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1、天津市建筑工程预算资格认定考试培训天津市建设工程造价协会天津市建筑工程职工大学工程预算培训建 筑 材料天津建筑工程职工大学 魏鸿汉主讲气硬性胶凝材料石膏(一) 石膏的生产和品种天然二水石膏矿（CaSO4 2H2O)建筑石膏（ CaSO4 0.5H2O)石膏制品（CaSO42H2O) （107170)CaSO42H2O CaSO4 0.5H2O+ 1.5H2O 脱水条件不同可得不同石膏产品 型半水石膏建筑石膏 型半水石膏（蒸压釜中脱水）高强石膏（二）石膏的凝结硬化机理1、溶解：建筑石膏（半水石膏）与水拌合，溶解， 形成半水石膏饱和溶液。 2、水化：半水石膏与水发生水化反应，生成二水石膏过饱和溶液
2、，进而结晶。 3、凝结：水化生成的二水石膏晶体，总表面积急剧增大，浆体变稠，达到初凝。（6分钟） 4、硬化：多余水分发挥，二水石膏针状晶体间靠摩擦力长强度，达到终凝。（30分钟）建筑石膏的质量要求1、强度：7天抗压强度10MPa (石灰仅0.3MPa) 。2、细度：石膏颗粒的粗细程度细度指标：0.2mm方孔筛筛余，优等品 5.0； 一等品100；合格品1503、凝结时间：初凝不少于6分钟，终凝不迟于 30分钟。（三）纸面石膏板 牌号：纸面石膏板 PJ 90012 - GB 9775 棱边形状：PJ矩形：PC楔形：PD倒角形：PY圆形气硬性胶凝材料石灰（一） 石灰的生产： 9001100石灰石（
3、CaCO3) 生石灰(CaO）+二氧化碳 （CO2）两种不和格的产品： 欠火石灰 过火石灰（二）生石灰的熟化： 生石灰与水反应生成熟石灰Ca（OH）2 的过程 CaO+H2OCa（OH）2+Q（热量） 反应特点：体积膨胀1.5 3倍；剧烈放热石灰的陈伏：*石灰的商品名称：生石灰：块灰，生石灰粉熟石灰：消石灰粉，石灰膏，石灰乳（二）石灰的硬化1硬化的两种作用（1）干燥硬化（2）结晶硬化（3）碳化硬化Ca(OH)2+CO2+H2O CaCO3+H2O2硬化过程的特点：（1）水分大量蒸发开裂（2）外皮碳化结壳，硬化速度下降。（三）石灰的特性、质量要求与应用、特性：（1）保水、可塑性好颗粒细小、比表面
4、积大可吸附较多的水保水吸附的水膜较厚易产生滑移可塑性 （2）硬化慢、强度低。（3）干缩大、易开裂改善措施：加砂或纤维材料石灰不单独使用。（4）气硬性、耐水性差（二）质量要求：技术指标：有效成分含量；CO2含量；产浆量，细度，游离水，体积安定性分级：优等品、一等品、合格品 （三）石灰的应用1石灰乳涂料和砂浆2灰土和三合土灰土：消石灰粉与粘土拌合：（3:7或2:8灰土）三合土：消石灰粉与粘土再掺加砂、粉煤灰等拌合。3硅酸盐混凝土及制品粉煤灰砖，灰砂砖，加气混凝土。（四）贮存和保管1防潮，防水。2保质期1个月水硬性胶凝材料水泥水泥的分类：（按矿物组成划分） 硅酸盐系列水泥：硅酸盐水泥；普通硅酸盐水泥
5、； 矿渣硅酸盐水泥；粉煤灰硅酸盐水泥； 火山灰质硅酸盐水泥；复合硅酸盐水泥 铝酸盐系列水泥：快硬水泥 硫铝酸盐系列水泥：快硬，膨胀水泥（一） 硅酸盐水泥的生产 1450石灰石（CaCO3CaO) 生料 磨细 水泥熟料 煅烧粘土（SiO2,Al2O3) 铁矿石(Fe2O3) 磨细（掺 入石膏）水泥成品水泥熟料的主要成分： 硅酸二钙（C2S） 硅酸三钙（ C3S） 铝酸三钙（ C3A） 铁铝酸四钙（ C4AF）硅酸盐水泥的水化产物： 水化硅酸钙、水化铁酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙、氢氧化钙（二）水泥的强度与强度等级 强度：3天和28天的抗折强度与抗压强度强度等级：根据水泥强度的分级（以28天的抗
6、压强度命名，单位为兆帕 Mpa ）两者的关系：强度等级来源于强度，但不等于强度。水泥的验收、储运和储运1.废品水泥 ： 氧化镁.三氧化硫含量、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定则均为废品。废品水泥不得在工程中使用。2.不合格水泥： 细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准规定或混合料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、工厂名称和出厂编号不全的也属于不合格品。3.储运方式 : 散装和袋装。4.保管: 不得混入杂物。不同品种、强度等级及出厂日期的水泥，应分别储存，并加以标志，不得混杂。散装水泥应分库存放。袋装水泥堆放堆置
7、高度一般不超过10袋。存放期一般不应超过3个月。 二、掺混合材料的硅酸盐水泥1、混合材料：非活性混合材，活性混合材（水淬矿渣，粉煤灰，火山灰，硅藻土等）2、活性混合材的水化原理“二次水化” 一次水化：硅酸盐水泥产生氢氧化钙（激发剂）。 二次水化：由一次水化产生的氢氧化钙激发掺入的活性混合材产生水硬性产物。3、掺活性混合材后硅酸盐水泥性质的变化 水化热减少 强度发展早低后高 耐腐蚀性提高三种掺混合材的硅酸盐水泥的独自特点矿渣硅酸盐水泥：耐高温，抗硫酸盐腐蚀性最好。火山灰质硅酸盐水泥：抗渗性好。粉煤灰硅酸盐水泥：适于干燥环境。普通混凝土的组成材料一、水泥（ 一）品种的选择：依据：工程特点、环境条件
8、、施工条件、材料供应（二）强度等级的选择1一般情况：（1.52.0）混凝土的强度等级2高强度混凝土：（0.91.5）混凝土的强度等级3高强度等级的水泥配制低强度等级的混凝土：加外掺料（粉煤灰） 二、细骨料（砂）（粒径在0.164.75mm间的骨料）（一）分类 河砂天然砂 海砂 人工砂 山砂（二）颗粒级配和粗细程度1混凝土对砂的要求：（1）空隙率小密实度强度水泥用量颗粒大小搭配（2）颗粒总表面积小水泥用量砂尽可能粗砼对砂的基本要求总表面积要小以节约水泥，反映此要求的指标：细度摸数（f：3707）颗粒大小要搭配合适以获得最大的密实度，节约水泥反映此要求的指标：颗粒级配石子的主要技术指标：n 最大粒
9、径满足总表面积小的要求，其尽可 能大。n 颗粒级配：连续级配 间断级配二、普通混凝土的强度和强度等级混凝土的技术性质n 1、拌和混凝土：工作性（和易性）：包括三方面的含义 流动性 粘聚性 保水性n 2、硬化混凝土：强度和耐久性n 混凝土的立方体抗压强度：n 试件150150150mm3，标养28天 n 混凝土的立方体抗压强度的标准值，是确定混凝土强度等级的依据。n 影响混凝土强度的因素：立方体抗压强度的标准值：“fcu,k” 依此 划分强度等级定义：用标准试验方法测得的混凝土立方体强度的总体分布中，具有不低于95保证率的立方体抗压强度值。强度等级（C）：C10，C20，C25C80十四个强度等
10、级影响混凝土抗压强度的因素：1水泥强度和水灰比 水泥强度f；W/Cf fcu=Afce(C/W-B) fcu：混凝土的28d抗压强度值（MPa） fce：水泥的实际强度 （以实际统计资料为准） A、B:经验系数（取决于骨料种类和水泥品种） 2养护条件：（1）温度：tf（2）湿度：湿度f。保证措施:（1）清筑12h内，湿覆盖，有一定强度后，浇水养护（2）日平均气温30mm，易离析；0,易干缩裂缝。(二)强度 边长70.7mm立方体试块，标养（水泥混合砂浆：202，相对湿度60%80%；水泥砂浆：202，相对湿度90%以上）28天的抗压强度确定强度等级：M20、M15、M10、M7.5、M5、M2
11、.5。 影响因素：水泥强度等级、水泥用量。用水量对砂浆强度及其他性能的影响不大。三、砌筑砂浆的配合比设计要点（一）设计程序确定试配强度 计算水泥用量 计算掺合料用量 确定砂子用量 配合比试配、调整与确定（二）设计要点1、水泥最小用量为200kg；2、水泥和掺合料的总量为300350 kg；3、石灰膏、粘土膏使用时稠度为120 mm5mm；4、每1m3砂浆中的砂用量，应以干燥状态（含水率0.5%）的堆积密度值作为计算值。当含水率0.5%时，应考虑砂的含水率。5、每1m3砂浆中的用水量，根据砂浆稠度等要求可选用240310kg，而非计算而得（配合比设计中水灰比不作为控制参数）。具体设计过程及设计例
12、题可参考文字教材相应内容。四、砌筑砂浆的应用多层房屋的墙：M5的水泥石灰砂浆；砖柱、砖拱、钢筋砖：M5M10的水泥砂浆；砖基础：不低于M5的水泥砂浆；低层房屋或平房：石灰砂浆； 简易房屋：石灰粘土砂浆二、抹面砂浆基本要求:良好的和易性、较高的粘结力、(潮湿环境或易受外力作用部位)较高的耐水性和强度。配合比体积比（一）普通抹面砂浆 底层：与基层良好粘结； 两层或三层 中层：找平。可省略； 面层：平整、美观。细砂。配比要求详见教材表7-4（二）装饰砂浆色彩：彩色水泥或掺矿物颜料；质感：石渣、玻璃或陶瓷碎粒，表面处理。装饰砂浆 ：拉毛；水磨石；水刷石；干粘石；斩假石；喷涂、弹涂、辊压三、其他品种砂浆
13、(一)防水砂浆(刚性防水层)多层抹面水泥砂浆；掺防水剂砂浆(氯化钙、水玻璃、金属皂类防水剂)；膨胀水泥防水砂浆；掺聚合物防水砂浆。(二)保温砂浆(绝热砂浆)绝热骨料： 膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶砂(三) 吸声砂浆轻质多孔骨料；锯末、玻璃纤维、矿棉(四) 耐酸砂浆胶凝材料：硅水玻璃(掺氟硅酸钠)耐酸骨料:石英岩、花岗岩、铸石等粉状细骨料金 属 材 料一、 建筑钢材钢：含碳低于2%的铁碳合金。（含有其他少量合金之素：Si, P, Mn）（含碳2%生铁（灰口铁、白口铁（一）钢的分类 低碳钢（C0.25%）非合金钢（碳素钢） 中碳钢 (C:0.250.6%) 高碳钢（C0.6%）按化学成分 低合金钢：C
14、0.2%，其他合金元素总量5% 合金钢普通钢 建筑钢按质量（S、P含量） 优质钢 按用途 结构钢 特殊优质钢 工具钢 特殊性能钢 平炉钢炉种 转炉钢 电炉钢按冶炼方法和脱氧程度 沸腾钢 脱氧程度 半镇静钢 镇静钢建筑工程常用品种：普通低碳结构钢、普通低合金结构钢、部分优质合金钢建筑钢材的技术性能力学性能（抗拉，冲击韧性，硬度）工艺性能（冷弯，可焊性）一、力学性能（一）拉伸性能（曲线1软钢：取f设计=fy 2硬钢：取f设计=fy0.2（二）冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力。1指标：V型冲击功（J）或韧度（冲断试件的能量断面面积）2钢材的冷脆性：钢材的冲击韧性随温度下降而缓和下降，达到一定温度时，
15、突然大幅下降，这个温度称为脆性临界温度。（教材图85） 受力四个阶段1、弹性阶段(OA) “fp ” 弹性极限2、屈服阶段(AB) “ fy“屈服极限（设计强度的取值依据）3、强化阶段(BC) “fu ”受拉强度4、颈缩阶段(CD) “ ” 伸长率 L L0 =L0 软钢应力应变曲线冷加工：钢材在常温下以大于屈服应力的应力值对其轧、拉或拔,其屈服强度提高而其韧性和塑性有所下降的加工过程。时效： 冷加工后的钢材自然放置1520天或加热至200300保持数小时,则钢材的强度进一步提高,而塑性和韧性进一步下降的过程。建筑钢材的技术标准及应用一、碳素结构钢（一）牌（钢）号的表示方法（二）技术性能：钢号
16、含碳量强度、硬度塑性韧性（三）选用：Q235：非预应力钢筋，一般钢结构Q215：（冷拉工时效处理后）代替Q235Q275：高强度钢筋沸腾钢的限制使用条件：（1）承受动荷载；（2）非焊接结构使用温度-20；（3）静荷载或间接动荷载焊接结构，使用温度30 钢号的识别1、非合金钢（碳素钢）钢号第1部分：Q代表屈服强度第2部分：数字（195，215，235，255，275）代表屈服强度值 （单位：兆帕）第3部分：字母（A，B，C，D）代表质量等级第4部分：字母（F：沸腾钢；b：半镇静纲；空白：镇静钢）例： Q235AF含义：非合金钢，屈服强度235兆帕，A级沸腾钢二、低合金钢（一）钢号的表示方法（二）
17、低合金钢的性能：强度高；塑性韧性好；抗冲击，耐低;浊；耐腐蚀；质量稳定，节约钢材（30%）。（三）低合金钢的应用 予应力钢砼结构；各种结构用型钢；高层、大跨结构。 低合金钢的钢号第1部分：数字，代表含钢的万分数第2部分：元素符号，代表所含合金元素第3部分：下标数字，该种含金元素含量为15， “2”表示该种合金元素含量为1525 例：40Si2MnV 含义：低合金钢，其含碳万分之40，所含合金元素 为Si（硅）含量为1525；Mn（锰）和 V（钒）含量均15（三）钢筋混凝土用钢筋和钢丝1、热轧钢筋：热轧钢筋的选用 级非预应力钢筋 级级非预应力和预应力受力钢筋 级预应力钢筋普通钢筋强度标准值 (N
18、/mm2)种类种类符号 d (mm)fyk热轧钢筋HRB235(Q235) 820 235HRB335 (20MnSi) 650 335HRB400 (20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi) 650 400HRB500 (K20MnSi) 840 500HOTROLLED热轧 带肋 钢筋2、低碳冷拔钢丝由直径6.58mm的Q215或Q235条钢筋经冷拔缩径而成。特点：强度硬度塑、韧性选用：甲级（直径4(5)mm）预应力乙级：（直径35mm）非预应力3、钢丝和钢丝线： 见教材。 轻钢龙骨的分类按外形：C型，U型，T型按功能：吊顶龙骨（D），墙体龙骨（Q）按截面大小：吊顶龙骨：38，45
19、，50，60系列 墙体龙骨：50，75，100系列吊顶龙骨配件： 1、吊杆，挂件（主龙骨和结间的连接） 2、吊挂件（支托）（主龙骨和副龙骨间的连接） 3、挂插件（副龙骨和横撑龙骨间的连接）铝 合 金铝合金的特点：n 1、轻：体积密度27g/cm3n 2、比强度高：比强度=强度/体积密度n 铝合金的比强度为190，钢比强度为79n 3、塑性好：延长率可达40n 4、耐腐蚀性好铝合金的分类：n 1、热处理非强化型：防锈铝（LF）n 2、热处理强化型：硬铝（LY）超硬铝（LC）n 煅铝（LD）特殊铝（LT）n 建筑（装饰）材料中最常采用的品种：LF；LD；LT防水材料防水材料沥青：为一种有机胶凝材料
20、，良好的黏结性、塑性、憎水性及抗腐蚀性。 天然沥青 地沥青 分类： 石油沥青 煤沥青 焦油沥青 页岩沥青第一节 石油沥青一、石油沥青的组分和技术性质（一）石油沥青的组分（组丛）1、油分：淡黄色，粘性油状液体，1，含量（1030%）敏感性、塑性、脆性 沥青的老化： 沥青在空气中受阳光、空气、热的多种作用，其组分逐渐由油分树脂地沥青质转化，性质变脆、变硬、失去塑性直至脆裂的过程。 (二)石油沥青的技术性质1黏性（黏滞性）：沥青的软硬，稀稠程度和阻滞 变形性能。影响因素：（1）温度黏性 （2）地沥青质黏性（足够的树脂，油 分较少）指标：针入度（1/10mm）”P”。针入度值黏性 测定：规定温度（25
21、）下，规定荷载（50g）的标准针，在5钞内贯入试样的深度。 2塑性： 沥青在外力作用下变形而不破坏，外力解除后尚可保持变形的性质。影响因素：（1）温度塑性 （2）树脂塑性指标：延度（cm），延度塑性测定：8字形标准试样（最小截面1cm2）规定速度（5cm/min）规定温度（25）下，拉断时的长度。 3温度敏感性：黏性和塑性随温度升降而变化的性质。影响因素：地沥青质敏感性指标：软化点（）测定：沥青试样，在标准条件下变形达到规定值（25.4mm）时的温度最终值（）。 4大气稳定性： 石油沥青在温度、阳光、空气长期作用下保持性能稳定的能力。（不老化）指标：（1）蒸发损失率：试样加热160，保持5h，
22、测质量损失。蒸发损失率越小，大气稳定性越好。 （2）针入度比：试样加热160，保持5h， 前后针入度的比值。其值越大，大气稳定性越好。要求：（建筑石油沥青）蒸发损失率1%，针入度比65% （三）石油沥青的标准及选用1、石油沥青的标准：（牌号）划分牌号的依据：针入度及延度和软化点。牌号命名依据：针入度牌号 粘性 塑性 温度敏感性 针入度 延度 软化点 使用年限2、石油沥青的选用： 选用依据：1工程特点；2使用部位；3环境条件选用原则：满足上述条件下，尽可能选牌号高的。（以延长使用年限） 石油沥青用途：屋面防水；地下防水；防腐蚀部位。 第二节 高聚物改性沥青改性的目的：（1）提高普通沥青在低温下弹
23、性和塑性。 （2）改善高温条件下的温度敏感性提高抗老化能力。改性的方法：掺加高分子聚合物一、对用于改性的高分子聚合物的要求 （一）与沥青相溶性好； （二）改性作用明显； （三）对沥青黏性影响不大 二、常用高聚物改性沥青（一）橡胶改性类1“SBS”橡胶改性沥青：（热塑性橡胶） 特点：低温柔性好（75），掺加量12%15%软化点：100130，针入度60，延度30cm，脆裂点25。2氯丁橡胶改性沥青： 特点：低温柔性好，耐老化，耐腐蚀3丁基橡胶改性沥青 特点：低温柔性好；耐分解；耐热 4再生橡胶改性沥青 特点：低温柔性好；粘性，塑性好；抗老化；便宜 （二）树脂改性类 APP树脂常见类型 聚氯乙烯树
24、脂（PVC） 聚乙稀树脂（PE） 聚丙稀树脂（PP）特点：(APP)弹性好，粘性高。软化点.100，针入度30， 延度2.5cm，脆裂点5。 第三节 沥青和改性沥青防水材料一、卷材：用于屋面及地下防水工程（一） 沥青防水卷材 分类： 高聚物沥青防水卷材 合成高分子防水卷材纸胎卷材纤维胎卷材特殊胎卷材（二）沥青防水卷材（油毡）沥青防水卷材的标号：油毡原低每m2的重量（g）。撒布料： 防止油毡自粘结的隔离料。 常用撒布料：云母片片毡，滑石粉粉毡常用沥青油毡标号：200（临时防水），350，500（片毡： 单层防水，粉毡：一般多层防水）规格：幅宽：915(mm)，1000(mm)，每卷面积（200.
25、3）m2（三）高聚物改性沥青油毡：SBS改性沥青油毡：耐高低温(2090)；弹性高APP改性沥青油毡：塑性高；抗老化；耐热（90）再生橡胶沥青油毡：（无胎型）延伸性好；低温柔性高。 二、防水涂料：流态或半流态的防水材料。用于屋面，墙面，沟，槽等异型防水构造处。（一）分类冷底子油：（已限制使用）溶剂型 沥青型： 乳化沥青：水乳型 高聚物改性沥青型 合成树脂型 （二）乳化沥青 石灰 制作：热熔沥青含乳化剂的水溶液强力搅拌成品乳化沥青的成膜机理：乳化剂（石灰、膨润土、聚乙烯醇）沥青颗粒表面均匀分散在水中 涂刷后水分挥发膜层破裂沥青颗粒聚拢成膜。乳化沥青特点：水乳型；无毒；不燃，可在潮湿基层上冷施工。
26、 建 筑 涂 料涂料的组成 1、成膜物质 2、次要成膜物质 3、辅助成膜物质成 膜 物 质油料：植物油或动物油树脂： 天然树脂（松香、虫胶） ； 人工树脂（硝化纤维、松香甘油脂）； 合成树脂（聚氯乙烯、环氧树脂）次要成膜物质、颜料：无机矿物质着色物质、填料（体质颜料）：增加涂层厚度，改善性能。辅助成膜物质、溶剂、助剂：催干剂、增塑剂。石材岩石的组成矿物石英、长石、云母，暗色矿物（橄榄石、辉石、闪石）,白云石,方解石,二硫化铁岩石的分类、火成岩：由岩浆上升冷却而得。、沉积岩：由各类岩石经风化、搬运、沉积、或岩而成。、变质岩：各类岩石在固态下发生再结晶而成。烧土制品和熔融制品陶 瓷 的 分 类1、
27、陶；（粗陶：砖、瓦；精陶：釉 面砖）2 炻；（粗 炻 ：墙面砖，锦砖）3、瓷：玻 璃 的 分 类n 1、按生产工艺特点：引拉法玻璃；浮法玻璃 n 2、按化学组成：钠钙玻璃；铝镁玻璃；钾玻璃；铅玻璃；硼玻璃n 3、按使用功能：平板玻璃；安全玻璃；节能玻璃；装饰玻璃；制品第十节 木材及其制品 一、木材的分类：针叶树：（松、杉、柏）： 树干通直，易得大材，纹理平直、质软，易加工，变形小。阔叶树：（榆、榨木、水曲柳）： 通直部分少，不易得大材，质硬，不易加工，易胀缩、变形。 二、木材的湿胀干缩变形1变形规律 V不变 干缩潮湿 纤维饱合点 干燥 吸附水蒸发 V不变 湿胀潮湿 纤维饱合点 干燥 吸附水吸收 变形规律的转折点 二、 木材的综合利用意义：木材的利用率浪费节约木材一、刨花板 二、胶合板 三、细木工板 四、纤维板
