资源描述
常用建筑材料,广义的建筑材料：建筑物在使用前还必须安装给水排水、采暖通风空调、供电、供燃气、通讯信息，以及楼宇控制等配套设施的设备和器材，以及虽然未构成建筑物本身，但是在建筑施工的过程中必须要消耗的诸如脚手架、模板、板桩等材料。 狭义的建筑材料：建造建筑物地基、基础、梁、板、柱、墙体、屋面、地面以及装饰工程等所用的材料。,按使用功能将建筑材料分为结构材料、围护材料和功能材料三大类。,按化学成分分类 无机材料：包括金属材料和非金属材料（天然石材、烧土制品、水泥、石灰、混凝土、砂浆等） 有机材料：包括植物材料、合成高分子材料、沥青材料。 复合材料：包括无机非金属材料与有机材料复合、金属材料与非金属材料、其他复合材料。,表0.1 建筑材料按化学成分分类,考试的内容（传统建筑材料）： 即水泥、砂、石、混凝土、砂浆、砖及钢筋。 考试的题型大致为： 1、判断题 2、单选择题 3、多选题 4、计算题,国际单位：1954年第十届国际计量大会决定采用米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)和坎德拉(cd)作为基本单位。1960年第十一届国际计量大会决定将以这六个单位为基本单位的实用计量单位制命名为“国际单位制”，并规定其符号为“SI”。以后1974年的第十四届国际计量大会又决定增加将物质的量的单位摩尔(mol)作为基本单位。因此，目前国际单位制共有七个基本单位。 国际单位制有两个辅助单位，即弧度和球面度。,使用以下“进舍规则”进行修约： 1. 拟舍弃数字的最左一位数字小于5时则舍去，即保留的各位数字不变。 2.拟舍弃数字的最左一位数字大于5；或等于5，而其后跟有并非全部为0的数字时则进一即保留的末位数字加1。（指定“修约间隔”明确时，以指定位数为准。） 3.拟舍弃数字的最左一位数字等于5，而右面无数字或皆为0时，若所保留的末位数字为奇数则进一，为偶数（包含0）则舍弃。 4.负数修约时，取绝对值按照上述13规定进行修约，再加上负号。,数字修约： 1、四舍五入： 四舍五入是一种精确度的计数保留法，与其他方法本质相同。但特殊之处在于，采用四舍五入，能使被保留部分的与实际值差值不超过最后一位数量级的二分之一：假如09等概率出现的话，对大量的被保留数据，这种保留法的误差总和是最小的。这大概也是我们使用这种方法为基本保留法的原因吧。 详见词条“四舍五入”。 2、四舍六入五单双法： 由于“四舍五入”造成“入得多，舍得少”的问题，给实际数据采集造成一定程度的不便。因此GB/T8170-2000的进舍规则规定为“四舍六入五单双法”。,具体如下： a）拟舍去的数字的最左边一位数字小于5，则舍去，保留的数字不变； 例：将12.1498修约到个数位，得12；修约到一位小数，得12.1 b）拟舍去的数字的最左边一位数字大于5，则进1，保留的数字最后一位加1； 例：将1268修约到“百”数位，得1300 c）拟舍去的数字的最左边一位数字是5，且其后面跟有非0数字时，则进1，保留的数字最后一位加1； 例：将10.5002修约到个数位，得11 d）拟舍去的数字的最左边一位数字是5，且其后无数字或皆为0时，若保留数字的最后一位为奇数（1，3，5，7，9），则进1；保留数字的最后一位为偶数（0，2，4，6，8），则舍去。 例：将1.050修约到一位小数，得1.0；0.35修约到一位小数，得0.4 以上法则的口诀归纳为“四舍六入五考虑，五后非零则进一，五后皆零视奇偶，五前为偶应舍去，五前为奇应进一”,计算过程中计量单位的选择： 1、小数的加减运算，计算结果位数和原数字中小数点最少的那位相同或多一位（安全位）； 2、小数的乘除运算，计算结果积商的位数和原数字中有效数字最少的那位相同或多一位（安全位），与小数点位置无关； 3、小数的乘方、开方运算，计算结果的位数和原数字中有效数字最少的那位相同或多一位（安全位），与小数点位置无关；,检测过程的质量控制： 资源包括：人、机、料、资金等； 检测人员要求：人员数量，人员素质； 一些名词术语 建筑材料检测仪器设备 设备标识：“合格”绿色、“准用”黄色、“停用”红色，,在什么情况条件下检测设备“准用” 1、设备不必检定，经检查功能正常者； 2、设备无法检定，经比对或鉴定适用者； 3、多功能检测设备，某些功能已丧失，但检测工作所用功能正常，且经校准合格者； 4、某一量程精度不合格，但检验工作所用量程正常，并经校准合格者； 5、降级使用者。 在什么情况条件下检测设备“停用” 1、检测仪器、设备损坏者； 2、检测仪器、设备经计量检定不合格者； 3、检测仪器、设备性能无法确定者； 4、检测仪器、设备超过检定周期者。,检测的依据：国家标准、行业标准、地方标准或者科技文献上公布的非标方法等。 样品管理主要是样品标识记录要做好。 原始记录做到可保存性，记录有误时需要杠改，并由检测人员签名及写上日期。,水泥 技术要求：化学指标和物理指标。 化学指标：不溶物、烧失量、氧化镁、三氧化硫、和氯离子，碱含量为选择性指标。 物理指标：凝结时间、安定性、强度，细度为选择性指标。 水泥的合格品和不合格品的划分：化学指标、凝结时间、安定性、强度有一项不符合即为不合格品。,水泥物理性质 细度：指水泥颗粒的粗细程度 细度对水泥的影响：越细则凝结快，早期强度高；过细，则干缩性大 测定方法：1、筛析法：负压筛、水筛，适用于其 它几种水泥； 2、比表面积法：适用于硅酸盐水泥 规定：硅酸盐水化比表面积大于300m2/kg，其它几种水泥在80方孔筛筛余10%,水泥标准稠度用水量 达到标准稠度时的用水质量占水泥质量百分比 计算公式如下： 式中：mw水泥达到标准稠度时的用水量（g） mc水泥质量（g） 测定方法：1、标准法 试杆法，试杆沉至距底板6mmE1mm 2、代用法：a、固定水量法(p=33.40.185s)。 b、调整水量法 s=28mmE2mm 即测定水泥的锥入深度达到要求时的水质量,凝结时间 定义：水泥从加水到失去可塑性所需的时间 其测定方法只有标准方法，没在代用方法： 1、初凝时间 试针沉入距底板：4mm1mm； 2、终凝时间 试针沉入试样：少于0.5mm 养护的温度为201，相对湿度不低于90%。,体积安定性 定义：反映水泥浆在凝结、硬化过程中，体积变化的均匀程度。 影响因素：三氧化镁含量、三氧化硫含量 测定：煮沸法（试饼法、雷氏夹法） 强度 ：水泥胶砂强度试验， ISO法 水泥：标准砂：水=1：3：0.5 制成试件4040160mm，在标准状态下，经养护后，测定3d、28d的抗折、抗压强度,注意的要点： 各种养护的温湿度：例如凝结时间测定，湿气养护的温度20 1，相对湿度不低于90%；混凝土试验成型温度为20 5等 强度试件养护温湿度： 1、水泥胶砂强度试件养护温度控制20 1，不允许在养护期间全部换水； 2、砂浆强度试件养护温度控制20 2，相对湿度为90%以上的养护室中养护； 3、混凝土强度试件养护温度控制20 2，相对湿度为95%以上的养护室中养护；,水泥胶砂强度试验加荷速度 抗折加荷5010N/S,强度记录至0.1MPa，去三个平均值为试验结果，若单个强度之中有超出平均值10%时，应剔除后再取平均值。抗压强度承压面积4040mm2加荷速度为2400 200N/S，取六个平均值作为结果值，若其中之一超出平均值10%时，应剔除后再取平均值。如果五个中还有超出平均值10%时，此结果作废。 混凝土抗压强度试验加荷速度 加荷速度：C30时，每秒0.30.5MPa， C30且C60时，每秒0.5 0.8MPa， C60时，每秒0.8 1.0MPa。,混 凝 土,普通混凝土拌合物试验项目：稠度、凝结时间、泌水与压力泌水、表观密度、含气量和配合比分析。 普通混凝土力学性能项目：抗压强度、轴心抗压、静压弹性模量、劈裂抗拉和抗折强度； 普通混凝土耐久性试验项目：抗冻、抗渗、动弹性模量、碳化、收缩、徐变、疲劳和钢筋锈蚀等。,试验方法及步骤 1)按配合比计算15L材料用量并拌制混凝土(骨料以全干状态为准)。 2)湿润坍落度筒及其他用具，把筒放在铁板上，用双脚踏紧踏板。 3)用小方铲将混凝土拌合物分三层均匀地装入筒内，每层高度约为筒高的13左右。每层用捣棒沿螺旋方向在截面上由外向中心均匀插捣25次。插捣深度要求为：底层应穿透该层，上层应插到下层表面以下约1020mm。 4)顶层插捣完毕后，用镘刀将混凝土拌和物沿简口抹平，并清除筒外周围的混凝土。 5)将坍落度筒徐徐垂直提起，轻放于试样旁边。坍落度简的提离过程应在510s内完成，从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应不间断地进行，并在150s内完成。用钢尺量出试样顶部中心与坍落度筒的高度之差，即为坍落度值。混凝土坍落度修约5mm，凝结时间修约至5min。,凝结时间注意的问题： 测针的选用:0.2-3.5MPa时用100mm2，3.2-20时用50mm2， 20-28MPa时用20mm2。 画出的回归曲线时，在哪个点确定初凝和终凝时间，初凝时间：贯入阻力为3.5MPa时间即为初凝时间，终凝时间:贯入阻力为28MPa时间即为终凝时间。 泌水：自然（常压）泌水和压力泌水， 区别在哪里：压力泌水要求在3.2MPa压力下10s泌水量与140s泌水量之比，试验时间短。自然（常压）泌水放置混凝土在自然状态下的泌水，要求60min内每隔10min吸一次渗水，60min后每30min吸一次泌水量，直到没有泌水为止。,立方体抗压强度标准值与强度等级： 按国家标准普通混凝土力学性能试验方法（GB/T50081-2002），制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件下（温度202，相对湿度95%以上），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，以fcu表示，单位为N/mm2或Mpa。 混凝土强度等级：混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值fcu，k来确定的。采用符号C表示，混凝土的强度划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四个等级，C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值fcu，k=30Mpa。,混凝土立方体试件抗压强计算(精确至01MPa) 以三个试件抗压强度的算术平均值作为该组试件的抗压强度值，精确到01MPa。 如果三个测定值中的最大或最小值中有一个与中间值的差异超过中间值的15，则把最大及最小值舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度值。 混凝土抗压强度是以150mm150mm150mm的立方体试件作为抗压强度的标准试件，其他尺寸试件的测定结果应乘以尺寸换算系数， 200mm200mm200mm试件的换算系数为1.05， 100mm100mm100mm试件的换算系数为0.95。,建筑砂浆,砂浆抗压强度与强度等级 制备标准试件：边长70.7mm正方体，以标准养护28d龄期的抗压强度平均值，确定强度等级。 标准养护：温度203、湿度：水泥混合砂浆相对湿度为 60%80%， 水泥砂浆和微沫砂浆相对湿度为90%以上。 砂浆强度等级：M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等。,试验加荷速度每秒0.25-1.5KN，砂浆强度不大于25MPa时，取下限，即0.25KN/秒。 换算系数取1.35。旧的标准是无换算系数。 3块试件/组，计算算术平均值，精确至0.lMPa。 当3个试件的最大值或最小值与平均值的差超过15%时，以中间试件的值作为该组试件的抗压强度值。,检测砂浆分层度、保水性，确定运输及停放时拌合物的稳定性。 砂浆的凝结时间检测，确定凝结时间是贯入阻力为0.5MPa时所需的时间，强度试模大小尺寸：70.7mm70.7mm70.7mm， 养护的温度和湿度的要求：温度202湿度90%以上；和混凝土、水泥有否区别？ 拉伸粘结强度要10个试件，当单个试件强度与平均值之差大于20%，舍弃，取有效数据平均值作为试验结果，当有效数据不足6个时，试验结果无效。,隔热砂浆 耐腐蚀砂浆 吸声砂浆,建筑砂浆,按用途分,普通抹面砂浆 防水砂浆 装饰砂浆,砌筑砂浆,抹面砂浆,特种砂浆,砂浆抗压强度与强度等级 制备标准试件：边长70.7mm正方体，以标准养护28d龄期的抗压强度平均值，确定强度等级。 标准养护：温度203、湿度：水泥混合砂浆相对湿度为 60%80%，水泥砂浆和微沫砂浆相对湿度为90%以上。 砂浆强度等级：M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等。,试验加荷速度每秒0.25-1.5KN，砂浆强度不大于25MPa时，取下限，即0.25KN/秒。 换算系数取1.35。旧的标准是无换算系数。 3块试件/组，计算算术平均值，精确至0.lMPa。 当3个试件的最大值或最小值与平均值的差超过15%时，以中间试件的值作为该组试件的抗压强度值。,检测砂浆分层度、保水性，确定运输及停放时拌合物的稳定性。 砂浆的凝结时间检测，确定凝结时间是贯入阻力为0.5MPa时所需的时间，强度试模大小尺寸：70.7mm70.7mm70.7mm， 养护的温度和湿度的要求：温度202湿度90%以上；和混凝土、水泥有否区别？ 拉伸粘结强度要10个试件，当单个试件强度与平均值之差大于20%，舍弃，取有效数据平均值作为试验结果，当有效数据不足6个时，试验结果无效。,墙体材料,砌墙砖：烧结砖和非烧结砖， 抗折强度 试件高度和宽度；跨距为砖规格长减40mm，规格190mm的砖，跨距160mm；加荷速度：50-150N/S均匀加荷，直至试件断裂。 抗压强度 计算试验结果表示，算术平均值和标准值或单块最小值表示。,砖的抗压强度计算 抗压强度标准差 强度变异系数 强度标准值 强度评定等级,强度等级 按十块砖抗压强度平均值分 MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度等级 0.21时，采用抗压强度平均值 在评定强度等级时， 和抗压强度标准值 当强度变异系数 0.21时，采用抗压强度平均值 和单块砖抗压强度最小值 注：砖砌体的强度不仅取决于砖的强度，还受砂浆性质影响，因此在砌筑砖砌体时，必须预先将砖湿润方可使用。,混凝土空心砌块,常用砌块 1.普通砼小型空心砌块用水泥、砂、石子制成，空心率为25 50%且适宜人工砌筑的砼建筑砌块系列制品。主规格尺寸为390190190mm. 2.轻骨料砼小型空心砌块用轻骨料砼制成，空心率等于或大于25%的小型砌块主规格尺寸为390190190mm. 3.蒸压加气砼砌块用水泥、矿渣、砂(或水泥、石灰、粉煤灰)为原料,以铝粉为发气剂经过蒸压养护加工而成。具有轻质、保温、防火、可锯、可刨、易加工的特点，用于建筑内外墙。,普通骨料,细度模数愈大，表示砂愈粗； 砂的细度模数范围一般为3.70.7，其中 粗砂：3.7 3.， 中砂：.02.3， 细砂：2.21.6， 特细砂：1.50.7。 普通混凝土用砂的细度模数一般.在2.2 3.2之间较为适宜。,以接近立方体或球状为好，针片状颗粒含量要少。 针状颗粒：长度大于平均粒径的2.4 倍或3倍 片状颗粒：厚度小于平均粒径的0.4倍或1/3 表面粗糙的骨料：和易性较差，但与胶结料的粘结力较强； 表面光滑的骨料：和易性较好，一般与胶结料的粘结力较差。 碱活性骨料：对于重要工程的混凝土用石，先用岩相法检验出活性骨料的品种、类型、含量。 活性二氧化硅：化学法或砂浆长度法碱硅酸盐反应，不合格，按下述规定。 活性碳酸盐：岩石柱法碱碳酸盐反应不合格，弃用。,粗骨料（卵石与碎石） 压碎指标值越小，骨料的强度越高。,建筑钢材,生铁和钢的区别：生铁含碳量大于2.11%，钢的含碳量小于2.11%。 化学元素对钢材性能的影响 1. 钢材的化学成分及对性能的影响 化学成分：碳、硅、锰、硫、磷等，氧、氮及各种合金元素。 （1）碳：建筑钢材含碳量不大于0.8。 随着钢中碳含量的提高，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性则相应降低，碳还可显著降低钢材的可焊性，增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。,（2）硅：当硅在钢中的含量较低（小于1%）时，可提高钢材的强度，而对塑性和韧性影响不明显。是一种有益元素。 （）锰：锰是我国低合金钢的主加合金元素，锰含量一般在1%范围内，它的作用主要是使强度提高，锰还能消减硫和氧引起的热脆性，使钢材的热加工性质改善。是一种有益元素。,（）硫：硫是很有害元素。呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，具有强烈的偏析作用，降低各种机械性能。硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹，显著降低可焊性。 （）磷：为有害元素，含量提高，钢材的强度提高，塑性和韧性显著下降，特别是温度愈低，对韧性和塑性的影响愈大，磷在钢中的偏析作用强烈，使钢材冷脆性增大，并显著降低钢材的可焊性。 磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。,拉伸中，测力度盘的指针停止转动时的恒定荷载，或第一次回转时的最小荷载，即为所求的屈服点荷载Fs（N）。 将试件固定在试验机夹头内。开动试验机进行拉伸，拉伸速度为：屈服前，应力增加速度为10MPa/s；屈服后，试验机活动夹头在荷载作用下的移动速度应不大于0.5Lc/min 当fy1 000MPa时，应计算修约至10MPa； fy为2001 000MPa时，计算修约至5MPa； fy200MPa时，计算修约至1MPa。 钢筋冷弯试件不得进行行削加工，试样长度通常按下式确定： L5a+150(mm)(a为试件原始直径),当1000MPa时，应计算至10Mpa；为2001000MPa时，计算至MPa，200MPa时。小数点数字按“四舍六入五单双法“处理。 质量评定注意点：拉伸试验什么情况下需要复检；复检合格要达到什么要求？ 例如抗拉强度小于规定强度的1.1倍，或脆性断裂判定为不合格。,计算题,1、砂的细度模数计算 2、钢筋试验 3、水泥胶砂强度计算 4、砖和砌块强度计算,分计筛余：各筛上的筛余量占砂样总重量的百分数。 累计筛余：各筛和比该筛粗的所有分计筛余量相加。或把等于或大于某号筛孔的砂重占砂总重量的百分率。,（A2+A3+-+A6）5 A1 = （100A1）,建筑用砂一般是 3.7 0.7 粗砂 3.7 3.1 中砂 3.0 2.3 细砂 2.2 1.6 特细砂 1.5 0.7,筛分法,砂颗粒级配区,注：除5 .00mm和0.63mm筛号外，其它允许有不大于5%的总误差。,举例：采用500g干砂进行筛分析，结果如下： 筛孔尺寸 筛余量g 分计筛余% 累计筛余% 5mm 25 a1 = 5 A1 = 5 2.5mm 110 a2 = 22 A2 = 27 1.25mm 135 a3 = 27 A3 = 54 0.63mm 115 a4 = 23 A4 = 77 0.315mm 75 a5 = 15 A5 = 92 0.16mm 35 a6 = 7 A6 = 99 0.16mm 5 f=(A2+A3+A4+A5+A6 - 5A1)/(100-A1) =（27+54+77+92+99-55）/(100-5) = 3.67 粗砂,钢筋试验,屈服强度计算：s=Ps/A=屈服拉力钢筋截面积 抗拉强度计算： b=Fm/A=极限拉力钢筋截面积 伸长率计算：=（断后伸长-5倍直径) 5倍直径,
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