河北省标准员培训建筑材料剖析

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1、建筑材料资料员熟悉工程材料的基本知识（权重0.05）（一）无机胶凝材料1.无机胶凝材料的分类及特性2.通用水泥的特性、主要技术性质及应用3.特性水泥的特性及应用（二）混凝土1.混凝土的分类及主要技术性质2.普通混凝土的组成材料及其主要技术要求3.混凝土配合比的概念4.轻混凝土、高性能混凝土、预拌混凝土的特性及应用5.常用混凝土外加剂的品种及应用（三）砂浆1.砌筑砂浆的分类、特性及应用2.砌筑砂浆的主要技术性质、组成材料及其主要技术要求3.抹面砂浆的分类及应用（四）石材、砖和砌块1.砌筑用石材的分类及应用2.砖的分类、主要技术要求及应用3.砌块的分类、主要技术要求及应用（五）钢材1.钢材的分类及

2、主要技术性能2.钢结构用钢材的品种及特性3.钢筋混凝土结构用钢材的品种及特性（六）沥青材料及沥青混合料1.沥青材料的分类、技术性质及应用2.沥青混合料的分类、组成材料及其技术要求建筑材料构成建筑物或构筑物本身的材料称为建筑材料。1、按化学成分的分类无机材料：非金属材料 金属材料 有机材料：植物材料 沥青材料 合成高分子材料 复合材料：金属材料与非金属材料 非金属材料与有机材料 金属材料与有机材料复合 2、按使用功能的分类 结构材料：组成受力构件和结构所用的材料 功能材料：担负某些建筑功能的非承重材料 (一)无机胶凝材料1.无机胶凝材料的分类及特性胶凝材料也称为胶结材料,是用来把块状、颗粒状或纤

3、维状材料粘结为整体的材料。无机胶凝材料也称矿物胶凝材料,是胶凝材料的一大类别,其主要成分是无机化合物,如 水泥、石膏、石灰等均属无机胶凝材料。按照硬化条件的不同,无机胶凝材料分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两类。气硬性胶凝材料只能在空气中凝结、硬化、保持和发展强度,一般只适用于干燥环境,不宜用于潮湿环境与水中。水硬性胶凝材料既能在空气中硬化,也能在水中凝结、硬化、保持和发展强度,既适 用于干燥环境,又适用于潮湿环境与水中工程。2.通用水泥的特性、主要技术性质及应用水泥是一种加水拌合成塑性浆体,能胶结砂、石等材料,并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。水泥的品种水泥的品种很多。用于一般土木

4、建筑工程的水泥为通用水泥,系通用硅酸盐水泥的简称,是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏,以及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。水泥的品种硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥硅酸盐水泥 主要 特性1.早期强度高;2.水化热高;3.抗冻性好;4.耐热性差;5.耐腐蚀性差;6.干缩小;7.抗碳化性好 适用 范围1.高强混凝土及预应力混凝土工程2.早期强度要求高的工程及冬期施工的工程;3.严寒地区遭受反复冻融作用的混凝土工程 普通硅酸盐水泥 主要 特性1.早期强度较高;2.水化热较高;3.抗冻性较好；4.耐热性较差;5.耐腐蚀性较差;6.干缩性较小;7.抗

5、碳化性较好 适用 范围与硅酸盐水泥基本相同 矿渣硅酸盐水泥 主要 特性1.早期强度低,后期强度高;2.水化热较低;3.抗冻性较差;4.耐热性较好;5.耐腐蚀 性好;6.干缩性较大;7.抗碳化性较差;8.抗渗性差 适用 范围1.大体积混凝土工程;2.高温车间和有耐热要求的混凝土结构;3.蒸汽养护的构件;4.耐腐蚀要求高的混凝土工程 火山灰质硅酸盐水泥 主要 特性1.早期强度低,后期强度高;2.水化热较低;3.抗冻性较差;4.耐热性较差;5.耐腐蚀性好;6.干缩性大;7.抗碳化性较差;8.抗渗性好 适用 范围1.地下、水中大体积、混凝土结构;2.有抗渗要求的工程;3.蒸汽养护的构件;4.耐腐蚀要求

6、高的混凝土工程 粉煤灰硅酸盐水泥 主要 特性1.早期强度低,后期强度高;2.水化热较低;3.抗冻性较差;4.耐热性较差;5.耐腐蚀性好;6.干缩性小;7.抗碳化性较差;8.抗裂性好 适用 范围1.地上、地下及水中大体积混凝土结构;2.蒸汽养护的构件;3.抗裂性要求较高的构件;4.耐腐蚀要求高的混凝土工程 (二)混凝土1.普通混凝土的分类及主要技术性质(1)普通混凝土的分类通常将水泥、矿物掺合材料、粗细骨料、水和外加剂按一定的比例配制而成的、干表观密度为 2000-2800kg/m3的混凝土称为普通混凝土。按用途分:结构混凝土、抗渗混凝土、抗冻混凝土、大体积混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混

7、凝土、装饰混凝土等。按强度等级分:普通强度混凝土（C60)、高强混凝土(C60)、超高强混凝土(C100)按施工工艺分:喷射混凝土、泵送混凝土、碾压混凝土、压力灌浆混凝土、离心混凝土、真空脱水混凝土。(2)普通混凝土的主要技术性质 混凝土的技术性质包括混凝土拌合物的技术性质和硬化混凝土的技术性质。混凝土拌合物的主要技术性质为和易性,硬化混凝土的主要技术性质包括强度、变形和耐久性等。1)混凝土拌合物的和易性 混凝土拌合物易于各工序施工操作(搅拌、运输、浇筑、振捣、成型等),并能获得质量稳定、整体均匀、成型密实的混凝土 性能,称为混凝土拌合物的和易性。包括流动性、黏聚性和保水性。流动性是指混凝土拌

8、合物在自重或机械振动时能够产生流动的性质。黏聚性是指混凝土组成材料兼具有一定的黏聚力，在施工过程中混凝土能保持整体均匀的性能。保水性是指混凝土拌合物在施工过程中具有一定的保持内部水分而抵抗泌水的能力。流动性常用塌落度法(适用于塌落度 10mm)和维勃稠度法(适 用于塌落度 P12 六个等级,它们分别表示混凝土抵抗 0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0 MPa、1.2MPa 和1.2MPa 的液体压力而不渗水。2)抗冻性混凝土在吸水饱和状态下,抵抗多次反复冻融循环而不破坏,同时也不严重降低其各种性能的能力,称为抗冻性。混凝土抗冻等级用 F 表示,分为 F50、F100、F150、F2

9、00、F250、F300、F350、F400 和 F400 九个等级。3)耐蚀性混凝土在外界各种侵蚀介质作用下,抵抗破坏的能力,称为混凝土的耐蚀性。当工程所处环境存在侵蚀介质时,对混凝土必须提出耐蚀性要求。2.普通混凝土的组成材料及其主要技术要求普通混凝土的组成材料有水泥、砂子、石子、水、外加剂或掺合料。前四种材料是组成混凝土所必需的材料,后两种材料可根据混凝土性能的需要有选择性的添加。(1)水泥水泥是混凝土组成材料中最重要的材料,也是成本支出最多的材料,更是影响混凝土强度、耐久性最重要的影响因素。(2)细骨料细骨料是指公称直径小于 5.00mm 的岩石颗粒,通常称为砂。根据生产过程特点不同,

10、砂可分为天然砂、人工砂和混合砂。天然砂包括河砂、湖砂、山砂和海砂。混合砂是 天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。配制混凝土的砂子要求清洁不含杂质。(3)粗骨料粗骨料是指公称直径大于 5.00mm 的岩石颗粒,通常称为石子。其中天然形成的石子称为卵石,人工破碎而成的石子称为碎石。粗骨料的最大粒径、颗粒级配、强度、坚固性、针片状颗粒含量、含泥量和泥块含量、有害物质含量应符合国家标准规定。(4)水混凝土用水包括混凝土拌制用水和养护用水。混凝土用水应优先采用符合国家标准的饮用水。在节约用水、保护环境的原则下,鼓励采用检验合格的中水(净化水)拌制混凝土。(三)砂浆1.砂浆的分类及主要技术性质1）砂浆的

11、分类 根据所用胶凝材料的不同,建筑砂浆可分为水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆等。据用途又分为砌筑砂浆和抹面砂浆。抹面砂浆包括普通抹面砂浆、装饰抹面砂浆、特种砂浆(如防水砂浆、耐酸砂浆、绝热砂浆、吸声砂浆等)。(2)砌筑砂浆的主要技术性质砌筑砂浆的技术性质主要包括新拌砂浆的密度、和易性、硬化砂浆强度和对基面的粘结力、抗冻性、收缩值等指标。和易性包括流动性和保水性两个方面。流动性砂浆的流动性(又称稠度),是指砂浆在自重或外力作用下产生流动的性能。流动性的大小用“沉入度”表示,通常用砂浆稠度测定仪测定。保水性新拌砂浆能够保持内部水分不泌出流失的能力,称为砂浆保水性。2)硬化砂浆的强度砂浆的强度是以 3

12、个 70.7 mm X70.7 mm X70.7 mm 的立方体试块,在标准条件下养护28d 后,用标准方法测得的抗压强度(MPa)算术平均值来评定的。砂浆的强度等级分为 M5、M7.5、MI0、M15、M20、M25、M30 七个等级。2.砌筑砂浆的组成材料及其主要技术要求砌筑砂浆的组成材料包括胶凝材料、细骨料、掺加料和水。(1)胶凝材料常用的水泥种类有普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥等。(2)细骨料砌筑砂浆常用的细骨料为普通砂。砂的含泥量不应超过5%。(3)水拌合砂浆用水应符合现行行业标准混凝土用水标准(JGJ 63c-2006)的规定。(4)掺加料 石灰膏、电石膏、粉

13、煤灰等。(5)外加剂 塑化剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、防冻剂。生石灰熟化成石灰膏时,应用孔径不大于 3 mm X3 mm 的网过滤,熟化时间不得少于 7d;磨细生石灰粉的熟化时间不得少于 2d。沉淀池中贮存的石灰膏,应采取防止干燥、冻结和污染的措施。严禁使用脱水硬化的石灰膏。消石灰粉不得直接用于砌筑砂浆中。(四)石材、砖和砌块1.砌筑用石材的分类及应用石材按加工后的外形规则程度分为料石和毛石两类。而料石又可分为细料石、粗料石和毛料石。砌筑用石材的抗压强度以边长 70mm 的立方体强度值表示。根据抗压强度值的大小,石材的强度分为 MU10O、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU

14、20 七个强度 等级。2.砖的分类及应用砌墙砖按规格、孔洞率及孔的大小,分为普通砖、多孔砖和空心砖;按工艺不同又分为烧结砖和非烧结砖。(1)烧结砖1)烧结普通砖以煤矸石、页岩、粉煤灰或黏土为主要原料,经成型、熔烧而成的实心或孔洞率小于15%的砖,称为烧结普通砖。烧结普通砖的标准尺寸是 240mmX l15mmX 53mm。烧结普通砖按抗压强度分为 MU30、MU25、MU20、MU15、MU10 五个强度等级。2)烧结多孔砖烧结多孔砖是以煤矸石、页岩、粉煤灰或黏土等为主要原料,经成型、熔烧而成的,空洞率不大于 35%的砖。烧结多孔砖的外形为直角六面体,其长度、宽度、高度尺寸应符合下列要求:29

15、0mm、240mm、190mm、l80mm;l75mm、l40mm、l15mm、90mm。烧结多孔砖根据抗压强度分为 MU30、MU25、MU20、MU15、MUIO 五个强度等级 3)烧结空心砖烧结空心砖是以黏土、页岩、煤矸石等为主要原料,经熔烧制成的空洞率 35%的砖。烧结空心砖的长、宽、高应符合以下系列:290mm、190(140)mm、90mm;240mm、180(175)mm、115mm。烧结空心砖主要用做非承重墙,如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。(2)非烧结砖 不经熔烧而制成的砖均为非烧结砖。目前非烧结砖主要有蒸养砖、蒸压砖、碳化砖等,根据生产原材料区分主要有灰砂砖、粉煤灰砖

16、、炉渣砖、混凝土砖等。1)蒸压灰砂砖 以石灰等钙质材料和砂等硅质材料为主要原料、经坯料制备、压制排气成型、高压蒸汽养护而成的实心砖。2)蒸压粉煤灰砖粉煤灰砖是以石灰、消石灰(如电石渣)或水泥等钙质材料与粉煤灰等硅质材料及集料(砂等)为主要原料,掺加适量石膏,经坯料制备、压制排气成型、高压蒸汽养护而成的砖。3)蒸压炉渣砖蒸压炉渣砖是以煤燃烧后的残渣为主要原料,配以一定数量的石灰和少量石膏,经加水搅拌混合、压制成型、蒸养或蒸压养护而制成的实心砖。4)混凝土砖混凝土普通砖是以水泥和普通骨料或轻骨料为主要原料,经原料制备、加压或振动加压、养护而制成。3.砌块的分类及应用砌块按产品主规格的尺寸,可分为大

17、型砌块(高度大于 980mm)、中型砌块(高度为380-980mm)和小型砌块(高度大于 115mm、小于 380mm)。按有无孔洞可分为实心砌块和空心砌块。空心砌块的空心率 25%。目前在国内推广应用较为普遍的砌块有蒸压加气混凝土砌块、混凝土小型空心砌块、粉煤灰砌块、石膏砌块等。(1)蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块是钙质材料(水泥、石灰等)和硅质材料(矿渣和粉煤灰)加入铝粉(作加气剂),经蒸压养护而成的多孔轻质块体材料,简称加气混凝土砌块。(2)普通混凝土小型空心砌块 混凝土小型空心砌块是以水泥为胶凝材料,砂、碎石或卵石、煤研石、炉渣为集料,经加水 搅拌、振动加压或冲压成型、养护而成的

18、小型砌 块。(五)金属材料1.钢材的分类按化学成分分类：碳素钢、合金钢 按脱氧程度分类：沸腾钢、镇静钢、特殊镇静钢 按质量分类：普通钢、优质钢、高级优质钢 建筑工程中目前常用的钢种是普通碳素结构钢和普通低合金结构钢。2.钢结构用钢材的品种及特性(1)碳素结构钢1)碳素结构钢的牌号及其表示方法碳素结构钢的牌号由字母 Q、屈服点数值、质量等级代号、脱氧方法代号四个部分组成。钢结 构一般采用 Q235 钢,分为 A、B、C、D 四级,A、B 两级有沸腾钢和镇静钢,C 级全部 为镇静钢,D 级全部为特殊镇静钢。例如 Q235A 代表屈服强度为 235N/mm2,A 级,镇静钢。2)碳素结构钢的特性与用

19、途Q235 级钢既具有较高的强度,又具有较好的塑性和韧性,可焊性也好,同时力学性能稳定,对轧制、加热、急剧冷却时的敏感性较小,故在建筑钢结构中应用广泛。(2)低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是在钢的冶炼过程中添加少量合金元素(合金元素的总量低于5%),以提高钢材的强度、耐腐蚀性及低温冲击韧性等。1)低合金高强度结构钢的牌号及其表示方法低合金高强度结构钢均为镇静钢或特殊镇静钢,所以它的牌号只有 Q、屈服点数值、质量等级三部分。2)低合金高强度结构钢的特性及应用低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比,具有较高的强度,综合性能好,所以在相同使用条件下,可比碳素结构钢节省用钢 20%-30%,对减轻结

20、构自重有利。(3)钢结构用钢 钢结构所用钢材主要是型钢和钢板。型钢和钢板的成型有热轧和冷轧。1)热轧型钢热轧型钢主要采用碳素结构钢 Q235A、低合金高强度结构钢 Q345 和 Q390 热轧成型。常用的热轧型钢有角钢、工字钢、槽钢、T 型钢、H 型钢、Z 型钢等。热轧普通工字钢工字钢的规格以“腰高度腿宽度腰厚度”(mm)表示。热轧 H 型钢H 型钢由工字型钢发展而来。H 型钢的规格型号以“代号腹板高度翼板宽度腹板厚度翼板厚度”(mm)表示,也可用“代号腹板高度翼板宽度”表示。H 型钢分为宽翼缘(代号为 HW)、中翼缘(代号为 HM)和窄翼缘 H 型钢(HN)以及 H 型钢桩(HP)。宽翼缘和

21、中翼缘 H 型钢适用于钢柱等轴心受压构件,窄翼缘 H 型 钢适用于钢梁等受弯构件。热轧普通槽钢槽钢规格以“腰高度腿宽度腰厚度”(mm)或“腰高度#”(mm)来表示。同一 腰高的槽钢,若有几种不同的腿宽和腰厚,则在其后标注 a、b、C 表示该腰高度下的相应 规格。热轧角钢角钢可分为等边角钢和不等边角钢。2)冷弯薄壁型钢 冷弯薄壁型钢指用钢板或带钢在常温下弯曲成的各种断面形状的成品钢材。冷弯薄壁型钢的类型有 C 型钢、U 型钢、Z 型钢、带钢、镀锌带钢、镀锌卷板、镀锌C 型钢、镀锌 U 型钢、镀锌 Z 型钢。钢板 钢板是用碳素结构钢和低合金高强度结构钢经热轧或冷轧生产的扁平钢材。表示方法:宽度厚度

22、长度(mm)。厚度大于 4mm 以上为厚板;厚度小于或等于 4mm 的为薄板。压型钢板压型钢板是用薄板经冷轧成波形、U 形、V 形等形状 花纹钢板表面压有防滑凸纹的钢板,主要用于平台、过道及楼梯等的铺板。彩色涂层钢板彩色涂层钢板的标记方式为:钢板用途代号一表面状态代号一涂料代号一基材代号一扳厚板宽板长。3.钢筋混凝土结构用钢材的品种及特性钢筋混凝土结构用钢材主要是由碳素结构钢和低合金结构钢轧制而成的各种钢筋,其主要品种有热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。(1)热轧钢筋经热轧成型并自然冷却的成品钢筋,称为热轧钢筋。根据表面特征不同,热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋两大

23、类。1)热轧光圆钢筋热轧光圆钢筋,横截面为圆形,表面光圆。其牌号由 HPB 十屈服强度特征值构成。其中 HPB 为热轧光圆钢筋的英文(Hot rolled Plain Bars)缩写,屈服强度值分为 235、300 两个级别。国家标准推荐的钢筋公称直径有 6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、2)热轧带胁钢筋热轧带肋钢筋通常为圆形横截面,且表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。热轧带胁钢筋按屈服强度值分为 335、400、500 三个等级。(2)冷加工钢筋1)冷轧带肋钢筋 冷轧带肋钢筋是采用由普通低碳钢或低合金钢热轧的圆盘条为母材,经冷轧减径后在其表面冷轧成二面或三面有肋的钢

24、筋。冷轧带肋钢筋的牌号由 CRB 和钢筋的抗拉强度最小值构成。C、R、B 分别为冷轧(Cold rolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bar)三个词的英文首位字母。冷轧带肋钢筋分为 CRB550、CRB650、CRB800、CRB970 和 CRBl170 五个牌号。2)冷拔低碳钢丝 冷拔低碳钢丝是用普通碳素钢热轧盘条钢筋在常温下冷拔加工而成。冷拔低碳钢丝应用技术规程 _(JGJ 19_2010)只有 CDW550 一个强度级别,其直径为 3mm、4 mm、5mm、6mm、7mm 和 8mm。(3)热处理钢筋 预应力混凝土用热处理钢筋是普通热轧中碳低合金钢经洋火和回火等调质处理而成,有

25、6mm、8.2mm、10mm 三种规格的直径。主要用于预应力钢筋混凝土轨枕,也用于预应力梁、板结构及吊车梁等。(4)预应力混凝土用钢丝钢丝按加工状态分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两类。钢丝按外形分为光圆钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝三种。预应力钢丝的抗拉强度比钢筋混凝土用热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋高很多,在构件 中采用预应力钢丝可节省钢材、减少构件截面和节省混凝土。主要用于桥梁、吊车梁、大跨度屋架和管桩等预应力钢筋混凝土构件中。(5)预应力混凝土钢绞线 预应力钢绞线按捻制结构分为五类:用两根钢丝捻制的钢绞线(代号为 lX2)、用三根钢丝捻制的钢绞线(代号为 lX3)、用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线(代号为

26、 lX31)、用 七根钢丝捻制的标准型钢绞线(代号为 lX7)、用七根钢丝捻制又经模拔的钢绞线代号 为(lX7)C。预应力钢丝和钢绞线具有强度高、柔度好,质量稳定,与混凝土粘结力强,易于锚 固,成盘供应不需接头等诸多优点。主要用于大跨度、大负荷的桥梁、电杆、轨枕、屋 架、大跨度吊车梁等结构的预应力筋。（六）沥青材料及沥青混合料（六）沥青材料及沥青混合料1、沥青材料的种类、技术性质及应用（1）沥青材料的种类（2）石油沥青的技术性能1）黏滞性2）塑性和脆性3）温度稳定性2、沥青混合料的种类、技术性质及应用（1）沥青混合料的分类1）按结合料分类：石油沥青混合料、煤沥青混合料、改性沥青混合料、乳化沥青混合料2）按混合料密度分类：开式沥青混合料、半开式沥青混合料、密实式沥青混合料3)按矿质混合料的级配类型分类：连续级配沥青混合料、中断级配沥青混合料4）按沥青混合料所用集料的最大粒径分类：粗粒式沥青混合料、2中粒式沥青混合料、细粒式沥青混合料、砂粒式沥青混合料5）按沥青混合料施工温度分类：热拌沥青混合料、常温沥青混合料（2）沥青混合料的技术性能1）沥青混合料的强度2）沥青混合料的温度稳定性3）沥青混合料的耐久性4）沥青混合料抗疲劳性5）沥青混合料抗滑性6）沥青混合料施工和易性 谢谢！