第二讲(2)标准及材料的基本知识PPT课件.ppt

标准化基础知识 1 国家有关标准化法的现行法律 法规 规范标准是进行建材检测的依据 任何检测工作都应以 法律 法规为准绳 以现行有效的规范标准为依据 检测结果遵循以数据为准的判定原则 2 国家有关标准化法的现行法律 法规 1 中华人民共和国标准化法 1988年12月29日通过 1989年4月1日起实施 2 中华人民共和国标准化法实施条例 1990 4 6国务院发布并实施3 中华人民共和国标准化法条文解释 国家技术监督局1990 7 23第12号令4 国家标准管理办法 国家技术监督局1990 8 24第10号令 3 国家有关标准化法的现行法律 法规 5 工程建设国家标准管理办法 建设部第24号令6 工程建设行业标准管理办法 建设部第25号令7 行业标准管理办法 国家技术监督局1990 8 24第11号令8 地方标准管理办法 国技术监督局1990 8 24第15号令9 企业标准管理办法 国家技术监督局1990 8 24第13号令 4 标准化的基础知识 一 标准 标准化的基本概念1标准 为在一定范围内获得最佳秩序 对活动或结果规定共同的和重复使用的规则 导则或特性的文件 该文件经协商一致并经一个公认的机构批准 2标准化 为在一定的范围内获得最佳秩序 对实际的或潜在的问题制定共同的重复使用的规则的活动 注1 上述活动主要包括制定 发布及实施标准的过程 注2 标准化的意义是改进产品 过程或服务的适用性 防止贸易壁垒 并促进技术合作 标准化的目的是为在一定范围内获得最佳秩序并促进最佳社会效益 5 标准化的基础知识 二标准的分类1 基础标准 在一定范围内作为其他标准的基础并普遍使用 具有广泛指导意义的标准 如产品的命名 定义 代号 标志 产品的分类 编码 优先数和优先数系 建筑模数 机械制图等 2 产品标准 为保证产品的适用性 对产品必须达到的某些或全部要求所制定的标准 产品标准一般应包括产品的分类 等级 规格 技术要求 试验方法 包装 运输 储存 标志等 6 标准化的基础知识 3 方法标准 以试验 检查 分析 抽样 统计 计算 测定作业等各种方法为对象制定的标准 如产品试验方法 化学分析方法 抽样方法 操作规程 铺设规程等 4 安全与卫生标准 安全标准是以保护人和物的安全为目的制定的标准 其内容可分为劳动安全和消费者安全标准 锅炉和压力容器 矿山安全 电器安全等属于劳动安全标准 服装 玩具的防火性能 日用陶瓷中的铅含量 家用电器的接地等属于消费者安全标准 安全标准在工业发达的国家一般以政府法令公布 属强制性标准 卫生标准是为了保护人的健康 对食品 药品 保健品以及其他方面的卫生要求制定的标准 7 标准化的基础知识 5 环境保护标准 为保护环境和有利于生态平衡 对大气 水质 土壤 噪声 振动等环境质量 污染源 检测方法及其他事项制定的标准 如工业三废排放标准 放射性防护规程 渔业水质标准 噪音控制标准等 6 能源标准 为节省资源 能源 贯彻实施或持续发展战略而制定的生产能耗 使用能耗 检测方法及其他事项的标准 8 标准化的基础知识 三 标准等级 按标准发生作用的范围和审批标准级别分 国家标准 行业标准 地方标准 企业标准1 国家标准 1 对需要在全国范围内统一的技术要求 2 国家标准由国务院标准化行政主管部门编制计划 组织草拟 统一审批 编号 发布 3 国家标准代号及编号 GB1499 1 2008 强制性标准GB T328 1 2007 推荐性标准工程建设国家标准代号及编号 90年以前 GBJ 90年以后 GB50 9 标准化的基础知识 2 行业标准 1 对没有国家标准 而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求 可制定行业标准 2 由国务院有关行政主管部门编制计划 组织草拟 统一审批 编号 发布 并报国务院标准化行政主管部门备案 3 行业标准在相应的国家标准实施后 自行废止 4 行业标准代号及编号比如 工程建设 JGJG 工程建设产品标准代号JGJ 工程建设工程标准代号JGJ18 2003 10 标准化的基础知识 3 地方标准 1 没有国家 行业标准 而又需要在省 自治区 直辖市范围内统一的工业产品的安全 卫生要求 可制定地方标准 2 由省 自治区 直辖市人民政府标准化行政主管部门编制计划 组织草拟 统一审批 编号 发布 并报国务院标准化行政主管部门和国务院有关行政主管部门备案 3 地方标准在相应的国家标准和行业标准实施后 自行废止 4 地方标准代号及编号DB21 DB T21 11 标准化的基础知识 4 企业标准 1 企业生产的产品没有国家标准 行业标准和地方标准的 制定企业标准 作为企业的生产依据 2 由企业组织制定 报当地政府有关行政主管部门和标准化主管部门备案 3 国家鼓励企业制定高于国家或行业技术标准的企业标准 在企业内部适用 4 企业标准代号及编号Q 企业标准代号 企业代号 标准编号 颁布年号 12 标准化的基础知识 四 标准的性质1强制性标准 保障人体健康 人身 财产安全的标准和法律 行政法规规定强制执行的标准是强制性标准 GB 强制性国家标准JG 强制性行业标准2推荐性标准 除上述范围外 其他标准是推荐性标准 GB T 推荐性国家标准JG T 推荐性行业标准 13 标准化的基础知识 五 制定标准的原则 1 技术上先进 经济上合理 2 有关标准的协调配套 3 有利于促进对外经济技术合作和对外贸易交流 4 有利保障安全和人民的身体健康 保护消费者利益 保护环境 5 发挥行业协会 科研单位和学术团体的作用 6 由制定标准部门根据科学技术发展和经济建设的需要对标准适时进行复审 以确定现行标准继续有效或予以修订或废止 14 标准化的基础知识 六 根据采用国际标准程度的不同 分为A等同采用 IDT 指与国际标准在技术内容和文本结构上相同 或者与国际标准在技术内容上相同 只存在少量编辑性修改 B修改采用 MOD 指与国际标准之间存在技术性差异 并清楚地表明这些差异以及解释其产生的原因 允许包括编辑性修改 C非等效采用 NEQ 指与相应国际标准在技术内容和文本结构上不同 它们之间的差异没有被清楚地表明 15 建筑材料基本性质 16 概述 建筑材料是用于建造建筑物或构筑物的所有材料的总称 建筑材料品种繁多 性质各异 17 建筑材料分类 一 按材料性质分 无机材料1 金属材料 黑色金属 铁 碳素钢 合金钢 有色金属 铝 铜及合金等 18 建筑材料分类 2 非金属材料 天然石材 花岗岩 石灰岩 大理岩 砂岩 玄武岩等 人造石材 普通砼 轻集料砼 砂浆等 烧结墙体材料 烧结砖 陶瓷 玻璃 岩棉等 免烧墙体材料 加气砼 灰砂砖 粉煤灰砖 砌块等 水硬性胶凝材料 各种水泥 气硬性胶凝材料 石膏 石灰 水玻璃 菱苦土等 19 建筑材料分类 有机材料1植物材料 木材 竹材及其制品 2沥青材料 石油沥青及其制品 3合成高分子材料 塑料 橡胶 涂料等及其制品 复合材料1无机材料基复合材料 钢筋砼 水泥刨花板等 2有机材料基复合材料 沥青砼 纤维板 玻璃钢等 20 建筑材料分类 二 按用途分1结构材料 砼 砂浆 墙体材料 水泥 钢材等 2防水 防潮材料 防水卷材 防水涂料 密封材料等 3防火材料 耐火砼 耐火石膏板等 4保温 隔热材料 加气砼 珍珠岩 岩棉等 5吸声 隔声材料 玻璃棉 石膏板 软木等 6装饰 装修材料 涂料 玻璃 瓷砖 水磨石等 21 基本性质 物理性质 一 密度1密度 1 定义 材料在绝对密实状态下 单位体积的质量 2 表达式 m v 式中 材料密度 kg m3或g cm3 m 材料的质量 kg或g V 材料在绝对密实状态下的体积 m3或cm3 3 单位 kg m3或g cm3 22 基本性质 物理性质 2表观密度 1 定义 材料在自然状态下 单位体积包括闭口孔在内的质量 2 表达式 m V 式中 表观密度 kg m3或g cm3 m 材料的质量 kg或g V 材料的表观体积 m3或cm3 3 单位 kg m3或g cm3 砂 23 基本性质 物理性质 3体积密度 0 定义 材料在自然状态下 单位体积包括所有孔隙在内的质量 表达式 0 m v0式中 0 体积密度 kg m3或g cm3 m 材料的质量 kg或g v0 材料体积 m3或cm3 单位 kg m3或g cm3 砖 24 基本性质 物理性质 4堆积密度 0 1 定义 粉状及颗粒状材料在堆积状态下 单位体积的质量 2 表达式 0 m v0 式中 0 堆积密度 kg m3或g cm3 m 材料的质量 kg或g V0 材料的堆积体积 m3或cm3 3 单位 kg m3或g cm3 砂 石 25 基本性质 物理性质 实际密度 表观密度 体积密度 堆积密度 紧密密度的区别 实际密度 体积 V 表观密度 体积 V V V V闭体积密度 体积 V0 V0 V V闭 V开堆积密度 体积 V0 V0 V V开 V闭 V空开口孔 孔与孔之间相互连通 且与外界相通 闭口孔 孔与孔之间相互独立 不与外界相通 26 基本性质 物理性质 5密实度和孔隙率 1 密实度 Da定义 材料体积内被固体物质所充实的程度 即材料密实体积与总体积之比 b表达式 D V V0 m m 0 0 体积密度 实际密度 材料的密实度高 其强度 抗渗性能 抗冻性能好 27 基本性质 物理性质 2 孔隙率 Pa定义 材料体积内 孔隙 开口和闭口 体积所占的比例 b表达式 P V0 V V0 100 1 V V0 100 1 0 100 1 D 28 基本性质 物理性质 c分类 开口孔隙率 PK 常温常压下能被水饱和的孔隙体积 即开口孔体积 与材料体积之比 公式 PK Vk V0 100 式中 Vk 开口孔体积 m3或cm3 V0 包括所有孔隙在内的材料体积 m3或cm3 闭口孔隙率 PB 总孔隙率 开口孔隙率 即PB P PK 29 基本性质 物理性质 6填充度和空隙率 1 填充度 D a定义 散粒材料在某种堆积体积中 颗粒的自然体积占有率 b表达式 D V0 V0 0 0 2 空隙率 P a定义 颗粒状材料的堆积体积内 颗粒间空隙所占的比例 30 基本性质 物理性质 b表达式 P V0 V0 V0 100 1 V0 V0 100 1 0 0 100 1 D 31 基本性质 物理性质 二 与水有关的性质1吸水性和吸水率 1 定义 材料在水中吸收水分的性质 用吸水率表示 2 分类 JGJ52 2006中均使用质量吸水率 a质量吸水率 材料在水中吸入水的质量占材料干燥质量的百分比 0 m1 m m 100 0材料重量吸水率 m1材料吸水饱和后的质量 g或kg m材料干燥状态下质量 g或kg b体积吸水率 材料吸入水的体积与材料在自然状态下体积之比 V Vw V0 100 m1 m V0 W 100 32 基本性质 物理性质 2吸湿性和含水率 1 定义 材料在潮湿空气中吸收空气中水分的性质 称吸湿性 用含水率表示 含水率 材料所含水的重量占干燥材料重量的百分数 2 分类 JGJ52 2006中均使用绝对含水率 a相对含水率 材料所含水分重量与材料湿重量之比 b绝对含水率 材料所含水分重量与材料干重量的比 3 表达式 m m1 m m 100 m 材料含水率 m1 材料含水时重量 g m材料干燥至恒重时重量 g 33 基本性质 物理性质 3耐水性和软化系数 K软 0 8认为是耐水材料 1 定义 材料长期受饱和水作用 保持其原有性质的能力称为耐水性 常用软化系数表示 2 表达式 K软 f1 fK软 0 1f1 材料在吸水饱和状态下的抗压强度 MPa f 材料在干燥状态下的抗压强度 MPa 34 基本性质 物理性质 4抗渗性 1 定义 材料抵抗压力水或油等液体渗透的性质 常用抗渗等级表示 2 表示方法 a 砼抗渗等级 Pn 用材料抵抗压力水渗透的最大压力值来确定 P6P8P10P12 b 渗透系数K 35 基本性质 物理性质 5抗冻性 1 定义 材料在吸水饱和状态下 经多次冻融循环 冻结和融化 作用而不破坏 同时也不严重降低强度的性质 2 材料因冻融而破坏的原因材料孔隙中的水分结冰膨胀 水在结冰时体积增大约9 对孔隙的孔壁产生巨大的压力 可达1000MPa 在压力的反复作用下使孔壁由表面至内部产生裂纹 剥落 崩溃 从而材料强度降低 甚至破坏 GB T50082 2009 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 慢冻法 抗冻标号应以抗压强度损失率不超过25 或者质量损失率不超过5 时的最大冻融循环次数来确定 将砼分为8个抗冻标号 D25D50D100D150D200D250D300D300以上 快冻法 抗冻等级应以动弹性模量下降至不低于60 或质量损失率不超过5 时的最大冻融循环次数来确定 分为F10 F15 F25 F50 F100等 36 基本性质 物理性质 三 材料的热工性质1导热性 1 定义 材料本身具有的传导热量的性质 即材料两面有温差时 热量能由材料的一面透过材料本身传至另一面 或由某一部位传至另一部位的性质 1 导热系数 也称热导率 物理意义是 单位厚度的材料 当两侧热力学温度差为1K时 在单位时间内 通过单位面积的热量 2 表达式 Q A Z t2 t1 导热系数 W m K Q 传导的热量 J 材料厚度 m 37 基本性质 物理性质 A 传热面积 m2 Z 传递时间 s t2 t1 材料两侧温度差 K 通常将 0 23W m K的材料称为保温绝热材料 越小 材料的绝热性越好 非金属材料的导热系数大致在 0 035 3 000 W m K之间 38 基本性质 物理性质 4 影响导热系数 的因素 与建筑材料的化学组成 显微结构有关 无机材料 有机材料 晶体 玻璃体 木材顺纹 3倍的木材横纹 与建筑材料的孔隙率和孔隙形态有关 孔隙率大 颗粒粗 空气多 小 孔隙率小 颗粒细 大 与建筑材料的含水率有关 含水率增大 增大 举例 水 0 58W m K 冰 2 3W m K 大多数建筑材料 随温度升高而增加 金属除外 39 基本性质 物理性质 2 传热系数围护结构 如墙体 屋面 的绝热性能 可用传热系数或热阻来表示 单位时间内 通过单位面积材料层的热量为Q t2 t1 式中 即为材料的传热系数K 单位W m2 K K越大 通过的热量越多 材料层的绝热性能越差 40 基本性质 物理性质 2热容 1 定义 材料加热时吸收热量或冷却时放出热量的性质 称为材料热容量 热容量用比热容 也称热容量系数 C 来表示 其物理意义是 1g材料 温度升高1K所吸收的热量或者温度降低1K时所放出的热量 2 表达式 Q C m t2 t1 式中 Q 材料吸收或放出的热量 J C 比热 J g K m 材料的质量 g t2 t1 材料受热或冷却前后的温差 K 41 基本性质 力学性质 一荷载 应力和应变的概念1荷载 P对材料所施加的 使材料发生变形的力称为外力或荷载P 2应力 作用在材料外表面或内部单位面积的力称为应力 P A A 为受力面积 3应变 材料受力后的变形 用材料在作用力方向发生的变形量 l 拉伸时的伸长 压缩时的缩短 来表示 或以单位长度上的变形量 l l0 l0为材料变形前的尺寸 来表示 称为应变 42 基本性质 力学性质 二强度1定义 材料抵抗在外力作用下破坏的能力 称为强度 2表达式 P A 以轴向受压为例 3分类 按外力作用形式不同 分为 拉 压 弯 剪 抗拉强度 抗压强度 抗剪强度 f P Af 抗拉 抗压 抗剪强度 MPa P 试件破坏时最大荷载 N A 试件受力面积 mm2 抗弯 抗折 强度 矩形截面 两支点间的中间作用一集中荷载时 抗弯极限强度 fm 3PL 2bh2fm 抗弯强度 MPa L 试件两支点距离 mm b h 试件截面的宽度和高度 mm 43 基本性质 力学性质 4抗压强度是评价脆性材料 天然石材 砼 烧结砖等 强度的基本指标 轴向抗拉强度是评价钢材 纤维质材料强度的基本指标 5根据f拉 f压比值 可将材料分为三类 f拉 f压 如木材等纤维质材料f拉 f压 如钢材f拉 f压 如砼等脆性材料 44 基本性质 力学性质 6材料强度的影响因素 材料的强度与其组成结构有关 孔隙率大 强度低 晶粒细 强度高 玻璃纤维 晶粒粗 强度低 材料的强度与其含水状态及温度有关 含水量高 强度相对低 温度提高 强度有的降低 沥青制品 有的提高 普通砼 材料的强度与其测试所用的试件形状 尺寸有关 也与试验时加荷速度及试件表面性质有关 相同材料小试件强度值 大试件强度值 加荷速度快 强度值偏高 表面不平或涂润滑剂 强度偏低 45 基本性质 力学性质 7材料强度等级 标号 或牌号建筑材料常按其强度值的大小划分为若干个等级或牌号 砖 水泥 8材料比强度比强度是按体积密度技术的材料强度指标 其值等于材料强度与其体积密度之比 9材料的理论强度所谓理论强度就是从材料结构的理论上分析 材料所能承受的最大应力 46 基本性质 力学性质 三 弹性和塑性1弹性与弹性变形 定义 材料在外力作用下发生变形 当取消外力后 能够完全恢复原来形状的性质 称为弹性 材料的这种可恢复的变形称为弹性变形 又称瞬时变形 其数值大小与外力成正比 这时的比例系数E 称为材料的弹性模量 材料在弹性变形范围内 E为常数 表达式 E 弹性模量 E 是衡量材料抵抗变形能力的指标 E值愈大 材料愈不容易变形 亦刚度愈好 47 基本性质 力学性质 2塑性与塑性变形材料在外力作用下产生变形 当取消外力后 仍保持变形后的形状和尺寸 并且不产生裂缝的性质称为塑性 这种不能恢复原来形状的变形 称为塑性变形 永久变形 48 基本性质 力学性质 四 脆性和韧性1韧性材料在冲击或振动荷载作用下 能承受很大变形而不至于破坏的性质