【正文】 例 87．鋼筋混凝土用熱軋鋼筋按力學(xué)性能分。 各牌號鋼又按其硫、磷含量由多至少分為Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ四個質(zhì)量等級。161。F 鋼，僅適用于承受間接動荷載的靜荷載的結(jié)構(gòu)。F 為沸騰鋼。按硫、磷含量多少來衡量， Q235—D 磷、硫含量均少于 Q235—AF 和 Q235—D 均為Ｑ 235碳素結(jié)構(gòu)鋼，是建筑中應(yīng)用最多的碳素鋼。 161。 解161。 例 86．碳素結(jié)構(gòu)鋼是如何劃分牌號的？說明 Q235—A當含 C量大于 ％時，鋼的基本組織由珠光體和滲碳體組成，此后隨含Ｃ量增加，珠光體逐漸減少而滲碳體相對漸增，從而使鋼的硬度逐漸增大而塑性、韌性逐漸減小，且強度下降 。161。161。 161。 [評注 ] 沖擊韌性是指在沖擊振動荷載作用下，鋼材吸收能量、抵抗破壞的能力。若在嚴寒地區(qū)，露天焊接鋼結(jié)構(gòu)，受振動荷載作用時，要選用脆性臨界溫度低和時效敏感性小的鋼材。 承受動荷載的結(jié)構(gòu)，選用鋼材時，必須按規(guī)范要求測定其沖擊韌性值。因時效作用導(dǎo)致鋼材性能改變的程度稱為鋼材的時效敏感性。161。 鋼材的沖擊韌性隨環(huán)境溫度降低而下降，當達到某一溫度時，其沖擊韌性值顯著降低的現(xiàn)象稱為鋼材的低溫冷脆性。 例 84 低溫冷脆性、脆性轉(zhuǎn)變溫度、時效和時效敏感性的概念及其實際意義是什么？161。它可揭示鋼材內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否均勻，是否存在內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。 鋼材的冷彎性能和伸長率均是塑性變形能力的反映。因此，可以利用冷彎的方法，使焊口處受到不均勻變形，來 [評注檢驗建筑鋼材各種焊接接頭的焊接質(zhì)量。 冷彎性能表示鋼材在常溫下易于加工而不破壞的能力。當按規(guī)定的彎曲角度和ｄ／ａ值對試件進行冷彎時試件受彎處不發(fā)生裂縫、斷裂或起層，即認為冷彎性能合格。鋼材的冷彎性能，常用彎曲的角度、彎心直徑ｄ與試件直徑（或厚度 a） 的比值來表示。 解161。161。 [評注 ] 常溫下將鋼材加工成一定形狀，也要求鋼材要具有一定塑性（伸長率）。鋼材在使用中，為避免正常受力時在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處應(yīng)力超過 σs 時，隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重分布，而避免結(jié)構(gòu)物的破壞。它反映鋼材的利用率和使用中的安全可靠程度；161。 解161。 161。161。 高合金鋼（合金元素總含量大于 %） 161。 低合金鋼（合金元素總含量小于 ％）161。 高碳鋼（合碳量大于 ％）161。 低碳鋼（含碳量小于 ％）161。161。 解 161。 8 金屬材料161。選用天然石材時應(yīng)滿足適用、經(jīng)濟和美觀等幾方面的要求。161。 天然大理石化學(xué)成分為碳酸鹽。因此選用天然石材時，必須認真考慮所選石材的顏色與紋理，力爭取得最佳裝飾效果。 ３．色彩。一些名貴石材，價格高昂，因此選材時必須予以慎重考慮。由于天然石材自重大，開采運輸不方便，故應(yīng)貫徹就地取材原則，以縮短運距，降低成本。如對于結(jié)構(gòu)用石材，主要要求指標是石材的強度、耐水性、抗凍性等；飾面用石材，主要技術(shù)要求是尺寸公差、表面平整度、光澤度和外觀缺陷等； 161。 1．適用性。 解161。161。從操作上講，濕磚上墻操作好揉好擠，操作順手，灰漿易飽滿，灰縫易控制，墻面易做到平整，砌體規(guī)整。 161。 燒結(jié)粘土磚由于有很多毛細管，在干燥狀態(tài)下吸水能力很強，使用時如果不澆水，砌筑砂漿中的水分便會很快被磚吸走，使砂漿和易性降低，操作時難以攤平鋪實，再則由于砂漿中的部分水分被磚吸去，會導(dǎo)致早期脫水，而不能很好地起水化作用，使磚與砂漿的粘結(jié)力削弱，大大降低砂漿和砌體的抗壓、抗剪強度，影響砌體的整體性和抗震性能。 例７ 5燒結(jié)粘土磚在砌筑施工前為什么一定要澆水潤濕？161。 計算 10塊試樣的抗壓強度平均值為： [評注 ] 如磚強度變異系數(shù) δ≦ ， 則按下式計算樣本量ｎ＝ 10時的強度標準值（ fk）： 根據(jù)強度標準值的結(jié)果評定磚的強度等級。161。 161。[評注 ] 焙燒溫度在燒結(jié)范圍內(nèi)，且持續(xù)時間適宜時，燒得的磚質(zhì)量均勻、性能穩(wěn)定，稱之為正火磚；若焙燒溫度低于燒結(jié)范圍，得欠火磚；焙燒溫度超過燒結(jié)范圍時，得過火磚。欠火磚色淺、敲擊時聲啞，過火磚色較深、敲擊時聲清脆。當焙燒溫度不足時，熔融物太少，難以充滿磚體內(nèi)部，粘結(jié)不牢，這種磚稱為欠火磚。 解161。161。[評注 ]ＧＢ 5101—2022 規(guī)定，優(yōu)等品磚不允許有泛霜現(xiàn)象，一等品磚不允許出現(xiàn)中等泛霜，合格品磚不允許出現(xiàn)嚴重泛霜。磚中石灰質(zhì)顆粒越大，含量越多，則對磚砌體強度影響越大。161。石灰有時也由摻入的內(nèi)燃料（煤渣）帶入。161。 泛霜是指粘土原料中的可溶性鹽類（如硫酸鈉等），隨著磚內(nèi)水分蒸發(fā)而在磚表面產(chǎn)生的鹽析現(xiàn)象，一般為白色粉末，常在磚表面形成絮團狀斑點。 例７ 爆裂？它們對建筑物有何影響？161。這時，磚中形成的是呈青灰色的氧化鐵 (FeO)， 制得青磚。這是由于磚中的著色礦物，如在氧化氣氛中保溫、冷卻時，鐵形成了呈紅色的 Fe2O3之故。 161。當磚坯在氧化氣氛中燒成出窯，磚中的鐵質(zhì)形成了紅色的 Fe2O3， 則制得紅磚。 解 161。 例７ 1 試解釋制成紅磚與青磚的原理。 161。其導(dǎo)熱系數(shù)為 ～ W／（mK ）。161。161。 保溫砂漿是以水泥、石灰膏、石膏等膠凝材料與膨脹珍珠巖砂、膨脹蛭石、火山渣或浮石砂、陶砂等輕質(zhì)多孔骨料按一定比例配制成的砂漿。例 637 簡述什么是保溫砂漿？161。 [評注 ] 常加入的防水劑有硅酸鈉類、金屬皂類、氯化物金屬鹽及有機硅類等外加劑，使用防水劑前應(yīng)進行試驗確定合理摻量和配制工藝。防水劑摻量按生產(chǎn)廠推薦的最佳摻量摻入，最后需經(jīng)試配確定。 配制防水砂漿的配合比：其水泥與砂之比約為 1： ，水灰比應(yīng)為 ～，稠度不應(yīng)大于 80㎜ 。在普通水泥砂漿中摻入一定量的防水劑而制得的防水砂漿，是應(yīng)用最廣泛的防水砂漿品種。解161。 161?；炷翂Α⒘?、柱、頂板等底層抹灰，因表面較光滑，為提高粘結(jié)力，多用混合砂漿。161。中層抹灰多用粘結(jié)性較強的混合砂漿或石灰砂漿。由于各層抹灰的要求不同，各部位所選用的砂漿也不盡同。普通抹面一般分兩層或三層進行施工，底層起粘結(jié)作用，中層起找平作用，面層起裝飾作用。 抹面砂漿的使用主要是大面積薄層涂抹（噴涂）在墻體表面，起填充、找平、裝飾等作用，對砂漿的主要技術(shù)性能要求不是砂漿的強度，而是和易性和與基層的粘結(jié)力。例 635 普通抹面砂漿的主要性能要求是什么？不同部位應(yīng)采用何種抹面砂漿？161。 [評注 ] 該砂漿的設(shè)計配比亦可表示為：161。 則砂漿的設(shè)計配比為：161。 砂用量為 Qs= 1ρ 0干 = 1450 （１＋ ） = 1479 kg/m3161。 查表得稠度為 100 mm 石灰膏換算為 120ｍｍ時需乘以 ，則應(yīng)摻加石灰膏量為161。 根據(jù)已知條件，施工水平一般的 M10砂漿的標準差 σ= MPa（ 表 53），則此砂漿的試配強度為161。161。 例 634 某工程用砌磚砂漿設(shè)計強度等級為 Ｍ 要求稠度為 80～ 100㎜ 的水泥石灰砂漿，現(xiàn)有砌筑水泥的強度為 ， 細集料為堆積密度 1450kg／ m3的中砂，含水率為 2%，已有石灰膏的稠度為 100mm； 施工水平一般。這是因為，砌筑吸水性強的材料的砂漿具有良好的保水性，因此無論初始拌合用水量為多少，經(jīng)被砌材料吸水后，保留在砂漿內(nèi)的水量基本上為一恒定值，即水灰比Ｗ／Ｃ基本不變，所以水泥用量提高，就意味著砂漿最終的真實水灰比（該水灰比不再會發(fā)生變化）降低。 [評注 ] 對于不吸水基層和吸水基層影響砂漿抗壓強度的主要因素原則上是一致的。因而，此時砂漿強度主要決定于水泥強度及水泥用量。對于不吸水基層（如致密石材），這時影響砂漿強度的主要因素與混凝土基本相同，即主要決定于水泥強度和水灰比。 解161。 161。 [評注 ] 影響砂漿稠度、分層度的因素很多，如膠凝材料種類及用量、用水量，砂子粗細和粒形、級配、攪拌時間等。砂漿的保水性用砂漿分層度儀測定，以分層度（㎜）表示。161。 砂漿流動性是指砂漿在自重或外力作用下產(chǎn)生流動的性質(zhì)，也稱稠度。 砂漿的和易性包括流動性和保水性兩方面的含義。 例 632新拌砂漿的和易性包括哪兩方面含義？如何測定？ 161。161。161。 161。 ３．微骨料效應(yīng)。煤粉在高溫燃燒過程中形成的粉煤灰顆粒，絕大多數(shù)為玻璃微珠，摻入混凝土中可減小內(nèi)摩阻力，從而可減少混凝土的用水量，起減水作用。161。 １．活性效應(yīng)。 粉煤灰由于其本身的化學(xué)成分、結(jié)構(gòu)和顆粒形狀等特征，在混凝土中可產(chǎn)生下列三種效應(yīng)，總稱為 “ 粉煤灰效應(yīng) ” 。 例 631．簡述什么是粉煤灰效應(yīng)？161。當然分散作用強的本身也有利于提高潤濕和潤滑作用。如木鈣減水劑可明顯降低表面張力，而萘系減水劑則幾乎不降低表面張力，但靜電斥力提高較大。 當加入適量減水劑后，減水劑分子定向吸附于水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，致使水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出游離水，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動性，使水泥更好地被水濕潤而充分水化，因而混凝土強度得到提高。 水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，產(chǎn)生許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，使部分拌合水（游離水）被包裹在其中，從而降低了混凝土拌合物的流動性。減水劑能提高混凝土拌合物和易性及混凝土強度的原因，在于其表面活性物質(zhì)間的吸附一分散作用，及其潤滑、濕潤作用所致。 解161。 161。 水： W==195 kg161。 砂： S==644 ㎏161。 則每 m3 混凝土的各種材料用量為：161。 C+S+G+W=2450 ㎏161。 =1:::161。 該混凝土拌合物各組成材料用量的比例為：161。161。 161。 [評注 ] 耐久性問題是混凝土的一個重要性能指標，所有混凝土均應(yīng)予以考慮。 查表 6—7 ，對于采用最大粒徑為 40㎜ 的碎石制的混凝土，當水灰比為 ，其砂率值可選取 32%~37%，采用插入法選定，現(xiàn)取 β s= ３５％。161。 2．若經(jīng)試配混凝土的和易性和強度等均符合要求，無需作調(diào)整。 試求：161。 石： 5～ 30mm碎石，級配合格，161。 砂：中砂，級配合格，161。 所用原材料情況如下：161。161?？諝庵谢蛘羝叙B(yǎng)護的混凝土，比在潮濕環(huán)境或水中養(yǎng)護的混凝土碳化快。161。161。 161。這種強堿性環(huán)境能使混凝土中的鋼筋表面生成一層鈍化薄膜，從而保護鋼筋免于銹蝕。 碳化作用降低了混凝土的堿度，減弱了對鋼筋的保護作用。 混凝土的碳化是指空氣中的二氧化碳與水泥石中的氫氧化鈣作用，生成碳酸鈣和水的反應(yīng)。 例 627．何謂混凝土的碳化？碳化對混凝土的性質(zhì)有哪些影響？161。 [評注 ] 提高混凝土耐久性，對于延長結(jié)構(gòu)壽命，減少修復(fù)工作量，提高經(jīng)濟效益具有重要的意義。 （ 5）加強混凝土的施工質(zhì)量控制。 （４）摻入引氣劑或減水劑，提高抗?jié)B、抗凍能力。減小骨料的空隙率和比表面積。 （ 3）選用質(zhì)量良好的砂石骨料。必須嚴格限制最大水灰比，保證足夠的水泥用量。 （２）適當控制混凝土的水灰比及水泥用量。 （１）根據(jù)工程所處環(huán)境和工程性質(zhì)合理選擇水泥品種。161。 解161。 161。 161。但有時徐變也對工程有利，如徐變可消除或減小鋼筋混凝土內(nèi)的應(yīng)力集中，使應(yīng)力均勻地重新分布。 混凝土的徐變會使構(gòu)件的變形增加，在鋼筋混凝土截面中引起應(yīng)力的重新分布。 混凝土產(chǎn)生徐變的原因是由于在外力作用下，水泥石中凝膠的粘性流動及凝膠體內(nèi)吸附水的遷移，還與水泥石內(nèi)部吸附水的遷移等有關(guān)。 混凝土在恒定荷載長期作用下，隨時間增長而沿受力方向增加的非彈性變形，稱為混凝土的徐變。 例 625．何謂混凝土的徐變？產(chǎn)生徐變的原因是什么？混凝土徐變在結(jié)構(gòu)工程中有何實際影響？161。僅在生產(chǎn)硅酸鹽混凝土制品時應(yīng)用。自然養(yǎng)護和蒸汽養(yǎng)護屬于非標準養(yǎng)護條件，強度值有一定的隨意性。濕度同樣是混凝土強度正常發(fā)展的必要條件。升高溫度，水泥的水化加速，強度發(fā)展加快，但溫度過高對用硅酸鹽水泥和普通水泥拌制的混凝土的后期強度的發(fā)展有不利影響。161。 壓蒸養(yǎng)護是將混凝土材料在８～１６大氣壓下， 175～ 203℃ 的水蒸汽中進行的一種養(yǎng)護。蒸汽養(yǎng)護可提高混凝土的早期強度，縮短養(yǎng)護時間。161。161。 標準養(yǎng)護是指將混凝土制品在溫度為 20士 2℃ ，相對濕度大于９ 5％的標準條件下進行的養(yǎng)護。 例 624．什么是混凝土材料的標準養(yǎng)護、自然養(yǎng)護、蒸汽養(yǎng)護、壓蒸養(yǎng)護？161。混凝土受外力作用時，其內(nèi)部產(chǎn)生了拉應(yīng)力且在微裂縫頂部形成應(yīng)力集中，隨著拉應(yīng)力的逐漸增大，導(dǎo)致微裂縫的進一步延伸、匯合、擴大，形成可見的裂縫，致使混凝土結(jié)構(gòu)喪失連續(xù)性而遭到完全破壞。 161。161。 III階段：荷載超過 “ 臨界荷載 ” （約為極限荷載的７０～９０％）以后，界面裂縫繼續(xù)發(fā)展，開始出現(xiàn)砂漿裂縫，并將鄰近的界面裂縫連接起來成為連續(xù)裂縫。此時，變形增大的速度超過荷載增大的速度，荷載與變形之間不再為線性關(guān)系。161。 混凝土的受壓變形破壞特征如下：161。 混凝土在外力作用下的變形和破壞過程，也就是內(nèi)部裂縫的發(fā)生和發(fā)展過程。161。161。 [評注 ] 毛細孔隙和凝膠的存在造成混凝土在干燥時產(chǎn)生收縮，而毛細孔隙和凝膠的多少都直接與水灰比和水泥用量有關(guān)。火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥比普通硅酸鹽水泥干縮大