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2016年造价工程师考试《土建工程》章节知识点:第三章工程材料_第2页

考试网  [2016年8月24日]  【

  第二节 结构材料

  一、混凝土材料

  (一)混凝土的主要技术性质

  1、混凝土强度

  (1)立方体抗压强度(feu)

  按照标准的制作方法制成变长为150mm的立方体试件,在标准养护条件(温度20℃+/-2℃,相对湿度95%以上或在氢氧化钙饱和溶液中)下,养护到28d,按照标准的测定 测定其抗压强度值称为混凝土立方体试件抗压强度,以feu表示。

  混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值(feu,K)(是按照数理统计方法确定,具有不低于95%保证率的立方体抗压强度)来确定的

  (2)抗拉强度

  混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10-1/20,且强度等级越高,该比值越小;混凝土抗拉强度对减少裂痕很中国要,有时也用来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度

  (3)抗折强度

  在道路和机场工程中,混凝土抗折强度是结构设计和质量控制的重要指标,而抗压强度作为参考强度指标

  (4)影响混凝土强度的因素

  水泥石强度及其与骨料的粘结强度受水泥强度等级、水灰比及骨料性质、施工质量、养护条件、龄期影响;水灰比和水泥用量是决定混凝土密实性的主要因素

  水灰比和水泥强度等级:配合比相同,水泥强度越高,混凝土强度也越高;水泥强度等级相同,水灰比越小,混凝土强度越高

  养护温度和湿度:温度升高,水泥水化速度加快,混凝土强度发展快 龄期:在正常养护条件下,混凝土强度随着龄期增加而提高

  2、混凝土的和易性

  概念:混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土性能;和易性是一项综合技术指标,包括流动性、黏聚性、保水性三个主要方面;通常采用坍落度、坍落扩展试验和维勃稠度试验进行评定

  影响混凝土和易性的主要因素:水泥浆——最敏感因素骨料品种与品质

  砂率——指混凝土拌和物砂用量与砂石总质量比值的百分率

  其他因素——水泥与外加剂(与普通硅酸盐水泥相比,采用矿渣水泥、火山灰水泥的混凝土拌和物流动性较小,添加适量外加剂,如减水剂、引气剂等,使混凝土能获得较好的流动性),温度和时间(混凝土拌和物流动性随温度的升高而降低、随时间的延长坍落度逐渐减小)

  3、混凝土耐久性

  (1)混凝土耐久性的概念:指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力

  抗冻性:在饱和水状态下,能经受多次冻融循环而不破坏,也不严重降低强度的性能,是评定混凝土耐久性的主要指标;混凝土的密实度、孔隙的构造特征是影响抗冻性的重要因素。分九个等级,如F10,“10”为反复冻融次数 抗渗性:指混凝土抵抗水、油等液体渗透的能力,水灰比对抗渗性其决定作用。分5个等级,如P4,“4”表示能承受水压为0.4Mpa

  抗侵蚀性:密实度、水泥品种、内部孔隙特征对抗腐蚀性有影响

  (2)提高混凝土耐久性的措施:合理选用水泥品种;控制水灰比及保证足够的水泥用量;改善粗细骨料级配

  (二)混凝土外加剂

  1、外加剂分类:

  按主要功能分4类:改善混凝土拌和物流变性能外加剂(减水剂、引气剂、泵送剂),调节混凝土凝结时间、硬化性能外加剂(缓凝剂、早强剂、速凝剂),改善混凝土耐久性外加剂(引气剂、防水剂、阻锈剂),改善混凝土其他性能外加剂(加气机、膨胀剂、着色剂、防水剂、泵送剂)

  2、常用混凝土外加剂(掺用氯盐的外加剂要特别注意对钢筋腐蚀和对混凝土的腐蚀;蒸汽养护混凝土和预应力混凝土,不宜掺用引气剂和引气减水剂)

  (1)减水剂(具有减水增强作用)

  掺入减水剂的技术经济效果:提高强度、提高密实度、提高耐久性,提高流动性,节约水泥 主要品种:普通型减水剂木质磺酸盐类,如木质磺酸盐(木钙粉,M型);高效减水剂,如NNO(掺入NNO的混凝土,耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋腐蚀优于普通混凝土)

  (2)早强剂(能提高早期强度,并对后期强度无显著影响) 应用:多用于抢修工程和动机施工的混凝土 主要品种:氯盐、硫酸盐、三乙醇胺

  (3)引气剂(减少拌和物泌水离析、改善和易性、提高硬化混凝土抗冻融耐久性)

  引气减水剂减水效果明显,减水率大,不仅起引气作用,还能提高混凝土强度,并节约水泥用量

  引气剂和引气减水剂除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外,还宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土

  引气剂主要品种:松香热聚物效果较好,最常使用

  (4)缓凝剂(延缓混凝土凝结时间,并不显著降低混凝土后期强度)

  应用:大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土、长距离运输的混凝土 主要品种:糖类(糖钙),木质素磺酸盐类(木质素磺酸钙)

  (5)泵送剂(能改善混凝土拌和物的泵送性能,是混凝土具有能顺利通过输送管道,不阻塞,不离析,粘塑性良好)

  (三)特种混凝土

  1、轻骨料混凝土

  力学性质:本身强度较低,结构多孔,表面粗糙,具有较高吸水率 表观密度:抗压强度相同,其干表观密度比普通混凝土低25%-50%

  耐久性:与同强度等级的普通混凝土相比,耐久性明显改善,如抗渗等级可达SD25、抗冻等级可达SD50轻骨料混凝土的弹性模量比普通混凝土低20%-50% 2、防水混凝土(水泥用量不得少于320kg/m³) 实现技术途径:

  (1)提高混凝土密实度:调整混凝土的配合比(保证和易性前提下,减小水灰比、降低孔隙率,提高水泥用量、砂率和砂灰比),掺入化学外加剂(减水剂、三乙醇胺、氯化铁防水剂),使用膨胀水泥(或掺膨胀剂)

  (2)改善混凝土内部孔隙结构:掺入引气剂或引气减水剂

  3、碾压混凝土(由级配良好的骨料、较低的水泥用量和用水量、较多的混合材料(缓凝剂、减水剂或引气剂)制成的超干性混凝土拌和物)

  (1)组成材料的要求

  骨料:1层时最大粒径20mm,2层时,下层最大粒径采用40mm;为获得较高的密实度应使用较大的砂率

  混合材料:缓凝剂、减水剂、引气剂

  水泥:混合材料高时采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥,混合材料不用或使用少时采用,矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥

  (2)特点:内部结构密实、强度高,干缩性小、耐久性好,节约水泥、水热化低、适用于大体积混凝土工程

  4、高强度水泥(硬化后强度不低于C60的混凝土)

  (1)特点:能减少结构断面,降低钢筋用量,增加使用面积和有效空间,减轻地基负荷;致密坚硬,抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗冲击性强;可使预应力钢筋混凝土构件施加更大的预应力和更早的施加预应力,减少因徐变而导致的预应力损失

  (2)对高强混凝土材料的要求:用质量稳定、强度不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;强度等级为C60时粗骨料最大粒径不应大于31.5mm,强度等级高于C60时,粗骨料最大粒径不应大于25mm;砂率及所采用的外加剂和矿物掺和料的品质、掺量,应通过试验确定;水泥用量不应大于550 kg/m³,水泥和矿物掺和料总量不应大于600 kg/m³ 5、纤维混凝土

  二、砌筑材料

  (一)砖

  1、烧结砖

  (1)普通烧结砖(粘土砖N,页岩砖Y,煤矸石砖M,粉煤灰砖F) 耐久性:抗风化性——以其抗冻性、吸水性及饱和系数等来判定

  石灰爆裂——砖砌筑完毕后,石灰吸水熟化,造成体积膨胀,但只砖开裂 泛霜——石灰爆裂时产生一层白色结晶

  特点及应用:强度较高,绝热性良好、耐久性、透气性和稳定性,且原料广泛,生产工艺简单,因而可用作墙体材料、砌筑柱、拱、窑炉、烟囱、沟道及基础等

  (2)烧结多孔砖(孔洞率在15%以上)

  特点及应用:多用于6层以下建筑的承重墙体

  (3)烧结空心砖(孔洞率大于40%)

  特点及应用:强度不高,且自重较轻,多用于非承重墙

  2、蒸养(压)砖

  特点及应用:MU5以上可用于基础及其他建筑部位,MU10可用于防潮层以上的建筑部位;不得用于长期经受200℃高温、急冷急热或有酸性介质侵蚀的建筑部位

  (二)砌块

  分类:粉煤灰砌块、中型空心砌块、混凝土小型空心砌块、正压加气混凝土砌块

  特点及应用:是墙体技术改革的一条有效途径,可使墙体自重减轻,建筑功能改善,造价降低

  (三)石材

  1、天然石材

  (1)分类

  花岗岩:孔隙率小、吸水率低、耐磨、耐酸、耐久、磨光性好、不耐火,可用作基础、地面、路面、室内外装饰、混凝土集料

  玄武岩:硬度大、细密、耐冻性好、抗风化性强,可用作高强混凝土集料、道路路面

  石灰岩:耐久性及耐酸性均较差、力学性质随组成不同变化范围很大,可用作基础、墙体、桥墩、路面、混凝土集料

  砂岩:坚硬、耐久、耐酸,可用作基础、墙体、衬面、踏步、纪念碑石

  大理石:质地致密、硬度不高、易加工、磨光性好、易风化、不耐酸,可用作室内墙面、地面、柱面、栏杆等装修

  石英岩:硬度大、加工困难、耐酸、耐久性好,可用作基础、栏杆、踏步、饰面材料、耐酸材料

  (2)技术性质

  表观密度:轻质石材(ρ 0<1.8t/m³,一般用于墙体材料),重质石材(ρ 0>1.8t/m³,可做建筑物的基础,贴面、地面、房屋外墙、桥梁和水工构筑物)

  抗压强度:以50mm×50mm×50mm立方体为试件,测定其吸水饱和状态下的抗压极限强度平直

  耐水性:以软化系数(K R)来表示,建筑工程使用石材软化系数应大于0.8(K R>0.9为高耐水石材,K R=0.7-0.9为中耐水石材,K R=0.6-0.7为低耐水石材) 吸水性:吸水后强度降低,导热性增加,耐水性和耐久性下降

  抗冻性:指石材抵抗动容破坏的能力,是衡量耐久性的一个标准;与吸水饱和程度、冻结程度冻融次数有关;试验为在水饱和状态下,经规定次数的冻融循环后,若无贯穿缝且质量损失不超过5%,强度损失不超过25%。则为抗冻性合格

  (四)砌筑砂浆

  1、材料要求

  分类:根据组成材料不同分为水泥砂浆(一般基础采用)、石灰砂浆(砌筑主体及砖柱)、水泥石灰砂浆(简易工程采用) 水泥石砂浆中的胶凝材料,砌筑施工中常用的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥;砌筑砂浆宜用中砂,其中毛石砌体用粗砂;加入石灰膏、电石膏、粉煤灰能增加水泥石灰混合砂浆和易性;严禁使用脱水硬化的石灰膏(起不到塑化作用而影响砂浆强度)

  2、砂浆的配置与使用:砂浆应随拌随用,水泥砂浆和水泥混合砂浆应分别在拌成后3h和4h后用完,如施工期间温度高于30℃,应分别在拌成后2h和3h后用完

责编:sunshine

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