工程土建建筑材料基础知识选编课件

建筑材料技能培训主讲：杨超重庆方圆职业培训学校建筑材料技能培训主讲：杨超重庆方圆职业培训学校混凝土取材方便，抗压好，易加工成型、耐久性好、防火等易开裂、自重大、生产周期长等1.特点混凝土取材方便，抗压好，易加工成1.特点混凝土2.分类轻砼普通砼重砼按表观密度分类保温隔热防辐射混凝土2.分类轻砼按表观密度分类保温隔热混凝土3.组成材料水泥：一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5-2.0倍为宜。②骨料：粒径为0.15-4.75mm的称细骨料粒径大于4.75mm的称粗骨料石子、水泥、砂、水混凝土3.组成材料水泥：一般以水泥强度等级为混凝土强度②骨混凝土骨料的颗粒级配：良好的级配使骨料的孔隙率和总表面积均较小用级配区或级配曲线表示。混凝土骨料的颗粒级配：良好的级配使骨料的用级配区或级配曲线表混凝土砂的细度模数：分粗砂、中砂和细砂。2区的砂是配置混凝土最理想的级配区粗骨料：最大粒径的要求。与构件截面、钢筋间距和施工方式等有关。混凝土砂的细度模数：分粗砂、中砂和细砂。2区的砂是配置混凝土混凝土主要性质1.和易性2.强度3.耐久性流动性黏聚性保水性混凝土主要性质1.和易性2.强度3.耐久性流动性黏聚性保水性混凝土和易性流动性黏聚性（分层离析）保水性（泌水）水流动性好，黏聚性和保水性较差；黏聚性和保水性较好，流动性较差；混凝土和易性流动性黏聚性（分层离析）保水性（泌水）水流动混凝土和易性测定方法：塌落度混凝土和易性测定方法：塌落度混凝土和易性影响因素水泥浆数量水泥浆稠度=(水泥+水)/砼=水/(水泥+水）恒定用水量法则=水/砼混凝土和易性影响因素水泥浆数量水泥浆稠度=(水泥+水)/砼=混凝土和易性影响因素砂率=砂/（砂+石）混凝土和易性影响因素砂率=砂/（砂+石）混凝土和易性影响因素水泥品种、骨料、外加剂、环境温度和时间等1、2、3、4。改善和易性的措施混凝土和易性影响因素水泥品种、骨料、外加剂、环境温度和时间等混凝土强度抗压强度、抗拉强度、抗弯强度。C15、C20、C25、C30、。。。C80混凝土强度等级立方体抗压强度标准值混凝土强度抗压强度、抗拉强度、抗弯强度。C15、C20、C2混凝土强度等级的确定试件尺寸试件试验代表值fcu立方体抗压强度标准值fcu,k具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度

混凝土强度等级的确定试件尺寸试件试验代表值fcu立方体抗压强混凝土影响强度的因素水泥强度水灰比骨料性质养护条件龄期施工质量等提高强度的措施1、2、3、4、5。混凝土影响强度的因素水泥强度提高强度的措施1、2、3、4、5混凝土耐久性抗渗性抗渗等级抗冻性冻融循环

抗侵蚀性抗碳化碳化的危害抗碱骨料反应提高耐久性措施1、2、3、4、5。混凝土耐久性抗渗性抗渗等级提高耐久性混凝土外加剂按主要功能分为四类：(1)改善和易性能，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等；(2)调节凝结时间、硬化性能，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等；(3)改善耐久性，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；(4)改善其他性能，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。混凝土外加剂按主要功能分为四类：混凝土配合比设计(1)确定配制强度(2)确定水灰比（根据强度和耐久性）(3)确定单位用水量（根据骨料种类、最大粒径和和易性）(4)确定水泥用量(5)选择合理砂率值(6)粗、细骨料的用量初配、试配、调整和确定混凝土配合比设计(1)确定配制强度初配、试配、调整和确定混凝土配合比配合比为质量比，以干燥材料为基准。某混凝土的配合比为：水泥350kg,砂650kg,石1207kg,水210kg,若砂的含水率为3%，石的含水率为1.2%，则施工时，该混凝土1m3所需水和石子的质量分别为?混凝土配合比配合比为质量比，以干燥材料为基准。某混凝土的配合砂浆砌筑砂浆、抹灰砂浆和特种砂浆砌筑砂浆技术性质和易性流动性（沉入度）保水性（分层度）强度强度等级的确定影响因素砂浆砌筑砂浆、抹灰砂浆和特种砂浆砌筑砂浆技术性质和易性流动性墙体材料砌墙砖氧化气氛还原气氛墙体材料砌墙砖氧化气氛还原气氛墙体材料砌墙砖墙体材料砌墙砖建筑钢材 理论上，凡是把含碳量小于2%，含杂质比较少的铁碳合金称为钢。含碳量超过2%，称为生铁；含碳量小于0.08%，称为工业纯铁。具有强度高，塑性好，具有良好的韧性；工艺性能良好，易于加工；但是，钢材易锈蚀、耐火性差。建筑钢材 理论上，凡是把含碳量小于2%，含杂质比较少的铁碳合建筑钢材1.钢材的生产碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）、合金钢2.钢材的分类热加工、冷加工沸腾钢、镇静钢、特殊镇静钢。3.钢材中的有害杂质（硫、磷、氧）建筑钢材1.钢材的生产碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）、合建筑钢材4.性能5.加工力学性能；工艺性能冷加工及时效（牺牲塑性，提高强度）拉伸性能冲击性能疲劳性能弯曲性能焊接性能建筑钢材4.性能5.加工力学性能；工艺性能冷建筑钢材6.牌号①碳素钢

Q235BF②热轧钢筋由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。钢筋混凝土用热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋两种。热轧光圆钢筋：HPB235热轧带肋钢筋：HRB335、HRB400、HRB500

建筑钢材6.牌号①碳素钢Q235BF热轧光圆钢筋牌号热轧光圆钢筋牌号①减小受力面积；②易造成应力集中;③使混凝土保护层脱落。建筑钢材7.钢材的腐蚀与防腐①减小受力面积；建筑钢材7.钢材的腐蚀与防腐京广线某铁路桥的预应力筋锈蚀1974年灌制的预应力钢筋混凝土简支梁。2000年8月发现第52孔梁一束预应力钢筋锈断。京广线某铁路桥的预应力筋锈蚀1974年灌制的预应力钢筋混凝土工程土建建筑材料基础知识选编课件钢筋锈蚀后体积膨胀导致混凝土保护层发生顺筋开裂钢筋锈蚀后体积膨胀导致混凝土保护层发生顺筋开裂离岸码头立柱在浪溅区的破坏离岸码头立柱在浪溅区的破坏锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥大桥长384米，宽13米，为单孔跨径240米的钢筋混凝土中承式公路拱桥，桥面由17对钢缆吊杆凌空悬挂，于1990年6月竣工通车。

2001年11月7日凌晨4点半，连接拱体和桥面预制板的4对8根钢缆吊杆断裂，北端长10米、南端长20余米的桥面预制板发生坍塌。锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥大桥长384米锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥

吊杆起着悬挂桥面的关键性作用，由承重钢缆和套于其外的钢管组成。现场对断裂的4对8根吊杆所作检查发现，坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露出了锈迹斑斑的钢缆。承重钢缆部分生锈，影响了承重能力。

锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥吊杆起着悬木材优点：轻质高强、弹性韧性好、绝热性好、装饰性好（纹理）。

缺点：材质不均匀、吸水性高、胀缩显著，容易变形、易腐朽、易虫蛀、易燃烧。木材优点：轻质高强、弹性韧性好、绝热性好、装饰性好（纹理）。工程土建建筑材料基础知识选编课件木材的物理性质木材的含水率木材中的水分

自由水：存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。

吸附水：吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。

结合水：形成细胞化学成分的化合水。

受潮时，先形成吸附水，吸附水饱和后，多余的为自由水；干燥时，先失去自由水，然后才失去吸附水。自由水对木材强度、变形影响不大；吸附水对木材强度、变形影响大。木材的物理性质木材的含水率木材中的水分受潮时，先形成吸附水木材的物理性质纤维饱和点

当吸附水处于饱和状态而无自由水存在时，此时对应的含水率称为木材的纤维饱和点。木材的纤维饱和点是木材物理、力学性质随含水率而发生变化的转折点。平衡含水率当木材长期处于一定温度和湿度下，其含水率趋于一个定值，表明木材表面的蒸气压与周围空气的压力达到平衡，此时的含水率称为平衡含水率。木材使用前使其达到平衡含水率。木材的物理性质纤维饱和点当吸附水处于饱木材的力学性质木材的强度顺纹横纹各向异性材料木材的力学性质木材的强度顺纹横纹各向异性材料木材的力学性质木材的强度木材各种强度间的关系

抗压抗拉抗弯抗剪顺纹横纹顺纹横纹顺纹横纹110~1/32~31/20~1/31.5~21/7~1/31/2~1顺纹抗拉强度最大，横纹抗拉强度最低。木材的力学性质木材的强度木材各种强度间的关系抗压抗拉抗弯抗木材的主要运用装饰材料实木地板人造木地板人造木板人造木地板中胶黏剂会释放甲醛，因此必须测定其游离甲醛含量或释放量。木材的主要运用装饰材料实木地板人造木地板中胶黏剂会释放甲醛，岩石，岩体地基、基坑、边坡岩石，岩体地基、基坑、边坡石材饰面石材天然石材（花岗岩、大理岩等）人造石材（人造花岗岩、人造大理岩等）石材饰面石材天然石材（花岗岩、大理岩等）人造石材（人造花岗岩花岗岩饰面石材大理岩

岩浆岩变质岩强度高、吸水率低强度较高、吸水率较低酸性材料、耐磨碱性材料、耐磨较差

部分有放射性放射性检查绝大多数只适用于室内且不宜使用做人流量较大的地面花岗岩饰面石材大理岩岩浆岩钢材力学性能拉伸性能钢材力学性能拉伸性能钢材力学性能拉伸性能钢材力学性能拉伸性能钢材力学性能拉伸性能指标屈服强度标号抗拉强度屈强比钢材的利用率和可靠性伸长率塑性指标断面收缩率塑性指标钢材力学性能拉伸性能指标屈服强度标号钢材力学性能硬钢拉伸曲线硬钢拉伸应力应变曲线钢材力学性能硬钢拉伸曲线硬钢拉伸应力应变曲线钢材力学性能冲击韧性一般来说，强度越高，塑性、韧性越不好钢材力学性能冲击韧性一般来说，强度越高，塑性、韧性越不好钢材力学性能疲劳性能一般来说，强度越高，疲劳极限也越高钢材力学性能疲劳性能一般来说，强度越高，疲劳极限也越高钢材工艺性能弯曲性能一般来说，弯曲性能是塑性的体现良好的工艺性能可保证钢材顺利通过各种加工，而无损于制成品的质量。钢材工艺性能弯曲性能一般来说，弯曲性能是塑性的体现良好的工艺钢材工艺性能焊接性能良好的工艺性能可保证钢材顺利通过各种加工，而无损于制成品的质量。钢材工艺性能焊接性能良好的工艺性能可保证钢材顺利通过各种加工钢材加工冷加工（冷拉、冷拔、冷轧）钢筋冷拉是在常温下将其拉至应力超过屈服点，但远小于抗拉强度时即卸荷。冷拔是将6一8mm的光圆钢筋，通过一钨合金拔丝模孔而被强力拉拔，使其径向挤压缩小而纵向伸长（演示）。冷轧是使低碳钢丝通过硬质杂辊，在钢丝表面轧制出呈一定规律分布的砸痕。提高强度和与混凝土的黏结力。钢材加工冷加工（冷拉、冷拔、冷轧）钢筋冷拉是在常温下将其拉至钢材加工时效将经过冷拉的钢筋于常温下存放15～20ｄ，或加热到100～200度并保持一段时间，这个过程称为时效处理。前者称为自然时效，后者称为人工时效。钢材加工时效将经过冷拉的钢筋于常温下存放15～20ｄ，或加热人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。人有了知识，就会具备各种分析能力，工程土建建筑材料基础知识选编课件建筑材料技能培训主讲：杨超重庆方圆职业培训学校建筑材料技能培训主讲：杨超重庆方圆职业培训学校混凝土取材方便，抗压好，易加工成型、耐久性好、防火等易开裂、自重大、生产周期长等1.特点混凝土取材方便，抗压好，易加工成1.特点混凝土2.分类轻砼普通砼重砼按表观密度分类保温隔热防辐射混凝土2.分类轻砼按表观密度分类保温隔热混凝土3.组成材料水泥：一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5-2.0倍为宜。②骨料：粒径为0.15-4.75mm的称细骨料粒径大于4.75mm的称粗骨料石子、水泥、砂、水混凝土3.组成材料水泥：一般以水泥强度等级为混凝土强度②骨混凝土骨料的颗粒级配：良好的级配使骨料的孔隙率和总表面积均较小用级配区或级配曲线表示。混凝土骨料的颗粒级配：良好的级配使骨料的用级配区或级配曲线表混凝土砂的细度模数：分粗砂、中砂和细砂。2区的砂是配置混凝土最理想的级配区粗骨料：最大粒径的要求。与构件截面、钢筋间距和施工方式等有关。混凝土砂的细度模数：分粗砂、中砂和细砂。2区的砂是配置混凝土混凝土主要性质1.和易性2.强度3.耐久性流动性黏聚性保水性混凝土主要性质1.和易性2.强度3.耐久性流动性黏聚性保水性混凝土和易性流动性黏聚性（分层离析）保水性（泌水）水流动性好，黏聚性和保水性较差；黏聚性和保水性较好，流动性较差；混凝土和易性流动性黏聚性（分层离析）保水性（泌水）水流动混凝土和易性测定方法：塌落度混凝土和易性测定方法：塌落度混凝土和易性影响因素水泥浆数量水泥浆稠度=(水泥+水)/砼=水/(水泥+水）恒定用水量法则=水/砼混凝土和易性影响因素水泥浆数量水泥浆稠度=(水泥+水)/砼=混凝土和易性影响因素砂率=砂/（砂+石）混凝土和易性影响因素砂率=砂/（砂+石）混凝土和易性影响因素水泥品种、骨料、外加剂、环境温度和时间等1、2、3、4。改善和易性的措施混凝土和易性影响因素水泥品种、骨料、外加剂、环境温度和时间等混凝土强度抗压强度、抗拉强度、抗弯强度。C15、C20、C25、C30、。。。C80混凝土强度等级立方体抗压强度标准值混凝土强度抗压强度、抗拉强度、抗弯强度。C15、C20、C2混凝土强度等级的确定试件尺寸试件试验代表值fcu立方体抗压强度标准值fcu,k具有95%强度保证率的立方体试件抗压强度

混凝土强度等级的确定试件尺寸试件试验代表值fcu立方体抗压强混凝土影响强度的因素水泥强度水灰比骨料性质养护条件龄期施工质量等提高强度的措施1、2、3、4、5。混凝土影响强度的因素水泥强度提高强度的措施1、2、3、4、5混凝土耐久性抗渗性抗渗等级抗冻性冻融循环

抗侵蚀性抗碳化碳化的危害抗碱骨料反应提高耐久性措施1、2、3、4、5。混凝土耐久性抗渗性抗渗等级提高耐久性混凝土外加剂按主要功能分为四类：(1)改善和易性能，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等；(2)调节凝结时间、硬化性能，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等；(3)改善耐久性，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；(4)改善其他性能，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。混凝土外加剂按主要功能分为四类：混凝土配合比设计(1)确定配制强度(2)确定水灰比（根据强度和耐久性）(3)确定单位用水量（根据骨料种类、最大粒径和和易性）(4)确定水泥用量(5)选择合理砂率值(6)粗、细骨料的用量初配、试配、调整和确定混凝土配合比设计(1)确定配制强度初配、试配、调整和确定混凝土配合比配合比为质量比，以干燥材料为基准。某混凝土的配合比为：水泥350kg,砂650kg,石1207kg,水210kg,若砂的含水率为3%，石的含水率为1.2%，则施工时，该混凝土1m3所需水和石子的质量分别为?混凝土配合比配合比为质量比，以干燥材料为基准。某混凝土的配合砂浆砌筑砂浆、抹灰砂浆和特种砂浆砌筑砂浆技术性质和易性流动性（沉入度）保水性（分层度）强度强度等级的确定影响因素砂浆砌筑砂浆、抹灰砂浆和特种砂浆砌筑砂浆技术性质和易性流动性墙体材料砌墙砖氧化气氛还原气氛墙体材料砌墙砖氧化气氛还原气氛墙体材料砌墙砖墙体材料砌墙砖建筑钢材 理论上，凡是把含碳量小于2%，含杂质比较少的铁碳合金称为钢。含碳量超过2%，称为生铁；含碳量小于0.08%，称为工业纯铁。具有强度高，塑性好，具有良好的韧性；工艺性能良好，易于加工；但是，钢材易锈蚀、耐火性差。建筑钢材 理论上，凡是把含碳量小于2%，含杂质比较少的铁碳合建筑钢材1.钢材的生产碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）、合金钢2.钢材的分类热加工、冷加工沸腾钢、镇静钢、特殊镇静钢。3.钢材中的有害杂质（硫、磷、氧）建筑钢材1.钢材的生产碳素钢（低碳钢、中碳钢、高碳钢）、合建筑钢材4.性能5.加工力学性能；工艺性能冷加工及时效（牺牲塑性，提高强度）拉伸性能冲击性能疲劳性能弯曲性能焊接性能建筑钢材4.性能5.加工力学性能；工艺性能冷建筑钢材6.牌号①碳素钢

Q235BF②热轧钢筋由低碳钢和普通合金钢在高温状态下压制而成，主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。钢筋混凝土用热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋两种。热轧光圆钢筋：HPB235热轧带肋钢筋：HRB335、HRB400、HRB500

建筑钢材6.牌号①碳素钢Q235BF热轧光圆钢筋牌号热轧光圆钢筋牌号①减小受力面积；②易造成应力集中;③使混凝土保护层脱落。建筑钢材7.钢材的腐蚀与防腐①减小受力面积；建筑钢材7.钢材的腐蚀与防腐京广线某铁路桥的预应力筋锈蚀1974年灌制的预应力钢筋混凝土简支梁。2000年8月发现第52孔梁一束预应力钢筋锈断。京广线某铁路桥的预应力筋锈蚀1974年灌制的预应力钢筋混凝土工程土建建筑材料基础知识选编课件钢筋锈蚀后体积膨胀导致混凝土保护层发生顺筋开裂钢筋锈蚀后体积膨胀导致混凝土保护层发生顺筋开裂离岸码头立柱在浪溅区的破坏离岸码头立柱在浪溅区的破坏锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥大桥长384米，宽13米，为单孔跨径240米的钢筋混凝土中承式公路拱桥，桥面由17对钢缆吊杆凌空悬挂，于1990年6月竣工通车。

2001年11月7日凌晨4点半，连接拱体和桥面预制板的4对8根钢缆吊杆断裂，北端长10米、南端长20余米的桥面预制板发生坍塌。锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥大桥长384米锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥

吊杆起着悬挂桥面的关键性作用，由承重钢缆和套于其外的钢管组成。现场对断裂的4对8根吊杆所作检查发现，坍塌断裂之处露出一层薄薄的钢筋网，悬吊的承重钢管中露出了锈迹斑斑的钢缆。承重钢缆部分生锈，影响了承重能力。

锈蚀导致结构破坏的实例

-四川宜宾南门大桥吊杆起着悬木材优点：轻质高强、弹性韧性好、绝热性好、装饰性好（纹理）。

缺点：材质不均匀、吸水性高、胀缩显著，容易变形、易腐朽、易虫蛀、易燃烧。木材优点：轻质高强、弹性韧性好、绝热性好、装饰性好（纹理）。工程土建建筑材料基础知识选编课件木材的物理性质木材的含水率木材中的水分

自由水：存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。

吸附水：吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。

结合水：形成细胞化学成分的化合水。

受潮时，先形成吸附水，吸附水饱和后，多余的为自由水；干燥时，先失去自由水，然后才失去吸附水。自由水对木材强度、变形影响不大；吸附水对木材强度、变形影响大。木材的物理性质木材的含水率木材中的水分受潮时，先形成吸附水木材的物理性质纤维饱和点

当吸附水处于饱和状态而无自由水存在时，此时对应的含水率称为木材的纤维饱和点。木材的纤维饱和点是木材物理、力学性质随含水率而发生变化的转折点。平衡含水率当木材长期处于一定温度和湿度下，其含水率趋于一个定值，表明木材表面的蒸气压与周围空气的压力达到平衡，此时的含水率称为平衡含水率。木材使用前使其达到平衡含水率。木材的物理性质纤维饱和点当吸附水处于饱木材的力学性质木材的强度顺纹横纹各向异性材料木材的力学性质木材的强度顺纹横纹各向异性材料木材的力学性质木材的强度木材各种强度间的关系

抗压抗拉抗弯抗剪顺纹横纹顺纹横纹顺纹横纹110~1/32~31/20~1/31.5~21/7~1/31/2~1顺纹抗拉强度最大，横纹抗拉强度最低。木材的力学性质木材的强度木材各种强度间的关系抗压抗拉抗弯抗木材的主要运用装饰材料实木地板人造木地板人造木板人造木地板中胶黏剂会释放甲醛，因此必须测定其游离甲醛含量或释放量。木材的主要运用装饰材料实木地板人造木地板中胶黏剂会释放甲醛，岩石，岩体地基、基坑、边坡岩石，岩体地基、基坑、边坡石材饰面石材天然石材（花岗岩、大理岩等）人造石材（人造花岗岩、人造大理岩等）石材饰面石材天然石材（花岗岩、大理岩等）人造石材（人造花岗岩花岗岩饰面石材大理岩

岩浆岩变质岩强度高、吸水率低强度较高、吸水率较低酸性材料、耐磨碱性