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一级建筑师建筑材料与构造辅导精选(1)

更新时间:2009-10-19 15:27:29 来源:|0 浏览0收藏0

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  第一章 建筑材料

  大纲

  1、建筑材料的基本性质:物理性质、力学性质、化学性质、耐久性等。材料的组成、结构和构造与材料性质。

  2、气硬性无机胶凝材料:石灰和石膏的组成、性质和应用;

  3、水泥:包括水泥的组成、水化与凝结硬化机理、性能与应用;

  4、混凝土:包括原材料技术要求、拌合物的和易性及影响因素、强度性能与变形性能耐久性-抗渗性、抗冻性、碱-集料反应、混凝土外加剂与配合比设计;

  5、建筑钢材:包括建筑钢材的组成、组织与性能关系、加工处理及其对钢材性能的影响、建筑钢材种类与选用。

  6、木材、建筑塑料、防水材料、绝热材料、吸声材料、装饰材料等的组成、性质和应用。

  第一讲

  第一节 建筑材料的基本性质

  1、材料的结构

  ①微观结构:物质的原子、分子层次的微观结构。

  材料的结构可以分为晶体、玻璃体和胶体。晶体分为原子晶体、分子晶体、金属晶体和离子晶体。

  ②亚微观结构:用光学显微镜所能观察的材料结构。

  ③宏观结构:用肉眼和放大镜能够分辨的粗大组织。

  2、建筑材料的物理性质

  ①材料的密度、表观密度、堆积密度

  ⑴密度:材料在绝对密度状态下单位体积的重量。(与材料孔隙无关)

  ⑵表观密度:材料在自然状态下单位体积德重量。(与材料内部孔隙有关)

  ⑶堆积密度:粉状或散粒材料在堆积状态下单位体积德重量。(与材料内部孔隙和颗粒之间的空隙都有关)

  ②材料的孔隙率空隙率

  ⑴孔隙率:材料体积内空隙体积所占的比例(与空隙率相对应的是密实度)。空隙可分为连通孔和封闭孔。

  ⑵空隙率:散装粒状材料在某堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比列。

  ③材料的亲水性和憎水性

  ⑴润湿角θ≤90°的材料为亲水材料,如建材中的混凝土、木材、砖等。亲水材料表面做憎水处理,可提高其防水性能。

  ⑵润湿角θ>90°的材料为亲水材料,如建材中的沥青、石蜡等。

  ④材料的吸水性和吸湿性

  ⑴吸水性:在水中能吸收水分的性质。

  吸水率 ,m0-干燥状态下的重量,m-吸水状态下的重量。

  ⑵吸湿性:材料吸收空气中水分的性质。

  含水率 ,m0-干燥状态下的重量,m1-含水状态下的重量。

  ⑤材料的耐水性、抗渗性和抗冻性

  ⑴耐水性:材料长期在饱和水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质。

  软化系数 ,R饱-吸水饱和状态下的抗压强度,R干-干燥状态下的抗压强度,K软≥0.85的材料认为是耐水材料。

  ⑵抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质。一般用渗透系数K或抗渗等级P表示。

  混凝土材料的抗渗等级P=10H-1,H-六个试件中三个试件开始渗水时的水压力。

  K越小或P越高,表明材料的抗渗性越好。

  ⑶抗冻性:材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻融循环作用而不破坏、强度又不明显降低的性质,常用抗冻等级F表示。

  孔隙率小及具有封闭孔的材料有较高的抗渗性和抗冻性;具有细微而连通的空隙对材料的抗渗性和抗冻性不利。

  ⑥材料的导热性

  导热性:材料传到热量的性质。用导热系数λ表示,通常将λ≤0.23的材料称为绝热材料。孔隙率越大、表观密度越小,导热系数越小。

  3、建筑材料的力学性能

  ①强度与比强度

  强度是材料抵抗外力破坏的能力。强度分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度。孔隙率越大,强度越低。比强度是按单位重量计算的材料强度,等于材料的强度与其表观密度之比。

  ②弹性与塑性

  ⑴弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,能完全恢复原来形状的性质。

  ⑵塑性:当外力去除后,材料仍保持变形后的形状和尺寸,且不产生裂缝的性质。

  ⑶徐变:材料受到某一载荷的长期作用,其变形会随时间延长而增加。普通混凝土在长期载荷下会产生徐变。

  ③脆性与韧性

  ⑴脆性:材料在外力作用下,无明显变形而突然破坏的性质。具有这种性质的材料为脆性材料,如砖、石材、玻璃、陶瓷、铸铁等。

  ⑵韧性:材料在冲击或震动载荷下能吸收较大的能量,产生一定的变形而不破坏的性质。钢材和木材等均属于韧性材料。

  4、建筑材料的耐久性

  材料在长期使用过程中,能保持其原有性能而不变质、不破坏的性质统称材料的耐久性,受到物理作用、化学作用、生物作用等影响,是一种复杂、综合的性质。

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