1a412000 建筑工程材料(第二章(1))

1a412000 建筑工程材料la412010 常用建筑结构材料的技术性能与应用ia412011 掌握水泥的性能和应用一、常用水泥的技术要求（一）凝结时间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。

水泥的凝结时间在施工中具有重要意义。

为了保证有足够的时间在初凝之前完成混凝土的搅拌、运输和浇捣及砂浆的粉刷、砌筑等施工序，初凝时间不宜过短；为使混凝土、砂浆能尽快地硬化达到一定的强度，以利于下道工序及早进行，终凝时间也不宜过长。

国家标准规定，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。

（二）体积安定性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。

如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良，就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故。

因此，施工中必须使用安定性合格的水泥。

（三）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，也是划分水泥强度等级的重要依据。

水泥的强度除受水泥熟料的矿物组成、混合料的掺量、石膏掺量、细度、龄期和养护条件等因素影响外，还与试验方法有关。

国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度，根据测定结果来确定该水泥的强度等级。

练习题：1.水泥的初凝时间是指（）。

a.自加水起至水泥浆开始失去塑性所需时间b.自加水起至水泥浆具有一定强度所需时间c.自加水起至水泥浆完全失去塑性所需时间d.自加水起至水泥浆凝结所需时间答案：a2.使用安定性不良的水泥，（）。

a.会降低构件的强度b.会使构件产生裂缝c.会导致构件的脆性破坏d.会减少混凝土的坍落度答案：b3．某批硅酸盐水泥，经检验其初凝时间不符合规定，则该水泥为( )。

a．废品 b．可用于次要工程c．可降低强度等级使用 d．以上说法都不正确答案：a4．下列叙述正确的是( )。

a．水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间b．水泥的初凝时间是指自加水起至水泥浆开始有一定结构强度所需的时间 c．水泥的终凝时间是指自初凝时间起至水泥完全失去塑性所需的时间d．凡水泥终凝时间不符合规定者为不合格品e．水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性答案：ade5. 国家标准规定，p.o32.5水泥的强度应采用胶砂法测定.该法要求测定试件的( )天和28天抗压强度和抗折强度。

a.3b.7c.14d.21答案：a二、常用水泥的特性及应用六大常用水泥的主要特性见表1a412011-3。

在混凝土工程中，根据使用场合、条件的不同，可选择不同种类的水泥，具体可参考表1a412011-4。

练习题：1．在六种常用水泥中，早期强度较高、抗冻性较好的水泥有( )。

a．硅酸盐水泥 b．普通水泥c．复合水泥 d．矿渣水泥e．粉煤灰水泥答案：ab2．常用水泥中，具有水化热较小特性的是( )水泥。

a.硅酸盐 b．普通c．火山灰 d．粉煤灰e．复合答案：cde3.高温车间的混凝土结构施工中，水泥应选用( )。

a.粉煤灰硅酸盐水泥b.矿渣硅酸盐水泥c.火山灰质硅酸盐水泥d.普通硅酸盐水泥答案：b4．隧洞和边坡开挖后通常采取喷射混凝土加固保护，以达到快硬、早强和高强度效果，在配制混凝土时应优先选用( )。

a．硅酸盐水泥 b．矿渣硅酸盐水泥c．火山灰硅酸盐水泥 d．粉煤灰硅酸盐水泥答案：a5． 2．5米厚的钢筋混凝土基础底板，属大体积混凝土，混凝土用水泥不宜选用( )。

a．矿渣水泥 b．硅酸盐水泥 c．火山灰水泥 d．粉煤灰水泥答案：b6、在混凝土工程中，配制有抗渗要求的混凝土可优先选用（）a、火山灰水泥b、矿渣水泥c、粉煤灰水泥d、硅酸盐水泥答案：a1a412012掌握建筑钢材的性能和应用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。

一、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。

钢材按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。

碳素钢根据含碳量又可分为低碳钢(含碳量小于0.25%)、中碳钢（含碳量0. 25%～0.6%）和高碳钢（含碳量大于0.6%）。

合金钢是在炼钢过程中加入一种或多种合金元素，如硅(si)、锰(mn)、钛(ti)、钒(v)等而得的钢种。

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（总含量5%～10%）和高合金钢(总含量大于10%)。

根据钢中有害杂质硫、磷的多少，工业用钢可分为普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢。

根据用途的不同，工业用钢常分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。

建筑钢材的主要钢种有碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金高强度结构钢。

国家标准《碳素结构钢》(gb/t 700)规定，碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母q、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号等4个部分按顺序组成。

其中，质量等级以磷、硫杂质含量由多到少，分别用a、b、c、d表示，d 级钢质量最好，为优质钢；脱氧方法符号的含义为：f-沸腾钢，z-镇静钢，tz 一特殊镇静钢，牌号中符号z和tz可以省略。

例如．0235 - af表示屈服强度为235mpa的a级沸腾钢。

除常用的0235外，碳素结构钢的牌号还有q195、q215和0275。

碳素结构钢为一般结构和工程用钢，适于生产各种型钢、钢板、钢筋、钢丝等。

优质碳素结构钢钢材按冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢（牌号后加“a”）和特级优质钢（牌号后加“e”）。

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，以及高强度螺栓、重要结构的钢铸件等。

低合金高强度结构钢的牌号与碳素结构钢类似，不过其质量等级分为a、b、c、d、e五级，牌号有q345、q390、q420、q460几种。

主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋，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、大跨度结构及桥梁工程等。

练习题：1.生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具所用钢种是( )。

a.普通碳素结构钢b.优质碳素结构钢c.低合金高强度结构钢d.高合金钢答案：ｂ二、常用的建筑钢材（一）钢结构用钢钢结构用钢主要是热轧成型的钢板和型钢等。

薄壁轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢。

钢材所用的母材主要是普通碳素结构钢及低合金高强度结构钢。

钢结构常用的热轧型钢有：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主要钢材。

钢板材包括钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板和彩色涂层钢板等。

钢板规格表示方法为宽度×厚度×长度(单位为mm)。

钢板分厚板(厚度>4mm)和薄板（厚度≤4mm）两种。

厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。

在钢结构中，单块钢板一般较少使用，而是用几块板组合成工字形、箱形等结构形式来承受荷载。

（二）钢管混凝土结构用钢管钢管混凝土结构即在薄壁钢管内填充普通混凝土，将两种不同性质的材料组合而形成的复合结构。

近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，钢管混凝土结构工程应用日益广泛。

钢管混凝土结构按照截面形式的不同可分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。

从现已建成的众多建筑来看，目前钢管混凝土的使用范围还主要限于柱、桥墩、拱架等。

钢管混凝土结构用钢管可采用直缝焊接管、螺旋形缝焊接管和无缝钢管。

按设计施工图要求由工厂提供的钢管应有出厂合格证。

钢管内不得有油渍等污物，以应保证钢管内壁与核心混凝土紧密粘结。

钢管焊接必须采用对接焊缝，并达到与母材等强的要求。

焊缝质量应满足《钢结构工程施工质量验收规范》(gb 50205)二级焊缝质量标准的要求。

由施工单位自行卷制的钢管，其钢板必须平直，不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板，并应有出厂证明书或试验报告单。

卷管方向应与钢板压延方向一致。

卷制钢管前，应根据要求将板端开好坡口。

为适应钢管拼接的轴线要求，钢管坡口端应与管轴线严格垂直。

卷板过程中，应注意保证管端平面与管轴线垂直。

根据不同的板厚，焊接坡口应符合规范的有关要求。

（三）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等。

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的配筋。

目前我国常用的热轧钢筋品种、强度标准值见表1a412012-1。

热轧光圆钢筋强度较低，与混凝土的粘结强度也较低，主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。

热轧带肋钢筋与混凝土之间的握裹力大，共同工作性能较好，其中的hrb335和hrb400级钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋。

hrb400又常称新ⅲ级钢，是我国规范提倡使用的钢筋品种。

国家标准规定，有较高要求的抗震结构适用的钢筋牌号为：在表1a412012-1中已有带肋钢筋牌号后加e(例如：hrb400e、hrbf400e)的钢筋。

该类钢筋除应满足以下的要求外，其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同：1．钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25：：2．钢筋实测屈服强度与表1a412012-1规定的屈服强度特征值之比不大于1.30;3．钢筋的最大力总伸长率不小于9%。

国家标准还规定，热轧带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志，还可依次轧上经注册的厂名（或商标）和公称直径毫米数字。

钢筋牌号以阿拉伯数字或阿拉伯数字加英文字母表示，hrb335、hrb4c00、hrb500分别以3、4、5表示，hrbf335、hrbf400.hrbf500分别以c3、c4、c5表示。

厂名以汉语拼音字头表示。

公称直径毫米数以阿拉伯数字表示。

对公称．直径不大于10mm的钢筋，可不轧制标志，可采用挂标牌方法。

（四）建筑装饰用钢材制品现代建筑装饰工程中，钢材制品得到广泛应用。

常用的主要有不锈钢钢板和钢管、彩色不锈钢板、彩色涂层钢板和彩色涂层压型钢板，以及镀锌钢卷帘门板及轻钢龙骨等。

1．不锈钢及其制品不锈钢是指含铬量在12%以上的铁基合金钢。

铬的含量越高，钢的抗腐蚀性越好。

建筑装饰工程中使用的是要求具有较好的耐大气和水蒸气侵蚀性的普通不锈钢。

用于建筑装饰的不锈钢材主要有薄板(厚度小于2mm)和用薄板加工制成的管材、型材等。

2．轻钢龙骨轻钢龙骨是以镀锌钢带或薄钢板由特制轧机经多道工艺轧制而成，断面有u 形、c形、t形和l形。

主要用于装配各种类型的石膏板、钙塑板、吸声板等，用作室内隔墙和吊顶的龙骨支架。

与水龙骨相比，具有强度高、防火、耐潮、便于施工安装等特点。