建筑工程主要施工材料詳細(xì)講解初學(xué)者適用

建筑材料

21冶機動供應(yīng)部（內(nèi)部學(xué)習(xí)資料）建筑材料在工程中的作用1、保證工程質(zhì)量2、影響工程造價3、促進建筑技術(shù)進步和建筑業(yè)的發(fā)展

21冶機動供應(yīng)部有色金屬陶瓷、玻璃新型無機非金屬傳統(tǒng)無機非金屬:金屬材料非金屬材料有機材料黑色金屬材料鋼材合金鋼鋁合金銅合金鈦合金塑料橡膠光導(dǎo)纖維

生物陶瓷

合成纖維復(fù)合材料第一節(jié)建筑材料的分類鐵21冶機動供應(yīng)部無機材料建筑材料第二節(jié)材料的力學(xué)性能

21冶機動供應(yīng)部1、強度

強度是指在外力作用下材料抵抗塑性變形和斷裂的能力。抵抗破壞能力越大，強度越高。應(yīng)力-應(yīng)變曲線

21冶機動供應(yīng)部

抗拉強度是指材料所能承受的最大應(yīng)力。

1)抗拉強度

21冶機動供應(yīng)部

3)剪切強度

當(dāng)受一對大小相等、方向相反、作用力距離很近的外力，且力的方向都與材料的軸線相垂直，這時材料表現(xiàn)出來的抵抗能力稱為剪切強度。

2)抗壓強度

當(dāng)所受外力是壓力時，材料所表現(xiàn)出來的抵抗變形或破壞的能力稱為抗壓強度

21冶機動供應(yīng)部

屈服強度是指材料產(chǎn)生屈服時的最小應(yīng)力。它表達了材料抗塑性變形的能力。4）屈服強度

21冶機動供應(yīng)部2、硬度

硬度是指材料的軟硬程度。它表征了材料抵抗表面局部塑性變形及破壞的能力。1）布氏硬度（HB）

布氏硬度值是指材料壓坑單位球面積上的抵抗力。其數(shù)值越大，則表示材料越硬。

21冶機動供應(yīng)部2）洛氏硬度（HR）

洛氏硬度是用壓痕深度作為測量硬度的依據(jù)。根據(jù)壓印頭和載荷的不同，洛氏硬度分為若干種。常用的有HRA、HRB、HRC。

21冶機動供應(yīng)部（1）HRA——采用1200圓錐形金剛石壓入器求得的硬度，一般用來測量高硬材料（如硬質(zhì)合金等）及一些硬而薄的金屬等，其硬度為70～85HRA。（2）HRB——采用直徑1/16in的淬硬材料鋼球測得的硬度，一般用來測量有色金屬、退火剛等，其硬度為70～85HRA。（3）HRC——采用1200圓錐形金剛石壓入器求得的硬度，一般用來測量調(diào)質(zhì)鋼及淬火鋼，其硬度為20～67HRC。

21冶機動供應(yīng)部3、塑性

塑性是指在外力作用下材料產(chǎn)生永久變形而不被破壞的能力。常用的塑性指標(biāo)是伸長率和斷面收縮率，其值越大，塑性愈大。

21冶機動供應(yīng)部碳:

碳↑－→塑性↓（滲碳體）雜質(zhì):雜質(zhì)↑－→塑性↓磷－→冷脆性。強度、硬度↑塑性↓硫－→熱脆性。硫化物和共晶體分布晶界，熔點低氮－→時效脆性、即蘭脆。溫度↓氮化物析出↑氫－→氫脆，間隙固溶體。白點，擴散聚集微缺陷氧－→熱脆性。氧化物、易溶共晶體，熔點低合金元素:

合金元素加入－→塑性↓－→抗力↑化學(xué)成分對金屬塑性的影響

21冶機動供應(yīng)部4、抗疲勞性

金屬材料在長期交變載荷下，仍然不被破壞的能力，稱為抗疲勞性。衡量抗疲勞性大小的指標(biāo)是疲勞強度，其值越大，抗疲勞性越好。

21冶機動供應(yīng)部休息

21冶機動供應(yīng)部第三節(jié)金屬材料

鋼的冶煉目前能進行大規(guī)模煉鋼的方法主要有：平爐煉鋼法（容量大、時間長）轉(zhuǎn)爐煉鋼法（速度快、效率高）電爐煉鋼法（耗電大、鋼質(zhì)好，成本高）

21冶機動供應(yīng)部按化學(xué)成分分類1、碳素鋼：主要化學(xué)成分是鐵其次是碳還有少量的硅、錳、磷、硫、氮等微量元素；2、合金鋼：在碳素鋼基礎(chǔ)上加入一種或多種改善鋼材性能的合金元素，錳硅釩鈦

21冶機動供應(yīng)部

碳鋼又稱碳素鋼，是現(xiàn)代經(jīng)濟建設(shè)應(yīng)用極為廣泛的基礎(chǔ)材料，其主要元素為鐵和碳。碳含量在0.02～2.11%之間。由于原料和冶煉工藝的限制，實際使用的鋼中都含有硅、錳、硫、磷等雜質(zhì)元素。一、碳鋼

常用金屬材料分為黑色金屬和有色金屬，其中黑色金屬主要就是指鋼和鐵。

21冶機動供應(yīng)部二、合金鋼

21冶機動供應(yīng)部等；a、低合金鋼b、中合金鋼c、高合金鋼

21冶機動供應(yīng)部按碳含虜量低碳鋼：<0.拳25%中碳鋼獻：0.3棒0~0鐘.60談%高碳鋼：>0.6餓0%按質(zhì)量普通質(zhì)量培碳鋼：優(yōu)質(zhì)碳浮鋼：特殊質(zhì)曠量碳鋼給：按用途碳鋼碳素結(jié)構(gòu)艘鋼：碳素工具茶鋼：碳素鑄鋼遣：1、碳鋼壞分類21冶機動雜供應(yīng)部2、碳鋼牌號Q××僻×A戀F屈服點屈服點s的值質(zhì)量等立級：A、B、C、D、E脫氧方根法沸騰鋼F半鎮(zhèn)靜鋼B鎮(zhèn)靜鋼Z特殊鎮(zhèn)靜獄鋼TZ1）普通煙碳素結(jié)相構(gòu)鋼21冶機動供催應(yīng)部按冶煉時鬧脫氧不同蓄分類1、鎮(zhèn)靜陷鋼績（Z）2、沸騰通鋼闖（F）3、半鎮(zhèn)搞靜鋼（B翁）4、特耳殊鎮(zhèn)靜寺鋼（T澆Z）21冶機動供飯應(yīng)部2）優(yōu)質(zhì)碳素仆結(jié)構(gòu)鋼45——表示平森均碳質(zhì)哈量分?jǐn)?shù)扇為0.4誓5%的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)覽鋼。65Mn——0.禁65%、含錳票量較高過的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)獎構(gòu)鋼。用兩位數(shù)好字表示鋼隆中平均碳延的質(zhì)量分蛙數(shù)的萬分貝數(shù)。例1：Q235訪AF表示屈珍服點為235被MPa、質(zhì)量為A級的碳素粱結(jié)構(gòu)鋼，違是沸騰鋼則。21冶機動序供應(yīng)部3）碳素工效具鋼21冶機動眨供應(yīng)部二、鑄辛鐵碳的質(zhì)量剛分?jǐn)?shù)大于2.11護%的鐵碳合秤金稱為鑄會鐵。21冶機動飛供應(yīng)部1、灰鑄鐵性能——與其它鑄屋鐵相比，下力學(xué)性能餡差，其它浸性能好發(fā)動機魚飛輪水泵葉樓輪21冶機動努供應(yīng)部2、球墨鑄鐵——鐵水澆藏注前加咬球化劑到使石墨畫球化性能——強度、田塑韌性得明顯優(yōu)巧于灰鑄滾鐵。連桿管道接口21冶機動供湖應(yīng)部3、蠕墨鑄鐵——在鐵水澆樸注前加蠕蔽化劑而得性能——強度、善塑韌性者優(yōu)于灰稿鑄鐵。應(yīng)用——高壓熱粱交換器兇、汽缸惕蓋、液煎壓閥等愿。進氣管排氣管21冶機動帥供應(yīng)部4、可煅鑄激鐵——白口鑄占鐵經(jīng)莫石墨化煩退火而結(jié)得性能——強度、氧塑韌性諷優(yōu)于HT，低于QT。21冶機動案供應(yīng)部三、合金稅鋼不僅合金腳鋼的強度占高，塑韌到性優(yōu)于碳唱鋼，而且載抗腐蝕性斧和抗氧化具性也好于運碳鋼。合金鋼在碳鋼的敗基礎(chǔ)上，債加入某些拜合金元素己（如錳、迫硅、鎳、鄙釩和稀土欄等）而得組到，鐵、碳未和合金膛元素是合金肅鋼的基設(shè)本組元漢。常分為合金結(jié)嬸構(gòu)鋼、扭合金工列具鋼和輛特殊性遲能鋼。21冶機動供受應(yīng)部1、合金結(jié)集構(gòu)鋼主加元顏素Mn用途：摸橋梁、寧船舶、套車輛、話鍋爐、矛高壓容呈器、輸攻油輸氣疊管道、編大型鋼宅結(jié)構(gòu)等乘。性能：免①較高揉的強度販、屈強堪比、塑禁、韌性挎②良佩好的焊圈接性和皆冷塑性仗加工性甜③含療有耐大寧氣和海律水腐蝕掙的元素21冶機動供訴應(yīng)部1）滲碳攜鋼低碳：0.1%～0.25逮%，以保托證零件紹心部足結(jié)夠的塑裕性和韌港性，抵院抗沖擊襪載荷；合金元夾素：主檢加Cr、Mn、Ni、B等，以獎提高滲株碳鋼的槳淬透性哈，保證訊零件的駱心部為紛低碳馬唉氏體，蔑從而具測有足夠慌的心部剪強度。用途：制溉造要求高腹耐磨性、捎承受高接香觸應(yīng)力和沖擊載荷鬼的重要零響件。21冶機動供前應(yīng)部2）調(diào)質(zhì)鋼中碳：0.25貴%～0.5夠%（一般踢為0.4%左右）自。合金元素妻：主加換元素Mn、Si、Cr、Ni等，主要誓作用提高吩淬透性；養(yǎng)次要作用斬溶入鐵素驗體起固溶羅強化作用賣。用途：士制造受識力復(fù)雜帽（交變熱應(yīng)力、扛沖擊載鴿荷等）的重要殼零件，種如發(fā)動坡機連桿法、曲軸震、機床顫主軸等迫。21冶機動供匯應(yīng)部3）彈簧鋼中高碳撿：碳素也彈簧鋼0.6～0.9%，合金喪彈簧鋼0.4懸5～0.70狼%，經(jīng)淬火過加中溫回趴火后得到副回火托氏砍體組織，非能較好地幕保證彈簧意的性能要蜂求。合金元素薯：主加元沿素為Si、Mn等，其主稈要作用是偵提高淬透盜性、回火灘穩(wěn)定性。用途：祖制造各踐種彈簧詳和彈性頑元件或蔑類似性揭能要求的咱結(jié)構(gòu)零慮件。21冶機動勺供應(yīng)部4）滾動袋軸承鋼高碳：0.95漿%~1.惡15%，保證醫(yī)軸承鋼素高硬度愧和高耐禾磨性。低鉻：0.40脖%~1.秘65%，增加湊鋼的淬訪透性，配形成合仙金滲體能。M3C型碳化物:提高接縫觸疲勞研極限和豪耐磨性促。用途：繩制造各沒種滾動章軸承的溉滾動體藝（滾珠反、滾柱曠）和內(nèi)外愛套圈的涂專用鋼臨種，也酷可制作韻精密量具、冷沖肉模、機床留絲桿及油化泵油嘴精足密件。21冶機動供醉應(yīng)部2、合金召工具鋼具有較高硬斑度、足場夠韌性跨、耐高衰溫、熱閣處理變?nèi)嘈涡　?1冶機動供齡應(yīng)部1）刃具鋼高的硬最度（60～66H濱RC）和耐穩(wěn)磨性。高的熱硬獸性，即鋼者在高溫下子（500～600勤℃）保持高勒硬度（60H賞RC左右）的脈能力，這準(zhǔn)是高速切晉削加工刀泥具必備的候性能。同百時具有適敲當(dāng)?shù)捻g性透。2）量具鋼高硬度和劍耐磨性、黨良好尺寸東穩(wěn)定性。成分：供高碳維；合金元觸素：Cr，Mn、W。21冶機動笨供應(yīng)部3）模具鋼在常溫下超使金屬材粥料變形成肝型的模具好用鋼，工集作溫度200～300℃；模具泉承受很責(zé)大的載沸荷及摩躺擦、沖樓擊作用憂；冷作杠模具鋼附應(yīng)具有也高硬度投、高耐閘磨性。（2）熱作卸模具鋼使熱態(tài)戚金屬成悶形的模廚具用鋼翠。熱鍛悲模工作瞇部分的惑溫度會庸升高到300～400幣℃、熱擠壓苗模可達500～800℃、甚至近100汽0℃。（1）冷作堅模具鋼21冶機動翁供應(yīng)部3、特殊性坊能鋼1）不銹鋼鉻不銹鋼傳的合金元由素以鉻為煎主，可抵們抗空氣、鋼水對鋼的漢腐蝕。鉻忙鎳不銹鋼燃的合金元神素以鉻和是鎳為主，仗可抵抗酸廳堿的腐蝕博。2）耐熱謙鋼在高溫下下具有抗氧印化性和高扔溫強度的我特殊鋼。3）耐磨鋼強烈沖擊見載荷作用踐下發(fā)生沖妻擊形變硬墾化高錳鋼黑。21冶機動祖供應(yīng)部四、有稈色金屬1）純鋁具有低強可度、良好塞低溫性能潮，塑性好沉，易鑄造輝、切削和業(yè)加工。同尊時具有良票好導(dǎo)電性距和導(dǎo)熱性簡。2）鋁合虹金在純鋁毅中加入切硅、銅躍、鎂、棟錳等合山金元素賣所形成披，保留鏈純鋁優(yōu)莫點同時勝，提高亭鋁合金頓的強度嗚。1、鋁及鋁拉合金21冶機動介供應(yīng)部2、銅及銅慘合金1）純銅（僑紫銅）銅是人程類歷史榨上應(yīng)用最瘦早的金屬材跳料。具有存良好的導(dǎo)憶電、熱及橫耐腐蝕性弄，從而廣棵泛應(yīng)用于衫電氣、儀與器、化工媽等行業(yè)。純銅表面沿呈紫色，獲又叫紫銅瓶。最主要趣特點是具脂有高的導(dǎo)旅電、導(dǎo)熱閣性，同時饞具有較高犬的抗磁性信。但純銅拋的強度和穿硬度較低磚。21冶機動驅(qū)供應(yīng)部a.普通黃誰銅（銅-鋅二元合證金）普通黃奸銅的代診號為“H”加數(shù)字醬組成，固如H62表示ωCu=搬62%，ωZn轟=38駐%的普通纏黃銅。b.特殊黃銅奧（復(fù)雜黃確銅）特殊黃銅效的代號：H+主要添加逼元素符號+銅的質(zhì)見量分?jǐn)?shù)+主添元素測的質(zhì)量分茫數(shù)。如HPb榴59-肢1為ωCu=罩59%，ωPb每=1%，余量導(dǎo)為鋅的摸鉛黃銅厘。2）銅合平金21冶機動方供應(yīng)部青銅是聲在銅合腎金中加潑入主要焦元素不淡是鋅，己而是錫貼、鋁、立硅等其衫他元素租。青銅代折號為“Q”加數(shù)字組薄成，其后浩是主加元返素符號及伴其平均含鍛量。如QSn猜6.5麥-0.侍1代表ωSn史≈6.貨5%、ωp≈0駐.1%錫青銅。青銅一塌般經(jīng)鑄脾造而成元，其強駱度、硬裳度、耐夠腐蝕性草都比黃耀銅好，占因此常侄用來制徹造軸承登、齒輪隱套圈及六減摩零耳件等。c.青銅21冶機動供洲應(yīng)部第四節(jié)纏有賠機材料有機材閱料主要就是指塑料、合顫成橡膠、慚合成纖維等高分子梯材料。1）組成曲元素主夢要有C、H、O、N、Cl、Si等2）以許多篇簡單的重慰復(fù)單元連飽接而成例：聚微乙烯CH2-CH2-CH2-………音.重復(fù)單元-CH2-CH2-也叫做鏈節(jié)高分子努材料組觀成21冶機動供棚應(yīng)部一、塑光料由樹脂沒及增塑特劑、防拉老化劑閃等添加陶劑組成串的，主知要成分臘是樹脂定。塑料熱塑性塑邊料：熱固性獸塑料：具有長吩鏈狀的慌線性結(jié)然構(gòu)硬化后，押形成體形碎網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)塑料特點剛：一是以罩高分子聚索合物為主堪要成分，民二是本身姿具有可塑加性。21冶機動防供應(yīng)部熱固性鄉(xiāng)豐塑料再次受春熱時，海鏈與鏈些間會形丈成共價鍵，產(chǎn)生一量些交聯(lián)，屋形成體型網(wǎng)狀栗結(jié)構(gòu)，從而會昌硬化定型切。熱塑性塑浙料具有長鏈版狀的線型結(jié)扔構(gòu)。受熱時千，分子傳間作用成力減弱離，易滑料動；冷狹卻時，槽相互引刻力增強捎，會重趨新硬化燈。21冶機動供跪應(yīng)部塑料的榴特性1、塑料的它優(yōu)點:（1）易沒于加工冒、易于卻制造，鳴成本低妥。（2）可根據(jù)朵需要隨意腫著色，或憲制成透明供制品。（3）可制做擱輕質(zhì)高強削度的產(chǎn)品咸。（4）不生訪銹、不辣易腐蝕予，不易中傳熱、季保溫性既能好。21冶機動群供應(yīng)部2、塑料的攜缺點:（1）耐熱凱性差、易鬧于燃燒（2）機愉械強度儀較低（3）耐系久性差夢，易老拍化（4）尺寸穩(wěn)竟定性差21冶機動供割應(yīng)部二、橡膠橡膠是具倚有輕度交膽聯(lián)的線性輩高聚物，是制造企飛機、診汽車和庭醫(yī)療器鋤械等所宣必需的澆材料，她是重要座的戰(zhàn)略昌物資。21冶機動供藍(lán)應(yīng)部2、合成橡松膠分為通用橡妨膠和特種橡膠。通用橡跡膠：如丁苯布橡膠、順蘆丁橡膠、后氯丁橡膠屢等。特種橡捏膠：如耐熱鄙和耐酸堿桑的氟橡膠、耐高溫杜和耐嚴(yán)寒站的硅橡膠等。硅橡膠1、天然橡膠的化學(xué)譜組成是聚異戊布二烯：21冶機動挨供應(yīng)部第五節(jié)邪陶瓷陶瓷材護料是最常用的一種胡無機非艱金屬材迷料。是阻用天然雹或人工祥合成的總粉狀化探合物，蜘經(jīng)成型傅和高溫增燒結(jié)而響制成的多相固體肌材料。它的出委現(xiàn)是人類值文明的象草征之一。陶瓷最大每優(yōu)點是可嫌作為高溫結(jié)構(gòu)量材料，同時具昆有高硬度滑、高耐僚磨性、蔽耐蝕性清和絕緣城性能。陶瓷是擴繼金屬琴材料、克高分子反材料之殖后的第軌三大工只程材料加。21冶機動供倡應(yīng)部一、陶瓷嚴(yán)材料的分縣類1）普通陶帆瓷又稱傳克統(tǒng)陶瓷。療以天然硅舒酸鹽礦物醋為主要歌原料，如謹(jǐn)粘土、石絨英、長石顫等。主要醒制品有：姜日用陶瓷遮、建筑陶言瓷、電器域絕緣陶瓷蠢、化工陶喚瓷、多孔奮陶瓷。2）特種慘陶瓷是譽以純度晶較高的牧人工合艷成化合章物為主芝要原料鍋的人工肅合成化珍合物。如Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4、BN等。21冶機動華供應(yīng)部以Al2O3為主要帥成分，用含少量SiO2的陶瓷暢。根據(jù)Al2O3含量不難同，分75瓷（）又稱剛評玉-莫來石未瓷；95瓷、99瓷，又醒稱剛玉留瓷。Al2O3含量愈高嚼，玻璃相頃愈少，氣尖孔愈少，章陶瓷的性敞能愈好，斯但工藝愈鋸復(fù)雜，成焰本愈高。（1）氧化拿鋁陶瓷下面介紹燥幾種特種伏陶瓷21冶機動供話應(yīng)部主晶相SiC，有反應(yīng)燒四結(jié)和熱壓燒賤結(jié)兩種碳化薦硅陶瓷；桶高溫強度表高，工作稱溫度可達160圈0～1700攪℃14棍00℃時，抗彎裝強度為500～600M古Pa。有很好的響導(dǎo)熱性、稠熱穩(wěn)定性淚、抗蠕變山能力、耐性磨性、耐睛蝕性，且靈耐輻射；右是良好的茄高溫結(jié)構(gòu)判材料，主晝要用于制逆作火箭噴姨管的噴嘴卡，澆注金散屬的澆道淋口、熱電就偶套管、凡爐管，燃斷氣輪葉片賢，高溫軸另承，熱交譜換器及核閑燃料包封腳材料等。（2）碳化秤硅陶瓷21冶機動供瘋應(yīng)部以Si3N4粉為原料聲，加入少估量添加劑聽，裝入石捏墨模具中覆，在160未0～170遼0℃高溫和20～30MP岔a的高壓區(qū)下燒結(jié)燈成型，排得到組勤織致密患，氣孔般率接近0的氮化硅木陶瓷。因朋受石墨模嬌具所限制臘，只能加榴工形狀簡瓣單的制品敬。（3）氮化暫硅陶瓷21冶機動工供應(yīng)部第六節(jié)縣復(fù)合盤材料復(fù)合材造料是由肌兩種或真兩種以丈上不同虜性質(zhì)或膽不同組呼織的組修分，以禍宏觀或屋微觀方糕式復(fù)合賽形成的刮新型材扒料，一猾般由基體組包元和增強材蛇料組成。復(fù)合材料鋸特點：1）比強編度高和模比模量茅高2）抗疲勞央和破損安返全好3）減振吃性能好4）耐高溫赴性能好5）成型健工藝好21冶機動攏供應(yīng)部常用復(fù)寇合材料一、玻璃給鋼：基體：樹脂；增強體機：玻璃纖頭維性能：肌強度高套、密度攔?。ㄤ撹尩?/4）、耐鋪腐蝕、絕緣性眉好應(yīng)用：人敵造衛(wèi)星、狹導(dǎo)彈和火恥箭外殼（榆瞬時耐高四溫性能）稼；雷達甘罩（不反踐射無線電噸波、微波叛透過性好級）；電群機、電器類及儀表的賠絕緣零部查件；各宵種管道、我泵、閥門鼓、容器等秘。21冶機動纖供應(yīng)部二、碳纖腐維-樹脂復(fù)滋合材料基體：樹脂；增強插體：碳纖維性能：咳高的比賞強度和勾比模量墨，良好申的高溫營性能，辜優(yōu)良的謹(jǐn)抗疲勞普性能、信耐沖擊雨、減摩策耐磨、改耐腐蝕夫等。應(yīng)用：制母造承載、酬耐磨等零業(yè)件，如軸甲承、密封泳圈、齒輪宗等?；瘜W(xué)販工業(yè)、汽素車制造業(yè)雖、航空航版天和國防斗工業(yè)等。21冶機動供哭應(yīng)部基體：環(huán)氧樹彩脂增強體禮：硼纖維性能：強割度和沖擊宰韌性特別堅高，具有縣一定的抗右熱性。但財各向異性訊很明顯，圣橫向力學(xué)陶性能低而斃縱向力學(xué)晌性能高。應(yīng)用：主針要用于航遷空航天、懇軍事和生反物醫(yī)學(xué)，戶如洲際導(dǎo)規(guī)彈頭部的討隔熱罩、否固體火箭塌噴管等。三、硼纖肚維—樹脂復(fù)樓合材料21冶機動供抹應(yīng)部第七節(jié)脫鋼的熱厭處理退火熱處理普通熱盈處理化學(xué)熱處額理正火淬火回火表面熱處會理表面淬火感應(yīng)加熱

表面淬火

火焰加熱

表面淬火

滲碳滲氮碳氮共救滲發(fā)黑處漢理21冶