【正文】 服點， 345 為鋼、材屈服點數(shù)值 (N／ mm2)， A 為質(zhì)量等級代號。 時效處理包括自然時效和人工時效。 建筑鋼材的主要焊接方法有兩種： 電弧焊：電弧焊是將金屬焊條高溫熔化在焊件上，使兩部分鋼材熔合連成一體。由于試件斷面急劇縮小，塑性變形迅速增加，拉力也隨之下降，最后發(fā)生斷裂。由于 B 下點比較穩(wěn)定易測，故一般以 B 下 點對應(yīng)的應(yīng)力作為屈服點，用 σ s 表示。按合金元素總含量的不同，合金鋼可分為： 低合金鋼：合金元素總含量小于 5％ 中合金鋼：合金元素總含量為 (5～ 10)％ 高合金鋼：合金元素總含量大于 10％ （二） 按鋼中有害雜質(zhì)含量分類 1．普通鋼：磷含量不大于 ％硫含量不大于 ％ 2．優(yōu)質(zhì)鋼：磷含量不大于 ％ 硫含量不大于 ％ 3．高級優(yōu)質(zhì)鋼：磷含量不大于 ％硫含量不大于 ％ 4．特級優(yōu)質(zhì)鋼：磷含量不大于 ％ 硫含量不大于 ％ (三 )按用途分類 根據(jù)用途的不同，鋼可以分為： 1．結(jié)構(gòu)鋼：主要用于工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件等。 鋼材的化學(xué)成分：碳、硅、錳、磷、硫。鋼材的主要缺點是易銹蝕、維護費用大，耐火性差，生產(chǎn)能耗大。 （ 5） 石油瀝青的耐久性：耐久性是指石油瀝青抵抗各種自然因素和交通荷載的能力。分為絕對粘度和相對粘度。它的化學(xué)組成元素主要是碳和氫，其次是氧、硫、氮（一般含量為 3%），另外還含有很少量金屬元素如鎳、鐵、錳等。 三、 內(nèi)容講解： 瀝青： 瀝青：是一種褐色或黑褐色的有機膠凝材料，是由天然出產(chǎn)或各種有機物經(jīng)熱加工后得到的產(chǎn)品，它是由多種化學(xué)成分極其復(fù)雜烴類所組成。 熱脹系數(shù)：瀝青單位長度或單位體積，在溫度上升 10C 時的長度或體積變化分別稱為線脹系數(shù)或體脹系數(shù)，統(tǒng)稱為熱脹系數(shù)。 （ 4） 溫度敏感性：溫度敏感性簡稱感溫性，是決定瀝青使用時工作性的重要指標(biāo)。 與石油瀝青相比，煤瀝青具有以下特點： （ 1） 煤瀝青的溫度穩(wěn)定性較低； （ 2） 煤瀝青的耐氣候性較差； （ 3） 煤瀝青與礦質(zhì)集料粘附性好。 含碳量對鋼材性能的影響：碳是影響鋼材性能的主要元素之一，隨著含碳量的增加，其強度和硬度提高，塑性和韌性降低。碳素鋼按含碳量又可以分為： 低碳鋼：含碳量小于 ％ 中碳鋼：含碳量為 ％～ ％ 高碳鋼：含碳量大于 ％ (2)合金鋼。此階段的應(yīng)力與應(yīng)變成正比，其值為常數(shù)，稱為彈性模量，用 E 表示， ，其中 σ 為彈性階段某點的應(yīng)力， ε 為其對應(yīng)的應(yīng)變值。但是如果屈強比過小，則鋼材有效利用率太低，造成浪費。鋼材冷彎時的彎曲角度越大，彎心直徑越小 ，則表示其冷彎性能越好。 冷拔：是將 φ6 ～ φ8mm 的光圓鋼筋進行強力拉拔，使其通過截面小于鋼筋截面積的拔絲模孔，徑向擠壓縮小而縱向伸長。比如 Q235 一 A、 F，它表示；屈服點為 235N／ mm2的平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的 A 級沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。 （ 2）冷拉鋼筋：為了提高鋼筋的強度及節(jié)約鋼筋，常對熱軋 鋼筋進行冷拉，冷拉鋼筋分為 I、 II、 III、 IV 四個級別。 混凝土配筋的防銹則是根據(jù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和所處環(huán)境條件等，主要是提高混凝土的密實度、保證足夠厚度的混凝土保護層，以及限制氯鹽外加劑的摻加量和保證混凝土一定的堿度等，還可摻用阻銹劑。當(dāng)木材長時間處于一定溫度和濕度的環(huán)境中時，木材中的含水量最后會達到與周圍環(huán)境相平衡，這時木材的含水率稱為平衡含水率。 （ 3） 木材的等級與防護 根據(jù)木材的缺陷情況，木材通常分為一、二、三、四等。 定義：凡是從天然巖石中開采出來，經(jīng)加工或未加工的石材，統(tǒng)稱為天然石材。耐久性是指應(yīng)根據(jù)建筑物的特點，選擇合適的石材，以保證建筑物的耐久性。從粘土與水相互關(guān)系來看，塑限表示粘土被水濕潤后，形成水化膜，使粘土粒子能相對滑動而產(chǎn)生可塑性的含水量。粘土的可塑性愈強，其結(jié)合力 也愈大。 一、內(nèi)容提要： 本講主要是講解材料的物理性質(zhì)、材料的力學(xué)性質(zhì)、石膏膠凝材料、石灰膠凝材料以及水玻璃等問題。 材料的結(jié)構(gòu)是指組成物質(zhì)的質(zhì)點是以什么形式聯(lián)結(jié)在一起，物質(zhì)內(nèi)部這種微觀結(jié)構(gòu)， 與材料的物理、力學(xué)性質(zhì)有著密切的關(guān)系。而非晶體沒有固定的熔點，沒有固定的幾何外形，各向同性，固態(tài)的非晶體實際上是一種過冷狀態(tài)的液體，也稱為玻璃態(tài)。潮濕材料在干燥空氣中也會放出水分，稱為材料的吸濕性。 材料的抗凍性用抗凍等級表示。 D、 材料的軟化系數(shù) k 越小，其耐水性越好。 材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，有一部分變形不能恢復(fù)，這種性質(zhì)稱為材料的塑性，這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形，塑性變形為不可逆變形。 水硬性膠凝材料：是指既能在空氣中硬化，又能在水中硬化并保持和發(fā)展其強度，如 硅酸鹽水泥，鋁酸鹽水泥。 作為氣硬性膠凝材料的石膏，通常是天然二水石膏經(jīng)過低溫煅燒、脫水、磨細而成。高溫煅燒石膏民 屬于這一類。 石灰是一種氣硬性膠凝材料，它是以碳酸鈣為主要成分的原料如石灰石、白堊等，經(jīng)過高溫煅燒而成，其主要成分是氧化鈣，煅燒反應(yīng)式如下： 由于生產(chǎn)石灰的原料中常含有碳酸鎂 (MgC03)，所以石灰中也會含有一定量的氧化鎂(MgO)。 石灰的消化與硬化： （ 1）石灰的消化： 生石灰加水變成粉末的方法稱為消化，成品稱為消石灰粉。 石灰漿在干燥環(huán)境中，多余的游離水逐漸蒸發(fā)，使顆粒聚結(jié)在一起，同時生石灰漿體的內(nèi)部形成大量的毛細孔隙。此外砂子可使砂漿形成較多的孔隙，以利于石灰漿內(nèi)部水分的排除和吸收二氧化碳。生石灰粉的細度一般要求在 毫米篩篩余不超過 18％。 另外，水玻璃可以用來配制速凝劑，用于工程搶修、堵漏等，還可以用來涂刷材料表面，提高密實性和抗風(fēng)化能力等等。 可用作結(jié)構(gòu)混凝土、保溫用混凝土以及結(jié)構(gòu)兼保溫混凝土?；炷两M成材料中，砂、石是骨料，對混凝土起骨架作用，水泥和水形成水泥漿體，包裹在粗、細骨料的表面并填充骨料之間的空隙。從強度考慮，用高強度等級水泥可以配制出低強度等級混凝土，而且水泥用量比較少。 普通混凝土用細骨料的質(zhì)量要求，主要應(yīng)該控制以下幾個指標(biāo)： （ i）顆粒級配：砂顆粒級配的優(yōu)劣、粒度的粗細既影響混凝土技術(shù)性能，也影響混凝土中水泥用量。在工程中，混凝土所用砂的實際顆粒級配除了 和 的累計篩余百分率以外，其余號篩的累計篩余百分率可以稍有超出分界線，但超出部分的總百分率不應(yīng)大于 5％。由天然巖石和卵石經(jīng)破碎、篩分得到的粒徑大于 5mm 的顆粒， |稱為碎石或碎卵石。 (ii)強度和堅固性 混凝土所用粗骨料必須具有足夠的強度，以保證所配制的混凝土強度。即混凝土含有1 份水泥， X 份細骨料， Y 份粗骨料。 （ ii）流動性和大流動性混凝土的用水量宜按下列步驟確定： 以塑性混凝土用水量表中坍落度為 90mm的混凝土用水量為基礎(chǔ)，按照坍落度每增大 20mm，混凝土用水量增加 5kg，計算出未摻加外加劑時混凝土用水量。 第三步：混凝土配合比的試配、調(diào)整與確定 （ 1） 試配與調(diào)整：進行混凝土配合比 試配時應(yīng)用工程實際使用的原材料，混凝土的攪拌方法，宜與生產(chǎn)時使用的方法相同。當(dāng)二者之差超過 2%時，應(yīng)將配合比中每項材料用量均乘以校正系數(shù) δ ，即為確定的設(shè)計配合比。 （ 2）水泥 混凝土拌合物在自重或外界振動力的作用下要產(chǎn)生流動，必須克服其內(nèi)部的阻力。隨著環(huán)境溫度的升高，混凝土的工作性降低很快，因為這時的水分蒸發(fā)及水泥的化學(xué)反應(yīng)將進行得更快。 混凝土強度等級采用符號 “C” 與立方體抗壓強度標(biāo)準值 (以 N／ mm2計 )表示。一般情況下，混凝土抗折強度約為其立方體抗壓強度的 1/5~1/10，為劈裂抗拉強度的 ~倍。 （ 3）徐變：混凝土在長期荷載作用下會發(fā)生徐變現(xiàn)象。 例 混凝土按表觀密度可分為（） A、 普通混凝土 B、輕混凝土 C、重混凝土 D、商品混凝土 答案： ABC 例 對于混凝土中水泥強度等級的選擇，正確的是（） A、 水泥強度等級的選擇應(yīng)該與混凝土的設(shè)計強度等級相適應(yīng) B、 原則上低強度等級混凝土選用低強度等級的水泥 C、 高強度混凝土應(yīng)選用強度等級高的水泥 D、 高強度混凝土亦可選 用強度等級低的水泥 答案： ABC 例 下列不屬于普通混凝土用細骨料的質(zhì)量要求應(yīng)控制的指標(biāo)是（） A、 顆粒級配 B、含泥量 C、泥塊含量 D、強度和堅固性 答案： D 普通混凝土用細骨料的質(zhì)量要求主要應(yīng)控制的指標(biāo)有：顆粒級配、含泥量、泥塊含量、堿活性、有害物質(zhì)含量。S) 、粉煤灰硅酸鹽水泥 (簡稱粉煤灰水泥 P 普通硅酸鹽水泥：是指凡由硅酸鹽水泥熟料，再加入 (6～ 15)％混合材料及適量石膏，經(jīng)磨細制成的水硬性膠凝材料，代號為 P 水泥的生產(chǎn)方法：按照生料制備方法的不同，有干法和濕法兩種。所謂水泥凈漿的標(biāo)準稠度是以水泥凈漿達到標(biāo)準規(guī)定的稠度時所需拌合水 量占水泥質(zhì)量的百分數(shù)表示。熟料中所含游離氧化鈣或游離氧化鎂都是在高溫下生成，屬于過燒氧化物，水化很慢，主要在水泥凝結(jié)硬化以后才慢慢開始水化，水化時產(chǎn)生體積膨脹，從而引起不均勻的體積變化，導(dǎo)致硬化水泥漿體開裂。 水泥凝結(jié)時間的測定，是以標(biāo)準稠度的水泥凈漿，在規(guī)定的溫度和濕度下，用凝結(jié)時間測定 儀測定。1℃ 的水中養(yǎng)護，分別測定其 3 天、 28 天的抗折強度和抗壓強度。 氧化鈣 (CaO)是熟料中最主要的成分，它與熟料中其他氧化物如 Si0 A120 Fe203等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成熟料礦物如硅酸三鈣 (C3S)、硅酸二鈣 (C2S)、鋁酸三鈣 (C3A)和鐵鋁酸四鈣(C4AF)等。 A1203含量高的水泥，在水化時放熱快，而且水泥的水化熱。 二氧化硅 (Si02)也是硅酸鹽水泥熟料中最 主要化學(xué)成分之一。與硅酸鹽水泥相比，普通硅酸鹽水泥的強度等級為： 32． 32． 5R、 42． 42． 5R、 52． 5 和 52． 5R 六個強度等級。硅酸鹽水泥的細度用比表面積表示，應(yīng)大于 300 ㎡／ kg；普通硅酸鹽水泥的細度用篩余量表示，其 80μm方孔篩的篩余量不得超過 10． 0％。當(dāng)水泥中石膏摻量過多時，多余的石膏將與已固化的水化鋁酸鈣作用生成水化硫鋁酸鈣晶體，產(chǎn)生體積膨脹，造成硬化水泥漿體開裂。 （ 1）體積安定性 水泥的體積安定性：是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。水 泥煅燒過程在窯內(nèi)進行，水泥窯型有回轉(zhuǎn)窯、立窯兩種。混合材料中允許用不超過水泥質(zhì)量 5％的窯灰或不超過水泥質(zhì)量 10％的非活性混合材料來代替。P) 和復(fù)合硅酸鹽水泥 (簡稱復(fù)合水泥 )。 例 關(guān)于混凝土配合比的計算過程正確的是（） A、計算混凝土配制強度 — 確定水灰比 — 選取每立方米混凝土用水量 — 選取砂率 — 計算粗細骨料用量 — 寫出混凝土配合比 B、確定水灰比 — 計算混凝土配制強度 — 選取每立方米混凝土用水量 — 選取砂率 — 計算粗細骨料用量 — 寫出混凝土配合比 C、計算混凝土配制強度 — 選取每立方米混凝土用水量 — 確定水灰比 — 選取砂率 — 計算粗細骨料用量 — 寫出混凝土配合比 D、確定水灰比 — 選取每立方米混凝土用水量 — 計算混凝土配制強度 — 選取砂率 — 計算粗細骨料用量 — 寫出混凝土配合比 答案： A 例 混凝土的立方體抗壓強度試件尺寸為（） A、 150mm150mm300mm B、 150mm150mm150mm C、 150mm150mm600mm D、 150mm150mm550mm 答案： B 第十二講水泥 一、內(nèi)容提要： 本講主要是講解硅酸鹽水泥的技術(shù)要求、硅酸鹽水泥熟料的組成，硅酸鹽水泥的水化和硬化，硅酸鹽水泥的性能，以及其它一些摻混合材的水泥和特種水泥。 混凝土的耐久性：混凝土耐久性是指混凝土在長期外界因素作用下，抵抗外部和內(nèi)部不利影響的能力。 影響混凝土的因素： 分為四類：混凝土的組成材料，制 備方法，養(yǎng)護過程及試驗條件。普通混凝土按立方體強度標(biāo)準值 “ 劃分為 、 C C1 C C2 C C3 C C4 C50、 C5 C60共 12個強度等級。按《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準》 (GB50164— 92)規(guī)定，混凝土拌合物的流動性以坍落度或維勃稠度作為指標(biāo)。 (3) 骨料 骨料對新拌混凝土工作性的影響較大。 流動性是指混凝土拌合物在自重或機械振搗力的作用下，能產(chǎn)生流動并均勻密實地充滿模型的性能。然后提出供混凝土強度試驗用的基準配合比。 mw0—— 未摻外加劑混凝土的用水量（ kg/m3）； β —— 外加劑的減水率（ %） （ 3）凝土砂率的確定 （ i） 坍落度為 10~60mm 的混凝土砂率，可根據(jù)粗骨料品種，最大粒徑及水灰比按下表選用。一般，混凝土的配合比設(shè)計必須達到以下基本要求，即： O 滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度等級要求； O 滿足混凝土施工所需求的和易性； O 滿足工程所處環(huán)境等對混凝土耐久性的要求； O 滿足經(jīng)濟原則，即節(jié)約水泥，降低混凝土成本。 （ iii）骨料堿活性 堿骨料反應(yīng)是影 響混凝土耐久性的重要原因，它對建筑物的