安全员工程材料第一章

平安员专业根底、专业通用知识主讲：魏显峰主讲：魏显峰专业通用知识专业通用知识第七章工程材料第七章工程材料 安全员专业基础知识安全员专业基础知识第一章第一章第一节第一节建筑材料建筑材料 第一节第一节建筑材料的性质建筑材料的性质 n、建筑材料的分类、建筑材料的分类n按的根本成分可分为按的根本成分可分为建筑材料建筑材料无机材料无机材料 有机材料有机材料 复合材料复合材料材料的物理性质材料的物理性质1表示材料物理状态特征的性质表示材料物理状态特征的性质空隙率空隙率闭口孔隙率闭口孔隙率开口孔隙率开口孔隙率孔隙率孔隙率表观密度表观密度堆积密度堆积密度体积密度体积密度密度密度物理性质物理性质1表示材料物理状态特征的性质表示材料物理状态特征的性质n1密度：材料在绝对密实状态下不包括孔隙在内单位体积的质量。密度：材料在绝对密实状态下不包括孔隙在内单位体积的质量。n2体积密度：材料在自然状态下包括孔隙在内单位体积的质量。体积密度：材料在自然状态下包括孔隙在内单位体积的质量。n3堆积密度：散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量。材料的堆堆积密度：散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量。材料的堆积体积包括所有颗粒的体积以及颗粒之间的孔隙体积积体积包括所有颗粒的体积以及颗粒之间的孔隙体积n4表观密度：材料的质量与表观体积之比。表观体积是实体积加闭口表观密度：材料的质量与表观体积之比。表观体积是实体积加闭口孔隙体积，此体积即材料排开水的体积。孔隙体积，此体积即材料排开水的体积。n5孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。n6开口孔隙率：材料中能被水饱和即被水所充满的孔隙体积与材开口孔隙率：材料中能被水饱和即被水所充满的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。料在自然状态下的体积之比的百分率。n7闭口孔隙率：材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之闭口孔隙率：材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。即闭口孔隙率孔隙率一开口孔隙率。比的百分率。即闭口孔隙率孔隙率一开口孔隙率。n8空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒材料空隙率：散粒材料在自然堆积状态下，其中的空隙体积与散粒材料在自然状态下的体积之比的百分率。在自然状态下的体积之比的百分率。2与各种物理过程有关的材料性质与各种物理过程有关的材料性质与各种物理与各种物理过程有关的过程有关的材料性质材料性质亲水性亲水性憎水性憎水性吸水性吸水性吸湿性吸湿性耐水性耐水性2与各种物理过程有关的材料性质与各种物理过程有关的材料性质n1亲水性：当水与材料接触时，材料分子与水分子之间的作用力亲水性：当水与材料接触时，材料分子与水分子之间的作用力吸附力大于水分子之间的作用力内聚力，材料外表吸附水吸附力大于水分子之间的作用力内聚力，材料外表吸附水分，即被水润湿，表现出亲水性，这种材料称为亲水材料。分，即被水润湿，表现出亲水性，这种材料称为亲水材料。n2憎水性：当水与材料接触时，材料分子与水分子之闷的作用憎水性：当水与材料接触时，材料分子与水分子之闷的作用力吸附力小于水分子之间的作用力内聚力，材料外表不吸力吸附力小于水分子之间的作用力内聚力，材料外表不吸附水分，即不被水润湿，表现出憎水性，这种材料称为憎水材料。附水分，即不被水润湿，表现出憎水性，这种材料称为憎水材料。n3吸水性：材料在水中吸收水分的性质，用吸水率表示。吸水吸水性：材料在水中吸收水分的性质，用吸水率表示。吸水率有两种表示方法：质量吸水率与体积吸水率。质量吸水率是材料率有两种表示方法：质量吸水率与体积吸水率。质量吸水率是材料在浸水饱和状态下所吸收的水分的质量与材料在绝对枯燥状态下的在浸水饱和状态下所吸收的水分的质量与材料在绝对枯燥状态下的质量之比。体积吸水率是材料在浸水饱和状态下所吸收的水分的体质量之比。体积吸水率是材料在浸水饱和状态下所吸收的水分的体积与材料在自然状态下的体积之比。积与材料在自然状态下的体积之比。n4吸湿性：材料在空气中吸收水分的性质，用含水率表示。含吸湿性：材料在空气中吸收水分的性质，用含水率表示。含水率是材料在自然状态下所含的水的质量与材料干重之比。水率是材料在自然状态下所含的水的质量与材料干重之比。n5耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏，而且强度也不耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质，用软化系数表示。软化系数是材料在吸水饱和状显著降低的性质，用软化系数表示。软化系数是材料在吸水饱和状态下的抗压强度与枯燥状态下的抗压强度的比值。将软化系数大于态下的抗压强度与枯燥状态下的抗压强度的比值。将软化系数大于0.85的材料看做耐水材料。的材料看做耐水材料。n【例】某种建筑材料试样的孔隙率为【例】某种建筑材料试样的孔隙率为24，此试样在自然状，此试样在自然状态下的体积为态下的体积为40cm3，质量为，质量为85.50g，吸水饱和后的质量为，吸水饱和后的质量为89.77g，烘干后的质量为，烘干后的质量为82.30g。试求该材料的密度、表观。试求该材料的密度、表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、含水率。密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、含水率。n解：密度干质量密实状态下的体积解：密度干质量密实状态下的体积n=82.304010.242.7gcm3n开口孔隙率开口孔隙的体积自然状态下的体积开口孔隙率开口孔隙的体积自然状态下的体积n=89.7782.34010018.7n闭口孔隙率孔隙率一开口孔隙率闭口孔隙率孔隙率一开口孔隙率2418.75.3n表观密度干质量表观体积表观密度干质量表观体积82.34010.187n2.53gcm3n含水率一水的质量干重含水率一水的质量干重n85.582.382.31003.9三、材料的力学性质三、材料的力学性质n1强度强度n材料抵抗在应力作用下破坏的性能称为强度。材料抵抗在应力作用下破坏的性能称为强度。强度通常以强度极限表示。强度极限即单位受力强度通常以强度极限表示。强度极限即单位受力面积所能承受的最大椅载。面积所能承受的最大椅载。n注意，对于以力学性质为主要性能指标的材料，注意，对于以力学性质为主要性能指标的材料，通常按其强度值的大小划分成假设干等级或标号。通常按其强度值的大小划分成假设干等级或标号。脆性材料混凝土、水泥等主要以抗压强度来脆性材料混凝土、水泥等主要以抗压强度来划分等级或标号，塑性材料钢材等以抗拉强划分等级或标号，塑性材料钢材等以抗拉强度来划分。强度值和强度等级或标号不能混淆，度来划分。强度值和强度等级或标号不能混淆，前者是表示材料力学性质的指标，后者是根据强前者是表示材料力学性质的指标，后者是根据强度值划分的级别。度值划分的级别。n2材料在外力作用下的变形性质材料在外力作用下的变形性质n1弹性变形：材料在外力作用下产生变形，弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力消除后，能够完全恢复原来形状的性质称当外力消除后，能够完全恢复原来形状的性质称为弹性，这种变形称为弹性变形。为弹性，这种变形称为弹性变形。n2塑性变形：材料在外力作用下产生变形而塑性变形：材料在外力作用下产生变形而不出现裂缝，当外力消除后，不能够自动恢复原不出现裂缝，当外力消除后，不能够自动恢复原来形状的性质称为塑性，这种变形称为塑性变形。来形状的性质称为塑性，这种变形称为塑性变形。三、材料的力学性质三、材料的力学性质 四、材料的耐久性四、材料的耐久性n1抗冻性抗冻性n材料在水饱和的状态下，经受屡次冻融不破坏，材料在水饱和的状态下，经受屡次冻融不破坏，强度也不显著降低的性质称为材料的抗冻性。强度也不显著降低的性质称为材料的抗冻性。n材料的抗冻性通常用抗冻等级表示。将水饱和的材料的抗冻性通常用抗冻等级表示。将水饱和的材料试件按规定的方法进行冻融，质量损矢、强材料试件按规定的方法进行冻融，质量损矢、强度降低不超过规定时的最多冻融循环次数，即材度降低不超过规定时的最多冻融循环次数，即材料的抗冻等级。如料的抗冻等级。如F50、F100、F200等。等。n2抗渗性抗渗性n抗渗性是材料抵抗压力水渗透的性质。工程材料抗渗性是材料抵抗压力水渗透的性质。工程材料的抗渗性用抗渗等级的抗渗性用抗渗等级PN表示，其中表示，其中N表示试件所表示试件所能承受的最大水压的能承受的最大水压的10倍。倍。常用工程材料的介绍常用工程材料的介绍防火、防腐材料防火、防腐材料装饰装修材料装饰装修材料防水卷材防水卷材砌体材料砌体材料建筑钢材建筑钢材砂浆砂浆混凝土混凝土建筑材料建筑材料一、混凝土一、混凝土n混凝土是由胶凝材料、骨料、水加适量的混凝土是由胶凝材料、骨料、水加适量的外加剂和掺合料按适当的比例配合，拌和外加剂和掺合料按适当的比例配合，拌和均匀、密实成型及养护硬化而成的人造石均匀、密实成型及养护硬化而成的人造石材。材。一、混凝土的分类一、混凝土的分类混凝土混凝土干表观密度干表观密度性质和用途性质和用途胶结结构胶结结构特重混凝土特重混凝土流动性流动性重混凝土重混凝土轻混凝土轻混凝土结构混凝土结构混凝土耐热混凝土耐热混凝土防水混凝土防水混凝土绝热混凝土绝热混凝土耐碱混凝土耐碱混凝土补偿收缩混凝土补偿收缩混凝土硅酸盐水泥硅酸盐水泥铝酸盐水泥铝酸盐水泥沥青混凝土沥青混凝土树脂混凝土树脂混凝土聚合物混凝土聚合物混凝土石膏混凝土石膏混凝土干硬性混凝土干硬性混凝土低塑性混凝土低塑性混凝土塑性混凝土塑性混凝土流动性混凝土流动性混凝土大流动性大流动性流态混凝土流态混凝土施工方法施工方法泵送混凝土泵送混凝土喷射混凝土喷射混凝土离心混凝土离心混凝土真空混凝土真空混凝土升浆混凝土升浆混凝土振实挤压混凝土振实挤压混凝土2、混凝土的特点、混凝土的特点n1优点：混凝土具有好的可塑性；与钢筋等有优点：混凝土具有好的可塑性；与钢筋等有牢固的黏结力，线膨胀系数相近；生产混凝土制牢固的黏结力，线膨胀系数相近；生产混凝土制品能源消耗较低；便于就地取材，可利用工业废品能源消耗较低；便于就地取材，可利用工业废料，生产本钱低；能满足不同工程的需要。料，生产本钱低；能满足不同工程的需要。n2缺点：抗拉强度低、自重大、比强度小、性缺点：抗拉强度低、自重大、比强度小、性脆易裂、受拉时抵抗变形小，施工质量受环境影脆易裂、受拉时抵抗变形小，施工质量受环境影响等。响等。二普通混凝土的组成材料及要求二普通混凝土的组成材料及要求水泥水泥水水石石砂砂1水泥水泥nl水泥品种的选择。根据工程特点，所水泥品种的选择。根据工程特点，所处环境条件，设计、施工要求选用。处环境条件，设计、施工要求选用。n2水泥强度等级的选择。水泥强度等级的选择。n一般混凝土水泥强度等级为混凝土强度等一般混凝土水泥强度等级为混凝土强度等级的级的1.52.0倍，高强度等级的混凝土倍，高强度等级的混凝土C60水泥强度等级为混凝土强度等级的水泥强度等级为混凝土强度等级的0.91.5倍。倍。强度强度等级等级抗压强度抗压强度（MPa）抗折强度抗折强度（MPa）3d28d3d28d42.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.523.052.54.07.052.5R27.052.55.07.062.528.062.55.08.062.5R32.062.55.58.0硅酸盐水泥在不同龄期的强度要求硅酸盐水泥在不同龄期的强度要求(GB175-1999)2、细集料、细集料、3、粗骨料、粗骨料细集料是指粒径为细集料是指粒径为0.154.75mm的岩石颗粒。包括人工砂和天然砂。的岩石颗粒。包括人工砂和天然砂。天然砂又包括山砂、河砂、海砂，工程中常用河砂。天然砂又包括山砂、河砂、海砂，工程中常用河砂。粗骨料是指粒径大于粗骨料是指粒径大于4.75mm的岩石颗粒，包括碎石和卵石。卵石按产的岩石颗粒，包括碎石和卵石。卵石按产源不同分为山卵石、河卵石、海卵石等。人工碎石价高，宜于源不同分为山卵石、河卵石、海卵石等。人工碎石价高，宜于C50的混凝土，山卵石含黏土等杂质多，海卵石含有机杂质多，河卯石巩的混凝土，山卵石含黏土等杂质多，海卵石含有机杂质多，河卯石巩固洁净，故工程中常用。固洁净，故工程中常用。?普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准?JGJ522006对粗骨料对粗骨料的技术要求的技术要求n细度模数的计算公式为：细度模数的计算公式为：n式中式中 A1 A1、A2A2、A3 A3、A4 A4、A5 A5、A6-A6-分别分别为为5.005.00、2.502.50、1.251.25、0.6300.630、0.3150.315、0.1600.160筛筛的累计筛余百分率的累计筛余百分率.n细度模数细度模数ufuf愈大，表示砂愈粗，砂的细度愈大，表示砂愈粗，砂的细度模数范围一般为模数范围一般为3.73.70.70.7，其中，其中nufuf在在3.7 3.7 3.3.为粗砂，为粗砂，nufuf在在.0.02.32.3为中砂，为中砂，nufuf在在2.22.21.61.6为细砂，为细砂，nufuf在在1.51.50.70.7为特细砂。为特细砂。例某干砂例某干砂500g500g的筛分结果如下表所列。试计算该的筛分结果如下表所列。试计算该砂的细度模数并评定其级配砂的细度模数并评定其级配砂中有害杂质的含量砂中有害杂质的含量为保证混凝土的质量，砂中有害杂质的为保证混凝土的质量，砂中有害杂质的含量，应符合国家技术标准的规定。含量，应符合国家技术标准的规定。n砂按技术要求分为三类：砂按技术要求分为三类：nI I类宜用于强度等级类宜用于强度等级C60C60的混凝土的混凝土nIIII类宜用于强度等级类宜用于强度等级C30C30 C60C60的混凝土及有抗的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土；冻抗渗或其他要求的混凝土；nIIIIII类宜用于强度等级类宜用于强度等级C30C30的混凝土和建筑砂的混凝土和建筑砂浆浆4拌和用水拌和用水n混凝土拌和用水应符合混凝土拌和用水应符合n?混凝土用水标准混凝土用水标准?JGJ632006的具的具体要求。体要求。三普通混凝土的主要技术性质三普通混凝土的主要技术性质n混凝土拌合物要有良好的和易性，硬化后混凝土拌合物要有良好的和易性，硬化后有足够的强度和耐久性。有足够的强度和耐久性。和和易易性性和易性和易性耐久性耐久性足够的强度足够的强度二、混凝土的技术性质二、混凝土的技术性质n1混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性n2.混凝土强度混凝土强度n3.普通混凝土的变形性质普通混凝土的变形性质n4.普通混凝土的耐久性普通混凝土的耐久性1混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性n1和易性的概念：和易性是指混凝土是否易于和易性的概念：和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能。主要表现为：是否施工操作和均匀密实的性能。主要表现为：是否易于搅拌和卸出；运输过程中是否分层、泌水；易于搅拌和卸出；运输过程中是否分层、泌水；浇灌时是否离析；振捣时是否易于填满模型。可浇灌时是否离析；振捣时是否易于填满模型。可见，和易性是一项综合性能，包括流动性、黏聚见，和易性是一项综合性能，包括流动性、黏聚性和保水性。性和保水性。n2和易性的测定：和易性的测定：n1流动性通常用坍落度法测定，流动性通常用坍落度法测定，n2黏聚性的检查方法，黏聚性的检查方法，n3保水性的检查方法，保水性的检查方法，n3影响和易性的因素：影响和易性的因素：n1用水量：用水量是决定混凝主拌合物流用水量：用水量是决定混凝主拌合物流动性的主要因素。动性的主要因素。n2水胶比：水胶比决定着水泥浆的稀稠。水胶比：水胶比决定着水泥浆的稀稠。n3砂率：砂率是指混凝土中砂的用量占砂、砂率：砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总量的质量百分率。石总量的质量百分率。n4影响和易性的其他因素有：水泥品种、影响和易性的其他因素有：水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等。骨料条件、时间和温度、外加剂等。n4坍落度的选择原那么是：坍落度的选择原那么是：n在满足施工要求的前提下，尽可能采用较在满足施工要求的前提下，尽可能采用较小的坍落度。小的坍落度。n和易性测定及评价指标和易性测定及评价指标:n目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的测定方法。在工地和试验室，通常是测定拌合的测定方法。在工地和试验室，通常是测定拌合物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水物的流动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。性。n1坍落筒法坍落筒法n将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥筒中，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。量测坍落的高土拌合物由于自重将会向下坍落。量测坍落的高度以毫米计，即为坍落度。坍落度越大，那度以毫米计，即为坍落度。坍落度越大，那么混凝土拌合物的流动性越大。么混凝土拌合物的流动性越大。在做坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物在做坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物在做坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物在做坍落度试验的同时，应观察混凝土拌合物的粘聚性、保水性及含砂等情况，以更全面地的粘聚性、保水性及含砂等情况，以更全面地的粘聚性、保水性及含砂等情况，以更全面地的粘聚性、保水性及含砂等情况，以更全面地评定混凝土拌合物的和易性。坍落度法适用于评定混凝土拌合物的和易性。坍落度法适用于评定混凝土拌合物的和易性。坍落度法适用于评定混凝土拌合物的和易性。坍落度法适用于骨料最大粒径不大于骨料最大粒径不大于骨料最大粒径不大于骨料最大粒径不大于4040，坍落度值不小于，坍落度值不小于，坍落度值不小于，坍落度值不小于1010的混凝土拌合物。的混凝土拌合物。的混凝土拌合物。的混凝土拌合物。根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为：根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为：根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为：根据坍落度的不同，可将混凝土拌合物分为：大流动性混凝土坍落度大于大流动性混凝土坍落度大于大流动性混凝土坍落度大于大流动性混凝土坍落度大于160160；流动性混凝土坍落度为流动性混凝土坍落度为流动性混凝土坍落度为流动性混凝土坍落度为100100150150；塑性混凝土坍落度为塑性混凝土坍落度为塑性混凝土坍落度为塑性混凝土坍落度为50509090及及及及低塑性混凝土坍落度为低塑性混凝土坍落度为低塑性混凝土坍落度为低塑性混凝土坍落度为10104040。坍落度值小于坍落度值小于坍落度值小于坍落度值小于1010的拌合物为干硬性混凝土。的拌合物为干硬性混凝土。的拌合物为干硬性混凝土。的拌合物为干硬性混凝土。n和易性的选择和易性的选择n混混凝凝土土拌拌合合物物的的坍坍落落度度，主主要要依依据据构构件件截截面面大大小小，钢钢筋筋疏疏密密和和捣捣实实方方法法来来确确定定。当当截截面面尺尺寸寸较较小小或或钢钢筋筋较较密密，或或采采用用人人工工插插捣捣时时，坍坍落落度度可可选选择择大大些些。反反之之，如如构构件件截截面面尺尺寸寸较较大大，钢钢筋筋较较疏疏，或或采采用用振振动动器器振捣时，坍落度可选择小些振捣时，坍落度可选择小些n维勃稠度法法维勃稠度法法n对干硬性的混凝土拌合物通常采用维勃稠度仪测对干硬性的混凝土拌合物通常采用维勃稠度仪测定其稠度。维勃稠度测试方法是：在维勃稠度仪定其稠度。维勃稠度测试方法是：在维勃稠度仪上的坍落度筒中按规定方法装满拌合物，垂直提上的坍落度筒中按规定方法装满拌合物，垂直提起坍落度筒，在拌合物试体顶面放一透明圆盘，起坍落度筒，在拌合物试体顶面放一透明圆盘，开启振动台，同时用秒表计时，在透明圆盘的底开启振动台，同时用秒表计时，在透明圆盘的底面完全为水泥浆所布满的瞬间，停止秒表，关闭面完全为水泥浆所布满的瞬间，停止秒表，关闭振动台。此时可认为混凝土混合物已密实。读出振动台。此时可认为混凝土混合物已密实。读出秒表的秒数，称为维勃稠度。该法适用于粗骨料秒表的秒数，称为维勃稠度。该法适用于粗骨料最大粒径不超过最大粒径不超过40，维勃稠度在，维勃稠度在30之之间的混凝土拌合物的稠度测定。间的混凝土拌合物的稠度测定。n1混凝土的抗压强度和强度等级：混凝土的抗压强度和强度等级：n以边长为以边长为150mm的立方体试块，在标准养的立方体试块，在标准养护条件温度为护条件温度为202，相对湿度，相对湿度90以上或不流动的以上或不流动的CaOH2饱和溶液中饱和溶液中下养护下养护28d，测得的抗压强度值，称为立方，测得的抗压强度值，称为立方抗压强度。抗压强度。2、混凝土强度混凝土强度1混凝土的强度：混凝土的强度：n混凝土的强度有三种。混凝土的强度有三种。n立方体抗压强度立方体抗压强度n轴心抗压强度轴心抗压强度n抗拉强度：抗拉强度：n3普通混凝土的变形性质普通混凝土的变形性质n混凝土在硬化后和使用过程中，受各种因素影响而产生混凝土在硬化后和使用过程中，受各种因素影响而产生变形，主要有化学收缩、干湿变形、温度变形和荷载作变形，主要有化学收缩、干湿变形、温度变形和荷载作用下的变形等，这些都是使混凝土产生裂缝的重要原因，用下的变形等，这些都是使混凝土产生裂缝的重要原因，直接影响混凝土的强度和耐久性。直接影响混凝土的强度和耐久性。n1化学收缩：化学收缩：n2干湿变形：干湿变形：n3温度变形：温度变形：n4荷载作用下的变形：荷载作用下的变形：n混凝土的变形分为弹性变形和塑性变形。混凝土的变形分为弹性变形和塑性变形。n徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增长的徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增长的变形称为徐变。徐变变形初期增长较快，然后逐变形称为徐变。徐变变形初期增长较快，然后逐渐减慢，一般持续渐减慢，一般持续23年才逐渐趋于稳定。徐变年才逐渐趋于稳定。徐变的作用：徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，的作用：徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，使应力较均匀的重新分布，对大体积混凝土能消使应力较均匀的重新分布，对大体积混凝土能消除一局部由于温度变形所产生的破坏应力。但在除一局部由于温度变形所产生的破坏应力。但在预应力混凝土结构中，徐变将使混凝土的预加应预应力混凝土结构中，徐变将使混凝土的预加应力受到损失。力受到损失。影响徐变的因素：影响徐变的因素：n水灰比较大时，徐变较大；水灰比较大时，徐变较大；n水灰比相同，用水量较大时，徐变较大；水灰比相同，用水量较大时，徐变较大；n骨料级配好，最大粒径较大，弹性模量较骨料级配好，最大粒径较大，弹性模量较大时，混凝土徐变较小；大时，混凝土徐变较小；n当混凝土在较早龄期受荷时，产生的徐变当混凝土在较早龄期受荷时，产生的徐变较大。较大。2影响混凝土强度的主要因素：影响混凝土强度的主要因素：水灰比水灰比试验条件试验条件水泥强度等级水泥强度等级养护温、湿度养护温、湿度龄期龄期施工方法施工方法骨料骨料3提高混凝土强度的措施：提高混凝土强度的措施：n采用高强度等级或快硬早强水泥。采用高强度等级或快硬早强水泥。n采用低采用低wC的干硬性混凝土的干硬性混凝土n机拌机振。机拌机振。n采用湿热处理养护混凝土：蒸汽养护、采用湿热处理养护混凝土：蒸汽养护、蒸压养护。蒸压养护。n掺外加剂和掺合料。掺外加剂和掺合料。3、混凝土的耐久性、混凝土的耐久性耐久性耐久性综合性质综合性质抗冻性抗冻性抗渗性抗渗性抗蚀性抗蚀性抗碳化抗碳化性能性能碱骨料碱骨料反应反应抗风化抗风化性能性能4普通混凝土的耐久性普通混凝土的耐久性n抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗炭化性以及防止抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗炭化性以及防止碱一骨料反响等，统称为混凝土的耐久性。碱一骨料反响等，统称为混凝土的耐久性。n提高耐久性的主要措施：提高耐久性的主要措施：n选用适当品种的水泥；选用适当品种的水泥；n严格控制水灰比并保证足够的水泥用量；严格控制水灰比并保证足够的水泥用量；n选用质量好的砂、石，严格控制骨料中的泥及选用质量好的砂、石，严格控制骨料中的泥及有害杂质的含量，采用级配好的骨料；有害杂质的含量，采用级配好的骨料；n适当掺用减水剂和引气剂；适当掺用减水剂和引气剂；n在混凝土施工中，应搅拌均匀，振捣密实，加在混凝土施工中，应搅拌均匀，振捣密实，加强养护等，以增强混凝土的密实性。强养护等，以增强混凝土的密实性。提高混凝土耐久性的措施有：提高混凝土耐久性的措施有：n1根据工程所处环境，选择适宜的水泥品种。根据工程所处环境，选择适宜的水泥品种。n2选用品质良好、级配良好的骨料。选用品质良好、级配良好的骨料。n3掺外加剂，改善混凝土性能。掺外加剂，改善混凝土性能。n4适当控制水灰比和水泥用量。适当控制水灰比和水泥用量。n5加强浇捣和养护，提高密实度和混凝土的加强浇捣和养护，提高密实度和混凝土的抗压强度。抗压强度。n6将混凝土外表做处理。将混凝土外表做处理。四普通混凝土的质量控制四普通混凝土的质量控制n1、混凝土生产质量控制的必需性、混凝土生产质量控制的必需性n2、混凝土质量的波动规律、混凝土质量的波动规律n3、混凝土拌合物的质量检查与控制、混凝土拌合物的质量检查与控制二、砂浆二、砂浆胶凝材料胶凝材料水水掺加剂掺加剂细集料细集料建筑砂浆的种类建筑砂浆的种类建筑建筑砂浆砂浆按用按用途分途分按胶凝按胶凝材料分材料分水泥水泥砂浆砂浆石灰石灰砂浆砂浆石膏石膏砂浆砂浆砌筑砌筑砂浆砂浆防水防水砂浆砂浆装饰装饰砂浆砂浆抹面抹面砂浆砂浆隔热隔热砂浆砂浆保温保温砂浆砂浆防腐防腐砂浆砂浆混合混合砂浆砂浆一砌筑砂浆一砌筑砂浆n将块状材料黏结成砌体的砂浆，起胶结和将块状材料黏结成砌体的砂浆，起胶结和传递荷载作用。传递荷载作用。n1、砌筑砂浆的组成材料、砌筑砂浆的组成材料n2、砌筑砂浆的性质、砌筑砂浆的性质n3、黏结力、黏结力n4砂浆的变形砂浆的变形n5，砂浆配台比设计，砂浆配台比设计二砌筑砂浆拌和物的技术性质二砌筑砂浆拌和物的技术性质n(一一)砂浆的流动性砂浆的流动性表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能称为砂表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能称为砂浆的流动性，也叫稠度。表示砂浆流动性大小的浆的流动性，也叫稠度。表示砂浆流动性大小的指标是沉入度，它是以砂浆稠度仪测定的，其单指标是沉入度，它是以砂浆稠度仪测定的，其单位为。工程中对砂浆稠度选择的依据是砌体位为。工程中对砂浆稠度选择的依据是砌体类型和施工气候条件，可参考表类型和施工气候条件，可参考表6 61 1选用选用?砌体砌体工程施工及验收标准工程施工及验收标准?JGJ98-2000)JGJ98-2000)。n影响砂浆流动性的因素有：砂浆的用水量、胶凝影响砂浆流动性的因素有：砂浆的用水量、胶凝材料的种类和用量、集料的粒形和级配、外加剂材料的种类和用量、集料的粒形和级配、外加剂的性质和掺量、拌和的均匀程度等。的性质和掺量、拌和的均匀程度等。n二砂浆的保水性二砂浆的保水性 搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中，阻止水分搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中，阻止水分与固体料之间、细浆体与集料之间相互别离，保持水分的与固体料之间、细浆体与集料之间相互别离，保持水分的能力为砂浆的保水性。能力为砂浆的保水性。参加适量的微沫剂或塑化剂，能参加适量的微沫剂或塑化剂，能明显改善砂浆的保水性和流动性。明显改善砂浆的保水性和流动性。砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定，以分层度砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定，以分层度表示。分层度过大，表示砂浆易产生分层离析不利于施工表示。分层度过大，表示砂浆易产生分层离析不利于施工及水泥硬化。砌筑砂浆分层度不应大于及水泥硬化。砌筑砂浆分层度不应大于 。分层度。分层度过小，容易发生干缩裂缝，故通常砂浆分层度不宜小于过小，容易发生干缩裂缝，故通常砂浆分层度不宜小于。n(三三)凝结时间凝结时间 建筑砂浆凝结时间，以贯入阻力到达建筑砂浆凝结时间，以贯入阻力到达0.50.5a a为评定为评定依据。水泥砂浆不宜超过，水泥混合砂浆不宜超过依据。水泥砂浆不宜超过，水泥混合砂浆不宜超过1010，参加外加剂后应满足设计和施工的要求。，参加外加剂后应满足设计和施工的要求。n(四四)强度与强度等级强度与强度等级 砂浆以抗压强度作为其强度指标。标准试件尺寸为砂浆以抗压强度作为其强度指标。标准试件尺寸为70.770.7立方体试件一组立方体试件一组 块，标养至块，标养至 28 28，测定其抗压，测定其抗压强度平均值强度平均值MPaMPa。砌筑砂浆按抗压强度划分为。砌筑砂浆按抗压强度划分为 2020、1515、7.57.5、5.05.0、2.52.5等六个强度等级。砂浆的强等六个强度等级。砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外，还与基层的吸度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外，还与基层的吸水性能有关。水性能有关。n五砌筑砂浆的粘结强度五砌筑砂浆的粘结强度 砌筑砂浆必须有足够的粘结力，才能将砖石粘结为巩砌筑砂浆必须有足够的粘结力，才能将砖石粘结为巩固的整体，砂浆粘结力的大小，将影响砌体的抗剪强度、固的整体，砂浆粘结力的大小，将影响砌体的抗剪强度、耐久性、稳定性及抗振能力。通常粘结力随砂浆抗压强度耐久性、稳定性及抗振能力。通常粘结力随砂浆抗压强度的提高而增大。砂浆粘结力还与砌筑材料的外表状态、润的提高而增大。砂浆粘结力还与砌筑材料的外表状态、润湿程度、养护条件等有关。湿程度、养护条件等有关。n砌筑砂浆的配合比设计砌筑砂浆的配合比设计n JGJ98-JGJ98-)砌筑砂浆的配合比应满足施工和易性稠度砌筑砂浆的配合比应满足施工和易性稠度的要求，保证设计强度，还应尽可能节约水泥，的要求，保证设计强度，还应尽可能节约水泥，降低本钱。降低本钱。1 1砌筑砂浆配制强度砌筑砂浆配制强度fmfm，0 0确实定确实定 fmfm，0=f2+0.645 0=f2+0.645 式中式中 fm fm，00砂浆的配制强度，精确至砂浆的配制强度，精确至0.1MPa0.1MPa；f2 f2砂浆设计强度等级即砂浆抗压强度砂浆设计强度等级即砂浆抗压强度平均值平均值MPaMPa；砂浆现场强度标准差，精确至砂浆现场强度标准差，精确至0.01MPa0.01MPa。n砌筑砂浆现场强度标准差砌筑砂浆现场强度标准差应按下式计算：应按下式计算：n式中式中 fi fi统计周期内同一品种砂浆第组试件统计周期内同一品种砂浆第组试件的强度的强度MPaMPa；统计周期内同一品种砂浆组试件强度统计周期内同一品种砂浆组试件强度的平均值的平均值MPaMPa；统计周期内同一品种砂浆试件的总组统计周期内同一品种砂浆试件的总组数，数，2525。当无近期统计资料时，砂浆现场强度标准差可参考表当无近期统计资料时，砂浆现场强度标准差可参考表n()计算每立方米砂浆中水泥用量计算每立方米砂浆中水泥用量c(kgc(kg)每立方米砂浆中水泥用量，可按下式计算：每立方米砂浆中水泥用量，可按下式计算：n式中式中cc每立方米砂浆中水泥用量每立方米砂浆中水泥用量,精确至精确至1 1;fmfm，00砂浆的配制强度，精确至砂浆的配制强度，精确至0.1MPa;0.1MPa;、砂浆的特征系数，砂浆的特征系数，A=3.03A=3.03，n B=B=15.09;15.09;当水泥砂浆中的计算用量缺乏当水泥砂浆中的计算用量缺乏200 kg200 kgm3m3时，应按时，应按200 kg200 kgm3m3采用。采用。n(3)(3)按水泥用量计算掺加料用量按水泥用量计算掺加料用量水泥混合砂浆的掺加料用量应按下式计算：水泥混合砂浆的掺加料用量应按下式计算：D D一一Q Qc c式中式中每立方米砂浆的水泥用量，精确至每立方米砂浆的水泥用量，精确至；每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量，每立方米砂浆中水泥和掺加料的总量，精确至精确至1 1；宜在；宜在300300350350之间。之间。D D每立方米砂浆的掺加料用量，精确至每立方米砂浆的掺加料用量，精确至；石灰、粘土膏使用时的稠度为；石灰、粘土膏使用时的稠度为120120士士5 5.n()确定砂用量确定砂用量 Qs QskgkgQs=10Qs=10干干 式中式中 0 0干干砂枯燥状态含水率小于砂枯燥状态含水率小于0.50.5的堆积的堆积密度。密度。()确定用水量确定用水量 Qw Qwkgkg3 3按砂浆稠度要求，根据经验选定。一般混合砂浆约为：按砂浆稠度要求，根据经验选定。一般混合砂浆约为：260260300 kg300 kg，水泥砂浆约为，水泥砂浆约为270270330 kg330 kg。对于不同稠度的石灰膏，可按表下进行换算。对于不同稠度的石灰膏，可按表下进行换算。n()试配与调整试配与调整按计算配合比，采用工程实际使用材料进行试拌，测定其按计算配合比，采用工程实际使用材料进行试拌，测定其拌合物的稠度和分层度，假设不能满足要求，那么应调整拌合物的稠度和分层度，假设不能满足要求，那么应调整用水量或掺加料，直到符合要求为止。然后，确定试配时用水量或掺加料，直到符合要求为止。然后，确定试配时的砂浆基准配合比。的砂浆基准配合比。n例例5-1 5-1 某工程用砌砖砂浆设计强度等级为某工程用砌砖砂浆设计强度等级为 1010、要求稠度为、要求稠度为8080100100的水泥石灰砂浆，现有砌筑水泥的强度为的水泥石灰砂浆，现有砌筑水泥的强度为32.5MPa32.5MPa，细集料为堆，细集料为堆积密度积密度1450kg1450kgm3m3的中砂，含水率为的中砂，含水率为2%2%，已有石灰膏的稠度为，已有石灰膏的稠度为100mm100mm；施工水平一般。计算此砂浆的配合比。；施工水平一般。计算此砂浆的配合比。n解解根据条件，施工水平一般的根据条件，施工水平一般的M10M10砂浆的标准差砂浆的标准差=2.5 MPa=2.5 MPa表表5-35-3，那么此砂浆的试配强度为那么此砂浆的试配强度为 fm fm，0=f2+0.645=10+0.6452.5=11.6 MPa 0=f2+0.645=10+0.6452.5=11.6 MPa 计算水泥用量计算水泥用量 由由 A=3.03 A=3.03，B=B=15.0915.09Qc=1000Qc=100011.6+15.0911.6+15.09/3.0332.5=271 kg/m3/3.0332.5=271 kg/m3计算石灰膏用量计算石灰膏用量D QA=330 D QA=330 D D一一Qc=330Qc=330271=59 kg/m3271=59 kg/m3n查表查表-4-4得稠度为得稠度为100 mm 100 mm 石灰膏换算为石灰膏换算为 120 120时需乘以时需乘以0.970.97，那么应掺加石灰膏量为，那么应掺加石灰膏量为 59 0.97=57 kg/m3 59 0.97=57 kg/m3 砂用量为砂用量为 Qs=10 Qs=10干干=1450=1450 0.020.02=1479 kg/m3=1479 kg/m3选择用水量为选择用水量为 300 kg/m3 300 kg/m3 那么砂浆的设计配比为：那么砂浆的设计配比为：水泥：石灰膏：砂：水水泥：石灰膏：砂：水=271=271：5757：14791479：300300该砂浆的设计配比亦可表示为：该砂浆的设计配比亦可表示为：水泥：石灰膏：砂水泥：石灰膏：砂=1=1：0.210.21：5.465.46，用水量为，用水量为 300 kg/m3300 kg/m3n对于水泥砂浆，可采用以下强度公式估算：对于水泥砂浆，可采用以下强度公式估算：不吸水基层如致密石材这时影响砂不吸水基层如致密石材这时影响砂浆强度的主要因素与混凝土根本相同，即主要决浆强度的主要因素与混凝土根本相同，即主要决定于水泥强度和水灰比。计算公式如下：定于水泥强度和水灰比。计算公式如下：n式中式中 fm,cu fm,cu砂浆砂浆2828抗压强度抗压强度MPaMPa；cece水泥的实测强度水泥的实测强度MPaMPa；C/W C/W灰水比。灰水比。n抹涂在建筑物或构筑物外表的砂浆。对建筑物、抹涂在建筑物或构筑物外表的砂浆。对建筑物、构筑物起保护、装饰作用，提高其耐久性。要求构筑物起保护、装饰作用，提高其耐久性。要求有良好的和易性，便于施工，较高的黏结力。有良好的和易性，便于施工，较高的黏结力。n1、一般抹面砂浆、一般抹面砂浆n2、装饰砂浆、装饰砂浆n3防水砂浆防水砂浆二抹面砂浆二抹面砂浆二、建筑砂浆根本性质二、建筑砂浆根本性质n1新拌砂浆的和易性新拌砂浆的和易性n2硬化砂浆的强度硬化砂浆的强度1新拌砂浆的和易性新拌砂浆的和易性n砂浆的和易性是指砂浆是否容易在砖石等外表铺成砂浆的和易性是指砂浆是否容易在砖石等外表铺成均匀、连续的薄层，且与基层紧密黏结的性质。包均匀、连续的薄层，且与基层紧密黏结的性质。包括流动性和保水性两方面含义。括流动性和保水性两方面含义。n1流动性。又称稠度，是指砂浆在重力或外力作流动性。又称稠度，是指砂浆在重力或外力作用下流动变形的能力。以沉入度表示，用砂浆稠度用下流动变形的能力。以沉入度表示，用砂浆稠度仪测定。仪测定。n2保水性。是指砂浆能够保持水分的能力。用分保水性。是指砂浆能够保持水分的能力。用分层度表示。分层度表示砂浆静置层度表示。分层度表示砂浆静置30min前后的沉入前后的沉入度的差值。砂浆的分层度不宜大于度的差值。砂浆的分层度不宜大于30mm，但也不，但也不能为零。分层度大于能为零。分层度大于30mm时，易产生离析，不便时，易产生离析，不便于施工；分层度接近于零时，砂浆凝结慢，容易产于施工；分层度接近于零时，砂浆凝结慢，容易产生干缩裂缝。生干缩裂缝。n(三三)影响和易性的因素影响和易性的因素n水泥浆的数量水泥浆的数量n在在混混凝凝土土拌拌合合物物中中，水水泥泥浆浆包包裹裹骨骨料料外外表表，填填充充骨骨料料空空隙隙，使使骨骨料料润润滑滑，提提高高混混合合料料的的流流动动性性；在在水水灰灰比比不不变变的的情情况况下下，单单位位体体积积混混合合物物内内，随随水水泥泥浆浆的的增增多多，混混合合物物的的流流动动性性增增大大。假假设设水水泥泥浆浆过过多多，超超过过骨骨料料外外表表的的包包裹裹限限度度，就就会会出出现现流流浆浆现现象象，这这既既浪浪费费水水泥泥又又降降低低混混凝凝土土的的性性能能；如如水水泥泥浆浆过过少少，达达不不到到包包裹裹骨骨料料外外表表和和填填充充空空隙隙的的目目的的，使使粘粘聚聚性性变变差差，流流动动性性低低，不不仅仅产产生生崩崩塌塌现现象象，还还会会使使混混凝凝土土的的强强度度和和耐耐久久性性降降低低。混混合合物物中中水水泥泥浆浆的的数数量量以以满满足足流流动性要求为宜。动性要求为宜。水泥浆的稠度水泥浆的稠度 水水泥泥浆浆的的稀稀稠稠，取取决决于于水水灰灰比比的的大大小小。水水灰灰比比小小，水水泥泥浆浆稠稠，拌拌合合物物流流动动性性就就小小，混混凝凝土土拌拌合合物物难难以以保保证证密密实实成成型型。假假设设水水灰灰比比过过大大，又又会会造造成成混混凝凝土土拌拌合合物物的的粘粘聚聚性性和保水性不良，而产生流浆、离析现象。和保水性不良，而产生流浆、离析现象。水水泥泥浆浆的的数数量量和和稠稠度度取取决决于于用用水水量量和和水水灰灰比比。实实际际上上用用水水量量是是影影响响混混凝凝土土流流动动性性最最大大的的因因素素。当当用用水水量量一一定定时时，水水泥泥用用量量适适当当变变化化增增减减50501001003 3 时时，根根本本上上不不影影响响混混凝凝土土拌拌合合物物的的流流动动性性，即即流流动动性性根根本本上上保保持持不不变变。由由此此可可知知，在在用用水水量量相相同同的的情情况况下下，采采用用不不同同的的水水灰灰比比可可配制出流动性相同而强度不同的混凝土。配制出流动性相同而强度不同的混凝土。n(3)(3)砂率砂率n砂砂率率是是指指混混凝凝土土中中砂砂的的用用量量占占砂砂、石石总总用用量量的百分率。的百分率。nS S 每立方米混凝土的细骨料用量每立方米混凝土的细骨料用量kgkg；nG G 每立方米混凝土的粗骨料用量每立方米混凝土的粗骨料用量kgkg；nSPSP砂率；砂率；n在混合料中，砂是用来填充石子的空隙。在水泥在混合料中，砂是用来填充石子的空隙。在水泥浆一定的条件下，假设砂率过大，那么骨料的总浆一定的条件下，假设砂率过大，那么骨料的总外表积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，外表积及空隙率增大，混凝土混合物就显得干稠，流动性小。如要保持一定的流动性，那么要多加流动性小。如要保持一定的流动性，那么要多加水泥浆，消耗水泥。假设砂率过小，砂浆量缺乏，水泥浆，消耗水泥。假设砂率过小，砂浆量缺乏，不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低混合物的流动性，同时会使填充作用，也会降低混合物的流动性，同时会使粘聚性、保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粘聚性、保水性变差，使混凝土混合物显得粗涩，粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。因此，砂率既不能过大，也不能过小，应通过试因此，砂率既不能过大，也不能过小，应通过试验找出最正确合理砂率。验找出最正确合理砂率。n(其他影响因素其他影响因素n水水泥泥品品种种，骨骨料料种种类类，粒粒形形和和级级配配以以及及外外加加剂剂等等，都都对对混混凝凝土土拌拌合合物物的的和和易易性性有有一一定定影影响响。水水泥泥的的标标准准调调度度用用水水量量大大，那那么么拌拌合合物物的的流流动动性性小小。骨骨料料的的颗颗粒粒较较大大，形形状状圆圆整整，外外表表光光滑滑及及级级配配较较好好时时，那那么么拌拌合合物物的的流流动动性性较较大大。此此外外，在在混混凝凝土土拌拌合合物物中中参加外加剂时如减水剂，能显著地改善和易性。参加外加剂时如减水剂，能显著地改善和易性。n混混凝凝土土拌拌合合物物的的和和易易性性还还与与时时间间，温温度度有有关关。拌拌合合物物拌拌制制后后，随随时时间间延延长长，流流动动性性减减小小；温温度度越越高高，水分丧失越快，坍落度损失越大。水分丧失越快，坍落度损失越大。影响砂浆保水性的主要因素影响砂浆保水性的主要因素保水性保水性粉煤灰粉煤灰石灰膏石灰膏用水量用水量砂的细度砂的细度砂的品种砂的品种胶凝材料用量胶凝材料用量胶凝材料种类胶凝材料种类影响因素影响因素2硬化砂浆的强度硬化砂浆的强度n砂浆的抗压强度是以边长为砂浆的抗压强度是以边长为70.7mm的立方体试件的立方体试件6块为一组在标准条件温度块为一组在标准条件温度203，水泥，水泥砂浆、微沫砂浆的湿度为砂浆、微沫砂浆的湿度为90以上，水泥石灰砂浆以上，水泥石灰砂浆的湿度为的湿度为6080下养护至下养护至28d测定的，按极测定的，按极限抗压强度划分为限抗压强度划分为M25、M5、M7.5、M10、M15、M20六个强度等级。六个强度等级。n一般情况下，多层建筑物墙体选用一般情况下，多层建筑物墙体选用M1M10的砌的砌筑砂浆；砖石根底、检查井、雨水井等砌体，常采筑砂浆；砖石根底、检查井、雨水井等砌体，常采用用M5砂浆；王业厂房、变电所、地下室等砌体选用砂浆；王业厂房、变电所、地下室等砌体选用M2.5M10的砌筑砂浆；二层以下建筑常用的砌筑砂浆；二层以下建筑常用M2.5以以下砂浆；筒易平房、临时建筑可选用石灰砂浆。下砂浆；筒易平房、临时建筑可选用石灰砂浆。影响砂浆强度的因素有：影响砂浆强度的因素有：n当原材料的质量一定时，砂浆的强度主要当原材料的质量一定时，砂浆的强度主要取决于：取决于：n水泥强度和水泥用量。水泥强度和水泥用量。n砂浆强度还受砂、外加剂，掺人的混合材砂浆强度还受砂、外加剂，掺人的混合材料以及砌筑和养护条件有关。料以及砌筑和养护条件有关。n砂中泥及其他杂质含量多时，砂浆强度也砂中泥及其他杂质含量多时，砂浆强度也受影响。受影响。三、建筑钢材三、建筑钢材n钢材是建筑工程中三大主材之一，有型钢、钢材是建筑工程中三大主材之一，有型钢、钢筋、管材、板材、小五金、装饰材料等。钢筋、管材、板材、小五金、装饰材料等。3、钢的分类、钢的分类钢钢按冶炼按冶炼方法分方法分按脱氧按脱氧程度分程度分按化学按化学成分分成分分按质按质量分量分按用按用途分途分转炉转炉钢炼钢钢炼钢平炉平炉钢钢电炉电炉炼钢炼钢沸腾沸腾钢钢镇静镇静钢钢半镇静半镇静钢钢碳素碳素钢钢合金合金钢钢普通碳普通碳素钢素钢优质碳优质碳素钢素钢高级优高级优质钢质钢结构结构钢钢工具工具钢钢特殊特殊钢钢二钢材的主要性能二钢材的主要性能n1、拉伸性能、拉伸性能n2、冲击韧性、冲击韧性n3、硬度、硬度n4、疲劳强度、疲劳强度n5、冷弯性能、冷弯性能n屈服点：当试件拉力在屈服点：当试件拉力在 范围内范围内时，如卸去拉力，试件能恢复原状，应力时，如卸去拉力，试件能恢复原状，应力与应变的比值为常数，因此，该阶段被称与应变的比值为常数，因此，该阶段被称为弹性阶段。当对试件的拉伸进入塑性变为弹性阶段。当对试件的拉伸进入塑性变形的屈服阶段时，称屈服下限下所形的屈服阶段时，称屈服下限下所对应的应力为屈服强度或屈服点，记做对应的应力为屈服强度或屈服点，记做ss。设计时一般以设计时一般以ss作为强度取值的依据。对作为强度取值的依据。对屈服现象不明显的钢材，规定以屈服现象不明显的钢材，规定以0.20.2剩余剩余变形时的应力变形时的应力0.20.2作为屈服强度。作为屈服强度。n抗拉强度：从图抗拉强度：从图2 2中曲线逐步上升中曲线逐步上升可以看出：试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变可以看出：试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最高点的应力称为抗拉强度，用高点的应力称为抗拉强度，用bb表示。表示。n 设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比ssbb有一定意义。屈强比愈小，反映钢材受力超有一定意义。屈强比愈小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的平安过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的平安性愈高。但屈强比太小，那么反映钢材不能有效性愈高。但屈强比太小，那么反映钢材不能有效地被利用。地被利用。n二二.塑性指标塑性指标-伸长率伸长率n图图8 8中当曲线到达点后，试件薄弱处急中当曲线到达点后，试件薄弱处急剧缩小，塑性变形迅速增加，产生剧缩小，塑性变形迅速增加，产生“颈缩现颈缩现象而断裂。量出拉断后标距局部的长度象而断裂。量出拉断后标距局部的长度LlLl，标距的伸长值与原始标距，标距的伸长值与原始标距L0L0的百分率称为的百分率称为伸长率。即伸长率。即n伸伸长长率率表表征征了了钢钢材材的的塑塑性性变变形形能能力力。由由于于在在塑塑性性变变形形时时颈颈缩缩处处的的伸伸长长较较大大，故故当当原原始始标标距距与与试试件件的的直直径径之之比比愈愈大大，那那么么颈颈缩缩处处伸伸长长中中的的比比重重愈愈小小，因因而而计计算算的的伸伸长长率率会会小小些些。通通常常以以55和和1010分分别别表表示示L0=5d0L0=5d0和和 L0=10d0L0=10d00 0为为试试件件直直径径时时的的伸伸长长率率。对对同同一一种种钢材，钢材，55应大于应大于1010。n三三.冲击韧性冲击韧性n 冲冲击击韧韧性性是是指指钢钢材材抵抵抗抗冲冲击击荷荷载载的的能能力力。冲冲击击韧韧性性指指标标是是通通过过标标准准试试件件的的弯弯曲曲冲冲击击韧韧性性试试验验确确定定的的。以以摆摆锤锤打打击击试试件件，于于刻刻槽槽处处将将其其打打断断，试试件件单单位位截截面面积积上上所所消消耗耗的的功功，即即为为钢钢材材的的冲冲击击韧韧性性指指标标，用用冲冲击击韧韧性性akak/cm2/cm2表表示示。akak值值愈愈大大，冲冲击击韧韧性性愈好。愈好。三钢的主要化学成分及其对性能的影响 氧氧 钒钒 钛钛 氮氮硫硫磷磷锰锰硅硅碳碳钢化学成分钢化学成分四钢材的冷加工强化时效及其作用四钢材的冷加工强化时效及其作用n将钢常温下冷拉、冷拔、冷轧，使其产生将钢常温下冷拉、冷拔、冷轧，使其产生塑性变形，提高强度，而塑性、韧性下降塑性变形，提高强度，而塑性、韧性下降的过程称为冷加工强化处理。的过程称为冷加工强化处理。n1、冷拉时效、冷拉时效n2、冷拨、冷拨n3、热处理理五钢材的锈蚀与防止五钢材的锈蚀与防止n锈蚀：是指其外表与周围介质发生化学反锈蚀：是指其外表与周围