建筑材料理论培训教材

建筑材料理论培训教材第一章建筑材料基本性质不同，所处的环境不同，对其性质的要求也不同。本章所讨论的各种性质都是建筑考虑的性质。掌握或了解这些性质的概念（包括定义、表示方法、实用意义等）对种材料意义重大。建筑材料的性质可归纳为：物理性质、力学性质、化学性质、耐久性等。材料的性质与材料内部的结构有密切的关系。材料的结构主要分成：宏观结构显微结构微观结构。注意：密实状态下的体积是指构成材料的固体物质本身的体积；自然状态下的体物质的体积与全部孔隙体积之和；堆积体积是指自然状态下的体积与颗粒之间的空隙之和。材料排开水的体积。积之比的百分率。孔隙率=孔隙率-开口孔隙率。之比的百分率。间的作用力（内聚力材料表面吸附水分，即被水润湿，表现出亲水性，这种材料材料。），憎水材料。量吸水率体积吸水率质量吸水率是材料在浸水饱和状态下所吸收的水分的质量与材料在绝对干燥状态下的质量之比。体积吸水率是材料在浸水饱和状态下所吸收的水分的体积然状态下的体积之比。表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、含水率。解：密度=干质量/密实状态下（1-0.24）=2.7克/立方厘米开口孔隙率=开口孔隙的体积/自然状态下的体积=（89.77-82.3）÷1/表观密度=干质量/表观体积=82.3/40×（1-0.187）含水率=水的质量/干重=（85.5-82.3）/82.3=称为弹性，这种变形称为弹性变形。原来形状的性质称为塑性，这种变形称为塑性变形。材料抵抗在应力作用下破坏的性能称为强度。强度通常以强度极限表示。强度极力面积所能承受的最大荷载。有关材料的力学性质，在《材料力学》中有详尽的论作要求。注意：对于以力学性质为主要性能指标的材料，通常按其强度值的大小划分成若号。脆性材料（混凝土、水泥等）主要以抗压强度来划分等级或标号，塑性材料（抗拉强度来划分。强度值和强度等级或标号不能混淆，前者是表示材料力学性质的是根据强度值划分的级别。本章的重点内容为常用建筑石材，其他内容不作要求。多种颜色，具有很好的装饰性。抗风化性及耐久性高，耐酸性好，使用年限高。后可用于配制混凝土。它也是生产石灰和水泥等的原料。纹，装饰效果好。其吸水率小、杂质少、质地坚硬。第三章气硬性胶凝材料本章的重点是建筑石膏和石灰。生产石膏的原料主要为含硫酸钙的天然石膏（又称生石膏）或含硫酸钙的膏、氟石膏、硼石膏等废渣，其化学式为CaSO4.2H2O的温度下煅烧可得到不同的石膏品种。如将天然二水石膏在建筑石膏。将建筑石膏加水后，它首先溶解于水，然后生成二水石膏析出。随着水化的二水石膏胶体微粒不断增多，这些微粒比原先更加细小，比表面积很大，吸附着很多同时浆体中的自由水分由于水化和蒸发而不断减少，浆体的稠度不断增加，胶体微逐步增强，颗粒间产生摩擦力和黏结力，使浆体逐渐失去可塑性，即浆体逐渐产生水化，胶体转变成晶体。晶体颗粒逐渐长大，使浆体完全失去可塑性，产生强度，了硬化。这一过程不断进行，直至浆体完全干燥，强度不在增加，此时浆体已硬化人造成石材。浆体的凝结硬化过程是一个连续进行的过程。从加水开始拌合一直到浆的过程称为浆体的初凝，对应的这段时间称为初凝时间；从加水拌合开始一可塑性，并开始产生强度的过程称为浆体的硬化，对应的时间称为终凝时间。建筑石膏与其他胶凝材料相比有以下特性：建筑石膏的质量要求主要有强度、细度和凝结时间。按强度和细度划分为优等品、一等品和合格品。各等级建筑石膏的初凝时间不得小于6min,终凝时间不建筑石膏的应用很广，主要用于室内抹灰、粉刷、生产各种石膏板等。生产石灰的原料主要是含碳酸钙为主的天然岩石，如石灰石、白垩等。将煅烧，即得生石灰，主要成分为氧化钙。正常温度下煅烧得到的石灰具有多孔结构率大，晶体粒小，体积密度小，与水作用快。注意：生产时，由于火候或温度控制不均，常会含有欠火石灰或过火石灰。欠有未分解的碳酸钙内核，外部为正常煅烧的石灰，它只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。温度过高得到的石灰称为过火石灰。过火石灰的结构致密，孔隙率小，体积密度大粗大，表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包覆。因此过火石灰与水作用的速度很慢，须数天甚至数年，这对石灰的使用极为不利。为避免过火石灰在使用蒸气而逐步熟化膨胀，使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象，在使用以前必须使过火石灰熟化或将过火石灰去除。常采用的方法是在熟化过程中，利用筛网除掉较大尺寸过火石灰颗粒，而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上，使其充分熟化，此即所谓的“陈伏”。陈伏时为防止石灰炭化，石灰膏的表面须保存有一层水。本章的其他内容一般了解。本章以硅酸盐水泥和掺混合材料的硅酸盐水泥为重点，是全书重点之一。国家标准规定：凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥的主要矿物组三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙决定着硅酸盐水泥四个酸二钙四星期后才发挥强度作用，约一年左右达到硅酸三钙四个星期的发挥强度；度发挥较快，但强度低，其对硅酸盐水泥在1铝酸四钙的强度发挥也较快，但强度低，对硅酸盐水泥的强度贡献小。硅酸盐水泥与水拌合后，熟料颗粒表面的四种矿物立即与水发生水化反应，生产物：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶，氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙晶体若温度和湿度适宜，其强度在几年或十几年后仍可缓慢增长。硬化后的水泥浆体，称为水泥石，是由胶凝体、未水化的水泥颗粒内核、毛细非均质体。水泥石的硬化程度越高，凝胶体含量越多，水泥石强度越高。影的因素有：件下进行，因此要有一定的环境湿度国家规定：比表面积应大于300平方米/千克，否则初凝时间不宜太短；施工完毕后，希望水泥能尽快硬化，产生强度，所以终凝时间不宜太长。硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于390分钟。体积变化不均匀即体积安定性不良，容易产生翘曲和开裂，降低工程质量甚至出现事故。水泥石不密实，内部含有大量的毛细孔隙。层。力混凝土工程等。性介质作用的工程。水泥在运输过程中，须防潮与防水。散装水泥须分库袋；水泥不宜久存，超过三个月的水泥须重新试验，确定其标号。第二节掺混合材料的硅酸盐水泥有石灰石、石英砂及矿渣等。作用是调节水泥标号，降低水化热，增加水泥的产量成本等。粒化高炉矿渣和火山灰质混合材料。主要作用是改善水泥的某种性能，此外也能起标号、降低水化热和成本、增加水泥产量的作用。凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及适量石膏通硅酸盐水泥，简称普通水泥。（2）凝结时间处凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅现为：三、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、组成。火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-50%的火山灰质材料及适量石膏组成。粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-40粉煤灰及适量石膏组成。如冬季施工、现浇工程等。（2）对温度敏感，适合高温养护。（3）耐腐蚀性好。适合用于有硫酸盐、镁盐头等混凝土工程。（4）水化热少。适合用于大体积混凝土。（5）抗冻性差。（6）抗炭化性较差。不适合用于二氧化碳含量高的工业厂房，如铸造、翻砂车间。（1）矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程，不适合用于有抗冻性要求的混凝土工程。（2）火山灰质硅酸盐水泥适合用于有抗渗性地上混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。（3）粉煤灰硅酸盐水泥适合用于承载较晚的混凝土程，也不宜用于干燥环境中的混凝土工程及有耐磨性要求的混凝土工程。凡有硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料，称为复合硅酸盐水泥。复合硅酸盐水泥由于掺入了二种以上的混合材料，起到了互相补短的作用，其效果大大优于只掺一种混合材料。其早期强度提高，且水化热低，耐腐蚀性、抗渗性及抗冻性较好。因而其用途更为广泛，是一种很有发展前途的水泥。混凝土是以胶凝材料与骨料按适当比例配合，经搅所用胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等，本章主要介绍广为混凝土。本章是全书的重点。第一节普通混凝土的组成及基本要求混凝土是由水泥、水、砂和石子组成。水和水泥成第二节普通混凝土的组成材料水泥标号的选择，根据混凝土的强度要求确定，使水泥标号与混凝土强度相适强度约为混凝土强度的1.5-2.0倍为好。几项：粒径越小，总表面积越大。在混凝土中，砂的表面的水泥浆越多。当混凝土拌合物的流动性要求一定时，显然用粗砂比用细砂所需水泥浆为省，且硬化后水泥石含量少，可提高混凝土的密实性，但砂粒过析、泌水现象，影响混凝土的均匀性，所以，拌制混凝土的砂，不宜过细，也不宜过粗。m1砂的粗细程度，，工程上常用细度模数μf表示，其定义为：μf=(ß2+ß3+ß4+ß5+ß6）-5ß1/100-ß1砂的颗粒级配是指粒径大小不同的砂相互搭配的情填充，使砂的空隙达到尽可能小。这样不仅可以减少水泥浆量，即节约水泥，而且少，混凝土密实度提高，强度和耐久性加强。可见，要想减少砂粒间的空隙，就必级配。（1）泥及泥块：泥黏附在骨料的表面，防碍水泥加大混凝土的干缩，降低混凝土的抗渗性和抗冻性。泥块在搅拌时不宜散开，对混影响更为严重。（2）有害物质：砂中的有害物质主要包括硫化物、硫酸盐、有机物及云母等，能降低混凝土的强度和耐久性。最大粒径的大小表示粗骨料的粗细程度。粗骨料最大粒径增大时，骨料总少水泥浆用量，节约水泥，且有助于提高混凝土密实度，因此，当配制中等强度以凡能饮用的自来水及清洁的天然水都能用来养护和拌制混凝土。污水、酸性水、过1%的水均不得使用。海水一般不用来拌制混凝土。第三节普通混凝土拌合物的性质混凝土的主要性质是和易性。和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能。主要表现为：是否易于搅运输过程中是否分层、泌水；浇灌时是否离析；振捣时是否易于填满项综合性能，包括流动性、粘聚性和保水性。现分层现象，振实后的混凝土表面还会出现蜂窝、空洞等缺陷。地方形成毛细孔隙，成为渗水通道；上浮到表面的水分，形成疏松层，如上面继续浇则新旧混凝土之间形成薄弱的夹层；上浮过程中积聚在石字和钢筋下面的水响水泥浆与石字和钢筋的黏结。通常是测定拌合物的流动性，粘聚性和保水性一般靠目测。坍落度法：测定时，合物按规定方法装入坍落筒内，然后将筒垂直提起，由于自重会产生坍落现象，坍为坍落度。坍落度越大，说明流动性越好。粘聚性的检查方法，是用捣棒在已坍落的拌合物一测轻敲，如果轻敲后拌合物保持整体，渐渐下沉，表明粘聚性好；如果拌合物突然倒塌，部分离析，表明粘聚性差。保水性的检查方法，是当坍落筒提起后如有较多稀浆从底部析出而拌合物因失浆骨料外露，说明保水性差；如无浆或有少量的稀浆析出，拌合物含浆饱满，则保水性好。了拌合物的流动性。拌合物中，水泥浆应填充骨料颗粒间的空隙，并层以降低摩擦，由此可见，为了获得要求的流动性，必须有足够的水泥浆。所用水量基本是一定的。流动性与用水量的这一关系称为恒定用水量法则。这给混设计带来很大方便。影响混凝土的强度和耐久性。因此，必须在保持水灰比即水与水泥的质量比不变的增加用水量的同时，增加水泥的用量。此范围内，当混凝土中用水量一定时，水灰比的变化对流动性影响不大。料的空隙率与总表面积增大，在水泥浆用量一定的条件下，包覆骨料的水泥浆层减薄，流动性变差；若砂率过小，砂的体积不足以填满石子的空隙，要用部分水泥浆填充，使起润滑作用的水泥浆层减薄，混凝土变的粗涩，和易性变差，出现离析、溃散现象。而在合理砂率下，在水泥浆量一定的情况下，使混凝土拌合物有良好的和易性。或者说，当采用合理砂率时，在混凝土拌合物有良好的和易性条件下，使水泥用量最少。可见合理砂率，就是保持混凝土拌合物有良好粘聚性和保水性的最小砂率。影响和易性的其他因素有：水泥品种、骨料条件、时间和温度坍落度的选择原则是：在满足施工要求的前提下，尽可能采用较小的坍落度。第四节普通混凝土结构和性质混凝土强度包括抗压、抗拉、抗弯和抗剪，其中以抗压强度为最高，所以混凝土在标准养护条件下（温度为20度左右，相对湿度大于90%）养护混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于混凝土受压破坏主要发生在水泥石与骨料的界面上。混凝土受荷载之前，粗骨料面上实际已存在细小裂缝。随着荷载的增加，裂缝的长度、宽度和数量也不断增加继续的，随时间延长即发生破坏.决定混凝土强度的应该是水泥石与粗骨料界面的黏结强度。粗骨料界面的黏结强度。而黏结强度又取决于水泥石强度。水泥石强度愈高，水泥界面强度也愈高。至于水泥石强度，则取决于水泥强度和水灰比。这是因为：水泥强度愈高，水泥石强度愈高，黏结力愈强，混凝土强度愈高。在水泥强度相同的情况下，混凝水灰比的增大有规律的降低。但水灰比也不是愈小愈好，当水灰比过小时，水泥浆过于干稠，混凝土不易被振密实，反而导致混凝土强度降低。我国通过实验求得的这种线性关系式为：fcu=Afc(C/W-B)式中：fcu——混凝土28天龄期C/W——灰水比；fc——水泥实际强度；际强度值时，对新出厂的水泥可按下式计算：Fc=Kcfcb式中：fbc——水泥标号；kc——水泥标号富余系数。（应按实际资料确定，在无注意：混凝土强度与水灰比关系的计算式只适用于塑性拌合物的混凝土，不适合物的混凝土。采用的灰水比宜在1.25-2.5范围内。利用此式可以初步解决以下两个问题1）当所采用的水泥强度已定，欲配制某种强度的混凝土时，可以估计出应采用的灰水比当已知所采用的水泥强度与灰水比值，可以估计出混凝土28天可能达到的强度。增长逐渐缓慢，28天后强度增长更慢，但可持续几十年。以保证混凝土强度的不断发展。一般规定，在自然养护时，对硅酸盐水泥、普通水泥配制的混凝土，浇水保湿养护日期不少于7天；火山灰水泥剂或有抗渗性要求的混凝土，则不得少于14天。输方式不当造成离析，振捣不密实等现象时，均会降低混凝土强度。因此必须严把施工质量关。高混凝土强度。术。混凝土在硬化后和使用过程中，受各种因素影响而产生变形，主要有化学收缩、干湿变形、温度变形和荷载作用下的变形等，这些都是使混凝土产生裂缝的重要原因，强度和耐久性。混凝土在硬化过程中，水泥水化后的体积小于水化前的体积，致使混凝土产生收缩叫化学收缩。当混凝土在水中硬化时，会引起微小膨胀，当在干对混凝土危害较大，它可使混凝土表面开裂，是混凝土的耐久性严重降低。灰比（水灰比大，干缩大）、水泥品种及细度（火山灰干缩大、粉煤灰干缩小；水大）、养护条件（采用湿热处理，可减小干缩）。放出较多的水化热，当混凝土较厚时，散热缓慢，致使内外温差较大，因而变形较大。混凝土的变形分为弹性变形和塑性变形。徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时的作用：徐变可消除钢筋混凝土内的应力集中，.使应力较均匀的重新分布，对大体消除一部分由于温度变形所产生的破坏应力。但在预应力混凝土结构中，徐变将使加应力受到损失。影响徐变的因素：水灰比较大时，徐变较大；水灰比相同，用水量较大时，徐变级配好，最大粒径较大，弹性模量较大时，混凝土徐变较小；当混凝土在较生的徐变较大。抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗炭化性、以及防止碱-骨料反应等，统称为混凝土的耐久性。提高耐久性的主要措施：1选用适当品种的水泥；2严格控制水灰比并保证足够的水泥用量；密实性。第五节普通混凝土配合比设计混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。混凝土配合比设计，实质上就是确定四项材料用量之间的三个比例关系，即水与比例关系用水灰比表示；砂与石子之间的比例关系用砂率表示；水泥浆与骨料之间的可用1立方米混凝土的用水量来反映。当这三个比例关系确定，混凝土的配合比就确定了。满足强度要求的水灰比，可根据确定出的配制强度，按混凝土强度公式算求的水灰比，根据最大水灰比和最小水泥用量的规定查表。根据强度和耐久比有时是不相同的，应选取其中较小的水灰比。用水量参照混凝土用水量参考表进行初步估计。然后按估计的用水量试拌其坍落度，坍落度若不符合要求，应保持水灰比不变的情况下调整用水量，再做试合要求为止。通常确定砂率的方法，可先凭经验或经验图表进行估算，然后按初步估计的砂率拌制混凝土，进行和易性试验，通过调整确定。配合比设计工作，一般均在实验室进行。选用干燥状态的骨料，在标准条件下制护，这样获得的配合比称为实验室配合比。在施工现场，骨料多在露天堆放种条件下使用的配合比叫做施工配合比。设计混凝土时，先设计实验室配合比，在场的实际情况换算成施工配合比。凝土强度标准差-1.645——强度保证率为95%的t值。注意：为保证混凝土的耐久性，由上式计算出的水灰比应小于规范中规定的最大水果计算出的水灰比大于规范规定的最大水灰比，则取规定的最大水灰比值。注意：计算出的水泥用量应大于规范规定的最小水泥用量。当计算的水泥用量小于规范规定时，则选用规范规定的最小水泥用量。灰比，由表查得。混凝土中含气量百分率。无含气型外加剂时，取1。克/立方米之间。此两种计算方法，与合理砂率的计算公式SP比。上述的初步配合比，是利用图表和经验公式初步估算的，与实际情况有验和校核。按初步配合比，称取15-30升混凝土拌合物进行试拌，检验和易性。若流动性大于要求值，可保持砂率不变，适当增加砂、石用量；若流动性小于要求值，可保持水灰比不变水和水泥用量；若粘聚性和保水性差，可适当增加砂率。和易性调整合格时，实测基准配合比虽然和易性满足施工要求，但水灰比不的方法是：至少采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的得出各水灰比的强度值，然后用作图法（绘制强度与水灰比关系的直线）或计算法凝土配制强度相对应的灰水比。至此，即可初步确定出试验室配合比，各项材料用量为：用水量：取基准配合比的用水量；水泥用量：由用水量和与配制强度相对应的灰水比值确定；粗、细骨料用量：取基准配合比的粗细骨料用量，并按确定出的水灰比值做适当调整。以上定出的混凝土配合比，还应根据实测的混凝土体积密度再做必要的校正，其步骤为：（2）将混凝土的实测体积密度除以计算体积密度（3）定出的混凝土配合比中每项材料用量乘以系数K即为第七节混凝土外加剂在混凝土拌合物中，掺入能改善混凝土性质的材料，称为一减水剂：按使用条件不同，掺用减水剂可获得如下效果：（1）在配合比不变的条件下，可提高混凝土流动性，且不降低强度。（2）在保持流动性和强度不变的条件下，可减少水泥用量。（3）在保持流动性和水泥用量不变的条件下，强度提高。二早强剂：它能提高混凝土的早期强度，并对后期强度无影响。三引气剂：能在混凝土拌合物中引入一定量的微小气泡，并均匀分布在混凝土拌合物中。可减水10%左右。这些气泡能隔断混凝土中毛细孔的渗水通道，使混凝土的抗渗性高它是用轻的粗、细骨料和水泥配制成的混凝土。由于自重轻，弹性模量好。与普通烧结砖相比，不仅强度高、整体性好，而且保温性能好。由于结构自重第六章建筑砂浆建筑砂浆和混凝土的区别在于不含粗骨料，它是由胶凝材料、细骨料和水按一定的比例配制而成。按其用途分为砌筑砂浆和抹面砂浆；按所用材料不同，分为水泥砂浆、石膏砂浆和水泥石灰混合砂浆等。合理使用砂浆对节约胶凝材料、方便施工、重要的作用。第一节砂浆的技术性质砂浆的和易性是指砂浆是否容易在砖石等表面铺成均匀、连续的薄层，且与基层性质。包括流动性和保水性两方面含义。影响砂浆流动性的因素，主要有胶凝材料的种类和用量，用水量以及细骨料的种状、粗细程度与级配，除此之外，也于掺入的混合材料及外加剂的品种、用量有关下，基底为多孔吸水性材料，或在干热条件下施工时，应选择流动性大的砂浆。相水少，或湿冷条件下施工，应选流动性小的砂浆。保水性是指砂浆保持水分的能力。保水性不良的砂浆，使用过程中出现泌水，流浆，使与基底黏结不牢，且由于失水影响砂浆正常的黏结硬化，使砂浆的强度降低。影响的主要因素是胶凝材料种类和用量，砂的品种、细度和用水量。在砂浆中掺入石灰等粉状混合材料，可提高砂浆的保水性。影响砂浆强度的因素有：当原材料的质量一定时，砂浆的强度主要取决于水泥标量。此外，砂浆强度还受砂、外加剂，掺入的混合材料以及砌筑和养护条件有关。他杂质含量多时，砂浆强度也受影响。用于砌筑沙浆的胶凝材料有水泥和石灰。水泥品种的选择与混凝土相同。是作为胶凝材料，更主要的是使砂浆具有良好的保水性。毫米。作为沟缝和抹面用的砂浆，最大粒径不超过1.25毫米，性、强度和收缩性影响很大。常用的砌筑砂浆有水泥砂浆、石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆等。水水中的砌体工程；石灰砂浆仅用于强度要求低、干燥环境中的砌体工程；混合砂浆好，而且可配制成各种强度等级的砌筑沙浆，除对耐水性有较高要求的砌体外，可种砌体工程中。用M2.5以下砂浆；简易平房、临时建筑可选用石灰砂浆。砂浆拌合物的和易性应满足施工要求，且新拌砂浆体积密度：水泥砂定。第七章烧结制品和熔融制品本章只要求掌握烧结普通砖。烧结普通砖是以黏土、页岩、粉煤灰等为主的原料，经成型、干燥、焙烧而成的实心砖或空洞率不大于15%的砖。砖宽、16块砖厚均为1米。1立方米砌体需砖51砖的外观质量，主要要求其两条面高度差、弯曲、杂质凸出高度、缺楞掉及完整面等六项内容符合规范规定。抗风化性能是指砖在长期受到风、雨、冻融等综合条件下，抵抗破坏的能小、水饱和系数小的烧结制品，抗风化能力强。泛霜是砖在使用中的一种析盐现象。砖内过量的可溶盐受潮吸水溶解后，随水分蒸发向砖表面迁移，并在过饱和下结晶析出，使砖表面呈白色附着物，或产生膨胀，使砖面与剥离。对于优等砖，不允许出现泛霜，合格砖不得严重泛霜。石灰爆裂是指砖坯体灰块，吸潮熟化而产生膨胀出现爆裂现象。对于优等品砖，不允许米的爆裂区域；对于合格品砖，要求不允许出现破坏尺寸大于15毫米的爆裂区域。第八章建筑金属材料本章重点介绍建筑钢材，包括钢结构用型钢、钢板和钢管，以及钢筋混凝土用钢筋和钢丝。是本书重点之一。第一节建筑钢材基本知识铁分为白口铁和灰口铁。白口铁主要作为炼钢的原料；灰口铁可直接用于铸造，故称铸铁。将熔融的生铁进行氧化，使其中碳、硫、磷等杂质含量降低到允许范围内2%的铁碳合金称为钢。按合金元素含量将钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢三类。非合金钢又叫碳素量大于0.60%）。建筑工程中，主要使用非合金钢中的低碳钢及低合金钢加工产品。第二节建筑钢材的主要技术性质拉伸作用，是建筑钢材主要受力形式，所以，抗拉性能是表示钢材性质和选用钢指标。钢材受拉直至破坏经历了四个阶段：变形。当拉力达到某一定值时，即使应力不再增加，塑性变形仍明显增长，钢材出现了屈服现象，此点对应的应力值被称为屈服点（或称屈服强度）。屈服点是重要的指标，它表明钢在屈服点以上工作，虽然没有断裂，但会产生较大的塑性变形。因此，在结构设计时，屈是确定钢材容许应力的主要依据。对应的最高应力称为抗拉强度或强度极限。抗拉强度是钢材抵抗断裂破坏能力的指标。虽结构设计时不能利用，但却可以根据屈强比来评价钢材的利用率和安全工作程度。屈强比服强度比抗拉强度，若屈强比小，钢材在偶而超载时不会破坏，但屈强比过小，钢材的利低，是不经济的。适宜的屈强比应该是在保证安全使用的前提下，钢材有较高的利用率。情况下，屈强比在0.60-0.75范围内是比较合适的。迅速发生较大的塑性变形，出现颈缩现象，直至断裂。冲击韧性是指在冲击荷载作用下，钢材抵抗破坏的能力。钢的冲击韧性受下列因素影响：构比粗晶粒结构的冲击韧性要高。度，对冲击韧性影响大。很多，钢材断口由韧性断裂状转为脆性断裂状，这种性质称为低温冷脆性。发生低的温度（范围称脆性临界温度（范围）。在严寒地区选用钢材时，必须对钢材冷评定，此时选用钢的脆性临界温度应低于环境最低温度。冷弯性能和可焊性是建筑钢材的重要工艺性能。冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。钢材在弯曲过程中，受弯部位产生局均匀塑性变形，这种变形在一定程度上比伸长率更能反映钢的内部组织状况、内应缺陷。因此，也可以用冷弯的方法来检验钢的焊接质量。建筑工程中，钢材绝大多数是采用焊接方法联结的。这就要求钢材要有良好的可焊性。可焊性是指钢材在一定焊接工艺条件下，在焊缝和附近过热区是否产生裂缝及脆硬倾向头强度是否与母体相近的性能。钢的可焊性主要受化学成分极其含量裂纹，出现热脆性；杂质含量增加，会使可焊性降低。第三节建筑用钢的晶体组织与化学成分对钢性能的影响本章主要了解化学成分对钢性能的影响。化学成分对钢性能的影响：碳是钢中重要元素，对钢的组织和性能有决定性影响。随含碳量增加，钢的硬度和韧性降低，可焊性降低，强度以含碳量为0.8%左右为最高。在炼钢过程中，锰起到脱氧去硫作用，提高了强度，克服由硫引起的热脆性。但当锰含的强度，对塑性和韧性影响不大。磷是铁原料中带入的杂质。磷使钢在常温下的强度和硬度增加，塑性和韧性显著降低。硫是有害成分。硫含量增加，显著降低了钢的热加工性能和可焊性。硫和磷一样，易于偏析，含量过高时，会降低钢的韧性。第四节钢材的冷加工和热处理在常温下，钢材经拉、拔、轧等加工，使其产生塑性变形，而调整其性能的方法称为冷加工。冷加工后的钢材，屈服点和硬度提高，塑性降低，钢材得到强化。若冷拉后的钢材，立即受拉，我们发现虽然屈服点提高，但抗拉强度基本不变，塑性和韧性降低，弹性模量降低。冷加化的原因，是冷拉超过屈服点时，塑性变形造成滑移面内晶格扭曲，畸变加剧，阻碍了进滑移，提高了抵抗变形的能力。冷拉后的钢材，时效加快。若在常温下存放15-20天，可完成时效屈服点进一步提高，抗拉强度也提高，塑性和韧性进一步降低，弹性模量得到恢复也称时效强化。建筑工地和混凝土构件厂，常利用冷拉和冷拔并时效处理方法，对理，提高钢材的机械强度，降低塑性，从而达到节约钢材的目的。冷拉并时效处理时也被调直和除锈。当再冷拉时，要控制冷拉率及冷拉应力，使冷拉后的钢材性能定。热处理是将钢材按规定的温度制度，进行加热、保温和冷却处理，以改变要的性能的一种工艺。热处理的方法有淬火、回火、退火和正火。热处理的具体方法本书不做要求。第五节建筑钢材的技术标准硫杂质控制较严格的优质钢。脱氧程度以F代表沸静钢和特殊镇静钢。例如：Q235-A.F,表示屈服点为235兆帕的质量为A级的沸腾钢。建筑工程中主要应用的碳素钢是Q235号钢。它之所以普遍应用，主要是它的机械强度、韧一般的说，平炉钢和氧气转炉钢较好；质量等级为钢优于平镇静钢，更优于沸腾钢。按顺序排列。低合金结构钢比碳素结构钢强度高、塑性和韧性好，尤其是抗冲击、耐低温、耐腐蚀能力强，并且质量稳定，可节省钢材。在钢结构中，常采用低合金结构钢轧制的型钢、钢板造桥梁、高层及大跨度钢结构建筑。在预应力钢筋混凝土中，二、三级钢筋即是由合金钢轧制的。三、钢筋混凝土结构用钢筋与钢丝主要了解热轧钢筋。热轧钢筋按强度等级分为四个级别。其中一级钢筋为Q235四级钢筋符合施工用钢筋的规范规定。二三级钢筋属于普通质量低合金钢轧制的，适合用做非预应力钢筋筋是由优质合金钢轧制的，质量好、强度高，适宜做预应力钢筋；而一级钢筋宜做筋。随钢筋级别提高，钢筋的机械强度提高，塑性及冷弯性能均降低。当所选钢筋强度偏低，塑性偏大时，可以通过冷拉加时效处理的方法调整其性质，并达到节约钢材的目的。第六节建筑钢材的防锈建筑钢材表面与周围环境接触时，往往会发生电化学腐蚀和化学腐蚀，使钢表面锈蚀。无论在堆放还是在使用过程中，钢材锈蚀后，都会造成应力截面减小，表面缺陷增多，承载力击韧性降低，混凝土保护层遭受破坏，甚至造成脆性断裂。防止钢材锈蚀的根本方法是防止潮湿和隔绝空气。目前常采以采取渡锌后再涂塑料涂层等方法。对重要钢结构，还可以采取阴极保护的措施。在钢筋混凝土中，尤其对预应力承重结构的防锈，首先要严格控制钢筋、钢丝质量；其次要提实度，加大保护层厚度，严格控制氯盐掺量，必要时掺入阻锈剂来防止钢筋锈蚀。第九章合成高分子材料本章以塑料为重点，其他内容自学。第一节高分子材料的基本知识常用合成树脂的性质与应用：乙烯具有良好的化学稳定性及耐低温性，强度较高，吸水性和透水性低，无毒，密工，但耐热性差，且易燃烧。聚乙烯主要用于生产防水材料、给排水管材等。质和软质聚氯乙烯塑料。聚氯乙烯的机械强度高，化学稳定性好，耐风化性差，使用温度范围小。但耐低温性和耐火性差，易燃烧，离火后不能自熄。第二节建筑塑料塑料的组成主要有：合成树脂、填充料、增塑剂、固化剂、着色剂、稳定剂等。力时有较大的变形。塑料的化学性质主要有：耐腐蚀性好、易老化、具有可燃性与毒性。常用的塑料料贴面装饰板、有机玻璃板、塑料地板块、塑料卷材、塑料门窗等。第十章沥青材料极其制品沥青是一种憎水性的有机胶凝材料，构造致密，与石料、砖、混凝土及砂在一起。沥青制品具有良好的隔潮、防水、抗渗、耐腐蚀等性能。在地下防潮、防水和屋面防水等建筑工程中及铺路等工程中得到广泛的应用。沥青的种类很多，按产源可分为地沥青油沥青。地沥青主要包括石油沥青和天然沥青；焦油沥青包括煤沥青、木沥青等。建筑工主要用的是石油沥青和煤沥青。本章应以石油沥青为重点，在此基础上了解改性的沥青材料极其制品。