大工13秋《建筑材料》辅导资料十三
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建筑材料辅导资料十一主题:第五章建筑砂浆学习时间:2019年12月9日-12月15日内容:这周我们将学习本门课的第五章建筑砂浆。
希望通过下面的学习,来增强同学们对建筑砂浆相关内容的认识与理解。
一、学习要求1、了解建筑砂浆的分类及其重要性质,掌握新拌砂浆和易性的概念及其含义;2、掌握新拌砂浆流动性与保水性的概念、表示方法、测定方法及其影响因素。
掌握砂浆流动性的选择;3、理解常以抗压强度作为砂浆最主要技术性能指标的原因。
了解砂浆抗压强度的定义,砂浆的强度等级。
掌握影响砂浆强度的因素;4、了解砌筑砂浆的组成及其对砌筑砂浆质量的影响。
了解砌筑砂浆配合比应满足的要求;砌筑砂浆的种类及强度等级的选择。
掌握砌筑砂浆配合比的确定;5、了解抹灰砂浆的特点,抹灰砂浆根据功能的分类。
掌握普通抹灰砂浆的主要功能,种类的选择;提高砂浆抗裂性、减少其收缩值的主要措施;6、了解装饰抹灰砂浆表面色彩及形成的基本措施,以及几种主要的装饰措施。
了解其它抹灰砂浆。
重点掌握内容:1.重点:砂浆的技术性质:新拌砂浆的和易性;硬化砂浆的强度。
2.难点:砂浆的配合比设计。
二、主要内容(一)砌筑砂浆的技术性质1、新拌砂浆的和易性(需要重点掌握的内容)定义:新拌砂浆的和易性是指新拌制的砂浆是否便于施工并保证质量的综合性能。
和易性好的新拌砂浆便于施工操作,可以比较容易地在砌体等表面上铺砌成均匀连续的薄层,且与底面紧密地粘结,保证工程质量。
新拌砂浆的和易性包括:流动性和保水性(1)流动性定义:流动性是指新拌砂浆在自重或外力作用下产生流动的性能,也称稠度。
测试指标及方法:用砂浆稠度仪测定(见图),以试锥下沉深度作为砂浆的稠度值,即沉入度(cm)。
沉入度愈大,说明流动性愈高。
图1 砂浆稠度仪影响砂浆稠度的因素:胶凝材料种类及用量;单位用水量;砂子粗细和粒形、级配;当原材料确定后,流动性大小主要取决于单位用水量。
砂浆稠度的选择:砌体材料种类;施工方法;施工气候。
建筑材料辅导资料十二主题:第四、五章“混凝土”,“建筑砂浆”知识点复习学习时间:2013年12月16日-12月22日内容:本周我们主要对第四章混凝土、第五章建筑砂浆进行复习,希望通过本周的复习,加深同学们对这两章知识点的掌握。
一、学习要求第四章混凝土1、一般了解混凝土的定义、分类及其优点;2、掌握混凝土的组成及组成材料的作用,建筑工程中所使用的混凝土一般必须满足的四项基本要求;3、掌握水泥标号的选择,理解水泥标号不能过低或过高的原因;4、掌握混凝土用砂的四项质量要求。
其中包括:混凝土用砂粒不能过粗或过细的原因;评定砂粗细的方法;细度模数的概念及如何用细度模数评定砂的粗细;砂的颗粒级配的概念,用颗粒级配评定砂好坏的方法;碱——骨料反应及其产生的条件;坚固性的概念及检验方法;砂的饱和面干与饱和面干含水率的概念;5、了解粗、细骨料的划分;卵石与碎石的特点。
掌握对粗骨料质量要求的条件。
理解当配制中等强度以下的混凝土时,应尽量采用最大粒径粗骨料的原因。
掌握确定最大粒径时要考虑的因素。
间断级配与连续级配的概念及其特点。
掌握粗骨料中针、片状颗粒过量对混凝土的影响;碎石强度的表示。
了解混凝土对拌和及养护用水的要求;6、重点掌握和易性的概念及其涵义;流动性、粘聚性、保水性的概念。
了解和易性的测定方法及其适用。
重点掌握影响和易性的因素及其原因;7、了解混凝土抗压强度及强度等级。
掌握普通混凝土受压破坏的特点。
重点掌握影响混凝土强度的因素;提高混凝土强度的措施;8、了解耐久性的含义及其包含的内容;抗渗性、抗冻性的表示方法、影响因素;碳化的概念、危害性及其影响因素;发生碱——骨料反应的必要条件。
掌握提高耐久性的主要措施。
混凝土的质量评定一节仅为一般了解;9、掌握混凝土配合比常用的表示方法,混凝土配合比设计的任务。
重点掌握混凝土配合比设计的方法与步骤,其中包括:估算初步配合比、确定试验室配合比、换算施工配合比。
掌握混凝土配合比基本参数的确定;10、混凝土外加剂的种类、作用机理及效果为一般了解内容;第五章建筑砂浆1、了解建筑砂浆的分类及其重要性质,掌握新拌砂浆和易性的概念及其含义;2、掌握新拌砂浆流动性与保水性的概念、表示方法、测定方法及其影响因素。
建筑材料辅导资料十四主题:第六章第三、四节“建筑钢材的技术性质”,“主要钢种及其应用”辅导资料学习时间:2013年12月30日-2014年1月5日内容:我们这周将继续学习本门课的第六章,建筑钢材的相关知识。
希望通过下面的内容,能够增加同学们对建筑钢材技术性质及应用方面知识的理解。
一、学习要求1、重点掌握建筑钢材的主要技术性质。
掌握钢材受拉经历的四个阶段,弹性极限、弹性模量、条件屈服强度、屈强比、伸长率等概念。
重点掌握抗拉性能与屈服强度的概念及其作用。
掌握冲击韧性的概念;冲击韧性的影响因素;低温冷脆性的概念。
了解硬度的概念及常用的测定方法;2、掌握二种主要的工艺性能;冷弯性能的概念及其作用;影响钢材可焊性的主要因素,改善可焊性的措施;3、了解纯铁及其同素异品转变;碳原子与铁原子之间三种基本结合类型;钢的四种基本组织形式。
掌握共析钢、亚共析钢、过共析钢的概念及其对钢材性质的影响。
掌握冷脆性、热脆性的概念。
了解其它有害杂质与合金元素对钢材的影响;4、了解钢材冷加工的概念,冷加工强化的原因、时效强化的概念。
掌握淬火、回火、退火、正火的概念及其对钢材的影响;5、掌握碳素钢牌号的表示方法,了解低合金结构钢的性能及应用。
了解钢筋混凝土结构用钢筋和钢丝。
了解沸腾钢的限制使用条件;6、掌握低合金结构钢牌号的表示方法,了解低合金结构的性能及应用。
了解钢筋混凝土结构用钢筋和钢丝。
了解钢筋的防锈措施;7、了解钢的锈蚀原因及钢材防锈的主要措施。
对铝及铝合金这节内容只要求一般了解。
重点掌握内容:1.重点:建筑钢材的主要技术性能。
2.难点:建筑钢材的标准与选用。
二、主要内容(一)建筑钢材的技术性质力学性质:抗拉强度、弹性、塑性、冲击韧性、冷脆性、硬度;工艺性质:冷弯、可焊性、热处理、冷加工及时效;耐久性:锈蚀。
1、力学性质可用低碳钢受拉时的应力——应变图来阐明,图中明显地分为四个阶段:图1 低碳钢受拉时应力-应变曲线弹性阶段(OA段)在OA阶段,如卸去荷载,试件将恢复原状,表现为弹性变形,与A点相对应的应力为比例极限。
建筑材料辅导资料十主题:第四章第七节“普通混凝土配合比设计”辅导资料学习时间:2013年 12月2日-12月8日内容:这周我们将继续学习本门课的第四章混凝土。
希望通过对下面内容的学习,加深同学们对混凝土配合比设计及相关知识点的理解。
一、学习要求1、了解混凝土配合比常用的表示方法,混凝土配合比设计的任务;2、重点掌握混凝土配合比设计的方法与步骤,其中包括:估算初步配合比、确定试验室配合比、换算施工配合比;3、掌握混凝土配合比基本参数的确定。
重点掌握内容:1.重点:砼的配合比设计。
2.难点:砼的配合比设计。
二、主要内容混凝土配合比的概念混凝土配合比:混凝土配合比是指根据工程要求来确定的混凝土各组分的比例关系。
(一)混凝土强度离散的统计特征1、混凝土强度的离散性原因混凝土的强度值总是离散的。
原材料施工水平试验条件图1 混凝土质量控制图质量控制图质量控制图说明中心控制线为强度平均值fcu(也是混凝土的配制强度fcu,o);下控制线为混凝土的设计强度等级fcu,k,最低限值线fcu,min。
把每次试验结果逐日填画在图上。
若强度测定值全部落在上、下控制线内,而且其排列是随机的没有异常情况,说明生产过程处于正常稳定状态。
如果强度测定值落在下控制线以下,就要及时查明原因予以纠正。
如果强度测定值落于线以下,则混凝土质量有问题,不能验收。
2、混凝土强度的总体分布函数混凝土强度符合正态分布。
正态分布的特点是:(1)以平均强度μ为对称轴,两边对称。
距对称轴越远,出现的概率越小,并逐渐趋近于零。
(2)曲线与横座标之间的面积为概率的总和,等于100%。
(3)曲线对称轴两侧各有一个拐点。
(4)曲线窄而高,说明强度测定值比较集中,施工水平较高。
反之,曲线宽而矮,说明强度值离散程度大,施工水平较差。
图2 正态分布曲线3、混凝土强度总体参数估计混凝土强度呈正态分布,其中总体参数(或特征值)有两个。
一个是数学期望(强度平均值)μ,一个是标准差σ。
建筑材料复习资料一、选择题1.某一材料的下列指标屮为常数的是( A )oA密度B表观密度(容重)C导热系数D 强度2.评价材料抵抗水的破坏能力的指标是( C )oA.抗渗等级B.渗透系数C.软化系数D・抗冻等级3.炎热夏季人休积混凝土施工时,必须加入的外加剂是( B )oA.速凝剂B.缓凝剂C. CaSO4D.引气剂4•下列材料中可用作承重结构的为(D )oA加气混凝土B塑料C石膏板D轻骨料混凝土5.烧结普通砖在墙体中广泛应用,主要是由于其具有下述除(B )外的各性能特点。
A 一定的强度B高强C耐久性较好D隔热性较好6・测试混凝土静力受压弹性模量吋标准试件的尺寸为)oA 150X 150 X 150mmB 40 X 40 X 160mmC 70. 7 X 70. 7 X 70. 7mmD 150 XI50 X 300mm7.石油沥青的粘性是以(A )表示的。
A针入度B延度C软化点D溶解度8.下列碳素结构钢中含碳量最高的是(D ) oA. Q235-AFB. Q215C. Q255D. Q2759.欲增大混凝土拌合物的流动性,下列措施中最有效的为(D )A适当加大砂率B加水泥浆(W/C不变)C加大水泥用量D 加减水剂10.对混凝土有利的变形为(C )oA徐变B干缩C湿涨D温度变形11・预应力混凝土中不宜使用的外加剂为(A )A M剂B硫酸钠 C NaNO3 D SM剂12.下面哪些不是加气混凝土砌块的特点(D )。
A、轻质B、保温隔热C、加工性能好D、韧性好13 •钢的含碳量为A )o(A、小于2.06%B、大于3.0%C、人于2.06%D、<1.26%14.伸上率是衡里钢材的(B)指标。
A、弹性B、塑性C、脆性D、耐磨性15・石油沥青的组分长期在大气中将会转化,其转化顺序是A硅酸盐B普通C矿渣 D 咼铝(A )oA、按油分一树脂一地沥青质的顺序递变B、固定不变C、按地沥青质一树脂一油分的顺序递变D、不断减少16.有硫酸盐腐蚀的混凝土工程应优先选择(C)水泥。
《建筑材料》复习资料第一章,3强土木工程材料的基本性质1吸水性:材料在水中吸收水分的能力2吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质度:材料在外力作用下抵抗破坏的能力4比强度:石按单位体积的质量计算的材料强度,是衡量材料轻质高强的重要指标5脆性:外力作用于材料并达到一定限度后,材料无明显塑性变形而发生突然破坏的性质6韧性:在冲击或震荡荷载作用下,材料能吸收较大能量,同时产生较大变形,而不发生突然破坏的性质7塑性:材料在外力作用下发生变形,当外力除去后,材料仍然保留一部分残余变形且不产生裂缝的性质8一般来说,孔隙率增大,材料强度降低,容积密度降低,绝热性能提高,抗渗性降低,抗冻性降低,耐腐蚀性降低,耐久性降低,吸水性提高9耐久性包括耐水性,抗渗性,抗冻性,耐候性10影响材料导热系数的因素:材料组成和结构,材料孔隙率,材料含水率,温度第二章,气硬性无机胶凝材料1水硬性胶凝材料:不仅能在空气中而且能更好的在水中硬化,保持和继续发展其强度的胶凝材料2气硬性胶凝材料:只能在空气中(干燥条件下)硬化,也只能在空气中保持或持续发展其强度的胶凝材料3欠火石灰:煅烧温度过低,煅烧时间不充分,得到的含有未分解的碳酸钙内核的生石灰4过火石灰:煅烧温度过高,煅烧时间过长,得到的生石灰5陈伏:为了使石灰熟化的更充分,尽量消除过火石灰的危害,石灰浆应在储灰坑中存放两个星期以上,这个过程称陈伏6菱苦土:以氧化镁为主要成分的气硬性胶凝材料7初凝:建筑石膏从加水拌合直到浆体开始失去可塑性得过程8终凝:建筑石膏从加水拌合直到浆体完全失去可塑性并开始产生强度的过程9请简述石灰用于配制砂浆的优点:石灰浆体具有良好的保水性和可塑性,可改善水泥砂浆的和易性,提高工程质量10石灰以办不可单独使用,石灰浆干燥时由于大量失去水分,使石灰浆体产生极大的收缩,形成许多裂纹,所以除粉刷外不可单独使用11水玻璃使用时加入氟硅酸钠来加速水玻璃硬化过程12某建筑内使用石灰砂浆抹面数月后,墙面上出现了许多不规则的网状裂纹,同时在个别部位还有一部分凸出的呈放射状裂纹,试分析上述现象产生的原因?墙面上不规则的裂纹时石灰在凝结硬化中产生较大收缩而引起的,可以用增加砂用量,润湿墙体基层,降低一次抹灰的厚度等措施改善墙面上出现放射状裂纹时由于石灰中含有过火石灰,砂浆硬化后,过火石灰吸收空气中水蒸气继续熟化,体积膨胀,从而出现上述现象第三章,水泥(cement)1体积安定性:水泥石在硬化过程中体积变化的均匀性2水泥的初凝终凝:初凝为水泥加水拌合始至标准稠度净浆开始失去可塑性所经历的时间;终凝为水泥加水拌合开始至浆体完全失去塑性并开始产生强度3粉煤灰:燃煤发电厂电收尘器收集来的细灰4标准养护:在(19~21)度,相对湿度大于90%条件下进行养护5生产硅酸盐水泥时,加入石膏延缓凝结时间6f-GaO,f-MgO过多,石膏掺量过多引起水泥体积安定性不良7怎样检验水泥体积安定性?国家标准规定用沸煮法检验,后用试饼法或雷氏夹法,出现争议时以雷氏夹法为准8改变硅酸盐水泥的矿物组成可制得具有不同特性的水泥,提高C3S 含量可制得高强水泥,提高C3S和C3A含量可制得快硬早强水泥,降低C3S和C3A含量,提高C2S含量可制得中低热水泥;提高C4AF含量,降低C3A含量可制得道路水泥(C3S硅酸三钙C2S硅酸二钙C3A铝酸三钙C4AF铁铝酸四钙)9化学指标,凝结时间,安定性,强度中任意一项不符合规定时,均为不合格品,水泥不能出厂第四章,混凝土(concrete)1颗粒级配:各粒径颗粒的分布情况2细度模数:用来表示骨料的粗细程度3减水剂:时指在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量的外加剂4早强剂:能提高混凝土早期强度并对后期强度无显著影响的外加剂5缓凝剂:能延缓混凝土凝结时间并对后期强度无显著影响的外加剂6引气剂:能使混凝土中产生均匀分布的为气泡,并在硬化后仍能保留其气泡的外加剂7速凝剂:使混凝土急速凝结硬化的外加剂8混凝土拌合物和易性:时指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀,成型密实的性能包含流动性,粘聚性和保水性9流动性:指混凝土拌合物在自重或施工机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密实的填满模板的性能10坍落度:将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥筒中,逐层插捣并装满刮平后,垂直提起圆锥筒,混凝土拌合物由于自重将会向下坍落,测量坍落高度既为坍落度11粘聚性:时指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定粘聚力,不至产生分层和离析的性能12保水性:时指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定保水能力,不至产生严重泌水的性能13自然养护:时指对在自然条件下的混凝土制品适当地采取一定的保温保湿措施,并定时定量向混凝土浇水,保证混凝土材料强度能正常发展的一种养护条件14标准养护:指混凝土制品在温度17~23时,相对湿度大于90%的标准条件下养护15蒸气养护:时将混凝土材料在小于100度的高温水蒸气中进行养护,可提高混凝土早期强度,,缩短养护时间16蒸压养护:将混凝土材料在(0.8~1.6)MPa下,175~203摄氏度的水蒸气中进行的一种养护可大大提高混凝土材料早期强度17砂率:时指混凝土中砂的用量占砂石总用量的百分率18混凝土配合比:是指混凝土中各组成材料的质量比例19混凝土徐变:混凝土在恒定荷载长期作用下随时间增长而沿受力方向增加的非弹性变形20混凝土碳化:环境中的二氧化碳与水泥水化产生的氢氧化钙作用,生产碳酸钙和水,从而使混凝土的碱度降低的现象21碱-骨料反应:混凝土中所含的碱与骨料活性成分在混凝土硬化后潮湿条件下逐渐发生化学反应,反应生成复杂的碱-硅酸盐凝胶,这种凝胶吸水膨胀,导致混凝土开裂的现象22配制混凝土时选择水泥强度等级为何不能过高或过低?若用低强度等级的水泥配制高强度等级混凝土,不仅会水泥用量过多,还会对混凝土产生不利影响反之,用高强度等级水泥配制低强度混凝土若只考虑强度要求,会使水泥用量偏少,从而影响耐久性能;若水泥用量兼顾了耐久性等要求,有会导致超强而不经济23影响混凝土和易性的因素:1)混凝土拌合物单位用水量2)水泥浆数量3)水灰比4)砂率5)组成材料特性6)外加剂7)温度和时间24获得大流动性混凝土的最佳方法是?如果单纯增加用水量来提高混凝土的流动性,会使得新拌混凝土易离析和泌水,硬化混凝土干缩增大,易开裂,徐变增大获得大流动性的最佳方法是惨加减水剂,这样能以较低的用水量获得较大流动性,且没有高用水量时的种种弊端25影响混凝土强度的因素,改善方法?1)水泥强度和水灰比2)养护条件和温度3)龄期4)施工质量1)选用高强度水泥2)采用级配良好的砂石高强混凝土宜采用级配中最大粒径较小的碎石3)从分搅拌和高频振捣成型4)尽量降低水灰比,并惨减水剂以保证施工要求的和易性5)加强养护,保证有适宜温度和较高湿度26混凝土产生干缩的原因,影响混凝土干缩值大小的主要因素有哪些?原因:混凝土在干燥空气中存放时,混凝土内部水分蒸发而引起凝胶体失水,产生紧缩,以及毛细管内游离水分蒸发,负压增大,也使混凝土产生收缩影响因素:水泥品种和细度,水泥用量,用水量27何为碱骨料反应?发生的必要条件是什么?如何防止?混凝土中所含的碱与骨料中的活性二氧化硅在混凝土硬化后潮湿条件下逐渐发生化学反应,生成物吸水膨胀,导致混凝土开裂必要条件:混凝土中有相当数量的碱,骨料中有相当数量的活性二氧化硅,混凝土使用环境必须有足够湿度防止措施:使用低碱水泥,并控制混凝土总碱量,使用不含活性二氧化硅的骨料,掺用活性掺合料28引气剂为何能提高混凝土抗冻性?掺加引气剂可在混凝土中形成均匀分布的不相连微孔,可以缓冲因水冻结而产生的积压力,对改善混凝土抗冻性有显著效果29配制快硬高强混凝土有哪些主要途径?掺加早强剂,采用蒸汽养护或者蒸压养护,采用快硬硅酸盐水泥,掺高效减水剂30对混凝土用砂进行筛分析试验,目的是检测颗粒级配和细度模数31粗骨料中有碎石和卵石,用碎石配制比用卵石配制混凝土强度高,但流动性较差32普通混凝土采用蒸汽养护能提高早期强度但会降低后期强度33轻骨料的强度指标是筒压强度第五章,建筑砂浆1砂浆保水性:砂浆保持水分的能力,指搅拌的砂浆在运输,停放、使用过程中,水与胶凝材料既骨料分离快慢的性质2砂浆流动性:在重力或外力的作用下流动的性能,用砂浆稠度测定仪测定仪,以稠度表示3砌筑砂浆:将砖石砌块等墙体材料粘结成为整个砌体的砂浆4抹面砂浆:涂抹于建筑物或构筑物表面的砂浆5水泥砂浆:由水泥、细骨料、掺合料和水制成的砂浆6石灰砂浆:由石灰作为胶凝材料额的砂浆7混合砂浆:由水泥和石灰等混合作为胶凝材料的砂浆8聚合物砂浆:在水泥砂浆中加入有机聚合物乳液配制而成,具有粘结力强、干缩率小、。
建筑材料辅导资料一主题:绪论学习时间:2013年9月30日-10月6日内容:这周我们将学习本门课的绪论部分。
希望通过对下面内容的学习,同学们能够对本门课程主要涵盖的内容、学习任务等有一定的了解。
一、学习要求1. 掌握建筑材料的定义和分类;2. 了解建筑材料在建筑工程中的地位;3. 了解本课程的内容、任务与学习方法;4. 了解建筑材料的发展简况及发展趋势。
重点掌握内容:1.重点:建筑材料的定义和分类。
2.难点:建筑材料在工程中的应用。
二、主要内容(一)建筑材料的定义建筑材料(或称土木工程材料)是土木工程中所应用的各种材料的总称。
各类建筑材料是土木工程建筑物或构筑物的物质基础。
建筑材料在正常使用状态下,总要承受一定的外力和自重,同时还会受到周围环境介质的作用以及各种物理作用(如温度差、湿度差、摩擦等)。
建造建筑工程设施所使用的材料都被称为建筑材料。
建筑工程设施包括的范围很广,例如,用于工业生产的厂房、仓库,电站,采矿、采油设施,储油罐,地下输油管线,海洋工程等;农业水利工程中的水坝、灌溉设施;用于交通运输的道路、桥梁、港湾、隧道、铁道、地铁、机场、火车站等;城市住宅、商场大厦、办公楼、宾馆、饭店等建筑物,旅游、娱乐、文化设施,水、电、煤气等管线(称为“生命线”)设施、通讯设施;国防军事基地、军工厂、各种防护工程等等。
所有这些建筑物、结构物均与工农业生产国民经济建设及人民日常生活息息相关,统称之为建筑工程设施。
(二)建筑材料的意义与作用建筑材料是建筑业发展的物质基础,建筑材料的正确选择、合理使用,以及新材料的开发利用对建筑业来讲起到了事半功倍的作用,主要体现于以下几个方面:1. 建筑材料的费用是决定建筑工程造价的主要因素建筑材料通过人力、机具营造出建筑物,建筑物的主体是由建筑材料组成的。
其工程造价的60%以上是由材料费用决定的。
材料费用高,建筑工程造价就高,建筑材料的质量好坏、功能多少、档次高低、性能的优异直接影响建筑工程造价。
建筑材料辅导资料二主题:第一章建筑材料基本性质的辅导资料学习时间:2013年10月7日-10月13日内容:这周我们将学习本门课的第一章建筑材料基本性质。
一、学习要求1、了解材料的两种组成类型及无机非金属材料化学组成的表示方法;2、了解材料结构的三个层次、六种宏观结构的类型及特征,无定形材料与晶体材料之间性质的差异,微观结构下不同晶体的性质特征;3、了解孔隙形成的原因、类型及其对材料性质的影响;4、重点掌握体积密度、密度及表观密度的定义、公式及其测定方法;5、掌握孔隙率、开口孔隙率与闭口孔隙率的定义、公式及计算方法;6、掌握堆积密度、空隙率的定义与计算公式;7、掌握亲水性、憎水性、吸水性的概念,重点掌握质量吸水率、体积吸水率、水饱和度的定义、计算式及其对材料性质的影响;8、掌握材料耐水性、抗渗性、抗冻性的概念,表示方法及其对材料的影响;9、掌握导热性的概念及表示方法,导热系数的物理意义,影响材料导热系数的因素。
了解热容量与耐热性的概念;10、掌握弹性变形、塑性变形及弹性模量的概念,试验条件对强度试验结果的影响,材料标号的作用及其划分方法。
比强度、理论强度,冲击韧性,硬度、磨损及磨耗仅为一般了解;11、了解材料化学稳定性与耐久性的概念。
重点掌握内容:1.重点:材料的密度、表现密度、堆积密度的定义;材料吸水性、吸湿性的定义、表示方法;材料抗冻性、抗渗性表示方法;材料各强度的确定方法。
2.难点:材料密度、表现密度、堆积密度三者之间的区别与联系;材料密实度与孔隙率间的关系;密实度、孔隙率与实际密度、表现密度之间的关系。
二、主要内容(一)状态物理性质1、材料的状态参数 (需要重点掌握的内容)(1)密度——材料在绝对密实状态下单位体积的质量,称为密度。
密度用下式表示:m Vρ=式中ρ—密度,3/g cm ; m —材料干燥时的质量,g ;V —材料的绝对密实体积,3cm 。
(2)表观密度——材料在自然状态下单位体积的质量,称为表观密度。
建筑材料辅导资料十八主题:课程期末复习2—常见问题解答及例题解析学习时间:2013年 7月29日-8月4日内容:一、常见问题解答1、露筋产生的原因及防治的措施?产生的原因(1)灌筑混凝土时,钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露;(2)结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围,造成露筋;(3)混凝土配合比不当,产生离折,*模板部位缺浆或模板漏浆。
(4)混凝土保护层太小或保护层处混凝土振或振捣不实;或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋,使钢筋位移,造成露筋;(5)木模扳未浇水湿润.吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致漏筋。
防治的措施(1)浇灌混凝土,应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检验查,钢筋密集时,应选用适当粒径的石子,保证混凝土配合比准确和良好的和易性;浇灌高度超过2m,应用串筒、或溜槽进行下料,以防止离析;模板应充分湿润并认真堵好缝隙;混凝土振捣严禁撞击钢筋,操作时,避免踩踏钢筋,如有踩弯或脱扣等及时调整直正;保护层混凝土要振捣密实;正确掌握脱模时间,防止过早拆模,碰坏棱角。
(2)表面漏筋,刷洗净后,在表面抹1:2或1:2.5水泥砂浆,将允满漏筋部位抹平;漏筋较深的凿去薄弱混凝上和突出颗粒,洗刷干净后,用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。
2、混凝土施工前应做好哪些准备工作?地基清理应注意哪些事项?混凝土施工前一般应先做好地基清理、模板制作、钢筋加工、混凝土配合比设计、预埋件和垫块的装设等项工作。
此外,还应做好技术上和物质上两方面的准备。
技术方面包括施工方法、操作要求、质量要求、劳动组织和安全生产等;物质方面包括混凝土材料、模板、钢筋和施工机具等。
如混凝土直接在地基(如基础、地坪)上灌注时,事先应校正地基的设计标高和轴线、复核其各部位尺寸是否符合设计要求,并清理地基上的淤泥和杂物。
如有不平,应加以修整。
尤其是对于岩石地基,更应处理平整。
对于干燥的非黏土地基,应洒水润湿;对于岩石地基,要用水清洗,并清除积水。
建筑材料复习资料第一章材料的基本性质一、填空题1、材料的吸水性用吸水率表示,吸湿性用含水率表示。
2、材料耐水性的强弱可以用软化系数表示。
材料耐水性愈好,该值愈大。
3、同种材料的孔隙率愈小,材料的强度愈高;接哦当材料的孔隙率一定时,闭孔愈多,材料的绝热性愈好。
4、当材料的孔隙率增大时,则其密度不变,松散密度减小,强度降低,吸水率增大,抗渗性降低,抗冻性降低。
5、材料作抗压强度试验时,大试件侧得的强度值偏低,而小试件相反,其原因是试件尺寸和试件形状。
6、材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量;材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
7、材料的耐水性是指材料在长期压力水作用下,强度不显著降低的性质。
二、单选题1、材料的抗渗性指材料抵抗( 压力水)渗透的性质。
2、有一块砖重2625g,其含水率为5% ,该湿砖所含水量为( 125g )。
3、材料的耐水性指材料( 在水作用下 ) 而不破坏,其强度也不显著降低的性质。
4、颗粒材料的密度为ρ,表观密度为ρ0,堆积密度ρ0 ‘,则存在下列关系( ρ>ρ0>ρ0 ‘ )。
5、材料吸水后,将使材料的( 表观密度和导热系数 )提高。
6、通常材料的软化系数为( > 0.85 )时。
可以认为是耐水的材料。
7、含水率为5 %的砂220kg,则其干燥后的重量是(209.52 )kg 。
8、材质相同的A,B两种材料,已知表观密度ρ0A>ρ0B ,则A 材料的保温性能比B材料(差 )。
9、当某一建筑材料的孔隙率增大时,其吸水率( 增大 )。
;10、当材料的润湿边角θ为(>90°)时,称为憎水性材料。
11、木材的虫蛀影响其耐久性。
此破坏因素为(生物因素 )12、、吸水率与含水率之间的关系不可能的是( 吸水率小于含水率 )。
13、含水率为4%的湿砂100kg,其中水的重量为( 100×0.04÷(1+0.04))14、材料的弹性模量越大,材料在荷载作用下( 越不易变形 )。
建筑材料辅导资料十三
主题:第六章第一、二节“钢材的生产、组成与分类”辅导资料
学习时间:2013年 12月23日-12月29日
内容:
我们这周将学习本门课的建筑钢材的相关内容,希望通过本周的学习,能使同学们对钢材的生产、组成及分类等内容有一定的理解。
一、学习要求
1、了解钢材料的优、缺点及其适用条件。
了解生铁、白口铁、灰口铁及铸铁的概念及其适用条件;
2、掌握钢的概念、影响其质量和性能的主要因素;钢材按主要化学成分、按质量等级、按用途不同的分类;建筑工程中主要使用的钢材;
3、了解钢的冶炼方法对钢质量的影响。
掌握钢按脱氧程度的分类及其对质量的影响;建筑工程中主要用的种类;
重点掌握内容:
1.重点:建筑钢材的概念、影响其质量和性能的主要因素;钢材按主要化学成分、按质量等级、按用途不同的分类;建筑工程中主要使用的钢材;
2.难点:建筑钢材的概念、影响其质量和性能的主要因素。
二、主要内容
(一)概述
1、钢材的基本概念
钢与生铁的区分在于含碳量的大小。
钢:含碳量小于2.06%的铁碳合金。
生铁:含碳量大于2.06%的铁碳合金。
土木工程钢材
土木工程钢材是指用于钢结构的各种型钢、钢板、钢管和用于钢筋混凝土中的各种钢筋、钢丝、钢绞线等。
2、钢材的特点
强度高;
材质均匀,性能可靠;
优点:具有一定的塑性和韧性;
具有承受冲击和振动荷载的能力;
便于装配:焊接、铆接或螺栓连接;
缺点:耐久性差、易锈蚀;
维修费用大;
耐火性差。
(二)钢材的生产、组成与分类
生产
基本过程:
冶炼、铸锭、压力加工
1、冶炼
将生铁在炼钢炉中冶炼,使碳的含量降低到预定的范围,其它杂质含量降低到允许的范围,经浇铸即得到钢锭,再经过加工工艺处理后得到钢材。
2、铸锭
概念:冶炼后的钢水一般要注入锭模,浇铸成柱状的钢锭(坯)供加工使用。
化学偏析:在铸锭冷却过程中,由于钢内某些元素在铁的液相中的溶解度高于固相,使这些元素向凝固较迟的钢锭中心集中,导致化学成分在钢锭截面上分布不均匀。
其中尤以硫、磷偏析最为严重,偏析对钢的质量有很大的影响。
脱氧处理:在熔炼过程中不可避免地使部分氧化铁残留在钢水中,降低了钢材的质量。
因此,在铸锭过程中要进行脱氧处理。
由于脱氧方法的不同,钢的内部状态和性能也就不同。
因此,又可分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢(半脱氧钢)。
(1)沸腾钢
概念:仅用弱脱氧剂锰铁进行脱氧,是脱氧不完全的钢。
由于钢水中残存的FeO与C化合生成CO,在注锭时有大量气泡外逸,状似水沸故而得名。
特点:其组织不够致密,气泡含量较多,化学偏析较大,故质量较差;但成品率高、成本低。
所以在一般建筑结构中应用较广泛。
(2)镇静钢
概念:用必要数量的硅、锰和铝等脱氧剂进行彻底脱氧。
由于脱氧充分,在注锭时钢水平静地凝固,故而得名。
特点:组织致密,化学成分均匀,性能稳定,质量较好,但是在凝固时,头部会产生收缩孔,加工时必须除去,因而降低了钢的产率,成本较高。
应用:因此,适用于承受振动冲击荷载或重要的焊接钢结构中。
(3)半镇静钢
其脱氧程度及钢的质量介于上述二者之间。
3、压力加工
由于在铸锭过程中往往出现偏析、缩孔、气泡及组织不致密等缺陷,在工业上使用的钢材需经过压力加工后使部分气泡得到闭合,部分缺陷得以消除。
压力加工可分为热加工和冷加工:
热加工是将钢锭加热至一定的温度使钢锭呈塑性状态,施加压力使其改变形状,通过热加工不仅获得了要求的形状,同时克服了许多缺陷,提高了钢的强度和质量,一般加工次数越多,强度提高越大;冷加工是指在常温下进行的压力加工。
如冷拉、冷拔等。
钢材的分类(需要重点掌握)
1、按化学成分分类
(1)碳素钢(非合金钢)
低碳钢:含碳量<0.25%
中碳钢:含碳量为0.25%—0.60%
高碳钢:含碳量为>0.60%
(2)合金钢
低合金钢:合金元素总含量<5%
中合金钢:合金元素总含量5%—10%
高合金钢:合金元素总含量>10%
注:建筑工程中,钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢,主要使用非合金钢中的低碳钢,合金钢亦有少量应用。
2、按品质(杂质含量)分类
(1)普通钢:含硫量≤0.045%—0.050%
含磷量≤0.045%
(2)优质钢:含硫量≤0.035%
含磷量≤0.035%
(3)高级优质钢:含硫量≤0.025%
含磷量≤0.025%
(4)特级优质钢:含硫量≤0.015%
含磷量≤0.025%
3、按生产方法分类
按炉种分转炉
平炉
电炉
按脱氧程度镇静钢
特殊镇静钢
沸腾钢
半镇静钢
4、按用途分
钢结构用钢:型钢、钢板、钢管;
钢筋混凝土结构用钢:钢筋、钢丝、钢绞线。
微观组成与结构
钢是一种多晶体材料。
晶体具有各向异性的特征,而多晶体则为各向同性。
钢的宏观力学性能由其内部晶体结构和化学成分所决定。
1、钢材的晶体结构
钢材和一切金属材料一样,也为晶体结构,它是铁-碳合金晶体,钢的晶格有两种构架,即体心立方晶格和面心立方晶格。
其晶体结构中,各个原子以金属键相互结合在一起,这种结合方式就决定了钢材具有很高的强度和良好的塑性。
钢材的晶格并不都是完好无缺的规则排列,而是存在许多缺陷,它们将显著地影响钢材的性能,这是钢材的实际强度远比理论强度小的根本原因。
其主要的缺陷有三种:点缺陷、线缺陷和面缺陷。
2、钢材的基本晶体组织
铁和碳原子结合有三种基本形式:
固溶体:铁为溶剂,碳为溶质所形成的固体溶液;
化合物:铁和碳化合成碳化三铁(Fe3C)其晶格与原来的晶格不同;
机械混合物:上述固溶体与化合物混合而成的。
钢的组织:
Fe-C合金于一定条件下能形成具有一定形态的聚合体,称为钢的组织。
在显微镜下能观察到它们的微观形貌图象,故也称显微组织。
①铁素体
铁素体系碳在α-Fe中的固溶体,由于α-Fe体心立方晶格的原子间空隙小,溶碳能力较差,故铁素体含碳量很少(小于0.02%),塑性、韧性好;但强度、硬度低。
②渗碳体
渗碳体为铁和碳的化合物Fe3C,其含碳量高达6.67%,晶体结构复杂,塑性差,性硬脆,抗拉强度低。
③珠光体
珠光体为铁素体和渗碳体的机械混合物,含碳量较低(0.8%),层状结构,塑性较好,强度和硬度较高。
④奥氏体
钢材在温度高于723℃时,还存在奥氏体。
奥氏体为碳在γ-Fe中的固溶体,溶碳能力较强,高温时含碳量可达2.06%,低温下降至0.8%。
其强度、硬度不高,但塑性好。
钢材的成分对性能的影响(需要重点理解)
除铁、碳外,钢材在冶炼过程中会从原料、燃料中引入一些的其他元素。
钢材的成分对性能有重要影响。
这些成分可分为两类:
一类能改善优化钢材的性能称为合金元素,主要有Si、Mn、Ti、V、Nb等;另一类能劣化钢材的性能,属钢材的杂质,主要有氧、硫、氮、磷等。
合金元素:硅、锰、钛、钒
硅、锰大部分溶于铁素体中,当硅含量小于1%时,可提高钢材的强度,对塑性、韧性影响不大;锰一般含量在1%~2%之间,除强化外,能消弱硫和氧引起的热脆性,且改善钢材的热加工性。
硅、锰是我国低合金钢的主要合金元素。
钛是强脱氧剂,钒、铌是碳化物和氮化物的形成元素,三者皆能细化晶粒,增加强度,在建筑常用的低合金钢中,三者为常用合金元素。
杂质元素:磷、氮、硫、氧
磷主要溶于铁素体中起强化作用,同时可提高钢材的耐磨、耐蚀性,但塑性、韧性显著降低,当温度很低时,对后二者影响更大,磷的偏析倾向强烈。
氮溶于铁素体中或呈氮化物形式存在,对钢材性质影响与C、P相似。
硫、氧主要存在于非金属夹杂物中,降低各种力学性能,硫化物造成的低溶点使钢材在焊接时易于产生热裂纹,显著降低可焊性,且有强烈的偏析作用;氧有促进时效倾向的作用,氧化物所造成的低溶点亦使钢的可焊性变坏。
三、典型习题
(一)单项选择题
1、下列元素中,是钢中有害杂质的是()。
A.硫
B.锰
C.铜
D.钛
答案:A
2、钢与生铁的区分在于()的大小。
A.含氮量
B.含氧量
C.含碳量
D.含锰量
答案:C
(二)简答题
1、钢材如何按化学成分分类?
答:钢材按化学成分可以分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢可以分为:
低碳钢(含碳质量分数小于0.25%),中碳钢(含碳质量分数为0.25%-0.6%),高碳钢(含碳质量分数大于0.6%)。
合金钢可以分为:
低合金钢(合金元素总含量小于 5.0%),中合金钢(合金元素总含量为5.0%-10%),高合金钢(合金元素总含量大于10.0%)。