二级造价土建知识点大集合:常用建筑材料的分类、基本性能及用途(一)
一、结构材料
(一)钢材【重要】
钢材具有品质稳定、强度高、塑性和韧性好、可焊接和铆接、能承受冲击和振动荷载等优异性能,是土建工程中使用量的材料品种之一。
常用土建钢材可分为钢筋混凝土结构用钢、钢结构用钢和装饰用钢等。
1.钢筋混凝土结构用钢
钢筋混凝土结构用钢主要是通过热轧、热处理、冷轧及冷拔加工等生产的钢筋、钢丝和钢绞线等。
钢筋被加工成圆细线型,是为了充分利用钢材的高抗拉强度与混凝土良好的抗压强度,以取长补短、混合使用,组成钢筋混凝土结构构件(除部分钢索类结构外)。
表示钢筋性能的参数:屈服强度(ReL)、抗拉强度(Rm)和断后伸长率(A或A11,3)。
常用的钢筋名称与规格、类别与特性及应用范围见表1-1。
(二)混凝土【必会】
混凝土指以胶凝材料、粗细骨料、水及其他材料为原料,按适当比例配制而成的混合物再经硬化而成的复合材料。水泥混凝土是土木工程中常用的混凝土。
1.普通混凝土
普通混凝土(以下简称混凝土)一般是由水泥、砂、石和水组成。为改善混凝土的某些性能,还经常加入适量的外加剂和掺合料。在混凝土中,在砂、石起骨架作用,称为骨料或集料;水泥与水形成水泥浆,包裹在骨料的表面并填充其空隙。在混凝土硬化前,水泥浆、外加剂与掺合料起润滑作用,赋予拌合物一定的流动性,便于施工操作。水泥浆硬化后,则将砂、石骨料胶结成一个结实的整体。
2.预拌混凝土
预拌混凝土指在搅拌站生产的、通过运输设备送至使用地点的、交货时为拌合物的混凝土。预拌混凝土作为商品出售时,也称为商品混凝土。预拌混凝土作为半成品,质量稳定、技术先进、节能环保,能提高施工效率,有利于文明施工。我国提倡或强制要求采用商品混凝土施工。在采用商品混凝土时,要考虑混凝土的经济运距,一般以15-20km为宜,运输时间一般不宜超过lh。预拌混凝土分为常规品和特制品。
3.特种混凝土
(1)高性能混凝土
高性能混凝土是一种新型高技术混凝土。采用常规材料和工艺生产,具有混凝土结构所要求的各项力学性能,具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性。这种混凝土特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑物。
(2)高强混凝土
高强混凝土是用普通水泥、砂石作为原料,采用常规制作工艺(主要依靠减水剂,或者同时外加一定数量的活性矿物掺和料),使硬化后强度等级不低于C60的混凝土。
(3)多孔混凝土
1)加气混凝土。加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),制成的轻质多孔硅酸盐制品。
2)泡沫混凝土。凡在配制好的含有胶凝物质的料浆中加人泡沫而形成多孔的坯体,并经养护形成的多孔混凝土,称为泡沫混凝土。
3)大孔混凝土。大孔混凝土指无细骨料的混凝土,按其粗骨料的种类,可分为普通无砂大孔混凝土和轻骨料大孔混凝土两类。普通大孔混凝土是用碎石、卵石和重矿渣等配制而成,轻骨料大孔混凝土则是用陶粒、浮石、碎砖和煤渣等配制而成。
(4)防水混凝土
防水混凝土又称抗渗混凝土,一般是通过改善混凝土组成材料的质量,合理选择配合比和集料级配,以及掺加适量外加剂,达到使混凝土内部密实,或者堵塞混凝土内部毛细管通路,使混凝土具有较高的抗渗性能,提高混凝土结构自身的防水能力。使用这种混凝土,可节省外用防水材料,简化防水构造,对地下结构、高层建筑的基础以及贮水结构具有重要意义。抗渗混凝土的设计抗渗等级有P6、P8、P10和Pl2。
(5)碾压混凝土
碾压混凝土是由级配良好的集料、较低的水泥用量和用水量以及较多的混合材料(往往加入适量的缓凝剂、减水剂或引气剂)制成的超干硬性混凝土拌和物,经振动碾压等工艺达到高密度、高强度的混凝土,是道路工程、机场工程和水利工程中性能好、成本低的新型混凝土材料。
【例题1·多选】与普通混凝土相比,高性能混凝土的明显特性有()。
A.体积稳定性好
B.耐久性好
C.早期强度发展慢
D.抗压强度高
E.自密实性差
【答案】ABD
【解析】高性能混凝土的早期强度发展较快,而后期强度的增长率却低于普通强度混凝土。高性能混凝土的自密实性好。
【提示】结构材料部分包括钢材、水泥、混凝土,重点掌握各材料的应用,通过材料的特性理解它们的适用性。
二、砌筑材料
(一)砖【重要】
1.烧结砖
(1)烧结普通砖
按原材料分为普通砖、页岩砖、煤矸石砖及粉煤灰砖等多种。烧结普通砖具有较高的强度,良好的绝热性、耐久性、透气性和稳定性,且原料广泛,生产工艺简单,因而可用作墙体材料,砌筑柱、拱、窑炉、烟囱、沟道及基础等。
(2)烧结多孔砖
烧结多孔砖是以黏土、页岩、煤矸石及粉煤灰等为主要原料烧制的主要用于结构承重的砌筑材料。多孔砖大面有孔,孔多而小,孔洞垂直于大面(即受压面),孔洞率不小于28%。烧结多孔砖主要用于六层以下建筑物的承重墙体。
(3)烧结空心砖
烧结空心砖是以黏土、页岩、煤矸石及粉煤灰等为主要原料烧制的主要用于非承重部位的砌筑材料。其顶面有孔、孔大而少,孔洞为矩形条孔或其他孔形,孔洞率大于40%。由于其孔洞平行于大面和条面,垂直于顶面,使用时大面承压,承压面与孔洞平行,所以这种砖强度不高,而且自重较轻,因而多用于非承重墙,如多层建筑内隔墙或框架结构的填充墙等。
2.蒸养(压)砖
蒸养(压)砖属于硅酸盐制品,是以石灰和含硅原料(砂、粉煤灰、炉渣、矿渣及煤矸石等)加水拌和,经成形、蒸养(压)而制成的。目前使用的主要有粉煤灰蒸养砖、灰砂蒸养砖和炉渣蒸养砖。
(二)砌块
砌块按外观形状可分为实心砌块和空心砌块。空心率小于25%或无孔洞的砌块为实心砌块;空心率大于或等于25%的砌块为空心砌块。空心砌块有单排方孔、单排圆孔和多排扁孔三种形式。
根据材料不同,常用的砌块有普通混凝土与装饰混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、粉煤灰小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块及免蒸加气混凝土砌块(又称环保轻质混凝土砌块)。
目前,常用的砌块分为两大类,即粉煤灰砌块和混凝土砌块。
1)粉煤灰砌块:以粉煤灰、石灰和石膏为原料,经加水搅拌、振动成型和蒸汽养护制成。
2)混凝土砌块:以水泥或无熟料水泥为胶黏剂,配以砂、石或轻集料(浮石、陶粒等),经搅拌、成型和养护而成。
(三)石材
1.天然石材
天然石材资源丰富、强度高、耐久性好、色泽自然,在土木建筑工程中常用作砌体材料、装饰材料及混凝土的集料。
2.人造石材
人造石材是以大理石、花岗石碎料、石英砂及石渣等为集料,树脂或水泥等为胶黏剂,经拌和、成形、聚合或养护后研磨抛光、切割而成。常用的人造石材有人造花岗石、人造大理石和人造水磨石三种。它们具有天然石材的花纹、质感和装饰效果,而且花色、品种及形状等多样化,并具有质量轻、强度高、耐腐蚀、耐污染和施工方便等优点。