土木工程材料鋼材水泥陶瓷玻璃

1、土木工程材料第一章鋼材第二章水泥第三章陶瓷第四章玻璃第一章鋼材金屬材料：由一種或一種以上的金屬元素或金屬元素與非金屬元素組成的合金的總稱。分為黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬：鐵碳合金，主要是鐵和鋼。有色金屬：黑色金屬以外的所有金屬及合金統(tǒng)稱為有色金屬，如銅、鋁及其合金第一節(jié)冶煉及分類鋼的冶煉1、冶煉原理熟鐵：含碳量低于0.04%的鐵稱為熟鐵，熟鐵軟而易于加工，但力學(xué)強(qiáng)度很低。生鐵：含碳量在2.0%以上的稱為生鐵，并含有較多的Si、S、P、Mn等雜質(zhì)。將生鐵中的碳含量降至2.0%以下，使得S、P等雜質(zhì)含量降至一定范圍內(nèi)即成為鋼。(1)除碳(2)造渣(3)脫氧2、冶煉方法(1)平爐煉鋼；產(chǎn)品質(zhì)

2、量好、20世紀(jì)五、六十年代采用這種工藝。(2)氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼；鋼材穩(wěn)定、雜質(zhì)少、時(shí)間短、20世紀(jì)七八十年代采用這種工藝。(3)電爐鋼；鋼材質(zhì)量好，成本大，產(chǎn)量大，應(yīng)用廣。二、鋼材的分類1、按化學(xué)成分碳素鋼：1)低碳鋼：含碳量小于0.25%2)中碳鋼：含碳量0.25%0.6%3)高碳鋼：含碳量大于0.6%合金鋼：1)低合金鋼：合金元素總含量小于5.0%2)中合金鋼：合金元素總含量5.0%10.0%3)高合金鋼：合金元素總含量大于10.0%2、按雜質(zhì)含量分類3、按冶煉方法分類4、按冶煉時(shí)脫氧程度分類5、按用途分類第二節(jié)鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及選用、鋼結(jié)構(gòu)用鋼、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼1、臥軋鋼筋2、熱處理鋼筋

3、3、冷拉鋼筋4、冷軋帶肋鋼筋5、冷軋扭鋼筋6、冷拔低碳鋼絲7、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲與鋼絞絲、熱軋鋼筋1、鋼筋的分類、級(jí)別、牌號(hào)(1)分類：熱軋?zhí)妓劁摵推胀ǖ秃辖痄摗?2)HPB23SHRB335、HRB400、HRB500。(H:熱軋R:帶肋B:鋼筋)(3)交貨重量：可按實(shí)際重量和理論重量交貨。(4)熱軋鋼筋的實(shí)際重量和理論重量的允許偏差。公稱直徑(mm)實(shí)際與理論重量的偏差()6-1214-2075O4ANQ4EREALESTATE225042、熱軋鋼筋(1)熱軋叵條鋼筋5.5、6.0、6.5、7.014.0mm);(2)熱軋叵水圓鋼筋8.0、10.0、12.0、16.0、20.0(mm);(

4、3)熱軋帶肋鋼筋螺紋6.0、8.0、10.0、12.040.0、50.0(mm);第三節(jié)鋼材的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收及復(fù)試1)表面：不得有裂縫、結(jié)疤和折痕，如有凸塊不得超過螺紋高度，其他缺陷的高度和深度不得大于所在部位的允許偏差。2)力學(xué)性能復(fù)驗(yàn)：每批應(yīng)由同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、統(tǒng)一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)的鋼筋組成；在任意2根鋼筋上，分別從每跟上切取1根拉力試件和一根冷彎試件。3)化學(xué)成分分析：分批進(jìn)行含碳量及碳當(dāng)量、含硫量、含磷量的檢驗(yàn)。國際焊接學(xué)會(huì)推薦的碳當(dāng)量公式：CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)意義：carbonequivalent將鋼鐵中各種合金元素折算成碳

5、的含量。碳素鋼中決定強(qiáng)度和可焊性的因素主要是含碳量。第二章水泥及混凝土第一節(jié)硅酸鹽水泥膠凝材料：當(dāng)其與水或水溶液拌合后，會(huì)形成的漿體經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)作用，能逐漸凝結(jié)硬化并形成具有一定強(qiáng)度的石狀體。氣硬性膠凝材料：石膏、石灰水硬性膠凝材料：水泥通用水泥：硅酸鹽水泥；普通硅酸鹽水泥；礦渣硅酸鹽水泥；火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥；粉煤灰硅酸鹽水泥；復(fù)合硅酸鹽水泥；一、硅酸鹽水泥的原料及生產(chǎn)（兩磨一燒）生產(chǎn)硅酸鹽水泥的原料，主要是石灰質(zhì)和粘土質(zhì)兩類原料，為了改善煨燒條件，還可加入適量鐵粉、螢石等。石灰石粘土混合磨細(xì)主料水泥成品鐵礦粉硅酸鹽水源生產(chǎn)工序二、熟料組成及水化反應(yīng)1、礦物組成：硅酸鹽水泥熟料由四種

6、主要礦物成分構(gòu)成:硅酸三鈣：GS3760%硅酸二鈣：QS1537%鋁酸三鈣：CA715%鐵鋁酸四鈣：CAF1018%除四種主要礦物成分外還有少量游離氧化鈣、氧化鎂等，這些成分均為有害成分，國家標(biāo)準(zhǔn)中有嚴(yán)格限制。2、水化反應(yīng)工程中使用水泥時(shí)，首先要用水拌合。水泥顆粒與水接觸，其表面的熟料礦物立即與水產(chǎn)生水化反應(yīng)并放出一定熱量。硅酸三鈣|水化反應(yīng)速度很快，水化放熱量較高，硅酸三鈣的迅速水化，使得水泥的強(qiáng)度很快增長，他是決定水泥強(qiáng)度高地（尤其早期強(qiáng)度）最重要的礦物，在28天內(nèi)通常可水化70流右。綜上所述，硅酸鹽水泥水化后的主要水化產(chǎn)物有：水化硅酸鈣、水化硅酸鈣膠凝、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣

7、晶體。所以改變各礦物的相對(duì)比例，水泥的性質(zhì)將產(chǎn)生相應(yīng)變化，如提高GS和QAF的含量可以制的水化熱很低的低熱礦渣硅酸鹽水泥；提高GS和GA的含量可以制的快硬硅酸鹽水泥。第二節(jié)混凝土及外加劑混凝土：水泥+砂子+石子+水+外加劑一、砂子天然砂：河砂、湖砂、山砂、海砂；（河砂：圓滑、質(zhì)地堅(jiān)韌、潔凈，較好）。人工砂：巖石破碎后篩選而成的，棱角多，片狀顆粒多，且粉石多，成本也高，在缺乏天然砂時(shí)，可考慮使用人工砂。二、石頭天然石子：卵石；（自然界風(fēng)化、冰川運(yùn)動(dòng)等形成的外形圓潤、光潔、大小不等的石粒）人工制造：碎石；（將堅(jiān)硬的天然大塊巖石經(jīng)爆破、機(jī)械粉碎、過篩而得的，表面粗糙、多棱角的石粒）為保證混凝土的質(zhì)量

8、，必須對(duì)集料中有害雜質(zhì)嚴(yán)格限制。（泥塊、土粉、有機(jī)物、碎云母片、硫化物、硫酸鹽等）.CHANQHEREM三、混凝土外加劑混凝土外加劑：在拌制混凝土過程中摻入用以改善混凝土性質(zhì)的物質(zhì)。1、減水劑：能顯著減少拌合用水量的外加劑。2、早強(qiáng)劑：能加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑。3、引氣劑：再攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡外加劑成為引氣劑。4、防凍劑：能使混凝土在負(fù)溫下硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到足夠防凍強(qiáng)度的外加劑。5、膨脹劑：能使混凝土產(chǎn)生一定體積膨脹的外加劑。6、泵送劑：能改善混凝土拌合物泵送性能的外加劑。1）碎石不得大于混凝土輸送內(nèi)徑的1/3;2）卵石不得大于混凝土輸送內(nèi)徑

9、的2/5;3）最大粒徑不得大于40mm4）當(dāng)泵送高度超過50m時(shí)，碎石最大粒徑不得大于25mm卵石不得大于30mm第二節(jié)混凝土的強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度等。其中混凝土抗壓強(qiáng)度最大，約為抗拉強(qiáng)度的1020倍，工程上日常以混凝土抗壓強(qiáng)度評(píng)定和控制混凝土質(zhì)量。1、混凝土抗壓強(qiáng)度：指標(biāo)準(zhǔn)試件在壓力作用下直至破壞時(shí)單位面積所能承受的最大應(yīng)力檢驗(yàn)方法：將邊長150mm的立方體作為標(biāo)準(zhǔn)試件，在溫度20C,相對(duì)濕度90%以上，養(yǎng)護(hù)至28d齡期，測(cè)得單位面積所能承受的最大應(yīng)力，用fcu表示。2、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：等級(jí)：C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、

10、C45、C50、C55、C60用標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度值是以隨機(jī)變量，概率統(tǒng)計(jì)表明，總體服從正態(tài)分布，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fcu,k）是測(cè)得抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率不得超過5%。C10C15:多用于墊層、基礎(chǔ)、地坪及受力不大的混凝土結(jié)構(gòu);C20C30:多用于一般混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱等構(gòu)件；C35以上：多用于大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑的梁、柱；注：文景嘉園混凝土使用部位基礎(chǔ)墊層C15基礎(chǔ)梁板C35柱、剪力墻梁板基礎(chǔ)頂19.370mC4019.370m-47.870mC3547.870以上C30第三節(jié)混凝土的耐久性一、抗?jié)B性：用每組6個(gè)試件中4個(gè)試件未出現(xiàn)滲水時(shí)的最大

11、水壓力來表示；劃分為P4、園、P&P10P12五個(gè)等級(jí)；相應(yīng)的表示混凝土能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa的水壓力而不滲透。二、抗凍性：指混凝土在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次冷融循環(huán)而不破壞，同時(shí)也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能；劃分為F10、F15、F25、F50、，F(xiàn)300等九個(gè)等級(jí)；分別表示混凝土能夠承受反復(fù)凍融循環(huán)次數(shù)為10、15、25等.三、抗侵蝕：四、抗碳化：五、堿-集料反應(yīng)：指混凝土中所含的堿與集料的活性成分，在混凝土硬化后潮濕條件下逐漸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成物吸水膨脹，導(dǎo)致混凝土開裂的現(xiàn)象。膨脹緩慢且不停頓進(jìn)行，往往經(jīng)過3050年之后才出現(xiàn)膨脹及開裂；第四節(jié)其他品種混凝土1、

12、多孔混凝土：墻板、切塊、絕熱材料；2、大氣孔混凝土：稱重和非承重墻體材料，混凝土復(fù)合墻板芯材，濾水板；3、防水混凝土：加入引氣劑、減水劑、膨脹劑；4、耐熱混凝土：高爐、焦?fàn)t等熱工設(shè)備的基礎(chǔ)；5、大體積混凝土：最小尺寸大于等于1m；6、道路混凝土7、纖維混凝土8、特細(xì)沙混凝土9、噴射混凝土10、流態(tài)混凝土11、裝飾混凝土第三章陶瓷第一節(jié)砌墻石專一、燒結(jié)普通磚紅磚：紅色的？青磚：青色的？規(guī)格：240*115*53mm第二節(jié)陶瓷材料陶瓷：陶器+瓷器一、陶瓷的基本概念陶器：陶土為原料，雜質(zhì)多，燒結(jié)溫度低，斷面粗糙無光澤，吸水率高；瓷器：高純度的高嶺土A12O32SiO2為原料，燒結(jié)溫度高，坯體致密不吸

13、水;熾石：介于陶器與瓷器之間的產(chǎn)品，石胎瓷、半瓷；釉：附著于陶瓷坯體表面的連續(xù)玻璃質(zhì)層二、常用陶瓷墻地磚地板磚按工藝分為：釉面磚、通體磚、拋光磚、?；u、陶瓷錦磚。1）釉面磚：是指磚表面燒有釉層的磚。這種磚分為兩類：一是用陶土燒制的；另一種是用瓷土燒制的。2）通體磚：這是一種不上釉的瓷質(zhì)磚，有很好的防滑性和耐磨性。一般所說的防滑地磚”大部分是通體磚。由于這種磚價(jià)位適中，頗受消費(fèi)者喜愛。3）拋光磚：通體磚經(jīng)拋光后就成為拋光磚，這種磚的硬度很高，非常耐磨。4）玻化磚：這是一種高溫?zé)频拇少|(zhì)磚，是所有瓷磚中最硬的一種。有時(shí)拋光磚被刮出劃痕時(shí)，玻化磚仍然安然無恙。5）陶瓷錦磚：又名馬賽克，規(guī)格多，薄而

14、小，質(zhì)地堅(jiān)硬，耐酸、耐堿、耐磨，不滲水，抗壓力強(qiáng)，不易破碎，彩色多樣，用途廣泛。三、內(nèi)墻瓷片的生產(chǎn)流程原料-配料球磨制漿噴霧塔造粉壓制成型干燥-素?zé)ㄒ淮螣?施釉-印花-釉燒（二次燒）分級(jí)-包裝四、瓷磚的挑選方法家庭裝修時(shí)都要選購瓷磚，怎樣買到物有所值、稱心如意的瓷磚也有一定的學(xué)問，總的來說選購瓷磚的原則是：一看、二聽、三滴水、四尺量。一、看外觀瓷磚的色澤要均勻，表面光潔度及平整度要好，周邊規(guī)則，圖案完整，從一箱中抽出四五片察看有無色差、變形、缺棱少角等缺陷。二、聽聲音用硬物輕擊，聲音越清脆，則瓷化程度越高，質(zhì)量越好。也可以左手拇指、食指和中指夾瓷磚一角，輕松垂下，用右手食指輕擊瓷磚中下部，

15、如聲音清亮、.CHANQHEREM悅耳為上品，如聲音沉悶、滯濁為下品。三、滴水試驗(yàn)可將水滴在瓷磚背面，看水散開后浸潤的快慢，一般來說，吸水越慢，說明該瓷磚密度越大；反之，吸水越快，說明密度稀疏，其內(nèi)在品質(zhì)以前者為優(yōu)。四、尺量瓷磚邊長的精確度越高，鋪貼后的效果越好，買優(yōu)質(zhì)瓷磚不但容易施工，而且能節(jié)約工時(shí)和輔料。用卷尺測(cè)量每片瓷磚的大小周邊有無差異，精確度高的為另外，觀察其硬度，瓷磚以硬度良好、韌性強(qiáng)、不易碎爛為上品。以瓷磚的殘片棱角互相劃痕，察看破損的碎片斷裂處是細(xì)密還是疏松，是硬、脆還是較軟,是留下劃痕，還是散落的粉末，如屬前者即為上品，后者即質(zhì)差。尺寸是否標(biāo)準(zhǔn)是判斷磁磚優(yōu)劣的關(guān)鍵，用卷尺或卡

16、尺測(cè)量磁磚的對(duì)角線和四邊尺寸及厚度是否均勻，好的瓷磚，聲音脆響，說明瓷質(zhì)含量高。如果聲音“嗒嗒”帶破荏聲，說明磚內(nèi)藏有裂紋。第四章一、玻璃的基本知識(shí)及性質(zhì)玻璃：一種較為透明的固體物質(zhì)，在熔融時(shí)形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。普通玻璃化學(xué)氧化物的組成（Na2O?CaO6SiO2）,主要成份是二氧化硅。廣泛應(yīng)用于建筑物，用來隔風(fēng)透光，屬于混合物。1）、制造工藝原料預(yù)加工：將塊狀原料（石英砂、純堿、石灰石、長石等）粉碎，使潮濕原料干燥，將含鐵原料進(jìn)行除鐵處理，以保證玻璃質(zhì)量混料：熔制：玻璃配合料在池窯或培竭窯內(nèi)進(jìn)行高溫（15501600度）加熱，使之形成均

17、勻、無氣泡，并符合成型要求的液態(tài)玻璃。成型：將液態(tài)玻璃加工成所要求形狀的制品，如平板、各種器皿等。熱處理：通過退火、淬火等工藝，消除或產(chǎn)生玻璃內(nèi)部的應(yīng)力、分相或晶化，以及改變玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。2)、玻璃的性質(zhì)(1)密度為2.452.55g/cm3,孔隙率接近于零。(2)沒有固定的熔點(diǎn)，短程有序、長程無序。(3)力學(xué)：又硬又脆。(4)光學(xué)：透光。二、常用建筑用玻璃1、普通平板玻璃：平板玻璃是傳統(tǒng)的玻璃產(chǎn)品，主要用于門窗，起著透光、擋風(fēng)和保溫作用。要求無色，并具有較好的透明度和表面光滑平整，無缺陷。2、中空玻璃：由兩層或兩層以上普通平板玻璃所構(gòu)成。四周用高強(qiáng)度、高氣密，性復(fù)合粘結(jié)劑，將兩片或多片玻璃

18、與密封條、玻璃條粘接密封，中間充入干燥氣體，框內(nèi)充以干燥劑，以保證玻璃片間空氣的干燥度。其特性，因留有一定的空腔，而具有良好的保溫、隔熱、隔音等性能。主要用于采暖、空調(diào)、消聲設(shè)施的外層玻璃裝飾。具光學(xué)性能、導(dǎo)熱系數(shù)、隔音系數(shù)均應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。3、夾層玻璃特：夾層玻璃是安全玻璃的一種。它是在兩片或多片平板玻璃之間，嵌夾透明塑料薄片，再經(jīng)熱壓粘合而成的平面或彎曲的復(fù)合玻璃制品。其主要特性是安全性好，破碎時(shí)，玻璃碎片不零落飛散，只能產(chǎn)生輻射狀裂紋，不致于傷人。抗沖擊強(qiáng)度優(yōu)于普通平板玻璃，防犯性好。并有耐光、耐熱、耐濕、耐寒、隔音等特殊功能。多用于與室外接壤的門窗。4、鋼化玻璃：它是普通平板玻璃經(jīng)過再

19、加工處理而成一種預(yù)應(yīng)力玻璃。工藝：是將平板玻璃加熱到接近軟化點(diǎn)溫度(610-65OC),隨后用冷空氣噴吹，使表面迅速冷卻，從而在玻璃中產(chǎn)生了均勻的預(yù)加壓應(yīng)力。鋼化玻璃相對(duì)于普通平板玻璃來說，具有兩大特征：1)前者強(qiáng)度是后者的數(shù)倍，抗拉度是后者的3倍以上，抗沖擊是后者5倍以上。2)鋼化玻璃不容易破碎，即使破碎也會(huì)以無銳角的顆粒形式碎裂，對(duì)人體傷害大大降低。二、其他用途玻璃1、超薄浮法玻璃：一般把0.11.1mm厚度的玻璃稱為超薄玻璃，按生產(chǎn)工藝方法分類，有浮法超薄玻璃、格法（平拉）超薄玻璃、下拉法超薄玻璃。按照化學(xué)成分的不同，超薄玻璃可分為含堿超薄玻璃和無堿超薄玻璃。目前國內(nèi)儀器儀表、鐘表行業(yè)仍

20、使用格法超薄玻璃，電子信息行業(yè)的中低檔液晶顯示器（TN-LCDSTN-LCD普遍使用0.551.1mm浮法超薄玻璃，彩色液晶顯示器（TFT-LCD則必須使用硼硅酸鹽超薄玻璃。液晶顯示器所需超薄玻璃，需要在玻璃表面鍍一層二氧化硅及氧化鈿錫，稱為ITO導(dǎo)電膜玻璃，是作為液晶顯示器的透明電極材料。目前國內(nèi)能生產(chǎn)超薄玻璃的廠家有：洛玻集團(tuán)龍門超薄浮法線、深圳南玻集團(tuán)超薄浮法線、中國耀華超薄浮法線、浙玻集團(tuán)超薄浮法線等。據(jù)媒體報(bào)道，洛玻集團(tuán)龍門超薄浮法線已生產(chǎn)出0.7mm超薄玻璃，這是我國第一條擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超薄浮法玻璃生產(chǎn)線，具產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量達(dá)到國際同等產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國超薄玻璃工藝技術(shù)達(dá)到了

21、世界先進(jìn)水平。2、磨砂玻璃。它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下，以5、6厘厚度居多。3、噴砂玻璃。性能上基本上與磨砂玻璃相似，不同的改磨砂為噴砂。由于兩者視覺上類同，很多業(yè)主，甚至裝修專業(yè)人員都把它們混為一談。4、壓花玻璃。是采用壓延方法制造的一種平板玻璃。其最大的特點(diǎn)是透光不透明，多使用于洗手間等裝修區(qū)域。5、夾絲玻璃。是采用壓延方法，將金屬絲或金屬網(wǎng)嵌于玻璃板內(nèi)制成的一種具有抗沖擊平板玻璃，受撞擊時(shí)只會(huì)形成輻射狀裂紋而不至于墮下傷人。故多采用于高層樓宇和震蕩性強(qiáng)的廠房。6、中空玻璃。多采用膠接法將兩塊玻璃保持一定間隔，間隔中是干燥的空氣，周邊再用密封材料密封而成，主要用于有隔音要求的裝修工程之中。7、夾層玻璃。夾層玻璃一般由兩片普通平板玻璃（也可以是鋼化玻璃或其他特殊玻璃）和玻璃之間的有機(jī)膠合層構(gòu)成。當(dāng)受到破壞時(shí)，碎片仍粘附在膠層上，避免了碎片飛濺對(duì)人體的傷害。多用于有安全要求的裝修項(xiàng)目。8、防彈玻璃。實(shí)際上就是夾層玻璃的一