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1、常用建筑结构材料的技术性能和应用水泥的特性和应用课前练习：1.根据通用硅酸盐水泥(GB175)，关于六大常用水泥凝结时间的说法，正确的是()A.初凝时间均不得短于40minB.硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5hC.普通硅酸盐水泥的终凝时间不得长于12hD.除硅酸盐水泥外的其他五类常用水泥的终凝时间不得 长于12h答案：B第1页/共59页2.水泥的初凝时间是指从水泥加水拌合起至水泥浆（）所需的时间。A.开始失去可塑性B.完全失去可塑性并开始产生强度C.开始失去可塑性并达到12Mpa强度D.完全失去可塑性答案：A第2页/共59页3.水泥的安定性一般是指水泥在凝结硬化过程中()变化的均匀性。A.强
2、度B.体积C.温度D.矿物组成答案：B第3页/共59页本节重点及考点1.水泥按其用途及性能可分为通用水泥、特种水泥两类。2.我国常用通用硅酸盐水泥，它是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。3.强度等级中，R表示早强型。第4页/共59页4.常用水泥的技术指标 1）凝结时间 水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间；初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。六大常用水泥的初凝时间均不得短于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。第5
3、页/共59页2）体积安定性水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。安定性不良，使混凝土构件出现膨胀性裂纹引起水泥体积安定性不良的原因:游离氧化钙、氧化镁过多；水泥粉磨时石膏掺量过多。游离氧化钙对水泥体积安定性的影响用煮沸法来检验。第6页/共59页3）强度及强度等级采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度、抗折强度。4）其他指标-细度、水泥含碱量等，若骨料具备碱活性，导致混凝土因不均匀膨胀而破坏（提炼知识点混凝土构件产生膨胀裂纹的原因有：安定性不良，含碱量过大）5.水泥初凝时间、安定性达不到要求的为废品，禁止使用其他达不到要求的为次品，可降级使用。6.水泥的细度、碱含量属
4、于选择性指标。水泥越细，水化热越大。第7页/共59页7.常用水泥主要特性硅酸盐硅酸盐普通普通矿渣矿渣火山灰火山灰粉煤灰粉煤灰复合复合凝凝 结结 硬硬 化化快快快快慢慢慢慢慢慢慢慢早早 期期 强强 度度高高高高低低低低低低低低后期强度增后期强度增长长快快快快快快快快水水 化化 热热大大大大小小小小小小小小抗抗 冻冻 性性好好好好差差差差差差差差第8页/共59页耐耐 热热 性性差差差差好好差差差差耐耐 蚀蚀 性性差差差差好好好好好好好好干缩性干缩性小小小小大大大大小小与掺与掺入材入材料有料有关关抗渗性抗渗性差差好好抗裂性抗裂性高高泌水性泌水性大大第9页/共59页8.硅酸盐水泥有62.5级的，可用作
5、高强（大于C50级）的混凝土。普通水泥、矿渣水泥也可使用。9.袋装水泥每袋净含量为50kg，且应不少于标志质量的 99%；随 机 抽 取 20袋 总 质 量(含 包 装 袋）应 不 少 于1000kg。水泥包装袋两侧根据水泥品种采用不同的颜色：硅酸盐水泥和普通硅酸盐-红色 矿硅酸盐水泥-绿色 火山灰、矿渣、复合硅酸盐水泥-黑色或蓝色第10页/共59页典型题目：1.普通气候环境中的普通混凝土应优先选用()水泥A.矿渣 B.普通C.火山灰 D.复合答案:B第11页/共59页2.在混凝土工程中，配制有抗渗要求的混凝土可优先选用()。A.火山灰水泥 B.矿渣水泥C.粉煤灰水泥 D.硅酸盐水泥答案：A第
6、12页/共59页3.代号为P.O 的通用硅酸盐水泥是（）。A.硅酸盐水泥 B.普通硅酸盐水泥C.粉煤灰硅酸盐水泥 D.复合硅酸盐水泥答案：B第13页/共59页建筑钢材的性能和应用课前练习1.有抗震要求的带肋钢筋，其最大力下总伸长率不应小于（）%。A7 B8C9 D10答案:C第14页/共59页2.下列钢筋牌号，属于光圆钢筋的有（）A.HPB235 B.HPB300C.HRB335 D.HRB400E.HRB500答案：AB第15页/共59页3.在工程应用中，钢筋的塑性指标通常用（）表示。A.抗拉强度 B.屈服强度C.强屈比 D.伸长率答案:D第16页/共59页本节重点及考点建筑钢材可分为钢结构
7、用钢、钢筋混凝土结构用钢、建筑装饰用钢材制品。一、建筑钢材的主要钢种1.碳素钢根据含碳量又可分为低碳钢（含碳量小于0.25%）中碳钢（含碳量0.25%-0.6%）和高碳钢（含碳)2.建筑钢材的主要钢种：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢。第17页/共59页 碳素结构钢：一般结构和工程用钢，适于生产各种型钢、钢板、钢筋、钢丝等。碳素结构钢的牌号由屈服强度（Q）屈服强度数值、质量等级符号（D等级钢质量最好）脱氧方法4个部分组成，质量等级以磷、硫杂质含量由多到少，分别用 A、B、C、D 表示,D级钢质量最好，为优质钢；脱氧方法符号的含义为:F一沸腾钢，Z一镇静钢，TZ一特殊镇静钢，牌号中
8、符号Z和TZ可以省略；例如，Q235-AF表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。第18页/共59页优质碳素结构钢:一般用于生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具、高强度螺栓、重要结构的钢铸件等。低合金高强度结构钢：主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别适用于各种重型结构、高层结构、大跨度结构及桥梁工程等。3.优质碳素结构钢钢材按冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢（牌号后加“A”)和特级优质钢（牌号后加“E”）第19页/共59页二、常用的建筑钢材1.钢 板 分 厚 板（厚 度 4mm）和 薄 板（厚 度4mm）两种。钢板标识 宽*厚*长厚板主要用于结构，薄
9、板主要用于屋面板、楼板和墙板等。2.钢管混凝土的使用范围还主要限于柱、桥墩、拱架等。（受压构件）第20页/共59页3.钢管混凝土结构用钢管可采用直缝焊接管、螺旋形缝焊接 管和无缝钢管。钢管焊接必须采用对接焊缝，并达到与母材等强的要求。焊缝质量应满足二级焊缝质量标准的要求第21页/共59页4.钢筋混凝土结构用钢主要有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构的配筋。热轧钢筋的品种及强度标准值表中，带P的为圆钢，带R的为螺纹钢。5.不锈钢是指含铬量在12%以上的铁基合金钢。第22页/共59页
10、三、建筑钢材的力学性能 拉伸性能 力学性能 冲击性能 疲劳性能 钢材的性能 弯曲性能 工艺性能 焊接性能第23页/共59页 钢材力学性能 （1）拉伸性能 反映钢材拉伸性能的指标：屈服强度、抗拉强度、伸长率。抗拉强度与屈服强度之比是评价钢材使用可靠性的一个参数。（2）冲击性能脆性临界温度的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好（3）疲劳性能（受交变荷载作用时，发生脆性破坏的现象）一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。第24页/共59页四、钢材化学成分及其对钢材性能的影响1.钢材中主要成分铁(Fe)，其他有：碳(C）硅(Si）锰(Mn）磷(P）硫(S）氧(O）氮(N）钛(Ti）钒(V)等。（1）碳是决定钢材
11、性能的最重要元素。建筑钢材的含碳量在0.8%以下时，随着含碳量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性下降。第25页/共59页（2）硅含量小于1%时，可提高钢材强度，对塑性和韧性影响不明显。硅是我国钢筋用钢材中主加合金元素。（3）锰能消减硫和氧引起的热脆性，可提高钢材强度。（4）有害元素：磷、硫、氧、（氮）。2.碳当量Ceq的允许偏差为0.03%。与可焊性有关第26页/共59页典型题目1.下列钢材性能中，属于工艺性能的有（）。A拉伸性能 B冲击性能 C疲劳性能 D弯曲性能 E焊接性能答案：DE第27页/共59页2.下列钢材化学成分中，属于碳素钢中的有害元素是（）。A碳 B硅 C锰 D磷答案：D
12、第28页/共59页混凝土的性能和应用课前练习1.关于细骨料“颗粒级配”和“粗细程度”性能指标的说法，正确的是()。A.级配好，砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越小B.级配好，砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越小C.级配好，砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越大D.级配好，砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越大答案：C第29页/共59页2.下列影响混凝土强度的因素中，属于生产工艺方面的因素有（）。A.水泥强度和水灰比B.搅拌和振捣C.养护的温度和湿度D.龄期E.骨科的质量和数量答案：BD第30页/共59页3.混凝土试件标准养护的条件是（）。A温度202相对湿度95%以
13、上B温度202相对湿度90%以上C温度203相对湿度95%以上D温度203相对湿度90%以上答案：A第31页/共59页本节重点及考点一、混凝土组成材料的技术要求 1.以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍为宜。2.粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料，在普通混凝土中指的是砂。第32页/共59页3.混凝土用细骨料的技术要求：颗粒级配及粗细程度；有害杂质和碱活性；坚固性。用细度模数表示砂的粗细程度。细度模数愈大，表示砂愈粗。配制混凝土宜优选区砂（中砂）。砂的坚固性是抵抗破裂的能力。第33页/共59页4.粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。5.在钢筋混凝土结构工程中：（1）粗骨料的最大粒径不得
14、超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4；（2）对于混凝土实心板，可采用最大粒径达1/3板厚的骨料，但最大粒径不得超过40mm；（3）对于泵送的混凝土，碎石的最大粒径应不大于 输送管径的1/3，卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5。第34页/共59页6.有抗冻要求的混凝土所用粗骨料，用硫酸钠溶液检验。7.粗骨料中严禁混入锻烧过的白云石、石灰石块。8.外加剂掺量一般不大于水泥质量的5%。（拌合前或拌合时掺入）9.混凝土膨胀剂物理性能指标：细度、凝结时间、限制膨胀率(强制性指标）抗压强度。限制膨胀率是强制性指标第35页/共59页二、混凝土的技术性能1.和易性1）和易性
15、包括：流动性、黏聚性、保水性。黏聚性：不发生分层、离析现象；保水性：不产生 严重的泌水现象。稠度值愈大表示流动性愈小。2）影响混凝土拌合物和易性的主要因素：单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间、温度等。（1）单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。第36页/共59页（2）砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。（3）组成材料的性质包括：水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料的特性。2.强度1）混凝土立方体抗压强度：制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件下(温度202，相对湿度95%以上)，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立
16、方体试件抗压强度，以fcu表示，单位为N/mm2或MPa。第37页/共59页2）混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压强度标准值确 定。混 凝 土 共 分 为 14个 等 级，C15 C80，级 差 为5N/mm2。C30表 示：混 凝 土 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值30MPafcu,k35MPa。3）轴心抗压强度的测定采用150mm150mm300mm棱柱体作为标准试件。在立方体抗压强度fcu=1055MPa的范围内，轴心抗压强度fc=（0.70O.80）fcu。第38页/共59页4）混凝土抗拉强度ft只有抗压强度fcu的1/201/10抗拉强度是确定混凝土抗裂度的重要指标（立方体劈
17、裂抗拉实验）5）抗压强度fcu 轴心抗压强度fc 抗拉强度ft6）影响混凝土强度的因素：原材料、生产工艺。原材料因素包括：水泥强度与水灰比，骨料的种类质量和数量，外加剂和掺合料；生产工艺因素包括：搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。第39页/共59页3.变形性能 分为非荷载变形和荷载变形，长期荷载作用下的变形一徐变。4.耐久性 混凝土的耐久性包括：抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应、混凝土中的钢筋锈蚀。混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性、抗侵蚀性。三、混凝土外加剂的功能、种类与应用 1.混凝土外加剂的主要功能包括:（1）改善混凝土或砂浆拌合物施工时的和易性；第40页/共59页（2）提高混
18、凝土或砂浆的强度及其他物理力学性能；（3）节约水泥或代替特种水泥；（4）加速混凝土或砂浆的早期强度发展；（5）调节混凝土或砂浆的凝结硬化速度；（6）调节混凝土或砂浆的含气量；（7）降低水泥初期水化热或延缓水化放热；第41页/共59页（8）改善拌合物的泌水性；（9）提高混凝土或砂浆耐各种侵蚀性盐类的腐蚀性；（10）减弱碱一骨料反应；（11）改善混凝土或砂浆的毛细孔结构；（12）改善混凝土的泵送性；（13）提高钢筋抗锈蚀能力；（14）提高骨料与砂浆界面的粘结力，提高钢筋与混凝土的握裹力；（15）提高新老混凝土界面粘结力。第42页/共59页2.外加剂的分类 （提炼知识点引气剂的作用）（1）改善混凝土
19、拌合物流变性能。包括各种减水剂、引气剂泵送剂等。（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能。包括缓凝剂、早强剂速凝剂等。（大体积混凝土要加缓凝剂）（3）改善混凝土耐久性。包括引气剂、防水剂、阻锈剂等。（4）改善混凝土其他性能。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等第43页/共59页3.混凝土加入减水剂：不减少用水，提高流动性；减水不减水泥，提高强度；减水且减水泥，节约水泥。4.早强剂：用于冬季施工和抢险；缓凝剂：用于高温季节、大体积混凝土、泵送与滑 模及远距离运输的混凝土；引气剂：用于抗冻、防渗。防冻剂：硝铵、尿素等产生刺鼻气味的外加剂，严 禁用于办公、居住等建筑工程。第44页/共59页5.外加剂应有供货单位提
20、供下列技术文件:（1）产品说明书，并应标明产品主要成分；（2）出厂检验报告及合格证；（3）掺外加剂混凝土性能检验报告。6.几种外加剂复合使用时，应注意不同品种外加剂之间的相容性及对混凝土性能的影响。7.对钢筋混凝土和有耐久性要求的混凝土，应按有关标准规定严格控制混凝土中氯离子含量和碱的数量。第45页/共59页典型题目1.关于混凝土表面碳化的说法，正确的有（）。A降低了混凝土的碱度B削弱了混凝土对钢筋的保护作用C增大了混凝土表面的抗压强度D增大了混凝土表面的抗拉强度E降低了混凝土的抗折强度答案：ABCE第46页/共59页2.混凝土的耐久性能包括()。A.抗冻性B.碳化C.抗渗性D.抗侵蚀性E.和
21、易性答案：ABCD第47页/共59页3.混凝土拌和物的和易性是一项综合的技术性质，它包括（）等几方面的含义。A.流动性B.耐久性C.黏聚性D.饱和度E.保水性答案：ACE第48页/共59页4.影响混凝土强度的因素包括（）。A.水泥强度与水灰比B.集料C.养护温度和湿度D.龄期E.试块的尺寸答案;ACD第49页/共59页石灰、石膏的性能和应用课前练习1.关于石灰技术性质的说法，正确的有（）。A.保水性好B.硬化较快、强度高C.耐水性好D.硬化时体积收缩大E.生石灰吸湿性强答案：ADE第50页/共59页本节重点及考点1.气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化。如石灰、石膏、水玻璃等；水硬性胶凝材料：既能
22、在空气中也能在水中 硬化。如水泥2.石灰、石膏、水泥称为“灰”第51页/共59页一、石灰1.石灰石主要成分：碳酸钙CaCO3生石灰：氧化钙CaO熟石灰（消石灰）：氢氧化钙Ca(OH)2按石灰中氧化钙、氧化镁含量分为：钙质生石灰（MgO5%）和镁质生石灰（MgO5%）。2.石灰熟化过程会放出大量的热，体积增大12.5倍生石灰(块灰)不能直接用于工程，需先进行熟化。生石灰熟化而成的石灰膏，一般应在储灰坑中陈伏2周左右。第52页/共59页3.石灰浆体（熟石灰）的硬化包括：干燥结晶：游离水分蒸发，氢氧化钙从饱和溶液中结晶。结晶作用主要在内部进行；碳化：氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，并释放出
23、水分。在长时间里只限于表层。在深层中的熟石灰硬化特别缓慢，很长时间以后内部仍为氢氧化钙。第53页/共59页4.石灰的技术性质：保水性好；硬化较慢、强度低；耐水性差；硬化时体积收缩大（开裂）；除调成石灰乳作粉 刷时可单独使用，其他情况要掺入砂、纸筋、麻刀 等材料减少收缩，节省水泥。生石灰吸湿性强。5.石灰作用：石灰乳、砂浆、硅酸盐制品第54页/共59页二、石膏1.石膏是以硫酸钙(CaS04)为主要成分的气硬性无机胶凝材料。2.常用品种：建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏无水石膏水泥、高温锻烧石膏等；半水硫酸钙(CaS04l/2H20)为主要成分的建筑石膏和高强石膏应用较多；最常用以半水硫酸钙(-CaS
24、04l/2H20)为主要成分的建筑石膏。第55页/共59页3.建筑石膏的技术性质：凝结硬化快；硬化时体积微膨胀；硬化后孔隙率高；（表观密度较小强度较低、导热系数小、吸声性强、吸湿性大、可调节室 内温度和湿度，属于绿色建材）防火性能好（高温环境不合适）；耐水性和抗冻性差。第56页/共59页4.建筑石膏初凝时间不小于3min，终凝时间不大于30min5.根据强度、细度、凝结时间等技术要求分为优等品、一等品、合格品。（区分水泥的性能指标）6.建筑石膏在运输及储存时应注意防潮，一般储存3个月强度降低30%，储存期超过3个月或受潮的石膏，需经质量检验确定等级后才能使用。第57页/共59页谢谢收看祝大家取得好成绩第58页/共59页感谢您的观看！第59页/共59页