土木工程材料

1、土木工程材料三、钢的组织及化学成分钢由Fe、C组成，按Fe、C的组合形式：分为：固溶体；化合物；混合物。钢的基本组织铁素体:强度低、塑性大； 奥氏体：固溶体：强度低、塑性大； 渗碳体：化合物：硬度大、塑性低；硬而脆 珠光体：混合物：强度高、塑性较好； 建筑钢材含碳量小于0.8%：铁素体+珠光体含碳量0.8%：共析钢，纯珠光体钢的化学成分有害元素：磷P：冷脆性：低温下钢材易于脆性断裂硫S：热脆性：焊接后钢材易于断裂有益元素：作为合金元素。Mn：适当，强度提高、塑性、韧性不变,改善热性能；Si：强度提高、塑性、韧性不变碳C：钢的C增加强度、硬度；塑性、韧性、冷弯、可焊性 四、钢材的冷加工4.1冷拉

2、强化：常温下对钢材进行拉伸工艺：冷拉。最常用！ 冷拉强化：冷拉应力超过钢材屈服强度后卸载，钢材屈服强度将提高至卸载应力水平的现象。提高设计强度、增加钢材产量措施。4.2冷拉时效(处理)：冷拉后的钢材，随时间延长，屈服强度将进一步提高;塑性、韧性进一步降低。焊接与冷拉工艺共存时，应遵循：先热后冷步骤例：钢材屈服强度s =250，极限抗拉强度b=320，当钢筋拉伸到270时卸载，则使用时的设计强度即为s =270 。冷拉强化当钢筋放置35m，上述钢筋屈服强度s可达到280290.设计不考虑此强度。4.3冷拔常温下对低碳钢丝进行强力拉拔工艺使之变细：冷拔。冷拔后的钢丝属于典型硬钢，用于中小型民用建筑

3、。不得用作吊钩材料。技术标准1.钢的牌号碳素钢：Q235-AFQ-代表屈服强度值；A、B、C、D质量；F：沸腾钢，Z：镇静钢,bQ235-AF：屈服强度为235MPa的A级沸腾钢合金钢：2种方法：a.与碳素钢相同；Q295-Eb.用元素含量表示25Mn2Si：C：0.25%；Mn：1.5%、2.5%；Si：1.5%七、钢的锈蚀原因与防护1.化学锈蚀：少2.电化学锈蚀：工程破坏主要原因；防锈：防止潮湿、隔绝空气：涂料保护；重防腐涂料电化学保护:加锌片保护第八章 木材传统建材、特色、分类：阔叶树：树干多弯曲，纹理美观，材质硬，易于开裂；作为装饰材料针叶树：树干挺拔，纹理简单，材质较软，不易开裂；结

4、构材料木材构造树皮、木质部、髓心。心材质好、边材差；夏材质好、春材差；木材由管状细胞组成，细胞由细胞壁、细胞腔组成。细胞壁、细胞腔均可以吸水。细胞腔内水：自由水；细胞壁内水：吸附水木材含水率1.纤维饱和点：细胞腔内无自由水、细胞壁内充满吸附水时的含水状态。木材物理力学性质转折点！2.平衡含水率:与环境湿度平衡时的含水率；施工用3.标准含水率：12%；检测木材性质用。 纤维饱和点意义木材含水率在纤维饱和点内：含水率，强度，体积膨胀 、体积密度增大 木材含水率超出纤维饱和点时：含水率，强度不变，体积不变 、体积密度增大木材干缩、湿胀之顺序横向收缩（膨胀）大；纵向收缩（膨胀）小；收缩率比较：顺纹（纵

5、向）径向弦向体积边材收缩（膨胀）大；心材收缩（膨胀）小地板铺装：横向设微小缝隙；纵向不设木材的力学性质1.木材强度比较：顺纹抗拉抗弯顺纹抗压横纹抗拉最低2.影响强度的因素2.1受力方向：见上2.2缺陷：结节、虫蛀、2.3含水率：纤维饱和点2.4温度木材的腐朽木材的腐朽由腐朽菌引起。腐朽三要素：空气、温度、湿度防腐措施：干燥；油漆涂料；防腐剂涂料：沥青 第九章 高分子材料高分子材料、合成高分子材料、聚合物材料：塑料、橡胶、树脂、涂料、Polymer= Poly（多）+mer（成员） 原料：石油、煤、基本知识1.聚合物：链条概念：链条由链节mer环环相扣连接而成聚合物定义:由简单的结构单元重复连接

6、所形成的化学物质。结构单元：链节；重复连接次数：聚合度聚合反应类型: 2种加聚反应：低分子单体连接形成大分子： 聚烯缩聚反应：2种以上双官能团单体作用形成： 树脂：密胺树脂聚合物结构特征聚合物结构分为线型结构：热熔冷硬、可以反复热熔；溶于有机溶液；可以重复加工网体型结构: 加热软化但不熔解；不溶于有机溶液；网体型结构不可重复加工塑料塑料、涂料、粘结剂由树脂+添加剂组成树脂：聚合物添加剂：填料：骨料；增塑剂：增加塑料的柔韧性；固化剂：使线性聚合物交联成网型聚合物。市售涂料分为A、B组分时，B组分为固化剂；胺类稳定剂：防止塑料过早老化的物质塑料分类热塑性塑料：加热软化、熔化、冷却硬化；可反复以上过

7、程；属于线性聚合物加聚反应线型结构热塑性塑料：聚烯热固性塑料：加热软化、硬化（生产过程），硬化后不熔化、溶解；缩聚反应网体型结构热固性塑料：树脂塑料特点质轻；耐腐蚀；美观；易于老化老化原因交联：线性网型、硬化、脆化裂解：变软、变粘。常用塑料制品热塑性：聚乙烯PC：食品聚氯乙烯PVC：门窗、下水管聚丙烯PP：上水管聚苯乙烯PE：泡沫、保温材料热固性：环氧树脂：结构胶；建筑物的补强；不饱和聚酯树脂：人造大理石玻璃钢：第十章 防水材料沥青：防水、道路材料来源：石油；煤；页岩；油砂；木材石油分馏：石油沥青煤干馏：煤沥青一、石油沥青石油沥青分为：直馏沥青：油分多、塑性好；但粘性、温度稳定性差；氧化沥青：

8、粘性提高 1.石油沥青的组成与结构化学组成极为复杂：碳氢化合物。探讨分子式无意义。采用物理性质相同的若干参数表示沥青组成与性质沥青组成！油分：液体；赋予沥青流动性；树脂：粘度较大的物质；赋予沥青塑性；地沥青质：固体；赋予沥青粘性；沥青的结构，分为溶胶结构：直馏沥青含量多；油多、颗粒少凝胶结构：氧化沥青含量多；油少、颗粒多沥青的技术要求！1.粘性：反映沥青的流动性：用针入度表示：针入度大、沥青粘性小、流动性大2.塑性：用延度表示：塑性大，防水性好3.温度稳定性/敏感性/感应性：沥青特点：冷硬、脆、裂；热流淌；用软化点表示；软化点高，温度感应性小。4.大气稳定性：沥青在阳光、热、空气中老化。沥青的

9、老化顺序：油分树脂地沥青质。大气稳定性表示方法：蒸发前后、比。、指质量或针入度沥青组分与性能关系油分多，针入度大（流动性大）、延度大（塑性大）、耐老化（大气稳定性好）、温度稳定性差（软化点低）树脂多，沥青的塑性好；地沥青质多：软化点高，不耐老化、塑性差石油沥青的牌号划分石油沥青的牌号按针入度划分：牌号大、针入度大（流动性大、粘性小）、延度大（塑性大）、耐老化好（大气稳定性好）、温度感应性大（软化点低）缺点沥青的选择其他条件一定，应选择针入度大的沥青。防水沥青优于建筑沥青1.屋面防水沥青选择：以软化点为主。例：气温35， 软化点=35+2530+2025 故软化点选85。2.地下防水沥青选择：以

10、塑性、耐久性为主。软化点次要！ 煤沥青：塑性差、温度敏感性大、易老化；有毒、防腐好。适于木材防腐。 防水材料分类：产品形式上分为：卷材、涂料、密封膏材质上分为：沥青类（差）、聚合物类（优）、 聚合物改性沥青（中、优）沥青防水卷材基材纸胎：油毡：按原纸质量划分标号；纤维胎：玻璃纤维布做基材，质较好铝箔胎：质好改性沥青防水卷材中档建筑多用聚酯胎体改性沥青质量最优。改性沥青防水卷材分为：SBS卷材（橡胶+沥青）：弹性体耐寒性能优：-7090APP卷材（塑料+沥青）：塑性体耐热优： -15130 聚合物防水卷材质好！价高！三元乙丙橡胶卷材是目前最好的防水卷材。其他四、沥青胶（玛蒂脂）：沥青+填料：粉料

11、、纤维用途：胶粘卷材沥青胶按耐热度划分标号五、冷底子油：沥青涂料沥青溶解于柴油（溶剂）中，为冷底子油。用于防水材料的基层处理;底涂。防水涂料1.乳化沥青: 沥青形成微粒均匀分散在含有分散剂的溶液中。石灰乳化沥青：涂层基本为刚性，性能差！石棉乳化沥青：略优于石灰乳化沥青。2.改性沥青防水涂料：橡胶+沥青聚合物防水涂料4.聚氨酯防水涂料：高档。常用优质涂料5.硅橡胶防水涂料：温度范围广。高级6.聚合物乳液涂料聚乙烯醇缩甲醛：107胶水聚醋酸乙烯：防水性不佳，室内用聚丙烯-苯乙烯：耐久性、防水性较好、较廉聚丙烯：耐久性、防水性佳，价高建筑涂料性能比较1.聚乙烯醇：耐水性差2.聚醋酸乙烯：粘结力强、耐水性差5.聚丙烯酸：粘结力强、耐水性好！价高、粘度大。掺加醋酸乙烯： 3.醋-丙涂料4.苯乙烯-丙烯酸（苯-丙）涂料：较高级聚氨酯涂料：防水总体性能：沥青改性沥青聚合物第十一章 绝热与吸声材料绝热