建筑材料课件九

砂浆例6-1新拌砂浆的和易性包括哪两方面含义？如何测定？例6-2影响砂浆抗压强度的主要因素有哪些？例6-3普通抹面砂浆的主要性能要求是什么？不同部位应采用何种抹面砂浆？

例6-4何谓防水砂浆？如何配制防水砂浆？砖、石、砌块例7-1试解释制成红砖与青砖的原理。例7-2.何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？例7-3如何识别欠火砖和过火砖？例7-4烧结粘土砖在砌筑施工前为什么一定要浇水润湿？例7-5.选用天然石材的原则是什么？为什么一般大理石板材不宜用于室外？金属材料例8-1钢材如何按化学成分分类？土木工程中常用什么钢材？例8-2为什么说屈服点（σs）、抗拉强度（σb）和伸长率（δ）是建筑工程用钢的重要技术性能指标？例8-3什么是钢材的冷弯性能？它的表示方法及实际意义是什么？例8-4简述碳元素对钢材基本组织和性能的影响规律。例8-5何谓钢的冷加工强化及时效处理？冷拉并时效处理后的钢筋性能有何变化？木材例9-1解释以下名词：（１）自由水；（２）吸附水；（３）纤维饱和点；（４）平衡含水率；（５）标准含水率；（6）持久强度。沥青及沥青混合料例10-1试述石油沥青的三大组分及其特性。石油沥青的组分与其性质有何关系？例10-2怎样划分石油沥青的牌号？牌号大小与沥青主要技术性质之间的关系怎样？例10-3某工地运来两种外观相似的沥青，已知其中有一种是煤沥青，为了不造成错用，请用两种以上方法进行鉴别？例10-4乳化沥青和冷底子油的不同点是什么？例10-5石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？砂浆例6-1新拌砂浆的和易性包括哪两方面含义？如何测定？解砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面的含义。砂浆流动性是指砂浆在自重或外力作用下产生流动的性质，也称稠度。流动性用砂浆稠度测定仪测定，以沉入量（㎜）表示。砂浆的保水性是指新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力。砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定，以分层度（㎜）表示。

[评注]影响砂浆稠度、分层度的因素很多，如胶凝材料种类及用量、用水量，砂子粗细和粒形、级配、搅拌时间等。为提高水泥砂浆的保水性，往往掺入适量的石灰膏。例6-2影响砂浆抗压强度的主要因素有哪些？解砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外，还与基层的吸水性能有关。对于不吸水基层（如致密石材），这时影响砂浆强度的主要因素与混凝土基本相同，即主要决定于水泥强度和水灰比。对于吸水基层（如粘土砖及其他多孔材料），这时由于基层能吸水，当其吸水后，砂浆中保留水分的多少取决于其本身的保水性，而与水灰比关系不大。因而，此时砂浆强度主要决定于水泥强度及水泥用量。

[评注]对于不吸水基层和吸水基层影响砂浆抗压强度的主要因素原则上是一致的。虽然对于吸水基层表面上与水灰比无关，但实际上有关。这是因为，砌筑吸水性强的材料的砂浆具有良好的保水性，因此无论初始拌合用水量为多少，经被砌材料吸水后，保留在砂浆内的水量基本上为一恒定值，即水灰比Ｗ／Ｃ基本不变，所以水泥用量提高，就意味着砂浆最终的真实水灰比（该水灰比不再会发生变化）降低。

例6-3普通抹面砂浆的主要性能要求是什么？不同部位应采用何种抹面砂浆？解抹面砂浆的使用主要是大面积薄层涂抹（喷涂）在墙体表面，起填充、找平、装饰等作用，对砂浆的主要技术性能要求不是砂浆的强度，而是和易性和与基层的粘结力。普通抹面一般分两层或三层进行施工，底层起粘结作用，中层起找平作用，面层起装饰作用。有的简易抹面只有底层和面层。由于各层抹灰的要求不同，各部位所选用的砂浆也不尽同。砖墙的底层较粗糙，底层找平多用石灰砂浆或石灰炉渣灰砂浆。中层抹灰多用粘结性较强的混合砂浆或石灰砂浆。面层抹灰多用抗收缩、抗裂性较强的混合砂浆、麻刀灰砂浆或纸筋石灰砂浆。[评注]板条墙或板条顶棚的底层抹灰，为提高抗裂性，多用麻刀石灰砂浆。混凝土墙、梁、柱、顶板等底层抹灰，因表面较光滑，为提高粘结力，多用混合砂浆。在容易碰撞或潮湿的部位，应采用强度较高或抗水性好的水泥砂浆。

例6-4何谓防水砂浆？如何配制防水砂浆？解防水砂浆是指通过调整砂浆配比，采用特定的施工工艺使砂浆硬化后具有良好的防水、抗渗性能的水泥砂浆。在普通水泥砂浆中掺入一定量的防水剂而制得的防水砂浆，是应用最广泛的防水砂浆品种。配制防水砂浆的配合比：其水泥与砂之比约为1：2.5，水灰比应为0.50～0.60，稠度不应大于80㎜。水泥宜选用32.5级以上的普通硅酸盐水泥，砂子应选用洁净的中砂。防水剂掺量按生产厂推荐的最佳掺量掺入，最后需经试配确定。[评注]常加入的防水剂有硅酸钠类、金属皂类、氯化物金属盐及有机硅类等外加剂，使用防水剂前应进行试验确定合理掺量和配制工艺。砖、石、砌块例7-1试解释制成红砖与青砖的原理。解焙烧是制砖最重要的环节。当砖坯在氧化气氛中烧成出窑，砖中的铁质形成了红色的Fe2O3，则制得红砖。若砖坯在氧化气氛中烧成后，再经浇水闷窑，使窑内形成还原气氛，促使砖内的红色高阶氧化铁（Fe2O3）还原成青灰色的低价氧化铁(FeO)，即制得青砖。

[评注]粘土砖焙烧温度为９５０℃左右烧出的砖色泽多为红色。这是由于砖中的着色矿物，如在氧化气氛中保温、冷却时，铁形成了呈红色的Fe2O3之故。而为获得青色，则焙烧开始阶段在氧化气氛中，达到焙烧温度后，封闭火门，隔绝空气流入，并配合从窑顶洇水入窑，产生大量水蒸汽，转变成缺氧环境，使砖在还原气氛里保温、冷却。这时，砖中形成的是呈青灰色的氧化铁(FeO)，制得青砖。例7-2.何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？解泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类（如硫酸钠等），随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。当原料土中夹杂有石灰质时，则烧砖时将被烧成过烧的石灰留在砖中。石灰有时也由掺入的内燃料（煤渣）带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。[评注]ＧＢ5101—2000规定，优等品砖不允许有泛霜现象，一等品砖不允许出现中等泛霜，合格品砖不允许出现严重泛霜。标准规定，优等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于2mm的爆裂区域；一等品砖不允许出现最大破坏尺寸大于10mm的爆裂区域，在２～10mm之间爆裂区域，每组砖样不得多于15处。例7-3如何识别欠火砖和过火砖？解烧结砖的形成是砖坯经高温焙烧，使部分物质熔融，冷凝后将未经熔融的颗粒粘结在一起成为整体。当焙烧温度不足时，熔融物太少，难以充满砖体内部，粘结不牢，这种砖称为欠火砖。欠火砖，低温下焙烧，粘土颗粒间熔融物少，孔隙率大、强度低、吸水率大、耐久性差；过火砖由于烧成温度过高，产生软化变形，造成外形尺寸极不规整。欠火砖色浅、敲击时声哑，过火砖色较深、敲击时声清脆。[评注]焙烧温度在烧结范围内，且持续时间适宜时，烧得的砖质量均匀、性能稳定，称之为正火砖；若焙烧温度低于烧结范围，得欠火砖；焙烧温度超过烧结范围时，得过火砖。欠火砖与过火砖质量均不符合技术要求。例7-4烧结粘土砖在砌筑施工前为什么一定要浇水润湿？解 烧结粘土砖由于有很多毛细管，在干燥状态下吸水能力很强，使用时如果不浇水，砌筑砂浆中的水分便会很快被砖吸走，使砂浆和易性降低，操作时难以摊平铺实，再则由于砂浆中的部分水分被砖吸去，会导致早期脱水，而不能很好地起水化作用，使砖与砂浆的粘结力削弱，大大降低砂浆和砌体的抗压、抗剪强度，影响砌体的整体性和抗震性能。因此为使操作方便，使砂浆有一个适宜的硬化和强度增长的环境，保证砌体的质量，砖使用前必须浇水湿润。

[评注]浇水程度对普通砖、空心砖含水率以１０～１５％为宜，灰砂砖、粉煤灰砖含水率以５—８％为宜。从操作上讲，湿砖上墙操作好揉好挤，操作顺手，灰浆易饱满，灰缝易控制，墙面易做到平整，砌体规整。但是应注意的是浇水不宜过度（指饱和和接近饱和），砖过湿将给操作带来一定困难，会增大砂浆的流动性，砌体易滑动变形，易污染墙面，必须严加控制。例7-5.选用天然石材的原则是什么？为什么一般大理石板材不宜用于室外？解选用天然石材时应满足以下几方面的要求：1．适用性。是指在选用建筑石材时，应针对建筑物不同部位，选用满足技术要求的石材。如对于结构用石材，主要要求指标是石材的强度、耐水性、抗冻性等；饰面用石材，主要技术要求是尺寸公差、表面平整度、光泽度和外观缺陷等；２．经济性。由于天然石材自重大，开采运输不方便，故应贯彻就地取材原则，以缩短运距，降低成本。同时，天然岩石雕琢加工困难，加工费工耗时，成本高。一些名贵石材，价格高昂，因此选材时必须予以慎重考虑。３．色彩。石材装饰必须要与建筑环境相协调，其中色彩相融性尤其明显和重要。因此选用天然石材时，必须认真考虑所选石材的颜色与纹理，力争取得最佳装饰效果。天然大理石化学成分为碳酸盐。当大理石长期受雨水冲刷，特别是受酸性雨水冲刷时，可能使大理石表面的某些物质被侵蚀，从而失去原貌和光泽，影响装饰效果，因此一般大理石板材不宜用于室外装饰。[评注]建筑工程选用天然石材时，应根据建筑物的类型、使用要求和环境条件，再结合地方资源进行综合考虑。选用天然石材时应满足适用、经济和美观等几方面的要求。金属材料例8-1钢材如何按化学成分分类？土木工程中常用什么钢材？解钢材按化学成分可以分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢可以分为：低碳钢（含碳量小于0.25％）中碳钢（合碳量0.25％～0.60％）高碳钢（合碳量大于0.60％）合金钢可以分为：低合金钢（合金元素总含量小于5.0％）中合金钢（合金元素总含量5.0%～10.0%）高合金钢（合金元素总含量大于10.0%）土木工程中常用的钢材主要是普通碳素钢中的低碳钢和合金钢中的低合金钢。[评注]碳素钢在冶炼时不特意掺加合金，故又称非合金钢。例8-虹2为这什么说规屈服点巧（σs早）、抗交拉强度誉（σb适）和伸曲长率（蜓δ）是志建筑工扎程用钢罗的重要药技术性券能指标盾？解屈服点（蹈σs）是略结构设计铲时取值的印依据，表洒示钢材在姥正常工作瞎时承受应穷力不超过泊σs值；坦屈服点与耗抗拉强度胡的比值（睁σs／σ玻b）称为宝屈强比。膀它反映钢丑材的利用佳率和使用箭中的安全羡可靠程度奇；伸长率娃（δ）表偿示钢材的乘塑性变形喘能力。钢滔材在使用怀中，为避秃免正常受号力时在缺尸陷处产生距应力集中公发生脆断梢，要求其雨塑性良好偏，即具有桑一定的伸耻长率，可雹以使缺陷咸处应力超熔过σs时透，随着发碍生塑性变烟形使应力域重分布，薯而避免结端构物的破听坏。[评注]聚常温下悄将钢材加剂工成一定滑形状，也荷要求钢材累要具有一徒定塑性（洁伸长率）槽。但伸长砖率不能过降大，否则衡会使钢材名在使用中外发生超过毕允许的变箭形值。例8-弹3什鹿么是钢义材的冷年弯性能摄？它的俗表示方傲法及实亭际意义评是什么刷？解冷弯性能芬是指钢材缘瑞在常温下哪承受弯曲阻变形的能虎力。钢材窃的冷弯性赔能，常用俘弯曲的角土度、弯心诵直径ｄ与艇试件直径脂（或厚度邮a）的比委值来表示皱。弯曲角涝度愈大，税ｄ／ａ愈睬小，说明惧试件受弯竟程度愈高定。当按规资定的弯曲馒角度和ｄ油／ａ值对厦试件进行图冷弯时试滤件受弯处创不发生裂你缝、断裂每或起层，狐即认为冷孩弯性能合酿格。冷弯性衣能表示终钢材在摧常温下奥易于加基工而不掉破坏的婆能力。烈其实质霞反映了绞钢材内毙部组织赢状态、掌含有内沉应力及蜜杂质等柳缺陷的隙程度。壁因此，误可以利跌用冷弯滋的方法籍，使焊砌口处受蒸到不均抹匀变形昏，来检替验建筑纸钢材各顶种焊接垦接头的舍焊接质南量。[评注]呆钢材的誉冷弯性能喷和伸长率淘均是塑性序变形能力迟的反映。贝但伸长率映是在试件夹轴向均匀治变形条件阁下测定的谈，而冷弯风性能则是家在更严格淹条件下钢细材局部变球形的能力灯。它可揭踢示钢材内寇部结构是迷否均匀，肢是否存在柏内应力和趋夹杂物等筑缺陷。例8-序4简述罪碳元素拜对钢材复基本组精织和性陆能的影冲响规律乳。解：碳素荡钢中基本叙组织的相摸对含量与挪其含Ｃ量客关系密切菌，当含Ｃ伏量小于0恩.8％时追，钢的基泊本组织由雷铁素体和磨珠光体组苹成，其间窗随着含Ｃ偏量提高，捆铁素体逐贫渐减少而私珠光体逐季渐增多，缘瑞钢材则随眯之强度、盾硬度逐渐必提高而塑沃性、韧性姥逐渐降低魄。当含C量吐为0.8轿％时，钢笋的基本组瓣织仅为珠箩光体。当反含C量大纷于0.8忠％时，钢蝇的基本组吧织由珠光荐体和渗碳蜻体组成，蕉此后随含雹Ｃ量增加脉，珠光体绩逐渐减少马而渗碳体增相对渐增吵，从而使结钢的硬度拜逐渐增大际而塑性、骆韧性逐渐报减小，且蜓强度下降例。例8-5允何谓钢的腊冷加工强差化及时效复处理？冷泊拉并时效纪处理后的额钢筋性能止有何变化障？解在常温下身将钢材进雪行机械加赌工，使其哈产生塑性烘变形，以跌提高其屈尚服强度的险过程称为茧冷加工强且化。机械悦加工方法姻主要是对槐钢筋进行招冷拉和冷袖拔。冷轧彼主要在钢目厂进行。时效处理办是将经过庸冷加工的永钢材，在全常温下存调放15～溪20天，果或者加热奥到100六～200贝ｏＣ，并算保持2小立时以内，维这个过程奇称为时效辈处理。常赛温放置称蛇为自然时绩效，加热义处理称为涛人工时效承。冷拉并时愤效处理后臭的钢筋，劣其屈服点吗提高２０袜％～２５秧％，抗拉认强度也有锅提高，塑轿性和韧性滤降低较大闯，弹性模使量基本恢畅复。[评注税]在宪建筑工葡地和混胶凝土预容制厂，侨经常对德比使用搅要求的浑强度偏贩低和塑温性偏大系的钢筋弃或低碳史盘条钢蹈筋进行浩冷拉或卵冷拔并满时效处次理，以栏提高屈挤服强度从和利用长率，节鲜省钢材滩。同时翻还兼有耻调直、填除锈的亿作用。坟这种加妹工所用秧机械比订较简单园，容易验操作，盟效果明计显，所宜以建筑摄工程中灰常采取薄此法。木材例9-1昼解释以下智名词：（１）很自由水乖；（２汤）吸附口水；（抱３）纤秒维饱和盖点；（忽４）平合衡含水楚率；（晨５）标舱准含水默率；（间6）持俘久强度肥。解（1）自优由水：自案由水是存隶在于木材论细胞腔和缩慧细胞间隙吴中的水分铁。（2）吸萄附水：吸榜附水是被跑吸附在细置胞壁内细筐纤维之间祥的水分。（3）乒纤维饱冠和点：树当木材烈中无自吼由水，肆而细胞断壁内吸慕附水达怪到饱和浆时的木修材含水谷率称为忧纤维饱象和点。（４）泛平衡含骆水率：筒在一定股温度和乖湿度环每境中，焰木材中促的含水醋量达到抄与周围逝环境湿旨度相平右衡时含称水率称匹为平衡返含水率乎。（５）标篮准含水率务：含水率刮为15％亲为木材的冒标准含水批率。（6）饿持久强爸度：木删材在长希期荷载恼作用下喷不致引予起破坏研的最大赠强度，可称为持旬久强度缴。[评注]回木材的码纤维饱和符点，是指句木材的细我胞壁中吸腐附水达饱定和状态，蛙而细胞腔报及细胞间犯隙中不含辩自由水时隆的含水率乳。是木材编变形、强询度等主要绒性质受含国水变化影园响的转折帅点。沥青及侍沥青混河合料例10盗-1试变述石油宝沥青的伸三大组辱分及其球特性。阴石油沥倡青的组梳分与其件性质有促何关系境？解石油沥青陷的三大组邮分及其特世性如下：（1）油病分。油分凭为淡黄色傲至红褐色休的油状液环体，是沥难青中分子换量最小和茧密度最小叫的组分，急密度介于犁0.7～片1.0ｇ驳／cm3改之间。在默170°鱼Ｃ较长时巩间加热，能油分可以栏挥发。油现分能溶于膏石油醚、跃二硫化碳绒、三氯甲佳烷、苯、马四氧化碳骨和丙酮等邮有机溶剂殃中，但不住溶于酒精傅。油分的莫多少决定仪了沥青的算流动性。(２)树邪脂（沥青盒脂胶）。淘沥青脂胶排为黄色至怠黑褐色粘净稠状物质编（半固体逼），分子纪量比油分奋大（60珍0～10肠00），段密度为1冻.0～1芽.1g／贿cm3。讯沥青脂胶杰中绝大部调分属于中帖性树脂。辫中性树脂贼含量增加笨，石油沥嗓青的延度示和粘结力到等品质愈林好。（３）地澡沥青质（疫沥青质）盼。地沥青纠质为深褐序色至黑色灰固态无定井形物质（津固体粉末态），分子弹量比树脂连更大（1植000以袍上），密健度大于1紫g／c受m3，不累溶于酒精猫、正戊烷携，但溶于苹三氯甲烷庆和二硫化保碳，染色饼力强，对荣光的敏感絮性强，感霞光后就不铃能溶解。孙地沥青质欢是决定石吓油沥青温佳度敏感性钓、粘性的膨重要组成悔部分。石油沥青箭的组分与充其性质的披关系为：孟油分赋予副沥青以流辨动性。沥偿青脂胶使两石油沥青触具有良好休的塑性和啄粘结性。各地沥青质庭含量愈多放，则软化上点愈高，潜粘性愈大仍，即愈硬筒脆。例10-湖2怎样市划分石油臂沥青的牌肾号？牌号律大小与沥些青主要技救术性质之忠间的关系菜怎样？解石油沥青湾按针入度援指标来划裹分牌号，凑牌号数字嚼约为针入蚂度的平均五值。常用驾的建筑石围油沥青和忆道路石油苗沥青的牌霸号与主要录性质之间萄的关系是开：牌号愈后高，其粘掀性愈小（乱针入度越芬大），塑征性愈大（撤即延度越恋大），温米度稳定性趴愈低（即刘软化点愈崖低）。[评注紫]严格悬地讲，扛石油沥醉青的牌事号是按嫂沥青的红针入度货、延度她和软化层点指标铁来划分殖的。例10伐-3某畅工地运垃来两种帖外观相件似的沥还青，已悼知其中爬有一种准是煤沥贺青，为京了不造已成错用验，请用迹两种以桑上方法屋进行鉴至别？解煤沥青症与石油戴沥青可丸用以下蜂方法进积行鉴别闲：（１）括测定密辽度。大坟于1.吴1者为辅煤沥青爹；（２）燃泛烧试验。以烟气呈黄皆色，并有么刺激性嗅应味者为煤苗沥青；（３）敲之击块状沥眯青，呈脆衣性（韧性茶差）、音估清脆者为泳煤沥青。样有弹性、翁音哑者为捆石油沥青指；（４）庙用汽油慈或煤油兽溶解沥葛青，将研溶液滴角于滤纸昆上，呈没内黑外给棕色明开显两圈愿斑点者泰为煤沥害青，呈济棕色均少匀散开留斑点者蹄为石油许沥青。[评注既]与石暗油沥青牺比较，畜煤沥青质的塑性模差、温刺度敏感持性大、总大气稳控定性差繁，但其注粘性大乳，煤沥元青有嗅颗味，挥炎发物有择毒，施丝式工时要亏注意。例10群-4底乳化沥虽青和冷乖底子油顷的不同被点是什宁么？解乳化沥青叔是沥青以绕微粒（粒划径１μm趴左右）分难散在有乳屠化剂的水芳中而成的丙乳胶体。缴配制时，紧首先在水鞠中加入少袄量乳化剂万，再将沥花青热熔后拍缓缓倒入揪，同时高慕速搅拌，扰使沥青分妨散成微小闪颗粒，均漆匀分布在傲溶有乳化缩慧剂的水中代。由于乳列化剂分子茅一端强烈屈吸附在沥开青微小颗纲粒表面，访另一端则愈与水分子晌很好地结都合，产生由有益的桥销梁作用，嘉使乳液获凑得稳定。冷底子油得是用汽油阳、煤油、钱柴油、工泛业苯等有百机溶剂与缘瑞沥青材料卵溶合制得译的沥青溶排液。[评注六]沥竖青溶液雅虽然塑榴