建筑工程通用知識(shí)講座(建筑工程材料)

建筑工程通用知識(shí)講座常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院土建系陳賢清2021年3月第二篇

建筑工程資料第一章資料根本性質(zhì)一、資料與質(zhì)量有關(guān)的性質(zhì) 1、密度：是指資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下單位體積的質(zhì)量。

質(zhì)量是指資料在枯燥形狀下的質(zhì)量。 體積是指枯燥資料在絕對(duì)密實(shí)形狀下的體積，是指資料不包括資料內(nèi)部孔隙體積在內(nèi)的固體物質(zhì)所占的體積。〔建筑資料中，除了鋼材、玻璃等資料可近似地直接量取其密實(shí)體積外，其它絕大多數(shù)資料都含有一定的孔隙，如磚石、木材、混凝土及其制品等〕2、表觀(guān)密度：是指資料在自然形狀下單位體積的質(zhì)量。資料的表觀(guān)密度可按下式計(jì)算：資料在自然形狀下的體積，是指包括孔隙體積在內(nèi)的資料體積。表觀(guān)密度又根據(jù)其開(kāi)口孔分為體積密度和視密度。3、散粒資料的堆積密度 散粒資料在自然堆積形狀下單位體積的質(zhì)量，稱(chēng)為堆積密度。自然堆積形狀下的體積，包括顆粒之間的空隙體積在內(nèi)，通常用容器的標(biāo)定容積表示。資料的堆積密度可按下式計(jì)算：工程上常用的砂、石資料，其顆粒內(nèi)部孔隙極少，用排水法測(cè)出的顆粒體積與其實(shí)體積根本一樣，所以，砂、石的表觀(guān)密度可近似地視作其密度，常稱(chēng)視密度。 資料表觀(guān)密度的大小與含水量的關(guān)。當(dāng)資料的孔隙中含有水分時(shí)，其質(zhì)量〔包括水的質(zhì)量〕和體積均會(huì)發(fā)生變化，影響資料的表觀(guān)密度，故所測(cè)的表觀(guān)密度必需注明其含水形狀。通常資料的表觀(guān)密度是指資料在氣干形狀〔長(zhǎng)期在空氣中的枯燥形狀〕下的表觀(guān)密度。資料在烘干形狀下的表觀(guān)密度稱(chēng)為干表觀(guān)密度。4、密實(shí)度與孔隙率 1〕密實(shí)度：是指資料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實(shí)的程度。密實(shí)度D可表示為：

2〕孔隙率：是指資料中孔隙體積占資料總體積的百分?jǐn)?shù)?？紫堵士杀硎緸椋?5、填充率與空隙率 對(duì)于松散顆粒形狀資料，如砂、石子等，可用填充率和空隙率表示相互填充的疏松致密程度。 1〕填充率 填充率是指散粒狀資料在堆積體積內(nèi)被顆粒所填充的程度。2〕空隙率散粒狀資料顆粒之間的空隙體積占資料堆積形狀下總體積的百分?jǐn)?shù)，稱(chēng)為散粒資料的空隙率。二、與水有關(guān)的性質(zhì)1、親水性與憎水性 建筑資料在運(yùn)用過(guò)程中常與水或水蒸氣接觸。資料在空氣中與水接觸時(shí)，根據(jù)其外表能否被水潤(rùn)濕，可分親水性資料與憎水性資料兩種。 資料的親水性與憎水性可用潤(rùn)濕角來(lái)闡明，如圖11中所示。

在資料、水、空氣三相交點(diǎn)處，沿水滴外表所作切線(xiàn)與資料外表的夾角，稱(chēng)為潤(rùn)濕角。潤(rùn)濕角愈小，闡明資料愈易被水潮濕，潤(rùn)濕角=0時(shí)，資料完全被水浸潤(rùn)；潤(rùn)濕角愈大，闡明資料愈難被水潮濕。2、吸水性與吸濕性1〕吸水性：資料在水中吸收水分的性質(zhì)稱(chēng)為吸水性。由于資料的親水性及開(kāi)口孔隙的存在，大多數(shù)資料具有吸水性。吸水性的大小常以吸水率表示，可用質(zhì)量吸水率和體積吸水率來(lái)表示：2〕吸濕性：資料吸收空氣中水分的性質(zhì)稱(chēng)為吸濕性。資料的吸濕性可用含水率表示，資料的吸濕性主要與資料的組成、孔隙率，特別是孔隙特征有關(guān)，還與周?chē)h(huán)境的溫度與濕度有關(guān)。普通，環(huán)境中溫度越高，濕度越低，含水率越小。資料吸濕后，除了本身質(zhì)量添加外，還會(huì)降低其絕熱性、強(qiáng)度及耐久性，對(duì)工程產(chǎn)生不利的影響。3、耐水性資料長(zhǎng)期在水的作用下不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱(chēng)為耐水性：資料的耐水性以軟化系數(shù)表示：軟化系數(shù)的取值范圍在0—1之間，其值越大，闡明資料的耐水性越好。軟化系數(shù)的大小，有時(shí)被作為選擇資料的根據(jù)。長(zhǎng)期處于水中或潮濕環(huán)境的重要建筑物或構(gòu)筑物，必需選用軟化系數(shù)大于0.85的資料。用于受潮濕較輕或次要構(gòu)造的資料，那么軟化系數(shù)不宜小于0.70。通常以為軟化系數(shù)大于0.85的資料是耐水性資料。第二章無(wú)機(jī)膠凝資料1.1無(wú)機(jī)膠凝資料的種類(lèi)和特性土木工程中經(jīng)常需求將散粒資料〔如砂和石子〕或塊狀資料〔如磚和石塊〕粘結(jié)成為整體，具有這種粘結(jié)作用的資料，統(tǒng)稱(chēng)為無(wú)機(jī)膠結(jié)資料或無(wú)機(jī)膠凝資料。膠凝資料按其化學(xué)成分可分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)膠凝資料按其硬化時(shí)的條件又可分為：氣硬性膠凝資料與水硬性膠凝資料。氣硬性膠凝資料只能在空氣中硬化，也只能在空氣中堅(jiān)持或繼續(xù)提高其強(qiáng)度，如石灰、石膏、水玻璃等。水硬性膠凝資料不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，堅(jiān)持并繼續(xù)提高其強(qiáng)度，如各種水泥。1.2通用硅酸鹽水泥一、水泥的主要技術(shù)性質(zhì)1.密度與堆積密度:(前面講了)2.細(xì)度:是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。水泥的細(xì)度既可用篩余量表示，也可用比外表積來(lái)表示。凡水泥細(xì)度不符合規(guī)定者為不合格品。3.規(guī)范稠度用水量規(guī)范稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性形狀〔規(guī)范稠度〕時(shí)所需的用水量〔以占水泥分量的百分?jǐn)?shù)表示〕，也稱(chēng)需水量。硅酸鹽水泥的規(guī)范稠度需水量與礦物組成及細(xì)度有關(guān)，普通在21%～28%之間。4.凝結(jié)時(shí)間:初凝和終凝。初凝時(shí)間為自水泥加水拌合時(shí)起，到水泥漿〔規(guī)范稠度〕開(kāi)場(chǎng)失去可塑性為止所需的時(shí)間。終凝時(shí)間為自水泥加水拌合時(shí)起，至水泥漿完全失去可塑性并開(kāi)場(chǎng)產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。初凝時(shí)間不宜過(guò)快，以便有足夠的時(shí)間對(duì)混凝土進(jìn)展攪拌、運(yùn)輸和澆注。當(dāng)施工終了之后，那么要求混凝土盡快硬化，產(chǎn)生強(qiáng)度，以利下一步施工任務(wù)的進(jìn)展。為此，水泥終凝時(shí)間又不宜過(guò)遲。水泥凝結(jié)時(shí)間的測(cè)定，是以規(guī)范稠度的水泥凈漿，在規(guī)定溫度和溫度條件下，用凝結(jié)時(shí)間測(cè)定儀進(jìn)展。硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45分鐘，終凝時(shí)間不得遲于6.5小時(shí)。實(shí)踐上，硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間普通為1～3小時(shí)，終凝時(shí)間為5～8小時(shí)。凡初凝時(shí)間不符合規(guī)定者為廢品，終凝時(shí)間不符合規(guī)定者為不合格品。5.體積安定性:水泥的體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中，體積變化的均勻性。運(yùn)用安定性不良的水泥，能使構(gòu)件產(chǎn)生膨脹性裂痕，降低工程質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故。 國(guó)家規(guī)范規(guī)定,水泥安定性必需合格。安定性不良的水泥應(yīng)作廢品處置,不得用于工程中。6.強(qiáng)度:目前我國(guó)是將水泥、規(guī)范砂及水按規(guī)定比例拌制成塑性水泥膠砂，并按規(guī)定方法制成40×40×160mm的水泥膠砂試件，在規(guī)范溫度〔20℃±1℃〕的水中養(yǎng)護(hù)，測(cè)定其抗拉、抗折、抗壓強(qiáng)度。抗壓強(qiáng)度普通是抗拉強(qiáng)度的10--20倍。強(qiáng)度主要取決熟料礦物的比例和水泥細(xì)度、還與實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、養(yǎng)護(hù)齡期有關(guān)。7.水化熱:水泥在水化過(guò)程中所放出的熱量，稱(chēng)為水泥的水化熱。冬季施工時(shí)，水化熱有利于水泥的正常凝結(jié)硬化。但對(duì)大體積混凝土工程，如大型根底、大壩、橋墩等，水化熱大是不利的。因積聚在內(nèi)部的水化熱不易散的。因積聚在內(nèi)部的水化熱不易散出，常使內(nèi)部溫度高達(dá)50～60℃。由于混凝土外表散熱很快，內(nèi)外溫差引起的應(yīng)力，可使混凝土產(chǎn)生裂痕。因此對(duì)大體積混凝土工程，應(yīng)采用水化熱較低的水泥。8.不溶物和燒失量不溶物是指水泥經(jīng)酸和堿處置后不能被溶解的剩余物。燒失量是指水泥經(jīng)高溫灼燒后的質(zhì)量損失率。不溶物和燒失量不符合規(guī)定者為不合格品。9.堿含量堿含量高時(shí)，會(huì)發(fā)生堿骨〔集〕料反響，所以水泥堿含量普通不得大于0.6%，二、硅酸鹽水泥的特性1.強(qiáng)度高2.水化熱高3.抗凍性好4.堿度高，抗碳化才干強(qiáng)5.干減少6.耐磨性好7.耐腐蝕性差8.耐熱性差9.濕熱養(yǎng)護(hù)效果差三、普通硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料6％～15％混合資料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝資料，稱(chēng)為普通硅酸鹽水泥〔簡(jiǎn)稱(chēng)普通水泥〕。普通水泥中混合資料摻加量按分量百分比計(jì)：摻活性混合資料時(shí)，不得超越15%，摻非活性混合資料時(shí)，最大摻量不得超越水泥質(zhì)量10%。普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5和52.5R等三個(gè)等級(jí)兩種類(lèi)型〔普通型和早強(qiáng)型〕。普通水泥初凝不得早于45分鐘，終凝不得遲于10小時(shí)。對(duì)體積安定性要求與硅酸鹽水泥一樣。 普通硅酸鹽水泥中摻入少量混合資料的作用，主要是調(diào)理水泥強(qiáng)度等級(jí)。但普通硅酸鹽水泥早期硬化速度稍慢，其3天強(qiáng)度較硅酸鹽水泥稍低，抗凍性及耐磨性也較硅酸鹽水泥稍差。普通硅酸鹽水泥被廣泛運(yùn)用于各種混凝土工程中，是我國(guó)主要水泥種類(lèi)之一。四、礦渣硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料和?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝資料稱(chēng)為礦渣硅酸鹽水泥〔簡(jiǎn)稱(chēng)礦渣水泥〕。特點(diǎn)：1〕早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高2〕具有較強(qiáng)的抗溶出性侵蝕及抗硫酸鹽侵蝕的才干3〕水化熱低

五、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥火山灰水泥和礦渣水泥在性能方面有許多共同點(diǎn)：如早期強(qiáng)度較低，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)率較大，水化熱低，耐蝕性較強(qiáng)，抗凍性差等。其本身的特點(diǎn)。1、抗?jié)B性及耐水性高2、在枯燥環(huán)境中易產(chǎn)生裂痕3、耐蝕性較強(qiáng)六、粉煤灰硅酸鹽水泥粉煤灰水泥各齡期的強(qiáng)度要求與礦渣水泥和火山灰水泥一樣。細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間、體積安定性的要求與硅酸鹽水泥一樣。粉煤灰本身就是一種火山灰質(zhì)混合資料，因此本質(zhì)上粉煤灰水泥就是一種火山灰水泥。其特點(diǎn)：1、早期強(qiáng)度低2、干減少，抗裂性高七、復(fù)合硅酸鹽水泥凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上混合資料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝資料稱(chēng)為粉煤灰硅酸鹽水泥〔簡(jiǎn)稱(chēng)復(fù)合水泥〕，代號(hào)P?C。見(jiàn)P123表2-1-41.3特性水泥一、高鋁水泥 高鋁水泥也稱(chēng)礬土水泥，是以鋁礬土和石灰石為原料，經(jīng)高溫煅燒得到以鋁酸鈣為主要成分的熟料，經(jīng)磨細(xì)而成的水硬性膠凝資料。這種水泥與上述的硅酸鹽水泥不同，屬于鋁酸鹽系列的水泥。它是一種耐腐蝕、耐熱的水泥。高鋁水泥的特性與運(yùn)用：1、快硬、早強(qiáng)2、水化熱大3、抗硫酸鹽侵蝕性強(qiáng)4、耐堿性差5、耐熱性高二、快硬硅酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的硅酸鹽水泥熟料，參與適量石膏，磨細(xì)制成具有早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率較高的水硬性膠凝資料，稱(chēng)為快硬硅酸鹽水泥，簡(jiǎn)稱(chēng)快硬水泥。凝結(jié)時(shí)間初凝規(guī)定不得早于45分鐘，終凝不得遲于10小時(shí)。

特點(diǎn)：凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)率高，適用：緊急搶修工程，軍事工程，冬季施工的工程及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件。 保管：快硬水泥在運(yùn)輸及儲(chǔ)存過(guò)程中容易風(fēng)化、受潮，因此須特別留意防潮。普通保管期不應(yīng)超越一個(gè)月，否那么應(yīng)重新進(jìn)展檢驗(yàn)，合格后方可運(yùn)用。三、膨脹類(lèi)水泥在水泥硬化過(guò)程中產(chǎn)生體積膨脹的水泥屬膨脹類(lèi)水泥。按膨脹值不同分為膨脹水泥和自應(yīng)力水泥〔自應(yīng)力值大于2MPa〕用途：1、硅酸鹽膨脹水泥制造防水砂漿和防水混凝土2、低熱微膨脹水泥用于抗?jié)B和抗硫酸鹽侵蝕的工程3、硫酸鋁鹽膨脹水泥運(yùn)用澆筑構(gòu)件節(jié)點(diǎn)及運(yùn)用于抗?jié)B和補(bǔ)償收縮的混凝土工程4、自應(yīng)力水泥用于自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管及其配件

1.4石灰一、石灰的種類(lèi)1、生石灰按氧化鎂的含量不同：鈣質(zhì)生石灰氧化鎂的含量小于5%鎂質(zhì)生石灰氧化鎂的含量5%--24%2、建筑用石灰：生石灰〔塊灰〕、生石灰粉、熟石灰粉、石灰膏二、石灰的熟化與硬化1、石灰的熟化生石灰加水之后水化為熟石灰的過(guò)程稱(chēng)為熟化〔消解〕其反響如下：CaO+H2O=Ca〔OH〕2熟化時(shí)放出大量熱量，體積增大1～2.5倍。生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法。熟石灰有兩種方式：石灰膏和熟石灰粉。石灰熟化成石灰漿運(yùn)用時(shí)為何要陳伏?石灰在燒制過(guò)程中，往往由于煅燒溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使石灰外表出現(xiàn)裂痕或玻璃狀的外殼，塊體密度大，消化緩慢，這種石灰叫“過(guò)火石灰〞。它用在建筑構(gòu)造中仍能繼續(xù)緩慢的消化，基于上述緣由從而引起體積膨脹，導(dǎo)致墻面鼓脹、地基脹裂等破壞景象，危害極大。所以生石灰在運(yùn)用前要經(jīng)過(guò)消解，并在洗灰池中“陳伏〞14天以上2、石灰的硬化石灰漿體的硬化過(guò)程：1〕枯燥硬化2〕結(jié)晶硬化3〕碳酸化硬化

三、石灰的特性：1．保水性好2．凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)度低，3．耐水性差4．體積收縮大5、吸濕性強(qiáng)6、化學(xué)穩(wěn)定性差1.5石膏一、石膏的消費(fèi)及種類(lèi)消費(fèi)石膏的主要原料為天然石膏、或稱(chēng)生石膏，屬于堆積巖，其化學(xué)式為CaSO4。2H2O也稱(chēng)二水石膏?；瘜W(xué)工業(yè)副產(chǎn)物的石膏廢渣〔如磷石膏、氟石膏、硼石膏〕其成分也是二水石膏。其種類(lèi)：建筑石膏和模型石膏高強(qiáng)度石膏硬石膏二、建筑石膏的特征〔1〕凝結(jié)硬化快?！?〕硬化時(shí)體積微膨脹。石灰和水泥等膠凝資料硬化時(shí)往往產(chǎn)生收縮，而建筑石膏卻略有膨脹〔膨脹率約為1%〕，這能使石膏制品外表光滑豐滿(mǎn)，棱角明晰，枯燥時(shí)不開(kāi)裂?！?〕硬化后孔隙率較大，表觀(guān)密度和強(qiáng)度較低?！?〕隔熱吸聲性能良好?！?〕防火性能良好。(遇火時(shí)石膏硬化后的主要成分二水石膏中的結(jié)晶水蒸發(fā)并吸收熱量，制品外表構(gòu)成蒸汽幕，能有效阻止火的蔓延)?！?〕具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性〔7〕耐水性和抗凍性差。〔8〕加工性能好。(石膏制品可鋸，可刨，可釘，可打眼)。第二章混凝土2.1水泥混凝土的運(yùn)用與分類(lèi) 什么是混凝土？ 混凝土是由膠凝資料、水和粗、細(xì)集料及具有特定性能的外加劑或混合材按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物。經(jīng)一定時(shí)間硬化而成具有一定強(qiáng)度的人造石材。一、混凝土的分類(lèi)1.按膠凝資料分：水泥混凝土、瀝青混凝土、水玻璃混凝土、合物混凝土。2.按體積不同分：特重混凝土、重混凝土、輕混凝土、特輕混凝土3.按性能特點(diǎn)分：抗?jié)B混凝土、耐酸混凝土、耐熱混凝土、高強(qiáng)混凝土、高性能混凝土4.按施工方法分：現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土、泵送混凝土、放射混凝土5.按強(qiáng)度分：普通混凝土、高強(qiáng)混凝土、超高強(qiáng)混凝土二、混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)1、資料來(lái)源廣泛2、性能可調(diào)范圍大3、在凝結(jié)前具有良好的可塑性4、可用鋼筋加強(qiáng)5、有較高的強(qiáng)度和耐久性6、施工工藝簡(jiǎn)易、多變?nèi)?、混凝土運(yùn)用的根本要求1、強(qiáng)度要求2、任務(wù)性要求3、耐久性要求4、經(jīng)濟(jì)性要求2.2普通混凝土的組成資料及主要技術(shù)要求一、普通混凝土的組成資料及要求普通混凝土的組成資料主要包括四種：水泥、水、石子〔粗集料〕、砂〔細(xì)集料〕〔一〕水泥普通情況下、水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的1.5--2,0倍，對(duì)于較高強(qiáng)度的混凝土〔C30以上〕應(yīng)為混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的0.9--1.5倍。〔二〕細(xì)集料〔砂〕細(xì)集料〔砂〕普通是指粒徑小于4.75mm的巖石顆粒。1、砂的種類(lèi)和分級(jí)砂按消費(fèi)過(guò)程分：天然砂、人工砂2、砂的主要技術(shù)要求(1)粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配〔2〕砂的含水形狀〔3〕含泥量、泥塊含量和石粉含量〔4〕砂的有害物質(zhì)〔三〕粗集料〔石子〕粗集料〔石子〕普通是指粒徑大于4.75mm的巖石顆粒，分碎石〔人工破碎〕和卵石〔天然構(gòu)成〕粗集料的技術(shù)性能：1、最大粒徑與顆粒級(jí)配2、強(qiáng)度〔有立方體抗壓強(qiáng)度和壓碎目的值兩種〕3、鞏固性4、針片狀顆粒5、含泥量、泥塊含量6、有害物質(zhì)〔滿(mǎn)足P140表2-2-3的要求〕〔四〕拌合用水普通有：飲用水、地表水、地下水、海水。拌合用水所含物質(zhì)不能產(chǎn)生以下有害作用?！?〕影響混凝土的任務(wù)性能及凝結(jié)?！?〕有礙于混凝土強(qiáng)度的開(kāi)展?！?〕降低混凝土的耐久性，加快鋼筋腐蝕及導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷?！?〕污染混凝土外表。二、硬化混凝土的技術(shù)性質(zhì)〔一〕混凝土的強(qiáng)度混凝土的強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度等多種。以抗壓強(qiáng)度最重要。是斷定混凝土質(zhì)量的主要根據(jù)。1、普通混凝土受壓破壞的特點(diǎn)三種破壞方式：一是骨料先破壞；二是水泥石先破壞；三是水泥石與粗骨料的結(jié)合面發(fā)生破壞。2、混凝土的抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)〔1〕立方體抗壓強(qiáng)度以邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在規(guī)范條件(溫度20土3℃，相對(duì)溫度90％以上)下，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(簡(jiǎn)稱(chēng)立方抗壓強(qiáng)度)，以fc,c表示。采用非規(guī)范試件時(shí)的換算系數(shù)見(jiàn)P141頁(yè)表2-2-5(2)軸心抗壓強(qiáng)度為了使測(cè)得的混凝土強(qiáng)度接近于混凝土構(gòu)造的實(shí)踐情況，在鋼筋混凝土構(gòu)造計(jì)算中．計(jì)算軸心受壓構(gòu)件(例如柱子、衍架的腹桿等)時(shí)，都是采用混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c,p作為根據(jù)。測(cè)軸心抗壓強(qiáng)度，采用150mm×150mm×300mm棱柱體作為規(guī)范試件。(3)立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值和強(qiáng)度等級(jí)混凝土“強(qiáng)度等級(jí)〞是根據(jù)“立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值〞來(lái)確定的。例如“C30〞即表示立方體抗壓強(qiáng)度規(guī)范值fcu,k＝30MPa的混凝土?；炷涟戳⒎襟w抗壓強(qiáng)度規(guī)范值劃分為：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60等12個(gè)強(qiáng)度等級(jí)

3、影響混凝土強(qiáng)度的要素(1)資料組成(水泥強(qiáng)度和水灰比、粗集料的外表特征、漿集比〕(2)養(yǎng)護(hù)條件〔溫度、濕度〕(3)齡期(4)施工質(zhì)量〔攪拌、運(yùn)輸、振搗、現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)〕4、提高混凝土強(qiáng)度的措施(1)采用高標(biāo)號(hào)水泥和快硬早強(qiáng)類(lèi)水泥(2)減小水灰比和單位體積用水量(3)采用濕熱處置(蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù))(4)齡期調(diào)整(5)改良施工工藝〔采用機(jī)械攪拌和振搗)(6)摻加混凝土外加劑和摻合料〔二〕混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在所處環(huán)境及運(yùn)用條件下經(jīng)久耐用的性能。混凝土的耐久性是一個(gè)綜合性概念，包含的內(nèi)容很多，如：抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、碳化反響、堿集料反響等等，這些性能都決議著混凝土經(jīng)久耐用的程度，故統(tǒng)稱(chēng)為耐久性。1、抗?jié)B性：是指混凝土抵抗水、油等液體在壓力作用下浸透的性能。

2、抗凍性：是指混凝土在水飽和形狀下，經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用，能堅(jiān)持強(qiáng)度和外觀(guān)完好性的才干。3、抗侵蝕性：當(dāng)混凝土所處環(huán)境中含有侵蝕性介質(zhì)時(shí)，混凝土便會(huì)蒙受侵蝕，通常有軟水侵蝕、硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、碳酸侵蝕、普通酸侵蝕與強(qiáng)堿侵蝕等，4、碳化：是二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水。碳化過(guò)程是二氧化碳由表及里向混凝土內(nèi)部逐漸分散的過(guò)程。碳化使混凝土堿度降低，減弱了對(duì)鋼筋的維護(hù)作用，能夠?qū)е落摻钿P蝕。碳化將顯著添加凝凝土的收縮，碳化使混凝土的抗壓強(qiáng)度增大。5、堿集料反響(簡(jiǎn)稱(chēng)AAR)堿集料反響是指混凝土內(nèi)水泥中的堿性氧化物(此處專(zhuān)指氧化鈉和氧化鉀)含量較高時(shí)．它會(huì)與集料中所含的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反響，并在集料外表生成一層復(fù)雜的堿－硅酸凝膠，凝膠吸水后，會(huì)產(chǎn)生很大的體積膨脹(約增大3倍以上)，從而導(dǎo)致泥凝土脹裂．這種景象稱(chēng)為堿集料反響。2.3混凝土的配合比設(shè)計(jì)一、配合比設(shè)計(jì)的根本要求 1、滿(mǎn)足構(gòu)造物設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求－－水泥的強(qiáng)度、水灰比 2、滿(mǎn)足施工任務(wù)性的要求－－單位體積用水量 3、滿(mǎn)足環(huán)境耐久性的要求——最大水灰比、最小水泥用量 4、滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)的要求－－水泥用量二、混凝土配合比設(shè)計(jì)的三參數(shù)(P150)1、水灰比w/c(取決于砼強(qiáng)度和耐久性〕 2、砂率Sp〔滿(mǎn)足任務(wù)性和節(jié)約水泥〕 3、單位用水量w〔反映水泥漿量與骨料用量的比例關(guān)系〕

2.5常用外加劑的性能和運(yùn)用一、外加劑的作用與分類(lèi) 1、外加劑的作用(1)能改善混凝土拌合物的和易性、(2)能減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間、或縮短預(yù)制構(gòu)件廠(chǎng)的蒸養(yǎng)時(shí)間；也可以使工地提早撤除模板，加快模扳周轉(zhuǎn)；還可以提早對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝上的鋼筋放張、剪筋。 (3)能提高或改善混凝土質(zhì)量。有些外加劑摻入到混凝土中后，可以提高溫凝土的強(qiáng)度，添加混凝土的耐久性、密實(shí)性、抗凍性及抗?jié)B性，并可改善混凝土的枯燥收縮及徐變性能。有些外加劑還能提高溫凝土中鋼筋的耐銹蝕性能。(4)在采取一定的工藝措施之后，摻加外加劑能適當(dāng)?shù)毓?jié)約水泥而不致影響混凝土的質(zhì)量。(5)可以使水泥混凝土具備一些特殊性能，如產(chǎn)生膨脹或可以進(jìn)展低溫施工等性能。2、外加劑的分類(lèi)：按其主要功能分為四類(lèi)：(1)改善混凝土拌合物流變性能的外加劉。包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等。(2)調(diào)理混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑。包括緩凝劑、早強(qiáng)劑相速凝劑等。(3)改善混凝土耐久性的外加劑。包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。(4)改善混凝土其他性能的外加劑。包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑二、減水劑是指在不影響新拌混凝土任務(wù)性的條件下，能運(yùn)用水量減少；或在不改動(dòng)用水量的條件下，可改善混凝上的任務(wù)性；或同時(shí)具有以上兩種效果；同時(shí)又不顯著改動(dòng)新拌混凝土含氣量的外加劑。有普通減水劑和高效減水劑兩類(lèi)。高效減水劑主要用于配制高強(qiáng)混凝土〔C60以上〕三、早強(qiáng)劑 能提高混凝土早期強(qiáng)度并對(duì)后期強(qiáng)度無(wú)顯著影響的外加劑稱(chēng)為早強(qiáng)劑。早強(qiáng)劑能加速水泥的水化和硬化過(guò)程，縮短養(yǎng)護(hù)周期，使混凝土在短期內(nèi)即能到達(dá)拆模強(qiáng)度，從而提高了模板和場(chǎng)地的周轉(zhuǎn)率，加快了施工進(jìn)度。早強(qiáng)劑可用于常溫、低溫暖負(fù)溫(不低于－5℃)條件下施工的混凝土，多用于冬期施工和搶修工程。四、引氣劑引氣劑是指在攪拌混凝土過(guò)程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封鎖的微小氣泡的外加劑。在每1m3混凝土中可生成500一3000個(gè)直徑為50一1250μm(大多在200μm以下)的獨(dú)立氣泡。 其作用：1、改善混凝土拌合物的和易性2、顯著提高混凝土的抗?jié)B性和抗凍性 3、強(qiáng)度有所下降、變形才干增大五、緩凝劑緩凝劑是能延伸混凝土凝結(jié)時(shí)間，又不明顯影響混凝土后期強(qiáng)度的外加劑。主要用于：1、高溫季節(jié)性施工2、泵送混凝土施工3、滑?；炷潦┕?、大體積混凝土施工5、遠(yuǎn)間隔混凝土施工六、其他種類(lèi)的外加劑膨脹劑、速凝劑、防凍劑、加氣劑第三章建筑砂漿 建筑砂漿是由膠結(jié)料、細(xì)集料、摻加料和水配制而成的建筑工程資料，在建筑工程中起粘結(jié)、襯墊和傳送應(yīng)力的作用，是建筑工程中用途和用量均較大的一種資料。 按膠結(jié)資料的不同可分為水泥砂漿、水泥混合砂漿、石灰砂漿等；按用途的不同可分為砌筑砂漿、抹灰砂漿、裝飾砂漿、防水砂漿及耐酸防腐、保溫、吸聲等特種用途砂漿。建筑工程中運(yùn)用較多的是砌筑砂漿和抹灰砂漿。一、砌筑砂漿 砌筑砂漿是將磚、石、砌塊等粘結(jié)成砌體的砂漿。 一〕砌筑砂漿的組成資料 1．水泥 水泥運(yùn)用采用通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥。其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)根據(jù)砂漿種類(lèi)與砂漿強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)展選擇。M15以下等級(jí)的砌筑砂漿宜選用32.5級(jí)通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥；M15以上等級(jí)的砌筑砂漿宜選用42.5級(jí)通用硅酸鹽水泥。

2．砂 砂漿運(yùn)用選用中砂，并符合現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范<普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢測(cè)方法規(guī)范>JGJ52―2006的規(guī)定，且應(yīng)全部經(jīng)過(guò)4.75mm的篩孔。3．摻加料 為改善砂漿的和易性和節(jié)約水泥所摻入的物質(zhì)，如石灰、粘土、電石膏、粉煤灰、微沫劑等。二〕砌筑砂漿的主要性質(zhì) 砂漿必需具有一定的和易性和強(qiáng)度，同時(shí)必需具有能保證砌體資料與砂漿之間結(jié)實(shí)粘結(jié)的粘結(jié)力。 1．和易性 和易性包含流動(dòng)性和保水性?xún)蓚€(gè)方面。 1〕流動(dòng)性〔流動(dòng)性是指砂漿在自重或外力作用下，產(chǎn)生流動(dòng)的性能。通常用砂漿稠度儀測(cè)得的稠度值來(lái)表示，沉入深度大、流動(dòng)性就大〕2〕保水性是指砂漿能堅(jiān)持水分，各組成資料之間不產(chǎn)生泌水、離析的性能，砂漿的保水性用分層度表示。分層度用砂漿分層度測(cè)定儀測(cè)定。砂漿分層度普通在10--20mm之間為宜，不得打大于30mm。分層度大于30mm的砂漿容易產(chǎn)生離析，不便于施工；分層度接近0的砂漿容易產(chǎn)生干縮裂痕。2．強(qiáng)度 砌筑砂漿在砌體中主要起傳送荷載的作用，因此應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度。根據(jù)規(guī)范規(guī)定：砂漿立方體的抗壓強(qiáng)度是以邊長(zhǎng)為70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方體試塊為規(guī)范試塊，采用規(guī)定的方法成型，在規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)至28d，再采用規(guī)范實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定的強(qiáng)度。砂漿強(qiáng)度等級(jí)有M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5；砂漿強(qiáng)度主要取決于水泥強(qiáng)度等級(jí)和水泥用量。3．粘結(jié)力 磚石砌體是依托砂漿粘結(jié)在一同，因此要求砂漿具有良好的粘結(jié)力。粘結(jié)力越大，整個(gè)砌體的強(qiáng)度、耐久性、抗震性越好。粘結(jié)力的大小主要與砂漿強(qiáng)度、基底粗糙程度、基底含水情況有關(guān)。砂漿強(qiáng)度越大，基底越粗糙且含有一定的水分，其粘結(jié)力就越大。所以砌磚前磚要澆水潮濕。 二、抹灰砂漿 抹灰砂漿主要以薄層涂抹于建筑物外表，對(duì)建筑物既可起到維護(hù)作用，又可以起到普通裝飾作用，使其外表平整，光潔美觀(guān)。抹灰砂漿按功能不同可分為普通抹灰砂漿、裝飾抹灰砂漿和防水砂漿和具有某些特殊功能的砂漿。一〕普通抹面砂漿普通抹面砂漿施工時(shí)通常分二至三層施工，即底層、中層和面層。二〕裝飾砂漿 裝飾砂漿用于室內(nèi)外裝飾，是以添加建筑物美感為主要目的的，同時(shí)使建筑物具有特殊的外表方式及不同的顏色和質(zhì)感。

三、特殊性能砂漿1、防水砂漿2、保溫砂漿3、吸聲砂漿4、耐酸砂漿5、防輻射砂漿第四章石材、磚、砌塊

一、常用的建筑石材1、毛石2、料石3、飾面石材 飾面石材有天然石材和人造石材兩類(lèi)，天然石材主要采自天然巖石，主要有巖漿巖、蛻變巖、堆積巖三大類(lèi)。建筑工程上常用的飾面天然石材有天然大理石、天然花崗石和石灰石等。1〕天然大理石板 天然大理石又稱(chēng)云石，主要礦物成分為方解石，主要化學(xué)成分是碳酸鈣。大理石板材可用于賓館、展覽館、影劇院、商場(chǎng)、圖書(shū)館、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)及其他公共建筑內(nèi)的墻面、地面、柱面、臺(tái)面的飾面，還可制造壁畫(huà)、工藝品和生活用品等。 2〕天然花崗石板 花崗石構(gòu)造致密、強(qiáng)度高、密度大、吸水率極低、質(zhì)地鞏固、耐磨，屬酸性硬石材。因此，其耐酸、抗風(fēng)化、耐久性好，運(yùn)用年限長(zhǎng)。分為優(yōu)等品〔A〕、一等品〔B〕、合格品〔C〕三個(gè)等級(jí) 花崗石耐磨、耐壓、耐火、耐酸、耐風(fēng)化、耐腐蝕及抗凍性好?；◢徥宀倪m用于公共建筑物內(nèi)外墻面、地坪及柱面的飾面。 3〕天然石灰石板〔青石板〕天然石灰石又稱(chēng)“灰?guī)r〞或“青石〞，屬堆積巖，主要礦物組成為方解石，主要化學(xué)成分為碳酸鈣。 石灰石來(lái)源廣泛，容易開(kāi)采和加工，價(jià)錢(qián)較低，不屬高檔飾面資料，有較好的耐久性和一定的強(qiáng)度，外表具有自然紋理外形，工程上可用作建筑物墻面或路面裝飾。 4〕人造石材人造飾面石材普通具有分量輕、強(qiáng)度大、厚度薄、色澤艷麗、花樣繁多、裝飾性好、耐腐蝕、耐污染、便于施工、價(jià)錢(qián)較低的特點(diǎn)。按照所用資料和制造工藝的不同，可把人造飾面石材分為水泥型人造石材、聚酯型人造石材、復(fù)合型人造石材、燒結(jié)型人造石材和微晶玻璃型人造石材幾類(lèi)。其中聚酯型人造石材和微晶玻璃型人造石材是目前運(yùn)用較多的種類(lèi)。二、砌墻磚磚在我國(guó)曾經(jīng)有兩千多年的歷史，如今仍是一種很廣泛的墻體資料。磚的種類(lèi)：按原資料分：粘土磚、頁(yè)巖磚、煤矸石磚、粉煤灰磚、灰砂磚和爐渣磚等；按消費(fèi)工藝可分：燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚，其中非燒結(jié)磚：分為壓制磚、蒸養(yǎng)磚和蒸壓磚等；按有無(wú)孔洞可分：空心磚和實(shí)心磚。〔一〕燒結(jié)磚1、燒結(jié)普通磚 以粘土、頁(yè)巖、煤矸石或粉煤灰為原料，經(jīng)成型和高溫焙燒而制得的用于砌筑承重和非承重墻體的磚統(tǒng)稱(chēng)為燒結(jié)磚。按原料不同分為：燒結(jié)粘土磚、燒結(jié)粉煤灰磚、燒結(jié)按孔洞率的大小分為：燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚。

〔1〕燒結(jié)普通磚的技術(shù)要求 1〕尺寸允許偏向： 要符合P184表2-4-4的規(guī)定2〕外觀(guān)質(zhì)量 磚的外觀(guān)質(zhì)量包括兩條面高度差、彎曲、雜質(zhì)凸出高度、缺棱掉角、裂紋、完好面等內(nèi)容，各項(xiàng)內(nèi)容均應(yīng)符合P184表2-4-5的規(guī)定。 3〕強(qiáng)度等級(jí) 燒結(jié)普通磚按抗壓強(qiáng)度分為MU30、MU25、MU20、MUl5、MU10五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。測(cè)定強(qiáng)度時(shí)，試樣數(shù)量為10塊，實(shí)驗(yàn)后計(jì)算10塊磚的抗壓強(qiáng)度平均值，并分別按以下公式計(jì)算強(qiáng)度規(guī)范差、變異系數(shù)和強(qiáng)度規(guī)范值。符合P185表2-4-6的規(guī)定 4〕泛霜 泛霜是指粘土原料中含有硫、鎂等可溶性鹽類(lèi)時(shí)，隨著磚內(nèi)水分蒸發(fā)而在磚外表產(chǎn)生的鹽析景象，普通為白色粉末，常在磚外表構(gòu)成絮團(tuán)狀斑點(diǎn)。約7～8年后因鹽析結(jié)晶膨脹將使磚砌體外表產(chǎn)生粉化剝落，在枯燥環(huán)境運(yùn)用約經(jīng)10年以后也將開(kāi)場(chǎng)剝落；嚴(yán)重泛霜對(duì)建筑構(gòu)造的破壞性那么更大。要求優(yōu)等品無(wú)泛霜景象，一等品不允許出現(xiàn)中等泛霜，合格品不允許出現(xiàn)嚴(yán)重泛霜。 5〕石灰爆裂假設(shè)燒結(jié)磚原料中夾雜有石灰石成分，在燒磚時(shí)可被燒成生石灰，磚吸水后生石灰熟化產(chǎn)生體積膨脹，導(dǎo)致磚發(fā)生脹裂破壞，這種景象稱(chēng)為石灰爆裂。石灰爆裂嚴(yán)重影響燒結(jié)磚的質(zhì)量，并降低砌體強(qiáng)度。

6〕抗風(fēng)化性能抗風(fēng)化性能是在干濕變化、溫度變化、凍融變化等物理要素作用下，資料不破壞并長(zhǎng)期堅(jiān)持原有性質(zhì)的才干?？癸L(fēng)化性能是燒結(jié)普通磚的重要耐久性能之一，對(duì)磚的抗風(fēng)化性要求應(yīng)根據(jù)各地域風(fēng)化程度的不同而定。燒結(jié)普通磚的抗風(fēng)化性通常以其抗凍性、吸水率及飽和系數(shù)等目的判別?！?〕燒結(jié)普通磚的性質(zhì)與運(yùn)用 燒結(jié)普通磚具有較高的強(qiáng)度，又因多孔構(gòu)造而具有良好的絕熱性、透氣性和穩(wěn)定性，還具有較好的耐久性及隔熱、保溫等性能，加上原料廣泛，工藝簡(jiǎn)單，是運(yùn)用歷史最長(zhǎng)、運(yùn)用范圍最為廣泛的砌體資料之一。廣泛用于砌筑建筑物的墻體、柱、拱、煙囪、窯身、溝道及根底等。

2、燒結(jié)多孔磚燒結(jié)多孔磚簡(jiǎn)稱(chēng)多孔磚，是指以黏土，頁(yè)巖，煤矸石或粉煤灰為主要原料，經(jīng)焙燒而成的具有豎向孔洞〔孔洞率不小于25%，孔的尺寸小而數(shù)量多〕的磚。其外形尺寸：長(zhǎng)度為290，240，190mm，寬度為240，190，180，175，140，115mm，高度為90mm。型號(hào)有KM1，KP1和KP2三種。 燒結(jié)多孔磚的技術(shù)性質(zhì)： 1．強(qiáng)度和抗風(fēng)化性能合格的燒結(jié)多孔磚根據(jù)尺寸偏向、外觀(guān)質(zhì)量、孔型及孔洞陳列、泛霜和石灰爆裂劃分為：優(yōu)等品〔A〕、一等品〔B〕、合格品〔C〕三個(gè)質(zhì)量等級(jí)。 2．燒結(jié)多孔磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度劃分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。見(jiàn)表420。 3．孔型孔洞率及孔洞陳列：優(yōu)等品、一等品為矩形條孔或矩形孔；合格品為矩形孔或其他孔型。 3、燒結(jié)空心磚 燒結(jié)空心磚是以粘土、頁(yè)巖或煤矸石為主要原料，其消費(fèi)工藝與燒結(jié)多孔磚類(lèi)似。燒結(jié)空心磚的規(guī)格有兩種：290mm×190〔140〕mm×90mm，240mm×180〔175〕mm×115mm?！捕撤菬Y(jié)磚 非燒結(jié)磚是不經(jīng)焙燒而制成的磚。目前建筑工程中運(yùn)用較多的是蒸壓磚，如蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚、蒸壓爐渣磚等。 1、蒸壓灰砂磚 蒸壓灰砂磚是以石灰、砂子為原料〔也可參與著色劑或摻合料〕，經(jīng)配料、拌和、壓制成型和蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成的磚，簡(jiǎn)稱(chēng)為灰砂磚，代號(hào)為L(zhǎng)SB。 特點(diǎn)：組織致密，具有強(qiáng)度高、大氣穩(wěn)定性好、干縮率小、尺寸偏向小、外形光滑平整等特點(diǎn)。主要用于工業(yè)與民用建筑的墻體和根底。其中，MU15、MU20、MU25的蒸壓灰砂磚可用于根底及其他建筑，MU10的蒸壓灰砂磚僅可用于防潮層以上的建筑?；疑按u不得用于長(zhǎng)期受熱200℃以上、受急冷急熱和有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位，也不宜用于受流水沖刷的部位。2、蒸壓粉煤灰磚 蒸壓粉煤灰磚是以粉煤灰和石灰為主要原料，配以適量的石膏和爐渣，加水拌和后壓制成型，經(jīng)常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的實(shí)心磚，可用于工業(yè)與民用建筑的根底、墻體。但應(yīng)留意：1〕用粉煤灰磚砌筑的建筑物，應(yīng)適當(dāng)增設(shè)圈梁及伸縮縫或采取其他措施，以防止或減少收縮裂痕的產(chǎn)生。2〕粉煤灰磚出釜后，應(yīng)存放一段時(shí)間后再用，以減少相對(duì)伸縮值。長(zhǎng)期受高于200℃作用，或受冷熱交替作用，或有酸性侵蝕的建筑部位不得運(yùn)用粉煤灰磚。三、砌塊 砌塊為規(guī)格尺寸比磚大的人造塊材，是建筑工程常用的新型墻體資料之一。按尺寸規(guī)格可分為小型砌塊和中型砌塊，按制造用原資料可分為混凝土砌塊和粉煤灰砌塊等。 〔一〕混凝土多孔磚 〔二〕輕骨料混凝土小型空心砌塊 〔三〕粉煤灰硅酸鹽中型砌塊 〔四〕加氣混凝土砌塊

留意加氣混凝土砌塊特點(diǎn) 1〕輕質(zhì)性 2〕保溫性 3〕抗壓性4〕耐火性 5〕吸聲性 6〕耐久性 7〕抗?jié)B水性8〕易加工性第5章鋼材5.1鋼材的種類(lèi)及主要技術(shù)性能一、鋼材的分類(lèi)一〕鋼材按照化學(xué)成分分類(lèi)1．碳素鋼低碳鋼：含碳量小于0.25％，中碳鋼：含碳量在0.25％～0.60％之間，高碳鋼：含碳量大于0.60％。2．合金鋼，低合金鋼：合金元素總含量小于5.0％，中合金鋼：合金元素總含量在5.0％～10％之間，高合金鋼：合金元素總含量在10％以上。二〕按照冶煉時(shí)脫氧程度分類(lèi)1、鎮(zhèn)靜鋼，代號(hào)為“Z〞。2、特殊鎮(zhèn)靜鋼，其代號(hào)為“TZ〞3、沸騰鋼，其代號(hào)為“F〞。三〕按照質(zhì)量質(zhì)量分類(lèi)〔硫、磷含量〕1．普通鋼2．優(yōu)質(zhì)鋼3．高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼四〕按用途分類(lèi)1．構(gòu)造鋼〔主要用于工程構(gòu)造及機(jī)械零件的鋼，普通為低、中碳鋼〕2．工具鋼〔主要用于各種刀具、量具及模具的鋼，普通為高碳鋼〕3．特殊鋼〔具有特殊的物理、化學(xué)及機(jī)械性能的鋼，如不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、磁性鋼等〕建筑上常用的主要鋼種：普通碳素鋼中的低碳鋼合金鋼中的低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼二、鋼材的技術(shù)性能建筑鋼材的性能有力學(xué)性能〔抗拉性能、沖擊韌性、硬度、耐疲勞性等〕和工藝性能〔冷彎性能和焊接性能〕及化學(xué)性能三種。力學(xué)性能最主要。1、力學(xué)性能〔1〕抗拉性能抗拉性能是鋼材最重要的力學(xué)性能，采用拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)定。鋼材在拉伸時(shí)的性能，可用應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)表示。低碳鋼在拉力作用下產(chǎn)生變形，直至破壞，這個(gè)過(guò)程可以分為四個(gè)階段，如下圖。彈性階段〔OB〕〔比例極限、彈性極限〕屈服階段〔BC〕〔屈服強(qiáng)度〕強(qiáng)化階段〔CD〕〔強(qiáng)度極限或抗拉強(qiáng)度〕頸縮階段〔DK〕〔伸長(zhǎng)率〕

〔2〕沖擊韌性指資料在沖擊荷載作用下，抵抗破壞的才干。鋼材的沖擊韌性與鋼材化學(xué)成分、組織形狀、內(nèi)在缺陷和環(huán)境溫度等要素有關(guān)。當(dāng)鋼中硫、磷含量較高，組織中存在夾雜物，或經(jīng)冷加工時(shí)效后，沖擊韌性值會(huì)降低。沖擊韌性隨環(huán)境溫度降低而降低，當(dāng)溫度降低至某一范圍時(shí)，沖擊韌性值忽然下降而呈現(xiàn)脆性，此性質(zhì)稱(chēng)為冷脆性，而此時(shí)的溫度稱(chēng)為脆性臨界溫度。對(duì)冰冷地域或接受沖擊振動(dòng)荷載作用的構(gòu)造，選用鋼材時(shí)須思索沖擊韌性值目的?！?〕硬度硬度是指其外表抵抗硬物壓入而不產(chǎn)生塑性變形的性能。測(cè)定硬度的方法很多，常用的硬度目的為布氏硬度值?！苍硎怯靡欢ㄖ睆健睤〕的淬硬鋼球，在規(guī)定荷載〔P〕作用下壓人試件外表，并堅(jiān)持一定的時(shí)間，然后卸去荷載，用壓痕單位球面積上所接受的荷載大小P作為所測(cè)金屬資料的硬度值〕稱(chēng)為布氏硬度，用符號(hào)HB表示。

〔4〕耐疲勞性鋼材在交變荷載反復(fù)多次作用下，可以在遠(yuǎn)低于其屈服極限的應(yīng)力作用下被破壞。這種破壞稱(chēng)為疲勞破壞。鋼材的疲勞極限與其抗拉強(qiáng)度有關(guān)，普通抗拉強(qiáng)度高，其疲勞極限也較高。普通鋼材的疲勞破壞是由拉應(yīng)力引起的，是從部分開(kāi)場(chǎng)構(gòu)成細(xì)小裂紋，由于裂紋尖角處的應(yīng)力集中再使其逐漸擴(kuò)展，直到疲勞破壞為止。疲勞裂紋在應(yīng)力最大的地方構(gòu)成，即在應(yīng)力集中的地方構(gòu)成，因此鋼材疲勞強(qiáng)度不僅決議于它的內(nèi)部組織，而且也決議于應(yīng)力最大處的外表質(zhì)量及內(nèi)應(yīng)力大小等要素。2、工藝性能〔1〕冷彎性能冷彎性能是指鋼材在常溫下接受彎曲變形的才干，是鋼材的主要工藝性能之一。通常用彎曲角度及彎心直徑與試件厚度的比值這兩個(gè)目的來(lái)衡量，如下圖?！?〕焊接性能焊接是各種型鋼、鋼板、鋼筋等鋼材的主要銜接方式。

在鋼筋混凝土構(gòu)造中，大量的鋼筋接頭、鋼筋網(wǎng)片、鋼筋骨架、預(yù)埋鐵件及鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件的安裝等，都要采用焊接。鋼材焊接的根本方法鋼筋焊接分為壓焊和熔焊兩種方式。壓焊是指焊接過(guò)程中，必需對(duì)焊接件施加壓力〔加熱或不加熱〕以完成焊接的方法。包括閃光對(duì)焊、電阻點(diǎn)焊和氣壓焊。熔焊是指焊接過(guò)程中，將焊接接頭在高溫等的作用下至熔化形狀。由于被焊工件是嚴(yán)密貼在一同的，在溫度場(chǎng)、重力等的作用下，不加壓力，兩個(gè)工件熔化的融液會(huì)發(fā)生混合景象。待溫度降低后，熔化部分凝結(jié)，兩個(gè)工件就被結(jié)實(shí)的焊在一同，完成焊接的方法。包括電弧焊和電渣壓力焊。鋼筋常用的焊接方法有閃光對(duì)焊、電弧焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊和氣壓焊等。三、鋼材的化學(xué)成分對(duì)其性能的影響鋼中的主要成分為鐵元素，此外還含有少量的碳、硅、錳、硫、磷、氧、氮等元素，這些元素對(duì)鋼材性質(zhì)的影響各不一樣。碳〔C〕：碳是決議鋼材性能的最重要元素，建筑鋼材的含碳量不大于0.8%，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。含碳量超越0.3%時(shí)鋼材的可焊性顯著降低。碳還添加鋼材的冷脆性和時(shí)效敏感性，降低抗大氣銹蝕性。硅〔Si〕：硅是鋼的主要合金元素。是為脫氧去硫而加的。在普通碳素鋼中，Si的含量普通不大于0.35%；在合金鋼中，有時(shí)多參與一定量的Si，以改善其機(jī)械性能。當(dāng)含量小于1.0%時(shí)Si可提高鋼材強(qiáng)度，對(duì)塑性和韌性影響不明顯。當(dāng)含量超越1.0%時(shí)，鋼的塑性和沖擊韌性顯著降低，冷脆性添加，焊接性能變差。錳〔Mn〕：Mn是我國(guó)低合金鋼的重要合金元素，含量普通在1%--2%，起著脫氧去硫作用，能提高強(qiáng)度，消除鋼的熱脆性，改善熱加工性能。硫〔S〕：硫是有害的元素，呈非金屬硫化物夾雜物存在于鋼中，具有劇烈的偏析作用，降低鋼材的各種機(jī)械性能。硫化物所呵斥的低熔點(diǎn)使鋼材在焊接時(shí)易產(chǎn)生熱裂紋，構(gòu)成熱脆景象，稱(chēng)為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。故其含量受?chē)?yán)厲控制，在普通碳素鋼中最高含量不得大于0.005%。磷〔P〕：磷是有害的元素。磷含量添加，鋼材的強(qiáng)度、硬度提高，塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低，對(duì)塑性和韌性的影響愈大，從而顯著加大鋼材的冷脆性，也使鋼材冷彎性能、可焊性顯著降低。但磷可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性。氧〔O〕：氧是鋼中有害元素，多以氧化物方式存在，會(huì)降低鋼材的機(jī)械性能，特別是韌性。使鋼材強(qiáng)度下降，熱脆性添加，冷彎性能變壞，并使鋼的熱加工性能和焊接性能下降。氮〔N〕：氮對(duì)鋼材性質(zhì)的影響與碳、磷類(lèi)似，可提高鋼的屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和硬度，但會(huì)使鋼材的塑性和沖擊韌性顯著下降，也會(huì)增大冷脆性、熱脆性和時(shí)效敏感性，并使鋼的焊接性能和冷彎性能變壞，因此，應(yīng)盡量減少鋼中氮的含量。一、鋼構(gòu)造用鋼一〕碳素構(gòu)造鋼〔又稱(chēng)普通碳素構(gòu)造鋼〕1．碳素構(gòu)造鋼的牌號(hào)碳素構(gòu)造鋼牌號(hào)由字母和數(shù)字組合而成，按順序?yàn)椋呵c(diǎn)符號(hào)、屈服極限值、質(zhì)量等級(jí)及脫氧程度四個(gè)部分組成。共有五個(gè)牌號(hào)：Q195、Q215、Q235、Q275。按質(zhì)量等級(jí)分為A，B，C，D四級(jí)，含S、P的量依次降低，鋼材質(zhì)量依次提高。按脫氧程度分為沸騰鋼〔F〕、鎮(zhèn)靜鋼〔Z〕、特殊鎮(zhèn)靜鋼〔TZ〕四類(lèi)，Z和TZ在鋼號(hào)中可省略。例Q235A表示為屈服極限為235MPa、質(zhì)量等級(jí)為A的鎮(zhèn)靜鋼。5.2鋼材的種類(lèi)及特性2．主要技術(shù)規(guī)范〔查P200表2-5-1至表2-5-3〕3．選用碳素構(gòu)造鋼各鋼號(hào)中Q195、Q215強(qiáng)度較低、塑性韌性較好，易于冷加工和焊接，常用作鉚釘、螺絲、鐵絲等；Q235強(qiáng)度較高，塑性韌性也較好，可焊性較好，為建筑工程中主要鋼號(hào)；Q255、Q275強(qiáng)度高、塑性和韌性較差，可焊性較差，且不易冷彎，多用于機(jī)械零件，極少數(shù)用于混凝土配筋及鋼構(gòu)造或制造螺栓。二〕低合金構(gòu)造鋼在碳素鋼根底上摻入少量〔摻量小于5％〕的合金元素〔如錳、釩、鈦、鈮、鎳等〕即成為低合金構(gòu)造鋼。與碳素構(gòu)造鋼相比，低合金構(gòu)造鋼具有強(qiáng)度高，塑性、韌性好，耐腐蝕，耐低溫，易于加工及施工等優(yōu)點(diǎn)。因此，低合金構(gòu)造鋼在建筑工程中得到了廣泛的運(yùn)用。尤其是大跨度、接受動(dòng)載和沖擊荷載的構(gòu)造。低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼按力學(xué)性能和化學(xué)成分分為Q295等10個(gè)鋼號(hào)，按硫、磷含量分A，B，C，D，E五個(gè)質(zhì)量等級(jí)，其中E級(jí)質(zhì)量最好。牌號(hào)由屈服點(diǎn)符號(hào)Q、屈服點(diǎn)數(shù)值和質(zhì)量等級(jí)〔A，B，C，D，E〕三部分組成。例如Q420B的含義為：屈服極限為420MPa、質(zhì)量等級(jí)為B的低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼。低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼的化學(xué)成分和拉伸性能見(jiàn)表2-5-4、2-5-5三〕鋼構(gòu)造用型鋼1、鋼板經(jīng)光面軋輥軋制而成的扁平鋼材，以平板狀供貨的稱(chēng)鋼板；以卷狀供貨的稱(chēng)鋼帶。按軋制溫度不同，分熱軋和冷軋；按厚度來(lái)分，熱軋鋼板分為厚板〔厚度大于4mm〕和薄板〔厚度為0.35～4mm〕兩種；冷軋鋼板只需薄板〔厚度為0.2～4mm〕一種。2．熱軋型鋼常見(jiàn)的熱軋型鋼有工字鋼、H形鋼、槽鋼、角鋼、剖分T形鋼和Z形鋼等。我國(guó)建筑用熱軋型鋼主要采用碳素構(gòu)造鋼Q235A鋼。在鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范中，引薦運(yùn)用的低合金鋼主要有兩種：Q345及Q390，用于大跨度、接受動(dòng)荷載的鋼構(gòu)造中。3、冷彎薄壁型鋼常用厚度為2～6mm的鋼板或鋼帶經(jīng)冷彎或模壓制成。截面各部分厚度一樣，轉(zhuǎn)角處均成圓弧形。冷彎薄壁型鋼有各種截面方式。其特點(diǎn)是壁薄，截面方式和尺寸均可按受力特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)，能充分利用鋼材的強(qiáng)度。因此與面積一樣的熱軋型鋼相近，其截面慣性矩高，是一種高效經(jīng)濟(jì)的截面。普通用于跨度小、荷載輕的鋼構(gòu)造中。4．壓型鋼板壓型鋼板是由厚度為0.4～2mm的鋼板壓制而成大波紋狀鋼板，波紋高度約在10～200mm范圍內(nèi)，鋼板外表涂漆、鍍鋅、涂有機(jī)層〔又稱(chēng)彩色壓型鋼板〕以防止銹蝕，所以，壓型鋼板耐久性好，且質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、美觀(guān)大方，便于施工，常用作屋面板、墻板及樓板等。二、鋼筋混凝土構(gòu)造用鋼混凝土構(gòu)造用的普通鋼筋，可分為兩類(lèi)：熱軋鋼筋和冷加工鋼筋〔冷軋帶肋鋼筋、冷軋扭鋼筋、冷拔螺旋鋼筋〕。冷拉鋼筋與冷拔低碳鋼絲已逐漸淘汰。余熱處置鋼筋屬于熱軋鋼筋一類(lèi)。1．熱軋鋼筋熱軋鋼筋按其軋制外形分：熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋。熱軋光圓鋼筋按屈服強(qiáng)度特征值分為235、300級(jí)。用牌號(hào)HPB235、HPB300〔過(guò)去的一級(jí)〕表示。熱軋帶肋鋼筋分為：普通熱軋帶肋鋼筋和細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋兩種。按屈服強(qiáng)度特征值分為335、400、500三個(gè)級(jí)別。用牌號(hào)HRB335、HRB400、HRB500表示。d-鋼筋內(nèi)徑；α-橫肋斜角；h-橫肋高度；β-橫肋與軸線(xiàn)夾角；h1-縱肋高度；θ-縱肋斜角；a-縱肋頂寬；l-橫肋間距；b-橫肋頂寬圖5-7月牙肋鋼筋外表及截面外形熱軋鋼筋的級(jí)別越高，強(qiáng)度越高，塑性韌性越差。在熱軋鋼筋中，HPB235鋼筋為光圓鋼筋，強(qiáng)度較低，塑性好，易于加工成型，可焊性好；HRB335、HRB400為月牙肋鋼筋，強(qiáng)度較高，塑性、可焊性好，為鋼筋混凝土構(gòu)造的主要用筋；HRB500級(jí)鋼筋，強(qiáng)度高，塑性韌性有保證，但可焊性較差。常做預(yù)應(yīng)力鋼筋。2．冷拉鋼筋為提高鋼材強(qiáng)度、節(jié)約鋼材，可采用冷加工強(qiáng)化和時(shí)效方法對(duì)鋼材進(jìn)展加工。冷加工強(qiáng)化是指在常溫下對(duì)鋼材進(jìn)展加工，使其產(chǎn)生塑性變形，屈服極限提高，而塑性韌性降低。常用的冷加工方法有冷拉、冷拔、冷軋等。鋼材冷拉后屈服極限、抗拉強(qiáng)度都得到提高，而塑性、韌性降低。冷拔是常溫下使鋼筋經(jīng)過(guò)比它直徑小的鎢合金拔絲孔進(jìn)展強(qiáng)力拉拔，使其強(qiáng)度大幅度提高的一種方法。3．余熱處置鋼筋余熱處置鋼筋是經(jīng)熱軋后立刻穿水，進(jìn)展外表控制冷卻，然后利用芯部余熱本身完成回火處置所得的廢品鋼筋。余熱處置鋼筋的外表外形同熱軋帶肋鋼筋。余熱處置鋼筋具有強(qiáng)度高、預(yù)應(yīng)力值穩(wěn)定、韌性好、粘結(jié)力高，適用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件如吊車(chē)梁、預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕或其他各種預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造等。又稱(chēng)預(yù)應(yīng)力混凝土熱處置鋼筋。4．冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋是采用Q215、Q235低碳鋼熱軋盤(pán)條或低合金鋼熱軋盤(pán)條為母材，經(jīng)多道冷軋減徑，一道壓肋并經(jīng)消除內(nèi)應(yīng)力后構(gòu)成的一種帶有二面或三面月牙形的直徑Φ4mm～Φ12mm的小直徑螺紋鋼筋。按抗拉強(qiáng)度分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、四個(gè)牌號(hào)。其中CRB550為普通鋼筋混凝土用鋼筋，其他牌號(hào)為預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼筋。三、預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼鉸線(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼絲為采用碳鋼線(xiàn)材加工而成的、運(yùn)用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造或預(yù)應(yīng)力鋼構(gòu)造的一種鋼絲。一〕鋼絲預(yù)應(yīng)力筋混凝土用鋼絲為高強(qiáng)度鋼絲，運(yùn)用優(yōu)質(zhì)碳素構(gòu)造鋼經(jīng)冷拔或再經(jīng)回火等工藝處置制成。其強(qiáng)度高，柔性好，適用于大跨度屋架、吊車(chē)梁等大型構(gòu)件及V型折板等，運(yùn)用鋼絲可節(jié)省鋼材，施工方便，平安可靠，但本錢(qián)較