最新土木工程材料

土木工程材料三、钢的组织及化学成分钢由Fe、C组成，按Fe、C的组合形式：分为：固溶体；化合物；混合物。钢的基本组织铁素体:强度低、塑性大；奥氏体：固溶体：强度低、塑性大；渗碳体：化合物：硬度大、塑性低；硬而脆珠光体：混合物：强度高、塑性较好；建筑钢材含碳量小于0.8%：铁素体+珠光体含碳量0.8%：共析钢，纯珠光体钢的化学成分有害元素：磷P：冷脆性：低温下钢材易于脆性断裂硫S：热脆性：焊接后钢材易于断裂有益元素：作为合金元素。Mn：适当，强度提高、塑性、韧性不变,改善热性能；Si：强度提高、塑性、韧性不变碳C：钢的C增加强度↑、硬度↑；塑性↓、韧性↓、冷弯↓、可焊性↓

四、钢材的冷加工4.1冷拉强化：常温下对钢材进行拉伸工艺：冷拉。最常用！冷拉强化：冷拉应力超过钢材屈服强度后卸载，钢材屈服强度将提高至卸载应力水平的现象。提高设计强度、增加钢材产量措施。4.2冷拉时效(处理)：冷拉后的钢材，随时间延长，屈服强度将进一步提高;塑性、韧性进一步降低。焊接与冷拉工艺共存时，应遵循：先热后冷步骤例：钢材屈服强度σs=250，极限抗拉强度σb=320，当钢筋拉伸到270时卸载，则使用时的设计强度即为σs=270。冷拉强化当钢筋放置3~5m，上述钢筋屈服强度σs′可达到280~290.设计不考虑此强度。4.3冷拔常温下对低碳钢丝进行强力拉拔工艺使之变细：冷拔。冷拔后的钢丝属于典型硬钢，用于中小型民用建筑。不得用作吊钩材料。技术标准1.钢的牌号碳素钢：Q235-AFQ-代表屈服强度值 ；A、B、C、D质量；F：沸腾钢，Z：镇静钢,bQ235-AF：屈服强度为235MPa的A级沸腾钢合金钢：2种方法：a.与碳素钢相同；Q295-Eb.用元素含量表示25Mn2Si：C：0.25%；Mn：≥1.5%、＜2.5%；Si：＜1.5%七、钢的锈蚀原因与防护1.化学锈蚀：少2.电化学锈蚀：工程破坏主要原因；防锈：防止潮湿、隔绝空气：涂料保护；重防腐涂料电化学保护:加锌片保护第八章木材材传统建材、特特色、分类：：阔叶树：树干干多弯曲，纹纹理美观，材材质硬，易于于开裂；作为为装饰材料针叶树：树干干挺拔，纹理理简单，材质质较软，不易易开裂；结构构材料木材构造树皮、木质部部、髓心。心材质好、边边材差；夏材材质好、春材材差；木材由管状细细胞组成，细细胞由细胞壁壁、细胞腔组组成。细胞壁、细胞胞腔均可以吸吸水。细胞腔内水：：自由水；细胞壁内水：：吸附水木材含水率1.纤维饱和点：：细胞腔内无无自由水、细细胞壁内充满满吸附水时的的含水状态。。木材物理力学学性质转折点点！2.平衡含水率:与环境湿度平平衡时的含水水率；施工用用3.标准含水率：：12%；检测木材性性质用。纤维饱和点意意义木材含水率在在纤维饱和点点内：含水率率↑，强度↓↓，体积膨胀胀↑、体积积密度增大↑↑木材含水率超超出纤维饱和和点时：含水水率↑，强度度不变，体积积不变、体体积密度增大大↑木材干缩、湿湿胀之顺序横向收缩（膨膨胀）大；纵纵向收缩（膨膨胀）小；收缩率比较：：顺纹（纵向））＜径向＜弦弦向＜体积边材收缩（膨膨胀）大；心心材收缩（膨膨胀）小地板铺装：横横向设微小缝缝隙；纵向不不设木材的力学性性质1.木材强度比较较：顺纹抗拉＞抗抗弯＞顺纹抗抗压＞＞＞横横纹抗拉最低低2.影响强度的因因素2.1受力方向：见见上2.2缺陷：结节、、虫蛀、、、、2.3含水率：纤维维饱和点2.4温度木材的腐朽木材的腐朽由由腐朽菌引起起。腐朽三要素：：空气、温度度、湿度防腐措施：干干燥；油漆涂涂料；防腐剂涂料：：沥青第九章高分分子材料高分子材料、、合成高分子子材料、聚合合物材料：塑塑料、橡胶、、树脂、涂料料、、Polymer=Poly（多）+mer（成员）原料：石油、、煤、、基本知识1.聚合物：链条概念：链链条由链节mer环环相扣连接接而成聚合物定义:由简单的结构构单元重复连连接所形成的的化学物质。。结构单元：链链节；重复连接次数数：聚合度聚合反应类型型:2种加聚反应：低低分子单体连连接形成大分分子：聚××烯缩聚反应：2种以上双官能能团单体作用用形成：××树脂：密胺树树脂聚合物结构特特征聚合物结构分分为线型结构：热熔冷硬、、可以反复热热熔；溶于有有机溶液；可可以重复加工工网体型结构:加热软化但不不熔解；不溶溶于有机溶液液；网体型结结构不可重复复加工塑料塑料、涂料、、粘结剂由树树脂+添加剂组成树脂：聚合物物添加剂：填料：骨料；；增塑剂：增加加塑料的柔韧韧性；固化剂：使线线性聚合物交交联成网型聚聚合物。市售售涂料分为A、B组分时，B组分为固化剂剂；胺类稳定剂：防止止塑料过早老老化的物质塑料分类热塑性塑料：加热软化、、熔化、冷却却硬化；可反反复以上过程程；属于线性性聚合物加聚反应→线线型结构→热热塑性塑料：：聚××烯热固性塑料：：加热软化、、硬化（生产产过程），硬硬化后不熔化化、溶解；缩聚反应→网网体型结构→→热固性塑料料：××树脂塑料特点质轻；耐腐蚀蚀；美观；易易于老化老化原因交联：线性→→网型、硬化化、脆化裂解：变软、、变粘。常用塑料制品品热塑性：聚乙烯PC：食品聚氯乙烯PVC：门窗、下水水管聚丙烯PP：上水管聚苯乙烯PE：泡沫、保温温材料热固性：环氧树脂：结结构胶；建筑筑物的补强；；不饱和聚酯树树脂：人造大大理石玻璃钢：第十章防水水材料沥青：防水、、道路材料来源：石油；；煤；页岩；；油砂；木材材石油分馏：石石油沥青煤干馏：煤沥沥青一、石油沥青青石油沥青分为为：直馏沥青：油油分多、塑性性好；但粘性性、温度稳定定性差；氧化沥青：粘粘性提高1.石油沥青的组组成与结构化学组成极为为复杂：碳氢氢化合物。探探讨分子式无无意义。采用物理性质质相同的若干干参数表示沥沥青组成与性性质沥青组成！油分：液体；赋予予沥青流动性性；树脂：粘度较大的的物质；赋予予沥青塑性；；地沥青质：固体；赋予予沥青粘性；；沥青的结构，，分为溶胶结构：直直馏沥青含量量多；油多、、颗粒少凝胶结构：氧氧化沥青含量量多；油少、、颗粒多沥青的技术要要求！1.粘性：反映沥沥青的流动性性：用针入度度表示：针入入度大、沥青青粘性小、流流动性大2.塑性：用延度度表示：塑性性大，防水性性好3.温度稳定性/敏感性/感应性：沥青青特点：冷硬硬、脆、裂；；热流淌；用用软化点表示示；软化点高高，温度感应应性小。4.大气稳定性：：沥青在阳光光、热、空气气中老化。沥青的老化顺顺序：油分→树脂→→地沥青质。。大气稳定性表表示方法：蒸蒸发前后、、、、比。、、、指质量量或针入度沥青组分与性性能关系油分多，针入入度大（流动动性大）、延延度大（塑性性大）、耐老老化（大气稳稳定性好）、、温度稳定性性差（软化点点低）树脂多，沥青青的塑性好；；地沥青质多：：软化点高，，不耐老化、、塑性差石油沥青的牌牌号划分石油沥青的牌牌号按针入度度划分：牌号大、针入入度大（流动动性大、粘性性小）、延度度大（塑性大大）、耐老化化好（大气稳稳定性好）、、温度感应性性大（软化点点低）缺点沥青的选择其他条件一定定，应选择针针入度大的沥沥青。防水沥青优于于建筑沥青1.屋面防水沥青青选择：以软软化点为主。。例：气温35℃，软化点=35℃+25~30℃℃+20~25℃故软化点选85℃。2.地下防水沥青青选择：以塑塑性、耐久性性为主。软化化点次要！煤沥青：塑性性差、温度敏敏感性大、易易老化；有毒毒、防腐好。。适于木材防防腐。防水材料分类：产品形式上分分为：卷材、、涂料、密封封膏材质上分为：：沥青类（差差）、聚合物物类（优）、、聚合物改改性沥青（中中、优）沥青防水卷材材基材纸胎：油毡：按原原纸质量划分分标号；纤维胎：玻璃璃纤维布做基基材，质较好好铝箔胎：质好好改性沥青防水卷材中档建筑多用用聚酯胎体改性性沥青质量最最优。改性沥青防水水卷材分为：：SBS卷材（橡胶+沥青）：弹性性体→耐寒性能优：-70~90℃APP卷材（塑料+沥青）：塑性性体→耐热优：-15~130℃聚合物防水卷卷材质好！价高！！三元乙丙橡胶胶卷材是目前最好的的防水卷材。。其他四、沥青胶（（玛蒂脂）：：沥青+填料：粉料、、纤维用途：胶粘卷卷材沥青胶按耐热热度划分标号号五、冷底子油油：沥青涂料料沥青溶解于柴柴油（溶剂））中，为冷底底子油。用于防水材料料的基层处理理;底涂。防水涂料1.乳化沥青:沥青形成微粒粒均匀分散在在含有分散剂剂的溶液中。。石灰乳化沥青青：涂层基本本为刚性，性性能差！石棉乳化沥青青：略优于石石灰乳化沥青青。2.改性沥青防水水涂料：橡胶胶+沥青聚合物防水涂涂料4.聚氨酯防水涂涂料：高档。。常用优质涂涂料5.硅橡胶防水涂涂料：温度范范围广。高级级6.聚合物乳液涂涂料聚乙烯醇缩甲甲醛：107胶水聚醋酸乙烯：：防水性不佳佳，室内用聚丙烯-苯乙烯：耐久久性、防水性性较好、较廉廉聚丙烯：耐久久性、防水性性佳，价高建筑涂料性能能比较1.聚乙烯醇：耐耐水性差2.聚醋酸乙烯：：粘结力强、、耐水性差5.聚丙烯酸：粘粘结力强、耐耐水性好！价价高、粘度大大。掺加醋酸酸乙烯：3.醋-丙涂料4.苯乙烯-丙烯酸（苯-丙）涂料：较较高级聚氨酯涂料：：防水总体性能：沥青＜改性沥沥青＜聚合物物第十一章绝绝热与吸声材材料绝热材料亦称称为保温材料料1.导热系数不大大于0.23W/mk导热系数影响响因素：化、孔、水2.吸声材料：吸声系数：声声能被材料吸吸收或穿过的的大小。吸声系数大，，材料吸声性性好。绝热与吸声材材料比较绝热与吸声材材料均为多孔孔