建筑学ppt第二章建筑材料

第一节概述第二节砌筑材料第三节无机气硬性胶凝材料第四节水泥第五节建筑砂浆第六节混凝土第七节建筑钢材第八节防水材料第九节保温绝热材料第十节木材第四章建筑材料第七节建筑钢材一、钢材的基本性能二、常用的建筑钢材一、钢材的基本性能（一）抗拉性能（二）冷弯性能（三）冲击韧性一、钢材的基本性能（一）抗拉性能表征钢材抗拉性能的技术指标有：屈服点、抗拉强度及伸长率。一、钢材的基本性能（一）抗拉性能⑴屈服点在标准条件下试件拉伸试验过程中，当荷载不再增加，而试样仍继续发生塑性变形的现象，称为“屈服现象”。开始发生屈服现象时的应力即为“屈服点”。受力物体截面上内力的集度，即单位面积上的内力。一、钢材的基本性能（一）抗拉性能⑵抗拉强度在标准条件下，进行钢材拉力试验，试件拉断前所能承受的最大拉力荷载除以原试件断面积所得的应力，即为试件抗拉强度，也称极限强度。二、钢材的基本性能（一）抗拉性能⑶伸长率在标准拉伸试验中，试件拉断后，其标距所增加的长度占原标距长度的百分数，即称试件伸长率。二、钢材的基本性能（二）冷弯性能钢材在常温下承受弯曲变形而不被破坏的能力。冷弯性能指标以试件被弯曲的角度（90，180）弯心直径d与试件厚度（或直径）a的比值（d/a）来表示。图试件按规定条件弯曲，若弯曲处表面无断裂、裂缝或起层，即认为冷弯性能合格。d/a=3d/a=2d/a=1d/a=0一、钢材的基本性能（三）冲击韧性钢材抵抗冲击荷载的能力。用冲击韧性值表示，指标准试件在冲击试验中，试件受冲击荷载折断，计算刻槽处单位横断面积上所消耗的功。二、常用建筑钢材•按化学组分划分•（一）普通碳素结构钢（简称普通碳素钢）•（二）低合金结构钢•按形态划分•（一）钢筋•（二）板材•（三）型钢二、常用建筑钢材（一）普通碳素结构钢（简称普通碳素钢）除含铁元素外，还含少量碳元素。低碳钢（含碳量0.25%）中碳钢（含碳量0.25%-0.6%）高碳钢（含碳量0.6%-1.4%）含碳量越高强度越高，但塑性和可焊性会降低。二、常用建筑钢材（二）低合金结构钢是在普通碳素钢的基础上添加少量的一种或多种合金元素如硅、锰、钒、铌、铬、镍及稀土元素等元素（总量一般小于5%），以提高其强度、耐腐蚀性、耐磨性或耐低温冲击韧性的钢。低合金结构钢具有如下优点：强度高，塑性、耐冲击韧性好耐锈蚀、耐低温性好减轻结构自重，延长使用寿命，节省钢材二、常用建筑钢材（一）钢筋钢筋是建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。常用的有热轧钢筋、冷加工钢筋以及钢丝、钢绞线等。钢厂按直条或盘圆供货。二、常用建筑钢材⑴热轧钢筋热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却的成品钢筋。主要用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的钢材品种之一。根据其外形可分为光圆钢筋和带肋钢筋两类。热轧钢筋为软刚，塑性好，伸长率较大。月牙肋钢筋二、常用建筑钢材⑵冷加工钢筋在常温下对热轧钢筋进行机械加工（冷拉、冷拔、冷轧），使其产生塑性变形，从而达到提高强度、节约钢材的目的，这种方法称为冷加工。冷拉钢筋的塑形、韧性较差，易发生脆断，一般用在没有抗震要求的结构内。二、常用建筑钢材⑶钢丝、钢绞线钢丝按外形分为：光面钢丝、刻痕钢丝、螺旋肋钢丝三种。钢绞线由数根高强度钢丝绞捻，消除内应力而成。二、常用建筑钢材（二）板材常用的有钢板、花纹钢板、压型钢板、彩色涂层钢板等。二、常用建筑钢材⑴钢板以平板状态供货——钢板以卷状供货——钢带二、常用建筑钢材⑵花纹钢板指表面轧有防滑凸纹的钢板，主要用于平台、过道及楼梯等的铺板。二、常用建筑钢材⑶压型钢板其截面成v形、u形、梯形或类似这几种形状的波形，在建筑上用作屋面板、楼板、墙板及装饰板，也可被选为其他用途的钢板。二、常用建筑钢材⑷彩色涂层钢板指表面涂有各类有机涂料的薄钢板。二、常用建筑钢材（三）型钢常用的型钢有：角钢、槽钢、工字钢、扁钢、窗框钢等。角钢槽钢工字钢扁钢窗框钢第八节防水材料一、沥青二、沥青基防水材料三、新型防水材料一、沥青沥青是一种褐色或黑褐色的有机胶凝材料。按产源可分为地沥青（包括天然沥青和石油沥青）和焦油沥青（包括煤沥青和页岩沥青）。（一）石油沥青（二）煤沥青（一）石油沥青石油沥青是由石油原油经蒸馏提炼出各种轻质油（如汽油、柴油等）及润滑油后的残留物，再经加工而得的产品。建筑上常用来制造各种防水制品，有时也直接使用。（一）煤沥青煤沥青是炼焦厂或煤气厂的副产品。煤沥青的特点：①温度敏感性大；②大气稳定性较差；③塑性较差；④与矿料表面的粘附力较好；⑤防腐性好，防水性不及石油沥青。应用：常用于配置防腐涂料、胶粘剂、防水材料、油膏以及制作油毡等。二、沥青基防水材料直接使用热用加热沥青使其软化流动，并趁热施工。冷用加有机溶剂制成液体，于常温下施工。制成防水制品沥青防水卷材普通原纸胎基油毡（油纸）新型有胎沥青防水卷材沥青基防水涂料橡胶沥青防水涂料用原纸、石棉布等胎料浸渍沥青制成有胎卷材；或将石棉、橡胶粉等掺入沥青碾压制成无胎卷材。油纸：原纸浸渍低软化点沥青；油毡：油纸浸渍高软化点沥青，再撒隔离料。缺点：吸水率大、抗拉强度低、耐久性差。有麻布油毡、石棉布油毡、玻璃纤维布油毡、合成纤维布油毡等。抗拉强度、耐久性比纸胎油毡好得多。如SBS卷材。以沥青为基料，加入橡胶和稀释剂、其他助剂制成的粘稠液体。长期在水作用下不脱落、不起皮、抗渗性好，有较好的弹性和延伸性。玻璃纤维布油毡石棉布三、新型防水材料合成高分子材料因弹性大、耐老化、冷施工和单层防水等诸多优点，已成为新型防水材料发展的主导方向。•以橡胶为主体原料、加入各种助剂，经密炼、拉片挤出成型、分卷等工序制成。单层防水橡胶基防水卷材•以树脂为基料。如聚氯乙烯（PVC）防水卷材。树脂基防水卷材•聚氨酯涂料：最常用的一种树脂基防水材料，可在任何基层表面施工。•丙烯酸酯防水涂料：颜色较浅，可配置彩色防水涂料，可改善屋面绝热和美观效果。防水涂料•密封膏。用于屋面嵌缝、墙板、玻璃嵌缝。密封材料三元乙丙橡胶防水卷材三元乙丙橡胶防水卷材氯丁橡胶防水卷材第九节保温绝热材料一、纤维状保温隔热材料二、散粒状保温隔热材料三、多孔性保温隔热材料四、其他保温隔热材料一、纤维状保温隔热材料主要以矿棉、石棉、玻璃棉及植物纤维等为主要原料，制成板、筒、毡等形状的制品。广泛用于住宅建筑和热工设备、管道等的保温。这类保温材料通常也是良好的吸音材料。石棉天然矿物纤维。耐火、耐热、耐酸碱、防腐、绝热、绝缘。矿棉矿渣棉和岩石棉。轻质、绝热、绝缘。玻璃棉玻璃原料或碎玻璃经熔融后制成。植物纤维复合板植物纤维加入胶结料和填料制成。石棉矿棉板玻璃纤维毡二、散粒状保温隔热材料（一）膨胀蛭石是由一种天然矿物经高温煅烧，体积膨胀而成的松散颗粒。可用于填充墙壁、楼板及平屋顶，保温效果佳，但吸水性大。膨胀蛭石也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合制成砖、板、管壳等用于维护结构和管道保温。（二）膨胀珍珠岩以天然珍珠岩、黑曜岩或松脂岩为原料，经煅烧体积膨胀而得的蜂窝状白色或灰白色松散颗粒。膨胀珍珠岩也可与水泥、水玻璃等胶凝材料配合制成砖、板、管壳等产品。三、多孔性保温隔热材料（一）微孔硅酸钙制品是用粉状二氧化硅、石灰、纤维增强材料及水等经搅拌、成型、蒸压、干燥等工序而制成。用于围护结构及管道保温，效果比膨胀蛭石和膨胀珍珠岩好。（二）泡沫玻璃用碎玻璃加入发泡剂，经粉磨、混合、装模板、高温煅烧而成的含大量封闭气泡的制品。导热系数小、抗压强度高、不易燃、抗冻性好、耐久性好、易于加工。（三）泡沫塑料常填充在围护结构中间或夹在两层其他材料中间做成夹芯板。具有可燃性，应用上受到一定限制。四、其他保温隔热材料（一）软木板是以栓皮栎树皮或黄菠萝树皮为原料、经破碎后与皮胶溶液拌合、经加压成型、干燥制成。（二）蜂窝板是由两块较薄的面板、牢固地粘结在一层较厚的蜂窝状芯材两面而制成的板材。（三）中空玻璃由两层或两层以上玻璃，以密封材料将玻璃周边加以密封，玻璃之间充入干燥空气而成。第十节木材一、木材的物理性质二、木材的力学性质三、木材的干燥、防腐、防火四、木材的综合利用一、木材的物理性质（一）含水量（二）木材的湿胀干缩一、木材的物理性质（一）含水量•含水率：木材中所含水分的重量占干燥木材的百分比。•木材所含水分分为两种:•吸附水—存在于细胞壁内。会影响木材体积。•自由水—存在于细胞腔和细胞间隙中。不影响木材体积。•纤维饱和点—木材细胞壁内被吸附水充满，而细胞腔和细胞间隙中没有自由水时，该木材的含水率。一、木材的物理性质（二）木材的湿胀干缩湿胀：干燥木材在潮湿空气中吸收水分，随着吸附水的增加，体积膨胀，直到纤维饱和点，继续吸收水分，自由水增加，但体积不变。干缩：潮湿木材干燥至纤维饱和点时，自由水蒸发，体积不变，继续干燥，吸附水蒸发，体积收缩。二、木材的力学性质木材具有各向异性的特点。（一）、抗拉强度顺纹抗拉—作用力与纤维方向平行强横纹抗拉—作用力与纤维方向垂直（二）、抗压强度顺纹抗压—柱、桩、斜撑强横纹抗压—（三）、抗弯强度梁二、木材的力学性质（四）、抗剪强度顺纹剪切：剪切力与纤维方向平行，使木材的一部分相对于另一部分沿纤维长度发生位移。二、木材的力学性质（四）、抗剪强度横纹剪切：剪切力与纤维方向垂直，剪切面与纤维方向平行，使木材的一部分相对于另一部分在与纤维平行的面上发生位移。二、木材的力学性质（四）、抗剪强度横纹切断：剪切力与纤维方向垂直，剪切面与纤维方向垂直，使木材的纤维切断。三、木材的干燥、防腐、防火（一）、干燥目的：防腐、防虫蛀、变形、开裂方法：自然干燥法人工干燥法（干燥炉）（二）、防腐构造防腐—老虎窗、通风格子化学防腐—表面涂刷或浸泡（三）、防火经过防火处理以后，具有一定的阻燃性能。表面涂敷法溶液浸注法五、木材的综合利用（一）胶合板将木材切成大张薄片，成90度交错胶合。用途：隔墙、天花板、家具、门心板等。图（二）硬质纤维板以植物纤维（木、竹、农作物茎秆）为原料，碾碎、浸泡、加压成型、干燥而成。用途：地板、天花板、室内墙面。图（三）刨花板木材废料、农作物茎秆，切碎、干燥、拌胶、热压而成。用途：天棚、隔断。图