材料員考試復(fù)習(xí)課件

材料基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)建筑材料基本性能物理性能與質(zhì)量有關(guān)的性能與水有關(guān)的性能與熱有關(guān)的性能力學(xué)性能強度計算方法與水有關(guān)的性能親水性與憎水性吸水性——吸水率吸濕性——含水率區(qū)別：環(huán)境抗凍性——F50抗?jié)B性-——P8耐水性——K(軟化系數(shù)）吸濕性3、吸濕性－材料在潮濕的空氣中吸收空氣中水分的性質(zhì)稱為吸濕性，用含水率來表示。公式:式中:W含－材料的含水率（%）

m含－材料含水時的質(zhì)量（g）

m含－材料干燥至恒重時的質(zhì)量（g）100g濕砂，含水率5%，烘干后100/(1+5%)區(qū)別絕熱材料：孔隙率大，孔細(xì)小而封閉，干燥吸聲材料：孔隙率大，孔細(xì)小而開放強度計算方法抗彎強度抗拉強度抗壓強度抗剪強度３．比強度是按單位質(zhì)量計算的材料強度比強度＝材料強度∕表觀密度是衡量材料輕質(zhì)高強的主要指標(biāo)

1A412010石膏的品種、特性和應(yīng)用一、石膏的生產(chǎn)與品種1．原料：天然二水石膏（CaSO4?2H2O）→即生石膏2．生產(chǎn)工序：低溫煅燒，磨細(xì)CaSO4?2H2OCaSO4?（1/2）H2O+3/2H2O↑

β型半水石膏（建筑石膏）氣硬性膠凝材料:只能在空氣中凝結(jié)硬化、保持和發(fā)展強度，水硬性膠凝材料:不但能在空氣中、更能在水中凝結(jié)硬化、保持和發(fā)展強度。3．石膏品種：（1）107~170℃：建筑石膏（β型半水石膏）（2）127KPa，124℃：高強石膏（α型半水石膏）107～170℃顆粒粗、拌和水量少、強度高5．硬化微膨脹：膨脹率約1％→良好的成模性，表面光滑，不干裂。6．保溫，隔音性能高7．吸水性強、耐水性差、抗凍性差Kp=0.2~0.3，遇水二水石膏晶體溶解。8．防火性好，耐火性差本身不燃遇火結(jié)晶水揮發(fā)→表面溫度下降→防火，但過度過火→結(jié)晶水完全揮發(fā)→無水硫酸鈣→強度↓↓9．有一定調(diào)溫、調(diào)濕功能1A412012石灰的熟化與硬化、性質(zhì)與應(yīng)用一、石灰的熟化與硬化（鈣質(zhì)石灰與鎂質(zhì)石灰）（一）熟化：生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰的過程CaO+H2OCa(OH)2+Q↑反應(yīng)特點：1.劇烈放熱：可鑒別石灰的優(yōu)劣2.膨脹：質(zhì)地優(yōu)良3~3.5倍質(zhì)地較差1.5~2倍石灰的陳伏：為保證石灰的完全消解，在石灰熟化過程中在化灰坑中存儲兩周以上。陳伏的目的：防止過火石灰后期熟化引起的起鼓和開裂>5%二、石灰的硬化1．硬化的兩種作用（1）結(jié)晶硬化（2）碳化硬化Ca(OH)2+CO2+nH2OCaCO3+(n+1)H2O2．硬化過程的特點：（1）水分大量蒸發(fā)→干縮開裂（2）外皮碳化結(jié)殼，硬化速度下降。三、石灰的特性與應(yīng)用（一）特性：1．保水、可塑性好顆粒細(xì)小、比表面積大→可吸附較多的水→保水吸附的水膜較厚→易產(chǎn)生滑移→可塑性1A412013硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)和適用范圍

一、硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)細(xì)度；凝結(jié)時間；體積安定性；強度及強度等級（一）細(xì)度：

比表面積>300m2/kg（國標(biāo)）過細(xì)的弊?。焊煽s↑；易吸收水分、碳化；磨耗加大，成本↑（二）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量：

三）凝結(jié)時間國標(biāo)規(guī)定：

初凝≮45分鐘（否則為廢品）終凝≯6小時30分鐘（否則為不合格品）（四）體積安定性：是指水泥在硬化過程中體積變化是否均勻的性質(zhì)。安定性不良的原因：（1）熟料中游離的CaO或MgO過多（2）石膏摻量過多沸煮法測定（六）強度與強度等級1．測定方法：軟練法（1）水泥與標(biāo)準(zhǔn)砂按灰砂比1:3，加規(guī)定量水。（2）試件：40×40×160mm3試件,3條一組（3）養(yǎng)護(hù)：溫度20±3℃，濕度>90%或水中養(yǎng)護(hù)。（4）強度：測3d、28d齡期的抗壓和抗折強度值。2．強度等級：由所測出的3d和28d的f壓和f折按國標(biāo)GB—175－2007規(guī)定確定強度等級

共有42.5(R);52.5(R);62.5(R)三個強度等級（R：早強型）

五種常用水泥的主要性能20特性品種P.ⅠP.ⅡP.OP.SP.PP.F水化熱高低凝結(jié)時間快較快較慢，低溫下尤甚強度發(fā)展早期強度高早期強度較高早期強度低，但后期強度可等于同標(biāo)號硅酸鹽水泥抗硫酸腐蝕較差較強抗凍性好較差干縮性小較大大較小保水性較好差好差蒸養(yǎng)適應(yīng)性不宜高于60～80℃好多孔磚承重，空心磚不承重?zé)Y(jié)多孔磚的驗收要求是每5萬塊為一個驗收批強度檢驗式樣每組15塊抽樣數(shù)量為1組混凝土多孔磚的驗收要求是.每5萬塊為一個驗收批.強度檢驗式樣每組10塊.抽樣數(shù)量為1組石膏與水泥中的C3AH6反應(yīng)產(chǎn)生鈣礬石，體積膨脹1A412024普通混凝土組成材料的技術(shù)要求一、組成及各組成材料的作用：水，水泥→水泥漿→硬化前的流動性；粘結(jié)；填充。石子，砂→骨料→構(gòu)成骨架；填充；抑制干縮；節(jié)約水泥。(骨料占70%，水泥石占30%)1A412025拌合混凝土的技術(shù)性質(zhì)混凝土拌合物：良好的和易性硬化混凝土：足夠的強度，必要的耐久性一、和易性（工作性）定義：混凝土拌合物能保持成分均勻，不發(fā)生離析和易于施工操作的性能。

流動性：定量指標(biāo)坍落度和易性粘聚性

保水性定性指標(biāo)，觀察而定。

二、和易性的測定（一）坍落度法：1．流動性：坍落度（粒徑<40mm,S>10mm）按規(guī)定方法測出的砼試樣，在坍落度捅提起后下落的尺寸?！癝”，單位：mm2．粘聚性：輕擊試件側(cè)面，是否倒塌、崩潰3．保水性：是否有較多稀漿泌出坍落度越大，流動性越大1A412026混凝土的強度、變形、耐久性及影響因素一、混凝土的強度（一）混凝土的抗壓強度及強度等級：1．立方體抗壓強度：“fcu”（1）試驗：

試件：150×150×150mm3（一組三塊）；

標(biāo)養(yǎng):（20±3℃，濕度>95%）；

齡期：28d；強度：抗壓強度；2．立方體抗壓強度的標(biāo)準(zhǔn)值：“fcu·k”→依此劃分強度等級標(biāo)準(zhǔn)試件（三）影響混凝土抗壓強度的因素：1．膠凝材料強度和水膠比膠凝材料強度↑fcu↑；W/B越低fcu↑fcu=αAfc(B/W-αB)fcu：混凝土的28d抗壓強度（MPa）fB：膠凝材料的實際強度αA、αB:經(jīng)驗系數(shù)（取決于骨料種類和水泥品種）

2.集料性能（強度、形狀）3．養(yǎng)護(hù)條件：（1）溫度：t↑f↑（2）濕度：濕度↑f↑（3）齡期齡期↑f↑fn=falgn/lga常用混凝土外加劑一、減水劑：

在保持混凝土流動性基本相同情況下，有效減少拌合物用水量的外加劑。（一）減水劑的作用：（強度，水泥量，流動性）1．提高強度：坍落度不變，水泥用量不變，拌合水量下降→W/C↓→f↑(5~20%)2．增加流動性：W/C不變，拌合水量不變→坍落度（10~20cm）3．節(jié)約水泥：流動性不變，強度不變，W/C不變→WC常用品種：木質(zhì)素系磺酸鈣（木鈣）萘系減水劑高效減水劑水溶性樹脂系減水劑二、早強劑：

有機：三乙醇胺，甲醇，乙醇，尿素

無機：氯鹽，硫酸鈉，亞硝酸鈉

分類

能提高混凝土的早期強度，并對后期強度無明顯影響的外加劑。

混凝土的耐久性

抗凍性抗?jié)B性抗侵蝕性碳化抗堿-集料反應(yīng)1A412020掌握常用建筑鋼材品種及技術(shù)要求 1A412021常用建筑鋼材品種一、鋼的分類鋼：含碳低于2%的鐵碳合金。（含有其他少量合金之素：Si,P,Mn…）（含碳>2%→生鐵（灰口鐵、白口鐵）

低碳鋼（C≤0.25%）

碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼中碳鋼(C:0.25~0.6%)高碳鋼（C>0.6%）按化學(xué)成分

低合金鋼：合金元素總量≤5%；中5-15%；高15%以上

脫氧程度分：沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼低合金鋼具有性能較高的強度較好的可塑性可焊性較好的抗沖擊韌性

鋼號的識別1、碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼第1部分：Q代表屈服強度第2部分：數(shù)字（195，215，235，255，275）代表屈服強度值（單位：兆帕）第3部分：字母（A，B，C，D）代表質(zhì)量等級質(zhì)量變好第4部分：字母（F：沸騰鋼；b：半鎮(zhèn)靜綱；空白：鎮(zhèn)靜鋼）例：Q235—A·F含義：碳素鋼結(jié)構(gòu)鋼，屈服強度235MPa，A級沸騰鋼建筑鋼材的力學(xué)性能抗拉性能沖擊韌性耐疲勞性1A412022建筑鋼材的力學(xué)性能σεδfufyfp軟鋼應(yīng)力—應(yīng)變曲線一、抗拉強度1、彈性階段(OA)“fp”（σp）彈性極限2、屈服階段(AB)“fy“（σs）下屈服點（設(shè)計強度的取值依據(jù)）3、強化階段(BC)“fu”（σb）受拉強度4、頸縮階段(CD)“δ”

－伸長率δ=oABCD5、屈強比：fy/fu

（決定利用率和安全儲備程度）二、冷彎性能鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力。（不利條件下）試驗：將鋼材試件以規(guī)定的彎心直徑d(o,a,2a,3a)和規(guī)定的彎曲角α（90o或180o）進(jìn)行彎曲，彎曲處不裂或起層，即為合格。規(guī)定的彎曲角α值↑d/a（鋼材厚度或直徑）↓→冷彎性能↑三、沖擊韌性鋼材抵抗沖擊荷載的能力。1．指標(biāo)：V型沖擊功（J）或韌度（沖斷試件的能量／斷面面積）2．鋼材的冷脆性：鋼材的沖擊韌性隨溫度下降而緩和下降，達(dá)到一定溫度時，突然大幅下降，這個溫度稱為脆性臨界溫度四、焊接性能主要影響：鋼的化學(xué)成分及含量。正確選擇焊條及操作方法。1A412023鋼的化學(xué)成分及其對鋼材性能的影響（一）碳：（一般以FeC的形式存在于鋼之中）C↑強度↑硬度↑塑、韌性↓可焊性↓冷脆性↑抗腐蝕性↓。(低碳鋼C<0.25%；低合金鋼C<0.52%)（二）硅：（Si<2%時）Si↑強度、彈性、硬度↑（三）錳：（含量≤0.9%時）Mn↑耐磨性、強度↑有利（含量>1%）Mn↑塑性、韌性↓（四）鈦和釩：細(xì)化晶粒，強度↑韌性↑時效傾向↓（五）硫：（控制S≤0.045~0.055%）熱脆性（六）磷：（控制P≤0.045~0.05%）冷脆性

有害（七）氧和氮：有害雜質(zhì)韌性↓可焊性↓鋼結(jié)構(gòu)常用的型材有熱軋鋼板熱軋型鋼冷彎薄壁型鋼比較HPB為光面鋼筋，與HRB相比，強度更低，等截面代換不能保證強度，而且與混凝土的咬合性能差。瀝青油氈耐久性、防水性能等均比SBS改性瀝青防水卷材差，而且屬于淘汰產(chǎn)品。1A412030了解其他常用建筑材料的主要品種與應(yīng)用1A412031常用建筑石材、木材的品種與應(yīng)用（1）建筑石材：3種（2）木材：1）木材的含水率(W含=(m含－m干)）／m干)a．木材所含水分：

自由水：細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中所含水分吸附水：細(xì)胞壁中所含水分。b.纖維飽合點：

木材中無自由水，僅細(xì)胞壁中充滿吸附水時的含水率。

（因樹種而異，一般為25~35%），是木材物理力學(xué)性能（含水性，濕脹干縮性、強度）發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點

C.平衡含水率：木材處于一定溫度和濕度的空氣中，其向空氣中揮發(fā)和從空氣中吸收水份的速率達(dá)到相對動態(tài)平衡時的含水率。是木材制品使用時的含水率控制點（濕脹干縮變形最?。┯绊懸蛩兀涵h(huán)境的溫濕度。北方≈12%，南方≈18%，長江流域≈15%1A412033瀝青和瀝青混合料（1）瀝青的分類：

建筑石油瀝青、道路石油瀝青、普通石油瀝青

煤瀝青的溫度穩(wěn)定性比石油瀝青差

（2）石油瀝青的技術(shù)性質(zhì)a．粘性（粘滯性）：瀝青的軟硬，稀稠程度和阻滯變形性能。

影響因素：（1）溫度↑粘性↓（2）地瀝青質(zhì)↑粘性↑（足夠的樹脂，油分較少）指標(biāo)：針入度（1/10mm）。針入度值↑粘性↓測定：規(guī)定溫度（25℃）下，規(guī)定荷載（100g）的標(biāo)準(zhǔn)針，在5鈔內(nèi)貫入試樣的深度。

b.塑性：瀝青在外力作用下變形而不破壞，外力解除后尚可保持變形的性質(zhì)。

影響因素：（1）溫度↑塑性↑（2）樹脂↑塑性↑

指標(biāo)：延度（cm），延度↑塑性↑測定：8字形標(biāo)準(zhǔn)試樣（最小截面1cm2）規(guī)定速度（5cm/min）規(guī)定溫度（25℃）下，拉斷時的長度。c．溫度敏感性：粘性和塑性隨溫度升降而變化的性質(zhì)。影響因素：（1）地瀝青質(zhì)↑敏感性↓指標(biāo)：軟化點（℃）測定：瀝青試樣，在標(biāo)準(zhǔn)條件下變形達(dá)到規(guī)定值（25.4mm）時的溫升最終值（℃）。d．大氣穩(wěn)定性：石油瀝青在溫度、陽光、空氣長期作用下保持性能穩(wěn)定的能力。（不老化）指標(biāo)：（a）蒸發(fā)損失率：試樣加熱160℃，保持5h，測質(zhì)量損失；（b）針入度比：試樣加熱160℃，保持5h，前后針入度差值。要求：蒸發(fā)損失率≯1%，針入度比≮65%

e.防水性（3）石油瀝青的選用：

選用依據(jù)：1．工程特點；2．使用部位；3．環(huán)境條件選用原則：

滿足上述條件下，盡可能選牌號高的。（以延長使用年限）石油瀝青用途：屋面防水；地下防水；防腐蝕部位。一、建筑形體投影圖的識讀根據(jù)建筑形體投影圖識讀其形狀，必須掌握下面的基本知識：

（1）掌握三面投影圖的投影關(guān)系，即“長對正、高平齊、寬相等”。

（2）掌握在三面投影圖中各基本體的相對位置，即上下關(guān)系、左右關(guān)系和前后關(guān)系。1、建筑形體投影圖形狀的識讀

圖a是用正投影的方法繪制的三面投影圖。它不僅能夠確定物體的形狀和大小，而且畫圖簡便。但由于這種圖立體感不強，缺乏讀圖能力的人很難看懂。圖b是用平行投影法在一個投影面繪制的軸測圖。它能同時反映出物體長、寬、高三個方向的尺度，直觀性好，立體感強。但度量性差，不能確切表達(dá)物體原形，所以，它在工程上只作為輔助圖樣使用。§4-1軸測圖的基本知識

圖4-1三面投影圖與軸測圖的對比一、基本概念1、定義⑴剖面圖假想用剖切面（平面或曲面）剖開物體，移去觀察者和剖切面之間的部分，將剩余部分物體（與剖切面接觸的區(qū)域內(nèi)畫上剖面線或材料圖例）向投影面投射所得的圖形，稱為剖面圖。⑵斷面圖假想用剖切面將物體某處切斷，僅畫出該剖切面與物體接觸部分（區(qū)域內(nèi)畫上剖面線或材料圖例）即剖切面截割物體的截斷面圖形，稱為斷面圖。剖面圖包含了相應(yīng)的斷面圖。⑶剖切面剖切被表達(dá)物體的假想平面或曲面。三、剖面圖的種類

1、全剖面

2、半剖面圖（一半畫成外形圖，另一半畫剖面圖）

3、局部剖面圖及分層局部剖面圖4、階梯剖面圖

1、全剖面

剖切面完全剖開物體，適用于不對稱物體，或雖對稱但外形較簡單，或其它視圖已經(jīng)將其外形表達(dá)清楚的物體2、半剖面圖一半畫成外形圖，另一半畫剖面圖。當(dāng)物體具有對稱平面時，向垂直于對稱平面的投影面投射時所得的圖形，以對稱符號為界，一半畫成外形圖（一般不畫虛線），另一半畫剖面圖。適用于具有與投影面垂直的對稱平面，且其內(nèi)、外均需表達(dá)的物體。

習(xí)慣上：當(dāng)對稱中心線是豎直線時，其右邊畫剖面圖，左邊畫外形；當(dāng)對稱中心線是水平橫線時，其下邊畫剖面圖，上邊畫外形；3、局部剖面圖及分層局部剖面圖用剖切面局部地剖開物體。適用于只需要顯示其局部構(gòu)造或多層次構(gòu)造的物體。波浪線不應(yīng)與任何圖線重合。

3、局部剖面圖及階梯剖面圖支墩多孔濾板承托層石英砂石英砂1.2民用建筑的等級1.按建筑的使用年限分成四類四類：使用年限為100年，適用于重要的建筑和高層建筑。三類：使用年限為50年，適用于一般性建筑。二類：使用年限為25年，適用于次要建筑。一類：使用年限為5年以下，適用于臨時性建筑。2.按基礎(chǔ)的構(gòu)造形式分類

基礎(chǔ)形式主要是由上部承重結(jié)構(gòu)和地基承載力決定的。如墻的基礎(chǔ)一般應(yīng)為連續(xù)的，柱下基礎(chǔ)可為獨立的，當(dāng)荷載大而地基承載力小時，則應(yīng)做樁基礎(chǔ)或整片基礎(chǔ)。（一）條形基礎(chǔ)當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用墻承重時，基礎(chǔ)沿墻身設(shè)置，多做成長條形，這類基礎(chǔ)稱為條形基礎(chǔ)或帶形基礎(chǔ)，是墻承式建筑基礎(chǔ)的基本形式。（二）獨立式基礎(chǔ)當(dāng)建筑物上部結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)或單層排架結(jié)構(gòu)承重時，基礎(chǔ)常采用方形或矩形的獨立式基礎(chǔ)，這類基礎(chǔ)稱為獨立式基礎(chǔ)或柱式基礎(chǔ)。獨立式基礎(chǔ)是柱下基礎(chǔ)的基本形式。當(dāng)柱采用預(yù)制構(gòu)件時，則基礎(chǔ)做成杯口形，然后將柱子插人并嵌固在杯口內(nèi)，稱杯形基礎(chǔ)。（三）井格式基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗鶙l件較差，為了提高建筑物的整體性，．防止柱子之間產(chǎn)生不均勻沉降，常將柱下基礎(chǔ)沿縱橫兩個方向擴展連接起來，做成十字交叉的井格基礎(chǔ)。

(四)筏片式基礎(chǔ)當(dāng)建筑物上部荷載大，而地基又較弱，這時采用簡單的條形基礎(chǔ)或井格基礎(chǔ)已不能適應(yīng)地基變形的需要或者墻下條形基礎(chǔ)的底面積占建筑物平面面積較大比例時，可以考慮選用整片筏式基礎(chǔ)。其具有減少基底壓力、提高地基承載力和調(diào)整地基不均勻沉降的能力。（五）箱形基礎(chǔ)當(dāng)板式基礎(chǔ)做得很深時，常將基礎(chǔ)改做成箱形基礎(chǔ)。箱形基礎(chǔ)是由鋼筋混凝土底板、頂板和若干縱、橫隔墻組成的整體結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的中空部分可用作地下室（單層或多層的）或地下停車庫。箱形基礎(chǔ)整體空間剛度大，整體性強，能抵抗地基的不均勻沉降，較適用于高層建筑或在軟弱地基上建造的重型建筑物。（六）樁基礎(chǔ)

當(dāng)建筑物荷載較大，地基的軟弱土層厚度在５ｍ以上，基礎(chǔ)不能埋在軟弱土層內(nèi)或?qū)浫跬翆舆M(jìn)行人工處理困難或不經(jīng)濟時，常采用樁基礎(chǔ)。采用樁基礎(chǔ)能節(jié)省基礎(chǔ)材料，減少挖填土方量，改善工人的勞動條件，縮短工期。在嚴(yán)寒地區(qū)進(jìn)行基礎(chǔ)施工時，要開挖凍土，耗費人工，進(jìn)度遲緩；采用樁基礎(chǔ)能避開挖掘凍土這一繁重勞動。因此近年來樁基礎(chǔ)采用量逐年增加。1、當(dāng)建筑的荷載較大，地基的軟弱土層很厚，不能滿足變形要求，對軟弱土層進(jìn)行人工處理困難或不經(jīng)濟時，常采用樁基礎(chǔ)

名詞解釋高層建筑、獨立基礎(chǔ)、承重墻、非承重墻沉降縫的斷開平屋面的排水坡度構(gòu)造柱兩側(cè)