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张长清建筑材料讲稿-合ppt

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  张长清建筑材料讲稿-合.ppt

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  塑料窗 塑料门窗(欧式内开上悬窗) 塑料门窗(组合门窗) 7.3.4 地面粉饰 块状塑料地板 塑料卷材地板 PVC大理石纹板(电梯) 环氧树脂地坪 上海汇丽集团4米宽花色塑料地板出产线 石英地板砖 永世性防静电PVC塑料地板 6.4 窗用节能塑料薄膜 窗用节能缨料薄膜又称遮光膜或滤光薄膜、热反射薄膜。它是以塑料薄膜为摹材。喷镀金属后再和别的一张通明的染色胶料薄膜压制而成。常用的塑料薄唤基材为聚酯薄膜、聚乙烯薄膜.聚丙烯薄膜.聚氯乙烯薄膜。因聚酯薄膜的韧性大.抗拉强度与铝膜相当并在较宽的温度范畴内离连结其优艮的物理和机械机能,故在节能薄膜中大多采用聚酯薄膜。 节能薄膜的总厚度约0.025 mm,上面镀有约200—l 000 A的金属叹,凡是以400A为多。节能薄膜的幅宽一般为1000 mm摆布。 思虑题 1.高分子聚合物按哪几个方式定名? 2.线型布局与网状布局高分子有何区别? 3.试别离举5个热塑性和热固性聚合物的例子。 4.在网上找六种以上的塑料管道,指出次要性质及用处。 5.有哪些塑料粉饰板? 6.壁纸有哪些类别? 7.在网上找:什么是千思板?有哪些类别及用处? 功课 1.为什么PVC不克不及取代PE用作食物保鲜膜? 2.试述塑料的构成。 3.试述塑料卡布(普)隆板的品种和用处。 第九章 防水材料 §9-1 沥青基防水材料 防水材料:沥青基,橡胶基,高聚物改性沥青系列 地沥青 天然沥青 石油沥青(提炼石油原油后的残留物) 沥青 焦油沥青 煤沥青 页岩沥青 一.石油沥青 (一)构成与布局(碳氢化合物稠浊,成分复杂.从利用角度,将物质附近的划分成构成或组丛) 1.构成 (1)油分:油状通明液体,轻,使沥青具有流动性. (2)树脂:稀薄物质,密度略大于水.大都为中性树脂,使沥青具有塑性和粘结力.少量酸性树脂,是沥青中的概况活性物质,能添加沥青与矿物质的粘结性. (3)沥青质:粉状.能提高沥青的粘性和耐热性.但含水量量多则降低沥青的低温塑性. (4)其它: 沥青碳和近碳物(沥青质老化后转化为此物,降低沥青粘性,塑性,粘附力) 白腊(无害成分,对沥青 粘性,塑性,温度敏感性有不得影响) 2.布局 胶体布局:分离介质为油分,介质相为地沥青质(概况吸附树脂,不变) 溶胶型布局 (建筑沥青防水材料) 溶--凝胶布局 (构筑现代高档级沥青路面的沥青) 凝胶布局 高分子溶液:溶剂为油分和树脂,溶质为地沥青质 (二)手艺性质 1.粘性(稠度,粘滞性) 沥青材料障碍相对流动的性质. 绝对粘度和相对粘度 (1)针入度 针入度越小,沥青粘度越大,沥青较硬;反之,较软. 针入度 单元:1/10mm t=0 t=5s 温度25或15 (2)粘滞度 t=25或60 d10,5,3mm 时间越长,粘度越大. 单元:时间(S) 暗示:CT,d 合用于:液体沥青 例:CT,d 如C60,5为5--15(S) 2.塑性 延度 延度大,塑性好。 影响要素:构成,温度沥青膜层厚度 八字模试验 延度cm 3.温度敏感性(感温性) 指石油沥青粘性和塑性随温度改变而变化的性质. 玻璃态---固体----液体 (弹性体) 1)软化点 环与球测定 固态 液态 软化点 固态改变到液态的起点, 响应的温度为软化点. 反映沥青温度敏感性. 温度越高,越不变. 3.5g 25.4mm温度 软化点 本地最高气温+(25--30℃)+20℃ 如武汉,长沙: 屋顶最高温度68℃+20℃=90℃ 至多选用软化点90℃沥青 屋顶最高温度 2)脆点 由高弹性体 玻璃态(固体脆性形态),两头某一划定形态的温度. 反映低温变形能力. 脆点越低,温度敏感性越小. 寒冷地域考虑. 4.大气不变性 在热,光,氧气和潮湿等大气要素的持久分析感化下抵当老化的机能. 沥青老化机理: 油分,树脂 地沥青质 (沥青碳 似碳物) 分子量由低 高 沥青老化:随时间进展,流动性和塑性逐步削减,硬脆性逐步增大,直到脆裂的过程. 沥青老化目标: 加热蒸发丧失百分率 加热前后针入比(160 ℃,5h后) 问大气不变好,上述目标是大仍是小? (三)石油沥青分类与手艺尺度 1.商标 道路石油沥青,建筑石油沥青,通俗石油沥青 针入度 (同种石油沥青),商标越大,越软.商标添加,沥青粘性减小(针入度添加),塑性添加(延度增大),而温度敏感性较小(软化点降低. 防水防潮石油沥青 针入度指数 A是25 ℃ 软化点时,针入度对数的变化率 商标增大,温度敏感性较小,脆点较低,使用温度范畴越宽. 7.2.3 塑料的特征 物理性质 比强度 隔断性 热机能 粉饰可用性 老化性质 热老化 光老化 其它缘由老化 3.阻燃性 塑料燃烧过程: 塑料燃烧特点: 4.感观性质 7.3 建筑粉饰塑料成品 7.3.1 墙面粉饰塑料 壁纸的品种与布局 壁纸的品种与布局 PVC波形板 PVC异形护墙板 硬质PVC格子板 高分子发泡踢脚板 PVC低发泡仿木粉饰型材 PVC粉饰板 PVC异型材 无机玻璃(亚克力) 无机玻璃板 无机玻璃工艺 品 无机成品:分度盘 无机成品:机床罩 玻璃钢浮雕(北承平庄精品街) 玻璃钢雕塑 玻璃钢浮雕(长安街标记雕塑) 玻璃钢浮雕(精美大型雕塑马) 7.3.2 屋面与顶棚粉饰塑料 1.通明塑料卡布隆 通明聚氯烯乙卡布隆 玻璃钢卡布隆 聚甲基丙烯酸甲酯卡布隆 聚碳酸酯卡布隆 2.艺术灯池及粉饰灯具 3.钙塑泡沫天花板 4.通明彩绘 塑料天花板 5.塑料格栅式吊顶粉饰板 卡布隆 卡布隆 相变材料地板采暖系统 相变材料地板采暖系统 在一个直径较大的圆管中,穿过一条直径较小的管。小管(内管)是通过热水的水管。在小管的外壁与大管的内壁之间填充了可蓄热的相变材料。管的两头各装有一个支持物使内管固定在地方位置,同时还起到密封的感化,防止相变材料漏出。 7.3.3 塑料门窗 品种 PVC软质塑料门 塑料工艺门 塑料百叶窗 手艺要求 塑料门窗 塑料窗机关 二.钢筋砼布局用钢 1.热轧钢筋 级别 概况外形 商标 强度品级 δ5(%) 冷弯 Ⅰ 光圆 Q235 R235 25 180°,d=a Ⅱ 新月肋 RL335 16 180°,d=(3-4)a Ⅲ 新月肋 RL400 14 90°,d=(3-4)a Ⅳ 等高肋 RL540 10 90°,d=(5-6)a 新Ⅲ钢筋(热轧带肋钢筋HRB400) 新Ⅳ钢筋(热轧带肋钢筋HRB500) 为与国际尺度接轨,《钢筋砼用热轧带肋钢筋》 (GB1499-1998)新尺度已于99年4月1日起实施,原有尺度(GB1499-1991)于2001年4 朋1日起废止。新增HRB500,局部调整, HRB335, HRB400钢筋机能要求。 低合金钢 2.冷拉钢筋 级别 σs(Mpa) σb(Mpa) δ10 Ⅰ 280 370 11 钢筋砼 Ⅱ 450 510 10 Ⅲ 500 570 8 Ⅳ 700 835 6 预应力钢筋砼 3.热处置钢筋 Ф6 Ф8 Ф10的热轧低合金螺纹钢筋经淬火回火等调质处置而成. RB150.成盘供应200m/盘(开盘后天然伸直,不须调直和焊接) σs1325Mpa, σb1470Mpa δ10 6% 4.冷轧带肋钢筋 级别 商标 σb (Mpa) σ0.2(Mpa) LL550 Q215 550 500 LL650 Q235 650 520 LL800 24MnTi 800 640 与砼的握裹力提高(提高构件的全体强度和抗震力) 取代钢丝趋向 强屈比 σb/ σ0.21.05 5.冷拨低碳钢丝 Q235 Ф6.5--Ф8 冷拨 Ф3--Ф5. 硬钢,分甲级 预应力筋,逐盘查验 乙级 接网骨架架焊立筋机关筋(随机查验) 6.预应力砼用钢丝及钢绞线 钢丝:冷拉钢丝(L),矫直回火钢丝(J),矫直回火刻痕钢丝(JK). Ф3 4 5, σb1500 (Mpa) σ0.21100(Mpa) 钢绞线钢丝,绞捻后而成. Ф9.0,12.0,15.0三种 §7-6 建筑钢材的锈蚀与防止 一.锈蚀 1.化学侵蚀:氧化铁,硫化铁 2.电化学侵蚀: 阳极 Fe -2e=Fe(2+) 阴极2OH(-)+2H(+)+2e+0.5O2=2OH(-)+H2O Fe(2+)+2OH(-)=Fe(OH)2 Fe(OH)3 二.防护 1.庇护膜法:油漆 珐琅 镀锌 镀铅 镀锡 涂塑料涂层 2.阴极庇护法 (1)牺牲阳极庇护法:接活跃金属,如镁 和锌(成为阳极) (2)外加电流庇护法:钢布局附近安放废钢或难溶金属,将直流电负极加在钢布局上,正极加在废钢上. 3.阻锈剂:亚硝酸钠 阻锈剂 亚硝酸钠被认为结果最好,现被大量利用 亚硝酸钠毒性和潜在的孔蚀风险使其遭到限制 环保考虑,瑞士德国明令禁止 同济大学王胜先从阻锈感化与硬软古巴碱理论的彼此关系出发研制出二乙烯三胺与硫脲的分析物(DETA-TU) DETA-TU同时提高砼孔隙电阻和钢筋概况的电荷转移电阻,堵截水泥中部门毛细孔,又在钢筋概况构成缓蚀膜,对钢筋有双重庇护感化,还具有优良的耐水感化. §7-7 建筑粉饰用钢材成品 一.不锈钢 (掺铬镍等合金元素) 0.5--2.0mm厚,500--1000mm 宽,长100-200m卷装供应.常用1mm不钢包柱.型钢管材异型材. 二.彩色涂层钢板 1.PVC涂层钢板 2.彩色涂层压型钢板 3.彩板组角门窗 三.轻钢龙骨 吊顶龙骨D38 D45 D50 D60 隔绝距离龙骨Q50 Q75 Q100 §7-8 铝合金 一.铝的冶炼及特征 冶炼:铝矾土 Al2O3 Al 纯铝特征: 1.密度是钢的1/3,熔点低,导电导热性好. 2.化学性质活跃, Al2O3 (无限) 3.延性好,易加工. 4.强度硬度低 提炼 电解 Al2O3.H2O Al2O3.3H2O 二.铝合金 插手铜镁硅锰锌. 铝合金强度高,质轻耐侵蚀易加工。 三.铝合金的概况处置 1.阳极氧护法 2.概况着色处置 第七章 建筑塑料 7.1 高分子材料根基学问 7.2 塑料的构成与特征 7.3 建筑粉饰塑料成品 7.4 窗用节能塑料薄膜 7.1 高分子材料根基学问 7.1.1 合成树脂的定名与特征 1.定名 按来历和制法 按商品名称 按缩写 按来历和制法 加成聚合反映: 聚合树脂,冠以“聚”字 聚乙烯,聚苯乙烯,聚氯乙烯,聚碳酸酯,聚甲基丙烯酸甲酯. 缩合反映: 缩合树脂,后附“树脂” 酚醛树脂(苯酚+甲醋),脲醋树脂(尿素+甲醋),醇酸树脂(甘油+邻苯二甲酸酐) 按商品名称 涤纶(对苯二甲酸乙二酯) 锦纶(尼龙-6) 维尼纶(聚乙烯醇缩甲醛) 腈纶(聚丙腈),氯纶(聚氯乙烯) 丁(二烯)苯(乙烯)橡胶 丁(二烯)(丙烯)腈橡胶 乙(烯)丙(烯)橡胶 氯丁橡胶 按缩写 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA):通明度高,耐冲击.无机玻璃,模子,浴缸 聚乙烯(PE):优良的抗菌素水性.制薄膜,布局材料 聚丙烯(PP):密度低.薄膜,纤维,管道,地毯 聚氯乙烯(PVC):(硬质)配件配件,管道,门窗.(软质)地面及装修材料 环氧树脂(EP):机械机能好.涂料,胶粘剂,玻璃纤维加强材料 酚醛树脂(CF):性脆,不克不及零丁作成品,能够纸,棉布,木,玻璃布为填料 不饱和聚酯树脂(UP):胶粘剂,人造大理石,玻璃钢成品(飞机建筑中的采光,围护,粉饰材料,容器,浴盆,冷却塔) 聚氨酯树脂(PU):涂料,胶粘剂,防水材料 无机硅树脂(SI):防水材料 ABS树脂:家俱 ABS工程塑料成品:仪器外壳 2. 高聚物大分子链的几何外形与特征 线型和支链型:分子力较弱,加热可软化融化,用恰当溶剂可使其消融.热塑性树脂如低压聚乙烯,聚氯乙烯等大分子为这种布局.聚乙烯醇溶于水.涤纶,尼龙等纤维用聚合物也是线型的. 网状布局:以化学键毗连而的网状或体型布局.很多大分子连系成全体,已无单个大分子右言.交联程度浅受热时能够软化,但不克不及熔化,加恰当溶剂可使溶胀,但不克不及消融.交联程度深的,不克不及软化也难消融. 7.1.2 热塑性与热固性对比 热塑性 受热时能够塑化和软化,冷却时则凝固成型,温度改变时又能够频频变形. 聚乙烯,聚苯乙烯,聚氯乙烯,聚碳酸酯. 热固性 受热时塑化和软化,发生化学变化,并固化成型,冷却后如再次受热时,不再发生塑化变形 酚醛塑料,脲醛塑料等. 7.2 塑料的构成与特征 7.2.1构成 合成树脂:30-60% 填充料: 40-70% 添加剂: 增塑剂 固化剂 着色剂 阻燃剂 发泡剂 抗老化剂 7.2.2 塑料加工成型 注塑成型 挤压成型 喷涂成型 模压成型 层压成型 浇注成型 发泡成型 压缩模塑又称模压成型或压制。这种成型方式是先将粉状.粒状或纤维状等塑料放入成型温度下的模具腔(阴模)中.然后闭棋(将阳模压入阴模中)加压而成型井固化。 压缩模塑可用于热固性塑料和热塑性塑料。 摸压热固性塑料时,置于型腔中的热固性塑料在高暖和压力的感化下,先由固体变为半液体,并在这种流动形态下充满型腔而取得型腔所付与的外形 挤压成型 挤出成型 浇注成型 压延成型 层压成型 打针成型 发泡成型 阳模的制造 因为汽车车身外形比力复杂,起首,制造一实体阳模。在阳模上翻制玻璃钢工作模(阴模),再用工作模制造玻璃钢产物。 其它墙体材料 1.蒸压灰砂砖 原料:磨细生石灰或消石灰,砂和水 产品:水化硅酸钙,氢氧化钙,碳酸钙等 强度品级:MU25,MU20,MU15,MU10 (浸水24h抗压和抗折强度分) 利用留意 利用留意 1.避免用于持久受热高于200℃、受急热急冷交替感化或有酸性介质侵蚀的建筑部位. 2.不克不及用于流水冲刷处所. 3.砌筑时采纳办法防止墙体渗雨漏水和开裂. 4.刚出釜的不宜当即利用,存放一个月摆布再用 5.夹杂砂浆砌筑 粉煤灰砖 炉渣砖 §5.3 墙用砌块 砌块 长365mm(三倍高) 宽240mm 高115mm(六倍长或宽) 小砌块 中砌块 大砌块 空心砌块 实心砌块 砼小型空心砌块 粉煤灰硅酸盐中型砌块 蒸压加气混凝土砌块 加气混凝土砌块的选用 蒸压加气混凝土砌块 原料:石灰,水泥,矿渣,粉煤灰,砂 产物品级:A,B,C 强度品级:10 , 25 , 35 , 50 , 75 密度品级:03 , 04 , 05 , 06 , 07 , 08 特征:轻质,保温隔热,隔声,耐火 使用:多层建筑承重墙,填充墙,层面保温 补1:为什么要用烧结多孔砖,烧结空心砖及新型墙体材料替代烧结通俗(粘土)砖. 补2:测得通俗粘土砖抗压强度别离为225,320,270,152,260,238,209,240,285,300KN,试评定其强度品级.(受压面积以110x110 第七章 金属材料 钢材 铝合金 钢材的长处: 质量平均不变,强度高(钢的比强度0.054,砼0.017)(大跨重载) 塑性韧性好(冷,热轧;型材,钢板,钢丝.) 可焊接,铆接(毗连加工机能好) 错误谬误: 易锈蚀,维护费用大 耐火性差 出产能耗大 §7-1钢材的冶炼与分类 一.钢的冶炼 生铁:含碳量大于2%的铁碳金. 炼钢生铁 锻造生铁 合金生铁 钢铁:C2% 次要成分是铁,但含有较多碳以及硫磷硅锰等氧化物 铸铁,灰口铁.与钢比拟 .1.错误谬误:抗拉强度低,塑性低,脆性大,抗冲击能力小 2.长处:熔点低,流动性好,可锻造,优良的切削加工性,耐磨性,消震性(底座,管材,垫铁等) 加些合金元素制成高强合金铸铁,耐磨合金铸铁. 冶炼方式 1.氧气转炉炼钢:向熔融铁水中吹入高压纯氧.单元时间产钢量大,成本低. 2.平炉炼钢:生铁,适量铁矿石和废钢(中的氧).炼钢时间长,钢质量高. 3.电炉炼钢:废钢,生铁.温度易节制,质量最好,成本最高. 二.分类 1.按脱氧程度分:(炼钢过程中,当钢液万分满足划定要求时,都要用铝,锰铁和硅铁等进行脱氧,做成钢碇.按照脱氧程度分:) 沸腾钢(F) 钢水入碇模,CO大量逸出 沉着钢(Z) 半沉着钢(b) 特殊沉着钢(T) 2.按化学成分分: 碳素钢:(C0.02%--2.0%及少量硅锰硫磷). 低碳钢(C 0.25%) 中碳钢 高碳钢 合金钢:合金元素如硅锰钛钒铌铬. 低合金钢(5%) 中合金钢 高合金钢 3.按无害杂质含量分 (硫 磷)(化学元素偏析) 通俗钢 优良钢 高级优良钢 特级优良钢 4.按用处分: 布局钢 东西钢 特殊钢 三.化学元素对钢机能的影响 碳(C):跟着含碳量添加,钢的伸长率断面收缩率和冲击韧性逐步下降,但硬度添加,抗拉强度添加(C0.8%),降低(C大于1.0%),冷弯,焊接机能下降. 硅(Si):在钢的冶炼过程中起脱氧感化,削减钢内气泡,是无益元素.适量Si能提高钢的强度和硬度. 合金钢的主加元素. 锰(Mn):炼钢过程中构成MnO MnS,成为钢渣而排出,起脱氧去硫感化,能消消弭钢的热脆性,改善热加工性.无益元素,合金钢的主加元素. 磷(P):降低钢的塑性,韧性.冷脆性,急剧降低钢的冷弯机能,可焊性变坏.可提高钢的耐磨性和耐蚀性.无害元素 冷脆性:韧性随温度下降而加剧下降的现象. 硫(S):降低钢的冲击韧性和委靡强度,降低焊接性和抗侵蚀性.热脆性.无害元素 热脆性:钢材在热加工过程中惹起断裂. 氧(O):合钢材的强度下降,热脆性添加,冷弯机能变坏,焊接机能降低.无害元素 氮(N):使钢材沿碾压标的目的开裂,,降低钢材的塑性和韧性,不苟且偷生于热处置. 钛(Ti):强脱氧剂.常用 的微量合金元素.提高强度,改善可焊性,但稍降低塑性. 钒(V):弱脱氧剂,常用的微量合金元素.削减碳和氧的晦气影响. §7-2 钢材的手艺性质 力学机能(力学机能 抗拉机能 冲击韧性 耐委靡和硬度) 工艺机能(冷弯和焊接) 一.抗拉机能 1.拉伸试验 OA(弹性阶段) 弹性极限σp E(2.0--2.1)X10*5MPa AB(屈就阶段) 屈就强度,屈就点σs BC(强化阶段) 抗拉强度σb 屈强比σs/ σb 碳素钢0.58--0.63 CD(颈缩阶段) 低合金布局钢0.65--0.75 O A B C D σ δ=ΔL/L LO 标距 L1 拉断时标距长 2.目标: 1σp σs σb 2伸长率=(L-LO)/LO 100% 断面收缩率=(AO-A1)/AO 100% (LO=5do) (LO=10do) 3.硬钢 软钢 0.2% σ0。2 硬钢(高强钢筋 钢丝) σ0。2 0.2% 二.冷弯机能 (常温下承受弯曲变形的能力) 用弯曲角度( )和弯心直径( )为目标. 弯曲时无裂纹 断裂 起层 苛刻前提下对钢材塑性的严酷查验.(查抄焊接质量) d a 180 d=na n为0--6 三.冲击韧机能 (抵当冲击荷载的能力)( 影响: 1.无害杂质 2.冶炼方式 3.情况温度 脆性改变温度 T 脆性断裂 韧性断裂 αK Q235冲击功在20,0,-20℃均不该低于27J Q345为34J 四.耐委靡性 钢材在交变荷载的频频感化下,往往在应力远小于其抗拉强度时就发生粉碎的现象. 钢材的委靡极限:取交变应力轮回次数N=10*7时试件不发生粉碎时的最大应力. N σK σmax 五.硬度(概况抵当硬物压入发生局部变形的能力) 布氏硬度:钢球压入 P/A 强度高,硬度高. HB175时, σ=0.36HB HB175时, σ=0.35HB 洛氏硬度:压头压入度件深度暗示. P §7-3 钢材的冷加工强化与时效处置 一.概念 冷加工强化 冷拉:常温下拉过屈就点( σb).一维拉力.(省去开盘、调直工艺;直条筋时还可兼除锈和矫直) 冷拨:常温下强力拉过拨丝模(直径6--8).三维受力 未冷拉 冷拉+时效 二. σ-- δ图 1.时效处置 天然时效处置(常温下存放15--20d) 人工时效(加热100℃--200℃,保2--3h) 2. 冷拉: 屈就强度提高,塑性降低.σs δ σb 冷拉+时效处置: 屈就强度和抗拉强度均提高,塑性韧降低σs δ σb 3.冷拉σb提高20%--25%,冷拨σb提高40%--90% 钢筋设想强度提高,可削减钢筋截面面积,节约钢材. §7-4 钢材的热处置与焊接 一.热处置(按必然的轨制加热,然后按必然的速度和体例冷却的过程) 1.淬火:723℃,水或油中急冷 提高强度和硬度,而塑性、韧性降低. 2.回火:将淬火后的钢材从头加热至723℃以下某温度,迟缓或较快冷却到室温. 淬火后随即进行回火处置,即调质处置,目标是使钢材的强度塑性韧性以及改善 (如古代铸剑) 3.退火: 723℃,在退火炉中迟缓冷却 降低硬度,塑和韧性提高. 冷拨数次后,钢材变得很脆,继续拉拨易拉断,退火处置,提高塑性和韧性 4.正火: 723℃,空气中迟缓冷却. 强度硬度提高,塑性较退火为小. 5.化学处置:对概况进行扩散化学元素,改善概况机能. 渗碳、渗氮、氰化法等. 二.焊接(电弧焊 接触对焊) 影响要素: 1.钢材的可焊性:C 、 P 、 S影响,当P 、 S0.05% C(含碳量) CH(碳当量) 碳当量公式: 2.焊接工艺 3.焊条材料 查验:力学查验--拉伸、弯曲(粉碎不发生在焊接处) 外观--焊缝无裂纹、砂眼、咬肉、变形等缺陷 §7-5 建筑钢材的手艺尺度与选用 一.钢布局用钢(低碳钢 碳素钢 低合金布局钢) (一)碳素布局钢 商标: Q195 、 Q215 、 Q235 、 Q255 、 Q275等五个商标 质量品级 A 、 B 、 C 、 D (S 、 P由多到少) 暗示:Q235--A.F (商标Z 、TZ可省略) 例:Q235--A与Q235--C谁质量好 Q215--A.F与Q215--A质量谁好 2.手艺要求 (1)化学成分 (2)力学性质 3.选用 Q195 Q275,含碳量添加,故强度添加,塑性降低 Q235、强度高,又具有较好的塑性和韧性,可焊性又好.建筑用钢材 Q195 、Q225做铁钉铁丝, Q255 、 Q275用作东西钢 (二)低合金布局钢 强度高,分析机能.质量轻.耐侵蚀性好. 1.暗示方式:Q295 、Q345 、Q390 、Q420 、 Q460 2.使用: 强度高(不异前提下比碳素钢节流20%--30%);具有优良的塑性、 韧性、可焊性、耐低温性、耐锈蚀等机能;出产成本与碳钢附近 型钢、钢管、钢板.重型布局、大跨度布局、高层布局、桥梁工程.(大跨、 大柱网) 钢材选用 承重布局钢材宜采用平炉或氧气转炉Q235(沸腾钢或沉着钢)和Q345 A级不包管焊接要求的含碳量和化学成分误差,不要求任何冲击试验值,冷弯试验也仅在用户要求时才做 宜用Q235B~D级,Q345B~E 钛合金 钛合金布局苏联在60年代已使用于潜艇,一些尖端工程也用 我国钛合金尺度《钛及钛合金商标和化学成分》, 《钛及钛合金板材》, 《钛及钛合金无缝管》 ,《钛带材》等93年94年发布,近年修定 我国航天工业对该布局的设想和焊接工艺(钨极氩弧焊)有丰硕经验 钛合金长处 强度高 韧性好 焊接性好 耐侵蚀性好 有的高温力学机能和持久强度高( ) (二)强度与强度品级 7.07X7.07X7.07立方厘米,6块,标养至28d,并考虑具有95%强度包管率而定. M20 M15 M10 7.5 M5.0 M2.5 M1.0 一般建筑工程,办公楼讲授楼多层商商场 平房宿舍商场 1.不吸水下层:fmo=0.29fce(c/w-0.40) 2.吸水下层: ? 砂浆品种 A B 水泥夹杂砂浆 3.03 -15.09 水泥砂浆 (三)凝结时间(以贯入阻力达0.5MPa为评定根据) 水泥砂浆8h,夹杂砂浆10h (四)粘结力 (五)变形性 (六)抗冻性 四.选用 水泥砂浆:片石根本,砖根本,地下修建物,砖平拱,钢筋砖过梁 夹杂砂浆:地面以上 石灰砂浆:平房,姑且建筑 多层建筑砌体 M2.5,M5夹杂砂浆 砖根本 M2.5,M5水泥砂浆 砖柱,砖拱,砖过梁 M5,M10水泥砂浆 低层衡宇或平房 石灰砂浆 §5--2 抹面砂浆(抹灰砂浆) 一.构成材料 无机聚合物:聚乙烯醇缩甲醛(107胶),聚醋酸乙烯乳液 感化: 提高面层强度,不致粉酥掉面 添加涂层的柔韧性,削减开裂倾向 加强涂层与下层间的粘结性,不易爆皮剥落 便于涂抹,且颜色匀实 纤维材料: 麻刀--20--30mm麻丝,1kg麻刀/100kg石灰膏(麻刀石灰浆,麻刀灰) 纸筋(厕纸)--浸泡,捣烂,搓绒,漂去黄水. 2.75 kg/100kg石灰膏(纸筋石灰浆,纸筋灰) 稻草--50mm短节,石灰浸泡15d,泡软后轧磨成纤维质 感化:削减砂浆收缩惹起的开裂. 二.选用 二.选用(抹灰外墙厚20--25,内墙厚15--20) 底层:砖墙多为石灰砂浆,砼墙为水泥夹杂砂浆 中层:水泥夹杂砂浆,石灰砂浆 面层:夹杂砂浆,麻刀灰,纸筋灰 (水泥砂浆不得涂抹在石灰砂浆层上) §5--3 粉饰砂浆 灰浆类:拉毛灰,甩毛灰,喷涂,弹涂,拉条 石碴类饰面:水刷石,干粘石,斩假石,水磨石 §5--4 特种砂浆砂浆 一.防水砂浆 通俗砂浆中掺入必然量的防水剂 防水剂: 无机类--三氯化铁,水玻璃,硅质粉末(粉煤灰,火山灰)等 无机类--甲基硅酸钠,乙基硅酸钠,聚乙基羧基硅氧烷,白腊,地沥青,橡胶乳液,脂肪酸及其盐类 (憎水剂) 合用:墙身防潮层,不受振动屋顶刚防潮层 二.保温砂浆 轻质多孔骨料:膨胀珍珠岩砂,膨胀蛭石,火山灰,浮石英钟砂,陶砂(质轻保温) 用于平屋顶保温层及顶棚,内墙抹灰 三.吸音砂浆:保温砂浆或掺入锯末,松软纤维(玻璃纤维,矿物棉) 共同比设想 (一)查表法 (二)计较 《彻筑砂浆共同比设想规程》JGJ98-2000,J65-2000 Specification for mix proportion design of masonry mortar 1.计较砂浆配制强度 统计材料或查表 施工程度 M2.5 M5.0 M7.5 M10.0 M15.0 优秀 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 一般 0.62 1.25 1.88 2.50 3.75 较差 0.75 1.50 2.25 3.00 4.50 2.计较水泥用量 3.计较掺合料用量 ? 石灰膏稠度(mm) 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 换算系数 1。00 0。99 0。97 0。95 0。93 0。92 0。90 0。88 0。87 0。86 石灰膏为同稠度时的换算系数 4。砂用量 水,胶结料和掺合料填充砂子空地 5。水用量 用水量对强度影响不大,确定: 1。满足施工的稠度 2。查表 砂浆品种 夹杂砂浆 水泥砂浆 用水量,kg/ 260~300 270~330 水泥砂浆材料用量(每 ) 强度品级 水泥(kg) 砂(kg) 水(kg) M2.5~5 200~230 砂堆积密度 270~330 M7.5~10 220~280 M15 280~340 M20 340~400 注:1.水泥32.5级,大于23.5级水泥取下限 2.按照施工程度合理选择水泥用量 3.采用细或粗砂,水别离取上或下限 4.稠度小于70 ,水可取小于下限 5.炎热干干燥可酌情增水 共同比试配调整 试拌后测分层度和稠度。不满足则调整用水量和掺合料用量 水泥用量增减10%,在满足分层度和稠度,调整用水量和掺合料用量,测强度,选择满足强度和水泥用量较少配比。 砂浆共同比举例 求砌筑砖墙夹杂砂浆共同比。砂浆品级M7.5,稠度70~100mm.425号通俗水泥,中砂,堆积密度1450kg/ ,含水率2%,石灰膏稠度110mm. 施工程度一般. 1。计较试配强度 2。计较水泥用量 3。计较石灰膏用量 4。砂用量 5。确定用水量 砂浆配比为: 水泥:石灰膏:砂:水 =203:96:1479:300 =1:0.47:7.28:1.48 砂浆配比习题 试配制砌筑多孔砖强度品级为 M2.5 夹杂砂浆. 325通俗水泥,实测28d强度35MPa,堆积密度1280 石灰膏的表观密度1350 ,稠度110mm 中砂,含水率2%,堆积密度1450 施工程度优秀 第5章 墙体材料 §5.1 烧结通俗砖 烧结通俗砖: 1.粘土:由天然岩石持久风化而成. 化学成分:SiO2,Al2O3.结晶水,少量碱土金属与金属氧化物(CaO,MgO,K2O,Na2O)及着色氧化物(Fe2O3,TiO2) 矿物成分:高岭土,蒙脱石,伊利石;石英,长石(无益);钙镁的碳酸盐,金红石,铁矿物等 粘土品种: 高岭土(瓷土,观音土):烧熔温度1730--1770,制造瓷器的次要原料 易熔粘土(砂质粘土,砖土):烧熔温度1350,出产砖瓦粗陶的原料 难熔粘土(陶土):烧熔1350--1580,次要用于出产精陶器 耐火粘土(火泥):耐火温度1580,出产耐火材料,耐火耐酸陶器的次要原料 SiO2,CaO难熔.熔剂化矿物:Fe,Mg及碱的氧化物 2.焙烧 窑:持续式窑(轮窑,地道窑),间歇式窑(土窑) 预热 焙烧 保温 冷却 红砖 青砖(浇水闷窑,还原氛围,红色Fe2O3 FeO) 欠火砖:烧成温度低,孔隙率很大,强度低,耐久性差.色浅, 声哑. 偏激砖:温渡过高,软化变形,外形尺寸不规整. 色较深,声脆. 内燃砖:掺入煤渣,粉煤灰(内燃料)等可燃工业废料.节煤,节约粘土,提高强度(20%),表观密度削减,导热系数降低,变废为宝,削减情况污染. 二.次要手艺要求 1.强度品级 MU30 MU25 MU20 MU15 MU10 MU7.5 (六个) 10块砖试样:平均值R, 尺度值fk=R-2.1S S尺度差 2.产物品级:劣等品(A),及格品(C) 尺寸答应误差(240x115x53) 外观质量 泛霜(可溶性盐,Na2SO4 ] 抗风化机能 三.使用 具有必然强度,多孔而具有优良的绝热性,透气性和热不变性.比砼轻(表观密度1600-1800),导热系数0.78W/(M.K)(为砼的一半) 具有优良的耐久性 原料普遍,出产工艺简单 利用时应润湿. 但毁坏耕地(国度限制利用烧结粘土砖) 武汉市于2000年除夕在市区严禁烧结粘土砖进城 北京已限制利用烧结粘土砖,非要利用则交税 §5.2 烧结多孔砖和空心砖 多孔砖:承重,孔尺寸小而数量多,孔洞率=15% 空心砖:非承重,孔尺寸大而数量少,孔洞率=35% 特点(与通俗砖比拟): 节流粘土20%--30%,节约燃料10%--20%,砖坯焙烧平均,烧成率高. 减轻自重1/3摆布,施工效提高约40%,同时还能改善墙的热工机能. 手艺要求 1.外形与规格尺寸 烧结多孔砖:M型190x190x90,P型240x115x90 烧结空心砖:长=365,宽=240,高=115mm(跨越为砌块) 2.强度品级 烧结多孔砖:MU30,25,20,15,10 (六个强度品级) A,B,C(三个产物品级) 烧结空心砖:5.0, 3.0, 2.0 (三个强度品级) 800, 900, 1100(三个密度品级) 3.尺寸误差与外观质量 4.耐久性 使用 多孔砖用于六层以下承重墙 空心砖用于非承重墙和填充墙 建材手艺政策 继续深切进行墙体鼎新,积极推广新型墙体材料,限制粘土的利用.墙体鼎新要以提高墙体保温隔热和防水机能,合适节能要求,减轻自重和添加自粉饰结果为重点.要量体裁衣地合理利用处所资本和工业废渣,推广非粘土砖,砼空心小型砌块等,添加墙品种. 建材手艺政策 近期重点开辟 孔洞率25%摆布的承重多孔砖 孔洞率50%摆布的非承重空心砖 逐渐提高孔洞率和标号 5吸水率 轻粗骨料1h吸水率(为24h吸水率的62%--94%),作为共同比计较考虑骨料附加水的根据(完全满足施工对轻骨料砼拌制后,不该迟于45min浇筑完的要求) 吸水率过大,会给软化砼性质带来晦气影响,如降低砼晚期的抗冻和保温机能,和易性也难节制.故不大于22%. 概况有“釉化”致密硬壳,内部孔隙小,吸水率小. 概况启齿,或概况有较大孔洞,内部孔隙较多,且彼此连通,吸水率大. 轻砂,轻天然骨料的吸水率大,缺乏统计数据,故尚无同一划定. 三.轻骨料砼品级 强度品级:立方体抗压强度尺度值CL5.0--CL50. 11个品级 密度品级:干表观密度 800--1900 12个品级 四.共同比设想 1.根基要求: 和易性,强度,耐久性,经济性+表观密度要求 2.轻骨料的选用: 考虑利用表观密度和强度较低较弱的粗骨料,仍是利用表观密度和强度较高较强的粗骨料. 例如用表观密渡过小的轻骨料,虽能降低砼的表观密度,但将使水泥用量过大,经济上不合理,还会发生过大的水化热和收缩,徐变也大.选用表观密渡过大的轻骨料,则砼的表观密渡过大.故应选响应密度品级和强度标号的轻骨料. 3.水泥用量和标号 CL10--CL20:325# CL20--CL30:425# CL30--CL50:525# 为了包管砼的耐久,包管钢筋与砼有优良的粘结力,,以及包管新拌具有较好的和易性, 布局用轻骨料砼的最小水泥用量不得低于300 ,但最大不得跨越550 因为骨料概况启齿的孔隙,会吸入一部门水泥砂浆,故轻骨料砼水泥用量通俗砼. 4.用水量 附加用水量:轻骨料用量x1h吸水率 清水量:按照新拌砼和易性确定. 5.最小水灰比和最小水泥用量 6.砂率(体积砂率) 因轻粗骨料吸入部门砂浆,故砂率较通俗砼大. 7.粗细骨料用量 绝对体积法:粗细骨料总体积 (较严密.但全轻砼不宜采用,由于轻砂吸水率不易精确确定.) 松散体积法:确定 砼中粗细骨料总体积(天然形态下粗细骨料的松散体积 之和) 例.通俗砂时,取1.20--1.40;轻砂时1.30--1.60 (带有较多经验性) 五.施工 留意事项 准绳上与通俗不异,但轻骨料密度小,吸水率大,也有分歧之外. 1.干燥与预湿: 可用干燥轻骨料,也可将轻骨料预湿至水饱和.干燥,和易性难节制,预湿对和易性不变有得.一般概况无启齿孔隙的,预湿感化不较着,可不预湿;启齿孔隙较多的碎石型骨料(浮石)应预湿. 露天存放时要及时测定骨料含水率,调整加水量. 2.搅拌和运输 从搅拌机卸料到浇筑入模的延续时间不宜跨越45min,由于运输中停放时间长,和易性降低,离析(轻骨料上浮).搅拌时间宜略长.选用强制式搅拌机. 3.浇筑成型 振捣必需充实(排出混入空气速度要慢)最好操纵加压振动成型(平板式振捣器).由于不异和易必理,坍落度要较通俗砼的小,防止因判断错误而随便加水. 4.养护 温暖潮湿天气,骨料内部水不竭向水泥石直达移,故不需笼盖和喷水养护. 炎热干燥天气,为防止概况与干裂,须笼盖和喷水养护. 4-11 其 它 砼 一.聚合物砼 聚合物浸渍砼(PIC) 聚合物水泥砼(PCC) 聚合物砼(PC) 1.聚合物浸渍砼(PIC) 1发生工艺和原材料:基体 单体浸渍 聚合 基体(基材):水泥砂浆,通俗砼,轻骨料砼,纤维加强砼,石棉水泥,钢丝网水泥,石膏品,陶瓷 浸渍液:流体状的能聚合反映的单体. 甲基丙烯酸甲酯(MMA),苯乙烯,丙烯腈(AN),聚酯树脂(P),环氧树脂(E),硫磺,丙烯酸甲酸(MA),白腊等. 还需添加剂,如稀释剂,阻聚剂,增塑剂等. 可在常压下或加压形态下聚合. 完全浸渍:(砼断面完全被单体渗透)提高砼强度,密实度,如板管柱. 局部浸渍:(砼断面被单体渗透到必然深度,10--20mm)封锁砼概况目面貌隙,提高砼耐入性,抗渗性,耐侵蚀性等,又可修补砼 单体聚合:(由单变成聚合物,固化) 热聚合(电炉,蒸汽,热水.最好间接浸泡在热水中) 辐射聚合(基体易挥发,宜用薄膜 笼盖或在不用融单体介质中聚合) 2物理力学性质 浸入量6%--8%(分量比) 经浸渍后的聚合物填充了砼内孔隙及水泥浆,骨猜中的裂痕以及水泥浆与骨料界面处的裂痕,提高砼各相之间的粘结力,添加了水泥石单元体积的固相量,使水泥石由多孔变成致密,削减应力集中,提高了砼强度和耐久性. 抗强度提高3--4倍(一般100--150MPa,高达260MPa),抗压强度提高3倍,弹性模量提高1倍,冲击强度约提高0.7倍,徐变大大削减,抗冻性耐硫酸盐侵蚀耐酸耐碱等机能有很大提高. 3用处 造价较高,不遍及.只是操纵其耐侵蚀性高强耐久好的物性制造一些构件,如管道内衬,地道内砌,桥面板,铁路轨枕,砼船,海上采油平台等耐侵蚀耐压材料及水下海洋布局. 2.聚合物水泥砼(PCC) 定义: 1制造简单,成本较低 2特征与使用: 填充孔隙,与水泥水化物结成一体,较好的粘结性,耐磨性,削减收缩,提高不透水性耐侵蚀性和耐冲击性. 次要用于地面,路面,桥面和船舶的表里船面面.特别是有洒落化学物质的楼地面.也可用作衬砌材料,喷射砼和新旧砼的接头. 3.聚合物砼(PC) 树脂砼(PEC),塑料砼 1定义 2使用 成本较高,未普遍使用.但其强度高,抗渗,耐侵蚀机能好,较普遍用于要求耐侵蚀的化工布局和高强度的接头.还可用于衬砌,桩,轨枕,喷射砼等.具用标致外观,可作饰面构件,如人造大理石(桌面,浴缸等) 二.纤维砼 砼是一种优秀的建筑材料,它的成长和使用已有170多年的汗青,可是,它具有缺陷,即材料的脆性.它的抗压强度 虽然比力高,但其抗拉抗弯抗暴以及韧性等机能却比力差.纤维砼就是考虑若何改善这些机能提出. 1.纤维 钢纤维;碳,玻璃,石棉等高弹纤维;尼龙,聚丙烯,动物(椰壳)等低弹纤维. 钢纤维砼粉碎现实上是因为纤维从基体中拨出而不是纤维本身的断裂,即界面粘结失效惹起.故长径比l/d=60--100(长了易结丛和结团);纤维外形,变形比光面好,如概况处置,锻锤,氧化,除油. 聚丙烯纤维砼,粉碎呈破断形式,而非拨出. 纤维分布要求三向随机分布. 2.纤维砼共同比设想 钢纤维含量取体积比2%,要试件避免砼拌杂物和易性下降,砂率60%摆布(很大). 聚丙烯纤维砼,含纤率0.2%(分量比).单丝因为概况积较小,不易被砼握裹,价钱也高,故通俗利用的是纤维束,和易性比通俗砼差,带来浇筑坚苦. 3.施工 搅拌--防止纤维分布不均,避免惹起纤维成团. 分离纤维--发现良多设备. 浇筑--人工插易折断纤维,成团.宜机械振捣.初凝前用刷子和压滚做拉毛处置,要留意不带出钢纤维,终凝后进行常规养护. 4.使用 纤维砼出格是钢纤维砼,桥面的罩面布局,公路地面街道和飞机;坦克泊车场;采矿和地道工程(喷射砼,纤维易三向随机),大体积砼维护与补强(刚度和抗弯跨越以前) 细石砼屋面防水层--因掺入纤维处理了收缩开裂,利用年限耽误30%. 打桩,钢纤维桩--抗冲击好. 抗震建筑 三.防水砼 定义: 1.砼渗水的缘由 砼中游离水蒸发后,在水泥石本身和水泥石与砂石界面处构成裂缝和毛细孔. 施工质量欠好形成的蜂窝,孔洞,裂缝. 砼保水机能不良,浇筑后发生骨料下沉,水泥浆上浮构成泌水,形成连通孔隙. 温度,地基下沉或荷载构成的裂痕. 砼因为遭到侵蚀发生的孔道. 2.品种 骨料级配法防水砼,通俗防水砼,外加剂防水砼,膨胀水泥防水砼. 3.使用 合用于水池,水塔等贮水修建物;江心河心取水修建物;沉井,沉箱,水泵房等地下修建物及一般性地下建筑.并普遍用于干湿交替感化或冻融交替感化的工程中,如海港船埠,桥墩等. 离水砼布局不宜承受猛烈振动和冲击感化,更不宜间接承受高湿感化或侵蚀感化. 四.耐酸砼 水玻璃砼,硫磺砼,沥青砼 1.水玻璃砼 胶结料--水玻璃 促硬剂--氟硅酸钠 耐酸粗骨料--石英岩,花岗岩,玄武岩,碎瓷片,耐酸砖块 耐酸细骨料--石英砂 耐酸粉--石英粉,辉绿岩粉 2.施工留意 氟硅酸钠有毒,施工时应留意通风,操作人员应穿工作礼服,戴口罩和护目镜. 宜在15--30干燥情况中施工和养护,切忌浇水,不克不及蒸养. 软化后须进行酸化处置,使概况构成硅胶层,提高抗酸能力(用强酸涂刷概况4次) 五.无砂大孔砼 通俗(无砂)大孔砼,轻骨料大孔砼,少砂砼 通俗无砂大孔砼机能: 表观密度小1500--1900 ,抗压强度3.5--10MPa. 导热系数小,保温机能 好,吸湿性小. 水泥用量少,约为同强度通俗砼的1/2摆布,收缩. 水的毛细现象不显著. 对钢筋的庇护机能差(一般墙为机关筋,可加大庇护层厚度;双面抹灰) 六.高强砼(=C60)及高机能砼 高机能砼:高强度,高耐久,高工作性,高体积不变性。 1.特点 强度高,变形小,耐久.出格顺应现代工程布局向挺拔大跨和重载标的目的成长,以及承受恶劣情况的需要(如露天的,受海水侵蚀的,受高速流体冲刷或易受碰撞的工程修建物).用高效减水剂配制的高强砼,具有坍落度大和早强的特点,便于浇筑,加速模板周转. 缺陷: 延性比通俗砼差,随强度提高而降低.对原材料要求严酷,出产施工各环节要加强质量办理.质量易受出产运输浇筑养护过程中情况要素的影响. 2.配制高强砼的手艺路子 砼强度取决一粗细骨料强度,水泥石强度以及水泥石与骨料的粘结强度,而水泥石与骨料粘结强度最弱.它随水泥石强度的提高而提高.水泥石的强度与水泥标号,水泥石中的孔隙及孔布局相关.故配制高强砼的环节是提高砼的密实度.降低W/C是一个主要手段. 手艺路子: 1。改善原材料机能:提高水泥的标号,添加细度;选用坚硬致密和级配优良的粗细骨料. 2。优化共同比:降低W/C,降低砂率. 3。掺用外加剂和活性掺合料:高效减水剂,超细掺合料(硅粉,粉煤灰,矿渣) 4。改良出产工艺:强力搅拌,加强振捣,挤压成型,高压养护. 使用: 高强砼起首用于高层建筑和大跨桥梁.1967年芝加哥Lake Point塔楼(70层,197m),底层柱C65. 1975年芝加哥Water Tower广场大厦(79层,262m),地下室至15层柱子C75. 高强砼的使用呈现钢筋砼代替钢布局趋向.70年代初,纽约曼哈顿高层建筑几乎全数是钢布局,80年代初,1/4用钢筋砼建筑.国外经验,30层经上建筑宜用高强,40--50层的底层柱宜用C70--C75.跨越50层宜用更高强砼.80年代末90年代初,美Two Union Square大厦(58层)和Pacific First Center大厦C110柱. 我国“八五打算纲要”已将高强砼列入重点成长对象,要求2000年高层建筑遍及使用C60砼,同时使用C80砼. 第五章 建筑砂浆 砂浆及感化 分类: 按胶凝材料分:水泥砂浆,水泥夹杂砂浆,石膏砂浆,聚合物砂浆 按用处分:砌筑砂浆,粉饰砂浆,特种砂浆 §5--1 砌筑砂浆 一. 构成材料 1.胶凝材料:水泥,石灰膏,建筑石膏 2.细骨料:砂,dmax(1/4--1/5)砂浆层厚(毛石砌体) dmax2.5mm(砖石砌体) 煤渣,无害物质少 标号=(4--5)砂浆强度,325,425水泥 夹杂砂浆 过筛,陈伏 3.水:干净 4.外加剂:引气剂,早强剂,缓剂,防冻剂(试配),微沫剂.(氯1%C) 二.手艺要求 (一)和易性 流动性:砂浆在自重或外力感化下发生流动的性质(稠度) 按照天气前提,砌体材料选择 砂浆稠度测定仪 10秒 沉入量mm 保水性:连结内部水分不泌出流失的能力.分层度暗示,用分层度筒测定. 水泥砂浆分层度30mm,夹杂砂浆20mm且10mm 30分钟,K2 分层度值(K1-K2)mm K1 稠度选择 砌体品种 稠度(mm) 烧结通俗砖 70~90 轻骨料砼小型空心砌块 60~90 多孔砖空心砖 60~80 砖拱空斗墙 50~70 砼小型砌块 加气砼 三.数理统计方式 (一)砼强度质量的评定 1.平均强度 2.强度尺度差(均方差) 3.变异系数 4.强度包管率 t 1 1.645 2.5 p(%) 84.1 95.0 99.4 工程中: N 25组, 优秀 一般 差 (砼出产办理程度) 不低于要求品级的组数 σ σ fcu,k t σ fcu,o 四.砼配制强度 fcu,o=fcu,k+1.645 σ σ 由统计材料 查施工验收规范,例C20--C35, σ =5.0 配制强度 设想强度 例: 配制不异C30碎石砼, 甲厂σ =6.0MPa 乙厂σ =4.0MPa 比力甲乙二厂经济效益. 解:水泥标号=30(1.5------2.0),取决425#水泥 甲厂: fcu,o=fcu,k+1.645 σ=30+1.645x6.0=39.87MPa 乙厂: fcu,o=fcu,k+1.645 σ=30+1.645x4.0=36.58MPa 比力:坍落度不异,W不异 乙厂比甲厂节约水泥: 4-10 砼共同比设想 一.根基要求(四项根基准绳) 1.满足布局设想的强度品级要求 2.满足砼施工所要求的和易性 W (W,W/C C) 3.满足工程所处情况对砼耐久性的要求 4.合适经济准绳,即节约水泥以降低砼成本 二.道理 1.体积法 晦气用引气剂(或引气型外加剂)时, 2.分量法 砼的分量(砼拌杂物的湿表观密度)2400--2500Kg 三.步调 1.计较 初步共同比 2.确定 基准共同比 3.确定 试验室共同比 4.换算 施工共同比 砼共同比设想三个参数: W W/C 砂率SP 例:某框架布局现浇梁,截面300X450mm(钢筋最小净间距50mm),砼C30,试进行共同比设想. 解: 1.确定原材料 水泥:P.S525#, 砂:中砂,级共同格, 石:(5--31.5)5--30mm碎石,级共同格, ( 最小尺寸(截面) 75mm 钢筋最小净间距 37.5mm) 2.求砼初步共同比(计较共同比) (1)确定砼配制强度fcu,o fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645x5=38.23MPa (2)求水灰比W/C 选W/C=0.52 (3)确定用水量(WO) 坍落度30--50mm WO=185Kg (4)计较水泥用量(CO) (5)确定砂率(SP) SP=35% (6)计较砂石用量 体积法: 得: 分量法:(取新拌砼表观密度 ) 得: =185+356+644+1196=2381Kg (7)共同比 砼表观密度校正 差值 不校核 若该例 初步共同比: 砼:C356kg,W185kg,S644kg,G1196kg 以分量比暗示: 3.掺FDN减水剂(0.5%) 减水8%,减水泥5% (即和易性有所改善,又节约水泥) (1)C=356X(1-5%)=338kg (2)W=185X(1-8%)=170 kg ,w/c=0.5 (w/c由0.52 0.50,SP若不变,粘聚性较大,故SP降低) S=645 kg G=1252kg (3)求S和G (4)减水剂FDN: J=338X0.5%=1.69kg 4.试验室共同比 (1)基准共同比-----查验和易性 1试拌试祥15L(或12L)砼拌杂物,各材料用量 C=356X0.015=5.34kg W=185X0.015=2.78kg S=644X0.015=9.66kg G=1196X0.015=17.94kg 2调整和易性 要求坍落30--50mm,实测20mm.添加W/C=0.52的水泥浆0.41kg,再搅拌后测坍落度为30mm,满足要求.目测粘聚性和保水性及格. [W/(W+C)=0.52/(0.52+1)=0.34] 各材料 现实用量: 水泥5.34+0.41X66%=5.61kg 水 2.78+0.41X34%=2.92kg 砂 9.66kg 石 17.94kg 3各材料体积 水泥 水 砂 石 拌和物总体积=1.87+2.92+3.65+6.64=15.08L 4基准共同比 材料用量: 水泥 水 砂 石 (2)试验室共同比-------查验强度 fcu C/w 1/0.55 1/0.5 1/0.45 38.23 MPa 尝试室称量15L 表中数据X0.015 4.施工共同比 (砂石以天然干燥形态,若含水率S0.5%,G0.2%;若跨越,要计较石子中的水,例如砂3%,石1%) 功课: 1.某砼W/C=0.5,W=180kg,砂率SP=33%,拌杂物成型后实测表观密度为2400 ,试计较共同比. 2.为确定砼的尝试室共同比,采用W/C别离为0.7,0.60,0.65配制砼实测28天抗压强度别离为19.1, 24.4, 23.1MPa (1)试确定配制C15砼所采用的W/C.(假定 (2)若基准砼共同比为C277kg,W180kg,S700kg,G1200kg,试计较尝试室共同比.测定拌杂物实测湿表观密度为2370 掺粉煤灰砼共同比设想 粉煤灰砼使用手艺GB164-90 一.掺加方式(在基准砼共同比(未掺粉煤灰)根本上) 1.等量代替法:以等分量的粉煤灰代替砼中的水泥.合用于掺加I级粉煤灰,砼超强较大以及大体积砼工程. 2.超量代替法:粉煤灰掺入量跨越代替水泥的分量,超量的粉煤灰代替等体积细骨料(砂). 目标:添加砼中胶凝材料量,补尝因为粉煤灰代替水泥而形成的强度降低. 方式:等和易等强度准绳(与基准砼共同不异) 3.外加法:连结砼水泥用量不变环境下,外掺必然数量的粉煤灰. 目标:改善砼拌杂物和易性. 二.计较方式(超量代替法) 1.基准砼本合比(即初步共同比) GO SO CO WO 2.选用粉煤灰代替水泥率(f)和超量代替系数(K) 粉煤灰超量代替系数 粉煤灰级别 I II II 超量代替系数(K) 1.1--1.4 1.3--1.7 1.5--2.0 3.计较粉煤灰代替水泥量(F),超量部门质量(Fe),总掺量(Ft) F=COf Fe=(k-1)F Ft=F+Fe=KF 4.水泥的质量C C=CO-F 5.调整后砂的质量Se 6. 粉煤灰砼材料用量:C F W o S e GO 二.计较方式(超量代替法) 粉煤灰密度 砂表观密度 4-11 轻 砼 (轻骨料砼) 轻骨料砼:用轻骨料轻砂(或通俗砂)水泥和水配制而成的砼,干表观密度 一.特点(与通俗砼分歧之处在于骨猜中具有大量孔隙,从而付与很多优胜性) 1.轻质(高强) 一般CL15--CL50,最高可达CL70.国外CL55.5MPa,而干 缘由: 1.轻骨料拌应时,因多孔而具有吸水感化,形成轻骨料概况的局部W/C,添加了骨料概况附近水泥石的密实度. 2.轻骨料概况粗拙具有微孔,提高轻骨料与水泥石的粘结力,在骨料四周构成顽强的水泥外壳,束缚骨料横向变形,使骨料处于三向受力形态,从而提高了骨料的极限强度,使轻骨料砼与变砼强度相接近. 2..保温机能优良 导热系数 轻骨料砼是一种机能优良的墙体材料.与通俗砖比拟,不只强度高,全体机能好,并且保温机能优良.在划一保温要求下,墙厚可削减40%,墙自可削减50%以上. 3.抗震机能好 缘由:自重轻,弹性模量低. 用它建筑衡宇,在地动荷载感化,的受的地动力小,振动波的传送也较慢,自振周期长,对冲击能量接收快,减震结果好.合用于有抗震要求地域的建筑. 4.耐久性好 保温机能好,热膨胀小,不燃烧.高温感化下可庇护钢筋不蒙受粉碎.对统一耐用火品级,可比通俗砼减薄20%以上.合用于耐火品级要求高的高层建筑和工业建筑. 5.易于加工 错误谬误:抗强度与通俗砼相接近,但抗拉强度和弹性模量较低,会发生过大的变形及较大的收缩和徐变. 二.轻骨料 1.轻骨料品种 轻粗骨料:粒径 (堆积密度) 轻微骨料:粒径 (轻砂) 按来历: 天然轻骨料:地壳分裂流出的熔岩通过冷却而成的多孔质岩石,经简单破裂筛分加工而成.因为内部孔隙大,表观密度低,强度低,只能用作配制非布局用轻骨料砼 工业废渣轻骨料: 人造轻骨料: 按制造方式(煅烧): 烧胀法:料球在高温(1100--1250度)下软化并构成具有恰当粘度的熔融体,释放的气体,被熔融气体包抄,气体膨胀构成多孔布局. 烧结法:次要用于出产粉煤灰陶粒,高温(1200-1300度)煅烧料球,部门熔融构成适量的液相,含碳物质被烧掉,冷却凝固后,各个细小固体颗粒彼此粘结在一路构成多孔轻骨料. (我国习惯大将高温煅烧而成的轻骨料称为陶粒) 粒形: 圆球形:造粒(球型)煅烧而成. 通俗型:原料破裂成块,煅烧而成的非球型集料. 碎石型:天然轻骨料,大块煤渣,自燃煤矸石等经破裂后间接用于轻骨料. 2.手艺要求 1密度品级: 按堆积密度----轻粗骨料300-1000 轻微骨料500--1200 2筒压强度 3强度标号: 以该骨料的“砼合理强度”来暗示.由于并不是任何一种轻骨料都适合配制任何强度的砼,对于某种特定轻骨料配制砼时,有它合理的强度范畴. 4颗粒级配: 骨料颗粒大小的搭配,级配平均性对砼和易性和强度都有极大影响. 轻粗骨料的颗粒维配的要求可比通俗砂石要宽些.由于骨料强度低,水泥用量略高(同通俗砼同强度时对比).轻粗骨料的体积也要少,故轻粗骨料的级配黑白对砼影响要小些. 影响砂率的要素: 粗骨料品种,最大粒径 W/C( ,SP ) 水泥品种 存放时间和温度 3.新拌砼存放时间和温度的影响 坍落度丧失:随时间耽误,新拌砼坍落度逐步削减. 温度升高,砼中水分蒸发加速,水泥水化反映速度加速,坍落度丧失加速. 四.和易性的选择 低塑性砼,塑性砼,流动性砼,大流动性砼 1.布局构件截面尺寸大小 2.配筋疏密 3.施工捣实方式 准绳上,不妨碍施工操作和包管振捣密实前提下,尽可能采用较小坍落度,节约水泥. 五.改善和易性的办法 1.通过试验,采用最佳砂率,以提高砼的质量和节约水泥. 2.改善砂石级配 3.在可能的前提下尽可能采用较粗的砂石. 4.有前提时尽可能采用砼外加剂--减水剂,引气剂. §4-6 砼的强度 一.砼受压粉碎过程 100 70-90 30 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 变形 强度 界面微裂痕 缘由--化学减缩和泌水 粉碎过程: Ⅰ阶段:“比例极限”(30%极限荷载) Ⅱ阶段: Ⅲ阶段:“临界荷载” Ⅳ阶段: 二.砼立方体抗压强度及强度品级 1.立方体抗压强度(fcu): 尺度养护(标养)(20℃±3℃,90%) 28d 试件150X150X150mm 若 100X100X100mm 0.95(尺寸换算系数 若 200X200X200mm 1.05 2.砼强度尺度值:95%的包管率 3.强度品级: C7.5--C60 (Mpa) 12个强度品级 砼强度品级的实意图义 1.布局设想时,强度计较取值的根据. C.5--C15:垫层,根本,地坪及受力不大布局 C15--C25:梁,柱,板,楼梯和屋架 C25--C30大跨度布局,耐久性要求高布局,预制构件 C30以上:预应力布局,吊车梁及特种布局. 2.砼施工中,节制工程质量和工程验收的主要根据. 三.砼轴心抗压强度fc 150x150x300mm 尺度试件 (非-长:宽约2-3) 四.砼抗拉强度 150x150x150mm (砼劈拉强度) +拉 -压 劈拉法 五.影响砼强度的要素 1.水泥强度品级和水灰比的影响 强度f28 W/C 机械捣实 手工捣实 f28 C/W 砼强度经验公式(鲍罗米公式): 为水泥现实强度 水泥强度值的富余系数 碎石 卵石 用处:已知fcu和水泥品级,求W/C 已知水泥品级和W/C,求28天强度 2.骨料的影响 碎石卵石 (较小,W/C0.4,38%;W/C0.65后影响不显著) 3.养护温度和湿度 决定水泥水化感化速度快慢 水泥一般水化的需要前提 4.龄期与砼强度的关系 使用: 1可由所测砼的晚期强度,估算28d的强度. 2由28d的强度推算28d前砼达到某强度需要养护的天数.(节制出产施工进度) 5.施工方式的影响 机械搅拌人工搅拌;强制式自落式;分次投料搅拌(造壳砼) n 总结: 一.恒定用水量法例. 例h,W175;h60,W185 W 鲍罗米公式(砼强度经验公式) 例:和易性 如坍落渡过小: 坍落渡过大: 粘聚性,保水性欠好: W/C 如坍落渡过小:在W/C不变,分次掺入5%或10%水泥浆(强度不变,坍落度改变 坍落渡过大:砂率(SP)不变,酬情添加石和砂 粘聚性,保水性欠好:改变砂率,或添加水泥浆量 例:强度(W不变) W/C-0.05 W/C W/C+0.05 SP-1% SP SP+1% 二.减水剂 结果 M剂(木钙) 掺量0.2--0.3% 1.减水率约10%:W/C降低,强度提高10% 2.不减水,坍落度增大80--100mm 3.(W和C都降低,W/C连结不变,强度和坍落度不变)节约水泥5--10% 萘系(FDN) 0.5--1.0% 1.减水率10--25%,强度添加 2.不减水,坍落度提高 3.节约水泥10--20% 三.养护方式 天然养护 蒸汽养护: 100℃常压.16h,强度达70-80%. 通俗水泥和硅酸盐水泥80 ℃ 蒸压养护: 8atm(大气压),175 ℃.(压蒸釜) §4-7 砼的变形机能 一.化学减缩 40天趋不变,收缩量很小(1%) 柱 梁 化学减缩 沉降 二.干湿变形 砼中的水:自在水 毛细水 吸附水 失水 干缩(变形) 试验前提下测得干缩率(3-5) 比现实构件大. 影响砼干缩变形的要素 1.水泥用量 细度 品种 2.水灰比 3.骨料质量的影响 4.砼施工质量的影响 三.温度变形 线mm/m℃) 大体积砼(最小边长1m)------温度裂痕 中低热水泥 缓凝剂 人工降温(冰或冷却水) 抛大石 设伸缩缝,分仓缝 根本受限 贯穿裂痕 自在 概况裂痕 四.在荷载感化下的变形 (一)短期荷载感化 朔 弹 总 荷 载 变形 03fa fa (0.3-0.5fa) 朔 弹 割线fa. 3次频频加荷和卸后测 比. 布局上有: 影响砼弹性模量的要素: 1.水泥浆量少,骨料多,弹性模量较大.如干硬性的弹性模量大于塑性砼. 2.骨料弹性模量大,则砼的弹性模量也大. 3.晚期养护温度较低的砼弹性模量较大.故不异环境下,蒸汽养护砼的小于标养的. 4.引气剂砼的弹性模量低于通俗砼的20%--30%. 5.湿试件的弹性模量比干试件的大. (二)持久荷载感化 变形 时间 徐变应变 瞬时应变 徐变恢复 残存恢复 瞬时恢复 2-3倍 2-3年才不变 徐变: 影响徐变的要素: 1.毛细孔(龄期长,布局密实,强度高,W/C小,则徐变小.较早时间加荷,徐变大.) 2.骨料量,弹模,级配,dmax 徐变感化: 有益----消弭应力集中;大体积砼 晦气-----预应力丧失 4-8 砼的耐久性 一.耐久性的寄义 二.几种耐久性问题 1.砼的抗渗性 渗水缘由:毛细管道(蒸发,泌水),水隙,浇捣不密实,裂痕(干缩,温度变形),形成渗水通道. 风险: 抗渗标号:S4-------S12(0.4------1.2MPa水压) 办法: 提高密实度 引气剂,引气减水剂 2.砼的抗冻性 冻融粉碎 影响抗冻机能要素: 孔隙数量,孔隙特征(启齿孔,封锁孔;大孔,毛细孔,凝胶孔),孔隙内充水程度;降温速度,冻融轮回次数 密实度(W/C ≯ 0.60) ;引气剂,引气减水剂 抗冻标号:D10 D15 D25 D50 D100 D150 D200 D250 D300 九个品级 慢冻法:标养老28d,立方体试件,水饱和后,+20℃ -15℃ ,频频冻融,抗压强度降低≯ 25%,分量丧失≯ 5%,最大冻融轮回次数. 快冻法:100X100X400mm试件 相当动弹性模量≮60%,分量丧失≮5%. 3.砼的抗侵蚀性 4.砼的碳化(中性化) 5.砼的碱--骨料反映 具备前提:水泥中碱含量Na2O+0.658K2O ≯0.6%(我国水泥常0.7%) 骨猜中含活性二氧化硅成分 有水具有 钢筋 三.提高砼耐久性的办法 提高砼密实度;原材料质量及施工 1.选用恰当品种的水泥 2.严酷节制水灰比并包管有足够的水泥用量 3.选用质量优良,级共同格的骨料 4.掺减水剂,引气剂等 5.包管砼的施工质量 7-9 砼质量节制与评定 一.砼出产质量节制的需要性 1.原材料的影响 2.施工操作的影响 3.试验前提的影响 二.砼强度波动的纪律--正态分布 频数 强度 施工质量好 σ σ 二.分类 1.按表观密度分 重砼 2600 通俗砼 2600—1950 轻砼 1950 2.按用处分: 3.按所用胶凝材料分: 4.按出产和施工方式分: 5.其它 贫砼 C=170 低强砼 30MPa 富砼C=170 高强砼 =60 MPa 超高强砼 =100 MPa 武汉2001年商品砼环境 设想能力: 607 万方/年 现实产量: 142 万方/年 年增加率: 24.02% 企业总个数: 29家 搅拌机: 75台 运输车: 298台 砼泵: 96台 三.特点 §4-2 通俗混凝土的构成材料 一.水泥 1.选择水泥品种 2.选择水泥标号 1.5—2倍 高强砼0.9—1.5倍 二.细骨料 1.品种 : 天然砂,河砂,湖砂,海砂,山砂,人工砂 2.质量要求 1)泥(0.08mm)和粘土块(0.63mm)含量 2)无害物质含量 树根,树叶,树枝,塑料,煤块,煤渣;云母,硫化物与硫酸盐,氯盐,无机物 3)碱活性骨料 活性SiO2 4)砂的粗细程度和颗粒级配 (细度模数) (砂筛阐发法) 粗砂 3.7—3.1 , 中砂 3.0—2.3 , 细砂 2.2—1.6 , 特细砂 1.5—0.7 级配区:Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ. 人工级配 例.筛阐发试验法 孔径 分计筛余 mm g % 5.0 0 a1=0 A1=0 2.5 75 a2=15 A2=a1+a2=15 1.25 75 a3=15 A3=a1+a2+a3=30 0.63 100 a4=20 A4=a1+a2=a3+a4=50 0.315 100 a5=20 A5=a1+a2+a3+a4+a5=70 0.16 125 a6=25 A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6=95 0.16 25 a7=5 ∑100 累计筛余 % 中砂 级配曲线Ⅱ区 及格 三.粗骨料 1.品种 碎石 卵石 2.质量要求 1)泥和粘土块含量 2)无害物质含量 3)碱活性骨料(活性SiO2、活性碳酸盐) 4)强度 立方体抗压强度(C=60Mpa),50x50x50mm饱水抗压 压碎目标 5)坚忍性 6)颗粒状 针状:长2.4倍平均料径 片状:厚0.4倍平均料径 200KN 3-5分钟 10-20mm G 2.5mm筛过筛 7) 最大粒径 dmax 8)颗粒级配 持续级配 间断级配 单粒级 四.水 饮用水、地表水、地下水、海水、糊口污水、工业废水 水泥碱性,水PH4 五.骨料的含水形态 1.饱和面干形态和饱和面干吸水率 2.砂子的容胀 体积膨胀 30% 含水率 10 20 含水率5-8%,体积膨胀20-30% §4-3 砼外加剂 一. 砼外加剂定义与分类 1.砼外加剂: 2.分类 按次要目标分 1)改善砼拌杂物流变机能的外加剂 2)调理砼凝结时间和软化功能的外加剂 3)改善砼耐久的外加 4)改善砼其它机能的外加剂 按化学成分分:无机外加剂、无机外加剂 、复合外加剂 二.常用外加剂 (一)减水剂 1.定义: 2.减水剂感化机理 概况活性剂: 概况活性剂类型: 阴离子概况活性剂、阳离子概况活性剂、两性概况活性剂、非离子概况活性剂 机理:吸附-分离感化、润滑-潮湿感化 空气 憎水基 亲水基 分离 潮湿 起泡 乳化 洗涤 润滑 水 3.常用品种 1)木质素系减水剂 木质素磺酸盐(木钙),M剂.掺量0.2%--0.3%,减水10%.缓凝1—3h,引气1%--2%. 用处: 一般砼工程,特别夏日砼施工、大体积砼、泵送砼. 留意掺量节制.不宜蒸汽养护. 2)萘磺酸盐系减水剂(萘系减水剂) FDN、UNF等.0.5%-1.0%,减水10%-25%(高郊减水剂). 缓凝性小,非引气型. 坍落度丧失大.与缓凝剂复合利用. 高强、早强、流态砼和蒸汽养护砼等. 3)密胺树脂类减水剂(密胺树脂减水剂) SM,0.5%-2.0%,减水20%-27%.高强早强 4)糖密类减水剂 缓凝型减水剂 5)复合减水剂 4.减水剂掺加方式 同掺法 后掺法 (二)早强剂 定义: 道理 1.推进C3A、C3S水化 2.早强剂与水给产品发生新的物质,构成骨架 3.出产CaSO4,构成钙矾石 1.氯盐类早强剂 CaCl、NaCl、KCl. 早强(3d、7d)、防冻.

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