岩、煤矸石等粉料)为主要原料,经泥料处理、成型、干燥和焙烧而制成.瓦适用于混凝土结构、钢结构、木结构、砖木混合结构等各种新建坡屋

195、面和老建筑平改坡屋面,适用坡度,适用温度.瓦作为屋面材料可以起到防止雨水渗漏至屋内的作用,同时能够隔热,防止白天的太阳辐射热直接传至屋内.当瓦片交叠铺设于尖斜式屋顶时,可产生一个用于隔热的空气间距,起到隔声、保温、隔热、防紫外线、低碳环保、减少农村秸秆焚烧、保护环境等作用.黏土瓦的生产工艺与黏土砖相似,但对黏土的质量要求较高,如含杂质少、塑性高、泥料均化程度高等.瓦可按照不同的分类要求分为许多种类.下一页返回第四节屋面材料（瓦）()按瓦的铺设部位分为烧结屋面瓦和烧结配件瓦.)烧结屋面瓦按形状分,主要有平瓦、三曲瓦、双筒瓦、鱼鳞瓦、牛舌瓦、板瓦、筒瓦、滴水瓦、沟头瓦、J形瓦、S形瓦和其他异形瓦.

196、)烧结配件瓦按功能分,主要有檐口瓦和脊瓦两个配瓦系列,其中,檐口瓦系列包括檐口封头、檐口瓦和檐口瓦顶;脊瓦系列包括脊瓦封头、脊瓦、双向脊顶瓦、三向脊顶瓦和四向脊顶瓦等.此外,不同形状的屋面瓦还有其特有的配件.()按表面状态分为有釉瓦和无釉瓦.黏土瓦只能应用于较大坡度的屋面.由于材质脆、自重大、片小,施工效率低,且需要大量木材等缺点,在现代建筑屋面材料中的比例已逐渐下降.上一页返回图9-1返回图9-2返回表9-5返回图9-5返回图9-6返回图9-7返回第十章防水材料与保温材料第一节防水卷材第二节防水涂料第三节保温材料返回第一节防水卷材一、防水卷材的特性防水卷材是用于建筑墙体、屋面以及隧道、公路、

197、垃圾填埋场等处,起到抵御外界雨水、地下水渗漏的一种可卷曲成卷状的柔性建材产品,作为工程基础与建筑物之间无渗漏连接,是整个工程防水的第一道屏障,对整个工程起着至关重要的作用.防水卷材要求具有良好的耐水性,对温度变化的稳定性(高温下不流淌、不起泡、不滑动、低温下不脆裂),一定的机械强度、延伸性和抗断裂性,以及要有一定的柔韧性和抗老化性等.下一页返回第一节防水卷材.耐水性耐水性是指在水的作用下和被水浸润后其性能基本不变,在压力水作用下具有不透水性,常用不透水性、吸水性等指标表示.温度稳定性温度稳定性是指在高温下不流淌、不起泡、不滑动,低温下不脆裂的性能,即在一定温度变化下保持原有性能的能力,常用耐热

198、度、耐热性等指标表示.机械强度、延伸性和抗断裂性机械强度、延伸性和抗断裂性是指防水卷材承受一定荷载、应力或在一定变形的条件下不断裂的性能,常用拉力、拉伸强度和断裂伸长率等指标表示.上一页 下一页返回第一节防水卷材.柔韧性柔韧性是指在低温条件下保持柔韧性的性能,对保证易于施工、不脆裂十分重要,常用柔度、低温弯折性等指标表示.大气稳定性大气稳定性是指在阳光、热、臭氧及其他化学侵蚀介质等因素的长期综合作用下抵抗侵蚀的能力.常用耐老化性、热老化保持率等指标表示.防水卷材根据其主要防水组成材料,可分为沥青防水材料、高聚物改性防水卷材(图-)和合成高分子防水卷材(SBC聚乙烯丙纶复合卷材)三大类;根据胎体

199、的不同,可分为无胎体卷材、纸胎卷材(图-)、玻璃纤维胎卷材、玻璃布胎卷材和聚乙烯胎卷材.上一页 下一页返回第一节防水卷材二、防水卷材的分类(一)沥青防水卷材用原纸、纤维毡等胎体材料浸涂沥青,表面撒布粉状、粒状或片状材料制成可卷曲的片状防水材料称为沥青防水卷材.沥青防水卷材分为有胎卷材和无胎卷材.凡是用厚纸或玻璃丝布、石棉布、棉麻织品等胎料浸渍石油沥青制成的卷状材料,称为有胎卷材;将石棉、橡胶粉等掺入沥青材料中,经碾压制成的卷状材料,称为辊压卷材即无胎卷材.常用的沥青防水卷材主要有沥青纸胎油毡、油纸、沥青玻璃布油毡、沥青玻纤油毡、沥青麻布油毡、铝箔面沥青油毡.上一页 下一页返回第一节防水卷材(二

200、)高聚物改性沥青防水卷材.高聚物改性沥青防水卷材的分类()SBS改性沥青防水卷材.SBS改性沥青油毡是以玻纤毡、聚酯毡等增强材料为胎体,以SBS改性石油沥青为浸渍涂盖层(面层),以塑料薄膜为防粘隔离层,经过加工而成的一种柔性防水卷材.SBS改性沥青油毡的弹性好,延伸率高达,大大优于普通纸胎油毡,对结构变形有很高的适应性;耐高温、低温,有效使用范围广,为;耐疲劳性能优异,疲劳循环万次以上仍无异常;价格低,施工方便,可以冷法粘贴,也可以热熔铺贴,具有较好的温度适应性和耐老化性能,是一种技术经济效果较好的中档新型防水材料.上一页 下一页返回第一节防水卷材SBS改性沥青油毡通常采用冷粘法施工.除用于一

201、般工业与民用建筑防水外,尤其适用于高级、高层建筑物的屋面、地下室、卫生间等的防水防潮以及桥梁、停车场、屋顶花园、游泳池、蓄水池、隧道等建筑的防水.由于该卷材具有良好的低温柔韧性和极高的弹性延伸性,更适合于我国北方寒冷地区及结构易变形建筑物的防水.()APP改性沥青防水卷材.APP改性沥青油毡是以玻纤毡或聚酯毡为胎体,以APP改性沥青为预浸涂盖层,然后上层撒上隔离材料,下层覆盖聚乙烯薄膜或撒布细砂而成的沥青防水卷材.该类卷材的特点是具有良好的弹塑性、耐热性和耐紫外老化性能,其软化点在以上,温度适应范围为,耐腐蚀性好,自燃点较高().上一页 下一页返回第一节防水卷材与SBS改性沥青油毡相比,APP

202、改性沥青防水卷材由于耐热度更好,且有着良好的耐紫外老化性能,除在一般的屋面、地下防水工程以及水池、隧道、水利工程中使用外,更适用于高温或有太阳辐照地区的建筑物的防水.使用寿命在年以上.常见高聚物改性沥青防水卷材的特点和使用范围氧化沥青防水卷材造价低,属于中低档产品.优质氧化沥青油毡具有很好的低温柔韧性,适合于北方寒冷地区建筑物的防水.丁苯橡胶改性沥青防水卷材适用于一般建筑物的防水、防潮,具有施工温度范围广的优点,在以上均可施工.再生橡胶改性沥青防水卷材具有延伸率大、低温柔韧性好、耐腐蚀性强、耐水性好及热稳定性高等特点,适用于一般建筑物的防水层,尤其适用于有保护层的屋面、基层沉降较大的建筑物变形

203、缝处的防水.上一页 下一页返回第一节防水卷材自粘性改性沥青防水卷材使用时只需揭开隔离纸便可铺贴,稍加压力就能粘贴牢固.其具有良好的低温柔韧性、施工方便等特点,除一般工程外更适合于北方寒冷地区建筑物的防水.高聚物改性沥青防水卷材以m卷材的标称重量(kg)作为卷材的标号,通常分为号、号、号和号四种标号.按卷材的物理性能分为合格品、一等品和优等品三个等级.常见高聚物改性沥青防水卷材的特点和使用范围见表-.对于屋面防水工程,屋面工程质量验收规范(GB)规定,高聚物改性沥青防水卷材适用于防水等级为级(特别重要的民用建筑和对防水有特殊要求的工业建筑,防水耐用年限为年)、级(重要的工业与民用建筑、高层建筑,

204、防水耐用年限为年)和级的屋面防水工程.上一页 下一页返回第一节防水卷材(三)合成高分子防水卷材.三元乙丙橡胶防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材是以乙烯、丙烯和少量双环戊二烯共聚合成的三元乙丙橡胶为主要原料,掺入适量的丁基橡胶、硫化剂、促进剂、补强剂和软化剂等,经过密炼、拉片、过滤、挤出(或压延)成型、硫化等工序制成的弹性体防水卷材.该卷材是目前耐老化性能最好的一种防水卷材,使用寿命可达年以上,最高可达年.它具有防水性好、重量轻、耐候性好、耐臭氧性好、弹性和抗拉强度大、抗裂性强、耐酸碱腐蚀等特点,而且其使用的温度范围广,并可以冷施工,属高档防水材料.上一页 下一页返回第一节防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材

205、的适用范围非常广,可用于屋面、厨房、卫生间等防水工程,也可用于桥梁、隧道、地下室、蓄水池、电站水库、排灌渠道、污水处理等需要防水的部位.三元乙丙橡胶卷材防水性能虽然很好,但工程造价较贵,是二毡三油防水做法造价的倍;但从综合经济分析,应用经济效益还是十分显著的.目前在美、日等国,其用量已占合成高分子防水卷材总量的.聚氯乙烯防水卷材聚氯乙烯防水卷材根据基料的组成与特性可分为S型和P型,S型防水卷材的基料是煤焦油与聚氯乙烯树脂的混合料,P型防水卷材的基料是增塑的聚氯乙烯树脂.上一页 下一页返回第一节防水卷材S型防水卷材的厚度为.mm、.mm和.mm,P型防水卷材的厚度为.mm、.mm和.mm,卷材宽

206、度为.m、.m和.m.聚氯乙烯防水卷材的特点是价格便宜、抗拉强度和断裂伸长率较高,对基层伸缩、开裂、变形的适应性强;低温度柔韧性好,可在较低的温度下施工和应用;卷材的搭接除了可用粘结剂外,还可以用热空气焊接的方法,接缝处严密.与三元乙丙橡胶防水卷材相比,除在一般工程中使用外,聚氯乙烯防水卷材更适用于刚性层下的防水层及旧建筑混凝土构件屋面的修缮工程以及有一定耐腐蚀要求的室内地面工程的防水、防渗工程等.上一页 下一页返回第一节防水卷材.其他合成高分子防水卷材氯磺化聚乙烯防水卷材是弹性防水卷材,具有较高的机械性能;抗紫外线、抗臭氧、耐候性好,且具有很好的阻燃性能,能离火自灭;对酸、碱、盐等化学药品性

207、能稳定,耐腐蚀性能优良.除一般工程防水外,氯磺化聚乙烯防水卷材特别适用于有腐蚀介质影响的部位,例如,化工厂房屋面和污水池等的防水和防腐处理.氯化聚乙烯防水卷材的热塑性和弹性均很好,具有优良的耐老化、耐腐蚀性能.其可以制成各种彩色防水卷材,既能起到装饰作用,又能减少对太阳光的吸收,达到隔热的效果.氯化聚乙烯防水卷材现有普通型、玻纤网布增强型和装饰防水型三种,可作为单层防水应用于一般工程,也可用作室内装饰材料,兼有防水与装饰效果.上一页 下一页返回第一节防水卷材氯化聚乙烯橡胶共混防水材料,兼有橡胶和塑料的特点,不仅具有高强度和优异的耐臭氧、耐老化性能,而且具有高弹性、高延伸性以及良好的低温柔性.因

208、此,该类防水卷材适用范围广,适用于各类工程的防水、防潮、防渗和补漏等.上一页返回第二节防水涂料一、防水涂料的类型防水涂料是一类在常温下呈无定形液态,经涂布,如喷涂、刮涂、滚涂或涂刷作业,能在基层表面固化,形成一定弹性的防水膜物质,在任何复杂的基面上均易施工,图-所示为防水涂料施工后效果图.防水涂料的液态类型可分为水乳型、溶剂型和反应型三类.二、防水涂料的选用.聚氨酯防水涂料聚氨酯防水涂料是由异氰酸酯、聚醚等经加成聚合反应而成的含异氰酸酯基的预聚体,配以催化剂、无水助剂、无水填充剂、溶剂等,经混合等工序加工制成的单组分聚氨酯防水涂料.下一页返回第二节防水涂料该类涂料为反应固化型(湿气固化)涂料,

209、具有强度高、延伸率大、耐水性能好等特点,对基层变形的适应能力强.聚氨酯防水涂料是一种液态施工的单组分环保型防水涂料,是以进口聚氨酯预聚体为基本成分,无焦油和沥青等添加剂.它与空气中的湿气接触后固化,在基层表面形成一层坚固的、坚韧的无接缝整体防膜,适用于屋面和厕浴间、地下室、蓄水池、墙面的防水、防渗、防潮.硅橡胶防水涂料硅橡胶防水涂料是以硅橡胶乳液和其他高分子聚合物乳液的复合物为主要原料,掺入适量的化学助剂和填充剂等,均匀混合配制而成的乳液型防水涂料.上一页 下一页返回第二节防水涂料该涂料具有较好的渗透性、成膜性、耐水性、弹性、粘结性和耐高低温等性能,并可在干燥或潮湿而无明水的基层进行施工作业.

210、有机硅防水涂料主要适用于地下工程以及厕浴间、蓄水池、屋面等工程防水.但涂膜防水层的厚度必须达到规范规定的要求.氯丁橡胶沥青防水涂料氯丁橡胶沥青防水涂料(氯丁胶乳沥青防水涂料)是新型的沥青防水涂料.上一页 下一页返回第二节防水涂料氯丁橡胶沥青防水涂料改变了传统沥青低温脆裂、高温流淌的特性,经过改性后,不但具有氯丁橡胶弹性好、粘结力强、耐老化、防水防腐的优点,同时,还集合了沥青防水的性能,组合成强度高、成膜快、防水强、耐老化、有弹性、抗基层变形能力强、冷作施工方便、不污染环境的一种优质防水涂料.由于性能优越,所以,其被广泛应用于屋面防水、水池防渗、地下室防潮、沼气池防漏气、放空洞、隧道等建筑以及以

211、下化工管道防腐蚀等.上一页返回第三节保温材料保温材料一般是指导热系数小于或等于.W/(mh)的材料.保温材料可收集多余热量,适时平稳释放,梯度变化小,有效降低损耗量,室温可趋、冬季保温均可起到平衡作用.在新楼装饰和旧楼改造中,克服墙面裂缝、结露、发霉、起皮等先天不足弊病;而且安全可靠,与基底整体粘结,随意性好,无空腔,避免负风压撕裂和脱落,有效克服板材拼接后边肋、阳角外翘变形、面砖脱落等问题.建筑中使用的保温隔热材料品种繁多,其中,使用最为普遍的保温隔热材料有两类,即无机保温材料和有机保温材料.无机保温材料有膨胀珍珠岩、加气混凝土、岩棉、玻璃棉等;有机保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料

212、等.这些保温隔热效能的优劣主要由材料传导性能的高低决定.下一页返回第三节保温材料材料的热传导越难(即热导率越小),其保温隔热性能就越好.一般来说,保温材料的共同点是轻质、疏松,呈多孔板状或纤维状,以其内部不流通的空气来阻隔热传导.一、膨胀珍珠岩膨胀珍珠岩是一种天然酸性玻璃质火山熔岩非金属矿产,包括珍珠岩、松脂岩和黑曜岩,三者只是结晶水含量不同.由于在高温条件下其体积迅速膨胀倍,故统称为膨胀珍珠岩,如图-所示.膨胀珍珠岩以其良好的保温效能,超强的稳定性能被市场接受并发挥其效应,而且应用范围广,具有普遍的实用性,尤其在耐火保温节能方面发挥优异的性能.图-所示为采用膨胀珍珠岩及胶凝材料制备的膨胀珍珠

213、岩保温板.上一页 下一页返回第三节保温材料二、加气混凝土加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇筑、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品,如图-所示.其因经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土.加气混凝土的应用十分广泛,主要用于机械厂房和民用建筑中的墙体材料、填充墙、楼板和屋面板等承重墙材以及非承重材料和周围的填充围墙.上一页 下一页返回第三节保温材料三、岩棉岩棉起源于夏威夷岛.夏威夷岛第一次火山喷发之后,岛上的居民在地上发现了一缕一缕融化后质地柔软的岩石,这就是最初人类认知的岩棉纤

214、维.岩棉的生产过程,其实是模拟了夏威夷火山喷发这一自然过程,岩棉产品均采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料,经以上高温熔化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维,同时,喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂后经集棉机收集,通过摆锤法工艺,加上三维法铺棉后进行固化、切割,形成不同规格和不同用途的岩棉产品,如图-所示.在建筑中,主要应用于建筑外墙外保温、屋面及幕墙保温、隔离带等.上一页 下一页返回第三节保温材料四、聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯树脂为主体,加入发泡剂等添加剂制成,它是目前使用最多的一种缓冲材料,如图-所示.它具有闭孔结构,吸水性小,有优良的抗水性;密度小,一般为.;机械强

215、度好,缓冲性能优异;加工性好,易于模塑成型;着色性好,温度适应性强,抗放射性优异等优点,而且尺寸精度高,结构均匀.因此,在外墙保温中其占有率很高,但燃烧时会放出污染环境的苯乙烯气体.在建筑专业中它是一种B级材料.上一页 下一页返回第三节保温材料五、聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料是由异氰酸酯和羟基化合物经聚合发泡制成,按其硬度可分为软质和硬质两类,其中软质为主要品种,如图-所示.一般来说,它具有极佳的弹性、柔软性、伸长率和压缩强度;化学稳定性好,耐多种溶剂和油类;耐磨性优良,较天然海绵大倍;还有优良的加工性、绝热性、粘合性等性能,是一种性能优良的缓冲材料,但价格较高.上一页返回图10-1返回图10

216、-2返回表10-1返回图10-3返回图10-4返回图10-5返回图10-6返回图107返回图10-8返回图10-9返回第十一章木材第一节木材的分类与构造第二节木材的物理和力学性质第三节木材的防腐、防虫和防火第四节木材的综合应用返回第一节木材的分类与构造一、木材的分类木材按树种通常分为针叶树和阔叶树.针叶树多为常绿树,树叶细长如针,材质一般较软,有的含树脂,故又称软材,如图-所示.其强度较高,表观密度和干湿变形较小,耐腐蚀性能较强,为建筑工程中主要用材,广泛应用于承重结构构件和门窗、地面用材及装饰用材等.常用树种有冷杉、云杉、红松、落叶松等.阔叶树大多为落叶树,材质一般重而硬,较难加工,故又称硬

217、材,如图-所示.其通直部分一般较短,干湿变形较大,易翘曲和干裂.建筑上常用作尺寸较小的构件,不宜用作承重构件.有些树种纹理美观,适用于室内装修,制作家具及胶合板等.常用树种有榆木、水曲柳、樱桃木、杨木、柞木、槐木等.下一页返回第一节木材的分类与构造木材按加工程度和用途可分为原条、原木(图-)和板方材(图-).原条是指已经去掉皮、根、树梢的木料,但尚未加工成规定尺寸的材料;原木是指已经去除皮、根、树梢的木料,并加工成一定直径和长度的木段;板方材是指已经按一定尺寸锯解、加工成的板材和方材,宽度为厚度的倍或倍以上的称为板材,不足倍的称为方材.二、木材的构造木材的构造是决定木材性质的主要因素.一般对木

218、材的研究可以从宏观和微观两方面进行.用肉眼或低倍放大镜所看到的木材组织称为宏观构造.为便于了解木材的构造,将树木切成三个不同的切面,如图-所示.上一页 下一页返回第一节木材的分类与构造横切面垂直于树轴的切面;径切面通过树轴的切面;弦切面和树轴平行与年轮相切的切面.在宏观下,树木可分为树皮、木质部和髓心三个部分,而木材主要使用木质部.上一页返回第二节木材的物理和力学性质一、木材的物理性质木材与建筑工程有关的物理性质主要有密度与表观密度、含水率、湿胀干缩等.其中,对木材性质影响最大的是含水率.密度与表观密度()密度.不同树种木材的密度相差不大,平均为kg/m.()表观密度.木材的表观密度因树种不同

219、而不同.大多数木材的表观密度为kg/m,平均为kg/m.一般将表观密度小于kg/m的木材称为轻材,将表观密度为kg/m的木材称为中等材,而将表观密度大于kg/m的木材称为重材.下一页返回第二节木材的物理和力学性质.含水率木材的含水率是指木材中所含水的质量占干燥木材质量的百分比.木材内部所含水分,可以分为自由水、吸附水和化合水.自由水是指存在于细胞腔和细胞间隙中的水分.自由水影响木材的表观密度、保水性、燃烧性、干燥性和渗透性.吸附水是指吸附在细胞壁内的水分.其含量的大小是影响木材强度和胀缩的主要因素.化合水是指木材化学成分中的结合水,对木材的性能无太大影响.自由水与木材的表观密度、导热性、抗腐蚀

220、性、燃烧性等有关,而吸附水则是影响木材强度和胀缩的主要因素.上一页 下一页返回第二节木材的物理和力学性质二、木材的力学性质木材与建筑工程有关的力学性质主要是强度.按受力状态,木材的强度分为抗拉、抗压、抗弯和抗剪四种强度.木材是典型的各向异性材料,因此,木材的强度也随木材的构造发生改变.木材的强度有顺纹、横纹和斜纹之分,如图-所示.如果把木材的顺纹抗压强度定为时,木材的各强度值大小关系见表-.上一页返回第三节木材的防腐、防虫和防火一、木材的腐朽与防腐木材的腐朽是由真菌侵害所致,侵害木材的真菌,常见的有变色菌、霉菌和腐朽菌三类.前两者对木材的强度无大影响,后者影响较大.腐朽菌能分泌酵素,它能将细胞

221、壁中的纤维素等物质分解成简单的物质,作为自身繁殖的养料,致使木材腐朽而破坏.腐朽菌在木材中生存和繁殖的条件有适宜的水分、空气和温度.若含水率为,温度为,又有足够的空气,木材最易腐朽.木材防腐通常采用两种措施:一种是破坏真菌生存的条件,主要是保持木材干燥,使其含水率小于,其主要措施是在木材表面涂刷各种油漆,不仅美观,而且可以隔绝空气和水分;下一页返回第三节木材的防腐、防虫和防火另一种是将木材注入防腐剂,用化学防腐剂对木材进行处理,使真菌无法寄生,这是一种比较有效的防腐措施.二、木材的防虫除真菌菌害外,木材还会遭到诸如白蚁、天牛等昆虫的蛀蚀,使木材形成很多孔眼或沟道,甚至蛀穴,破坏木质结构的完整性

222、而使强度严重降低.只要破坏虫类生存和繁殖条件,就可达到防虫的目的,防治虫蛀的方法通常是向木材内注入防虫剂.一般而言,木材防腐剂也能防止昆虫的危害.上一页 下一页返回第三节木材的防腐、防虫和防火三、木材的防火木材属木质纤维材料,易燃烧,是具有火灾危险性的有机可燃物,燃烧时的燃烧温度可达.由于木材作为理想的建筑装饰材料被广泛应用于各种建筑装饰之中,因此,木材的防火问题就显得尤为重要.所谓木材的防火,就是将木材进行阻燃处理,使之成为难燃材料,达到遇小火能自行熄灭,遇大火能延缓火势或阻滞燃烧蔓延,从而赢得扑救时间.上一页返回第四节木材的综合应用木材在建筑工程中主要被用作装饰制品的原材料来进行使用,常用

223、的木质装饰制品品种繁多,具体包括木地板、木质人造板材、木装饰线条、旋切微薄木、木花格等.一、木地板木地板是指用木材制成的地板,我国生产的木地板主要分为实木地板、强化木地板、实木复合地板、多层复合地板、竹材地板和软木地板六大类.木地板装饰图如图-所示.下一页返回第四节木材的综合应用二、人造板材凡以木材或木质碎料等为原料,进行各种加工处理而制成的板材,统称为木质人造板材.人造板材可科学合理地利用木材,提高木材利用率,是对木材进行综合利用的主要途径.木质人造板材与天然板材相比,具有幅面大、质地均匀、变形小、强度大等优点,在现代建筑装饰装修、家具制造等方面被广泛应用.在建筑装饰工程中,常用的木质人造板

224、材有胶合板、纤维板、刨花板、细木工板等.上一页 下一页返回第四节木材的综合应用三、木装饰线条木装饰线条简称木线,是选用质硬、结构细密、材质较好的木材,经过干燥处理后,再经机械加工或手工加工而成.木线可油漆成各种色彩和木纹本色,又可进行对接、拼接,还可弯曲成各种弧线.木线在室内装饰中主要起着固定、连接、加强装饰饰面的作用.木线具有表面光滑,棱角、棱边、弧面弧线垂直,轮廓分明,耐磨、耐腐蚀,不劈裂,上色性好、粘结性好等特点,在室内装饰中应用广泛,主要用于天花线和角线.上一页返回图11-1返回图11-2返回图11-3返回图11-4返回图11-5返回图11-6返回表11-1返回图11-7返回第二部分建

225、筑材料性能检测实训一建筑材料的基本性质试验实训二水泥技术性能检测实训三混凝土用集料检测实训四普通混凝土试验实训五建筑砂浆试验实训六钢筋试验实训七沥青性能检测试验返回实训一建筑材料的基本性质试验一、密度试验.试验目的材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积所具有的质量.利用密度可计算材料的孔隙率和密实度.孔隙率的大小会影响材料的吸水率、强度、抗冻性及耐久性等技术性能.主要仪器设备李氏瓶(密度瓶)、天平、筛子、鼓风烘箱、量筒、干燥器、温度计等.试样制备将试样研碎,用筛子除去筛余物,放到温度为的烘箱中,烘干至恒重,再放入干燥器中冷却至室温.下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验.试验步骤()在李氏

226、瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部,记下刻度数为V(cm).将李氏瓶放在盛水的容器中,在试验过程中应保持水温为.()用天平称取g试样,用漏斗和小勺小心地将试样慢慢送到李氏瓶内(不能大量倾倒,防止在李氏瓶喉部发生堵塞),直至液面上升至接近cm为止.再称取未注入瓶内剩余试样的质量,计算出送入瓶中试样的质量m(g).()用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中,转动李氏瓶使液体中的气泡排出,记下液面刻度为V(cm).上一页 下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验()将注入试样后的李氏瓶中的液面读数V,减去未注入前的读数V,得到试样的密实体积为V(cm).试验结果计算材料的密度按下式计算

227、(计算精确至小数点后第二位):m/V(-)式中材料的密度(g/cm);m装入李氏瓶中试样的质量(g);V装入瓶中试样的绝对体积(cm).上一页 下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验按规定,密度试验用两个试样平行进行,以其计算结果的算术平均值作为最终结果,但两个结果之差不应超过.cm.二、表观密度试验.试验目的材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积所具有的质量.利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等,同时,也可用来计算材料的自然体积或结构物质用量.主要仪器设备游标卡尺、天平、鼓风烘箱、干燥器、直尺等.上一页 下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验.试验步骤对几何形状规则的材

228、料,可将待测材料的试样放入温度为的烘箱中烘干至恒重,取出置于干燥器中冷却至室温.()用游标卡尺量出试样尺寸,试样为正方体或平行六面体时,以每边测量上、中、下三次的算术平均值为准,并计算出表观体积V;试样为圆柱体时,以两个互相垂直的方向测量其直径,各方向上、中、下测量三次,以六次的算术平均值为准,确定其直径,并计算出表观体积V.()用天平称量出试样的质量m.上一页 下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验.试验结果计算材料的表观密度按下式计算:m/V(-)式中材料的表观密度(kg/m);m材料的质量(kg);V材料在自然状态下的体积,或称表观体积(m).对非规则几何形状的材料(如卵石等),其自然状

229、态下的体积V可用排液法测定.在测定前应对其表面进行封蜡处理,封闭开口孔后,再用容量瓶或广口瓶进行测试.其余步骤同规则形状试样的测试.上一页 下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验三、堆积密度试验.试验目的堆积密度是指散粒或粉状材料(如砂、石等)在自然堆积状态下(包括颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙)单位体积所具有的质量.利用材料的堆积密度可估算散粒材料的堆积体积及质量,同时,可考虑材料的运输工具及估计材料的级配情况等.主要仪器设备鼓风烘箱、容量筒、天平、标准漏斗、直尺、浅盘、毛刷等.上一页 下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验.试样制备用四分法缩取L的试样放入浅盘中,将浅盘放入温度为的烘箱中烘

230、干至恒重,再放入干燥器中冷却至室温,分为两份大致相等的试样待用.试验步骤()称取标准容器的质量m(g).()取试样一份,经过标准漏斗将其徐徐装入标准容器内,待容器顶上形成锥形,用钢尺将多余的材料沿容器口中心线向两个相反方向刮平.()称取容器与试样的总质量m(g).上一页 下一页返回实训一建筑材料的基本性质试验.试验结果计算试样的堆积密度可按下式计算(精确至kg/m):(mm)/V(-)式中材料的堆积密度(kg/m);m标准容器的质量(kg);m标准容器和试样的总质量(kg);V标准容器的容积(m).以两次试验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果.上一页返回实训二水泥技术性能检测一、采用标准(

231、)通用硅酸盐水泥(GB).()水泥细度检验方法筛析法(GB/T).()水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T).()水泥胶砂强度检验方法(ISO法)(GB/T).()水泥胶砂流动度测定方法(GB/T).下一页返回实训二水泥技术性能检测二、取样方法与数量.检验批的确定依据混凝土结构工程施工质量验收规范(GB)规定,水泥进场时按同一生产厂家、同一强度等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥,袋装水泥不超过t为一检验批;散装水泥不超过t为一检验批,每批抽样不少于一次.取样取样按水泥取样方法(GB/T)规定进行.对于建筑工程原材料进场检验,取样应有代表性.袋装水泥取样时,应在袋装水泥料

232、场进行,随机从不少于个水泥袋中取等量样品,将所取样品充分混合均匀后,至少称取kg作为送检样品;上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测散装水泥取样时,随机从不少于个车罐中取等量水泥并混合均匀后,至少称取kg作为送检样品.水泥复试用于承重结构和使用部位有强度等级要求的混凝土用水泥,或水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥为一个月)和进口水泥,在使用前必须进行复试,并提供检测报告.通常水泥复试项目只做安定性、凝结时间和胶砂强度三个项目.水泥检测环境要求水泥检测室温度为(),相对湿度;湿气养护箱的温度为(),相对湿度;试体养护池温度应为().上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测三、水泥细度测定(筛析

233、法)水泥细度检测分为比表面积法和筛分析法两种.硅酸盐水泥、普通水泥用比表面积法测定,其他四种通用水泥均采用筛分析方法测定.筛分析法又分为负压筛法、水筛法和手工干筛法.如对以上方法检测结果有争议时,以负压筛法为准.这里主要介绍负压筛法.试验目的通过试验来检验水泥的粗细程度,作为评定水泥质量的依据之一;掌握水泥细度检验方法筛析法(GB/T)的测试方法,正确使用所用仪器与设备,并熟悉其性能.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.主要仪器设备试验筛、负压筛析仪、水筛架和喷头、天平等.试验步骤()负压筛法试验步骤为:)筛析试验前,水泥试样应充分拌匀,通过.mm方孔筛,记录筛余百分率和筛余物情况.)应

234、把负压筛放在筛座上,盖上筛盖,接通电源,检查控制系统,调节负压至MPa范围内.)称取试样g,置于洁净的负压筛中,盖上筛盖,放在筛座上.开动筛析仪连续筛析min,在此期间如有试样附着在筛盖上,可轻轻地敲击筛盖,使试样落下.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测)筛毕,用天平称量筛余物质量,精确至.g.当工作负压小于MPa时,应清理吸尘器内水泥,使负压恢复正常.()水筛法试验步骤为:)筛析试验前,应检查水中无泥、砂,调整好水压及水筛架的位置,使其能正常运转.喷头底面和筛网之间的距离为mm.)称取试样g,置于洁净的水筛中,立即用洁净的水冲洗至大部分细粉通过后,放在水筛架上,用水压为(.)MPa的喷

235、头连续冲洗min.)筛毕,用少量水把筛余物冲至蒸发皿中,等水泥颗粒全部沉淀后小心将水倾出,烘干并用天平称量筛余物.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.试验结果计算及评定水泥试样的筛余百分数(精确至.)按下式计算:FRs/W(-)式中F水泥试样的筛余百分数();Rs水泥筛余物的质量(g);W水泥试样的质量(g).筛余结果与国家标准对照进行评定.四、水泥标准稠度用水量试验水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法(GB/T)规定,水泥标准稠度用水量的检测有标准法和代用法两种.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测当试验结果发生矛盾时,以标准法为准.它适用于通用水泥及指定采用本试验方法的其

236、他品种水泥.试验目的通过试验测定水泥净浆达到水泥标准稠度(统一规定的浆体可塑性)时的用水量,作为检测水泥凝结时间、体积安定性试验用水量的依据.主要仪器设备水泥净浆搅拌机、标准法维卡仪、天平、量水器等.试验方法及步骤标准法测试步骤如下:()试验前做好准备工作,将维卡仪调整至试杆接触玻璃板时,指针对准零点,仪器的金属棒应能自由滑动;同时,搅拌机运转正常等.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测()用湿布将搅拌锅和搅拌叶片擦干净,将拌合用水倒入搅拌锅内,然后在s内小心将称量好的g水泥试样加入水中(按经验找水),防止水泥和水溅出.()拌和时,先将锅放到搅拌机的锅座上,升至搅拌位置,启动搅拌机,低速搅

237、拌s,停拌s;同时,将叶片和锅壁上的水泥浆刮入锅中,接着快速搅拌s后停机.()拌和完毕,立即将拌制好的水泥净浆一次装入已置于玻璃底板上的试模内,用小刀插捣、轻轻振动数次,使气泡排出并刮去多余净浆;抹平后迅速放到维卡仪上,并将其中心定在试杆下.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测()降低试杆直至与水泥净浆表面接触,指针对准零点,拧紧螺丝s后,突然放松,使试杆自由垂直的沉入水泥净浆中.在试杆停止沉入或释放试杆s时,记录试杆距底板的距离,升起试杆后,立即擦净.整个操作应在搅拌后.min内完成.试验结果评定以试杆沉入净浆并距底板()mm的水泥净浆为标准稠度净浆.其拌合用水量为该水泥的标准稠度用水量

238、(P),按水泥质量的百分比计,按下式计算:P拌合用水量/水泥用量(-)如试杆下沉深度超出上述范围,须另称试样,调整用水量,重复上述操作,直至达到标准稠度()mm时为止.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测五、水泥凝结时间的测定试验本方法适用于通用水泥及指定采用本方法的其他品种水泥.试验目的检测水泥达到初凝和终凝所需的时间(凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需时间表示),用以评定水泥的质量是否合格.主要仪器设备凝结时间测定仪(标准法维卡仪,用试针)、水泥净浆搅拌机、试模(圆模)、湿气养护箱(温度为,相对湿度)、量水器、天平等.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.试验步骤()

239、试验前将圆模内侧稍涂上一层机油,放在玻璃板上.调整凝结时间测定仪的试针接触玻璃板时,指针应对准标准尺零点.()以标准稠度用水量的水,按测标准稠度用水量的方法制成标准稠度水泥净浆后,一次装入圆模,振动数次刮平,然后立即放入湿汽养护箱内.记录水泥全部加入水中的时间作为凝结时间的起始时间.()试件在湿气养护箱内养护至加水后min时进行第一次测定.测定时,从湿气养护箱中取出圆模放到试针下,降低试针与水泥净浆面接触.拧紧螺丝s后突然放松,试针垂直自由地沉入水泥净浆,观察试针停止下沉或释放试针s时指针的读数.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测临近初凝时,每隔min测定一次.当试针沉至距底板()mm时

240、,即为水泥达到初凝状态.从水泥全部加入水中至初凝状态的时间即为水泥的初凝时间,用“min”表示.()为准确观测试针沉入的情况,取下测初凝时间的试针,换上测终凝时间的试针.在终凝针上安装了一个环形附件.初凝时间测出后,立即将试模连同浆体以平移的方式从玻璃板上取下,翻转,直径大端向上、小端向下,放在玻璃板上,再放入湿气养护箱中继续养护.临近终凝时间时,每隔min测定一次,当试针沉入净浆.mm时,即环形附件开始不能在净浆表面留下痕迹时,即为水泥达到终凝状态.水泥全部加入水中至终凝状态的时间即为水泥的终凝时间,用“min”表示.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测在测定时应注意:最初测定的操作时,

241、应轻轻扶持金属棒,使其慢慢下降,以防止撞弯试针,但结果以自由下沉为准;在整个测试过程中,试针沉入净浆的位置,距圆模内壁至少大于mm.临近初凝时,每隔min测定一次,临近终凝时间时,每隔min测定一次,到达初凝或终凝时应立即重复多测一次,当两次结论相同时,才能定为达到初凝或终凝状态.每次测定完毕,需将试针擦净并将圆模放入湿气养护箱内,整个测试过程中要防止圆模受振;每次测量时,不能让试针落入原针孔.试验结果的确定与评定将测定的初凝时间、终凝时间结果,与国家标准规范中的凝结时间相比较,可判断其合格性.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测六、水泥安定性的测定试验本检测方法适用于通用水泥及指定采用本

242、方法的其他品种水泥.水泥体积安定性检测有标准法(雷氏法)和代用法(试饼法)两种.有争议时,以雷氏法为准.试验目的体积安定性是指水泥硬化后体积变化的均匀性情况.通过检测水泥浆体在硬化时体积变化的均匀性情况,可评定该水泥安定性是否合格.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.主要仪器设备()沸煮箱.有效容积为mmmmmm,能够在()min内将箱内试验用水由室温升至沸腾状态,并恒沸h以上,整个过程不需要补充水量.()雷氏夹.由铜质材料制成,当用g砝码校正时,两根指针的针尖距离增加应在(.)mm范围内,去掉砝码后针尖的距离应恢复原状.()雷氏夹膨胀值测定仪(标尺最小刻度为.mm).其他同标准稠度用水

243、量试验.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.试验方法及步骤()称取水泥试样g(精确至g),以标准稠度用水量搅拌成标准稠度的水泥净浆.凡与水泥净浆相接触的玻璃板和雷氏夹内侧都要涂上一薄层机油.一个样品需要准备两块约mmmm的玻璃板;若采用雷氏法,每个雷氏夹需配备质量为g的玻璃板两块.()成型方法及养护.)若采用试饼法时,将制好的标准稠度水泥净浆取出约g,分成两等份,使之成球形,放在预先准备好的玻璃板上,轻轻振动玻璃板,并用由湿布擦过的小刀由边缘向中间抹动,做成直径为mm、中心厚约mm的边缘渐薄、表面光滑的试饼,然后立即将试饼放入湿汽养护箱内养护()h.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检

244、测)若采用雷氏法时,将预先准备好的雷氏夹放在已擦油的玻璃板上,并立即将已制好的标准稠度净浆一次装满雷氏夹,装浆时一只手轻轻扶持雷氏夹,另一只手用宽约mm的小刀插捣数次,然后抹平,盖上稍涂油的玻璃板,接着立即将试模移至湿汽养护箱内养护()h.()沸煮.调整沸煮箱内的水位,使试件能在整个沸煮过程中浸没在水里,在沸煮的中途不需添补试验用水.同时,保证能在()min内升至沸腾.若采用试饼法时,脱去玻璃板取下试件,先检测试饼是否完整,在试饼无缺陷的情况下,将试饼放在沸煮箱水中的箅板上,然后在()min内加热至沸腾,并恒沸()min.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测若采用雷氏法时,先脱去玻璃板,取

245、下试件,测量雷氏夹指针尖端间的距离(A),精确到.mm,接着将试件放入沸煮箱水中的箅板上,指针朝上,试件之间互不交叉,然后在()min内加热至沸腾,并恒沸()min.沸煮结束后,立即放掉沸煮箱中的热水,打开箱盖,待箱体冷却至室温,取出试件进行判别.试验结果的评定()试饼法.目测试饼未发现裂缝,用钢直尺检查也没有弯曲(使钢直尺和试饼底部紧靠,以两者间不透光为不弯曲)时,则水泥试饼的安定性合格;反之,为不合格.若两个试饼判别结果有矛盾时,该水泥的安定性为不合格.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测()雷氏法.测量雷氏夹指针尖端间的距离(C),精确至.mm,当两个试件煮后增加距离(C-A)的平均

246、值.mm时,即认为该水泥安定性合格,否则为不合格.当两个试件沸煮后的(C-A)值相差超过.mm时,应用同一样品立即重做一次检测.再如此,则认为该水泥安定性不合格.安定性不合格的水泥属于不合格品,严禁用于工程中.七、水泥胶砂强度检测本方法适用于通用硅酸盐水泥.但对火山灰质水泥、粉煤灰水泥、复合水泥和掺火山灰混合材料的普通水泥在进行胶砂强度检测时,其用水量按.水胶比和胶砂流动度不小于mm来确定.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测当胶砂流动度小于mm,应以.的整倍数递增的方法将水胶比调整至胶砂流动度不小于mm.试验目的检验水泥各龄期胶砂强度,以确定强度等级.主要仪器设备行星式水泥胶砂搅拌机、试

247、模(三联模的三个内腔尺寸均为mmmmmm)、模套、胶砂振实台、抗折强度试验机、抗压试验机、抗压夹具、刮平直尺、下料漏斗、天平、标准养护箱等.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.试验步骤()成型.)先将试模擦净,四周的模板与底座的接触面上应涂黄油,紧密装配,防止漏浆,内壁均匀刷一薄层机油.)试验用砂采用中国ISO标准砂,试体是按胶砂的质量配合比为水泥标准砂,水胶比为.进行拌制的.一锅胶砂分成三条试体,每锅材料需要量为:水泥()g;标准砂()g;水()g.)每锅胶砂用搅拌机进行搅拌.可按下列程序操作:胶砂搅拌时,先把水加入锅里,再加入水泥,把锅放在固定架上,上升至固定位置.上一页 下一页返回

248、实训二水泥技术性能检测立即开动搅拌机,低速搅拌s后,在第二个s开始均匀地将砂子加入;把机器转至高速再搅拌s.停拌s,在第一个s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂,刮入锅中间,在高速下继续搅拌s,各个搅拌阶段的时间误差应在s以内.)胶砂制备后应立即进行成型.将空试模和模套固定在振实台上,用料勺直接从搅拌锅里将胶砂分两层装入试模,装第一层时,每个槽里约放g胶砂,用大播料器垂直架在模套顶部沿每一个模槽来回一次将料层播平,振实次.再装第二层胶砂,用小播料器播平,再振实次.移走模套,从振实台上取下试模,用一金属直尺以近似垂直的角度架在试模模顶的一端.然后,沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动,一

249、次将超过试模部分的胶砂刮去,并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测成型后试件为mmmmmm的棱柱体,并应在试模上做标记或用字条标明试件编号.()试体的养护.)脱模前的处理及养护.成型后立即将做好标记的试模,放入雾室或湿气养护箱的水平架上,在温度为(),相对湿度的条件下养护.养护时,不应将试模放在其他试模上,一直养护到规定的脱模时间时取出脱模.脱模前,用防水墨汁或颜料笔对试体进行编号和做标记.两个龄期以上的试体,在编号时应将同一试模中的三条试体分在两个以上的龄期内.)脱模.脱模应非常小心,防止试件受到损伤,可用塑料锤或橡皮榔头或专门的脱模器.上一页

250、 下一页返回实训二水泥技术性能检测对于h龄期的,应在破型试验前min内脱模;对于h以上龄期的,应在成型后h脱模.硬化较慢的水泥允许延长脱模时间,但需记录脱模时间.)水中养护.将做好标记的试体水平或垂直放在()水中养护,水平放置时刮平面应朝上,养护期间试体之间间隔或试体上表面的水深不得小于mm.()强度测定.)强度试验试体的龄期.试体龄期是从水泥加水搅拌开始检测时算起的.各龄期的试体必须在表-规定的时间内进行强度试验.试体从水中取出后,在强度试验前应用湿布覆盖.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测)抗折强度检验.每龄期取出三条试件先做抗折强度试验.试验前须擦拭试体表面,把试体放入抗折夹具内,

251、应使侧面与圆柱接触.采用杠杆式抗折试验机试验时,试体放入前,应使杠杆成平衡状态.试体放入后,调整夹具,使杠杆在试体折断时尽可能地接近平衡位置.以()N/s的速率均匀地将荷载垂直地加在棱柱体相对侧面上,直至折断(保持两个半截棱柱体处于潮湿状态直至抗压检测).记录折断时荷载Ff.)抗压强度检测.抗折强度试验后的六个断块应立即进行抗压强度检测.抗压强度检测须用抗压夹具进行,试验时以试体的侧面作为受压面,试体的底面靠紧夹具定位销,并使夹具对准压力机压板中心.以()N/s的速率均匀地加荷至破坏.记录破坏时荷载Fc.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.试验结果计算及评定()抗折强度按下式计算,精确到

252、.MPa.Rf.FfL/b.Ff(-)式中Rf水泥抗折强度(MPa),即N/mm;Ff折断时施加于棱柱体中部的荷载(N);L支撑圆柱之间的距离(取Lmm);b棱柱体正方形截面的边长(取bmm).抗折强度以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为检测结果.当三个强度值中有超出平均值时,应剔除后再取平均值作为抗折强度检测结果.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测()抗压强度按下式计算,精确至.MPa.RcFc/A.Fc(-)式中Rc水泥抗压强度(MPa);Fc破坏时的最大荷载(N);A受压部分面积(mm)(mmmmmm).抗压强度以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为检测结果.如六

253、个测定值中有一个超出平均值的,就应剔除这个结果,而以剩下的五个值的平均数为检测结果;如果五个测定值中再有超过它们平均值的,则该组结果作废.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测()评定.可根据该组水泥的抗折、抗压强度检测结果,评定该水泥的强度等级.八、水泥胶砂流动度检测.试验目的通过测量一定配比的水泥胶砂在规定振动状态下的扩展范围来衡量其流动性.主要仪器设备水泥胶砂流动度测定仪(简称跳桌)、水泥胶砂搅拌机、试模(由截锥圆模和模套组成)、捣棒(金属材料制成,直径为mm.mm,长度约mm)、卡尺(量程mm,分度值.mm)、小刀、天平等.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测.试验步骤()如跳桌

254、在h内未被使用,先空跳一个周期次.()试验用砂采用中国ISO标准砂,试体是按胶砂的质量配合比为水泥标准砂,水胶比为.进行拌制的.一锅胶砂分成三条试体,每锅材料需要量为:水泥()g;标准砂()g;水()g.在制备胶砂的同时,用潮湿棉布擦拭跳桌台面、试模内壁、捣棒以及与胶砂接触的用具,将试模放在跳桌台面中央并用潮湿棉布覆盖.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测()将拌好的胶砂分两层迅速装入试模,第一层装至截膜圆锥高度约/处,用小刀在相互垂直两个方向各划次,用捣棒由边缘至中心均匀捣压次,随后装第二层胶砂,装至高出截锥圆模约mm,用小刀在相互垂直两个方向各划次,用捣棒由边缘至中心均匀捣压次,捣压后

255、胶砂应略高于试模.捣压深度,第一层应捣至胶砂高度的/,第二层捣实不超过已捣实底层表面.装胶砂和捣压时,用手扶稳试模,不要使其移动.()捣压完毕,取下模套,将小刀倾斜,从中间向边缘分两次以近水平的角度抹去高出截锥圆模的胶砂,并擦去落在桌面上的胶砂.将截锥圆模垂直向上轻轻提起.立即开动跳桌,以每秒钟一次的频率,在()s内完成次跳动.上一页 下一页返回实训二水泥技术性能检测()流动度检测,从胶砂加水开始到测量扩散直径结束,应在min内完成.试验结果与评定跳动完毕后,用卡尺测量胶砂底面互相垂直的两个方向直径,计算平均值,取整数,单位为mm.该平均值即为该水量的水泥胶砂流动度.上一页返回实训三混凝土用集

256、料检测一、采用标准()建筑用砂石中水溶性氟离子含量的测定离子色谱法(SN/T).()建设用卵石、碎石(GB/T).二、取样与缩分.细集料()检验批的确定.按同一产地、同一规格、同一进厂(场)时间,每m或t为一检验批;不足m或t也为一检验批.每一检验批取样一组,天然砂每组kg,人工砂每组kg.下一页返回实训三混凝土用集料检测()取样方法.在料堆上取样时,取样部位应均匀分布.取样前先将取样部位表层铲除,然后从不同部位抽取大致相等的砂份(天然砂每份kg以上,人工砂每份kg以上),搅拌均匀后用四分法缩分至kg或kg,组成一组试样;从皮带运输机上取样时,应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时抽取大致相等

257、的砂份(天然砂每份kg以上,人工砂每份kg以上),搅拌均匀后用四分法缩分至kg或kg,组成一组试样;从火车、汽车、轮船上取样时,从不同部位和深度抽取大致相等的砂份,组成一组试样.()取样数量.取样时,对每一单项检测的最少取样数量应符合表-的规定.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()试样缩分.人工四分法缩分是将所取样品置于平板上,在潮湿状态下拌和均匀,并堆成厚度约mm的圆饼,然后沿互相垂直两条直径把圆饼分成大致相等的四份,取其中对角线的两份重新拌匀,再堆成圆饼.重复上述过程,直到把试样缩分到检测所需量为止.()砂的必检项目.天然砂的必检项目包括筛分析、含泥量、泥块含量.人工砂的必检项目包

258、括筛分析、石粉含量(含亚甲蓝试验)、泥块含量、压碎指标.若检验不合格时,应重新取样.对不合格项进行加倍复检.若仍不能满足标准要求,应按不合格品处理.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.粗集料()检验批的确定.按同品种、同规格、同适用等级以及日产量每t为一检验批;不足t也为一检验批;日产量超过t,按t为一检验批,不足t也为一检验批;日产量超过t,按t为一检验批,不足t也为一检验批.()取样方法.在料堆上取样时,取样部位应均匀分布.取样前,先将取样部位表层铲除,然后从不同部位抽取大致相等的石子份组成一组试样;从皮带运输机上取样时,应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时抽取大致相等的石子份组成

259、一组试样;从火车、汽车、轮船上取样时,从不同部位和深度抽取大致相等的石子份组成一组试样.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()取样数量.取样时,对每一单项检测的最少取样数量应符合表-的规定.()试样缩分.除堆积密度检测所用试样不经缩分,在拌匀后直接进行检测外,其他检测用试样均应进行缩分.先将所取样品置于平板上,在自然状态下拌和均匀并堆成锥体,然后沿互相垂直的两条直径把锥体分成大致相等的四份,取其中对角线的两份重新拌匀,再堆成锥体.重复上述过程,直至把试样缩分到检测所需量为止.()石子的必检项目.石子的必检项目包括筛分析、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎指标.上一页 下一页返回实训三

260、混凝土用集料检测若检验不合格时,应重新取样.对不合格项进行加倍复检.若仍不能满足标准要求,应按不合格品处理.三、砂的筛分析试验.试验目的通过试验测定砂的颗粒级配,计算砂的细度模数,评定砂的粗细程度.主要仪器设备标准筛(孔径为.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm及.mm的方孔筛)、天平、烘箱、摇筛机、搪瓷盘、毛刷等.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.试样制备按规定方法取样,用四分法分取不少于g试样,并将试样缩分至g.放在烘箱中于()下烘干至恒重(指试样在烘干h情况下,其前后质量之差不大于该项试验所要求的称量精度时的重量),待冷却至室温后,先筛除大于.mm的颗粒并算出其筛余百分率

261、,再分为大致相等的两份备用.试验步骤()准确称取试样g,精确到g.将标准筛按孔径由大到小的顺序叠放,加底盘后,将称好的试样倒入最上层的.mm筛内,加盖后置于摇筛机上,摇约min.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()将套筛自摇筛机上取下,按筛孔大小顺序再逐个手筛,筛至每分钟通过量小于试样总量的.为止.通过的试样并入下一筛中,并和下一号筛中的试样一起过筛,按这样的顺序进行,直至各号筛全部筛完为止.()称取各号筛上的筛余量,精确到g.如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过时,必须重新做试验.试验结果计算与评定()计算分计筛余百分率:各号筛上的筛余量与试样总量之比,精确至.()

262、计算累计筛余百分率:每号筛上的筛余百分率加上该号筛以上各筛的筛余百分率之和,精确至.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()砂的细度模数按下式计算,精确至.Mx(AAAAA)A/(A)(-)式中Mx细度模数;A、A.A分别为.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm筛的累计筛余百分率.()检测结果及评定.累计筛余百分率取两次检测结果的算术平均值,精确至.细度模数取两次检测结果的算术平均值,精确至.;如两次检测的细度模数之差超过.时,须重新试验.根据细度模数评定该试样的粗细程度.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测四、砂的含泥量、泥块含量检测.砂的含泥量检测()试验目的.通过试验,评

263、定砂是否达到技术要求,能否用于工程中.()主要仪器设备.烘箱、天平、方孔筛(孔径为.mm及.mm的筛各一只)、容器(深度大于mm)、搪瓷盘、毛刷等.()试验步骤.)按规定方法取样后,最少取样数量为g并缩分至约g,放在烘箱中于()下烘干至恒重,待冷却至室温后,分为大致相等的两份备用.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测)称取试样g,精确到.g.将试样倒入淘洗容器中,注入清水,使水面高于试样面约mm,充分搅拌均匀后,浸泡h.然后,用手在水中淘洗试样,使尘屑、淤泥和黏土与砂粒分离,把浑水缓缓倒入.mm及.mm的套筛上(.mm筛放在.mm筛上面),滤去小于.mm颗粒.试验前筛子的两面应先用水润湿,

264、在整个过程中应小心防止砂粒流失.)再向容器中注入清水,重复上述操作,直至容器内的水目测清澈为止.)用水淋洗剩余在筛上的细粒,并将.mm筛放在水中(使水面略高出筛中砂粒的上表面)来回摇动,以充分洗掉小于.mm颗粒;上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测然后,将两只筛的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘,放在烘箱中于()下烘干至恒重,待冷却至室温后,称出其质量,精确至.g.()试验结果计算与评定.含泥量按下式计算,精确至.:Qa（GG）/G(-)式中Qa含泥量();G检测前烘干试样的质量(g);G检测后烘干试样的质量(g).含泥量取两个试样检测结果的算术平均值作为评定值,采用修约比

265、较法进行评定.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.砂的泥块含量检测()试验目的.通过试验,评定砂是否达到技术要求,能否用于工程中.()主要仪器设备.烘箱、天平、方孔筛(孔径为.mm及.mm的筛各一只)、容器(深度大于mm)、搪瓷盘、毛刷等.()试验步骤.)按规定方法取样后,最少取样数量为kg并缩分至约kg,放在烘箱中于()下烘干至恒重,待冷却至室温后,筛除小于.mm的颗粒,分为大致相等的两份备用.)称取试样g,精确到.g.将试样倒入淘洗容器中,注入清水,使水面高于试样面约mm,充分搅拌均匀后,浸泡h.然后,用手在水中碾碎泥块,再把试样放在.mm筛上面,淘洗试样,直至容器内的水目测清澈为止

266、.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测)保留下来的试样,小心地从筛中取出,装入搪瓷盘,放在烘箱中于()下烘干至恒重,待冷却至室温后称出其质量,精确至.g.()试验结果计算与评定.含泥量按下式计算,精确至.:Qb（GG）/G(-)式中Qb泥块含量();G.mm筛筛余试样的质量(g);G检测后烘干试样的质量(g).泥块含量取两个试样检测结果的算术平均值,精确至.,采用修约值比较法进行评定.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测五、砂的密度测定试验.砂的表观密度检测()试验目的.通过试验测定砂的表观密度,为计算砂的空隙率和进行混凝土配合比设计提供依据.()主要仪器设备.容量瓶、天平、烘箱、干燥

267、器、搪瓷盘、滴管、毛刷等.()试验制备.试样按规定方法取样,最少取样数量为g,并将试样缩分至g,放在烘箱中于()下烘干至恒重,待冷至室温后,分成大致相等的两份备用.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()试验步骤.)称取上述试样g,精确至g.装入容量瓶,注入冷开水至接近mL的刻度处,用手旋转摇动容量瓶,使砂样充分摇动,排除气泡,塞紧瓶盖,静置h,然后用滴管小心加水至容量瓶颈mL刻度线处,塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称其质量,精确至g.)将瓶内水和试样全部倒出,洗净容量瓶,再向容量瓶内注入与上述水温相差不超过的冷开水()至瓶颈mL刻度线处,擦干瓶外水分,称其质量,精确至g.()试验结果计算与评定

268、.砂的表观密度按下式计算,精确至kg/m:上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.砂的堆积密度与空隙率测定试验()试验目的.通过试验测定砂的堆积密度,为混凝土配合比设计和估计运输工具的数量或存放堆场的面积等提供依据.()主要仪器设备.烘箱、容量筒(圆柱形金属筒,内径mm,净高mm,壁厚mm,筒底厚mm,容积为L)、天平、标准漏斗、方孔筛(孔径为.mm)、垫棒(直径为mm,长mm的圆钢)、直尺、料勺、搪瓷盘、毛刷等.()试样制备.按规定方法取样,最少取样数量为g,用搪瓷盘装取试样约L,置于温度为()的烘箱中烘干至恒重,待冷却至室温后,筛除大于.mm的颗粒,分成大致相等的两份备用.上一页 下一页

269、返回实训三混凝土用集料检测()试验步骤.)松散堆积密度的测定.取一份试样,用漏斗或料勺从容量筒中心上方mm处慢慢倒入,让试样以自由落体落下,当容量筒上部试样呈现锥体,且容量筒四周溢满时,即停止加料.然后用钢直尺或直尺沿筒口中心线向两个相反方向刮平(试验过程应防止触动容量筒),称出试样与容量筒的总质量,精确至g.)紧密堆积密度的测定.取一份试样分两次装入容量筒.装完第一层后,在筒底垫一根直径为mm的圆钢,按住容量筒,左右交替颠击地面各次.然后,装入第二层,装满后用同样的方法进行颠实(但筒底所垫放圆钢的方向与第一层的方向垂直).再加试样直至超过筒口,然后用钢直尺沿筒口中心线向两个相反的方向刮平,称

270、出试样与容量筒的总质量,精确至g.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()试验结果计算与评定.六、石子的筛分析试验.试验目的通过筛分试验测定碎石或卵石的颗粒级配,以便于选择优质粗集料,达到节约水泥和改善混凝土性能的目的.主要仪器设备方孔筛(孔径为.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm、.mm及.mm的筛各一只,并附有筛底和筛盖)、烘箱、摇筛机、台秤、搪瓷盘、毛刷等.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.试样制备按规定方法取样,用四分法缩取略大于表-的试样数量,经烘干或风干后备用.试验步骤()称取表-规定质量的试样一份,精确到g.将试样倒入按孔径大

271、小从上到下组合的套筛(附筛底)上,然后进行筛分.()将套筛放在摇筛机上,摇min;取下套筛,按筛孔大小顺序再逐个进行手筛,筛至每分钟通过量小于试样总量的.为止.通过的颗粒并入下一个筛,并和下一号筛中的试样一起过筛,按这样顺序进行,直至各号筛全部筛完为止.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()称出各号筛的筛余量,精确至g.筛分后,如每号筛的筛余量与筛底的筛余量之和与原试样总量相差超过,则必须重新试验.试验结果计算与评定()计算分计筛余百分率:各筛上的筛余量占试样总量的百分率,精确至.()计算各号筛上的累计筛余百分率:该号筛的分计筛余百分率与该号筛以上各分计筛余百分率之和,精确至.()根据各

272、号筛的累计筛余百分率,查表-评定该试样的颗粒级配.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测七、石子含泥量检测.试验目的通过试验,评定石子是否达到技术要求,能否用于工程中.主要仪器设备烘箱、天平、方孔筛(孔径为.mm及.mm的筛各一只)、容器、搪瓷盘、毛刷等.试验步骤()按规定方法取样后,将试样缩分至略大于表-规定的数量,放在烘箱中于()下烘干至恒重,待冷却至室温后,分为大致相等的两份备用.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()称取表-规定数量的试样一份,精确至g.将试样倒入淘洗容器中,注入清水,使水面高于试样上表面约mm,充分搅拌均匀后浸泡h.然后,用手在水中淘洗试样,使尘屑、淤泥和黏土

273、与石子颗粒分离,把浑水缓缓倒入.mm及.mm的套筛上(.mm筛放在.mm筛上面),过滤去小于.mm的颗粒.试验前筛子的两面应先用水润湿,在整个过程中应小心防止大于.mm的颗粒流失.()向容器中注入清水,重复上述操作,直至容器内的水目测清澈为止.()用水淋洗剩余在筛上的细粒,并将.mm筛放在水中(使水面略高出筛中石子颗粒的上表面)来回摇动,以充分洗掉小于.mm颗粒,然后将两只筛的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘中,放在烘箱中于()下烘干至恒重,冷却至室温后,称出其质量,精确至g.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.试验结果计算八、石子的密度测定试验.石子表观密度检测()试验

274、目的.通过试验测定石子的表观密度,为评定石子质量,计算石子的空隙率和进行混凝土配合比设计提供依据;建设用卵石、碎石(GB/T)中表观密度的测试方法,有液体比重天平法和广口瓶法两种.本节主要介绍广口瓶法,此法不宜用于测定最大粒径大于.mm的碎石或卵石的表观密度.()主要仪器设备.广口瓶、天平、方孔筛(孔径为.mm的筛一只)、烘箱、搪瓷盘、温度计、玻璃片、毛巾等.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()试样制备.按规定方法取样,最少取样数量应符合表-的规定,并将试样缩分至略大于表-规定的数量,经烘干或风干后筛除小于.mm的颗粒,洗刷干净后,分为大致相等的两份备用.()试验步骤.)将试样浸水饱和

275、,然后装入广口瓶中.装试样时,广口瓶应倾斜放置.注入清水,用玻璃片覆盖瓶口,上下摇晃广口瓶以排除气泡.)气泡排尽后,向瓶内加水至水面凸出瓶口边缘.然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行,滑行中应紧贴瓶口水面.擦干瓶外水分,称取试样、水、广口瓶及玻璃片的总质量,精确至g.)将广口瓶中的试样倒入搪瓷盘,然后在()的烘箱中烘干至恒重,冷却至室温后称其质量,精确至g.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测)将广口瓶洗净,重新注入饮用水,并用玻璃片紧贴瓶口水面,擦干瓶外水分,称取水、广口瓶及玻璃片总质量,精确至g.注意:检测时各项称量可以在范围内进行,但从试样加水静止的h起至检测结束,其温度变化不应超过.()试验

276、结果计算与评定.石子的表观密度按下式计算,精确至kg/m:.石子的堆积密度与空隙率测定试验()试验目的.石子的表观密度的大小是粗集料级配优劣和空隙多少的重要标志,且是进行混凝土配合比设计的必要资料,或用以估计运输工具的数量及存放堆场地面积等.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测()主要仪器设备.台秤、磅秤、容量筒、垫棒(直径为mm、长为mm的圆钢)、直尺、小铲等.()试样制备.按规定方法取样,烘干或风干后拌匀,并把试样分为大致相等的两份备用.()试验步骤.)松散堆积密度的测定:取试样一份,用小铲从容量筒口中心上方mm处,让试样自由落下,当容量筒上部试样呈锥体并向四周溢满时,停止加料.除去凸

277、出容量筒表面的颗粒,并以适当的颗粒填入凹陷部分,使表面稍显凸起部分和凹陷部分的体积大致相等(试验过程中应防止触动容量筒).称出试样和容量筒的总质量,精确至g.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测)紧密堆积密度的测定:将容量筒置于坚实的平地上,取试样一份,用小铲将试样分三次自距容量筒上口mm高度处装入筒中,每装完一层后在筒底放一根垫棒,将容量筒按住,左右交替颠击地面各次.将三层试样装填完毕后,再加试样直至超过筒口,用直尺沿筒口边缘刮去高出的试样,并用适合的颗粒填平凹处,使表面凸起部分与凹陷部分的体积大致相等.称出试样和容量筒的总质量,精确至g.()试验结果计算与评定.)石子的松散或紧密堆积密

278、度按下式计算,精确至kg/m:（GG）/V(-)式中石子的松散或紧密堆积密度(kg/m);上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测G试样与容量筒的总质量(g);G容量筒的质量(g);V容量筒的容积(L).)石子的空隙率按下式计算,精确至:九、石子的压碎指标测定试验.试验目的通过测定碎石或卵石抵抗压碎的能力,以间接地推测其相应的强度,评定石子的质量.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.主要仪器设备压力试验机、压碎值测定仪、方孔筛(孔径为.mm、.mm及.mm)、天平、圆模、台秤、垫棒等.试样制备按规定方法取样,最少取样数量应符合表-的规定,风干后筛除大于.mm及小于.mm的颗粒,并去除针、

279、片状颗粒,拌匀后分成大致相等的三份备用.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检测.试验步骤置圆模于底盘上,称取试样份,每份g,精确至g.将试样分两层装入圆模内,每装完一层试样后,在底盘下面垫放直径为mm的垫棒,一手按住圆模,一手将底盘放在圆钢上振颤摆动,左右交替颠击地面各次.两层颠实后,平整模内试样表面,盖上压头.当圆模装不下g试样时,以装至距圆模上口mm为准.将装有石子的压碎值测定仪放置于压力试验机上,开动压力试验机,按kN/s的速度均匀加荷kN并稳荷s,然后卸荷,取下加压头,倒出试样,用孔径.mm的筛筛除被压碎的细粒,称取留在筛上的试样质量,精确至g.上一页 下一页返回实训三混凝土用集料检

280、测.试验结果计算与评定石子的压碎指标值按下式计算,精确至.:Qc（GG）/G(-)式中Qc石子的压碎指标值();G试样的质量(g);G压碎试验后筛余的试样质量(g).上一页返回实训四普通混凝土试验一、采用标准()普通混凝土拌合物性能试验方法标准(GB/T).()普通混凝土力学性能试验方法标准(GB/T).()混凝土结构工程施工质量验收规范(GB).()混凝土强度检验评定标准(GB/T).下一页返回实训四普通混凝土试验二、取样()同一组混凝土拌合物的取样应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样.取样量应多于试验所需量的.倍,且不宜小于L.()取样应具有代表性,一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约/

281、处、/处和/处之间分别取样,从第一次取样到最后一次取样不宜超过min,然后人工搅拌均匀.()从取样完毕到开始做各项性能检测不宜超过min.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验三、试样制备.基本要求()检测用原材料和检测室温度应保持(),或与施工现场保持一致.()拌和混凝土时,材料用量以质量计.水、水泥、掺合料、外加剂的称量精度为.,集料的称量精度为.()从试样制备完毕到开始做各项性能检测不宜超过min.普通混凝土拌合物试验室拌和方法()人工拌和法.按所定配合比称取各材料用量,以干燥状态为准.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验将拌和钢板与拌铲用湿布润湿后,将砂平摊在拌和钢板上,再加入水泥,

282、用拌铲自拌和钢板一端翻拌至另一端,如此反复,直至充分拌匀;再加入石子,继续翻拌和均匀为止.在混合均匀的干拌合物中间作一凹槽,倒入已称量好的水(约一半量,勿使水流出),翻拌数次,并徐徐加入剩下的水,继续翻拌,每翻拌一次,用铲在混合料上铲切一次,直至拌和均匀为止.拌和时应动作敏捷,拌和时间从加水时算起,应符合标准规定:拌和体积为L以下时,为min;拌和体积为L时,为min;拌和体积为L时,为min.拌好后,应立即做和易性检测或试件成型.从开始加水时起,全部操作必须在min内完成.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验()机械搅拌法.按所定配合比称取各材料用量,以干燥状态为准.拌前先对混凝土搅拌机挂

283、浆,即用按配合比称量的水泥、砂、水及少量石子,在搅拌机中进行一次搅拌(涮膛),使水泥砂浆先粘附满搅拌机的筒壁,然后倒出多余砂浆.其目的是防止正式拌和时水泥浆挂失,影响到混凝土的配合比.向搅拌机内依次加入称量好的石子、砂和水泥,干拌均匀,再将水缓缓加入,全部加料时间不得超过min.加完水后,继续搅拌min.将拌合物从搅拌机中卸出,倒在拌和钢板上,再人工拌和次.拌好后,应立即做和易性检测或试件成型.从开始加水时起,全部操作必须在min内完成.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验四、混凝土拌合物和易性试验混凝土的坍落度与坍落扩展度的检测,主要适用于集料最大粒径不大于mm、坍落度值不小于mm的混凝土

284、拌合物稠度测定.试验目的通过测定坍落度,同时评定混凝土拌合物的黏聚性和保水性,为混凝土配合比设计和混凝土拌合物质量评定提供依据.主要仪器设备坍落度筒、捣棒、搅拌机、台秤、量筒、天平、拌和钢板、拌铲、钢尺、装料漏斗、抹刀等.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验.试验步骤()每次测定前,用湿布湿润坍落度筒、拌和钢板及其他用具,在筒顶部加上漏斗.并把筒放在拌和钢板上,用双脚踩住脚踏板,使坍落度筒在装料时保持位置固定.()取拌好的混凝土拌合物试样,用小铲分三层均匀地装入筒内,使捣实后每层高度为筒高的/左右.每层用捣棒沿螺旋方向在截面上由外向中心均匀插捣次.插捣筒边混凝土时,捣棒可以稍稍倾斜.插捣底层

285、时,捣棒应贯穿整个深度,插捣第二层和顶层时,捣棒应插透本层至下一层的表面.浇灌顶层时,混凝土应灌到高出筒口.插捣过程中,如混凝土沉落到低于筒口,则应随时添加.顶层插捣完毕后,刮去多余混凝土,并用抹刀抹平.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验()清除筒边底板上的混凝土后,垂直平稳地提起坍落度筒.坍落度筒的提离过程应在s内完成.从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断地进行,并应在s内完成.试验结果确定与处理()提起坍落度筒后,立即量测筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差,即为该混凝土拌合物的坍落度值.混凝土拌合物坍落度以mm为单位,结果精确至mm.()坍落度筒提离后,如混凝土发生崩坍或一

286、边剪坏现象,则应重新取样另行测定.如第二次试验仍出现上述现象,则表示该混凝土拌合物的和易性不好,应予记录备查.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验()观察坍落后的混凝土试体的黏聚性和保水性.黏聚性的检查方法是用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打,如果锥体逐渐下沉,则表示黏聚性良好;如果锥体倒塌、部分崩裂或出现离析现象,则表示黏聚性不好.保水性是以混凝土拌合物中稀浆析出的程度来评定.如果坍落度筒提起后,无稀浆或仅有少量稀浆自底部析出,则表示此混凝土拌合物保水性良好;如果坍落度筒提起后,有较多的稀浆从底部析出且锥体部分的混凝土也因失浆而集料外露,则表明此混凝土拌合物的保水性能不好.()当混凝土

287、拌合物的坍落度大于mm时,用钢尺测量混凝土扩展后最终的最大直径和最小直径,在两直径之差小于mm的条件下,用其算术平均值作为坍落扩展度值;否则,此次试验无效.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验混凝土拌合物坍落度和坍落扩展度以mm为单位,结果精确至mm,结果表达修约至mm.如果发现粗集料在中央集堆或边缘有水泥浆析出,表示此混凝土拌合物抗离析性能不好,应予记录.和易性的调整()当坍落度低于设计要求时,可在保持水胶比不变的前提下,适当增加水泥浆量.()当坍落度高于设计要求时,可在保持砂率不变的条件下,增加集料的用量.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验()当出现含砂量不足,黏聚性、保水性不良时,

288、可适当增加砂率;反之,减小砂率.五、普通混凝土拌合物表观密度试验.试验目的测定混凝土拌合物捣实后的单位体积质量(即表观密度),以提供核实混凝土配合比计算中的材料用量之用.主要仪器设备台秤、振动台、捣棒等.试验步骤()用湿布把容量筒内外擦干净,称出其质量,精确至g.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验()混凝土的装料及捣实方法应视拌合物的稠度而定.一般来说,坍落度不大于mm的混凝土,以振动台振实为宜;大于mm的,以捣棒捣实为宜.()用刮刀将筒口多余的混凝土拌合物刮去,表面如有凹陷应予填平.将容量筒外壁擦净,称出混凝土与容量筒总重,精确至g.试验结果计算混凝土拌合物的表观密度按下式计算,精确至k

289、g/m:h（mm）/V(-)式中h混凝土的表观密度(kg/m);上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验m容量筒的质量(kg);m容量筒和试样的总质量(kg);V容量筒的容积(L).六、普通混凝土抗压强度试验.试验目的测定混凝土立方体抗压强度,作为评定混凝土施工质量的主要依据.主要仪器设备压力试验机、混凝土搅拌机、振动台、试模、捣棒、金属直尺等.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验.试验步骤()基本要求.混凝土立方体抗压试件以三个为一组,每组试件所用的混凝土拌合物应以同一盘混凝土或同一车混凝土中取样.试件的尺寸按粗集料的最大粒径来确定,见表-.()试件的成型.制作试件前应检查试模,拧紧螺栓并清

290、刷干净,在其内壁涂上一薄层矿物油脂或脱模剂.试件的成型方法应根据混凝土拌合物的稠度来确定.()试件养护.试件的养护方法有标准养护、与构件同条件养护两种方法.上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验()抗压强度试验步骤.)试件从养护地点取出后,应尽快进行试验,以免试件内部的温、湿度发生显著变化.)先将试件擦拭干净,测量尺寸并检查外观,试件尺寸测量精确至mm,并据此计算试件的承压面积.)将试件安放在试验机的下压板上,试件的承压面应与成型时的顶面垂直.试件的中心应与试验机下压板中心对准.开动试验机,当上板与试件接近时,调整球座,使接触均衡.)混凝土试件的试验应连续而均匀地加荷,混凝土强度等级C时,其加

291、荷速度为.MPa/s;上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验混凝土强度等级C时,则为.MPa/s;混凝土强度等级C时,则为.MPa.当试件接近破坏而开始迅速变形时,停止调整试验机油门,直到试件破坏,并记录破坏荷载.)试件受压完毕,应清除上下压板上粘附的杂物,继续进行下一次试验.试验结果计算与处理()混凝土立方体试件抗压强度按下式计算,精确至.MPa:fcuP/A(-)式中fcu混凝土立方体试件的抗压强度值(MPa);上一页 下一页返回实训四普通混凝土试验P试件破坏荷载(N);A试件承压面积(mm).()以个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值.如个测值中最大值或最小值中有个与中间值的差

292、值超过中间值的时,则把最大或最小值舍去,取中间值作为该组试件的抗压强度值.如最大值和最小值与中间值的差均超过中间值的,则该组试件的试验结果作废.()混凝土立方体抗压强度是以mmmmmm的立方体试件作为抗压强度的标准值,其他尺寸试件的测定结果应乘以尺寸换算系数.对mmmmmm试件,其换算系数为.;对mmmmmm试件,其换算系数为.上一页返回实训五建筑砂浆试验一、建筑砂浆的拌和.试验目的学会建筑砂浆拌合物的拌制方法,为测试和调整建筑砂浆的性能,进行砂浆配合比设计打下基础.主要仪器设备()砂浆搅拌机.()磅秤.()天平.()拌和钢板、镘刀等.下一页返回实训五建筑砂浆试验.拌和方法按所选建筑砂浆配合比

293、备料,称量要准确.()人工拌和法.)把拌和钢板与拌铲等用湿布润湿后,将称好的砂子平摊在拌和钢板上,再倒入水泥,用拌铲自拌和钢板一端翻拌至另一端,如此反复,直至拌匀.)将拌匀的混合料集中成锥形,在锥上做一凹槽,将称好的石灰膏或黏土膏倒入凹槽中,再倒入适量的水将石灰膏或黏土膏稀释(如为水泥砂浆,将称好的水倒一部分到凹槽里),然后与水泥及砂一起拌和,逐次加水,仔细拌和均匀.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验)拌和时间一般需min,和易性满足要求即可.()机械拌和法.)拌前先对砂浆搅拌机挂浆,即用按配合比要求的水泥、砂、水,在搅拌机中搅拌(涮膛),然后倒出多余砂浆.其目的是防止正式拌和时水泥浆挂失,

294、影响到砂浆的配合比.)将称好的砂、水泥倒入搅拌机内.)开动搅拌机,将水徐徐加入(如是混合砂浆,应将石灰膏或黏土膏用水稀释成浆状),搅拌时间从加水完毕算起为min.)将砂浆从搅拌机倒在拌和钢板上,再用铁铲翻拌两次,使之均匀.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验二、建筑砂浆的稠度试验.试验目的通过稠度试验,可以测得达到设计稠度时的加水量,或在现场对要求的稠度进行控制,以保证施工质量.根据建筑砂浆基本性能试验方法标准(JGJ/T)的规定,能正确使用仪器设备.主要仪器设备()砂浆稠度仪.()钢制捣棒.()台秤、量筒、秒表等.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验.试验步骤()盛浆容器和试锥表面用湿布擦干

295、净后,将拌好的砂浆物一次装入容器,使砂浆表面低于容器口约mm,用捣棒自容器中心向边缘插捣次,然后轻轻地将容器摇动或敲击下,使砂浆表面平整,随后将容器置于稠度测定仪的底座上.()拧开试锥滑杆的制动螺丝,向下移动滑杆,当试锥尖端与砂浆表面刚接触时,拧紧制动螺丝,使齿条侧杆下端刚接触滑杆上端,并将指针对准零点上.()拧开制动螺丝,同时计时间,待s立刻固定螺丝,将齿条测杆下端接触滑杆上端,从刻度盘上读出下沉深度(精确到mm)即为砂浆的稠度值.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验()圆锥形容器内的砂浆,只允许测定一次稠度,重复测定时,应重新取样测定之.试验结果评定()取两次试验结果的算术平均值作为砂浆稠

296、度的测定结果,计算值精确至mm.()两次试验值之差如大于mm,则应另取砂浆搅拌后重新测定.三、建筑砂浆的分层度试验.试验目的测定砂浆拌合物在运输及停放时的保水能力及砂浆内部各组分之间的相对稳定性,以评定其和易性.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验根据建筑砂浆基本性能试验方法标准(JGJ/T)的规定,能正确使用仪器设备.主要仪器设备()砂浆分层度测定仪.()砂浆稠度测定仪.()水泥胶砂振实台.()秒表等.试验步骤()首先将砂浆拌合物按稠度试验方法测定稠度.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验()将砂浆拌合物一次装入分层度筒内,待装满后,用木槌在容器周围距离大致相等的四个不同地方轻轻敲击下,如砂

297、浆沉落到低于筒口,则应随时添加,然后刮去多余的砂浆并用镘刀抹平.()静置min后,去掉上节mm砂浆,剩余的mm砂浆倒出放在拌合锅内搅拌min,再按稠度试验方法测其稠度.前后测得的稠度之差即为该砂浆的分层度值(cm).试验结果评定砂浆的分层度宜为mm,如大于mm易产生分层、离析和泌水等现象,如小于mm则砂浆过干,不宜铺设且容易产生干缩裂缝.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验四、建筑砂浆的立方体抗压强度试验.试验目的测定建筑砂浆立方体的抗压强度,以便确定砂浆的强度等级并可判断是否达到设计要求.根据建筑砂浆基本性能试验方法标准(JGJ/T)的规定,能正确使用仪器设备.主要仪器设备压力试验机、试模、

298、捣棒、垫板等.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验.试件制备()制作砌筑砂浆试件时,将无底试模放在预先铺有吸水性较好的湿纸的烧结普通砖上(砖的吸水率不小于,含水率不大于),试模内壁事先涂刷脱膜剂或薄层机油.()放在砖上的湿纸,应为湿的新闻纸(或其他未粘过胶凝材料的纸),纸的大小要以能盖过砖的四边为准,砖的使用面要求平整,凡砖四个垂直面粘过水泥或其他胶结材料后,不允许再使用.()向试模内一次注满砂浆,用捣棒均匀由外向里按螺旋方向插捣次,为了防止低稠度砂浆插捣后,可能留下孔洞,允许用油灰刀沿模壁插捣数次,使砂浆高出试模顶面mm.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验()当砂浆表面开始出现麻斑状态时(

299、min),将高出部分的砂浆沿试模顶面削去抹平.试件养护()试件制作后应在()温度环境下停置一昼夜()h,当气温较低时,可适用延长时间,但不应超过d,然后对试件进行编号并拆模.试件拆模后,应在标准养护条件下,继续养护至d,然后进行试压.()标准养护条件.)水泥混合砂浆应为温度(),相对湿度.)水泥砂浆和微沫砂浆应为温度(),相对湿度以上.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验)养护期间,试件彼此间隔不少于mm.试验步骤()试件从养护地点取出后,应尽快进行试验,以免试件内部的温度发生显著变化.试验前先将试件擦拭干净,测量尺寸,并检查其外观.试件尺寸测量精确至mm,并据此计算试件的承压面积.如实测尺寸

300、与公称尺寸之差不超过mm,可按公称尺寸进行计算.()将试件安放在试验机的下压板上(或下垫板上),试件的承压面应与成型时的顶面垂直,试件中心应与试验机下压板中心对准.开动试验机,当上压板与试件(或上垫板)接近时,调整球座,使接触面均衡承压.上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验试验时,应连续而均匀地加荷,加荷速度应为.kN/s(砂浆强度为MPa以下时,取下限为宜;砂浆强度为MPa以上时,取上限为宜),当试件接近破坏而开始迅速变形时,停止调整试验油门,直至试件破坏,然后记录破坏荷载.试验结果计算与处理()砂浆立方体抗压强度应按下式计算,精确至.MPa:fm,cuKNu/A式中fm,cu砂浆立方体试件

301、的抗压强度值(MPa);Nu试件破坏荷载(N);上一页 下一页返回实训五建筑砂浆试验A试件承压面积(mm);K换算系数,取.()以个试件测定值的算术平均值作为该组试件的抗压强度值,平均值计算精确至.MPa.当个试件的最大值或最小值与平均值的差超过时,应把最大值及最小值一并舍去,取中间值作为该组试件的抗压强度值.上一页返回实训六钢筋试验一、钢筋的拉伸性能试验.试验目的测定低碳钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率三个指标,作为评定钢筋强度等级的主要技术依据.掌握金属材料拉伸试验第部分:室温试验方法(GB/T.)和钢筋强度等级的评定方法.主要仪器设备万能试验机、钢板尺、游标卡尺、千分尺、两脚爪规等.试件制

302、备()抗拉试验用钢筋试件一般不经过车削加工,可以用两个或一系列等分小冲点或细画线标出原始标距(标记不应影响试样断裂).下一页返回实训六钢筋试验()试件原始尺寸的测定.)测量标距长度l,精确到.mm.)圆形试件横断面直径,应在两个相互垂直方向测量试样的直径,取其算术平均值,横截面积按下式计算:S/d(-)式中S试件的横截面面积(mm);d圆形试件原始横断面直径(mm).试验步骤()屈服强度与抗拉强度的测定.上一页 下一页返回实训六钢筋试验)调整试验机测力度盘的指针,使其对准零点,并拨动副指针,使其与主指针重叠.)将试件固定在试验机夹头内,开动试验机进行拉伸.拉伸速度为:屈服前,应力增加速度每秒钟

303、为MPa;屈服后,试验机活动夹头在荷载下的移动速度为不大于.Lc/min(不经车削试件Lclh).)拉伸中,测力度盘的指针停止转动时的恒定荷载,或不计初始瞬时效应时的最小荷载,即为求得屈服点荷载Ps.)向试件连续施荷直至拉断由测力度盘读出最大荷载,即为求得抗拉极限荷载Pb.上一页 下一页返回实训六钢筋试验()伸长率的测定.)将已拉断试件的两端在断裂处对齐,尽量使其轴线位于一条直线上.如拉断处由于各种原因形成缝隙,则此缝隙应计入试件拉断后的标距部分长度内.)如拉断处到临近标距端点的距离大于/l时,可用卡尺直接量出已被拉长的标距长度l(mm).)如拉断处到临近标距端点的距离小于或等于/l时,可按下

304、述移位法计算标距l(mm).)如试件在标距端点上或标距处断裂,则试验结果无效,应重新试验.上一页 下一页返回实训六钢筋试验.试验结果处理二、钢筋的弯曲(冷弯)性能试验.试验目的通过检验钢筋的工艺性能评定钢筋的质量.根据金属材料弯曲试验方法(GB/T)的规定,采用钢筋弯曲(冷弯)性能的测试方法和钢筋质量的评定方法,能正确使用仪器设备.主要仪器设备压力机或万能试验机.试件制备()试件的弯曲外表面不得有划痕.上一页 下一页返回实训六钢筋试验()试样加工时,应去除剪切或火焰切割等形成的影响区域.()当钢筋直径小于mm时,不需加工,直接试验;若试验机能量允许时,直径不大于mm的试件也可用全截面的试件进行

305、试验.()当钢筋直径大于mm时,应加工成直径mm的试件.加工时应保留一侧原表面,弯曲试验时,原表面应位于弯曲的外侧.()弯曲试件长度根据试件直径和弯曲试验装置而定,通常按下式确定试件长度:ld(-)上一页 下一页返回实训六钢筋试验.试验步骤(过程)()半导向弯曲.将试件一端固定,绕弯心直径弯曲到规定的弯曲角度或试件出现裂纹和裂断时为止.()导向弯曲.将试件放置于两支点上,按一定的弯心直径在试件两个支点中间施加压力,使试件弯曲到规定的角度,试件能在两个支点上按一定的弯心直径直接弯曲至两臂平齐时,可一次完成试验.试验结果处理按以下五种试验结果评定方法进行,若无裂纹、裂缝或裂断,则评定试件合格.上一

306、页 下一页返回实训六钢筋试验()完好.试件弯曲处的外表面金属基本上无肉眼可见因弯曲变形产生的缺陷时,称为完好.()微裂纹.试件弯曲外表面金属基本上出现细小裂纹,其长度不大于mm,宽度不大于.mm时,称为微裂纹.()裂纹.试件弯曲外表面金属基本上出现裂纹,其长度大于mm,而小于或等于mm,宽度大于.mm,而小于或等于.mm时,称为裂纹.()裂缝.试件弯曲外表面金属基本上出现明显开裂,其长度大于mm,宽度大于.mm时,称为裂缝.上一页 下一页返回实训六钢筋试验()裂断.试件弯曲外表面出现沿宽度贯穿的开裂,其深度超过试件厚度的/时,称为裂断.注:在微裂纹、裂纹、裂缝中规定的长度和宽度,只要有一项达到

307、某规定范围,即应按该级评定.上一页返回实训七沥青性能检测试验一、针入度试验.试验目的沥青针入度是在规定温度()和规定时间(s)内,附加一定重量的标准针(g)垂直贯入沥青试样中的深度,单位为.mm.通过针入度的测定掌握不同沥青的黏稠度以及进行沥青标号的划分.试验仪器设备针入度仪、标准针、盛样皿、恒温水槽、平底玻璃皿、温度计、秒表、盛样皿盖、溶剂(三氯乙烯等)、电炉或砂浴、石棉网、金属锅或瓷把坩埚等.下一页返回实训七沥青性能检测试验.试样制备()将恒温水槽调到要求的温度,保持稳定.()将试样放在放有石棉垫的炉具上缓慢加热,时间不超过min,用玻璃棒轻轻搅拌,防止局部过热.加热脱水温度,石油沥青不超

308、过软化点以上,煤沥青不超过软化点以上.沥青脱水后通过.mm滤筛过筛.()试样注入盛样皿中,高度应超过预计针入度值mm,盖上盛样皿盖,防止落入灰尘.在室温中冷却.h(小盛样皿)或者.h(特殊盛样皿)后,再移入保持规定试验温度.的恒温水槽中恒温.h(小盛样皿)、.h(大盛样皿)或者.h(特殊盛样皿).上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验.试验步骤()调整针入度仪使之水平.检查针连杆和导轨,以确认无水和其他外来物,无明显摩擦.用三氯乙烯或其他溶剂清洗标准针,并擦干.将标准针插入针连杆,用螺丝固紧.按试验条件,加上附加砝码.()取出达到恒温的盛样皿,并移入水温控制在试验温度.(可用恒温水槽中的水)

309、的平底玻璃皿中的三脚支架上,试样表面以上的水层深度不少于mm.()将盛有试样的平底玻璃皿置于针入度仪的平台上.慢慢放下针连杆,用适当位置的反光镜或灯光反射观察,使针尖恰好与试样表面接触,调节针入度仪的表盘读数指零或归零.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验()开动秒表,在指针正指s的瞬间,用手紧压按钮,使标准针自动下落贯入试样,经规定时间,停压按钮使针停止移动.拉下刻度盘拉杆与针连杆顶端接触,读取刻度盘指针或位移指示器的读数,即为针入度,准确至.(.mm).当采用自动针入度仪时,计时与标准针落下贯入试样同时开始,至s时自动停止.()同一试样平行试验至少次,各测试点之间及与盛样皿边缘的距离不

310、应少于mm.每次试验后应将盛有盛样皿的平底玻璃皿放入恒温水槽,使平底玻璃皿中水温保持试验温度.每次试验应换一根干净标准针或将标准针取下用蘸有三氯乙烯溶剂的棉花或布擦净,再用干棉花或布擦干.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验()测定针入度大于mm的沥青试样时,至少用支标准针,每次试验后将针留在试样中,直至次平行试验完成后,才能将标准针取出.试验结果及数据整理()同一试样的次平行试样结果的最大值与最小值之差在下列允许偏差范围内时,计算次试验结果的平均值,取整数作为针入度试验结果,以.mm为单位.()当试验结果小于(.mm)时,重复性试验的允许差为不超过(.mm),再现性试验的允许差为不超过(

311、.mm).()当试验结果大于或等于(.mm)时,重复性试验的允许差为不超过平均值的,再现性试验的允许差为不超过平均值的.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验.记录表格记录格式见表-.注意事项()根据沥青的标号选择盛样皿,试样深度应大于预计穿入深度mm.不同的盛样皿其在恒温水浴中的恒温时间不同.()测定针入度时,水温应当控制在()范围内,试样表面以上的水层高度不小于mm.()测定时针尖应刚好与试样表面接触,必要时用放置在合适位置的光源反射来观察.使活杆与针连杆顶端相接触,调节针入度刻度盘使指针为零.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验()在三次重复测定时,各测定点之间与试样皿边缘之间的距

312、离不应小于mm.()三次平行试验结果的最大值与最小值应在规定的允许值差值范围内,若超过规定差值应重新做试验.二、沥青延度试验.试验目的掌握沥青延度的概念,熟悉测定沥青延度的试验步骤,沥青延度是规定形状的试样在规定温度()条件下以规定拉伸速度(cm/min)拉至断开时的长度,以cm表示.通过延度试验测定沥青能够承受的塑性变形总能力.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验.试验仪器设备延度仪、延度试模、恒温水槽、温度计、孔径.mm筛、甘油滑石粉隔离剂、平刮刀、石棉网、酒精、食盐等.试样制备()将隔离剂拌和均匀,涂于清洁、干燥的试模底板和两个侧模的内侧表面,并将试模在试模底板上装好.()将加热脱水

313、的沥青试样,通过.mm筛过滤,然后将试样仔细自试模的一端至另一端往返数次缓缓注入模中,最后略高出试模,灌模时应注意勿使气泡混入.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验()试件在室温中冷却min,然后置于规定试验温度.的恒温水槽中,保持min后取出,用热刮刀刮除高出试模的沥青,使沥青面与试模面齐平.沥青的刮法应自试模的中间刮向两端,且表面应刮得平滑.将试模连同底板再浸入规定试验温度的水槽中.h.试验步骤()检查延度仪延伸速度是否符合规定要求,然后移动滑板使其指针正对标尺的零点,将延度仪注水,并保温至试验温度.()将保温后的试件连同底板移入延度仪的水槽中,然后将盛有试样的试模自玻璃板或不锈钢板上

314、取下,将试模两端的孔分别套在滑板及槽端固定板的金属柱上,并取下侧模.水面距试件表面应不小于mm.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验()开动延度仪,并注意观察试样的延伸情况.此时应注意,在试验过程中,水温应始终保持在试验温度规定的范围内,且仪器不得有振动,水面不得有晃动,当水槽采用循环水时,应暂时中断循环,停止水流.在试验中,如发现沥青细丝浮于水面或沉入槽底时,则应在水中加入酒精或食盐,调整水的密度至与试样相近后,重新试验.()试件拉断时,读取指针所指标尺上的读数,以cm表示,在正常情况下,试件延伸时应成锥尖状,拉断时实际断面接近于零.如不能得到这种结果,则应在报告中注明.上一页 下一页返

315、回实训七沥青性能检测试验.试验结果与数据整理同一试样,每次平行试验不少于个,如个测定结果均大于cm,试验结果记作“cm”;特殊需要也可分别记录实测值.如个测定结果中,有一个以上的测定值小于cm时,若最大值或最小值与平均值之差满足重复性试验精密度要求,则取个测定结果的平均值的整数作为延度试验结果.若平均值大于cm,记作“cm”;若最大值或最小值与平均值之差不符合重复性试验精密度要求时,试验应重新进行.当试验结果小于cm时,重复性试验精度的允许差为平均值的;再现性试验的允许差为平均值的.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验.记录表格.注意事项()按照规定方法制作延度试件,应当满足试件在空气中冷

316、却和在水浴中保温的时间.()检查延度仪拉伸速度是否符合要求,移动滑板是否能使指针对准标尺零点,检查水槽中水温是否符合规定温度.()拉伸过程中水面应距试件表面不小于mm,如发现沥青丝浮于水面则应在水中加入酒精,若发现沥青丝沉入槽底则应在水中加入食盐,调整水的密度至与试样的密度接近后再进行测定.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验()试样在断裂时的实际断面应为零,若得不到该结果则应在报告中注明在此条件下无测定结果.()个平行试验结果的最大值与最小值之差应当满足重复性试验精度的要求.三、沥青软化点试验.试验目的沥青的软化点是试样在规定尺寸的金属环内,上置规定尺寸和质量的钢球,放于水()或甘油(.

317、)中,以(.)/min速度加热,至钢球下沉达到规定距离(.cm)时的温度以表示,它在一定程度上表示沥青的温度稳定性.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验.试验仪器软化点试验仪、温度计、装有温度调节器的电炉或其他加热炉具、mL烧杯、金属板(或玻璃板)、恒温水槽、平直刮刀、甘油滑石粉隔离剂、石棉网.试样制备将试样环置于涂有甘油滑石粉隔离剂的试样底板上,将准备好的沥青试样徐徐注入试样环内至略高出环面为止.如估计试样软化点高于,则试样环和试样底板(不用玻璃板)均应预热至.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验试样在室温冷却min后,用环夹夹着试样杯,并用热刮刀刮除环面上的试样,使其与环面齐平.试

318、验步骤()试样软化点在以下时:)将装有试样的试样环连同试样底板置于(.)(水的恒温水槽中至少min;同时,将金属支架、钢球、钢球定位环等也置于相同水槽中.)烧杯内注入新煮沸并冷却至的蒸馏水,水面略低于立杆上的深度标记.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验)从恒温水槽中取出盛有试样的试样环放置在支架中层板的圆孔中,套上定位环;然后将整个环架放入烧杯中,调整水面至深度标记,并保持水温为(.).环架上任何部分不得附有气泡.将的温度计由上层板中心孔垂直插入,使端部测温头底部与试样环下面齐平.)将盛有水和环架的烧杯移至放有石棉网的加热炉具上,然后将钢球放在定位环中间的试样中央,立即开动振荡搅拌器,使

319、水微微振荡,并开始加热,使杯中水温在min内调节至维持每分钟上升(.).在加热过程中,应记录每分钟上升的温度值,如温度上升速度超出此范围时,则试验应重作.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验)试样受热软化逐渐下坠,至与下层底板表面接触时,立即读取温度,准确至.()试样软化点在以上时:)将装有试样的试样环连同试样底板置于装有()甘油的恒温槽中至少min,同时,将金属支架、钢球、钢球定位环等也置于甘油中.)在烧杯内注入预先加热至的甘油,其液面略低于立杆上的深度标记.)从恒温槽中取出装有试样的试样环,按上述()的方法进行测定,准确至.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验.试验结果及数据整理同

320、一试样平行试验两次,当两次测定值的差值符合重复性试验精密度要求时,取其平均值作为软化点试验结果,准确至.当试样软化点小于时,重复性试验的允许差为,再现性试验的允许差为.当试样软化点大于或等于时,重复性试验的允许差为,再现性试验的允许差为.记录表格.注意事项()按照规定方法制作延度试件,应当满足试件在空气中冷却和在水浴中保温的时间.上一页 下一页返回实训七沥青性能检测试验()估计软化点在以下时,试验采用新煮沸并冷却至的蒸馏水作为起始温度测定软化点,当估计软化点在以上时,试验采用()的甘油作为起始温度测定软化点.()环架放入烧杯后,烧杯中的蒸馏水或甘油应加入至环架深度标记处,环架上任何部分均不得有气泡.()加热min内调节到使液体维持每分钟上升(.),在整个测定过程中如温度上升速度超出此范围应重作试验.()两次平行试验测定值的差值应当符合重复性试验精度.上一页返回表12-1返回表12-2返回表12-4返回表12-5返回表12-6返回表12-8返回表12-10返回