劳务员 工程材料基础知识

1、第第2章章 工程材料基础知识工程材料基础知识 2.1 无机胶凝材料无机胶凝材料 建筑工程中，能将砂、石、砖、混凝土砌块等散粒状或块状材料黏结为整体且具有一定强度的材料，称为胶凝材料。根据化学组成的不同，胶凝材料分为 无机胶凝材料 和有机胶凝材料两大类。 无机胶凝材料根据硬化条件的不同，分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。 气硬性胶凝材料是指只能在空气中凝结硬化和发展其强度，如石灰、石膏、水玻璃和菱苦土等； 水硬性胶凝材料是指不仅能在空气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持和发展其强度，如各种水泥等。 气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。 有机胶凝材料如

2、沥青、树脂等。 2.1.1石灰石灰 石灰是生石灰、消石灰、水硬性石灰的统称。因其原料分布广泛，生产工艺简单，成本低廉，使用方便，所以一直得到广泛应用。一、石灰的生产 原材料 生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品。主要成分为CaCO3。 生产工艺煅烧 石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。 CaCO3 = CaO + CO2MgCO3= MgO + CO2900700生石灰 2.1.1.1 生石灰的生产生石灰的生产 生石灰的主要原材料是以含碳酸钙为主要成分的石灰石、白垩等天然岩石，将这些原料在高温下煅烧即得生石灰，其主要成分是氧化钙。在煅烧过程中，

3、煅烧温度宜控制在1000左右，此煅烧温度下生成的产品是正火石灰；如果火候控制不好，煅烧温度过高或时间过长，会生成过火石灰；煅烧温度过低或时间过短，会生成欠火石灰。 正火石灰具有多孔结构，内部孔隙率大，表观密度小，与水作用速度快；欠火石灰中CaO的含量低，会降低石灰的质量等级和利用率；过火石灰孔隙率小，表观密度大，结构密实，表面被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包裹，熟化极其缓慢，当这种未充分熟化的石灰用于工程中如抹灰后，会吸收空气中大量的水蒸气，继续熟化，体积膨胀，致使墙面砂浆隆起、开裂，严重影响工程质量。 2.1.1.2 生石灰的熟化生石灰的熟化 块状生石灰CaO在使用前都要加水熟化（又称消解

4、）生成熟石灰Ca(OH)2（又称消石灰）。生石灰在熟化过程中放出大量的热，并且体积迅速增加12.5倍；一般煅烧良好、杂质小、CaO含量高的生石灰熟化较快，放热量和体积增大也较多。根据熟化时加水量的多少，可熟化成石灰膏和消石灰粉。二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种 生石灰的熟化 熟化的过程 生石灰+水 熟石灰 熟化的方式淋 灰生石灰粉（消石灰粉） 化 灰 熟石灰膏 熟化过程的特点放出大量的热；体积膨胀1.53.5倍。 熟化过程的注意事项 熟石灰在使用前必须陈伏15d以上防止过火石灰的危害； 在化灰池表面保留一层水防止石灰碳化。 MgO + H2O = Mg（OH）2 CaO + H2O = Ca

5、（OH）2 + 64.83kj 将生石灰放在化灰池中，用过量的水熟化成石灰乳，然后经筛网流入储灰池，经沉淀去除多余的水分得到的膏状物即为石灰膏。为消除过火石灰对工程的危害，在使用前必须使其完全熟化或将其去除。常采用的方法是在熟化过程中首先将较大的过火石灰块利用筛网等去除（同时也为了去除较大的欠火石灰块，以改善石灰质量），之后将其放于储灰池中存放两周以上，即“陈伏”，使较小的过火石灰块熟化。在陈伏期间，需防止石灰碳化，应在其表面保留一定厚度的水层，以隔绝空气。 消石灰粉是将生石灰加适量的水熟化而形成的，加水量以能充分熟化而又不过湿成团为度。 块状生石灰使用前一定要熟化，如果将块状生石灰直接磨细成

6、生石灰粉，则可以不预先熟化、陈伏而直接应用。因为生石灰粉细度高、与水接触的表面积大，因而水化反应速度快，且水化时体积膨胀均匀，避免了局部膨胀过大。 2.1.1.3 石灰的主要特性石灰的主要特性 （1）石灰只能在空气中硬化，硬化速度较慢，硬化后强度低。1:3的石灰砂浆28d抗压强度通常只有0.20.5MPa。 （2）石灰受潮会溶解，强度下降或丧失，耐水性差。 （3）石灰硬化时体积明显收缩，除调成石灰乳作粉刷外，不宜单独使用。工程中常掺入砂、纸筋、麻刀等材料以减小收缩，并节约石灰。 （4）保水性好。在水泥砂浆中掺人石灰膏，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。 因此石灰要在干燥条件下运输和储存，注

7、意防潮、防水，且不宜在空气中存放太久。一般存放期为1个月。 2.1.1.4 石灰的应用石灰的应用 配制石灰土或石灰砂浆 石灰和粘土按比例配合形成石灰土，再加入砂，可配置出三合土。石灰土或三合土经分层夯实，具有一定的强度(抗压强度一般45 MPa)和耐水性，多用于建筑物的基础或路面垫层。石灰与砂按一定比例混合加水搅拌而成石灰砂浆，石灰、水泥与砂按一定比例混合加水搅拌而成水泥石灰砂浆。石灰砂浆和水泥石灰砂浆是建筑工程中常用的砌筑、抹面材料。 生产硅酸盐及碳化制品 以生石灰粉和硅质材料(如砂、粉煤灰、火山灰等)为基料，加少量石膏、外加剂，加水拌和成型，经湿热处理而得的制品，统称为硅酸盐制品，如蒸养粉

8、煤灰砖及砌块等。将石灰粉和纤维料(或骨料)按规定比例混合，在水湿条件下拌和成型，经干燥后再进行人工碳化而成石灰碳化制品，如碳化砖、瓦、管材及石灰碳化板等。 用于建筑室内粉刷 石灰乳是一种廉价的涂料，施工方便，颜色洁白，运用广泛。 2.1.2 石膏石膏 石膏是以硫酸钙(CaS04)为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、不溶性硬石膏、高温煅烧石膏等。其中，以半水石膏为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多。 2.1.2.1 石膏的水化与凝结硬化石膏的水化与凝结硬化 建筑石膏加水拌合后，其主要成分半水石膏将与水发生化学反应生成二水石膏，放出热量，这一过程

9、称为水化。石膏浆体中的自由水分因水化和蒸发而逐渐减少，浆体渐渐变稠，可塑性逐渐减小，这一过程称为凝结。其后，浆体继续变稠，逐渐凝聚为品体，并不断增长，直至完全干燥，这一过程称为硬化。 2.1.2.2 石膏的特性石膏的特性 （1）凝结硬化快 石膏浆体的初凝和终凝时间都较短，一般初凝时间为几分钟至十几分钟，终凝时间在半小时以内，一周左右完全硬化。 （2）硬化时体积微膨胀 石膏浆体凝结硬化时略有膨胀（膨胀率约为1），使石膏硬化体表面光滑饱满，可制作出纹理细致的浮雕花饰。 （3）硬化后孔隙率高 石膏浆体硬化后内部孔隙率可达50%60%，因而石膏制品具有表观密度较小、强度较低、导热系数小、吸声性强、吸湿

10、性大、可调节室内温度和湿度的特点。 （4）防火性能好 石膏制品在遇火灾时，二水石膏将脱出结晶水，吸热蒸发，并在制品表面形成蒸汽幕和脱水物隔热层，可有效减少火焰对内部结构的危害。 （5）耐水性和抗冻性差 石膏硬化体的吸湿性强，吸收的水分会减弱石膏晶粒间的结合力，使强度显著降低；若长期浸水，还会因二水石膏晶体逐渐溶解而导致破坏。石膏制品吸水饱和后受冻，会因孔隙中水分结晶膨胀而破坏。所以，石膏制品的耐水性和抗冻性较差，不宜用于潮湿部位。 2.1.2.3 石膏的应用石膏的应用 建筑石膏的应用广泛，除加水、砂及缓凝剂拌合成石膏砂浆用于室内抹面粉刷外，更主要的用途是制成各种石膏制品，如石膏板、石膏砌块及装

11、饰件等。 建筑石膏及其制品在运输和储存时，要注意防雨、防潮。建筑石膏的储存期为3个月，过期或受潮后，强度会有一定程度的降低。镁质胶凝材料菱苦土 菱苦土的生产 镁质胶凝材料是将菱镁矿或白云石经煅烧、磨细而制成。煅烧的菱苦土为白色或浅黄色粉末。苛性白云石为白色粉末。 菱苦土的水化硬化 一般与MgCl2溶液按一定比例混合，硬化快，强度高。但吸湿性强，耐水性差。形成的水化产物主要为氯氧化镁和氢氧化镁。 菱苦土的应用 生产木屑地板、木丝板、刨花板等。 菱苦土板材用于机械包装材料，可以节约大量木材。 只能用于干燥状态下，而不能受潮、遇水或酸性介质侵蚀的部位。 2.1.3 通用水泥通用水泥 水泥按其用途及性

12、能可分为通用水泥、专用水泥及特性水泥三类。目前，我国建筑工程中常用的是通用硅酸盐水泥，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。根据其中混合材料的品种和掺量，通用硅酸盐水泥可分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，见表2-1。表2-1 通用硅酸盐水泥的代号和强度等级水泥名称简称代号强度等级硅酸盐水泥硅酸盐水泥P、P42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R普通硅酸盐水泥普通水泥PO42.5、42.5R、52.5、52.5R矿渣硅酸盐水泥矿渣水泥PSA、PSB32.5、32.5R、42

13、.5、42.5R、52.5、52.5R火山灰质硅酸盐水泥火山灰水泥PP粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰水泥PF复合硅酸盐水泥复合水泥PC注：1.根据通用硅酸盐水泥GB175-2007/XG1-2009；2.强度等级中的表示早强型；二、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥 定义熟料适量石膏20%70%粒化高炉矿渣20%40%粉煤灰20%50%火山灰质混合材料矿渣水泥（PO）粉煤灰水泥（PS）火山灰水泥（PP）磨细磨细磨细 2.1.3.1 水泥的技术要求水泥的技术要求 （1）凝结时间）凝结时间 水泥的凝结时间分为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

14、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。 （2）体积安定性）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。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良，就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故。因此，施工中必须使用安定性合格的水泥。 游离氧化钙引起的水泥体积安定性不良可采用沸煮法检验。沸煮法包括试饼法和雷氏法2种。试饼法是将标准稠度水泥净浆做成试饼，沸煮3 h后，若用肉眼观察未发现裂纹，用直尺检

15、查没有弯曲现象，则称为安定性合格；雷氏法是测定水泥浆在雷氏夹中沸煮硬化后的膨胀值，若膨胀量在规定值内为安定性合格。当试饼法和雷氏法两者结论有矛盾时，以雷氏法为准。 （3）强度及强度等级）强度及强度等级 采用胶砂法测定水泥的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。 表表2-2通用硅酸盐水泥不同龄期的强度通用硅酸盐水泥不同龄期的强度品种等级强度抗压强度抗折强度3d28d3d28d硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.062.528.062.55.08.062.5R32.05.5普

16、通硅酸盐水泥42.517.042.53.56.542.5R22.04.052.523.052.54.07.052.5R27.05.0矿渣硅酸盐水泥火山硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥水泥复合硅酸盐水泥32.510.032.52.55.532.5R15.03.542.515.042.53.56.542.5R19.04.052.521.052.54.07.052.5R23.04.5 （4）其他技术要求）其他技术要求 其他技术要求包括标准稠度用水量、水泥的细度及化学指标。水泥的细度属于选择性指标。 细度是指水泥颗粒的粗细程度，采用筛析法或比表面积法测定。硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示，其比

17、表面积不小于300/kg；其他四类常用水泥的细度以筛余表示，其80m方孔筛筛余不大于10%或45m方孔筛筛余不大于30%。 2.1.3.2 常用水泥的特性及应用常用水泥的特性及应用 六大常用水泥的主要特性见表2-3。硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥主要特性凝结硬化快、早期强度高水化热大抗冻性好耐热性差耐蚀性差干缩性较小凝结硬化较快、早期强度较高水化热较大抗冻性较好耐热性较差耐蚀性较差干缩性较小凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快水化热较小抗冻性差耐热性好耐蚀性较好干缩性较大泌水性大、抗渗性差凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快水化热较小抗冻性差耐热性较差耐蚀性较好

18、干缩性较大抗渗性较好凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快水化热较小抗冻性差耐热性较差耐蚀性较好干缩性较小抗裂性较高凝结硬化慢、早期强度低，后期强度增长较快水化热较小抗冻性差耐蚀性较好其他性能与所掺人的两种或两种以上混合材料的种类、掺量有关水泥可以与骨料及增强材料制成混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土构件，也可配制砌筑砂浆、装饰、抹面、防水砂浆用于建筑物砌筑、抹面和装饰等，见表2-4。表表2-4 常用水泥的选用常用水泥的选用 混凝土工程特点或所处环境条件优先选用可以使用不宜使用普通混凝土1.在普通气候环境中的混凝土普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥2.在干燥环境中的混凝土普通水

19、泥矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥3.在高湿度环境中或永远处在水下的混凝土矿渣水泥普通水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥4.厚大体积的混凝土矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合硅酸盐水泥普通水泥硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥有特殊要求的混凝土1.要求快硬的混凝土硅酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥普通水泥矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥2.高强（大于C50）的混凝土硅酸盐水泥普通水泥、矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥3.严寒地区的露天混凝土，寒冷地区的处在水位升降范围内的混凝土普通水泥矿渣水泥火山灰水泥、粉煤灰水泥4.严寒地区处在水位升降范围内的混凝土 普 通 硅 酸 盐 水 泥（42.5）矿渣

20、水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥 2.1.3.3 常用水泥的包装及标志常用水泥的包装及标志 水泥可以散装或袋装，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l000kg。水泥包装袋上应清楚标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色，矿渣硅酸盐水泥采用绿色；火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥采用黑色或蓝色。散装发运时应提交与袋装标志相同内容的卡片。 2.

21、1.3.4 水泥的储存水泥的储存 水泥运输与储存时，主要应防止受潮。水泥等级越高，细度越细，吸湿受潮越严重，活性丧失越快。在正常条件下，经3个月后，水泥强度约降低1025，储存6个月降低2540。 储存水泥的库房必须干燥，存放地面应高出室外地面30cm。若地面有良好的防潮层并以水泥砂浆抹面，可直接储存水泥，否则应用木料垫离地面20cm。 袋装水泥堆垛不宜过高，一般为10袋，如储存时间短、包装袋质量好可堆至15袋。袋装水泥垛一般应离开墙壁和窗口30cm以上。水泥垛应设立标示牌，注明生产工厂、品种、日期、等级、出厂日期等。应尽量缩短水泥的储存期，一般不宜超过3个月，否则应重新测定强度等级，按实测强

22、度使用。 2.2 混凝土混凝土 2.2.1混凝土的种类及主要技术性能混凝土的种类及主要技术性能 2.2.1.1 混凝土的种类混凝土的种类 普通混凝土（以下简称混凝土）一般是由水泥、砂、石和水所组成。为改善混凝土的某些性能，还常加入适量的外加剂和掺合料。 混凝土的种类可以按不同方法进行分类。 按使用功能可分为结构混凝土、保温混凝土、耐酸碱混凝土、耐热混凝土、防水混凝土等。 按胶凝材料可分为水泥混凝土、水玻璃混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等。 按表观密度可分为 重混凝土（表观密度2600 kgm3，具有防射线的性能）、 普通混凝土（表观密度在21002500 kgm3之间，是各类工程建设的常用材

23、料）、 轻混凝土（表观密度l900 kgm3，主要用作围护、保温隔热材料）。 按施工方法可分为现浇混凝土、预制混凝土、水下浇筑混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、离心混凝土等。 按流动性可分为 干硬性混凝土(坍落度10 mm)、 塑性混凝土(坍落度l090 mm)、 流动性混凝土(坍落度100150 mm)、 大流动性混凝土(坍落度160 mm)。 按强度可分为高强混凝土(f60 MPa)、超高强混凝土(f100 MPa)、一般强度混凝土(f60 MPa)。混凝土的结构 混凝土的结构 水泥+水水泥浆+砂水泥砂浆+石子混凝土拌合物硬化混凝土 组成材料的作用粗集料细集料水泥浆孔 隙泌水形成的孔隙混凝土

24、体积构成水泥石25左右；砂和石子70以上；孔隙和自由水15%。 组成材料硬化前硬化后水泥+水润滑作用胶结作用砂+石子填充作用骨架作用 2.2.1.2混凝土的主要技术性能混凝土的主要技术性能 （1）混凝土拌合物的和易性）混凝土拌合物的和易性 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能，又称工作性。和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性等三方面的含义。 一、和易性（工作性）的概念 混凝土拌合物便于施工操作，能够达到结构均匀、成型密实的性能。和易性主要包括流动性、粘聚性和保水性：和易性粘聚性保水性流动性易达结构均匀易成型密实好好在本身

25、自重或施工机械振捣作用下，能产生流动并且均匀密实地填满模板的性能。各组成材料之间具有一定的内聚力，在运输和浇注过程中不致产生离析和分层现象的性质。具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致发生泌水现象的性质。保证混凝土硬化后的质量 工程中常用坍落度试验来测定混凝土拌合物的坍落度或坍落扩展度，作为流动性指标，坍落度或坍落扩展度愈大表示流动性愈大。对坍落度值小于l0mm的干硬性混凝土拌合物，则用维勃稠度试验测定其稠度作为流动性指标，稠度值愈大表示流动性愈小。 混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通过目测结合经验进行评定。二、和易性的评定 定量测定拌合物的流动性、辅以直观经验评定粘聚性和保水性。 1

26、.坍落度法 测定混凝土拌合物在自重作用下产生的变形值坍落度（单位mm）。 适用范围： 集料最大粒径不大于40mm； 坍落度值不小于10mm的低塑性混凝土、塑性混凝土。 二、和易性的评定2.维勃稠度法 测定使拌合物密实所需要的时间，s。 适用范围 粗骨料最大粒径不大于40mm； 坍落度小于10mm，维勃稠度在5s30s之间的干硬性混凝土。 （2）混凝土的强度）混凝土的强度 混凝土立方体抗压强度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（温度20土2，相对湿度95%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以cu表示，单位为N/mm2或MPa。

27、一、混凝土的强度3.轴心抗压强度 采用150mm150mm300mm的棱柱体试件。在立方体抗压强度为055MPa范围内fcp=（0.70.8）fcu 。在结构设计计算时，一般取fcp0.67fcu。 非标准尺寸的棱柱体试件的截面尺寸为100mm100mm和200mm200mm，测得的抗压强度值应分别乘以换算系数0.95和1.05。FF 混凝土立方体用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值，以cu，k表示，称为混凝土立方体抗压标准强度。混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号C与立方体抗压强度标准值(单位为MPa)表示。普通混凝土划分为C15、

28、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14个等级，C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值30MPacu，k4mm)和薄板(厚度4mm)两种。 厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。一般结构用的钢材厚度不宜超过40mm。在钢结构中，单块钢板一般较少使用，而是用几块板组合成工字形、箱形等结构形式来承受荷载。二、建筑钢材的主要品种4.板材光面钢板、花纹钢板、彩色涂层钢板等。压型彩钢板 2.5.1.2 钢筋混凝土结构用钢材的品种钢筋混凝土结构用钢材的品种 钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应

29、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和预应力钢筋混凝土结构的配筋。目前我国常用的热轧钢筋品种：强度标准值见表2-5。 表面形状牌号常用符号屈服强度s或p0.2(MPa)不小于抗拉强度b(MPa）不小于光圆HPB235235370光圆HPB300300420带肋HRB335/HRBF335335455带肋HRB400/HRBF400400540带肋HRB500/HRBF500500630 标准试件按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。l0 A0d0l 非标准试件不经过加工，直接在线材上切取的试件。头部头部工作段一、拉伸性能1.低碳钢的

30、拉伸性能0钢材拉伸过程的-图OB弹性阶段BC屈服阶段CD强化阶段DE颈缩阶段A0BCB0DCEDFEC上上屈服点C下下屈服点以下屈服点的应力作为钢材的屈服强度。（1）拉伸试验过程二、建筑钢材的主要品种2.线材如钢筋、钢丝等。55 钢丝及钢绞线 注：H：热轧，P：光圆，B：钢筋，R：带肋 F：细晶粒 热轧光圆钢筋强度较低，与混凝土的粘结强度也较低，主要用作板的受力钢筋、箍筋以及构造钢筋。热轧带肋钢筋与混凝土之间的握裹力大，共同工作性能较好，其中的HRB335和HRB400级钢筋是钢筋混凝土用的主要受力钢筋。HRB400又常称新级钢，是我国提倡使用的钢筋品种。 有较高要求的抗篷结构适用的钢筋牌号为

31、：在表2-5中已有带肋钢筋牌号后加E(例如：HRB400E、HRBF400E)的钢筋。该类钢筋除应满足以下(1)、(2)、(3)的要求外，其他要求与相对应的已有牌号钢筋相同。 (1)钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25； (2)钢筋实测屈服强度与表2-5规定的屈服强度特征值之比不大于1.30； (3)钢筋的最大力总伸长率不小于9%。 热轧带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志，还可依次轧上经注册的厂名（或商标）和公称直径毫米数字。钢筋牌号以阿拉伯数字或阿拉伯数字加英文字母表示，HRB335、HRB400、HRB500分别以3、4、5表示，HRBF335、HRBF400、HRBF500分别以

32、C3、C4、C5表示。厂名以汉语拼音字头表示。公称直径毫米数以阿拉怕数字表示。对公称直径不大于l0mm的钢筋，可不轧制标志，可采用挂标牌方法。 2.5.2 钢材的特性钢材的特性 钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。 2.5.2.1 钢材的力学性能钢材的力学性能 力学性能又称机械性能，是钢材最重要的使用性能。在建筑结构中，对承受静荷载作用的钢材，要求具有一定的力学强度，并要求所产生的变形不致影响结构的正常工作和安全使用。对于承受动荷载作用的钢材，还要求具有较高的韧性而不致发生断裂。 钢材的力学性能包括抗拉性能、冲击性能、疲劳性能和硬度等。 （1） 抗拉性能抗拉性能 拉伸是建筑钢材的主要受力形式

33、，拉伸过程会经历弹性、屈服、强化、颈缩等阶段。抗拉性能是表示钢材性能和选用钢材的重要指标。抗拉性能又称拉伸性能，反映建筑钢材抗拉性能的指标包括屈服强度、抗拉强度和伸长率。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。 钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性。在工程应用中，钢材的塑性指标通常用伸长率表示。伸长率是钢材发生断裂时所能承受永久变形的能力。伸长率越大，说明钢材的塑性越大。试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分比即为断后伸长率。对常用的热轧钢筋而言，还有一个最大力总伸长率的指标要求。 （2）冲击性能）冲击性能 冲击性能又称冲击韧性，是指钢材抵抗冲击荷载的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量都对冲击性能有明显的影响。除此以外，钢的冲击性能受温度的影响较大，冲击性能随温度的下降而减小；当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现膪陛断裂，这种性质称为钢的冷脆性，这时的温度称为膪陛临界温度。膪陛临界温度的数值愈低，钢材的低温冲击性能愈好。在北方严寒地区施工