建设工程技术与计量(土建)第5讲:建筑材料概述

来源: 作者: 时间:2007-10-02 点击:


 (2)冷加工钢筋。在常温下对钢筋进行机械加工(冷拉、冷拔、冷轧),使其产生塑性变形,从而达到提高强度(屈服点)、节约钢材的目的,这种方法称为冷加工。经冷加工后,虽钢筋的强度有所提高,但其塑性、韧性有所下降。
 (3)热处理钢筋。热处理钢筋是以热轧的螺纹钢筋经淬火和回火调质处理而成,即以热处理状态交货,成盘供应,每盘长约200m。预应力混凝土用热处理钢筋强度高,可代替高强钢丝使用,配筋根数少,预应力值稳定,主要用作预应力钢筋混凝土轨枕,也可用于预应力混凝土板、吊车梁等构件。
 (4)碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线。预应力混凝土需使用专门的钢丝,这些钢丝用优质碳素结构钢经冷拔、热处理、冷轧等工艺过程制得,具有很高的强度,安全可靠且便于施工。预应力混凝土用钢丝分为碳素钢丝(矫直回火钢丝,代号J)、冷拉钢丝(代号L)及矫直回火刻痕钢丝(代号JK)三种。
碳素钢丝(矫直回火钢丝)。由含碳量不低于0.8%的优质碳素结构钢盘条,经冷拔及回火制成。碳素钢丝具有很好的力学性能,是生产刻痕钢丝和钢绞线的母材。
刻痕钢丝。将碳素钢丝表面沿长度方向压出椭圆形刻痕,即为刻痕钢丝。压痕后,成盘的刻痕钢丝需作低温回火处理后交货。
钢绞线。钢绞线是将碳素钢丝若干根,经绞捻及热处理后制成。钢绞线强度高、柔性好,特别适用于曲线配筋的预应力混凝土结构、大跨度或重荷载的屋架等。
钢丝和钢绞线主要用于大跨度、大负荷的桥梁、电杆、枕轨、屋架、大跨度吊车梁等,安全可靠,节约钢材,且不需冷拉、焊接接头等加工,因此在土木建筑工程中得到广泛应用。

 例题、Q235-A.F,表示(     ), 
     A、镇静钢   B、A级  C、屈服点为235Mpa    D、F级、
答案:B  C、

(五)焊接材料
1.焊条
焊条材质分为碳素结构钢及低合金结构钢两种。根据药皮的不同,大体分为酸性型及碱性低氢型两种。焊条的选用要依据构件材质、化学成分及工艺要求来确定。
结构钢电焊条用量最大,主要用来焊接碳素钢、普通低合金钢及铸钢。
铸铁电焊条适用于焊接各种铸铁施焊物,如一般灰口铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁等。
2.焊剂
为使焊头具有较好的机械性能,在进行焊接时多应选择适当的焊剂。焊剂的选择以适应施焊材料及施焊结构为依据。如一般的低碳钢结构可选用高锰高硅型焊剂,并配以H08A和H08MnA焊丝。对于Q345、Q390等低合金钢,则可选用高锰型或低锰型焊剂。在使用焊剂时要注意:在使用前,焊剂一般要在250~C下烘烤1-2h。

 (六)钢材的防锈与防火
1.钢材的防锈
混凝土配筋的防锈措施应考虑:限制水灰比和水泥用量,限制氯盐外加剂的使用,采取措施保证混凝土的密实性,还可以采用掺加防锈剂(加重铬酸盐等)的方法。
2.钢材的防火
裸露的、未作表面防火处理的钢结构,耐火极限仅15min左右。防火处理主要的方法是在其表面上涂敷防火涂料。
防火涂料有STI-A型钢结构防火涂料及LG钢结构防火隔热涂料等。
二、木材
 (一)木材的特性与分类
1.木材的特性
 (1)比强度大,具有轻质高强的特点;
 (2) 弹性韧性好,能承受冲击和振动作用
 (3);导热性低,具有较好的隔热、保温性能
 (4);在适当的保养条件下,有较好的耐久性
木材在使用时必然会受到木材自然属性的限制,主要有以下几个方面:
(1)    构造不均匀,呈各向异性;
2)湿胀干缩大,处理不当易翘曲和开裂;
    (3)天然缺陷较多,降低了材质和利用率;
    (4)耐火性差,易着火燃烧;易腐朽、虫蛀
    2.木材的分类
    土木建筑工程用木材,通常以三种材型供货,即:
    原木:伐倒后经修枝并截成一定长度的木材。
    板材:宽度为厚度的三倍或三倍以上的型材。
    枋材:宽度不及厚度三倍的型材。
    板材及枋材,统称锯材。锯材按国家标准分为特种锯材和普通锯材两个级别。普通锯材根据其缺陷又分为一等、二等和三等三个等级。
    对于承重结构用木材,按受力要求分成三级,即I、Ⅱ、Ⅲ级。  I级材用于受拉或受弯构件;Ⅱ级材用于受弯或受压弯的构件;Ⅲ级材用于受压构件及次要受弯构件。

例题、对于承重结构用木材,(   )级材用于受压构件及次要受弯构件。
A、I   B、Ⅱ  C、Ⅲ   D、IV
答案:C

    (二)木材的物理力学性质
1.木材的物理学性质
 (1)含水率。木材内部所含的水根据其存在形式可分为三种,即自由水(存在于细胞腔与细胞间隙中)、吸附水(存在于细胞壁内)和化合水(木材化学组成中的结合水)。
水分进入木材后,首先吸附在细胞壁内的细纤维间,成为吸附水,吸附水饱和后,其余的水成为自由水。木材干燥时,首先失去自由水,然后才失去吸附水。当木材细胞腔和细胞间隙中的自由水完全脱去为零,而细胞壁吸附水饱和时,木材的含水率称为"木材的纤维饱和点"。纤维饱和点随树种而异。纤维饱和点是木材物理力学性质发生改变的转折点,是木材含水率是否影响其强度和干缩湿胀的临界值。
木材具有较强的"吸湿性"。当木材的含水率与周围空气相对湿度达到平衡时,此含水率称为平衡含水率。周围空气的相对湿度为100%时,木材的平衡含水率便等于其纤维饱和点。
    (2)湿胀干缩。防止胀缩最常用的方法是对木料预先进行干燥,达到估计的平衡含水率时再加工使用。
    2.木材的力学性质
    木材的组织结构决定了它的许多性质为各向异性,在力学性质上尤其突出。以强度为例,木材不仅有抗拉、抗压、抗弯和抗剪四种强度,而且均具有明显的方向性。
抗拉强度--顺纹方向最大,横纹方向最小。
抗压强度--顺纹方向大,横纹方向小。
抗剪强度--横纹方向大,顺纹方向小。
抗弯强度--很大。因中性轴以上为顺纹抗压,以下为顺纹抗拉,都是很强的,所以抗弯很好。

 (三)木材的防护
主要包括干燥、防腐、防火。
(四)、木材的加工利用
 (一)胶合板
1.制作:将木材软化处理后切成薄板,表面刷胶后按纹理相互垂直方向叠放,加压热合而成的板材。以层数取名,如三合板。
2.特点:①解决了各项异性的缺点;②可用小直径原木制成宽幅板。    3.适用范围:室内、外工程。
 (二)纤维板
1.制作:以植物纤维为原料,经破碎、浸泡、研磨、加压成型、干燥处理而成。
2.特点:各项同性,不易胀缩、翘曲及开裂,并有良好的保温、吸声、绝缘效果。
3.适用范围:室内墙面、天花板、地板。


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