《建筑概論》課件 第1-3章　建筑材料、民用建筑結(jié)構(gòu)、工業(yè)建筑設(shè)計

第一節(jié)概述第三節(jié)混凝土和砂漿第二節(jié)無機(jī)膠凝材料第一章建筑材料1第四節(jié)建筑鋼材熟悉建筑材料的基本性質(zhì)，了解無機(jī)膠凝材料、混凝土和砂漿等基礎(chǔ)材料的配制，掌握建筑鋼材和其他常用材料的特性與應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)2概述第一節(jié)34一、建筑材料的概念建筑材料是人類建造活動所用的一切材料的總稱。為了保證建筑物在使用環(huán)境中能夠安全、適用、耐久，建筑材料應(yīng)具備抵抗各種不利因素作用的性質(zhì)。在我國，一般建筑工程的材料費用要占到總投資的50%～60%，特殊工程中這一比例還要高。因此，正確、節(jié)約、合理地運用建筑材料對建筑工程的造價和投資起到至關(guān)重要的作用。建筑材料的定義分為廣義和狹義兩種。廣義的建筑材料是指建造建筑物和構(gòu)筑物所用的所有材料，如黏土、石灰石、石膏等；狹義的建筑材料是指直接構(gòu)成建筑物和構(gòu)筑物實體的材料，如混凝土、水泥、石灰、鋼筋、砌塊、玻璃等。5二、建筑材料的分類建筑材料品類繁多，為便于學(xué)習(xí)、記憶和掌握建筑材料的基本知識和基本理論，一般按材料的化學(xué)成分將建筑材料分為無機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料三大類，見表。6建筑材料的分類7三、建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前我國建筑材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有以下四大類。1.?國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)分為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)（代號GB）和推薦性標(biāo)準(zhǔn)（代號GB/T）。2.?行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號JGJ）、建筑材料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號JC）、冶金工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號YB）、交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（代號JT）等。83.?地方標(biāo)準(zhǔn)地方標(biāo)準(zhǔn)的代號為DB。4.?企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的代號為QB。無機(jī)膠凝材料第二節(jié)910在建筑工程中常常需要把塊狀、顆粒狀或纖維狀材料黏結(jié)成整體，并使其具有一定的強(qiáng)度，這種具有黏結(jié)作用的材料統(tǒng)稱為膠凝材料或膠結(jié)材料。建筑上使用的膠凝材料按其化學(xué)組成可分為無機(jī)膠凝材料和有機(jī)膠凝材料，前者如水泥、石膏、石灰等，后者如瀝青、樹脂等。無機(jī)膠凝材料在建筑工程中的應(yīng)用更為廣泛。11無機(jī)膠凝材料按硬化條件不同，又可分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，并在空氣中保持、發(fā)展其強(qiáng)度，如石灰、石膏、水玻璃等；水硬性膠凝材料不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度，如各種水泥等。氣硬性膠凝材料一般只適用于地上或干燥環(huán)境，不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中；而水硬性膠凝材料既可以用于地上，又可以用于水中或地下潮濕環(huán)境的建筑物中。12一、石灰石灰是一種使用較早的氣硬性膠凝材料，因其生產(chǎn)原料廣泛、工藝簡單、成本低廉，所以被廣泛使用。1.?石灰的分類（1）根據(jù)生石灰中氧化鎂（MgO）含量的不同，生石灰可分為鈣質(zhì)生石灰（MgO含量≤5%）和鎂質(zhì)生石灰（MgO含量>5%）。（2）根據(jù)入窖石灰石塊度大小、煅燒溫度的不同，生石灰可分為過火石灰、正火石灰、欠火石灰。過火石灰熟化十分緩慢，其細(xì)小顆?？赡茉谑沂褂靡院笫旎w積膨脹，致使硬化的砂漿產(chǎn)生“崩裂”或“鼓泡”現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量。欠火石灰降低了石灰的質(zhì)量，也影響了石灰石的產(chǎn)灰量。132.?石灰的等級劃分若將塊狀生石灰磨細(xì)，可得生石灰粉。根據(jù)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰》（JC/T479—2013）的規(guī)定，按化學(xué)成分含量不同，建筑生石灰可劃分為幾個類別，見表。建筑生石灰的化學(xué)成分見表。建筑生石灰的類別14建筑生石灰的化學(xué)成分

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153.?石灰的特性（1）保水性好，可塑性好。利用這一性質(zhì)，將石灰摻入水泥砂漿中，配制成混合砂漿，可顯著提高砂漿的保水性。（2）吸濕性強(qiáng)，耐水性差，因此石灰不宜用于潮濕環(huán)境。（3）硬化慢，強(qiáng)度低。（4）硬化后體積收縮較大。（5）放熱量大，腐蝕性強(qiáng)。164.?石灰在建筑工程中的應(yīng)用（1）拌制灰土或三合土?；彝潦菍⑾曳郏ㄊ窃谑褂们疤崆?～2天，用三級新鮮塊灰淋水消解后，用5mm方孔篩篩分）和黏土按一定比例拌和均勻，夯實而成的。三合土是將消石灰粉、黏土和骨料按一定比例拌和均勻并夯實而成的。（2）配制水泥石灰混合砂漿、石灰砂漿等，用于砌筑、抹灰工程中。（3）生產(chǎn)硅酸鹽制品，如粉煤灰磚及砌塊、加氣混凝土等，主要用作墻體分隔材料。175.?石灰的儲運生石灰吸水性、吸濕性極強(qiáng)，應(yīng)分類、分級儲存在干燥的倉庫內(nèi)，不宜儲存太久。如需長期存放，應(yīng)將生石灰熟化成石灰膏再進(jìn)行儲存。生石灰受潮熟化要放出大量的熱，且體積膨脹，所以在運輸中應(yīng)有防雨措施，并且不得與易燃、易爆品等同時運輸，以免發(fā)生火災(zāi)。18二、石膏石膏具有比石灰更為優(yōu)良的建筑性能，其資源豐富，具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、隔熱、耐火、吸聲、易加工等特性，是一種用途廣泛的建筑材料。1.?石膏的品種建筑上常用的石膏有建筑石膏、模型石膏、地板石膏、高強(qiáng)度石膏四種。192.?石膏的技術(shù)性質(zhì)建筑石膏具有凝結(jié)硬化快、微膨脹性、孔隙率大、耐火性好、耐水性及抗凍性差等特點。建筑石膏等級203.?石膏的應(yīng)用石膏在建筑工程中可用于室內(nèi)抹灰及粉刷，或用作水泥制品中的外加劑，或制造石膏板（紙面石膏板、石膏空心條板、石膏裝飾板等）及建筑裝飾制品（各種石膏雕塑、飾面板等）。21三、水泥水泥為水硬性膠凝材料，是建筑工程中最主要的材料之一。它不僅可用于地上工程，而且適用于水中或潮濕環(huán)境中的工程。水泥按礦物組成可分為硅酸鹽類水泥、鋁酸鹽類水泥、硫鋁酸鹽類水泥、鐵鋁酸鹽類水泥等；按性質(zhì)和用途可分為通用水泥、專用水泥和特種水泥等。22通用水泥是建筑工程中應(yīng)用最為廣泛的水泥，包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥六大品種。專用水泥是以所用工程的名稱來命名的，如砌筑水泥、道路水泥等。特種水泥是具有某種突出特性的水泥，如膨脹水泥、快硬水泥等。建筑工程中使用最多的水泥為硅酸鹽類水泥，本節(jié)重點介紹此類水泥的性質(zhì)及應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上，對其他水泥做一般性介紹。231.?硅酸鹽水泥（1）硅酸鹽水泥的定義凡由硅酸鹽水泥熟料和適量石膏，以及不加或加不超過水泥質(zhì)量5%的?；V渣磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。（2）硅酸鹽水泥的分類硅酸鹽水泥分為兩種類型，不摻混合材料的稱為Ⅰ型硅酸鹽水泥（代號P·Ⅰ），摻加不超過水泥質(zhì)量5%的石灰石或礦渣混合材料的稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥（代號P·Ⅱ）。24（3）硅酸鹽水泥的礦物成分及特性硅酸鹽水泥生料是指未經(jīng)煅燒但已磨細(xì)的水泥原料，簡稱生料。硅酸鹽水泥熟料是指以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要成分的產(chǎn)物，簡稱熟料。生料在煅燒過程中發(fā)生一系列物理化學(xué)變化，形成一定礦物成分的熟料，詳見表。硅酸鹽水泥熟料礦物特性見表。硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分及含量25硅酸鹽水泥熟料礦物特性26（4）硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化將水泥加入適量水拌和成可塑性的水泥漿，經(jīng)過一定時間逐漸變稠、失去塑性，但尚不具有強(qiáng)度的過程，稱為水泥的凝結(jié)。隨著時間的增長，其強(qiáng)度明顯提高，逐漸變成堅硬的石狀物——水泥石，這一過程稱為水泥的硬化。凝結(jié)和硬化是一個連續(xù)、復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程，是水泥和水相互作用的結(jié)果。水泥的礦物組成是影響水泥凝結(jié)和硬化的最主要的內(nèi)在因素。27（5）硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）對硅酸鹽水泥的主要技術(shù)性質(zhì)作了明確規(guī)定。1）細(xì)度。細(xì)度是指水泥顆粒的粗細(xì)程度。2）標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，用“標(biāo)準(zhǔn)稠度”的水泥凈漿檢驗水泥的凝結(jié)時間和體積安定性。3）凝結(jié)時間。水泥的凝結(jié)時間分為初凝時間和終凝時間。4）體積安定性。體積安定性是指水泥在硬化過程中因體積膨脹而產(chǎn)生變形的性質(zhì)，是評定水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。5）強(qiáng)度。強(qiáng)度是評價硅酸鹽水泥質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。6）水化熱。水泥在水化時放出的熱量稱為水化熱。282.?摻混合材料的硅酸鹽水泥（1）混合材料的定義和分類摻入水泥或混凝土中的人工或天然礦物材料稱為混合材料?；旌喜牧峡煞譃橐韵聝深悾阂活悶榛钚曰旌喜牧?，本身不具有水硬性的混合材料，經(jīng)磨細(xì)摻入石灰中，用水拌和后，在常溫下可生成具有水硬性膠凝材料的水化物；或材料磨成細(xì)粉加水拌和后，能在空氣和水中硬化并形成穩(wěn)定化合物，這種材料稱為活性混合材料。另一類為非活性混合材料，它是在水泥中主要起填充作用而不改變水泥性能的礦物材料，可調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度，降低水化熱并能增加水泥產(chǎn)量。29（2）常用摻混合材料的硅酸鹽水泥1）普通硅酸鹽水泥（代號P·O）。凡由硅酸鹽水泥熟料、5%～20%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，簡稱普通水泥。國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，摻混合材料時，最大摻量不得超過水泥質(zhì)量的20%。普通硅酸鹽水泥分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R（R表示早強(qiáng)型）八個強(qiáng)度等級。各強(qiáng)度等級在不同齡期的強(qiáng)度同通用硅酸鹽水泥，參見上表。302）礦渣硅酸鹽水泥（代號P·S）。凡由硅酸鹽水泥熟料和粒化的高爐礦渣、適量石膏共同磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為礦渣硅酸鹽水泥，簡稱礦渣水泥。其細(xì)度、凝結(jié)時間、體積安定性要求與普通硅酸鹽水泥相同。國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，礦渣水泥中粒化高爐礦渣摻量按水泥質(zhì)量百分比計為20%～70%，為了改善水泥性能，允許用石灰石、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料、窯灰中的一種代替礦渣，代替數(shù)量不得超過水泥質(zhì)量的8%，代替后水泥中?；郀t礦渣不得少于20%。礦渣水泥分為32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R八個強(qiáng)度等級。各強(qiáng)度等級在不同齡期的強(qiáng)度參見上表。313）火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（代號P·P）。凡由硅酸鹽水泥熟料和火山灰質(zhì)混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥，簡稱火山灰水泥。國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，火山灰水泥中火山灰質(zhì)混合材料摻量，按水泥質(zhì)量百分比計為20%～40%?；鹕交宜嗟膹?qiáng)度等級劃分、各齡期的強(qiáng)度要求參見上表。細(xì)度、凝結(jié)時間、體積安定性要求與礦渣硅酸鹽水泥相同。324）粉煤灰硅酸鹽水泥（代號P·F）。凡由硅酸鹽水泥熟料和粉煤灰、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為粉煤灰硅酸鹽水泥，簡稱粉煤灰水泥。國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）規(guī)定，粉煤灰水泥中粉煤灰摻量按水泥質(zhì)量百分比計為20%～40%。粉煤灰硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級劃分、各齡期的強(qiáng)度要求參見上表。細(xì)度、凝結(jié)時間、體積安定性要求與礦渣硅酸鹽水泥相同。粉煤灰硅酸鹽水泥干縮率小，抗裂性好。335）復(fù)合硅酸鹽水泥（代號P·C）。凡由硅酸鹽水泥熟料、兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為復(fù)合硅酸鹽水泥，簡稱復(fù)合水泥。其中，混合材料總摻加量按水泥質(zhì)量百分比計應(yīng)大于20%，但不超過50%。復(fù)合水泥的強(qiáng)度等級及各齡期的強(qiáng)度要求參見上表。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定復(fù)合水泥的細(xì)度以篩余量表示，其用0.080mm方孔篩的篩余量不得超過10%，用0.045mm方孔篩的篩余量不得超過30%。初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于10h。復(fù)合水泥是一種新型的通用水泥，因其同時摻入兩種或兩種以上規(guī)定的混合材料，其性能優(yōu)于單摻混合材料的水泥性能。34通用水泥的特征、代號及強(qiáng)度等級見表。通用水泥的特征、代號及強(qiáng)度等級35通用水泥的特征、代號及強(qiáng)度等級363.?其他品種水泥（1）鋁酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料燒至全部或部分熔融所得以鋁酸鈣為主要礦物的熟料，經(jīng)磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱為鋁酸鹽水泥，代號CA。鋁酸鹽水泥的原料主要是石灰?guī)r和礬土，根據(jù)Al2O3含量不同可分為CA-50、CA-60、CA-70、CA-80四類。其強(qiáng)度特征為早強(qiáng)、快硬。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《鋁酸鹽水泥》（GB/T201—2015）規(guī)定，其強(qiáng)度等級、各齡期強(qiáng)度見表。37國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定CA-50、CA-70、CA-80鋁酸鹽水泥的初凝時間不早于30min，終凝時間不遲于6h；CA-60鋁酸鹽水泥的初凝時間不早于60min，終凝時間不遲于18h。比表面積不小于300m2/kg或0.045mm篩余量不大于20%。鋁酸鹽水泥強(qiáng)度等級、各齡期強(qiáng)度38（2）快硬性硅酸鹽水泥凡以硅酸鹽水泥熟料和適量石膏磨細(xì)制成的，以3天抗壓強(qiáng)度表示強(qiáng)度等級的水硬性膠凝材料，稱為快硬性硅酸鹽水泥，簡稱快硬水泥。按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，快硬性硅酸鹽水泥以3天抗壓強(qiáng)度來劃分等級，分為32.5、37.5和42.5三個等級?？煊残怨杷猁}水泥適用于要求早期強(qiáng)度高的工程、緊急搶修工程及低溫施工工程，不適宜用于大體積混凝土。39（3）白色硅酸鹽水泥凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要成分、氧化鐵含量很少的白色硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為白色硅酸鹽水泥，簡稱白水泥。由于白水泥的基本礦物組成為硅酸鈣，故其主要技術(shù)性質(zhì)如細(xì)度、凝結(jié)時間、體積安定性、強(qiáng)度等級等與普通水泥相似，見國家標(biāo)準(zhǔn)《白色硅酸鹽水泥》（GB/T2015—2017）。白水泥分為32.5、42.5、52.5三個強(qiáng)度等級。白水泥一般應(yīng)用于建筑物內(nèi)外表面的裝飾工程，配制彩色水泥、彩色混凝土、彩色人造大理石、水磨石等。使用時嚴(yán)禁混入其他物質(zhì)，攪拌、運輸?shù)裙ぞ弑仨毲逑锤蓛?，以免影響白度?0（4）中低熱水泥中低熱水泥是中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣硅酸鹽水泥的總稱。凡以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料，稱為中熱硅酸鹽水泥；凡以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料加入20%～60%的礦渣、適量石膏，磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料，稱為低熱礦渣硅酸鹽水泥。國家標(biāo)準(zhǔn)《中熱硅酸鹽水泥低熱硅酸鹽水泥》（GB/T200—2017）對其技術(shù)指標(biāo)均有具體規(guī)定。中低熱水泥適用于港口、碼頭、大壩等水工建筑物，大型設(shè)備基礎(chǔ)及高層建筑物的筏板基礎(chǔ)等多為厚大體積且連續(xù)澆筑的混凝土工程。41（5）砌筑水泥凡由一種或一種以上的水泥混合材料加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏，經(jīng)磨細(xì)制成的和易性比較好的水硬性膠凝材料，稱為砌筑水泥，代號為M。砌筑水泥中混合材料摻加量不得與礦渣硅酸鹽水泥重復(fù)。砌筑水泥可利用大量的工業(yè)廢渣作為混合材料，可降低水泥成本，其適用于磚、石、砌塊等砌體的砌筑砂漿和內(nèi)墻抹面砂漿，但不得用于鋼筋混凝土，做其他用途時必須通過試驗來確定。424.?水泥的選用水泥的選用包括水泥品種的選擇和強(qiáng)度等級的選擇兩個方面，重點考慮水泥品種的選擇，具體見表。常用水泥品種的選擇43常用水泥品種的選擇445.?水泥受潮程度的鑒別與處理（1）水泥有松塊、結(jié)粒等情況，說明水泥開始受潮，應(yīng)將松塊、粒狀物壓成粉末并增加攪拌時間，經(jīng)試驗后根據(jù)實際強(qiáng)度等級使用。（2）水泥已部分結(jié)成硬塊，表明水泥已嚴(yán)重受潮，使用時應(yīng)篩去硬塊，并將松塊壓碎，用于抹面砂漿等非受力部位。（3）水泥結(jié)塊堅硬，表明該水泥已喪失活性，不能再按膠凝材料使用，而只能重新粉磨后用作混合材料?；炷梁蜕皾{第三節(jié)4546一、混凝土混凝土是由膠凝材料、水、粗骨料、細(xì)骨料、外加劑和礦物摻合料按適當(dāng)比例配合，經(jīng)均勻拌制、養(yǎng)護(hù)硬化而制成的人造石材。1.?混凝土的特點混凝土是使用量最大的人工建筑材料，具有良好的技術(shù)性能及經(jīng)濟(jì)效益，其主要特點如下：（1）原材料豐富，易于就地取材，成本較低。（2）配制靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，可以滿足不同工程的要求。（3）具有良好的可塑性，可以現(xiàn)澆或預(yù)制成各種形狀及尺寸的構(gòu)件。47（4）抗壓強(qiáng)度高。（5）與鋼筋能牢固黏結(jié)，共同工作，從而彌補(bǔ)混凝土抗壓強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度低的缺陷。（6）具有良好的耐久性、抗凍性、抗風(fēng)化及耐腐蝕性。（7）具有良好的耐火性。但混凝土自重大、抗拉強(qiáng)度低、易開裂、導(dǎo)熱系數(shù)大，并且硬化需要時間，影響施工速度。隨著現(xiàn)代建筑材料技術(shù)的發(fā)展，混凝土這些不利因素已得到了很大改善，如采用骨料可降低混凝土的自重及導(dǎo)熱系數(shù)；采用快硬水泥或摻入早強(qiáng)劑和減水劑，可縮短硬化周期。482.?混凝土的分類（1）按混凝土的表面密度可分為以下三類：1）特重混凝土。干表觀密度大于2800kg/m3，是用密度較大的砂、石作為骨料制成的，如重晶石混凝土等，其具有防射線性能，可用于防輻射的原子能工程。2）重混凝土。干表觀密度為2000～2800kg/m3，是用天然的砂、石為骨料制成的，也稱普通混凝土，其普遍用于各種建筑工程中。493）輕混凝土。干表觀密度小于2000kg/m3，又可分為輕骨料混凝土（干表觀密度為800～2000kg/m3，用多孔輕骨料制成）、多孔混凝土（干表觀密度為300～1200kg/m3，包括加氣混凝土和泡沫混凝土）、大孔混凝土（組成中不加細(xì)骨料或少加細(xì)骨料，一般用作絕熱材料）。（2）按膠凝材料的不同可分為水泥混凝土、石膏混凝土、瀝青混凝土和聚合物混凝土等。（3）按混凝土的用途可分為結(jié)構(gòu)混凝土、耐熱混凝土、防水混凝土、耐酸混凝土、道路混凝土、水工混凝土、防輻射混凝土等。503.?混凝土各組成材料的技術(shù)要求（1）水泥水泥品種應(yīng)根據(jù)配制混凝土?xí)r的環(huán)境條件、工程特點及混凝土所處部位進(jìn)行選擇。水泥強(qiáng)度等級的選擇根據(jù)混凝土的強(qiáng)度要求來確定。一般情況下，水泥強(qiáng)度等級是混凝土強(qiáng)度等級的1.5～2.0倍；配制高強(qiáng)混凝土?xí)r，水泥強(qiáng)度等級是混凝土強(qiáng)度的0.9～1.5倍。（2）細(xì)骨料細(xì)骨料是指粒徑為0.16～4.75mm的骨料，有天然砂、人工砂和工業(yè)灰渣砂三類。普通水泥混凝土中的細(xì)骨料多為天然砂。按來源不同，天然砂可分為河砂、山砂和海砂。配制普通混凝土多采用河砂，其性質(zhì)及技術(shù)要求如下：511）表觀密度、堆積密度、含水率。河砂的表觀密度為2.50～2.70g/cm3。表觀密度大的砂，其結(jié)構(gòu)致密，吸水率小。干燥狀態(tài)下砂的堆積密度為1350～1650kg/m3，含水率為35%～45%。砂的含水率不同，將會影響混凝土的拌和水量和砂的用量，所以在混凝土配合比計算中，砂的用量是以完全干燥狀態(tài)來進(jìn)行計算的，對于其他狀態(tài)含水率應(yīng)進(jìn)行換算。2）顆粒級配與粗細(xì)程度。顆粒級配是指不同粒徑砂粒搭配的比例。粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鹂傮w的粗細(xì)程度。不同粒徑的砂，若搭配的比例適當(dāng)，可降低空隙率，有利于改善混凝土拌合物的和易性，節(jié)約水泥用量。523）堅固性。堅固性是指砂在氣候、外力、環(huán)境變化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。天然砂的堅固性用硫酸鈉溶液檢驗，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用砂》（GB/T14684—2022），試樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表要求。天然砂的堅固性指標(biāo)534）砂中有害雜質(zhì)。有害雜質(zhì)包括硫化物、硫酸鹽、有機(jī)物、云母氯化物等。砂中有害雜質(zhì)含量限值545）含泥量、石粉含量、泥塊含量。含泥量是指天然砂中粒徑小于0.075mm顆粒的含量。石粉含量是指機(jī)制砂中粒徑小于0.075mm顆粒的含量。泥塊含量是指天然砂中粒徑大于1.18mm，經(jīng)水洗、手捏后變成小于0.06mm顆粒的含量。天然砂含泥量和泥塊含量應(yīng)符合表的規(guī)定，機(jī)制砂中石粉含量應(yīng)符合表的規(guī)定。天然砂含泥量和泥塊含量55機(jī)制砂中石粉含量56（3）粗骨料粗骨料是指粒徑大于4.75mm的骨料。常用的粗骨料有碎石和卵石兩種。由天然巖石或卵石經(jīng)破碎、篩分而得的粒徑大于4.75mm的巖石顆粒稱為碎石。由自然條件作用而形成的，粒徑大于4.75mm的巖石顆粒稱為卵石。碎石和卵石統(tǒng)稱為石子，包括山卵石、河卵石和海卵石三種。其中以河卵石最為常用，其性質(zhì)及技術(shù)要求如下：1）石子的表觀密度、堆積密度、吸水率、空隙率。表觀密度隨巖石的種類不同而不同，約為2.50g/cm3，堆積密度為1500～1800kg/m3，吸水率<3%，空隙率為37%～44%。572）顆粒級配與最大粒徑。石子的顆粒級配與砂的級配原理基本相同，但要求更為嚴(yán)格。石子的顆粒級配有連續(xù)級配和間斷級配兩種。連續(xù)級配是指骨料顆粒的尺寸由大到小連續(xù)分級，每一級骨料都占適當(dāng)?shù)谋壤?。間斷級配是人為地去除一級或幾級中間粒級的骨料級配。單粒級配是間斷級配的一個特例。石子的顆粒級配在混凝土中起著重要作用，關(guān)系到混凝土拌合物的流動、離析、泌水等特性，以及水泥用量、混凝土強(qiáng)度和混凝土耐久性等。石子的級配是通過篩分試驗確定的，其顆粒級配應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《建設(shè)用卵石、碎石》（GB/T14685—2022）的規(guī)定。58碎石或卵石級配范圍593）有害雜質(zhì)含量。碎石或卵石中有害雜質(zhì)含量是指含泥量、泥塊含量、針及片狀顆粒含量、硫化物及硫酸鹽含量、有機(jī)物含量等。碎石或卵石中有害雜質(zhì)限量見表。碎石或卵石中有害雜質(zhì)限量604）強(qiáng)度及堅固性。碎石的強(qiáng)度用立方體抗壓強(qiáng)度和壓碎指標(biāo)表示，卵石的強(qiáng)度用壓碎指標(biāo)表示。壓碎指標(biāo)表示石子抵抗壓碎的能力，可以由其間接地推測相應(yīng)的抗壓強(qiáng)度。碎石或卵石的壓碎指標(biāo)見表。碎石或卵石的壓碎指標(biāo)61（4）混凝土拌和用水根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204—2015）規(guī)定，拌制混凝土所用的水應(yīng)采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水。當(dāng)采用其他水源時，水質(zhì)應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)（附條文說明）》（JGJ63—2006）的規(guī)定，不影響混凝土的凝結(jié)和硬化，無損于混凝土強(qiáng)度發(fā)展及耐久性，不加快鋼筋銹蝕，不引起預(yù)應(yīng)力鋼筋脆斷，不污染混凝土表面。624.?混凝土的技術(shù)性質(zhì)混凝土各組成材料按一定比例攪拌后，尚未凝結(jié)、硬化時稱為混凝土拌合物?；炷涟韬衔锏男再|(zhì)將直接影響硬化后的混凝土質(zhì)量。（1）混凝土拌合物的和易性1）和易性的定義及內(nèi)容。和易性也稱工作性，是指混凝土拌合物保持質(zhì)量均勻、易于施工操作、抵抗離析現(xiàn)象的性能。它是一項綜合技術(shù)性質(zhì)，包括流動性、黏聚性和保水性三個方面。2）和易性的測定。和易性是一個綜合性質(zhì)，至今還沒有一個可以全面反映混凝土拌合物和易性的測定方法。一般通過測定混凝土拌合物的流動性、輔以直觀經(jīng)驗評定黏聚性和保水性來測定。測定流動性的常用方法有坍落度法和維勃稠度法。633）影響和易性的因素。和易性主要與水泥漿含量、水泥漿稠度、砂率及其他影響因素有關(guān)。①水泥漿含量。在混凝土拌合物中，其流動性是由水泥漿的存在引起的。在水膠比（水的質(zhì)量與膠凝材料質(zhì)量之比）一定的條件下，混凝土中水泥漿越多，流動性越大。但水泥漿過多，其黏聚性和保水性就會變差，產(chǎn)生分層、離析現(xiàn)象，并對強(qiáng)度及耐久性產(chǎn)生一定的影響。因此，混凝土拌合物中水泥漿的含量不能過多或過少，應(yīng)以滿足流動性要求為準(zhǔn)。64②水泥漿稠度。水泥漿的稠度是由水膠比所決定的。當(dāng)水泥用量不變時，水膠比越小，水泥漿越稠，混凝土拌合物的流動性就越小，導(dǎo)致施工困難，不易成型密實。水膠比過大，會造成混凝土拌合物黏聚性和保水性差，并且影響混凝土強(qiáng)度。由以上可看出，影響混凝土拌合物和易性的水泥漿的量及水泥漿的稠度都是由其中的用水量決定的。③砂率。砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂石總質(zhì)量的百分率。在混凝土拌合物中，水泥漿起著潤滑作用。④其他影響因素。其他影響和易性的因素有水泥品種、骨料、溫度、外加劑等。65（2）混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度有抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度等，其中抗壓強(qiáng)度是評定混凝土質(zhì)量的主要強(qiáng)度指標(biāo)。1）混凝土抗壓強(qiáng)度及強(qiáng)度等級?；炷恋目箟簭?qiáng)度與其他各種強(qiáng)度和性質(zhì)之間有一定的相關(guān)性，可以根據(jù)抗壓強(qiáng)度來估計其他強(qiáng)度及性質(zhì)。混凝土的抗壓強(qiáng)度是一項重要的性能指標(biāo)，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要參數(shù)。2）影響混凝土強(qiáng)度的因素。影響混凝土強(qiáng)度的因素很多，如原材料的質(zhì)量、材料的配合比、施工條件等。主要影響因素有水泥強(qiáng)度和水膠比、骨料、養(yǎng)護(hù)條件、齡期和施工質(zhì)量。663）提高混凝土強(qiáng)度的措施①采用高強(qiáng)度等級的水泥和快硬性早強(qiáng)水泥。因為在混凝土各組成材料一定的情況下，水泥強(qiáng)度越高，配制的混凝土的強(qiáng)度也越高。②采用低水膠比的混凝土。在水泥用量相同的情況下，混凝土強(qiáng)度可提高40%～80%。③采用蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)。蒸汽養(yǎng)護(hù)是將成型后的混凝土構(gòu)件放在100℃以下的常壓蒸汽中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土經(jīng)過16～20h的蒸汽養(yǎng)護(hù)后，其強(qiáng)度可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)蒸汽養(yǎng)護(hù)條件下28天強(qiáng)度的70%～80%。蒸汽養(yǎng)護(hù)的溫度視水泥品種而異。蒸壓養(yǎng)護(hù)是將混凝土構(gòu)件放在高溫、高壓的蒸壓鍋內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，這種方法養(yǎng)護(hù)的混凝土比蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土質(zhì)量要好。67④采用機(jī)械拌和、振搗。機(jī)械拌和、振搗比人工拌和更均勻，成型更密實，從而提高混凝土強(qiáng)度。⑤摻入外加劑和外摻料。在混凝土中摻入適量的外加劑和外摻料，可改善混凝土的性能，提高混凝土的強(qiáng)度，并能節(jié)約水泥，提高施工效率。68（3）混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土能抵抗自然環(huán)境各種破壞因素的作用并長期保持良好的使用性能的能力。耐久性是一個綜合性能，包括抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性、堿-骨料反應(yīng)等。1）抗?jié)B性?？?jié)B性是指混凝土在壓力水作用下抵抗?jié)B透的性能。工程中的地下結(jié)構(gòu)、壓力水管等，都承受一定的壓力水作用，這就要求混凝土必須有抗?jié)B能力。2）抗凍性。抗凍性是指混凝土在水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞，同時也不嚴(yán)重降低強(qiáng)度的性能。在寒冷地區(qū)或接觸水又受凍的環(huán)境下的混凝土，要求有較高的抗凍性。693）抗侵蝕性?？骨治g性是指混凝土在各種侵蝕性介質(zhì)作用下不被破壞的能力?；炷恋目骨治g性與所用的水泥品種、混凝土的密實度及孔隙特征有關(guān)。4）抗碳化性。抗碳化性是指混凝土能抵抗空氣中的二氧化碳與水泥石中氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水的能力，它是混凝土的一項重要的長期性能。碳化會使混凝土失去對鋼筋的保護(hù)作用，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，顯著增加混凝土的收縮，使強(qiáng)度降低。5）堿-骨料反應(yīng)。堿-骨料反應(yīng)是指骨料中的活性成分與水泥中的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土膨脹、開裂甚至破壞的現(xiàn)象。70（4）提高混凝土耐久性的措施1）根據(jù)混凝土工程所處的環(huán)境特點及使用要求，合理選擇水泥品種。2）適當(dāng)控制混凝土中水膠比和膠凝材料用量，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ55—2011）規(guī)定了混凝土的最大水膠比和最小膠凝材料用量，見表。3）選用質(zhì)量較好的砂石骨料，改善骨料級配。4）摻入引氣劑或減水劑，改善混凝土的性能。5）改進(jìn)混凝土的施工方法，加強(qiáng)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制。71混凝土最大水膠比和最小膠凝材料用量725.?混凝土外加劑混凝土外加劑是在拌制混凝土過程中摻入的用于改善混凝土性能的物質(zhì)，摻量一般不大于水泥質(zhì)量的5%。外加劑的種類很多，按功能分，有改善混凝土拌合物流動性的減水劑、引氣劑、泵送劑等；有調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間的緩凝劑、早強(qiáng)劑、速凝劑等；有改善混凝土耐久性的防凍劑、防水劑、阻銹劑等。按化學(xué)成分分，有無機(jī)物外加劑、有機(jī)物外加劑和復(fù)合外加劑等。工程上常用的外加劑有減水劑、早強(qiáng)劑、引氣劑、防凍劑、膨脹劑、速凝劑、緩凝劑等。下面重點介紹減水劑、早強(qiáng)劑和引氣劑。73（1）減水劑減水劑是指摻入混凝土拌合物中，在保持混凝土和易性及坍落度基本相同的條件下，能減少拌和用水量的外加劑。按減水率大小，混凝土減水劑分為普通減水劑和高強(qiáng)減水劑兩種。減水劑可以起到增大流動性，提高強(qiáng)度、耐久性，節(jié)約水泥，改善混凝土拌合物的黏聚性、保水性，降低、延緩混凝土的水化熱等作用。減水劑的產(chǎn)品牌號很多，應(yīng)用較廣的普通型減水劑是木質(zhì)素磺酸鹽類減水劑，其中以木質(zhì)素磺酸鈣減水劑最為常用，簡稱木鈣減水劑。74（2）早強(qiáng)劑早強(qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，對后期強(qiáng)度無明顯影響的外加劑。早強(qiáng)劑可用于蒸養(yǎng)混凝土及常溫、低溫和負(fù)溫（最低氣溫不低于-5℃）條件下施工的有早強(qiáng)要求或防凍要求的混凝土工程?；炷猎鐝?qiáng)劑分為無機(jī)氯鹽類、硫酸鹽類和有機(jī)胺類三種，現(xiàn)在使用較多的是由這三者組成的復(fù)合早強(qiáng)劑。75工程中常用的早強(qiáng)劑有以下幾種：1）氯化鈣。摻量為水泥質(zhì)量的1%～2%。常用于冬季施工或有早強(qiáng)及防凍要求的混凝土工程，不宜用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、相對濕度較大的工程。2）硫酸鈉。早強(qiáng)效果好，但摻入量過多會導(dǎo)致混凝土后期性能變差，且混凝土表面析出“白霜”，影響外觀與表面裝飾。一般摻量為水泥質(zhì)量的0.5%～2%。在含有活性骨料的混凝土中不得摻入硫酸鈉。763）三乙醇胺。對混凝土稍有緩凝作用，故必須嚴(yán)格控制摻量，一般摻量為水泥質(zhì)量的0.03%～0.05%，摻入過多，會造成混凝土嚴(yán)重緩凝和混凝土強(qiáng)度下降。通常不單獨摻用，多與其他外加劑復(fù)合使用。4）復(fù)合早強(qiáng)劑。由三乙醇胺、氯化鈣、硫酸鈉、亞硝酸鈉、甲酸鈣及石膏組成復(fù)合早強(qiáng)劑，可根據(jù)工程特點和使用要求進(jìn)行選擇。77（3）引氣劑引氣劑是指在混凝土攪拌過程中能引入大量分布均勻、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。引氣劑可改善混凝土和易性，提高抗凍性和抗摻性，減少混凝土拌合物泌水離析。但引氣劑使混凝土強(qiáng)度有所降低，所以要嚴(yán)格控制引氣劑的摻量。目前常用的引氣劑主要有松香熱聚物、松香酸鈉及烷基苯磺鹽類等。786.?其他常用混凝土（1）輕混凝土輕混凝土是指表觀密度小于2000kg/m3的混凝土，包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土三種。輕混凝土具有較好的保溫隔熱性、吸聲性和抗震性。1）輕骨料混凝土。輕骨料混凝土是指用輕粗骨料、細(xì)骨料（或普通砂）、水泥和水配制成的混凝土，其表觀密度不大于2000kg/m3。792）多孔混凝土。多孔混凝土是一種內(nèi)部均勻分布細(xì)小氣孔而無骨料的混凝土。多孔混凝土具有孔隙率大、體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)小等特征，并且有承重及保溫功能，可制成墻板、砌塊和絕熱制品。按氣孔產(chǎn)生的方法不同，多孔混凝土有加氣混凝土和泡沫混凝土之分。3）大孔混凝土。大孔混凝土按骨料的不同分為大孔混凝土（由粒徑相近的骨料、水泥和水配制而成的混凝土）、無砂大孔混凝土（配比中完全不用砂的混凝土）和少砂大孔混凝土。80（2）高強(qiáng)混凝土高強(qiáng)混凝土是指硬化后強(qiáng)度等級不小于C60的混凝土。高強(qiáng)混凝土致密堅硬，強(qiáng)度高，抗?jié)B性、抗凍性、耐磨性和抗侵蝕性等優(yōu)于普通混凝土。高強(qiáng)混凝土在配制原材料方面有以下要求：1）配制高強(qiáng)混凝土應(yīng)采用質(zhì)量穩(wěn)定，強(qiáng)度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等。水泥用量（含礦物摻和料）不宜超過550kg/m3。812）強(qiáng)度等級為C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不大于31.5mm；強(qiáng)度等級高于C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不大于25mm。針、片狀顆粒含量不超過5%，含泥量不超過0.5%，泥塊含量不超過0.2%。3）配制高強(qiáng)混凝土宜采用中砂，細(xì)度模數(shù)宜大于2.6，含泥量不超過2.0%，砂率控制在30%左右，泥塊含量不超過0.5%。如配制泵送高強(qiáng)混凝土?xí)r，砂率不宜過低。82（3）防水混凝土防水混凝土是指具有較高抗?jié)B能力的混凝土，一般應(yīng)用于有抗?jié)B要求的混凝土。通常其抗?jié)B等級大于P6級。根據(jù)提高抗?jié)B性的方法不同，防水混凝土有以下兩種類s型：1）普通防水混凝土。普通防水混凝土又稱水泥砂防水混凝土，是通過調(diào)整混凝土的配合比來提高密實度和抗?jié)B性的混凝土。具體措施為：水灰比控制在0.6以內(nèi)；水泥優(yōu)先采用普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度等級不小于32.5級，用量不小于300kg/m3；粗骨料最大料徑應(yīng)不宜大于40mm，砂率不小于35%，灰砂比（水泥與砂的質(zhì)量比）不小于1∶2.5。普通防水混凝土的抗?jié)B等級可達(dá)到P8～P25，抗?jié)B性能良好。832）摻外加劑的防水混凝土。這種混凝土是在混凝土拌合物中加入一定量的外加劑，提高混凝土密實性并改善混凝土結(jié)構(gòu)，從而提高抗?jié)B性。根據(jù)外加劑的品種不同，摻外加劑的防水混凝土分為引氣劑防水混凝土、減水劑防水混凝土、三乙醇胺防水混凝土、氯化鐵防水混凝土、膨脹水泥防水混凝土及膨脹劑防水混凝土等。84（4）聚合物混凝土聚合物混凝土是指混凝土中部分或全部水泥被聚合物代替的一種新型建筑材料。聚合物對提高混凝土的密實度、抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度有明顯作用，并且增強(qiáng)了混凝土的黏結(jié)力及耐磨和耐腐蝕能力。按組成及生產(chǎn)工藝，聚合物混凝土可分為聚合物水泥混凝土、聚合物浸漬混凝土、聚合物膠結(jié)混凝土三種。（5）泵送混凝土泵送混凝土是在普通混凝土中加入泵送劑，在混凝土泵的推動下沿管道進(jìn)行運輸和澆筑的混凝土。泵送混凝土不僅要滿足設(shè)計規(guī)定的強(qiáng)度和耐久性要求，還要滿足管道輸送對混凝土拌合物的要求，即混凝土拌合物必須具有較好的可泵性。85（6）預(yù)拌混凝土預(yù)拌混凝土又稱商品混凝土，是指由水泥、骨料、水及根據(jù)需要摻入的外加劑和摻和料等組分按一定比例，在集中攪拌站（廠）經(jīng)計量、拌制后出售的，采用運輸車在規(guī)定時間內(nèi)運至使用地點的混凝土拌合物。使用預(yù)拌混凝土，有利于實現(xiàn)建筑工業(yè)化，對提高混凝土質(zhì)量、節(jié)約材料、改善施工環(huán)境有顯著的作用。預(yù)拌混凝土按使用要求分為通用品和特制品兩類。86二、砂漿砂漿是由無機(jī)膠凝材料、細(xì)骨料、水及外加劑和外摻料按一定比例配制而成的。它與混凝土的主要區(qū)別是組成材料中沒有粗骨料，因此砂漿也稱為細(xì)骨料混凝土。砂漿主要用于砌體的砌筑、建筑內(nèi)外表面的抹面、大型墻板等灌縫以及粘貼飾面材料等。按所用膠凝材料，砂漿可分為水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿、石膏砂漿、瀝青砂漿、聚合物砂漿等，按用途砂漿可分為砌筑砂漿、抹面砂漿、防水砂漿、裝飾砂漿等。871.?砌筑砂漿將磚、石、砌塊等黏結(jié)成為砌體的砂漿稱為砌筑砂漿，其主要作用是黏結(jié)、傳遞荷載，提高砌體的強(qiáng)度、穩(wěn)定性。（1）砌筑砂漿的組成材料1）膠凝材料。砌筑砂漿的主要膠凝材料是水泥，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ/T98—2010）的規(guī)定，水泥宜采用通用硅酸鹽水泥或砌筑水泥，且應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175—2007）和《砌筑水泥》（GB/T3183—2017）的規(guī)定。882）細(xì)骨料。砂漿常用的細(xì)骨料為普通砂，一般采用中砂，其中毛石砌體宜選用粗砂，其含泥量不應(yīng)大于5%；對于M5的水泥混合砂漿，砂的含泥量不應(yīng)大于10%。3）水。拌和砂漿用水與混凝土拌和用水的要求相同，應(yīng)選用無有害雜質(zhì)的潔凈水。89（2）主要技術(shù)性質(zhì)1）和易性。砂漿的和易性是指新拌砂漿易于在磚、石等表面上鋪成均勻、連續(xù)的薄層，以及與基層緊密黏結(jié)的性質(zhì)，主要包括流動性和保水性。2）強(qiáng)度。砂漿強(qiáng)度一般是指抗壓強(qiáng)度，是確定砂漿強(qiáng)度等級的主要依據(jù)。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《砌筑砂漿配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ/T98—2010）的規(guī)定，水泥砂漿及預(yù)拌砌筑砂漿的強(qiáng)度等級可分為M5、M7.5、M10、M15、M20、M25、M30七個等級，水泥混合砂漿的強(qiáng)度等級可分為M5、M7.5、M10、M15四個等級。903）黏結(jié)力。一般情況下，砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度越高，它與基層的黏結(jié)力越強(qiáng)。黏結(jié)力與磚石表面狀態(tài)、清潔程度、潮濕情況、養(yǎng)護(hù)條件等有關(guān)。在粗糙、潔凈和濕潤的基面上，黏結(jié)力較強(qiáng)。所以砌磚前，磚要澆水濕潤，燒結(jié)磚的含水率控制在10%～15%，硅酸鹽磚的含水率控制在5%～8%。91（3）砌筑砂漿的選用水泥砂漿和水泥石灰砂漿一般用于砌筑潮濕環(huán)境及強(qiáng)度要求較高的砌體。磚石基礎(chǔ)一般采用不低于M5的水泥砂漿，磚柱、磚拱、鋼筋磚過梁等一般采用強(qiáng)度等級為M5～M10的水泥砂漿，水泥石灰砂漿宜用于砌筑干燥環(huán)境中的臨時性建筑，多層房屋的墻體一般采用強(qiáng)度等級為M5的水泥石灰砂漿，低層房屋或平房可采用水泥石灰砂漿，簡易房屋可采用石灰黏土砂漿。922.?抹面砂漿抹面砂漿又稱抹灰砂漿，通常以薄層涂抹于建筑物內(nèi)外表面，黏結(jié)于基層之上，具有裝飾與保護(hù)作用。與砌筑砂漿不同，對于抹面砂漿的要求不是抗壓強(qiáng)度，而是和易性及與基底材料的黏結(jié)力。抹面砂漿按功能可分為一般抹面砂漿、裝飾抹面砂漿、防水抹面砂漿及其他特種抹面砂漿；按所用材料可分為水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿和水泥細(xì)石砂漿等。普通抹面砂漿由膠凝材料、砂子、加筋材料（如麻刀、紙筋、玻璃纖維等）及膠料（108膠或聚乙酸乙烯乳液等）組成。為了保證抹灰層表面平整，避免開裂脫落，通常抹面砂漿分為底層、中層和面層，各層所用的砂漿不相同。93（1）底層砂漿底層砂漿主要起與基層黏結(jié)的作用，要求沉入度較大（10～12cm）。磚墻底層抹灰多用石灰砂漿，有防水、防潮要求時用水泥砂漿，混凝土底層抹灰多用水泥砂漿或混合砂漿，板條墻及頂棚的底層抹灰多用混合砂漿或石灰砂漿。（2）中層砂漿中層砂漿（主要用于中高級抹灰，有時可以省去）主要起找平作用，多用混合砂漿或石灰砂漿，沉入度比底層砂漿稍?。?～9cm）。94（3）面層砂漿面層砂漿主要起保護(hù)和裝飾作用，多用細(xì)砂配制的混合砂漿、麻刀石灰砂漿、紙筋石灰砂漿等；在容易碰撞和潮濕部位的面層，如墻角板、墻裙、雨篷、水池、窗臺等部位均應(yīng)采用細(xì)砂配制的水泥砂漿（沉入度為7～8cm）。953.?防水砂漿防水砂漿是一種抗?jié)B性高的砂漿。它是在普通水泥砂漿中摻入一定量的防水劑或高分子材料等，用以提高砂漿的密實性、抗?jié)B性。常用的防水劑品種有硅酸鈉類、金屬皂類及氯化物金屬鹽類等幾大類。防水砂漿的防水效果在很大程度上取決于施工質(zhì)量，可采用噴漿法和人工多層抹壓法進(jìn)行施工。防水砂漿屬于剛性防水，一般可用于埋置深度不大、不受振動且具有一定剛度的地上及地下防水工程，在高溫、有腐蝕性介質(zhì)作用及遭受反復(fù)凍融的工程中不宜使用。964.?裝飾砂漿涂抹在建筑物內(nèi)外墻表面，以增強(qiáng)建筑物美觀效果的砂漿稱為裝飾砂漿。裝飾砂漿與抹面砂漿的主要區(qū)別在于面層。裝飾砂漿的面層應(yīng)選用具有一定顏色的膠凝材料（如普通水泥、礦渣水泥、白水泥等）和集料（如花崗巖、大理石、帶色的陶瓷碎粒等），并采用特殊的施工操作方法（如拉毛、水刷石、干黏石、水磨石、斬假石等），以使表面呈現(xiàn)出各種不同的色彩線條和花紋等裝飾效果。建筑鋼材第四節(jié)9798建筑鋼材是指用于建筑工程中的型鋼、鋼板、鋼筋和鋼絲等，是建筑工程中的重要建筑材料。建筑鋼材的強(qiáng)度和硬度都很高，塑性和韌性好，可通過焊接、鉚接進(jìn)行拼接，其缺點是易銹蝕，維護(hù)費用高，適用于大跨度結(jié)構(gòu)和高層建筑。99一、建筑鋼材的分類1.?按化學(xué)成分分（1）碳素鋼碳素鋼的化學(xué)成分主要是鐵，其次是碳，還有少量的硅、錳、硫、氧、氮等。根據(jù)碳在鋼中的含量不同，碳素鋼又分為低碳鋼（含碳量小于0.25%）、中碳鋼（含碳量為0.25%～0.6%）和高碳鋼（含碳量大于0.6%）。100（2）合金鋼煉鋼過程中，在鋼中引入一種或幾種合金元素，如錳、鉻、硅、鈦、釩等，使鋼除了受碳的影響外，還受合金元素的影響，鋼的某些性質(zhì)得到改善，將這種鋼稱為合金鋼。按合金元素?fù)饺肟偭?，合金鋼又分為低合金鋼（合金元素總含量小?%）、中合金鋼（合金元素總含量為5%～10%）和高合金鋼（合金元素總含量大于10%）。1012.?按冶煉時脫氧程度分（1）鎮(zhèn)靜鋼（代號Z）鎮(zhèn)靜鋼是用錳、硅、鋁完全脫氧的鋼，在澆注和凝固過程中，鋼水呈靜止?fàn)顟B(tài)，一般用于承受沖擊荷載的鋼結(jié)構(gòu)或其他重要結(jié)構(gòu)中。（2）沸騰鋼（代號F）沸騰鋼是脫氧不完全的鋼。在澆注和凝固時，由于鋼液中的Fe與C反應(yīng)生成的大量CO氣體不斷逸出，形成沸騰現(xiàn)象，所以稱為沸騰鋼。（3）半鎮(zhèn)靜鋼（代號b）半鎮(zhèn)靜鋼的脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，一般用于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和不承受沖擊荷載及較大振動的輕型鋼結(jié)構(gòu)中。1023.?按冶煉方法分鋼有平爐鋼、氧氣轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼等。4.?按雜質(zhì)含量分（1）普通碳素鋼硫含量為0.055%～0.065%，磷含量為0.045%～0.085%。（2）優(yōu)質(zhì)碳素鋼硫含量為0.030%～0.045%，磷含量為0.035%～0.040%。（3）高級碳素鋼硫含量不大于0.030%，磷含量不大于0.035%。1035.?按用途分（1）結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼有碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼等。（2）工具鋼工具鋼有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼等。（3）特殊鋼特殊鋼有不銹鋼、耐酸鋼、耐熱鋼、磁鋼等。104二、建筑鋼材的主要性能建筑鋼材作為主要的受力結(jié)構(gòu)材料，不僅需要具有一定的力學(xué)性能，同時還應(yīng)具備一定的加工性能。1.?力學(xué)性能力學(xué)性能主要包括抗拉性能和沖擊韌性。（1）抗拉性能抗拉性能是鋼材的主要力學(xué)性能，包括通過拉力試驗確定的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和斷后伸長率等技術(shù)指標(biāo)。鋼材的抗拉性能可通過拉伸試驗測定。105低碳鋼拉伸應(yīng)力-應(yīng)變圖1061）彈性階段的特點。在此范圍內(nèi)，荷載較小，應(yīng)力與應(yīng)變成正比例關(guān)系，如卸去荷載，則試件恢復(fù)原狀，無殘余變形，這種性質(zhì)稱為彈性，這時的變形稱為彈性變形，A點對應(yīng)的應(yīng)力稱為比例極限或彈性極限，用σp表示。在這一階段，應(yīng)力σ與應(yīng)變ε的比值為常數(shù)，稱為彈性模量，用E表示，E=σ/ε。彈性模量反映鋼材變形的難易程度，如碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的彈性模量為25×105MPa。2）屈服階段的特點。當(dāng)應(yīng)力超過比例極限后，應(yīng)力與應(yīng)變不再成正比關(guān)系，在B點附近，應(yīng)力不再增加，而應(yīng)變卻迅速增長，這種現(xiàn)象稱為屈服，這一階段稱為屈服階段。B

下點所對應(yīng)的應(yīng)力稱為屈服下限。B

下較穩(wěn)定，故以此為鋼材的屈服強(qiáng)度，用ReL表示，該點稱為屈服點，用σs表示。1073）強(qiáng)化階段的特點。屈服階段后，鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生質(zhì)的變化，從彈性變?yōu)樗苄?，抵抗變形的能力重新提高，曲線上升至最高點C，這一階段稱為強(qiáng)化階段。對應(yīng)C點的應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度，用Rm表示，這是鋼材所能承受的最大拉伸應(yīng)力。如碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235的屈服強(qiáng)度在235MPa以上，抗拉強(qiáng)度在275MPa以上。4）頸縮階段的特點。當(dāng)荷載繼續(xù)增至C點后，在試件的薄弱處，斷面減小，變形迅速增大，應(yīng)力下降，并發(fā)生斷裂，試件破壞，這一階段也稱為破壞階段。108（2）沖擊韌性沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的能力。它是通過標(biāo)準(zhǔn)試件（中部加工有V形或U形缺口）的彎曲沖擊韌性試驗確定的。以試樣沖斷時，試件單位截面積上所消耗的功αK（J/cm2）來表示。1092.?加工性能（1）冷彎性能冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是衡量鋼材冷塑性變形能力的指標(biāo)，也是鋼材的重要工藝性能。按規(guī)定的彎曲直徑d將試樣彎曲180°，試件受彎處外面及側(cè)面沒有出現(xiàn)紋縫、起層、鱗落和斷裂等現(xiàn)象，即認(rèn)為冷彎性能合格。彎曲角度越大，d/a的比值越小，表明鋼材冷彎級別越高。如圖所示為冷彎試驗示意圖。110冷彎試驗示意圖111（2）焊接性能在建筑工程中，鋼材主要是以焊接的組成結(jié)構(gòu)形式存在的。焊接的質(zhì)量取決于焊接工藝、焊接材料及鋼的可焊性?？珊感粤己玫匿摬模附雍蟮暮缚p處性質(zhì)與母材相對一致，這樣才能獲得牢固可靠、硬脆傾向小的效果。鋼材焊接性能主要受化學(xué)成分及其含量的影響，當(dāng)含碳量超過0.3%后，鋼材可焊性變差。112三、常用建筑鋼材的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用1.?普通碳素結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700—2006）規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼分為Q195、Q215、Q235、Q275四種牌號。牌號由代表鋼材屈服強(qiáng)度的字母“Q”、屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級符號“A、B、C、D”和脫氧程度符號四個部分按順序組成。例如，Q235-A表示屈服強(qiáng)度為不小于235MPa，質(zhì)量等級為A級的沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能見表。113碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能1142.?優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按含碳量劃分鋼號。國家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T699—2015）規(guī)定，根據(jù)其含冶金質(zhì)量等級的不同可分為優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼（A）、特級優(yōu)質(zhì)鋼（E），根據(jù)使用加工方法的不同可分為壓力加工用鋼和切削加工用鋼。115優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼號用兩位數(shù)字表示，數(shù)字代表平均含碳量的萬分?jǐn)?shù)，如45稱為45號鋼，表示鋼中平均含碳量為0.45%。較高含錳量鋼，在鋼號后面加“錳”或“Mn”。沸騰鋼或半鎮(zhèn)靜鋼還應(yīng)在鋼號后面加寫“沸”（或F）或“半”（或b）。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中的30、35、40、45號鋼可用作高強(qiáng)螺栓，45號鋼還常用作預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨具。65、70、75、80號鋼等可用來生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土用的碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線。1163.?普通低合金結(jié)構(gòu)鋼普通低合金結(jié)構(gòu)鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量多種合金元素（如硅、釩、鈦等）制成的強(qiáng)度高、耐磨、耐腐蝕的結(jié)構(gòu)鋼。低合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號由代表鋼材屈服強(qiáng)度的字母“Q”、屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級符號（A、B、C、D、E）三個部分按順序組成。按照國家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591—2018）規(guī)定共分為30個鋼號。例如Q295-A，表示屈服強(qiáng)度為不小于295MPa，質(zhì)量等級為A級的低合金結(jié)構(gòu)鋼。普通低合金結(jié)構(gòu)鋼具有良好的塑性、韌性及適當(dāng)?shù)目珊感?。力學(xué)性能優(yōu)于普通碳素鋼，并且可以減小自重、節(jié)約鋼材，多用于高層建筑及大跨度結(jié)構(gòu)。117四、常用建筑鋼材1.?鋼筋（1）熱軋鋼筋經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋稱為熱軋鋼筋，其具有較高的強(qiáng)度，并有一定的塑性、韌性、冷彎和可焊性。熱軋鋼筋按力學(xué)性能可分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級，按表面特征可分為光圓鋼筋和帶肋鋼筋，按供應(yīng)方式可分為熱軋直條光圓鋼筋和盤條鋼筋。國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》（GB/T1499.1—2017）和《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》（GB/T1499.2—2018）規(guī)定了各強(qiáng)度等級熱軋鋼筋的技術(shù)性能，詳見表。118鋼筋混凝土用熱軋鋼筋的力學(xué)性能與冷彎性能119表中H、R、B分別為熱軋、肋、鋼筋的英文名稱的第一個字母，HRBF為細(xì)晶粒熱軋鋼筋。其中Ⅰ級鋼筋為低碳鋼，強(qiáng)度較低，塑性好，延伸率大，可用作非預(yù)應(yīng)力混凝土的受力筋或構(gòu)造筋。Ⅱ級、Ⅲ級鋼筋強(qiáng)度較高，塑性及可焊性較好，與混凝土黏結(jié)力較強(qiáng)，一般可用作大中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。Ⅳ級鋼筋強(qiáng)度較高，一般用作預(yù)應(yīng)力鋼筋，由于可焊性較差，焊接時應(yīng)注意防止脆性斷裂。120（2）熱處理鋼筋熱處理鋼筋是由熱軋帶肋鋼筋經(jīng)淬火和高溫回火調(diào)質(zhì)而成的，其特點是塑性降低不大，但強(qiáng)度提高很多，綜合性能比較好。（3）冷拉鋼筋冷拉鋼筋是用熱軋鋼筋在常溫拉伸至超過屈服點、小于抗拉強(qiáng)度的某一應(yīng)力后卸載制成的。冷拉后的鋼筋強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性降低，能達(dá)到除銹、調(diào)直和節(jié)約鋼材的目的，冷拉鋼筋可用作鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，但對于承受沖擊和振動荷載的結(jié)構(gòu)及吊鉤等則是不允許使用的。冷拉鋼筋的力學(xué)性能和技術(shù)性質(zhì)見表。121冷拉鋼筋的力學(xué)性能和技術(shù)性質(zhì)1222.?冷拔低碳鋼絲與鋼絞線（1）冷拔低碳鋼絲冷拔低碳鋼絲是用普通低碳鋼熱軋圓盤條鋼筋拔制而成的。冷拔可使鋼絲強(qiáng)度提高40%～60%，塑性和韌性明顯下降，冷拔低碳鋼絲主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋，其按強(qiáng)度可分為甲級和乙級兩種。甲級鋼絲主要用于預(yù)應(yīng)力筋，乙級鋼絲主要用于焊接網(wǎng)片、骨架、箍筋等。（2）鋼絞線鋼絞線一般是用2根、3根或7根直徑為2.5～5.0mm的冷拉碳素鋼絲在絞線機(jī)上絞捻后經(jīng)一定熱處理而制成的，其具有強(qiáng)度高、黏結(jié)力強(qiáng)、斷面面積大等優(yōu)點，多用于大跨度、重荷載的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。123第一節(jié)概述第三節(jié)基礎(chǔ)與地下室第二節(jié)建筑標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一模數(shù)第二章民用建筑結(jié)構(gòu)124第四節(jié)墻體第五節(jié)樓地層第七節(jié)屋頂?shù)诹?jié)樓梯第八節(jié)門窗熟悉各種建筑物和構(gòu)筑物的建筑結(jié)構(gòu)分類，了解民用建筑的等級劃分、構(gòu)建組成及作用，了解建筑標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一模數(shù)，掌握建筑基礎(chǔ)與地下室結(jié)構(gòu)、墻體結(jié)構(gòu)、樓地層結(jié)構(gòu)、樓梯結(jié)構(gòu)，了解屋頂門窗的特性與應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)125概述第一節(jié)126127一、建筑的概念和分類建筑是一種生產(chǎn)過程，這種生產(chǎn)過程所創(chuàng)造的產(chǎn)品是各種建筑物和構(gòu)筑物。人們把與生活、學(xué)習(xí)、工作、居住及從事生產(chǎn)和各種文化活動的房屋稱為建筑物，把那些間接為人們提供服務(wù)的設(shè)施（如水塔、水池、煙囪等）稱為構(gòu)筑物。通常所說的建筑意指建筑物。128建筑構(gòu)造是研究各類建筑物的組成及各組成部分的作用、要求、材料選用、尺寸大小、構(gòu)造做法和原理的綜合性技術(shù)科學(xué)，是土建施工技術(shù)人員和土建安裝人員必須掌握的一項專業(yè)知識。人們采用不同的建筑材料與建筑技術(shù)建造了并正在建造著規(guī)模用途不同、造型各異的建筑空間環(huán)境。建筑個體之間存在較大差異，為了便于描述，通常把建筑分為以下幾種類型。1291.?按建筑的使用性質(zhì)分類（1）民用建筑民用建筑是供人們居住與進(jìn)行社會活動的建筑，又分為居住建筑和公共建筑兩類。1）居住建筑包括住宅、公寓、宿舍等。2）公共建筑包括行政辦公建筑、文教建筑、托幼建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)建筑、觀演建筑、體育建筑、展覽建筑、旅館建筑、交通建筑、通信建筑、紀(jì)念建筑、娛樂建筑等。130（2）工業(yè)建筑工業(yè)建筑是供人們進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)活動的建筑，如生產(chǎn)廠房、輔助廠房、動力用房、倉庫等。（3）農(nóng)業(yè)建筑農(nóng)業(yè)建筑是供人們進(jìn)行農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和加工活動的建筑，如種植、養(yǎng)殖、儲存用的溫室，畜禽飼養(yǎng)場，水產(chǎn)品養(yǎng)殖場，農(nóng)畜產(chǎn)品加工廠，糧庫等。1312.?按建筑規(guī)模和數(shù)量分類（1）大量性建筑大量性建筑是指建筑規(guī)模不大，建筑數(shù)量較多的建筑。這類建筑包括一般居住建筑、中小學(xué)校、小型商店、診所、食堂等。（2）大型性建筑大型性建筑是指建筑規(guī)模宏大，建筑數(shù)量較少的建筑，如大城市火車站、機(jī)場候機(jī)樓、大型體育館、大型影劇場、大型展覽館等。這類建筑往往為該地區(qū)的標(biāo)志性建筑，對城市面貌影響較大。1323.?按建筑的層數(shù)或總高度分類（1）住宅建筑按層數(shù)分類一層至三層的住宅為低層住宅，四層至六層的住宅為多層住宅，七層至九層的住宅為中高層住宅，十層及十層以上的住宅為高層住宅。（2）其他民用建筑按建筑高度分類建筑高度不超過27m的多層建筑和建筑高度超過24m的單層建筑為普通建筑；建筑高度超過27m的住宅建筑和建筑高度超過24m的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑）；建筑高度超過100m的民用建筑，不論住宅或公共建筑均為超高層建筑。1334.?按承重結(jié)構(gòu)的材料分類（1）木結(jié)構(gòu)建筑木結(jié)構(gòu)建筑是指以木材作為房屋承重骨架的建筑。這種結(jié)構(gòu)自重小，防火性能差。（2）磚（或石）結(jié)構(gòu)建筑磚（或石）結(jié)構(gòu)建筑是指以磚或石材作為承重結(jié)構(gòu)的建筑。這種結(jié)構(gòu)自重大，抗震性能差。134（3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑是指整個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的構(gòu)件均采用鋼筋混凝土材料的建筑。這種結(jié)構(gòu)具有堅固耐久、防火和可塑性強(qiáng)等優(yōu)點，是我國目前房屋建筑中應(yīng)用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式，如大跨度結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等。（4）鋼結(jié)構(gòu)建筑鋼結(jié)構(gòu)建筑是指以型鋼等鋼材作為房屋承重骨架的建筑。鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、塑性好、韌性好，便于制作和安裝，工期短，結(jié)構(gòu)自重小，適宜在超高層和大跨度建筑中采用。135（5）混合結(jié)構(gòu)建筑混合結(jié)構(gòu)建筑是指采用兩種或兩種以上材料作為承重結(jié)構(gòu)的建筑，如由磚墻、木樓板構(gòu)成的磚木結(jié)構(gòu)建筑；由磚墻、鋼筋混凝土樓板和屋架構(gòu)成的磚混結(jié)構(gòu)建筑；由鋼屋架和混凝土柱構(gòu)成的鋼-鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑等。其中，磚混結(jié)構(gòu)建筑在大量性建筑中應(yīng)用最為廣泛。近年來，我國許多地區(qū)已逐漸使用由非黏土材料制成的空心承重砌塊來取代黏土磚。這類砌體結(jié)構(gòu)主要適用于建造多層及多層以下的建筑。136二、民用建筑的等級劃分不同的建筑物，其重要性、用途、規(guī)模等均存在差異，考慮到其發(fā)生問題產(chǎn)生后果的影響程度不同，需要對建筑物的耐久等級和耐火等級進(jìn)行分級。1371.?建筑物的耐久等級建筑物的耐久等級主要根據(jù)建筑物的重要性和規(guī)模大小劃分，作為基建投資和建筑設(shè)計的重要依據(jù)。以主體結(jié)構(gòu)確定的建筑物耐久等級分為下列四級：一級：100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。二級：50～100年，適用于一般性建筑。三級：25～50年，適用于次要建筑。四級：15年以下，適用于簡易建筑和臨時性建筑。1382.?建筑物的耐火等級耐火等級主要取決于建筑物的重要性和其在使用中的火災(zāi)危險性及由建筑物的規(guī)模導(dǎo)致的一旦發(fā)生火災(zāi)時人員疏散及撲救火災(zāi)的難易程度上的差別。國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2018年版）（GB50016—2014）將建筑物的耐火等級分為四級，是根據(jù)房屋的主要構(gòu)件（梁、柱、樓板等）的燃燒性能和耐火極限來確定的。139（1）燃燒性能構(gòu)件的燃燒性能分為非燃燒體（不燃燒體）、難燃燒體和燃燒體三類。1）非燃燒體。用不燃材料做成的建筑構(gòu)件，如磚、石材、混凝土等。2）難燃燒體。用難燃材料做成的建筑構(gòu)件或用可燃材料做成而用不燃材料做保護(hù)層的建筑構(gòu)件，如瀝青混凝土、水泥刨花板、經(jīng)防火處理的木材等。3）燃燒體。用可燃材料做成的建筑構(gòu)件，如木材、紡織物等。（2）耐火極限耐火極限是在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗條件下，建筑構(gòu)件、配件或結(jié)構(gòu)從受到火的作用時起，到失去穩(wěn)定性、完整性、隔熱性時止的這段時間，用小時（h）表示。140三、民用建筑的構(gòu)造組成及作用平常人們所見到的民用建筑房屋的用途、結(jié)構(gòu)形式、所用材料和構(gòu)造各不相同，但這些建筑都是由基礎(chǔ)、墻體和柱、樓地層、屋頂、樓梯及門窗等部分組成的。這幾部分在建筑的不同部位發(fā)揮著不同作用。除了上述幾個部分外，一幢房屋還有人們生活所必需的其他設(shè)施，如陽臺、雨篷、臺階、坡道、通風(fēng)道、煙囪等，這些被稱為建筑的次要組成部分。多層磚混結(jié)構(gòu)民用建筑的組成如圖所示。141多層磚混結(jié)構(gòu)民用建筑的組成1421.?基礎(chǔ)基礎(chǔ)是建筑物最下部的承重構(gòu)件。建筑物所有的荷載均傳給基礎(chǔ)，并通過基礎(chǔ)有效地傳給下面的持力土層——地基?；A(chǔ)是建筑物的立足之本，要求其堅固、穩(wěn)定、耐久，能抵抗地下各種不良因素的侵襲。1432.?墻體和柱墻體是建筑物的承重和圍護(hù)構(gòu)件。墻體具有承重要求時，其承擔(dān)屋頂和樓板層傳來的荷載，并把這些荷載傳遞給基礎(chǔ)。外墻還具有圍護(hù)功能，應(yīng)具備抵御自然界各種因素對室內(nèi)侵襲的能力。內(nèi)墻具有在水平方向劃分建筑內(nèi)部空間、創(chuàng)造適用的室內(nèi)環(huán)境的作用。墻體通常是建筑中自重最大、材料和資金消耗最多、施工量最大的組成部分。因此，墻體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性，良好的熱工性能及防火、隔聲、防水、耐久性能。另外，方便施工和良好的經(jīng)濟(jì)性也是衡量墻體性能的重要指標(biāo)。柱也是建筑物的承重構(gòu)件，除了不具備圍護(hù)和分隔的作用之外，其他要求與墻體類似。1443.?樓地層樓地層是建筑物中的水平承重構(gòu)件和分隔部分，包括樓板和地面兩部分。樓板層承受家具、設(shè)備和人員的荷載及本身結(jié)構(gòu)自重，并把荷載傳給墻體或柱；同時樓板層也對墻體起著水平支撐作用。地面直接承受各種使用荷載，在樓層上把荷載傳給樓板，在首層時傳給下面的墊層。樓地層應(yīng)具有一定的強(qiáng)度、剛度，并且還應(yīng)滿足耐磨、隔聲、防水和美化空間的要求。1454.?屋頂屋頂是建筑頂部的承重和圍護(hù)構(gòu)件，一般由屋面、保溫層和承重結(jié)構(gòu)層三大部分組成。它既能承受自重和屋面其他荷載，又能起到防水、保溫、隔熱的作用。同時屋頂對建筑形象起著極其重要的作用。在我國某些城市，因考慮美觀要求，不得建造形式過于單調(diào)的平屋頂。5.?樓梯樓梯是建筑物中聯(lián)系上下層最主要的垂直交通設(shè)施，供人們平時上下樓層和緊急疏散時使用，應(yīng)具有足夠的堅固性和耐久性。1466.?門窗門主要供人們內(nèi)外交通及搬運家具設(shè)備之用，同時還兼有分隔房間、采光通風(fēng)和圍護(hù)的作用。由于門是人及家具設(shè)備進(jìn)出建筑和房間的通道，要滿足交通和疏散的要求，因此應(yīng)有足夠的寬度和高度，其數(shù)量、位置和開啟方式也應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范的要求。窗的作用主要是采光和通風(fēng)，同時也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，在建筑的立面形象中也占有相當(dāng)重要的地位。由于制作窗的材料往往比較脆弱和單薄且造價較高，同時窗又是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，因此在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)合理控制窗的面積。改善窗的熱工性能也是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容。建筑標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一模數(shù)第二節(jié)147148建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，建造房屋需要消耗大量的人力、物力、財力。建筑業(yè)要不斷提高生產(chǎn)效率，逐步改變目前勞動力密集、手工作業(yè)的落后局面，最終實現(xiàn)建筑工業(yè)化。建筑工業(yè)化的內(nèi)容包括設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化和施工機(jī)械化。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)其余兩個方面目標(biāo)的前提，只有實現(xiàn)了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，才能夠簡化建筑構(gòu)配件的規(guī)格類型，為工廠生產(chǎn)商品化構(gòu)配件創(chuàng)造條件，為建筑產(chǎn)業(yè)化、施工機(jī)械化打下基礎(chǔ)。149一、建筑標(biāo)準(zhǔn)化建筑標(biāo)準(zhǔn)化主要包括兩個方面：一方面是應(yīng)制定各種法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)，使設(shè)計有章可循；另一方面是在諸如住宅等大型性建筑的設(shè)計中推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可以借助國家或地區(qū)通用的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件圖集來實現(xiàn)，設(shè)計者根據(jù)工程的具體情況選擇標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件，避免重復(fù)勞動。構(gòu)件生產(chǎn)廠家和施工單位也可以針對標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件的應(yīng)用情況組織生產(chǎn)和施工，形成規(guī)模效益。實行建筑標(biāo)準(zhǔn)化可以有效減少建筑構(gòu)配件的規(guī)格，在不同的建筑中采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件，進(jìn)而提高施工效率，保證施工質(zhì)量，降低造價。150二、建筑模數(shù)協(xié)調(diào)由于建筑設(shè)計單位、施工單位、構(gòu)配件生產(chǎn)廠家往往是各自獨立的企業(yè)，甚至可能不屬于同一地區(qū)、同一行業(yè)，為協(xié)調(diào)建筑設(shè)計、施工及構(gòu)配件生產(chǎn)之間的尺度關(guān)系，達(dá)到簡化構(gòu)件類型、降低建筑造價、保證建筑質(zhì)量、提高施工效率的目的，我國制定了國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50002—2013），用于約束和協(xié)調(diào)建筑的尺度關(guān)系。建筑模數(shù)是選定的標(biāo)準(zhǔn)制度單位，作為建筑空間、建筑構(gòu)配件、建筑制品及有關(guān)設(shè)備尺寸相互協(xié)調(diào)中的增值單位。1511.?基本模數(shù)基本模數(shù)是模數(shù)協(xié)調(diào)中選用的基本單位，其數(shù)值為100mm，符號為M，即1M=100mm。整個建筑物及其一部分或建筑組合構(gòu)件的模數(shù)化尺寸應(yīng)為基本模數(shù)的倍數(shù)。2.?導(dǎo)出模數(shù)由于建筑中需要用模數(shù)協(xié)調(diào)的各部位尺度相差較大，僅僅靠基本模數(shù)不能滿足尺度的協(xié)調(diào)要求，因此在基本模數(shù)的基礎(chǔ)上又發(fā)展了相互之間存在內(nèi)在聯(lián)系的導(dǎo)出模數(shù)，包括擴(kuò)大模數(shù)和分模數(shù)。1523.?模數(shù)數(shù)列及應(yīng)用模數(shù)數(shù)列是以基本模數(shù)、擴(kuò)大模數(shù)和分模數(shù)為基礎(chǔ)擴(kuò)展成的一系列尺寸。模數(shù)數(shù)列根據(jù)建筑空間的具體情況具有各自的適用范圍，建筑物的所有尺寸除特殊情況之外，均應(yīng)滿足模數(shù)數(shù)列的要求。在確保適用要求與安全性的前提下，在建筑中采用預(yù)制構(gòu)配件是實現(xiàn)建筑工業(yè)化的有效手段。在確保豎向承重構(gòu)件的相互位置時，如能保證豎向承重構(gòu)件之間的軸線間距符合模數(shù)數(shù)列的有關(guān)要求，則可在構(gòu)件生產(chǎn)廠家選購標(biāo)準(zhǔn)的水平承重構(gòu)件。采用預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，對保證工程質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率有益；反之，如果豎向承重構(gòu)件之間軸線間距不符合模數(shù)數(shù)列的有關(guān)要求，就不能選購到標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，這樣往往會增加造價和施工難度，使工期延長。1534.?幾種尺寸為了保證建筑物配件的安裝與有關(guān)尺寸間的相互協(xié)調(diào)，在建筑模數(shù)協(xié)調(diào)中把尺寸分為標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸和實際尺寸。（1）標(biāo)志尺寸標(biāo)志尺寸應(yīng)符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定，用以標(biāo)注建筑物定位軸面、定位面或定位軸線、定位線之間的垂直距離（如開間或柱距、進(jìn)深或跨度、層高等），以及建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品及有關(guān)設(shè)備界限之間的尺寸。154（2）構(gòu)造尺寸構(gòu)造尺寸是指建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品等的設(shè)計尺寸。一般情況下，標(biāo)志尺寸減去縫隙尺寸為構(gòu)造尺寸。縫隙尺寸的大小最好符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定。（3）實際尺寸實際尺寸是指建筑構(gòu)配件、建筑組合件、建筑制品等生產(chǎn)制作后的實有尺寸。實際尺寸與構(gòu)造尺寸之間的差數(shù)應(yīng)符合建筑公差的規(guī)定。155幾種尺寸的關(guān)系a）標(biāo)志尺寸大于構(gòu)造尺寸b）有分隔構(gòu)件連接時的尺寸關(guān)系c）構(gòu)造尺寸大于標(biāo)志尺寸標(biāo)志尺寸、構(gòu)造尺寸與兩者之間的縫隙尺寸的關(guān)系如圖所示。156三、定位軸線定位軸線是確定建筑物及其主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件位置及其標(biāo)志尺寸的基準(zhǔn)線，是設(shè)計和施工放線的主要依據(jù)。定位軸線之間的距離應(yīng)符合模數(shù)數(shù)列的規(guī)定。定位軸線分為平面定位軸線和豎向定位軸線。我國制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對定位軸線的劃分原則做出了具體的規(guī)定。下面以磚混結(jié)構(gòu)為例，主要介紹墻體的平面定位軸線和定位軸線的編號原則。1571.?墻體的平面定位軸線（1）承重外墻的定位軸線當(dāng)?shù)讓訅w與頂層墻體厚度相同時，平面定位軸線與外墻內(nèi)緣距離為120mm；當(dāng)?shù)讓訅w與頂層墻體厚度不同時，平面定位軸線與頂層外墻內(nèi)緣距離為120mm。承重外墻定位軸線a）底層墻體與頂層墻體厚度相同

b）底層墻體與頂層墻體厚度不同158（2）承重內(nèi)墻的定位軸線承重內(nèi)墻的平面定位軸線應(yīng)與頂層墻體中線重合。為了減小建筑自重和節(jié)省空間，承重內(nèi)墻往往是變截面的，即上部墻厚變薄。如果墻體是對稱內(nèi)縮，則平面定位軸線中分底層墻身；如果墻體是非對稱內(nèi)縮，則平面定位軸線偏分底層墻身。當(dāng)內(nèi)墻厚度≥370mm時，為了便于圈梁或便于墻內(nèi)豎向孔道的通過，往往采用雙軸線形式；有時根據(jù)建筑空間的要求，也可以把平面定位軸線設(shè)在距離內(nèi)墻某一外緣120mm處。159承重內(nèi)墻定位軸線a）定位軸線中分底層墻身b）定位軸線偏分底層墻身c）雙軸線d）偏軸線160（3）非承重墻的定位軸線由于非承重墻沒有支撐上部水平承重構(gòu)件的任務(wù)，因此平面定位軸線的定位比較靈活。非承重墻除了可按承重墻定位軸線的規(guī)定定位之外，還可以使墻身內(nèi)緣與平面定位軸線重合。1612.?定位軸線的編號原則一幢建筑在平面上是由許多道墻體圍合而成的，往往還有相當(dāng)數(shù)量的柱參與到建筑平面空間的構(gòu)成中。為了設(shè)計和施工方便，利于不同專業(yè)人員的交流，定位軸線通常需要按以下原則進(jìn)行編號。（1）定位軸線應(yīng)用細(xì)單點長畫線繪制，軸線編號應(yīng)注寫在軸線端部的圓圈內(nèi)。定位軸線編號的注寫162（2）平面圖上定位軸線的編號宜標(biāo)注在圖樣的下方左側(cè)。橫向編號應(yīng)用阿拉伯?dāng)?shù)字，從左至右順序編寫；豎向編號應(yīng)用大寫拉丁字母，從下至上順序編寫。為了避免拉丁字母中I、O、Z與數(shù)字1、0、2混淆，拉丁字母中I、O、Z不得用作軸線編號。定位軸線編號的順序163（3）在建筑設(shè)計中經(jīng)常把一些次要的建筑部件用附加軸線進(jìn)行編號，如非承重墻、裝飾柱等。（4）當(dāng)一個詳圖適用幾根定位軸線時，應(yīng)同時注明各有關(guān)軸線的編號。通用詳圖的定位軸線應(yīng)只畫圖，不注寫軸線編號。詳圖的軸線編號a）用于兩根軸線b）用于三根或三根以上軸線c）用于三根以上連續(xù)編號的軸線基礎(chǔ)與地下室第三節(jié)164165一、基礎(chǔ)1.?基礎(chǔ)與地基的概念基礎(chǔ)是建筑物的地下部分，直接與土層接觸，承受建筑物的全部荷載，并傳給下面的地基?；A(chǔ)是建筑物的一個重要組成部分?；A(chǔ)下面承受荷載的那部分土層稱為地基。地基承受由基礎(chǔ)傳來的整個建筑物的所有荷載。地基不是建筑物的組成部分，但它與基礎(chǔ)共同保證房屋的堅固、耐久和安全。因此，在工程設(shè)計和施工中基礎(chǔ)應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、耐久性和經(jīng)濟(jì)性方面的要求；地基應(yīng)滿足強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定性方面的要求。地基因承受建筑荷載而產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，并隨土層深度的增加而減少，在到了一定深度后就可以忽略不計。所以，地基中直接承受荷載需要計算的土層稱為持力層，持力層下面的土層稱為下臥層，如圖所示。166地基、基礎(chǔ)與荷載的關(guān)系167地基在保持穩(wěn)定的條件下，每平方米所能承受的最大垂直壓力稱為地基的承載力，也稱地耐力。當(dāng)基礎(chǔ)對地基的壓力超過地基承載力時，地基將出現(xiàn)較大的沉降變形或土層滑動而被破壞。因此為保證建筑物的安全與穩(wěn)定，必須將房屋基礎(chǔ)與土層接觸部分的底面尺寸適當(dāng)擴(kuò)大，以減少地基單位面積承受的壓力。凡天然土層具有足夠的承載力，不需人工改良或加固的稱為天然地基，如巖石、碎石土、砂土、黏性土等。當(dāng)土層承載力較差時，必須進(jìn)行人工加固處理使其強(qiáng)度提高后才能在上面建造房屋的稱為人工地基，如雜填土、沖填土、淤泥或其他高壓縮性土層等。人工加固地基的方法常見的有壓實法、換土法、樁基礎(chǔ)等。1682.?基礎(chǔ)的埋置深度基礎(chǔ)的埋置深度是指室外設(shè)計地面到基礎(chǔ)底面的距離，如圖所示?；A(chǔ)的埋置深度應(yīng)適當(dāng)，既能保證建筑物的安全，又能節(jié)約材料成本，并加快施工的進(jìn)度。因為接近地表的土層常被“擾動”，并有大量的植物根系等易腐蝕物質(zhì)及各種生活垃圾和雜物，且地表常受雨雪及溫度變化等外界因素影響，所以，一般情況下將地表以下0.