常用建筑结构材料的技术性能与应用
- 格式:doc
- 大小:162.50 KB
- 文档页数:11
一级建造师建筑工程管理与实务精讲通关主讲老师: 王玮水泥名称简称代号强度等级硅酸盐水泥硅酸盐水泥P·I、P·Ⅱ42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R普通硅酸盐水泥普通水泥P·O 42.5、42.5R、52.5、52.5R矿渣硅酸盐水泥矿渣水泥P·S·A、P·S·B32.5、32.5R42.5、42.5R52.5、52.5R火山灰质硅酸盐水泥火山灰水泥P·P粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰水泥P·F复合硅酸盐水泥复合水泥P·C注:强度等级中,R表示早强型。
(二)体积安定性(P43)水泥凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。
如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化,即体积安定性不良,就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝。
(三)强度及强度等级强度及强度等级——采用胶砂法来测定水泥的3天和28天的抗压强度和抗折强度。
(四)水泥的验收(P212)验收要求:每次进场的水泥,应按照同一生产厂家,同一等级,同一品种,同一批号且连续进场的水泥,袋装不超过200t,散装不超过500t,为一批次检验。
验收项目:凝结时间、体检安定性、抗压抗折强度。
注:水泥应自出厂后三个月内使用(快硬硅酸盐水泥超过一个月),超出时效应按复试结果决定是否使用。
族别Ⅰ族Ⅱ族品种硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥主要特性①凝结硬化快、早期强度高②水化热大③抗冻性好④耐热性差⑤耐蚀性差⑥干缩性较小①凝结硬化较快、早期强度较高②水化热较大③抗冻性较好④耐热性较差⑤耐蚀性较差⑥干缩性较小①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性好⑤耐蚀性较好⑥干缩性较大⑦泌水性大、抗渗性差①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性较差⑤耐蚀性较好⑥干缩性较大⑦抗渗性较好①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐热性较差⑤耐蚀性较好⑥干缩性较小⑦抗裂性较高①凝结硬化慢、早期强度低,后期强度增长较快②水化热较小③抗冻性差④耐蚀性较好⑤其他性能与所掺人的两种或两种以上混合材料的种类、掺量有关【典型例题】普通水泥出厂超过()时,是否能使用应该由复验结果决定。
常见建筑材料的优缺点与使用方法建筑是人类最重要的活动之一,而建筑材料作为构建建筑的基本元素,其选用对建筑结构的性能和寿命等方面具有巨大的影响。
在建筑材料的选择过程中,不同的材料具有不同的特点、优劣之分,需要综合考虑各种因素才可以作出最优选择。
下面将就常见的建筑材料进行分析,探讨其优缺点及使用方法。
1. 混凝土混凝土是建筑中最常见的材料之一,其主要成分是水泥、砂石和水。
混凝土的优点是具有较高的压缩强度和耐久性,在建筑中可承担大部分荷载,且易于加工成各种形状。
然而,混凝土也有一些缺点。
因为混凝土的强度很难调节,所以强度过高或过低都会导致使用效果不理想。
此外,混凝土本身的材料不具有良好的抗拉性能,所以在设计建筑时需要合理地使用加强材料,如钢筋等。
2. 砖块砖块是另一种常用的建筑材料,它是由黏土和其他材料烧制而成。
砖块的优点是其耐久性和防火性能较好,在建筑中可用于承重墙、隔墙等。
然而,砖块也存在一些问题,首先是其重量较大,一般需要使用起重设备才能进行施工,其次是需要额外的保温材料来增强其隔热性能。
3. 钢材钢材是一种高强度、弹性好的材料,因此在建筑中广泛应用,如钢结构建筑、桥梁、天桥等。
钢材的优点是其可以制造成各种规格和尺寸的组件,方便加工和安装,且可以进行焊接和热处理等处理方式以提高其性能。
不过,钢材也有一些缺点,首先是容易受到腐蚀和锈蚀,而且在高温环境下会失去强度,其次是价格较高,不适用于低成本的建筑。
4. 木材木材是一种天然的建筑材料,具有轻质、柔韧的特点。
木材的优点是其适合应用于小型和中型建筑,且可以容易地加工成不同形状的结构件。
然而,木材也存在一些问题,首先是木材的防火性能较差,容易受到潮湿或腐朽等外在因素的影响,其次是需要频繁的维护和保养,否则会降低其寿命。
5. 玻璃玻璃是一种透明的材料,因为其具有优秀的光学性能而广泛应用于建筑中。
玻璃的优点是可用于建筑外墙、天窗等方面,使建筑看起来更美观,也可以增强室内采光。
建筑中的材料与结构在建筑设计和建造中,材料与结构是两个至关重要的方面。
材料是构建建筑物所需的基本元素,而结构则是确保建筑物稳固、安全的框架。
本文将探讨建筑中常用的材料和结构,以及它们在建筑设计中的应用。
一、砖石和混凝土砖石和混凝土是建筑中最常见的材料之一。
砖石具有耐久性强、隔热性好的特点,常用于建造墙体和地基。
混凝土则是一种由水泥、沙子和石子混合而成的材料,具有高强度和耐久性。
它常被用于建造楼板、柱子和梁等结构。
二、钢铁钢铁是建筑中另一个常用的材料。
它具有高强度、耐腐蚀和可塑性强的特点,常用于建造框架结构和支撑系统。
钢铁的使用可以为建筑物提供更大的开放空间和灵活性,使得建筑设计更具创意。
三、玻璃玻璃是建筑中常用的透明材料,用于制造窗户、幕墙等部件。
它具有透光性好、隔音和隔热性能较差的特点。
随着技术的发展,现代建筑中使用的玻璃越来越多样化,如低辐射玻璃、夹层玻璃等,可以满足不同的功能和设计需求。
四、木材木材在建筑中已有数千年的应用历史。
它具有良好的保温性能和装饰效果,常用于建造墙壁、屋顶和地板等。
同时,木材也是一种可再生的材料,对环境影响较小,因此在可持续建筑中得到广泛应用。
五、结构类型在建筑设计中,结构类型的选择对建筑物的稳定性和安全性至关重要。
常见的结构类型有框架结构、桁架结构、拱形结构等。
框架结构由柱子和梁组成,适用于大跨度的建筑;桁架结构由水平和竖直构件组成,适用于大跨度和高负荷的建筑;拱形结构则利用曲线形状的构件来分担荷载,适用于大跨度的建筑,如拱桥等。
六、基础设计在建筑设计中,基础是确保整个建筑物稳定的重要部分。
常见的基础类型包括承台基础、桩基和板桩基础等。
承台基础适用于较小的建筑物,由承台和地基构成;桩基则适用于承载较大荷载的建筑物,通过将桩子插入地下来承载荷载;板桩基础则由竖直的深层桩和水平的支撑板组成,适用于较软土地区。
总结起来,建筑中的材料和结构是相互关联的,它们共同决定了建筑物的外观、功能和性能。
建筑结构设计中的材料性能与选用原则建筑结构的设计对于建筑物的安全性和耐久性至关重要,而材料的选择是决定结构性能的关键因素之一。
本文将探讨建筑结构设计中的材料性能以及选用原则。
一、材料性能1. 强度:材料的强度是指其抵抗外部力量引起的变形或破坏能力。
在建筑结构设计中,需要考虑结构所承受的荷载,选择具有足够强度的材料。
常见的高强度材料包括钢材和钢筋混凝土等。
2. 刚度:材料的刚度是指其抵抗变形的能力,也反映了材料在受力下的变形程度。
刚度较高的材料能够使结构更加稳定。
钢材和钢筋混凝土通常具有较高的刚度。
3. 耐久性:建筑物长期暴露在各种环境条件下,因此材料的耐久性是十分重要的。
耐久性较好的材料能够减少维护和修复的成本。
例如,耐候钢具有良好的抗腐蚀性能,适合在海洋环境中使用。
4. 轻质性:随着建筑趋向轻质化,轻质材料在建筑结构设计中获得了更广泛的应用。
轻质材料可以减轻结构的负荷,提高建筑物的整体效能。
例如,聚合物复合材料常用于制作轻质屋顶和悬挑结构。
二、材料选用原则1. 荷载特点:根据建筑物所受荷载的类型和大小选择合适的材料。
例如,钢材的高强度和刚度使其适用于大跨度的梁和柱。
2. 资源可得性:材料的可得性是考虑材料选用的重要因素之一。
如果一种材料在特定地区易于获得且价格合理,那么该材料可能成为首选。
例如,在木材资源丰富的地区,木结构建筑更为常见。
3. 维护成本:在材料选用过程中,需要考虑材料的维护成本。
一些材料可能需要更频繁的维护和修复,增加了建筑物的运营成本。
因此,在设计中应选择耐久性较好且维护成本较低的材料。
4. 建筑风格:材料的选择应与建筑风格相匹配。
不同的材料可以给建筑物带来不同的外观和质感。
建筑师需要考虑材料的视觉效果以及与整体设计的协调性。
5. 可持续发展:随着可持续发展理念的普及,环保和可再生材料的使用在建筑结构设计中变得越来越重要。
例如,使用再生混凝土可以减少对天然资源的消耗。
综上所述,建筑结构设计中的材料性能和选用原则密切相关。
现代建筑常用的材料
现代建筑常用的材料包括:
1. 钢结构
钢结构具有强度高、轻量化、施工便捷等优点,被广泛应用于高层建筑、桥梁、运动场馆等建筑领域。
同时,钢材可以回收再利用,具有
环保性。
2. 水泥混凝土
水泥混凝土是一种常见的建筑结构材料,其强度高、持久耐用、施工
方便、防火性好等优点使其成为建筑领域必不可少的材料之一。
3. 玻璃
玻璃在现代建筑中扮演着重要的角色,不仅可以起到单向透光、保温
隔热和美学装饰的作用,还可以通过太阳能玻璃等进一步实现能源节约。
4. 陶瓷
陶瓷在建筑领域中应用广泛,例如陶瓷砖、陶瓷洁具、陶瓷墙饰等。
陶瓷材料具有良好的防潮、防腐蚀、耐磨损等优点,同时还具备颜色、花纹丰富、易清洁等优良特性,因此被广泛使用。
5. 人造板材
人造板材包括刨花板、中密度纤维板(MDF)、胶合板等,其可塑性强、质量稳定、价格低廉等优点受到设计师和业主的青睐。
同时,人造板
材也可以利用废弃材料回收再利用,具有环保性。
总体而言,现代建筑会根据不同的设计需求、对材料的性能要求、成
本以及实际施工条件等因素来选择材料,以实现构建出高品质、高可
持续性的建筑物。
建筑结构材料建筑结构材料是指用于构筑建筑基础、墙体、屋面和楼梯等主要构件的材料。
它对建筑结构的稳定性、耐久性和安全性起着至关重要的作用。
常见的建筑结构材料包括混凝土、钢材和木材等。
首先,混凝土是一种常用的建筑结构材料。
它由水泥、砂石和骨料等原材料经过一定比例的混合而成。
混凝土具有强度高、耐久性好、耐火性能强等优点,适用于建造高层建筑、大桥、水坝等工程。
此外,混凝土还具有可塑性强、施工方便、成本相对较低等特点。
其次,钢材也是一种常用的建筑结构材料。
它具有高强度、刚性好、耐腐蚀性强等特点,适用于建造大跨度的结构,如钢框架结构、钢拱桥、钢结构厂房等。
钢材的可塑性强,可以灵活地构造出各种形状的建筑结构,因此在现代建筑中广泛应用。
此外,木材也是一种常见的建筑结构材料。
木材具有重量轻、保温性能好、环保等优点,适用于建造住宅、别墅和休闲木屋等。
它具有良好的加工性能,可以根据需要切割、镶接成各种形状的构件,因此在木结构建筑中广泛使用。
除了上述三种常见的建筑结构材料外,还有一些特殊材料被用于特定的建筑结构。
例如,玻璃钢材料具有重量轻、耐腐蚀性强等特点,适用于建造泳池、水族馆等特殊场所的结构。
预应力混凝土材料由于其受力性能优越,被广泛应用于建造桥梁、高层建筑等结构。
总之,建筑结构材料是建筑工程中不可或缺的一部分。
不同的材料具有不同的特点和适用场景,建筑设计师在选择材料时需要综合考虑结构需求、环境因素、成本等方面的因素,以确保建筑结构的稳定性、安全性和耐久性。
相信随着科技和工艺的发展,未来还会有更多新材料被应用于建筑结构领域,为建筑带来更多可能性。
建筑知识:建筑材料的特性与用途建筑材料的特性与用途建筑材料是建筑工程的重要基础,他们决定着房屋的质量和寿命。
建筑材料可以分为天然材料和人造材料两大类,其中天然材料包括石材、木材和泥土等,人造材料包括水泥、砖块和钢材等。
下面我们将重点介绍一些常见的建筑材料的特性与用途。
1.水泥水泥是建筑中最常用的材料之一,具有优良的加工性和强度。
水泥的主要成分是硅酸盐和石灰石,具有较强的抗压强度和防水性能。
因此,水泥的用途非常广泛,可以用于混凝土的制作、地面和墙体的修补、管道和桥梁的建造等。
2.砖砖是一种常见的建筑材料,由黏土经过高温烧制而成。
砖具有较高的壁厚和抗压强度,而且易于加工和施工。
砖的用途包括建造墙体、隔墙和地基等。
3.钢材钢材是一种具有优良的强度和耐腐蚀性能的建筑材料。
钢材的强度比一般的建筑材料高,因此在建造高层建筑和桥梁等大型工程时广泛应用。
同时,钢材具有易于加工和施工等优点,广泛用于建筑结构的制作。
4.石材石材是一种耐用性极强的天然建筑材料,由不同种类的矿石和矿化物组成。
不同的石材具有不同的特点,例如花岗岩具有耐久、抗风化的特点,大理石则具有优美的纹路和光泽,深受设计师的青睐。
石材广泛用于地面、墙壁、台阶以及室外和室内的装饰。
5.木材木材是一种天然材料,具有较好的抗压强度和阻隔性能。
木材可以用于屋子的结构构件、门窗、地板、家具等。
不同种类的木材具有不同的特点,例如硬木质的橡木用于制作家具和地板、软木质的松木用于建造屋架和墙体、木片材料用于制造夹板等。
6.玻璃玻璃是一种透明、坚硬、易于加工的建筑材料,广泛应用于建筑中的窗户、门、阳台等。
玻璃还可以用于制造隔断、天花板和表面等,为建筑装饰增添了美感。
7.涂料涂料是一种常见的建筑材料,广泛用于墙壁、天花板和木制品的装饰。
涂料可以提供防潮、防火、防腐、防污等功能,同时还可以为房屋增添色彩和美感。
总之,建筑材料的特性和用途多种多样,不同的材料适用于不同的建筑和装修需求。
建筑常用钢材的力学性能和工艺性能讲解钢材的技术性能包括力学性能、工艺性能和化学性能等。
力学性能主要包括拉伸性能、冲击韧性、疲劳强度、硬度等;工艺性能是钢材在加工制造过程中所表现的特性,包括冷弯性能、焊接性能、热处理性能等。
只有了解、掌握钢材的各种性能,才能正确、经济、合理地选择和使用各种钢材。
一、力学性能(一)拉伸性能钢材的拉伸性能,典型地反映在广泛使用的软钢(低碳钢)拉伸试验时得到的应力σ与应变ε的关系上,如图7.7所示。
钢材从拉伸到拉断,在外力作用下的变形可分为四个阶段,即弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。
图7.7低碳钢受拉应力-应变1.弹性阶段在OA范围内应力与应变成正比例关系,如果卸去外力,试件则恢复原来的形状,这个阶段称为弹性阶段。
弹性阶段的最高点A所对应的应力值称为弹性极限σp。
当应力稍低于A点时,应力与应变成线性正比例关系,其斜率称为弹性模量,用e表示。
弹性模量反映钢材的刚度,即产生单位弹性应变时所需要应力的大小。
2.屈服阶段当应力超过弹性极限σp后,应力和应变不再成正比关系,应力在B上和B 下小范围内波动,而应变迅速增长。
在σ-ε关系图上出现了一个接近水平的线段。
试件出现塑性变形,AB称为屈服阶段,B下所对应的应力值称为屈服极限σs。
钢材受力达到屈服强度后,变形即迅速发展,虽然尚未破坏,但已不能满足使用要求。
所以设计中一般以屈服强度作为钢材强度取值的依据。
对于在外力作用下屈服现象不明显的钢材,规定以产生残余变形为原标距长度0.2%时的应力作为屈服强度,用σ0.2表示,称为条件屈服强度。
3.强化阶段当应力超过屈服强度后,由于钢材内部组织产生晶格扭曲、晶粒破碎等原因,阻止了塑性变形的进一步发展,钢材抵抗外力的能力重新提高。
在σ-ε关系图上形成BC段的上升曲线,这一过程称为强化阶段。
对应于最高点C的应力称为抗拉强度,用σb来表示,它是钢材所能承受的最大应力。
钢材屈服强度与抗拉强度的比值(屈强比σs/σb),是评价钢材受力特征的一个参数,屈强比能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。
一建建造师《建筑实务》基础知识打卡学习004:常用建筑结构材料的技术性能和应用!常用建筑结构材料的技术性能和应用1A412011 掌握水泥的特性和应用1、水泥按其用途及性能可分为通用水泥、专用水泥、特性水泥三类。
2、我国常用通用硅酸盐水泥,它是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。
3、强度等级中,R表示早强型。
4、水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间;初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间;终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。
5、六大常用水泥的初凝时间均不得短于45min;硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h,其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。
6、水泥初凝时间、安定性达不到要求的为废品,禁止使用;其他达不到要求的为次品,可降级使用。
7、水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。
引起水泥体积安定性不良的原因:游离氧化钙、氧化镁过多;水泥粉磨时石膏掺量过多。
游离氧化钙对水泥体积安定性的影响用煮沸法来检验。
8、采用胶砂法来测定水泥的3d 和28d 的抗压强度、抗折强度。
9、水泥的细度、碱含量属于选择性指标。
水泥越细,水化热越大。
10、常用水泥主要特性(★)硅酸盐 普通 矿渣 火山灰 粉煤灰 复合 凝 结 硬 化快 快 慢 慢 慢 慢 早 期 强 度高 高 低 低 低 低 后期强度增长快 快 快 快 水 化 热大 大 小 小 小 小 抗 冻 性好 好 差 差 差 差 耐 热 性差 差差 差 耐 蚀 性差 差 好 好 好 好 干缩性小 小 大 大 小 与掺入材料有关 抗渗性 差 好 抗裂性高 泌水性 大11、硅酸盐水泥有62.5级的,可用作高强(大于C50级)的砼。
普通水泥、矿渣水泥也可使用。
12、袋装水泥每袋净含量为50kg ,且应不少于标志质量的99%;随机抽取20袋总质量(含包装袋)应不少于1000kg 。
常用建筑结构材料的技术性能与应用常用的建筑结构材料主要有水泥、建筑钢材、混凝土、石灰和石膏。
(一)水泥为无机水硬性胶凝材料,是主要的建筑结构材料之一:1、常用水泥的技术要求1)水泥的凝结时间。
水泥的凝结时间分为初凝和终凝时间,初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需要的时间;终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。
6大常规水泥的初凝时间均不低于45分钟,硅酸盐水泥的终凝时间不长于6.5小时,其它5大类常规水泥的终凝时间不长于10小时。
2)水泥的体积安定性。
水泥的体积安定性指水泥在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性,如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化即为安定性不良,就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝,施工中必须使用安定性合格的水泥。
引起水泥不安定性原因水泥熟料矿物组成中游离氧化钙、氧化镁过多或者石膏参量过多导致的。
3)水泥的强度及强度等级。
水泥的强度是评价和选用水泥的重要技术指标,国家标准规定,采用胶砂法来测定水泥的3天和28天的抗压强度和抗折强度,根据测定结果来判断该水泥的强度等级。
4)其它技术要求。
包括标准稠度用水量、水泥的细度及化学指标。
其中细度属于选择性指标,用细度以比表面积来表示。
2、常用水泥的特性及应用:1)常用水泥的主要特性,详见下表:2)6大常规水泥的选用,普通混凝土在普通级干燥环境下优先选用普通水泥,在厚大体积砼、高温环境及长期处于水中的砼优先选用矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥,要求快硬早强型砼、高强度(大于C50级)的砼优先选用硅酸盐水泥;严寒地区优先采用普通水泥;有抗渗要求的优先选用普通水泥和火山灰水泥;有耐磨要求的砼选用硅酸盐和普通水泥;受侵蚀介质作用的砼选矿渣、火山灰、粉煤灰、复合水泥,3、常用水泥的包装及标志:袋装水泥在包装袋上必须标明:执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志(QS)及编号、出厂编号、包装日期、净含量。
(二)、建筑钢材建筑钢材可分为钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰用钢材制品1、建筑钢材的主要钢种:钢材是以铁为主要元素,含碳量为0.02%-2.06%,并含有其他元素的合金材料。
1)钢材按照化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢分为低碳钢(含碳量小于0.25%)、低碳钢(0.25%-0.6%)、高碳钢(大于0.6%)。
按合金元素的总含量合金钢又可分为低合金钢(总含量小于5%)、中合金钢(5%-10%)、高合金钢(总含量大于10%)2)建筑钢材的主要钢种有碳素钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢。
碳素结构钢为一般结构和工程用钢,适用于生产各种型钢、钢板、钢筋、钢丝等。
优质碳素结构钢一般用于生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具以及高强螺栓、重要结构钢的铸件等。
低合金高强度结构钢广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中,特别适用于各种重型结构、高层结构、跨度结构和桥梁工程等。
2、常用建筑钢材:1)、钢筋混凝土结构用钢。
钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线。
热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,主要用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中配筋。
我国目前常用的热轧钢筋品种有,HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500。
(HPB为热轧光圆钢筋,HRB 为热轧带肋钢筋,数字表示屈服强度,HRBF属于细晶粒热轧带肋钢筋)。
HRB400级钢又称为新三级钢,是我国规范提倡使用的钢筋品种。
国家规范规定,有较高要求的抗震结构适用的钢筋牌号是HRBE,该中钢筋除了满足普通钢筋性能要求外还应满足如下:a、钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25;b、钢筋实测屈服强度规定的屈服强度特征值之比不小于1.30;c、钢筋的最大拉力伸长率不小于9%。
2)钢结构用钢。
钢结构用钢主要是热轧成型的钢板和型钢,钢材所选用的母材主要是普通碳素结构钢及低合金高强度结构钢,常用的热轧型钢有:工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。
型钢是钢结构中采用的最主要的钢材。
钢板规格表示为“宽度*厚度*长度”(单位为毫米),厚度大于4的为厚板,小于等于4的薄板。
钢板材有钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板和彩色涂层钢板等。
3)建筑装饰用钢材制品。
主要介绍不锈钢,不锈钢是指含金属铬在12%以上的铁基合金钢,铬的含量越高,钢的抗腐蚀性能越高。
3、建筑钢材的力学性能:钢材的主要力学性能包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。
1)拉伸性能。
拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度、伸长率表示。
其中伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能,其与钢材的塑形成正比。
抗拉强度与屈服强度之比是评价钢材使用可靠性的一个参数。
强屈比愈大,钢材手里超过屈服点工作时的可靠性越大,安全性越高。
2)冲击性能。
钢的冲击性性能是指钢材抵抗冲击荷载的能力,钢材的冲击性能受温度的影响较大,冲击性能随着温度的降低而减小,当降低到一定范围值时急剧下降,从而使钢材发生脆性断裂,这种刚的性能叫钢的冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。
3)疲劳性能。
受交变荷载反复作用时,钢材在远低于屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象,称为疲劳破坏。
钢材的疲劳极限与抗拉强度有关,一般抗拉强度越高,其疲劳极限也越高。
4、钢材的化学成分及其对钢材性能的影响。
钢材中除了铁之外,还有少量的碳、硅、锰、磷、氧、硫、氮、钛。
1)碳是决定钢材性能的重要元素。
建筑钢材的含碳量不大于0.8%,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,塑性和韧性下降。
含碳量超过0.3%时钢材的可焊性显著降低。
含碳量决定了钢材的可焊性,用碳当量来表示。
2)硅,当含量小于1%可提高刚才强度,不影响钢材的塑性和韧性。
硅是我国钢材中主要的添加元素。
3)锰能消减硫和氧引起的热脆性,使钢材的热加工性能改善,同时也能提高钢材强度。
4)磷、硫、氧均是钢材中有害物质,使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
(三)、混凝土的性能和应用1、混凝土组成材料的技术要求。
1)配置混凝土的水泥可采用6大常规水泥,必要时也可采用快硬硅酸盐水泥或其他品种水泥。
水泥选择根据混凝土工程特点、所处环境条件及设计施工的要求进行。
一般水泥强度等级选择以水泥强度是混凝土强度等级的1.5-2.0倍为宜。
2)细骨料。
粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料,在普通混凝土中指的是砂。
为了节约水泥和提高强度的目的,混凝土中使用中砂或粗砂比较好。
对于泵送混凝土优先选用中砂,且砂中小于0.315mm的颗粒应不少于15%。
砂中的泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物、硫酸盐等均是有害物质,选用是要过筛排除。
3)、粗骨料。
a、粒径。
粒径大于5mm的骨料叫粗骨料。
骨料的粒径增大时,混凝土中水泥用量在减少,所以在满足技术性能的条件下,尽量选用粒径大的骨料。
但在钢筋混凝土结构中粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋最小间距的3/4。
对于采用泵送的砼,碎石的最大粒径不大于输送管径的1/3,卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5。
b、强度和坚固性。
当混凝土强度等级为C60及以上时,应进行岩石抗压强度检验,用于制作粗骨料的岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。
c、有害物质。
粗骨料中严禁混入煅烧过得白云石和石灰石块。
重要工程混凝土所使用的碎石或卵石还应进行碱活性检验,以确定其适用性。
4)水。
混泥土拌合用水的水质检验项目包含PH值、不容物、可溶物、氯离子、硫酸盐、碱含量等。
5)外加剂。
外加剂是在混凝土拌合前或拌合时掺入,掺量一般不大于水泥量的5%。
各类具有室内使用功能的混凝土外加剂中释放的氨量必须不大于0.1%。
外加剂物理性能指标具体包括氯离子含量、总碱量、含固量、含水率、密度、细度、PH值和硫酸钠含量。
2、混凝土的技术性能。
1)混凝土拌合物的和易性。
和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(搅拌、运输、浇筑、振捣),又称为工作性。
和易性是一项综合的技术性能包含了流动性、黏聚性、保水性等三方面含义。
常用坍落度实验来测定混凝土拌合物的坍落度和坍落度扩张度,作为流动性指标,坍落度越大流动性越好。
影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。
其中单位体积用水量是决定水泥浆数量和稠度,他是影响混凝土和易性的最主要因素。
砂率是指混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率。
2)混凝土的强度。
a、混凝土立方体抗压强度指制作边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度20正负2摄氏度,相对湿度95%以上)下,养护到28d龄期,测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度。
b、砼立方体抗压标准强度与强度等级,普通混凝土划分为C15-C80共计14个强度等级,C30表示混凝土立方体抗压强度标准值大于等于30MPA并小于35MPA。
c、混凝土的轴心抗压强度。
轴心抗压强度测定采用150*150*300mm棱柱体作为标准试件。
结构设计中混凝土受压构件的计算采用混凝土的轴心抗压强度,更加符合工程实际。
d、混凝土抗拉强度。
混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10-1/20,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标。
e、影响混凝土强度的因素。
影响混凝土强度的因素有原材料和生产工艺方面的因素,原材因素含水泥强度与水灰比、骨料种类、质量和数量、外加剂和掺和料,生产工艺方面因素包括搅拌与振捣,养护的温度与湿度、龄期。
3)、混凝土的耐久性。
指砼抵抗环境介质作用并长期保持其良好性能和外观完整性的能力,他是一个综合性的概念,包含抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的刚劲锈蚀等性能,这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度,称耐久性。
a、抗渗性,砼抗渗性共分为P4、P6、P8、P10、P12共五个等级,主要取决于密实度及内部空隙的大小和构造有关。
b、砼抗冻性用抗冻等级来表示,分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300共九个等级,F50以上的混凝土称为抗冻混凝土。
c、碱骨料反应,是指水泥中的碱性氧化物的含量较高时,会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应,导致混凝土胀裂的现象。
3、混凝土外加剂的功能、种类与应用1)混凝土外加剂种类,按照使用功能分主要有以下四大类:a、改善混凝土拌合物流动性能的外加剂,如减水剂、引气剂、泵送剂;b、调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂等;c、改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防锈剂等;d、改善混凝土其它性能的外加剂,包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。
2)外加剂的适用范围。
a、混凝土中掺入减水剂,在不减少拌合用水量,能显著提高拌合物的流动性,当减少水而不减少水泥时,可提高混凝土强度,若减水的同时适当减少水泥用量,则可节约水泥。