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。

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