墙体材料.建筑钢材.ppt

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1、伊犁州建设职工教育中心,1,第七章 墙 体 材 料,主讲:代 斌电话QQ:601583077,伊犁州建设职工教育中心,2,第一节 砌 墙 砖一.烧结普通砖烧结普通砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原材料，经焙烧而成的尺寸为24011553直角六面体块材。粘土质材料在一定温度下，其中的铝硅酸盐矿物部分熔融，冷却后将其余矿物颗粒粘结成一体，保持砖坯的形体，并具有一定的物理、力学性能。这一工艺称为“烧结”或“焙烧”。烧结普通砖俗称小砖、标准砖、实心砖等。,伊犁州建设职工教育中心,3,烧结普通砖根据抗压强度分为30、25、20、15、10五个强度等级。强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质

2、量、泛霜和石灰爆裂等分为优等品（）、一等品（）和合格品（）三个质量等级。各等级砖的具体技术要求如下：（1）尺寸允许偏差烧结普通砖的尺寸允许偏差应符合表7-2的规定（样本数为块）。,伊犁州建设职工教育中心,4,（2）外观质量 烧结普通砖的优等品颜色应基本一致，一等品和合格品颜色无要求。其他外观质量应符合表73的规定。（3）强度等级 烧结普通砖强度应符合表71的规定。强度实验按GB/T2542进行，抽取块砖试样进行抗压强度试验，根据试验结果，按平均值一标准值方法（变异系数0.21时）或平均值一最小值方法（变异系数0.21时）评定砖的强度等级,伊犁州建设职工教育中心,5,4）烧结普通砖的缺陷指标 当

3、生产烧结砖的原料中含有有害杂质或生产工艺不当时，均可造成烧结砖的质量缺陷，影响砖的耐久性。主要缺陷及耐久性指标有：1）烧结砖的泛霜 当生产烧结砖的原料中含有可溶性无机盐时，会隐含在成品烧结砖的内部，砖吸水后再次干燥时，水分会向外迁移，这些可溶性盐随水渗到砖的表面，水分蒸发后便留下白色粉末状的盐，形成白霜，这就是泛霜现象。泛霜严重时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。国家标准规定优等砖不得有泛霜现象，合格砖不得严重泛霜。,伊犁州建设职工教育中心,6,）烧结砖的石灰爆裂 有时生产烧结砖的原料中夹有石灰石等杂物，经焙烧后砖内形成了颗粒状的石灰块等

4、物质。处于干燥条件下时，这些杂质不会影响砖的性能，一旦吸水后，就会产生局部体积膨胀，导致砖体开裂甚至崩溃。石灰爆裂不仅造成砖体的外观缺陷和强度降低，还可能造成对砌体的严重危害。,伊犁州建设职工教育中心,7,3）欠火砖与过火砖 烧结砖的形成是砖坯经高温焙烧，使部分物质熔融，冷凝后将未经熔融的颗粒粘结在一起成为整体。当焙烧温度不足时，熔融物太少，难以充满砖体内部，粘结不牢，这种砖称为欠火砖。欠火砖孔隙率大，强度低，抗冻性差，外观颜色较浅，为有缺陷砖。当焙烧温度过高时，砖内熔融物过多，造成高温下的砖体变软，此时砖在点支撑下易产生弯曲变形，这种砖为过火砖。它也属于有缺陷砖。欠火砖与过火砖均为不合格产品

5、。,伊犁州建设职工教育中心,8,（5）烧结砖的耐久性烧结砖的耐久性除了砖的泛霜和石灰爆裂性外，还包括抗风化性能。砖的抗风化性能用抗冻融试验或吸水率试验来衡量。标准GBS101一2000规定，黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、新疆等五省、区必须进行冻融试验.,伊犁州建设职工教育中心,9,二.烧结多孔砖烧结多孔砖通常指砖内孔径不大于22，孔洞率不小于25 的烧结砖。外型尺寸可为长度（L）290、240、190，宽度（B）240、190、180、175、140、115,高度（H）90的不同组合而成。烧结多孔砖内的孔洞尺寸小而数量多，孔洞分布在大面尚且均匀合理，非孔部分砖体较密实，所以强度较高。工程中使用时

6、常以孔洞垂直于承压面，以充分利用砖的抗压强度。烧结多孔砖根据10块的抗压强度分为30、25、20、15、10五个强度等级。其他详见P108-P109.,伊犁州建设职工教育中心,10,伊犁州建设职工教育中心,11,三.烧结空心砖 烧结空心砖是指孔洞率不小于40，孔尺寸大而孔数量少的砖。烧结空心砖的尺寸一般较大，空洞通常平行于承压面，抗压强度较低。依据抗压强度可划分为10.0、7.5、5.0、3.5和2.5五个强度等级。根据空心砖（含空洞）的表观密度划分为800、900、1000、1100/m3四个等级的空心砖。每个密度级别根据外观质量、强度等级、尺寸偏差和物理性能，又分为优等品（）、一等品（）与

7、合格品（）三个等级。(表7-10至7-16).,伊犁州建设职工教育中心,12,伊犁州建设职工教育中心,13,伊犁州建设职工教育中心,14,伊犁州建设职工教育中心,15,四.非烧结砖概念:不经过焙烧制成的砖,都属于非烧结砖.了解教材上的两种(P112-115)第 二 节 砌 块 砌块是用于砌筑工程的人造块材，砌块与砖的主要区别是，砌块的长度大于365或宽度大于240或高度大于115,但高度不大于长度或宽度的6倍,长度不超过高度的3倍,按砌块系列中主规格高度划分为大、中、小3种型号,详见教材P115页。工程中常用的砌块有：水泥混凝土砌块、轻集料混凝土砌块、炉渣砌块、粉煤灰砌块及其它硅酸盐砌块、水泥

8、混凝土铺地砖等。对照教材P115P123介绍几种砌块。(注意本地用的),伊犁州建设职工教育中心,16,陶粒砌块,伊犁州建设职工教育中心,17,混凝土加气块,伊犁州建设职工教育中心,18,第三节 轻 质 墙 板概念:以诸多的材种为原料,经预制生产的墙用轻制板材.对照教材介绍,其中本地用的有:.纸面石膏板.钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板和彩色压型钢板夹芯板.要求熟悉这三种.,伊犁州建设职工教育中心,19,石膏板,伊犁州建设职工教育中心,20,钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板,伊犁州建设职工教育中心,21,钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板,伊犁州建设职工教育中心,22,彩色压型钢板夹芯板,伊犁州建设职工教育中心,2

9、3,彩色压型钢板夹芯板,伊犁州建设职工教育中心,24,第八章 建 筑 钢 材,第一节 概 述 一.分类 1.按化学成分分类（）碳素钢。碳素钢的化学成分主要是铁，其次是碳，故也称铁一碳合金。其含碳量为0.022.06。此外尚含有极少量的硅、锰和微量的硫、磷等元素。碳素钢按含碳量又可分为：低碳钢（含碳量小于0.25）、中碳钢（含碳量为0.250.60）高碳钢（含碳量大于0.60）,伊犁州建设职工教育中心,25,（）合金钢。是指在炼钢过程中，有意识地加入一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制得的钢种。常用合金元素有：硅、锰、钛、钒、铌、铬等。按合金元素总含量的不同，合金钢可分为低合金钢（合金元素总含

10、量小于）中合金钢（合金元素总含量为10）高合金钢（合金元素总含量大于10）。,伊犁州建设职工教育中心,26,2.按冶炼时脱氧程度分类（）沸腾钢。炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，则脱氧不完全。这种钢水浇入锭模时，会有大量的气体从钢水中外逸，引起钢水呈沸腾状，故称沸腾钢，代号为“。沸腾钢组织不够致密，成分不太均匀，硫、磷等杂质偏析较严重，故质量较差。但因其成本低、产量高，故被广泛用于一般建筑工程。,伊犁州建设职工教育中心,27,（）镇静钢。炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂，脱氧完全，且同时能起去硫作用。这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称镇静钢，代号为“”。镇静钢虽成本较高，但其组织致密，

11、成分均匀，性能稳定，故质量好。适用于预应力混凝土等重要的结构工程。,伊犁州建设职工教育中心,28,（）半镇静钢。脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，为质量较好的钢，其代号为“”。（）特殊镇静钢。比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢，故其质量最好，适用于特别重要的结构工程，代号为“TZ”。,伊犁州建设职工教育中心,29,3.按有害杂质含量分类 接钢中有害杂质磷（）和硫（S）含量的多少，钢材可分为以下四类：（）普通钢。磷含量不大于0.045；硫含量不大于0.050%。（）优质钢。磷含量不大于0.035%；硫含量不大于0.035%。（）高级优质钢。磷含量不大于0.025%；硫含量不大于0.015%。（）特级

12、优质钢。磷含量不大于0.015%；硫含量不大于0.015%。,伊犁州建设职工教育中心,30,第二节 钢材的力学性能和冷弯性能一.拉伸性能拉伸性能是建筑钢材最重要的技术性质。其技术指标为由拉力试验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率。低碳钢（软钢）受拉的应力一应变图能够较好地解释这些重要的技术指标，见图8.低碳钢受拉时的应力一应变图,伊犁州建设职工教育中心,31,伊犁州建设职工教育中心,32,（）屈服点：当试件拉力在 范围内时，如卸去拉力，试件能恢复原状，应力与应变的比值为常数，因此，该阶段被称为弹性阶段。当对试件的拉伸进入塑性变形的屈服阶段时，称屈服下限下所对应的应力为屈服强度或屈服点，记做s。设计

13、时一般以s作为强度取值的依据。对屈服现象不明显的钢材，规定以0.2残余变形时的应力0.2作为屈服强度。,伊犁州建设职工教育中心,33,（）抗拉强度：从图2中曲线逐步上升可以看出：试件在屈服阶段以后，其抵抗塑性变形的能力又重新提高，称为强化阶段。对应于最高点的应力称为抗拉强度，用b表示。设计中抗拉强度虽然不能利用，但屈强比sb有一定意义。屈强比愈小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安全性愈高。但屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用。,伊犁州建设职工教育中心,34,二.塑性指标-伸长率图8中当曲线到达点后，试件薄弱处急剧缩小，塑性变形迅速增加，产生“颈缩现象”而断裂。量出拉断

14、后标距部分的长度Ll，标距的伸长值与原始标距L0的百分率称为伸长率。即,伊犁州建设职工教育中心,35,伸长率表征了钢材的塑性变形能力。由于在塑性变形时颈缩处的伸长较大，故当原始标距与试件的直径之比愈大，则颈缩处伸长中的比重愈小，因而计算的伸长率会小些。通常以5和10分别表示L0=5d0和 L0=10d0（0为试件直径）时的伸长率。对同一种钢材，5应大于10。,伊犁州建设职工教育中心,36,三.冲击韧性 冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定的。以摆锤打击试件，于刻槽处将其打断，试件单位截面积上所消耗的功，即为钢材的冲击韧性指标，用冲击韧性ak（/c

15、m2）表示。ak值愈大，冲击韧性愈好。,伊犁州建设职工教育中心,37,钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度都会影响钢材的冲击韧性。试验表明，冲击韧性随温度的降低而下降，其规律是开始下降缓和，当达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种脆性称为钢材的冷脆性。,伊犁州建设职工教育中心,38,钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度都会影响钢材的冲击韧性。试验表明，冲击韧性随温度的降低而下降，其规律是开始下降缓和，当达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种脆性称为钢材的冷脆性。,伊犁州建设职工教育中心,39,四.冷弯性能 冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是钢材的重要

16、工艺性能。冷弯性能指标是通过试件被弯曲的角度（90、180）及弯心直径 对试件厚度（或直径）a的比值（/a）区分的，试件按规定的弯曲角和弯心直径进行试验，试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。见图8-2,伊犁州建设职工教育中心,40,五.硬度 钢材的硬度是指其表面局部体积内抵抗外物压入产生塑性变形的能力。常用的测定硬度的方法有布氏法和洛氏法。布氏法的测定原理是利用直径为（）的淬火钢球，以P（）的荷载将其压入试件表面，经规定的持续时间后卸除荷载，即得到直径为（）的压痕，以压痕表面积（）除荷载，所得的应力值即为试件的布氏硬度值，以数字表示，不带单位。洛氏法测定的原理与布氏法相似

17、，但系根据压头压入试件的深度来表示硬度值，洛氏法压痕很小，常用于判定工件的热处理效果。,伊犁州建设职工教育中心,41,六.耐疲劳性 在反复荷载作用下的结构构件，钢材往往在应力远小于抗拉强度时发生断裂，这种现象称为钢材的疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限来表示，它是指疲劳试验中，试件在交变应力作用下，于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。一般认为，钢材的疲劳破坏是由拉应力引起的，因此，钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。由于疲劳裂纹是在应力集中处形成和发展的，故钢材的疲劳极限不仅与其内部组织有关，也和表面质量有关。,伊犁州建设职工教育中心,42,七.焊

18、接性能钢材的可焊性是指焊接后在焊缝处的性质与母材性质的一致程度。影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。如硫产生热脆性，使焊缝处产生硬脆及热裂纹。又如，含碳量超过0.3，可焊性显著下降等。,伊犁州建设职工教育中心,43,第三节 钢材的化学成分及对性能的影响一.碳素钢中的主要成分极其影响 钢材的化学成分主要是指碳、硅、锰、硫、磷等，在不同情况下往往还需考虑氧、氮及各种合金元素。（1）碳：土木工程用钢材含碳量不大于0.8。在此范围内，随着钢中碳含量的提高，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性则相应降低，碳还可显著降低钢材的可焊性，增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。,伊犁州建设职工教育中心

19、,44,(2）硅：当硅在钢中的含量较低（小于1%）时，可提高钢材的强度，而对塑性和韧性影响不明显。（）锰：锰是我国低合金钢的主加合金元素，锰含量一般在0.8%1.0时，可保持钢材原有塑性和冲击韧性的条件下,较显著提高屈服点和抗拉强度,还能消减硫和氧引起的热脆性，使钢材的热加工性质改善,并能降低冷脆性。锰的不利作用是使伸长率略低,在含量过高时,焊接性变差。,伊犁州建设职工教育中心,45,（）硫：硫是很有害元素。呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中，具有强烈的偏析作用，降低各种机械性能。硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹，显著降低可焊性。（）磷：为有害元素，含量提高，钢材的强度提高，塑性和韧性

20、显著下降，特别是温度愈低，对韧性和塑性的影响愈大，磷在钢中的偏析作用强烈，使钢材冷脆性增大，并显著降低钢材的可焊性。,伊犁州建设职工教育中心,46,磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性，在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。（）氧：为有害元素。主要存在于非金属夹杂物内，可降低钢的机械性能，特别是韧性，氧有促进时效倾向的作用，氧化物造成的低熔点亦使钢的可焊形变差。（）氮：氮对钢材性质的影响与碳、磷相似，使钢材的强度提高，塑性特别是韧性显著下降。氮可加剧钢材的时效敏感性和冷脆性，降低可焊性。,伊犁州建设职工教育中心,47,在有铝、妮、钒等的配合下，氮可作为低合金钢的合金元素使用。（）钛：钛是强脱氧剂

21、。它能显著提高强度，改善韧性和可焊性，减少时效倾向，是常用的合金元素。（）钒：钒是强的碳化物和氮化物形成元素。能有效提高强度，并能减少时效倾向，但增加焊接时的淬硬倾向。,伊犁州建设职工教育中心,48,第四节 建筑钢材的主要钢种一.碳素结构钢按国家标准GB700-88规定，我国碳素结构钢分五个牌号，即195、Q215、Q235、Q255和Q275。各牌号钢又按其硫、磷含量由多至少分为、四个质量等级。对照表8-1至8-4介绍.,伊犁州建设职工教育中心,49,二.优质碳素结构钢重点掌握牌号的表示方法三.低合金高强度结构钢重点掌握牌号的表示方法四.合金结构钢重点掌握牌号的表示方法以上几种对照教材讲解,

22、伊犁州建设职工教育中心,50,第 五节 钢 筋一.热轧钢筋 根据表面特征不同，热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋。根据强度的高低，热轧钢筋又分为不同的强度等级，各强度等级热轧钢筋的技术标准.公称截面积与理论重量.工艺性能等见表8-10至8-13。我国热轧钢筋标准，按屈服强度、抗拉强度等力学性能分为IIV级，四个强度等级的钢筋中，除I级(HPB235)钢筋为低碳钢外，其余三级热轧带肋钢筋均为低合金钢。其牌号由HRB和规定屈服强度最小值构成。、分别为热轧、肋、钢筋的英文名称的第一个字母。,伊犁州建设职工教育中心,51,热轧钢筋(盘条),伊犁州建设职工教育中心,52,热轧带肋钢筋(月牙肋),伊犁州建设职

23、工教育中心,53,伊犁州建设职工教育中心,54,二.冷轧带肋钢筋,冷轧带肋钢筋是采用由普通低碳钢或低合金钢热轧的圆盘条为母材，经冷轧减径后在其表面冷轧成二面或三面有肋的钢筋。冷轧带肋钢筋是热轧圆盘钢筋的深加工产品，是一种新型高效建筑钢材。冷轧带肋钢筋按抗拉强度分为5级，其代号为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、和CRB1170，（CRB为Cold rolling ribbed steel bar)，后面的数字表示钢筋抗拉强度等级数值。,伊犁州建设职工教育中心,55,三.预应力混凝土用钢丝及钢绞线 大型预应力混凝土构件，由于受力很大，常采用高强度钢丝或钢绞线作为主要受力钢筋

24、。预应力高强度钢丝是用优质碳素结构钢盘条，经酸洗、冷拉或再经回火处理等工艺制成，钢铰线是由根直径为2.55.0的高强度钢丝，铰捻后经一定热处理清除内应力而制成。铰捻方向一般为左捻。,伊犁州建设职工教育中心,56,预应力混凝土用钢丝分为冷拉钢丝（代号）、矫直回火钢丝（代号）和矫直回火刻痕钢丝（代号JK）三种。前二种其公称直径有、三种，它们的抗拉强度b达1500MPa以上，屈服强度0.2可达1100MPa以上。预应力混凝土用钢绞线直径有9.0、12.0和15.0三种，整根破坏负荷可达220kN，屈服负荷可达187kN。钢绞线主要用于大跨度、大负荷的后张法预应力屋架、桥梁和薄腹梁等结构的预应力筋。,伊犁州建设职工教育中心,57,预应力混凝土用钢丝,伊犁州建设职工教育中心,58,预应力混凝土用钢绞线,伊犁州建设职工教育中心,59,第六节 型钢、钢板和钢管一.型钢(一)简单截面的热轧型钢(见图8-9和表8-31),伊犁州建设职工教育中心,60,以下几种对照教材讲解 第七节 刚材的验收检验与保管重点掌握热轧钢筋的验收检验 小 结详教材P177,伊犁州建设职工教育中心,61,结束语,谢谢,常联系哦!,