建筑材料的基本性质
1.密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量.对于某一种材料来说,无论环境怎样变化,其密度都是一定值.材料随含水率的增加,材料的密度不变,导热系数增加. 对于颗粒状外形不规则的坚硬颗粒,如砂或石子,其体积可采用排水法测得,故对此类材料一般采用表观密度表示.材料的体积密度是材料在自然状态下,单位体积的质量.材料的堆积密度是指粉状,颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量.
2.材料吸水后,将使材料的强度和保温性降低.软化系数表明材料的耐水性.软化系数越小,材料的耐水性能越差.在100g吸水率为3%的湿砂中,其中水的质量为2.9g.在100g吸水率为4 %的湿砂中,折算为干砂的质量为100 / ( 1 + 0.04 )克.某材料吸水饱和后的质量为20kg,烘干到恒重时,质量为16kg,则材料的质量吸水率为25%.某材料吸水饱和后的质量为25克,烘干到恒重时的质量为20克,则材料的质量吸水率为25%.材料的开口孔隙率(开口孔隙体积与材料在自然状态下体积之比的百分数)的大小,可根据该材料的体积吸水率来确定.材料的导热系数与其厚度无关.
3.影响材料强度测量值的因素有:试件的形状和大小;加荷速度;温度;含水状态;表面状况.
材料与水有关的性质主要有:材料的亲水性和憎水性以及材料的吸水性,吸湿性,耐水性,抗冻性,抗渗性等.
弹性是指材料在外力作用下发生变形,当外力解除后,能完全恢复到变形前形状的性质.这种变形称为弹性变形或可恢复变形.
4.密度:
体积密度:孔隙率:体积吸水率:质量吸水率:
气硬性胶凝材料
1.石灰的主要成分为CaCO3.石灰在使用前一般要进行陈伏,这是为了消除过火石灰的危害.由于石灰浆体硬化时体积收缩大,以及硬化速度慢等缺点,所以不宜单独使用.过火石灰产生的原因是由于是由于煅烧温度过高,煅烧时间过长.过火石灰会引起石灰的后期熟化,抹灰后会造成起鼓和开裂.石灰浆体在空气中凝结硬化是受到结晶和碳化两种作用.石灰膏体的硬化是由于干燥硬化,结晶硬化和碳化硬化作用完成的.石膏硬化时体积微膨胀,硬化后孔隙率降低.
建筑石膏凝结硬化时,最主要的特点是凝结硬化快.建筑石膏的化学成分是β型半水石膏.
水玻璃是Na2O×nSiO2的水溶液.
2.石灰的熟化是指生石灰(CaO)加水之后水化为熟石灰[Ca(OH)2]的过程.
生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法.
石灰熟化的特点:生石灰具有强烈的消解能力,水化时放出大量的热.生石灰水化时体积增大.
3.当入窑石灰石块度较大,煅烧温度较高时,石灰石块的中心部位达到分解温度时,其表面已超过分解温度,得到的石灰称其为过石灰.若煅烧温度较低,大块石灰石的中心部位不能完全分解,此时称其为欠火石灰.
过火石灰熟化十分缓慢,其可能在石灰应用之后熟化,其体积膨胀,造成起鼓开裂,影响工程质量.欠火石灰则降低了石灰的质量,也影响了石灰石的产灰量.
4.为了消除过火石灰在使用中造成的危害,石灰膏(乳)应在储灰坑中存放半个月以上,然后方可使用.这一过程叫作"陈伏".陈伏期间,石灰浆表面应敷盖一层水,以隔绝空气,防止石灰浆表面碳化.
1.石灰的主要成分为CaCO3.石灰在使用前一般要进行陈伏,这是为了消除过火石灰的危害.由于石灰浆体硬化时体积收缩大,以及硬化速度慢等缺点,所以不宜单独使用.过火石灰产生的原因是由于是由于煅烧温度过高,煅烧时间过长.过火石灰会引起石灰的后期熟化,抹灰后会造成起鼓和开裂.石灰浆体在空气中凝结硬化是受到结晶和碳化两种作用.石灰膏体的硬化是由于干燥硬化,结晶硬化和碳化硬化作用完成的.石膏硬化时体积微膨胀,硬化后孔隙率降低.
建筑石膏凝结硬化时,最主要的特点是凝结硬化快.建筑石膏的化学成分是β型半水石膏.
水玻璃是Na2OnSiO2的水溶液.
2.石灰的熟化是指生石灰(CaO)加水之后水化为熟石灰[Ca(OH)2]的过程.
生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法.
石灰熟化的特点:生石灰具有强烈的消解能力,水化时放出大量的热.生石灰水化时体积增大.
3.当入窑石灰石块度较大,煅烧温度较高时,石灰石块的中心部位达到分解温度时,其表面已超过分解温度,得到的石灰称其为过石灰.若煅烧温度较低,大块石灰石的中心部位不能完全分解,此时称其为欠火石灰.
过火石灰熟化十分缓慢,其可能在石灰应用之后熟化,其体积膨胀,造成起鼓开裂,影响工程质量.欠火石灰则降低了石灰的质量,也影响了石灰石的产灰量.
4.为了消除过火石灰在使用中造成的危害,石灰膏(乳)应在储灰坑中存放半个月以上,然后方可使用.这一过程叫作"陈伏".陈伏期间,石灰浆表面应敷盖一层水,以隔绝空气,防止石灰浆表面碳化.
水泥
1.经过反应形成的化合物——硅酸二钙,硅酸三钙,铝酸三钙,铁铝酸四钙,通称为水泥熟料的矿物组成.硅酸盐水泥与水作用,生成的主要水化产物有:水化硅酸钙与水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙,水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体.
2.作为水泥混合材料的激发剂,主要指氢氧化钙和石膏.国标规定硅酸盐水泥的强度等级是以水泥胶砂试件在3d和28d龄期的强度来评定的.
3.国家规范中规定,水泥体积安定性检验不合格时,需按废品处理.水泥初凝时间检验不合格时,需按废品处理.
4.硅酸盐水泥一般适用于一般土建工程中现浇混凝土及钢筋混凝土结构.,快硬高强混凝土工程,预应力混凝土.
5.影响硅酸盐系水泥凝结硬化的主要因素:水泥的熟料矿物组成及细度,水灰比,石膏的掺量,环境温度和湿度,龄期和外加剂.
6.水泥凝结硬化过程中,体积变化是否均匀适当的性质称为水泥体积安定性.水泥体积安定性不良,一般是由于熟料中所含游离氧化钙,游离氧化镁过多或掺入的石膏过多等原因造成的.
7.防止水泥石腐蚀的措施:
(1)根据环境侵蚀特点,合理选用水泥品种;
(2)提高水泥石的密实度;
(3)表面加作保护层.
8.硅酸盐水泥的特性有:强度高;水化热高;抗冻性好;碱度高,抗碳化能力强;干缩小;耐磨性好;耐腐蚀性差;耐热性差;湿热养护效果差.
混 凝 土
1.混凝土对粗骨料的基本要求是颗粒的总表面积要小和颗粒大小搭配要合理,以达到水泥的节约和逐级填充形成最大的密实度.这两项要求分别用最大粒径和颗粒级配表示.
混凝土用的粗骨料,其最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋最小净间距的3/4.
2.混凝土拌合物的工作性包括流动性,粘聚性,保水性三个方面的技术要求.坍落度是流动性(亦称稠度)的指标,坍落度值越大,流动性越大.
3.混凝土的抗冻性用抗冻等级(F)来表示,抗冻等级为F20 的混凝土表示其抗冻融循环次数为20.
4.能够显著提高硬化混凝土抗冻耐久性的外加剂是引气剂.早强剂是能够提高混凝土早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂.缓凝剂是能够延缓混凝土的凝结时间并对混凝土后期强度发展无不良影响的外加剂.
5.配置混凝土时,为了满足耐久性质的要求,应控制的技术指标是最大水灰比.在原材料一定的情况下,决定混凝土强度的最主要因素是水灰比,影响混凝土耐久性的关键因素是保证足够的水泥用量,严格控制水灰比.混凝土的水灰比是根据强度,耐久性要求确定的.在配制混凝土时如拌合物流动性过大,就需要保持砂率不变,加砂和石子.试拌调整混凝土时,发现拌和物的保水性较差,应采用增加砂率的措施.
6.混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的.测定混凝土强度的标准试件尺寸为15×15×15cm.
7.水,水泥,砂(细骨料),石子(粗骨料)是普通混凝土的四种基本组成材料.水和水泥形成水泥浆,在混凝土中赋予拌合混凝土以流动性;粘接粗,细骨料形成整体;填充骨料的间隙,提高密实度.砂和石子构成混凝土的骨架,有效抵抗水泥浆的干缩;砂石颗粒逐级填充,形成理想的密实状态,节约水泥浆的用量.
8.混凝土中水泥的选用,主要考虑的是水泥的品种和强度等级.
水泥的品种应根据工程的特点和所处的环境气候条件,特别是应针对工程竣工后可能遇到的环境影响因素进行分析,并考虑当地水泥的供应情况作出选择,相关内容在第四章中已有阐述.
9.工作性又称和易性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件和环境下,是否易于各种施工工序的操作,以获得均匀密实混凝土的性能.
目前普遍认为,它应包括流动性,粘聚性,保水性三个方面的技术要求.
10.工作性在搅拌时体现为各种组成材料易于均匀混合,均匀卸出;在运输过程中体现为拌合物不离析,稀稠程度不变化;在浇筑过程中体现为易于浇筑,振实,流满模板;在硬化过程中体现为能保证水泥水化以及水泥石和骨料的良好粘结.可见混凝土的工作性应是一项综合性质.
建筑砂浆
1.砂浆的流动性用沉入度表达.
2.砂浆的保水性用"分层度"表示.分层度大于30mm的砂浆,容易产生离析,不便于施工.
3.影响砂浆强度的因素较多,实验证明,当材料质量一定时,砌筑砂浆的强度主要取决于水泥用量与水泥强度.
4.在砂浆中掺入石灰膏,可明显提高砂浆的保水性.
5.砌筑砂浆掺入石灰膏而制得混合砂浆其目的是改善和易性. (√)
6.砂浆试件尺寸采用(70.7×70.7×70.7)mm立方体试件.(√)
7.砂浆和易性包括流动性和保水性.流动性用"沉入度"表示.保水性用"分层度"表示.
8.对抹面砂浆要求具有良好的和易性,容易抹成均匀平整的薄层,便于施工.还应有较高的粘结力,砂浆层应能与底面粘结牢固,长期不致开裂或脱落.处于潮湿环境或易受外力作用部位(如地面,墙裙等),还应具有较高的耐水性和强度.
烧土制品及熔融制品
1.烧结多孔砖因其强度较高,一般用于砌筑六层以下建筑物的承重墙;烧结空心砖主要用于非承重的填充墙和隔墙.非承重外墙应优先选用烧结空心砖.烧结多孔砖的强度等级按抗压强度来评定.
2.凡是空洞率大于15%的砖称为空心砖.烧结空心砖主要用于非承重的填充墙和隔墙.
3.泛霜是烧结砖在使用过程中的一种盐析现象.
4.烧结普通砖的技术要求有:规格;外观质量;强度;泛霜和石灰爆裂.
建筑钢材
1.使钢材的强度,硬度提高,塑性和韧性显著降低,还可以显著加大钢材的冷脆性的合金元素是磷.钢材在热加工过程中造成晶体的分离引起钢材断裂,形成热脆现象的元素是硫.
2.钢材随时间延长而表现出强度提高,塑性和冲击韧性下降,这种现象称为时效.冷加工后的钢材随搁置时间延长而表现出强度提高,塑性和冲击韧性下降的现象称为自然时效.
3.普通碳素钢按屈服点,质量等级及脱氧方法划分为若干个牌号,随牌号提高,钢材强度提高,伸长率降低.
4.屈服强度为235Mpa,质量等级为A级的沸腾钢牌号为Q235—A.F.Q235-C的钢材,其质量要比Q235-A的钢材质量好.
5.结构设计时一般以fy作为强度取值的依据.而对屈服现象不明显的中碳和高碳钢(硬钢),则规定以产生残余变形为原标距长度的0.2%所对应的应力值作为屈服强度,称为条件屈服点,用f0.2表示.
6.低碳钢受拉经历四个阶段:弹性阶段(O →A),屈服阶段(A→B),强化阶段(B→C)和颈缩阶段(C→D).
结构设计时一般以屈服强度作为强度取值的依据.
7.钢材的屈强比,即屈服强度和抗拉强度之比.它能反映钢材的利用率和结构的安全可靠性,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,因而结构的安全性愈高.但屈强比太小,则反映钢材不能有效地被利用,造成钢材浪费.
8.钢筋混凝土用HPB235级钢筋:它的使用范围很广,可用作中,小型钢筋混凝土结构的主要受力钢筋,构件的箍筋,钢,木结构的拉杆等;可作为冷轧带肋钢筋的原材料,盘条还可作为冷拔低碳钢丝原材料.
9.钢筋混凝土用HRB335,HRB400级钢筋,广泛用于大,中型钢筋混凝土结构的主筋.冷拉后也可作预应力筋.HRB500级钢筋是房屋建筑的主要预应力钢筋.
10.低合金结构钢的特点:强度高,耐磨性好,耐腐蚀性强,耐低温.
采用低合金结构钢的技术,经济意义:
综合技术性能高,尤其适用于大跨度,承受动荷载和冲击荷载的结构.
与使用碳素钢相比 ,可节约钢材20%--30%而成本增加并不很高.
防水材料
1.建筑工程中最常用的主要是石油沥青和煤沥青.
2.石油沥青的塑性用延度表示.延度越大,塑性越好.建筑石油沥青的黏性是用针入度表示的.建筑石油沥青针入度小(黏性较大),软化点较高(耐热性较好),但延伸度较小(塑性较小).沥青的温度敏感性用软化点表示.软化点越高,则温度敏感性越小.
3.通常,道路石油沥青牌号越高,则黏性越小(即针入度越大),塑性越好(即延度越大),温度敏感性越大(即软化点越低).
4.石油沥青中的组分有:油分,树脂,沥青质.油分含量的多少直接影响沥青的柔软性,抗裂性及施工难度.
5.石油沥青的技术性质:黏滞性,塑性,温度敏感性,大气稳定性,施工安全性,防水性和溶解度.
6.与传统沥青防水卷材相比较,高聚物改性沥青防水卷材有什么突出的优点:高聚物改性沥青防水卷材:高温不流淌,低温不暗裂;抗拉强度高;延伸率大;价格适中.
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