勞務(wù)員工程材料基礎(chǔ)知識

1、第第2章章 工程材料基礎(chǔ)知識工程材料基礎(chǔ)知識 2.1 無機膠凝材料無機膠凝材料 建筑工程中，能將砂、石、磚、混凝土砌塊等散粒狀或塊狀材料黏結(jié)為整體且具有一定強度的材料，稱為膠凝材料。根據(jù)化學(xué)組成的不同，膠凝材料分為 無機膠凝材料 和有機膠凝材料兩大類。 無機膠凝材料根據(jù)硬化條件的不同，分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。 氣硬性膠凝材料是指只能在空氣中凝結(jié)硬化和發(fā)展其強度，如石灰、石膏、水玻璃和菱苦土等； 水硬性膠凝材料是指不僅能在空氣中凝結(jié)硬化，而且能更好地在水中硬化，保持和發(fā)展其強度，如各種水泥等。 氣硬性膠凝材料一般只適用于干燥環(huán)境中，而不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中。 有機膠凝材料如

2、瀝青、樹脂等。 2.1.1石灰石灰 石灰是生石灰、消石灰、水硬性石灰的統(tǒng)稱。因其原料分布廣泛，生產(chǎn)工藝簡單，成本低廉，使用方便，所以一直得到廣泛應(yīng)用。一、石灰的生產(chǎn) 原材料 生產(chǎn)石灰的原材料包括天然石灰石和化工副產(chǎn)品。主要成分為CaCO3。 生產(chǎn)工藝煅燒 石灰生產(chǎn)過程，是石灰石煅燒過程。根據(jù)煅燒程度可分為欠火石灰、正火石灰、過火石灰。 CaCO3 = CaO + CO2MgCO3= MgO + CO2900700生石灰 2.1.1.1 生石灰的生產(chǎn)生石灰的生產(chǎn) 生石灰的主要原材料是以含碳酸鈣為主要成分的石灰石、白堊等天然巖石，將這些原料在高溫下煅燒即得生石灰，其主要成分是氧化鈣。在煅燒過程中，

3、煅燒溫度宜控制在1000左右，此煅燒溫度下生成的產(chǎn)品是正火石灰；如果火候控制不好，煅燒溫度過高或時間過長，會生成過火石灰；煅燒溫度過低或時間過短，會生成欠火石灰。 正火石灰具有多孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部孔隙率大，表觀密度小，與水作用速度快；欠火石灰中CaO的含量低，會降低石灰的質(zhì)量等級和利用率；過火石灰孔隙率小，表觀密度大，結(jié)構(gòu)密實，表面被熔融的黏土雜質(zhì)形成的玻璃物質(zhì)所包裹，熟化極其緩慢，當(dāng)這種未充分熟化的石灰用于工程中如抹灰后，會吸收空氣中大量的水蒸氣，繼續(xù)熟化，體積膨脹，致使墻面砂漿隆起、開裂，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。 2.1.1.2 生石灰的熟化生石灰的熟化 塊狀生石灰CaO在使用前都要加水熟化（又稱消解

4、）生成熟石灰Ca(OH)2（又稱消石灰）。生石灰在熟化過程中放出大量的熱，并且體積迅速增加12.5倍；一般煅燒良好、雜質(zhì)小、CaO含量高的生石灰熟化較快，放熱量和體積增大也較多。根據(jù)熟化時加水量的多少，可熟化成石灰膏和消石灰粉。二、石灰的熟化硬化過程、石灰的品種 生石灰的熟化 熟化的過程 生石灰+水 熟石灰 熟化的方式淋 灰生石灰粉（消石灰粉） 化 灰 熟石灰膏 熟化過程的特點放出大量的熱；體積膨脹1.53.5倍。 熟化過程的注意事項 熟石灰在使用前必須陳伏15d以上防止過火石灰的危害； 在化灰池表面保留一層水防止石灰碳化。 MgO + H2O = Mg（OH）2 CaO + H2O = Ca

5、（OH）2 + 64.83kj 將生石灰放在化灰池中，用過量的水熟化成石灰乳，然后經(jīng)篩網(wǎng)流入儲灰池，經(jīng)沉淀去除多余的水分得到的膏狀物即為石灰膏。為消除過火石灰對工程的危害，在使用前必須使其完全熟化或?qū)⑵淙コ３２捎玫姆椒ㄊ窃谑旎^程中首先將較大的過火石灰塊利用篩網(wǎng)等去除（同時也為了去除較大的欠火石灰塊，以改善石灰質(zhì)量），之后將其放于儲灰池中存放兩周以上，即“陳伏”，使較小的過火石灰塊熟化。在陳伏期間，需防止石灰碳化，應(yīng)在其表面保留一定厚度的水層，以隔絕空氣。 消石灰粉是將生石灰加適量的水熟化而形成的，加水量以能充分熟化而又不過濕成團(tuán)為度。 塊狀生石灰使用前一定要熟化，如果將塊狀生石灰直接磨細(xì)成

6、生石灰粉，則可以不預(yù)先熟化、陳伏而直接應(yīng)用。因為生石灰粉細(xì)度高、與水接觸的表面積大，因而水化反應(yīng)速度快，且水化時體積膨脹均勻，避免了局部膨脹過大。 2.1.1.3 石灰的主要特性石灰的主要特性 （1）石灰只能在空氣中硬化，硬化速度較慢，硬化后強度低。1:3的石灰砂漿28d抗壓強度通常只有0.20.5MPa。 （2）石灰受潮會溶解，強度下降或喪失，耐水性差。 （3）石灰硬化時體積明顯收縮，除調(diào)成石灰乳作粉刷外，不宜單獨使用。工程中常摻入砂、紙筋、麻刀等材料以減小收縮，并節(jié)約石灰。 （4）保水性好。在水泥砂漿中摻人石灰膏，配成混合砂漿，可顯著提高砂漿的和易性。 因此石灰要在干燥條件下運輸和儲存，注

7、意防潮、防水，且不宜在空氣中存放太久。一般存放期為1個月。 2.1.1.4 石灰的應(yīng)用石灰的應(yīng)用 配制石灰土或石灰砂漿 石灰和粘土按比例配合形成石灰土，再加入砂，可配置出三合土。石灰土或三合土經(jīng)分層夯實，具有一定的強度(抗壓強度一般45 MPa)和耐水性，多用于建筑物的基礎(chǔ)或路面墊層。石灰與砂按一定比例混合加水?dāng)嚢瓒墒疑皾{，石灰、水泥與砂按一定比例混合加水?dāng)嚢瓒伤嗍疑皾{。石灰砂漿和水泥石灰砂漿是建筑工程中常用的砌筑、抹面材料。 生產(chǎn)硅酸鹽及碳化制品 以生石灰粉和硅質(zhì)材料(如砂、粉煤灰、火山灰等)為基料，加少量石膏、外加劑，加水拌和成型，經(jīng)濕熱處理而得的制品，統(tǒng)稱為硅酸鹽制品，如蒸養(yǎng)粉

8、煤灰磚及砌塊等。將石灰粉和纖維料(或骨料)按規(guī)定比例混合，在水濕條件下拌和成型，經(jīng)干燥后再進(jìn)行人工碳化而成石灰碳化制品，如碳化磚、瓦、管材及石灰碳化板等。 用于建筑室內(nèi)粉刷 石灰乳是一種廉價的涂料，施工方便，顏色潔白，運用廣泛。 2.1.2 石膏石膏 石膏是以硫酸鈣(CaS04)為主要成分的氣硬性無機膠凝材料。其品種主要有建筑石膏、高強石膏、粉刷石膏、不溶性硬石膏、高溫煅燒石膏等。其中，以半水石膏為主要成分的建筑石膏和高強石膏在建筑工程中應(yīng)用較多。 2.1.2.1 石膏的水化與凝結(jié)硬化石膏的水化與凝結(jié)硬化 建筑石膏加水拌合后，其主要成分半水石膏將與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二水石膏，放出熱量，這一過程

9、稱為水化。石膏漿體中的自由水分因水化和蒸發(fā)而逐漸減少，漿體漸漸變稠，可塑性逐漸減小，這一過程稱為凝結(jié)。其后，漿體繼續(xù)變稠，逐漸凝聚為品體，并不斷增長，直至完全干燥，這一過程稱為硬化。 2.1.2.2 石膏的特性石膏的特性 （1）凝結(jié)硬化快 石膏漿體的初凝和終凝時間都較短，一般初凝時間為幾分鐘至十幾分鐘，終凝時間在半小時以內(nèi)，一周左右完全硬化。 （2）硬化時體積微膨脹 石膏漿體凝結(jié)硬化時略有膨脹（膨脹率約為1），使石膏硬化體表面光滑飽滿，可制作出紋理細(xì)致的浮雕花飾。 （3）硬化后孔隙率高 石膏漿體硬化后內(nèi)部孔隙率可達(dá)50%60%，因而石膏制品具有表觀密度較小、強度較低、導(dǎo)熱系數(shù)小、吸聲性強、吸濕

10、性大、可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度的特點。 （4）防火性能好 石膏制品在遇火災(zāi)時，二水石膏將脫出結(jié)晶水，吸熱蒸發(fā)，并在制品表面形成蒸汽幕和脫水物隔熱層，可有效減少火焰對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的危害。 （5）耐水性和抗凍性差 石膏硬化體的吸濕性強，吸收的水分會減弱石膏晶粒間的結(jié)合力，使強度顯著降低；若長期浸水，還會因二水石膏晶體逐漸溶解而導(dǎo)致破壞。石膏制品吸水飽和后受凍，會因孔隙中水分結(jié)晶膨脹而破壞。所以，石膏制品的耐水性和抗凍性較差，不宜用于潮濕部位。 2.1.2.3 石膏的應(yīng)用石膏的應(yīng)用 建筑石膏的應(yīng)用廣泛，除加水、砂及緩凝劑拌合成石膏砂漿用于室內(nèi)抹面粉刷外，更主要的用途是制成各種石膏制品，如石膏板、石膏砌塊及裝

11、飾件等。 建筑石膏及其制品在運輸和儲存時，要注意防雨、防潮。建筑石膏的儲存期為3個月，過期或受潮后，強度會有一定程度的降低。鎂質(zhì)膠凝材料菱苦土 菱苦土的生產(chǎn) 鎂質(zhì)膠凝材料是將菱鎂礦或白云石經(jīng)煅燒、磨細(xì)而制成。煅燒的菱苦土為白色或淺黃色粉末?？列园自剖癁榘咨勰?菱苦土的水化硬化 一般與MgCl2溶液按一定比例混合，硬化快，強度高。但吸濕性強，耐水性差。形成的水化產(chǎn)物主要為氯氧化鎂和氫氧化鎂。 菱苦土的應(yīng)用 生產(chǎn)木屑地板、木絲板、刨花板等。 菱苦土板材用于機械包裝材料，可以節(jié)約大量木材。 只能用于干燥狀態(tài)下，而不能受潮、遇水或酸性介質(zhì)侵蝕的部位。 2.1.3 通用水泥通用水泥 水泥按其用途及性

12、能可分為通用水泥、專用水泥及特性水泥三類。目前，我國建筑工程中常用的是通用硅酸鹽水泥，它是以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。根據(jù)其中混合材料的品種和摻量，通用硅酸鹽水泥可分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥，見表2-1。表2-1 通用硅酸鹽水泥的代號和強度等級水泥名稱簡稱代號強度等級硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥P、P42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R普通硅酸鹽水泥普通水泥PO42.5、42.5R、52.5、52.5R礦渣硅酸鹽水泥礦渣水泥PSA、PSB32.5、32.5R、42

13、.5、42.5R、52.5、52.5R火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰水泥PP粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰水泥PF復(fù)合硅酸鹽水泥復(fù)合水泥PC注：1.根據(jù)通用硅酸鹽水泥GB175-2007/XG1-2009；2.強度等級中的表示早強型；二、礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥 定義熟料適量石膏20%70%?；郀t礦渣20%40%粉煤灰20%50%火山灰質(zhì)混合材料礦渣水泥（PO）粉煤灰水泥（PS）火山灰水泥（PP）磨細(xì)磨細(xì)磨細(xì) 2.1.3.1 水泥的技術(shù)要求水泥的技術(shù)要求 （1）凝結(jié)時間）凝結(jié)時間 水泥的凝結(jié)時間分為初凝時間和終凝時間。初凝時間是從水泥加水拌合起至水泥漿開始失去可塑性所需的時間；終凝時間是從水泥加水

14、拌合起至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強度所需的時間。六大常用水泥的初凝時間均不得短于45min，硅酸鹽水泥的終凝時間不得長于6.5h，其他五類常用水泥的終凝時間不得長于10h。 （2）體積安定性）體積安定性 水泥的體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中，體積變化的均勻性。如果水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化，即所謂體積安定性不良，就會使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低建筑工程質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。因此，施工中必須使用安定性合格的水泥。 游離氧化鈣引起的水泥體積安定性不良可采用沸煮法檢驗。沸煮法包括試餅法和雷氏法2種。試餅法是將標(biāo)準(zhǔn)稠度水泥凈漿做成試餅，沸煮3 h后，若用肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋，用直尺檢

15、查沒有彎曲現(xiàn)象，則稱為安定性合格；雷氏法是測定水泥漿在雷氏夾中沸煮硬化后的膨脹值，若膨脹量在規(guī)定值內(nèi)為安定性合格。當(dāng)試餅法和雷氏法兩者結(jié)論有矛盾時，以雷氏法為準(zhǔn)。 （3）強度及強度等級）強度及強度等級 采用膠砂法測定水泥的3d和28d的抗壓強度和抗折強度，根據(jù)測定結(jié)果來確定該水泥的強度等級。 表表2-2通用硅酸鹽水泥不同齡期的強度通用硅酸鹽水泥不同齡期的強度品種等級強度抗壓強度抗折強度3d28d3d28d硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.062.528.062.55.08.062.5R32.05.5普

16、通硅酸鹽水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.0礦渣硅酸鹽水泥火山硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥水泥復(fù)合硅酸鹽水泥32.510.032.52.55.532.5R15.03.542.515.042.53.56.542.5R19.04.052.521.052.54.07.052.5R23.04.5 （4）其他技術(shù)要求）其他技術(shù)要求 其他技術(shù)要求包括標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、水泥的細(xì)度及化學(xué)指標(biāo)。水泥的細(xì)度屬于選擇性指標(biāo)。 細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度，采用篩析法或比表面積法測定。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的細(xì)度以比表面積表示，其比

17、表面積不小于300/kg；其他四類常用水泥的細(xì)度以篩余表示，其80m方孔篩篩余不大于10%或45m方孔篩篩余不大于30%。 2.1.3.2 常用水泥的特性及應(yīng)用常用水泥的特性及應(yīng)用 六大常用水泥的主要特性見表2-3。硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥復(fù)合水泥主要特性凝結(jié)硬化快、早期強度高水化熱大抗凍性好耐熱性差耐蝕性差干縮性較小凝結(jié)硬化較快、早期強度較高水化熱較大抗凍性較好耐熱性較差耐蝕性較差干縮性較小凝結(jié)硬化慢、早期強度低，后期強度增長較快水化熱較小抗凍性差耐熱性好耐蝕性較好干縮性較大泌水性大、抗?jié)B性差凝結(jié)硬化慢、早期強度低，后期強度增長較快水化熱較小抗凍性差耐熱性較差耐蝕性較好

18、干縮性較大抗?jié)B性較好凝結(jié)硬化慢、早期強度低，后期強度增長較快水化熱較小抗凍性差耐熱性較差耐蝕性較好干縮性較小抗裂性較高凝結(jié)硬化慢、早期強度低，后期強度增長較快水化熱較小抗凍性差耐蝕性較好其他性能與所摻人的兩種或兩種以上混合材料的種類、摻量有關(guān)水泥可以與骨料及增強材料制成混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，也可配制砌筑砂漿、裝飾、抹面、防水砂漿用于建筑物砌筑、抹面和裝飾等，見表2-4。表表2-4 常用水泥的選用常用水泥的選用 混凝土工程特點或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以使用不宜使用普通混凝土1.在普通氣候環(huán)境中的混凝土普通水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥2.在干燥環(huán)境中的混凝土普通水

19、泥礦渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥3.在高濕度環(huán)境中或永遠(yuǎn)處在水下的混凝土礦渣水泥普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥4.厚大體積的混凝土礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥普通水泥硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥有特殊要求的混凝土1.要求快硬的混凝土硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥2.高強（大于C50）的混凝土硅酸鹽水泥普通水泥、礦渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥3.嚴(yán)寒地區(qū)的露天混凝土，寒冷地區(qū)的處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土普通水泥礦渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥4.嚴(yán)寒地區(qū)處在水位升降范圍內(nèi)的混凝土 普 通 硅 酸 鹽 水 泥（42.5）礦渣

20、水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、復(fù)合水泥 2.1.3.3 常用水泥的包裝及標(biāo)志常用水泥的包裝及標(biāo)志 水泥可以散裝或袋裝，袋裝水泥每袋凈含量為50kg，且應(yīng)不少于標(biāo)志質(zhì)量的99%，隨機抽取20袋總質(zhì)量（含包裝袋）應(yīng)不少于l000kg。水泥包裝袋上應(yīng)清楚標(biāo)明：執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、水泥品種、代號、強度等級、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標(biāo)志（QS）及編號、出廠編號、包裝日期、凈含量。包裝袋兩側(cè)應(yīng)根據(jù)水泥的品種采用不同的顏色印刷水泥名稱和強度等級，硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色，礦渣硅酸鹽水泥采用綠色；火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥采用黑色或藍(lán)色。散裝發(fā)運時應(yīng)提交與袋裝標(biāo)志相同內(nèi)容的卡片。 2.

21、1.3.4 水泥的儲存水泥的儲存 水泥運輸與儲存時，主要應(yīng)防止受潮。水泥等級越高，細(xì)度越細(xì)，吸濕受潮越嚴(yán)重，活性喪失越快。在正常條件下，經(jīng)3個月后，水泥強度約降低1025，儲存6個月降低2540。 儲存水泥的庫房必須干燥，存放地面應(yīng)高出室外地面30cm。若地面有良好的防潮層并以水泥砂漿抹面，可直接儲存水泥，否則應(yīng)用木料墊離地面20cm。 袋裝水泥堆垛不宜過高，一般為10袋，如儲存時間短、包裝袋質(zhì)量好可堆至15袋。袋裝水泥垛一般應(yīng)離開墻壁和窗口30cm以上。水泥垛應(yīng)設(shè)立標(biāo)示牌，注明生產(chǎn)工廠、品種、日期、等級、出廠日期等。應(yīng)盡量縮短水泥的儲存期，一般不宜超過3個月，否則應(yīng)重新測定強度等級，按實測強

22、度使用。 2.2 混凝土混凝土 2.2.1混凝土的種類及主要技術(shù)性能混凝土的種類及主要技術(shù)性能 2.2.1.1 混凝土的種類混凝土的種類 普通混凝土（以下簡稱混凝土）一般是由水泥、砂、石和水所組成。為改善混凝土的某些性能，還常加入適量的外加劑和摻合料。 混凝土的種類可以按不同方法進(jìn)行分類。 按使用功能可分為結(jié)構(gòu)混凝土、保溫混凝土、耐酸堿混凝土、耐熱混凝土、防水混凝土等。 按膠凝材料可分為水泥混凝土、水玻璃混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土等。 按表觀密度可分為 重混凝土（表觀密度2600 kgm3，具有防射線的性能）、 普通混凝土（表觀密度在21002500 kgm3之間，是各類工程建設(shè)的常用材

23、料）、 輕混凝土（表觀密度l900 kgm3，主要用作圍護(hù)、保溫隔熱材料）。 按施工方法可分為現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土、水下澆筑混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土、離心混凝土等。 按流動性可分為 干硬性混凝土(坍落度10 mm)、 塑性混凝土(坍落度l090 mm)、 流動性混凝土(坍落度100150 mm)、 大流動性混凝土(坍落度160 mm)。 按強度可分為高強混凝土(f60 MPa)、超高強混凝土(f100 MPa)、一般強度混凝土(f60 MPa)?；炷恋慕Y(jié)構(gòu) 混凝土的結(jié)構(gòu) 水泥+水水泥漿+砂水泥砂漿+石子混凝土拌合物硬化混凝土 組成材料的作用粗集料細(xì)集料水泥漿孔 隙泌水形成的孔隙混凝土

24、體積構(gòu)成水泥石25左右；砂和石子70以上；孔隙和自由水15%。 組成材料硬化前硬化后水泥+水潤滑作用膠結(jié)作用砂+石子填充作用骨架作用 2.2.1.2混凝土的主要技術(shù)性能混凝土的主要技術(shù)性能 （1）混凝土拌合物的和易性）混凝土拌合物的和易性 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（攪拌、運輸、澆筑、搗實）并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的性能，又稱工作性。和易性是一項綜合的技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、黏聚性和保水性等三方面的含義。 一、和易性（工作性）的概念 混凝土拌合物便于施工操作，能夠達(dá)到結(jié)構(gòu)均勻、成型密實的性能。和易性主要包括流動性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流動性易達(dá)結(jié)構(gòu)均勻易成型密實好好在本身

25、自重或施工機械振搗作用下，能產(chǎn)生流動并且均勻密實地填滿模板的性能。各組成材料之間具有一定的內(nèi)聚力，在運輸和澆注過程中不致產(chǎn)生離析和分層現(xiàn)象的性質(zhì)。具有一定的保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致發(fā)生泌水現(xiàn)象的性質(zhì)。保證混凝土硬化后的質(zhì)量 工程中常用坍落度試驗來測定混凝土拌合物的坍落度或坍落擴(kuò)展度，作為流動性指標(biāo)，坍落度或坍落擴(kuò)展度愈大表示流動性愈大。對坍落度值小于l0mm的干硬性混凝土拌合物，則用維勃稠度試驗測定其稠度作為流動性指標(biāo)，稠度值愈大表示流動性愈小。 混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通過目測結(jié)合經(jīng)驗進(jìn)行評定。二、和易性的評定 定量測定拌合物的流動性、輔以直觀經(jīng)驗評定粘聚性和保水性。 1

26、.坍落度法 測定混凝土拌合物在自重作用下產(chǎn)生的變形值坍落度（單位mm）。 適用范圍： 集料最大粒徑不大于40mm； 坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。 二、和易性的評定2.維勃稠度法 測定使拌合物密實所需要的時間，s。 適用范圍 粗骨料最大粒徑不大于40mm； 坍落度小于10mm，維勃稠度在5s30s之間的干硬性混凝土。 （2）混凝土的強度）混凝土的強度 混凝土立方體抗壓強度混凝土立方體抗壓強度 制作邊長為150mm的立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件（溫度20土2，相對濕度95%以上）下，養(yǎng)護(hù)到28d齡期，測得的抗壓強度值為混凝土立方體試件抗壓強度，以cu表示，單位為N/mm2或MPa。

27、一、混凝土的強度3.軸心抗壓強度 采用150mm150mm300mm的棱柱體試件。在立方體抗壓強度為055MPa范圍內(nèi)fcp=（0.70.8）fcu 。在結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時，一般取fcp0.67fcu。 非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的棱柱體試件的截面尺寸為100mm100mm和200mm200mm，測得的抗壓強度值應(yīng)分別乘以換算系數(shù)0.95和1.05。FF 混凝土立方體用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的抗壓強度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強度值，以cu，k表示，稱為混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強度。混凝土強度等級是按混凝土立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強度來劃分的，采用符號C與立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值(單位為MPa)表示。普通混凝土劃分為C15、

28、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14個等級，C30即表示混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值30MPacu，k4mm)和薄板(厚度4mm)兩種。 厚板主要用于結(jié)構(gòu)，薄板主要用于屋面板、樓板和墻板等。一般結(jié)構(gòu)用的鋼材厚度不宜超過40mm。在鋼結(jié)構(gòu)中，單塊鋼板一般較少使用，而是用幾塊板組合成工字形、箱形等結(jié)構(gòu)形式來承受荷載。二、建筑鋼材的主要品種4.板材光面鋼板、花紋鋼板、彩色涂層鋼板等。壓型彩鋼板 2.5.1.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材的品種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材的品種 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼主要品種有熱軋鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)

29、力混凝土用鋼絲和鋼絞線等。熱軋鋼筋是建筑工程中用量最大的鋼材品種之一，主要用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的配筋。目前我國常用的熱軋鋼筋品種：強度標(biāo)準(zhǔn)值見表2-5。 表面形狀牌號常用符號屈服強度s或p0.2(MPa)不小于抗拉強度b(MPa）不小于光圓HPB235235370光圓HPB300300420帶肋HRB335/HRBF335335455帶肋HRB400/HRBF400400540帶肋HRB500/HRBF500500630 標(biāo)準(zhǔn)試件按照一定的要求，對表面進(jìn)行車削加工后的試件。l0 A0d0l 非標(biāo)準(zhǔn)試件不經(jīng)過加工，直接在線材上切取的試件。頭部頭部工作段一、拉伸性能1.低碳鋼的

30、拉伸性能0鋼材拉伸過程的-圖OB彈性階段BC屈服階段CD強化階段DE頸縮階段A0BCB0DCEDFEC上上屈服點C下下屈服點以下屈服點的應(yīng)力作為鋼材的屈服強度。（1）拉伸試驗過程二、建筑鋼材的主要品種2.線材如鋼筋、鋼絲等。55 鋼絲及鋼絞線 注：H：熱軋，P：光圓，B：鋼筋，R：帶肋 F：細(xì)晶粒 熱軋光圓鋼筋強度較低，與混凝土的粘結(jié)強度也較低，主要用作板的受力鋼筋、箍筋以及構(gòu)造鋼筋。熱軋帶肋鋼筋與混凝土之間的握裹力大，共同工作性能較好，其中的HRB335和HRB400級鋼筋是鋼筋混凝土用的主要受力鋼筋。HRB400又常稱新級鋼，是我國提倡使用的鋼筋品種。 有較高要求的抗篷結(jié)構(gòu)適用的鋼筋牌號為

31、：在表2-5中已有帶肋鋼筋牌號后加E(例如：HRB400E、HRBF400E)的鋼筋。該類鋼筋除應(yīng)滿足以下(1)、(2)、(3)的要求外，其他要求與相對應(yīng)的已有牌號鋼筋相同。 (1)鋼筋實測抗拉強度與實測屈服強度之比不小于1.25； (2)鋼筋實測屈服強度與表2-5規(guī)定的屈服強度特征值之比不大于1.30； (3)鋼筋的最大力總伸長率不小于9%。 熱軋帶肋鋼筋應(yīng)在其表面軋上牌號標(biāo)志，還可依次軋上經(jīng)注冊的廠名（或商標(biāo)）和公稱直徑毫米數(shù)字。鋼筋牌號以阿拉伯?dāng)?shù)字或阿拉伯?dāng)?shù)字加英文字母表示，HRB335、HRB400、HRB500分別以3、4、5表示，HRBF335、HRBF400、HRBF500分別以

32、C3、C4、C5表示。廠名以漢語拼音字頭表示。公稱直徑毫米數(shù)以阿拉怕數(shù)字表示。對公稱直徑不大于l0mm的鋼筋，可不軋制標(biāo)志，可采用掛標(biāo)牌方法。 2.5.2 鋼材的特性鋼材的特性 鋼材的主要性能包括力學(xué)性能和工藝性能。 2.5.2.1 鋼材的力學(xué)性能鋼材的力學(xué)性能 力學(xué)性能又稱機械性能，是鋼材最重要的使用性能。在建筑結(jié)構(gòu)中，對承受靜荷載作用的鋼材，要求具有一定的力學(xué)強度，并要求所產(chǎn)生的變形不致影響結(jié)構(gòu)的正常工作和安全使用。對于承受動荷載作用的鋼材，還要求具有較高的韌性而不致發(fā)生斷裂。 鋼材的力學(xué)性能包括抗拉性能、沖擊性能、疲勞性能和硬度等。 （1） 抗拉性能抗拉性能 拉伸是建筑鋼材的主要受力形式

33、，拉伸過程會經(jīng)歷彈性、屈服、強化、頸縮等階段?？估阅苁潜硎句摬男阅芎瓦x用鋼材的重要指標(biāo)?？估阅苡址Q拉伸性能，反映建筑鋼材抗拉性能的指標(biāo)包括屈服強度、抗拉強度和伸長率。屈服強度是結(jié)構(gòu)設(shè)計中鋼材強度的取值依據(jù)?？估瓘姸扰c屈服強度之比（強屈比）是評價鋼材使用可靠性的一個參數(shù)。強屈比愈大，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，安全性越高；但強屈比太大，鋼材強度利用率偏低，浪費材料。 鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能，稱為塑性。在工程應(yīng)用中，鋼材的塑性指標(biāo)通常用伸長率表示。伸長率是鋼材發(fā)生斷裂時所能承受永久變形的能力。伸長率越大，說明鋼材的塑性越大。試件拉斷后標(biāo)距長度的增量與原標(biāo)距長度之比的百分比即為斷后伸長率。對常用的熱軋鋼筋而言，還有一個最大力總伸長率的指標(biāo)要求。 （2）沖擊性能）沖擊性能 沖擊性能又稱沖擊韌性，是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學(xué)成分及冶煉、加工質(zhì)量都對沖擊性能有明顯的影響。除此以外，鋼的沖擊性能受溫度的影響較大，沖擊性能隨溫度的下降而減?。划?dāng)降到一定溫度范圍時，沖擊值急劇下降，從而可使鋼材出現(xiàn)膪陛斷裂，這種性質(zhì)稱為鋼的冷脆性，這時的溫度稱為膪陛臨界溫度。膪陛臨界溫度的數(shù)值愈低，鋼材的低溫沖擊性能愈好。在北方嚴(yán)寒地區(qū)施工