一、 建筑材料概述（今年新增）
1、 建筑材料的分類
建筑材料可按成分、功能、用途等角度分類。按化學(xué)成分可分為有機材料、無機材料和復(fù)合材料三大類。注意一下p50頁的圖2-1。
2、 建筑材料的發(fā)展趨勢
建筑材料的發(fā)展趨勢是高性能、綠色材料。
二、 水泥
①、 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥早期強度高所以適用于對早期強度要求 較高的重要結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土；抗侵蝕能力差、抗?jié)B性差、水化熱大，所以不適用于受海水作用的混凝土和大體積混凝土。
②、 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥抗侵蝕能力好、抗?jié)B性好、水化熱低，所以適用于水下工程和大體積混凝土；早期強度低，所以不適用于對早期強度要求 較高的工程。、粉煤灰硅酸鹽水泥抗炭化能力差。
4、 水泥的的性質(zhì)
（1）水泥硬化過程是水泥水化反應(yīng)的過程，因此硬化過程可在潮濕條件下，在水中進行。故水泥又被稱為水硬性材料（石灰是氣硬性材料）。
（2）水泥硬化過程可產(chǎn)生大量水化熱。
（3）水泥凝結(jié)時間、硬化速度與：
①、 水泥顆粒細度有關(guān)，顆粒越細硬化越快。
②、 還與溫度有關(guān)，溫度越高硬化越快，加水適量硬化快。
（4）普通水泥硬化過程，在空氣中體積收縮，在水中體積略有增大。
（5）水泥凝固時間，可分為初凝和終凝。
初凝：為水泥加水拌合到水泥漿開始失去可塑性的時間。
終凝：為水泥加水拌合到水泥完全失去可塑性，開始強度增長的時間。
初凝時間不宜過短。終凝時間不宜過長。
硅酸鹽水泥： 初凝時間不早于45min；終凝時間不得遲于390min；
普通硅酸鹽水泥：初凝時間不早于45min；終凝時間不得遲于600min；
（7）水泥硬化后產(chǎn)生體積不均勻變化，稱之為體積安定性不良。
三、 木材
木材、鋼材、水泥被稱為建筑業(yè)的三大材。
1. 木材的分類
（1）木材按樹種分類，可分為兩大類：針葉樹和闊葉樹。
針葉樹樹干高大，木質(zhì)軟，宜做結(jié)構(gòu)用材。
闊葉樹，樹干短，樹質(zhì)堅硬，紋理美觀，多用于裝飾工程。
（2）按建筑型材分類：分為原材、方材、板材。
原材：修枝去皮后按一定長度鋸斷的原木。
方材：斷面寬與高之比小于3的制材。
板材：斷面寬與高之比大于3的制材。
（3）按木材綜合利用技術(shù)分類，分為膠合板、刨花板、纖維板貼面碎木板、木絲板等。
2. 木材的物理和力學(xué)特性
①木材的物理性質(zhì)
（1） 含水率
（2）濕脹干縮
當木材含水率小于臨界含水率時，木材受外界氣候影響很大，干縮、濕脹變形大，木材強度也隨之變化，干大、濕小。
干木材保溫性能好，濕木材保溫性能差。
②木材的力學(xué)性質(zhì)
木材的組織結(jié)構(gòu)決定了木材的許多各向異性。
木材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪均有方向性。
木材順紋的抗拉、抗壓強度大于橫紋，抗剪強度低于橫紋，抗彎相同。（p58表2-2）
木材順紋的抗壓強度
影響木材力學(xué)性能的要素：
1）、木材的組織結(jié)構(gòu)
2）、含水率：纖維飽和點以下時：強度隨含水率的增加而降低（因為吸附水使細胞壁軟化）
3）、負荷時間：木材的持久強度一般為短期極限強度的50%~60%。
4）、溫度：長期處于40~60℃時，引起炭化強度降低，超過100℃時，分解變質(zhì)
5）、缺陷（疵?。焊唷⒛竟?jié)、裂紋蟲眼等
四、 建筑鋼材
建筑鋼材主要包括：①鋼板、鋼管、型鋼、②鋼筋、③鋼絲、鋼絞線。
鋼是含碳量低于2.06%的鐵碳合金
1． 鋼的形成
鋼材的生產(chǎn)是由冶煉、鑄錠和壓力加工三個過程完成的。
2． 鋼材的分類
根據(jù)脫氧程度的不同將鋼分為沸騰鋼（F）、半鎮(zhèn)靜鋼（B）、（Z）鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）。
按冶煉方法：平爐鋼、氧氣轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼。
*鋼材中隨含碳量的加大，強度、硬度增高，塑性、韌性、可焊性變差。
*合金鋼是在碳素鋼中加入少量其他金屬元素錳、鈦、硅、釩等， 隨著合金元素加入量的增大，鋼材的可塑性、韌性、可焊性變好。
建筑常用鋼材多為普通碳素鋼中的結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼；軋材占絕大部分。
3． 鋼材的技術(shù)性能
鋼材的主要技術(shù)性能包括：抗拉性能、沖擊韌性、疲勞強度、硬度、冷彎性能、 時效反映與焊接性能等
（1）、抗拉性能
抗拉性能是建筑鋼材最重要和最常用的性能。
通過拉伸實驗可以測出：①彈性（比例）極限②屈服強度③抗拉強度④伸長率等指標
5． 鋼筋（熱軋鋼筋）
鋼筋按外形可分為光面筋、變形鋼筋（螺紋筋、月牙紋筋）。（新提法）
鋼筋直徑分：6、8、10、12、14、16、18、20、25、30mm
鋼筋按強度等級分為四級：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
6． 鋼絲、鋼絞線（新內(nèi)容）
鋼絞線由7根2.5～5.0mm的高強鋼絲捻成。
鋼絞線直徑有9.0mm、12.0mm、15.0mm三種
鋼絞線主要用于預(yù)應(yīng)力屋架、橋梁和薄腹梁等結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筋。
五、 混凝土
混凝土是由水泥、石子、砂、水和外加劑按一定比例配合而成。
1、 混凝土具有如下特點：
（1）、硬化后有較高的抗壓強度和耐久性，可滿足結(jié)構(gòu)要求；
（2）、在未凝固之前有良好的可塑性，可滿足結(jié)構(gòu)造形的要求；
（3）、與鋼筋有牢固的粘結(jié)力；
（4）、砂、石占80%以上，經(jīng)濟；
（5）、抗拉強度、抗變形能力低，易開裂，自重大。
2、 混凝土對原料的要求
（1）、水泥：選用水泥標號一般為混凝土標號的1.5~2.0倍為宜。
（2）、砂和石子：砂、石是拌制混凝土的主要原料。
① 砂：
1）、分類：
2）、衡量建筑用砂質(zhì)量標準：
含雜質(zhì)量少。
有良好的級配（級配是指砂子不同粒徑的搭配）。良好的級配既節(jié)省水泥，又可提高混凝土的強度。
② 石子：選用石子的強度一般為混凝土標號的1.5倍以上。
混凝土常用的石子有碎石和卵石（易拌合、強度低）
對石子的要求和砂子一樣，要有良好的級配和含雜質(zhì)少（針、片狀含量不得大于1.5%）。
（3）水：水不宜呈酸性，其pH值不宜小于4。
（4）外加劑： ①、 按功能分為四類：
1）、改善混凝土拌和物流變性能的：減水劑、引氣劑、泵送劑
2）、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的：緩凝劑、早強劑、速凝劑
3）、改善混凝土耐久性的：引氣劑、防水劑、阻銹劑。
4）、改善混凝土其他性能的：加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑
、 混凝土的強度及配合比
②、 混凝土的強度：
1）、混凝土的強度是按立方體抗壓強度來確定（立方體邊長150mm）；
2）、標準條件：（20±3℃），相對濕度90%以上；（比較水泥強度標準條件：（20±3℃））
3）、養(yǎng)護時間：28天（同水泥）
混凝土的強度等級：規(guī)定有以下幾種C15，C20，C25，C30……C80等。（按5遞增14個等級）（新提法）
③、 混凝土的耐久性（新內(nèi)容）
1）、抗?jié)B性
2）、抗凍性
3）、抗腐蝕性
4）、碳化
④、 混凝土的變形（新內(nèi)容）
1）、化學(xué)收縮
2）、干縮濕脹
3）、溫度變形
4）、碳化收縮
5）、彈塑性變形
6）、徐變
⑤、 混凝土的配合比
1）、是1m3混凝土中各材料的用量的比例
2）、是重量比：水泥∶砂子∶石子∶水
3）、四種基本材料的三個比例關(guān)系：
六、 鋼筋混凝土 （新內(nèi)容）
由鋼筋和混凝土兩種物理和力學(xué)性質(zhì)完全不同的材料組成，合理的利用了兩種材料的各自優(yōu)點。
預(yù)應(yīng)力混凝土大體可分為先張法和后張法兩種
1、 建筑材料的分類
建筑材料可按成分、功能、用途等角度分類。按化學(xué)成分可分為有機材料、無機材料和復(fù)合材料三大類。注意一下p50頁的圖2-1。
2、 建筑材料的發(fā)展趨勢
建筑材料的發(fā)展趨勢是高性能、綠色材料。
二、 水泥
①、 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥早期強度高所以適用于對早期強度要求 較高的重要結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土；抗侵蝕能力差、抗?jié)B性差、水化熱大，所以不適用于受海水作用的混凝土和大體積混凝土。
②、 礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥抗侵蝕能力好、抗?jié)B性好、水化熱低，所以適用于水下工程和大體積混凝土；早期強度低，所以不適用于對早期強度要求 較高的工程。、粉煤灰硅酸鹽水泥抗炭化能力差。
4、 水泥的的性質(zhì)
（1）水泥硬化過程是水泥水化反應(yīng)的過程，因此硬化過程可在潮濕條件下，在水中進行。故水泥又被稱為水硬性材料（石灰是氣硬性材料）。
（2）水泥硬化過程可產(chǎn)生大量水化熱。
（3）水泥凝結(jié)時間、硬化速度與：
①、 水泥顆粒細度有關(guān)，顆粒越細硬化越快。
②、 還與溫度有關(guān)，溫度越高硬化越快，加水適量硬化快。
（4）普通水泥硬化過程，在空氣中體積收縮，在水中體積略有增大。
（5）水泥凝固時間，可分為初凝和終凝。
初凝：為水泥加水拌合到水泥漿開始失去可塑性的時間。
終凝：為水泥加水拌合到水泥完全失去可塑性，開始強度增長的時間。
初凝時間不宜過短。終凝時間不宜過長。
硅酸鹽水泥： 初凝時間不早于45min；終凝時間不得遲于390min；
普通硅酸鹽水泥：初凝時間不早于45min；終凝時間不得遲于600min；
（7）水泥硬化后產(chǎn)生體積不均勻變化，稱之為體積安定性不良。
三、 木材
木材、鋼材、水泥被稱為建筑業(yè)的三大材。
1. 木材的分類
（1）木材按樹種分類，可分為兩大類：針葉樹和闊葉樹。
針葉樹樹干高大，木質(zhì)軟，宜做結(jié)構(gòu)用材。
闊葉樹，樹干短，樹質(zhì)堅硬，紋理美觀，多用于裝飾工程。
（2）按建筑型材分類：分為原材、方材、板材。
原材：修枝去皮后按一定長度鋸斷的原木。
方材：斷面寬與高之比小于3的制材。
板材：斷面寬與高之比大于3的制材。
（3）按木材綜合利用技術(shù)分類，分為膠合板、刨花板、纖維板貼面碎木板、木絲板等。
2. 木材的物理和力學(xué)特性
①木材的物理性質(zhì)
（1） 含水率
（2）濕脹干縮
當木材含水率小于臨界含水率時，木材受外界氣候影響很大，干縮、濕脹變形大，木材強度也隨之變化，干大、濕小。
干木材保溫性能好，濕木材保溫性能差。
②木材的力學(xué)性質(zhì)
木材的組織結(jié)構(gòu)決定了木材的許多各向異性。
木材的抗拉、抗壓、抗彎、抗剪均有方向性。
木材順紋的抗拉、抗壓強度大于橫紋，抗剪強度低于橫紋，抗彎相同。（p58表2-2）
木材順紋的抗壓強度
影響木材力學(xué)性能的要素：
1）、木材的組織結(jié)構(gòu)
2）、含水率：纖維飽和點以下時：強度隨含水率的增加而降低（因為吸附水使細胞壁軟化）
3）、負荷時間：木材的持久強度一般為短期極限強度的50%~60%。
4）、溫度：長期處于40~60℃時，引起炭化強度降低，超過100℃時，分解變質(zhì)
5）、缺陷（疵?。焊唷⒛竟?jié)、裂紋蟲眼等
四、 建筑鋼材
建筑鋼材主要包括：①鋼板、鋼管、型鋼、②鋼筋、③鋼絲、鋼絞線。
鋼是含碳量低于2.06%的鐵碳合金
1． 鋼的形成
鋼材的生產(chǎn)是由冶煉、鑄錠和壓力加工三個過程完成的。
2． 鋼材的分類
根據(jù)脫氧程度的不同將鋼分為沸騰鋼（F）、半鎮(zhèn)靜鋼（B）、（Z）鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）。
按冶煉方法：平爐鋼、氧氣轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼。
*鋼材中隨含碳量的加大，強度、硬度增高，塑性、韌性、可焊性變差。
*合金鋼是在碳素鋼中加入少量其他金屬元素錳、鈦、硅、釩等， 隨著合金元素加入量的增大，鋼材的可塑性、韌性、可焊性變好。
建筑常用鋼材多為普通碳素鋼中的結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼；軋材占絕大部分。
3． 鋼材的技術(shù)性能
鋼材的主要技術(shù)性能包括：抗拉性能、沖擊韌性、疲勞強度、硬度、冷彎性能、 時效反映與焊接性能等
（1）、抗拉性能
抗拉性能是建筑鋼材最重要和最常用的性能。
通過拉伸實驗可以測出：①彈性（比例）極限②屈服強度③抗拉強度④伸長率等指標
5． 鋼筋（熱軋鋼筋）
鋼筋按外形可分為光面筋、變形鋼筋（螺紋筋、月牙紋筋）。（新提法）
鋼筋直徑分：6、8、10、12、14、16、18、20、25、30mm
鋼筋按強度等級分為四級：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
6． 鋼絲、鋼絞線（新內(nèi)容）
鋼絞線由7根2.5～5.0mm的高強鋼絲捻成。
鋼絞線直徑有9.0mm、12.0mm、15.0mm三種
鋼絞線主要用于預(yù)應(yīng)力屋架、橋梁和薄腹梁等結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筋。
五、 混凝土
混凝土是由水泥、石子、砂、水和外加劑按一定比例配合而成。
1、 混凝土具有如下特點：
（1）、硬化后有較高的抗壓強度和耐久性，可滿足結(jié)構(gòu)要求；
（2）、在未凝固之前有良好的可塑性，可滿足結(jié)構(gòu)造形的要求；
（3）、與鋼筋有牢固的粘結(jié)力；
（4）、砂、石占80%以上，經(jīng)濟；
（5）、抗拉強度、抗變形能力低，易開裂，自重大。
2、 混凝土對原料的要求
（1）、水泥：選用水泥標號一般為混凝土標號的1.5~2.0倍為宜。
（2）、砂和石子：砂、石是拌制混凝土的主要原料。
① 砂：
1）、分類：
2）、衡量建筑用砂質(zhì)量標準：
含雜質(zhì)量少。
有良好的級配（級配是指砂子不同粒徑的搭配）。良好的級配既節(jié)省水泥，又可提高混凝土的強度。
② 石子：選用石子的強度一般為混凝土標號的1.5倍以上。
混凝土常用的石子有碎石和卵石（易拌合、強度低）
對石子的要求和砂子一樣，要有良好的級配和含雜質(zhì)少（針、片狀含量不得大于1.5%）。
（3）水：水不宜呈酸性，其pH值不宜小于4。
（4）外加劑： ①、 按功能分為四類：
1）、改善混凝土拌和物流變性能的：減水劑、引氣劑、泵送劑
2）、調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時間、硬化性能的：緩凝劑、早強劑、速凝劑
3）、改善混凝土耐久性的：引氣劑、防水劑、阻銹劑。
4）、改善混凝土其他性能的：加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑
、 混凝土的強度及配合比
②、 混凝土的強度：
1）、混凝土的強度是按立方體抗壓強度來確定（立方體邊長150mm）；
2）、標準條件：（20±3℃），相對濕度90%以上；（比較水泥強度標準條件：（20±3℃））
3）、養(yǎng)護時間：28天（同水泥）
混凝土的強度等級：規(guī)定有以下幾種C15，C20，C25，C30……C80等。（按5遞增14個等級）（新提法）
③、 混凝土的耐久性（新內(nèi)容）
1）、抗?jié)B性
2）、抗凍性
3）、抗腐蝕性
4）、碳化
④、 混凝土的變形（新內(nèi)容）
1）、化學(xué)收縮
2）、干縮濕脹
3）、溫度變形
4）、碳化收縮
5）、彈塑性變形
6）、徐變
⑤、 混凝土的配合比
1）、是1m3混凝土中各材料的用量的比例
2）、是重量比：水泥∶砂子∶石子∶水
3）、四種基本材料的三個比例關(guān)系：
六、 鋼筋混凝土 （新內(nèi)容）
由鋼筋和混凝土兩種物理和力學(xué)性質(zhì)完全不同的材料組成，合理的利用了兩種材料的各自優(yōu)點。
預(yù)應(yīng)力混凝土大體可分為先張法和后張法兩種