建筑材料概念重点剖析.doc

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1、固态物质胶体物质：（由气、液、固三种状态中的）两种构成的高分散体系材料：是由一定配比的若干相互作用的元素所构成，具有一定的结构层次和确定的性质，并能用于制造工具、器件、设备和建筑物等的系统。材料的强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力。实际强度：通过实验实际测定的理论强度：克服固体内部质点间的结合力，形成两个新表面时所需的应力。实际强度远低于理论强度金属---结构材料（主要）连接材料围护材料饰面材料在常温下金属一般是晶体物质点缺陷：在三维尺度上都很小，不超过几个原子直径的缺陷。线缺陷：两维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷，错位面缺陷：二维尺度很大而三维尺度很小的缺陷，小角晶界延伸率δ：试件拉断后

2、，其弹性变形消失，塑性变形存留下来。将拉断的试件对接在一起，若试件受力前的标距为L0，横截面积为A0，测量拉断后的标距长度L1和断口处的最小横截面积A1，延伸率δ=x100%钢材的截面收缩率Ψ=x100%通常钢材拉伸试件取L0=5do或L0=10do,延伸率分别是δ5和δ10表示，同一钢材，δ5大于δ10。（5do伸得多）延伸率δ、截面收缩率Ψ是衡量材料塑性的两个重要指标。δ与Ψ值越大，说明材料的塑性越好低碳钢的延伸率=20%~30%，截面收缩率=60%~70%2.2冲击韧性冲击韧性指钢材抵抗冲击荷载的能力。用冲断试样所需能量的多少来表示、钢材的冲击韧性实验是采用中间开有V形缺口的标准弯曲试

3、样，置于冲击机的支架上，并使切槽位于受拉的一侧。当实验机的重摆从一定高度自由落下，将试样冲断是时，试样吸收的能量等于重摆所做的功W。若试件在缺口处的最小横截面积为A，则冲击韧性αk=Αk越大表示钢材抗冲击的能力越强钢中磷、硫含量高，非金属夹杂物、焊接形成的微裂纹、存在偏析会使冲韧降低。2.2.3耐疲劳性钢材的疲劳：钢材在交变荷载的反复作用下，在应力水平远小于其抗拉强度时就发生破坏。2.2.4钢铁的工艺性能1.冷弯性能冷弯性能：钢材在常温下承受弯曲变形的能力以实验时的弯曲角度α和弯心直径d为指标表示—弯曲角度越大，弯心直径越小，冷弯性能越好。2.焊接性能低碳钢的可焊接性很好随着碳含量和合金含量

4、的增加，钢材的可焊性减弱钢中含硫会使钢材在焊接时产生热脆性2.3金属的强化2.4金属的腐蚀与防护2.4.1金属的腐蚀1.化学腐蚀：金属直接与周围介质发生化学反应而产生的腐蚀，多数氧化所致。电化学：电极电位不同的金属与电解质溶液接触形成微电池，产生电流而引起的腐蚀。2.5金属在土木的应用2.5.1化学成分对钢材性能的影响钢的主要化学成分：铁+碳有利元素：锰、硅有害元素：氧、磷、硫、氮（熔炼过程中难除尽或混入）改善性能：钒、钛碳含量对钢的强度、塑性、韧性和焊接性有决定性影响。随着碳增加，钢的抗拉强度和屈服强度上升，但其韧性、冷弯性能和冲击韧性能降低，焊接性变差。锰：能细化晶粒，提高钢材的屈服强度

5、和抗拉强度，而又不过多地降低塑性和冲击韧性。改善冷脆性能，1%~2%硅：主要合金，使铁素体结晶均匀，晶粒细化，底稿强度。含量高会变脆降低可焊性和抗锈蚀能力。含量低<1%磷、硫：两种有害。硫降低钢材塑性与冲击韧性。磷降低韧性并脆性破坏，降低可焊性。土木工程用钢钢结构用钢型钢、钢板钢筋混凝土结构用钢钢筋、钢丝建筑装饰用钢不锈钢装饰制品、彩色涂层钢板、轻钢龙骨（1）钢结构用钢主要：碳素结构钢、低合金结构钢碳素结构钢：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275牌号增大，含碳量增加，强度提高，塑性和韧性降低，冷弯性能逐渐变差。同一钢号内质量等级越高，钢材的质量越好，Q235C、D比A、B好2.5

6、.2铝和铝合金材料铝属于有色金属中的轻金属，钢的三分之一，熔点低，导电性、导热性好纯铝的强度、硬度很低，塑性好，压延成铝箔，有极高的反射率，绝热、装饰、隔蒸汽铝合金提高强度，极限抗拉强度400~500pa混凝土混凝土（广义上泛指）将一种具有胶结性质的材料和石、砂和粉细颗粒混合并成型后，经凝固硬化粘结成为整体的一系列建筑材料。胶结材：水泥、石灰、石膏、沥青及聚合物、硫磺、等混凝土特点：1.耐水性能好，用途广泛2.生产主要组成材料——骨料、水泥的原料来源丰富，经济，就地3.易成型为形状与尺寸变化范围大的构件4.生产耗能比钢材低，可利用工业废料5.与钢材复合，作钢筋混凝土、预应力混凝土水泥：一种灰

7、色粉末，颗粒尺寸约在1~50μm，硅酸钙（主要矿物成分）与水化合（水化）后形成水化硅酸钙（CSH）骨料：骨料粗骨料大于5mm石子细骨料小于5mm砂子天然骨料卵石、河砂加工骨料碎石、人工砂砂浆：没有粗骨料的混凝土水泥浆：没有骨料的混凝土水：在混凝土中其双重作用：①使水泥水化硬化②使与水刚拌和时形成的新拌混凝土（拌合物）能够根据工程的要求成型为不同形状、不同尺寸的构件，梁、板、柱混凝土的表观密度不同混凝土的类型表