專業(yè)工程管理與實(shí)務(wù)(建筑工程)(一級(jí)建造師)精講班第12講講義
混凝土（續(xù)）
2）影響混凝土拌合物和易性的主要因素
①單位體積用水量：
②水泥品種細(xì)度和集料特性的影響：
③砂率的影響：
④外加劑和摻合料的影響：
⑤時(shí)間和溫度的影響：
（4）混凝土的強(qiáng)度、變形、耐久性及其影響因素
1）混凝土的強(qiáng)度
①立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與強(qiáng)度等級(jí)：
混凝土強(qiáng)度等級(jí)：混凝土強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)確定的。采用符號(hào)C表示的混凝土的強(qiáng)度劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個(gè)等級(jí)。
②混凝土的抗拉強(qiáng)度f(wàn)st：
③影響混凝土強(qiáng)度的因素：
④提高混凝土強(qiáng)度和促進(jìn)強(qiáng)度發(fā)展的主要措施：
2）混凝土的變形性能
混凝土的變形主要分為兩大類：非荷載型變形和荷載型變形。
①非荷載型混凝土變形（物理化學(xué)因素引起的變形）：塑性收縮；化學(xué)收縮；碳化收縮；干濕變形：溫度變形。
②荷載作用下的變形：在短期荷載作用下的變形；長(zhǎng)期荷載作用下的變形-徐變。
3）混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土在所處環(huán)境及使用條件下經(jīng)久耐用的性能?；炷恋哪途眯允且粋€(gè)綜合性概念，包含很多內(nèi)容，如抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化反應(yīng)、抗堿-集料反應(yīng)等，這些性能均決定著混凝土經(jīng)久耐用的程度，故稱為耐久性。
①抗?jié)B性：
混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)（P）來(lái)表示?；炷恋目?jié)B等級(jí)分為P4，P6，P8，P10，P12等五個(gè)等級(jí)。
②抗凍性：
混凝土的抗凍性用抗凍等級(jí)（F）來(lái)表示?？箖龅燃?jí)F50以上的混凝土簡(jiǎn)稱抗凍混凝土。
③抗侵蝕性：
當(dāng)混凝土所處的環(huán)境中含有侵蝕性介質(zhì)時(shí)，要求混凝土具有抗侵蝕能力。侵蝕性介質(zhì)一般為軟水侵蝕、硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、碳酸鹽侵蝕、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿侵蝕等。
④混凝土的碳化（中性化）
⑤堿骨料反應(yīng)
常用建筑鋼材
1A413014 掌握常用建筑鋼材的性能
（1）建筑工程常用鋼種
1）碳素結(jié)構(gòu)鋼：
2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：
3）低合金結(jié)構(gòu)鋼：
（2）建筑工程常用鋼材有鋼筋與型鋼兩類
建筑鋼材可分為鋼結(jié)構(gòu)用型鋼和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋兩類。
1）熱軋鋼筋：
2）冷軋帶肋鋼筋：
3）預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋：
4）冷拉低碳鋼筋和冷拔低碳鋼絲：
5）預(yù)應(yīng)力鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線：
6）型鋼：
鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要是型鋼和鋼板。
①熱軋型鋼。
②冷彎薄壁型鋼：可用于輕型鋼結(jié)構(gòu)
③鋼管：常用的有熱軋無(wú)縫鋼管和焊接鋼管。
④鋼板和壓型鋼板：用光面軋輥軋制而成的扁平鋼材，以平板狀態(tài)供貨的稱鋼板；以卷狀供貨的稱鋼帶。
（3）建筑鋼材的力學(xué)性能
1）抗拉強(qiáng)度
建筑用鋼的強(qiáng)度指標(biāo)，通常用抗拉屈服強(qiáng)度σs和抗拉極限強(qiáng)度σb表示。
2）塑性
鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能，稱為塑性。在工程應(yīng)用中鋼材的塑性指標(biāo)通常用伸長(zhǎng)率和斷面收縮率表示。
3）伸長(zhǎng)率：
伸長(zhǎng)率是鋼材發(fā)生斷裂時(shí)所能承受的永久變形的能力。試件拉斷后標(biāo)距長(zhǎng)度的增量與原標(biāo)距長(zhǎng)度之比的百分比即為伸長(zhǎng)率。
4）斷面收縮率：
斷面收縮率是試件拉斷后，縮頸處橫斷面積的縮減量占橫截面積的百分率。
5）冷彎性能
鋼材的冷彎性能是指它在常溫下承受彎曲變形的能力，是建筑鋼材的重要工藝性能。鋼筋混凝土所用鋼筋，多需進(jìn)行彎曲加工，因此必須滿足冷彎性能的要求。
6）沖擊韌性
沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學(xué)成分及冶煉、加工質(zhì)量都對(duì)沖擊韌性有明顯的影響。
除此以外，鋼的沖擊韌性受溫度的影響較大，沖擊韌性隨溫度的下降而減小，當(dāng)降到一定溫度范圍時(shí)，沖擊值急劇下降，從而可使鋼材出現(xiàn)脆性斷裂，這種性質(zhì)稱為鋼的冷脆性。
7）焊接性能
8）耐疲勞性
（4）鋼材化學(xué)成分及其對(duì)鋼材性能的影響
鋼材中除主要化學(xué)成分Fe以外，還含有少量的碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、鈦（Ti）、釩（V）等元素，這些元素雖含量很少，但對(duì)鋼材性能的影響很大。
碳是決定鋼材性能的最重要元素。 鋼中有益元素有錳、硅、釩、鈦等，控制摻入量可冶煉成低合金鋼。
鋼中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特別注意控制其含量。
磷是鋼中很有害的元素之一，主要溶于鐵素體起強(qiáng)化作用。磷含量增加，鋼材的強(qiáng)度、硬度提高，塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低，對(duì)塑性和韌性的影響愈大，從而顯著加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材可焊性顯著降低，但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性。
硫也是很有害的元素，呈非金屬硫化物夾雜物存在于鋼中，降低鋼材的各種機(jī)械性能。由于硫化物熔點(diǎn)低，使鋼材在熱加工過(guò)程中造成晶粒的分離，引起鋼材斷裂，形成熱脆現(xiàn)象，稱為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。
氧是鋼中有害元素，主要存在于非金屬夾雜物中，少量熔于鐵素體內(nèi)。非金屬夾雜物降低鋼的機(jī)械性能，特別是韌性。氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用。氧化物所造成的低熔點(diǎn)亦使鋼的可焊性變差。
混凝土外加劑及石膏
1A413015 掌握常用混凝土外加劑的種類和應(yīng)用
（1）外加劑的作用
1）能改善混凝土拌和物的和易性、減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度、有利于機(jī)械化作業(yè)，這對(duì)保證并提高混凝土的工程質(zhì)量很有好處。
2）摻用外加劑可以加快施工進(jìn)度，提高建設(shè)速度。
3）能提高或改善混凝土質(zhì)量。
4）在采取一定的工藝措施之后，摻加外加劑能適當(dāng)?shù)毓?jié)約水泥而不致影響混凝土的質(zhì)量。
5）可以使水泥混凝土具備一些特殊性能，如產(chǎn)生膨脹或可以進(jìn)行低溫施工等。
（2）外加劑的分類
外加劑種類繁多。功能多樣。所以國(guó)內(nèi)外分類方法很不一致，通常有以下兩種分類方法：
1）按照外加劑功能分類：
混凝土外加劑按其主要功能分為四類：
①改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等：
②調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等；
③改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等；
④改善混凝土其他性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。
2）按外加劑化學(xué)成分可分為三類：無(wú)機(jī)物類、有機(jī)物類、復(fù)合型類
1A413016 了解石膏的品種、特性和應(yīng)用
混凝土（續(xù)）
2）影響混凝土拌合物和易性的主要因素
①單位體積用水量：
②水泥品種細(xì)度和集料特性的影響：
③砂率的影響：
④外加劑和摻合料的影響：
⑤時(shí)間和溫度的影響：
（4）混凝土的強(qiáng)度、變形、耐久性及其影響因素
1）混凝土的強(qiáng)度
①立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與強(qiáng)度等級(jí)：
混凝土強(qiáng)度等級(jí)：混凝土強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)確定的。采用符號(hào)C表示的混凝土的強(qiáng)度劃分為C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80十四個(gè)等級(jí)。
②混凝土的抗拉強(qiáng)度f(wàn)st：
③影響混凝土強(qiáng)度的因素：
④提高混凝土強(qiáng)度和促進(jìn)強(qiáng)度發(fā)展的主要措施：
2）混凝土的變形性能
混凝土的變形主要分為兩大類：非荷載型變形和荷載型變形。
①非荷載型混凝土變形（物理化學(xué)因素引起的變形）：塑性收縮；化學(xué)收縮；碳化收縮；干濕變形：溫度變形。
②荷載作用下的變形：在短期荷載作用下的變形；長(zhǎng)期荷載作用下的變形-徐變。
3）混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是指混凝土在所處環(huán)境及使用條件下經(jīng)久耐用的性能?；炷恋哪途眯允且粋€(gè)綜合性概念，包含很多內(nèi)容，如抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化反應(yīng)、抗堿-集料反應(yīng)等，這些性能均決定著混凝土經(jīng)久耐用的程度，故稱為耐久性。
①抗?jié)B性：
混凝土的抗?jié)B性用抗?jié)B等級(jí)（P）來(lái)表示?；炷恋目?jié)B等級(jí)分為P4，P6，P8，P10，P12等五個(gè)等級(jí)。
②抗凍性：
混凝土的抗凍性用抗凍等級(jí)（F）來(lái)表示?？箖龅燃?jí)F50以上的混凝土簡(jiǎn)稱抗凍混凝土。
③抗侵蝕性：
當(dāng)混凝土所處的環(huán)境中含有侵蝕性介質(zhì)時(shí)，要求混凝土具有抗侵蝕能力。侵蝕性介質(zhì)一般為軟水侵蝕、硫酸鹽侵蝕、鎂鹽侵蝕、碳酸鹽侵蝕、強(qiáng)酸與強(qiáng)堿侵蝕等。
④混凝土的碳化（中性化）
⑤堿骨料反應(yīng)
常用建筑鋼材
1A413014 掌握常用建筑鋼材的性能
（1）建筑工程常用鋼種
1）碳素結(jié)構(gòu)鋼：
2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：
3）低合金結(jié)構(gòu)鋼：
（2）建筑工程常用鋼材有鋼筋與型鋼兩類
建筑鋼材可分為鋼結(jié)構(gòu)用型鋼和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋兩類。
1）熱軋鋼筋：
2）冷軋帶肋鋼筋：
3）預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋：
4）冷拉低碳鋼筋和冷拔低碳鋼絲：
5）預(yù)應(yīng)力鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線：
6）型鋼：
鋼結(jié)構(gòu)所用鋼材主要是型鋼和鋼板。
①熱軋型鋼。
②冷彎薄壁型鋼：可用于輕型鋼結(jié)構(gòu)
③鋼管：常用的有熱軋無(wú)縫鋼管和焊接鋼管。
④鋼板和壓型鋼板：用光面軋輥軋制而成的扁平鋼材，以平板狀態(tài)供貨的稱鋼板；以卷狀供貨的稱鋼帶。
（3）建筑鋼材的力學(xué)性能
1）抗拉強(qiáng)度
建筑用鋼的強(qiáng)度指標(biāo)，通常用抗拉屈服強(qiáng)度σs和抗拉極限強(qiáng)度σb表示。
2）塑性
鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能，稱為塑性。在工程應(yīng)用中鋼材的塑性指標(biāo)通常用伸長(zhǎng)率和斷面收縮率表示。
3）伸長(zhǎng)率：
伸長(zhǎng)率是鋼材發(fā)生斷裂時(shí)所能承受的永久變形的能力。試件拉斷后標(biāo)距長(zhǎng)度的增量與原標(biāo)距長(zhǎng)度之比的百分比即為伸長(zhǎng)率。
4）斷面收縮率：
斷面收縮率是試件拉斷后，縮頸處橫斷面積的縮減量占橫截面積的百分率。
5）冷彎性能
鋼材的冷彎性能是指它在常溫下承受彎曲變形的能力，是建筑鋼材的重要工藝性能。鋼筋混凝土所用鋼筋，多需進(jìn)行彎曲加工，因此必須滿足冷彎性能的要求。
6）沖擊韌性
沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。鋼的化學(xué)成分及冶煉、加工質(zhì)量都對(duì)沖擊韌性有明顯的影響。
除此以外，鋼的沖擊韌性受溫度的影響較大，沖擊韌性隨溫度的下降而減小，當(dāng)降到一定溫度范圍時(shí)，沖擊值急劇下降，從而可使鋼材出現(xiàn)脆性斷裂，這種性質(zhì)稱為鋼的冷脆性。
7）焊接性能
8）耐疲勞性
（4）鋼材化學(xué)成分及其對(duì)鋼材性能的影響
鋼材中除主要化學(xué)成分Fe以外，還含有少量的碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、鈦（Ti）、釩（V）等元素，這些元素雖含量很少，但對(duì)鋼材性能的影響很大。
碳是決定鋼材性能的最重要元素。 鋼中有益元素有錳、硅、釩、鈦等，控制摻入量可冶煉成低合金鋼。
鋼中主要的有害元素有硫、磷及氧，要特別注意控制其含量。
磷是鋼中很有害的元素之一，主要溶于鐵素體起強(qiáng)化作用。磷含量增加，鋼材的強(qiáng)度、硬度提高，塑性和韌性顯著下降。特別是溫度愈低，對(duì)塑性和韌性的影響愈大，從而顯著加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材可焊性顯著降低，但磷可提高鋼的耐磨性和耐蝕性。
硫也是很有害的元素，呈非金屬硫化物夾雜物存在于鋼中，降低鋼材的各種機(jī)械性能。由于硫化物熔點(diǎn)低，使鋼材在熱加工過(guò)程中造成晶粒的分離，引起鋼材斷裂，形成熱脆現(xiàn)象，稱為熱脆性。硫使鋼的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。
氧是鋼中有害元素，主要存在于非金屬夾雜物中，少量熔于鐵素體內(nèi)。非金屬夾雜物降低鋼的機(jī)械性能，特別是韌性。氧有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用。氧化物所造成的低熔點(diǎn)亦使鋼的可焊性變差。
混凝土外加劑及石膏
1A413015 掌握常用混凝土外加劑的種類和應(yīng)用
（1）外加劑的作用
1）能改善混凝土拌和物的和易性、減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度、有利于機(jī)械化作業(yè)，這對(duì)保證并提高混凝土的工程質(zhì)量很有好處。
2）摻用外加劑可以加快施工進(jìn)度，提高建設(shè)速度。
3）能提高或改善混凝土質(zhì)量。
4）在采取一定的工藝措施之后，摻加外加劑能適當(dāng)?shù)毓?jié)約水泥而不致影響混凝土的質(zhì)量。
5）可以使水泥混凝土具備一些特殊性能，如產(chǎn)生膨脹或可以進(jìn)行低溫施工等。
（2）外加劑的分類
外加劑種類繁多。功能多樣。所以國(guó)內(nèi)外分類方法很不一致，通常有以下兩種分類方法：
1）按照外加劑功能分類：
混凝土外加劑按其主要功能分為四類：
①改善混凝土拌和物流變性能的外加劑，包括各種減水劑、引氣劑和泵送劑等：
②調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等；
③改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等；
④改善混凝土其他性能的外加劑，包括加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。
2）按外加劑化學(xué)成分可分為三類：無(wú)機(jī)物類、有機(jī)物類、復(fù)合型類
1A413016 了解石膏的品種、特性和應(yīng)用