建筑材料

　　知识点：混凝土

　　一、混凝土(砼tong)

　　组成：水泥、砂、石子、水、外加剂

　　优点：材料来源广且造价低;良好的可塑性;可调配性好;抗压强度高;与钢筋的共同工作性好;耐久性、耐火性好;提高抗震性、可先预制等。

　　缺点：自重大，比强度小，抗拉强度低，保温隔热性差、硬化慢。

　　(一)混凝土的种类

　　1.按其质量密度分

　　2.按用途分：结构砼、水工砼、保温砼、耐火砼、耐酸砼、耐碱砼、防水砼、大坝砼、防辐射砼。

　　3.按强度分：一般强度砼(10～40N/mm2)、高强砼(≥50N/mm2) 、超强砼( ≥ 100N/mm2) 。

　　4.按拌和料的流动性分(坍落度)：干硬性砼、低流动性砼、塑性砼、流态砼。

　　5.按施工方法分：普通浇筑砼、泵送砼、喷射砼、大体积砼、预填骨料砼、水下砼、预应力砼。

　　6.按配钢筋情况分：素砼、钢筋砼、劲性钢筋砼、钢管砼、纤维砼、预应力钢筋砼。

　　(二)混凝土组成材料及其要求

　　水泥、砂和石子、水、外加剂

　　【水泥】

　　起胶结作用，最重要的材料。

　　水泥品种根据工程性质和所处环境选择。

　　强度等级应与混凝土强度等级匹配，强度等级过高或过低，会导致混凝土内水泥用量过少或过多。

　　【砂和石子】

　　(1)砂，杂质少、有良好的级配

　　(2)石子，常用碎石和卵石。良好级配和含杂质少，强度为混凝土的1.5倍以上，并且针、片状石子含量不得超过1.5%。

　　【水】

　　不含有害杂质、油脂和糖类。

　　受工业废水或生活污水所污染的河水或含矿物较多的泉水，事先进行化验。

　　pH值小于4，硫酸盐含量超过1%的水，都不宜使用。

　　【外加剂】(改善混凝土的性能，≤5%水泥质量)

　　◆ 改善混凝土拌和物流变性能，包括减水剂、引气剂和泵送剂等。

　　◆ 调节混凝土凝结时间、硬化性能，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

　　◆ 改善混凝土耐久性，包括引气剂、防水剂、抗冻剂和阻锈剂等。

　　◆ 改善混凝土其他性能，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、防水剂、脱模剂等。

　　(三)混凝土的配合比

　　1.表示方法

　　◆1m3混凝土中各种材料用量：水泥300kg，砂690kg，石子1200kg，水190kg;

　　◆质量比：水泥的质量为1;水泥：砂子：石子：水=1:2.3:4.0:0.63。注意顺序不变，水泥是1。

　　2.配合比对应三个参数(两水一砂)

　　水灰比——水与水泥用量之比;

　　砂率——砂的质量占砂、石总质量的百分比;

　　单位用水量(水泥浆与骨料的关系)——1m3混凝土的用水量。

　　(四)混凝土的技术性质

　　混凝土拌合物的和易性、混凝土的强度、混凝土的耐久性、混凝土的变形

　　1.混凝土拌合物的和易性

　　易于施工，能够获得均匀密实结构的性质。

　　良好的流动性、粘聚性、保水性。

　　【补充】

　　流动性：产生流动并均匀密实的充满模板的能力。

　　黏聚性：使混凝土保持整体均匀性的能力。

　　保水性：混凝土拌合物在施工中不致发生严重的泌水现象。――混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉，水分上浮的现象称为混凝土泌水。

　　2.混凝土的强度

　　温度：20±2℃

　　环境：95%以上的潮湿环境或水中

　　时间：养护28天

　　采用标准试验方法测得极限抗压强度，fcu

　　(1)影响强度的因素

　　主要取决于水泥石的强度、骨料表面的粘结强度。

　　水泥强度等级、水灰比及骨料性质密切相关，还受施工质量、养护条件(温度和湿度)及龄期。

　　①水泥强度等级越高，混凝土强度等级就越高;水泥强度等级相同时，混凝土的强度取决于水灰比，水灰比越小，水泥石的强度越高，与骨料粘结力越大，砼强度越高。

　　②骨料：水泥等级和水灰比不变的条件下，碎石混凝土强度高于卵石。骨料要有良好的级配。

　　3.凝土的耐久性(保持原有性能的能力)

　　抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱集料反应(膨胀)。

　　◆碳化--二氧化碳与氢氧化钙反应生产碳酸钙和水。

　　对混凝土的影响：

　　(1)碱度降低，使钢筋易锈蚀--最大的危害;

　　(2)产生收缩，表面微裂，使抗拉、抗折强度降低--缺点;

　　(3)产生的碳酸钙可减少水泥石的孔隙，防止有害介质侵入有一定的缓冲作用，可使抗压强度有所提高--优点。

　　◆碱集料反应：水泥、外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与集料(骨料)中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂膨胀反应。

　　4.混凝土的变形

　　化学收缩、干缩湿胀、温度变形、碳化收缩、弹塑性变形及徐变。

　　知识点：水泥的性质

　　1.水泥是水硬性材料。

　　2.硬化过程产生大量水化热。

　　3.硬化速度：水泥颗粒细度、温度及用水量有关，颗粒越细、温度越高，硬化越快;水要适量。

　　4.普通水泥硬化过程中，空气中体积收缩，在水中体积略增大。

　　5.水泥的初凝和终凝

　　初凝：自水泥加水拌和时起，到水泥浆开始失去可塑性为止所需的时间。不宜过短。

　　【比喻】具有可塑性，逐渐失去

　　终凝：水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性，开始产生强度所需的时间。不宜过长。

　　【比喻】已经硬化了，像砖头了。

　　6.水泥的安定性：水泥在凝结硬化过程中体积变化均匀的程度。体积变化均匀，安定性合格。

　　知识点：木材

　　1.物理性质：

　　(1)含水率：分为吸附水(细胞壁内)和自由水(细胞腔与细胞间隙中)。

　　纤维饱和点：吸附水饱和点，没有一点自由水时的含水率。

　　纤维饱和点是木材物理力学性质发生改变的转折点，是木材含水率是否影响其强度和湿胀干缩的临界点。

　　平衡含水率--木材的含水率与周围环境湿度相平衡。

　　(2)湿胀干缩

　　2.力学性质：

　　(1)方向性;顺纹----与木材纤维方向平行。

　　横纹----与木材纤维方向垂直。

　　理论上：顺纹抗拉最大 → 抗弯强度 → 顺纹抗压强度。顺纹抗剪切比横纹小。

　　木材自然生长的缺陷对抗拉强度影响很大。

　　(2)在纤维饱和点以下时，强度发生变化。含水率增加，强度降低(吸附水使细胞壁软化);含水量降低，强度提高。

　　知识点：塑料装饰材料

　　特性：装饰性、耐磨性好;耐水性、耐水蒸气性好;密度小、比强度大;耐化学腐蚀性优良等。

　　缺点：刚度差、易老化、易燃烧。

　　1.塑料地板：种类花色多、加工方便、寿命长、维修保养方便等优点。不耐刻划、易受烟头损害。树脂掺量越多，其耐磨性越强。

　　2.塑料壁纸：装饰效果好、粘贴施工方便、使用寿命长、维护保养简便。

　　知识点：水泥的强度等级及应用范围

　　水泥的强度是指水泥胶砂的强度，而不是水泥净浆的强度。根据规定龄期的抗压强度和抗折强度划分硅酸盐水泥强度等级。

　　强度等级(单位：MPa)

　　硅酸盐水泥的强度等级：42.5、52.5、62.5。(R)

　　普通硅酸盐水泥：42.5、52.5。(R)

　　矿渣、火山灰、粉煤灰、复合硅酸盐水泥：32.5、42.5、52.5。(R)

　　【共性】前两种一类，后四种是一类。

　　◆前两种早期强度高，后四种后期强度大(除粉煤灰)。

　　◆前两种水化热大，后四种水化热低。

　　◆前两种不适合大体积混凝土，后四种适合大体积混凝土。

　　◆前两种耐腐蚀性差，后四种抗浸蚀性强。

　　◆前两种适合早期强度要求高的工程(抢修工程)，后四种不适合。

　　◆前两种适合受冻工程，后四种不适合。

　　【特性】耐热性好是矿渣特有，干缩性小是粉煤灰特有

　　粉煤灰不适合有碳化要求的工程。

　　知识点：水泥的分类

　　知识点：钢材的分类

　　建筑钢材

　　优点：材质均匀、性能可靠、强度高而结构自重轻;良好的塑性和韧性;能承受较大的冲击荷载和振动荷载;链接方式多;便于装配、易于装卸。

　　适于：重型工业厂房、大跨度结构、可装配移动的结构及高耸结构和高层建筑。

　　缺点：易锈蚀，常维护、维护费用高，耐火性。

　　(一)钢材的分类

　　钢材中的有害物质：硫、磷

　　硫的含量越高，会提高钢材的热脆性;磷的含量越高，会提高钢材的低温冷脆性。

　　建筑工程中常用的多为普通碳素钢中的结构钢和低合金钢。