9-第九章-建筑材料

1、第四章 建筑材料41 建筑材料的種類(lèi)及其根本性質(zhì) 一、筑材料的種類(lèi) 建筑材料是建筑工程不可缺少的原材料，是建筑事業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。它直接關(guān)系到建筑形式、建筑質(zhì)量和建筑造價(jià)，影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展、城鄉(xiāng)建筑面貌的變化和人民住居條件的改善。 建筑材料的品種多，用量大，從建筑物的主體結(jié)構(gòu)，直至每一個(gè)細(xì)部和零件，無(wú)一不由各種建筑材料，經(jīng)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)、施工而成。建筑材料的數(shù)量、質(zhì)量、品種、規(guī)格、以及外觀、色彩等，都在很大程度上影響建筑物的功能和質(zhì)量，影響建筑物的實(shí)用性、藝術(shù)性和耐久性。1 建筑、材料、結(jié)構(gòu)、施工，四者是密切相關(guān)的。從根本上來(lái)說(shuō)，材料是基礎(chǔ)，材料決定了建筑形式和施工方法。新材料的出現(xiàn)，促使建筑形式的

2、變化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)和施工技術(shù)的革新。 為了使建筑物滿足實(shí)用、鞏固、耐久、美觀等根本要求，材料在建筑物的各個(gè)部位，應(yīng)充分發(fā)揮各自的功能和作用，分別滿足各種不同的要求。如高層或大跨度建筑中的結(jié)構(gòu)材料，要求是質(zhì)輕、高強(qiáng)的；冷藏庫(kù)建筑必須采用高效能的節(jié)熱材料；防水材料要求致密不透水；影劇院、音樂(lè)廳為了到達(dá)良好的音響效果需要采用優(yōu)質(zhì)的吸聲材料，而大型的公共建筑及紀(jì)念建筑的立面材料，要求較高的裝飾性和耐久性。2 建筑材料的品種繁多，組分各異，用途不一，按照根本成分，建筑材料的分類(lèi)如表一。 建筑材料按其在建筑中的主要用途可分為：結(jié)構(gòu)材料、構(gòu)造材料、防水材料、地面材料、飾面材料、絕熱材料、吸聲材料、衛(wèi)生

3、材料及其他特殊材料。3二、材料的根本物理性質(zhì)、材料的強(qiáng)度 強(qiáng)度：材料在力（荷載）作用下抵抗破壞的能力稱為強(qiáng)度。根據(jù)外力作用方式的不同，材料的強(qiáng)度有抗拉、抗壓、抗剪、抗彎（抗折）強(qiáng)度等。、彈性和塑性 彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，變形即行消失，材料能夠完全恢復(fù)原來(lái)形狀的性質(zhì)稱為彈性。 塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，仍保持變形后的尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。4(三)、脆性和韌性 脆性：當(dāng)材料受力到達(dá)一定程度后，突然破壞，而破壞時(shí)并無(wú)明顯的塑性變形，材料的這種性質(zhì)稱為脆性。 韌性：在沖擊或動(dòng)力荷載的作用下，材料能吸收較大的能量，同時(shí)也產(chǎn)生較大的變形而不致被破壞

4、的性質(zhì)稱為韌性。 脆性材料的沖擊韌性很低。如磚、石、陶瓷等。 韌性材料抗拉、抗彎、抗壓強(qiáng)度都很高。如建筑鋼、木材等。5、硬度和耐磨性 硬度：是材料外表能抵抗其他較硬的物體壓入或刻畫(huà)的能力。 不同材料的硬度測(cè)定方法不同按刻劃法，礦物硬度分為十級(jí)，即?；?；石膏；方解石；螢石，磷灰石，正長(zhǎng)石；石英；黃玉；剛玉；金剛石。鋼材、木材和混凝土的硬度用鋼球壓入法測(cè)定此外，材料的硬度還可用鉆孔、射擊等方法測(cè)定。 一般說(shuō)，硬度大的材料耐磨性較強(qiáng)，但不易加工在工程中，有時(shí)可用硬度間接推算材料的強(qiáng)度。6耐磨性 耐磨性是材料外表抵抗磨損的能力材料的耐磨性用磨損率表示磨損率按下式計(jì)算：式中N材料的磨損率(gcm。)，

5、 G1試件磨損前的質(zhì)量(g)， G2試件磨損后的質(zhì)量(g)， F試件受磨面積(cm。)。 材料的耐磨性與硬度、強(qiáng)度及內(nèi)部構(gòu)造有關(guān) 建筑中，用于地面、樓梯踏步、人行道路等處的材料，必須考慮其硬度和耐磨性。7四、材料與水有關(guān)的性質(zhì)、親水性和憎水性 材料與水接觸時(shí)，根據(jù)材料外表被水潤(rùn)濕的情況，分為親水性材料和憎水性材料兩類(lèi)吸水性和吸濕性吸水性 材料能在水中吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。吸水性的大小用吸水率表示 吸濕性。 材料不但能在水中吸收水分，也能在空氣中吸收水分，所吸水分隨空氣中溫度的大小而變化。 8、耐水性 材料長(zhǎng)期在飽和水作用下不破壞，強(qiáng)度也無(wú)顯著降低的件質(zhì)稱為耐水性。隨著含水量的增加，由于材料

6、內(nèi)局部子間的結(jié)合力減弱，強(qiáng)度會(huì)有不同程度的降低。如花崗巖長(zhǎng)期浸泡在水中，強(qiáng)度將降低8左右，而普通粘土磚和木材所受的影響更為明顯，材料的耐水性用軟化系數(shù)表示： 軟化系數(shù)的范圍波動(dòng)在01之間位于水中和經(jīng)常處于潮濕環(huán)境中的重要構(gòu)件，須選用軟化系數(shù)不低于0.75的材料軟化系數(shù)大于0.8的材料，通常認(rèn)為是耐水的。 9、抗?jié)B性 在壓力水作用下，材料抵抗水滲透的性能稱為抗?jié)B性(或不透水性)抗?jié)B性的上下與材料的孔隙率及孔隙特征有關(guān)絕對(duì)密實(shí)或具有封閉孔隙的材料，實(shí)際上是不透水的。此外，材料毛細(xì)管壁是親水的或憎水的，耐抗?jié)B性也有一定的影響、抗凍性 抗凍性是材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受屢次凍結(jié)和融化作用(凍融循環(huán))

7、而不破壞，強(qiáng)度也無(wú)顯著降低的性質(zhì)。以試件能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)表示材料的抗凍標(biāo)號(hào)。 10五、材料的耐久性 材料的耐久性，是往使用條件下，在各種因素作用下，在規(guī)定使用期限內(nèi)不破壞,也不失去原有性能的性質(zhì)耐久性是材料的一種綜合性質(zhì)，諸如抗凍性、抗風(fēng)化性、抗老化性、耐化學(xué)侵蝕性等均屬于耐久性的范圍此外，材料的強(qiáng)度、抗?jié)B、耐磨性等性能也與材料的耐久性有密切關(guān)系。 為提高材料的耐久性，可根據(jù)使用情況和材料特點(diǎn)采取相應(yīng)的措施，如設(shè)法減輕大氣或周?chē)慕橘|(zhì)對(duì)材料的破壞作用，提高材料本身對(duì)外界作用的抵抗性。(提高材料的密實(shí)度、采取防腐措施等)，也可用其他材料保護(hù)主體材料免受破壞（覆蓋、抹灰、油漆涂料等）。 11六

8、、 材料的裝飾性能 建筑裝飾材料，一般是指內(nèi)、外墻面、地面和頂棚等的飾面材料。用裝飾材料修飾主體結(jié)構(gòu)的面層，能大大地改善建筑物的藝術(shù)形象，使人們得到舒適和美的感受，到達(dá)一定的藝術(shù)效果。裝飾材料常兼有絕熱、防火、防潮、吸聲、隔聲等功能，并起到保護(hù)主體結(jié)構(gòu)材料的作用，多方面地滿足建筑物的使用要求。因此，裝飾材料在房屋建筑中是一種不可缺少的材料。對(duì)裝飾要求較高的大型公共建筑，用于建筑裝飾上的費(fèi)用甚至高達(dá)建筑總造價(jià)的30或更高。12、對(duì)裝飾材料的根本要求: (1)顏色 ; (2)光澤; (3)透明性 ; (4)外表組織及形狀尺寸。 、裝飾材料的選用原則:在選用裝飾材料時(shí)，首先應(yīng)從建筑物的使用要求出發(fā)，

9、不僅要求表層的美觀，而且要求它具有多種功能，使裝飾材料能長(zhǎng)期保持它的特征，保持適宜的環(huán)境，并能有效地保護(hù)主體結(jié)構(gòu)材料。裝飾材料用于不同的環(huán)境、不同的部位時(shí)，對(duì)它的要求也不同。 13七、材料的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 材料的組成是指材料的化學(xué)成分和礦物組成。當(dāng)材料與外界自然環(huán)境以及各類(lèi)物質(zhì)接觸時(shí)，它們之間必然要按照物理和化學(xué)變化規(guī)律發(fā)生作用，導(dǎo)致材性、材質(zhì)發(fā)生變化，甚至破壞。材料的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化時(shí)，材料的性質(zhì)也隨之而變。 1442 幾種常用的建筑材料 建造房屋所用的材料，主要的有磚、瓦、石灰、水泥、砂子、石子、鋼材、木材等，其中鋼材、水泥和木材(簡(jiǎn)稱三大材料)是根本建設(shè)與戰(zhàn)備施工都需大量使用的

10、重要物資源由國(guó)家統(tǒng)一管理調(diào)撥，稱為“國(guó)撥材料，磚、瓦、石灰、砂、石一般稱為“地方材料。本章僅把幾種常用建筑材料的性能和應(yīng)用，作一一簡(jiǎn)要的介紹。15一、磚 石 粘土磚 粘土磚是由粘土制成磚坯，經(jīng)過(guò)枯燥，然后入窯燒至9001000而成。燒制粘土磚在我國(guó)已有數(shù)千年的歷史。由于粘土磚具有取材和制作方便，抗壓強(qiáng)度較高，抗凍融和耐久性都較好的特點(diǎn)，所以當(dāng)前仍為砌筑墻體使用廣泛而又價(jià)廉的一種地方性材料。但它還存在著一些缺點(diǎn)，如自重較大(容重約為1800公斤/立方米)，施工效率低(因磚塊較小，施工中多沿用手工操作方法)，而且制作時(shí)要耗用大量粘土，毀用農(nóng)田。 16粘土磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240(長(zhǎng))115(寬)53(

11、厚)毫米。這些尺寸加上灰縫(長(zhǎng)度、寬度方面的灰縫為10毫米，厚度方面的灰縫為9.5毫米)以后，形成長(zhǎng)：寬：厚=4：2：1，這樣就給砌墻時(shí)有規(guī)律的“錯(cuò)縫搭接創(chuàng)造了條件。磚的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，以其抗壓強(qiáng)度(公斤/平方厘米)為主要標(biāo)志，稱為“標(biāo)號(hào)。磚的標(biāo)號(hào)有50、75、100、150、200號(hào)等數(shù)種，常用的是75號(hào)和100號(hào)。 1718二、其它砌墻材料 為了解決粘土磚與農(nóng)田爭(zhēng)土的矛盾，在有條件的地方，可利用其它材料制磚，尤其工業(yè)城市的大量工業(yè)廢料，如粉煤灰、電石灰、礦渣等，這些墻體材料在耐久或耐水等性能方面還存在一定的缺點(diǎn)，須進(jìn)一步研究改進(jìn)。 1灰砂磚 灰砂磚是將磨細(xì)的石灰與細(xì)砂混合，壓制成型，用飽和蒸汽蒸

12、壓養(yǎng)護(hù)而成。灰砂磚不可用在長(zhǎng)期受熱高于200受激冷激熱或有酸性介質(zhì)侵蝕的建筑部位，位于防潮層以下的建筑部位時(shí)，其標(biāo)號(hào)應(yīng)150號(hào)。2碳化灰砂磚;3粉煤灰磚;4硅酸鹽砌塊 19 瓦1土瓦 土經(jīng)制坯，枯燥、焙燒而成。因?yàn)樗闹饕δ苁俏菝娣浪团潘?，所以要求質(zhì)輕密實(shí)，吸水率小。 粘土瓦的規(guī)格全國(guó)尚未統(tǒng)一，其長(zhǎng)、寬、厚約為400560、240220、2015毫米(圖2-2)。屋脊處應(yīng)鋪設(shè)脊瓦，其長(zhǎng)、寬、厚約為455240、280190、2015毫米(圖2-2 b)。20212水泥瓦 水泥、砂加水拌合后注入鋼模，壓成瓦坯，經(jīng)養(yǎng)護(hù)而成。因它不需焙燒，所以外形較整齊，且可節(jié)約燃料，不用粘土。形狀與規(guī)格同粘土

13、瓦。3石棉水泥瓦 石棉纖維加水泥壓制而成，分為大波、中波、小波三種瓦型。大波瓦的長(zhǎng)、寬、厚為28001650、994、86毫米，波數(shù)為6；中波瓦的長(zhǎng)、寬、厚為2400900、745、6.56毫米、波數(shù)為5.5；小波瓦的長(zhǎng)、寬、厚為1800、720、8毫米，波數(shù)為11.5、另有脊瓦。 2223 石 石材包括自天然石材中開(kāi)采所得的毛石及經(jīng)加工制成之碎石或塊狀、板狀石材。建筑常用天然石材有下面幾種：1花崗石 主要成分為長(zhǎng)石、石英和云母。容重約25002700公斤/立方米。抗壓強(qiáng)度12002500公斤/平方厘米。耐用年限約75200年，質(zhì)地堅(jiān)硬，琢磨費(fèi)工，多用于建筑物的基礎(chǔ)，地面、外墻等處。2石灰?guī)r

14、主要成分為碳酸鈣或白云石質(zhì)，容重約10002600公斤/立方米。24 抗壓強(qiáng)度約220400公斤平方厘米。耐用年限約2040年，質(zhì)地較硬，易干琢磨，多用于建筑物的基礎(chǔ)、墻身、臺(tái)階等處。 3砂巖 主要成分為石英顆粒與粘結(jié)物質(zhì)二氧化硅等組成,容重約22002590公斤立方米。抗壓強(qiáng)度約4701400公斤/平方厘米，耐用年限約20200年，其品質(zhì)好壞隨粘結(jié)物質(zhì)的種類(lèi)而異。多用于基礎(chǔ)、墻身、臺(tái)階、紀(jì)念碑及其他裝飾處。 4大理巖 石灰?guī)r經(jīng)高溫、高壓變質(zhì)而成。容重約26002700公斤/立方米，抗壓強(qiáng)度約7001100公斤/平方厘米，耐用年限約40100年，顏色多樣，紋理美麗，易于雕琢磨光，建筑上主要用于

15、裝飾工程。 25二、水泥、石灰 水泥 水泥在建筑上應(yīng)用很廣，是重要建筑材料之一。目前我國(guó)生產(chǎn)的水泥有二十余種，各有其特點(diǎn)，其中以普通硅酸鹽水泥應(yīng)用最為廣泛。 1硅酸鹽水泥及普通硅酸鹽水泥 灰質(zhì)原料(如石灰?guī)r)和粘土質(zhì)原料，經(jīng)磨細(xì)，按一定比例配成“生料，在窯中經(jīng)13001450的高溫煅燒后，生成以硅酸鈣為主要成分的 “熟料，冷卻后參加35的石膏，再經(jīng)磨細(xì)成粉末狀材料，即為硅酸鹽水泥。26 凡由硅酸鹽水泥熟料、少量混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為普通硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱普通水泥)。 水泥加水拌合成為水泥漿，開(kāi)始它是一種可塑性的膠體物質(zhì)，可以流動(dòng)、變形，并可制造成任意形狀，具有粘結(jié)能力。

16、但隨時(shí)間的增長(zhǎng)，由于一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)，水泥漿逐漸失去塑性，最后硬化成為固體。水泥漿不但能在潮濕環(huán)境中結(jié)硬，并可更好地在水中結(jié)硬，因此，我們稱水泥為“水硬性膠結(jié)材料。27 水泥漿，由水泥加水拌合起，到初步凝結(jié)的時(shí)間稱為“初凝時(shí)間，到完全變硬的時(shí)間稱為“終凝時(shí)間，這些時(shí)間都是由試驗(yàn)測(cè)定的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，初凝時(shí)間不得早干45分鐘，終凝時(shí)間不得遲于12小時(shí)。我國(guó)一般水泥的初凝時(shí)間約為12小時(shí)，終凝時(shí)間約為36小時(shí)。水泥漿在初凝以后，如再行操作將增加困難，在終凝以后，如再受振動(dòng)將產(chǎn)生質(zhì)量事故。 水泥的標(biāo)號(hào)是按標(biāo)準(zhǔn)方法做成試件在養(yǎng)護(hù)期28天時(shí)的抗壓強(qiáng)度(公斤/平方厘米)來(lái)確定的，硅酸鹽水泥分42

17、5、525、625三種標(biāo)號(hào)。普通水泥分225、275、325、 425、525、625六種標(biāo)號(hào)。28 2其他各種水泥 火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥它是在硅酸鹽水泥熟料中摻人火山灰質(zhì)混合材料到達(dá)成品重量的2050，并參加適量石膏共同磨細(xì)而成，簡(jiǎn)稱火山灰質(zhì)水泥。 礦渣硅酸鹽水泥它是在硅酸鹽水泥熟料中摻入?；郀t礦渣到達(dá)成品重量的207O，并參加適量石膏共同磨細(xì)而成，簡(jiǎn)稱礦渣水泥。29 粉煤灰硅酸鹽水泥它是在硅酸鹽水泥熟料中摻入粉煤灰到達(dá)成品重量2040，并參加適量石膏共同磨細(xì)而成，簡(jiǎn)稱粉煤灰水泥。 以上三種水泥的用途也較廣。因混合材料摻入量很大，所以它們的性質(zhì)與普通水泥有所不同。 礦渣水泥還具有耐熱性較好的

18、特點(diǎn)，故適用于冶煉車(chē)間，鍋爐間等受熱工程，也可配制耐熱混凝土。 上述三種水泥的標(biāo)號(hào)分225、275、325、425、525五種。30 石灰 石灰是用含有大量碳酸鈣的巖石(如石灰?guī)r)，經(jīng)900左右高溫煅燒而得的一種塊狀材料，其主要成分是氧化鈣，稱為“生石灰或“塊灰。 石灰在使用前必須先將生石灰塊加水，使其消解成為“熟石灰。加水量少時(shí)，可消解成為松散的粉末，稱為“熟石灰粉，多用于拌合“灰土。加水量多時(shí)，則消解成為“石灰膏，可與其他材料拌合制成各種灰漿，用于砌墻體和抹墻面。 石灰為氣硬性膠結(jié)材料。 31三、砂漿、混凝土、砂漿 砂漿是由膠結(jié)材料(水泥、石灰等)、細(xì)骨料(砂)和水拌合而成。由水泥、砂、水

19、拌合而成的稱為水泥砂漿；由石灰、砂、水拌合而成的稱為石灰砂漿；由水泥、石灰、砂、水一起拌合而成的稱為混合砂漿。 砂是巖石風(fēng)化形成的產(chǎn)物，按其產(chǎn)源有河砂，海砂和山砂幾種。砂顆粒的粒徑為0.155毫米。平均粒徑大于0.5毫米的為粗砂，在0.3505毫米間的為中砂，在0250.35毫米間的為細(xì)砂。 32 砂漿的標(biāo)號(hào)是以砂漿試塊養(yǎng)護(hù)28天時(shí)的抗壓強(qiáng)度(公斤/平方厘米)而定的，分為4、10、25、50、75、100等號(hào)。砂漿的標(biāo)號(hào)與材料的性質(zhì)及配合比均有關(guān)系。 水泥砂漿和混合砂漿宜用于砌筑潮濕環(huán)境以及強(qiáng)度要求較高的砌體，但對(duì)于濕土中的磚石基礎(chǔ)不宜用混合砂漿。石灰砂漿只宜用于砌筑強(qiáng)度要求不高的，枯燥環(huán)境中

20、的砌體和干土中的基礎(chǔ)，而不宜用于潮濕環(huán)境中的砌體和濕土中的磚石基礎(chǔ)。33 混凝土 混凝土是由膠結(jié)材料、細(xì)骨料、粗骨料和水按一定的比例配合，經(jīng)攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)、然后凝結(jié)硬化而成的堅(jiān)硬固體。 普通混凝土的膠結(jié)材料是水泥，細(xì)骨料用砂，粗骨料用碎石或卵石，容重為22002500公斤/立方米。也可用輕骨料陶粒(陶粒是用易熔粘土經(jīng)焙燒膨脹制得)浮石、爐渣，膨脹礦渣珠等代替碎石、卵石，容重為12001800公斤/立方米，重量輕，并兼有保溫效果，稱為輕骨料混凝土或輕混凝土。 34 混凝土的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)試件經(jīng)養(yǎng)護(hù)28天時(shí)的抗壓強(qiáng)度(公斤/平方厘米)，其標(biāo)號(hào)分為50、75、100、150、200、300、400

21、、500和600等號(hào)。對(duì)不同要求的工程，選用不同標(biāo)號(hào)的混凝土。不同標(biāo)號(hào)的混凝土，有不同的配合比例。 混凝土的性質(zhì)和巖石相似，其抗壓強(qiáng)度很高，但抗拉和抗剪強(qiáng)度則很低，只適于制做受壓的構(gòu)件，而不適于做受拉或受彎構(gòu)件。35四、鋼材、鋼筋混凝土 在金屬材料中，用于建筑方面的以黑色金屬鋼、鐵及其合金為最多。 生鐵經(jīng)冶煉即可成碳素鋼，它的強(qiáng)度很大，富于延展性，根據(jù)其含碳量的多少，分為高碳鋼(含碳量一般0.6)，中碳鋼(含碳量0.250.6)和低碳鋼(含碳量0.2。鋼的強(qiáng)度和硬度與含碳最成正比。在鋼中參加一定量的合金元素(鎳、鉻、鋁等)或提高某種化學(xué)元素(硅、錳等)的含量，就可改變它的性能。如低合金鋼具有較

22、高的強(qiáng)度、塑性和韌性，冷彎性及可焊性好。36 建筑工程中多用普通碳素鋼或低合金鋼制作鋼筋、型鋼、鋼板和鋼管。 普通鋼筋是把鋼錠加熱后，用軋鋼機(jī)軋成，常見(jiàn)的直徑有4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、30、32毫米數(shù)種，外觀形狀分光圓鋼筋和螺紋鋼筋兩類(lèi)(圖24)。 型鋼截面分工字鋼、槽鋼和角鋼幾種形式(圖2-5)，根據(jù)各向尺度的不同，每種型鋼又分為若干不同的規(guī)格。這些型鋼多用作承重構(gòu)件如屋架、梁、柱等。37 鋼管分焊接鋼管和無(wú)縫鋼管，根據(jù)管徑大小，各分為若干種，可用作鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件或水、煤氣、暖氣等管道。 鋼板按其厚度分為薄鋼板(厚度4毫米)，中厚鋼板(厚度425毫

23、米)，和厚鋼板(厚度2660毫米)。多用作結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建筑配件及建筑設(shè)備如貯水箱等。3839 鋼筋混凝土 在混凝土構(gòu)件中的受拉局部，放入鋼筋，稱為鋼筋混凝土構(gòu)件。由鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，二者分工負(fù)責(zé)。鋼筋混凝土的優(yōu)點(diǎn)很多，鞏固、耐久、耐火、抗震能力強(qiáng)，在建筑工程上用途甚廣，常用它制做基礎(chǔ)、柱、梁、屋架、屋面板、樓板、樓梯等。 鋼筋混凝土構(gòu)件的構(gòu)造和施工方法，現(xiàn)以過(guò)梁為例，說(shuō)明如下。 鋼筋混凝土構(gòu)件的制做，按施工方法可分為現(xiàn)澆的和預(yù)制的兩種。其施工程序都是支模，架筋，澆筑，養(yǎng)護(hù)，拆模。 40 鋼筋混凝土梁內(nèi)的鋼筋，因受力情況不同，分為受力鋼筋(也稱主鋼筋)，架立鋼筋和鋼箍三種。圖26所示，

24、是用受力鋼筋三根，架立鋼筋二根和許多鋼箍綁扎在一起組成的骨架。圖2-7為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 鋼筋的外邊緣，須留有一層混凝土，叫做“保護(hù)層，用以保護(hù)鋼筋不使銹蝕和防火，由于各種構(gòu)件用途的不同，對(duì)受力鋼筋保護(hù)層的厚度要求也不同，梁的受力鋼筋保護(hù)層厚度要求為25毫米。4142 預(yù)應(yīng)力混凝土 普通鋼筋混凝土構(gòu)件是采用3號(hào)鋼筋或16錳鋼筋(3號(hào)鋼筋的抗拉強(qiáng)度為2000公斤/平方厘米，16錳鋼筋的抗拉強(qiáng)度為3400公斤/平方厘米)和150號(hào)或200號(hào)混凝土制成的，由于上述鋼筋抗拉能力較小，所以構(gòu)件的鋼材耗用量較大，但如采用高強(qiáng)度鋼筋，也是不經(jīng)濟(jì)的，原因是混凝土和鋼筋的抗拉能力相差太大了。當(dāng)構(gòu)件下部受拉區(qū)的混凝土

25、超越它的抗拉強(qiáng)度而出現(xiàn)裂縫時(shí)，鋼筋實(shí)際受到的拉力僅為其抗拉能力的1/20l/50。43 如果繼續(xù)增加荷載，裂縫將顯著增加，以致因裂縫處鋼筋外露銹蝕而不能繼續(xù)使用，此時(shí)，高強(qiáng)鋼筋的抗拉能力不能充分發(fā)揮，所以在普通鋼筋混凝土構(gòu)件中，不能使用高強(qiáng)鋼筋以到達(dá)節(jié)約鋼材的目的。 怎樣解決鋼筋與混凝土這兩種材料在力學(xué)性能上不相適應(yīng)的矛盾呢？行之有效的方法就是采用預(yù)應(yīng)力混凝土，即用300400號(hào)混凝土及高強(qiáng)鋼筋做成。預(yù)應(yīng)力就是在構(gòu)件制做時(shí)，預(yù)先給混凝土施加種壓力，使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力(構(gòu)件在制做時(shí)，預(yù)先施加的壓力或拉力產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力或預(yù)拉應(yīng)力)。 4445 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件能充分利用鋼筋的抗拉性能，可以有效的來(lái)

26、用高強(qiáng)度的鋼筋(其抗拉強(qiáng)度為600014500公斤/平方厘米)和高標(biāo)號(hào)水泥(300號(hào)和400號(hào))，從而減小了構(gòu)件的截面尺寸，減輕了構(gòu)件的自重，節(jié)約了鋼材和水泥。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土在建筑工程中已被廣泛采用。 46五、木材 在建筑工程中，無(wú)論是承重構(gòu)件的屋架，建筑配件的門(mén)窗、墻裙、暖氣罩和施工時(shí)用的腳手架、模板等，都可用木材制作。用于建筑工程的樹(shù)種，主要有以下兩類(lèi)：1針葉樹(shù) 針葉樹(shù)的一般性質(zhì)是材質(zhì)輕軟，紋理直，易加工，強(qiáng)度中等，如紅松、白松、落葉松和杉。多用作承重構(gòu)件如屋架、梁，以及混凝土模板、門(mén)窗、腳手架等。472闊葉樹(shù) 闊葉樹(shù)中有的木質(zhì)堅(jiān)韌，強(qiáng)度較高，不易加工，紋理明顯，如榆、柞、水曲柳等，有的木質(zhì)較軟，強(qiáng)度中等，加工較易，紋理明顯程度不等，如樺、楊、椴等。可用作門(mén)窗，地板及室內(nèi)裝修等。 把多層薄木片，按紋理垂直交錯(cuò)膠合在一起即成膠合板。它的特點(diǎn)是不易翹曲，平面上各向強(qiáng)度幾乎相等。將碎木破碎，經(jīng)處理成纖維，施膠熱壓，可得纖維板。 在兩層面板中間夾木質(zhì)碎料心，經(jīng)膠拼加壓，可得貼面碎木板。48六、瀝青防水材料 瀝青材料具有良好的防水性能和粘結(jié)力，故在屋頂和地下室都常用它作為防水材料。常用的瀝青有石油瀝青和煤瀝青，它們的制品有防水卷材?，F(xiàn)分述于下： 瀝青 1石油瀝青 石油瀝青是石油工業(yè)提煉各種燃料油及潤(rùn)滑油后的副產(chǎn)品，外觀呈黑褐色，性較柔軟并略