第2章建筑材料27-210(201409补充保温)

1、 类型：圆钢、角钢、工字钢等、钢板、钢管和用于钢筋混凝土中的各种钢筋、钢丝 特点：强度高、一定塑性和韧性、有承受冲击和振动载荷的能力、可以焊接和铆接、便于装配 用途：应用尤为广泛 结论：最重要的建筑材料之一。重要！ 用途种类：钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢、建筑装饰用钢2.7 建筑钢材建筑钢材2022-2-9广西大学 2 2.7.2.7.1 1 钢材的主要钢种钢材的主要钢种 碳素钢碳素钢根据含碳量的多少，碳素钢又可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢 普通合金钢普通合金钢 低合金钢按加入元素的种类有以下几种体系：锰系（20MnSi、25MnSi）、硅矾系（40Si2MnV、45SiMnV）、硅钛系（45

2、Si2MnTi）、硅锰系（40Si2Mn、48Si2Mn）和硅铬系（45Si2Cr）。根据有害杂质硫、磷的含量：普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢2.7.2.7.2 2 常用的建筑钢材常用的建筑钢材1 1）钢筋混凝土钢筋混凝土结构结构用钢用钢混凝土结构设计规范（GB50010-2010）规定，用于钢筋混凝土结构的国产普通钢筋可使用热轧钢筋。热轧钢筋是低碳钢、普通低合金钢在高温状态下轧制而成。热轧钢筋为软钢，其应力应变曲线有明显的屈服点和流幅，断裂时有“颈缩”现象，伸长率比较大。热轧钢筋根据其力学指标的高低，分别HPB300级（级）、HRB335（级）、HRBF335（级）、HRB400（级

3、）、HRBF400（级）、RRB400级（级）、HRB500（级）、HRBF500（级）四个级别。级钢筋强度最低，级钢筋强度最高。2022-2-9广西大学 42022-2-9广西大学 5建筑钢材建筑钢材 级钢筋是光圆钢筋，级钢筋是光圆钢筋，符号：符号：HPB300HPB300直径直径6 6、8 8、1010、1212、1414、1616级、级、级钢筋是变形的，级钢筋是变形的，符号：符号：HRB335、HRB400直径：直径：12、14、16、18、20、22、25、282022-2-9广西大学 62022-2-9广西大学 7 钢筋混凝土结构中的纵向受力钢筋宜采用HRB400、HRB500、HR

4、BF400、HRBF500钢筋，箍筋宜采用HRB400、HRBF400 、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋。预应力钢筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。RRB400钢筋不宜用作重要部位的受力钢筋，不应用于直接承受疲劳荷载的构件。2022-2-9广西大学 8牌号符 号HPB30062230042027027010.0HRB300HRBF300 6503354553003007.5HRB400HRBF400RRB400 6504005403603607.5HRB500HRBF5006505006304354357.52022-2-9广西大学 9 热轧钢筋的力学和工艺性能 表2

5、-13 对有抗震设防要求的结构，其纵向受力钢筋的性能应满足设计要求；当设计无具体要求时，对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件（含梯段）中 的 纵 向 受 力 钢 筋 应 采 用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E 钢筋，其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合下列规定： （1）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25； （2）钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于 1.30； （3）钢筋的最大力下总伸长率不应小于 9 %。2022-2-9广西大学 10 国家标准还规定，热轧带肋钢筋应在其表面轧

6、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、HRBSOO分别以3、4、5表示，HRBF335、HRBF400、HRBF500分别以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10mm的钢筋，可不轧制标志，可采用挂标牌方法。2022-2-9广西大学 11 2 2）钢结构用钢）钢结构用钢 钢结构用钢主要是热轧成形的钢板和型钢等。薄壁轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢。钢材所用的母材主要是普通碳素结构钢及低合金高强度结构钢。 钢结构常用的热轧型钢

7、有：工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。型钢是钢结构中采用的主要钢材。 钢板材包括钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板和彩色涂层钢板等。钢板规格表示方法为宽度厚度长度（单位为mm）。钢板分厚板（厚度4mm）和薄板（厚度4mm）两种。2022-2-9广西大学 122022-2-9广西大学 132022-2-9广西大学 142022-2-9广西大学 15 3 3）建筑装饰用钢材制品）建筑装饰用钢材制品 现代建筑装饰工程中，钢材制品得到广泛应用。常用的主要有不锈钢钢板和钢管、彩色不锈钢板、彩色涂层钢板和彩色涂层压型钢板，以及镀锌钢卷帘门板及轻钢龙骨等。 （1）不锈钢及其制品 不锈钢是指含

8、铬量在12%以上的铁基合金钢。铬的含量越高，钢的抗腐蚀性越好。建筑装饰工程中使用的是要求具有较好的耐大气和水蒸气侵蚀性的普通不锈钢。用于建筑装饰的不锈钢材主要有薄板（厚度小于2mm）和用薄板加工制成的管材、型材等。2022-2-9广西大学 16（2）轻钢龙骨 轻钢龙骨是以镀锌钢带或薄钢板由特制轧机经多道工艺轧制而成，断面有U形、C形、T形和L形。主要用于装配各种类型的石膏板、钙塑板、吸声板等，用作室内隔墙和吊顶的龙骨支架。与木龙骨相比，具有强度高、防火、耐潮、便于施工安装等特点。 轻钢龙骨主要分为吊顶龙骨（代号D）和墙体龙骨（代号Q）两大类。吊顶龙骨又分为主龙骨（承载龙骨）、次龙骨（覆面龙骨）

9、。墙体龙骨分为竖龙骨、横龙骨和通贯龙骨等。2022-2-9广西大学 17 2.7.3 2.7.3 建筑钢材的力学性能建筑钢材的力学性能 建筑钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材最重要的使用性能，包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为，包括弯曲性能和焊接性能。 （1）强度与变形性能PA0ll100100%lll2022-2-9广西大学 19拉断前后的试件图 钢材的应力应变曲线 （a）有明显屈服阶段的钢材（b）无明显屈服阶段的钢材 （2）拉伸性能 反映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。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据

10、。抗拉强度与屈服强度之比称为强屈比，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，但强屈比过大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。2022-2-9广西大学 20 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。 热轧钢筋的力学和工艺性能见表2-13。2022-2-9广西大学 21 （3）冲击性能 冲击能力指钢

11、材抵抗冲击载荷的能力。钢的化学成分及冶炼、加工质量对冲击性能都有明显影响。 钢材的低温冷脆性2022-2-9广西大学 22 （4）疲劳性能 受交变荷载反复作用时，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发主脆性断裂破坏的现象，称为疲劳破坏。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。2022-2-9广西大学 23 （4）冷弯性能 指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是建筑钢材的重要工艺性能，对钢材弯曲和弯钩有影响。冷弯试验是通过试件弯曲处的塑性变形实现的2022-2-9广西大学 242022-2-9广西大

12、学 25 2.7.42.7.4混凝土结构对钢筋性能的要求混凝土结构对钢筋性能的要求 1 1）钢筋的）钢筋的强度强度 2 2）钢筋的）钢筋的塑性塑性 3 3）钢筋的）钢筋的可焊性可焊性 4 4）钢筋的耐火性）钢筋的耐火性 5）钢筋与混凝土的粘结力）钢筋与混凝土的粘结力 2022-2-9广西大学 26 扎丝 绑扎最常用2022-2-9广西大学 272022-2-9广西大学 282022-2-9广西大学 29电渣压力焊2022-2-9广西大学 302022-2-9广西大学 312022-2-9广西大学 322022-2-9广西大学 332022-2-9广西大学 342022-2-9广西大学 3520

13、22-2-9广西大学 362.8 防水材料 构造防水 材料防水刚性防水：钢筋混凝土柔性防水：防水卷材、防水涂料、密封材料和堵漏灌浆材料，在建筑防水工程中占主导地位，是化学建材产品的重要组成部分。 1 1）防水卷材的主要性能）防水卷材的主要性能防水性机械力学性能温度稳定性大气稳定性柔韧性 2 2）分类）分类沥青防水卷材高聚物改性沥青防水卷材高聚物防水卷材2.8.1 防水卷材高聚物改性沥青防水卷材 弹性体改性沥青防水卷材(SBS) 塑性体改性沥青防水卷材(APP) 其它改性沥青防水卷材高聚物防水卷材 橡胶类防水卷材 树脂类防水卷材 橡胶共混防水卷材2022-2-9广西大学 39 SBS改性沥青柔性

14、油毡是近年来生产的一种弹性体改性沥青防水卷材，是以聚酯毡或玻纤毡为胎基、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）热塑性弹性体作改性剂，两面覆以隔离材料所制成的建筑防水卷材（简称“SBS卷材”）。按胎基分为聚酯毡（PY）、玻纤胎（G）、玻纤增强聚酯毡（PYG）3类，按上表面隔离材料分为聚乙烯膜（PE）、细砂（S）与矿物粒（片）料（M）三种，按物理力学性能分为型和型。标记示例：3mm厚砂面聚酯胎型弹性体改性沥青防水卷材记为：SBS PY S3 GB18242。2022-2-9广西大学 40 SBS卷材适用于工业与民用建筑的屋面及地下防水工程，尤其适用于较低气温环境的建筑防水。它的耐撕裂强度比玻璃纤维胎油毡

15、大1517倍，耐刺穿性大1519倍，可用氯丁粘合剂进行冷粘贴施工，也可用汽油喷灯进行热熔施工，是目前性能最佳目前性能最佳的油毡之一的油毡之一。 2022-2-9广西大学 412022-2-9广西大学 422022-2-9广西大学 432022-2-9广西大学 44胎基上表面材料聚酯胎玻纤胎 聚乙烯膜细砂矿物粒(片)料 PY-PEPY-SPY-M G-PEG-SG-M SBS卷材品种卷材品种(GB 182422000) 2022-2-9广西大学 45表表2-15 SBS弹性体弹性体沥青沥青防水防水卷材卷材物理物理力学力学性能性能 2 2）高聚物防水卷材）高聚物防水卷材合成橡胶、合成树脂或两者共混

16、体系合成橡胶、合成树脂或两者共混体系 橡胶基橡胶基：三元乙丙橡胶防水卷材 三元乙丙橡胶防水卷材，耐老化三元乙丙橡胶防水卷材，耐老化最好，诸多优点，但价最好，诸多优点，但价格高。格高。指标名称一等品合格品拉伸强度(MPa) 8.07.0断裂伸长率(%) 450450撕裂强度(N/cm) 280245脆性温度() 45 40不透水性(MPa)，保持30min 0.30.1表表2-16 三元乙丙橡胶防水卷材的主要技术性能三元乙丙橡胶防水卷材的主要技术性能 按使用部位分类按使用部位分类屋面防水涂料；地下防水涂料；道桥防水涂料 按成型类别分类按成型类别分类挥发性；反应性；反应挥发性 按物质种类分类按物质

17、种类分类丙烯酸；聚氨酯；有机硅类、高聚物改性沥青类 等适用于各种复杂、不规则部位防水，能形成无接缝的完整防水膜；广泛适用于屋面防水工程、地下室防水工程和地面防潮、防渗等。2.8.2 防水涂料 指能适应接缝位移达到气密性、水密性目的而嵌入建筑解封中的定型定型和非定型非定型材料。 定型：止水带、止水条、密封条 非定型：密封膏、密封胶、密封剂等粘稠状材料 材料：丙烯酸类、硅酮类、改性硅酮类、聚硫类、聚氨酯类、改性沥青类、丁基类2.8.3 建筑密封材料 聚氨酯密封膏2022-2-9广西大学 52 硅酮密封膏 单组份，双组份 F型、G型2022-2-9广西大学 53 是由一种或多种材料组成的浆液，用压送

18、设备灌入缝隙或空洞中，经扩散、胶凝或固化后能达到防渗堵漏目的材料 颗粒灌浆材料（水泥） 无颗粒化学灌浆材料 丙烯酸胺类，甲基丙烯酸酯类、环氧树脂类和聚氨酯类2.8.3 堵漏灌浆材料2.9 2.9 保温绝热材料保温绝热材料 2.9.12.9.1多孔性保温隔热材料多孔性保温隔热材料 关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知（公消201165号）规定：民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。目前普遍使用的保温材料主要有酚醛树脂、挤塑聚苯板等。聚苯板、聚氨脂泡沫的燃烧性能等级较低，目前已限制使用。 1）酚醛树脂保温板2022-2-9广西大学 562022-2-9广西大学 5720

19、22-2-9广西大学 58 2 2）聚苯乙烯保温板）聚苯乙烯保温板 聚苯乙烯泡沫塑料分为模塑聚苯乙烯泡沫保温板（简称聚苯板，又称EPS板）和挤塑聚苯乙烯泡沫保温板（简称挤塑板，又名XPS板）两种。2022-2-9广西大学 59 聚苯板，又称EPS板2022-2-9广西大学 60 挤塑板，又名XPS板2022-2-9广西大学 612022-2-9广西大学 62 2.9.2 纤维状保温隔热材料 这类材料主要是以矿棉、石棉、玻璃棉及植物纤维等为主要原料，制成板、筒、毡等形状的制品，广泛用于住宅建筑和热工设备、管道等的保温。这类保温材料通常也是良好的吸音材料。2022-2-9广西大学 632022-2

20、-9广西大学 64 1 1）石棉及其制品）石棉及其制品 2 2）矿棉及其制品）矿棉及其制品 3 3）玻璃棉及其制品）玻璃棉及其制品 4 4）植物纤维复合板）植物纤维复合板 2022-2-9广西大学 65 石棉制品石棉制品 石棉板石棉板2022-2-9广西大学 66 矿棉及其制品矿棉及其制品2022-2-9广西大学 67 玻璃棉及其制品 玻璃棉毡 玻璃棉管壳 2022-2-9广西大学 68 离心玻璃棉是将处于熔融状态的玻璃用离心喷吹法工艺进行纤维化喷涂热固性树脂制成的丝状材料，再经过热固化深加工处理，可制成具有多种用途的系列产品。 它具有阻燃、无毒、耐腐蚀、容重小、导热系数低、化学稳定性强、吸湿

21、率低、憎水性好等诸多优点，是目前公认的性能最优越的保温、隔热、吸音材料保温、隔热、吸音材料，具有十分广泛的用途。 用该材料制成的板、毡、管板、毡、管已大量用于建筑、化工、电子、电力、冶金、能源、交通等领域的保温隔热、吸声降噪，效果十分显著。 由于离心玻璃棉质地柔软、纤维微细，施工中不会刺激皮肤，因而深受施工单位欢迎，成为保温隔热保温隔热的首选产品。 2022-2-9广西大学 69 离心玻璃棉板是离心棉经过固化处理后制成的具有一定强度的板材制品，无论在高温或低温环境中均能保持良好的保温隔热性能保温隔热性能，主要用于高级建筑的内墙隔间，天花吊顶，铁皮风管或风箱内壁的保温，机房内的吸声降噪，金属天棚

22、的流汗控制等，具有广阔的应用前景。 离心玻璃棉管壳专门用于各类管道管道（包括：冷冻 、热水、蒸汽）系统的保温保温，能在-4-454的环境温度下正常工作，外露、隐蔽均可。 2022-2-9广西大学 70 由于这种材料的管套具有防水、防腐、不发霉、不生虫的特性，因此能有效地阻止冷凝，防止管道冻结，被大量用于民用建筑，供热管道，空调，制冷设备的保温。绝热，节能效果可提高绝热，节能效果可提高15-30。 离心玻璃棉毡是为适应大面积敷设需要而制成的卷材，除保持了保温隔热的特点外，还具有十分优异的减震、吸声特性，尤其对中低频和各种震动噪声均有良好的吸收效果，有利于减少噪声污染，改善工作环境。 这种材料在施

23、工中还可根据需要任意剪裁，主要用于建筑室内，消声系统、交通工具，制冷设备，家用电器的减震、吸声、降噪减震、吸声、降噪处理，效果十分理想。 有铝箔贴面的玻璃棉毡有铝箔贴面的玻璃棉毡，还具有较强的抗热辐射能力，是高温车间、控制室、机房内壁、隔间及平顶极好的内衬材料。2022-2-9广西大学 71 2.9.2.9.3 3 散粒状保温隔热材料散粒状保温隔热材料 1 1）膨胀蛙石及其制品）膨胀蛙石及其制品 2 2）膨胀珍珠岩及其制品）膨胀珍珠岩及其制品2022-2-9广西大学 722022-2-9广西大学 732022-2-9广西大学 742022-2-9广西大学 752022-2-9广西大学 7620

24、22-2-9广西大学 772022-2-9广西大学 782022-2-9广西大学 79 无石棉微孔硅酸钙绝热制品（CS170）阿斯克牌（ASK）无石棉微孔硅酸钙制品CS170属于超轻硅酸钙，提供更好的热保温效果，满足更高要求。 ASK CS(Water Repellency) 具有户外憎水的特点，用于地埋管和特殊的户外保温。有表面憎水类型和整体憎水两种类型。 特 性 和 优 点：高 效 率、高 保 温 性、无 石 棉、高 强 度、无 腐 蚀 性、重 量 轻2022-2-9广西大学 80 泡沫玻璃泡沫玻璃2022-2-9广西大学 81 绝热型绝热型泡沫玻璃泡沫玻璃 是以玻璃粉为基料是以玻璃粉为基

25、料,加入外加剂通过隧道窑高温焙烧而成。加入外加剂通过隧道窑高温焙烧而成。是高级保温隔热材料。具有是高级保温隔热材料。具有容重轻、导热系数小、不透湿、容重轻、导热系数小、不透湿、吸水率小、不燃烧、不霉变、性能稳定、既是保冷材料又吸水率小、不燃烧、不霉变、性能稳定、既是保冷材料又是保温材料是保温材料,能适应深冷到较高温度范围等特点。能适应深冷到较高温度范围等特点。 同时它的重要价值不仅在于长年使用不会变质同时它的重要价值不仅在于长年使用不会变质,而且本身又而且本身又起到防火、防震作用。在低温深冷、地下工程、易燃易爆、起到防火、防震作用。在低温深冷、地下工程、易燃易爆、潮湿以及化学侵蚀苛刻环境下使用

26、时潮湿以及化学侵蚀苛刻环境下使用时,不但安全可靠不但安全可靠,而且经而且经久耐用久耐用,被誉为被誉为“不须更换的永久性隔热材料不须更换的永久性隔热材料”。目前又随。目前又随着我国房屋建筑节能要求的提高着我国房屋建筑节能要求的提高,以及建筑节能设计规范政以及建筑节能设计规范政策的出台策的出台,泡沫玻璃在建筑屋面和内外墙保温方面的使用迅泡沫玻璃在建筑屋面和内外墙保温方面的使用迅速增加速增加,其优异的节能效果日益显现其优异的节能效果日益显现,已成为新时代重要的节已成为新时代重要的节能绿色环保材料。能绿色环保材料。 所以被广泛应用于石油、化工、地下工程、造船、国防军所以被广泛应用于石油、化工、地下工程、造船、国防军工、烟囱脱硫防腐和节能建筑的隔热保冷工程。工、烟囱脱硫防腐和节能建筑的隔热保冷工程。 2022-2-9广西大学 822022-2-9广西大学 832022-2-9广西大学 84 聚氨酯泡沫塑料2022-2-9广西大学 852022-2-9广西大学 862022-2-9广西大学 87 木 丝 板2022-2-9广西大学 88 木丝板2022-2-9广西大学 892022-2-9广西大学 90 2.9.4 2.9.4 其他其他保温隔