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2017造價工程師《土建工程》章節知識點
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一、鋼筋
(一)鋼筋分類
(包括碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼，常用的有熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋及鋼絲、鋼絞線)
1、熱軋鋼筋
熱軋光圓鋼筋有HPB235、HPB300;熱軋帶肋鋼筋有HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500
隨鋼筋級別的提高，其屈服強度和極限強度逐漸增加，而塑性逐漸降低
非預應力鋼筋混凝土用HPB235、HRB335、HRB400;預應力鋼筋用HRB500、HRB400、HRB335
2、冷加工鋼筋
(1)冷拉熱軋鋼筋冷拉(可使屈服點提高，材料變脆、屈服階段縮短，塑性、韌性降低) 冷拉時效：卸荷后不立即重新拉伸，而是保持一定時間后重新拉伸，鋼筋的屈服強度、抗拉強度進一步提高，而塑性、韌性繼續降低的現象
(2)冷拉帶肋鋼筋(在中、小型預應力鋼筋混凝土結構構件中廣泛應用)
(3)冷拔低碳鋼筋(甲級用于預應力混凝土構建結構中、乙級用于非預應力構件結構中)
(4)熱處理鋼筋(主要用作預應力鋼筋混凝土軌枕，也可用于預應力混凝土板、吊車梁等構件)
(5)碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線
鋼絞線強度高、柔性好，特別適用于曲線配筋的預應力混凝土結構、大跨度或重荷載的屋架等
鋼絲和鋼絞線主要用于大跨度、大負荷的橋梁、電桿、枕軌、屋架、大跨度吊車梁等
(二)鋼筋的性能
1、抗拉性能
(1)屈服點(記做σ s設計時一般以σs作為強度取值的依據)
(2)抗拉強度(屈強比σ s/σb能反映剛才的利用率和結構安全可靠程度;屈強比越小，剛才受力超過屈服點工作時可靠性越大，結構安全性越大，屈強比太小，則鋼筋不能有效利用)
(3)伸長率(伸長率表征了鋼材的蘇醒變形能力，通常以δ 5和δ 10分別表示L 0=5d 0和L0=10d 0(d 0為試件直徑)時的伸長率，對同一種鋼材，δ 應大于δ10)
2、冷彎性能
實驗：通過試件被彎曲角度(90°、180°)及彎心直徑d對試件厚度(或直徑)a的比值(d/a)區分的;試件按規定的彎曲角和彎心直徑進行試驗，試件彎曲處的外表面無裂痕、裂縫或起層即認為冷彎性能合格
實驗應用：通過試件彎曲處的塑性變形，能揭示鋼材是否存在內部組織不均勻、內應力和夾雜物等缺陷，且對鋼材的焊接質量也是一種嚴格的檢驗
3、沖擊韌性(指鋼材抵抗沖擊載荷的能力)
試件在沖擊荷載作用下這段時所吸收的功，稱為沖擊吸收功A
kv(J) 影響因素：鋼材的化學成分、組織狀態、內在缺陷及環境溫度
冷脆性：A kv值隨試驗溫度的下降而減小，當溫度降低達到某一范圍時，Akv急劇下降而呈脆性斷裂;發生冷脆時的溫度稱為脆性臨界溫度，其數值越低，鋼材低溫沖擊韌性越好
4、硬度
5、耐疲勞性(指疲勞試驗中試件在交變應力作用下，于規定周期基數內不發生斷裂所能承受的最大應力)
(三)鋼材的化學成分及對其性能的影響
硫：有害元素，呈非金屬硫化物存于鋼中，具有強烈的偏析作用，降低各種機械性能，易于產生熱裂紋、降低可焊性
磷：有害元素，含量提高，鋼材強度提高，塑性和韌性顯著下降，特別是溫度逾低，對塑性和韌性的影響越大;在鋼中偏析作用強烈，使鋼材冷脆性增大，并顯著降低可焊性
二、水泥
(一)硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥
1、定義與代號(不摻混合材料的為Ⅰ型硅酸鹽水泥，代號P·Ⅰ;摻入不超過水泥直來那個5%的石灰石或粒化高爐礦渣混合材料稱為Ⅱ型硅酸鹽水泥，代號P·Ⅱ;普通硅酸鹽水泥，代號P·O)
2、硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥的技術性質
(1)細度
影響水泥活性和強度，顆粒越細，水化速度越快，早期強度越高，但硬化收縮較大，且磨粉時能耗大，成本高;顆粒過粗，不利于水泥活性的發揮，強度也低
(2)凝結時間
初凝時間為水泥加水拌合其，至水泥漿開始失去塑性所需的時間，終凝時間為水泥加水拌和其，至水泥漿完全失去塑性并開始產生強度所需的時間
硅酸鹽水泥初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于6.5h(390min) 水泥初凝時間不合要求，該水泥報廢;終凝時間不合要求，視為不合格
(3)體積安定性(指水泥在硬化過程中，體積變化是否均勻的性能)
水泥安定性不良會導致構件(制品)產生膨脹形裂紋或翹曲變形;安定性不合格水泥不得用于工程，應廢棄
(4)強度
實驗：在標準溫度下20(+/-1)℃的水中養護，測3d和28d的試件抗折和抗壓強度劃分等級強度
(5)堿含量：水泥的堿含量將影響構件(制品)的質量或引起質量事故
(6)水熱化：水化過程中放出的熱量，對大型基礎、水壩、橋墩等大體積混凝土工程，水化熱積聚在內部不易發散，溫度上升大50℃以上，可能使混凝土產生裂痕
3、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥的應用
(1)水泥強度等級較高，主要用于重要結構的高強度混凝土、鋼筋混凝土和預應力混凝土工程
(2)凝結硬化較快、抗凍性能好，適用于早期強度要求高、凝結快，冬期施工及嚴寒地區受發福凍融的工程
(3)水泥中含有較多的氫氧化鈣，抗軟水侵蝕和化學腐蝕性差，所以不宜用于經常與流動水接觸及有水壓作用的工程，也不宜于受海水和礦物等作用的工程
(4)因水化過程放出大量熱，故不宜用于大體積混凝土構筑物
(二)摻混合材料的硅酸鹽水泥
1、定義與代號
礦渣硅酸鹽水泥(P·S)，火山灰質硅酸鹽水泥(P·P)，粉煤灰硅酸鹽水泥(P·F)
2、五種水泥的主要特性及適用
(三)氯酸鹽水泥(高鋁水泥、礬土水泥，代號CA)
強度特點：CA水化速度快，凝結正常，快硬早強，而CA 2水化速度慢，但后期強度增長較大
耐高溫性能：具有一定耐高溫性能，在高溫下仍能保持較高的強度 耐腐蝕性：
適用：配置不定型耐火材料，與耐火粗細集料(如鉻鐵礦)可制成耐高溫的耐熱混凝土，用于工期緊急的工程，如國防、道路和特殊搶修工程等，也可用于抗硫酸鹽腐蝕的工程和動機施工工程
不適用：大體積混凝土工程，與堿溶液解除的工程，不得與未硬化的硅酸鹽水泥混凝土接觸使用，更不得與硅酸鹽水泥或石灰混合使用，不能蒸汽養護，不宜高溫季節施工
三、砂石(粒徑4.75mm以上為石，4.75mm以下為砂)
(一)砂、石的粗細程度和顆粒級配通過篩分法確定
(二)普通石子
1、最大粒徑與顆粒級配
最大粒徑：石子的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4，不得大于鋼筋間最小凈距的3/4，對于厚度為100mm或小于100mm的混凝土板，允許采用一部分最大粒徑達1/2板厚的集料，但數量不得超過25%
2、強度與堅固性
(1)強度
石子的強度用巖石立方體抗壓強度和壓碎指標表示，在選擇采石場、對粗集料強度有嚴格要求或對質量有爭議時，宜用巖石立方檢驗;對經常性的生產質量控制則用壓碎指標檢驗(石子強度是通過測定石子抵抗壓碎的能力，間接地推測其相應的強度)較為方便
(2)堅固性
堅固性試驗一般采用硫酸鈉溶液浸泡法
3、物理性質(表觀密度、堆積密度、孔隙率)
四、石灰與石膏
(一)石灰(生石灰CaO)
1、石灰的原料：石灰石由含碳酸鈣(CaCO 3)較多的石灰石經過高溫煅燒生成的氣硬性膠凝材料
2、石灰膏：石灰加大量水熟化形成石灰漿——沖淡形成石灰乳——經沉淀形成石灰膏
3、石灰的硬化
4、石灰的技術性質和要求 具有良好的可塑性;但不宜單獨使用，常摻入砂、紙筋等以減少收縮和節約石灰;貯存石灰，不但要防止受潮，且不宜貯存過久
5、石灰在土木工程建筑工程中的應用 配置水泥石灰混合砂漿、石灰砂漿，拌制灰土或三合土(強度和耐水性遠遠高出石灰或黏土)生產硅酸鹽制品
(二)石膏(以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料)
1、石膏的原料及生產
α型半水石膏稱為高強石膏，β型半水石膏稱為建筑石膏
2、建筑石膏的技術性質與應用
(1)色白質輕
(2)凝結硬化快
(3)微膨脹性：這一性質使石膏膠凝材料在使用中不會產生裂紋，因此石膏裝飾品，形狀飽滿密實，表面光滑細膩
(4)多孔性：石膏制品表面密度小、保溫絕人性能好，吸收熱量、吸音性強、吸水率大，強度較低、抗滲性、抗凍性和耐水性差
(5)防火性
(6)耐水性、抗凍性差
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