建筑材料教案

1、.：.；教案 本章主要內(nèi)容：砂漿的分類；筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)；幾種常用砂漿的作用。第六章 砂 漿砂漿是由膠凝資料、細(xì)集料和水，有時(shí)也參與摻加料混合而成，在建筑工程中用量大，用途廣。按用途可分為砌筑砂漿、抹面砂漿、裝飾砂漿、防水砂漿等。主要用于砌筑、抹面、灌縫、粘貼飾面資料等。本節(jié)的重點(diǎn)是:砂漿的分類，砌筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)，砌筑砂漿的配合比設(shè)計(jì)。第一節(jié)砌筑砂漿 能將磚、石、砌塊粘結(jié)成砌體的砂漿稱為砌筑砂漿。砌筑砂漿在建筑工程中用量最大，起粘結(jié)、墊層及傳送應(yīng)力的作用。一、砌筑砂漿的組成資料及技術(shù)要求 1水泥 常用水泥種類有普通水泥、礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥。水泥種類應(yīng)根據(jù)運(yùn)用部位的耐久

2、性要求來選擇。水泥的強(qiáng)度等級要求：水泥砂漿中不超越325；水泥混合砂漿中不超越425。 2摻加料 常用資料有石灰膏、磨細(xì)生石灰粉、粘土膏、粉煤灰、沸石粉等無機(jī)塑化劑，或松香皂、微沫劑等有機(jī)塑化劑，可以改善砂漿的和易性。生石灰粉、石灰膏和粘土膏必需配制成稠度為(1205)mm的膏狀體，并用3 mm3 mm的網(wǎng)過濾。生石灰粉的熟化時(shí)間不得小于2 d。嚴(yán)禁運(yùn)用曾經(jīng)枯燥脫水的石灰膏。消石灰粉不得直接用于砌筑砂漿中。 3砂 砂的技術(shù)目的應(yīng)符合(GBT 14684-2001)的規(guī)定。砌筑砂漿宜采用中砂，并且應(yīng)過篩，砂中不得含有雜質(zhì)，最大粒徑不大于砂漿厚度的14(25 mm)；毛石砌體宜用粗砂，最大粒徑應(yīng)小

3、于砂漿厚度的14l5。 4水 應(yīng)符合中規(guī)定，選用不含有害雜質(zhì)的干凈水。 二、砌筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)砌筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)包括新拌砂漿的和易性、硬化砂漿的強(qiáng)度和粘結(jié)力。1.漿的和易性 和易性好的砂漿，在運(yùn)輸和操作時(shí)，不會出現(xiàn)分層、泌水景象，容易在粗糙的底面鋪成均勻的薄層，使灰縫豐滿密實(shí)，能將砌筑資料很好地粘結(jié)成整體。流動性 又稱稠度，是指新拌砂漿在自重或外力作用下產(chǎn)生流動的性能，用沉入度表示，用砂漿稠讀儀測定。2保水性是指砂漿堅(jiān)持水分不易析出的性能，用分層度表示，用分層度測定儀測定。砂漿的分層度越大，保水性越差，可操作性變差。 2硬化砂漿的技術(shù)性質(zhì)強(qiáng)度 砂漿強(qiáng)度是以邊長為707 mm的立方體試件，規(guī)范養(yǎng)

4、護(hù)至28 d，的抗壓強(qiáng)度值確定。砌筑砂漿可劃分為M20、M15、MIO、M75、M50、M25六個強(qiáng)度等級。例如，M15表示28 d抗壓強(qiáng)度值不低于15 MPa。 影響砂漿的抗壓強(qiáng)度的要素很多，其中最主要的影響要素是水泥。用于粘結(jié)吸水性較大的底面資料(如磚、砌塊)的砂漿，其強(qiáng)度取決王丞渥塑鏖和水泥用量；用于粘結(jié)吸水性較小、密實(shí)的事面資料(如石材)的砂漿，其強(qiáng)度取犍嫂度和汞茨瓦兩凝土類似。此外，砂的質(zhì)量、混合資料的種類及用量、養(yǎng)護(hù)條件(溫度和濕度)瓢否影麗砂漿的強(qiáng)度和強(qiáng)度增長。 (2)粘結(jié)力 砌筑砂漿必需具有足夠粘結(jié)力，才干將砌筑資料粘結(jié)成一個整體。粘結(jié)力的大小，會影響砌體的強(qiáng)度、耐冬性、穩(wěn)定性

5、和抗震性能。砂漿的粘結(jié)力由其本身的抗壓強(qiáng)度決議。普通來說，砂漿的抗壓強(qiáng)度越大，粘結(jié)力越大；另外，粘結(jié)力的大小與根底面的清潔程度、含水形狀、外表形狀。三、砌筑砂漿的配合比設(shè)計(jì) 砂漿配合比用每立方米砂漿中各種資料的質(zhì)量比或各種資料的用量來表示。 1初步配合比確實(shí)定 (JGJ 982000)規(guī)定，水泥砂漿和水泥混合砂漿的初步配合比，按不同方法確定。 (1)水泥混合砂漿的初步配合比設(shè)計(jì) 計(jì)算砂漿的試配強(qiáng)度fm,o fm,o=f2+0.645式中，fm，。砂漿的試配強(qiáng)度，準(zhǔn)確至01 MPa： f2砂漿的設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度平均值，準(zhǔn)確至01 MPa： 砂漿的現(xiàn)場強(qiáng)度規(guī)范差，準(zhǔn)確至001 MPa。當(dāng)不具有近期統(tǒng)計(jì)

6、資料時(shí)，現(xiàn)場強(qiáng)度規(guī)范差可從表62中選用。 表62砂漿強(qiáng)度規(guī)范差盯選用表MPa施工程度M2.5 M5 M7.5 M10 M15 M20 優(yōu)良 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 4.00 普通 0.62 1.25 1.88 2.50 3.75 5.00 較差 0.75 1.50 2.25 3.00 4.50 6oo 計(jì)算水泥用量Qc Qc=1000(fm,o-)/fce 式中，Qc每立方米砂漿的水泥用量，準(zhǔn)確至1 kg； fm，o砂漿的試配強(qiáng)度，準(zhǔn)確至01 MPa； fce水泥的實(shí)測強(qiáng)度值(假設(shè)無水泥的實(shí)測強(qiáng)度值，fce=fce,k)，準(zhǔn)確至01 MPa； , 砂漿的特征系數(shù)，其中

7、a=303、=一1509，也可由當(dāng)?shù)氐慕y(tǒng)計(jì)資料計(jì)算(n30) 獲得。 計(jì)算摻加料的用量Q。 Q。=Q。一Q。 (64)式中，Qd每立方米砂漿中摻加料的用量，準(zhǔn)確至1 kg； Q，每立方米砂漿中水泥的用量，準(zhǔn)確至1 kg； Q。閱歷數(shù)據(jù)，指每立方米砂漿中摻加料與水泥的總量，準(zhǔn)確至1 kg；宜在300350 kg之間。 確定用砂量Q。 Q。=o，s V (65)式中，Q。每立方米砂漿的用砂量，準(zhǔn)確至1 kg； o，s砂子枯燥形狀時(shí)的堆積密度(含水量小于O5)值，kgm3； v每立方米砂漿所用砂的堆積體積，取1 m3。 選定用水量Q。 根據(jù)砂漿的稠度，用水量在240310 kg間選用。 (2)水泥砂

8、漿初步配合比的設(shè)計(jì) 水泥強(qiáng)度等級為325時(shí)，各種資料的用量從表63中參考選用。 表63每立方米水泥砂漿資料用量 強(qiáng)度等級 水泥用量Q，kg 用砂量Q。kg 用水量Q。kg M2.5M5 200230 M7.5M10 220280 砂子的堆積密度數(shù)值 270330 M15 280340 M20 340400 2配合比試配、調(diào)整和確定 (1)與工程實(shí)踐運(yùn)用的資料和攪拌方法一樣； (2)采用三個配合比，基準(zhǔn)配合比及基準(zhǔn)配合比中水泥用量分別增減10； (3)各組配合比分別試拌，調(diào)整用水量及摻加料量，使和易性滿足要求； (4)分別制造強(qiáng)度試件，規(guī)范養(yǎng)護(hù)到28 d，測定砂漿的抗壓強(qiáng)度，選用符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求

9、且水泥用量最少的砂漿配合比； (5)根據(jù)拌合物的密度，校正資料的用量，保證每立方米砂漿中的用量準(zhǔn)確。 3配合比設(shè)計(jì)實(shí)例 要求設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為M25的水泥石灰混合砂漿，流動性為70100 mm。采用325級的礦渣水泥，實(shí)測強(qiáng)度為33 MPa；中砂，含水率為3，堆積密度為1 400 kgm3；施工程度普通。 設(shè)計(jì)步驟： (1)計(jì)算砂漿的試配強(qiáng)度，。 查表52，得=062 MPa fm0=f2+0645a=25 MPa+0645062 MPa=2.9 MPa (2)計(jì)算水泥用量Q。 =303，p=一1509，fce=33 MPa1 000 kg x(29+1509)Mpa/30333 MPa=180

10、kg(3)計(jì)算石灰膏的用量Q。 Qd=Q。一Q。=(350180)kg=170 kg(4)計(jì)算用砂量Qs。 Qs，o=o，s V=1 400 kgm31 m3=1 400 kg思索砂的含水率，實(shí)踐用砂量Q。=1 400 kg(1+3)kg：1 442 kg(5)得到初步配合比 水泥：石灰膏：砂=180：170：1 442=1：094：801(6)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，此配合比符合設(shè)計(jì)要求，不需調(diào)整。根據(jù)稠度選取適宜的用水量。總結(jié)作業(yè)：P99 1、2、3本節(jié)的重點(diǎn)：抹面砂漿、防水砂漿的定義，防水砂漿中常用的防水劑。第三節(jié) 抹面砂漿和防水砂漿一、普通抹面砂漿 抹面砂漿是涂抹在建筑物外表維護(hù)墻體，又具有一定裝飾

11、性的砂漿。 抹面砂漿的膠凝資料用量，普通比砌筑砂漿多，抹面砂漿的和易性要比砌筑砂漿好，粘結(jié)力更高。為了使外表平整，不容易零落，普通分兩層或三層施工。各層砂漿所用砂的最大粒徑以及砂漿稠度見表65。表65砂漿的資料及稠度選擇表 抹面砂漿種類 沉入度mm 砂的最大粒徑mm 底層 100120 2.5 中層 7090 2.5 面層 7080 1.2 底層砂漿用于磚墻底層抹灰，可以添加抹灰層與基層的粘結(jié)力，多用混合砂漿，有防水防潮要求時(shí)采用水泥砂漿；對于板條或板條頂板的底層抹灰多采用石灰砂漿或混合砂漿；對于混凝土墻體、柱、梁、板、頂板多采用混合砂漿。中層砂漿主要起找平作用，又稱找平層，普通采用混合砂漿或

12、石灰砂漿。面層起裝飾作用，多用細(xì)砂配制的混合砂漿、麻刀石灰砂漿或紙筋石灰砂漿。在容易受碰撞的部位如窗臺、窗口、踢腳板等采用水泥砂漿。二、防水砂漿防水砂漿是具有顯著的防水、防潮性能的砂漿。普通依托特定的施工工藝或在普通水泥砂漿中參與防水劑、膨脹劑、聚合物等配制而成，適用于不受振動或埋置深度不大、具有一定剛度的防水工程；不適用于易受振動或發(fā)生不均勻沉降的部位。 1防水砂漿的組成資料 (1)水泥選用強(qiáng)度等級325及以上的微膨脹水泥或普通水泥，配制時(shí)適當(dāng)添加水泥的用量； (2)采用級配良好的中砂，灰砂比為1：(15。30)，水灰比為05055： (3)防水劑有無機(jī)鋁鹽類、氯化物金屬鹽類、金屬皂化物類及

13、聚合物。 2常用防水劑的特性和運(yùn)用 (1)無機(jī)鋁鹽防水劑 無機(jī)鋁鹽防水劑是以無機(jī)鋁鹽為主體，摻入各種無機(jī)金屬鹽類混合而成的黃色液體。砂漿的配合比見表66，其抗?jié)B才干比普通水泥砂漿高一倍。適用于混凝土及磚石構(gòu)造的防水工程。表66摻加無機(jī)鋁鹽防水劑的砂漿配合比資料稱號 配合比 混合液 配制方法 結(jié)合層 水泥：混合液=1：0.6 ：防水劑=1：0.02水泥放在容器內(nèi)，然后加 底層砂漿 水泥：中砂：混合液 =1：2：0.05 水：防水劑=1：(0.2O35)混合液機(jī)械攪拌，將水泥和砂拌勻再加混合液，攪拌1 面層砂漿 水泥：中砂：混合液 =1：2.5：0.6 水：防水劑=1：(0.30.4)2 min

14、(2)氯化鐵防水劑 氯化鐵防水劑又稱為防水漿，是一種深棕色的強(qiáng)酸性液體。具有加強(qiáng)和早強(qiáng)效果，是常用防水劑中抗?jié)B性能最好的一種。砂漿的配合比見表67。適用于修補(bǔ)大面積浸透的地下室、水池等工程。表67加防水漿的砂漿配合比(質(zhì)量比) 資料稱號 配 合 比防水凈漿 水泥：水：氯化鐵防水劑=1：(O35.0.39)：0.03面層砂漿 水泥：水：中砂：氯化鐵防水劑=1：(0.5,0.55)：2.5：O03底層砂漿 水泥：水：中砂：氯化鐵防水劑=1：0.45：0.52：0.03 (3)金屬皂類防水劑 金屬皂類防水劑包括避水漿(可溶皂類防水劑)和防水粉(不溶皂類防水劑)。避水漿是由硬脂酸、氨水、氫氧化鉀(碳酸

15、鈉)和水，按比例混合、加熱、皂化而成的有色漿狀物，摻加量不宜過高；防水粉有鈣鋁皂、瀝青質(zhì)金屬防水劑。砂漿中參與這種防水劑，主要起堵塞細(xì)孔隙和毛細(xì)管的作用，提高砂漿密實(shí)度，使砂漿具有良好的防水性。 (4)有機(jī)硅防水劑 有機(jī)硅防水劑是以甲基硅醇鈉或高沸硅醇鈉為基材，經(jīng)縮聚構(gòu)成高分子聚合物甲基網(wǎng)狀樹脂膜(即防水膜)的防水劑，呈無色或淡黃色透明的液體，屬堿性防水資料。耐高溫、低溫，具有良好的通風(fēng)性，防污染性，用于混凝土、磚瓦、石膏制品、礦物制品的防水。(5)聚合物乳液 聚合物乳液有氯丁膠乳、天然膠乳、丁苯膠乳、丙烯酸酯乳液。摻入后，使砂漿具有良好的防水性、抗沖擊性、韌性和耐磨性，用于地下防滲、防潮及有

16、特殊氣密性要求的工程中。總結(jié)作業(yè)：P99 4、5本節(jié)的主要內(nèi)容：砂漿和易性實(shí)驗(yàn)，砂漿和易性檢驗(yàn)的方法，結(jié)果評定；砂漿抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟，結(jié)果評定。第四節(jié)砂漿實(shí)驗(yàn)一、和易性實(shí)驗(yàn) 1拌合物取樣和制備 (1)取樣 在施工現(xiàn)場取樣要遵守相關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定，在運(yùn)用地點(diǎn)的砂漿槽、運(yùn)送車或出料口至少三處取樣，數(shù)量為試樣用量的12倍。試樣應(yīng)盡快實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前要人工略加翻拌至均勻。 (2)試樣制備 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，制備試樣有人工拌料和機(jī)械攪拌兩種方法。 主要器具 鋼板(約15 m2 m，厚3 mm)，磅秤或臺秤、拌鏟、抹刀、量筒、盛器等，砂漿攪拌機(jī)；提早潤濕與砂漿接觸的器具。 實(shí)驗(yàn)資料 一切原資料應(yīng)提早24 h

17、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，保證與室內(nèi)溫度一致，砂運(yùn)用5 mm的方孔篩過篩，以干質(zhì)量計(jì)；水泥用09 mm的方孔篩過篩。精度要求：水泥、外加劑等為-I-05，石灰膏、砂為1。實(shí)驗(yàn)室溫度為(205)。C，相對濕度大于或等于50，或與施工條件一樣。 人工拌和 按設(shè)計(jì)配合比稱取各項(xiàng)資料，先將水泥和砂倒在鋼板上，干拌均勻并堆成堆，中間挖一凹坑，將摻加料提早用水稀釋成膏狀，參與坑中，充分拌和，逐漸加水至符合稠度要求為止。拌合時(shí)問為5 min。 機(jī)械攪拌 先在攪拌機(jī)內(nèi)壁粘附一層同配合比的砂漿，保證正式攪拌時(shí)配料準(zhǔn)確。稱好各種資料，一次參與攪拌機(jī)中，開動攪拌機(jī)，將水逐漸參與，攪拌3 min，砂漿量應(yīng)不少于攪拌機(jī)容量的20。將

18、砂漿倒在鋼板上，人工略加翻拌，立刻實(shí)驗(yàn)。 2砂漿稠度實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測定到達(dá)要求稠度的用水量或控制現(xiàn)場砂漿的稠度。 (2)主要儀器 砂漿稠度測定儀(圖61)、鋼質(zhì)搗棒(乒10350 n-lln，一端成子彈型)、秒表等。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟 將拌好的砂漿試樣，一次倒人砂漿規(guī)范錐筒內(nèi)，裝至距筒1：3 10 mm為止。用搗棒插搗25次，并在平臺上震動5。6次，使外表平整，移至稠度儀底座上。 使錐體尖與砂漿外表接觸，旋緊緊固螺絲，調(diào)整標(biāo)尺至零點(diǎn)，然后忽然放松緊固螺釘，使錐體憑自重沉入砂漿中，經(jīng)10 s后，讀出標(biāo)尺上圓錐體的下沉深度mm，即為砂漿稠度值。簡內(nèi)試樣只能用一次。 (4)結(jié)果評定 以兩次測定

19、結(jié)果的算術(shù)平均值作為砂漿稠度測定結(jié)果，兩次之差不得大于20 mm，否那么重新取樣測定。 3砂漿分層度實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測定砂漿的分層度值，評定砂漿在運(yùn)輸存放過程中的保水性。 (2)實(shí)驗(yàn)儀器 砂漿分層度測定儀(圖62)，砂漿稠度測定儀、木錘。 圖61砂漿稠度測定儀 砂漿分層度測定儀圖62砂漿分層度測定儀(3)實(shí)驗(yàn)步驟 將拌好的稠度(稠度值為K)合格的砂漿，一次裝入分層度筒內(nèi)，用木錘在筒周圍大致相等的四處，輕敲兩次，并隨時(shí)添加至筒滿，刮平，靜置30 mjn； 去掉上層200 mm的砂漿，將余下100 Inln的砂漿拌勻，測定稠度值(K：)； 取前后兩次稠度值之差(K。一K：)作為砂漿的分層度(

20、mm)。 (4)評定結(jié)果 取兩次測定的砂漿分層度值的算術(shù)平均值為砂漿的分層度值。兩次之差不得超越20 mm，否那么重新實(shí)驗(yàn)。 二、砂漿的抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測定砂漿的立方體抗壓強(qiáng)度值，評定砂漿的強(qiáng)度等級。 2實(shí)驗(yàn)儀器 砂漿試模(707 mm707 mm707 mm)，搗棒(qo350 mm，一頭成子彈型)，墊板，壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)(示值誤差不大于2)。 3實(shí)驗(yàn)步驟 (1)試件制造 對于砌筑吸水基底(磚或砌塊等)的砂漿，用無底試模，試模的內(nèi)壁刷好機(jī)油，放在預(yù)先鋪有吸水性較好的濕紙的普通磚上，磚的含水率2；將砂漿試樣一次裝滿試模，用搗棒插搗25次，然后，用鏝刀在試模四側(cè)內(nèi)壁插搗兩次，砂漿應(yīng)高出試模頂

21、面68 mm，靜停1530 rain，待砂漿外表出現(xiàn)麻斑時(shí)，刮去多余部分。 對于砌筑不吸水基底(石材等)的砂漿用有底試模，試模內(nèi)壁先刷好機(jī)油，將砂漿分兩層參與，每層插搗25次，同樣用鏝刀沿模四側(cè)內(nèi)壁插搗兩次，砂漿應(yīng)高出試模頂面68 mm，靜停1530 min，刮去多余部分。 (2)試件養(yǎng)護(hù) 裝模成型后，在(205)。C的環(huán)境中靜停24 h，即可脫模，按以下規(guī)定條件養(yǎng)護(hù)。 自然養(yǎng)護(hù)：放在室內(nèi)養(yǎng)護(hù)，混合砂漿在相對濕度為60一80，正溫條件下養(yǎng)護(hù)；水泥砂漿在正溫條件的濕砂堆中養(yǎng)護(hù)。 規(guī)范養(yǎng)護(hù)：混合砂漿應(yīng)在溫度(203)。C、相對濕度6080的條件下養(yǎng)護(hù)；水泥砂漿在相對濕度大于或等于90、溫度(203

22、)。C的條件下養(yǎng)護(hù)。 試件間隔不小于10 mm，養(yǎng)護(hù)期間作好溫度計(jì)錄，有爭議時(shí)，以規(guī)范養(yǎng)護(hù)為準(zhǔn)。 (3)抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 將養(yǎng)護(hù)至28 d的試件取出，擦干外表水分和砂粒，在壓力實(shí)驗(yàn)機(jī)上試壓。加荷方向應(yīng)垂直于搗實(shí)方向，以03 MPas的加荷速度均勻加荷，直至試件破壞為止，記錄破壞荷載F。 (4)結(jié)果計(jì)算與評定 砂漿立方體抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算 fm,o=F/A式中，fm。砂漿立方體抗壓強(qiáng)度值，準(zhǔn)確至01 MPa； F最大破壞荷載，N； A受壓面積，mm2。、 每組試件至少六個，取六個試件測定值的算術(shù)平均值作為該組試件的抗壓強(qiáng)度值。假設(shè)其中最大值或最小值與平均值的差超越20時(shí)，以中間四個值的算術(shù)平均值作為

23、該組試件的抗壓強(qiáng)度值。復(fù)習(xí)思索題 1什么是砂漿?什么是砌筑砂漿? 2砌筑砂漿有哪些技術(shù)要求? 3簡述砌筑砂漿的分類及其用途。 4粉煤灰砂漿有什么特點(diǎn)?施工過程中應(yīng)留意哪些問題才干保證其質(zhì)量? 5防水砂漿的用途有哪些?其組成資料有何要求? 6防水砂漿中常用的防水劑有哪些? 7什么是抹面砂漿?抹面砂漿有什么用途?其施工有何特點(diǎn)?8設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為M75的砌筑磚墻砂漿的配合比。用中砂，堆積密度為1 400 kgm3，含水率為2；水泥采用325級的普通水泥；施工程度普通；采用水泥石灰混合砂漿。本章重點(diǎn)：砌墻磚和砌快的技術(shù)性質(zhì)，第七章砌墻磚和砌塊本節(jié)主要內(nèi)容：燒結(jié)普通磚的技術(shù)性質(zhì)、運(yùn)用；燒結(jié)多孔磚的技術(shù)規(guī)

24、定及運(yùn)用。第一節(jié)砌墻磚 砌墻磚是指以粘土、工業(yè)廢料及其他地方資源為主要原料，由不同工藝制成，在建筑中用來砌筑墻體的磚?？煞譃槠胀ùu、空心磚兩類，其中孔洞數(shù)量多、孔徑小的空心磚又稱為多孔磚。按制造工藝又可分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚。一、燒結(jié)普通磚 燒結(jié)普通磚是以粘土、頁巖、粉煤灰、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒制成的孑L洞率小于15的磚。按主要原料分為粘土磚(N)、頁巖磚(Y)、粉煤灰磚(F)和煤矸石磚(M)。用于清水墻和帶有裝飾面墻體裝飾的磚，稱為裝飾磚。 燒結(jié)普通磚有青磚和紅磚兩種。在廢品中往往會出現(xiàn)不合格品過火磚和欠火磚。過火磚顏色深，敲擊時(shí)聲音洪亮，強(qiáng)度高，吸水率小，耐久性好，易出現(xiàn)彎曲變形；欠火磚

25、顏色淺，敲擊時(shí)聲音喑啞，強(qiáng)度低，吸水率大，耐久性差。 1燒結(jié)普通磚的技術(shù)規(guī)定 (GB 51011998)規(guī)定：燒結(jié)普通磚為直角六面體，外形尺寸為240 mm115 mm53 mm；按抗壓強(qiáng)度劃分為MU30、MU25、MU20、MUl5、MUIO五個等級，各個強(qiáng)度等級的抗壓強(qiáng)度值見表71；外觀質(zhì)量要求見表72；尺寸偏向的要求見表73；東三省、內(nèi)蒙古、新疆地域的磚必需做凍融實(shí)驗(yàn)，其他地域的磚的抗風(fēng)化性能假設(shè)符合表74規(guī)定時(shí)，可不做凍融實(shí)驗(yàn)，否那么必需做凍融實(shí)驗(yàn)；強(qiáng)度和抗風(fēng)化性能合格的磚，按尺寸偏向、外觀質(zhì)量、泛霜和石灰爆裂劃分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(c)。 二、燒結(jié)多孔磚 燒結(jié)多孔磚

26、是以粘土、頁巖、粉煤灰、煤矸石等為主要原料，經(jīng)焙燒制成的空洞率大于15，而且孔洞數(shù)量多、尺寸小，主要用于承重墻體的磚。按主要原料分為粘土磚(N)、頁巖磚(Y)、粉煤灰磚(F)和煤矸石磚(M)。 1燒結(jié)多孑L磚的技術(shù)規(guī)定 (GB 44-2000)規(guī)定：燒結(jié)多孔磚為直角六面體；長、寬、高應(yīng)符合以下尺寸要求：290、240、180 mm；190、175、140、115、90 1Tlln；圓孔洞的直徑不大于22 mm，非圓孔內(nèi)切圓的直徑不大于15 mm，手抓孔尺寸為(S040)mm X(7585)mm；按抗壓強(qiáng)度劃分為MU30、MU25、MU20、MUl5、MUl0五個強(qiáng)度等級，各個強(qiáng)度等級的抗壓強(qiáng)度

27、應(yīng)符合表71的要求；外觀質(zhì)量應(yīng)符合表76，尺寸偏向和孔洞率及孔洞陳列應(yīng)符合表77的要求；泛霜和石灰爆裂、抗風(fēng)化性能的要求同燒結(jié)普通磚。強(qiáng)度和抗風(fēng)化性能合格的磚，按尺寸偏向、外觀質(zhì)量、孔型及孔洞陳列、泛霜和石灰爆裂分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(c)三個等級。 2燒結(jié)多孔磚的運(yùn)用 燒結(jié)多孔磚可以替代燒結(jié)粘土磚，用于磚混構(gòu)造中的承重墻體。其中優(yōu)等品可以用于墻體裝飾和清水墻砌筑，一等品和合格品可用于混水墻，中等泛霜的磚不得用于潮濕部位。 三、燒結(jié)空心磚 燒結(jié)空心磚是以粘土、頁巖、煤矸石等為主要原料，經(jīng)焙燒制成的空洞率35，而且孔洞數(shù)量少、尺寸大，用于非承重墻和填充墻體的燒結(jié)磚。 燒結(jié)空心磚的

28、長、寬、高應(yīng)符合以下系列：(1)290、190(140)、90 mm；(2)240、180(175)、115mm。根據(jù)密度不同劃分為800、900、1 100三個級別，各級別的密度等級對應(yīng)的5塊磚密度平均值分別為小于800 kgm。，801900 kgm3，901。1 100 kgm3；按抗壓強(qiáng)度分為MU50、MU30、MU20三個等級，各強(qiáng)度等級的強(qiáng)度值應(yīng)符合表78的規(guī)定，低于MU20的磚為不合格品；每個密度等級根據(jù)孔洞及其排數(shù)、尺寸偏向、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級和物理性能分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三個等級；多用矩形孔或其他孔型且平行于條面和大面。 燒結(jié)空心磚的孔數(shù)少、孔徑大，具

29、有良好的保溫、隔熱功能，可用于多層建筑的隔斷墻和填充墻。采用多孔磚和空心磚，可以節(jié)約燃料1020，節(jié)約粘土25以上，減輕墻體自重，提高工效40，降低造價(jià)20，改善墻體的熱工性能，是當(dāng)前墻體改革的重要途徑。 四、非燒結(jié)磚 不經(jīng)焙燒而制成的磚為非燒結(jié)磚。常見的種類有蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚等。 1蒸壓灰砂磚 蒸壓灰砂磚是以石灰、砂子(也可以摻入顏料和外加劑)為原料，經(jīng)制坯、壓制成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心磚。根據(jù)顏色可分為彩色(co)和本性(N)蒸壓灰砂磚。 (GB 119451999)規(guī)定：磚的外形、公稱尺寸與燒結(jié)普通磚一樣；按抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度劃分為MU25、MU20、MUl5、MUl0四個強(qiáng)度等級，

30、各等級強(qiáng)度值應(yīng)符合表79的要求；根據(jù)外觀質(zhì)量、尺寸偏向、強(qiáng)度和抗凍性分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(C)三個質(zhì)量等級。各等級的外觀質(zhì)量、尺寸偏向應(yīng)符合表710的要求，抗凍性要求應(yīng)符合表79的要求。彩色磚的顏色要根本一致。 灰砂磚中強(qiáng)度等級為MU25、MU20、MUl5的磚可用于根底和其他建筑；強(qiáng)度等級為MUIO的磚可用于防潮層以上的建筑，但不得用于長期受熱200。C以上、受急冷、急熱和有酸性侵蝕的建筑部位，也不適用于有流水沖刷的部位。 2蒸壓(養(yǎng))粉煤灰磚 蒸壓(養(yǎng))粉煤灰磚是指以粉煤灰、石灰和水泥為主要原料，摻加適量石膏、外加劑、顏料和集料，經(jīng)高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心粉煤灰磚。磚

31、的外形、公稱尺寸同燒結(jié)普通磚。 (Jc 239-2001)中規(guī)定：粉煤灰磚有彩色(co)、本性(N)兩種；按抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度劃分為MU30、MU25、MU20、MUl5、MUIO五個等級；按外觀質(zhì)量、尺寸偏向、強(qiáng)度和枯燥收縮值分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(c)，優(yōu)等品強(qiáng)度等級應(yīng)不低于MUl5；枯燥收縮率為，優(yōu)等品和一等品應(yīng)不大于065 mmm，合格品不大于075 mmm；碳化系數(shù)K。08，色差不顯著。蒸壓粉煤灰磚可用于工業(yè)及民用建筑的墻體和根底，但用于根底和易受凍融和于濕交替作用的部位的磚，強(qiáng)度等級必需為MUl5及以上。該磚不得用于長期受熱200。C以上、受急冷急熱和有酸性侵蝕的建

32、筑部位?？偨Y(jié)作業(yè)：P111 4、5本節(jié)的主要內(nèi)容：砌塊的種類，每種砌塊的規(guī)格及技術(shù)規(guī)定。第二節(jié) 砌 塊 砌塊是指砌筑用的人造石材，多為直角六面體。砌塊主規(guī)格尺寸中的長度、寬度和高度，至少有一項(xiàng)相應(yīng)大于365、240、115 mm，但高度不大于長度或?qū)挾鹊?倍，長度不超越高度的3倍。 按用途可分為承重砌塊和非承重砌塊；按有無空洞可分為實(shí)心砌塊和空心砌塊；按產(chǎn)品規(guī)格可分為大型(主規(guī)格高度980 mm)、中型(主規(guī)格高度為380980 mm)和小型(主規(guī)格高度為115380 mm)砌塊；按消費(fèi)工藝可分為燒結(jié)砌塊和蒸養(yǎng)蒸壓砌塊。一、蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土砌塊是以鈣質(zhì)資料(水泥、石灰等)和硅質(zhì)

33、資料(礦渣和粉煤灰)參與鋁粉(作加氣劑)，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的多孑L輕質(zhì)塊體資料，簡稱加氣混凝土砌塊。 (GBT 11968-1997)規(guī)定：砌塊長度為600 mm，寬度為100、125、150、200、250、300 mm或120、180、240mm，高度為200,250、300 mm，如圖71所示。按抗壓強(qiáng)度可分為A10、A20、A25、A35、A50、A75、AIO0七個等級，按干表觀密度司分為B03、B04、B05、B06、B07、B08六個等級。按尺寸偏向、外觀質(zhì)量、體積密度及抗壓強(qiáng)度分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(C)。砌塊的尺寸偏向和外觀要求應(yīng)符合表7一12的規(guī)定；各等級的抗

34、壓強(qiáng)度應(yīng)符合表711的規(guī)定；砌塊的強(qiáng)度級別、體積密度、枯燥收縮、抗凍性、導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)符合表713的規(guī)定。圖71蒸壓加氣混凝土 砌塊外形表示圖 蒸壓加氣混凝土砌塊常用種類有加氣粉煤灰砌塊和蒸壓礦渣砂加氣混凝土砌塊。具有表觀密度小，保溫及耐火性好，易加工，抗震性好，施工方便的特點(diǎn)，適用于低層建筑的承重墻，多層和高層建筑的隔離墻、填充墻及工業(yè)建筑物的維護(hù)墻體和絕熱資料。 表711加氣混凝土砌塊的各等級的抗壓強(qiáng)度 強(qiáng)度等級 A1O A2.0 A2.5 A3.5 A5.0 A7.5A10.0立方體抗壓強(qiáng)度平均值 1O 2.0 2.5 3.5 5.0 7.5 10.0 MPa 塊最小值0.8 1.6 2.0

35、 2.84.0 6.0 8.0二、混凝土小型空心砌塊 混凝土小型空心砌塊是以水泥為膠結(jié)資料，砂、碎石或卵石、煤矸石、爐渣為集料，經(jīng)加水?dāng)嚢?、振動加壓或沖壓成型、養(yǎng)護(hù)而成的小型砌塊，如圖72所示。 ，(GB 8239-1997)規(guī)定：主規(guī)格尺寸為390 mm190 mm190 mm，最小外壁厚不小于30 mm，最小肋厚不小于25 mm。按尺寸偏向、外觀質(zhì)量，劃分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(C)。按抗壓強(qiáng)度分為MU35、MU50、MU75、MUl00、MUl50、MU200六個強(qiáng)度等級. 采用輕集料的稱為輕集料混凝土小型空心砌塊，其性能應(yīng)符合GB 15229-1994中的規(guī)定。用于采暖地

36、域的普通環(huán)境時(shí)，抗凍等級到達(dá)F15；干濕交替環(huán)境時(shí)，抗凍等級到達(dá)F25。凍融實(shí)驗(yàn)后，質(zhì)量損失不得大于2，強(qiáng)度損失不得大于25。三、粉煤灰砌塊 粉煤灰砌塊是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料為原料，經(jīng)加水?dāng)嚢琛⒄駝映尚?、蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的一種密實(shí)砌塊。(JC 238一1991)規(guī)定砌塊的主規(guī)格尺寸為880 mm380 mm240 mm和880mm430 mm240 mm。端面應(yīng)設(shè)灌漿槽，坐漿面應(yīng)設(shè)抗剪槽。按立方體抗壓強(qiáng)度分為MUIO、MUl3兩個等級；按外觀質(zhì)量、尺寸偏向分為一等品(B)、合格品(c)；各等級的抗壓強(qiáng)度、碳化后強(qiáng)度、抗凍性能和密度、干縮性能應(yīng)符合表716的要求。粉煤灰砌塊主要用于工業(yè)與民用

37、建筑的墻體和根底，但不適用于有酸性侵蝕介質(zhì)、密封性要求高、易受較大振動的建筑物以及受高溫暖受潮濕的承重墻。粉煤灰小型空心砌塊是一種新型資料，其性能應(yīng)符合JCT 892-2000的規(guī) 定，適用于非承重墻和填充墻。第三節(jié) 砌墻磚實(shí)驗(yàn) 一、取樣第三節(jié)砌墻磚實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)適用于燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚。每3515萬塊為一批，缺乏35萬塊按一批計(jì)。二、尺寸丈量1量具磚用卡尺，分度值05 mm。2丈量方法 在磚的兩個大面中間處，分別丈量兩個長度尺寸和兩個寬度尺寸；在兩個條面的中間處分別丈量兩個高度尺寸，如圖73所示。當(dāng)被測處有缺損或凸出時(shí)可在其旁邊丈量，應(yīng)選擇不利的一側(cè)。3結(jié)果評定分別以長度、寬度、高度的最大偏向值表

38、示，準(zhǔn)確至1 mm。三、外觀質(zhì)量檢查圖73尺寸丈量方法 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 作為評定磚的產(chǎn)質(zhì)量量等級的根據(jù)。 2儀器設(shè)備 磚用卡尺(分度值05 mm)；鋼直尺(分度值1 mm)。 3實(shí)驗(yàn)步驟 (1)缺損丈量 缺損掉角在磚上呵斥的缺損程度以缺損部分對長、寬、高三個棱邊的投影尺寸來度量，稱為破壞尺寸，如圖74所示。缺損呵斥的破壞面是指缺損部分對條，頂面的投影面積，如圖75所示。 (2)裂紋丈量 裂紋分為長度、寬度、程度方向三種，以投影方向的投影尺寸來表示，以mm計(jì)。假設(shè)裂紋從一個面延伸到其他面上時(shí)，累計(jì)其延伸的投影長度，如圖76所示。多孑L磚的孔洞與裂紋相通時(shí)，那么將孑L洞包括在裂紋內(nèi)一并丈量，裂紋應(yīng)

39、在三個方向上分別丈量，以測得的最長裂紋作為丈量結(jié)果，如圖77所示。 (3)彎曲丈量 分別在大面和條面上丈量，丈量時(shí)將磚用卡尺的兩支腳置于兩端，選擇彎曲最大處將垂直尺推至磚面，如圖78所示。以彎曲中測得最大值作為丈量結(jié)果，不應(yīng)將因雜質(zhì)或碰傷呵斥的凹處計(jì)算在內(nèi)。 6、d分別為長、寬、高 三個方向的投影量圖74缺棱掉角破壞尺寸丈量方法圖75缺損在條、頂面上呵斥的破壞面丈量方法(a)寬度方向 (b)長度方向 (c)程度方向 圖76裂紋丈量表示圖 (4)雜質(zhì)凸出高度的丈量 雜質(zhì)在磚面上呵斥的凸出高度，以雜質(zhì)距磚面的最大間隔 表示。丈量時(shí)，將磚用卡尺的兩支腳置于凸出兩邊的磚面上以垂直尺丈量，如圖79所示。

40、外觀丈量以mm為單位，缺乏1 mm者以1 mm計(jì)。 圖7-7多孔磚裂紋尺寸丈量方法圖7-8彎曲丈量方法圖7-9雜質(zhì)凸出丈量方法 四、抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn) 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?測定燒結(jié)普通磚的抗壓強(qiáng)度，用以評定磚的強(qiáng)度等級。 2實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 資料實(shí)驗(yàn)機(jī)示值誤差不大于1，下壓板應(yīng)為球鉸支座，預(yù)期破壞荷載應(yīng)在量程的2080之間；抗壓試件制造平臺必需平整程度，可用金屬資料或其他資料制成；程度尺(250300mm)；鋼直尺(分度值為1 mm)。 3試件制備 (1)燒結(jié)普通磚取10塊試樣，將磚樣鋸成兩個半截磚，半截磚長不得少于100 mm。在試樣平臺上，將制好的半截磚放在室溫的凈水中浸1020 min后取出，以斷口方向相

41、反疊放，兩者之間抹以不超越5 mm厚的水泥凈漿，上下兩面用不超越3 mm的同種水泥凈漿抹平，上、下兩面必需相互平行，并垂直于側(cè)面，如圖710所示。 圖710普通磚抗壓試件(a)斷開的磚樣 (b)制造終了的試件凈漿層5 mm多孔磚取10塊試樣，以單塊整磚沿豎孔方向加壓，空心磚以單塊整磚大面、條面方向(各5塊)分別加壓。采用坐漿法制造試件：將玻璃板置于試件制造平臺上，其上鋪一張濕的墊紙，紙上鋪不超越5 mm厚的水泥凈漿，在水中浸泡試件lO20 min后取出，平穩(wěn)地坐放在水泥漿上。在一受壓面上稍加用力，使整個水泥層與受壓面相互粘結(jié)，磚的側(cè)面應(yīng)垂直于玻璃板，待水泥漿凝固后，連同玻璃板翻放在另一鋪紙、放

42、漿的玻璃板上，再進(jìn)展坐漿，用程度尺校正玻璃板的程度。 (3)將制好的試件置于不低于10。C的不通風(fēng)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)3 d后試壓。非燒結(jié)磚不需養(yǎng)護(hù)，直接實(shí)驗(yàn)。 4實(shí)驗(yàn)步驟 丈量每個試件的銜接面或受壓面的長度和寬度尺寸各兩個，取算術(shù)平均值，準(zhǔn)確至1 mm，計(jì)算其受壓面積；將試件平放在加壓板上，垂直于受壓面勻速加壓，加荷速度以26 KNs為宜，直至破壞，記錄最大破壞荷載P。 5結(jié)果計(jì)算及評定 (1)每塊試樣的抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算： 式中，第i塊試樣的抗壓強(qiáng)度值，MPa，準(zhǔn)確至O1 MPa： P最大破壞荷載，N； B,L-長度、寬度，mm。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以試樣抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值和單塊最小值表示，準(zhǔn)確至01

43、MP。取10塊試樣的抗壓強(qiáng)度算術(shù)平均值，準(zhǔn)確至001 MPa。復(fù)習(xí)思索題1什么叫砌墻磚?分哪幾類?2如何鑒別欠火磚和過火磚?3燒結(jié)普通磚的技術(shù)要求有哪些?4燒結(jié)普通磚、空心磚、多孔磚各分幾個強(qiáng)度等級?5推行運(yùn)用多孔磚和空心磚有何經(jīng)濟(jì)意義?6什么叫砌塊?砌塊同砌墻磚相比有何優(yōu)點(diǎn)?7簡述加氣混凝土砌塊和小型空心砌塊的技術(shù)特性及其運(yùn)用。本章重點(diǎn)：引見建筑鋼材的分類、鋼的化學(xué)成分對鋼材性能的影響；建筑鋼材的主要技術(shù)性能；建筑鋼材的規(guī)范與選用；鋼筋實(shí)驗(yàn)。第八章建筑鋼材 鋼材是以鐵為主要元素，含碳量普通在2以下，并含有其他元素的資料。 鋼材是指建筑工程中運(yùn)用的各種鋼材，包括鋼構(gòu)造用各種型材(如圓鋼、角鋼、

44、工字鋼、鋼管、板材)和鋼筋混凝土構(gòu)造用鋼筋、鋼絲、鋼絞線。 鋼材是在嚴(yán)厲的技術(shù)條件下消費(fèi)的資料，它有以下優(yōu)點(diǎn)：材質(zhì)均勻，性能可靠，強(qiáng)度高，具有一定的塑性和韌性，具有接受沖擊和振動荷載的才干，可焊接、鉚接或螺栓銜接，便于裝配；其缺陷是：易銹蝕，維修費(fèi)用大。鋼材的這些特性決議了它是工程建立所需求的重要資料之一。由各種型鋼組成的鋼構(gòu)造平安性大，自重較輕，適用于大跨度和高層構(gòu)造。用鋼筋制造的鋼筋混凝土構(gòu)造雖然存在著自艱苦等缺陷，但用鋼量大為減少，同時(shí)抑制了鋼材因銹蝕而維修費(fèi)用高的缺陷，因此在建筑工程中廣泛采用鋼筋混凝土構(gòu)造，鋼筋是最重要的建筑資料之一。本節(jié)主要內(nèi)容：鋼的分類，鋼的化學(xué)成分對鋼材性能的影

45、響。第一節(jié) 鋼的分類鋼的化學(xué)成分對鋼材性能的影響一、鋼材的分類 (GBT 13304-1991)規(guī)定，鋼的分類方法有以下幾種： 1按化學(xué)成分分類 按化學(xué)成分分為非合金鋼、低合金鋼和合金鋼。 (1)非合金鋼 即碳素鋼，合金元素含量較少。 (2)低合金鋼 合金元素含量較低。 (3)合金鋼 為了改善鋼材的某些性能，參與較多的合金元素。 2按主要質(zhì)量等級分類 按主要質(zhì)量等級將鋼材分為普通質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼和高級優(yōu)質(zhì)鋼。 3按脫氧方法分類 鋼在冶煉過程中，不可防止的產(chǎn)生部分氧化鐵并殘留在鋼水中，降低了鋼的質(zhì)量，因此在鑄錠過程中要進(jìn)展脫氧處置。脫氧的方法不同，鋼材的性能就有所差別，因此鋼材又分為沸騰鋼鎮(zhèn)靜鋼和

46、半鎮(zhèn)靜鋼。 (1)沸騰鋼 僅用弱脫氧劑錳鐵進(jìn)展脫氧，脫氧不完全，故鋼的質(zhì)量差，但本錢低。 (2)鎮(zhèn)靜鋼 用一定數(shù)量的硅、錳和鋁等脫氧劑進(jìn)展徹底脫氧，鋼的質(zhì)量好，但本錢高。 (3)半鎮(zhèn)靜鋼 其脫氧程度及質(zhì)量介于上述兩者之間。 二、鋼的化學(xué)成分對鋼材性能的影響 鋼是鐵碳合金，除鐵、碳外，由于原料、燃料、冶煉過程等要素使鋼材中存在大量的其他元素，如硅、氧、硫、磷、氮等，合金鋼是為了改性而有意參與一些元素，如錳、硅、釩、鈦等，這些元素的存在，對鋼的性能都要產(chǎn)生一定的影響。 1碳 碳是決議鋼材性質(zhì)的主要元素。隨著含碳量的添加，鋼材的強(qiáng)度和硬度相應(yīng)提高，而塑性和韌性相應(yīng)降低。當(dāng)含碳量超越1時(shí)，鋼材的極限強(qiáng)

47、度開場下降，此外，含碳量過高還會添加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性，降低抗大氣腐蝕性和可焊性。 2硅 硅是我國鋼材中的主加合金元素，它的主要作用是提高鋼材的強(qiáng)度，而對鋼的塑性及韌性影響不大，特別是當(dāng)含量較低(小于1)時(shí)，對塑性和韌性根本上無影響。 3錳 錳是我國低合金鋼的主加合金元素，含量在12范圍內(nèi)。錳可提高鋼的強(qiáng)度和硬度，還可以起到去硫脫氧作用，從而改善鋼的熱加工性質(zhì)。但錳含量較高時(shí)，將顯著降低鋼的可焊性。 4磷 磷與碳類似，能使鋼的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降，顯著添加鋼的冷脆性，磷的偏析較嚴(yán)重，焊接時(shí)焊縫容易產(chǎn)生冷裂紋，所以磷是降低鋼材可焊性的元素之一，但磷可使鋼的耐磨性和耐腐蝕性提高

48、。 5硫硫在鋼中以FeS方式存在，F(xiàn)eS是一種低熔點(diǎn)化合物，當(dāng)鋼材在紅熱形狀下進(jìn)展加工或焊接時(shí)，F(xiàn)eS已熔化，使鋼的內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，這種在高溫下產(chǎn)生裂紋的特性稱為熱脆性。熱脆性大大降低了鋼的熱加工性和可焊性。此外，硫偏析較嚴(yán)重，會降低沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕性，因此鋼中要嚴(yán)厲限制硫的含量?？偨Y(jié)作業(yè)：P130 1本節(jié)主要內(nèi)容：建筑鋼材的主要技術(shù)性能：拉伸性能，冷彎性能，沖擊韌性，可焊性。第二節(jié) 建筑鋼材的主要技術(shù)性能 一、拉伸性能 鋼材的強(qiáng)度可分為拉伸強(qiáng)度、緊縮強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度等幾種。通常以拉伸強(qiáng)度作為最根本的強(qiáng)度值 拉伸強(qiáng)度由拉伸實(shí)驗(yàn)測出，拉伸試樣的外形及尺寸如圖81所示。低碳鋼(軟鋼

49、)是廣泛運(yùn)用的一種資料，它在拉伸實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)的力和變形關(guān)系比較典型，下面著重引見。 在試件兩端施加一緩慢添加的拉伸荷載，察看加荷過程中產(chǎn)生的彈性變形和塑性變形，直至試件被拉斷為止(圖82)。 低碳鋼在外力作用下的變形普通可分為四個階段：彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段。 1彈性階段 從圖82中可看出，鋼材受拉開場階段，荷載較小，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，礎(chǔ)是一條直線，此階段產(chǎn)生的變形是彈性變形，A點(diǎn)的應(yīng)力叫作彈性極限(a。)。在彈性極限范圍內(nèi)應(yīng)力a與應(yīng)變的比值，稱為彈性模量，用符號E表示。單位為MPa，即 E=tan a (81) 例如Q235鋼E=02110MPa，25MnSi鋼 (a)拉伸前

50、(b)拉伸后圖81鋼的拉伸試件表示圖E=0210MPa。彈性模量是衡量資料產(chǎn)生彈性變形難易程度的目的，E愈大，使其產(chǎn)生一定量彈性變形的應(yīng)力值也愈大。 (a)低碳鋼 (b)高碳鋼 圖82拉伸時(shí)de曲線 2屈服階段 在AB范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比關(guān)系，鋼材在靜荷載作用下發(fā)生了彈性變形和塑性變形。當(dāng)應(yīng)力到達(dá)曰上點(diǎn)時(shí)，即使應(yīng)力不再添加，塑性變形仍明顯增長，鋼材出現(xiàn)了屈服，景象圖中曰_F點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)力值一。被規(guī)定為屈服點(diǎn)(或稱屈服強(qiáng)度)。鋼材受力到達(dá)屈服點(diǎn)以后，變形即迅速開展，雖然尚未破壞，但已不能滿足運(yùn)用要求。故設(shè)計(jì)中普通以屈服點(diǎn)作為強(qiáng)度取值的根據(jù)。 3強(qiáng)化階段 在BC階段，鋼材又恢復(fù)了抵抗變形的才

51、干，故稱強(qiáng)化階段。其中C點(diǎn)對應(yīng)的應(yīng)力值稱為極限強(qiáng)度，又叫抗拉強(qiáng)度，用a。表示。 4頸縮階段 過C點(diǎn)后，鋼材抵抗變形的才干明顯降低，在受拉試件的某處，迅速發(fā)生較大的塑性變形出現(xiàn)“頸縮景象(圖8一lb)，直至D點(diǎn)斷裂。 根據(jù)拉伸圖可以求出資料的強(qiáng)度與塑性目的。 屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度是衡量鋼材強(qiáng)度的兩個重要目的，也是設(shè)計(jì)中的重要根據(jù)。在工程中，希望鋼材不僅具有高的a。，并且應(yīng)具有一定的“屈強(qiáng)比(即屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值。屆強(qiáng)比是墾映鋼材利用率和平安可靠程度的一個目的。在同樣抗拉強(qiáng)度下，屈強(qiáng)比小，闡明鋼材利用的應(yīng)力值小(即a。小)，鋼材在偶爾超載時(shí)不會破壞，但屈強(qiáng)比過小，鋼材的利用率低，是不經(jīng)濟(jì)的。適

52、宜的屈強(qiáng)比應(yīng)該是在保證平安可靠的前提下，盡量提高鋼材的利用率。合理的屈強(qiáng)比普通應(yīng)在060O75范圍內(nèi)，如Q235碳素構(gòu)造鋼屈強(qiáng)比普通為058063，低合金鋼為065075，合金構(gòu)造鋼為085左右。 中碳鋼與高碳鋼(硬鋼)的拉伸曲線外形與低碳鋼不同，屈服景象不明顯，因此這類鋼材的屈服強(qiáng)度常用規(guī)定剩余伸長應(yīng)力一。，表示(圖82b)。 鋼材的塑性目的有兩個，都是表示外力作用下產(chǎn)生塑性變形的才干。一是伸長率(即標(biāo)距的伸長與原始標(biāo)距的百分比)，二是斷面收縮率(即試件位斷后，頸縮處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比)。伸長率用表示，斷面收縮率用表示，即 =(L1一L0)L。100 (82) =(A

53、。一4。)A。100 (83) 式中，L。試件標(biāo)距原始長度，ITlm； L0試件拉斷后標(biāo)距長度，mm； A試件原始截面積，mm2； A。試件拉斷時(shí)斷口截面積，mm2。 塑性目的中，伸長率艿的大小與試件尺寸有關(guān)，常用的試件計(jì)算長度規(guī)定為其直徑的5倍或10倍，伸長率分別用。表示。通常以伸長率的大小來區(qū)別塑性的好壞。占越大表示塑性越好。25的稱為塑性資料，如銅、鐵等；25的稱為脆性資料，如鑄鐵等。低碳鋼的塑性目的平均值約為=1530，=60。 對于普通非承重構(gòu)造或由構(gòu)造決議的構(gòu)件，只需保證鋼材的抗拉強(qiáng)度和伸長率即能滿足要求；對于承重構(gòu)造那么必需具有抗拉強(qiáng)度、伸長率、屈服強(qiáng)度三項(xiàng)目的合格的保證。 二、

54、冷彎性能 冷彎是指鋼材在常溫下接受彎曲變形的才干。冷彎是經(jīng)過檢驗(yàn)試件經(jīng)規(guī)定的彎曲程度后彎曲處拱面及兩側(cè)面有無裂紋、起層、鱗落和斷裂等情況進(jìn)展評定的，普通用彎曲角度a以及彎心直徑d與鋼材的厚度或直徑a的比值來表示。如圖83所示，彎曲角度越大，d與a的比值越小，闡明冷彎性能好。 冷彎也是檢驗(yàn)鋼植塑：陛的=獨(dú)左法，并與伸長率存在有機(jī)的聯(lián)絡(luò)，伸長率大的鋼材，其冷彎性能必然好，但冷彎檢驗(yàn)對鋼材塑性的評定比拉伸實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)厲、更敏感。冷彎有助于暴露鋼材的某些缺陷，如氣孔、雜質(zhì)和裂紋等，在焊接時(shí)，部分脆性及接頭缺陷都可經(jīng)過冷彎而發(fā)現(xiàn)，所以也可以用冷彎的方法來檢驗(yàn)鋼的焊接質(zhì)量。對于重要構(gòu)造和彎曲成型的鋼材，冷彎必

55、需合格。 三、沖擊韌性 沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的才干。規(guī)范規(guī)定是以刻槽的規(guī)范試件，在沖擊實(shí)驗(yàn)的擺錘沖擊下，以破壞后缺口處單位面積上所耗費(fèi)的功來表示，符號為a。，單位為Jem2，如圖84所示。a。越大，沖斷試件耗費(fèi)的能量或者說鋼材斷裂前吸收的能量越多，闡明鋼材的韌性越好。 鋼材的沖擊韌性與鋼材的化學(xué)成分、冶煉與加工有關(guān)。普通來說，鋼中的P、S含量越高，夾雜物以及焊接中構(gòu)成的微裂紋等都會降低沖擊韌性。 此外，鋼材的沖擊韌性還受溫度和時(shí)間的影響。常溫下，隨溫度的降低，沖擊韌性降低的很少，此時(shí)破壞的試件斷口呈韌性斷裂狀；當(dāng)溫度降至某一溫度范圍時(shí)，a。忽然發(fā)生明顯下降，鋼材開場呈脆性斷裂，

56、這種性質(zhì)稱為冷脆性，發(fā)生冷脆性時(shí)的溫度(范圍)稱為脆性臨界溫度(范圍)。低于這一溫度時(shí)，降低趨勢又緩和，但此時(shí)a。值很小。在北方嚴(yán)寒地域選用鋼材時(shí)，必需對鋼材的冷脆性進(jìn)展評定，此時(shí)選用的鋼材的脆性臨界溫度應(yīng)比環(huán)境最低溫度低些。由于脆性I臨界溫度的測定任務(wù)復(fù)雜，規(guī)范中通常是根據(jù)氣溫條件規(guī)定一20。C或一40。c的負(fù)溫沖擊值目的。 四、可焊性 焊接是使鋼材組成構(gòu)造的主要方式。焊接的質(zhì)量取決于焊接工藝、焊接資料及鋼的可焊性能。 可焊性是指在一定的焊接工藝條件下，在焊縫及附近過熱區(qū)能否產(chǎn)生裂痕及硬脆傾向，焊接后的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度能否與原鋼材相近的性能。 鋼的可焊性主要受化學(xué)成分及其含量的影響，當(dāng)含

57、碳量超越03、硫和雜質(zhì)含量高以及合金元素含量較高時(shí)，鋼材的可焊性能降低。普通焊接構(gòu)造用鋼應(yīng)選用含碳量較低的氧氣轉(zhuǎn)爐或平爐的鎮(zhèn)靜鋼，對于高碳鋼及合金鋼，為了改善焊接后的硬脆性，焊接時(shí)普通要采用焊前預(yù)熱及焊后熱處置等措施。總結(jié)作業(yè)：P130 2、3本節(jié)主要內(nèi)容：鋼材冷加工，時(shí)效對鋼材的影響；常用建筑鋼材的規(guī)范及運(yùn)用。第三節(jié)鋼材的冷加工、時(shí)效及運(yùn)用 鋼材在常溫下進(jìn)展的加工稱為冷加工。建筑鋼材常見的冷加工方式有冷拉、冷拔、冷軋、冷彎。 鋼材在常溫下超越彈性范圍后，產(chǎn)生塑性變形，強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降的景象稱為冷加工強(qiáng)化。如圖85所示，鋼材的應(yīng)力應(yīng)變曲線為OBKCD，假設(shè)鋼材被拉伸至K點(diǎn)時(shí)，放松

58、拉力，那么鋼材將恢復(fù)至0點(diǎn)，此時(shí)重新受拉后，其應(yīng)力應(yīng)變曲線將為0KCD，新的屈服點(diǎn)將比原屈服點(diǎn)提高，但伸長率降低。在一定范圍內(nèi)，冷加工變形程度越大，屈服強(qiáng)度提高越多，塑性和韌性降低越多。 圖85鋼筋冷拉曲線 因時(shí)效導(dǎo)致鋼材性能改動的程度稱為時(shí)效敏感性。時(shí)效敏感性大的鋼材，經(jīng)時(shí)效后，其韌性、塑性改動較大。因此，接受振動、沖擊荷載作用的重要構(gòu)造(如吊車梁、橋梁等)，應(yīng)選用時(shí)效敏感性小的鋼材。建筑用鋼筋，常利用冷加工、時(shí)效作用來提高其強(qiáng)度，添加鋼材的種類規(guī)格，節(jié)約鋼材。第四節(jié)建筑鋼材的規(guī)范與選用。 建筑鋼材可分為鋼構(gòu)造用型鋼和鋼筋混凝土構(gòu)造用鋼筋兩大類。各種型鋼和鋼筋的性能主要取決于所用鋼種及加工方

59、式。本節(jié)將分別闡明建筑工程中常用的鋼種及常用型材的性能和選用原那么。 一、建筑鋼材的主要鋼種 目前國內(nèi)建筑工程所用鋼材主要是碳素構(gòu)造鋼和低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼。 I碳素構(gòu)造鋼 (GBT 7001988)規(guī)定，牌號由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧方法等四部分按順序組成。其中，以“Q代表屈服點(diǎn)；屈服點(diǎn)數(shù)值共分195、215、235、255和275 MPa五種；質(zhì)量等級以硫、磷等雜質(zhì)含量由多到少、分別由A、B、c、D符號表示；脫氧方法以F表示沸騰鋼jb表示半鎮(zhèn)靜鋼、z和TZ表示鎮(zhèn)靜鋼和特種鎮(zhèn)靜鋼；Z和TZ在鋼的牌號中予以省略。 例如：Q235一AF表示屈服點(diǎn)為235 MPa的A級沸騰鋼

60、。 各牌號鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合表81的規(guī)定。各牌號鋼的力學(xué)性能、工藝性能應(yīng)符合表82和表83規(guī)定。 碳素構(gòu)造鋼分為五個牌號、每個牌號又分為不同的質(zhì)量等級。普通來講，牌號數(shù)值越大，含碳量越高，其強(qiáng)度、硬度也就越高，但塑性、韌性降低，建筑中主要運(yùn)用的是碳素鋼Q235，即用Q235軋成的各種型材、鋼板、管材和鋼筋。 2低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼(GBT 15911994)規(guī)定，低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼共有五個牌號。所加元素主要有錳、硅、鋇、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。其牌號的表示方法由屈服點(diǎn)字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(分A、B、c、D、E五級)三個部分組成。 低合金鋼與碳素鋼相比，不但具有較高的強(qiáng)度，而且具有良好的