范文一:建筑材料教材
第一章 建筑材料的基本性质
1.用在建筑物的各个部位建筑材料均要承受各种不同的作用,为此,要求其必须具备相应的基本性质。
2.建筑材料的基本性质主要包括物理性质、力学性质、耐久性、装饰性、防火性、防辐射性等。
第一节 材料的物理性质
一、材料的密度、表观密度和堆积密度
1.材料的密度—材料在绝对密实状态下单位体积的质量(即重量)称为材料的密度。
ρ=m/v ρ—材料的密度(g/cm3) m—材料在干燥状态下的质量(g) v—干燥材料在绝对密度状态下的体积(cm3)
2.材料的表观密度—材料在自然状态下单位体积的质量称为材料的表观密度(原称容重),亦称体积密度。
—材料的表观密度(kg/m3)
m—材料的质量(kg)
—材料在自然状态下的体积(m3)
3.材料的堆积密度—散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度(或称容装密度)。
—散粒材料的堆积密度(kg/m3)
m—散粒材料的质量(kg)
—散粒材料在自然堆积状态下的体积(m3)
二、材料的孔隙率与空隙率
1.孔隙率—材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率,称为材料的孔隙率(P0)。
2.空隙率—散粒材料(如砂、石子)堆积体积(V0)中,颗粒间空隙体积所占的百分率。
3.材料孔的特征。
—孔径的大小
—孔的开口状态
—孔的形状
—孔的连通状态
三、材料与水有关的性质
(一)亲水性与憎水性
当材料与水接触时可以发现,有些材料能被水润湿,有些材料则不能被水润湿,前者称材料具有亲水性,后者称具有憎水性。
建筑材料大多为亲水性材料,如水泥、混凝土、砂、石、砖、木材等,只有少数材料如沥青、石蜡及某些塑料等为憎水性材料。
(二)材料的吸水性与吸湿性
1.吸水性—材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性。材料的吸水性用吸水率表示。
(1)质量吸水率是指材料在吸水饱和时,内部所吸水分的质量占材料干质量的百分率。
Wm—材料的质量吸水率(%)
mb—材料在吸水饱和状态下的质量(g)
mg—材料在干燥状态下的质量(g)
(2)体积吸水率是指材料在吸水饱和时,其内部所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分率。 Wv=(mb-mg)/v0/ ρw ×100%
Wv—材料的体积吸水率(%)
Vo—干燥材料在自然状态下的体积(cm3)
ρw—水的密度(g/cm3),在常温下取ρw =1g/cm3
2.材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。
Wh=(ms-mg)/mg ×100%
Wh—材料的含水率(%)
ms—材料在吸湿状态下的质量(g)
mg—材料在干燥状态下的质量(g)
(三)材料的耐水性
材料长期在水作用下不破坏,强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性用软化系数表示,如下式:
KR=fb/fR
KR—材料的软化系数
fb—材料在饱水状态下的抗压强度(MPa)
fR—材料在干燥状态下的抗压强度(MPa)
工程中将KR>0.85的材料,称为耐水的材料。在设计长期处于水中或潮湿环境中的重要结构时,必须选用KR>0.85的建筑材料。对用于受潮较轻或次要结构物的材料,其KR值不宜小于0.750。
(四)材料的抗渗性
材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性,或称不透水性。
材料的抗渗性通常用渗透系数表示。渗透系数的物理意义是:一定厚度的材料,在单位压力水头作用下,在单位时间内透过单位面积的水量。
KS—材料的渗透系数(cm/h)
Q—渗透水量(cm3)
d—材料的厚度(cm)
A—渗水面积(cm2)
t—渗水时间(h)
H—静水压力水头(cm)
KS值愈大,表示材料渗透的水量愈多,即抗渗性愈差。
材料的抗渗性也可用抗渗等级表示。抗渗等级是以规定的试件、在标准试验方法下所能承受的最大水压力来确定,以符号“Pn”表示,其中n为该材料所能承受的最大水压力MPa数的10倍值,如P4、P6、P8等分别表示材料最大能承受0.4、0. 6、0. 8MPa的水压而不渗水。
(五)材料的抗冻性
材料的抗冻性—材料在水饱和状态下,能经受多次冻融循环作用而不破坏,也不严重降低强度的性质。
材料的抗冻性用抗冻等级表示。抗冻等级是以规定的试件在规定试验条件下,测:强度降低不超过规定值,并无明显损坏和剥落时所能经受的冻融循环次数来确定,用“Fn”表示,其中n即为最大冻融循环次数,如F25 、F50等。
材料受冻融破坏主要原因:
1.孔隙中的水结冰所致
2.冻融产生的内应力
第二节 材料的力学性质
材料的力学性质系指材料在外力作用下的变形性和抵抗破坏的性质,它是选用建筑材料时首要考虑的基本性质。
材料的力学性质包括:
—材料的强度
—材料在力的作用下变形性质
—材料破坏时的特性
—材料的硬度与耐磨性
一、材料的强度与等级
(一)材料的强度
材料在外力作用下抵抗破坏的能力,称为材料的强度。
根据外力作用形式的不同,材料的强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度等,如下图所示。
材料的抗压、抗拉和抗剪强度的计算公式为f=P/A f—材料的极限强度(抗压、抗拉或抗剪)(N/mm2) P—试件破坏时的最大荷载(N) A—试件受力面积(mm2) 当其两支点间的中间作用一集中荷载时,其抗弯极限强度按下式计算 ftm=3PL/2bh2 ftm—材料的抗弯极限强度(N /mm2) P—试件破坏时的最大荷载(N) L—试件两支点间的距离(mm) b 、h—分别为截面的宽度和高度 材料强度的大小取决于 —材料的组成与结构 —材料内部的孔 —材料含水状态
(二)材料的等级、牌号
材料的强度是大多数材料划分等级的依据。
建筑材料常按其强度值的大小划分为若干个等级或牌号,如水泥、混凝土、砖等按强度划分等级,钢筋、沥青等按牌号划分。
建筑材料按强度划分等级或牌号的意义。
它可使生产者在生产中控制质量时有据可依,从而达到保证产品质量;对使用者则有利于掌握材料性能指标,以便于合理选用材料、正确进行设计和控制工程施工质量。
比强度是按单位体积质量计算的材料强度指标,其值等于材料强度与其表观密度之比。
比强度是衡量材料轻质高强性能的重要指标,优质结构材料的比强度应高。
二、材料的变形性质
1.材料在正常使用状态下的变形性质—材料的弹性与塑性
材料在外力作用下产生变形,当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质称为弹性。材料的这种可恢复的变形称为弹性变形,弹性变形属可逆变形,其数值大小与外力成正比。这时的比例系数E称为材料的弹性模量。材料在弹性变形范围内,E为常数。
E值愈大,材料愈不易变形,亦即刚度好。弹性模量是结构设计时的重要参数。
材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,有一部分变形不能恢复,这种性质称为材料的塑性,这种不能恢复的变形称为塑性变形。塑性变形为不可逆变形。
2.材料在破坏时的变形性质—材料的脆性与韧性
材料受外力作用,当外力达一定值时,材料发生突然破坏,且破坏时无明显的塑性变形,这种性质称为脆性,具有这种性质的变形曲线的材料称脆性材料。建筑材料中大部分无机非金属材料均为脆性材料,如天然岩石、陶瓷、玻璃、普通混凝土等材料在冲击或振动荷载作用下,能吸收较大的能量,同时产生较大的变形而不破坏的性质称为韧性。材料的韧性用冲击韧性指标ak表示。
在建筑工程中,对于要求承受冲击荷载和有抗震要求的结构,如吊车梁、桥梁、路面等所用的材料,均应具有较高的韧性。
三、材料的硬度与耐磨性
硬度是指材料表面抵抗硬物压入或刻划的能力。材料的硬度愈大,则其强度愈高,耐磨性愈好。 测定材料硬度的方法有多种,通常采用的有刻划法、压入法和回弹法,不同材料其硬度的测定方法不同。
耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。
在土木建筑工程中,对于用作踏步、台阶、地面、路面等的材料,均应有的耐磨性。
第三节 材料的耐久性
材料的耐久性是指用于建筑物的材料,在环境的多种因素作用下,能经久不变坏,长久地保持其使用性能的性质。
一、材料经受的环境作用
1.物理作用
包括环境温度、湿度的交替变化,即冷热、干湿、冻融等循环作用在经受这些作用后,将发生膨胀、收缩、或产生内应力,长期的反复作用,将使材料逐渐破坏。
2.化学作用
包括大气和环境水中的酸、碱、盐等溶液或其他有害物质对材料的侵蚀作用,以及日光、紫外线等对材料的作用。
3.机械作用
包括荷载的持续作用,交变荷载对材料引起的疲劳、冲击、磨损、磨耗等。
4.生物作用
包括菌类、昆虫等的侵害作用,导致材料发生腐朽、虫蛀等而破坏。耐久性是材料的一项综合性质,各种材料耐久性的具体内容,因其组成和结异。例如钢材易受氧化而锈蚀;无机非金属材料常因氧化、风化、碳化、溶蚀、冻融干湿交替作用等而破坏;有机材料多因腐烂、虫蛀、老化而变质等。
二、耐久性的测定
三、提高耐久性的意义
第四节 材料的装饰性
一、材料装饰性的重要意义
1.装饰材料赋予建筑艺术与美。
2.保护主体结构,提高建筑物的耐久性。
二、材料的装饰五要素
1.色彩
2.光泽
3.透明性
4.表面质感 5.形状尺寸
第五节 材料的组成、结构、构造及其对材料性质的影响
一、材料的组成及其对材料性质的影响
材料的组成是指材料的化学成分。它决定材料的化学稳定性、大气稳定性、耐火性等性质。对混凝土等人工复合材料的这类性质取决于其原材料的质量及配合比例。
二、材料的微观结构及其对材料性质的影响
材料的结构是指组成物质的质点是以什么形式联结在一起的,物质内部的这种微观结构,与材料的强度、硬度、弹塑性、熔点、导电性、导热性等重要性质有着密切的关系。建筑材料的使用状态均为固态,固体材料的微观结构基本上可分为晶体、玻璃体、胶体三类,不同结构的材料,各具不同特性。
1.晶体
晶体具有一定的几何外形,显示各向异性,但实际应用的晶体材料显示为各向同性。晶体受力时具有弹性变形的特点,但具有许多滑移面,当外力达一定值时,易沿着这些滑移面产生塑性变形。
金属键—高的强度、很大的塑性变形能力、导电性和导热性
原子键—高的强度、硬度、脆性
分子键—强度低
离子键—易于溶解,电解等
共价键、氢键等
晶体质点作用力
材料的化学成分相同,但形成的晶体结构可以不同,其性能也就大有差异。如石英、石英玻璃和硅藻土,化学成分同为SiO2,但各自性能颇不相同。
2.玻璃体
将熔融的物质进行迅速冷却(急冷),使其内部质点来不及作有规则的排列就凝固了,这时形成的物质结构即为玻璃体,又称无定形体。
玻璃体的特点:
—无固定的几何外形,具有各向同性
—无固定的熔点,冰点
—内应力较大
—存在化学潜能,在一定的条件下,易与其它物质发生化学反应
3.胶体
物质以极微小的质点(粒径为1-100 μm)分散在介质中所形成的结构称为胶体
胶体的特点:
—布朗运动
—表面能很大
—触变性
第二章 无机气硬性胶凝材料
胶疑材料是指建筑上用来将散粒状材料或块状材料粘结成为整体的材料。按化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
所谓气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化,也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料。
第一节 建筑石灰
一、石灰的生产、化学成分与品种
石灰是以碳酸钙为主要成分的石灰石在低于烧结温度下煅烧所得的产物,其主要成分是氧化钙。反应式如下(在900-1000度下进行)。
CaCO3=CaO+CO2
根据成品的加工方式不同,石灰有以下4种成品:
1.生石灰由石灰石煅烧成的白色疏松结构的块状物,主要成分为CaO。
2.生石灰粉由块状生石灰磨细而成。
3.消石灰粉将生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末,主要成分为Ca(OH)2,亦称熟石灰。
4.石灰膏将块状生石灰用过量水(约为生石灰体积的3-4倍)消化,或将消石灰粉和水拌合,所得达一定稠度的膏状物,主要成分为Ca(OH)2和水。
二、生石灰的水化
生石灰的水化又称熟化或消化反应的特点:
l.反应可逆
2.水化热大,水化速率快
3.水化过程中体积增大
CaO+H2O →Ca(OH)2+64.9kJ
三、石灰浆体的硬化
石灰浆体在空气中逐渐硬化,是由下面两个同时进行的过程来完成。
l.结晶作用
2.碳化作用
结果是表面生成的是CaCO3,内部为Ca(OH)2,整个硬化过程较缓慢。
四、建筑石灰的特性与技术要求
建筑石灰的特性
1.可塑性好
2.硬化速度慢
3.硬化后强度低
4.硬化时体积收缩大
5.耐水性差
建筑石灰的技术要求
1.生石灰的陈伏
2.其他要求见教材
五、建筑石灰的应用
l.广泛用于建筑室内粉刷
2.大量用于拌制建筑砂浆
3.配制三合土和灰土
4.加固含水的软土地基
5.生产硅酸盐制品
6.磨制生石灰粉
7.制造静态破碎剂和膨胀剂
第二节 建筑石膏
一、建筑石膏的原料与生产
1.建筑石膏的原料
建筑石膏的原料主要是天然二水石膏,也可采用化工石膏。
2.建筑石膏的生产
(二水石膏) (β型半水石膏)
二、建筑石膏的水化与硬化
水化反应
建筑石膏与适量的水相混后,最初为可塑性浆体,但很快失去可塑性而产生凝结硬化,继而发展成为固体。发生该现象的实质,是由于浆体内部经历了一系列的物理化学变化。
由于水化生成的二水石膏的溶解度比半水石膏的小得多,二水石膏很快从水中析晶从而使新的半水石膏不断水化,周而复始直到半水石膏全部反应。随着水化的进行,二水石膏生成量不断增加,水分不断减少,浆体开始失去塑性产生初凝,而后浆体继续变稠,颗粒之间下作用力增加并开始产生结构强度产生终凝。
三、建筑石膏的技术性质
1.凝结硬化快
2.硬化后孔隙率大、强度较低
3.绝热性和吸音性能良好,但耐水性较差
4.防火性能良好
5.硬化时体积略有膨胀
6.装饰性好
7.可加工性能好
四、建筑石膏的应用
1.纸面石膏板
2.纤维石膏板
3.石膏砌块
4.石膏空心条板
5.装饰石膏制品
第三章 水泥
第一节 概述
一、水泥
粉末状材料与水混合后,经物理化学作用能由可塑性浆体变成坚硬的石状体,并能将散粒状材料胶结成为整体的良好的矿物胶凝材料。
二、水泥的分类
1.按化学成分,水泥可分硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥等系列,其中以硅酸盐系列水泥应用最广
2.按其性能和用途不同,又可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥3大类
三、各类水泥介绍
通用水泥
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合水泥等,统称为6大水泥。
专用水泥指专门用途的水泥如砌筑水泥、道路水泥、油井水泥、大坝水泥等。
特性水泥
快硬硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥。
硅酸盐膨胀水泥、白色硅酸盐水泥、防辐射水泥、耐酸水泥等。
第二节 硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥
一、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的定义、类型及代号
硅酸盐水泥—凡由硅酸盐水泥熟料,再掺入0-5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
混合材料掺量
活性混合材料≤15%、非活性混合材料≤10%,窑灰≤5%
二、硅酸盐水泥的生产
水泥的生产工艺过程—两磨一烧
石灰石、粘土、铁矿粉、矿化剂等原材料经混合磨细
在1450℃煅烧后加入石膏再磨细的工艺过程
三、硅酸盐水泥熟料的矿物组成
硅酸三钙3CaO·SiO2(简称为C3S),含量36%—60%
硅酸二钙2CaO·SiO2(简称为C2S),含量15%—37%
铝酸三钙3CaO·Al2O3(简称为C3A),含量7%—15%
铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3(简称为C4AF),含量10%—18%
前两种矿物称硅酸盐矿物,一般占总量的75%-82%,后两种矿物称熔剂矿物,一般占总量的18%-25%。硅酸盐水泥熟料除上述主要组成外,尚含有少量以下成分。
(1)游离氧化钙
(2)游离氧化镁
(3)含碱矿物以及玻璃体等
四、硅酸盐水泥的水化与凝结硬化
(一)硅酸盐水泥的水化
水泥与水拌合后,其颗料表面的熟料矿物立即与水发生化学反应,各组分开始溶解形成水化物并放出一定热量。熟料单矿物的水化反应式为:
2(C3S)+6H=C3S2H3
+3CH+Q
2(C2S)+4H=C3S2H3+CH+Q C3A+6H=C3AH6+Q 4(C4AF)+7H=C3AH6+CFH+Q C3AH6+ +25H=C4A3H31+Q→C3AH12
结论
硅酸盐水泥与水作用后,生成水化产物为
水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶
氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体
在完全水化的水泥石中
水化硅酸钙约占70%
氢氧化钙约占20%
钙矾石和单硫型水化硫铝酸钙约占7%
(二)水泥熟料矿物的水化特性
(三)硅酸盐水泥的凝结硬化过程 硅酸盐水泥的凝结硬化过程中的物理化学变化
1.水化初始期—溶解反应与界面反应同时进行,反应速度快。
2.孕育期—水化硅酸钙渗透膜形成与增厚,反应速度下降。
3.水化反应加速期—水化硅酸钙渗透膜破裂,反应速度加快。
4.上述过程循环进行,反应速度逐渐下降,水泥浆体凝结硬化,强度逐渐增长。 水泥凝结硬化过程示意图
(a)分散在水中未水化的水泥颗粒
(b)在水泥颗粒表面形成水化物膜层
(c)膜层长大并互相连接(凝结)
(d)水化物进一步发展,填充毛细孔(硬化)
结论
水泥石是由凝胶体(凝胶和晶体)、未水化的水泥颗粒内核和毛细孔组成。
它们在不同时期相对数量的变化,使水泥石的性质随之改变。
水化硅酸钙凝胶对水泥石的强度及其他主要性质起支配作用。
(四)影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素
1.熟料矿物组成的影响
硅酸盐水泥的4种熟料矿物数量的变化
石膏的掺入与掺量的变化?假凝现象
2.水泥细度的影响
水泥颗粒越细,水化作用的发展就越迅速而充分,使凝结硬化的速度加快,早期强度也就越高 水泥颗粒过细会产生干缩、易碳化、成本高等问题
3.拌合加水量的影响
浆体必须具有一定塑性和流动性
浆体具有一定塑性和流动性的需水量大于水泥充分水化需水量
多余的水在硬化的水泥石内形成毛细孔
毛细孔对水泥石的强度等性质产生重大影响
4.养护湿度和温度的影响
5.养护龄期的影响
6.调凝外加剂的影响
7.水泥受潮于久存
五、硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥的技术性质
(一)细度
水泥细度采用筛分析法或比表面法(勃氏法)测定。
硅酸盐水泥细度用比表面积表示,应大于300m2/kg,普通水泥的细度用筛余量表示,其筛余量不得超过10.0%。
凡水泥细度不符合规定者为不合格品。
(二)凝结时间
水泥的凝结时间分为初凝与终凝。
自加水起至水泥浆开始失去塑性、流动性减小所需的时间,称为初凝时间。
自加水时起至水泥浆完全失去塑性、开始有一定结构强度所需的时间,称为终凝时间。
国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h。普通水泥的初凝时间不得早于45 min,终凝时间不得迟于10h。
凡初凝时间不符合规定者为废品,终凝时间不符合规定者为不合格品。
(三)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。
水泥体积安定性不良会使水泥制品、混凝土构件产生胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重工程事故。
体积安定性不合格的水泥作废品处理。
熟料中所含的游离氧化钙或游离氧化镁在水泥凝结硬化后才慢慢开始水化,产生体积膨胀,从而引起不均匀的体积变化而使硬化水泥石开裂。
水泥中石膏掺量过多时,多余的石膏将与已固化的水化铝酸钙作用生成水化钙晶硬化水泥石开裂破坏。石膏的危害需经长期浸泡下才能发现。
水泥中游离氧化镁含量不得超过5.0%,三氧化硫含量不得超过3.5%。
游离氧化钙引起的水泥安定性不良,可采用试饼法或雷氏法检验。有争议时以雷氏法为准,游离氧化镁用压蒸法检验。
(四)强度及强度等级
水泥和中国ISO标准砂按质1:3混合,用0.5的水灰比按规定的方法制成40mm×40mm×160mm的试件,在(20±1)℃的水中养护,分别测定其3d和28d的抗折强度和抗压强度来评定水泥的强度等级。
硅酸盐水泥分为42.5,42.5R,52.5,52.5R,62.5和62.5R等6个强度等级。普通硅酸盐水泥增加了32.5的等级而减少了62.5的等级。R为早强型水泥。
强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。
(五)碱含量
水泥中碱含量按Na2O+0.658k2O计算值来表示。
若使用活性骨料,用户要裁减水泥时,水泥中碱含量不得大于0.60%,或由供需双方商定。
(六)密度与堆积密度
密度一般在3.1-3.2g/cm3之间。松散状态时的堆积密度900-1300kg/m3之间,紧密堆积状态可达1400-1700kg/m3。
六、水泥石的腐蚀与防止
(一)水泥石的几种主要侵蚀作用
1.软水侵蚀
机理
Ca(OH)2在软水与压力水的环境中不断溶解流失,使水泥石结构遭受破坏—溶析。
2.盐类侵蚀
(1)硫酸盐侵蚀—“水泥杆菌”的膨胀破坏。
(2)镁盐侵蚀—镁盐与硫酸盐双重破坏。
3.酸类侵蚀
(1)碳酸的侵蚀
(2)一般酸的腐蚀
各种酸类对水泥石都有不同程度的腐蚀作用,它们与水泥石中的氢氧化钙作用后的生成物,或者易溶于水,或者体积膨胀,在水泥石内造成内应力而导致破坏。
4.强碱的腐蚀
碱类溶液如浓度不大时一般无害。
铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱(如氢氧化钠)作用后也会被腐蚀破坏。生成铝酸钠易于溶解、生成碳酸钠在水泥石毛细孔中结晶沉积,而使水泥石胀裂。
结论
水泥石腐蚀的基本内因
一是水泥中存在有易被腐蚀的组分,即Ca(OH)2和水化铝酸钙;
二是水泥石本身不密实,有很多毛细孔通道,侵蚀性介质易于进入其内部。
(二)防止水泥石腐蚀的措施
1.根据侵蚀环境特点,合理选用水泥品种
2.提高水泥石的密实度
3.表面加保护层
七、硅酸盐水泥和普通水泥的特性与应用
(一)特性
1. 凝结硬化块,强度高,尤其早期强度高
2. 抗冻性好
3. 水化热大
4. 不耐腐蚀
5. 不耐高温
(二)应用
1. 适用于重要结构的高强混凝土及预应力混凝土工程;
2. 适用于早期强度要求高的工程及冬季施工的工程;
3. 适用于严寒地区,遭受反复冻融的工程及干湿交替的部位;
4. 不能用于海水和有侵蚀性介质存在的工程;
5. 不能用于大体积混凝土;
6. 不能用于高温环境的工程。
八、硅酸盐水泥和普通水泥的包装标志及贮运
水泥袋上应清楚标明:产品名称,代号,重量,强度等级,生产许可证编号,生产者名称和地址,出厂编号,执行标准号,包装年、月,掺火山灰质混合材料的普通水泥还应标上“掺火山灰”字样。
水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的属不合格品。
硅酸盐水泥和普通水泥的印刷采用红色。
水泥贮存
·水泥在运输和贮存时不得受潮和混入杂物
·不同品种和强度等级的水泥应分别贮存不得混杂堆放
·应采取防潮措施
第三节 掺大量混合材料的硅酸盐水泥
混合材料
定义
磨制水泥时掺入的人工的或天然的矿物材料称为混合材料。
分类
混合材料按其性能可分为活性混合材料和非活性混合材料两大类,其中活性混合材料用量最大。
(一)活性混合材料
定义
磨细的混合材料与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起,加水拌合后能发生化学反应,生成有一定胶凝性的物质,且具有水硬性,这种混合材料称为活性混合材。
分类
1.粒化高炉矿渣
2.火山灰质混合材料
3.粉煤灰
(二)非活性混合材料
凡不具有活性或活性甚低的人工的或天然的矿质材料经磨成细粉,掺入水泥中仅起调节水泥性质、降低水化热、降低强度等级、增加产量的混合材料,称为非活性混合材料。
常见的非活性混合材料有石英岩、石灰岩、砂岩、窑灰、粘土等。
其他通用水泥
通用水泥的选用
第四章 混凝土
第一节 混凝土概述
一、混凝土的含义
凡由胶凝材料、骨料和水(或不加水)按适当的比例配合、拌合制成混合物,经一定时间后硬化而成的人造石材,叫做混凝土。目前使用最多的是以水泥为胶凝材料的混凝土,称为水泥混凝土。
二、混凝土的分类
(一)按表观密度分类
1.普通混凝土
其表观密度为2100-2500kg/m3,一般多在2400 kg/m3左右。它是用普通的天然砂、石作骨料配制而成,为建筑工程中最常用的面广量大的混凝土,通常简称混凝土。主要用作各种建筑的承重结构材料。
2.轻混凝土
其表观密度小于1950 kg/m3。它是采用轻质多孔的骨料,或者不用骨料而掺入加气剂或泡沫剂等造成多孔结构的混凝土。其用途可分为结构用、保温用和结构兼保温等几种。
3.重混凝土
其表观密度大于2600 kg/m3。它是采用了密度很大的重骨料—重晶石、铁矿石、钢屑等配制而成,也可以同时采用重水泥—钡水泥、德水泥进行配制。重混凝土具有防射线的性能,故又称防辐射混凝土,主要用作核能工程的屏蔽结构材料。
(二)按用途分类
结构混凝土(即普通混凝土)
防水混凝土
耐热混凝土
耐酸混凝土
装饰混凝土
大体积混凝土
膨胀混凝土
防辐射混凝土
道路混凝土
(三)按所用胶凝材料分类
水泥混凝土
沥青混凝土
聚合物水泥混凝土
树脂混凝土
石膏混凝土
水玻璃混凝土
硅酸盐混凝土
(四)按生产和施工方法分类
预拌混凝土(商品混凝土)
泵送混凝土
喷射混凝土
压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)
挤压混凝土
离心混凝土
真空吸水混凝土
碾压混凝土
热拌混凝土
(五)按抗压强度分类
低强混凝土<30>30>
高强混凝土>61MPa
超高强混凝土>100Mpa
三、混凝土的特点
优点: 1. 原材料来源丰富,造价低廉 2. 混凝土拌合物具有良好的可塑性 3. 配制灵活、适应性好 4. 抗压强度高 5. 与钢筋能很好配合 6. 耐久性良好 7. 耐火性好 8. 生产能耗较低
缺点:
1. 自重大,比强度小
2. 抗拉强度低
3. 导热系数大
4. 硬化较慢,生产周期长
预应力钢筋混凝土
高强混凝土
高性能混凝土
绿色混凝土
复合混凝土
第二节 普通混凝土的组成材料 四、混凝土发展趋向
一、组成材料的种类
水 水泥 砂子 石子 外加剂 掺合料
二、混凝土中各组成材料的作用
1.砂、石作为骨料,起骨架和体积稳定作用。 2.水+水泥 在凝结硬化前形成水泥浆起润滑作用并赋予浆体可塑性。 在凝结硬化后起胶结作用并产生强度。 3.外加剂改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等。 4.掺合料改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等
(一)水泥 三、混凝土组成材料的技术要求
应根据混凝土工程以下方面进行选择 性质与特点 工程环境 工程条件 材料采购与经济核算
2.水泥强度等级的选择
依据:混凝土设计强度与施工现场混凝土配制强度
原则:较高的混凝土强度采用较高的强度等级的水泥
思考:高等级的水泥配制低强度混凝土?
低等级的水泥配制高强度混凝土?
(二)骨料
根据骨料粒径大小骨料分为粗骨料(粒径>4.75mm)、细骨料(粒经0.15-4.75mm)。
1.细骨料
(1)细骨料的种类及特性
天然砂有河砂、湖砂、海砂、山砂
人工砂
(2)混凝土用砂质量要求
①泥和粘土含量
②有害物质含量
有机质
云母
硫化物与硫酸盐
氯化物
③碱活性骨料
④砂的粗细程度及颗粒级配
砂的粗细程度——不同粒径的砂混合在一起后的平均粗细程度
混凝土用砂较粗的砂优于较细的砂,但不宜过粗
混凝土用砂的粗细程度通过细度模数(Mx)表示
Mx={(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1}/(100-A1)
Mx=3.7-3.1 粗砂
3.0-2.3 中砂
2.2-1.6 细砂
1.5-0.7 特细砂
砂的颗粒级配——砂中不同粒径颗粒的组配情况。
如果砂的粒径相同,则空隙率很大,如图4-1a,在混凝土中填充砂子空隙的水泥浆用量就多;当用两种粒径的砂空隙就减少了,如图4-1b;而用三种粒径的砂组配,空隙就更少,如图4-1c。 1.水泥品种的选择
图4-1 骨科的颗粒级配
砂中含有较多的粗颗粒,并以适量的中粗颗粒及少量的细颗粒填充其空隙,即具有良好的颗粒级配,则可达到使砂的空隙率和总表面积均较小,这种砂是比较理想的砂的级配区曲线。
图4-2 砂的级配区与级配曲线
⑤坚固性
按标准规定的技术要求,砂的坚固性用硫酸钠溶液检验,砂试样在饱和硫酸钠经5次循环浸渍后,其质量损失应符合下列要求。
砂的等级 优等品 一等品 合格品
经5次循环后质量损失% 0.65,碎石混凝土强度与卵石混凝土强度相当 (3)养护条件与龄期的影响 ①温度
混凝土养护温度高,混凝土早期强度高,但后期强度增长率低 ②湿度
较高的湿度有利于混凝土早期的强度增长 ③龄期
混凝土强度随着混凝土龄期的增加而不断增大 (4)施工方法的影响
机拌、机振、分次投料有利于混凝土强度的提高 合理的运输、浇筑方法有利于混凝土强度的提高
三、混凝土的变形性能
1.化学减缩
混凝土在硬化过程中,由于水泥水化生成物的固相体积,小于水化前反应物的总体,从而致使混凝土产生体积收缩。
特点 不能恢复
随混凝土硬化龄期的延长而增加,一般在40d 内渐趋稳定。
混凝土结构物没有破坏作用,但在混凝土内部可能产生微细裂缝。 2.干湿变形
混凝土中的水分自由水(即孔隙水)、毛细管水及凝胶粒子表面的吸附水等三种水,当后两种水发生变化时,混凝土就会产生干湿变形。
特点
湿胀对混凝土无危害影响。
干缩变形大部分可恢复,但有30 % -50%是不可逆的。
混凝土的干缩变形可使混凝土表面产生较大的拉应力而引起许多裂纹,从而降低混凝土的抗渗、抗冻、抗侵蚀等耐久性能。
3.温度变形
混凝土随着温度的变化而产生热胀冷缩变形—温度变形。
温度每改变1 ℃,1m 长的混凝土将产生0.01 mm的膨胀或收缩变形。
混凝土的温度变形对大体积混凝土(指最小边尺寸在1m以上的混凝土结构)、纵长的混凝土结构及大面积混凝土工程等极为不利,易使其混凝土造成温度裂缝。
4.在荷载作用下的变形 ①应力—应变关系
②变形模量
混凝土在低应力重复荷载下的应力—应变曲线。
③混凝土的徐变与松弛 混凝土的徐变曲线
混凝土的徐变有利于混凝土内应力集中的释放,但会使预应力混凝土产生应力松弛。 5.混凝土的耐久性
混凝土耐久性——混凝土在长期外界因素作用下,抵抗外部和内部不利影响的能力。 它是决定混凝土结构是否经久耐用的一项重要性能。 混凝土耐久性包括 混凝土抗渗性 混凝土抗冻性 混凝土抗侵蚀性 混凝土碳化
混凝土碱—骨料
提高混凝土耐久性的措施 ①选用适当品种的水泥
②严格控制水灰比并保证足够的水泥用量 ③选用品质良好、级配合格的骨料 ④掺用减水剂、引气剂等外加剂 ⑤保证混凝土施工质量
第六节 混凝土的质量控制
混凝土强度波动规律——正态分布
混凝土强度保证率
混凝土配制强度
Fcu,o ≥fcu,k+1.645(t) σ Fcu,o—混凝土配制强度
fcu,k—混凝土设计强度标准值 t—概率度(95%强度保证率) σ—混凝土强度标准差
第七节 普通混凝土配合比设计
一、普通混凝土配合比设计的任务
为了得到工程所需要的一定要求的混凝土,选择和确定原材料及其用量。 通常必须满足如下几方面要求。 1.强度要求 设计强度 配制强度
f cu,0 ≥f cu,k+1.645 σ 2.耐久性要求 3.施工要求
坍落度
4.经济性要求
二、普通混凝土配合比设计方法及表示形式
1.配合比设计方法
查设计手册 试验法
试验—计算法
2.配合比表示形式
(1)用1m3混凝土中各种材料的质量表示,如:水泥(Cement)300Kg、水(Water)150 Kg、砂(Sand)750Kg、石(Gravel)750Kg。
(2)用混凝土各组成材料间的质量比例表示,并以水泥为基准。
如:水泥(C):砂(S):石(G)=300:750:1200=1:2.5:4,W/C=150:300=0.5
三、混凝土配合比设计中的三大参数(关系)
水灰比(W/C):水与水泥之间的比例关系 砂率[ S/( S+G)]:砂与石子之间的比例关系 用水量(W ):水泥浆与骨料之间的比例关系
1.水灰比的确定 强度要求的水灰比
W/C=αa﹒ fce /(fcu,0 +αa﹒αb﹒fce ) fce= γc﹒fce ,g fcu=Afce(C/W-B)
耐久性要求的水灰比
回归系数αa、αb选用表
2.砂率
根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000),坍落度小于10mm的混凝土,其砂率应通过试确定;坍落度为10~60mm的混凝土砂率,可根据粗骨料品种、粒径及水灰比查表选用;坍落度大于60mm的混凝土砂率,可通过实验确定,也可在查表的基础上,按坍落度每增大20mm,砂率增大1%的幅度予以调整。
3.用水量
水灰比在0.4~0.8范围内时,可根据所用粗骨料的种类、最大粒径和施工要求的坍落度,按下表选用。水灰比小于0.4的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应经试验确定。
3
确定混凝土配合比三个参数的基本原则
四、计算初步配合比
1.重量法(假设表观密度法)mc0+mg0+ms0+mw0=mcp
(mcp=2350~2450kg/m3) 2.体积法(绝对体积法)
mc0/pc+mg0 /pg+ms0/ps+mw0 /pw+0.01 α=1
(α为混凝土的含气量百分数,在不使用引气型外加剂时,可取为1)
1.混凝土配合比的试配 2.混凝土配合比的试配与调整
五、混凝土配合比的试配与调整
①混凝土拌合物的调整
②混凝土强度检验与配合比的调整 3.确定混凝土正式配合比
六、混凝土施工配合比
设施工配合比1 m3混凝土中水泥、水、砂、石的用量分别为C',W',S',G';并设工地砂子含水率为a%,石子含水率为b%。则施工配合比1 m3混凝土中各材料用量应为:
七、掺减水剂混凝土配合比设计
1.首先计算出空白混凝土(即不掺外加剂的混凝土)配合比。
2.在空白混凝土配合比用水量和水泥用量的基础上,进行减水和减水泥,算出减水和减水泥后的每立方米混凝土的实际水和水泥用量。
3.混凝土配合比中减水和减水泥后,这时应相应增加砂、石骨料的用量。计算砂、石用量仍可按体积法或重量法求得。
4.计算减水剂的掺量,以占水泥重的百分比计。 5.混凝土试拌及调整。最后即可得出正式配合比。
八、掺粉煤灰等掺合料混凝土配合比设计
1.在基准配合比的基础上确定粉煤灰取代水泥的取代率 2.根据粉煤灰的质量等级确定粉煤灰的超量系数 3.按超量取代法确定取代砂的数量 4.计算配合比
九、混凝土配合比例设计举例
某房屋为钢筋混凝土框架工程,混凝土不受风雪等作用,设计混凝土强度等级C25,施工要求坍落度为30~50mm,试设计该混凝土配合比。
1.混凝土技术指标及所用材料 (1)技术指标
1)混泥土配置强度(fh)为(查表σ0=5.0 MPa)
fh=25.0+1.645×5.0=33.2(MPa)
2)混凝土拌合物坍落度为30~50mm (2)所用原材料 1)水泥
根据该工程情况,选用强度等级42.5MPa的普通水泥。水泥强度等级富余系数γc取为1.13,实测密度ρc=3.10g/cm3。
2)粗骨料
石灰岩碎石,DM=40mm,取5~40mm连续级配,实测视密度ρG=2.70g/cm3,松散堆积密度γG=1.55g/cm3。
3)细骨料
河沙,μf=2.70,级配合格,实测视密度ρs=2.65g/cm3,松散堆积密度γs=1.52g/cm3。 粗细骨料的品质均符合规范的要求,含水状态以干燥状态为基准。 2. 初步配合比计算
(1)初步确定水灰比(W/C) 由强度要求有
fcu=fh=Afce (C/ W -B)
将以上各值代入公式,可得 33.2=0.46×1.13×42.5(C/W-0.07) 则W/C=0.636
考虑耐久性,水灰比应不大于0.65。现取初步水灰比为0.63 (2)初步估计单位用水量(W) W=160+15=175(kg/m3)
(3)初步估计含沙率[S/(S+G)] S/(S+G)=32%+4%=36% (4)单位水泥用量(C)
不低于施工规范关于最小水泥用量的规定,也不超过规范关于最大水泥用量的限制。 (5)计算粗、细骨料用量
按绝对体积法,查表取α=1.2,则有
解上式得
S=699kg/m3G=1242kg/m3 初步配合比为
C=278kg/m3S=699kg/m3 G=1242kg/m3W=175kg/m3
3.试拌调整,确定基准配合比
按初步配合比,称取0.02m3混泥土所需的各项材料 C=5.56kg S=13.98kg
G=24.84kg W=3.50kg
拌制混凝土,测得的坍落度为20mm,粘聚性较好。需增加水泥浆4%(即水泥0.22kg、水0.14kg)。重新拌和混凝土,测得坍落度为45mm,粘聚性及保水性良好,和易性满足要求。
该混凝土各种材料实际用量为
实测混泥土拌合物表观密度
按式可算得
C=289kg/m3 S=698kg/m3 G=1241kg/m3 W=182kg/m3 基准配合比为
C:S:G:W=1:2.41:4.29:0.63 4.检验强度确定配合比
以基准配合比为基础,分别拌制不同水灰比的三种混泥土,测定其表观密度及28d强度,试验结果见下表。
混凝土强度试验结果
由上表得,满足设计要求的灰水比为1.563(按作图法求得),即W/C=0.64。按式可算得,该混凝土的各项材料用量为:
C=284kg/m3 S=700kg/m3 G=1244kg/m3 W=182kg/m3
配合比为C:S:G:W=1:2.46:4.38:0.64
第五章 建筑砂浆
砂浆——由胶结料、细骨料、掺加料和水按适当比例配制而成的建筑材料。 砂浆的用途:粘结、保护作用。
种类:砌筑砂浆、抹面砂浆、装饰砂浆、特种砂浆、水泥砂浆、水泥混合砂浆、石灰砂浆石膏砂浆及聚合物水泥砂浆。
第一节 砌筑砂浆
一、组成材料
1.胶结料及掺加料 2.细骨料 3.水 4.外加剂
二、砌筑砂浆的技术性质
(一)和易性
1.流动性 2.保水性
(二)强度及强度等级
1.不吸水基层
2.吸水基层
3.凝结时间
4.粘结力
5.变型性
6.抗冻性
三、砌筑砂浆的配合比设计
(一)水泥混合砂浆配合比计算
1.计算砂浆配指强度 fm,0=f2+0.645σ 2.计算水泥用量 fm=αfce.Qc/1000+β 3.计算掺加料用量QD QD =QA-Qc QA-300 ~350Kg 4.确定砂用量Qs Qs=1×ρ0干 5.确定用水量Qw Qw=240 ~310
(二)水泥砂浆配合比
水泥砂浆配合比一般采用查表方法
第六章 石油沥青及沥青基防水材料
石油沥青——由石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油及润滑油以后的残留物,再经加工而得的物质。
1.沥青石油的组分
油分
树脂
沥青质
碳青质
2.石油沥青的胶体结构
溶胶结构
凝胶结构
溶—凝胶结构
3.石油沥青的技术性质
(1)粘滞性
(2)塑性
(3)温度敏感性
(4)大气稳定性
4.石油沥青种类
道路石油沥青
建筑石油沥青
防水防潮石油沥青
普通石油沥青
5.沥青基防水材料
(1)沥青防水卷材
(2)沥青基防水涂料
(3)沥青胶与冷底子油
(4)建筑防水沥青嵌缝油膏
第七章 建筑钢材
第一节 钢的分类
一、按化学成分分类
1.碳素钢
碳素钢按含碳量又可分低碳钢(含碳量小于0.25%)、中碳钢(含碳量为0.25%-0.60%)和高碳钢(含碳量大于1%)3种。
2.合金钢
合金钢可分为低合金钢(合金元素总含量小于5%)、中合金钢(合金元素总含量为5%-10%)和高合金钢(合金元素总含量大于10%)。
二、按冶炼时脱氧程度分类
1.沸腾钢
2.镇静钢
3.半镇静钢
4.特殊镇静钢
三、按有害杂质含量分类
按钢中有害杂质磷(P)和硫(S)含量的多少,钢材可分为以下4类:
1.普通钢—磷含量不大于0.045%;
硫含量不大于0.050%
2.优质钢—磷含量不大于0.035%;
硫含量不大于0.035%
3.高级优质钢—磷含量不大于0.025%;
硫含量不大于0.025%
4.特级优质钢—磷含量不大于0.025%;
硫含量不大于0.015%
建筑钢材的产品一般分为:
型材
板材
线材
管材
第二节 钢材的技术性质
钢材的技术性质主要包括力学性能(抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳和硬度等)和工艺性能(冷弯和焊接)两个方面:
一、抗拉性能
二、冷弯性能
1.冷弯直径d=na
a—钢材的直径或厚度
2.冷弯角
90°或180°
三、冲击韧性
冲击韧性——指钢材抵抗冲击荷载的能力 影响冲击韧性的因素: 化学成分 冶炼质量 冷作及时效 环境温度—冷脆性
第三节 钢材的组织、化学成分及其对钢材性能的影响
一、钢材的组织及其对钢材性能的影响
1.钢材的基本组织
钢是以铁(Fe)为主的Fe-c(碳)合金,所以其基本元素是Fe和C,其中C含量虽少,但对钢材性能的影响非常大。碳素钢铁冶炼是在钢水冷却过程中,其中Fe和C有以下3种结合形式。
固溶体—铁(Fe)中固溶着微量的碳(C)
化和物—铁和碳结合成化合物Fe3C
机械混合物—固溶物和化合物混合物
以上3种形式的Fe-C合金,于一定条件下形成具有一定形态的聚合体即为钢的组织。
以上三种形式的Fe-C合金,于一定条件下形成具有一定形态的聚合体即为钢的组织。钢的基本组织有如下几种:
(1)铁素体
(2)奥氏
(3)渗碳体
(4)珠光体
二、钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢中除主要化学成分Fe以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒(v)等元素,这些元素虽含量很少,但对钢材性能的影响很大。
1.碳
碳是决定钢材性能的最重要元素
当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加钢的强度和硬度提高,塑性和韧性下降。 当含碳量大于1.0%时,随含碳量增加,强度反而下降,钢中含碳量增加,还会使钢的焊接性能变差(含碳量大于0.3%的钢,可焊性显著下降),冷脆性、效敏感性增大,并使钢耐大气锈蚀能力下降。
2.硅
硅在钢中是有益元素。炼钢时起脱氧作用。当硅含量小于1.0%时,大部分溶于铁素体中,使铁素体强化,从而提高钢的强度,且对钢的塑性和韧性无明显影响。
3.锰
锰也是有益元素。炼钢时能起脱氧去硫作用,可消减硫所引起的热脆性,使钢材的热加工性质改善,同时能提高钢材的强度和硬度。
4.磷
磷是钢中很有害的元素之一。主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加,钢材的强度、硬度提高,塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低,对塑性和韧性的影响愈大,从而显著加大钢材的冷脆性。
5.硫
硫也是很有害的元素。产生热脆性,使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
6.氧
氧是钢中有害元素。降低钢的机械性能,特别是韧性及促进时效倾向的作用。
7.氮
对钢材性质的影响与碳、磷相似,使钢材强度提高,塑性特别是韧性显著下降。
8.钛、钒
细化晶粒、提高强度、减少时效。
第四节 钢材的冷加工强化与时效处理
一、钢材冷加工强化与时效处理的概念
钢材的冷加工强化——将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧,使之产生一定的塑性变形,强度明显提高,塑性和韧性有所降低的过程。
时效处理——将经过冷拉的钢筋,于常温下存放15-20d,或加热到100-200℃并保持2-3h后,则钢筋强度将进一步提高的过程。前者称自然时效,后者称为人工时效。
二、钢材冷加工强化与时效的机理
第五节 建筑钢材的锈蚀与防止
一、钢材的锈蚀
1.化学锈蚀
2.电化学锈蚀
二、防止钢材锈蚀的措施
钢结构防止锈蚀的方法通常是采用表面刷漆。
混凝土配筋的防锈措施:保证混凝土的密实度、保证足够的保护层厚度、限制氯盐外加剂的掺加量和保证混凝土一定的碱度等。还可掺用阻锈剂。
范文二:《建筑材料校本教材》
临河一职建筑校本教材
《建筑材料》 对口高考试题分类汇编
临河一职建筑路桥分校编制
临河一职建筑校本教材
《建筑材料》 对口高考试题分类汇编
主编:段婷
主审:刘俊英
目录
第一部分 建筑材料 《高考指导纲要》 ……………………… 1第二部分 绪论和建筑材料的基本性质 ……………………… 5第三部分 气硬性胶凝材料 ………………………………… 11第四部分 水泥 ………………………………………… 16第五部分 混凝土 …… ……………………………………… 20 第六部分 砂浆 …… ………………………………………… 26第七部分 砌墙砖 …… ……………………………………… 30 第八部分 钢材 ………………………………………… .....32 第九部分 防水材料 …………………………………… .....35第十部分 吸声绝热材料 ………………………………… 43 第十一部分 ……………… 模拟自测题 ……………… 44 模拟一 …… ……………………………………… 模拟二 …… ……………………………………… 模拟三 …… ……………………………………… 模拟四 …… ……………………………………… 模拟五 …… ……………………………………… 模拟六 …… ……………………………………… 第十二部分 历年高考真题 …………………………………
《建筑材料考试指导纲要》
建筑材料教材版本为高等教育出版社中等职业教育国家规划教 材,毕万利、周明月 主编。
一、 绪论
知识点:建筑材料的定义及其分类。
二、 建筑材料的基本性质:
知识点:
1、材料的物理性质:
密度;表观密度;堆积密度;密实度;孔隙率;空隙率;亲水性;憎水性;吸水 性;吸湿性;耐水性;抗渗性;抗冻性;导热性;热容量。
2、材料的力学性质:
强度;弹性;塑性;脆性;韧性;耐久性;硬度;耐磨性。
三、 石灰、石膏、水玻璃:
知识点:
1、石灰:石灰的熟化和硬化;石灰的特性。
2、石膏:石膏的凝结和硬化;石膏的特性。
3、水玻璃的特性和应用。
四、 水泥
知识点:
1、硅酸盐水泥:
硅酸盐水泥的生产过程;硅酸盐水泥熟料的矿物组成;硅酸盐水泥的凝结硬化; 硅酸盐水泥的主要技术性质;水泥石的腐蚀及防治方法;水泥的特性及应用; 水 泥的运输和保管。
2、惨混合材料的酸盐水泥(各种水泥的特性及适用范围) 。
3、其他品种水泥:膨胀、快硬、高 铝 、白色水泥 .
五 、 混凝土 :
知识点:
1、普通混凝土的组成材料:水泥、拌合用水及养护条件、集料。
2、混凝土拌合物的和易性;概念、测定、影响因素、改善和易性的措施。
3、混凝土的强度;混凝土的立方体抗压强度、影响混凝土强度的因素、提高混 凝土强度的措施。
4、混凝土的耐久性;主要性能、提高混凝土耐久性的措施。
5、混凝土的外加剂、分类和作用;常用外加剂的品种。
6、普通混凝土配合比设;基本要求、重要参数。
7、混凝土的外加剂。
六 、 浆砂 ;
知识点;
1、砌筑砂浆;组成材料及技术要求、技术性质。
2、抹面砂浆和防水砂浆。
七、砌墙砖和砌块
知识点;
1、砌墙砖;普通砖 多孔砖 空心砖。
2、建筑砌块
八、建筑钢材;
知识点;
1、钢分类、钢的化学成分对钢材性能的影响。
2、建筑钢材的主要技术性能。
3、建筑钢材的标准与选用;钢材牌号表示方法、常用建筑钢材。 九、防水材料;
知识点;
1、沥青;石油沥青的技术性质。
2、防水卷材;防水卷材品种及适用范围。
3、防水涂料;防水涂料性能及用途。
十、 绝热材料和吸声材料 ;
知识点;
1、绝热材料;绝热材料的作用及基本要求、常见品种。
2、吸收材料。
温馨提示;
学习过程中的详细内容以材料课本为准 !
绪论和建筑材料的基本性质
一、填空题
1、建筑材料按化学性质分三大类:
2、 材 料 吸 收 水 分 的 能 力 , 可 用 吸 水 率 表 示 , 一 般 有 两 种 表 示 方 法:和 。
3、材料抵抗压力水渗透的性质称 。
4、我国常用的标准有
5、材料的密度是指材料在
指材料在 状态下单位体积的质量。
6、材料的耐水性是指材料在长期 压力水 不显著降低的性质。
7、材料的吸水性用 _吸水率 表示,吸湿性用 表示。
8、材料耐水性的强弱可以用 表示。材料耐水性愈好,该值愈 __ _。
9、同种材料的孔隙率愈 ___,材料的强度愈高; 当材料的孔隙率一定时, 愈多,材料的绝热性愈好。
10、当材料的孔隙率增大时,则其密度 吸水 率 抗渗性 降低 ,抗冻性 。
11、材料作抗压强度试验时,大试件侧得的强度值 而小试件
是 和 试件形状 。
12、材料的密度是指材料在 状态下单位体积的质量;材料的表观密 度是指材料在 状态下单位体积的质量。
13、材料的耐水性是指材料在长期 饱和水
质。
二、判断题:
1、闭口孔的材料和开口孔材料吸水大小一致,但闭口孔材料吸水慢,保水好。
2、材料的孔隙率越大,吸水后其抗冻性越差。 ()
3、相同种类的材料,其孔隙率越大,强度越低。 ()
4、孔隙率和密实度反映了材料的同一种性质。 ()
5、空隙率大的材料,可用于保温隔热的建筑物或部位。 ()
6、散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量称为堆积密度。 ()
7、材料含水率,可分为体积吸水率和质量吸水率。 ()
8、含水率为 4% 的湿砂重 100g ,其中水的重量为 4g 。 ( )
9、同一种材料,其表观密度越大,则其孔隙率越大。 ( )
10、在进行材料抗压强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。 ( ) 11、材料在进行强度试验时,加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏 小。 ( )
12、孔隙率大的材料,其吸水性率不一定高。 ( )
13、软化系数表示材料的抗渗性。 ( )
14、软化系数大的材料,其耐水性差。 ( )
15、热容量大的材料导热性大,外界气温影响室内温度变化比较快。 ( ) 16、材料的孔隙率相同时,连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。 ( ) 17、同一种材料,其表观密度越大,则其孔隙率越大。 ( )
18、将某种含水的材料,置于不同的环境中,分别测得其密度,其中以干燥条件 下的密度为最小。 ( )
19、材料的抗冻性与材料的孔隙率有关,与孔隙中的水饱和程度无关。 ( ) 20、在进行材料抗压强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。 ( ) 21、材料在进行强度试验时,加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏 小。 ( )
22、孔隙率大的材料,其吸水性率不一定高。 ( )
23、脆性材料的抗压强度与抗拉强度均较小。 ( )
24、材料的密度一定高于其表观密度。 ( )
25、软化系数表示材料的抗渗性。 ( )
26、软化系数大的材料,其耐水性差。 ( )
27、脆性材料的抗压强度远高于其它强度。 ( )
28、用于水位升降部位的重要结构材料的软化系数应不小于 0.75。 ( ) 三、选择题:
1、当材料的软化系数为 () 时,可以认为是耐水材料。
A 、 >0.85 B 、 <0.85 c="" 、="">0.85><0.75 d="" 、="">0.75><>
2、材料在绝对密实状态下,单位体积的质量称为() 。
A 、密度 B 、表观密度 C 、堆积密度 D 、松散密度
3、材料体积内固体物质所充实的程度称为() 。
A 、密度 B 、视密度 C 、密实度 D 、孔隙率
4、材料憎水性是指润湿角() 。
A 、 θ< 900b="" 、="" θ="">900C 、 θ=900D 、 θ=0
5、材料的耐水性可用()表示。
A 、亲水性 B 、憎水性 C 、抗渗性 D 、软化系数
6、材料在水中能吸收水分的性质称为() 。
A 、亲水性 B 、憎水性 C 、吸水性 D 、吸湿性
7、材料吸水性的大小用()表示。
A 、亲水性 B 、憎水性 C 、吸水率 D 、含水率
8、材料长期再水作用下不破坏,强度也不明显降低的性质称为() 。
A 、抗冻性 B 、憎水性 C 、亲水性 D 、耐水性
9、下列材料属于脆性变形的是() 。
A 、玻璃 B 、钢筋 C 、木材 D 、沥青
10. 普通混凝土标准试件经 28d 标准养护后测得抗压强度为 22.6MPa , 同时又测 得同批混凝土水饱和后的 抗压强度为 21.5MPa ,干燥状态测得抗压强度为 24.5 MPa ,该混凝土的软化系数为 _____。
A . 0.96 B . 0.92 C . 0.13 D . 0.88
11.材料的抗渗性指材料抵抗 _____渗透的性质。
A .水 B .潮气 C .压力水 D .饱和水 12.有一块砖重 2625g ,其含水率为 5%,该湿砖所含水量为 _____。
A . 131.25 B . 129.76 C . 130.34 D . 125 13.材料的耐水性指材料 _____而不破坏,其强度也不显著降低的性质。 A .在水作用下 B .在压力水作用下 C .长期在饱和水作用下 D .长期在 湿气作用下
14. 颗粒材料的密度为 ρ, 表观密度为 ρ0, 堆积密度 ρ0' , 则存在下列关系 _____。 A . ρ>ρ0>ρ0'B . ρ0>ρ>ρ0C . ρ0'>ρ0>ρ
15.材料吸水后,将使材料的 _____提高。
A .耐久性 B .强度及导热系数 C .密度 D .表观密度和导热系数
16. 普通混凝土标准试件经 28d 标准养护后测得抗压强度为 22.6MPa , 同时又测 得同批混凝土水饱和后的 抗压强度为 21.5MPa ,干燥状态测得抗压强度为 24.5 MPa ,该混凝土的软化系数为 _____。
A . 0.96 B . 0.92 C . 0.13 D . 0.88
17.材料的抗渗性指材料抵抗 _____渗透的性质。
A .水 B .潮气 C .压力水 D .饱和水 18.有一块砖重 2625g ,其含水率为 5%,该湿砖所含水量为 _____。
A . 131.25 B . 129.76 C . 130.34 D . 125 19.材料的耐水性指材料 _____而不破坏,其强度也不显著降低的性质。 A .在水作用下 B .在压力水作用下 C .长期在饱和水作用下 D .长期在 湿气作用下
20. 颗粒材料的密度为 ρ, 表观密度为 ρ0, 松散密度 ρ0', 则存在下列关系 _____。 A . ρ>ρ0>ρ0'B . ρ0>ρ>ρ0C . ρ0'>ρ0>ρ
21.材料吸水后,将使材料的 _____提高。
A .耐久性 B .强度及导热系数 C .密度 D .表观密度和 导热系数
22.通常材料的软化系数为 _____时,可以认为是耐水的材料。
A .>0.95 B .>0.85 C .>0.75
23.含水率为 5%的砂 220kg ,将其干燥后的重量是 _____kg。
A . 209 B . 209.52 C . 210
24.材质相同的 A , B 两种材料,已知表观密度 ρ0A>ρ0B,则 A 材料的保湿 效果比 B 材料 _____。
A .好 B .差 C .差不多
25.当某一建筑材料的孔隙率增大时,其吸水率 _____。
A .增大 B .减小 C .不变化 D .不一定增大,也不一定减小
26、含水率为 5 %的砂 220kg ,则其干燥后的重量是 ( )kg 。
A. 209; B. 209.52 ; C. 210; D. 210.52
27、材质相同的 A , B 两种材料,已知表观密度 ρ0A >ρ0B ,则 A 材料的保温 性能比 B 材料 ( )。
A. 好; B. 差 ; C. 差不多; D. 一样
28、当某一建筑材料的孔隙率增大时,其吸水率 ( ) 。 ;
A. 增大 ; B. 减小; C. 不变化
29 不一定增大,也不一定减小
30、当材料的润湿边角 θ为 () 时,称为憎水性材料。
A 、 >90°B 、 ≤90°C 、 0°
31、木材的虫蛀影响其耐久性。此破坏因素为 ( )
A 、化学因素; B 、生物因素; C 、物理因素。
32、 、吸水率与含水率之间的关系不可能的是 ( )。
A 、吸水率小于含水率; B 、吸水率等于含水量; C 、吸水率大于含水率。 33、材料的弹性模量越大,材料在荷载作用下 ( )。
A 、越易变形; B 、对变形无影响; C 、越不易变形。
四、名词解释:
1、孔隙率:
2、抗冻性:
3、弹性变形 :
4、塑性变形
5:强度:
6:质量吸水率、
7:耐久性、
8:密实度、
五、简答
1、强度根据受力方向的不同,分为哪几种?
2、分析论述材料的孔隙率和孔隙特征对材料强度、抗渗性、抗冻性和吸湿性的 影响。
六、计算题
1、 某材料的密度是 2500 kg/m3 , 干表观密度为 1950 kg/m3 , 求其密实度和孔 隙率分别是多少?
用直径 Φ18㎜钢筋拉伸试验,测的最大拉力为 106kN ,求该钢筋的抗拉强度?
3、测得红砖的抗压破坏荷载为 230kN ,如果红砖的受力面积为 11.5cm×12cm, 求 其抗压强度。
4、某石材的密度为 2.78g/m3 ,孔隙率为 1.5%,现将该石料破碎为碎石,测得 碎石的堆积密度为 1565kg/m3。试求出此石料的表观密度和碎石的空隙率。
七、论述题
1、分析论述材料的孔隙率和孔隙特征对材料强度、抗渗性、抗冻性和吸湿性的 影响。
2、一块普通粘土砖,外型尺寸为 240×115×53mm ,吸水饱和后质量为 2900g , 烘干后质量为 2500g ,现将该砖磨细过筛再烘干后取 50g ,用李氏瓶测得其体积 为 18.5cm3。试求该砖的吸水率、密度、表观密度及孔隙率。
解:吸水率:
密度:
表观密度:
孔隙率:
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无机气硬性胶凝材料
一、填空题
1、胶凝材料按照化学成分分为()和()两类。无机胶凝 材料按照硬化条件不同分为()和()两类。
2、建筑石膏的化学成分是() ,高强石膏的化学成分为() , 生石膏的化学成分为() 。
3、生石灰熟化放出大量的() ,体积发生显著() , ;石灰硬化时放出 大量() ,体积产生明显() 。
4、生石灰按照煅烧程度不同可分为() 、 ()和 () ; 按照 MgO 含量不同分为 () 和 () 。 5、建筑石膏凝结硬化速度() ,硬化时体积() ,硬化后孔隙率() , 表观密度 () , 强度 () , 保温性 () , 吸声性能 () , 防火性 () 。 6、石灰按成品加工方法不同分为() 、 () 、 () 、 () 、 ()五种
7、水玻璃的特性是() 、 ()和() 。
8、水玻璃的凝结硬化较慢, 为了加速硬化, 需要加入() 作为促硬剂, 适宜掺量为() 。
二、单选题
1、石灰在消解(熟化)过程中() 。
A. 体积明显缩小 ; B. 放出大量热量和体积收缩
C. 放出大量和热量体积膨胀 ; D. 与 Ca(OH)2作用形成 CaCO3
2、 ____浆体在凝结硬化过程中,其体积发生微小膨胀。 ( )
A. 石灰; B. 石膏; C. 菱苦土 ; D.水玻璃
3、为了保持石灰的质量,应使石灰储存在 ( )。
A. 潮湿的空气中; B. 干燥的环境中; C. 水中; D. 蒸汽的环境中
4、为了加速水玻璃的硬化,加入 ( )作促硬剂。
A . NaOH; B. NaF; C. Na2SiF6; D. Ca(OH)2
5、石灰硬化的理想环境条件是在 ( ) 中进行。
A. 水 ; B. 潮湿环境 ; C. 空气 ; D . 干燥环境
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6、石灰硬化过程实际上是 ( )过程。
A. 结晶; B. 碳化; C. 结晶与碳化
7、生石灰的分子式是 ( )。
A. CaCO3; B. Ca(OH)2; C. CaO
8、石灰在硬化过程中,体积产生 ( )。
A. 微小收缩; B. 不收缩也不膨胀; C. 膨胀; D. 较大收缩
9、石灰熟化过程中的 “ 陈伏 ” 是为了 ( )。
A. 有利于结晶 ; B. 蒸发多余水分
C. 消除过火石灰的危害 ; D . 降低发热量
10.石灰粉刷的墙面出现起泡现象,是由()引起的。
A 欠火石灰 B 过火石灰 C 石膏 D 含泥量
11.建筑石灰分为钙质石灰和镁质石灰,是根据()成分含量划分的。 A 氧化钙 B 氧化镁 C 氢氧化钙 D 碳酸钙
12.罩面用的石灰浆不得单独使用,应掺入砂子、麻刀和纸筋等以() 。 A 易于施工 B 增加美观 C 减少收缩 D 增加厚度
13.建筑石膏的性质特点是() 。
A 略有收缩 B 凝结硬化快 C 强度高 D 耐水性好
14.石膏制品表面光滑细腻,主要原因是() 。
A 施工工艺好 B 表面修补加工 C 掺纤维等材料
D 硬化后体积略膨胀性
15.欠火石灰会降低石灰的() 。
A 强度 B 产浆率 C 废品率 D 硬度
16.石灰的耐水性差,灰土、三合土()用于经常与水接触的部位。 A 能 B 不能 C 说不清 D 视具体情况而定
17.石灰淋灰时,应考虑在贮灰池保持()天以上的陈伏期。
A 7 B 14 C 20 D 28
18.石灰的存放期通常不超过()月。
A 1个 B 2个 C 3个 D 6个
19.建筑用水玻璃的化学通式可书写为() 。
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A 2a N2) 4~3(O?OSi B 2a N2) 0. 3~5. 2(O?OSi
C 2K2) 0. 3~5. 2(O?OSi D Ca 2) 0. 3~5. 2(O?OSi
20.水玻璃硬化速度缓慢,须加入( )促进固化。
A 氯化钠 B 氟化钠 C 氟化氢钠 D 氟硅酸钠
21、石灰膏在使用之前必须( ) 。
A 陈伏 B 熟化 C 检测其有效 CaO +MgO 的含量 D 检测其细度
22.建筑石膏的化学分子式是( )
A . CaSO4·2H2O B . CaSO4·H2O
C . CaSO4 D . CaSO4·1/2H2O
23、 钙质生石灰的主要成分是 ;熟石灰的主要成分是 ; 硬化中石灰的 主要成分 ( )
A 、 CaO ; Ca(OH)2 ; Ca(OH)2.nH2O晶体 +CaCO3
B 、 CaCO3 ; Ca(OH)2 ; Ca(OH)2.nH2O晶体 +CaCO3
C 、 Ca(OH)2 ; CaO ; Ca(OH)2.nH2O晶体 +CaCO3
D 、 CaO ; Ca(OH)2; Ca(OH)2.nH2O晶体
24、钙质石灰中其氧化镁含量为( ) 。
A 、大于 5% B、小于、等于 5% C 、无限量 D 、以上都对
25、石膏类板材具有( )的特点
A 质量轻 B 隔热、吸音性能好 C 防火、加工性能好
D 耐水性好 E 强度高
26、石膏制品具有较好的( )
A 加工性 B 耐水性 C 防火性 D 保温性 E 装饰性
27、水玻璃可用于( )
A 配制耐酸砂浆,耐酸砼 B 配制耐热砂浆,耐热砼
C 涂刷在石膏制品表面,提高强度 D 加固地基 E 长期受水浸润的工程
28、关于石灰材料的叙述,不正确的为 ( ) 。
A 、陈伏是为了消除欠火石灰的危害
B 、过火石灰在使用中易引起体积膨胀
C 、石灰浆的硬化包括结晶作用和碳化作用
D 、石灰原料的主要成份为碳酸钙和碳酸镁
29、石灰的主要成分是 ( ) 。
A 、 CaO 、 MgO 含量 B 、 CaO 含量
C 、 MgO 含量 D 、过火石灰含量
30、水硬性胶凝材料是 ( ) 。
A 、只能在水中凝结硬化而不能在空气中凝结硬化
B 、只能在空气中凝结硬化而不能在水中凝结硬化
C 、既能在空气中凝结硬化又能在水中凝结硬化
D 、既不能在空气中也不能在水中凝结硬化
三、判断题 (对的划√,不对的划×)
1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水 中硬 ( )
2、生石灰熟化时,石灰浆流入储灰池中需要 “ 陈伏 ” 两周以上。其主要目的是为 了制得和易性很好的石灰膏,以保证施工质量。 ( )
3、生石灰在空气中受潮消解为消石灰,并不影响使用。 ( )
4、 建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢, 并且在硬化时体积略有膨胀。 ( )
5、建筑石膏板因为其强度高,所以在装修时可用于潮湿环境中。 ( )
6、水玻璃硬化后耐水性好,因此可以涂刷在石膏制品的表面,以提高石膏制品 的耐久性。 ( )
7、水玻璃的模数 n 值越大,则其在水中的溶解度越大。 ( )
8、建筑石膏的分子式是 CaSO4·2H2O 。 ( )
9、因为普通建筑石膏的晶体较粗,故其调成可塑性浆体时,需水量比高强建筑 石膏少得多。
10、石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。 ( )
11、石灰的干燥收缩值大,这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。 ( )
12、在空气中贮存过久的生石灰,可以照常使用。 ( )
13、 石灰是气硬性胶凝材料, 所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮 的工程中。
14、石灰可以在潮湿的环境中使用。 ( )
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15、石灰可以在水中使用。 ( )
16、建筑石膏可以作结构材料使用。 ( )
17、建筑石膏制品有一定的防火性能。 ( )
18、水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 ( )
19、建筑石膏制品可以长期在温度较高的环境中使用。 ( )
四、问答题
1、某办公楼室内抹灰采用的是石灰砂浆,交付使用后墙面逐渐出现普通鼓包开 裂,试分析其原因。欲避免这种事故发生,应采取什么措施 ?
2、石灰熟化成石灰浆使用时,一般应在储灰坑中 “ 陈伏 ” 两周以上,为什么?
3、简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。
4、石灰的用途如何?在储存和保管时需要注意哪些方面?
5、水玻璃的用途如何?
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水泥
一、填空题
1、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是() 、 ()及 () ,相应地可以分别采用() 、 ()及()对它们 进行检验。
2、抗硫酸盐腐蚀、干缩性小、抗裂性较好的混凝土宜选用()
3、紧急军事工程宜选()水泥。大体积混凝土施工宜选用()水泥。
4、 常用的六大水泥包括:() 、 () 、 () 、 () 、 ()及 () 。
5、国家标准规定,硅酸盐水泥的初凝时间应不早于()分钟,终凝时间应 不迟于()分钟。
6、硅酸盐水泥按照()天和()天的()强度和()强度 划分为()个强度等级。
7、 、 粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比, 其早期强度 () , 后期强度 () , 水化热 (低 ) , 抗蚀性() ,抗冻性() 。
8、体积安定性不良的水泥()使用、强度不合格的水泥() 使用,初凝结时间不合格的水泥()使用。
9、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有() 、 () 、 () 和() ;
10、硅酸盐水泥熟料中, ()凝结硬化后强度最高, () 水 化速度最快, ()水化放热量最高。
11、硅酸盐水泥的细度用()表示,普通水泥的细度用()表 示,硅酸盐水泥的终凝结时间为() ,普通水泥的终凝结时间为 () 。
12、生产硅酸盐水泥时,必须掺入适量的石膏,其目的是 ( ),当石 膏掺量过多时会导致() ,过少则会导致() 。
二、单选题
1、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是() 。
A.C3A ; B. C3S ; C. C4AF ; D. 石膏
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2、为了调节硅酸盐水泥的凝结时间,常掺入适量的 ( )。
A.石灰 ; B. 石膏 ; C. 粉煤灰; D.MgO
3、火山灰水泥 ( )用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。
A.可以 ; B. 部分可以; C.不可以; D.适宜
4、用蒸汽养护加速混凝土硬化,宜选用 ( )水泥。
A.硅酸盐; B.高铝; C.矿渣; D.低热
5、高铝水泥最适宜使用的温度为 ( )。
A .80 ℃ ; B. 30 ℃; C. >25 ℃ ; D. 15 ℃左右
6、六大品种水泥初凝时间为 ( ),硅酸盐水泥终凝时间不迟于 ( ), 其余五种水泥终凝时间不迟于 ( )。
A. 不早于 45min ; B. 6.5h; C. 10h; D. 5 ~ 8h
7、下列各项中,哪项不是影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素() A . 熟料矿物成分含量、水泥细度、用水量;B . 环境温度、硬化时间;C . 水泥的 用量与体积;D . 石膏掺量;
8、不宜用于大体积混凝土工程的水泥是()
A . 硅酸盐水泥;B . 矿渣硅酸盐水泥;C . 粉煤灰水泥;D . 火山灰水泥
9、配制有抗渗要求的混凝土时,不宜使用()
A . 硅酸盐水泥;B . 普通硅酸盐水泥;C . 矿渣水泥;D . 火山灰水泥
10、硅酸盐水泥某些性质不符合国家标准规定,应作为废品,下列哪项除外()
A . MgO 含量(超过 5.0%) 、 SO3含量(超过 3.5%) ;
B. 强度不符合规定; C.安定性(用沸煮法检验)不合格;
D. 初凝时间不符合规定(初凝时间早于 45min )
11、高层建筑基础工程的混凝土宜优先选用下列哪一种水泥()
A. 硅酸盐水泥; B. 普通硅酸盐水泥;
C. 矿渣硅酸盐水泥; D. 火山灰水泥
12、水泥体积安定性是指()
A. 温度变化时,涨缩能力的大小; B.冰冻时,抗冻能力的大小;
C. 硬化过程中,体积变化是否均匀; D.拌合中保水能力的大小;
13、对出厂 3个月的过期水泥的处理办法是()
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A. 按原强度等级使用; B.降级使用;
C. 重新鉴定强度等级; D.判为废品;
14、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因之一是水泥熟料 () 含量 过 多。
A 、 CaO B 、游离 CaO C、 Ca(OH)2
15、硅酸盐水泥水化时,放热量最大且放热速度最快的是 () 矿物。 A 、 C3S B 、 C3A C、 C2S D 、 C4AF
16、大体积混凝土应选用 () 。
A 、硅酸盐水泥 B、矿渣水泥 C 、普通水泥
17、对干燥环境中的工程,应优先选用 () 。
A、火山灰水泥 B 、矿渣水泥 C、普通水泥
18、下列 ( )水泥需水量大 , 干缩大 , 抗冻性差 , 抗渗性好 .
A、矿渣水泥 ; B、火山灰水泥 ; C、粉煤灰水泥 ;
19、冬季施工现浇钢筋混凝土工程 , 最好选用 ( )水泥 .
A、矿渣水泥 ; B、普通水泥 ; C、火山灰水泥
20、对高温车间工程施工 , 最好选用 ( )水泥 .
A、普通水泥 ; B、火山灰水泥 ; C、矿渣水泥 ;D 、铝水泥
21、有抗冻要求的混凝土工程 , 应优先选用 ( ).
A、渣水泥 ; B、普通水泥 ; C、高铝水泥 .
22、在有硫酸盐腐蚀的环境中 , 夏季施工的工程应优先选用 ( ).
A、渣水泥 ; B、普通水泥 ; C、高铝水泥 .
23、硅酸盐水泥适用于下列 ( )工程 .
A、大体积工程 ; B、预应力钢筋混凝土工程 ;
C 、耐热混凝土工程 ; D、受海水侵蚀的混凝土工程 .
24、大体积混凝土施工 , 当只有硅酸盐水泥供应时 , 为降低水泥水化热 , 可采用 ( )措施 .
A、将水泥进一步磨细 ; B、掺入一定量的活性混合材料 ;C 、增加拌和用水量 .
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三 、问答题
1、 某住宅工程工期较短 , 现有强度等级同为 42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用 。 从有利于完成工期的角度来看,选用哪种水泥更为有利。
2、 某工地需使用微膨胀水泥 , 但刚好缺此产品 , 请问可以采用哪些方法予以解决?
3、硅酸盐水泥的侵蚀有哪些类型?内因是什么?防止腐蚀的措施有哪些?
2、为什么说硅酸盐水泥不宜用于大体积工程?
3、国家标准中规定硅酸盐水泥的初凝时间为多少?为什么?
4、什么是水泥的体积安定性?造成水泥体积安定性不良的原因有哪些?
5、矿渣水泥 , 普通水泥及快硬硅酸盐水泥中石膏的作用是什么 ?
6、 影响硅酸盐水泥凝结硬化(或凝结时间)的因素有哪些 ?
7、 生产水泥时掺石膏的目的是什么 ? 其掺量大小受何因素影响 ?
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混凝土
一、填空题
1、砂石颗粒级配的含义是() 。骨料级配不良,将使配制的混凝土 ()较差和 ()较低。
2、 混凝土配合比设计的三个重要参数是:() 、 () 和 () 。
3、混凝土配合比设计中W /C由()和 ()确定。
4、混凝土拌合物坍落度的选择原则是:在不妨碍(施工操作 ) 、并能保证(振 捣密实 )的条件下,尽可能采用较()的坍落度。
5、配制混凝土需用()砂率,这样可以在水泥用量一定的情况下,获得最 大的() ,或者在 (和易性 )一定的情况下, ()最少。
6、混凝土耐久性主要包括 () , () , () , ()等。
7、混凝土拌合物的和易性包括() 、 ()和()三方面的含 义,其中()可采用坍落度和维勃稠度表示, ()和() 凭经验目测。
8、设计混凝土配合比应同时满足() 、 () 、 ()和 () 等四项基本要求。
9、砂子的级配曲线表示() ,细度模数表示() 。配制混凝 土用砂一定要考虑()和()都符合要求。
10、组成混凝土的原材料有() 、 () 、 ()和 () 。水泥浆 起() 、 ()作用;骨料起() 作用。
11、骨料的最大粒径取决于混凝土构件的()和() 。 12、 混凝土的碳化会导致钢筋 () , 使混凝土的 () 及 () 降低。
13、轻骨料混凝土浇注成型时,振捣时间应当适宜,不宜过长,否则轻骨料会 () ,造成分层现象。
14、确定混凝土材料的强度等级,其标准试件尺寸为() ,其标准养护温度 () 0,相对湿度() ,养护() d 测定其强度值。
16. 混凝土的轴心抗压强度采用尺寸为()的棱柱体试件测定。 17、在原材料性质一定的情况下,影响混凝土拌合物和易性的主要因素是
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() , () , ()和 () 。
18、当混凝土拌合物出现粘聚性尚好,有少量泌水,坍落度太小,应在保持 ()不变的情况下,适当地增加()用量。
19、当混凝土拌合物有流浆出现,同时坍落度锥体有崩塌松散现象时,应保持 ()不变,适当增加() 。
20、某工地浇筑混凝土构件,原计划采用机械振揭,后因设备出了故障,改用人 工振实,这时混凝土拌合物的坍落度应() ,用水量要() ,水泥用量 () ,水灰比 () 。
21、混凝土的非荷载变形包括 ( ) 和() 。
22、在混凝土拌合物中掺入减水剂后,会产生下列效果:当原配合比不变时,可 以增加拌合物的() ;在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下,可以减 少()及节约() ;在保持流动性和水泥用量不变的情况下,可以降低 () ,提高() 。
二、单选题
1、 混 凝 土 施 工 规 范 中 规 定 了 最 大 水 灰 比 和 最 小 水 泥 用 量 , 是 为 了 保 证 () 。 A. 强度; B. 耐久性; C. 和易性; D. 混凝土与钢材的相近线膨胀系数 2、用标准方法测得某混凝土抗压强度为 27Mpa ,该混凝土的强度等级为 ( )。
A. C30 ; B. C 15; C. C20; D. C25
3、两种砂子,如果细度模数相同,则它们的级配 ( )。
A. 必然相同; B. 必然不同 ; C. 不一定相同; D. 相同
4、配制混凝土用砂的要求是尽量采用 ( ) 的砂。
A. 空隙率小、总表面积大; B. 总表面积小、空隙率大;
C. 总表面积大 ; D . 空隙率和总表面积均较小
5、配制水泥混凝土宜优先选用 ( )。
A. Ⅰ区粗砂; B. Ⅱ区中砂; C. Ⅲ区细砂; D. 细砂
6、冬期施工的混凝土应优选 ( )水泥配制。
A. 矿渣 ; B. 火山灰; C. 粉煤灰; D. 硅酸盐
7、抗冻标号 F50,其中 50 表示 ( )。
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A. 冻结温度 -50 ℃; B. 融化温度 50℃;
C. 冻融循环次数 50次 ; D . 在 -15℃冻结 50h
8、设计混凝土配合比时,选择水灰比的原则是 ( ) 。
A. 混凝土强度的要求; B. 小于最大水灰比 ; C. 大于最大水灰比;
D. 混凝土强度的要求与最大水灰比的规定
9、混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒经 ( )mm 者。
A. ≤ 80 ; B. ≤ 60; C. ≤ 40; D. ≤ 20
10、掺用引气剂后混凝土的 ( )显著提高。
A. 强度; B. 抗冲击性; C. 弹性模量; D. 抗冻性
11、对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是 ( ) 。
A. 水泥用量 ; B. 用水量; C. 水灰比; D. 水泥浆数量
12、防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是 ( ) 。
A. 钢筋表面刷油漆 B. 钢筋表面用碱处理
C. 提高混凝土的密实度 D. 加人阻绣剂
13、为配制高强混凝土,下列什么外加剂为宜?()
A. 早强剂; B. 减水剂; C. 缓凝剂; D. 速凝剂
14、在混凝土配合比设计中,选用合理砂率的主要目的是()
A. 提高混凝土的强度; B.改善混凝土的和易性;
C. 节约水泥; D.节省粗骨料
15、在下列因素中,影响混凝土耐久性最主要的是()
A. 单位加水量; B. 骨料级配; C. 混凝土密实度; D. 空隙特征
16、大体积混凝土施工时内外温差不宜超过()
A.10C0; B.25 C0; C.35 C0; D.50 C0
17、高强混凝土、夏季大体积混凝土、负温施工混凝土、抗冻融混凝土的外加剂 分别为()
A. 萘系减水剂、早强剂、木钙减水剂、引气剂;
B. 木钙减水剂、萘系减水剂、引气剂、早强剂;
C. 萘系减水剂、木钙减水剂、早强剂、引气剂
D. 萘系减水剂、木钙减水剂、引气剂、早强剂
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18、大体积混凝土常用外加剂是 () 。
A 、早强剂; B 、缓凝剂; C 、引气剂
19、混凝土冬季施工时,可加的外加剂是 () 。
A、速凝剂; B 、早强剂; C 、引气剂
20、混凝土夏季施工时,可加的外加剂是 () 。
A 、减水剂; B 、缓凝剂 C 、早强剂
三、判断题 (对的划√,不对的划×)
1、两种砂子的细度模数相同,它们的级配也一定相同。 ( )
2、在结构尺寸及施工条件允许下,尽可能选择较大粒径的粗骨料,这样可以节 约水泥。 ( )
3、影响混凝土拌合物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少,主要采用 多加水的办法。 ( )
4、混凝土制品采用蒸汽养护的目的,在于使其早期和后期强度都得提高。 ( )
5、混凝土拌合物中若掺入加气剂,则使混凝土密实度降低,使混凝土抗冻性变 差。 ( )
6、流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。 ( )
7、在其它原材料相同的情况下,混凝土中的水泥用量越多混凝土密实度和强度 越高。 ×
8、在常用水灰比范围内,水灰比越小,混凝土强度越高,质量越好。 ( )
9、在混凝土中掺入适量减水剂, 不减少用水量, 则可改善混凝土拌合物和易性, 显著提高混凝土的强度,并可节约水泥的用量。 ( )
10、普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。 ( )
11、级配良好的卵石骨料,其空隙率小,表面积大。 ( )
12、混凝土的强度平均值和标准差,都是说明混凝土质量的离散程度的。 ( ) 13、减水剂只能提高混凝土的强度。 ( )
14、新拌混凝土的流动性太低,可以通过增加用水量来调节。 ( )
15、混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸为 100mm 。 ( )
16、木钙是一种混凝土早强剂。 ( )
17、新拌混凝土的流动性太高,可以通过增加砂的量来调节。 ( )
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18、混凝土强度等级用立方体抗压强度来划分。 ( )
19、 P8表示在一定试验条件下混凝土能抵抗的最大水压力为 0.8MPa 。 ( ) 20、水灰比对混凝土的和易性、强度和耐久性均有影响。 ( )
21、在混凝土拌合物中,保持 W/C不变增加水泥浆量,可增大拌合物的流动性。 ()
22、混凝土的实验室配合比和施工配合比二者的 W/C是不相同。 ()
四、简述题
1、混凝土的特点如何?
答:优点:
缺点:
2、影响混凝土拌合物和易性的主要因素有哪些?比较这些因素应优先选择哪种 措施提高和易性?
答:影响混凝土拌合物和易性的主要因素有:
提高和易性措施有:
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3、影响混凝土抗压强度的主要因素有哪些?提高混凝土强度的措施如何? 答:影响混凝土抗压强度的主要因素有:
提高混凝土强度的措施:
4、提高混凝土耐久性的措施有哪些?
答:提高混凝土耐久性的措施有
5、什么是混凝土减水剂?减水剂的作用效果如何?
答:减水剂是
减水剂的技术经济效果:
6、什么是混凝土配合比?配合比的表示方法如何?配合比设计的基本要求有哪 些?
答:砼配合比是
它有两种表示方式:
砼配合比设计的基本要求有:
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建筑砂浆
一、填空题
1、砌筑砂浆的组成材料有 ( ) 、 () 、 () 、 () 。
2、砂浆按其胶凝材料分为 () 、 () 和() 。
3、砂浆的流动性大小用()表示。砂浆的保水性用 表示。
4、砂浆试块的标准尺寸是() 、强度等级代号是 MU10等。
5、 用于吸水底面的砂浆强度主要取决于 () 与 () , 而与 水灰比 没 有关系。
6、 为了改善砂浆的和易性和节约水泥, 常常在砂浆中掺入适量的 () 、 ( )或()制成混合砂浆。
7、 砂浆的和易性包括 () 和 () , 分别用指标 () 和 () 表示。砌砖砂浆的沉入度在() 、分层度在( 70~100㎜ )以内的砂浆为 和易性好的砂浆。
8、测定砂浆强度的标准试件是() mm 的立方体试件 ) ,在() 条件下养护() d ,测定其()强度,据此确定砂浆的() 。 9、砂浆流动性的选择,是根据 砌体基材 和 施工气候等条件来决定。夏天砌筑 红砖墙体时,砂浆的流动性应选得()些;砌筑毛石时,砂浆的流动性 应选得()些。
10、用于不吸水 密 实 基层的砌筑砂浆的强度的影响因素是() 和 () 。
11、对抹面砂浆要求具有良好的() 、较高的() 。普通抹面砂浆通常 分三层进行,底层主要起()作用,中层主要起()作用,面层主 要起()作用。
二、单选题
1、用于砌筑不吸水底面的砂浆,其强度主要取决于() 。
A 、水灰比 B 、水灰比和水泥用量
C 、水泥等级和水灰比 D 、水泥等级和水泥用量
2、凡涂在建筑物或构件表面的砂浆,可统称为 ( )。
A . 砌筑砂浆 B. 抹面砂浆 C. 混合砂浆 D. 防水砂浆
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3、在抹面砂浆中掺入纤维材料可以改变砂浆的 ( ) 。
A . 强度 B. 抗拉强度 C. 保水性 D. 分层度
4、砌筑砂浆的流动性指标用()表示。
A 坍落度 B 维勃稠度 C 沉入度 D 分层度
5、砌筑砂浆的保水性指标用()表示。
A 坍落度 B 维勃稠度 C 沉入度 D 分层度
6、砌筑砂浆的强度,对于吸水基层时,主要取决于() 。 A 水灰比 B 水泥用量
C 单位用水量 D 水泥的强度等级和用量
7、砂浆的沉人度愈大说明砂浆的流动性亦就() 。
A 、愈大 B 、愈小 C 、一般 D 、无变化
8、适用于潮湿环境及要求较高的砌体应选用() 。
A 、水泥砂浆 B、水泥砂浆、水泥石灰砂浆
C 、石灰砂浆 D 、各种砂浆
9、面层灰主要起()作用。
A 、粘结作用 B 、找平作用 C 、装饰作用
11、潮湿房间或地下建筑,宜选择() 。
A 水泥砂浆 B 混合砂浆 C 石灰砂浆 D 石膏砂浆
12. 砌筑砂浆宜采用()强度等级的水泥。
A 低 B 中低 C 中高 D 高 13.对于毛石砌体所用的砂,最大粒径不大于灰厚的() 。 A 1/3~1/4 B 1/4~1/5 C 1/5~1/6 D 1/6~1/7 14.水泥砂浆的分层度不应大于() mm 。
A 0 B 20 C 30 D 50
15.砂浆强度试件的标准尺寸为() 3
m m 。
A 40×40×160 B 150×150×150
C 70.7×70.7×70.7 D 100×100×100
16.砌砖用砂浆的强度与水灰比() 。
A 成正比 B 成反比
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C 无关 D 不能确定
17.抹面砂浆通常分()层涂抹。
A 1~2 B 2~3
C 3~4 D 4~5
18.抹面砂浆底层主要起()作用。
A 粘结 B 找平
C 装饰与保护 D 修复
19.建筑地面砂浆面层,宜采用() 。
A 水泥砂浆 B 混合砂浆 C 石灰砂浆 D 石膏砂浆
20、下列情况中,要求砂浆流动性大一些的是() (多选 )
A 砌砖 B 砌石 C 机械施工
D 手工操作 E 干热气候
21、砌砖砂浆的强度主要取决于() (多选 )
A 水泥品种 B 水泥的强度 C 水灰比
D 水泥用量 E 砂品种
22、砂浆与砖的粘结力与()有关 (多选 )
A 水泥强度 B 水灰比 C 砖润湿情况
D 水泥用量 E 砖面的清洁程度
三、判断题 (对的划√,不对的划×)
1、砌筑砂浆硬化后的强度大小,和材料的吸水性质有关() 。
2、砌体材料是不吸水底面的时候,易用流动小,沉入度小的砂浆。 ()
3、砌体材料是吸水底面的时候,易用流动小,沉入度小的砂浆。 ()
4、粘结性是砂浆的和易性性质之一。 ()
1、影响砂浆强度的因素主要有水泥强度等级和 W/C 。 ()
2、砂浆的分层度越大,保水性越好。 ()
3、砂浆的分层度越小,流动性越好。 ()
4、采用石灰混合砂浆是为了改善砂浆的流动性和保水性。 ()
5、砂浆的保水性用沉入度表示,沉入度愈大表示保水性愈好。 ()
6、砂浆的流动性用沉入度表示,沉入度愈小,表示流动性愈小。 ()
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7、砂浆的保水性用分层度表示,分层度愈小,保水性愈好。 ()
8、砂浆的和易性包括流动性、粘聚性、保水性三方面的含义。 ()
9、用于多孔基面的砌筑砂浆,其强度大小主要决定于水泥标号和水泥用量,而 与水灰比大小无关。 ()
三、问答题:
1、砂浆的主要性性质有哪些?
2、什么是砂浆的流动性?
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砌墙砖
一、填空题
1、增大烧结普通砖的孔隙率,会使砖的容重() ,吸水性() ,导热性() , 抗冻性() ,强度() (砖多为开口孔隙 ) 。
2、 过 火 砖 即 使 外 观 合 格 , 也 不 宜 用 于 保 温 墙 体 中 , 这 主 要 是 因 为 它 的 ()性能不理想。
3、 5t 卡车能装运普通粘土砖约()块。 (砖容重为 1650kg/m3)
4、烧结普通砖的标准尺寸为() mm ×() mm ×() mm 。 4 块砖长、 8 块 砖宽、 16 块砖厚,分别加灰缝(每个按 10mm 计) ,其长度均为 1m 。理论上, 1m3砖砌体大约需要砖()块。
5、 烧结普通砖的耐久性包括 () , () , () 等性能。
6、生产烧结普通砖时,若在 氧化气氛中烧结得红砖,若再在 还原气氛中闷窑, 促使砖内红色高价氧化铁 还原成青灰色的低价氧化铁, 制得青砖, 青砖较红砖 强 度() ,耐久性() 。
7、用于墙体的材料,主要有() 、 ()和板材三类。 二、选择题
1、鉴别过火砖和欠火砖的常用方法是() 。
A. 根据砖的强度
B. 根据砖颜色的深淡及打击声音
C. 根据砖的外形尺寸。
2、红砖在砌筑墙体前一定要经过浇水润湿,其目的是为了 ( )。
A. 把砖冲洗干净 B.保证砌筑砂浆的稠度
C. 增加砂浆对砖的胶结力。 D. 减少砌筑砂浆的用水量
3、过火砖,即使外观合格,也不宜用于保温墙体中,主要是因为其 ( )不理想。 A. 强度 B.耐水性 C.保温隔热效果 D.耐火性
4、砌筑有保温要求的非承重墙时,宜用()
A 、烧结普通砖; B、烧结多孔砖; C 、烧结空心砖; D 、 B 和 C
5、隔热要求高的非承重墙体应优先选用()
A. 加气混凝土; B. 烧结多孔砖; C. 普通混凝土板; D. 膨胀珍珠岩;
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6、高层建筑安全通道的墙体(非承重墙)应选用的材料是()
A. 普通粘土砖; B. 烧结空心砖; C. 加气混凝土; D. 石膏空心条板;
7、以下 ( )不属蒸压加气混凝土砌块的性能。
A 、多孔轻质; B 干燥收缩小; C 耐火性能良好。
8、对烧结普通砖中的粘土砖,正确的理解是:( )
A 限制淘汰,发展新型墙体材料以保护耕地 B 生产成本低, 需着重发展; C 生产 工艺简单,需大力发展。
9、空心砖的空隙率大于() 。
A 、 15%B 、 25%C 、 35%D 、 45 %
9、多孔砖的空隙率大于() 。
A 、 15%B 、 25%C 、 35%D 、 45 %
10、普通粘土砖的孔隙率小于() 。
A 、 15%B 、 25%C 、 35% D、 45 %
11、砖在砌筑之前必须浇水润湿的目的是() 。
A 提高砖的质量 B提高砂浆的强度 C提高砂浆的粘结力 D 便于施工
三、问答题
1、未烧透的欠火砖为何不宜用于建筑工程中?
答:
2、烧结普通砖在砌筑前为什么要浇水使其达到一定的含水率?
答:
3、烧结普通砖按焙烧时的火候可分为哪几种?各有何特点?
答:
4、烧结多孔砖、空心砖与实心砖相比,有何技术经济意义?
答:
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建筑钢材
一、填空题
1. ()和()是衡量钢材强度的两个重要指标。
2.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成() 、 () 、 ()和特殊 镇静钢。
3、建筑钢材按化学成分分:() 、 () 。
4、钢材力学性能() 、 () 、 () () 、 和() 。
5、钢按化学成分分为 () 、 () 、 () 。 33. 钢筋经冷加工后, 屈服点() ,抗拉强度不变,塑性和韧性() 。
6. 低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比,其机械强度较高,抗冲击能力 _ () 。
7. 钢材的屈强比(σs /σb )越大,则其利用率越() 。
二、选择题(将正确答案的序号填在括号内)
1、 用锰硅和铝进行完全脱氧, 钢水平静注人钢锭模中, 然后冷却凝固的钢为 () 。 A 、镇静钢 B 、半镇静钢 C 、沸腾钢
3、钢材按()划分为沸腾钢、半镇静钢及镇静钢
A 、化学成分 B 、冶炼炉型 C 、用途 D 、脱氧程度
4、钢筋的冷加工时效,一般是()天。
A 、 10-15 B 、 15-20 C 、 25-30 D 、 30-35
5、碳素结构钢的牌号有()个。 A 、 2 B 、 5 C 、 6 D 、 8
6、钢材抵抗冲击荷载的能力称为 ________。
A 、 塑性 B 、 冲击韧性 C 、 弹性 D 、 硬度
7、钢的含碳量为 ________。
A 、 小于 2.06% B 、大于 3.0% C 、 大于 2.06% D 、 <>
8、伸长率是衡量钢材的 ________指标。
A 、 弹性 B 、 塑性 C 、 脆性 磨
9、普通碳塑结构钢随钢号的增加,钢材的 ________。
A 、强度增加、塑性增加 B 、强度降低、塑性增加
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C 、强度降低、塑性降低 D 、强度增加、塑性降低
10、在低碳钢的应力应变图中,有线性关系的是 ________阶段。
A 、 弹性阶段 B 、 屈服阶段 C 、强化阶段 D 、颈缩阶段转.
11、 . 钢材按( )划分为沸腾钢 、半镇静钢及镇静钢
A 化学成分 B 冶炼炉型 C 用途 D 脱氧程度 E 质量
12、钢材拉伸过程中的第二阶段是( ) 。
A 颈缩阶段 B 强化阶段 C 屈服阶段 D 弹性阶段
13、 ( )作为钢材设计强度。
A 屈服强度 B 极限强度 C 弹性极限 D 比例极限
14、同种钢材,伸长率 10δ( ) 5δ。
A 大于 B 等于 C 小于 D 不能确定
15、从安全第一考虑,钢材的屈强比宜选择( ) 。
A 较大值 B 中间值 C 较小值 D 不能确定
16、对于承受动荷载作用的结构用钢,应注意选择( )的钢材。
A 屈服强度高 B 冲击韧性好 C 冷弯性能好 D 焊接性能好
17、最能揭示钢材内在质量的性能是( ) 。
A 拉伸性能 B 抗冲击性能 C 冷弯性能
D 抗疲劳性能
18、冷弯指标(α=90°, d a 2=) ( ) (α=90°, d a 3=) 。
A 大于 B 等于 C 小于 D 不能确定
19、磷会增大钢材的( ) 。
A 热脆性 B 冷脆性 C 强度 D 硬度
20、硫会增大钢材的( ) 。
A 热脆性 B 冷脆性 C 强度 D 硬度
21、建筑工程中应用最广泛的碳素结构钢是( ) 。
A Q215 B Q235 C Q255 D Q275
22、普通碳素钢随着钢中含碳量的增加,则( )
A 强度提高 B 硬度提高 C 塑性降低 D 韧性提高
E 焊接性能降低
23、普通碳素结构钢 Q235-A 表示()
A 屈服强度为 235Mpa,A 级 B 抗拉强度为 235Mpa,A 级
C 弹性极限为 235Mpa,A 级 D 镇静钢 E 半镇静钢
24、钢中有害杂质有()
A 碳 B 硫 C 硅 D 锰 E 磷
25、 . 以下哪种钢筋材料不宜用于预应力钢筋混凝土结构中?()
A. 热处理钢筋 B. 冷拉Ⅱ级钢筋
C. 乙级冷拔低碳钢丝 D. 高强钢绞线
26、 . 以下各元素哪种对钢材性能的影响是有利的?()
A.适量 S B. 适量 P C. 适量 O D. 适量 Mn
27、 . 钢筋经冷拉和时效处理后,其性能的变化中,以下何种说法是不正确的? ()
A.屈服强度提高 B.抗拉强度提高
C.断后伸长率减小 D.冲击吸收功增大
28、钢材牌号的质量等级中,表示钢材质量最好的等级是() 。
A. A 级 B. B 级 C. C 级 D. D 级
三、简答题
1、钢筋混凝土结构用钢筋有哪些?
2、钢的主要化学成分有哪些?
3. 何谓屈强比?屈服点和屈强比在工程上有何实用意义?
4.
4. 碳素结构钢的牌号如何表示?为什么 Q235号钢被广泛用于建筑工程中?
5. 什么是时效,什么是自然时效?
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沥青和防水材料
一、填空题
1 石油沥青三组分分析法是将其分离为() 、 () 、和()三个主要组 分。
2 沥青混合料是指(混凝土 )与沥青拌和而成的混合料的总称
3、沥青按产源分为()和()两类。
2. 石油沥青是一种(有机 )胶凝材料,在常温下呈() 、 ()或 ()状态。
4. 石油沥青的粘滞性,对于液态石油沥青用()表示,单位为() ;对 于半固体或固体石油沥青用()表示,单位为() 。
5. 石油沥青的塑性用()表示;该值越大,则沥青塑性越() 。
6. 石油沥青按用途分为() 、 (防水防潮石油沥青 ) 、 普通石油沥 青和()三种。
7. 石油沥青的牌号主要根据其() 、 ()和()等质量指标 划分, 以 () 值表示。 道路石油沥青的牌号有 () 、 () 、 () 、 () 、 ()和()七个;建筑石油沥青的牌号有() 、 ()和()三个;普通石油沥青的牌号有() 、 ()和() 三个;
8. 同一品种石油沥青的牌号越高,则针入度越() ,粘性越() ;延伸度越 (大 ) ,塑性越() ;软化点越() ,温度敏感性越() 。 10. 防水卷材根据其主要防水组成材料分为 () 、 (防水卷 材 )和(防水卷材 )三大类。
11.SBS 改性沥青防水卷材的,是以()或()为胎基, ()为改性剂,两面覆以()材料所制成的建筑防水卷 材,属于()体改性沥青防水卷材; APP 改性沥青防水卷材的,是以 () 或 () 为胎基, () 为改性剂, 两面覆以 () 材料所制成的建筑防水卷材,属于()体改性沥青防水卷材。
二、选择题
1、石油沥青的标号是根据() 来划分的。
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A 针入度 B 延度 C 软化点 D 闪点
2、 、石油沥青的牌号由低到高,则沥青的()由小到大。
A 、粘性 B、塑性 C、温度稳定性 D、 (A+B)
3、石油沥青的针入度越大,则其粘滞性() 。
A 越大 B 越小 C 不变
4、为避免夏季流淌,一般屋面用沥青材料软化点应比本地区屋面最高温度高 () 。
A 10℃以上 B 15℃以上 C 20℃以上
5、下列不宜用于屋面防水工程中的沥青是() 。
A 建筑石油沥青 B 煤沥青 C SBS改性沥青
6、三元乙丙橡胶(EPDM )防水卷材属于()防水卷材。
A 合成高分子 B 沥青 C 高聚物改性沥青
7、 ()小的沥青不会因温度较高而流淌,也不致因温度低而脆裂。
A .大气稳定性 B .温度感应性 C .粘性 D .塑性
8、纸胎石油沥青油毡的牌号是按()采划分的。
A .沥青油毡的质量 (g/m2) B .原纸的质量 (g/m2)
C 沥青油毡上石油沥青的质量 (g/m2) D .沥青油毡抗拉强度 (N/m2)
9、道路石油沥青及建筑石油沥青的牌号是按其()划分的。
A .针人度的平均值 B .软化点平均值
C .延度平均值 D .沥青中油分含量
10. 乳化沥青的主要组成为() 。
A . 沥青、水、乳化剂 B . 沥青、乳化剂、汽油 C . 沥青、汽油 D . 沥青、 矿物粉
11、沥青胶的组成包括:() 。
A 、沥青 B 、基料 C 、填料 D 、分散介质 E 、助剂
12、石油沥青最主要的组分包括:() 。
A 、沥青碳 B 、油分 C 、树脂
D 、地沥青质 E 、石蜡 F 、乳化剂
12、建筑石油沥青的牌号有()个。
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A 、 2 B 、 3 C 、 4 D 、 5
13. 石油沥青牌号越小,则()
A 针入度越小 B 针入度越大 C 塑性越差 D 软化点越高 9、沥青改性的方法有()
A 掺橡胶 B 掺树脂 C 掺橡胶和树脂
D 掺矿物填充料 D 掺高分子化合物
14、下列属于高聚物改性沥青防水卷材的是()
A SBS 防水卷材 B 石油沥青油毡 C 丁基橡胶防水卷材 D APP 防水卷材 E PVC防水卷材
15. 石油沥青的三大技术性质是()
A. 流动性、粘聚性和保水性 B. 流动性、塑性和强度
C. 粘性、塑性和强度 D. 粘性、塑性和温度敏感性
16石油沥青的针入度在()
A.5~200 B. 10~200C 、 15~200 D 、 20~200
17、建筑工程常用的是()沥青。
A 、煤油 B 、焦油 C 、石油 D 、页岩
18、石油沥青属于() 。
A .天然沥青 B .地沥青 C .焦油沥青
19、液体沥青的粘滞性用()表示。
A 、稠度 B 、针人度 C 、粘滞度 D 、塑性
20、石油沥青的软化点是()技术性质的指标。
A .粘滞性 B .塑 C .温度敏感性 D .大气稳定性
20、石油沥青的软化点用()表示。
A 、环球法 B 、针入度 C 、粘滞度 D 、燃点
21、与标号为 s — 65的沥青胶比较,标号为 s — 85的沥青胶 () A耐热性好,柔韧性好 B 耐热性好,柔韧性差
C耐热性差,柔韧性好 D 耐热性差,柔韧性差
2 2在建筑工程中一般不宜单独使用的石油沥青是 ()
A 建筑石油沥青 B 道路石油沥青 C\防水防潮石油沥青 D普通石油
第 35 页
23在石油沥青中加入 SBS 改性材料后,可以使沥青 ()
A 耐热性明显提高,低温柔性稍有改善
B耐热性明显提高,低温柔性明显改善
C耐热性梢有提高,低温柔性稍有改善
D耐热性稍有提高,低温柔性明显改善
2 4与沥青油毡比较,三元乙丙橡胶防水卷材 ()
A耐老化性好,拉伸强度低 B 耐热性好,低温柔性差
c耐老化性差,拉伸强度高 D 耐热性好,低温柔性好
三、问答题:
1、为什么石油沥青与煤沥青不能随意混合?
答 :
2、为什么石油沥青使用若干年后会逐渐变得脆硬,甚至开裂?
答:
第 36 页
沥青和防水材料
一、填空题
1 石油沥青三组分分析法是将其分离为() 、 () 、和()三个主要组 分。
2 沥青混合料是指(混凝土 )与沥青拌和而成的混合料的总称
3、沥青按产源分为()和()两类。
2. 石油沥青是一种(有机 )胶凝材料,在常温下呈() 、 ()或 ()状态。
4. 石油沥青的粘滞性,对于液态石油沥青用()表示,单位为() ;对 于半固体或固体石油沥青用()表示,单位为() 。
5. 石油沥青的塑性用()表示;该值越大,则沥青塑性越() 。
6. 石油沥青按用途分为() 、 (防水防潮石油沥青 ) 、 普通石油沥 青和()三种。
7. 石油沥青的牌号主要根据其() 、 ()和()等质量指标 划分, 以 () 值表示。 道路石油沥青的牌号有 () 、 () 、 () 、 () 、 ()和()七个;建筑石油沥青的牌号有() 、 ()和()三个;普通石油沥青的牌号有() 、 ()和() 三个;
8. 同一品种石油沥青的牌号越高,则针入度越() ,粘性越() ;延伸度越 (大 ) ,塑性越() ;软化点越() ,温度敏感性越() 。 10. 防水卷材根据其主要防水组成材料分为 () 、 (防水卷 材 )和(防水卷材 )三大类。
11.SBS 改性沥青防水卷材的,是以()或()为胎基, ()为改性剂,两面覆以()材料所制成的建筑防水卷 材,属于()体改性沥青防水卷材; APP 改性沥青防水卷材的,是以 () 或 () 为胎基, () 为改性剂, 两面覆以 () 材料所制成的建筑防水卷材,属于()体改性沥青防水卷材。
二、选择题
1、石油沥青的标号是根据() 来划分的。
第 37 页
A 针入度 B 延度 C 软化点 D 闪点
2、 、石油沥青的牌号由低到高,则沥青的()由小到大。
A 、粘性 B、塑性 C、温度稳定性 D、 (A+B)
3、石油沥青的针入度越大,则其粘滞性() 。
A 越大 B 越小 C 不变
4、为避免夏季流淌,一般屋面用沥青材料软化点应比本地区屋面最高温度高 () 。
A 10℃以上 B 15℃以上 C 20℃以上
5、下列不宜用于屋面防水工程中的沥青是() 。
A 建筑石油沥青 B 煤沥青 C SBS改性沥青
6、三元乙丙橡胶(EPDM )防水卷材属于()防水卷材。
A 合成高分子 B 沥青 C 高聚物改性沥青
7、 ()小的沥青不会因温度较高而流淌,也不致因温度低而脆裂。
A .大气稳定性 B .温度感应性 C .粘性 D .塑性
8、纸胎石油沥青油毡的牌号是按()采划分的。
A .沥青油毡的质量 (g/m2) B .原纸的质量 (g/m2)
C 沥青油毡上石油沥青的质量 (g/m2) D .沥青油毡抗拉强度 (N/m2)
9、道路石油沥青及建筑石油沥青的牌号是按其()划分的。
A .针人度的平均值 B .软化点平均值
C .延度平均值 D .沥青中油分含量
10. 乳化沥青的主要组成为() 。
A . 沥青、水、乳化剂 B . 沥青、乳化剂、汽油 C . 沥青、汽油 D . 沥青、 矿物粉
11、沥青胶的组成包括:() 。
A 、沥青 B 、基料 C 、填料 D 、分散介质 E 、助剂
12、石油沥青最主要的组分包括:() 。
A 、沥青碳 B 、油分 C 、树脂
D 、地沥青质 E 、石蜡 F 、乳化剂
12、建筑石油沥青的牌号有()个。
第 38 页
A 、 2 B 、 3 C 、 4 D 、 5
13. 石油沥青牌号越小,则()
A 针入度越小 B 针入度越大 C 塑性越差 D 软化点越高 9、沥青改性的方法有()
A 掺橡胶 B 掺树脂 C 掺橡胶和树脂
D 掺矿物填充料 D 掺高分子化合物
14、下列属于高聚物改性沥青防水卷材的是()
A SBS 防水卷材 B 石油沥青油毡 C 丁基橡胶防水卷材 D APP 防水卷材 E PVC防水卷材
15. 石油沥青的三大技术性质是()
A. 流动性、粘聚性和保水性 B. 流动性、塑性和强度
C. 粘性、塑性和强度 D. 粘性、塑性和温度敏感性
16石油沥青的针入度在()
A.5~200 B. 10~200C 、 15~200 D 、 20~200
17、建筑工程常用的是()沥青。
A 、煤油 B 、焦油 C 、石油 D 、页岩
18、石油沥青属于() 。
A .天然沥青 B .地沥青 C .焦油沥青
19、液体沥青的粘滞性用()表示。
A 、稠度 B 、针人度 C 、粘滞度 D 、塑性
20、石油沥青的软化点是()技术性质的指标。
A .粘滞性 B .塑 C .温度敏感性 D .大气稳定性
20、石油沥青的软化点用()表示。
A 、环球法 B 、针入度 C 、粘滞度 D 、燃点
21、与标号为 s — 65的沥青胶比较,标号为 s — 85的沥青胶 () A耐热性好,柔韧性好 B 耐热性好,柔韧性差
C耐热性差,柔韧性好 D 耐热性差,柔韧性差
2 2在建筑工程中一般不宜单独使用的石油沥青是 ()
A 建筑石油沥青 B 道路石油沥青 C\防水防潮石油沥青 D普通石油
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23在石油沥青中加入 SBS 改性材料后,可以使沥青 ()
A 耐热性明显提高,低温柔性稍有改善
B耐热性明显提高,低温柔性明显改善
C耐热性梢有提高,低温柔性稍有改善
D耐热性稍有提高,低温柔性明显改善
2 4与沥青油毡比较,三元乙丙橡胶防水卷材 ()
A耐老化性好,拉伸强度低 B 耐热性好,低温柔性差
c耐老化性差,拉伸强度高 D 耐热性好,低温柔性好
三、问答题:
1、为什么石油沥青与煤沥青不能随意混合?
答 :
2、为什么石油沥青使用若干年后会逐渐变得脆硬,甚至开裂?
答:
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绝热和吸声材料
一、填空题
1、材料导热性的大小,与材料的物质() 、 () 、 ()和 ()有关。
2、导热性是指材料()的能力,用()表示。
3、 ()是评定材料吸声性能好坏的主要指标。
4、材料的吸声特性除与声波的()有关以外,还与声波的() 有关。
二、选择题(将正确答案的序号填在括号内)
1. 其导热系数小于() ,表观密度小于 600 kg/m3的材料称为隔热材料。 A . 0.8W /(m ·K ) B、 0.5W /(m ·K ) C、 0.23W /(m ·K )
2、膨胀蛭石可以制作成各种形状的保温材料,比如, () 。
A 、砖 B 、板 C 、管壳 D 以上都对
三、判断题;
1、材料的导热系数越小,其绝热性能约好。 ()
2、导热系数以金属最大,非金属次之,液体较小,而气体更小。 ()
3、同种材料,根据含水率不同,其导热系数也不同。 ()
4、凡 6个频率的平均吸声系数大于()的材料,均为吸声材料。
5、多孔混凝土也是隔热材料。 ()
6、泡沫玻璃是一种高级隔热材料,常用于冷藏库的隔热。 ()
7、吸声材料品种较多,窗帘,及其一些室内摆设,均能起到吸声作用。 () 四、名词解释:
1、热容量: 2、吸声材料:
五、问答题:
1、常用有机绝热材料有哪些? 2、常用无机绝热材料有哪些?
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范文三:建筑材料市场调查报告.pdf
调查日期:2010 年 10 月 05 日,06 日。
调查地: 邯郸市渚河路街边的建材市场(由光明南大街与渚河路交叉口至东环路)。
邯郸市峰峰矿区邯郸市水泥厂,鼓山水泥厂。 调查目的:加深对所学的建筑材料了解,让纯理论的并带有抽象性的知识点显化,使之
易于理解,易于掌握;能够初步从市场需求的角度来纵观和把握某种建材的 前景及发展动向,从而让材料的设计和加工能更好的满足实际需求。此次调 查,迫使自己去学习,利用网络及图书资料,培养自主学习,收集捕获信息 资料的能力,能够登堂入室地去欣赏物质经过人类的改造而蕴含的智慧与美 学情趣。
调查内容:着眼建筑材料的性能,从实际要求、相关规定和指标上来推断和理解建材的
性质,通过这样相互印证的方法使学到的知识充满活力,灵活多变并使之系
统 化,以便供预测和设计时参考。感受性质与用途的对应关系。
实地调查与资料查询:
概况:所调查的街道位于市中心,建材市场上大多是室内装修所需的建筑材料,
比如铝材、石材、家具城,厨卫陶瓷、地板等;市中心房价贵,店面自然很高,这样不可能 在市中心租一个大的店面,而另一方面,从市场需求的集中来看,又要求能够尽量接近消费 群体,便于客户,因而在市中心只能租一个适当大小的店面,来协调这两者的矛盾:在市中 心的店面里展示具代表性的建材,让客户来了解选择,当有大订单时就从供应地提货,运输 过来。我们沿街难得见到钢筋厂。我们一行几人主要调查了铝材、地板和钢筋。 (一) 铝材
调查前不熟悉所要调查地建材市场的情况,本来我们计划去水泥厂和钢筋厂调查的, 然而正如上述所叙的概况,我们只得临时更改了调查对象,这样没有对铝材进行事先的了解, 来不及准备好相关的问题。我们问的许多问题很少,也没能触及到多少实质性的东西。 经过老板的讲解,我们了解到铝材一般是按重量出售,并且铝材的总价格为铝锭价 格+加工费,而且不同品牌价格也不一。该片建材市场的铝材主要的用途是建筑物构架、门 窗、吊顶、装饰面等,如各种建筑门窗、幕墙用铝型材、铝幕墙板、压型板、花纹板、彩色 涂层铝板。我们一边听着老板热情的讲解,一边把玩铝材,主要看它的光滑程度和色泽,以 及用手大致的感觉铝材的强度。我们由于很多不懂,从店里拿宣传资料大致的翻阅一遍。资 料中主要介绍不同系列的铝合金门窗设计标准和截面尺寸,以及一些计算铝材的重量的方 法。限于知识的有限性,我们只能得出这样的结论:铝材门窗的系列分类可以根据厚度来分 类,而且为了适应大规模的批量生产必定要有统一的标准,另外铝材系列的分类虽然只是有 限的几种,但在建筑利用过程中不同的组合就像堆积木一样能弄出丰富多彩的类型,能够组 成我们生活中见到各式各样的门窗;铝材根据不同的需要,对铝材进行适当的改进和合理的 应用,能够使铝材尽其用。
调查后,我们通过查询网络资料对铝材又有了稍微深一点的认识: 铝为人类使用的历史仅有 100 年左右,现在使用量仅次于钢铁,冶炼铝的主要原理 建筑材料市场调研报告——2010 年 10 月 5,6 日(正文)
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是霍尔-埃鲁铝电解法:以纯净的氧化铝为原料采用电解制铝 ,因纯净的氧化铝熔点高(约 2045℃),很难熔化,所以工业上都用熔化的冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,使氧化铝在 1000℃左 右溶解在液态的冰晶石中,成为冰晶石和氧化铝的熔融体,然后在电解槽中,用碳块作阴阳 两极,进行电解。 铝的特点:质轻,比强度高,耐腐蚀性,回收率高且能耗低,资源丰富,在低碳经 济中起重大作用。铝材是一种朝阳金属材料,铝产业是朝阳产业,轻质材料时代。铝材运用 广泛,但应用的大户是建筑业。铝的导热性好,但现有隔热铝型材及隔热铝门窗,而且保持 了铝门窗质轻,建筑墙体负重小,防火,以及铝材具有多彩,易成型等优点。
购买铝型门窗时应注意下几点: 一看用料。优质的铝合金门窗所用的铝型材,厚度、强度和氧化膜等,应符 合国家的有关标准规定,壁厚应在 1.2 毫米以上,抗拉强度达到每平方米毫米 157 牛顿,屈 服强度要达到每平方毫米 108 牛顿,氧化膜厚度应达到 10 微米。如果达不到以上标准,就 是劣质铝合金门窗,不可使用。
二看加工。优质的铝合金门窗,加工精细,安装讲究,密封性能好,开关 自如。劣质的铝合金门窗,盲目选用铝型材系列和规格,加工粗制滥造,以锯切割代替铣加 工,不按要求进行安装,密封性能差,开关不自如,不仅漏风漏雨和出现玻璃炸裂现象,而 且遇到强风和外力,容易将推拉部分或玻璃刮落或碰落,毁物伤人。
三看价格。在一般情况下,优质铝合金门窗因生产成本高,价格比劣质铝 合金门窗要高 30%左右。有些有壁厚仅 0.6-0.8 毫米铝型材制作的铝合金门窗,抗拉强度和 屈服强度大大低于国家有关标准规定,使用很不安全。此外,目前加工铝合金门窗的个体户 较多,他们不懂得铝合金门窗的结构特点及其性能。为了降低成本偷工减料,以次充好,产 品的隐患较大,一般不宜采用。最好选用正规铝合金门窗生产厂家的产品。 另外也可以具体着眼铝材强度、色度、平整度和光泽度,比如查看产品出厂合格证, 注意出厂日期、规格、技术条件、企业名称和生产许可证编号;仔细察看产品的表面状况, 产品应色彩鲜亮,光泽好,表面不能有明显的擦划伤、气泡等缺陷。
(二)钢筋
钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材,其横截面为圆形 ,有时为带 有圆角的方形。包括光圆钢筋(俗称线材和圆钢)、带肋钢筋(俗称螺纹钢)。钢筋可以承受 拉力,增加机械强度。我们在东环路路附近好不容易找到了一个卖钢筋的店面,储存的钢筋 很少,当时人也很少,老板没怎么讲解,只是让我们自己尽情的看。我们主要看了钢筋的外 形,并注意了钢筋的直径及型号。 实际操作中钢筋主要从钢筋的型号、规格,所用数量、重量、长度,截面布置方式, 支座锚固方式,焊接接头位置,搭接长度及焊接外观质量考虑。而其依据自然是从钢筋的性 能和用途的考虑。钢筋在结构中的的作用主要是承受拉力、压力、弯曲、冲击等外力作用, 有时还要进行冷弯或焊接。因此钢筋的性能在抗拉强度、刚度、硬度、伸长率、和冲击韧性 都是要有规定,还有可焊性、冷弯性能,从这些角度来选择不同的型钢,然后从实际作用经 济角度来配筋。
钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及 在结构中的用途进行分类: 建筑材料市场调研报告——2010 年 10 月 5,6 日(正文)
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者更高。 A:按轧制外形分 (1)光面钢筋:I 级钢筋(Q235 钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘 圆,直径不大于 10mm,长度为 6m~12m。 (2)带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字(3)钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种)及钢绞线。 (4)冷轧扭钢筋:经冷轧并冷扭成型。 形, Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 B:按直径大小分 钢丝(直径 3~5mm)、细钢筋(直径 6~10mm)、粗钢筋(直径大于 22mm)。 C:按力学性能分 Ⅰ级钢筋(235/370 级);Ⅱ级钢筋(335/510 级);Ⅲ级钢筋(370/570)和Ⅳ级钢筋 (540/835) D: 按生产工艺分 热轧、冷轧、冷拉的钢筋,还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋,强度比前
E:按在结构中的作用分:受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、 箍筋等
(三)水泥材料
2010 年 10 月 06 日上午,我们几位同学又结伴一起前往峰峰,下了车我们就近前往 邯郸市水泥厂,以期对水泥的生产条件和生产过程详细了解,在进入内部生产基地了解之后。 然后我们又前往下一个目的地—鼓山水泥厂。一进大门就看见一个水泥厂的老师傅在做午 饭,他专门负责水泥生产线中某环节水泥成分含量的检验,据悉,鼓山水泥厂建于 1977 年, 生产的水泥主要是硅酸盐水泥,矿渣水泥。另外厂子还供应粒化高炉矿渣粉和土砾石矿品。 采用 KSV 窑外分解窑生产工艺的熟料,拥有先进的微机控制配料系统和科学完备的化验检测 手段。其原料大多数来源于厂后的山上。
化验室是水泥厂的一个很重要的部门,它主要负责进厂原料、生产控制、产品检测三方 面的检测,每一个生产程序都有严格控制,在每个环节都要通过取器取样然后送至化验室化 验,于洋有频次的差异,有 1 小时/次、2 小时/次、24 小时/次等多种取法,水泥是否合格 可以取样品,然后根据 3 天的性能等推测 28 天的强度等要求。水泥强度不达标准的即为不 合格产品。若程度小,可与强度大的掺合使用,若程度大的就必须返回流程初始重新烧制。 众所周知:水泥的主要原料是石灰原料和凝土质原料。有时还需燃料品质和水泥品种, 掺加校正原料以及补充某些成
分的不足,还可以利用工业废渣作为水泥的原料或混合材料进
行生产。
水泥的工艺流程 1、 破碎 水泥生产过程中,大部分原料要进行破碎,如石灰石、粘土、铁矿石、煤 建筑材料市场调研报告——2010 年 10 月 5,6 日(正文)
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等。石灰石是生产水泥用量最大的原料,因此石灰石的破碎在水泥厂的物料破碎中占有比较 重要的地位。
2、 原料预均化 预均化技术使原料厂同时具备贮存与均化的功能。取料时,在垂 3、 生料制备 水泥生产过程中,每生产一吨硅酸盐水泥至少要粉磨三吨物料
4、 生料均化 采用空气搅拌,重力作用,产生漏斗作用,使生料粉在向下卸落时, 直于料层的方向,尽可能同时切取所有料层,依次切取,知道取完。
尽量切割多层断面,充分混合。利用不同的流化空气,使库内平行料面发生大小不同的流化 膨胀作用,有的区域卸料,有的区域流化,从而使库内料面产生倾斜,进行径向混合均化。
5、 预热分解 把生料的预热和部分分解由预热器来完成,代替回转窑部分功能, 达到缩短回窑长度。同时使窑内以堆积状态进行气料换热过程,移到预热器内在悬浮状态在 进行,使生料能够同窑内排出的炽热气体充分混合,增大气料接触面积,传热速度快热交换 效率高。
6、 水泥孰料的烧制 7、 水泥磨粉 将水泥熟料粉磨至适宜的粒度,形成的一定颗粒级配,增大其水化 8、 水泥包装
调查总结:
经过两天的调查和资料查询,我们逐渐了解不少一些建材的知识,也发现平时学习中 有很多不足。我们实际的调查情况离我们我调查的目标还是有一定差距的。我们小组简单的 交换了各自的感受和心得,都认为主要是平的学习学得不扎实,不少知识学得模棱两可,似 是而非,另外实践经验都很欠缺,不能提出切中问题关键的问题。其实提出一个好的问题和 课题是很重要的,不然就没有目标,没有学习焦点,因而不能朝着某个方向去深入的思考和 调查,不能发现新的问题,也失去解决问题的机会。 面积,加速水化速度,满足水泥浆体凝结、硬化要求。 其实,我们都感觉建材这门课程与自己的实际联系很紧密。有几个成员的父亲都是搞建 筑方面的,平时都会耳濡目染,对建材都有一定的兴趣,但当想好好深入了解时,总感觉切 不到问题的关键,不知从何着手,找不到学好这门课程的有效方法,总徘徊在建筑材料这门 实践性强的的科学殿堂的门前。我们最后都比较认同:实践才能让人得到真知,并从实践中 发现新的问题,然后又促使自己去调查研究;实践和理论反复的相互检验和总结,这样学到 的不仅是知识本身,而且能得到发现真知的方法和培养那股科学精神和应有的素养。 本次调查给我们提供了一次学习的机会和方法,我们能够实地调查,并学会去查询各种 资料,并加以筛选,在查询时也增长不少其他的知识。或许这才是我们这次调查应该达到的 目的。在以后的学习,我们会注意学习方法,并努力学好课本知识。
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范文四:建筑材料理论的培训教材
第一章 建筑材料基本性质
本章为全书重点之一。在讨论具体性质之前,要求同学理解不同材料,在结构物中的功用不同,所处的环境不同,对其性质的要求也不同。本章所讨论的各种性质都是建筑材料经常要考虑的性质。掌握或了解这些性质的概念(包括定义、表示方法、实用意义等)对以后讨论各种材料意义重大。
建筑材料的性质可归纳为:物理性质、力学性质、化学性质、耐久性等。
第一节 材料的组成与结构
一、材料的组成
材料的组成是决定材料性质的内在因素之一。主要包括:化学组成和矿物组成。
二、材料的结构
材料的性质与材料内部的结构有密切的关系。材料的结构主要分成:宏观结构显微结构微观结构。
第二节 材料的物理性质
一、表示材料物理状态特征的性质
1、体积密度:材料在自然状态下单位体积的质量称为体积密度。
2、密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为密度。
3、堆积密度:散粒材料在规定装填条件下单位体积的质量称为堆积密度。
注意:密实状态下的体积是指构成材料的固体物质本身的体积;自然状态下的体积是指固体物质的体积与全部孔隙体积之和;堆积体积是指自然状态下的体积与颗粒之间的空隙之和。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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-开口孔隙率。
8、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。
二、与各种物理过程有关的材料性质
1、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),材料表面吸附水分,即被水润湿,表现出亲水性,这种材料称为亲水材料。
2、憎水性: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)小于水分子之间的作用力(内聚力),材料表面不吸附水分,即不被水润湿,表现出憎水性,这种材料称为憎水材料。
3、吸水性:材料吸收水分的能力称为吸水性,用吸水率表示。吸水率有两种表示方法:质量吸水率 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干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积与材料在自然状态下的体积之比。
4、含水率:材料在自然状态下所含的水的质量与材料干重之比
例题:已知某种建筑材料试样的孔隙率为24%,此试样在自然状态下的体积为40立方厘米,质量为85.50克,吸水饱和后的质量为89.77克,烘干后的质量为82.30克。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。解:密度=干质量/密实状态下的体积=82.30/40×(1-0.24)=2.7克/立方厘米
开口孔隙率=开口孔隙的体积/自然状态下的体积=(89.77-82.3)÷1/40=0.187
闭口孔隙率=孔隙率-开口孔隙率=0.24-0.187=0.053
表观密度=干质量/表观体积=82.3/40×(1-0.187)=2.53
含水率=水的质量/干重=(85.5-82.3)/82.3=0.039
第三节 材料的力学性质
一、材料在外力作用下的变形性质
1、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为弹性,这种变形称为弹性变形。
2、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,不能够自动恢复原来形状的性质称为塑性,这种变形称为塑性变形。
二、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面积所能承受的最大荷载。有关材料的力学性质,在《材料力学》中有详尽的论述,本书不作要求。
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若干等级或标号。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,后者是根据强度值划分的级别。
第二章 石材
本章的重点内容为常用建筑石材,其他内容不作要求。
一、砌筑用石材的规格
1、料石:截面的宽度、高度不小于200毫米,且不小于长度的1/4。
2、细料石:叠砌面的凹入深度不大于10毫米。
3、粗料石:叠砌面的凹入深度不大于20毫米。
4、毛料石:外形大致方正,一般不加工,高度不小于200毫米,叠砌面的凹入深度不大于25毫米
5、毛石:形状不规则,中部厚度不小于200毫米。主要用于基础、毛石混凝土。
二、常用建筑石材
1、花岗岩:主要矿物组成是长石、石英,为全晶制,块状结构,通常有灰、白、黄、红等多种颜色,具有很好的装饰性。抗风化性及耐久性高,耐酸性好
,使用年限高。
2、石灰岩:主要由方解石组成,常呈灰、白等颜色,可用于基础、挡土墙等石砌体,破碎后可用于配制混凝土。它也是生产石灰和水泥等的原料。
3大理石:主要矿物组成是方解石和白云石。构造致密,呈块状,常呈白、浅红、浅绿等斑纹,装饰效果好。其吸水率小、杂质少、质地坚硬。
第三章 气硬性胶凝材料
本章的重点是建筑石膏和石灰。
第一节 石膏
一、石膏的化学组成
生产石膏的原料主要为含硫酸钙的天然石膏(又称生石膏)或含硫酸钙的化工副产品和磷石膏、氟石膏、硼石膏等废渣,其化学式为CaSO4.2H2O,也称二水石膏。将天然二水石膏在不同的温度下煅烧可得到不同的石膏品种。如将天然二水石膏在107~1700c的干燥条件下加热可得建筑石膏。
二、建筑石膏的凝结与硬化
将建筑石膏加水后,它首先溶解于水,然后生成二水石膏析出。随着水化的不断进行,生成的二水石膏胶体微粒不断增多,这些微粒比原先更加细小,比表面积很大,吸附着很多的水分;同时浆体中的自由水分由于水化和蒸发而不断减少,浆体的稠度不断增加,胶体微粒间的黏结逐步增强,颗粒间产生摩擦力和黏结力,使浆体逐渐失去可塑性,即浆体逐渐产生凝结。继续水化,胶体转变成晶体。晶体颗粒逐渐长大,使浆体完全失去可塑性,产生强度,即浆体产生了硬化。这一过程不断进行,直至浆体完全干燥,强度不在增加,此时浆体已硬化人造成石材。
浆体的凝结硬化过程是一个连续进行的过程。从加水开始拌合一直到浆体开始失去可塑性的过程称为浆体的初凝,对应的这段时间称为初凝时间;从加水拌合开始一直到浆体完全失去可塑性,并开始产生强度的过程称为浆体的硬化,对应的时间称为终凝时间。
三、建筑石膏的特性、质量要求与应用
(一)建筑石膏的特性
建筑石膏与其他胶凝材料相比有以下特性:
1、结硬化快
2、凝结硬化时体积微膨胀
3、孔隙率大与体积密度小
4、保温性与吸声性好
5、强度较低
6、具有一定的调温与调湿性能
7、防火性好但耐火性较差
8、耐水性、抗渗性、抗冻性差
(二)建筑石膏的质量要求
建筑石膏的质量要求主要有强度、细度和凝结时间。按强度和细度划分为优等品、一等品和合格品。各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min,终凝时间不得大于30min。
(三)建筑石膏的应用
建筑石膏的应用很广,主要用于室内抹灰、粉刷、生产各种石膏板等。
第二节 石灰
一、石灰的原料与生产
生产石灰的原料主要是含碳酸钙为主的天然岩石,如石灰石、白垩等。将这些原料在高温下煅烧,即得生石灰,主要成分为氧化钙。正常温度下煅烧得到的石灰具有多孔结构,内部孔隙率大,晶体粒小,体积密度小,与水作用快。
注意:生产时,由于火候或温度控制不均,常会含有欠火石灰或过火石灰。欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核,外部为正常煅烧的石灰,它只是降低了石灰的利用率,不会带来危害。温度过高得到的石灰称为过火石灰。过火石灰的结构致密,孔隙率小,体积密度大,并且晶粒粗大,表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包覆。因此过火石灰与水作用的速度很慢,须数天甚至数年,这对石灰的使用极为不利。为避免过火石灰在使用以后,因吸收空气中的水蒸气而逐步熟化膨胀,使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象,在使用以前必须使过火石灰熟化或将过火石灰去除。常采用的方法是在熟化过程中,利用筛网除掉较大尺寸过火石灰颗粒,而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上,使其充分熟化,此即所谓的“陈伏”。陈伏时为防止石灰炭化,石灰膏的表面须保存有一层水。
二、石灰的特性
1、保水性与可塑性好
2、凝结硬化慢、强度低%
3、耐水性差
4、干燥收缩大
本章的其他内容一般了解。
第四章 水泥
本章以硅酸盐水泥和掺混合材料的硅酸盐水泥为重点,是全书重点之一。
第一节 硅酸盐水泥
一、酸盐水泥的矿物组成
国家标准规定:凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料,5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,统称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥的主要矿物组成是:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙决定着硅酸盐水泥四个星期内的强度;硅酸二钙四星期后才发挥强度作用,约一年左右达到硅酸三钙四个星期的发挥强度;铝酸三钙强度发挥较快,但强度低,其对硅酸盐水泥在1至3天或稍长时间内的强度起到一定的作用;铁铝酸四钙的强度发挥也较快,但强度低,对硅酸盐水泥的强度贡献小。
二、硅酸盐水泥的凝结与硬化
(一)硅酸盐水泥的水化
硅酸盐水泥与水拌合后,熟料颗粒表面的四种矿物立即与水发生水化反应,生成五种水化产物:水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙晶体。其中,水化硅酸钙凝胶约占50%,氢氧化钙晶体约占20%。水泥早期强度增长快,后期强度增长缓慢,若温度和
湿度适宜,其强度在几年或十几年后仍可缓慢增长。
(二)水泥石及影响其凝结硬化的因素
硬化后的水泥浆体,称为水泥石,是由胶凝体、未水化的水泥颗粒内核、毛细孔等组成的非均质体。水泥石的硬化程度越高,凝胶体含量越多,水泥石强度越高。影响水泥石凝结硬化的因素有:
1、水泥熟料的矿物组成和细度
2、石膏掺量:掺入石膏可延缓其凝结硬化速度
3、养护时间:随着养护时间的增长,其强度不断增加
4、温度和湿度:温度升高,硬化速度和强度增长快;水泥的凝结硬化必须在水分充足的条件下进行,因此要有一定的环境湿度
5、水灰比:拌合水泥浆时,水与水泥的质量比,称为水灰比。水灰比愈小,其凝结硬化速度愈快,强度愈高
三、酸盐水泥的技术要求
1、细度:水泥颗粒越细,比表面积越大,水化反应越快越充分,早期和后期强度都较高。国家规定:比表面积应大于300平方米/千克,否则为不合格。
2、凝结时间:为保证在施工时有充足的时间来完成搅拌、运输、成型等各种工艺,水泥的初凝时间不宜太短;施工完毕后,希望水泥能尽快硬化,产生强度,所以终凝时间不宜太长。硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45分钟,终凝时间不得迟于390分钟。
3、体积安定性:水泥浆体在凝结硬化过程中体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。如体积变化不均匀即体积安定性不良,容易产生翘曲和开裂,降低工程质量甚至出现事故。
四、水泥石的腐蚀与防止
1、水泥石受腐蚀的基本原因:水泥石中含有易受腐蚀的成分,即氢氧化钙和水化铝酸钙等;水泥石不密实,内部含有大量的毛细孔隙。
2、易造成水泥石腐蚀的介质:软水及含硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱的水。
3、防止腐蚀的措施:合理选用水泥的品种;掺入活性混合材料;提高水泥密实度;设保护层。
五、硅酸盐水泥的性质、应用与存放
(一)硅酸盐水泥的性质与应用
1、早期及后期强度均高:适用于预制和现浇的混凝土工程、冬季施工的混凝土工程、预应力混凝土工程等。
2、抗冻性好:适用于严寒地区和抗冻性要求高的混凝土工程。
3、耐腐蚀性差:不宜用于受流动软水和压力水作用的工程,也不宜用于受海水和其它腐蚀性介质作用的工程。
4、水化热高:不宜用于大体积混凝土工程。
5、抗炭化性好:适合用于二氧化碳浓度较高的环境,如翻砂、铸造车间等。
6、耐热性差:不得用于耐热混凝土工程。
7、干缩小:可用于干燥环境。
8、耐磨性好:可用于道路与地面工程。
(二)酸盐水泥的运输与储存
水泥在运输过程中,须防潮与防水。散装水泥须分库储存,袋装水泥的堆放高度不得超过十袋;水泥不宜久存,超过三个月的水泥须重新试验,确定其标号。
第二节 掺混合材料的硅酸盐水泥
一、混合材料
1、非活性混合材料:常温下不与氢氧化钙和水反应的混合材料称为非活性混合材料。主要有石灰石、石英砂及矿渣等。作用是调节水泥标号,降低水化热,增加水泥的产量,降低水泥成本等。
2、活性混合材料:常温下与氢氧化钙和水发生反应的混合材料称为活性混合材料。主要有粒化高炉矿渣和火山灰质混合材料。主要作用是改善水泥的某种性能,此外也能起到调节水泥标号、降低水化热和成本、增加水泥产量的作用。
二、普通硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥,简称普通水泥。
国家标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有:
(1)细度 筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余不得超过10%,否则为不合格。
(2)凝结时间 处凝时间不得早于45分钟,终凝时间不得迟于10小时。
(3)标号 根据抗压和抗折强度,将硅酸盐水泥划分为325、425、525、625四个标号。
普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少,其性质与硅酸盐水泥基本相同,略有差异,主要表现为:
(1)早期强度略低
(2)耐腐蚀性稍好
(3)水化热略低
(4)抗冻性和抗渗性好
(5)抗炭化性略差
(6)耐磨性略差
三、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣及适量石膏组成。火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-50%的火山灰质混合材料及适量石膏组成。粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-40%的粉煤灰及适量石膏组成。
(一)矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的性质与应用
1、三种水泥的共性
(1)早期强度低、后期强度发展高。这三种水泥不适合用于早期强度要求高的混凝土工程,如冬季施工、现浇工程等。
(2)对温度敏感,适合高温养护。
(3)耐腐蚀性好。适合用于有硫酸盐、镁盐、软水等腐蚀作用的环境,如水工、海港、码头等混凝土工程。
(4)水化热少。适合用于大体积混凝土。
(5)抗冻性差。
(6
)抗炭化性较差。不适合用于二氧化碳含量高的工业厂房,如铸造、翻砂车间。
2、三种水泥的特性
(1)矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程,不适合用于有抗冻性要求的混凝土工程。
(2)火山灰质硅酸盐水泥适合用于有抗渗性要求的混凝土工程,不适合用于干燥环境中的地上混凝土工程,也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。
(3)粉煤灰硅酸盐水泥适合用于承载较晚的混凝土工程,不宜用于有抗渗要求的混凝土工程,也不宜用于干燥环境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工程。
四、复合硅酸盐水泥
凡有硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料、适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料,称为复合硅酸盐水泥。复合硅酸盐水泥由于掺入了二种以上的混合材料,起到了互相取长补短的作用,其效果大大优于只掺一种混合材料。其早期强度提高,且水化热低,耐腐蚀性、抗渗性及抗冻性较好。因而其用途更为广泛,是一种很有发展前途的水泥。
第五章 混凝土
混凝土是以胶凝材料与骨料按适当比例配合,经搅拌、成型、硬化而成的一种人造石材。按所用胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等,本章主要介绍广为应用的水泥混凝土。本章是全书的重点。
第一节 普通混凝土的组成及基本要求
一、混凝土的组成
混凝土是由水泥、水、砂和石子组成。水和水泥成为水泥浆,砂和石子为混凝土的骨料。在混凝土的组成中,骨料一般占总体积的70%-80%;水泥石约占20%-30%,其余是少量的空气。
二、混凝土的基本要求
1、混凝土拌合物的和易性:混凝土拌合物必须具有与施工条件相适应的和易性。
2、强度:混凝土经养护至规定天数,应达到设计要求的强度。
3、耐久性
4、经济性
第二节 普通混凝土的组成材料
一、水泥
水泥标号的选择,根据混凝土的强度要求确定,使水泥标号与混凝土强度相适应。水泥的强度约为混凝土强度的1.5-2.0倍为好。
二、细骨料
粒径为5㎜以下的骨料称为细骨料,一般采用天然砂。混凝土用砂的质量要求,主要有以下几项:
1、砂的粗细程度及颗粒级配
粒径越小,总表面积越大。在混凝土中,砂的表面由水泥浆包裹,砂的总表面积越大,需要的水泥浆越多。当混凝土拌合物的流动性要求一定时,显然用粗砂比用细砂所需水泥浆为省,且硬化后水泥石含量少,可提高混凝土的密实性,但砂粒过粗,又使混凝土拌合物容易产生离析、泌水现象,影响
混凝土的均匀性,所以,拌制混凝土的砂,不宜过细,也不宜过粗。
评定砂的粗细,通常用筛分析法。该法是用一套孔径为5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160㎜的标准筛,将预先通过孔径为10.0㎜筛的干砂试样500克由粗到细依次过筛,然后称量各筛上余留砂样的质量,计算出各筛上的“分计筛余百分率”和“累计筛余百分率”,计算如下:
筛孔尺寸/㎜ 分计筛余(克) 分计筛余百分率(%) 累计筛余百分率(%)
5.00 m1 a1=m1/m ?1=a1
2.50 m2 a2=m2/m ?2=a1+a2
1.25 m3 a3=m3/m ?3=a1+a3+a3
0.630 m4 a4=m4/m ?4=a1+a2+a3+a4
0.315 m5 a5=m5/m ?5=a1+a2+a3+a4+a5
0.160 m6 a6=m6/m ?6=a1+a2+a3+a4+a5+a6
砂的粗细程度,,工程上常用细度模数μf表示,其定义为:
μf=(?2+?3+?4+?5+?6)-5?1/100-?1
细度模数越大,表示砂越粗。细度模数在3.7-3.1为粗砂,在3.0-2.3为中砂,在2.2-1.6为细砂。普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6,以中砂为宜。在配制混凝土时,除了考虑砂的粗细程度外,还要考虑它的颗粒级配。砂为什么要有良好的颗粒级配呢?
砂的颗粒级配是指粒径大小不同的砂相互搭配的情况。级配好的砂应该是粗砂空隙被细砂所填充,使砂的空隙达到尽可能小。这样不仅可以减少水泥浆量,即节约水泥,而且水泥石含量少,混凝土密实度提高,强度和耐久性加强。可见,要想减少砂粒间的空隙,就必须有良好的级配。
2、泥、泥块及有害物质
(1)泥及泥块:泥黏附在骨料的表面,防碍水泥石与骨料的黏结,降低混凝土强度,还会加大混凝土的干缩,降低混凝土的抗渗性和抗冻性。泥块在搅拌时不宜散开,对混凝土性质的影响更为严重。
(2)有害物质:砂中的有害物质主要包括硫化物、硫酸盐、有机物及云母等,能降低混凝土的强度和耐久性。
3、坚固性:必须选坚固性好的砂,不用已风化的砂。
三、粗骨料
最大粒径的大小表示粗骨料的粗细程度。粗骨料最大粒径增大时,骨料总表面积减少,可减少水泥浆用量,节约水泥,且有助于提高混凝土密实度,因此,当配制中等强度以下的混凝土时,尽量采用粒径大的粗骨料。但粗骨料的最大粒径,不得大于结构截面最小尺寸的1/4,并不得大于钢筋最小净距的3/4;对混凝土实心板,最大粒径不得大于板厚的1/2,并不得超过50㎜。
四、混凝土拌合及养护用水
凡能饮用的自来水及清洁的天然水都能用来养护和拌制混凝土。污水、酸性水、含硫酸盐超过1%的水均不得使用。海水一般不用来拌制混凝土。
第三节 普通混凝土拌合物的性质
混凝土的主要性质是和易性。
一、和易性
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。可见,和易性是一项综合性能,包括流动性、粘聚性和保水性。
1、流动性:指混凝土能够均匀密实的填满模型的性能。混凝土拌合物必须有好的流动性。
2、粘聚性:为什么要有好的粘聚性呢?粘聚性差的拌合物中的石子容易与砂浆分离,并出现分层现象,振实后的混凝土表面还会出现蜂窝、空洞等缺陷。
3、保水性:保水性差,泌水倾向加大,振捣后拌合物中的水分泌出、上浮,使水分流经的地方形成毛细孔隙,成为渗水通道;上浮到表面的水分,形成疏松层,如上面继续浇灌混凝土,则新旧混凝土之间形成薄弱的夹层;上浮过程中积聚在石字和钢筋下面的水分,形成水隙,影响水泥浆与石字和钢筋的黏结。
二、和易性的测定
通常是测定拌合物的流动性,粘聚性和保水性一般靠目测。坍落度法:测定时,将混凝土拌合物按规定方法装入坍落筒内,然后将筒垂直提起,由于自重会产生坍落现象,坍落的高度称为坍落度。坍落度越大,说明流动性越好。
粘聚性的检查方法,是用捣棒在已坍落的拌合物一测轻敲,如果轻敲后拌合物保持整体,渐渐下沉,表明粘聚性好;如果拌合物突然倒塌,部分离析,表明粘聚性差。
保水性的检查方法,是当坍落筒提起后如有较多稀浆从底部析出而拌合物因失浆骨料外露,说明保水性差;如无浆或有少量的稀浆析出,拌合物含浆饱满,则保水性好。
三、影响和易性的因素
1、用水量:用水量是决定混凝土拌合物流动性的主要因素。分布在水泥浆中的水量,决定了拌合物的流动性。拌合物中,水泥浆应填充骨料颗粒间的空隙,并在骨料颗粒表面形成润滑层以降低摩擦,由此可见,为了获得要求的流动性,必须有足够的水泥浆。
实验表明,当混凝土所用粗、细骨料一定时,即使水泥用量有所变动,为获得要求的流动性,所用水量基本是一定的。流动性与用水量的这一关系称为恒定用水量法则。这给混凝土配合比设计带来很大方便。
注意:增加用水量虽然可以提高流动性,但用水量过大,又使拌合物的粘聚性和保水性变差,影响混凝土的强度和耐久性。因此,必须在保持水灰比即水与水泥的质量比不变的条件下,在增加用水量的同时,增加水泥的用量。
2、水灰比:水灰比决定着水泥浆的稀稠。为获得密实的混凝土,所用的水灰比不宜过小;为保证拌合物有良好的粘聚性和保水性
,所用的水灰比又不能过大。水灰比一般在0.5-0.8。在此范围内,当混凝土中用水量一定时,水灰比的变化对流动性影响不大。
3、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。当砂率过大时,由于骨料的空隙率与总表面积增大,在水泥浆用量一定的条件下,包覆骨料的水泥浆层减薄,流动性变差;若砂率过小,砂的体积不足以填满石子的空隙,要用部分水泥浆填充,使起润滑作用的水泥浆层减薄,混凝土变的粗涩,和易性变差,出现离析、溃散现象。而在合理砂率下,在水泥浆量一定的情况下,使混凝土拌合物有良好的和易性。或者说,当采用合理砂率时,在混凝土拌合物有良好的和易性条件下,使水泥用量最少。可见合理砂率,就是保持混凝土拌合物有良好粘聚性和保水性的最小砂率。
4、其他影响因素
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
四、坍落度的选择
坍落度的选择原则是:在满足施工要求的前提下,尽可能采用较小的坍落度。
第四节 普通混凝土结构和性质
一、混凝土强度
(一)混凝土的抗压强度和强度等级
混凝土强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪,其中以抗压强度为最高,所以混凝土主要用来抗压。混凝土的抗压强度是一项最重要的性能指标。按照国家规定,以边长为150㎜的立方体试块,在标准养护条件下(温度为20度左右,相对湿度大于90%)养护28天,测得的抗压强度值,称为立方抗压强度fcu.
混凝土按强度分成若干强度等级,混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过5%,即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。
(二)普通混凝土受压破坏特点
混凝土受压破坏主要发生在水泥石与骨料的界面上。混凝土受荷载之前,粗骨料与水泥石界面上实际已存在细小裂缝。随着荷载的增加,裂缝的长度、宽度和数量也不断增加,若荷载是继续的,随时间延长即发生破坏.决定混凝土强度的应该是水泥石与粗骨料界面的黏结强度。
(三)影响混凝土强度的因素
1、水泥强度和水灰比:从普通混凝土受压破坏特点得知,混凝土强度主要决定于水泥石与粗骨料界面的黏结强度。而黏结强度又取决于水泥石强度。水泥石强度愈高,水泥石与粗骨料界面强度也愈高。至于水泥石强度,则取决于水泥强度和水灰比。这是因为:水泥强度愈高,水泥石
强度愈高,黏结力愈强,混凝土强度愈高。在水泥强度相同的情况下,混凝土强度则随水灰比的增大有规律的降低。但水灰比也不是愈小愈好,当水灰比过小时,水泥浆过于干稠,混凝土不易被振密实,反而导致混凝土强度降低。我国通过实验求得的这种线性关系式为:fcu=Afc(C/W-B)式中:fcu——混凝土28天龄期的抗压强度;
C/W——灰水比;
fc——水泥实际强度;
A、B——经验系数。碎石混凝土A=0.48,B=0.52
卵石混凝土A=0.50,B=0.61式中的水泥实际强度是经实验测定的强度值。在无法取得水泥实际强度值时,对新出厂的水泥可按下式计算:
Fc=Kcfcb式中:fbc——水泥标号;
kc——水泥标号富余系数。(应按实际资料确定,在无统计资料时可取1.13)
注意:混凝土强度与水灰比关系的计算式只适用于塑性拌合物的混凝土,不适用于干性拌合物的混凝土。采用的灰水比宜在1.25-2.5范围内。利用此式可以初步解决以下两个问题:(1)当所采用的水泥强度已定,欲配制某种强度的混凝土时,可以估计出应采用的灰水比值。(2)当已知所采用的水泥强度与灰水比值,可以估计出混凝土28天可能达到的强度。
2、龄期:混凝土在正常情况下,强度随着龄期的增加而增长,最初的7-14天内较快,以后增长逐渐缓慢,28天后强度增长更慢,但可持续几十年。
3、养护温度和湿度:混凝土浇捣后,必须保持适当的温度和足够的湿度,使水泥充分水化,以保证混凝土强度的不断发展。一般规定,在自然养护时,对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥配制的混凝土,浇水保湿养护日期不少于7天;火山灰水泥、粉煤灰水泥、掺有缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土,则不得少于14天。
4、施工质量:施工质量是影响混凝土强度的基本因素。若发生计量不准,搅拌不均匀,运输方式不当造成离析,振捣不密实等现象时,均会降低混凝土强度。因此必须严把施工质量关。
(四)高混凝土强度的措施
1、采用高标号水泥
2、采用干硬性混凝土拌合物
3、采用湿热处理:分为蒸汽养护和蒸压养护。蒸汽养护是在温度低于100度的常压蒸汽中进行。一般混凝土经16-20小时的蒸汽养护后,强度可达正常养护条件下28天强度的70%-80%。蒸压养护是在175度的温度、8个大气压的蒸压釜内进行。在高温高压的条件下,提高混凝土强度。
4、改进施工工艺:加强搅拌和振捣,采用混凝土拌合用水磁化、混凝土裹石搅拌法等新技术。
5、加入外加剂:如加入减水剂和早强剂等,可提高混凝土强度。
二、普通混凝土的变
形性质
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。
(一)化学收缩
混凝土在硬化过程中,水泥水化后的体积小于水化前的体积,致使混凝土产生收缩,这种收缩叫化学收缩。
(二)干湿变形
当混凝土在水中硬化时,会引起微小膨胀,当在干燥空气中硬化时,会引起干缩。干缩变形对混凝土危害较大,它可使混凝土表面开裂,是混凝土的耐久性严重降低。
影响干湿变形的因素主要有:用水量(水灰比一定的条件下,用水量越多,干缩越大)、水灰比(水灰比大,干缩大)、水泥品种及细度(火山灰干缩大、粉煤灰干缩小;水泥细,干缩大)、养护条件(采用湿热处理,可减小干缩)。
(三)温度变形
温度缩降1度,每米胀缩0.01毫米。温度变形对大体积混凝土极为不利。在混凝土硬化初期,放出较多的水化热,当混凝土较厚时,散热缓慢,致使内外温差较大,因而变形较大。
(四)荷载作用下的变形
混凝土的变形分为弹性变形和塑性变形。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,然后逐渐减慢,,一般持续2-3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,.使应力较均匀的重新分布,对大体积混凝土能消除一部分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力受到损失。
影响徐变的因素:水灰比较大时,徐变较大;水灰比相同,用水量较大时,徐变较大;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;当混凝土在较早龄期受荷时,产生的徐变较大。
三、普通混凝土的耐久性
抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗炭化性、以及防止碱-骨料反应等,统称为混凝土的耐久性。
提高耐久性的主要措施:1选用适当品种的水泥;2严格控制水灰比并保证足够的水泥用量;3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。4适当掺用减水剂和引气剂。5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。
第五节 普通混凝土配合比设计
混凝土配合比是指混凝土中各组成材料(水泥、水、砂、石)之间的比例关系。有两种表示方法:一种是以1立方米混凝土中各种材料用量,如水泥300千克,水180千克,砂690千克,石子1260千克;另一种
是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示,例如前例可写成:C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。
一、混凝土配合比基本参数的确定
混凝土配合比设计,实质上就是确定四项材料用量之间的三个比例关系,即水与水泥之间的比例关系用水灰比表示;砂与石子之间的比例关系用砂率表示;水泥浆与骨料之间的比例关系,可用1立方米混凝土的用水量来反映。当这三个比例关系确定,混凝土的配合比就确定了。
(一)水灰比的确定
满足强度要求的水灰比,可根据确定出的配制强度,按混凝土强度公式算出。满足耐久性要求的水灰比,根据最大水灰比和最小水泥用量的规定查表。根据强度和耐久性要求确定的水灰比有时是不相同的,应选取其中较小的水灰比。
(二)确定用水量
用水量参照混凝土用水量参考表进行初步估计。然后按估计的用水量试拌混凝土拌合物,测其坍落度,坍落度若不符合要求,应保持水灰比不变的情况下调整用水量,再做试验,直到符合要求为止。
(三)砂率的确定
通常确定砂率的方法,可先凭经验或经验图表进行估算,然后按初步估计的砂率拌制混凝土,进行和易性试验,通过调整确定。
二、混凝土配合比设计的方法和步骤
配合比设计工作,一般均在实验室进行。选用干燥状态的骨料,在标准条件下制作试件和养护,这样获得的配合比称为实验室配合比。在施工现场,骨料多在露天堆放,含有水分,在这种条件下使用的配合比叫做施工配合比。设计混凝土时,先设计实验室配合比,在根据施工现场的实际情况换算成施工配合比。
(一)初步估算配合比
1、确定配制强度fcufcu=fcu,k+1.645σ式中:fcu,k——设计要求的混凝土强度等级σ——混凝土强度标准差-1.645——强度保证率为95%的t值。
2、确定水灰比w/cfcu=Afc(C/W-B)则 W/C=Afc/(fcu+A Bfc)式中:fc——水泥实际强度 A、B——经验系数。如不通过试验,可选取以下数值:碎石:A=0.46,B=0.52;卵石:A=0.48,B=0.61
注意:为保证混凝土的耐久性,由上式计算出的水灰比应小于规范中规定的最大水灰比值。如果计算出的水灰比大于规范规定的最大水灰比,则取规定的最大水灰比值。
3、确定用水量:按施工要求的坍落度指标,凭经验选用,或根据骨料的种类和规格查表。
4、计算水泥用量:由以求得的水灰比和用水量,可计算出水泥用量。
注意:计算出的水泥用量应大于规范规定的最小水泥用量。当计算的水泥用量小于规范规定时,则选用规范规定的最小水泥用量。
5、确定合理砂率:可通
过试验或凭经验选取,或者根据骨料的种类和规格,及所选用的水灰比,由表查得。
6、计算砂石用量:
(1)体积法:基于新浇筑的混凝土体积等于各组成材料绝对体积与所含空气体积之和,则:C/ρC+W/ρW+S/ρS’+G/ρG’+10a=1000式中:C、W、S、G——分别为1立方米混凝土中水泥、水、砂和石子的质量;ρC、ρW——水泥及水的密度;ρS‘、ρG‘——砂及石子的表观密度;a——混凝土中含气量百分率。无含气型外加剂时,取1。
(2) 假定体积密度法:基于新浇筑的1立方米混凝土中各项材料质量之和等于混凝土体积密度假定值,则:C+W+S+Go=ρoh 1m3式中:ρoh——混凝土体积密度假定值,在2400-2450千克/立方米之间。此两种计算方法,与合理砂率的计算公式SP=S/S+G联立,均可求出初步配合比。
(二)试验调整,确定试验室配合比
上述的初步配合比,是利用图表和经验公式初步估算的,与实际情况有出入,必须进行试验和校核。
1、检验和易性,确定基准配合比
按初步配合比,称取15-30升混凝土拌合物进行试拌,检验和易性。若流动性大于要求值,可保持砂率不变,适当增加砂、石用量;若流动性小于要求值,可保持水灰比不变,适当增加水和水泥用量;若粘聚性和保水性差,可适当增加砂率。和易性调整合格时,实测混凝土拌合物的体积密度ρoh,并确定调整后各项材料的用量(水泥Cb,水Wb,砂Sb,石子Gb),则试拌后的质量Qb为:Qb=Cb+Wb+Sb+Gb由此得出和易性合格后的配合比为:CJ=Cb/Qb ρoh 1m3;WJ=Wb/Qb ρoh 1m3;SJ=Sb/Qbρoh 1m3;GJ=Gb/Qbρoh 1m3;此配合比称为基准配合比。
2、检验强度,确定实验室配合比
基准配合比虽然和易性满足施工要求,但水灰比不一定满足强度要求,还要加以检验。检验的方法是:至少采用三个不同的配合比,其中一个为基准配合比,另外两个配合比的水灰比值,较基准配合比分别增加和减少0.05,其用水量与基准配合比相同,但砂率值可作调整。
每种配合比至少做一组(3块)试件,在标准条件下养护28天,测定强度。由强度试验结果得出各水灰比的强度值,然后用作图法(绘制强度与水灰比关系的直线)或计算法,求出与混凝土配制强度相对应的灰水比。至此,即可初步确定出试验室配合比,各项材料用量为:用水量:取基准配合比的用水量;水泥用量:由用水量和与配制强度相对应的灰水比值确定;粗、细骨料用量:取基准配合比的粗细骨料用量,并按确定出的水灰比值做适当调整。
以上定出的混凝土配合比,还应根据实测的混凝土体积密度再做必要的校正,其步骤为:
(1)算
出混凝土的计算体积密度(即C+W+S+G)
(2)将混凝土的实测体积密度除以计算体积密度得出校正系数K
(3)定出的混凝土配合比中每项材料用量乘以系数K即为最终定出的试验室配合比
(三)换算施工配合比
经测定,工地上砂的含水率为WS,石子的含水率为WG,则施工配合比为:
水泥用量 C’=C
砂用量S’=S(1+WS)
石子用量G’=G(1+WG)
用水量W’=W-S WS-G WG
第七节 混凝土外加剂
在混凝土拌合物中,掺入能改善混凝土性质的材料,称为外加剂。外加剂的掺入量一般不大于水泥质量的5%。混凝土外加剂按其功能可分为:
1、改善混凝土拌合物和易性的外加剂
2、调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂
3、改善混凝土耐久性的外加剂
4、提高混凝土特殊性能的外加剂
一减水剂:按使用条件不同,掺用减水剂可获得如下效果:
(1)在配合比不变的条件下,可提高混凝土流动性,且不降低强度。
(2)在保持流动性和强度不变的条件下,可减少水泥用量。
(3)在保持流动性和水泥用量不变的条件下,强度提高。
二早强剂:它能提高混凝土的早期强度,并对后期强度无影响。
三引气剂:能在混凝土拌合物中引入一定量的微小气泡,并均匀分布在混凝土拌合物中。
在混凝土拌合物中形成大量气泡,使水泥浆的体积增加,可提高流动性。若保持流动性不变,可减水10%左右。这些气泡能隔断混凝土中毛细孔的渗水通道,使混凝土的抗渗性和抗冻性提高
第六节 轻混凝土
一、 轻骨料混凝土
它是用轻的粗、细骨料和水泥配制成的混凝土。由于自重轻,弹性模量低,因而抗震性能好。与普通烧结砖相比,不仅强度高、整体性好,而且保温性能好。由于结构自重小,特别适合高层和大跨度结构
第六章 建筑砂浆
建筑砂浆和混凝土的区别在于不含粗骨料,它是由胶凝材料、细骨料和水按一定的比例配制而成。按其用途分为砌筑砂浆和抹面砂浆;按所用材料不同,分为水泥砂浆、石灰砂浆、石膏砂浆和水泥石灰混合砂浆等。合理使用砂浆对节约胶凝材料、方便施工、提高工程质量有着重要的作用。
第一节 砂浆的技术性质
一、新拌砂浆的和易性
砂浆的和易性是指砂浆是否容易在砖石等表面铺成均匀、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。
(一)流动性
影响砂浆流动性的因素,主要有胶凝材料的种类和用量,用水量以及细骨料的种类、颗粒形状、粗细程度与级配,除此之外
,也于掺入的混合材料及外加剂的品种、用量有关。通常情况下,基底为多孔吸水性材料,或在干热条件下施工时,应选择流动性大的砂浆。相反,基底吸水少,或湿冷条件下施工,应选流动性小的砂浆。
(二)保水性
保水性是指砂浆保持水分的能力。保水性不良的砂浆,使用过程中出现泌水,流浆,使砂浆与基底黏结不牢,且由于失水影响砂浆正常的黏结硬化,使砂浆的强度降低。影响砂浆保水性的主要因素是胶凝材料种类和用量,砂的品种、细度和用水量。在砂浆中掺入石灰膏、粉煤灰等粉状混合材料,可提高砂浆的保水性。
二、硬化砂浆的强度
影响砂浆强度的因素有:当原材料的质量一定时,砂浆的强度主要取决于水泥标号和水泥用量。此外,砂浆强度还受砂、外加剂,掺入的混合材料以及砌筑和养护条件有关。砂中泥及其他杂质含量多时,砂浆强度也受影响。
第二节 砌筑砂浆
一、砌筑沙浆的组成材料
(一)胶凝材料
用于砌筑沙浆的胶凝材料有水泥和石灰。水泥品种的选择与混凝土相同。水泥标号应为砂浆强度等级的4-5倍,水泥标号过高,将使水泥用量不足而导致保水性不良。石灰膏和熟石灰不仅是作为胶凝材料,更主要的是使砂浆具有良好的保水性。
(二)细骨料
细骨料主要是天然砂,所配制的砂浆称为普通砂浆。砂中黏土含量应不大于5%;强度等级小于M2.5时,黏土含量应不大于10%。砂的最大粒径应小于砂浆厚度的1/4-1/5,一般不大于2.5毫米。作为沟缝和抹面用的砂浆,最大粒径不超过1.25毫米,砂的粗细程度对水泥用量、和易性、强度和收缩性影响很大。
二、砂浆配合比选择
(一)砌筑沙浆的种类及强度等级的选择
1、砌筑沙浆的种类
常用的砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆等。水泥砂浆适用于潮湿环境及水中的砌体工程;石灰砂浆仅用于强度要求低、干燥环境中的砌体工程;混合砂浆不仅和易性好,而且可配制成各种强度等级的砌筑沙浆,除对耐水性有较高要求的砌体外,可广泛用于各种砌体工程中。
2、砌筑沙浆强度等级的选择
一般情况下,多层建筑物墙体选用M1-M10的砌筑沙浆;砖石基础、检查井、雨水井等砌体,常采M5砂浆;工业厂房、变电所、地下室等砌体选用M2.5-M10的砌筑沙浆;二层以下建筑常用M2.5以下砂浆;简易平房、临时建筑可选用石灰砂浆。
(二)砌筑沙浆的配合比
砂浆拌合物的和易性应满足施工要求,且新拌砂浆体积密度:水泥砂浆不应小于1900千克/立方米;混合砂浆不应小于1800千克/
立方米。砌筑沙浆的配合比一般查施工手册或根据经验而定。
第七章 烧结制品和熔融制品
本章只要求掌握烧结普通砖。烧结普通砖是以黏土、页岩、粉煤灰等为主的原料,经成型、干燥、焙烧而成的实心砖或空洞率不大于15%的砖。
(一)烧结普通砖的技术性质
1、基本物理性质
烧结普通砖的标准外行尺寸为240*115*53毫米,在加上10毫米砌筑灰缝,4块砖长或8块砖宽、16块砖厚均为1米。1立方米砌体需砖512块。
2、外观质量
砖的外观质量,主要要求其两条面高度差、弯曲、杂质凸出高度、缺楞掉角尺寸、裂纹长度及完整面等六项内容符合规范规定。
3、抗风化性能
抗风化性能是指砖在长期受到风、雨、冻融等综合条件下,抵抗破坏的能力。凡开口孔隙率小、水饱和系数小的烧结制品,抗风化能力强。
4、泛霜与石灰爆裂
泛霜是砖在使用中的一种析盐现象。砖内过量的可溶盐受潮吸水溶解后,随水分蒸发向砖表面迁移,并在过饱和下结晶析出,使砖表面呈白色附着物,或产生膨胀,使砖面与砂浆抹面层剥离。对于优等砖,不允许出现泛霜,合格砖不得严重泛霜。石灰爆裂是指砖坯体中夹杂着石灰块,吸潮熟化而产生膨胀出现爆裂现象。对于优等品砖,不允许出现最大破坏尺寸大于2毫米的爆裂区域;对于合格品砖,要求不允许出现破坏尺寸大于15毫米的爆裂区域。
第八章 建筑金属材料
本章重点介绍建筑钢材,包括钢结构用型钢、钢板和钢管,以及钢筋混凝土用钢筋和钢丝。是本书重点之一。
第一节 建筑钢材基本知识
一、铁和钢的概念
(一)铁
铁分为白口铁和灰口铁。白口铁主要作为炼钢的原料;灰口铁可直接用于铸造,故称铸铁。
(二)钢
将熔融的生铁进行氧化,使其中碳、硫、磷等杂质含量降低到允许范围内,这种碳含量低于2%的铁碳合金称为钢。
二、钢的分类
按合金元素含量将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三类。非合金钢又叫碳素钢,按含碳量不同又分为低碳钢(碳含量小于0.25%)、中碳钢(碳含量在0.25%-0.60%)和高碳钢(碳含量大于0.60%)。建筑工程中,主要使用非合金钢中的低碳钢及低合金钢加工产品。
第二节 建筑钢材的主要技术性质
一、力学性质
(一)抗拉性能
拉伸作用,是建筑钢材主要受力形式,所以,抗拉性能是表示钢材性质和选用钢材最重要的指标。钢材受拉直至破坏经历了四个阶段:
1、弹性阶段:在此阶段,钢材的应力和应变成正比关系。此阶段产生的变形是弹性变形。
2、屈服阶段:随着拉力的增加,应力和应变不再是直线关系,钢材产生了弹性变形和塑性变形。当拉力达到某一定值时,即使应力不再增加,塑性变形仍明显增长,钢材出现了屈服现象,此点对应的应力值被称为屈服点(或称屈服强度)。屈服点是重要的指标,它表明钢材若在屈服点以上工作,虽然没有断裂,但会产生较大的塑性变形。因此,在结构设计时,屈服点是确定钢材容许应力的主要依据。
3、强化阶段:拉力超过屈服点以后,钢材又恢复了抵抗变形的能力故称强阶段。强化阶段对应的最高应力称为抗拉强度或强度极限。抗拉强度是钢材抵抗断裂破坏能力的指标。虽然在结构设计时不能利用,但却可以根据屈强比来评价钢材的利用率和安全工作程度。屈强比是屈服强度比抗拉强度,若屈强比小,钢材在偶而超载时不会破坏,但屈强比过小,钢材的利用率低,是不经济的。适宜的屈强比应该是在保证安全使用的前提下,钢材有较高的利用率。通常情况下,屈强比在0.60-0.75范围内是比较合适的。
4、颈缩阶段:过了抗拉强度以后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在受拉试件的某处,迅速发生较大的塑性变形,出现颈缩现象,直至断裂。
(二)冲击韧性
冲击韧性是指在冲击荷载作用下,钢材抵抗破坏的能力。钢的冲击韧性受下列因素影响:
1、钢材的化学组成与组织状态:钢材中硫、磷的含量高时,冲击韧性显著降低。细晶粒结构比粗晶粒结构的冲击韧性要高。
2、钢材的轧制、焊接质量:沿轧制方向取样的冲击韧性高;焊接钢件处的晶体组织均匀程度,对冲击韧性影响大。
3、环境温度:当温度较高时,冲击韧性较大。当温度降至某一范围时,冲击韧性突然降低很多,钢材断口由韧性断裂状转为脆性断裂状,这种性质称为低温冷脆性。发生低温冷脆性时的温度(范围),称脆性临界温度(范围)。在严寒地区选用钢材时,必须对钢材冷脆性进行评定,此时选用钢的脆性临界温度应低于环境最低温度。
4、时效:随着时间的进展,钢材机械强度提高,而塑性和韧性降低的现象称为时效。
二、工艺性能
冷弯性能和可焊性是建筑钢材的重要工艺性能。
(一)冷弯性能
冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。钢材在弯曲过程中,受弯部位产生局部不均匀塑性变形,这种变形在一定程度上比伸长率更能反映钢的内部组织状况、内应力及杂质等缺陷。因此,也可以用冷弯的方法来检验钢的焊接质量。
(二)可焊性
建筑工程中,钢材绝大多数是采用焊接
方法联结的。这就要求钢材要有良好的可焊性。可焊性是指钢材在一定焊接工艺条件下,在焊缝和附近过热区是否产生裂缝及脆硬倾向,焊接后接头强度是否与母体相近的性能。钢的可焊性主要受化学成分极其含量的影响。含碳量小于0.3%的非合金钢具有良好的可焊性,超过0.3%,焊接的脆硬倾向增加;硫含量高会使焊接处产生热裂纹,出现热脆性;杂质含量增加,会使可焊性降低。
第三节 建筑用钢的晶体组织与化学成分对钢性能的影响
本章主要了解化学成分对钢性能的影响。化学成分对钢性能的影响:
1、碳的影响:
碳是钢中重要元素,对钢的组织和性能有决定性影响。随含碳量增加,钢的硬度增大,塑性和韧性降低,可焊性降低,强度以含碳量为0.8%左右为最高。
2、锰的影响:
在炼钢过程中,锰起到脱氧去硫作用,提高了强度,克服由硫引起的热脆性。但当锰含量超过1%后,塑性和韧性有所下降。固溶在铁素体中的锰,使钢的强度、硬度和韧性都提高。锰在非合金钢中含量为0.2%-0.8%,在低合金钢中含量一般为1%-2%。高锰钢的耐磨性明显提高。
3、硅的影响:
在钢中,硅大部分固溶于铁素体中,少量属于非金属夹杂物。硅含量在2%以内时,可提高钢的强度,对塑性和韧性影响不大。
4、磷的影响:
磷是铁原料中带入的杂质。磷使钢在常温下的强度和硬度增加,塑性和韧性显著降低。
5、硫的影响:
硫是有害成分。硫含量增加,显著降低了钢的热加工性能和可焊性。硫和磷一样,易于偏析,含量过高时,会降低钢的韧性。
第四节 钢材的冷加工和热处理
一、钢材的冷加工强化和时效处理
(一)冷加工强化
在常温下,钢材经拉、拔、轧等加工,使其产生塑性变形,而调整其性能的方法称为冷加工。冷加工后的钢材,屈服点和硬度提高,塑性降低,钢材得到强化。若冷拉后的钢材,立即受拉,我们发现虽然屈服点提高,但抗拉强度基本不变,塑性和韧性降低,弹性模量降低。冷加工强化的原因,是冷拉超过屈服点时,塑性变形造成滑移面内晶格扭曲,畸变加剧,阻碍了进一步滑移,提高了抵抗变形的能力。
(二)时效处理
冷拉后的钢材,时效加快。若在常温下存放15-20天,可完成时效,称自然时效。若加热钢材至100-200度,则可以在更短时间内完成时效,称人工时效。经时效处理后的钢材,若再受拉,屈服点进一步提高,抗拉强度也提高,塑性和韧性进一步降低,弹性模量得到恢复。这种现象也称时效强化。建筑工地和混凝土构件厂,常利用冷
拉和冷拔并时效处理方法,对钢材进行处理,提高钢材的机械强度,降低塑性,从而达到节约钢材的目的。冷拉并时效处理后钢筋,同时也被调直和除锈。当再冷拉时,要控制冷拉率及冷拉应力,使冷拉后的钢材性能符合规范规定。
二、钢材的热处理
热处理是将钢材按规定的温度制度,进行加热、保温和冷却处理,以改变其组织,得到所需要的性能的一种工艺。热处理的方法有淬火、回火、退火和正火。热处理的具体方法本书不做要求。
第五节 建筑钢材的技术标准
一、碳素结构钢(非合金结构钢)
1、牌号
国家标准规定,牌号由代表屈服点的符号(Q)、屈服点值(195、215、235、255、275兆帕)、质量等级(A,B,C,D)和脱氧程度(F,b,Z,TZ)构成。其中A,B为普通质量钢;C,D为磷、硫杂质控制较严格的优质钢。脱氧程度以F代表沸腾钢,b代表半镇静钢,T和TZ分别代表镇静钢和特殊镇静钢。例如:Q235-A.F,表示屈服点为235兆帕的质量为A级的沸腾钢。
2、选用
建筑工程中主要应用的碳素钢是Q235号钢。它之所以普遍应用,主要是它的机械强度、韧性和塑性及加工等综合性能好,而且冶炼方便,成本较低。Q215号钢机械强度低、塑性大,受力后变形大,经加工及时效处理后可代替Q235使用。在选用钢的牌号时,还必须熟悉钢的质量。一般的说,平炉钢和氧气转炉钢较好;质量等级为D,C的钢优于B,A级纲;特殊镇静钢和镇静钢优于平镇静钢,更优于沸腾钢。
二、低合金高强度结构钢
1、牌号
这种钢的牌号由代表屈服点的Q、屈服点数值、质量等级符号(A、B、C、D、E)三个部分按顺序排列。
2、性能
低合金结构钢比碳素结构钢强度高、塑性和韧性好,尤其是抗冲击、耐低温、耐腐蚀能力强,并且质量稳定,可节省钢材。在钢结构中,常采用低合金结构钢轧制的型钢、钢板和钢管来建造桥梁、高层及大跨度钢结构建筑。在预应力钢筋混凝土中,二、三级钢筋即是由普通质量低合金钢轧制的。
三、钢筋混凝土结构用钢筋与钢丝主要了解热轧钢筋。
1、热轧钢筋的级别和技术性能
热轧钢筋按强度等级分为四个级别。其中一级钢筋为Q235(A,B级)热轧光圆钢筋。二、三和四级钢筋符合施工用钢筋的规范规定。
2、热轧钢筋的选用
二三级钢筋属于普通质量低合金钢轧制的,适合用做非预应力钢筋和预应力钢筋;而四级钢筋是由优质合金钢轧制的,质量好、强度高,适宜做预应力钢筋;而一级钢筋宜做非预应力钢筋。随钢筋级别提高,钢筋的机械强度提高,塑性及冷弯性能均降低。当所
选钢筋强度偏低,塑性偏大时,可以通过冷拉加时效处理的方法调整其性质,并达到节约钢材的目的。
第六节 建筑钢材的防锈
建筑钢材表面与周围环境接触时,往往会发生电化学腐蚀和化学腐蚀,使钢表面锈蚀。无论在堆放还是在使用过程中,钢材锈蚀后,都会造成应力截面减小,表面缺陷增多,承载力及冲击韧性降低,混凝土保护层遭受破坏,甚至造成脆性断裂。
防止钢材锈蚀的根本方法是防止潮湿和隔绝空气。目前常采用表面涂漆的隔离方法。此外也可以采取渡锌后再涂塑料涂层等方法。对重要钢结构,还可以采取阴极保护的措施。在钢筋混凝土中,尤其对预应力承重结构的防锈,首先要严格控制钢筋、钢丝质量;其次要提高混凝土密实度,加大保护层厚度,严格控制氯盐掺量,必要时掺入阻锈剂来防止钢筋锈蚀。
第九章 合成高分子材料
本章以塑料为重点,其他内容自学。
第一节 高分子材料的基本知识
常用合成树脂的性质与应用:
1、聚乙烯:聚乙烯的产量大,用途广。按合成时的压力分为高压聚乙烯和低压聚乙烯。聚乙烯具有良好的化学稳定性及耐低温性,强度较高,吸水性和透水性低,无毒,密度小,易加工,但耐热性差,且易燃烧。聚乙烯主要用于生产防水材料、给排水管材等。
2、聚氯乙烯:聚氯乙烯是无色、半透明的聚合物,在加入添加剂后,可获得性质优良的硬质和软质聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯的机械强度高,化学稳定性好,耐风化性极高,但耐热性较差,使用温度范围小。
3、聚丙烯:聚丙烯为白色蜡状物,耐热性好,抗拉强度与刚度较好,硬度大,耐磨性好,但耐低温性和耐火性差,易燃烧,离火后不能自熄。
第二节 建筑塑料
一、塑料的基本组成
塑料的组成主要有:合成树脂、填充料、增塑剂、固化剂、着色剂、稳定剂等。
二、塑料的基本性质
(一)物理性质
1、密度:塑料的密度一般为1.0-2.0克/立方厘米,约为混凝土的1/2-2/3,仅为钢材的1/4-1/8。
2、孔隙率与吸水率:孔隙率可以在生产时加以控制,以满足不同的需要。塑料属于憎水性材料,吸水率不大于1%。
3、耐热性:大多数的塑料耐热性不高,使用温度一般为100-200度。
(二)力学性质
1、强度:塑料的强度较高,属于轻质高强材料。
2、弹性模量:塑料的弹性模量较低,约为钢材的1/10,同时具有徐变特性,所以塑料在受力时有较大的变形。
(三)化学性质
塑料的化学性质主要有:耐腐蚀性好、易老化、具有可燃性
与毒性。常用的塑料制品有:塑料贴面装饰板、有机玻璃板、塑料地板块、塑料卷材、塑料门窗等。
第十章 沥青材料极其制品
沥青是一种憎水性的有机胶凝材料,构造致密,与石料、砖、混凝土及砂浆等能牢固的黏结在一起。沥青制品具有良好的隔潮、防水、抗渗、耐腐蚀等性能。在地下防潮、防水和屋面防水等建筑工程中及铺路等工程中得到广泛的应用。沥青的种类很多,按产源可分为地沥青和焦油沥青。地沥青主要包括石油沥青和天然沥青;焦油沥青包括煤沥青、木沥青等。建筑工程中主要用的是石油沥青和煤沥青。
本章应以石油沥青为重点,在此基础上了解改性的沥青材料极其制品。
第一节 石油沥青
石油沥青是石油经蒸馏提炼出多种轻质油后得到的油渣,或经再加工后得到的物质。
一、石油沥青的技术性质
1、黏性:黏性是表示沥青抵抗变形或阻滞塑性流动的能力。
2、塑性:塑性是指沥青受到外力作用时,产生变形而不破坏,当外力撤消,能保持所获得的变形的能力。
3、温度敏感性:温度敏感性是指沥青的黏性和塑性随温度变化而改变的程度。沥青没有固定的熔点,当温度升高时,沥青塑性增大,黏性减小,由固体或半固体逐渐软化,变成黏性液体;当温度降低时,沥青的黏性增大,塑性减小,由黏流态变为固态。沥青软化点是反映沥青温度敏感性的重要指标,它表示沥青由故态变为黏流态的温度,此温度愈高,说明温度敏感性愈小,既环境温度较高时才会发生这种状态转变。
4、大气稳定性:大气稳定性是指石油沥青在温度、阳光、空气和水的长期综合作用下,保持性能稳定的能力。
二、石油沥青的标准及选用
1、石油沥青的标准
石油沥青按用途分为建筑石油沥青、道路石油沥青、防水防潮石油沥青和普通石油沥青。石油沥青的牌号主要是根据针入度及延度和软化点指标划分的,并以针入度值表示。建筑石油沥青分为10号和30号两个牌号,道路石油沥青分十个牌号。牌号愈大,相应的针入度值愈大,黏性愈小,延度愈大,软化点愈低,使用年限愈长。
2、石油沥青的选用
通常情况下,建筑石油沥青多用于建筑屋面工程和地下防水工程;道路石油沥青多用来拌制沥青砂浆和沥青混凝土,用于路面、地坪、地下防水工程和制作油纸等;防水防潮石油沥青的技术性质与建筑石油沥青相近,而质量更好,适用于建筑屋面、防水防潮工程。选择屋面沥青防水层的沥青牌号时,主要考虑其黏度、温度敏感性和大气稳定性。常以软化点高于当地历年来
屋面温度20度以上为主要条件,并适当考虑屋面坡度。对于夏季气温高,而坡度大的屋面,常选用10号或30号石油沥青,或者10号与30或60号掺配调整性能的混合沥青。但在严寒地区一般不宜直接使用10号石油沥青,以防冬季出现冷脆破裂现象。对于地下防潮、防水工程,一般对软化点要求不高,但要求其塑性好,黏结较大,使沥青层与建筑物黏结牢固,并能适应建筑物的变形而保持防水层完整。
第二节 沥青和改性沥青防水材料
一、防水卷材
防水卷材是建筑工程中用量最大的防水材料,它具有重量轻、接缝少、施工维修方便、防水效果可靠、造价低等优点,在屋面工程中占有重要地位。防水卷材分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青放水卷材和合成高分子卷材三大类。沥青防水卷材是目前普遍应用的传统的防水卷材。
二、沥青胶
沥青胶是在沥青中掺入适量矿物粉料,或再掺入部分纤维填料配制而成的胶结剂。主要用于粘贴卷材、嵌缝、接头、补漏及做防水底层。
三、沥青防水涂料
沥青防水涂料是由沥青或改性沥青为基料,与分散介质和改性材料配制而成。是流态或半流态物质,在建筑工程中用于屋面、墙面、沟、槽等处,具有施工方便、成本低和较好的防水、防潮、防腐、抗大气渗透等效果。
第十一章 木材
本章主要要求掌握木材的物理力学性质。
木材的物理力学性质
一、木材的物理性质
(一)表示木材物理状态特征的性质
木材的密度要比矿物材料为低。由于木材是同一物质组成,因而密度波动不大,约为1.54克/立方厘米。但木材的体积密度波动大。木材的孔隙率也在很大的范围内变化。
(二)木材的吸湿性和含水率
木材具有纤维状结构和很大的孔隙率,其内表面积极大,易于从空气中吸水,此即木材的吸湿性。木材长期处于一定温度和湿度下,其含水率趋于一个定值,表明木材表面的蒸汽压与周围空气的压力达到平衡,此时的含水率称为平衡含水率。木材中的水分处于三种状态:自由的、物理结合的和化学结合的。木材干燥时,首先是自由水蒸发,而后是吸附水蒸发。木材受潮时,先是细胞壁吸水,细胞壁吸水达饱和后,自由水才开始吸入。当木材细胞壁中的吸附水达到饱和,而细胞腔与细胞间隙中尚无自由水时,这时木材的含水率称为纤维饱和点。
(三)干缩、湿涨和翘曲
木材含水率在0至纤维饱和点范围内变化,将引起木材的尺寸和体积的变化,即产生湿涨和干缩,顺纤维方向的线收缩较小,而径向和弦向的线收缩较大;木材干燥时,
由于弦向和径向收缩不同,以及干燥的不均匀性,在木材中产生内应力,而引起木材的翘曲和开裂。
二、木材的力学性质
工程中常利用木材的以下几种强度:抗压、抗拉、抗弯和抗剪。顺纹抗拉强度为横纹的20-30倍,顺纹的抗压强度为横纹的5-10倍。影响木材强度的因素有:树种、体积密度、天然疵病、温度、时间和含水率等。木材在储存中常易腐蚀,木材的防腐常采取两种措施:第一种是将木材干燥,使含水率小于20%,使用时注意通风和除湿;第二种是用化学防腐剂对木材进行处理,主要有水溶性防腐剂和油质防腐剂两种。
范文五:建筑材料检测校本教材编写计划及提纲
《建筑材料检测》校本教材编写计划及提纲 一、 课程的性质和任务
建筑材料实验是一项与实践密切联系的科学技术。在工程上检验材料质量、确定设计施工依据、改善材料性能、使用新材料及选择代用材料等~都需要进行建筑材料试验。因此~作为建筑工程技术人员~为了能正确评价材料的质量~合理而经济地选择、使用材料~需具备一定的建筑材料试验知识和技能。
二、 教学目标
,一,知识目标
1. 熟悉常用建筑材料的主要技术要求,
2. 掌握建筑材料实验方法的基本原理,
3. 了解现行的常用建筑材料的技术标准。
,二,能力目标
1. 具有建筑材料试验操作的基本技能,
2. 具备对试验数据、试验结果进行初步分析、处理的能
力,
3. 初步具有编写实验报告的能力。
,三,德育目标
培养学生严肃认真、实事求是的科学作风~具备良好的职业道德
和团结协作的精神
三、内容纲要
序号 实验名称 学时数
实验一 水泥实验 4
实验二 混凝土用骨料实验 2
实验三 混凝土性质实验 4
实验四 建筑砂浆实验 2
实验五 烧结普通砖实验 2
实验六 钢筋实验 2
实验七 沥青及防水卷材实2
验
四、编写时间进度
1、2011年4月编制计划
2、2011年5月------2012年5月完成初稿 3、2012年5月------2011年12月修改~并印刷成册
撰写人:吴菊明