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1、建筑工程通用知识讲座建筑工程通用知识讲座 常德职业技术学院土建系常德职业技术学院土建系 陈贤清陈贤清 2012012012012 2 2 2年年年年6 6 6 6月月月月第一篇第一篇 建筑工程材料建筑工程材料 第一章材料基本性质一、材料与质量有关的性质1、密度：是指材料在绝对密实状态下单是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。位体积的质量。 质量质量是指是指材料在干燥状态下的质量材料在干燥状态下的质量。体积体积是指是指干燥材料在绝对密实状态下的体积干燥材料在绝对密实状态下的体积，是是指材料不包括材料内部孔隙体积在内的固体物质指材料不包括材料内部孔隙体积在内的固体物质所占的体积。所占的体积。（建
2、筑材料中，除了钢材、玻璃等材料可近似地直接量取其密实体积外，其它绝大多数材料都含有一定的孔隙，如砖石、木材、混凝土及其制品等）2、表观密度：是指材料在自然状态下单位体积的质量。材料的表观密度可按下式计算： 材料在自然状态下的体积，是指包括孔隙材料在自然状态下的体积，是指包括孔隙体积在内的材料体积。表观密度又根据其开体积在内的材料体积。表观密度又根据其开口孔分为口孔分为体积密度和视密度体积密度和视密度。3、散粒材料的堆积密度散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量，称为堆积密度。自然堆积状态下的体积，包括颗粒之间的空隙体积在内，通常用容器的标定容积表示。材料的堆积密度可按下式计算：工程上常用的砂、
3、石材料，其颗粒内部孔隙极少，用排水法测出的颗粒体积与其实体积基本相同，所以，砂、石的表观密度可近似地视作其密度，常称视密度。 材料表观密度的大小与含水量的关。当材料的孔隙中含有水分时，其质量（包括水的质量）和体积均会发生变化，影响材料的表观密度，故所测的表观密度必须注明其含水状态。通常材料的表观密度是指材料在气干状态（长期在空气中的干燥状态）下的表观密度。材料在烘干状态下的表观密度称为干表观密度。4、密实度与孔隙率1）密实度：是指材料体积内被固体物质所充实的程度。密实度D可表示为：2）孔隙率）孔隙率：是指材料中孔隙体积占材料总体积是指材料中孔隙体积占材料总体积的百分数。孔隙率可表示为的百分数。
4、孔隙率可表示为：5、填充率与空隙率对于松散颗粒状态材料，如砂、石子等，可用填充率和空隙率表示互相填充的疏松致密程度。1）填充率填充率是指散粒状材料在堆积体积内被颗粒所填充的程度。2）空隙率）空隙率散粒状材料颗粒之间的空隙体积占材料堆积状态下散粒状材料颗粒之间的空隙体积占材料堆积状态下总体积的百分数，称为散粒材料的空隙率总体积的百分数，称为散粒材料的空隙率。二、与水有关的性质二、与水有关的性质 1 1、亲水性与憎水性、亲水性与憎水性建筑材料在使用过程中常与水或水蒸气接触。材料在空气中与水接触时，建筑材料在使用过程中常与水或水蒸气接触。材料在空气中与水接触时，根据其表面能否被水润湿，可分根据其表面
5、能否被水润湿，可分亲水性材料亲水性材料与与憎水性材料憎水性材料两种。两种。材料的亲水性与憎水性可用润湿角来说明，如图材料的亲水性与憎水性可用润湿角来说明，如图1111中所示中所示。在材料、水、空气三相交点处，沿水滴表面所作切线与材料表面的夹在材料、水、空气三相交点处，沿水滴表面所作切线与材料表面的夹角，称为润湿角。润湿角愈小，表明材料愈易被水湿润，润湿角角，称为润湿角。润湿角愈小，表明材料愈易被水湿润，润湿角=0=0时，材时，材料完全被水浸润；润湿角愈大，表明材料愈难被水湿润料完全被水浸润；润湿角愈大，表明材料愈难被水湿润。2 2、吸水性与吸湿性、吸水性与吸湿性 1 1）吸水性）吸水性：材料材
6、料在水中吸收水分在水中吸收水分的性质称为的性质称为吸水性吸水性。由。由于材料的亲水性及开口孔隙的存在，大多数材料具有吸水于材料的亲水性及开口孔隙的存在，大多数材料具有吸水性。吸水性的大小常以性。吸水性的大小常以吸水率吸水率表示，可用质量吸水率和体表示，可用质量吸水率和体积吸水率来表示：积吸水率来表示： 2 2）吸湿性）吸湿性： 材料材料吸收空气中水分吸收空气中水分的性质称为的性质称为吸湿性吸湿性。材料的吸湿性可用材料的吸湿性可用含水率含水率表示，表示， 材料的吸湿性主要与材料的组成、孔隙率，材料的吸湿性主要与材料的组成、孔隙率，特别是孔特别是孔隙特征有关隙特征有关，还与周围环境的温度与湿度有关
7、。一般，环，还与周围环境的温度与湿度有关。一般，环境中温度越高，湿度越低，含水率越小。材料吸湿后，除境中温度越高，湿度越低，含水率越小。材料吸湿后，除了本身质量增加外，还会降低其绝热性、强度及耐久性，了本身质量增加外，还会降低其绝热性、强度及耐久性，对工程产生不利的影响。对工程产生不利的影响。3 3、耐水性、耐水性 材料长期在水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性材料长期在水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性质称为耐水性：材料的耐水性以材料的耐水性以软化系数软化系数表示：表示： 软化系数的取值范围在软化系数的取值范围在0 01 1之间，其值越大，表明材之间，其值越大，表明材料的耐
8、水性越好。软化系数的大小，有时被作为选择材料料的耐水性越好。软化系数的大小，有时被作为选择材料的依据。的依据。长期处于水中或潮湿环境的重要建筑物或构筑物，长期处于水中或潮湿环境的重要建筑物或构筑物，必须选用软化系数大于必须选用软化系数大于0.850.85的材料的材料。用于受潮湿较轻或次。用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则软化系数不宜小于要结构的材料，则软化系数不宜小于0.700.70。通常认为软化。通常认为软化系数大于系数大于0.850.85的的材料是耐水性材料。材料是耐水性材料。 第二章无机胶凝材料1.1无机胶凝材料的种类和特性 土木工程中常常需要将散粒材料（如砂和石子）或块状材料（如砖和石
9、块）粘结成为整体，具有这种粘结作用的材料，统称为无机胶结材料或无机胶凝材料。 胶凝材料，确切地说是指经过自身的物理化学作用后，能够由液态或半固态变成坚硬固体的物质。 胶凝材料按其化学成分可分为有机和无机两大类。无机胶凝材料按其硬化时的条件又可分为：气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料。气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续提高其强度，如石灰、石膏、水玻璃等。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并继续提高其强度，如各种水泥。1.2通用硅酸盐水泥一、水泥的主要技术性质1.密度与堆积密度堆积密度: :( (前面讲了前面讲了) )2.2.细度细度: :是指水泥颗粒
10、的粗细程度。对水泥的性质有很大的是指水泥颗粒的粗细程度。对水泥的性质有很大的影响。颗粒越细水泥的表面积就越大，因而水化较快也较影响。颗粒越细水泥的表面积就越大，因而水化较快也较充分，水泥的早期强度和后期强度都较高。但磨制特细的充分，水泥的早期强度和后期强度都较高。但磨制特细的水泥将消耗较多的粉磨能量，成本增高，而且在空气中硬水泥将消耗较多的粉磨能量，成本增高，而且在空气中硬化时收缩也较大。水泥的细度既可用筛余量表示，也可用化时收缩也较大。水泥的细度既可用筛余量表示，也可用比表面积来表示。比表面积来表示。 国家标准（国家标准（GB175GB17519991999）规定，硅酸盐水泥细度以）规定，硅
11、酸盐水泥细度以比表面积表示，其比表面积须比表面积表示，其比表面积须大于大于300m2/kg300m2/kg；普通水泥细；普通水泥细度用筛析法检验，要求在度用筛析法检验，要求在0.0800.080毫米方孔筛余量不得超过毫米方孔筛余量不得超过10.0%10.0%。凡水泥细度不符合规定者为。凡水泥细度不符合规定者为不合格品不合格品。3.标准稠度用水量标准稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性状态（标准稠度）时所需的用水量（以占水泥重量的百分数表示），也称需水量。由于用水量多少对水泥的一些技术性质（如凝结时间）有很大影响，所以测定这些性质必须采用标准稠度需水量，这样测定的结果才有可比性。硅酸盐水泥的标准稠
12、度需水量与矿物组成及细度有关，一般在21%28%之间。 4.凝结时间: 水泥的凝结时间分水泥的凝结时间分初凝初凝和和终凝终凝。初凝时间为自水。初凝时间为自水泥加水拌合时起，到水泥浆（标准稠度）泥加水拌合时起，到水泥浆（标准稠度）开始失去开始失去可可塑性为止所需的时间。终凝时间为自水泥加水拌合时塑性为止所需的时间。终凝时间为自水泥加水拌合时起，至水泥浆起，至水泥浆完全失去完全失去可塑性并开始产生强度所需的可塑性并开始产生强度所需的时间。水泥的凝结时间在施工中具有重要意义。初凝时间。水泥的凝结时间在施工中具有重要意义。初凝的时间不宜过快，以便有足够的时间对混凝土进行搅的时间不宜过快，以便有足够的时
13、间对混凝土进行搅拌、运输和浇注。当施工完毕之后，则要求混凝土尽拌、运输和浇注。当施工完毕之后，则要求混凝土尽快硬化，产生强度，以利下一步施工工作的进行。为快硬化，产生强度，以利下一步施工工作的进行。为此，水泥终凝时间又不宜过迟。此，水泥终凝时间又不宜过迟。 水泥凝结时间的测定，是以标准稠度的水泥净浆，在规定温度和温度条件下，用凝 结时间测定仪进行。 硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于6.5小时。实际上，硅酸盐水泥的初凝时间一般为13小时，终凝 时间为58小时。凡初凝时间不符合规定者为废品，终凝时间不符合规定者为不合格品。5.体积安定性:水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程
14、中，体积变化的均匀性。使用安定性不良的水泥，能使构件产生膨胀性裂缝，降低工程质量，甚至引起严重事故。安定性的测定方法可以用试饼法也可用雷氏法。试饼法是观察水泥净浆试饼沸煮后的外形变化，雷氏法是测定水泥净浆在雷氏夹中沸煮后膨胀值。当试饼法与雷氏法有争议时以雷氏法为准。国家标准规定,水泥安定性必须合格。安定性不良的水泥应作废品处理,不得用于工程中。6.强度:强度是选用水泥的主要技术指标。由于水泥在硬化过程中强度是逐渐增长的，所以常以不同龄期强度表明水泥强度的增长速率。目前我国测定水泥强度的试验按照GB/T17671进行。该法是将水泥、标准砂及水按规定比例拌制成塑性水泥胶砂，并按规定方法制成4416
15、cm的试件，在标准温度（201）的水中养护，测定其抗折及抗压强度。按国家标准（GB1751999）的规定，根据3、28天的抗折强度及抗压强度将硅酸盐水泥分为42.5、52.5、62.5三个强度等级，42.5、52.5、62.5按早期强度大小又分为两种类型，冠以“R”的属早强型。7.水化热:水泥在水化过程中所放出的热量，称为水泥的水化热。大部分的水化热是在水化初期（7天内）放出的，以后则逐步减少。水泥放热量大小及速度，首先取决于水泥熟料的矿物组成和细度。冬季施工时，水化热有利于水泥的正常凝结硬化。但对大体积混凝土工程，如大型基础、大坝、桥墩等，水化热大是不利的。因积聚在内部的水化热不易散的。因积
16、聚在内部的水化热不易散出，常使内部温度高达5060。由于混凝土表面散热很快，内外温差引起的应力，可使混凝土产生裂缝。因此对大体积混凝土工程，应采用水化热较低的水泥。8.不溶物和烧失量不溶物是指水泥经酸和碱处理后不能被溶解的残余物。烧失量是指水泥经高温灼烧后的质量损失率。9.碱含量碱含量高时，会发生碱骨（集）料反应，所以水泥碱含量一般不得大于0.6%，二、硅酸盐水泥的特性 1.强度高 2.水化热高 3.抗冻性好 4.碱度高，抗碳化能力强 5.干缩小 6.耐磨性好 7.耐腐蚀性差 8.耐热性差 9.湿热养护效果差三、普通硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、615混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材
17、料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号PO。 普通水泥中混合材料掺加量按重量百分比计：掺活性混合材料时，不得超过15%，其中允许用不超过水泥质量5%的窑灰（水泥回转窑窑尾废气中收集下的粉尘）或不超过水泥质量10%的非活性混合材料来代替；掺非活性混合材料时，最大掺量不得超过水泥质量10%。普通硅酸盐水泥强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R等三个等级两种类型（普通型和早强型）。普通水泥初凝不得早于45分钟，终凝不得迟于10小时。对体积安定性要求与硅酸盐水泥相同。 普通硅酸盐水泥中掺入少量混合材料的作用，主要是调节水泥强普通硅酸盐水泥中掺入少量混合材料的
18、作用，主要是调节水泥强度等级，因此它的强度等级比硅酸盐水泥多两个等级，有利于合理选度等级，因此它的强度等级比硅酸盐水泥多两个等级，有利于合理选用。由于混合材料掺加量较少，其矿物组成的比例仍在硅酸盐水泥范用。由于混合材料掺加量较少，其矿物组成的比例仍在硅酸盐水泥范围内，所以其性能、应用范围与同强度等级硅酸盐水泥相近。但普通围内，所以其性能、应用范围与同强度等级硅酸盐水泥相近。但普通硅酸盐水泥早期硬化速度稍慢，其硅酸盐水泥早期硬化速度稍慢，其3 3天强度较硅酸盐水泥稍低，抗冻天强度较硅酸盐水泥稍低，抗冻性及耐磨性也较硅酸盐水泥稍差。普通硅酸盐水泥被广泛应用于各种性及耐磨性也较硅酸盐水泥稍差。普通硅
19、酸盐水泥被广泛应用于各种混凝土工程中，是我国主要水泥品种之一。混凝土工程中，是我国主要水泥品种之一。四、矿渣硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥），代号代号P P S S。 根据国家标准，矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量根据国家标准，矿渣硅酸盐水泥中粒化高炉矿渣掺加量按质量百分比计为按质量百分比计为202070%70%。允许用火山灰质混合材料（包。允许用火山灰质混合材料（包括粉煤灰）、石灰石、窑灰来替代矿渣，但替代的数
20、量不得括粉煤灰）、石灰石、窑灰来替代矿渣，但替代的数量不得超过水泥质量的超过水泥质量的8%8%。替代后水泥中的粒化高炉矿渣不得少于。替代后水泥中的粒化高炉矿渣不得少于20%20%。矿渣水泥矿渣水泥的的特点：特点： 1 1）早期强度低，后期强度高）早期强度低，后期强度高 2 2）具有较强的抗溶出性侵蚀及抗硫酸盐侵蚀的能力）具有较强的抗溶出性侵蚀及抗硫酸盐侵蚀的能力 3 3）水化热低）水化热低 五、火山灰质硅酸盐水泥五、火山灰质硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰制成的
21、水硬性胶凝材料称为火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥），代号水泥），代号P P P P。 水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量百分比计为水泥中火山灰质混合材料掺加量按质量百分比计为202050%50%。火山灰水泥和矿渣水泥在性能方面有许多共同点火山灰水泥和矿渣水泥在性能方面有许多共同点：如早期强度如早期强度较低，后期强度增长率较大，水化热低，耐蚀性较强，抗冻性较低，后期强度增长率较大，水化热低，耐蚀性较强，抗冻性差等差等。火山灰水泥常因所掺混合材料的品种、质量及硬化环境的不同而有其本身的特点。1、抗渗性及耐水性高2、在干燥环境中易产生裂缝3、耐蚀性较强六、粉煤灰硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤
22、灰、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥），代号PF。水泥中粉煤灰掺加量按质量百分比计为2040%。粉煤灰水泥各龄期的强度要求与矿渣水泥和火山灰水泥相同。细度、凝结时间、体积安定性的要求与硅酸盐水泥相同。粉煤灰本身就是一种火山灰质混合材料，因此实质上粉煤灰水泥就是一种火山灰水泥。1、早期强度低2、干缩小，抗裂性高 七、复合七、复合硅酸盐水泥硅酸盐水泥 凡由硅酸盐水泥熟料凡由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上混合、两种或两种以上混合材料材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰硅酸盐水泥（简称复合复合水
23、泥），代号水泥），代号P PC C。1.3 1.3 特性水泥特性水泥一、高铝水泥一、高铝水泥 高铝水泥也称矾土水泥，是以铝矾土和石灰高铝水泥也称矾土水泥，是以铝矾土和石灰石为原料，经高温煅烧得到以铝酸钙为主要成分石为原料，经高温煅烧得到以铝酸钙为主要成分的熟料，经磨细而成的水硬性胶凝材料。这种水的熟料，经磨细而成的水硬性胶凝材料。这种水泥与上述的硅酸盐水泥不同，属于铝酸盐系列的泥与上述的硅酸盐水泥不同，属于铝酸盐系列的水泥。它是一种耐腐蚀、耐热的水泥。水泥。它是一种耐腐蚀、耐热的水泥。高铝水泥的特性与应用：高铝水泥的特性与应用： 1 1、快硬、早强、快硬、早强 2 2、水化热大、水化热大 3
24、3、抗硫酸盐侵蚀性强、抗硫酸盐侵蚀性强 4 4、耐碱性差、耐碱性差 5 5、耐热性高、耐热性高二、二、快硬硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥 凡以适当成分的生料，烧至部分熔融，所得以凡以适当成分的生料，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏，磨细制成具有早期强度增长率较高的水硬性胶膏，磨细制成具有早期强度增长率较高的水硬性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥，简称快硬水泥。快凝材料，称为快硬硅酸盐水泥，简称快硬水泥。快硬硅酸盐水泥的细度要求在硬硅酸盐水泥的细度要求在0.0800.080毫米方孔筛上的毫米方孔筛上的筛余量不得超过筛余量不得超过
25、10%10%。凝结时间初凝规定不得早于。凝结时间初凝规定不得早于4545分钟分钟，终凝不得迟于，终凝不得迟于1010小时小时。快硬硅酸盐水泥快硬硅酸盐水泥特点：特点：凝结硬化快，早期强凝结硬化快，早期强度增长率度增长率高，高，适用于紧急抢修工程，军事工程，适用于紧急抢修工程，军事工程，冬季施工的工程及预应力钢筋混凝土构件。冬季施工的工程及预应力钢筋混凝土构件。 快硬水泥在运输及储存过程中容易风化、受快硬水泥在运输及储存过程中容易风化、受潮，因此须特别潮，因此须特别注意防潮注意防潮。一般保存期不应超过。一般保存期不应超过一个月，否则应重新进行检验，合格后方可使用。一个月，否则应重新进行检验，合格
26、后方可使用。三、膨胀水泥在水泥硬化过程中产生体积膨胀的水泥属膨胀类水泥。一般硅酸盐水泥在空气中硬化时，通常都表现为收缩，收缩的数值随水泥的品种、熟料的矿物组成、水泥的细度、石膏的加入量及用水量的多少而定。由于收缩，水泥混凝土制品内部会产生微裂缝，这样，不但使水泥混凝土的整体性破坏，而且会使混凝土的一系列性能变坏。例如，抗渗性和抗 冻性下降，使外部侵蚀性介质（腐蚀性气体、水汽）透入，直接接触钢了锈蚀。在浇注构件的接头或建筑物之间的连接处以及填塞孔洞、修缝隙时，由于水泥石的干缩，也不通达到预期的效果。当用膨胀水泥配制混凝土 时，在硬化过程中产生一定数值的膨胀，就可以克服或改善上述缺点。1.4 石灰
27、一、石灰的品种一、石灰的品种1、生石灰石灰按氧化镁的含量不同：钙质生石灰石灰 氧化镁的含量小于5% 镁质生石灰石灰 氧化镁的含量5%-24%2、建筑用石灰：石灰： 生石灰（块灰）、石灰（块灰）、生石灰粉、熟石灰粉、石灰膏石灰粉、熟石灰粉、石灰膏 二、石灰的熟化与硬化1、石灰的熟化生石灰加水之后水化为熟石灰的过程称为熟化（消解）其反应如下：CaO+H2O=Ca（OH）2熟化时放出大量热量，体积增大12.5倍。生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法。熟石灰有两种形式：石灰膏和熟石灰粉。石灰熟化成石灰浆使用时为何要陈伏?石灰在烧制过程中，往往由于煅烧温度过高或时间过长，会使石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，
28、块体密度大，消化缓慢，这种石灰叫“过火石灰”。它用在建筑结构中仍能继续缓慢的消化，基于上述原因从而引起体积膨胀，导致墙面鼓胀、地基胀裂等破坏现象，危害极大。所以生石灰在使用前要经过消解，并在洗灰池中“陈伏”14天以上2、石灰的硬化石灰浆体的硬化过程包括干燥硬化和碳化硬化两部分：1）干燥硬化石灰浆体在干燥过程中，因水分蒸发形成孔隙网，这时，留在孔隙内的自由水，由于水的表面张力，在孔隙最窄处具有凹形弯月 面，从而产生毛细管压力，使石灰颗粒更加紧密而获得强度。这种强度类似粘土失水后而获得的强度，其值不大，而且，当再遇水时又会丧失。在干燥过程中，因水分蒸发还会引起Ca（OH）2溶液过饱和而结晶析出，并
29、产生强度，但因析出的晶体数量很少，所以强度不高。2）碳化硬化氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，并释出水份，称为碳化，其反应如下：a(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙，如果含水量过小，处于干燥状态时，碳化反应几乎停止。若含水过多，孔隙中几乎充满水，二氧化碳气体渗透量少，碳化作用只在表层进行，所以碳化作用只有在孔壁充水，而孔中无水时，碳化作用才能进行较快，当材料表面形成碳酸钙达到一定厚度时，碳化作用极为缓慢，并且阻止了内部水分的脱出，使氢氧化钙结晶速度缓慢，这是石灰凝结硬化慢的原因。三、石灰的特性：
30、1保水性好2凝结硬化慢，强度低，3耐水性差4体积收缩大5、吸湿性强6、化学稳定性差四、石灰的应用1石灰乳涂料和砂浆熟石灰粉或石灰膏掺加大量水，可配成石灰乳涂料，用于内墙及天棚的粉刷。2灰土和三合土熟石灰粉与粘土配合称为灰土，再加入砂即成三合土，广泛用作建筑物基础或地面的垫层。3硅酸盐制品（以石灰（熟石灰粉或磨细的生石灰）与硅质材料（如砂、粉煤灰、火山灰、煤矸石等）为主要原料，经过配料、拌合、成型、养护（常压蒸汽养护或高压蒸汽养护）等工序制得的制品，因其内部的胶凝物质基本上是水化硅酸钙，所以统称为硅酸盐制品，常用的有：蒸养粉煤灰砖及砌块、蒸压灰砂砖及砌块等）1.5石膏一、石膏的原料、生产及品种石
31、膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。是一种传统的胶凝材料，由于它的资源丰富，其制品具有一系列的优良性质，所以得到很快的发展，其中发展最快的是纸面石膏板、纤维石膏板、建筑饰面板及隔音板等新型建筑材料。生产石膏的主要原料为天然石膏、或称生石膏，属于沉积岩，其化学式为CaSO4。2H2O也称二水石膏。化学工业副产物的石膏废渣（如磷石膏、氟石膏、硼石膏）其成分也是二水石膏，也可作为生产石膏的原料。采用化工石膏时应注意，如废渣（液）中含有酸性成分时，须预先用水洗涤或用石灰中和后才能使用。二、建筑石膏的特征（1）凝结硬化快。（2）硬化时体积微膨胀。石灰和水泥等胶凝材料硬化时往往产生收缩，而建筑石膏却略
32、有膨胀（膨胀率约为1%），这能使石膏制品表面光滑饱满，棱角清晰，干燥时不开裂。（3）硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低。（4）隔热吸声性能良好。（5）防火性能良好。遇火石，石膏硬化后的主要成分二水石膏中的结晶水蒸发并吸收热量，制品表面形成蒸汽幕，能有效阻止火的蔓延。（6）具有一定的调温调湿性（7）耐水性和抗冻性差。（8）加工性能好。石膏制品可锯，可刨，可钉，可打眼。第二章混凝土2.1水泥混凝土的应用与分类什么是混凝土？混凝土是由胶凝材料、水和粗、细集料及具有特定性能的外加剂或混合材按适当比例配合、拌制成拌合物。经一定时间硬化而成具有一定强度的人造石材。一、混凝土的分类1.按胶凝材料分：水泥混
33、凝土、沥青混凝土、水玻璃混凝土、合物混凝土。2.按体积不同分：特重混凝土、重混凝土、轻混凝土、特轻混凝土3.按性能特点分：抗渗混凝土、耐酸混凝土、耐热混凝土、高强混凝土、高性能混凝土4.按施工方法分：现浇混凝土、预制混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土二、混凝土的主要技术性质1、材料来源广泛（水泥混凝土组成材科中，砂石等地方材料占80以上，符合就地取材和经济性原则）2、性能可调范围大（在一定范围内，通过调整混凝土的配合比，可以很方便的配制出具有不同强度、流动性、抗渗性等性能的混凝土）3、在凝结前具有良好的可塑性（可以浇注成各种形状和尺寸的构件或结构物，与现代施工机械及施工工艺具有较好的适应性） 4、
34、可用钢筋增强（水泥混凝土与钢筋有牢固的粘结力，能制成坚固耐久的钢筋混凝土构件，进一步扩大了水泥混凝土的使用范围）5、有较高的强度和耐久性（现投入工程使用的已有抗压强度达到135MPa的混凝土，而实验室内可以配制出抗压强度超过300MPa的混凝土，能满足现代土木工程对材料的要求） 6、施工工艺简易、多变（可人工浇筑，也可泵送、喷射、水下浇筑）三、混凝土应用的基本要求 1、强度要求 2、工作性要求 3、耐久性要求 4、经济性要求2.2普通混凝土的组成材料及主要技术要求一、普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料及要求及要求普通混凝土的组成材料主要包括四种：水泥、水、石子（粗集料）、砂（细集料）（一
35、）水泥水泥是决定混凝土成本的主要材料，同时又起到黏结、填充等重要作用，水泥的选用主要考虑水泥的品种和标号（强度等级）（二）细集料（砂）细集料（砂）一般是指粒径小于4.75mm的岩石颗粒。1、砂的种类和分级砂按生产过程分：天然砂、人工砂2、砂的主要技术要求(1) 粗细程度和颗粒级配 （2）砂的含水状态 （3）含泥量、泥块含量和石粉含量 （4）砂的有害物质（三）粗集料粗集料（石子）（石子）粗集料粗集料（石子）一般是指粒径大于（石子）一般是指粒径大于4.75mm的岩石颗粒，的岩石颗粒，分碎石（人工破碎）和卵石（天然形成），分碎石（人工破碎）和卵石（天然形成），粗集料粗集料的技术性能：的技术性能：1、
36、最大、最大粒径与颗粒级配2、强度3、坚固性4、针片状颗粒5、含泥量、泥块含量6、有害物质（四）拌合用水拌合用水一般有：饮用水、地表水、地下水、海水。拌合用水所含物质不能产生以下有害作用。（1）影响混凝土的工作性能及凝结。 （2）有碍于混凝土强度的发展。 （3）降低混凝土的耐久性，加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断。 （4）污染混凝土表面。二、硬化混凝土混凝土的技术性质的技术性质 （一）（一）混凝土混凝土的强度的强度 混凝土混凝土的强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪的强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、疲劳强度等多种。以抗压强度最重要。抗强度、疲劳强度等多种。以抗压强度最重要。抗压强度是判定压强度是判
37、定混凝土混凝土质量的主要依据。质量的主要依据。 1 1、普通、普通混凝土混凝土受压破坏的特点受压破坏的特点 三种破坏形式：一是骨料先破坏；二是水泥石先三种破坏形式：一是骨料先破坏；二是水泥石先破坏；三是水泥石与破坏；三是水泥石与粗粗骨骨料料的结合面发生的结合面发生破坏。破坏。2、混凝土混凝土的抗压强度及强度等级的抗压强度及强度等级 （1 1）立方体抗压强度）立方体抗压强度 以边长为以边长为150mm150mm的立方体试件，在标准条件的立方体试件，在标准条件( (温度温度2020土土33，相对温度，相对温度9090以上以上) )下，养护到下，养护到28d28d龄期，测得的抗龄期，测得的抗压强度值
38、为混凝土立方体试件抗压强度压强度值为混凝土立方体试件抗压强度( (简称立方抗压强简称立方抗压强度度) )，以，以fc,cfc,c表示表示 (2)(2)轴心抗压强度轴心抗压强度 为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中计算轴心受压构件况，在钢筋混凝土结构计算中计算轴心受压构件( (例如例如柱子、衍架的腹杆等柱子、衍架的腹杆等) )时，都是采用混凝土的轴心抗压强时，都是采用混凝土的轴心抗压强度度fc,pfc,p作为依据。测轴心抗压强度，采用作为依据。测轴心抗压强度，采用150mm150mm150mm150mm300mm3
39、00mm棱柱体作为标准试件。棱柱体作为标准试件。(3)立方体抗压强度标准值和强度等级用标准试验方法测定的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5(即具有95保证率的抗压强度)，以Nmm2即MPa计。立方体抗压强度标准值以fcu,k表示。立方体抗压强度(fcu)只是一组混凝土试件抗压强度的算术平均值，并未涉及数理统计、保证率的概念，或者说，只有50的保证率。而立方体抗压强度标准值(fcu,k)是按数理统计方法确定，具有不低于95保证率的立方体抗压强度。采用了以立方体抗压强度标准值来表征混凝土的强度，对于实际工程来讲，大大提高了安全性。混凝土“强度等级”是根据“立方体抗压强度标准值
40、”来确定的。强度等级表示方法是用符号“C”（Concrete的缩写）和“立方体抗压强度标准值”两项内容表示。例如“C30”即表示立方体抗压强度标准值fcu,k30MPa的混凝土。普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等12个强度等级。混凝土强度等级是混凝土结构设计时强度计算取值的依据，不同的工程部位常采用不同强度等级的混凝土。3、影响混凝土强度的因素(1)材料组成(水泥强度和水灰比、粗集料的表面特征、浆集比）(2)养护条件（温度、湿度）(3)龄期(4)施工质量（搅拌、运输、振捣、现场养护）4、提高
41、混凝土强度的措施(1)采用高标号水泥和快硬早强类水泥 (2)减小水灰比和单位体积用水量 (3)采用湿热处理(蒸汽养护和蒸压养护) (4)龄期调整 (5)改进施工工艺（采用机械搅拌和振捣) (6)掺加混凝土外加剂和掺合料（二）混凝土混凝土的耐久性的耐久性 混凝土的耐久性是指混凝土在所处环境及使用条件下经久耐用的混凝土的耐久性是指混凝土在所处环境及使用条件下经久耐用的性能。混凝土的耐久性是一个综合性概念，包含的内容很多，如：性能。混凝土的耐久性是一个综合性概念，包含的内容很多，如：抗抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化反应、碱集料反应渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化反应、碱集料反应等等，这些性能都等等，这些
42、性能都决定着混凝土经久耐用的程度，故统称为耐久性。决定着混凝土经久耐用的程度，故统称为耐久性。 1 1、抗渗性：、抗渗性：是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。是指混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能。 2 2、抗冻性：、抗冻性：是指混凝土在水饱和状态下，经受多次冻融循环作用，能是指混凝土在水饱和状态下，经受多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。保持强度和外观完整性的能力。 3 3、抗侵蚀性：、抗侵蚀性：当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，混凝土便会遭当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，混凝土便会遭受侵蚀，通常有软水侵蚀、硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸侵蚀、一般受侵蚀
43、，通常有软水侵蚀、硫酸盐侵蚀、镁盐侵蚀、碳酸侵蚀、一般酸侵蚀与强碱侵蚀等，酸侵蚀与强碱侵蚀等， 4 4、碳化：、碳化：是二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳是二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化过程是二氧化碳由表及里向混凝土内部逐酸钙和水。碳化过程是二氧化碳由表及里向混凝土内部逐渐扩散的过程。渐扩散的过程。碳化对混凝土性能既有有利的影响，也有不利的影响。碳化使混凝土碱度降低，减弱了对钢筋的保护作用，可能导致钢筋锈蚀。碳化将显著增加凝凝土的收缩，碳化使混凝土的抗压强度增大。5、碱集料反应(简称AAR)碱集料反应是指混凝土内水泥中的碱性氧化物(此处专指氧化钠和氧化钾)含量较高
44、时它会与集料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在集料表面生成一层复杂的碱硅酸凝胶，凝胶吸水后，会产生很大的体积膨胀(约增大3倍以上)，从而导致泥凝土胀裂这种现象称为碱集料反应。2.3混凝土的配合比设计一、配合比设计的基本要求虽然不同性质的工程对混凝土的具体要求有所不同，但通常情况下，混凝土配合比设计，应满足下列四项基本要求：1、满足结构物设计强度的要求水泥的强度、水灰比2、满足施工工作性的要求单位体积用水量3、满足环境耐久性的要求最大水灰比、最小水泥用量4、满足经济的要求水泥用量二、混凝土配合比设计的三参数 1、水灰比w/c2、砂率Sp3、用水量w三、配合比设计的基本资料主要是混凝土工程的具
45、体性质和原材料，以及施工工艺和水平等方面的资料。(1)混凝土强度设计要求根据混凝土结构设计要求，确定混凝土强度等级，以便计算配制混凝土过程中应控制的配制强度。(2)混凝土耐久性要求根据混凝土所处环境条件或要求的抗冻等级及抗渗等级，确定混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。(3)原材料情况根据混凝土对各种原材料性能的基本要求，确定，现有原材料是否适合在此混凝土工程中使用，并测定原材料的基本技术数据，以备配合比设计中计算使用。原材料的情况主要包括以下内容：a水泥品种、标号和实际强度、密度、生产日期等；b砂、石品种、表现密度及堆积密度、及含水率、级配、最大粒径、压碎值等；c拌合用水水质及水源；d外加剂品
46、种、名称、特性、适宜剂量。(4)施工条件及工程性质搅拌和振捣方法、要求的坍落度、施工单位的施工及管理水平、构件形状及尺寸、以及钢筋的疏密程度等。2.5常用外加剂的性能和使用一、外加剂的作用与分类1、外加剂的作用(1)能改善混凝土拌合物的和易性、减轻体力劳动强度、有利于机械化作业，这对保证并提高混凝土的工程质量很有好处。(2)能减少养护时间、或缩短预制构件厂的蒸养时间；也可以使工地提早拆除模板，加快模扳周转；还可以提早对预应力钢筋混凝上的钢筋放张、剪筋。总之，掺用外加剂可以加快施工进度，提高建设速度。(3)能提高或改善混凝土质量。有些外加剂掺入到混凝土中后，可以提高温凝土的强度，增加混凝土的耐久
47、性、密实性、抗冻性及抗渗性，并可改善混凝土的干燥收缩及徐变性能。有些外加剂还能提高温凝土中钢筋的耐锈蚀性能。(4)在采取一定的工艺措施之后，掺加外加剂能适当地节约水泥而不致影响混凝土的质量。(5)可以使水泥混凝土具备一些特殊性能，如产生膨胀或可以进行低温施工等性能。2、外加剂的分类：按其主要功能分为四类：(1)改善混凝土拌合物流变性能的外加刘。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂相速凝剂等。(3)改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。(4)改善混凝土其他性能的外加剂。包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂二、减水
48、剂是指在不影响新拌混凝土工作性的条件下，能使用水量减少；或在不改变用水量的条件下，可改善混凝上的工作性；或同时具有以上两种效果；同时又不显著改变新拌混凝土含气量的外加剂。有普通减水剂和高效减水剂两类。三、早强剂能提高混凝土早期强度并对后期强度无显著影响的外加剂称为早强剂。早强剂能加速水泥的水化和硬化过程，缩短养护周期，使混凝土在短期内即能达到拆模强度，从而提高了模板和场地的周转率，加快了施工进度。早强剂可用于常温、低温和负温(不低于5)条件下施工的混凝土，多用于冬期施工和抢修工程。早强剂按其化学成分可分为无机物和有机物两大类。四、引气剂引气剂是指在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭
49、的微小气泡的外加剂。在每1m3混凝土中可生成500一3000个直径为50一1250m(大多在200m以下)的独立气泡。其作用：改善混凝土拌合物的和易性显著提高混凝土的抗渗性和抗冻性强度有所下降、变形能力增大五、缓凝剂缓凝剂是能延长混凝土凝结时间，又不明显影响混凝土后期强度的外加剂。第三章建筑砂浆建筑砂浆是由胶结料、细集料、掺加料和水配制而成的建筑工程材料，在建筑工程中起粘结、衬垫和传递应力的作用，是建筑工程中用途和用量均较大的一种材料。按胶结材料的不同可分为水泥砂浆、水泥混合砂浆、石灰砂浆等；按用途的不同可分为砌筑砂浆、抹灰砂浆、装饰砂浆、防水砂浆及耐酸防腐、保温、吸声等特种用途砂浆。建筑工程
50、中使用较多的是砌筑砂浆和抹灰砂浆。一、砌筑砂浆砌筑砂浆是将砖、石、砌块等粘结成砌体的砂浆。一）砌筑砂浆的组成材料1水泥水泥应用采用通用硅酸盐水泥或砌筑水泥。其强度等级应根据砂浆品种与砂浆强度等级进行选择。M15以下等级的砌筑砂浆宜选用32.5级通用硅酸盐水泥或砌筑水泥；M15以上等级的砌筑砂浆宜选用42.5级通用硅酸盐水泥。2砂砂浆应用选用中砂，并符合现行行业标准普通混凝土用砂、石质量及检测方法标准JGJ522006的规定，且应全部通过4.75mm的筛孔。3掺加料为改善砂浆的和易性和节约水泥所掺入的物质，如石灰、粘土、电石膏、粉煤灰、微沫剂等。二）砌筑砂浆的主要性质砌筑砂浆主要在砌体中作为一种
51、传递荷载的接缝材料，因而必须具有一定的和易性和强度，同时必须具有能保证砌体材料与砂浆之间牢固粘结的粘结力。1和易性砂浆的和易性包含流动性和保水性两个方面。1）流动性（流动性是指砂浆在自重或外力作用下，产生流动的性能。通常用砂浆稠度仪测得的稠度值来表示）2）保水性（是指砂浆能保持水分，各组成材料之间不产生泌水、离析的性能，砂浆的保水性用分层度表示。分层度用砂浆分层度测定仪测定。）2强度砌筑砂浆在砌体中主要起传递荷载的作用，因此应具有一定的抗压强度。根据规范规定：砂浆立方体的抗压强度是以边长为70.7mm70.7mm70.7mm的立方体试块为标准试块，采用规定的方法成型，在标准养护条件下养护至28
52、d，再采用标准实验方法测定的强度。水泥砂浆及砌筑预拌砂浆的强度等级可分为：M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30。水泥混合砂浆的强度等级可分为：M5、M7.5、M10、M15。3粘结力砖石砌体是依靠砂浆粘结在一起，因而要求砂浆具有良好的粘结力。粘结力越大，整个砌体的强度、耐久性、抗震性越好。粘结力的大小主要与砂浆强度、基底粗糙程度、基底含水情况有关。砂浆强度越大，基底越粗糙且含有一定的水分，其粘结力就越大。三）砌筑砂浆配合比设计1水泥混合砂浆初步配比计算1）确定砂浆试配强度。2）水泥用量的计算3）掺加料用量的确定4）砂子用量的确定5）用水量的确定2水泥砂浆配合比的选用水泥砂浆的
53、各种材料用量可直接查表确定3配合比试配、调整与确定二、抹灰砂浆抹灰砂浆主要以薄层涂抹于建筑物表面，对建筑物既可起到保护作用，又可以起到一般装饰作用，使其表面平整，光洁美观。抹灰砂浆按功能不同可分为一般抹灰砂浆、装饰抹灰砂浆和防水砂浆和具有某些特殊功能的砂浆。一）一般抹灰砂浆一般抹灰砂浆施工时通常分二至三层施工，即底层、中层和面层。底层抹灰主要使砂浆和基底能牢固地粘结，因此，要求底层的砂浆应具有良好的和易性及较高的粘结力；中层抹灰主要作用是找平；面层抹灰则是为了达到表面平整、光洁、美观的效果。对砖墙及混凝土墙、梁、柱、顶板等底层、面层多用混合砂浆，在容易碰撞或潮湿的地方如墙裙、踢脚板、地坪、窗台
54、等处则采用水泥砂浆。三、特殊性能砂浆1、防水砂浆2、保温砂浆3、吸声砂浆4、耐酸砂浆5、防辐射砂浆二）装饰砂浆装饰砂浆用于室内外装饰，是以增加建筑物美感为主要目的的，同时使建筑物具有特殊的表面形式及不同的色彩和质感。装饰砂浆所采用的胶结材料有普通水泥、矿渣水泥、白水泥、各种彩色水泥及石膏等；骨料则常用浅色或彩色的天然砂、大理石、花岗石的石屑或陶瓷的碎粒等。装饰砂浆的表面可进行各种艺术处理，以达到不同风格及不同的建筑艺术效果：如水磨石、水刷石、斩假石、拉毛灰及人造大理石等。第四章石材、砖、砌块一、饰面石材建筑用饰面石材有天然石材和人造石材两类，天然石材主要采自天然岩石，按其形成的地质条件的不同，
55、可分为岩浆岩、变质岩、沉积岩三大类，并视使用要求不同而作不同层次的加工。建筑工程上常用的饰面天然石材有天然大理石、天然花岗石和石灰石等。一）天然大理石板天然大理石又称云石，是由石灰岩或白云岩经地壳内高温高压作用形成的变质岩。主要矿物成分为方解石，主要化学成分是碳酸钙，约占50以上；其他化学成分有碳酸镁、氧化钙、氧化锰及二氧化硅等。大理石板材可用于宾馆、展览馆、影剧院、商场、图书馆、车站、机场及其他公共建筑内的墙面、地面、柱面、台面的饰面，还可制作壁画、工艺品和生活用品等。二）天然花岗石板花岗石构造致密、强度高、密度大、吸水率极低、质地坚硬、耐磨，属酸性硬石材。因此，其耐酸、抗风化、耐久性好，使
56、用年限长。天然花岗石板材可分为普通板材（N）和异形板材（S）；按表面加工程度分为：细面（RB）、镜面（PL）、粗面（RU）三种；按板材规格尺寸允许偏差、平面度允许极限公差、角度允许极限公差、外观质量分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个等级花岗石耐磨、耐压、耐火、耐酸、耐风化、耐腐蚀及抗冻性好。花岗石板材适用于公共建筑物内外墙面、地坪及柱面的饰面。三）天然石灰石板天然石灰石又称“灰岩”或“青石”，属沉积岩，主要矿物组成为方解石，主要化学成分为碳酸钙。石灰石来源广泛，容易开采和加工，价格较低，不属高档饰面材料，有较好的耐久性和一定的强度，表面具有自然纹理形状，工程上可用作建筑物墙面或路
57、面装饰。四）人造石材人造饰面石材是采用无机或有机胶凝材料作为胶粘剂，以天然砂、碎石、石粉或工业渣等为粗、细填充料，经成型、固化、表面处理造成的一种人造材料。它一般具有重量轻、强度大、厚度薄、色泽鲜艳、花色繁多、装饰性好、耐腐蚀、耐污染、便于施工、价格较低的特点。按照所用材料和制造工艺的不同，可把人造饰面石材分为水泥型人造石材、聚酯型人造石材、复合型人造石材、烧结型人造石材和微晶玻璃型人造石材几类。其中聚酯型人造石材和微晶玻璃型人造石材是目前应用较多的品种。1水泥型人造石材水泥型人造石材是以各种水泥为粘结剂，碎大理石、花岗石、工业废渣及普通砂为粗细骨料，经配料、搅拌、成型、加压、蒸养、磨光、抛光
58、而成。这种人造石材价廉，表面光泽度较高，抗风化能力、耐火性、防潮性较好，但易龟裂，耐蚀性较差2树脂型人造石材 树脂型人造石材是以不饱和聚酯为胶凝材料，配以天然大理石、花岗石、石英砂或氢氧化铝等无机粉状、粒状填料，经配料、搅拌、浇筑成型。在固化剂、催化剂作用下发生固化，再经脱模、抛光等工序制成的人造石材。品种有人造大理石、人造花岗石、人造玛瑙、人造玉石等。3复合型人造石材复合型人造石材是以无机材料为底层，以高分子材料（如聚酯树脂）制作面层或浸渍无机坯体，以复合方式制作的人造石材。复合型石材综合了上述两种石材的优点，既有良好的物理力学性能，成本也较低。4烧结型人造石材烧结型人造石材的生产方法与陶瓷
59、生产工艺相似。采用斜长石、石英、辉石、方解石粉、赤铁矿粉及高岭土为原料，按粘土40、石粉60的比例制浆，然后制坯，用半干压法成型，在窑炉中以1000左右的高温焙烧而成，如工程中使用较多的广场砖。生产这种石材能耗较大，造价较高，产品破损率较高。5水磨石板水磨石板是以水泥、石渣和砂为主要原料，经搅拌、成型、养护、研磨、抛光等工序制作而成的一种人造板材。如采用彩色水泥及各种色渣可制得彩色水磨石板。水磨石板根据建筑水磨石制品（JC50793）规定，按表面加工细度分为粗磨制品、细磨制品和抛光制品三类。根据尺寸偏差和缺陷种类分为优等品、一等品和合格品三个等级。吸水率小于8%。抗折强度平均值不低于5.0MP
60、a，其中单块值不得低于4.0MPa。水磨石板具有高强度，坚固耐久，美观，不易起尘，有较好的防水性、耐磨性，施工简便等特点。适用于墙面、地面、窗台、踢脚、台面、踏步等部位的装饰。6微晶玻璃型人造石材微晶玻璃型人造石材又称微晶板、微晶石。系由矿物粉料高温融烧而成的，由玻璃相和结晶相构成的复相人造石材。1）按外形分为普形板、异形板。2）按表面加工程度分为镜面板、亚光面板。此类人造石具有大理石的柔和光泽、色差小、颜色多、装饰效果好、强度高、硬度高、吸水率极低、耐磨、抗冻、耐污、耐风化、耐酸碱、耐腐蚀、热稳定性好。等级可分为优等品（A）、合格品（B）。适用于室内外墙面、地面、柱面、台面。二、砌墙砖砌墙砖
61、按生产工艺不同分成烧结砖和非烧结砖。烧结砖在我国已经有两千多年的历史，现在仍是一种很广泛的墙体材料。砖的种类：按所用原材料分：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖和炉渣砖等；按生产工艺可分：烧结砖和非烧结砖，其中非烧结砖又可分为压制砖、蒸养砖和蒸压砖等；按有无孔洞可分为空心砖和实心砖。1、烧结砖烧结砖：凡以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为原料，经成型和高温焙烧而制得的用于砌筑承重和非承重墙体的砖统称为烧结砖。根据原料不同分为烧结粘土砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖等。按孔洞率的大小，分为烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖三种。烧结粘土砖的最大缺点是自重大、能耗高、尺寸小、施工效率低、抗震性差等。
62、粘土砖生产需大量毁田，使我国本来就有限的土地资源更加紧张。近年来，我国大力推广墙体材料改革，以粉煤灰、煤矸石等工业废料蒸压砖代替粘土砖。以减少对农田和生态环境的破坏。（1）烧结普通砖的技术要求1）尺寸偏差：烧结普通砖为矩形块体材料，其标准尺寸为240mm115mm53mm。在砌筑时加上砌筑灰缝宽度10mm，则1m3砖砌体需用512块砖。每块砖的240mmxll5mm的面称为大面，240mm53mm的面称为条面，115mm53mm的面称为顶面。2）外观质量砖的外观质量包括两条面高度差、弯曲、杂质凸出高度、缺棱掉角、裂纹、完整面等内容，各项内容均应符合表415的规定。3）强度等级烧结普通砖按抗压强
63、度分为MU30、MU25、MU20、MUl5、MU10五个强度等级。测定强度时，试样数量为10块，实验后计算10块砖的抗压强度平均值，并分别按下列公式计算强度标准差、变异系数和强度标准值。4）泛霜泛霜是指粘土原料中含有硫、镁等可溶性盐类时，随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。轻微泛霜即对清水砖墙建筑外观产生较大影响；中等程度泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，约78年后因盐析结晶膨胀将使砖砌体表面产生粉化剥落，在干燥环境使用约经10年以后也将开始剥落；严重泛霜对建筑结构的破坏性则更大。要求优等品无泛霜现象，一等品不允许出现中等泛霜，合格品不允许出现严
64、重泛霜。5）石灰爆裂如果烧结砖原料中夹杂有石灰石成分，在烧砖时可被烧成生石灰，砖吸水后生石灰熟化产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。石灰爆裂严重影响烧结砖的质量，并降低砌体强度。优等品砖不允许出现最大破坏尺寸大干2mm的爆裂区域，一等品砖不允许出现最大破坏尺寸大干10mm的爆裂区域，合格品砖不允许出现最大破坏尺寸大干15mm的爆裂区域。6）抗风化性能抗风化性能是在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用下，材料不破坏并长期保持原有性质的能力。抗风化性能是烧结普通砖的重要耐久性能之一，对砖的抗风化性要求应根据各地区风化程度的不同而定。烧结普通砖的抗风化性通常以其抗冻性、吸水
65、率及饱和系数等指标判别。风化指数大于等于12700时为严重风化区；风化指数小于12700时为非严重风化区，部分属于严重风化区的砖必须进行冻融实验，某些地区的砖的抗风化性能符合规定时可不做冻融实验。（2）烧结普通砖的性质与应用 烧结普通砖具有较高的强度，又因多孔结构而具有良好的绝热性、透气性和稳定性，还具有较好的耐久性及隔热、保温等性能，加上原料广泛，工艺简单，是应用历史最长、应用范围最为广泛的砌体材料之一。广泛用于砌筑建筑物的墙体、柱、拱、烟囱、窑身、沟道及基础等。 由于烧结粘土砖主要以毁田取土烧制，加上其自重大、施工效率低及抗震性能差等缺点，已不能适应建筑发展的需要。建设部已作出禁止使用烧结
66、粘土砖的相关规定。随着墙体材料的发展和推广，烧结粘土砖必将被其它墙体材料所取代。二）烧结多孔砖烧结多孔砖简称多孔砖，是指以黏土，页岩，煤矸石或粉煤灰为主要原料，经焙烧而成的具有竖向孔洞（孔洞率不小于25%，孔的尺寸小而数量多）的砖。其外形尺寸，长度为290，240，190mm，宽度为240，190，180，175，140，115mm，高度为90mm。型号有KM1，KP1和KP2三种。烧结多孔砖的技术性质的规定：1强度和抗风化性能合格的烧结多孔砖根据尺寸偏差、外观质量、孔型及孔洞排列、泛霜和石灰爆裂划分为优等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三个质量等级。尺寸偏差应符合表418的要求；外观质量
67、应符合表419的要求。2烧结多孔砖根据抗压强度划分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。见表420。3孔型孔洞率及孔洞排列：优等品、一等品为矩形条孔或矩形孔；合格品为矩形孔或其他孔型。三）烧结空心砖烧结空心砖是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料，其生产工艺与烧结多孔砖相似。按主要原料分为粘土砖和砌块（N）、页岩砖和砌块（Y）、煤歼石砖和砌块（M）、粉煤灰砖和砌块（F）。根据现行标准烧结空心砖和空心砌块（GBl35452003）的规定，烧结空心砖的规格有两种：290mm190（140）mm90mm，240mm180（175）mm115mm。其形状见图4-4。1-顶面；顶面；
68、 2-大面；大面； 3-条面；条面； 4-肋；肋； 5-壁；壁； L-长度；长度；b-宽度；宽度；d -高度高度图图4-4烧结空心砖烧结空心砖二、非烧结砖非烧结砖是不经焙烧而制成的砖。目前建筑工程中应用较多的是蒸压砖，如蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压炉渣砖等。一）蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖是以石灰、砂子为原料（也可加入着色剂或掺合料），经配料、拌和、压制成型和蒸压养护（175191，0.81.2MPa的饱和蒸汽）而制成的砖，简称为灰砂砖，代号为LSB。二）蒸压粉煤灰砖蒸压粉煤灰砖是以粉煤灰和石灰为主要原料，配以适量的石膏和炉渣，加水拌和后压制成型，经常压或高压蒸汽养护而制成的实心砖，简称为粉煤灰砖，
69、可用于工业与民用建筑的基础、墙体。但应注意：1、用粉煤灰砖砌筑的建筑物，应适当增设圈梁及伸缩缝或采取其他措施，以避免或减少收缩裂缝的产生。2、粉煤灰砖出釜后，应存放一段时间后再用，以减少相对伸缩值。长期受高于200作用，或受冷热交替作用，或有酸性侵蚀的建筑部位不得使用粉煤灰砖。三、砌块砌块为规格尺寸比砖大的人造块材，是建筑工程常用的新型墙体材料之一。按尺寸规格可分为小型砌块和中型砌块，按制作用原材料可分为混凝土砌块和粉煤灰砌块等。一）混凝土多孔砖混凝土砌块是以水泥为胶结材料，以砂、石为主要集料，加水搅拌、成型、养护而成的多排小孔的混凝土砖。是继普通与轻集料混凝土小型空心砌块之后又一个墙体材料新
70、品种。混凝土多孔砖各部位名称如图45所示。图图4- -5混凝土多孔砖各部位名称混凝土多孔砖各部位名称1-条面；条面；2-坐浆面坐浆面（外壁、肋的厚度较小的面外壁、肋的厚度较小的面）；3-铺浆面铺浆面（外壁、肋的厚外壁、肋的厚度较大的面度较大的面）；4-顶面；顶面；5-长度长度（L）；）；6-宽度宽度（b）；）；7-高度高度（H）；）；8-外壁；外壁；9-肋；肋；10-槽；槽；11-手抓孔手抓孔特点：1）在材质特性上接近于混凝土小型砌块，饱和吸水低和吸水速度迟缓。(所以在材料堆放、施工中形成如下特点：材料进入现场堆放要有相应的防潮措施，施工中砂浆稠度也应相应降低，同时因砂浆早期强度低，应对砌体当
71、日所砌高度有所限制，并且因混凝土多孔砖不吸水，施工中不必浇水)2）混凝土多孔砖因材质接近混凝土小型砌体，在龄期达到28天之前，自身收缩速度较大，其后收缩速度减慢，且强度趋于稳定。为有效控制砌体收缩裂缝和保证砌体强度，规定砌体施工时所用混凝土多孔砖，龄期不应小于28天。3）砌筑方法、质量检验标准均可参照粘土多孔砖施工，并由于混凝土多孔砖原材取材广泛，故与其他类多孔砖相比有更为长久的发展空间，4)混凝土多孔砖为机具成型生产品，规格偏差较小，因此，砌体墙面较为平整，利于装修，可使抹灰层相应减薄，节省抹灰材料；同时使砂浆水平缝、竖缝的控制更为有利，形成结构受力均匀，易于质量控制的良好局面。5)混凝土多
72、孔砖的厚度比粘土实心砖厚约为1.7倍，砖重约4，操作人初期可能不适应，但通过实践和熟练，砌筑速度可以与砌粘土实心砖的速度持平，同时，节省了砌筑砂浆的使用。6)混凝土多孔砖砌筑时半盲孔面（铺浆面）朝上，孔洞内可挤入部分砂浆，产生“销键”作用，可提高砌体的抗剪强度和砌体的整体性。7)混凝土多孔砖抗渗能力较差，故在施工中严禁在外墙留设脚手眼，增加了施工难度；同时外檐装饰时要注意避免因抹灰层开裂导致的外墙渗水问题。应用: 由于混凝土多孔砖原料来源容易、生产工艺简单、成本低、保温隔热性能好，强度较高，且有较好的耐久性，故在建筑工程中应用越来越广，多用于建筑物的围护结构、隔墙。 混凝土多孔砖兼具粘土砖和砼
73、小砌块的特点，外形特征属于烧结多孔砖，材料与砼小砌块类同，符合砖砌体施工习惯，可直接替代烧结粘土砖用于各类承重、保温承重和框架填充等不同建筑墙体结构中，有助于减少和杜绝烧结粘土砖的生产使用，对于改善环境，保护土地资源和推进墙体材料革新与建筑节能，以及“禁实”工作的深入开展具有十分重要的社会和经济意义。具有广泛的推广应用前景。二）轻骨料混凝土小型空心砌块（略）三）粉煤灰硅酸盐中型砌块（略）四）加气混凝土砌块加气混凝土砌块是以钙质材料（水泥或石灰）、硅质材料（砂或粉煤灰）为基料，加入发气剂（铝粉），经搅拌、发气、成型、切割、蒸养等工艺制成的轻质多孔结构的墙体材料。具有保温隔热、防火性能良好、可钉、
74、可锯、可刨和具有一定抗震能力。加气混凝土砌块特点1）轻质性2）保温性3）抗压性4）耐火性5）吸声性6）耐久性7）抗渗水性8）易加工性第5章钢材5.1钢材的种类及主要技术性能一、钢材的分类一）钢材按照化学成分分类1碳素钢低碳钢：含碳量小于0.25，中碳钢：含碳量在0.250.60之间，高碳钢：含碳量大于0.60。2合金钢，低合金钢：合金元素总含量小于5.0，中合金钢：合金元素总含量在5.010之间，高合金钢：合金元素总含量在10以上。二）按照冶炼时脱氧程度分类1、镇静钢，代号为“Z”。2、特殊镇静钢，其代号为“TZ”3、沸腾钢，其代号为“F”。三）按照质量品质分类（硫、磷含量）1普通钢2优质钢3
75、高级优质钢四）按用途分类1结构钢（主要用于工程结构及机械零件的钢，一般为低、中碳钢）2工具钢（主要用于各种刀具、量具及模具的钢，一般为高碳钢）3特殊钢（具有特殊的物理、化学及机械性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐酸钢、耐磨钢、磁性钢等）建筑上常用的主要钢种：普通碳素钢中的低碳钢合金钢中的低合金高强度结构钢二、钢材的技术性能建筑钢材的性能有力学性能（抗拉性能、冲击韧性、硬度、耐疲劳性等）和工艺性能（冷弯性能和焊接性能）及化学性能三种。力学性能最主要。1、力学性能（1）抗拉性能抗拉性能是钢材最重要的力学性能，采用拉伸实验测定。钢材在拉伸时的性能，可用应力一应变关系曲线表示。低碳钢在拉力作用下产生变形，
76、直至破坏，这个过程可以分为四个阶段，如图所示。弹性阶段（OB）（比例极限、弹性极限）屈服阶段（BC）（屈服强度）强化阶段（CD）（强度极限或抗拉强度）颈缩阶段（DK）（伸长率）（2）冲击韧性冲击韧性是指材料在冲击荷载作用下，抵抗破坏的能力。钢材的冲击韧性与钢材化学成分、组织状态、内在缺陷和环境温度等因素有关。当钢中硫、磷含量较高，组织中存在夹杂物，或经冷加工时效后，冲击韧性值会降低。冲击韧性随环境温度降低而降低，当温度降低至某一范围时，冲击韧性值突然下降而呈现脆性，此性质称为冷脆性，而此时的温度称为脆性临界温度。对寒冷地区或承受冲击振动荷载作用的结构，选用钢材时须考虑冲击韧性值指标。（3）硬度
77、硬度是指其表面抵抗硬物压入而不产生塑性变形的性能。测定硬度的方法很多，常用的硬度指标为布氏硬度值。（原理是用一定直径（D）的淬硬钢球，在规定荷载（P）作用下压人试件表面，并保持一定的时间，然后卸去荷载，用压痕单位球面积上所承受的荷载大小P作为所测金属材料的硬度值）称为布氏硬度，用符号HB表示。（4）耐疲劳性钢材在交变荷载反复多次作用下，可以在远低于其屈服极限的应力作用下被破坏。这种破坏称为疲劳破坏。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。一般钢材的疲劳破坏是由拉应力引起的，是从局部开始形成细小裂纹，由于裂纹尖角处的应力集中再使其逐渐扩大，直到疲劳破坏为止。疲劳裂纹在应
78、力最大的地方形成，即在应力集中的地方形成，因此钢材疲劳强度不仅决定于它的内部组织，而且也决定于应力最大处的表面质量及内应力大小等因素。2、工艺性能（1）冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是钢材的主要工艺性能之一。通常用弯曲角度及弯心直径与试件厚度的比值这两个指标来衡量，如图所示。（2）焊接性能焊接是各种型钢、钢板、钢筋等钢材的主要连接方式。在钢筋混凝土结构中，大量的钢筋接头、钢筋网片、钢筋骨架、预埋铁件及钢筋混凝土预制构件的安装等，都要采用焊接。钢材焊接的基本方法钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。压焊是指焊接过程中，必须对焊接件施加压力（加热或不加热）以完成焊接的方法。包括闪光
79、对焊、电阻点焊和气压焊。熔焊是指焊接过程中，将焊接接头在高温等的作用下至熔化状态。由于被焊工件是紧密贴在一起的，在温度场、重力等的作用下，不加压力，两个工件熔化的融液会发生混合现象。待温度降低后，熔化部分凝结，两个工件就被牢固的焊在一起，完成焊接的方法。包括电弧焊和电渣压力焊。钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊和气压焊等。焊接缺陷：1）焊缝金属缺陷：裂纹（主要是热裂纹）、气孔、夹杂物（脱氧生成物和氮化物）。2）基体金属热影响区的缺陷：裂纹（冷裂纹）、晶粒粗大和析出脆化（碳、氮等原子在焊接过程中形成碳化物或氮化物，于缺陷处析出，使晶格畸变加剧所引起的脆化）。由于焊接件在
80、使用过程中的主要力学性能是强度、塑性、韧性和耐疲劳性，因此，对性能影响最大的焊接缺陷是焊件中的裂纹、缺口和由于硬化而引起的塑性和冲击韧性的降低。影响钢材焊接质量的主要因素：1）钢材的可焊性。可焊性好的钢材，焊接质量易于保证。含碳量小于0.25%的碳素钢具有良好的可焊性。加入合金元素（如硅、锰、钒、钛等），将增大焊接处的硬脆性，降低可焊性，特别是硫能使焊接产生热裂纹及硬脆性。2）焊接工艺。钢材的焊接由于局部金属在短时间内达到高温熔融，焊接后又急速冷却，因此必将伴随产生急剧的膨胀、收缩、内应力及组织变化，从而引起钢材性能的改变。所以，必须正确掌握焊接方法，选择适宜的焊接工艺及控制参数。3）焊条材料
81、根据不同材质的被焊件，选用适宜的焊条（可查阅有关手册选用）。但焊条的强度必须大于被焊件的强度。钢材焊接后必须取样进行焊接质量检验，一般包括拉伸实验和冷弯实验，要求实验时试件的断裂不能发生在焊接处。三、钢材的化学成分钢中的主要成分为铁元素，此外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧、氮等元素，这些元素对钢材性质的影响各不相同。碳（C）：碳是决定钢材性能的最重要元素，通常以固溶体、化合物（Fe3C）及机械混合物等形式存在。建筑钢材的含碳量不大于0.8%，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。含碳量超过0.3%时钢材的可焊性显著降低。碳还增加钢材的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。
82、硅（Si）：硅是我国钢筋用钢材中的主加合金元素。是为脱氧去硫而加的。在一般碳素钢中，Si的含量不大于0.35%；在合金钢中，有时多加入一定量的Si，以改善其机械性能。Si可提高钢材强度，对塑性和韧性影响不明显。当含量超过1.0%时，钢的塑性和冲击韧性显著降低，冷脆性增加，焊接性能变差。锰（Mn）：Mn是我国低合金钢的重要元素，含量一般在1%-2%，起着脱氧去硫作用，能提高强度，消除钢的热脆性，改善热加工性。硫（S）：硫是很有害的元素，呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，降低钢材的各种机械性能。硫化物所造成的低熔点使钢材在焊接时易产生热裂纹，形成热脆现象，称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳
83、性和抗腐蚀性等均降低。故其含量受严格控制，在普通碳素钢中最高含量不得大于0.005%。磷（P）：磷是碳素钢中很有害的元素之一。磷含量增加，钢材的强度、硬度提高，塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，从而显著加大钢材的冷脆性，也使钢材冷弯性能、可焊性显著降低。氧（O）：氧是钢中有害元素，多以氧化物形式存在，会降低钢材的机械性能，特别是韧性。使钢材强度下降，热脆性增加，冷弯性能变坏，并使钢的热加工性能和焊接性能下降。氮（N）：氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，可提高钢的屈服点、抗拉强度和硬度，但会使钢材的塑性和冲击韧性显著下降，也会增大冷脆性、热脆性和时效敏感性，并使钢的焊接性
84、能和冷弯性能变坏，因此，应尽量减少钢中氮的含量。5.2钢材的品种及特性一、钢结构用钢一）碳素结构钢（又称普通碳素结构钢）1碳素结构钢的牌号碳素结构钢牌号由字母和数字组合而成，按顺序为：屈服点符号、屈服极限值、质量等级及脱氧程度四个部分组成。共有五个牌号：Q195、Q215、Q235、Q275。按质量等级分为A，B，C，D四级，含S、P的量依次降低，钢材质量依次提高。按脱氧程度分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、特殊镇静钢（TZ）四类，Z和TZ在钢号中可省略。例Q235A表示为屈服极限为235MPa、质量等级为A的镇静钢。2主要技术标准（查表）3选用碳素结构钢各钢号中Q195、Q215强度较低、塑性
85、韧性较好，易于冷加工和焊接，常用作铆钉、螺丝、铁丝等；Q235强度较高，塑性韧性也较好，可焊性较好，为建筑工程中主要钢号；Q255、Q275强度高、塑性韧性较差，可焊性较差，且不易冷弯，多用于机械零件，极少数用于混凝土配筋及钢结构或制作螺栓。二）低合金结构钢在碳素钢基础上掺入少量（掺量小于5）的合金元素（如锰、钒、钛、铌、镍等）即成为低合金结构钢。与碳素结构钢相比，低合金结构钢具有强度高，塑性、韧性好，耐腐蚀，耐低温，易于加工及施工等优点。因此，低合金结构钢在建筑工程中得到了广泛的应用。低合金高强度结构钢按力学性能和化学成分分为Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q560、Q62
86、0、Q690八个钢号，按硫、磷含量分A，B，C，D，E五个质量等级，其中E级质量最好。钢号按屈服点符号、屈服极限值和质量等级顺序排列。例Q420B的含义为：屈服极限为420MPa、质量等级为B的低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢的化学成分和拉伸性能见表55和表56。三）钢结构用型钢1、钢板经光面轧辊轧制而成的扁平钢材，以平板状供货的称钢板；以卷状供货的称钢带。按轧制温度不同，分热轧和冷轧；按厚度来分，热轧钢板分为厚板（厚度大于4mm）和薄板（厚度为0.354mm）两种；冷轧钢板只有薄板（厚度为0.24mm）一种。2热轧型钢常见的热轧型钢有工字钢、H形钢、槽钢、角钢、剖分T形钢和Z形钢等。我
87、国建筑用热轧型钢主要采用碳素结构钢Q235A钢。在钢结构设计规范中，推荐使用的低合金钢主要有两种：Q345及Q390，用于大跨度、承受动荷载的钢结构中。3冷弯薄壁型钢常用厚度为26mm的钢板或钢带经冷弯或模压制成。截面各部分厚度相同，转角处均成圆弧形。冷弯薄壁型钢有各种截面形式。其特点是壁薄，截面形式和尺寸均可按受力特点合理设计，能充分利用钢材的强度。因而与面积相同的热轧型钢相近，其截面惯性矩高，是一种高效经济的截面。一般用于跨度小、荷载轻的钢结构中。4压型钢板压型钢板是由厚度为0.42mm的钢板压制而成大波纹状钢板，波纹高度约在10200mm范围内，钢板表面涂漆、镀锌、涂有机层（又称彩色压型
88、钢板）以防止锈蚀，所以，压型钢板耐久性好，且质量轻、强度高、美观大方，便于施工，常用作屋面板、墙板及楼板等。四）钢筋混凝土结构用钢混凝土结构用的普通钢筋，可分为两类：热轧钢筋和冷加工钢筋（冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔螺旋钢筋）。冷拉钢筋与冷拔低碳钢丝已逐渐淘汰。余热处理钢筋属于热轧钢筋一类。1热轧钢筋热轧光圆钢筋按屈服强度特征值分为235、300级。用牌号HPB235、HPB300表示。热轧带肋钢筋分为普通热轧带肋钢筋和细晶粒热轧带肋钢筋两种。按屈服强度特征值分为335、400、500三个级别。d-钢筋内径；钢筋内径；-横肋斜角；横肋斜角；h-横肋高度；横肋高度；-横肋与轴线夹角；横肋与轴线
89、夹角；h1-纵肋高度；纵肋高度；-纵肋斜角；纵肋斜角；a-纵肋顶宽；纵肋顶宽；l-横肋间距；横肋间距；b-横肋横肋顶宽顶宽图图5- -7 月牙肋钢筋表面及截面形状月牙肋钢筋表面及截面形状热轧钢筋的级别越高，强度越高，塑性韧性越差。在热轧钢筋中，HPB235钢筋为光圆钢筋，强度较低，塑性好，易于加工成型，可焊性好；HRB335、HRB400为月牙肋钢筋，强度较高，塑性、可焊性好，为钢筋混凝土结构的主要用筋；HRB500级钢筋，强度高，塑性韧性有保证，但可焊性较差。2冷拉钢筋为提高钢材强度、节约钢材，可采用冷加工强化和时效方法对钢材进行加工。冷加工强化是指在常温下对钢材进行加工，使其产生塑性变形，
90、屈服极限提高，而塑性韧性降低。常用的冷加工方法有冷拉、冷拔、冷轧等。钢材冷拉后屈服极限、抗拉强度都得到提高，而塑性、韧性降低。冷拔是常温下使钢筋通过比它直径小的钨合金拔丝孔进行强力拉拔，使其强度大幅度提高的一种方法。3余热处理钢筋余热处理钢筋是经热轧后立即穿水，进行表面控制冷却，然后利用芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。余热处理钢筋的表面形状同热轧带肋钢筋；余热处理钢筋具有强度高、预应力值稳定、韧性好、粘结力高，适用于预应力混凝土构件如吊车梁、预应力混凝土轨枕或其他各种预应力混凝土结构等。4冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋是采用Q215、Q235低碳钢热轧盘条或低合金钢热轧盘条为母材，经多道冷轧
91、减径，一道压肋并经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的直径4mm12mm的小直径螺纹钢筋。按抗拉强度分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、四个牌号。其中CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋，其他牌号为预应力混凝土用钢筋。二、预应力钢丝及钢铰线预应力钢丝为采用碳钢线材加工而成的、应用于预应力混凝土结构或预应力钢结构的一种钢丝。一）钢丝预应力筋混凝土用钢丝为高强度钢丝，使用优质碳素结构钢经冷拔或再经回火等工艺处理制成。其强度高，柔性好，适用于大跨度屋架、吊车梁等大型构件及V型折板等，使用钢丝可节省钢材，施工方便，安全可靠，但成本较高。二）钢绞线钢绞线是用2、3或7根钢丝
92、在绞线机上，经绞捻后，再经低温回火处理而成。钢绞线具有强度高、柔性好、与混凝土粘结力好、易锚固等特点。主要用于大跨度、重荷载的预应力混凝土结构。第6章防水卷材6.1防水卷材的品种和特性1、耐水性2、温度稳定性3、机械强度、延伸性和抗断裂性4、柔韧性5、大气稳定性一、石油沥青纸胎油毡是用低软化点石油沥青浸渍原纸，然后用高软化点石油沥青涂盖油纸两面，再撒以撒布材料（如云母片、滑石粉等）所制成的纸胎防水卷材。是我国早期用作屋面防水的主要材料二、改性沥青油毡对沥青改性，可以改善沥青的性能，而生产成本又不会增加很多，所以改性沥青油毡在各国的防水材料中都占有重要的位置。新型改性沥青油毡的出现，使屋面防水材
93、料的质量大大提高。1SBS改性沥青油毡2APP改性沥青油毡三、铝箔塑胶聚酯油毡铝箔塑胶聚酯油毡是以聚酯毡为胎体，以合成橡胶和树脂等高分子聚合物共混改性沥青作涂盖材料，以铝箔为反光表面保护层，经过配料、浸涂、复合等工序制成的复合型弹塑性防水卷材。四）三元乙丙橡胶（EPDM）防水卷材（合成高分子防水卷材）三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量双环戍二烯的共聚物。由于其分子链中的主链为完全饱和结构，故当受到外加能量或力的作用时，主链不易发生断裂，所以它有优异的耐气候性、耐老化性，而且抗拉强度高，延伸率大，对基层伸缩或开裂的适应性强，使用寿命可达50年。其用量已占合成高分子防水卷材总量的60%70。五、聚氯乙
94、烯（PVC）防水卷材聚氯乙烯防水卷材是以聚氯乙烯树脂为主要成分，掺入改性材料和增塑剂、填充料等添加剂，以挤出制片法或压延法制成的防水材料。PVC防水卷材属于高分子材料，具有抗渗性能好，抗撕裂强度较高，低温柔性较好的特点，而且热熔性好，六、氯化聚乙烯橡胶（CPER）防水卷材氯化聚乙烯橡胶防水卷材是以氯化聚乙烯合成橡胶为基料，使用或不使用玻璃纤维网格布增强，经压延贴合而成的防水材料。由于氯化聚乙烯分子结构的饱和性，主链不易发生断裂，因此具有优良的性能。其强度高，延伸率大，收缩率低，耐酸、耐碱、耐气候性好，耐燃，使用温度范围宽，可在50+80气温条件下使用，且质量轻，使用寿命长。第7章建筑节能材料7
95、.1建筑节能材料的特性一、导热性材料传导热量的性质称为导热性。即当材料两侧表面存在温差时，热量会由温度较高的一面传向温度较低的一面，材料的导热性可用导热系数表示。影响导热系数的因素：1、材料的性质2、表观密度与孔隙特征3、湿度4、温度5、热流方向二、热阻三、导温系数四、蓄热系数7.2常用建筑节能材料的种类及应用一、建筑节能主墙体材料1、砼多孔砖和砼空心砖2、加气砼砌块和轻集料小型空心砌块3、EPS砌块4、自保温砌块5、陶粒增强加气砌块6、保温节能复合墙板7、轻质加气砼和泡沫砼8、模网砼二、建筑节能外墙保温材料1、矿物棉、岩棉、玻璃棉2、泡沫塑料及多孔聚合物3、膨胀珍珠岩及其制品4、硅酸钙绝热制品5、各种复合保温隔热材料6、膨胀玻化微珠7、水泥聚苯板8、胶粉聚本颗粒保温材料9、保温涂料三、节能门窗和节能玻璃1、塑钢型材门窗框扇2、塑铝型材门窗框扇3、玻璃钢型框扇4、热反射膜玻璃5、中空玻璃6、低辐射镀膜玻璃谢谢大家！谢谢大家！
