全国建设工程造价员资格认定考试培训.ppt

全国建设工程造价员资格,认定考试培训,建筑工程专业,建 筑 材 料,50%-60%,一、材料的力学性质及耐久性P75,1、强度、比强度 2、弹性、塑性 3、脆性、韧性 4、耐久性,二、无机气硬性胶凝材料,1、什么叫胶凝材料？ 能将散粒、块状或纤维状材料粘结为整体，并保持一定强度的材料。 2、分类： 胶凝材料按化学成分：（1）有机胶凝材料；（2）无机胶凝材料。 无机胶凝材料按硬化条件：（1）气硬性胶凝材料；（2）水硬性胶凝材料,（1）有机胶凝材料以天然或人工合成的高分子 化合物为基本组分的一类胶凝材料，如沥青、树 脂和橡胶等；,（2）无机胶凝材料以无机矿物为主要成分，当 其与水拌和后所产生的浆体，经过一系列的物理 化学变化后，产生胶结力而把其他材料胶结成为 一个具有强度的整体。,无机胶凝材料分为： 气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。,简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别？ 答：（1）气硬性胶凝材料：只能在空气中（干燥条件下）硬化并保持和发展其强度的胶凝材料，如石灰、石膏、水玻璃；（2）水硬性胶凝材料：既能在空气中（干燥条件下）硬化，又能在水中继续硬化并保持和发展其强度的胶凝材料，如水泥；,有机胶凝材料,无机胶凝材料,胶凝材料,沥青类 树脂类,水硬性胶凝材料,石灰、石膏、水玻璃,水泥,气硬性胶凝材料,按化学成分,按硬化条件分,分类图解,优点：原材料丰富，分布广；生产工艺简单，成本低 1、石灰的生产及品种： （1）原料 主要原料是天然岩石（以碳酸钙为主要原料），常用的有石灰石，白云石等； （2）生产,（一） 石 灰p75,（2）品种,块灰： 即由天然岩石原料煅烧而得到的产品,主要成分是CaO； 生石灰粉： 把块状生水灰磨细而得到的粉末材料，主要成分为Cao 熟石灰粉： 将生石灰加适量的水熟化而得到的粉末，也叫消石灰粉；Ca(OH)2; 石灰乳 Ca(OH)2的悬浊液; 石灰膏： 由消石灰和水组成的具有一定稠度的膏状物，主要成分Ca(OH)2+水,2、石灰的熟化,（1）生石灰（CaO)加水生成Ca(OH)2过程，称为石灰的熟化或消解过程。,热量,体积膨胀,开裂或裂缝等,思 考 工地上使用石灰时，为什么要先进行熟化处理？,（2）石灰熟化的特点： 熟化速度快、放热量大、体积膨胀也大,（1）生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰称为“欠火石灰”。,（2）由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。,过火石灰和欠火石灰,陈伏： 为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏”。,“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。,3、 石灰的硬化,石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的： （）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 （）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：,慢,4、石灰的质量要求,（1）氧化钙和氧化镁含量 （2）未消化残渣含量 （3）二氧化碳含量 （欠火石灰含量） （4）产浆量,优等品 一等品 合格品,生石灰,按,分 为,（1）氧化钙和氧化镁含量 （2）二氧化碳含量 （欠火石灰含量） （3）细度,优等品 一等品 合格品,生石灰粉,按,分 为,（1）氧化钙和氧化镁含量 （2）游离水含量 （欠火石灰含量） （3）细度,优等品 一等品 合格品,消石灰粉,按,分 为,5、石灰的特性,（1）良好的保水性； （2）凝结硬化慢，强度低； （对比：建筑石膏硬化快） （3）体积收缩率大； （对比：建筑石膏是微膨胀性） 因此：在使用过程中，常加入纤维材料。 （4）耐水性差；氢氧化钙微溶于水 （5）化学稳定性差。怕酸,（1）砂浆 石灰砂浆：是将石灰膏、砂加水拌制而成，按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。 水泥石灰混合砂浆,6、石灰的应用,（2）粉刷 石灰乳：将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水搅拌稀释，成为石灰乳，是一种廉价的涂料，主要用于内墙和天棚刷白，增加室内美观和亮度。石灰乳可加入各种耐碱颜料。调入少量水泥、粒化高炉矿渣或粉煤灰，可提高其耐水性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。,（3）灰土和三合土 灰土石灰+粘土；（3:7或2:8灰土） 三合土石灰+粘土+废渣或砂或石屑。（1：2：3） 灰土和三合土中的比例都是指消石灰与其他材料的体积比 灰土和三合土多用于建筑物的基础和垫层,（4）水泥和硅酸盐建筑制品 钙质材料（石灰）+硅质材料 经过磨细、配料、拌合、成型、养护等工序可以得到硅酸盐混凝土。 硅酸盐混凝土制品有： 灰砂砖（石灰+砂 蒸）； 粉煤灰砖（石灰+粉煤灰 蒸）； 加气混凝土等。,（5）碳化石灰板,5石灰膏在储灰坑中陈伏的主要目的是_。 A、充分熟化 B、 增加产浆量 C、 减少收缩 D、降低发热量 6石灰是在_中硬化的。 A、干燥空气 B、 水蒸气 C水 D、与空气隔绝的环境,（二）石膏,优点： 质轻、强度较高、绝热、耐火、吸声、质地细腻美观、易于加工、成品多样各类石膏线； 我国已经探明的天然石膏矿储量为52亿吨，化学石膏储量约100万吨以上； 在美国，目前80%的住宅使用石膏板作为内墙和吊顶；,1、主要原料： 天然石膏,含硫酸钙的化工副产品 (化学成分为二水硫酸钙),2、石膏的品种,（1）建筑石膏和模型石膏 （2）高强石膏 （3）高温煅烧石膏（超过800度）,3、石膏的生产,CaSO42H2O 生石膏,- CaSO41/2H2O 建筑石膏 模型石膏(杂质少),- CaSO41/2H2O 高强度石膏,CaSO4 +CaO 高温煅烧石膏,107170,0.13MPa 124,800,二水石膏即生石膏，半水石膏即熟石膏（经过加工）,天然二水石膏在加热过程中，随着加热温度和 加热方式的不同，可以得到不同性质的石膏产品。,3.1 建筑石膏 的生产过程,3.2 建筑石膏的凝结硬化,这个过程实为 型半水石膏重新水化放热生成二水石膏的化合反应过程。,4、建筑石膏的技术要求,（1）性质： 颜色为白色； 密度：2.62.75g/cm3; 堆积密度：约为800-1100kg/m3,钢的密度为： 7.85g/cm3,（2）建筑石膏的技术要求主要有： 强度、细度、凝结时间 （3）按强度和细度的差别将石膏分为： 优等品、一等品、合格品,5、建筑石膏的特性： （1）凝结硬化快： 在常温下一般几分钟（6分钟）即可初凝，30分钟内终凝，约一周时间可完全硬化； （2）微膨胀性： 石膏硬化过程中体积略有膨胀（1%左右）。因此，浇注成型时可以得到尺寸精确、表面光滑致密的构件，或装饰图案；干燥时不产生收缩裂缝； （3）孔隙率大，体积密度小： 保温、隔热、吸声性好、轻质 ；但是强度低、吸水率大；,（4）防火但不耐火 二水石膏脱水产生的水蒸气可阻碍火势蔓延，且生成的无水石膏是良好的热绝缘体，但是脱水后强度下降较多； （5）耐水性、抗冻性差 石膏是气硬性胶凝材料，吸水性强，长期在潮湿环境中，其晶体粒子间的结合力会消弱，直至溶解，因此不耐水、不抗冻。,（1）室内抹灰及粉刷 室内高级的抹灰和粉刷材料，其表面可以直接涂刷油漆及黏贴墙纸。 （2）石膏板 1、纸面石膏板 建筑石膏+纤维+缓凝剂+水，经搅拌、辊压成型(两面纸板增强护面)、切割、烘干而成。长18003600，宽9001200，厚9、12、15、18mm；主要用作隔墙和吊顶。使用时需要龙骨。 2、装饰石膏板 建筑石膏+纤维+缓凝剂+水，经搅拌、浇注、修边、干燥而成。分平板、多孔板、浮雕板； 规格5005009mm；600 60011mm 造型美观，具吸声、防火功能，主要用于公共建筑的内墙、吊顶等。,6、建筑石膏的应用,3、纤维石膏板 建筑石膏+纤维+缓凝剂+水，经特殊工艺制成，强度高于纸面石膏板；除用于隔墙、内墙外，还可代木材用于家具。 4、空心石膏板 建筑石膏+轻质多孔材料+纤维+水，经搅拌、浇注、振捣成型、抽芯、脱模、干燥而成。主要用于隔墙、内墙等，使用时不需龙骨。,分析讨论：其原因有两个方面，可有针对性地解决。 建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。 在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜对表面予以打刮，以利粘贴。或者在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂,（三）水玻璃,作用 1、补缝材料 2、涂料 3、灌浆材料 4、防水剂 5、耐酸、耐热制品,练习题：,1.常用的气硬性胶凝材料有_、 _、 _。 2.灰土是由_和 _拌合而成。 三合土是由_、 _和_拌合而成。 3石灰的特性有：可塑性_、硬化速度_、硬化时体积_和耐水性_等。 4建筑石膏具有以下特性：凝结硬化_、孔隙率_、凝结硬化时体积_、防火性能_等。,三、水泥,天津市建筑工程职工大学,水泥,水泥属于水硬性胶凝材料，广泛用于工业和民用建筑、道路、桥梁、铁路、水利和国防等工程。,1824年英国人J.Aspdin：硅酸盐水泥专利 1908年法国人： 铝酸盐水泥专利 20世纪70年代： 硫铝酸盐水泥中国 20世纪80年代： 铁铝酸盐水泥中国,水泥的分类,按水硬性物质 分为 硅酸盐水泥；铝酸盐水泥； 硫铝酸盐水泥；铁铝酸盐水泥等,按 特性和用途 分为 （1）通用水泥： 硅酸盐水泥；普通硅酸盐水泥； 矿渣硅酸盐水泥；粉煤灰硅酸盐水泥； 火山灰质硅酸盐水泥；复合硅酸盐水泥 （2）专用水泥 （3）特性水泥,（一）硅酸盐水泥,05%,6%15%,20%,两种以上， 15%掺量50%,混合材料,2、硅酸盐水泥生产 （1）原材料 石灰石石灰质材料，提供CaO 粘土粘土质材料，提供SiO2 Al2O3少量Fe2O3 铁矿粉提供Fe2O3 （2）工艺,两磨一烧,（3）硅酸盐水泥的组成材料 硅酸盐水泥熟料 石膏 混合材料 水泥熟料的主要成分： 硅酸二钙（C2S） 硅酸三钙（ C3S） 铝酸三钙（ C3A） 铁铝酸四钙（ C4AF） 硅酸盐水泥的水化产物： 水化硅酸钙、水化铁酸钙、 水化铝酸钙、水化硫铝酸钙、 氢氧化钙,3、硅酸盐水泥的技术指标,（1）密度和堆积密度 （2）细度 （3）标准稠度用水量 （4）凝结时间 （5）体积安定性 （6）强度与强度等级等。 （7）水化热 （8）碱含量,强度：3天和28天的抗折强度与抗压强度 强度等级：根据水泥强度的分级（以28天 的抗压强度命名，单位为兆帕 MPa ） 两者的关系：强度等级来源于强度，但不等于强度。,C:标S:水=1:2.5:0.5，按规定方法制成4040160mm 试件，在标准养护条件(1d为201、RH90%的空气中，1d后放入201的水中)下养护，测3d和28d时的抗折强度和抗压强度 根据3、28d抗折强度和抗压强度划分硅酸盐水泥强度等级，按3 d强度分为普通型和早强型(R)。 rapid hardening cement,国家标准,4、硅酸盐水泥的性质及应用 （1）凝结硬化快，早期强度和后期强度高 （2）水化热大，抗冻性好 （3）干缩性小、耐磨性好 （4）抗碳化性较好 （5）耐腐蚀性差 （6）耐高温性差,5、掺混合材料的硅酸盐水泥,混合材料：非活性混合材，活性混合材（矿渣，粉煤灰，火山灰，硅藻土等） 活性混合材的水化原理“二次水化” 一次水化：硅酸盐水泥产生氢氧化钙（激发剂）。 二次水化：由一次水化产生的氢氧化钙激发掺入的活性混合材产生水硬性产物。,掺混合材料的硅酸盐水泥的品种,（1）普通硅酸盐水泥（6%15%） （2）矿渣水泥、火山灰质水泥和粉煤灰水泥（20%） （3）复合硅酸盐水泥 （两种以上， 15%掺量50% ）,以上均有32.5、42.5、52.5三个强度等级，并分为普通型和早强型。,（1）矿渣水泥、火山灰质水泥和粉煤灰水泥 共性: 1.凝结硬化速度慢，早期强度低，后期强度发展较快； （二次水化） 2.对温度及湿度敏感性强； 3.耐腐蚀性好；（二次水化消耗氢氧化钙） 4.水化热小；（大体积砼） 5.抗碳化能力差； 6.抗冻性差、耐磨性差,（2）特性： 1.矿渣水泥 矿渣耐热，故其耐热性较好。矿渣吸附水的能力差，即矿渣水泥的保水性差，易泌水，因此抗渗性差，且干燥收缩也较普通水泥大。耐海水腐蚀。 2.火山灰水泥 火山灰混合材料含有大量的微细孔隙，具良好的保水性，且在水化过程中形成的大量水化硅酸钙凝胶，使水泥石结构比较致密，具有较高的抗渗性。但长期处于干燥环境中时，凝胶体脱水收缩形成微细裂纹。,6、水泥的验收、储运和储运 （1）废品水泥 ：氧化镁.三氧化硫含量、初凝时间、体积安定性中任一项不符合标准规定则均为废品。废品水泥不得在工程中使用。 （2）不合格水泥： 细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准规定或混合料掺加量超过最大限量和强度低于强度等级规定的指标时称为不合格品。 （3）水泥包装标志中水泥品种、强度等级、工厂名称和出厂编号不全的也属于不合格品。,（4）储运方式 : 散装和袋装。 （5）保管:不得混入杂物。不同品种、强度等级及出厂日期的水泥，应分别储存，并加以标志，不得混杂。 散装水泥应分库存放。袋装水泥堆放堆置高度一般不超过10袋。存放期一般不应超过3个月。,四、混凝土,天津市建筑工程职工大学,分类：,按胶凝材料分为： 水泥混凝土、沥青混凝土、聚合物等。 按其功能来分类： 如防水混凝土、耐热混凝土、高强混凝土、等 施工：现浇/预制 按体积密度分为： 重混凝土、普通混凝土、轻混凝土,1、普通混凝土的组成材料 水泥、水、砂、石子、外加剂 （1）水泥 品种的选择：依据：工程特点、环境条件、 施工条件、材料供应 强度等级的选择 1一般情况：（1.52.0）混凝土的强度等级 2高强度混凝土：（0.91.5）混凝土的强度等级 3高强度等级的水泥配制低强度等级的混凝土： 加外掺料（粉煤灰）,（2）细骨料（砂）（粒径0.164.75mm） 分类： 河砂 天然砂 海砂 人工砂 山砂 技术指标：颗粒级配和细度模数 混凝土对砂的要求： 总表面积要小以节约水泥，反映此要求的指标：细度摸数。 颗粒大小要搭配合适以获得最大的密实度，节约水泥 反映此要求的指标：颗粒级配,（3）粗骨料（石子） （粒径大于4.75mm的骨料） 分类： 碎石、卵石 技术指标： 最大粒径、颗粒级配,供应情况：连续粒级、单粒粒级,实际使用情况：连续级配、间断级配,最大粒径在一定程度上反映了粗骨料的平均粗细程度。拌合混凝土中粗骨料的最大粒径加大，总表面积减小，单位用水量有效减少。在用水量和水灰比固定不变的情况下，最大粒径加大，骨料表面包裹的水泥浆层加厚，混凝土拌合物可获较高的流动性。若在工作性一定的前提下，可减小水灰比，使强度和耐久性提高。通常加大粒径可获得节约水泥的效果。但最大粒径过大（大于150 mm）不但节约水泥的效率不再明显，而且会降低混凝土的抗拉强度，会对施工质量，甚至对搅拌机械造成一定的损害。 根据混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）的规定：混凝土用的粗骨料，其最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋最小净间距的3/4。对混凝土的实心板，骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。,2、普通混凝土的强度和强度等级,混凝土的技术性质 1、混凝土拌合物：工作性（和易性）： 包括 流动性（坍落度） 粘聚性 保水性 2、硬化混凝土：强度和耐久性 混凝土的立方体抗压强度： 试件150150150mm3，标养28天 混凝土的立方体抗压强度的标准值，是确定混凝土强度等级的依据。 影响混凝土强度的因素：,立方体抗压强度的标准值：“fcu,k” 依此 划分强度等级 定义：用标准试验方法测得的混凝土立方体强度的总体分布中，具有不低于95保证率的立方体抗压强度值。 强度等级（C）：C15，C20，C25C80十四个强度等级。,fc.c,fc.c,fcu.k,概率,概率,f平均,50%,95%,影响混凝土强度的因素： （1）水泥强度和水灰比 水泥强度f ；水灰比f,（2）养护条件： （1）温度：tf （2）湿度：湿度f。 保证措施: （1）浇筑12h内，湿覆盖，有一定强度后，浇水养护 （2）日平均气温5，不得浇水 （3）涂保护膜，防止水分蒸发 要求：（硅，普，矿水泥）浇水养护7d （加缓凝剂或有抗渗要求的）浇水养护14d,（3）龄期 龄期f （4）施工质量 计量准确性； 搅拌均匀性； 振捣密实性,提高混凝土强度的措施： 1采用高标号水泥 2采用低水灰比的干硬性砼 3湿热处理 4机械振捣 5外加剂,3、混凝土的耐久性,（1）抗渗性 （2）抗冻性 （3）碱集料反应 （4）碳化 （5）抗腐蚀性 （6）抗氯离子渗透性 （7）耐磨性,4、普通混凝土的配合比设计 混凝土的配合比：混凝土各组成材料间的比例关系。 1、配合比设计的基本要求和设计步骤 （1）基本要求：（设计目标） 1满足结构设计和施工进行要求的强度等级 2满足施工时的和易性 3满足耐久性和其他方面的技术要求 4节约水泥、降低成本,配合比设计的三个基本参数 水 水灰比(W/C) 满足强度及耐久性前提下尽可能选较大 水泥 的水灰比 单位用水量 石子 保证流动前提下 取较小值,砂,砂率（SP） 保证粘聚性前提下取较小值,五、砂浆,天津市建筑工程职工大学,建筑砂浆,建筑砂浆是由无机胶凝材料、细骨料和水，有时也掺入某些掺合料组成。 分类: 按用途分： 砌筑砂浆、抹面砂浆、特种砂浆。 按胶凝材料分： 水泥砂浆(砌筑潮湿环境以及强度要求较高的砌体) 石灰砂浆 混合砂浆 (水泥石灰、石灰粉煤灰) 用于砌筑干燥环境中的砌体,（一）砌筑砂浆 将砖、石、砌块等粘结成为砌体的砂浆称为砌筑砂浆。起着传递荷载的作用，是砌体的重要组成部分。 1、砌筑砂浆的组成材料 （1）胶凝材料 （2）细骨料 （3）掺合料 （4）水,2.砌筑砂浆的性质（和易性、强度、粘结力） （一）和易性-包括流动性和保水性 1、流动性（稠度） 砂浆在自重或外力作用下流动的性能， “沉入度” 。 沉入度：砂浆稠度测定仪的标准圆锥体在砂浆试样中10s内自由沉入的深度（mm）。沉入度大，砂浆流动性大。 沉入度的选择：砌体种类、施工条件、气候条件 2、保水性 新拌砂浆能够保持水分的能力，“分层度”。 分层度：砂浆试样静置30 min 前后的沉入度值的差（mm）。 分层度的选择：1020mm，30mm，易离析；0,易干缩裂缝。,3.硬化砂浆的性质 边长70.7mm立方体试块，标养（水泥混合砂浆：202，相对湿度60%80%；水泥砂浆：202，相对湿度90%以上）28天的抗压强度确定。 强度等级： M5.0、 M7.5、M10、M15、M20、 M25、M30 。 影响因素：水泥强度等级、水泥用量。用水量对砂浆强度及其他性能的影响不大。,4.砌筑砂浆的配合比(质量比) 砌筑砂浆的配合比是以1m3的砂浆拌合物中，胶凝材料、细骨料、掺合料和水的用量来表示。 抹面砂浆的配合比（体积比）,砌筑砂浆的应用 多层房屋的墙：M5的水泥石灰砂浆； 砖柱、砖拱：M5M10的水泥砂浆； 砖基础：不低于M5的水泥砂浆； 低层房屋或平房：石灰砂浆； 简易房屋：石灰粘土砂浆。,（2）抹面砂浆 基本要求:良好的和易性、较高的粘结力、(潮湿环境或易受外力作用部位)较高的耐水性和强度。配合比体积比 （1）普通抹面砂浆 底层：与基层良好粘结； 两层或三层 中层：找平。可省略； 面层：平整、美观。细砂。 配比要求详见教材表7-4 （2）装饰砂浆 色彩：彩色水泥或掺矿物颜料；质感：石渣、玻璃或陶瓷碎粒，表面处理。 装饰砂浆 ：拉毛；水磨石；水刷石；干粘石；斩假石,3.其他品种砂浆 (一)防水砂浆(刚性防水层) 多层抹面水泥砂浆；掺防水剂砂浆(氯化钙、水玻璃、金属皂类防水剂)；膨胀水泥防水砂浆；掺聚合物防水砂浆。 (二)保温砂浆(绝热砂浆) 绝热骨料： 膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶砂 (三) 吸声砂浆 轻质多孔骨料；锯末、玻璃纤维、矿棉 (四) 耐酸砂浆 胶凝材料：硅水玻璃(掺氟硅酸钠) 耐酸骨料:石英岩、花岗岩、铸石等粉状细骨料,六、建筑钢材,天津市建筑工程职工大学,建筑钢材 钢：含碳低于2%的铁碳合金。（含有其他少量合金之素：Si，P， Mn） （含碳2%生铁（灰口铁、白口铁）,（一）钢的分类 低碳钢（C0.25%） 非合金钢（碳素钢）: 中碳钢(C:0.25%0.6%) 高碳钢（C0.6%） 1.化学成分 低合金钢（合金元素5%） 合金钢 ： 中合金钢（5%合金元素10%) 高合金钢（合金元素10%）,合金元素,2.按脱氧程度：,3.按质量等级：,普通质量钢 优质钢 特殊质量钢,沸腾钢（F） 半镇静钢 （b） 镇静钢（Z） 特殊镇静钢（TZ）,4.使用范围：,钢结构用型材 钢筋混凝土用钢材,圆钢； 角钢； 工字钢； 钢管； 钢板等,钢筋； 钢绞线； 钢丝等,（二）建筑钢材的技术性能,1、力学性能,抗拉性能 冲击韧性 硬度 耐疲劳性,屈服强度 抗拉强度 伸长率,3、化学性能 主要考虑钢材化学成分对其性能的影响 如：碳（C），随着碳含量，强度和硬度提高，塑性和韧性下降。,冷弯性能 焊接性能,2、工艺性能,fu,fp,fy,低碳钢（软钢）应力应变曲线,1、弹性阶段(OA) “fp ” 弹性极限 2、屈服阶段(AB) “ fy“屈服极限（设计强度 的取值依据） 3、强化阶段(BC) “fu ”受拉强度 4、颈缩阶段(CD) “ ” 伸长率, =,o,A,B,C,D,1、力学性能 拉伸性能（曲线）,5.对屈服强度不明显的中碳钢和高碳钢，屈服强度采用条件屈服点。（0.2%）,冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力。 （1）指标：V型冲击功 （2）钢材的冷脆性： 钢材的冲击韧性随温度下降而缓和下降，达到一定温度时，突然大幅下降， 这个温度称为脆性临界温度。 （3）时效：钢材随着时间的延长，其强度提高，塑性和冲击韧性下降，这种现象称之为时效。 若钢材经冷加工或反复荷载作用，时效发展迅速。变化的程度成为时效敏感性。,对于直接承受动荷载且可能在负温下工作的重要结构，必须检验 冲击韧性。,2、工艺性能,冷弯性能 利用冷弯试验，揭示钢材内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷。,焊接性能 注意冷拉钢筋的焊接在冷拉之前, fy1, fy2,0,冷拉后,冷拉时效后,钢材的冷加工和时效,：钢材在常温下以大于屈服应力的应力值对其轧、拉或拔,其屈服强度提高而其韧性和塑性有所下降的加工过程。,：冷加工后的钢材自然放置1520天或加热至100200保持数小时,则钢材的强度进一步提高,而塑性和韧性进一步下降的过程。,冷加工强化处理,人工时效,(三) 钢结构用型材 1、角钢 等边角钢 bd， b：等边角钢的单边宽度 d：厚度，单位为mm 例：203代表单边宽度为20mm，厚度为3mm的等边角钢。 （等边角钢也可用单边宽度的厘米数来命名，如2号角钢即代表单边宽度为20mm的等边角钢） 不等边角钢 不等边角钢以长边宽度和短边宽度的厘米数值的比来命名 4/2.5号角钢代表长边宽度为40mm，短边宽度这25mm的不等边角钢。,2、扁钢 - b:扁钢宽度 : 扁钢厚度，单位为mm 如-206的扁钢，表示该型扁钢宽20mm，厚6mm。 3、槽钢 【 h：腹板高度 b：翼缘宽度 d：腹板厚度, 单位为毫米 如100485.3槽钢，表示该槽钢腹板高100mm，翼缘宽48mm，腹板厚5.3mm。 槽钢也可用腹板高度的厘米数表示其号数，如10号槽钢即代表腹板高度为100mm的槽钢。,（四）钢筋混凝土用钢筋和钢丝 热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋、低碳冷拔钢丝 等,1、热轧钢筋： 热轧钢筋的选用（级越大越好） 级(235MPa) 非预应力钢筋 级(335MPa) 、级(400MPa) 非预应力和预应力受力钢筋 级(540MPa) 预应力钢筋,GB 13013-91,现用标准,H（Hot rolled）、p（plain） R （Ribbed）、B （Bars）,2、冷拉钢筋 由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低 。 冷拉钢筋可同时完成冷拉、除锈、调直，可节约钢材又可制作预应力钢筋。,3、冷轧带肋钢筋 它是利用低碳钢 热轧盘条经冷轧或冷拔缩颈后，在其表面冷轧成三面有肋的钢筋。 直径一般有：5mm、7mm、8mm、9mm、10mm。,4、低碳冷拔钢丝 由直径6.58mm的低碳钢盘条经冷拔缩径而成。特点：强度硬度塑、韧性 选用： 甲级（直径4(5)mm）预应力 乙级：（直径35mm）非预应力,冷拉可提高屈服度节约材料，将热轧钢筋用冷拉设备加力进行张拉,经冷拉时效后使之伸长.冷拉后,屈服强度可提高20%-25%,可节约钢材10%-20%, 冷拔是利用外力将金属从孔型中拉拔成材的加工方法。经过一次或多次冷拔后得到的冷拔低碳钢丝其屈服点可提高40%60%，抗拉强度高，塑性低，脆性大，具有硬质钢材特点 冷轧是用轧辊将温度在再结晶温度以下的板坯轧制成需求厚度的冷加工方法；,（五）钢材牌号 1、碳素结构钢的牌号 技术性能：钢号含碳量强度、硬度塑性韧性 表示方法： 按屈服强度（MPa）分为：195、215、235、255、275 5种 按硫、磷的含量由多到少分为：A、B、C、D 四个强度等级 按脱氧程度不同分为：特殊镇静钢（TZ）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）、沸腾钢（F） 四种,举例：Q235AF,、低合金结构钢的牌号 低合金高强度结构钢以屈服点等级为主，划分成五个牌号，其表示方法如下： 屈服点等级质量等级 屈服点等级：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460 质量等级：E、D、C、B、A,塑钢门窗,色泽鲜艳、耐腐蚀、抗老化、保温、防水、隔声、放虫蛀、不助燃,轻钢龙骨,吊顶龙骨,隔断龙骨,轻钢龙骨按用途有吊顶龙骨和隔断龙骨，按断面形式有V型、C型、T型、L型龙骨等。 轻钢龙骨的标记顺序为：产品名称、代号、断面形状的宽度、高度、钢板厚度和标准号。 表示：断面形状为“C”型，宽度为50mm，高度 为 15mm，钢板厚度为 1 .5mm的吊顶承载龙骨。,铝合金及制品,1、铝合金门窗,优点：质量轻、强度高、密封性好、耐腐蚀、施工方便等,2、铝合金板材,（1）花纹板,花纹板,花纹板是采用防锈铝合金作为坯料用特制的花纹轧辊轧制成的板材。 花纹图案分为方格形、扁豆形、菱形、五条形等数种。,（2）波纹板和压型板,将纯铝或铝合金在波纹机上轧制或压型机上压制可形成波纹板和压型板。 由于这两种板材断面为曲线或折线形，使其抗弯能力大大加强，尤其是通过表面着色，其外表美观、挺拔，非常适合于墙面和屋面的装修。,压型板,（3）穿孔板,穿孔板,穿孔板是采用铝合金板机械冲孔而成，其孔径为6mm，孔距为1014mm，孔型有圆形、方形、长方形、三角形等。 由于板材表面的冲孔，其兼有装饰和降低噪音的功能。,3、铝合金龙骨,挤压法制成，质轻耐腐蚀、美观、防火、安装方便。,七、墙体材料,天津市建筑工程职工大学,烧土制品：以粘土或煤矸石、页岩为主要原料，经配料、成型、干燥及焙烧，达到烧结状态后的制品。 如烧结普通砖、建筑陶瓷制品。 熔融制品：将天然矿物经烧熔、加工、冷却成型而得到的制品。 如各种玻璃及矿物棉等。,（一）砖,1.烧结砖,（1）烧结普通砖 尺寸240mm115mm53mm 黏土砖（N）、粉煤灰砖（F）、页岩砖（Y）、煤矸石砖（M） 按抗压强度分为5个强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10,烧结普通砖 质量等级,优等品（A） 一等品（B） 合格品（C）,尺寸偏差 外观质量 泛霜 石灰爆裂,2.烧结多孔砖和空心砖,（1）烧结多孔砖 烧结多孔砖通常指砖内孔径不大于22，孔洞率不小于15 的烧结砖。 外型尺寸可为长度（L）290、240、190，宽度（B）240、190、180、175、140、115, 高度（H）90的不同组合而成。 工程中使用时常以孔洞垂直于承压面，以充分利用砖的抗压强度。 烧结多孔砖根据10块的抗压强度分为30、 25、 20、 15、 10五个强度等级。,烧结多孔砖 质量等级,优等品（A） 一等品（B） 合格品（C）,尺寸偏差 外观质量 泛霜 石灰爆裂 孔型及孔洞排列,应用：主要用于承重墙（6层以下墙体）,3.烧结空心砖 烧结空心砖是指孔洞率不小于35，孔尺寸大而孔数量少的砖。 烧结空心砖的尺寸一般较大，空洞通常平行于承压面，抗压强度较低。 依据抗压强度可划分为10、7.5、5.0、3.5、2.5五种强度等级。 主要用于非承重结构,其长宽高应符合：390mm,290mm,240mm,280mm,140mm,115mm,90mm,天津市建筑工程预算基价空心砖基价中，规格：240mm240mm115mm 设计规定与基价不同时，允许调整。,尺寸规定,烧结空心砖 质量等级,优等品（A） 一等品（B） 合格品（C）,尺寸偏差 外观质量 泛霜 石灰爆裂 孔洞排列及其结构 吸水率,应用：主要用于非承重墙,按体积密度（kg/cm3）划分：800级、900级、1000级、1100级。,每个体积密度级别 有各自的质量等级,4.蒸养砖,（1）灰砂砖 （2）粉煤灰砖,5.墙用砌块,八、烧土制品及熔融制品,天津市建筑工程职工大学,（一）建筑陶瓷制品,建筑陶瓷：用陶土和瓷土这两种不同性质的粘土为原料，经过配料、成形、干燥、焙烧等工艺流程制成的器物。,1、瓷（W0.5%） ：china 2、炻（ 0.5% W 10%） :（粗炻 ：墙面砖，锦砖） 3、陶（ W 10%） :（粗陶：砖、瓦；精陶：釉面砖） 釉是覆盖在陶瓷、搪瓷表面的玻璃质薄层。,瓷质砖（W0.5%） 炻瓷砖（ 0.5% W 3%） 细炻砖（ 3% W 6%） 炻质砖（ 6% W 10%） 陶质砖（ W 10%）,按成型方法分为干压陶瓷砖与挤压陶瓷砖（劈离砖）,材质,干压陶瓷砖,按材质（吸水率）,建筑陶瓷制品 1.釉面砖（内墙面砖）；2.墙地砖（外墙面砖和砖）; 3.陶瓷锦砖（也称马赛克）;4.新型墙地砖（劈离砖、麻面砖）等。,1.釉面砖（内墙面砖）,属于陶质砖，主要用于厨房、卫生间 所以内墙面砖，由于吸水率较高，不宜用于室外,釉面砖,2.墙地砖（包括外墙面砖和地面砖）,外墙面砖,墙地砖属于炻质制品：炻质砖或细炻砖,2.1外墙面砖,外墙面砖的吸水率比有釉面砖小，一般不大于8%。,表面无铀的（墙面砖） 表面施釉的（彩釉砖）,地面砖,2.2地面砖,不上铀的（缸砖） 上釉的,常用的尺寸： 不上铀的：108mm108mm8mm;200mm200mm9mm 不铀的：幅面300mm300mm;600mm600mm 外墙面砖表面色调丰富，背面有肋纹，便于粘结。,2.3陶瓷锦砖 （马赛克、纸皮砖）,边长小于40mm，一联：300mm300mm,吸水率极小、耐磨耐冻、抗腐蚀、易清洗。内外墙及地面均可用。,2.4新型墙地砖,劈离砖 麻面砖,劈离砖,性质特点：坯体致密、硬度大、耐磨耐蚀、吸水率小、热稳定性好。 适用：外墙、游泳池、露天地面等。,麻面砖,性质特点：强度高、吸水率小、热稳定性好。 适用：外墙、露天地面（如人行道）等。,（二）熔融制品,1.建筑玻璃 2.矿物棉 3.玻璃棉,玻璃组成和性质,脆性材料：抗压强度远大于抗拉强度、透明性高、耐极冷极热性差、化学稳定性好（耐酸性强）,主要成分：二氧化硅,夹层玻璃 在两片或多片玻璃原片之间，用PVB(聚乙烯醇缩丁醛)树脂胶片，经过加热、加压粘合而成的平面或曲面的复合玻璃制品，是安全玻璃的一种。 （原片：普通平板玻璃、浮法玻璃、钢化玻璃、彩色玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等） 层数有2、3、5、7层，最多可达9层。 性能特点 ； 透明度好、抗冲击性能高（防弹玻璃）、 破碎时碎片不会飞扬伤人、还可具备耐久、 耐热、耐湿、耐寒等性能。 应用： 用于在建筑上用作高层建筑的门窗、 天窗、楼梯栏板和有抗冲击作用要求的 商店、银行、橱窗、隔断及水下工程等 安全性能高的场所或部位等。 夹层玻璃不能切割，需要选用定型 产品或按尺寸定制。,中空玻璃 由两片或多片玻璃以有效支撑均匀隔开并周边粘接密封，使玻璃层间形成有干燥气体空间，从而达到保温隔热效果的节能玻璃制品。中空玻璃按玻璃层数，有双层和多层之分，一般是双层结构。可采用无色透明玻璃、热反射玻璃、吸热玻璃或钢化玻璃等作为中空玻璃的基片。 特点： . 光学性能取决于所用的玻璃原片； 热工性能 保温隔热（9mm的普通中空玻璃相当于 100mm厚普通混凝土的保 温效果）； . 露点 露点很低，不会结露； 隔声性能 可使噪声下降3040dB； . 装饰性能。 技术要求： 密封性、结露性、耐紫外线照射、 耐气候循环和高温、湿循环等性能 及尺寸允许偏差。 应用： 保温隔热、节能、隔声的建筑物。 宾馆、住宅、医院、商场、写字楼等 各种民用建筑。,中空玻璃构造示意,九、石材,天津市建筑工程职工大学,岩石的组成矿物 石英、长石、云母，暗色矿物（橄榄石、辉石、闪石）,白云石,方解石,二硫化铁 岩石的分类 、岩浆岩（火成岩）：由岩浆上升冷却而得。 、沉积岩：由各类岩石经风化、搬运、沉积而成。 、变质岩：在压力、温度或化学作用变质成新的岩石,石材,1、大理石（属于碱性变质岩）,性能：体积密度较高、抗压强度较高，中等硬度易于抛光等。,用途：高级建筑装饰工程、雕刻等,品种：汉白玉、云灰、雪花白、碧玉、艾叶青、晚霞、晶白等 商业上大理石：包括大理岩、石灰岩、白云岩,2、花岗石（属于岩浆岩）,性能：体积密度大、抗压强度高、孔隙率低、吸水率小、耐磨、抗风化、耐酸性好、耐久性好、不耐火,用途：建筑装饰工程、地面、露天雕刻等,品种：将军红、济南青、泰安绿、芝麻青、墨玉、雪花青等,3.建筑石材的常用规格及选用,1.料石：用于建筑物外部装饰、勒脚、台阶、砌体等,2.毛石：用于基础、挡土墙的砌筑及毛石砼等,3.板材,（1）粗面板材 （2）细面板材 （3）镜面板材,用