常用建筑結(jié)構(gòu)材料的技術(shù)性能與應(yīng)用

一級(jí)建造師執(zhí)業(yè)資歷考試

<建筑工程管理與實(shí)務(wù)>

主講：薛濤常用建筑構(gòu)造資料的技術(shù)性能和運(yùn)用水泥的特性和運(yùn)用課前練習(xí)：1.根據(jù)<通用硅酸鹽水泥>(GB175)，關(guān)于六大常用水泥凝結(jié)時(shí)間的說法，正確的選項(xiàng)是()A.初凝時(shí)間均不得短于40minB.硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得長于6.5hC.普通硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得長于12hD.除硅酸鹽水泥外的其他五類常用水泥的終凝時(shí)間不得長于12h答案：B2.水泥的初凝時(shí)間是指從水泥加水拌合起至水泥漿〔〕所需的時(shí)間。A.開場(chǎng)失去可塑性B.完全失去可塑性并開場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)度C.開場(chǎng)失去可塑性并到達(dá)12Mpa強(qiáng)度D.完全失去可塑性答案：A3.水泥的安定性普通是指水泥在凝結(jié)硬化過程中()變化的均勻性。A.強(qiáng)度B.體積C.溫度D.礦物組成答案：B本節(jié)重點(diǎn)及考點(diǎn)1.水泥按其用途及性能可分為通用水泥、特種水泥兩類。2.我國常用通用硅酸鹽水泥，它是以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏及規(guī)定的混合資料制成的水硬性膠凝資料。3.強(qiáng)度等級(jí)中，R表示早強(qiáng)型。4.常用水泥的技術(shù)目的1〕凝結(jié)時(shí)間水泥的凝結(jié)時(shí)間分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間；初凝時(shí)間是從水泥加水拌合起至水泥漿開場(chǎng)失去可塑性所需的時(shí)間；終凝時(shí)間是從水泥加水拌合起至水泥漿完全失去可塑性并開場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。六大常用水泥的初凝時(shí)間均不得短于45min；硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得長于6.5h，其他五類常用水泥的終凝時(shí)間不得長于10h。2〕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。安定性不良，使混凝土構(gòu)件出現(xiàn)膨脹性裂紋引起水泥體積安定性不良的緣由:游離氧化鈣、氧化鎂過多；水泥粉磨時(shí)石膏摻量過多。游離氧化鈣對(duì)水泥體積安定性的影響用煮沸法來檢驗(yàn)。3〕強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)采用膠砂法來測(cè)定水泥的3d和28d的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度。4〕其他目的---細(xì)度、水泥含堿量等，假設(shè)骨料具備堿活性，導(dǎo)致混凝土因不均勻膨脹而破壞〔提煉知識(shí)點(diǎn)混凝土構(gòu)件產(chǎn)生膨脹裂紋的緣由有：安定性不良，含堿量過大〕5.水泥初凝時(shí)間、安定性達(dá)不到要求的為廢品，制止運(yùn)用其他達(dá)不到要求的為次品，可降級(jí)運(yùn)用。6.水泥的細(xì)度、堿含量屬于選擇性目的。水泥越細(xì)，水化熱越大。7.常用水泥主要特性

硅酸鹽普通礦渣火山灰粉煤灰復(fù)合凝結(jié)硬化快快慢慢慢慢早期強(qiáng)度高高低低低低后期強(qiáng)度增長

快快快快水化熱大大小小小小抗凍性好好差差差差耐熱性差差好差差

耐蝕性差差好好好好干縮性小小大大小與摻入材料有關(guān)抗?jié)B性

差好

抗裂性

高泌水性

大

8.硅酸鹽水泥有62.5級(jí)的，可用作高強(qiáng)〔大于C50級(jí)〕的混凝土。普通水泥、礦渣水泥也可運(yùn)用。9.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(jī)抽取20袋總質(zhì)量(含包裝袋〕應(yīng)不少于1000kg。水泥包裝袋兩側(cè)根據(jù)水泥種類采用不同的顏色：硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽----紅色礦硅酸鹽水泥---綠色火山灰、礦渣、復(fù)合硅酸鹽水泥--黑色或藍(lán)色典型標(biāo)題：1.普通氣候環(huán)境中的普通混凝土應(yīng)優(yōu)先選用()水泥A.礦渣B.普通C.火山灰D.復(fù)合答案:B2.在混凝土工程中，配制有抗?jié)B要求的混凝土可優(yōu)先選用()。A.火山灰水泥B.礦渣水泥C.粉煤灰水泥D.硅酸鹽水泥答案：A

3.代號(hào)為P.O的通用硅酸鹽水泥是〔〕。A.硅酸鹽水泥B.普通硅酸鹽水泥C.粉煤灰硅酸鹽水泥D.復(fù)合硅酸鹽水泥答案：B建筑鋼材的性能和運(yùn)用課前練習(xí)1.有抗震要求的帶肋鋼筋，其最大力下總伸長率不應(yīng)小于〔〕%。A．7B．8C．9D．10答案:C2.以下鋼筋牌號(hào)，屬于光圓鋼筋的有〔〕A.HPB235B.HPB300C.HRB335D.HRB400E.HRB500答案：AB3.在工程運(yùn)用中，鋼筋的塑性目的通常用〔〕表示。A.抗拉強(qiáng)度B.屈服強(qiáng)度C.強(qiáng)屈比D.伸長率答案:D本節(jié)重點(diǎn)及考點(diǎn)建筑鋼材可分為鋼構(gòu)造用鋼、鋼筋混凝土構(gòu)造用鋼、建筑裝飾用鋼材制品。一、建筑鋼材的主要鋼種1.碳素鋼根據(jù)含碳量又可分為低碳鋼〔含碳量小于0.25%〕中碳鋼〔含碳量0.25%--0.6%〕和高碳鋼〔含碳)2.建筑鋼材的主要鋼種：碳素構(gòu)造鋼、優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼、低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼。①碳素構(gòu)造鋼：普通構(gòu)造和工程用鋼，適于消費(fèi)各種型鋼、鋼板、鋼筋、鋼絲等。碳素構(gòu)造鋼的牌號(hào)由屈服強(qiáng)度〔Q〕屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)〔D等級(jí)鋼質(zhì)量最好〕脫氧方法4個(gè)部分組成，質(zhì)量等級(jí)以磷、硫雜質(zhì)含量由多到少，分別用A、B、C、D表示,D級(jí)鋼質(zhì)量最好，為優(yōu)質(zhì)鋼；脫氧方法符號(hào)的含義為:F一沸騰鋼，Z一鎮(zhèn)靜鋼，TZ一特殊鎮(zhèn)靜鋼，牌號(hào)中符號(hào)Z和TZ可以省略；例如，Q235-AF表示屈服強(qiáng)度為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。②優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼:普通用于消費(fèi)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲、鋼絞線、錨具、高強(qiáng)度螺栓、重要構(gòu)造的鋼鑄件等。③低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼：主要用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋，廣泛用于鋼構(gòu)造和鋼筋混凝土構(gòu)造中，特別適用于各種重型構(gòu)造、高層構(gòu)造、大跨度構(gòu)造及橋梁工程等。3.優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼鋼材按冶金質(zhì)量等級(jí)分為優(yōu)質(zhì)鋼、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼〔牌號(hào)后加“A〞)和特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼〔牌號(hào)后加“E〞〕二、常用的建筑鋼材1.鋼板分厚板〔厚度＞4mm〕和薄板〔厚度≤4mm〕兩種。鋼板標(biāo)識(shí)寬*厚*長厚板主要用于構(gòu)造，薄板主要用于屋面板、樓板和墻板等。2.鋼管混凝土的運(yùn)用范圍還主要限于柱、橋墩、拱架等。〔受壓構(gòu)件〕3.鋼管混凝土構(gòu)造用鋼管可采用直縫焊接納、螺旋形縫焊接管和無縫鋼管。鋼管焊接必需采用對(duì)接焊縫，并到達(dá)與母材等強(qiáng)的要求。焊縫質(zhì)量應(yīng)滿足二級(jí)焊縫質(zhì)量規(guī)范的要求4.鋼筋混凝土構(gòu)造用鋼主要有熱軋鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處置鋼筋、預(yù)應(yīng)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種類之一，主要用于鋼筋混凝土構(gòu)造、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造的配筋。熱軋鋼筋的種類及強(qiáng)度規(guī)范值表中，帶P的為圓鋼，帶R的為螺紋鋼。5.不銹鋼是指含鉻量在12%以上的鐵基合金鋼。三、建筑鋼材的力學(xué)性能拉伸性能力學(xué)性能沖擊性能疲勞性能鋼材的性能彎曲性能工藝性能焊接性能鋼材力學(xué)性能〔1〕拉伸性能反映鋼材拉伸性能的目的：屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率?？估瓘?qiáng)度與屈服強(qiáng)度之比是評(píng)價(jià)鋼材運(yùn)用可靠性的一個(gè)參數(shù)?！?〕沖擊性能脆性臨界溫度的數(shù)值愈低，鋼材的低溫沖擊性能愈好〔3〕疲勞性能〔受交變荷載作用時(shí)，發(fā)生脆性破壞的景象〕普通抗拉強(qiáng)度高，其疲勞極限也較高。四、鋼材化學(xué)成分及其對(duì)鋼材性能的影響1.鋼材中主要成分鐵(Fe)，其他有：碳(C〕硅(Si〕錳(Mn〕磷(P〕硫(S〕氧(O〕氮(N〕鈦(Ti〕釩(V)等?！?〕碳是決議鋼材性能的最重要元素。建筑鋼材的含碳量在0.8%以下時(shí)，隨著含碳量的添加，鋼材的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降?！?〕硅含量小于1%時(shí)，可提高鋼材強(qiáng)度，對(duì)塑性和韌性影響不明顯。硅是我國鋼筋用鋼材中主加合金元素?！?〕錳能消減硫和氧引起的熱脆性，可提高鋼材強(qiáng)度?！?〕有害元素：磷、硫、氧、〔氮〕。2.碳當(dāng)量Ceq的允許偏向?yàn)椋?.03%。與可焊性有關(guān)典型標(biāo)題1.以下鋼材性能中，屬于工藝性能的有〔〕。A．拉伸性能B．沖擊性能C．疲勞性能D．彎曲性能E．焊接性能答案：DE2.以下鋼材化學(xué)成分中，屬于碳素鋼中的有害元素是〔〕。A．碳B．硅C．錳D．磷答案：D混凝土的性能和運(yùn)用課前練習(xí)1.關(guān)于細(xì)骨料“顆粒級(jí)配〞和“粗細(xì)程度〞性能目的的說法，正確的選項(xiàng)是()。A.級(jí)配好，砂粒之間的空隙??；骨料越細(xì)，骨料比外表積越小B.級(jí)配好，砂粒之間的空隙大；骨料越細(xì)，骨料比外表積越小C.級(jí)配好，砂粒之間的空隙?。还橇显郊?xì)，骨料比外表積越大D.級(jí)配好，砂粒之間的空隙大；骨料越細(xì)，骨料比外表積越大答案：C2.以下影響混凝土強(qiáng)度的要素中，屬于消費(fèi)工藝方面的要素有〔〕。A.水泥強(qiáng)度和水灰比B.攪拌和振搗C.養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度D.齡期E.骨科的質(zhì)量和數(shù)量答案：BD3.混凝土試件規(guī)范養(yǎng)護(hù)的條件是〔〕。A．溫度20±2℃相對(duì)濕度95%以上B．溫度20±2℃相對(duì)濕度90%以上C．溫度20±3℃相對(duì)濕度95%以上D．溫度20±3℃相對(duì)濕度90%以上答案：A本節(jié)重點(diǎn)及考點(diǎn)一、混凝土組成資料的技術(shù)要求1.以水泥強(qiáng)度等級(jí)為混凝土強(qiáng)度等級(jí)的1.5～2.0倍為宜。2.粒徑在4.75mm以下的骨料稱為細(xì)骨料，在普通混凝土中指的是砂。3.混凝土用細(xì)骨料的技術(shù)要求：①顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度；②有害雜質(zhì)和堿活性；③鞏固性。用細(xì)度模數(shù)表示砂的粗細(xì)程度。細(xì)度模數(shù)愈大，表示砂愈粗。配制混凝土宜優(yōu)選Ⅱ區(qū)砂〔中砂〕。砂的鞏固性是抵抗破裂的才干。4.粒徑大于5mm的骨料稱為粗骨料。5.在鋼筋混凝土構(gòu)造工程中：〔1〕粗骨料的最大粒徑不得超越構(gòu)造截面最小尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋間最小凈距的3/4；〔2〕對(duì)于混凝土實(shí)心板，可采用最大粒徑達(dá)1/3板厚的骨料，但最大粒徑不得超越40mm；〔3〕對(duì)于泵送的混凝土，碎石的最大粒徑應(yīng)不大于保送管徑的1/3，卵石的最大粒徑應(yīng)不大于保送管徑的1/2.5。6.有抗凍要求的混凝土所用粗骨料，用硫酸鈉溶液檢驗(yàn)。7.粗骨料中嚴(yán)禁混入鍛燒過的白云石、石灰石塊。8.外加劑摻量普通不大于水泥質(zhì)量的5%。〔拌合前或拌合時(shí)摻入〕9.混凝土膨脹劑物理性能目的：細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、限制膨脹率(強(qiáng)迫性目的〕抗壓強(qiáng)度。限制膨脹率是強(qiáng)迫性目的二、混凝土的技術(shù)性能1.和易性1〕和易性包括：流動(dòng)性、黏聚性、保水性。黏聚性：不發(fā)生分層、離析景象；保水性：不產(chǎn)生嚴(yán)重的泌水景象。稠度值愈大表示流動(dòng)性愈小。2〕影響混凝土拌合物和易性的主要要素：單位體積用水量、砂率、組成資料的性質(zhì)、時(shí)間、溫度等?！?〕單位體積用水量決議水泥漿的數(shù)量和稠度，它是影響混凝土和易性的最主要要素?！?〕砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率?！?〕組成資料的性質(zhì)包括：水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加劑和摻合料的特性。2.強(qiáng)度1〕混凝土立方體抗壓強(qiáng)度：制造邊長為150mm的立方體試件，在規(guī)范條件下(溫度20±2℃，相對(duì)濕度95%以上)，養(yǎng)護(hù)到28d齡期，測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體試件抗壓強(qiáng)度，以fcu表示，單位為N/mm2或MPa。2〕混凝土強(qiáng)度等級(jí)是按混凝土立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值確定。混凝土共分為14個(gè)等級(jí)，C15～C80，級(jí)差為5N/mm2。C30表示：混凝土立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值30MPa≤fcu,k＜35MPa。3〕軸心抗壓強(qiáng)度的測(cè)定采用150mm×150mm×300mm棱柱體作為規(guī)范試件。在立方體抗壓強(qiáng)度fcu=10～55MPa的范圍內(nèi)，軸心抗壓強(qiáng)度fc=〔0.70～O.80〕fcu。4〕混凝土抗拉強(qiáng)度ft只需抗壓強(qiáng)度fcu的1/20～1/10抗拉強(qiáng)度是確定混凝土抗裂度的重要目的〔立方體劈裂抗拉實(shí)驗(yàn)〕5〕抗壓強(qiáng)度fcu＞軸心抗壓強(qiáng)度fc＞抗拉強(qiáng)度ft6〕影響混凝土強(qiáng)度的要素：原資料、消費(fèi)工藝。原資料要素包括：水泥強(qiáng)度與水灰比，骨料的種類質(zhì)量和數(shù)量，外加劑和摻合料；消費(fèi)工藝要素包括：攪拌與振搗，養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度，齡期。3.變形性能分為非荷載變形和荷載變形，長期荷載作用下的變形一徐變。4.耐久性混凝土的耐久性包括：抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕、碳化、堿骨料反響、混凝土中的鋼筋銹蝕?；炷恋目?jié)B性直接影響到混凝土的抗凍性、抗侵蝕性。三、混凝土外加劑的功能、種類與運(yùn)用1.混凝土外加劑的主要功能包括:〔1〕改善混凝土或砂漿拌合物施工時(shí)的和易性；〔2〕提高混凝土或砂漿的強(qiáng)度及其他物理力學(xué)性能；〔3〕節(jié)約水泥或替代特種水泥；〔4〕加速混凝土或砂漿的早期強(qiáng)度開展；〔5〕調(diào)理混凝土或砂漿的凝結(jié)硬化速度；〔6〕調(diào)理混凝土或砂漿的含氣量；〔7〕降低水泥初期水化熱或延緩水化放熱；〔8〕改善拌合物的泌水性；〔9〕提高混凝土或砂漿耐各種侵蝕性鹽類的腐蝕性；〔10〕減弱堿一骨料反響；〔11〕改善混凝土或砂漿的毛細(xì)孔構(gòu)造；〔12〕改善混凝土的泵送性；〔13〕提高鋼筋抗銹蝕才干；〔14〕提高骨料與砂漿界面的粘結(jié)力，提高鋼筋與混凝土的握裹力；〔15〕提高新老混凝土界面粘結(jié)力。2.外加劑的分類〔提煉知識(shí)點(diǎn)引氣劑的作用〕〔1〕改善混凝土拌合物流變性能。包括各種減水劑、引氣劑泵送劑等?！?〕調(diào)理混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能。包括緩凝劑、早強(qiáng)劑速凝劑等?！泊篌w積混凝土要加緩凝劑〕〔3〕改善混凝土耐久性。包括引氣劑、防水劑、阻銹劑等?！?〕改善混凝土其他性能。包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等3.混凝土參與減水劑：①不減少用水，提高流動(dòng)性；②減水不減水泥，提高強(qiáng)度；③減水且減水泥，節(jié)約水泥。4.早強(qiáng)劑：用于冬季施工和搶險(xiǎn)；緩凝劑：用于高溫季節(jié)、大體積混凝土、泵送與滑模及遠(yuǎn)間隔運(yùn)輸?shù)幕炷?；引氣劑：用于抗凍、防滲。防凍劑：硝銨、尿素等產(chǎn)生刺鼻氣味的外加劑，嚴(yán)禁用于辦公、居住等建筑工程。5.外加劑應(yīng)有供貨單位提供以下技術(shù)文件:〔1〕產(chǎn)品闡明書，并應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品主要成分；〔2〕出廠檢驗(yàn)報(bào)告及合格證；〔3〕摻外加劑混凝土性能檢驗(yàn)報(bào)告。6.幾種外加劑復(fù)合運(yùn)用時(shí)，應(yīng)留意不同種類外加劑之間的相容性及對(duì)混凝土性能的影響。7.對(duì)鋼筋混凝土和有耐久性要求的混凝土，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范規(guī)定嚴(yán)厲控制混凝土中氯離子含量和堿的數(shù)量。典型標(biāo)題1.關(guān)于混凝土外表碳化的說法，正確的有〔〕。A．降低了混凝土的堿度B．減弱了混凝土對(duì)鋼筋的維護(hù)作用C．增大了混凝土外表的抗壓強(qiáng)度D．增大了混凝土外表的抗拉強(qiáng)度E．降低了混凝土的抗折強(qiáng)度答案：ABCE2.混凝土的耐久性能包括()。A.抗凍性B.碳化C.抗?jié)B性D.抗侵蝕性E.和易性答案：ABCD3.混凝土拌和物的和易性是一項(xiàng)綜合的技術(shù)性質(zhì)，它包括〔〕等幾方面的含義。A.流動(dòng)性B.耐久性C.黏聚性D.飽和度E.保水性答案：ACE4.影響混凝土強(qiáng)度的要素包括〔〕。A.水泥強(qiáng)度與水灰比B.集料C.養(yǎng)護(hù)溫度和濕度D.齡期E.試塊的尺寸答案;ACD石灰、石膏的性能和運(yùn)用課前練習(xí)1.關(guān)于石灰技術(shù)性質(zhì)的說法，正確的有〔〕。A.保水性好B.硬化較快、強(qiáng)度高C.耐水性好D.硬化時(shí)體積收縮大E.生石灰吸濕性強(qiáng)答案：ADE本節(jié)重點(diǎn)及考點(diǎn)1.氣硬性膠凝資料：只能在空氣中硬化。如石灰、石膏、水玻璃等；水硬性膠凝資料：既能在空氣中也能在水中硬化。如水泥2.石灰、石膏、水泥稱為“灰〞一、石灰1.石灰石主要成分：碳酸鈣CaCO3生石灰：氧化鈣CaO熟石灰〔消石灰〕：氫氧化鈣Ca(OH)2按石灰中氧化鈣、氧化鎂含量分為：鈣質(zhì)生石灰〔MgO≤5%〕和鎂質(zhì)生石灰〔MgO＞5%〕。2.石灰熟化過程會(huì)放出大量的熱，體積增大1～2.5倍生石灰(塊灰)不能直接用于工程，需先進(jìn)展熟化。生石灰熟化而成的石灰膏，普通應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中陳伏2周左右。3.石灰漿體〔熟石灰〕的硬化包括：