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文檔簡(jiǎn)介
建筑材料————一切建筑的基礎(chǔ)第一章
緒論基本要求:了解建筑材料的發(fā)展概況;掌握建筑材料的分類和材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。具體內(nèi)容:1、建筑材料的發(fā)展概況;2、建筑材料的分類;3、
建筑材料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn);4、建筑材料課程的任務(wù)、學(xué)習(xí)方法與要求。一、單選題33、下面代號(hào)表示國(guó)標(biāo)的是( )。A、GBB、QBC、ISO D、ASTM3、與水有關(guān)的性質(zhì)(親水性、憎水性、吸水性、吸濕性、耐水性、抗?jié)B性、抗凍性);4、與熱有關(guān)的性質(zhì)(導(dǎo)熱性、熱容量);5、材料的力學(xué)性質(zhì):強(qiáng)度、彈性、塑性;6、材料的耐久性。
§2-1材料的基本物理性質(zhì)一、材料的三種體積狀態(tài)和三種密度三種密度的定義:三種密度算式:
同種材料:
密度是恒定的密度>表觀密度>堆積密度二、孔隙率和孔隙特征、空隙率1、孔隙……孔隙率P:
孔隙特征:
材料內(nèi)部的空隙
開(kāi)閉狀態(tài)、孔徑、孔分布
自然狀態(tài)下,材料中孔隙體積占自然狀態(tài)體積的百分比。
三、材料與水有關(guān)的性質(zhì)
1、親水性和憎水性2、吸水性和吸濕性(1)吸水性:
表示方法:影響因素:材料在水中吸收水分的能力質(zhì)量吸水率親水性、孔隙率、孔特征親水性↑、孔隙率↑、微細(xì)連通孔↑→吸水性↑3、耐水性定義:長(zhǎng)期飽水不破壞,強(qiáng)度不降低。破壞原因:表示方法:
耐水材料:重要工程:>0.85一般工程:>0.75水的溶解、劈裂作用→R↓R飽K軟=R干軟化系數(shù)K>0.854、抗?jié)B性定義:材料抵抗壓力水滲透的能力。表示方法:滲透系數(shù)K、抗?jié)B標(biāo)號(hào)Pn影響因素:孔隙率、孔徑、孔的開(kāi)閉5、抗凍性定義:飽水狀態(tài)下,材料抵抗凍融循環(huán)而不破壞的能力。材料受凍破壞的原因:水結(jié)冰膨脹,膨脹力超過(guò)了材料的強(qiáng)度。表示方法:抗凍標(biāo)號(hào)Fn影響因素:孔隙率、孔隙特征、孔隙充水程度、材料強(qiáng)度四、材料的熱工性質(zhì)冬天:室內(nèi)熱量→室外,室內(nèi)溫度↓夏天:室外熱量→室內(nèi),室內(nèi)溫度↑傳熱的三種方式:絕熱性好、熱容量大→室內(nèi)冬暖夏涼傳導(dǎo)換熱、對(duì)流換熱、輻射換熱1、導(dǎo)熱性定義:材料傳遞熱量的能力.
表示:λ的影響因素:λ越小,材料保溫性能越好組成、結(jié)構(gòu),孔隙率、孔隙特征、受潮、受凍六、保溫隔熱和吸音材料1、保溫隔熱材料定義:
λ≤0.175w/m·k的材料。影響因素:材料的導(dǎo)熱系數(shù)、材料孔隙中存在的介質(zhì)極其導(dǎo)熱系數(shù)(孔隙率和孔隙特征)常見(jiàn)介質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù):
冰>水>無(wú)機(jī)非金屬材料>空氣基本特點(diǎn):孔隙率大、表觀密度小、強(qiáng)度低2、吸音材料(1)、吸音原理和吸聲系數(shù)
(2)、吸聲材料定義:被材料吸收的聲能入射總聲能吸聲系數(shù)
>0.2的材料
§2-2材料的力學(xué)性質(zhì)
一、強(qiáng)度定義:分類:影響因素:
抵抗外力破壞的最大應(yīng)力值抗拉、抗壓、抗彎和抗剪強(qiáng)度材料內(nèi)因……組分、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)條件……試件(尺寸、形狀、含水率)溫度、加荷速度等PPP三、脆性和韌性脆性——在外力作用下,無(wú)明顯塑性變形而突然破壞的性質(zhì)。韌性——在沖擊或振動(dòng)荷載作用下,材料能吸收較大的能量,產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)?!?-3材料的耐久性定義-破壞作用耐久性試驗(yàn)材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,能保持原有性能的性質(zhì)。物理作用-溫濕度、凍融、流水、紫外線化學(xué)作用-酸堿鹽水溶液、有害氣體、水生物作用-蟲(chóng)、菌機(jī)械作用—荷載作用下的疲勞破壞(快速模擬試驗(yàn))干濕循環(huán)、凍融循環(huán)、化學(xué)介質(zhì)浸漬等。耐候性試驗(yàn)室影響材料耐久性的因素
材料本身介質(zhì)或環(huán)境的惡劣程度材料與環(huán)境或介質(zhì)的接觸程度提高材料耐久性的措施
選用優(yōu)質(zhì)材料提高材料密實(shí)度、改善孔隙特征加保護(hù)層一、單選題1、當(dāng)材料的軟化系數(shù)為()時(shí),可以認(rèn)為是耐水材料。
A、>0.85B、<0.85C、=0.75D、>0.75
2、材質(zhì)相同的A、B兩種材料,已知表觀密度ρ0A>ρ0B,則A材料的保溫效果比B材料()。
A、好B、差C、差不多D、無(wú)法比3、含水率為5%的砂220g,其干燥后的重量是()g。
A、209B、209.52C、210D、209.5538、當(dāng)材料的孔隙率增大時(shí),其性質(zhì)保持不變的是()。A、密度B、體積密度C、堆積密度D、強(qiáng)度39、是材料何種強(qiáng)度的計(jì)算公式()。A、抗壓強(qiáng)度B、抗拉強(qiáng)度C、抗剪強(qiáng)度D、抗彎強(qiáng)度二、多選題1、相同種類的幾種材料進(jìn)行比較時(shí),一般是表觀密度大者,其()。A、強(qiáng)度低B、強(qiáng)度高C、比較密實(shí)D、孔隙率大E、保溫隔熱效果好2、隨著材料孔隙率的增大,下列性質(zhì)將()。A、表觀密度減小B、密度不變C、強(qiáng)度降低D、吸水性降低E、保溫隔熱效果差21、材料的吸水率與含水率之間的關(guān)系可能為()。A、吸水率小于含水率B、吸水率等于含水率C、吸水率大于含水率D、吸水率既可大于也可小于含水率22、下列性質(zhì)中屬于基本力學(xué)性質(zhì)的有()。A、脆性B、抗?jié)B性C、導(dǎo)熱性D、強(qiáng)度E、彈性23、下列材料中屬于脆性材料的有()。A、混凝土B、粘土磚C、低碳鋼D、木材E、陶瓷三、判斷題1、材料越密實(shí),其保溫絕熱性越好。()A、正確B、錯(cuò)誤2、軟化系數(shù)越小的材料,其耐水性越好。()A、正確B、錯(cuò)誤3、材料的孔隙率越大,材料的抗凍性就越差。()A、正確B、錯(cuò)誤4、材料受潮或冰凍后,其導(dǎo)熱性增大。()A、正確B、錯(cuò)誤第三章氣硬性膠凝材料基本要求:了解各材料的組成及生產(chǎn)工藝;熟悉各材料水化硬化原理;掌握石灰、石膏、水玻璃的主要技術(shù)性質(zhì)和用途。具體內(nèi)容:1、石灰的原料及生產(chǎn),熟化及硬化原理,技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用;2、建筑石膏的原料,凝結(jié)硬化原理,技術(shù)性質(zhì),制品及應(yīng)用;3、水玻璃的組成,硬化原理及應(yīng)用;4、石灰、石膏、水玻璃的保管。
膠凝材料定義:
物理化學(xué)作用(能膠結(jié)其它物料)堅(jiān)強(qiáng)固體塑性漿體膠凝材料作用散粒材料(砂、石等)塊狀材料(磚、石塊)膠結(jié)整體膠凝材料分類有機(jī)
氣硬性-只能在空氣中硬化無(wú)機(jī)
水硬性-不僅能在空氣中硬化,而且能在水中硬化。分類的意義:氣硬性膠凝材料——耐水性差,只能用于干燥環(huán)境。水硬性膠凝材料——耐水性好,可用于潮濕環(huán)境。§3-1石灰一、原料及生產(chǎn)原料:石灰石(主要成份CaCO3)生產(chǎn):CaCO3CaO(生石灰)+CO2↑900℃二、石灰熟化與硬化1、熟化CaO+H2OCa(OH)2(熟石灰)+15.5kcal
粉狀-消石灰:只用少量水(約70%)(理論值為31.2%)
漿狀-石灰漿:加過(guò)量水(2.5~3倍)特點(diǎn):放熱量大,體積膨脹。熟石灰過(guò)燒石灰危害:熟化緩慢,漿體硬化后仍在熟化,體積膨脹,導(dǎo)致硬化漿體開(kāi)裂。消除危害方法:“陳伏”兩星期2、石灰硬化結(jié)晶、碳化晶體交錯(cuò)生長(zhǎng)干燥(空氣中)CO2+H2O(空氣中)塑性漿體硬化漿體Ca(OH)2結(jié)晶析出CaCO3結(jié)晶析出三、石灰技術(shù)性質(zhì)
①可塑性好
②凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低③耐水性差④消化體積膨脹大,硬化體積收縮大⑤白度好⑥化學(xué)活性好石灰應(yīng)用1、石灰乳 粉刷2、石灰膏 砌筑、抹灰3、消石灰 石灰土、三合土4、生石灰粉 碳化石灰板、硅酸鹽制品5、靜態(tài)爆破劑§3-2石膏一、原料和生產(chǎn)
二水石膏(生石膏)破碎加熱處理磨細(xì)半水石膏(熟石膏)加熱處理方式煅燒蒸煉普通建筑石膏高強(qiáng)建筑石膏(107~170℃,干燥)(125℃,1.3atm,有液態(tài)水)二、石膏水化硬化1、物理化學(xué)變化半水石膏(晶體)半水石膏(飽和溶液)溶解二水石膏(過(guò)飽和溶液)水化二水石膏(針狀晶體)結(jié)晶促進(jìn)石膏凝結(jié)硬化示意圖2、硬化漿體結(jié)構(gòu)特征——多孔性理論需水量(用于水化)18.6%多余水分蒸發(fā)實(shí)際需水量(便于操作)35~80%內(nèi)部留下孔隙
性質(zhì)特征①凝結(jié)硬化快②早期強(qiáng)度高③微膨脹性④孔隙率高⑤耐水性差⑥耐火性強(qiáng)應(yīng)用1、室內(nèi)抹灰、粉刷2、建筑裝飾制品3、石膏板三、石膏技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用一、單選題4、石灰硬化的理想環(huán)境條件是在()中進(jìn)行。
A、水B、潮濕環(huán)境C、空氣D、氧氣32、以下材料不屬于膠凝材料的是()。
A、石灰B、水泥C、粉煤灰D、瀝青36、下列()在凝結(jié)硬化過(guò)程中,體積會(huì)產(chǎn)生膨脹。A、石灰 B、石膏C、水玻璃D、水泥40、熟石灰粉的主要成分是()。A、CaOB、Ca(OH)2C、CaCO3D、CaSO441、石灰膏應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中存放()天以上才可使用。A、3天B、7天C、14天D、28天42、普通建筑石膏的強(qiáng)度較低,這是因?yàn)槠湔{(diào)制漿體時(shí)的需水量()。
A、大B、小C、中等D、可大可小二、多選題3、下列材料中屬于氣硬性膠凝材料的是()。A、水泥B、石灰C、石膏D、混凝土E、粉煤灰4、石灰的硬化過(guò)程包括()過(guò)程。A、水化B、干燥C、結(jié)晶D、碳化E、固化三、判斷題19、石灰的陳伏是為了降低石灰熟化時(shí)的發(fā)熱量。()A、正確B、錯(cuò)誤20、氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化,而水硬性膠凝材料只能在水中硬化。()A、正確B、錯(cuò)誤22、在空氣中貯存過(guò)久的生石灰,可照常使用。()A、正確B、錯(cuò)誤23、生石灰加水水化后可立即用于配制砌筑砂漿用于砌墻。()A、正確B、錯(cuò)誤第四章水泥基本要求:了解其它品種水泥;熟悉硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及其對(duì)水泥性質(zhì)的影響、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用;掌握硅酸鹽系水泥中常用的五種水泥性質(zhì)。具體內(nèi)容;1、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥的原料、熟料的礦物組成;2、硅酸鹽水泥凝結(jié)與硬化原理,主要技術(shù)性質(zhì);3、五種常用水泥適用范圍及驗(yàn)收與保管;4、其它品種水泥(快凝快硬硅酸鹽水泥、明礬石膨脹水泥、白色硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥無(wú)收縮快硬硅酸鹽水泥、砌筑水泥、高鋁水泥)的技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用。水泥的定義和分類水泥的定義一種粉末狀膠凝材料,加水拌和后,既能能在空氣中硬化,又能在水中硬化,將塊狀或散粒狀材料粘結(jié)為整體。水泥的分類按礦物組成劃分、按用途劃分按礦物組成劃分硅酸鹽水泥、鐵酸鹽水泥鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥按用途劃分通用水泥、特性水泥、專用水泥建筑工程中常用的六大品種水泥硅酸鹽水泥:熟料+0~5%混合材+石膏PⅠ(無(wú)混合材)PⅡ(0~5%混合材)普通硅酸鹽水泥:6~15%混合材,PO礦渣硅酸鹽水泥:20~70%礦渣,PS粉煤灰硅酸鹽水泥:20~40%粉煤灰,PF火山灰硅酸鹽水泥:20~50%火山灰,PP復(fù)合硅酸鹽水泥:15~50%兩種混合材————通用水泥§4-1硅酸鹽水泥一、組成和生產(chǎn)組成:化學(xué)組成:CaO、SiO2、AI2O3、Fe2O3
(C)、(S)、(A)、(F)礦物組成:C3S3CaO?SiO2C2S2CaO?SiO2
C3A3CaO?AI2O3C4AF4CaO?AI2O3?Fe2O3石灰石粘土輔料生料石膏熟料混合磨細(xì)煅燒水泥磨細(xì)
生產(chǎn)流程:——兩磨一燒工藝:旋窯、立窯水泥熟料二、硅酸鹽水泥的水化硬化1、硅酸鹽水泥的水化2C3S+6H→CSH+3Ca(OH)22C2S+4H→CSH
+Ca(OH)2石膏存在時(shí):C3A+CSH2+H→C3A·3(CS)·H32石膏用完時(shí):C3A+C3A·3(CS)·H32→C3A·CS·H12C3A或C4AF+H→C3(A,F)H6——石膏起緩凝作用水化反應(yīng)的基本特點(diǎn)反應(yīng)是需水的。
——水泥應(yīng)用時(shí)必須提供足夠水分。反應(yīng)是放熱的?!鄳?yīng)用時(shí)必須注意溫度應(yīng)力。溫度越高,反應(yīng)越快?!鄳?yīng)用時(shí)必須季節(jié)的影響。反應(yīng)自水泥顆粒表面開(kāi)始,由表及里?!磻?yīng)需要時(shí)間,水泥應(yīng)足夠細(xì)。凝結(jié)硬化的影響因素細(xì)度:細(xì)度細(xì),硬化快,但干燥收縮大溫度:溫度高,硬化快濕度:濕度高,硬化快養(yǎng)護(hù)時(shí)間:養(yǎng)護(hù)是溫度、濕度的保證水泥礦物組成外加劑加水量:提供水化用水,決定顆粒間距熟料礦物及其特性礦物組成水泥性能應(yīng)用C3S↑高強(qiáng)結(jié)構(gòu)工程C3A、C3S↓,C2S↑水化熱低大體積砼C3S、C3A↑快硬高強(qiáng)搶修工程C3A↓、C4AF↑低收縮道路工程三、品質(zhì)要求(技術(shù)性質(zhì))1、凝結(jié)時(shí)間⑴分類:⑵影響因素:⑶不正常凝結(jié):初凝、終凝礦物組成、細(xì)度、加水量、環(huán)境溫濕度假凝、閃凝2、強(qiáng)度——水泥膠結(jié)能力的體現(xiàn)(1)影響因素礦物組成、細(xì)度、溫濕度、齡期(2)強(qiáng)度標(biāo)號(hào):3d、28d抗壓、抗折強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級(jí)①固定的膠砂比1:3、水灰比0.50②規(guī)定的試件尺寸40×40×160mm③標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù):相對(duì)濕度〉90%,溫度20±1℃3、體積安定性——水泥硬化后體積變化的均勻性水泥安定性檢驗(yàn):試餅法合格不合格水泥安定性檢驗(yàn):雷氏夾法初值A(chǔ)養(yǎng)護(hù)24h后終值C沸煮3h后安定性評(píng)定:C-A≤5.0mm合格C-A>5.0mm不合格4、細(xì)度作用:檢測(cè)方法:細(xì)度↑→水化快、充分→強(qiáng)度↑
比表面積、篩分析
5、水化熱
利:
弊:影響因素:改善水化熱的水泥品種冬季施工大體積砼開(kāi)裂
礦物組成、細(xì)度中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥2m×2m×2m水泥石100℃(兩晝夜)6、堿含量定義:水泥中Na2O和K2O的含量。危害:堿—骨料反應(yīng),混凝土開(kāi)裂。廢品:MgO、SO3、CaO、初凝時(shí)間不合格四、水泥石的腐蝕與防止1、腐蝕種類
2、腐蝕原因
3、防止措施
①溶出性②離子交換③膨脹性①水泥石中存在CH、C3AH6,本身不密實(shí)②周圍存在侵蝕性介質(zhì)①水泥組成②密實(shí)度③保護(hù)層離子交換溶出性膨脹性鹽類易溶物酸類松軟物+CH→軟CH其他水化水溶出產(chǎn)物溶出→
→鋼筋銹蝕內(nèi)應(yīng)力↑硫酸鹽→CaSO4→石膏
CH鈣凡石C3AH6堿度↓孔隙率↑侵蝕加速?gòu)?qiáng)度↓變形開(kāi)裂滲透性↑五、應(yīng)用
1、適應(yīng)環(huán)境
2、適用工程
3、不適應(yīng)工程
干燥、潮濕環(huán)境,水中,嚴(yán)寒地區(qū)??煊?、高強(qiáng)、抗?jié)B、耐磨混凝土工程大體積混凝土、海工混凝土、高溫環(huán)境§4-2摻混合材的硅酸鹽水泥一、混合材1、定義生產(chǎn)水泥時(shí)加入的摻量大于5%的材料2、種類
活性——水淬礦渣、火山灰、粉煤灰非活性——慢冷礦渣、磨細(xì)石英砂等3、活性成分SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O34、作用原理⑴潛在活性和水硬性
⑵激發(fā)劑種類①本身水化活性極小②在激發(fā)劑作用下,具有較好的水化活性?!?dú)溲趸}、石膏二、摻混合材的水泥1、水泥品種普通水泥(混合材摻量:6~15%)、火山灰水泥(20~50)、礦渣水泥(20~70)粉煤灰水泥(20~40)、復(fù)合水泥(15~50)
★普通水泥的性能接近于硅酸鹽水泥2、摻混合材水泥的水化過(guò)程⑴⑵激發(fā)劑活性混合材水水化硅(鋁)酸鈣水化硫鋁酸鈣熟料礦物水化粉煤灰水泥水化28d粉煤灰表面已有一層水化產(chǎn)物3、摻混合材水泥的共性⑵水化熱較低——適用于大體積混凝土⑶抗軟水、硫酸鹽侵蝕能力強(qiáng)——適用于水工、海港工程⑷抗凍性差、抗碳化能力差——不宜用于受凍部位,注意鋼銹⑴早期強(qiáng)度低,后期強(qiáng)度增長(zhǎng)較大,——宜蒸汽養(yǎng)護(hù),不宜低溫施工4、摻混合材水泥的個(gè)性⑴礦渣水泥
⑵火山灰水泥
⑶粉煤灰水泥
⑷復(fù)合水泥泌水性、干縮性較大,養(yǎng)護(hù)不當(dāng)易開(kāi)裂。耐熱性較好——可用于耐熱混凝土干縮大易開(kāi)裂——不以用于干燥環(huán)境;抗?jié)B性好——適用于抗?jié)B混凝土。干縮性小,抗裂性好§4-3其他水泥一、高鋁水泥
1、原料
2、熟料礦物
3、特性
——石灰石、礬土——鋁酸鹽①快硬高強(qiáng)②水化熱大、且集中在早期③耐高溫④抗硫酸鹽⑤抗凍性與不透水性均好4、高鋁水泥的應(yīng)用①緊急搶修工程②冬季施工③抗硫酸鹽、凍融交替的工程④制作膨脹水泥⑤配置耐熱砂漿、混凝土5、高鋁水泥的注意①不得與硅酸鹽水泥、石灰混用②不得用于濕熱環(huán)境③不能用于結(jié)構(gòu)工程④不宜用于大體積混凝土二、膨脹水泥
1、原理
2、配制
水化水化硫鋁酸鈣(大量)①硅酸鹽水泥+高鋁水泥+石膏②高鋁水泥+石膏③硅酸鹽水泥+明礬石+石膏+礦渣3、類型與應(yīng)用
①收縮補(bǔ)償型:
②一般膨脹型:
③強(qiáng)膨脹型:
防止收縮裂縫——用于防水混凝土、構(gòu)件接頭、修補(bǔ)工程應(yīng)用同上產(chǎn)生膨脹應(yīng)力——用于自應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管三、其他品種硅酸鹽水泥1、白(彩)色硅酸鹽水泥白度=2、快硬硅酸鹽水泥3、道路硅酸鹽水泥4、抗硫酸鹽水泥5、中低熱硅酸鹽水泥白水泥的反射率純凈MgO的反射率一、單選題5、屬于不常用水泥品種的是()。A、硅酸鹽水泥B、白水泥C、普通水泥D、礦渣水泥6、安定性不合格的水泥應(yīng)做如下處理()。A、照常使用B、重新檢驗(yàn)強(qiáng)度C、廢品D、次品7、硅酸鹽水泥水化時(shí),放熱量最大且放熱速度最快的是()礦物。
A、C3SB、C3AC、C2SD、C4AF
8、水泥的等級(jí)是由()來(lái)確定的。
A、外觀質(zhì)量B、抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度C、強(qiáng)度等級(jí)、耐久性和外觀質(zhì)量D、耐久性
9、抗?jié)B性要求的水泥,宜選用()水泥。A、礦渣B、火山灰C、粉煤灰D、(A+C)10、欲制得低熱水泥,應(yīng)限制硅酸鹽水泥熟料中()的礦物。A、C3SB、C2S
C、C3A
D、C4AF11、用沸煮法檢驗(yàn)水泥體積安定性,只能檢查出()的影響。
A、游離CaOB、游離MgOC、石膏D、Ca(OH)212、大體積混凝土應(yīng)選用()。
A、硅酸鹽水泥B、礦渣水泥
C、普通水泥D、高鋁水泥43、硅酸鹽水泥在最初四周內(nèi)的強(qiáng)度實(shí)際上是由()決定的。A、C3SB、C2SC、C3AD、C4AF44、生產(chǎn)硅酸鹽水泥時(shí)加適量石膏主要起()作用。A、促凝B、緩凝
C、助磨D、膨脹45、水泥的體積安定性即指水泥漿在硬化時(shí)()的性質(zhì)。A、體積不變化B、體積均勻變化
C、不變形D、均勻膨脹46、屬于活性混合材料的是()。A、?;郀t渣
B、慢冷礦渣C、磨細(xì)石英砂D、石灰石粉二、多選題5、硅酸鹽水泥熟料中含有()礦物成分。A、C3S
B、C3AC、C2S
D、C4AFE、CaO
13、硅酸鹽水泥的特性有()。A、強(qiáng)度高B、抗凍性好C、耐腐蝕性好D、水化熱低E、水化熱高
14、下列水泥中,屬于常用水泥的有()。A、硅酸鹽水泥B、白水泥C、膨脹水泥D、礦渣水泥E、高鋁水泥15、大體積混凝土施工應(yīng)選用()。A、礦渣水泥B、硅酸鹽水泥C、粉煤灰水泥D、火山灰水泥E、高鋁水泥19、屬于活性混合材料的有()。A、燒粘土B、粉煤灰C、硅藻土D、石英砂E、礦渣20、對(duì)于高溫車間工程用水泥,可以選用()。A、普通水泥B、礦渣水泥C、高鋁水泥D、硅酸鹽水泥E、粉煤灰水泥三、判斷題5、用沸煮法可以全面檢驗(yàn)硅酸鹽水泥的體積安定性是否良好。()A、正確B、錯(cuò)誤6、因水泥是水硬性膠凝材料,所以運(yùn)輸和貯存中不怕受潮。()A、正確B、錯(cuò)誤7、任何水泥在凝結(jié)硬化過(guò)程中都會(huì)發(fā)生體積收縮。()A、正確B、錯(cuò)誤24、測(cè)定水泥的凝結(jié)時(shí)間和體積安定性時(shí)都必須采用標(biāo)準(zhǔn)稠度的漿體。()A、正確B、錯(cuò)誤第五章混凝土基本要求:了解其它混凝土的主要技術(shù)性質(zhì);熟悉普通混凝土各組成材料的主要技術(shù)性質(zhì)及質(zhì)量要求;掌握混凝土的主要技術(shù)性質(zhì),掌握混凝土的配合比設(shè)計(jì)及外加劑。具體內(nèi)容:1、普通混凝土的組成,各組成材料的主要技術(shù)性質(zhì)與質(zhì)量要求;2、混凝土拌合物的和易性:和易性的概念、和易性的評(píng)定和選擇、影響和易性的主要因素及其改善措施;3、混凝土的強(qiáng)度:抗壓強(qiáng)度(立方體、棱柱體)、抗拉強(qiáng)度、強(qiáng)度等級(jí)、影響強(qiáng)度的主要因素及提高強(qiáng)度的措施;4、混凝土的耐久性:抗凍性、抗?jié)B性、抗蝕性、混凝土的碳化及提高混凝土耐久性的措施;5、混凝土的外加劑:外加劑的分類、外加劑的主要技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用;6、混凝土配合比:設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)方法與步驟、實(shí)驗(yàn)室配合比的確定、施工配合比的確定及摻外加劑的普通混凝土配合比設(shè)計(jì)特點(diǎn);7、高強(qiáng)混凝土、泵送混凝土的技術(shù)性質(zhì)和配合比設(shè)計(jì),預(yù)拌混凝土簡(jiǎn)介;8、防滲水混凝土的組成材料、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用;9、輕集料混凝土的組成材料、輕集料的分類與技術(shù)性質(zhì)、輕集料混凝土的分類及輕集料混凝土的技術(shù)性質(zhì)與配合比設(shè)計(jì);10、加氣混凝土的組成材料、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用。
混凝土定義:混凝土分類:
普通混凝土定義:膠凝材料+顆粒狀骨料→人工石材(按表觀密度、用途、膠凝材料、施工方法分)石子+砂+水泥+水混凝土的基本要求1.新拌混凝土的性能2.硬化混凝土的使用性能3.耐久性4.經(jīng)濟(jì)性五、滿足要求的措施1.材料選擇2.配合比設(shè)計(jì)3.施工操作§5-1基本組成材料一、水泥1、作用2、選用:
3、注意:──膠結(jié)、潤(rùn)滑(水泥漿)工程性質(zhì)、所處環(huán)境、施工條件→水泥品種砼強(qiáng)度等級(jí)、充分利用水泥活性→水泥標(biāo)號(hào)不同品種水泥不能混用二、砼拌合及養(yǎng)護(hù)用水1、作用
2、要求3、可用的水
4、水質(zhì)有疑問(wèn)時(shí):自來(lái)水、潔凈的天然水
──不含有雜質(zhì)①潤(rùn)濕骨料表面;形成水泥漿提供流動(dòng)性。②提供水泥水化用水,使砼結(jié)硬。③多余水蒸發(fā)留下孔隙。強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)三、骨料分類——細(xì)骨料0.15~4.75mm粗骨料>4.75mm作用
──力學(xué)、耐久性、經(jīng)濟(jì)形成骨架砂+水泥漿→砂漿,起潤(rùn)滑和粘結(jié)作用1、有害雜質(zhì)①有機(jī)雜質(zhì)②泥③泥塊③硫化物、硫酸鹽④云母(砂中)⑤輕物質(zhì)(砂中)⑦氯鹽(砂中)──妨礙水泥水化;──體積膨脹反應(yīng);──促進(jìn)鋼筋銹蝕。──與水泥粘結(jié)差;──降低界面粘結(jié),增加用水量;──形成薄弱區(qū);2、堅(jiān)固性(骨料的耐久性)檢測(cè):硫酸鈉溶液3、堿活性危害:集料中的a-SiO2與水泥中的堿發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生膨脹并導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂
4、顆粒形狀、表面特征顆粒形狀骨料空隙率骨料表面積拌合物需水量拌合物內(nèi)摩擦力拌合物工作性混凝土強(qiáng)度顆粒形狀──鵝卵形、棱角形、針狀、片狀針片狀顆粒的危害:①比表面積大,空隙率大
②傾向于一個(gè)方向排列→用水量大,工作性差→砼強(qiáng)度↓→砼耐久性↓表面特征骨料表面積拌合物需水量拌合物內(nèi)摩擦力拌合物工作性混凝土強(qiáng)度界面粘接強(qiáng)度表面特征——粗糙、光滑河砂:表面光滑、棱角少
山砂:表面粗糙、棱角多
──與水泥粘結(jié)好,拌合物流動(dòng)性差。──與水泥粘結(jié)差,拌合物流動(dòng)性好。骨料品種碎石卵石性質(zhì)取決于母巖堅(jiān)固,密實(shí)形狀棱角形鵝卵形表面特征粗糙光滑與水泥粘結(jié)好差砼拌合物流動(dòng)性差難搗實(shí)流動(dòng)性好易密實(shí)砼強(qiáng)度稍高稍低碎石和卵石的比較5、顆粒級(jí)配、粗細(xì)程度⑴級(jí)配定義──測(cè)定──表示方法─不同粒徑骨料粒徑顆粒的分布篩分法累計(jì)篩余、篩余曲線累計(jì)篩余的計(jì)算篩孔尺寸mm分計(jì)篩余g分計(jì)篩余%累計(jì)篩余%4.7525552.367014191.188016350.69018530.312024770.1501002097<0.150153砂⑵、砂級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)度模數(shù)①級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)按0.60mm篩孔的累計(jì)篩余分成三個(gè)區(qū):1區(qū)砂──較粗2區(qū)砂──適中3區(qū)砂──較細(xì)②砂細(xì)度模數(shù)表示──定義──即:計(jì)算:砂的平均粗細(xì)程度各號(hào)篩上累計(jì)篩余百分?jǐn)?shù)砂子分級(jí)特細(xì)砂細(xì)砂中砂粗砂細(xì)度模數(shù)0.7~1.51.6~2.22.3~3.03.1~3.7⑶、石子級(jí)配標(biāo)準(zhǔn)①顆粒級(jí)配
六種連續(xù)粒級(jí)五種單粒級(jí)──砼工作性較好,不易離析。──不宜單獨(dú)使用,宜組合成連續(xù)級(jí)配。①總空隙率要小,②總表面積要小,③要有適量的細(xì)顆粒。
級(jí)配要求——級(jí)配的意義——在較少用水量下,獲得流動(dòng)性好,離析泌水少的混合料,并在相應(yīng)施工條件下,獲得均勻密實(shí)的砼,并達(dá)到節(jié)約水泥的效果。6、石子最大粒徑(Dmax)──粒級(jí)的上限 Dmax↑ Dmax↑↑→界面應(yīng)力,砼不連續(xù)性↑→砼強(qiáng)度↓→總表面積↓→需水量↓→水泥用量↓石子最大粒徑的限制
①不超過(guò)截面最小尺寸的1/4。②不超過(guò)鋼筋凈間距的3/4。③不超過(guò)板厚的1/2。④不超過(guò)泵管直徑的1/3。吸水量全干飽和面干潤(rùn)濕氣干總含水量表面含水量7、骨料含水量8、強(qiáng)度作用:保證混凝土強(qiáng)度檢測(cè):抗壓強(qiáng)度——立方體、圓柱體試件壓碎指標(biāo)——碎石、卵石一、新拌混凝土的性能(施工性能)§5-2混凝土的技術(shù)性質(zhì)(1)和易性的概念定義:新拌混凝土易于澆注,不離析、不泌水,能獲得均勻密實(shí)的性能。含義:流動(dòng)性、保水性、粘聚性。意義:和易性不良,不可能獲得預(yù)期的強(qiáng)度和耐久性。①流動(dòng)性②粘聚性離析分層③保水性——泌水粗骨料鋼筋泌出水泌水通道(2)和易性的測(cè)定方法
流動(dòng)性可定量檢測(cè),保水性和粘聚性靠目測(cè)。①坍落度試驗(yàn)特點(diǎn):反映混凝土在自重作用下的流動(dòng)性數(shù)值意義:坍落度值(mm)愈大,則流動(dòng)性愈大拌合物分類:按流動(dòng)性適用范圍:流動(dòng)性砼、富砼 拌合物分類干硬性低流動(dòng)性流動(dòng)性流態(tài)坍落度,mm<1010~3030~80>80②維勃稠度特點(diǎn):反映混凝土在振動(dòng)作用下的流動(dòng)性數(shù)值意義:稠度值(s)愈小,則流動(dòng)性愈大。適用范圍:低流動(dòng)性砼、干硬性砼(稠度值為5~30s)(3)流動(dòng)性選擇依據(jù) 構(gòu)件截面 鋼筋疏密 運(yùn)送方法 搗實(shí)方法影響因素組成材料性質(zhì)骨料水泥(4)和易性的影響因素環(huán)境因素溫度濕度風(fēng)速拌合物配比砂率用水量水灰比外加劑摻合料減水劑引氣劑粉煤灰用水量對(duì)和易性的影響:用水量愈大→流動(dòng)性↑,強(qiáng)度下降和收縮增加過(guò)大→泌水、離析↑,混凝土性能變差。過(guò)小→流動(dòng)性↓不易密實(shí),離析↑。水泥漿數(shù)量和稠度是影響和易性的基本因素水灰比對(duì)和易性的影響:水灰比大,則混凝土拌合物的流動(dòng)性大;…小,則粘聚性、保水性好;
…過(guò)大,則粘聚性、保水性不良;…過(guò)小,則流動(dòng)性過(guò)低,施工困難。固定加水定則砂率定義:最佳砂率:最佳砂率的影響因素:合理砂率的選擇:砂子占骨料總量的百分?jǐn)?shù)。水、水泥、石子一定時(shí),使砼坍落度達(dá)最大。石子品種、級(jí)配;砂子細(xì)度;水灰比,坍落度。砂率選用表最佳砂率§5-2二、硬化混凝土的性能(一)、強(qiáng)度1、混凝土受力變形及破壞過(guò)程2、砼標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)
標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度
意義:質(zhì)量檢測(cè)和等級(jí)劃分
強(qiáng)度等級(jí)
──標(biāo)準(zhǔn)尺寸:150×150×150mm──具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度──按標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度劃分:C7.5、C10、C20…C60等十二個(gè)等級(jí)──標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d混凝土受壓面邊長(zhǎng)10cm實(shí)測(cè)強(qiáng)度×0.9515cm×120cm×1.05尺寸效應(yīng):高寬比:高寬比大,強(qiáng)度小。表面狀態(tài):表面光滑,強(qiáng)度小。加荷速度:加荷速度快,強(qiáng)度大。3、軸心抗壓強(qiáng)度(棱柱體抗壓強(qiáng)度)
特點(diǎn):
換算:更好地反映砼的實(shí)際受壓情況4、混凝土抗拉強(qiáng)度①拉壓比=1/10~1/20;
抗壓強(qiáng)度越高,拉壓比越小。②抗拉強(qiáng)度↑→抗裂性↑③測(cè)定方法:軸向抗拉、劈裂抗拉拉應(yīng)力壓應(yīng)力5、強(qiáng)度影響因素⑴水泥標(biāo)號(hào)、水灰比水泥標(biāo)號(hào)↑→混凝土強(qiáng)度↑水灰比↓→混凝土強(qiáng)度↑保羅米公式:???è?-×=BwcfAfcecu⑵集料性質(zhì)⑶施工⑷溫濕度◆濕度:◆溫度:充分→水泥水化順利進(jìn)行不足→水泥水化遲緩干燥→水泥水化反應(yīng)停止高→砼早期強(qiáng)度高,但后期強(qiáng)度并不高。⑸齡期最初7天內(nèi),強(qiáng)度增長(zhǎng)較快;28天以后,強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢。(二)、變形荷載變形:由于荷載作用導(dǎo)致的變相變形。非荷載變形:無(wú)荷載作用下產(chǎn)生的變形?!?0%的建筑物裂縫與混凝土的非荷載變形有關(guān)。非荷載變形1、化學(xué)收縮──不可逆
原因:水泥+水→水化物體積減小主要在早期(40d內(nèi)),以后逐漸穩(wěn)定。
危害:產(chǎn)生微裂紋,一般無(wú)危害。
影響因素:水泥標(biāo)號(hào)水泥細(xì)度水泥用量干燥再潮濕可逆收縮不可逆收縮總收縮2、濕脹干縮──不能完全恢復(fù)
收縮值:
原因:
危害:影響因素:①水泥品種、細(xì)度、用量②單位用水量、水灰比③集料彈性模量④養(yǎng)護(hù)0.15~0.2mm/mCSH凝膠體和毛細(xì)管失水、吸水濕脹無(wú)危害,干縮引起開(kāi)裂——干燥收縮是當(dāng)前樓板開(kāi)裂的重要原因。3、溫度變形──熱脹冷縮
膨脹值:
危害:
防止措施:大體積砼、水化熱、內(nèi)外溫差開(kāi)裂①低熱水泥②減少水泥用量③人工降溫④設(shè)置溫度鋼筋0.01mm/m℃大體積混凝土內(nèi)部溫度變化情況:4、碳化收縮
概念:Ca(OH)2+CO2→CaCO3,導(dǎo)致收縮。
影響:不利——降低堿度、強(qiáng)度,產(chǎn)生裂縫,鋼筋銹蝕。有利——提高混凝土的密實(shí)度。
防止措施:
①提高混凝土的密實(shí)度②加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)③加保護(hù)層5、水泥體積安定性不良6、堿骨料反應(yīng)
概念:
危害:隱蔽性強(qiáng),導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。
防止措施:低堿水泥、外加劑、礦物摻合料7、不均勻沉降思考:某建筑物未投入使用,混凝土即產(chǎn)生開(kāi)裂,可能有哪些原因?qū)е?,如何防止?、混凝土受力變形荷載變形2、彈塑性變形——短期荷載變形
彈性模量假塑性原因──界面裂縫擴(kuò)展 Eagg、Ecem→EconEagg>Econ>Ecem砼E值:1.75×104~3.60×104MPa(C10~C60)E值對(duì)結(jié)構(gòu)用砼意義重大。徐變應(yīng)變彈性應(yīng)變彈性回復(fù)徐變回復(fù)不可逆徐變卸載3、混凝土徐變——長(zhǎng)期荷載變形概念:規(guī)律:
數(shù)值:
原因:
利:
弊:①最初數(shù)月內(nèi)增長(zhǎng)較快②延續(xù)數(shù)年才趨于穩(wěn)定0.3~1.5mm/m①水泥凝膠內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變②水分的遷移趨于消除應(yīng)力集中使鋼筋預(yù)應(yīng)力降低長(zhǎng)期荷載作用下,不斷增大的變形。三、混凝土耐久性1、抗?jié)B性
重要性:
抗?jié)B等級(jí):抗?jié)B砼定義:
決定因素:
影響因素:抗凍性、抗侵蝕性、鋼銹等P4、P6、P8、P10、P12(0.4~1.2MPa)≥P6孔隙率、孔徑分布、連通性配合比、最大粒徑、搗實(shí)程度養(yǎng)護(hù)和齡期、外加劑2、抗凍性
抗凍等級(jí):
抗凍砼定義:
決定因素:
改善措施:≥F50孔隙率、孔結(jié)構(gòu)、孔隙充水程度、砼強(qiáng)度、溫度下降程度①高密實(shí)度②少量引氣─F10、F15、F25、F50、F100、F200、F300強(qiáng)度下降≤25%重量損失≤5%的最大凍融循環(huán)次數(shù)3、抗侵蝕性影響因素:水泥品種、砼密實(shí)度、孔連通性4、碳化碳化程度:
危害:影響因素:由表及里的中性化深度,mm①堿度↓→鋼筋銹蝕②收縮↑→開(kāi)裂水泥品種、水泥用量、混合材摻量砼密實(shí)度、相對(duì)濕度、CO2濃度5、堿集料反應(yīng)
⑴作用機(jī)理
⑵必要條件
⑶抑制措施a-SiO2+2mNaON→mNaOSiO2nH2O(吸水膨脹)①水泥含堿過(guò)量②集料一定數(shù)量含a-SiO2③水分存在①非活性集料②低堿水泥(Na2O當(dāng)量0.6%)③摻a-SiO2細(xì)粉§5-3混凝土外加劑和礦物摻合料①改善砼拌合物流變性──減水劑、泵送劑②調(diào)節(jié)砼凝結(jié)硬化性能──緩凝劑、早強(qiáng)劑③改善混凝土的耐久性──引氣劑、阻銹劑④提供混凝土特殊性能──膨脹劑、防水劑按成分:無(wú)機(jī)、有機(jī)、復(fù)合一、混凝土外加劑1定義:拌制混凝土?xí)r加入的摻量小于5%的材料。2分類按作用:3、常用外加劑(1)減水劑
定義:保持坍落度不變時(shí),可減少混凝土拌和用水量的外加劑。
主要成份——表面活性劑 CH2CH2…CH2CH2—COOH(—SO3Na)(—OH)親水基團(tuán)憎水基團(tuán)作用機(jī)理:吸附分散作用、潤(rùn)濕潤(rùn)滑作用技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果:①不減水、不減水泥,水灰比不變,
②減水,不減水泥,
③減水,減水泥→強(qiáng)度不變,坍落度↑→坍落度不變,w/c↓,強(qiáng)度↑→坍落度不變,w/c不變,強(qiáng)度不變節(jié)約水泥常用減水劑
注意事項(xiàng)①減水率:普通減水劑、高效減水劑②是否伴有緩凝、引氣、早強(qiáng)等作用③與水泥的適應(yīng)性④對(duì)鋼筋的銹蝕作用
——適宜摻量①木質(zhì)素系(M劑)成分:木質(zhì)素磺酸鹽
品種:木鈣、木鈉、木鎂
性能:減水率10%,普通減水劑28d強(qiáng)度增長(zhǎng)10~15%;節(jié)約水泥8~10%;提高坍落度約100mm
引氣、緩凝
摻量:0.2~0.3%(水泥質(zhì)量)
應(yīng)用:各種混凝土,適合大體積混凝土、夏季施工不宜冬季施工,蒸汽養(yǎng)護(hù)(思考原因)②萘系減水劑
成分:萘磺酸鹽甲醛縮合物品種:NNO,NF,F(xiàn)DN,UNF,SN-2,JN
性能:減水率15~20%,高效減水劑節(jié)約水泥20%;強(qiáng)度增加(28d)20%不引氣、不緩凝
摻量:0.2~1.0%
應(yīng)用:各種混凝土工程,早強(qiáng)和高強(qiáng)混凝土、蒸養(yǎng)混凝土、泵送的高流態(tài)自密混凝土。③水溶性樹(shù)脂系成分:磺化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂品種:SM性能:減水20~27%,高效減水劑強(qiáng)度增加(28d)30~60%節(jié)約水泥25%坍落度提高約150mm
不引氣、不緩凝摻量:0.5~1%應(yīng)用:適用于蒸養(yǎng)混凝土、高強(qiáng)混凝土、早強(qiáng)混凝土及流態(tài)混凝土。(2)引氣劑airentrainingagent定義:能在砼拌合物中產(chǎn)生一定量均勻分布、穩(wěn)定、微細(xì)、獨(dú)立氣泡的外加劑品種:松香熱聚物性能:在混凝土引入封閉氣泡,改善混凝土抗凍、抗?jié)B、抗蝕性。(孔隙特征的影響)可能導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度下降。(孔隙率的影響)改善混凝土和易性。(氣泡滾珠潤(rùn)滑作用)摻量:0.05~0.15%應(yīng)用:抗凍、抗?jié)B、耐腐蝕混凝土趨勢(shì):引氣型減水劑代替,因?yàn)槠渚哂袦p水、引氣、強(qiáng)度提高、節(jié)約水泥的特點(diǎn)。(3)早強(qiáng)劑定義:加速混凝土早期強(qiáng)度發(fā)展的外加劑品種:氯鹽類(CaCl2)、硫酸鹽類(Na2SO4)、醇胺類(三乙醇胺)
局限:氯鹽類可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕硫酸鈉可能導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)三乙醇胺可能導(dǎo)致緩凝摻量:氯鹽類(CaCl2)1~2%
硫酸鹽類(Na2SO4)0.5~2%
醇胺類(三乙醇胺)0.2~0.3%
應(yīng)用:早強(qiáng)混凝土工程,冬季施工、蒸養(yǎng)混凝土(4)緩凝劑Setretarder
定義:
應(yīng)用:
不適用:
品種:①大體積砼、泵送砼②夏季施工、滑模施工③遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)蜏厥┕?、早?qiáng)砼、蒸養(yǎng)砼能延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間,并對(duì)砼后期強(qiáng)度無(wú)不利影響的外加劑M劑、糖蜜、有機(jī)酸、醇胺4、外加劑的摻加方法先摻法:外加劑在磨制水泥時(shí)加入同摻法:外加劑與混凝土拌和水同時(shí)加入
——最常用的方法
后摻法:外加劑在混凝土拌和后加入,包括滯水法和分批加入法二、礦物摻合料定義:拌制混凝土?xí)r加入的摻量大于5%的材料?;疽螅?/p>
①具有火山灰活性或潛在水硬性。②細(xì)度小于水泥。③不明顯增加混凝土的拌合水量。品種:
礦渣微粉、粉煤灰、硅粉礦物摻合料的作用①活性效應(yīng)——火山灰反應(yīng),提高混凝土的后期強(qiáng)度。②微集料效應(yīng)——填充混凝土中的微小空隙。③界面效應(yīng)——改善水泥石與骨料的粘結(jié),消除界面過(guò)渡區(qū)。④形態(tài)效應(yīng)——玻璃球狀態(tài)起滾珠潤(rùn)滑作用。礦物摻合料的應(yīng)用高性能混凝土、高強(qiáng)混凝土、耐腐蝕混凝土、改善混凝土和易性一、配合比設(shè)計(jì)的任務(wù)
配制出可滿足基本性能要求的混凝土。二、配合比的表示方法1、以1m3混凝土各材料用量表示mc=kg/m3ms=kg/m3
mg=kg/m3mw=kg/m32、以各材料用量的比例表示mc:ms:mg:mw=1:x:y:z§5-4混凝土的配合比設(shè)計(jì)三、配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)1、單位用水量2、水灰比3、最佳砂率
依據(jù):1、固定需水量定則2、強(qiáng)度公式3、砂率選用表四、配合比設(shè)計(jì)的基本思路1、依據(jù)工程特點(diǎn)確定混凝土的基本性能要求
坍落度、強(qiáng)度、耐久性
2、依據(jù)混凝土性能要求選擇組成材料
3、計(jì)算每種材料的用量初步計(jì)算配合比——經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算基準(zhǔn)配合比——滿足施工性能實(shí)驗(yàn)室配合比——滿足力學(xué)性能施工配合比——考慮砂石含水量例題
某施工單位欲對(duì)南方某海港工程的鋼筋混凝土進(jìn)行澆注,采用坍落度為60mm的C30碎石混凝土,碎石最大粒徑20mm,水泥為PS42.5水泥,假設(shè)當(dāng)?shù)赜懈鞣N級(jí)配良好的砂石,問(wèn)應(yīng)采用什么配合比進(jìn)行施工。三、初步計(jì)算配合比①計(jì)算配制強(qiáng)度
②計(jì)算水灰比W/CW/C=0.56,驗(yàn)證耐久性,可用③確定單位用水量mW
mw=205kg/m3④計(jì)算水泥用量mCmc=205/0.56=366kg/m3驗(yàn)證耐久性,合格⑤確定最佳砂率ββ=35%
⑥計(jì)算砂石用量ms、mg體積法:密度法:ms=658kg/m3mg=1221kg/m3⑦配合比表示
mc=366kg/m3
mw=205kg/m3ms=658kg/m3mg=1221kg/m3四、基準(zhǔn)配合比確定——滿足施工性能初步計(jì)算配合比工作性評(píng)定調(diào)整基準(zhǔn)配合比合格不合格基準(zhǔn)配合比強(qiáng)度復(fù)核每m3砼材料用量校正實(shí)驗(yàn)室配合比水灰比±0.05棄五、實(shí)驗(yàn)室配合比確定(C、W、S、G)
六、施工配合比確定(C’、W’、S’、G’)實(shí)驗(yàn)室配合比砂石含水量修正S’=S(1+a%)W’=W-Sa%-Gb%施工配合比第六章砂漿基本要求:了解抹面砂漿與防水砂漿的性質(zhì);掌握砌筑砂漿的組成材料、主要技術(shù)性質(zhì)和配合比設(shè)計(jì)。具體內(nèi)容:1、砌筑砂漿的組成材料;2、砌筑砂漿的技術(shù)性質(zhì)及砌筑砂漿的配合比設(shè)計(jì);3、粉煤灰砂漿、抹面砂漿與防水砂漿的組成材料、配合比及應(yīng)用。
二、建筑砂漿砂漿的用途
1、砌筑 2、接頭、接縫 3、抹灰 4、粘貼 5、特殊用途(保溫、吸音、防水、防腐、裝飾等)(一)、組成材料1、膠結(jié)材料 水泥、石灰、石膏2、集料 毛石:1/4-1/5灰縫;磚:不大于2.5mm;抹面:不大于1.2mm。3、水4、外加劑 塑化劑、防水劑(二)、基本性質(zhì)1、和易性⑴流動(dòng)性(稠度)定義:在自重或外力作用下,易于產(chǎn)生流動(dòng)的性質(zhì)。指標(biāo):沉入度,mm流動(dòng)性選擇依據(jù):基底、環(huán)境、施工方法⑵保水性定義:保持水分的能力。指標(biāo):分層度,mm;10~20mm較適宜改善措施:塑性混合材 粉狀混合材、 微沫劑(三)、砌筑砂漿定義:將磚石等粘結(jié)成為整個(gè)砌體的砂漿。性能要求:1、強(qiáng)度70.7mm立方體,M2.5~M20 ①吸水基底——由水泥用量決定 ②密實(shí)基底——由水灰比決定2、和易性3、粘結(jié)力4、變形、抗凍性等
(四)、抹面砂漿 定義:用于抹面,起裝飾保護(hù)作用的砂漿。1、普通抹面砂漿性能要求:和易性、粘結(jié)力、耐久性
(五)、建筑砂漿的種類和選用種類:水泥砂漿、石灰砂漿、混合砂漿選用原則:考慮耐久性要求,氣硬性和水硬性材料的使用范圍一、單選題13、配制混凝土用砂的要求采用()的砂。
A、空隙率較小B、總表面積較小C、空隙率和總表面積都較小D、空隙率和總表面積都較大14、對(duì)砼拌合物流動(dòng)性影響最大的是()。A、砂率B、用水量C、骨料級(jí)配D、水泥品種15、泵送砼施工選用的外加劑是()A、
減水劑B、早強(qiáng)劑C、緩凝劑D、引氣劑16、試拌混凝土?xí)r,當(dāng)流動(dòng)性偏低時(shí),可采用提高()的辦法調(diào)整。
A、加水量B、水泥用量C、水泥漿量(W/C保持不變)D、砂用量
17、混凝土冬季施工時(shí),可加的外加劑是()。
A、速凝劑B、早強(qiáng)劑C、引氣劑D、>0.75
18、混凝土夏季施工時(shí),可加的外加劑是()。
A、減水劑B、緩凝劑C、早強(qiáng)劑D、引氣劑19、在一般情況下,配制砼時(shí),水泥等級(jí)應(yīng)是砼等級(jí)的()倍。A、1B、1.5---2C、2倍以上D、1.5倍以下20、符合砼強(qiáng)度等級(jí)表示方法的是()。A、200#B、MU20C、C20D、A—2021、混凝土配合比設(shè)計(jì)中的三個(gè)重要參數(shù)是()。
A、W、C、SB、W、W/C、SpC、W/C、C、SpD、W、C、Sp22、原材料確定時(shí),影響混凝土強(qiáng)度的決定性因素是()。
A、水泥用量B、水灰比C、骨料的質(zhì)量D、骨料的用量23、測(cè)定砼強(qiáng)度用的標(biāo)準(zhǔn)試件是()Cm。A、7、07×7、07×7、07B、10×10×10
C、15×15×15D、20×20×2033、影響砼強(qiáng)度的因素有()。A、水泥標(biāo)號(hào)和水灰比 B、集料C、養(yǎng)護(hù)條件和齡期 D、以上三者都是34、砂漿試塊(評(píng)定強(qiáng)度等級(jí)用)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為( )Cm。A、7、07×7、07×7、07B、10×10×10C、15×15×15D、20×20×2037、混凝土試件的橫斷面為150mm*150mm,進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),破壞荷載為320KN,則該試件的強(qiáng)度為( )N/mm2A、15.3 B、0.0153C、14.2D、0.014247、坍落度是表示混凝土()的指標(biāo)。A、強(qiáng)度B、流動(dòng)性C、粘聚性D、保水性48、()反映混凝土拌合物的穩(wěn)定性。A、強(qiáng)度B、流動(dòng)性C、粘聚性D、保水性49、普通混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是以具有95%保證率的()天的立方體抗壓強(qiáng)度代表值來(lái)確定的。A、3、7、28B、3、28C、7、28D、2850、普通混凝土的抗壓強(qiáng)度測(cè)定,若采用10×10×10Cm的立方體試件,則試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)乘以換算系數(shù)()。A、0.90B、0.95C、1.05D、1.8551、防止混凝土中鋼筋銹蝕的主要措施是()。A、鋼筋表面刷油漆B、鋼筋表面用堿處理C、提高混凝土的密實(shí)度D用強(qiáng)度高的鋼筋52、下列外加劑中,對(duì)混凝土早期強(qiáng)度提高影響最大的是()。A、木質(zhì)素磺酸鈣B、糖蜜減水劑C、氯化鈣D、硫酸鈉53、噴射混凝土必須加入的外加劑是()。A、早強(qiáng)劑B、減水劑C、引氣劑D、速凝劑二、多選題6、混凝土配合比設(shè)計(jì)的主要參數(shù)是()。A. 水灰比B、單位水泥用量C、單位用水量D、砂率E、骨料用量7、水灰比是影響()的主要因素。A、和易性B、強(qiáng)度C、抗?jié)B性D、抗凍性E、保溫性8、進(jìn)行混凝土抗壓試驗(yàn)時(shí),()情況下所測(cè)得試驗(yàn)值偏小。A、試件尺寸加大B、試件高寬比加大
C、試件表面加潤(rùn)滑劑D、加荷速度加快E、試件表面無(wú)潤(rùn)滑劑12、對(duì)砂子的質(zhì)量要求包括()等方面。A、有害雜質(zhì)的含量B、砂的粗細(xì)程度C、砂的顆料級(jí)配D、堅(jiān)固性E、砂的粒徑18、屬于混凝土耐久性的性質(zhì)有()。A、強(qiáng)度B、抗凍性好C、抗?jié)B性D、抗碳化E、抗侵蝕24、屬于混凝土和易性的性質(zhì)有()。A、強(qiáng)度B、粘聚性C、保水性D、流動(dòng)性E、均勻性25、進(jìn)行混凝土抗壓試驗(yàn)時(shí),()情況下所測(cè)得的試驗(yàn)值偏大。A、試件尺寸加大B、試件高寬比減小C、試件表面加潤(rùn)滑劑D、加荷速度加快E、試件尺寸減小二、判斷題8、兩種砂子的細(xì)度模數(shù)相同,它們的級(jí)配也一定相同。()A、正確B、錯(cuò)誤9、在混凝土拌合物中,保持W/C不變?cè)黾铀酀{量,可增大拌合物的流動(dòng)性。()A、正確B、錯(cuò)誤10、卵石混凝土比同條件配合比拌制的碎石混凝土的流動(dòng)性好,但強(qiáng)度則低一些。()A、正確B、錯(cuò)誤11、水灰比很小的混凝土,其強(qiáng)度不一定很高。()A、正確B、錯(cuò)誤12、在混凝土中摻入引氣劑后,則混凝土密實(shí)度降低,因而使混凝土的抗凍性亦降低。()A、正確B、錯(cuò)誤13、配制砌筑砂漿和抹面砂漿,應(yīng)選用中砂,不宜用粗砂。()A、正確B、錯(cuò)誤14、砂漿的沉入度越大,分層度越小,則表明砂漿的和易性越好。()A、正確B、錯(cuò)誤18、級(jí)配好的骨料,其空隙率小。()A、正確B、錯(cuò)誤25、用級(jí)配良好的砂配制混凝土,不僅可節(jié)約水泥,而且可提高混凝土的密實(shí)度。()A、正確B、錯(cuò)誤26、在結(jié)構(gòu)尺寸及施工條件允許下,應(yīng)盡可能選擇較大粒徑的粗骨料,這樣可節(jié)約水泥。()A、正確B、錯(cuò)誤27、采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的各種混凝土,其早期和后期強(qiáng)度均得到提高。()A、正確B、錯(cuò)誤第七章墻體與屋面材料基本要求:了解砌塊、墻用板材及屋面板材的技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用;熟悉燒結(jié)粘土磚的性質(zhì);掌握多孔磚和空心磚的技術(shù)性質(zhì)和應(yīng)用。具體內(nèi)容:1、燒結(jié)磚、瓦的組成材料、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用;2、墻用砌塊(混凝土砌塊、粉煤灰砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊)的技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用;3、墻用板材及屋面板材的主要組成、特性和應(yīng)用。砌墻磚分類按孔洞──實(shí)心磚、多孔磚、空心磚按工藝──燒結(jié)磚、蒸養(yǎng)磚、免燒磚按原料──粘土磚、粉煤灰磚、爐渣磚燒結(jié)磚:普通燒結(jié)磚、多孔磚、空心磚原料種類──粘土N、頁(yè)巖Y、煤矸石M、粉煤灰F等性質(zhì)──可塑性、燒結(jié)性生產(chǎn)
窯種:間歇式──土窯→青磚連續(xù)式──輪窯、隧道窯→紅磚采土制坯干燥焙燒成品配料燒結(jié)普通磚:
尺寸:115×240×53mm
孔洞特點(diǎn):無(wú)大空洞孔洞率小于15%
應(yīng)用:承重墻燒結(jié)多孔磚(GB13544-92)孔洞特點(diǎn):孔洞多而小,孔洞率>15%,垂直于受壓面.應(yīng)用:承重墻非承重墻燒結(jié)空心磚(GB13545-92)
孔洞特點(diǎn):孔洞大而少,孔洞率>35%,平行于受壓面.應(yīng)用:非承重墻240115240KF1型KF14型一、單選題
55、燒結(jié)普通磚在砌筑前一定要澆水潤(rùn)濕,其主要目的是()。A、把磚沖洗干凈B、保證砌筑砂漿的稠度C、保證砂漿能與磚牢固膠結(jié)D、保證磚的強(qiáng)度56、僅能用于砌筑填充墻的是()。A、燒結(jié)普通磚B、燒結(jié)多孔磚C、燒結(jié)空心磚D、燒結(jié)煤矸石磚57、鑒別過(guò)火磚和欠火磚的常用方法是()。A、根據(jù)磚的強(qiáng)度B、根據(jù)磚的顏色及打擊聲C、根據(jù)磚的外形尺寸D、根據(jù)磚缺棱掉角情況二、判斷題21、燒結(jié)粘土磚燒得越密實(shí),則其質(zhì)量愈好。()A、正確B、錯(cuò)誤第八章建筑鋼材基本要求:了解鋼材的冶煉過(guò)程;熟悉鋼材的主要技術(shù)性質(zhì)、分類;掌握鋼號(hào)的表示方法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用。具體內(nèi)容:1、鋼的分類、鋼的化學(xué)成份及其對(duì)鋼材性能的影響;2、鋼材的使用性能和工藝性能;3、鋼號(hào)及型鋼的分類和應(yīng)用;4、鋼筋、鋼絲與鋼絞線的技術(shù)性能及應(yīng)用。
§8-1鋼的冶煉和分類一、冶煉煉鐵煉鋼鋼的脫氧程度:沸騰鋼F、鎮(zhèn)靜鋼Z、半鎮(zhèn)靜鋼b、特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ二、分類—低碳鋼—碳素鋼——中碳鋼—高碳鋼按化學(xué)成分——低合金鋼—合金鋼——中合金鋼—高合金鋼按雜質(zhì)含量分類:
普通、優(yōu)質(zhì)、高級(jí)優(yōu)質(zhì)、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼按用途分類:
結(jié)構(gòu)、工具、特殊按脫氧程度分類:F、Z、b、TZ§8-2鋼材的技術(shù)性質(zhì)一、力學(xué)性能1、拉伸性能拉伸實(shí)驗(yàn):應(yīng)力——應(yīng)變圖
低碳鋼單軸拉伸應(yīng)力—應(yīng)變示意圖重要指標(biāo)彈性階段:彈性極限p
屈服階段:屈服強(qiáng)度s──結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選取鋼材依據(jù)強(qiáng)化階段:抗拉強(qiáng)度b——鋼材破壞最大應(yīng)力屈強(qiáng)比s/b——安全性、利用率頸縮階段:伸長(zhǎng)率δ——鋼材的塑性斷面收縮率Ψ2、鋼材的抗沖擊韌性
定義:表示:抗沖擊韌性指標(biāo)
影響因素:雜質(zhì)含量——C、O、P、S、Si、Mn化學(xué)偏析溫度:冷脆性和熱脆性時(shí)效敏感性二、工藝性能1、冷彎性能定義:常溫下承受一定程度彎曲而不破壞的能力評(píng)價(jià)指標(biāo):彎曲角α、彎心直徑D——可間接評(píng)價(jià)鋼材的塑性和焊接性能α越大,D越小——冷彎性能越好2、冷加工強(qiáng)化和時(shí)效處理①冷加工強(qiáng)化
定義:將鋼材在常溫下進(jìn)行拉、軋等加工操作,使鋼材發(fā)生塑性變形,硬度、屈服強(qiáng)度提高,塑性、韌性下降的過(guò)程。
冷加工方式:冷拉、冷拔
冷加工結(jié)果:硬度、屈服強(qiáng)度提高,韌塑性下降
冷加工意義:節(jié)約鋼材
鋼材冷拉時(shí)效強(qiáng)化示意圖②時(shí)效處理
時(shí)效:冷加工后,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),
s、b↑,塑性和韌性逐漸下降。
時(shí)效處理:①自然時(shí)效②人工時(shí)效
時(shí)效處理結(jié)果:時(shí)效處理的意義:節(jié)約鋼材
時(shí)效大小的評(píng)價(jià):時(shí)效敏感系數(shù)三、化學(xué)成分對(duì)鋼材性能的影響一、碳C↑→強(qiáng)度硬度↑,塑性韌性↓
二、雜質(zhì)
磷→冷脆性,強(qiáng)度硬度↑,塑性韌性↓↓
硫→熱脆性,機(jī)械性能↓,塑性韌性↓↓
氧→強(qiáng)度、塑性、韌性↓
氮→強(qiáng)度↑,塑性韌性↓,冷脆、時(shí)效↑三、有益元素1、硅(<1%)
提高鋼的強(qiáng)度、硬度、耐蝕性,對(duì)鋼的塑性和沖擊韌性無(wú)明顯影響。2、錳(<1%)顯著提高強(qiáng)度、硬度,略微降低塑性韌性。3、合金元素:釩、鈦、鈮等提高強(qiáng)度,改善塑性韌性、耐蝕性§8-3建筑用鋼主要鋼種:——碳素結(jié)構(gòu)鋼——高強(qiáng)低合金結(jié)構(gòu)鋼
制造各種型材、板材、管材、棒材、鋼筋、鋼絲一、鋼的牌號(hào)劃分和選用1、碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)劃分
劃分方法:
(1)按照屈服強(qiáng)度:Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個(gè)牌號(hào)(2)按脫氧程度:F、Z、b、TZ四個(gè)脫氧程度(3)按P、S含量:A、B、C、D四個(gè)質(zhì)量等級(jí)牌號(hào)的表示Q195-AF——屈服強(qiáng)度為195MPa、質(zhì)量等級(jí)為A的沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235-AZQ235-B牌號(hào)與性能之間的關(guān)系:
牌號(hào)↑→C↑→強(qiáng)度硬度↑,塑性韌性↓質(zhì)量等級(jí)↑(A→D)→P、S含量↓→塑性韌性提高各牌號(hào)的應(yīng)用Q195、Q215:強(qiáng)度低,塑性韌性好——螺釘Q255、Q275:強(qiáng)度高,塑性韌性低——刀具Q235
特點(diǎn):強(qiáng)度適中,有良好的承載性,具有較好的塑性和韌性,可焊性和可加工性也好。應(yīng)用:鋼筋、型鋼和鋼板→廣泛用于建筑工程建造房屋和橋梁等。
2、高強(qiáng)低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)劃分普通碳素結(jié)構(gòu)綱+小于5%的合金元素劃分方法:
(1)按照屈服強(qiáng)度:Q295、Q345、Q390、Q420、Q460五個(gè)牌號(hào)(2)按脫氧程度:F、Z、b、TZ四個(gè)脫氧程度(3)按P、S含量:A、B、C、D、E五個(gè)質(zhì)量等級(jí)牌號(hào)的表示Q420-D、Q390-Eb老牌號(hào):15MnVN15—含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù),即0.15%;Mn、V、N—平均含量小于1.5%;若合金元素下附數(shù)字“2”,則表示含量為1.5-2.5%。
性能特點(diǎn)和應(yīng)用特點(diǎn):強(qiáng)度高、塑性和沖擊韌性好、耐銹蝕減自重、節(jié)約鋼材應(yīng)用:尤其適用于高層建筑、大跨度建筑等
——有取代Q235的趨勢(shì)3、鋼材選用原則不同建筑結(jié)構(gòu)對(duì)材質(zhì)的要求是:①重要結(jié)構(gòu)>一般構(gòu)件②受拉、受彎構(gòu)件>受壓構(gòu)件③焊接結(jié)構(gòu)>栓接、鉚接結(jié)構(gòu)④低溫工作>常溫
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