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建筑材料

第一节建筑工程技术要求——第三小节建筑材料
近三年分值统计
2017年4分;2018年8分;2019年8分

考点笔记
一、常用建筑金属材料的品种、性能和应用
1.建筑钢材的力学性能
1.1钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。
(1)力学性能包括:拉伸性能、冲击性能、疲劳性能。
(2)工艺性能包括:弯曲性能和焊接性能。
1.2建筑钢材拉伸性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。
①屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。
②抗拉强度与屈服强度之比(强屈比)愈大,钢材可靠性愈大,安全性越高;但强屈比太大,钢材强度利用率偏低,浪费材料。
③钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率越大,说明钢材的塑性越大。
二、水泥的性能和应用
1.常用水泥的技术要求
1.1凝结时间:分为初凝时间和终凝时间。
①初凝时间:是指水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需要的时间;
②终凝时间:是指水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性所需要的时间。
③初凝时间不得短于45min,硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h,其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。
1.2体积安定性:在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化,即体积安定性不良,就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝。
1.3强度及强度等级:采用胶砂法来测定水泥3d和28d的抗压强度和抗折强度,根据测定结果来确定该水泥的强度等级。
2.常用水泥的特性及应用

三、混凝土(含外加剂)的技术性能和应用
1.混凝土的技术性能
1.1混凝土拌合物的和易性
(1)和易性(又称工作性),是指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性能。
(2)和易性包括流动性、黏聚性和保水性等三方面的含义。
(3)影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。其中单位体积用水量是最主要的因素。
1.2混凝土立方体抗压强度
混凝土立方体抗压强度标准试件:边长为150mm的试件,在标准条件下(温度20±2oC,相对湿度95%以上),养护到28d龄期,测得的抗压强度值,以?cu表示,单位为N/mm2或MPa。
1.3影响混凝土强度的因素
(1)原材料方面的因素:
①水泥强度与水灰比;
②骨料的种类、质量和数量;
③外加剂和掺合料;
(2)生产工艺方面的因素:①搅拌与振捣,②养护的温度和湿度,③龄期。
1.4混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好使用性能和外观完整性的能力。
(1)抗渗性。混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。主要与混凝土密实度和内部孔隙率有关。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示,分P4(承受0.4MPA以上水压力开始渗漏)、P6、P8、P10、P12、>P12共六个等级。
(2)抗冻性。分F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400、>F400共九个等级。抗冻等级F50(承受50次冻融以上强度才出现下降)以上的混凝土简称抗冻混凝土。
(3)抗侵蚀性。
(4)混凝土的碳化。
环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙反应,碳化可削弱混凝土对钢筋的保护,导致钢筋锈蚀,碳化显著增加混凝土收缩,使混凝土抗压强度增加,抗拉、抗折强度降低。
(4)碱骨料反应。
水泥中碱性氧化物含量高时,与骨料中二氧化硅发生化学反应,导致混凝土胀裂的现象,影响混凝土的耐久性。
2.混凝土外加剂、掺合料的种类与应用
2.1外加剂的分类(流动减气泵,凝结早速缓,耐久气水锈)
(1)改善拌合物流动性。减水剂、引气剂和泵送剂。(有水有气)
(2)调节凝结时间、硬化性能。缓凝剂、早强剂和速凝剂。
(3)改善耐久性。引气剂、防水剂和阻锈剂。
2.2外加剂的应用
(1)减水剂
①若不减少拌合用水量,能显著提高拌合物的流动性。
②当减水而不减少水泥时,可提高混凝土强度。
③若减水的同时适当减少水泥用量,则可节约水泥。
④混凝土的耐久性也能得到显著改善。
(2)早强剂
多用于冬期施工或紧急抢修工程。
(3)缓凝剂
①主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等。
②不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土;
③也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。
(4)引气剂
①可改善混凝土拌合物的和易性,减少泌水离析,并能提高混凝土的抗渗性和抗冻性。
②对提高混凝土的抗裂性有利。
③由于大量微气泡的存在,混凝土的抗压强度会有所降低。
④引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土等。
四、砂浆、砌块的技术性能和应用
1.砂浆的主要技术性质
(1)流动性:用稠度表示。
(2)保水性:砂浆拌合物保持水分的能力,用分层度表示。砂浆的分层度不得大于30mm。
(3)抗压强度和抗折强度:以边长为70.7mm的立方体试件,在标准养护条件下,用标准方法测得28d龄期的抗压强度值。
(1)以3个试件测值的算术平均值作为该组试件的砂浆立方体试件抗压强度平均值,精确至0.1MPa;(正常取平均)
(2)当三个测值的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的15%时,则把最大值及最小值一并舍去,取中间值作为该组试件的抗压强度值;(一超取中)
(3)当两个测值与中间值的差值均超过中间值的15%时,则该组试件的试验结果为无效。(两超作废)
五、饰面石材、陶瓷的特性和应用
1.饰面石材
1.1天然花岗石
①花岗石构造致密、强度高、密度大、吸水率极低、质地坚硬、耐磨,为酸性石材。
②主要应用于大型公共建筑或装饰等级要求较高的室内外装饰工程。特别适宜做大型公共建筑大厅的地面。
1.2天然大理石
①大理石质地较密实、抗压强度较高、吸水率低、质地较软,属中硬石材。
②大理石耐磨性相对较差,一般只适用于室内。
六、木材、木制品的特性和应用
1.木材的含水率与湿胀干缩变形
(1)木材的含水量用含水率表示,指木材的水分质量木材质量的百分数。分为绝对含水率和相对含水率。
(2)木材变形:顺纹方向最小,径向较大,弦向最大。
2.湿胀干缩变形会影响木材的使用特性。干缩会使木材翘曲、开裂,接榫松动,拼缝不严。湿胀可造成表面鼓凸,所以木材在加工或使用前应预先进行干燥,使其含水率达到或接近与环境湿度相适应的平衡含水率。
七、玻璃的特性及应用
1.安全玻璃 
安全玻璃包括防火玻璃、钢化玻璃和夹层玻璃。(钢家伙)
(1)钢化玻璃的特性有—(热鸡蛋易爆)
1)机械强度高
2)弹性好
3)热稳定性好
4)碎后不易伤人
5)可发生自爆 
(2)防火玻璃按耐火性能指标分为隔热型防火玻璃(A类)和非隔热型防火玻璃(C类)两类。A类防火玻璃要同时满足耐火完整性、耐火隔热性的要求;C类防火玻璃要满足耐火完整性的要求。
(3)夹层玻璃透明度好,抗冲击性能高,玻璃破碎不会散落伤人。不能切割,需要定制。
2.节能装饰型玻璃
节能装饰型玻璃包括着色玻璃、镀膜玻璃和中空玻璃
八、防水材料的特性和应用
常用的防水材料有四类:防水卷材、建筑防水涂料、刚性防水材料、建筑密封材料。
九、保温与防火材料的特性和应用
1.建筑保温材料
保温材料的保温功能性指标的好坏是由材料导热系数的大小决定的,导热系数越小,保温性能越好。
1.1影响保温材料导热系数的因素
(1)材料的性质。导热系数以金属最大,非金属次之,液体较小,气体更小。
(2)表观密度与孔隙特征。表观密度小的材料,导热系数小。孔隙率相同时,孔隙尺寸越大,导热系数越大。
(3)湿度。材料吸温受潮后,导热系数就会增大。
(4)温度。材料的导热系数随温度的升高而增大
(5)热流方向。当热流平行于纤维方向时,保温性能减弱;而热流垂直纤维方向时,保温材料的阻热性能发挥最好。
2.建筑防火材料
2.1防火涂料
(1)按防火涂料的使用目标来分,可分为饰面性防火涂料、钢结构防火涂料、电缆防火涂料、预应力混凝土楼板防火涂料、隧道防火涂料、船用防火涂料等多种类型。
(2)其中,钢结构防火涂料根据其涂层厚度和耐火极限又可分为厚型、薄型和超薄型三类。
(3)厚型防火涂料一般为非膨胀型的,厚度为7~45mm,耐火极限根据涂层厚度有较大差别;
(4)薄型和超薄型防火涂料通常为膨胀型的,前者的厚度为3~7mm,后者的厚度为小于等于3mm。薄型和超薄型防火涂料的耐火极限与膨胀后的发泡层厚度有关。
2.2防火堵料
(1)根据防火封堵材料的组成、形状与性能特点可分为三类:以有机高分子材料为胶粘剂的有机防火堵料;以快干水泥为胶凝材料的无机防火堵料;将阻燃材料用织物包裹形成的防火包。
(2)有机防火堵料又称可塑性防火堵料,遇火时发泡膨胀,因此具有优异的防火、水密、气密性能。施工操作和更换较为方便,因此尤其适合需经常更换或增减电缆、管道的场合。
(3)无机防火堵料无毒无味、固化快速,耐火极限与力学强度较高,能承受一定重量,又有一定可拆性的特点,有较好的防火和水密、气密性能。主要用于封堵后基本不变的场合。
(4)防火包适合于较大孔洞的防火封堵或电缆桥架防火分隔,施工操作和更换较为方便,因此尤其适合需经常更换或增减电缆、管道的场合。

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