导图社区 一级造价工程师(一造)技术与计量——第三章工程材料
据环球网校武立叶老师课件编排,一图看懂全章节内容,知识点系统全面,无需死记硬背,框架式结构清晰明了,轻松掌握知识点。
编辑于2024-09-04 09:34:45工程材料
结构材料
建筑钢材
钢混结构用钢
热轧钢筋:光圆HPB300;带肋HRB400、HRB500、HRB600
冷加工钢筋
冷轧带肋钢筋
CRB550、CRB650、CRB800
CRB600H、CRB680H(兼)、CRB800H
冷拉热轧钢筋;冷拔低碳钢丝(CDW550,宜作构造钢筋)
预应力砼热处理钢筋——预应力轨枕、板、吊车梁
预应力砼用钢丝(冷拉钢丝和消除应力钢丝)与钢绞线——大荷载、大跨度、大型构件
红色可作预应力
钢结构用钢、钢管砼结构用钢
钢材的性能
力学性能
①抗拉性能。屈服强度、抗拉强度、伸长率
屈拉伸
②冲击性能。脆性临界温度越低说明钢材的低温冲击韧性越好
③硬度(布氏硬度值越大表示钢材越硬)和④耐疲劳性能
拉冲硬疲
工艺性能:⑤冷弯性能、⑥焊接性能
胶凝材料
无机
气硬性(石灰、石膏)
一般只适用于干燥环境
水硬性(水泥)
水泥熟料+混合掺料+适量石膏=水泥
熟料中硅酸三钙含量最多,铝酸三钙含量最少、水化速度最快、水化热最大、体积收缩最大
影响水泥凝结硬化的主要因素有熟料的矿物组成、细度、水灰比、石膏掺量、环境温湿度和龄期等
技术性质包括①细度、②凝结时间(初凝≤45min,终凝硅≤6.5h、普≤10h。初凝不合格应废弃、终凝不合格视为不合格)、③体积安定性(不合格应废弃)、④强度(胶砂强度)、⑤碱含量和⑥水化热
红队
颗粒度较细、杂质较少。早强快硬、耐冻性好、干缩性小,耐腐蚀耐水性差、水化热大;适用于快硬早强工程、配制高强度砼
包括①硅酸盐水泥,P·Ⅰ、P·Ⅱ;②普通硅酸盐水泥,P·O,适用于受反复冰冻的结构
蓝队
颗粒度较粗、杂质较多。早弱慢硬、抗冻性差、干缩性大(P·F除外),耐腐蚀耐水性好、水化热小,抗碳化能力差;适用于大体积、蒸汽养护砼结构,抗硫酸盐侵蚀工程
包括
③矿渣硅酸盐水泥,P·S矿热。耐热性好,适用于高温车间、耐热耐火砼结构
④火山灰质硅酸盐水泥,P·P火渗。抗渗性好,适用于有抗渗要求的工程
⑤粉煤灰硅酸盐水泥,P·F干粉。干缩性小
⑥复合硅酸盐水泥,P·C
其他水泥
⑦铝酸盐水泥。比红队优点更猛烈,同时有抗硫酸盐腐蚀和较高耐热性,但抗碱性差;可用于配制耐火材料、国防抢修及冬季施工工程,但不得与P·Ⅰ、P·Ⅱ混合使用
⑧硫铝酸盐水泥。快凝早强不收缩,适用于浆锚、喷锚支护、抢修、海洋建筑等工程
有机
沥青
石油沥青
组分
油分。淡黄至红褐色,赋予沥青流动性
树脂(沥青脂胶)。黄至黑褐色,赋予沥青塑性和黏结性
地沥青质(沥青质)。深褐至黑色,决定沥青温度敏感性、黏性的重要组成部分
有害成分——蜡。降低黏结性和塑性、温度稳定性差
技术性质
①防水性;②黏滞性("硬"度,稠—针入度仪,稀—标准黏度计)
③塑性(开裂后自愈能力,与其组分、温度及膜层厚度正向相关,用延度表示)
④温度敏感性(小的好,地沥青质、滑石粉等可减小该值)
⑤大气稳定性(蒸发损失百分数↓和蒸发后针入度比↑,则该值越高,老化越慢)
建筑石油沥青和道路石油沥青均按针入度划分牌号
改性沥青
橡胶改性沥青。SBS具有良好的耐高温性、优异的低温柔性和耐疲劳性,是目前应用最成功和用量最大的一种改性沥青,主要用于制作防水卷材和铺筑高等级公路路面等
树脂改性沥青(如EVA、APP等)、橡胶和树脂改性沥青
矿物填充料改性沥青。滑石粉、石棉绒或石棉粉可提高沥青的机械强度和抗老化性能,可用于耐酸耐碱耐热和绝缘性能的沥青制品中;石灰石粉吸附性强,硅藻土轻质绝热吸声
天然或合成树脂
水泥砼
普通砼
组成材料
水泥。火山灰质硅酸盐水泥P·P不宜作泵送砼(多孔、吸水量大影响流动性)
砂。中砂(2.3~3.0)最佳(除了毛石砌体选粗砂)、级配最好; 含泥量和泥块含量抗渗耐磨砼≤3%、1%,高强砼≤2%、0.5%
石子
碎石砼强度高和易性差、卵石砼强度低和易性好
含泥量和泥块含量,抗渗耐磨砼≤1%、0.5%,高强砼≤0.5%、0.2%
最大粒径,<1/4截面且<3/4钢筋净距,实心板<1/3板厚且<40mm,泵送碎石<1/3管径、卵石<1/2.5管径
连续级配最常用,虽然水泥用量稍多但流动性黏聚性好;间断级配适用干硬性拌合物
强度一般用立方体抗压强度检验,仅有经常性生产质量控制一项用压碎指标(方便)
水。海水可用于素砼但装饰砼不宜,未经处理的海水严禁用于钢混和预应力砼
外加剂
外加剂均不宜用于蒸养混凝土,松香引气、糖蜜缓凝、泵送剂缓减稠气高比表面
①改善流变性能:减水剂、引气剂和泵送剂
减水剂,减水增强、提高流动性、节约水泥
流氓甭引荐
②调节凝结时间、硬化性能:缓凝剂、早强剂和速凝剂
早强剂,氯盐(锈蚀钢材)不能用于预应力砼,三乙醇胺对钢筋无锈蚀,硫酸盐忌讳多(有水酸碱、有装饰不适用)
硬结速早缓
③改善耐久性:引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂
引气剂及引气减水剂,改善和易性提高耐久性
酒香引房租
技术性质
强度
立方体抗压强度fcu。边长为150mm的立方体试件在温度20±2°、相对湿度95%以上或Ca(OH)₂饱和溶液中养护到28d,按标准方法测定的值,它只是一组试件抗压强度的算数平均值;而砼的强度等级是根据立方体抗压强度标准值fcu,K来确定的
还包括抗拉强度、抗折强度,关键影响因素是水泥强度等级、水灰比及骨料性质
和易性
包括流动性、黏聚性和保水性,单位体积用水量是最主要影响因素
流黏水
耐久性
包括抗冻性、抗渗性(水灰比起决定性作用)、抗侵蚀性和混凝土碳化
冻渗碳侵
提高耐久性:合理的水泥品种、骨料级配、砂率和外加剂,控制水灰比及足够水泥用量
配合比
三大参数——水灰比、单位用水量和砂率;结构砼强度等级的选用应满足工程结构的承载力、刚度和耐久性
年限50年各构件类型对应的砼强度
素砼≥C20 ,预应力砼楼板≥C30、其他≥C40,型钢砼≥C30
钢混≥C25,承受反复荷载≥C30,抗震二级以上≥C30,500MPa钢筋≥C30
特种砼
高性能砼HPC
具有3高性能(高耐久性、高工作性、高体积稳定性),主要是选用了高效减水剂
自密体稳强度高、水化收缩徐变小——久好火差
21世纪的砼
高强度砼
硬化后强度≥C60,初期收缩大但最终与普通砼相同,制配时水泥用量≤550kg/m³
优点是减小结构断面和钢筋量、致密坚硬耐久性好、预应力构件徐变小;缺点是受施工环境影响大、延性差
防水砼
抗渗性能≥P6,实现砼自防水的途径包括①提高密实度,⑴调整配合比(减小水灰比、改善骨料级配、提高细料用量等),⑵掺外加剂,如减水剂、三乙醇胺早强剂、氯化铁防水剂等,⑶使用膨胀水泥或掺膨胀剂;②改善内部孔隙,如掺入引气剂或引气减水剂;③提高施工技术,如不留施工缝、控制材料质量等
轻骨料砼、碾压砼和纤维砼
沥青混合料
组成与结构
①内摩擦角与粗集料相关,②黏聚力与细集料相关,③高温稳定性与粗正相关、与细负相关
悬浮密实结构(粗少细多)。①小②大③差,如普通沥青混合料(AC)
骨架孔隙结构(粗多细少)。①大②小③好,如沥青碎石混合料(AM)
骨架密实结构(粗细适当)。①大②大③好,如沥青玛缔脂混合料(SMA)
技术性质包括高温稳定性[马歇尔试验法(仅适用于热拌沥青)、无侧限抗压强度试验法、史密斯三轴试验法]、低温抗裂性(弯拉破坏试验)、耐久性(浸水马歇尔试验或真空饱水马歇尔试验)、抗滑性(玄武岩抗滑)和施工和易性
砌筑材料
砖
烧结砖。普通砖可承重可用于基础,多孔砖用于6层以下承重墙体,空心砖不能承重;耐久性指标包括抗风化性、泛霜、石灰爆裂等
风霜爆裂
蒸养(压)砖较娇气、不耐冷热不耐酸,MU10砖仅可用于防潮层以上的建筑部位
砌块。①普通砼小型空心砌块(烧结砖的替代材料)砌筑前不得浇水、避免走浆;②轻骨料砼小型空心砌块用于非承重的隔墙和围护墙;③蒸压加气砼砌块怕水怕高温(不得≥80°)
砌筑砂浆
砂浆强度等级≤M15宜选用32.5级的通用硅酸盐水泥或砌筑水泥;>M15宜选用42.5级通用硅酸盐水泥
技术性质
砂浆的流动性用稠度表示,稠度越大流动性越大
与生活常识相反
砂浆的保水性用分层度表示,分层度≤30mm
水泥砂浆及预拌砂浆有7个强度等级,混合砂浆仅有4个; 砌体材料的吸水率也影响砂浆强度,搅拌时间影响砂浆稠度但不影响强度
预拌砂浆。普通砂浆(砌筑、抹灰、地面及普通防水用)可湿拌可干混,特殊砂浆仅能干混
装饰材料
饰面材料
饰面石材
酸性硬石材,室内外均可,耐火性差——花岗岩板材
大理石板
碱性中硬石材,仅室内可用,抗风化差
大理石板按质量分为优等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三个等级
民用建筑根据控制室内环境污染的要求划分为Ⅰ类(老弱病住)和Ⅱ类(公共场所)
饰面陶瓷
分为釉面砖(即瓷砖,仅室内)、墙地砖、陶瓷锦砖(仅室内)、瓷质砖(即同质砖、通体砖、玻化砖,正成为天然石材的替代品)
装饰玻璃
①平板玻璃(暖房效应)
②装饰玻璃(釉、彩、花)
③安全玻璃
主要用于有防火隔热要求的建筑幕墙、隔断等——防火玻璃
安全防火防盗抢,可切割但要做防锈处理以防锈裂——夹丝玻璃
钢化玻璃
内拉外压应力平衡,热稳定性高、碎后不伤人但可自爆,因此大面积玻璃幕墙宜选半钢化玻璃
夹层玻璃
透明度好、抗冲击性强、碎后不伤人,适用于高层建筑门窗、银行橱窗、水下工程等
不能切割
④节能装饰型玻璃
着色玻璃(冷室效应)
镀膜玻璃
阳光控制镀膜玻璃(单反玻璃),可避免暖房效应,膜层应面向室内
低辐射镀膜玻璃(Low-E玻璃),冬暖夏凉,一般与其他玻璃配合使用
中空玻璃、真空玻璃
保温、隔热、隔声但真空玻璃价高
装饰涂料
现代建筑涂料中,成膜物质多用树脂,尤以合成树脂为主;常用的溶剂(一种辅助成膜物质)有苯、丙酮和汽油等
耐候、耐污染、易维修;苯、砂壁,出去!——外墙
色彩丰富、耐粉化;室内有水醋、有光彩——内墙
耐磨、抗冲击;地、漆——地面
耐碱、易重涂
共性要求 耐水性好易施工
装饰塑料
合成树脂是塑料的主要成分;塑料不可作墙板
塑料管材及配件
用于消防水管,热膨胀系数唯一低——氯化聚氯乙烯(PVC-C)管,阻
使用温度≤40°,唯一仅"冷"用——硬聚氯乙烯(PVC-U)管,难
非饮水(PVC高温有毒)
家装小白管(可热熔),不得用于消防——无规共聚聚丙烯(PP-R)管,可
塑料中的黄金,热膨胀系数大——丁烯(PB)管,易
不可热熔连接——交联聚乙烯(PEX)管,-
地暖盘管
可用于饮用水
压型钢板YX75-230-600表示波高75、波距230、有效覆盖宽度600——装饰钢材
高距宽
装饰木材
纤维饱和点是力学性能转折点,平衡含水率是避免变形开裂的控制指标
木材变形顺纹<径向<弦向;顺纹抗拉抗压均>横纹,顺纹方向抗拉>抗弯>抗压
孙敬先
功能材料
防水材料
防水卷材
SBS(寒冷和结构变形频繁,可热熔施工)、APP(高温或强烈太阳辐射)、沥青复合胎柔性~
聚合物改性沥青防水卷材
三元乙丙(EPDM)橡胶~(耐臭氧性好,适用防水要求高、耐水年限长)、聚氯乙烯(PVC)~(耐细菌性好,适用水池堤坝)、氯化聚乙烯~(耐化学药品,适用冶金化工、水利环保、采矿业等)、氯化聚乙烯—橡胶共混型~(类似SBS)
合成高分子防水卷材
防水涂料
再生橡胶改性~、氯丁橡胶改性沥青~、SBS橡胶改性沥青~等——高聚物改性沥青~
改性
聚氨酯~、丙烯酸酯~、环氧树脂~和有机硅~等——合成高分子~
酯脂有机
不规则部位防水
建筑密封材料
①沥青嵌缝油膏(屋面墙面沟槽防水嵌缝)、②聚录乙烯接缝膏和塑料油膏(水渠管道大型屋面板嵌缝)、③丙烯酸类密封胶(屋面墙板门窗嵌缝,不宜有水、振动)、④聚氨酯密封胶(游泳池)、⑤硅酮密封胶(F为建筑,Gn普通装饰装修玻璃,Gw幕墙非结构性装配,后两者均不适用于中空玻璃;改性硅酮密封胶分为F建筑类,R类用于干缩位移接缝、装配式预制砼外挂墙板接缝)
不定型密封材料
保温隔热材料
孔结构和湿度对导热系数影响最大;绝热材料(导热系数<0.23),保温材料(<0.14),高效保温材料(≤0.05)
我要是23多好!
装饰材料按燃烧性能分为A(不燃性)、B1(难燃性)、B2(可燃性)、B3(易燃性);采用除B1级+低层多层建筑外建筑外墙上门窗耐火完整性≥0.5h;防火隔离带宽度≥300mm
不难可易
①矿物棉(岩棉和矿渣棉)吸水性大、弹性小,≤600°;②石棉对人体有害,≤500~600°; ③玻璃棉适用温度较低建筑,≤400°;④陶瓷纤维适用高温高压耐磨,≤1100~1350°——纤维状绝热材料
①膨胀蛭石吸水性大需防潮,≤1000~1100°;②膨胀珍珠岩吸湿小,≤-200~600°;③玻化微珠 广泛用于外墙内保温砂浆,不空鼓开裂、强度高;④泡沫玻璃适用冷库隔热,≤500°;——多孔状绝热材料
①泡沫塑料≤120°,XPS(比EPS好)适用低温及机场高速等交通领域;②植物纤维类绝热板——有机绝热材料
吸声隔声材料
①薄板振动~低频吸声;②柔性~一定频率内的一个或多个吸收频率;③悬挂空间~ 空间吸声体有球形棱锥形等;④帘幕系数结构中高频吸声,安拆方便兼具装饰——吸声结构
隔声材料
防火材料
膨胀型防火涂料(包括薄型和超薄型)的耐火极限一般与涂层厚度无关,而与膨胀后的发泡层厚度有关
①有机(可塑性)~长期不硬化可重复使用、遇火膨胀;②无机(速固型)~可承受一定重量,用于封堵后 基本不变的场合;③防火包(耐火包、阻火包、防火枕),①③用于经常更换或增减电缆管道的场合——防火堵料