《建筑材料》 課件 第6、7章　砌墻塊材、建筑鋼材

第一節(jié)砌墻磚試驗(yàn)四砌墻塊材試驗(yàn)第二節(jié)砌塊第六章砌墻塊材441掌握砌筑材料的性能，了解中型砌塊的種類、規(guī)格及強(qiáng)度等級(jí)。學(xué)習(xí)目標(biāo)442443砌筑材料是由燒結(jié)或非燒結(jié)生產(chǎn)工藝制成的實(shí)（空）心或多孔正六面體塊材，如普通黏土磚、硅酸鹽類磚、石塊和各種砌塊。磚和石在我國(guó)有悠久歷史，它取材容易、造價(jià)低廉、施工簡(jiǎn)單，目前在中、小城市和農(nóng)村仍為建筑施工中的主要材料之一。其缺點(diǎn)是自重大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)需占用大量農(nóng)田和礦山資源，難以適應(yīng)現(xiàn)代建筑工業(yè)化的需要。因此，利用工業(yè)廢料生產(chǎn)新型墻體材料以改善砌體是建筑工程創(chuàng)新的重要內(nèi)容。砌墻磚第一節(jié)444445砌墻磚是指砌筑用的人造小型塊材，是以黏土、工業(yè)廢料或其他資源為主要原料，以不同工藝制成的。砌墻磚按制作工藝不同，可分為燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚，其形式有實(shí)心磚、多孔磚和空心磚。燒結(jié)磚為經(jīng)過火焙燒制作成的磚，如黏土磚（N）、頁(yè)巖磚（Y）、煤矸石磚（M）。非燒結(jié)磚也叫免燒磚，是使用黏合劑粘貼或是經(jīng)常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)（或者高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)）硬化而成的磚，如粉煤灰磚、爐渣磚、灰砂磚、水泥磚等。墻體材料的發(fā)展方向是大力發(fā)展多孔磚、空心磚、砌塊和建筑板材等各種新型墻體材料，逐步限制和淘汰實(shí)心黏土磚。446一、燒結(jié)普通磚燒結(jié)普通磚是以黏土、頁(yè)巖、粉煤灰、煤矸石為主要原料，經(jīng)過制備、成型、干燥和焙燒而成的孔隙率小于15%的磚。焙燒時(shí)應(yīng)控制好溫度，以免出現(xiàn)不合格磚（欠火或過火）。1.燒結(jié)普通磚的技術(shù)性質(zhì)燒結(jié)普通磚的各項(xiàng)技術(shù)性質(zhì)指標(biāo)應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)普通磚》（GB/T5101—2017）的規(guī)定。447（1）規(guī)格燒結(jié)普通磚的規(guī)格為240mm×115mm×53mm，如圖所示，考慮10mm厚的砌筑灰縫，則4塊磚長(zhǎng)、8塊磚寬、16塊磚厚均為1m，1m3砌體需用512塊磚。燒結(jié)普通磚的公稱尺寸及各面名稱448燒結(jié)普通磚的尺寸

mm449（2）強(qiáng)度等級(jí)燒結(jié)普通磚的強(qiáng)度等級(jí)分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五級(jí)，應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，見表。燒結(jié)普通磚的強(qiáng)度等級(jí)

MPa450（3）表觀密度燒結(jié)普通磚的表觀密度為1600~1800kg/m3。（4）吸水率燒結(jié)普通磚的吸水率一般為6%~8%。（5）導(dǎo)熱系數(shù)燒結(jié)普通磚的導(dǎo)熱系數(shù)一般為0.55W/（m·K）。（6）質(zhì)量等級(jí)根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、泛霜和石灰爆裂程度，可將燒結(jié)普通磚分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C），見表。451燒結(jié)普通磚的外觀質(zhì)量

mm4522.燒結(jié)普通磚的應(yīng)用燒結(jié)普通磚具有較高強(qiáng)度，耐久性好，保溫、隔聲、隔熱性能好，原材料廣泛，價(jià)格低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，常用于砌磚基礎(chǔ)、柱、墻體、煙囪、拱、窯爐、溝道等。453二、燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚燒結(jié)多孔磚是大面有孔洞的磚，孔的尺寸小而數(shù)量多，孔洞率不小于15%。燒結(jié)多孔磚用于承重部位，使用時(shí)孔洞垂直于承壓面。燒結(jié)空心磚是頂面有孔洞的磚，孔的尺寸大而數(shù)量少，孔洞率不小于35%。燒結(jié)空心磚用于非承重部位，使用時(shí)孔洞平行于受力面。1.優(yōu)點(diǎn)與燒結(jié)普通磚相比，生產(chǎn)燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚可節(jié)約黏土20%~30%，節(jié)約燃料10%~20%，減輕自重1/3左右，提高工效40%，改善墻的熱工、隔聲性能。生產(chǎn)和使用燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚，也是加快墻體材料改革的重要舉措。4542.主要技術(shù)性能燒結(jié)多孔磚長(zhǎng)度、寬度、高度尺寸應(yīng)在下列數(shù)值中選取：290mm、240mm、190mm、180mm、140mm、115mm、90mm。工程中常用的兩種尺寸規(guī)格為P型（240mm×115mm×90mm）和M型（190mm×190mm×90mm）。其他規(guī)格尺寸由供需雙方協(xié)商確定。燒結(jié)多孔磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度不同，可分為MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。燒結(jié)空心磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度分為MU10、MU7.5、MU5.0、MU3.5四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。455三、非燒結(jié)磚1.蒸壓灰砂磚蒸壓灰砂磚是以石灰和砂為主要原料（也可摻入顏料和添加劑），經(jīng)坯料制備、壓機(jī)成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)而成的墻體材料。按抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度不同，蒸壓灰砂磚可分為MU25、MU20、MU15、MU10四級(jí)。MU25、MU20、MU15的磚可用于基礎(chǔ)及其他建筑，MU10的磚僅可用于防潮層以上的建筑。4562.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，也可加適量石膏、外加劑、顏料和骨料，經(jīng)高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的墻體材料。蒸壓（養(yǎng)）粉煤灰磚的外形、公稱尺寸同燒結(jié)普通磚。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓粉煤灰磚》（JC/T239—2014）中規(guī)定：粉煤灰磚有彩色（Co）和本色（N）兩種；按抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度劃分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個(gè)等級(jí)。4573.水泥磚水泥磚是利用粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾礦渣、化工渣或者天然砂、海涂泥等（以上原料的一種或多種）作為主要原料，用水泥做凝固劑，不經(jīng)高溫煅燒而制造的一種新型墻體材料。（1）優(yōu)點(diǎn)保護(hù)農(nóng)田、節(jié)約能源、因地制宜、就地取材。該種材料強(qiáng)度高、耐久性好、尺寸標(biāo)準(zhǔn)、外形完整、色澤均一，具有古樸自然的外觀，可做清水墻或任何外裝飾，是一種取代黏土磚的極有發(fā)展前景的更新?lián)Q代產(chǎn)品。水泥磚自重較輕，強(qiáng)度較高，無須燒制，用電廠的污染物粉煤灰做原料，比較環(huán)保。458（2）規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)市場(chǎng)上比較常見的水泥磚有標(biāo)準(zhǔn)磚（240mm×115mm×53mm，簡(jiǎn)稱標(biāo)磚）、八孔磚（240mm×115mm×90mm）、空心磚（390mm×190mm×190mm）等多種規(guī)格。（3）強(qiáng)度等級(jí)水泥磚的強(qiáng)度等級(jí)為MU10、MU15、MU20。砌塊第二節(jié)459460一、砌塊的種類砌塊代替黏土磚作為墻體材料，是墻體材料改革的一個(gè)重要途徑。砌塊按形狀不同，可分為實(shí)心砌塊和空心砌塊；按制作原料不同，可分為粉煤灰砌塊、加氣混凝土砌塊、石膏砌塊、泡沫混凝土砌塊等；按規(guī)格不同，可分為小型砌塊、中型砌塊和大型砌塊。461二、蒸壓加氣混凝土砌塊蒸壓加氣混凝土砌塊是在鈣質(zhì)材料（如水泥、石灰）和硅質(zhì)材料（如砂、粉煤灰、礦渣）的配料中加入鋁粉作發(fā)氣劑，經(jīng)加水?dāng)嚢?、澆注成型、發(fā)氣膨脹、預(yù)養(yǎng)切割，再經(jīng)高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的多孔硅酸鹽砌塊。蒸壓加氣混凝土砌塊4621.特點(diǎn)蒸壓加氣混凝土砌塊的單位體積質(zhì)量是黏土磚的三分之一，保溫性能、隔音性能和抗?jié)B性能均優(yōu)于黏土磚，耐火性能是鋼筋混凝土的6~8倍。蒸壓加氣混凝土砌塊的施工特性也非常優(yōu)良，它不僅可以在工廠內(nèi)生產(chǎn)出各種規(guī)格，還可以像木材一樣進(jìn)行鋸、刨、鉆、釘，又由于它的體積比較大，施工速度也非?？欤勺鳛楦鞣N建筑的填充材料。蒸壓加氣混凝土砌塊適用于低層建筑物的承重墻，以及多、高層建筑物的隔墻、填充墻等。4632.主要技術(shù)指標(biāo)（1）分級(jí)砌塊按尺寸偏差與外觀質(zhì)量、干密度、抗壓強(qiáng)度和抗凍性分為優(yōu)等品（A）、合格品（B）兩個(gè)等級(jí)。（2）規(guī)格砌塊常用規(guī)格尺寸見表，允許偏差應(yīng)符合表的規(guī)定。砌塊常用規(guī)格尺寸

mm464砌塊尺寸偏差和外觀465（3）抗壓強(qiáng)度和干密度砌塊抗壓強(qiáng)度分為A1.5、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0五個(gè)級(jí)別。砌塊試件在105℃下烘至恒質(zhì)測(cè)得的單位體積的質(zhì)量稱為干密度，分為B03、B04、B05、B06、B07五個(gè)級(jí)別。其中，B03、B04適用于建筑保溫。（4）干燥收縮、抗凍性和導(dǎo)熱系數(shù)（5）產(chǎn)品標(biāo)記示例產(chǎn)品以蒸壓加氣混凝土砌塊代號(hào)（AAC-B）、強(qiáng)度和干密度分級(jí)、規(guī)格尺寸和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)進(jìn)行標(biāo)記。4663.適用范圍蒸壓加氣混凝土砌塊適用于地面以上的內(nèi)外填充墻和地面以下的內(nèi)填充墻（有特殊要求的墻體除外）。467三、普通混凝土小型空心砌塊普通混凝土小型空心砌塊是以水泥為膠凝材料，砂、碎石或卵石、煤矸石、爐渣為骨料，經(jīng)加水?dāng)嚢琛⒄駝?dòng)加壓或沖壓成型養(yǎng)護(hù)而成的小型砌塊。1.規(guī)格普通混凝土小型空心砌塊的主要規(guī)格為390mm×190mm×190mm或290mm×190mm×190mm。2.強(qiáng)度等級(jí)普通混凝土小型空心砌塊的強(qiáng)度分為MU3.5、MU5、MU7.5、MU10、MU15、MU20六個(gè)等級(jí)。468四、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?、振?dòng)成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的一種密實(shí)砌塊。1.規(guī)格粉煤灰砌塊的主要規(guī)格為880mm×380mm×240mm和880mm×430mm×240mm。2.強(qiáng)度等級(jí)粉煤灰砌塊的強(qiáng)度分為MU10、MU13兩個(gè)等級(jí)。469五、泡沫混凝土砌塊泡沫混凝土砌塊（又稱免蒸壓加氣塊）屬于加氣混凝土砌塊的一種，其外觀質(zhì)量、內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)、使用性能等均與蒸壓加氣混凝土砌塊基本相同。泡沫混凝土砌塊內(nèi)部氣孔不相通，而蒸壓加氣混凝土砌塊內(nèi)部氣孔連通，所以相對(duì)來說泡沫混凝土砌塊保溫性能更好，滲水率更低，隔音效果更好。生產(chǎn)泡沫混凝土砌塊時(shí)，采用（發(fā)泡劑通過）發(fā)泡機(jī)物理制泡后，再將氣泡加入水泥漿中混合，并采用常溫養(yǎng)護(hù)或干熱養(yǎng)護(hù)。4701.性能泡沫混凝土的干表觀密度以100kg為一個(gè)等級(jí)，按干表觀密度分為B05、B06、B07、B08、B09、B10六個(gè)密度等級(jí)，密度等級(jí)應(yīng)符合表的規(guī)定。泡沫混凝土按抗壓強(qiáng)度分為A2.5、A3.5、A5.0、A7.5四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。密度等級(jí)

kg/m34712.主要品種泡沫混凝土砌塊有兩大品種，即普通光面砌塊和彩色裝飾砌塊。（1）普通光面砌塊普通光面砌塊的外墻面有一層1~2mm的高密實(shí)度面層，這個(gè)面層不但具有高強(qiáng)抗裂的性能，而且抗?jié)B防水，在砌塊砌墻以后可大幅度降低墻面的吸水率，提高其抗凍性能和抗風(fēng)化性能，使砌塊的使用壽命大大延長(zhǎng)，克服了加氣混凝土砌塊吸水率高、在墻面粉刷時(shí)需要涂刷界面劑、墻面易開裂和空鼓等不足。這種帶有密實(shí)面層的泡沫混凝土砌塊在砌筑以后可省去抹面砂漿和界面劑，省工省料。因此，這種砌塊和加氣混凝土砌塊相比，具有使用壽命長(zhǎng)、耐候性好、不需要抹面砂漿等綜合優(yōu)勢(shì)，比加氣混凝土砌塊墻體總成本低2%~5%。472（2）彩色裝飾砌塊彩色裝飾砌塊具有精美的藝術(shù)裝飾層，砌墻后墻面不需外粉刷，也不需進(jìn)行其他材料貼面，省去了全部外粉刷費(fèi)用，縮短了施工周期。彩色裝飾砌塊的外觀裝飾層有以下四種藝術(shù)裝飾效果。1）仿天然型。2）浮雕藝術(shù)圖案型。3）高光鏡面型。4）幾何圖案型。4733.主要原料（1）42.5級(jí)或32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。若想縮短生產(chǎn)周期，可采用快硬硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥。（2）一級(jí)或二級(jí)粉煤灰、礦渣微粉等活性摻合料。（3）發(fā)泡劑。當(dāng)采用快硬硅酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥時(shí)，各種發(fā)泡劑均可使用；當(dāng)采用普通硅酸鹽水泥時(shí)，由于其凝結(jié)慢，容易消泡，所以必須使用高檔發(fā)泡劑。（4）料漿穩(wěn)定劑。（5）普通硅酸鹽水泥促凝劑，主要作用是提高普通硅酸鹽水泥凝結(jié)速度，減少泡沫破滅，提高模具周轉(zhuǎn)率。4744.生產(chǎn)工藝（1）配料制漿對(duì)水泥、摻合料和各種外加劑進(jìn)行計(jì)量后加入攪拌機(jī)，制成水泥漿。（2）發(fā)泡將10%發(fā)泡劑水溶液制成1mm左右微細(xì)均勻泡沫，然后讓泡沫和水泥漿充分混合。（3）澆注用澆注泵將泡沫混凝土料漿澆注入模具，利用不同的模具，可以做成不同的制品。（4）養(yǎng)護(hù)恒溫恒濕的條件養(yǎng)護(hù)2~3d。脫模后再自然養(yǎng)護(hù)7~10d。4755.產(chǎn)品特點(diǎn)（1）輕質(zhì)高強(qiáng)泡沫混凝土質(zhì)量輕，強(qiáng)度大，抗壓強(qiáng)度為3.5MPa，密度小，容重為630kg/m3，是混凝土的3/5、空心磚的1/2、黏土磚的1/3，甚至可以浮在水面上。（2）隔熱保溫砌塊發(fā)泡后，內(nèi)部形成微小氣孔，導(dǎo)熱系數(shù)為0.126W/（m·K），保溫效果是黏土磚的5倍、混凝土的10倍，舒適度高，可降低能耗30%~50%。476（3）吸聲隔音氣孔內(nèi)部微小的氣孔結(jié)構(gòu)可提高隔音性能。120mm的墻隔音量為46dB，180mm厚的墻隔音量為53dB，240mm厚的墻可以達(dá)到完全隔音。（4）滲透性低泡沫混凝土砌塊滲透性低，吸水導(dǎo)濕慢，同體積的產(chǎn)品吸水至飽和所需時(shí)間是黏土磚的5倍。（5）抗震強(qiáng)度高泡沫混凝土砌塊質(zhì)量輕，發(fā)泡氣孔對(duì)沖擊力具有良好的吸收和緩沖作用，比空心磚接觸面積大，成型后為整體，比黏土磚和空心磚的抗震強(qiáng)度要高很多。477（6）耐火阻燃泡沫混凝土砌塊為一級(jí)耐火材料。100mm厚的砌塊耐火時(shí)間可達(dá)480min。（7）低碳環(huán)保泡沫混凝土砌塊原料為工業(yè)廢棄物，生產(chǎn)過程不用燒蒸，屬于綠色環(huán)保建材。（8）可加工性泡沫混凝土砌塊可根據(jù)不同模具制作各種規(guī)格的產(chǎn)品，可釘、鉆、砍、鋸、刨等。478（9）經(jīng)久耐用泡沫混凝土砌塊采用先進(jìn)工藝制成，強(qiáng)度穩(wěn)定，在大氣中暴露一年后測(cè)試，強(qiáng)度提高25%，抗風(fēng)化和老化能力也很強(qiáng)。（10）收縮率低泡沫混凝土砌塊成型后，收縮率很低，僅為0.1~0.5mm/m，良好的收縮率可確保墻體不會(huì)開裂。砌墻塊材試驗(yàn)試驗(yàn)四479480一、砌筑磚的尺寸測(cè)量試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康臋z驗(yàn)普通燒結(jié)磚的尺寸是否滿足要求。2.主要儀器設(shè)備磚用卡尺如圖所示，分度值為0.5mm。磚用卡尺1—垂直尺2—支腳4813.試驗(yàn)方法與操作步驟測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)在磚的兩個(gè)大面的中間處分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)尺寸；測(cè)量寬度時(shí)，應(yīng)在磚的兩個(gè)大面的中間處分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)尺寸；測(cè)量高度時(shí)，應(yīng)在磚的兩個(gè)條面的中間處分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)尺寸，如圖所示。當(dāng)被測(cè)處有缺損或凸出時(shí)，可在其旁邊測(cè)量，但應(yīng)選擇不利的一側(cè)，精確至0.5mm。尺寸量法4824.試驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)定每一方向尺寸以兩個(gè)測(cè)量值的算術(shù)平均值表示。尺寸的偏差應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)普通磚》（GB/T5101—2017）的規(guī)定，見表。燒結(jié)普通磚的尺寸

mm483二、磚外觀質(zhì)量檢查試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定磚的外觀質(zhì)量，如缺棱、裂紋、色差、彎曲指標(biāo)。2.主要儀器設(shè)備（1）磚用卡尺，分度值為0.5mm。（2）鋼直尺，分度值不應(yīng)大于1mm。4843.試驗(yàn)步驟（1）缺損1）缺棱掉角在磚上造成的破損以破損部分對(duì)長(zhǎng)、寬、高三個(gè)棱邊的投影尺寸來度量，稱為破壞尺寸，如所示。缺棱掉角破壞尺寸量法4852）缺損造成的破壞面是指缺損部分對(duì)條、頂面（空心磚為條、大面）的投影面積，如圖所示?？招拇u內(nèi)壁殘缺及肋殘缺尺寸以長(zhǎng)度方向的投影尺寸來度量。缺損在條、頂面上造成破壞面的尺寸量法486（2）裂紋1）裂紋分為長(zhǎng)度方向裂紋、寬度方向裂紋和水平方向裂紋三種，以被測(cè)方向的投影長(zhǎng)度表示。如果裂紋從一個(gè)面延伸至其他面上時(shí)，則累計(jì)其延伸的投影長(zhǎng)度，如圖所示，單位為mm。裂紋長(zhǎng)度量法a）寬度方向裂紋長(zhǎng)度量法b）長(zhǎng)度方向裂紋長(zhǎng)度量法c）水平方向裂紋長(zhǎng)度量法4872）多孔磚的孔洞與裂紋相通時(shí)，則將孔洞包括在裂紋內(nèi)一并測(cè)量，如圖所示，單位為mm。3）裂紋長(zhǎng)度以在三個(gè)方向上分別測(cè)得的最長(zhǎng)裂紋作為測(cè)量結(jié)果。多孔磚裂紋通過孔洞時(shí)長(zhǎng)度量法488（3）彎曲1）彎曲分別在大面和條面上測(cè)量，測(cè)量時(shí)將磚用卡尺的兩個(gè)支腳沿棱邊兩端放置，擇其彎曲最大處將垂直尺推至磚面，如圖所示，但不應(yīng)將因雜質(zhì)或碰傷造成的凹處計(jì)算在內(nèi)。2）以彎曲中測(cè)得的數(shù)值較大者作為測(cè)量結(jié)果。彎曲量法489（4）雜質(zhì)凸出高度雜質(zhì)在磚面上造成的凸出高度以雜質(zhì)距磚面的最大距離表示。測(cè)量時(shí)將磚用卡尺的兩個(gè)支腳置于凸出兩邊的磚平面上，以垂直尺測(cè)量，如圖所示。（5）色差裝飾面朝上隨機(jī)分兩排并列，在自然光下距離磚樣2m處目測(cè)。雜質(zhì)凸出高度量法4904.試驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)定外觀測(cè)量結(jié)果以mm為單位，不足1mm者按1mm計(jì)。491三、磚抗折強(qiáng)度試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定磚的抗折強(qiáng)度。2.主要儀器設(shè)備（1）材料試驗(yàn)機(jī)材料試驗(yàn)機(jī)的示值相對(duì)誤差不大于±1%，其下加壓板應(yīng)為球鉸支座，預(yù)期最大破壞荷載應(yīng)在量程的20%~80%。492（2）抗折夾具抗折試驗(yàn)的加荷形式為三點(diǎn)加荷，其上壓輥和下支輥的曲率半徑為15mm，下支輥應(yīng)有一個(gè)為鉸接固定。（3）鋼直尺分度值不應(yīng)大于1mm。4933.試驗(yàn)方法與操作步驟（1）試樣準(zhǔn)備試樣數(shù)量為10塊。試樣應(yīng)放在溫度為（20±5）℃的水中浸泡24h后取出，用濕布拭去其表面水分后再進(jìn)行抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。（2）試驗(yàn)步驟1）按規(guī)定測(cè)量試樣的寬度和高度尺寸各2個(gè)，分別取算術(shù)平均值，精確至1mm。調(diào)整抗折夾具下支輥的跨距為磚規(guī)格長(zhǎng)度減去40mm，但規(guī)格長(zhǎng)度為190mm的磚，其跨距為160mm。2）將試樣大面平放在下支輥上，試樣兩端面與下支輥的距離應(yīng)相同，當(dāng)試樣有裂縫或凹陷時(shí)，應(yīng)使有裂縫或凹陷的大面朝下，以50~150N/s的速度均勻加荷，直至試樣斷裂，記錄最大破壞荷載P。4944.試驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)定每塊試樣的抗折強(qiáng)度（Rc）按下式計(jì)算。式中Rc———抗折強(qiáng)度，MPa；

P———最大破壞荷載，N；

L———跨距，mm；

b———試樣寬度，mm；

h———試樣高度，mm。試驗(yàn)結(jié)果以試樣抗折強(qiáng)度的算術(shù)平均值和單塊最小值表示。495四、磚抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定磚的抗壓強(qiáng)度。2.主要儀器設(shè)備（1）材料試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)機(jī)的示值相對(duì)誤差不超過±1%，其上、下加壓板至少應(yīng)有一個(gè)球鉸支座，預(yù)期最大破壞荷載應(yīng)在量程的20%~80%。496（2）鋼直尺分度值不應(yīng)大于1mm。（3）振動(dòng)臺(tái)、制樣模具、攪拌機(jī)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砌墻磚抗壓強(qiáng)度試樣制備設(shè)備通用要求》（GB/T25044—2010）的要求。（4）切割設(shè)備。4973.試驗(yàn)方法與操作步驟抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)用凈漿材料應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《砌墻磚抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)用凈漿材料》（GB/T25183—2010）的要求。（1）試樣制備試樣數(shù)量為10塊。（2）試樣養(yǎng)護(hù)一次成型制樣、二次成型制樣在不低于10℃的不通風(fēng)室內(nèi)養(yǎng)護(hù)4h。非成型制樣不需養(yǎng)護(hù)，試樣氣干狀態(tài)直接進(jìn)行試驗(yàn)。（3）試驗(yàn)步驟測(cè)量每個(gè)試樣連接面或受壓面的長(zhǎng)、寬尺寸各兩個(gè)，分別取其平均值，精確至1mm。4984.試驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)定每塊試樣的抗壓強(qiáng)度（RP）按下式計(jì)算。式中RP———抗壓強(qiáng)度，MPa；

P———最大破壞荷載，N；

L———受壓面（連接面）的長(zhǎng)度，mm；

B———受壓面（連接面）的寬度，mm。試驗(yàn)結(jié)果以試樣抗壓強(qiáng)度的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)值或單塊最小值表示。499五、蒸壓加氣混凝土砌塊抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓加氣混凝土性能試驗(yàn)方法》（GB/T11969—2020）規(guī)定了蒸壓加氣混凝土的干密度、含水率、吸水率、力學(xué)性能（抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、靜力受壓彈性模量）、干燥收縮、抗凍性、碳化、干濕循環(huán)的試驗(yàn)方法、結(jié)果評(píng)定和試驗(yàn)報(bào)告。1.試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定砌塊的抗壓強(qiáng)度。5002.主要儀器設(shè)備（1）材料試驗(yàn)機(jī)材料試驗(yàn)機(jī)的示值相對(duì)誤差不超過±1%，其上、下加壓板至少應(yīng)有一個(gè)球鉸支座，預(yù)期最大破壞荷載應(yīng)在量程的20%~80%。（2）鋼直尺分度值不應(yīng)大于1mm。5013.試件要求與試驗(yàn)步驟（1）試件要求1）試件的制備采用機(jī)鋸或刀鋸，鋸切時(shí)不得將試件弄濕。2）試件應(yīng)沿制品發(fā)氣方向中心部分上、中、下順序鋸取一組，“上”塊上表面距離制品頂面30mm，“中”塊在制品正中處，“下”塊下表面離制品底面30mm。3）試件表面必須平整，不得有裂縫或明顯缺陷，尺寸允許偏差為±2mm；試件應(yīng)逐塊編號(hào)，標(biāo)明鋸取部位和發(fā)氣方向。4）試件數(shù)量：100mm×100mm×100mm立方體試件一組3塊。502（2）試驗(yàn)步驟1）檢查試件外觀。2）測(cè)量試件的尺寸，精確至1mm，并計(jì)算試件的受壓面積（A1）。3）將試件放在材料試驗(yàn)機(jī)下壓板的中心位置，試件受壓方向應(yīng)垂直于制品的發(fā)氣方向。4）開動(dòng)材料試驗(yàn)機(jī)，當(dāng)上壓板與試件接近時(shí)，調(diào)整球座，使接觸均衡。5）以（2.0±0.5）kN/s的速度連續(xù)而均勻地加荷，直至試件破壞，記錄破壞荷載（P1）。6）將試驗(yàn)后的試件全部或部分立即稱取質(zhì)量，然后在（105±5）℃下烘至恒質(zhì)，計(jì)算其含水率。5034.試驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)定（1）試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算抗壓強(qiáng)度按下式計(jì)算：fcc

=

P1/A1式中fcc———試件的抗壓強(qiáng)度，MPa；

P1———破壞荷載，N；

A1———試件受壓面積，mm2?？箟簭?qiáng)度的計(jì)算精確至0.1MPa；抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的計(jì)算精確至1MPa。504（2）試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定結(jié)合其他試驗(yàn)綜合評(píng)定，磚和砌塊見證取樣和檢驗(yàn)項(xiàng)目見表。磚和砌塊見證取樣和檢驗(yàn)項(xiàng)目505第一節(jié)鋼的冶煉和分類第三節(jié)鋼材的化學(xué)成分、冷加工、熱處理對(duì)性能的影響第二節(jié)建筑鋼材的主要技術(shù)性能第七章建筑鋼材506第四節(jié)工程常用建筑鋼材的分類和性質(zhì)試驗(yàn)五鋼筋試驗(yàn)了解鋼材的分類，以及冶煉和脫氧方法對(duì)鋼質(zhì)量的影響。掌握鋼材的力學(xué)性能與工藝性能。掌握鋼材的組成與結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。掌握鋼材的冷加工、熱處理與焊接。掌握建筑鋼材（鋼結(jié)構(gòu)用鋼、混凝土結(jié)構(gòu)用鋼）的標(biāo)準(zhǔn)與選用。了解鋼材的腐蝕與防止。掌握試樣的選取及代表批量、試驗(yàn)方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)507508鋼材是以鐵為主要元素，含碳量為一般在2%以下，并含有其他元素的合金材料。經(jīng)煉鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼錠、鋼坯或鋼材，并通過壓力加工制成各種形狀、尺寸和性能的工件。鋼材是在嚴(yán)格的技術(shù)控制條件下生產(chǎn)的。與非金屬材料相比，鋼材的優(yōu)點(diǎn)是材質(zhì)均勻致密、強(qiáng)度高、塑性和韌性好、能經(jīng)受沖擊和振動(dòng)荷載。鋼材還具有優(yōu)良的加工性能，可鍛壓、焊接、鉚接和切割，便于裝配。鋼材的缺點(diǎn)是易銹蝕和耐火性差。509建筑鋼材可分為鋼結(jié)構(gòu)用鋼、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼和建筑裝飾用鋼。采用各種型鋼和鋼板制作的鋼結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)度高、自重輕、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，適用于大跨度、多層及高層結(jié)構(gòu)、受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)和重型工業(yè)廠房等。因此，鋼材已成為最重要的建筑結(jié)構(gòu)材料之一。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)雖然自重大、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)多，但用鋼量少，同時(shí)克服了鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，因此在建筑工程被廣泛應(yīng)用。鋼的冶煉和分類第一節(jié)510511一、鋼的冶煉鋼是由生鐵冶煉而成的。生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產(chǎn)品。生鐵的冶煉過程是：將鐵礦石、熔劑（石灰石）、燃料（焦炭）置于高爐中，約在1750℃高溫下，石灰石與鐵礦石中的硅、錳、硫、磷等經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，生成鐵渣，浮于鐵水表面，鐵渣和鐵水分別從出渣口和出鐵口放出，鐵渣排出時(shí)用水急冷得水淬礦渣，鐵水即生鐵。生鐵中含有碳、硫、磷、錳等雜質(zhì)。生鐵又分為煉鋼生鐵（白口鐵）和鑄造生鐵（灰口鐵）。生鐵硬而脆，無塑性和韌性，不能焊接、鍛造、軋制。512煉鋼的過程就是將生鐵進(jìn)行精煉的過程，具體而言，是在熔融狀態(tài)下，采取一定的措施，使生鐵中的雜質(zhì)含量和含碳量降低到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，再經(jīng)過脫氧處理的工藝過程，改善鋼的性能，必要時(shí)可加入合金元素。所以，理論上凡含碳量在2%以下、含有害雜質(zhì)較少的鐵碳合金都可稱為鋼。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼法是現(xiàn)代煉鋼的主要方法，常用來煉制優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼。513二、鋼的分類鋼的品種繁多，分類方法也很多，通?？砂椿瘜W(xué)成分、脫氧程度、用途等進(jìn)行分類。鋼的分類見表。鋼的分類建筑鋼材的主要技術(shù)性能第二節(jié)514515鋼材的主要技術(shù)性能包括力學(xué)性能和工藝性能。其中，力學(xué)性能是鋼材最重要的使用性能，包括拉伸性能、沖擊性能、疲勞性能等；工藝性能表示鋼材對(duì)各種加工的適應(yīng)性，包括彎曲性能和焊接性能等。一、拉伸性能反映建筑鋼材拉伸性能的指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。拉伸性能是建筑鋼材最重要的性能之一。通過低碳鋼受拉的應(yīng)力—應(yīng)變曲線，可以了解鋼材抗拉性能的特征指標(biāo)和變化規(guī)律。在試件兩端施加一拉伸荷載，緩慢增加荷載，觀察加荷過程中產(chǎn)生的變形，直到試件被拉斷為止。就變形性質(zhì)而言，曲線可分為四個(gè)階段：彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段和頸縮階段。516低碳鋼受拉的應(yīng)力—應(yīng)變曲線5171.彈性階段（OA）鋼材受力初期，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，OA是一條直線，如果卸去外力，試件能恢復(fù)原狀，這種性質(zhì)稱為彈性變形，與A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值稱為彈性極限σp，單位為MPa。2.屈服階段（AB）當(dāng)荷載增大，試件應(yīng)力超過彈性極限時(shí)，應(yīng)變?cè)黾雍芸?，而?yīng)力基本不變，這種現(xiàn)象稱為屈服。5183.強(qiáng)化階段（BC）屈服階段后，在曲線的BC段，鋼材抵抗變形的能力又重新提高，稱為強(qiáng)化階段。4.頸縮階段（CD）過C點(diǎn)后，鋼材抵抗變形的能力明顯降低，并在最薄弱處發(fā)生較大塑性變形，試件截面積迅速縮小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，直到斷裂破壞。屈服強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼材強(qiáng)度的取值依據(jù)。屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比（屈強(qiáng)比）是反映鋼材利用率和使用可靠性的一個(gè)指標(biāo)。屈強(qiáng)比越大，鋼材受力超過屈服點(diǎn)工作時(shí)的可靠性越大，安全性越高；但屈強(qiáng)比太小，鋼材強(qiáng)度利用率偏低，浪費(fèi)材料。常用低合金鋼的屈強(qiáng)比為0.65~0.75。519二、鋼材的塑性鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能稱為塑性。鋼材的塑性指標(biāo)有兩個(gè)：一是伸長(zhǎng)率（試樣拉斷后，標(biāo)距的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度與原始標(biāo)距的百分比，用δ表示），二是斷面收縮率（試件拉斷后，頸縮處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，用ψ表示）。在工程應(yīng)用中，鋼材的塑性指標(biāo)通常用伸長(zhǎng)率表示。5201.伸長(zhǎng)率將試件拉斷的兩部分在斷裂處對(duì)接在一起，使其軸線位于同一軸線上時(shí)，量出斷后標(biāo)距L1（mm），如圖所示，按下式計(jì)算伸長(zhǎng)率：式中L1———試件拉斷后標(biāo)距部分的長(zhǎng)度，mm；

L0———試件的原標(biāo)距長(zhǎng)度，mm。521鋼筋試件的拉伸a）拉伸前b）拉伸后5222.斷面收縮率斷面收縮率按下式計(jì)算：式中A0———試件原始截面積，mm2；

An———試件拉斷后頸縮處的截面積，mm2；

n———長(zhǎng)或短試件的標(biāo)志，長(zhǎng)試件n=10，短試件n=5。伸長(zhǎng)率和斷面收縮率表示鋼材斷裂前經(jīng)受塑性變形的能力。伸長(zhǎng)率或斷面收縮率越大，說明鋼材塑性越好。523三、沖擊性能沖擊性能是鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的能力，通過標(biāo)準(zhǔn)試件的彎曲沖擊韌性試驗(yàn)來確定。用擺錘打擊刻槽的試件，在刻槽處將其打斷，沖擊性能就以試件破壞后缺口處單位面積上所消耗的功來表示，符號(hào)為αk，單位為J/cm2。αk越大，表示沖斷試件消耗的能量越大，鋼材的沖擊韌性越好，即其抵抗沖擊作用的能力越強(qiáng)，脆性破壞的危險(xiǎn)性越小。對(duì)于重要的結(jié)構(gòu)物以及承受動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu)，特別是處于低溫條件下時(shí)，為了防止鋼材的脆性破壞，應(yīng)保證鋼材具有一定的沖擊韌性。鋼材的沖擊韌性與化學(xué)成分、冶煉質(zhì)量、時(shí)效、環(huán)境溫度等有關(guān)。524鋼材的沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規(guī)律是：沖擊韌性隨溫度的降低而下降，但下降緩慢，當(dāng)溫度降至一定的范圍時(shí)，鋼材的沖擊韌性驟然下降很多而呈脆性，即冷脆性，這時(shí)的溫度稱為脆性轉(zhuǎn)變溫度，脆性轉(zhuǎn)變溫度越低，表明鋼材的低溫沖擊韌性越好。為此，在負(fù)溫下使用的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮鋼材的冷脆性，應(yīng)選用脆性轉(zhuǎn)變溫度低于最低使用溫度的鋼材，并滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的-20℃或-40℃條件下沖擊韌性指標(biāo)的要求。材料在實(shí)際使用過程中，可能承受多次重復(fù)的小量沖擊荷載，因此沖擊試驗(yàn)所得的一次沖擊破壞的沖擊韌性與這種情況不相符合。材料承受多次小量重復(fù)沖擊荷載的能力，主要取決于其強(qiáng)度的高低，而不是其沖擊韌性值的大小。525四、冷彎性能冷彎性能是鋼材在常溫條件下承受彎曲變形而不破裂的能力。鋼材的冷彎性能以試驗(yàn)時(shí)的彎曲角度和彎心直徑來表示，如圖所示。鋼材冷彎a）試件安裝b）彎曲90°c）彎曲180°d）彎曲至兩面重合526鋼材冷彎規(guī)定彎心527鋼材冷彎時(shí)彎曲角度（α）越大，彎心直徑（d）與試件厚度（a）或直徑（d0）的比值越小，表明對(duì)冷彎性能的要求越高。試件彎曲處若無裂紋、斷裂及起層等現(xiàn)象，則認(rèn)為其冷彎性能合格。鋼材的冷彎性能與伸長(zhǎng)率一樣，反映的也是鋼材在靜荷載作用下的塑性，且冷彎試驗(yàn)對(duì)鋼材塑性的評(píng)定比拉伸試驗(yàn)條件更苛刻、更嚴(yán)格。它還能反映鋼材的某些缺陷，如內(nèi)部組織不均勻、存在內(nèi)應(yīng)力及夾雜物等。在工程中，冷彎試驗(yàn)還是對(duì)鋼材焊接質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)的一種手段。528五、焊接性能（可焊性）焊接性能是指鋼材在通常的焊接方法與工藝條件下獲得良好焊接接頭的性能，是指鋼材適應(yīng)焊接工藝的能力。焊接性能主要受鋼材化學(xué)成分及含量的影響?？珊感院玫匿摬囊子谟靡话愫附臃椒ê凸に囀┖?，焊接時(shí)不易形成裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，焊接接頭牢固可靠，焊縫及其附近受熱影響區(qū)的力學(xué)性能不低于母材的力學(xué)性能。焊接結(jié)構(gòu)在建筑中被廣泛應(yīng)用，如鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接、接頭及預(yù)埋件、連接件、鋼筋混凝土的鋼筋骨架等。低碳鋼一般有優(yōu)良的焊接性能，高碳鋼的焊接性能通常較差。鋼材的化學(xué)成分、冷加工、熱處理對(duì)性能的影響第三節(jié)529530一、鋼材的化學(xué)成分對(duì)性能的影響鋼材中除了主要化學(xué)成分鐵（Fe）以外，還含有少量的碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、鈦（Ti）、釩（V）等元素。這些元素雖然含量少，但對(duì)鋼材性能有一定影響1.碳碳是決定鋼材性能最重要的元素。當(dāng)鋼中含碳量在0.8%以下時(shí)，隨著含碳量的增加，鋼材的強(qiáng)度和硬度提高，而塑性和韌性相應(yīng)降低；但當(dāng)含碳量超過1.0%時(shí)，隨著含碳量的增加，鋼材的強(qiáng)度反而下降。含碳量過高，鋼材的焊接性能變差（含碳量大于0.3%的鋼材，可焊性顯著下降），冷脆性和時(shí)效敏感性增大，耐大氣銹蝕性下降。5312.硅硅是鋼中的有益元素。硅含量較低時(shí)，能提高鋼材的強(qiáng)度和耐蝕性，對(duì)塑性和韌性無明顯影響。但當(dāng)硅含量超過1.0%時(shí)，將顯著降低鋼材的塑性、韌性和可焊性。3.錳錳是鋼中的有益元素，具有很強(qiáng)的脫氧去硫能力，能消除或減輕氧、硫所引起的熱脆性，大大改善鋼材的熱加工性能，同時(shí)能提高鋼材的強(qiáng)度和硬度。錳是我國(guó)低合金結(jié)構(gòu)鋼中的主要合金元素。5324.磷磷是鋼中的有害元素。隨著磷含量的增加，鋼材的強(qiáng)度、耐磨性和耐蝕性提高，但塑性、韌性降低，可焊性顯著變差。5.硫硫是鋼中的有害元素。硫的存在會(huì)加大鋼材的熱脆性，降低鋼材的各種及可焊性和抗腐蝕性等。6.氧氧是鋼中的有害元素。隨著氧含量的增加，鋼材的強(qiáng)度提高，但塑性、韌性降低，可焊性變差。氧的存在會(huì)使鋼材產(chǎn)生熱脆性。533二、鋼材的冷加工對(duì)性能的影響鋼材的冷加工是指鋼材在常溫下進(jìn)行的加工，常見的冷加工方法有冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、刻痕等。1.冷拉和冷拔土木工程中往往對(duì)大量使用的鋼筋同時(shí)采用冷加工和時(shí)效處理，常用的冷加工方法是冷拉和冷拔。534（1）冷拉用拉伸設(shè)備在常溫下將熱軋鋼筋拉長(zhǎng)，使之產(chǎn)生一定的塑性變形，這一過程稱為冷拉。冷拉后的鋼筋不僅屈服強(qiáng)度提高，同時(shí)鋼筋長(zhǎng)度也會(huì)增加。因此，冷拉是節(jié)約鋼材的一種措施。鋼材經(jīng)冷拉后屈服階段縮短，伸長(zhǎng)率減小，材質(zhì)變硬。（2）冷拔將光圓鋼筋通過硬質(zhì)合金拔絲?？讖?qiáng)行拉拔的過程稱為冷拔。鋼筋在冷拔過程中，不僅受拉，同時(shí)還受到擠壓作用。經(jīng)過一次或多次冷拔后，鋼筋的屈服強(qiáng)度可提高40%~60%，但塑性大大降低，具有硬鋼的性質(zhì)。5352.鋼材的時(shí)效處理將經(jīng)過冷加工后的鋼材在常溫下存放15~20d，或加熱至100~200℃并保持2h左右，其內(nèi)應(yīng)力得到釋放，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及硬度進(jìn)一步提高，伸長(zhǎng)率和沖擊韌性逐漸降低的現(xiàn)象稱為時(shí)效處理，前者稱為自然時(shí)效，后者稱為人工時(shí)效。536三、鋼材的熱處理對(duì)性能的影響熱處理是將鋼材在固態(tài)范圍內(nèi)進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，從而改變其金相組織和微觀結(jié)構(gòu)組織，獲得需要性能的一種綜合工藝。1.退火退火是將鋼材加熱到一定溫度，保溫后緩慢冷卻（隨爐冷卻）的一種熱處理工藝，按加熱溫度不同，可分為重結(jié)晶退火和低結(jié)晶退火。退火的目的是細(xì)化晶粒，改善組織，降低硬度，提高塑性，消除組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力，防止變形、開裂。5372.正火正火是退火的一種特例，兩者僅冷卻速度不同，正火是在空氣中冷卻。與退火相比，正火后鋼的硬度、強(qiáng)度較高，而塑性下降。3.淬火淬火是將鋼材加熱到相變臨界點(diǎn)（一般為900℃）以上，保溫后放入水或油等冷卻介質(zhì)中快速冷卻的一種熱處理操作。淬火的目的是得到高強(qiáng)度、高硬度的組織。淬火會(huì)使鋼的塑性和韌性顯著降低。4.回火回火是將鋼材加熱到相變溫度以下，保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝?；鼗鹨话惆才旁诖慊鹬?，其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、降低脆性、改善力學(xué)性能等。工程常用建筑鋼材的分類和性質(zhì)第四節(jié)538539一、鋼結(jié)構(gòu)用鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼一般可直接選用各種規(guī)格與型號(hào)的型鋼，構(gòu)件之間可直接連接或附以連接鋼板進(jìn)行連接。連接方式為鉚接、螺栓連接或焊接。因此，鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要是型鋼和鋼板。型鋼和鋼板的成型方式有熱軋和冷軋。5401.熱軋型鋼熱軋型鋼主要采用碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235A、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345和Q390熱軋成型。常用的熱軋型鋼有角鋼、工字鋼、槽鋼、T型鋼、H型鋼、Z型鋼等。對(duì)熱軋型鋼進(jìn)行標(biāo)記時(shí)需要標(biāo)出型鋼名稱、橫斷面主要尺寸、型鋼標(biāo)準(zhǔn)號(hào)及鋼牌號(hào)與鋼種標(biāo)準(zhǔn)。2.冷彎薄壁型鋼冷彎薄壁型鋼是用2~6mm的薄鋼板經(jīng)冷彎或模壓制成的，有角鋼、槽鋼等開口薄壁型鋼及方形、矩形等空心薄壁型鋼，適用于輕型鋼結(jié)構(gòu)。冷彎薄壁型鋼的表示方法與熱軋型鋼相同。5413.鋼管鋼管在相同截面積下，剛度比型鋼較大，是中心受壓構(gòu)件的理想截面；流線型的表面使其承受風(fēng)壓小，用于高聳結(jié)構(gòu)非常有利。鋼管542二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼主要用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的配筋，是土木工程中用量最多的鋼材之一，主要由碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，包括熱軋鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、冷拔鋼絲、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線等類型。1.熱軋鋼筋熱軋鋼筋是經(jīng)過熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋，由低碳鋼和低合金鋼在高溫狀態(tài)下壓制而成，分為熱軋光圓鋼筋和熱軋帶肋鋼筋兩種。543（1）熱軋光圓鋼筋熱軋光圓鋼筋是指經(jīng)熱軋成型，橫截面通常為圓形，表面光滑的成品鋼筋。熱軋光圓鋼筋牌號(hào)及含義見表，熱軋光圓鋼筋的力學(xué)性能、工藝性能見表。熱軋光圓鋼筋牌號(hào)及含義熱軋光圓鋼筋的力學(xué)性能、工藝性能544（2）熱軋帶肋鋼筋熱軋帶肋鋼筋牌號(hào)有HRB400、HRB500、HRB600等。其中，H表示熱軋，R表示帶肋，B表示鋼筋，后面的數(shù)字表示屈服強(qiáng)度最小值。熱軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能、工藝性能見表。熱軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能、工藝性能5452.冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋是以熱軋圓盤條為母材，經(jīng)冷軋減徑后在其表面冷軋成二面或三面橫肋（月牙肋）的鋼筋。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷軋帶肋鋼筋》（GB/T13788—2017）的規(guī)定，冷軋帶肋鋼筋按抗拉強(qiáng)度最小值不同，可分為六個(gè)牌號(hào)，即CRB550、CRB650、CRB800、CRB600H、CRB680H、CRB800H，其中CRB550牌號(hào)鋼筋公稱直徑為4~12mm，CRB650、CRB800、CRB800H牌號(hào)鋼筋公稱直徑為4mm、5mm、6mm。冷軋帶肋鋼筋的各種性能見表。546冷軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能和工藝性能547反復(fù)彎曲試驗(yàn)的彎曲半徑

mm3.冷拔鋼絲冷拔鋼絲包括冷拔低碳鋼絲和冷拔低合金鋼絲等。冷拔低碳鋼絲是由?6~?8mm的Q235或Q215熱軋圓盤條經(jīng)冷拔而成。低碳鋼經(jīng)冷拔后，屈服強(qiáng)度可提高40%~60%，同時(shí)塑性降低。因此，冷拔低碳鋼絲已失去低碳鋼的特性，變得硬脆。冷拔低合金鋼絲的抗拉強(qiáng)度比冷拔低碳鋼絲更高，其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為800MPa，可用于中小型混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋。5484.預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋是由熱軋帶肋鋼筋（即普通熱軋中碳低合金鋼筋）經(jīng)淬火、回火（調(diào)質(zhì)處理）等制成的，按螺紋外形不同，分為有縱肋和無縱肋（都有橫肋）兩種。預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋具有強(qiáng)度高、韌性好和握裹力大等優(yōu)點(diǎn)，主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁軌枕，還用于預(yù)應(yīng)力梁、板結(jié)構(gòu)及吊車梁等。預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋成盤供應(yīng)，開盤后能自行伸直，不需調(diào)直和焊接，施工方便，且節(jié)約鋼材。5495.預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線（1）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制作，冷拉或冷拔后經(jīng)消除應(yīng)力處理制成。（2）預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線是由若干根直徑為2.5~5.0mm的高強(qiáng)度鋼絲，以一根鋼絲為中心，其余鋼絲圍繞其中心鋼絲絞捻，再經(jīng)消除應(yīng)力熱處理而制成。550三、建筑鋼材的品種與選用建筑鋼材可分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼和鋼結(jié)構(gòu)用鋼兩大類。各種型鋼和鋼筋的性能主要取決于所用鋼筋及其加工方法。本部分將對(duì)土木工程中常用鋼種和常用型材的性能和利用加以說明。國(guó)內(nèi)常用鋼種有碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。1.碳素結(jié)構(gòu)鋼（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及其表示方法碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由代表屈服強(qiáng)度的字母、屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法符號(hào)等4個(gè)部分按順序組成，如Q235AF。551（2）碳素結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700—2006）規(guī)定：碳素結(jié)構(gòu)鋼分四個(gè)牌號(hào)，即Q195、Q215、Q235和Q275。建筑工程中應(yīng)用最廣泛的碳素結(jié)構(gòu)鋼是Q235鋼，由于其具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性及可焊性，綜合性能好，故能較好地滿足一般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼要求，且成本較低。Q235鋼可大量軋制成各種型鋼、鋼板及鋼筋。其中，Q235—A級(jí)鋼一般僅適用于承受靜荷載作用的結(jié)構(gòu)，Q235—C級(jí)鋼和Q235—D級(jí)鋼可用于重要的焊接結(jié)構(gòu)。5522.低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入少量的一種或幾種合金元素制成的一種結(jié)構(gòu)鋼，具有強(qiáng)度高、塑性和低溫沖擊韌性好、耐蝕性好等特點(diǎn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591—2018）規(guī)定，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由代表屈服強(qiáng)度“屈”字的漢語拼音首字母Q、規(guī)定的最小上屈服強(qiáng)度數(shù)值、交貨狀態(tài)代號(hào)（交貨狀態(tài)為熱軋時(shí)，用AR或WAR表示，可省略；交貨狀態(tài)為正火或正火軋制狀態(tài)時(shí)，用N表示）、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)（B、C、D、E、F）四個(gè)部分組成。553其中，熱軋鋼的牌號(hào)有Q355、Q390、Q420、Q460幾個(gè)等級(jí)，所加入元素主要有錳、硅、釩、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，具有較高的強(qiáng)度，綜合性能好，所以在相同使用條件下，可比碳素結(jié)構(gòu)鋼節(jié)省用鋼20%~30%，對(duì)減輕結(jié)構(gòu)自重有利，同時(shí)還具有良好的塑性、韌性、可焊性、耐磨性、耐蝕性、耐低溫性等。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼主要用于軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋，廣泛用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，特別適用于各種重型結(jié)構(gòu)、高層結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)及橋梁工程等。鋼筋試驗(yàn)試驗(yàn)五554555一、鋼筋見證取樣與檢驗(yàn)項(xiàng)目鋼筋見證取樣與檢驗(yàn)項(xiàng)目見表。鋼筋見證取樣與檢驗(yàn)項(xiàng)目556二、鋼筋的拉伸試驗(yàn)1.試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定低碳鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度與伸長(zhǎng)率。注意觀察應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系，評(píng)定鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)。2.主要儀器設(shè)備拉伸試驗(yàn)的主要儀器設(shè)備是萬能材料試驗(yàn)機(jī)和游標(biāo)卡尺（精度為0.1mm）。為保證機(jī)器安全和試驗(yàn)準(zhǔn)確，萬能