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1、第二章 工程材料,第一节 概 述,一、土木工程材料的分类 1、按化学成分分类无机材料金属：钢、铁、铝非金属：石、玻璃、陶瓷、水泥、混凝土有机材料：木材、石油沥青、塑料复合材料金属-非金属复合：钢筋混凝土无机非金属-有机复合：玻璃纤维增强塑料金属-有机复合：轻质金属夹芯板,2、按功能（用途）分类结构材料：用作承重，如混凝土、钢材(建筑的梁、板、柱等）功能材料：包括装饰材料、防水材料、绝热材料等。,二、材料的物理力学性质,（一）材料的物理状态参数1、密度、表观密度与堆积密度共性都是单位体积的质量。（干燥质量）个性材料的状态不同。密度绝对密实状态下，不包括孔隙。表观密度自然状态下，包括内部孔隙。堆积
2、密度粉状或粒状材料在堆积状态下，包括颗粒间的空隙。,2、密实度与孔隙率（反映材料的密实度）。密实度(D)被固体物质充实的程度（%）。孔隙率（P）孔隙体积所占的比例（%）反映材料的致密程度。D+P=1。孔隙构造：封闭孔（与外界隔绝）连通孔（与外界连通）孔隙大小：粗大孔隙 细小孔隙 极微细孔隙,三、填充率与空隙率分别指散状材料的固体与气体所占体积的百分比。这里的气体处于材料颗粒之间。,二、材料与水有关的性质,与水有关的性质包括：吸收水分、水的破坏作用、水的渗透作用以及水的冻结影响,1、吸水性、吸湿性：吸收水分的能力。（1）吸水性：在水中吸收水分的能力。指标吸水率，达到吸水饱和状态。质量吸水率：水的
3、质量占材料干重的百分比。体积吸水率：水的体积占材料自然状态下干燥体积的百分比。（2）吸湿性：在潮湿空气中吸收水分的能力。指标含水率，含水量占干重的百分比；随环境温度和湿度变化而异。平衡含水率。材料吸湿后，会膨胀，绝热性降低，强度降低。,2、耐水性：抵抗水破坏作用的能力。定义：在长期饱和水作用下不破坏、强度也不显著降低的性质。指标软化系数KR。软化系数=水饱和状态下的抗压强度/干燥状态下的抗压强度。（01）软化系数0.85的材料为耐水材料。（越大越耐水）,3、抗渗性：抵抗压力水渗透的性质。指标1渗透系数k。为单位水压头、单位时间内通过单位面积和厚度材料的渗水量，越小，抗渗性越好。指标2抗渗等级S
4、（混凝土或砂浆）：标准试验方法下试件所能承受的最大水压力。越大越好。孔隙率小且封闭孔，抗渗性好。,4、抗冻性：在水饱和状态下，抵抗多次冻结和融化作用而不破坏、强度也不严重降低的性质。,指标：抗冻等级D。表示所能承受的最大冻融次数。D越大，抗冻性越好。,三、材料的力学性质,1、强度与比强度强度指在外力作用下材料抵抗破坏的能力。强度种类：外力的不同，强度有：抗压、抗拉、抗弯、抗剪和抗扭五种。比强度：是按单位质量计算的强度，衡量材料轻质高强的指标。等于强度与表观密度之比。,2、弹性与塑性指外力取消后，能否完全恢复原来形状的性质。弹性：外力消失后，变形完全恢复。塑性：产生变形，但不产生裂缝或发生断裂，
5、外力取消后，变形不能恢复。（不可逆变形）弹性模量：是材料刚度的度量，反映材料抵抗变形的能力。,3、脆性与韧性：能否承受冲击作用。脆性材料破坏时无明显塑性变形的特性。砖、石材、陶瓷、玻璃、混凝土、铸铁等属于脆性材料；韧性受冲击、震动时，能吸收较大能量，有一定变形而不破坏的性质。建筑钢材（软钢）、木材等属于韧性材料。,历年考试题,1、混凝土抗冻等级D15号中的15是指（）。A.承受冻融的最大次数为15次B.冻结后在15 水中融化C.最大冻融次数后强度损失率不超过15%D.最大冻融次数后质量损失率不超过15%,2、某物体在自然状态下的体积为100cm3，质量为500g，其含水率和密实度分别为10%和
6、85%，则其密度为（）。A.4.5g/cm3 B.5.35g/cm3 C.5.29g/cm3 D.5.0g/cm3 答案：干燥质量、再计算表观密度、计算密度。,3、关于比强度说法正确的是（）A.反映了在外力作用下材料抵抗破坏的能力B.反映了在外力作用下材料抵抗变形的能力C.是强度与其表观密度之比D.是强度与其质量之比,4、建筑材料与水相关的物理特性表述正确的是（）A.孔隙率越大，其吸水率也越大B.平衡含水率一般是固定不变的C.渗透系数越大，其抗渗性越大D.软化系数越大，其耐水性越好,5、已知某固体材料在自然状态下外形体积为1.5m3，密度为1800kg/m3，孔隙率为25%，则其含水率为20%
7、，则含水量为（）A.337.5kg B.405kgC.450kg D.540kg解答：根据密度和孔隙率计算表观密度1350kg/m3，根据表观密度定义计算干燥质量为2025kg，根据含水率定于计算含水量为405kg。,6、建筑材料力学性质的“塑性”是指（）A.材料的可加工性B.材料抵抗外力的性能C.材料变形的不可逆性D.材料的冲击破坏性,7、关于建筑材料物理性质的说法正确的有（）A.材料含水率是材料吸湿性指标B.材料软化系数越小，耐水性越差C.材料抗冻指标反映了材料在自然干燥状态下抵抗冰冻破坏的能力D.材料的渗透系数越大，抗渗性越好E.材料孔隙率中孔隙既指固体材料的内部孔隙，也指散粒材料颗粒间
8、的孔隙,8、材料的抗拉强度是指单位截面（）A.受拉破坏时的平均荷载B.受拉破坏时的最大荷载C.受拉破坏时的最小荷载D.承受动荷载拉拔的最大荷载,9、以下有关材料特性，说法正确的是（）A.材料的耐水性是反映材料长期在饱和水作用下其强度不明显降低的特性B.材料的吸湿性随周围环境湿度和温度的变化而不同C.材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下冻结后强度降低的特性D.材料的吸水性与其弹性密切相关E.材料的塑性是材料受力脆断破坏的特性,10、材料的物理性指标主要有（）A.弹性 B.塑性 C.表观密度 C.密实度 D.抗冻性11、一份砂重1000kg，其含水率为5%，该砂干重为（）kg。A.950 B.95
9、0.4 C.952.4 D.960.4,12、下列叙述正确的有（）A.孔隙率和密实度两者之乘积为1B.软化系数越小，则耐水性越差C.材料的吸湿性的大小用孔隙率表示D.材料渗透系数越大，则抗渗性越强E.材料的渗透系数越小，其抗渗性越好,第二节 无机胶凝材料,胶凝材料经过一系列物理、化学作用，能将散粒或块状材料粘结成整体的材料。无机胶凝材料以无机化合物为基本成分。如水泥、石灰等。有机胶凝材料以有机高分子化合物为基本成分。如沥青、合成树脂等。,一、石灰,1、生产：将石灰石等在900煅烧 CaCO3CaO+CO22、熟化（水化）：CaO+H2OCa(OH)2（熟石灰）特点：放热，体积增大13倍。充分熟
10、化，防止抹灰后爆灰起鼓。,3、石灰的硬化：结晶作用水分蒸发，Ca(OH)2结晶。碳化作用与二氧化碳生成碳酸钙，放出水分。持续时间长Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O所以，硬化后，是Ca(OH)2与CaCO3长期共存，随时间延长CaCO3增加。,4、石灰的技术性质：可塑性：在水泥砂浆中掺入，以显著提高可塑性 硬化缓慢，强度低。硬化时体积收缩，不宜单独使用。常掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。耐水性差，不宜在潮湿环境使用。,5、应用：石灰砂浆、混合砂浆：可砌、可抹（耐水性差）。灰土或三合土（石灰+粘土+砂石、砖等块状材料），做垫层、地基。（耐水、强度较高）生产硅酸盐制
11、品：砌块、墙板等。,二、石膏,1、生产：天然二水石膏，（即软石膏或生石膏）在107170：生成半水石膏(CaSO4(1/2)H2O)熟石膏，建筑石膏2、硬化：建筑石膏与水生成二水石膏,3、建筑石膏的技术性质：凝结快：几分钟到20、30分钟。硬化时体积微膨胀：膨胀量约1%，使制品表面光滑饱满，良好的装饰材料。孔隙率大：5060%，表观密度低（轻质）、绝热性能好、吸音、吸水率大；但强度低。耐水性、抗冻性差，不宜用于潮湿环境。防火性能良好。,三、水泥,水泥粉状，与水拌和，经物理化学反应过程，由可塑性浆体变成坚硬的石状体，具有胶结能力。不仅能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化，保持并继续增长其强度，为
12、水硬性胶凝材料。,1、几种硅酸盐水泥的定义,水泥熟料的矿物组成及其特征,水泥的混合材料,活性混合材：包括粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰。惰性混合材：石英砂、石灰石等,2、水泥的主要特性及其应用,掺混合材料水泥性能比较,3、水泥的技术性质,（1）细度：水泥颗粒的粗细程度。影响强度。越细，水化越快，早期强度高，但收缩大，磨细成本高。过粗，强度低。硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/kg,（2）凝结时间：初凝时间：从加水拌合起，至水泥浆开始失去塑性所需的时间。（施工所需时间、不宜过短）不早于45分钟。初凝时间不合格者为废品。终凝时间：从加水拌合起，至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间
13、。（等待硬化、产生强度，不宜过长）不迟于10小时（仅硅酸盐水泥不迟于6.5小时）。终凝时间不合要求，视为不合格。,（3）体积安定性：水泥在硬化过程中体积变化的均匀性。若硬化后，产生不均匀的体积变化，即为体积安定性不良，会产生膨胀性裂缝，导致严重质量事故。原因：游离CaO、游离MgO、石膏过量。安定性不合格者为废品。,（4）强度：指胶砂强度（水泥加标准砂）测定3d和28d的抗压、抗折强度确定强度等级。分为早强型（R）和普通型（5）碱含量：碱含量影响质量，严重时会引起质量事故。碱指氧化钠和氧化钾（6）水化热：水泥在水化过程中放出的热。水化热大，不利于大体积混凝土。,历年考试题,1、需要做防潮处理的
14、地下室砖墙，砌筑时应选用（）A.水泥砂浆 B.石灰砂浆C.混合砂浆 D.石灰膏2、在水泥砂浆中掺入石灰膏的目的是（）A.提高砂浆强度 B.提高砂浆的体积安定性C.提高砂浆的可塑性 D.提高砂浆的凝结速度,3、关于水泥凝结时间的描述，正确的是（）A.硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于6.5B.终凝时间自达到初凝时间计算C.超过初凝时间，水泥浆完全失去塑性D.普通水泥的终凝时间不得迟于6.5h,4、水泥根据其熟料成分的不同而特性有所不同，其中不适用于大体积混凝土工程的是（）A.火山灰硅酸盐水泥 B.粉煤灰硅酸盐水泥C.普通硅酸盐水泥 D.矿渣硅酸盐水泥,5、建筑石膏与水泥相比，具有的特点是（）A.可塑性
15、好 B.凝结时间长C.凝结时不开裂D.宜制作各种镶贴、吊挂板材E.水化热大,6、有关硅酸盐水泥的技术性质正确的有（）A.水泥的终凝时间是指从加水到水泥浆达到标号强度的时间B.体积安定性是指水泥在硬化过程中体积不收缩的特性C.水泥的净浆强度是评价水泥强度等级的依据D.水泥的碱含量越低越好E.硅酸盐水泥不宜用于海岸堤防工程,7、建筑石膏装饰制品形体饱满密实，表面光滑细腻的主要原因是（）A.石膏凝固时略有膨胀B.石膏凝结速度快C.施工质量高D.掺加了外加剂,8、与硅酸盐水泥相比，矿渣水泥的（）A.耐热性好 B.耐水性好C.干缩性较大 D.抗冻性较差9、若某硅酸盐水泥的初凝时间为40min，则该水泥应
16、（）A.报废 B.降级使用 C.用于大体及混凝土 D.进行人工养护,10、硅酸盐水泥与普通水泥在使用上的主要区别在于硅酸盐水泥石（）强度大A.早期抗折 B.后期抗折C.早期抗压 D.后期抗压11、矿渣水泥的优点是（）A.早期强度高 B.抗冻性好C.抗碳化能力强 D.耐热性好,12、以下有关水泥技术性能的表示正确的有（）A.水泥的细度影响水泥的早期强度B.水泥的初凝时间越短越好C.水泥的安定性不合格时，降级使用D.水泥强度是指胶砂强度E.水泥中碱含量大，将引起质量事故,13、水泥的体积安定性是指（）A.温度变化时的胀缩性B.冰冻时的抗冻性C.在硬化过程中体积变化的均匀性D.拌合物中的保水性,14
17、、矿渣水泥与硅酸盐水泥相比，其特性（）A.抗腐蚀能力强B.耐热性好C.抗冻性差D.水化热高E.早期强度增长慢,15、石膏制品的物理性能有（）A.堆积密度大B.保温、绝热性能好C.吸声性能好D.抗冻性和耐水性差E.吸水率小,16、生石灰熟化后发生的变化是（）A.重量增加B.体积增加C.重量减少D.体积减少E.化学成分变化,17、墙面抹灰浆的硬化过程是（）A.与空气中的水分合成氢氧化钙B.与空气中的二氧化碳合成碳酸钙C.与空气中的氧合成氧化钙D.与空气中的氧和二氧化碳合成氢氧化钙E.游离水分蒸发形成结晶,第三节 混凝土材料,一、分类：按表观密度：重混凝土、普通混凝土、轻混凝土按胶凝材料：水泥砼、沥
18、青砼、聚合物砼按用途：防水砼、防辐射砼、耐酸砼、装饰砼、补偿收缩砼、耐火砼按施工工艺：泵送砼、喷射砼、造壳砼等,二、普通混凝土,1、骨料：骨架、减少收缩（1）砂子：0.155mm品种：天然砂、天然净砂、净干砂颗粒级配：减少颗粒间的空隙，良好级配：较多粗颗粒，适当中颗粒，少量细颗粒。,（2）石子最大粒径：粒级的上限Dmax，比表面，需水泥浆少，好；应受结构型式和配筋疏密程度的限制：应最小截面的1/4及净筋距的3/4，或板厚1/3且40mm。在条件许可下，应尽量选用大一些的,颗粒级配强度：1）岩石立方体强度：C60及以上砼、选择采石场、对骨料强度严格要求或有争议2）压碎指标：经常性生产控制,2、混
19、凝土拌合物的和易性,（1）和易性的概念：综合性质流动性流动均匀填满模板粘聚性不产生分层和离析保水性不泌水，保证密实（2）指标：流动性：坍落度（3）流动性的选择依据：构件截面大小、钢筋疏密、捣实方式。,（4）影响因素：水泥浆量：提供流动性。过多，流浆；过少，润滑不够，粘聚性差。水泥浆稠度（W/C）：小，稠，流动性小；大，粘聚性、保水性差，强度降、耐久性差。砂率（砂质量/砂石总质量）：过小，流动性、粘聚性、保水性差；过大，流动性差。合理砂率最大施工性、良好粘聚性和保水性，水泥用量最少。,三、混凝土的强度,1、立方体抗压强度fcu边长150mm立方体试件；标养（203，相对湿度90%或水中）；28天
20、，抗压值。立方体抗压强度标准值与强度等级具有不低于95%保证率的立方体抗压强度值，fcu，k.强度等级：立方体抗压强度标准值来划分。C表示。,2、抗拉强度：为抗压强度的1/101/20，脆性材料。,3、影响混凝土强度的因素：（1）水灰比、水泥强度等级当水泥强度等级和品种相同时，砼强度取决于水灰比。水灰比越小，砼强度越高。（2）养护温度和湿度水泥正常水化夏季保湿、冬季保温（3）龄期强度随龄期增加而增大,四、混凝土配合比计算,1、基本要求：技术：和易性、强度、耐久性经济：减少水泥 确定三个参数：W/C；砂率；单位用水量。,2、配合比设计步骤（1）试配强度fcu,t的确定：fcu,o=fcu,k1.
21、645 强度标准差，统计或查规范。2、初步确定水灰比W/C：fcu,o=Afce（C/WB）碎石：A=0.46，B=0.07卵石：A=0.48，B=0.33,（3）选取用水量：查表法mwo：（4）计算水泥用量：mco（kg/m3）mco=mwo/(W/C)（5）选砂率Sp：查表法,（6）计算石、砂用量G0、S0：体积法：拌合物体积=各材料体积之和+空气体积 即：Vh=Vc+Vw+Vs+Vg+Va1=mco/c+mwo/w+mso/s+mgo/g+0.01砂率：SP=mso/(mso+mgo)含气量百分数，不用含气量外加剂时，取=1,重量法：砼表观密度=1m3砼各材料质量之和即：m cp=mco
22、+mwo+mso+mgo 砂率：SP=mso/(mso+mgo),五、外加剂,1、减水剂：流动性不变，减水增强作用。作用效果：a)用水量和水灰比不变，增大流动性；b)流动性不变，减水降低水灰比，提高强度、耐久性；c)流动性及水灰比不变，减少水泥用量和用水量。,常用品种：普通减水剂：木质素系（木质素磺酸盐，如木钙、木镁等）高效减水剂：,2、早强剂：加速砼早期强度。主要品种有：三类氯盐类（CaCl2）：Cl-对钢筋的锈蚀。硫酸盐类（Na2SO4）有机胺：对钢筋无腐蚀作用。用途：抢修工程、冬季施工工程。,3、引气剂：大量、均匀、稳定、封闭、微小气泡。应用：抗冻、抗渗、抗硫酸盐砼不宜用于蒸汽养护和预应
23、力混凝土4、缓凝剂：延长凝结时间而不显著降低后期强度。用途：大体积砼、夏季施工、远距离运输砼等。,六、特种混凝土,1、轻骨料混凝土：保温隔热强度等级：CL表观密度：低于普通混凝土耐久性：明显改善弹性模量：低于普通混凝土,2、防水混凝土,提高密实度和改善孔隙结构技术途径提高密实度调整配比（减小水灰比）掺入外加剂（减水剂、防水剂、早强剂、膨胀剂）改善孔隙结构：引气剂或引气减水剂,3、碾压混凝土,超干硬性混凝土特点：密实、高强，干缩小、耐久性好 水化热低,4、高强混凝土：C60,优点：减少结构断面，降低钢筋用量致密，耐久性好变形小，预应力混凝土强度特点：早期强度发展快，后期慢一些抗拉强度增长比抗压强
24、度满收缩大,历年考题,1、混凝土按用途划分为（）A.沥青混凝土，水泥混凝土，普通混凝土B.造壳混凝土，水下混凝土，碾压混凝土C.防水混凝土，装饰混凝土，补偿收缩混凝土D.重混凝土，中混凝土，轻混凝土,2、引气剂和引气减水剂不宜用于（）A.预应力混凝土B.抗冻混凝土C.轻骨料混凝土D.防渗混凝土,3、混凝土的设计强度为C25，使用普通硅酸盐水泥强度等级为32.5，碎石粒径为540mm，水泥强度富裕系数为1.13，混凝土单位用水量185kg，该混凝土单位水泥用量为（）kg。A.356.64 B.376.79C.394.81 D.425.78,4、关于普通混凝土骨料，说法正确的是（）A.良好的砂子级
25、配应有较多的中颗粒B.混凝土配合比以天然干砂的重量参与计算C.在规定范围内，石子最大粒径选用较大为宜D.C60混凝土的碎石骨料应进行岩石抗压强度检验E.合理的骨料级配可节约水泥用量,5、混凝土强度与水灰比、温度、湿度和骨料等因素密切相关，说法正确的是（）A.水灰比越小，越不能满足水泥水化反应对水的需求，混凝土强度也越低B.混凝土结构松散、渗水性增大、强度降低的主要原因是施工时环境湿度太大C.施工环境温度升高，水泥水化速度加快，混凝土强度上升也较快D.混凝土的强度主要取决于骨料强度,6、钢筋混凝土梁宽200mm，高400mm，受拉区配有三根直径为25mm的钢筋，已知梁的单侧保护层厚度为25mm，
26、则配制混凝土时选用卵石的粒径不得大于（）A.28mm B.31mmC.47mm D.63mm,7、钢筋混凝土柱的设计强度等级为C30，使用中砂，粒径为40mm以内的石子，32.5级普通硅酸盐水泥，单位用水量为170kg，水灰比0.50，砂率为34%，混凝表观密度为2400kg/m3，则砂用量为（）kg/m3混凝土A.634 B.816 C.1074 D.1243,10、配制试配强度为33.23MPa的混凝土，选用水泥的实际强度为48MPa，粗骨料为540mm的碎石，回归系数a=0.46，b=0.07，则水灰比为（）A.0.63 B.0.70 C.0.83 D.0.94,11、水灰比对混凝土拌合
27、物特性的影响，说法正确的是（）A.水灰比越大，粘聚性越差B.水灰比越小，保水性越好C.水灰比过大会产生离析D.水灰比越大，坍落度越小,12、通常情况下，抹灰用水泥砂浆的配合比是指（）A.水泥与净干砂的重量比B.水泥与净干砂的体积比C.水泥与天然净砂的体积比D.水泥与天然净砂的重量比,13、配制C20混凝土，单位用水量为190kg，水灰比为0.50，砂率为40%，无外加剂，混凝土的表观密度为2400kg/m3，则单位石子用量为（）kg。A.870 B.944 C.1096 D.732,14、配制混凝土常用的早强剂（）A.M型木钙粉B.硫酸钠C.三乙醇胺复合剂D.木质素磺酸钙E.氯化钙,15、混凝
28、土养护应注意夏季保持必要湿度，冬季保持必要温度，其主要原因是（）A.增加混凝土中游离水B.增加混凝土的抗渗能力C.延缓混凝土凝结时间D.使水泥水化作用正常进行,16、混凝土拌合物的坍落度主要用来测定混凝土的（）A.用水量 B.流动性C.水灰比 D.早期强度17、在保证混凝土质量的前提下，影响混凝土和易性的主要因素是（）A.水泥强度等级 B.水泥种类C.砂的粗细程度 D.水泥浆稠度,第四节 砖与石,一、砖：1、烧结普通砖粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、煤矸石砖等。质量等级划分：尺寸偏差、外观质量、泛霜、石灰爆裂尺寸：240（4），115（8），53（16）强度等级：MU（10块砖抗压强度平均值、标准值
29、）耐久性：抗风化性、泛霜、石灰爆裂,烧结多孔砖：大面有孔，孔多而小六层以下的承重墙烧结空心砖：顶面有孔。孔大而少非承重部位2、蒸氧（压）砖灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖不能长期经受200度高温，急冷急热或有酸性侵蚀的部位。,3、砌块,单块尺寸大于烧结砖种类：空心砌块和实心砌块 混凝土砌块和硅酸盐砌块减轻自重、改善功能，降低造价,二、天然石材,1、分类：岩浆岩（火成岩）：花岗岩、玄武岩沉积岩（水成岩）：石灰岩、砂岩变质岩：大理岩、石英岩2、技术性质表观密度、抗压强度、耐水性、吸水性、抗冻性,3、应用毛石：未加工的形状不规则。基础、勒脚等料石：加工后形状规则。基础、墙体石板：饰面地坪、庭院小径用石材：卵
30、石、拳石等,历年考题,1、对烧结普通砖应注意的质量指标是（）A.抗风化性 B.脆性 C.韧性 D.高水密性2、通常用于砌筑烟囱、沟到的砖为（）A.粘土砖 B.烧结多孔砖C.烧结灰砂砖 D.烧结空心砖,3、建筑工程用天然石材技术性能应满足（）A.基础石材表观密度低于1800kg/m3B.有较强的吸水性和透水性C.基础石材表观密度大于1800kg/m3D.软化系数小于0.60E.软化系数大于0.80,4、根据环保要求，目前灰砂砖逐渐被广泛采用，其主要原料有（）A.粉煤灰 B.粘土 C.石灰 D.煤矸石 E.水泥胶结料,第五节 钢材,含碳量2%以下。种类：1、碳素钢：铁碳合金含碳量低（0.25%）中
31、（0.6%）高2、合金钢：含有合金元素合金含量低（5%）中（10%）高,一、力学性能与工艺性能,1、抗拉性能屈服点s：设计时强度取值的依据。屈强比（s/b）：小，钢材的安全性好，大，钢材利用率高。伸长率：塑性变形5l0=5d0，10l0=10d0 同一钢材，5 10,2、冲击韧性：抵抗冲击荷载,指标：冲击破坏时单位面积消耗的功。特点：韧性随温度降低而减低（冷脆性）。脆性临界温度越低，低温冲击韧性越好。应低于使用环境的最低温度。直接承受动荷载，且在负温下工作的重要构件，进行冲击检验,3、冷弯性能工艺性能,常温下承受弯曲变形的能力。指标：弯曲程度弯曲角度及弯心直径对试件厚度或直径的比值。弯曲角度越
32、大，弯心直径对试件厚度或直径的比值越小而无裂纹、起层，则冷弯性能好反映钢材内部缺陷情况。,4、硬度,表面抵抗外物压入的能力。5、耐疲劳性疲劳破坏：交变荷载反复作用下，钢材应力低于抗拉强度时脆断的现象。疲劳极限：在规定的周期基数内不发生脆断所承受的最大应力值。,二、化学成分对钢材性能的影响,1、碳：提高，强度和硬度提高，降低塑性、韧性、可焊性、抗大气锈蚀性，提高冷脆性。2、合金成分（Si、Mn）：提高钢材强度。3、有害成分：P、SP增大冷脆性S增大热脆性,三、常用钢材,1、碳素结构钢牌号表示：屈服点等级质量等级脱氧程度 如：Q235A F按屈服点等级分五个牌号Q195、Q215、Q235、Q25
33、5、Q275随着牌号增大，强度提高，塑性降低。其中Q235是常用钢材种类,2、低合金结构钢强度高，综合性能好，易于加工及施工尤其适用于大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构中。,3、钢筋热轧钢筋强度高，塑性、韧性、冷弯性和焊接性好。钢筋混凝土的主要受力钢筋及预应力钢筋。冷加工钢筋常温下冷拉、冷拔、冷轧，提高强度，塑性、韧性降低，节约钢材。热处理钢筋预应力混凝土。钢丝与钢绞线大跨度、大负荷结构。,4、型钢用于钢结构钢板薄钢板、厚钢板。,四、钢材的防锈与防火,1、钢材的防锈危害：降低性能、减少断面防止措施：钢筋混凝土自身或防锈剂。钢结构刷防锈漆（红丹、环氧富锌漆等）镀其他金属2、防火：耐火极限15mi
34、n。措施：涂敷防火涂料,历年考题,1、普通低合金钢比普通碳素钢的（）A.强度低 B.强度高 C.抗冲击性差D.加工难度大2、影响钢材冲击韧性的重要因素有（）A.钢材化学成分 B.所承受荷载C.钢材内在缺陷 D.环境温度E.钢材组织状态,3、在负温下直接承受动荷载的结构钢材，要求低温冲击韧性好，其判断指标为（）A.屈服点 B.弹性模量C.脆性临界温度 D.布氏硬度4、钢筋混凝土结构构件中钢筋的防锈措施（）A.限制水灰比 B.限制氯盐外加剂的使用C.提高混凝土密实度 D.提高水泥用量E.掺入重铬酸盐,5、与碳素钢相比，低合金高强度结构钢（）A.强度较低 B.抗冲击韧性强C.可焊性差 D.耐腐蚀性差
35、6、钢材疲劳极限的含义为（）A.试件在一定的应力作用下，达到破坏时的时间B.试件在交变应力作用下发生断裂时的最大应力C.试件在均匀递加应力作用下发生断裂的最大应力D.试件在交变应力下在规定的周期内不发生断裂的最大应力,7、以下关于钢材力学特性说法正确的是（）A.脆性临界温度数值越低，钢材的低温抗冲击韧性越好B.冷弯性能表征钢材在低温状态下承受弯曲变形的能力C.表征抗拉性能的主要指标是耐疲劳性D.钢材硬度是指钢材抵抗冲击荷载的能力,8、已知甲种钢筋的伸长率5与乙种钢筋的伸长率10相等，则说明（）A.甲种钢筋塑性好B.乙种钢筋塑性好C.甲种钢筋弹性好D.乙种钢筋弹性好,9、在对钢筋塑性和韧性要求较
36、高的钢筋混凝土结构中，不宜使用的钢筋是（）A.热轧钢筋 B.冷拉钢筋C.冷轧钢筋 D.热处理钢筋E.冷拔钢筋,10、钢材表面的防火处理方法有（）A.刷红丹 B.刮涂LG涂料C.喷涂醇酸磁漆D.热浸镀锌D.涂STI-A型涂料,11、钢材中的有害成分为（）A.碳、B.硅 C.锰 D.硫 E.磷,第六节 木 材,特点：优轻、强、弹、绝、韧、软、美缺易变形、腐蚀、燃烧、各向异性。,一、木材的物理力学性质,1、含水率木材中的水自由水存在于细胞腔和细胞间隙中。吸附水存在于细胞壁，水分首先被吸入细胞壁。化合水化学组成中的水,含水率,纤维饱和点：自由水全无，吸附水饱和时的含水率。是物理力学性能转折点，平均为3
37、0%。平衡含水率：随环境温度和湿度变化而改变。湿度为100%时，平衡含水率等于纤维饱和点。,2、体积变形湿胀干缩,吸附水含量变化会导致体积变形。进行预先的干燥处理。3、强度各向异性顺拉弯顺压横切顺切横压横拉。,二、木材的防护,1、干燥-提高强度、防止收缩开裂变形、防腐防虫。2、防腐-干燥、涂料覆盖、化学处理3、防火-防火剂浸渍、防火涂料涂刷,1、当木材的含水率与周围空气湿度达到平衡且空气相对湿度为100%时，则木材的（）A.纤维饱和点为40%B.纤维饱和点平衡含水率C.纤维饱和点=平衡含水率D.纤维饱和点平衡含水率,2、木材的纤维饱和点是指木材（）A.物理力学性能发生改变的含水率临界值B.内部
38、充满自由水和吸附水时的含水率C.体积发生膨胀时的含水率D.含水率影响其强度变化的最低临界值,3、表示木材物理力学性质发生改变的转折点（）A.木材的屈服点B.木材的软化点C.纤维饱和点D.纤维干燥点,第七节 防水材料,分类：防水卷材 防水涂料 嵌缝材料,一、防水卷材,1、沥青防水卷材油毡（低档）按原纸1m2的重量克数分为200、350、500三个标号。2、聚合物改性沥青防水卷材（中档）特点：高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率大品种：10m2卷材的标称重量（kg）作为标号（1）SBS改性沥青防水卷材（弹性体）：寒冷地区，结构变性频繁的建筑物防水。（2）APP改性沥青防水卷材（塑性体）：高温
39、、强烈太阳辐射地区的建筑物防水,3、合成高分子防水卷材（高档）特点：拉伸强度和撕裂强度高，断裂伸长率大，耐热性和低温柔韧性好，耐腐蚀，耐老化品种：三元乙丙橡胶防水卷材 聚氯乙烯防水卷材 氯化聚乙烯橡胶共混防水卷材,二、防水涂料,1、特点：适合于复杂不规则部位的防水 防水膜的厚度较难保持均匀一致2、品种沥青：防水基涂料 高聚物改性沥青防水涂料 合成高分子防水涂料,三、建筑密封材料,1、特点：高气密性、水密性，良好的粘结性、耐高温性、耐老化性一定的弹性和拉伸压缩循环型2、选用原则：粘结性和使用部位3、品种：不定形密封材料：密封膏、油膏定形密封材料：密封条带、止水带,历年考题,1、防水涂料具有的显著
40、特点是（）A.抵抗变形能力强B.有利于基层形状不规则部位的施工C.施工时不需加热D.使用年限长,2、选用建筑密封材料时应考虑其（）A.使用部位和粘结性能B.耐高低温性C.拉伸压缩循环性能D.耐老化性,3、具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延伸率较大等优点的防水卷材有（）A.SBS改性沥青防水卷材B.APP改性沥青防水卷材C.石油沥青纸胎油毡D.聚氯乙烯防水卷材E.三元乙丙橡胶防水卷材,4、划分石油沥青油毡标号的依据是（）A.抗拉强度 B.不透水等级C.油毡每平方米克数 D.原纸每平方米克数,第八节 装饰材料,一、分类化学成分不同装饰部位二、饰面材料1、饰面石材大理石：硬度不大，抗风化性能
41、差，不用于室外花岗岩：耐火性差，耐磨性好，不易风化，耐久性好。,花岗岩板材的种类：剁斧板、机刨板、粗磨板、磨光板技术要求：规格尺寸允许偏差、外观质量、镜面光泽度、体积密度、吸水率、干燥抗压强度及抗弯强度等。人造饰面石材：水磨石板 合成石材板：轻、薄、耐酸碱、抗污染,2、饰面陶瓷,特点：化学稳定性好、耐久性高，脆、抗冲击性差。釉面砖：室内墙面（砖体多孔）墙地砖：外墙面砖和地砖：耐磨陶瓷锦砖：室内地面和室外墙面,3、其他饰面材料,石膏饰面材料：室内吊顶及内墙饰面塑料饰面材料：壁纸、板材、地板、地毯等木材、金属饰面材料：,三、建筑玻璃,生产：石英砂、纯碱、石灰石、长石等，高温熔融、成型、冷却1、平板
42、玻璃普通平板玻璃磨砂玻璃：透光不透视压花玻璃：透光不透视，花纹朝室内彩色玻璃：,2、安全玻璃,钢花玻璃：强度高，抗冲击性和抗弯性好，碎片无棱角夹丝玻璃：破碎时碎片附在钢丝上。抗冲击、耐温度剧变夹层玻璃：破碎时产生辐射状裂纹，不散。,3、其他玻璃,热反射玻璃（镜面玻璃）：热反射性能，镜面效果（幕墙）吸热玻璃：吸收辐射热光致变色玻璃：颜色随光线强弱变化中空玻璃：保温、绝热、隔声玻璃锦砖：玻璃空心砖：墙镭射玻璃（光栅玻璃）：光线照射下产生艳丽光彩，随角度而变。,四、建筑装饰涂料,1、组成：主要成膜物质（合成树脂、油脂）、次要成膜物质（颜料和填料）、辅助成膜物质（助剂和溶剂）2、外墙装饰涂料的要求耐水
43、性、耐候性、耐污染性、施工维修容易、装饰性品种：苯乙烯丙烯酸酯、丙烯酸酯、聚氨酯、合成树脂砂壁状,3、内墙涂料的要求色彩丰富，耐碱性、耐水性、耐粉化性、透气性好，涂刷方便、重涂容易品种：聚醋酸乙烯、醋酸乙烯丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯丙烯酸酯4、地面涂料的要求耐碱性、耐水性、耐磨性、抗冲击性好，与水泥砂浆粘结性好，涂刷方便。,历年考题,1、与内墙涂料相比，对外墙涂料更注意（）A.耐候性 B.耐碱性 C.透气性 D.耐粉化性2、为了在室内欣赏窗外景物而不让在室外的人看清室内，幕墙玻璃应选用（）A.光致变色玻璃 B.热反射玻璃C.光栅玻璃 D.吸热玻璃,3、常用外墙涂料是（）A.聚乙烯醇水玻璃涂料B.聚醋酸乙烯乳液涂料C.环氧富锌涂料D.合成树脂乳液砂壁状涂料,4、建筑工程使用花岗岩比大理石（）A.易加工 B.耐火 C.耐磨D.更适合室内墙面装饰5、石材中不适合大型工业酸洗池的是（）A.花岗岩 B.砂岩 C.石英岩 D.大理石,
