第三篇 建筑材料部分第章第章 水泥水泥 水泥水泥既能在水中凝结，又能在空气中既能在水中凝结，又能在空气中 凝结的胶凝材料。凝结的胶凝材料。.1 .1 水泥分类水泥分类v硅酸盐水泥硅酸盐水泥v铝酸盐水泥铝酸盐水泥v硫酸盐水泥硫酸盐水泥v铁铝酸盐水泥铁铝酸盐水泥(2) (2) 按性能和用途分类按性能和用途分类v通用水泥通用水泥v专用水泥专用水泥v特性水泥特性水泥 按化学成分按化学成分.2 .2 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 1. 1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述硅酸盐水泥的生产工艺概述 2. 2. 硅酸盐水泥的组成材料硅酸盐水泥的组成材料 3. 3. 硅酸盐水泥的水化和硬化硅酸盐水泥的水化和硬化 4. 4. 硅酸盐水泥的技术性质硅酸盐水泥的技术性质 5. 5. 硅酸盐水泥的技术标准硅酸盐水泥的技术标准 6. 6. 硅酸盐水泥石的腐蚀与防止硅酸盐水泥石的腐蚀与防止 1. 1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述硅酸盐水泥的生产工艺概述 （1 1）生产工艺）生产工艺 两磨一烧两磨一烧生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程 （2 2）生产原料）生产原料石灰石质原料石灰石质原料石灰石、白垩等石灰石、白垩等粘土质原料粘土质原料粘土、页岩等粘土、页岩等校正原料（少量）校正原料（少量）铁粉铁粉CaOCaOSiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、FeFe2 2O O3 3FeFe2 2O O3 32. 2. 硅酸盐水泥的组成材料硅酸盐水泥的组成材料 （1 1）硅酸盐水泥熟料）硅酸盐水泥熟料 （2 2）石膏）石膏 （3 3）混合材料）混合材料（1 1）硅酸盐水泥熟料（）硅酸盐水泥熟料（简称为熟料简称为熟料） 1 1）硅酸盐水泥熟料的矿物组成）硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙硅酸三钙主要矿物组成主要矿物组成分子式分子式分子简式分子简式 3CaOSiO3CaOSiO2 2C C3 3S SC C2 2S SC C3 3A AC C4 4AFAF2CaOSiO2CaOSiO2 23CaOAl3CaOAl2 2O O3 34CaOAl4CaOAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3硅酸二钙硅酸二钙铝酸三钙铝酸三钙铁铝酸四钙铁铝酸四钙名名 称称注注 意意水泥中的其它成分：水泥中的其它成分：v原因：原因：v煅烧水泥中反应：煅烧水泥中反应：v危害：危害：影响水泥影响水泥体积安定性体积安定性石灰石质原料富含石灰石质原料富含潜在危害非常严重潜在危害非常严重v 2 2）硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性）硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性矿物组成矿物组成硅酸三钙硅酸三钙硅酸二钙硅酸二钙铝酸三钙铝酸三钙铁铝酸四钙铁铝酸四钙C3SC2SC3AC4AF含量含量 /% /%37376060最多最多15153737次之次之7 715 15 少少101018 18 少少水化速度水化速度较快较快慢慢快快中中水化热水化热中中低低高高中中强度强度高高早期低后期高早期低后期高低低中中（抗折强度）（抗折强度）耐化学侵蚀耐化学侵蚀中中良良差差优优干缩性干缩性中中小小大大小小实实 例例快硬水泥：快硬水泥：3d3d抗压强度高，熟料中抗压强度高，熟料中C3A、C3S含量高。含量高。适用于适用于紧急抢修工程、军事工程、冬季施工工程。紧急抢修工程、军事工程、冬季施工工程。道路水泥：道路水泥：抗折强度高，耐磨、抗冲击、抗冻和抗硫酸性好、抗折强度高，耐磨、抗冲击、抗冻和抗硫酸性好、干缩性小。干缩性小。 C4AF、C2S含量高。含量高。适用于适用于道路路面、机场道面、城市广场等工程。道路路面、机场道面、城市广场等工程。大坝水泥：大坝水泥：简称中热水泥简称中热水泥低热矿渣水泥：低热矿渣水泥：加入矿渣加入矿渣适用于适用于大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。大坝工程、大型构筑物、大型房屋的基础等大体积工程。水化放热较低，水化放热较低，C2S含量高，含量高，C3A含量低含量低 （2 2）石）石 膏膏 作用：缓凝剂作用：缓凝剂 水水泥泥熟熟料料磨磨成成细细粉粉与与水水相相遇遇会会很很快快凝凝结结，无无法法施施工工。加加入入适适量量的的石石膏膏会会延延缓缓凝凝结结时时间间，同同时时还还有利于提高水泥早期强度、降低干缩变形等性能有利于提高水泥早期强度、降低干缩变形等性能。 石膏品种：主要采用天然石膏、工业副产石膏。石膏品种：主要采用天然石膏、工业副产石膏。（3 3）混合材料）混合材料 1 1）活性混合材料）活性混合材料 2 2）非活性混合材料）非活性混合材料1 1）活性混合材料）活性混合材料 系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合料。系指具有火山灰性或潜在水硬性的混合料。炼钢厂冶炼生铁时的副产品。炼钢厂冶炼生铁时的副产品。主要成分：主要成分：CaOCaO、AlAl2 2O O3 3、SiOSiO2 2。具有较高的化学潜能，但稳定性差。具有较高的化学潜能，但稳定性差。 粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣 火山灰质混合材料火山灰质混合材料 粉煤灰粉煤灰火力发电厂煤粉燃料排出的细颗粒废渣。火力发电厂煤粉燃料排出的细颗粒废渣。主要成分：较多的主要成分：较多的SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3和少量的和少量的CaOCaO具有较高的活性。具有较高的活性。v天然的天然的v人工的人工的主要成分：主要成分：AlAl2 2O O3 3、SiOSiO2 2。本身不硬化，本身不硬化，+ +石灰石灰+ +水起胶凝作用。水起胶凝作用。 2 2）非活性混合材料）非活性混合材料 定义：定义： 在水泥中主要起填充作用，本身不具有在水泥中主要起填充作用，本身不具有 （或具有微弱的）潜在的水硬性或火山灰性。（或具有微弱的）潜在的水硬性或火山灰性。 目的：目的： 调节水泥强度，增加水泥产量，降低水化热。调节水泥强度，增加水泥产量，降低水化热。 常用种类：常用种类：磨细的石灰石、石英岩、粘土、慢冷矿渣、磨细的石灰石、石英岩、粘土、慢冷矿渣、 高硅质炉灰等。高硅质炉灰等。五大品种硅酸盐水泥五大品种硅酸盐水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥不掺混合材不掺混合材+少量混合材少量混合材（水泥量水泥量5%5%）硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料+ + 适量石膏适量石膏+多量混合材多量混合材PPPP+少量混合材少量混合材（水泥量（水泥量6%6%15%15%）PPO O粒化高炉矿渣粒化高炉矿渣PPP PPPF FPPS S火山灰火山灰粉煤灰粉煤灰 3. 3.硅酸盐水泥的水化硬化硅酸盐水泥的水化硬化（1）水）水化化 水化速度快水化速度快 长纤维状长纤维状 短纤维状短纤维状六方板结晶六方板结晶缓凝机理：缓凝机理：同上同上针状结晶针状结晶 立方板状结晶立方板状结晶 第一阶段：第一阶段： 大大约约在在水水泥泥拌拌水水起起至至初初凝凝时时止止，C C3 3S S迅迅速速反反应应生生成成Ca(OH)Ca(OH)2 2。石石膏膏和和C C3 3A A反反应应生成钙矾石晶体。生成钙矾石晶体。 水泥浆呈塑性状态。水泥浆呈塑性状态。第二阶段：第二阶段： 大大约约从从初初凝凝起起至至24h24h止止，水水泥泥水水化化加加速速，生生成成较较多多的的Ca(OH)Ca(OH)2 2、钙钙矾矾石石晶晶体体、水化硅酸钙凝胶。水化硅酸钙凝胶。 水化产物大量生成，水泥凝结。水化产物大量生成，水泥凝结。第三阶段：第三阶段： 指指24h24h以以后后直直到到水水化化结结束束。所所有有水水化化产产物物生生成成，数数量量不不断断增增加加，结结构构更更加加致密，强度不断提高。致密，强度不断提高。（2 2）水泥的硬化）水泥的硬化水泥硬化研究理论水泥硬化研究理论 水化过程在不同的情况下会有不同的水化机理；水化过程在不同的情况下会有不同的水化机理；不同的矿物在不同的阶段，水化机理也会不完全相同。不同的矿物在不同的阶段，水化机理也会不完全相同。 4 4、硅酸盐水泥的技术性质、硅酸盐水泥的技术性质（1）化学性质）化学性质不不溶溶物物主主要要指指煅煅烧烧过过程程中中存存留留的的残残渣渣，不不溶溶物物的的含含量量会影响水泥的粘结质量。会影响水泥的粘结质量。烧烧失失量量水水泥泥煅煅烧烧不不理理想想或或者者受受潮潮后后，会会导导致致烧烧失失量量增增加。因此，烧失量是检验水泥质量的一项指标。加。因此，烧失量是检验水泥质量的一项指标。 氧化镁氧化镁水化慢、体积膨胀水化慢、体积膨胀,影响安定性影响安定性 三氧化硫三氧化硫 碱碱限制发生碱限制发生碱- -集料反应，按（集料反应，按（NaNa2 2O+0.658 KO+0.658 K2 2O O）值计。）值计。 （2）物理力学性质）物理力学性质细度细度 方孔筛筛余量方孔筛筛余量: %: % 负压筛法负压筛法（适用于其它水泥）（适用于其它水泥）比表面积：比表面积：m m2 2/kg/kg，cmcm2 2/g/g勃氏法勃氏法（适用于硅酸盐水泥）（适用于硅酸盐水泥）a.a.指标指标 凝结时间凝结时间 a.a.定义：水泥加水拌和起至水泥浆定义：水泥加水拌和起至水泥浆失去可塑性失去可塑性所需的时间所需的时间, , 称为凝结时间。称为凝结时间。初凝状态：初凝状态：水泥加水起至水泥浆水泥加水起至水泥浆刚刚失去可塑性刚刚失去可塑性 所需的时间所需的时间初凝时间初凝时间。终凝状态：水泥加水起至水泥浆终凝状态：水泥加水起至水泥浆完全失去可塑性完全失去可塑性 所需的时间所需的时间终凝时间终凝时间。c.c.凝结时间的测定凝结时间的测定：b.b.两种状态两种状态（1）采用凝结时间测定仪（）采用凝结时间测定仪（维卡仪维卡仪）；）；（2）采用水泥标准稠度净浆。）采用水泥标准稠度净浆。 安定性安定性 a. a.定义定义: :指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 b. b.安全性不良的因素：安全性不良的因素： （1 1）MgOMgO过量；过量；（2 2）石膏掺量过多；）石膏掺量过多；（3 3）水泥中游离过多）水泥中游离过多CaOCaO。 c.c.试验方法试验方法: :试饼法试饼法雷氏法雷氏法发生争议以雷氏法为主发生争议以雷氏法为主 强度强度 a. a.检验方法检验方法（ISOISO法）法） 水水泥泥: :标标准准砂砂: :水水，制制成成40mm40mm40mm40mm160mm160mm棱棱柱柱体体试试件件, ,标标准准养护养护3d3d、28d28d，分别测定抗折强度、抗压强度。，分别测定抗折强度、抗压强度。 b.b.强度等级强度等级fce,kfce,k(1)(1)以水泥以水泥28d28d抗压强度确定抗压强度确定(2)(2)为强度范围的下限为强度范围的下限(3)(3)水泥实际强度水泥实际强度 fce=c fce=cfce,kfce,k c c水泥富裕系数，水泥富裕系数，c.c.分类：普通型、早强型分类：普通型、早强型 5. 5. 硅酸盐水泥的技术标准硅酸盐水泥的技术标准（1 1）技术标准）技术标准（2 2）废品水泥和不合格水泥）废品水泥和不合格水泥 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合本标准规定时，均为本标准规定时，均为废品废品。凡细度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺加凡细度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不全的也属于不合格品不合格品。 6. 6.硅酸盐水泥石的腐蚀与防止硅酸盐水泥石的腐蚀与防止（1）腐蚀）腐蚀 1 1）软水侵蚀）软水侵蚀溶出溶出Ca(OH)Ca(OH)2 2降低碱度降低碱度 2 2）硫酸盐腐蚀）硫酸盐腐蚀3 3）镁盐腐蚀）镁盐腐蚀4 4）一般的腐蚀）一般的腐蚀 中和反应中和反应5 5）碳酸腐蚀）碳酸腐蚀6 6）强碱腐蚀）强碱腐蚀 .3 .3 其他通用水泥其他通用水泥 1.1.技术性质技术性质 物理力学性质同硅酸盐水泥物理力学性质同硅酸盐水泥, ,技术指标基本相同，技术指标基本相同，但细度试验方法不同，采用负压筛析法。但细度试验方法不同，采用负压筛析法。2.2.技术标准技术标准（1 1）普通水泥的技术标准）普通水泥的技术标准2.2.技术标准技术标准（）矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的技术标准（）矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的技术标准3.3.五大品种硅酸盐水泥的特性及应用五大品种硅酸盐水泥的特性及应用.4 .4 特性水泥特性水泥 和专用水泥和专用水泥特性水泥：特性水泥：铝酸盐水泥铝酸盐水泥快硬流铝酸盐水泥快硬流铝酸盐水泥道路硅酸盐水泥道路硅酸盐水泥白色和彩色水泥白色和彩色水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥专用水泥：专用水泥：砌筑水泥砌筑水泥膨胀和自应力水泥膨胀和自应力水泥中热水泥和低热矿渣水泥中热水泥和低热矿渣水泥 第章第章混凝土和砂浆混凝土和砂浆混混凝凝土土是是由由胶胶凝凝材材料料，水水和和粗粗细细集集料料按按适适当当比比例例配配合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。低强度混凝土低强度混凝土 20MPa 20MPa中强度混凝土中强度混凝土 20 2060MPa60MPa高强度混凝土高强度混凝土 60MPa 60MPa按密度分按密度分按抗压强度标准值分按抗压强度标准值分（fcu,kfcu,k）重砼重砼 2600kg/m 2600kg/m3 3普通砼普通砼 1950 19502500kg/m2500kg/m3 3轻砼轻砼 1950kg/m 1950kg/m3 3 .1.1 .1.1 水泥水泥 1.1.品种品种五大品种水泥、特种水泥五大品种水泥、特种水泥 2. 2.强度等级强度等级原则：高对高，低对低原则：高对高，低对低 3. 3.用量用量混凝土配合比设计计算确定混凝土配合比设计计算确定 .1 .1 普通砼的组成材料普通砼的组成材料.1.2 .1.2 集料集料( (骨料骨料) ) 1.1.粗集料粗集料（1 1）强度）强度（2 2）坚固性）坚固性（3 3）级配）级配（4 4）最大粒径的选择）最大粒径的选择（5 5）表面特征和形状）表面特征和形状 （6 6）有害杂质的含量）有害杂质的含量（7 7）碱活性检验）碱活性检验2.2.细集料细集料（1 1）级配和细度模数）级配和细度模数（2 2）有害杂质的含量）有害杂质的含量 1 1）含泥量和泥块含量）含泥量和泥块含量 2 2）云母含量）云母含量 3 3）轻物质含量）轻物质含量 4 4）有机质含量）有机质含量 5 5）硫化物和硫酸盐含量）硫化物和硫酸盐含量还还需要测定需要测定表观密度表观密度 1.1.外加剂的定义外加剂的定义 在拌制砼过程中掺入能改善砼性能的物质，一般掺量在拌制砼过程中掺入能改善砼性能的物质，一般掺量 不大于水泥质量的不大于水泥质量的5%5%。（砼第五组分）（砼第五组分） 2.2.功能功能: : （1 1）改善流变性能）改善流变性能（减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆剂等）（减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆剂等） （2 2）调节凝结时间）调节凝结时间 硬化性能硬化性能（缓凝凝剂、早、早强强剂、速凝、速凝剂等等） （3 3）改善耐久性）改善耐久性（引气引气剂、阻、阻锈剂、防水、防水剂等等） （4 4）改善其他性能）改善其他性能（加气加气剂、膨、膨胀剂、防、防冻剂、着色、着色剂、碱、碱- -集料反集料反应 抑制抑制剂等等） 3.3.掺加方法：掺加方法：先掺法、后掺法、同掺法。先掺法、后掺法、同掺法。.1.3 .1.3 砼外加剂砼外加剂 4.4.常用外加剂常用外加剂 （1 1）减水剂）减水剂 1 1）技术经济效益）技术经济效益 工作性、水泥用量不变工作性、水泥用量不变, ,可以减少用水量可以减少用水量, ,提高混凝土强度提高混凝土强度 用水量、水泥用量不变用水量、水泥用量不变, ,可增大混凝土的流变性可增大混凝土的流变性 工作性、强度不变工作性、强度不变, ,可节约水泥用量可节约水泥用量 2 2）减水剂的种类）减水剂的种类 木木质素磺酸素磺酸盐类 聚聚烷基芳族磺酸基芳族磺酸盐类 三三氯氰氨胶甲氨胶甲醛树脂磺酸脂磺酸盐类 3 3）注意）注意 掺量量为水泥量的水泥量的0.5%0.5%1.0%1.0%，减水率，减水率为10%10%27%27%； 28d 28d强强度提高度提高30%30%50%50%； 当水泥用量相同和当水泥用量相同和强强度相近度相近时，可使塑性混凝土的坍落度增加，可使塑性混凝土的坍落度增加 150mm 150mm以上。以上。 适用于蒸养混凝土、高适用于蒸养混凝土、高强强混凝主、早混凝主、早强强混凝土及流混凝土及流态混凝土。混凝土。 1 1）机理：）机理：引气剂为憎水性表面活性物质，能降低水泥引气剂为憎水性表面活性物质，能降低水泥- -水水- -空气的界面能，空气的界面能， 而且由于它的定向排列，形成单分子吸附膜提高泡膜的强度，并而且由于它的定向排列，形成单分子吸附膜提高泡膜的强度，并 使气泡排开水分而吸着固相粒子表面，因而能使搅拌过程混进的使气泡排开水分而吸着固相粒子表面，因而能使搅拌过程混进的 空气形成微小而稳定的气泡、均匀分布于混凝土中。空气形成微小而稳定的气泡、均匀分布于混凝土中。2 2）常用种类：）常用种类：有松香热聚物、烷基磺酸钠和烷基苯碳酸钠等阴离子表面活有松香热聚物、烷基磺酸钠和烷基苯碳酸钠等阴离子表面活 性剂。性剂。3 3）适宜掺加量：）适宜掺加量：为水泥用量的为水泥用量的0.005%0.005%0.01%,0.01%,混凝土中含气量为混凝土中含气量为3%3%6%6%4 4）作用：）作用：由于气泡的存在，可改善新拌混凝土的和易性；减少泌水和离析由于气泡的存在，可改善新拌混凝土的和易性；减少泌水和离析 对硬化后的混凝土，由于气泡彼此隔离，切断毛细孔通道，使对硬化后的混凝土，由于气泡彼此隔离，切断毛细孔通道，使 水分不易渗入。又可缓冲其结冰膨胀的作用，因而提高混凝土水分不易渗入。又可缓冲其结冰膨胀的作用，因而提高混凝土 的抗冻性、抗渗性和抗蚀性。的抗冻性、抗渗性和抗蚀性。5 5）缺点：）缺点：由于气泡的存在，混凝土强度有些降低。由于气泡的存在，混凝土强度有些降低。（2 2）引气剂）引气剂11）机理）机理 早早强强剂剂是是加加速速混混凝凝土土早早期期强强度度发发展展的的外外加加剂剂。早早强强剂剂对对水水泥泥中中的的硅硅酸酸三三钙钙和和硅硅酸酸二二钙钙等等矿矿物物的的水水有有催催化化作作用用，能能加加速速水水泥泥的的水水化化和和硬硬化化，而而具具有有早强的作用。早强的作用。2 2）种类）种类 通常采用复合早强剂，可以获得更为有效的早强作用。通常采用复合早强剂，可以获得更为有效的早强作用。 常用的早强剂有三类：无机盐类、有机盐类和有机复合早强剂。常用的早强剂有三类：无机盐类、有机盐类和有机复合早强剂。3 3）作用）作用 掺掺加加三三乙乙醇醇胺胺复复合合早早强强剂剂能能提提高高砼砼的的早早期期强强度度（2d2d强强度度）40%40%以以上上，使使砼达到砼达到28d28d强度的养护时间缩短强度的养护时间缩短1/21/2。常用于混凝土快速低温施工。常用于混凝土快速低温施工。（3 3）早强剂）早强剂 1 1）机理）机理 缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土后期物理力学性能无缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土后期物理力学性能无 不利影响的外加剂。缓凝剂能延缓水泥凝结时间，是因为在水泥及其水不利影响的外加剂。缓凝剂能延缓水泥凝结时间，是因为在水泥及其水 化物表面上的吸附作用，或与水泥反应生成不溶层而达到缓凝的效果。化物表面上的吸附作用，或与水泥反应生成不溶层而达到缓凝的效果。 2 2）常用缓凝剂的种类）常用缓凝剂的种类 羟基羧酸盐羟基羧酸盐 如酒石酸、酒石酸甲纳、柠檬酸、水杨酸等。如酒石酸、酒石酸甲纳、柠檬酸、水杨酸等。 多羟基碳水化合物多羟基碳水化合物 如糖蜜、含氧有机酸、多元醇等。如糖蜜、含氧有机酸、多元醇等。 无机化合物无机化合物 如如NaNa3 3POPO4 4、NaNa2 2B B4 4O O7 7、NaNa2 2SOSO4 4等。等。3 3）应用）应用 缓凝剂用于桥梁大体积混凝土工程，可延缓混凝土的凝结时间，缓凝剂用于桥梁大体积混凝土工程，可延缓混凝土的凝结时间， 保持工作性，延长放热时间，消除或减少裂缝，保证结构整体性。保持工作性，延长放热时间，消除或减少裂缝，保证结构整体性。（4 4） 缓凝剂缓凝剂最常用的两大种最常用的两大种粉煤灰粉煤灰硅粉硅粉.1.4 .1.4 掺和料掺和料火力发电厂工业废渣火力发电厂工业废渣生产硅铁合金或硅钢的副产品生产硅铁合金或硅钢的副产品 具有很高的火山灰活性具有很高的火山灰活性配制一般混凝土，掺量为水泥用量的配制一般混凝土，掺量为水泥用量的 5% 5%10%10%；配制高强混凝土，掺量为水泥用量的配制高强混凝土，掺量为水泥用量的 20% 20%30%30%。 .2 .2 混凝土拌和物的性能混凝土拌和物的性能 混凝土拌合物混凝土拌合物混凝土在未凝结硬化以前，称作混凝土在未凝结硬化以前，称作新拌混凝土，或混凝土拌合物。新拌混凝土，或混凝土拌合物。 混凝土拌合物必须具有良好的和易性，以便于施工，混凝土拌合物必须具有良好的和易性，以便于施工，保证能获得良好的浇灌质量。保证能获得良好的浇灌质量。 1. 1.和易性的概念和易性的概念 和和易易性性是是指指混混凝凝土土拌拌合合物物易易于于施施工工操操作作（拌拌合合、运运输、浇灌、捣实）并能获致质量均匀、成型密实的性能。输、浇灌、捣实）并能获致质量均匀、成型密实的性能。 和易性是一项综合的技术性质和易性是一项综合的技术性质，包括三方面的含义。，包括三方面的含义。.2.1 .2.1 混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物的和易性流动性流动性粘聚性粘聚性保水性保水性和易性的三个方面和易性的三个方面 2. 2.和易性测定方法和易性测定方法 目目前前，尚尚没没有有能能够够全全面面反反映映混混凝凝土土拌拌合合物物和和易易性性的的测测定定方方法法。在在工工地地和和试试验验室室，通通常常采采用用测测定定拌拌合合物物的的流流动动性性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性三方面结合的方法。并辅以直观经验评定粘聚性和保水性三方面结合的方法。 主要的试验方法有：主要的试验方法有：（）坍落度与坍落扩展度法（）坍落度与坍落扩展度法（）维勃稠度法（）维勃稠度法混凝土按坍落度的分类混凝土按坍落度的分类根据坍落度不同，可将混凝土分为：根据坍落度不同，可将混凝土分为： 1. 1.大流动性混凝土：大流动性混凝土： 坍落度大于坍落度大于160mm160mm； 2. 2.流动性混凝土：流动性混凝土： 坍落度为坍落度为100100150mm150mm； 3. 3.塑性混凝土：塑性混凝土： 坍落度为坍落度为101090mm90mm； 4. 4.干硬性混凝土：干硬性混凝土： 坍落度小于坍落度小于10mm10mm。3.3.影响和易性的因素影响和易性的因素（1 1）水泥品种）水泥品种（2 2）集料的性质）集料的性质（3 3）水泥浆的数量）水泥浆的数量（4 4）水泥浆的稠度）水泥浆的稠度（5 5）砂率）砂率（6 6）外加剂）外加剂（7 7）时间和温度（）时间和温度（外因外因）.3 .3 硬化后混凝土的性能硬化后混凝土的性能 .3.1 .3.1 混凝土的强度混凝土的强度 1.1.混凝土立方体抗压强度和强度等级混凝土立方体抗压强度和强度等级（1 1）立方体抗压强度（）立方体抗压强度（fcufcu） 按照标准的制作方法制成边长为按照标准的制作方法制成边长为150150的正立方体的正立方体试件，在标准养护条件（温度士试件，在标准养护条件（温度士22，相对湿度，相对湿度9595以上）下，养护至以上）下，养护至2828龄期，按照标准的测定方法测定其龄期，按照标准的测定方法测定其抗压强度值，称为混凝土立方体抗压强度。抗压强度值，称为混凝土立方体抗压强度。 （2 2）立方体试件抗压强度标准值（）立方体试件抗压强度标准值（f fcu,kcu,k） 立方体抗压强度只是一组混凝土试件抗压强度的算术立方体抗压强度只是一组混凝土试件抗压强度的算术平均值，并未涉及数理统计和保证率的概念。平均值，并未涉及数理统计和保证率的概念。 而立方体抗压强度标准值是按数理统计方法确定，具而立方体抗压强度标准值是按数理统计方法确定，具有不低于保证率的立方体抗压强度。有不低于保证率的立方体抗压强度。 （3 3）强度等级）强度等级 混凝土的混凝土的“强度等级强度等级”是根据是根据“立方体抗压强度标准立方体抗压强度标准值值”来确定的。来确定的。 如：如：C30C30，表示混凝土立方体抗压强度标准值，表示混凝土立方体抗压强度标准值, ,f fcu,kcu,k=30MPa=30MPa。 我国现行我国现行GB50010-2010GB50010-2010混凝土结构设计规范规定混凝土结构设计规范规定, ,普普通通混混凝凝土土按按立立方方体体抗抗压压强强度度标标准准值值划划分分为为：C15C15、C20C20、C25C25、C30C30、C35C35、C40C40、C45C45、C50C50、C55C55、C60C60、C65C65、C70C70、C75C75等等1313个强度等级。个强度等级。 2. 2.轴心抗压强度轴心抗压强度 为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情为了使测得的混凝土强度接近于混凝土结构的实际情况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如况，在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件（例如柱子、衍架的腹杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强柱子、衍架的腹杆等）时，都是采用混凝土的轴心抗压强度作为依据。度作为依据。 测定其轴心抗压强度，采用测定其轴心抗压强度，采用150mm150m300mm150mm150m300mm棱柱棱柱体作为标准试件，轴心抗压强度以体作为标准试件，轴心抗压强度以f fcpcp表示，以表示，以MPaMPa计。计。3.3.劈裂抗拉强度劈裂抗拉强度 我我国国现现行行标标准准规规定定，采采用用标标准准试试件件立立方方体体，按按规规定定的的劈劈裂裂抗抗拉拉试试验验装装置置测测得得的的强强度度为为劈劈裂裂抗抗拉拉强强度度，简称劈拉强度简称劈拉强度f ftsts计算公式：计算公式： 4. 4.混凝土抗折强度混凝土抗折强度( f( fcf cf ) ) 道路路面或机场跑道用混凝土，是以抗弯强度（或称道路路面或机场跑道用混凝土，是以抗弯强度（或称抗折强度）为主要设计指标。抗折强度）为主要设计指标。 水泥混凝土的抗弯强度试验是以标准方法制备成水泥混凝土的抗弯强度试验是以标准方法制备成 150mm150mm550mm150mm150mm550mm的梁形试件，在标准条件下养护的梁形试件，在标准条件下养护 后，按三分点加荷，测定其抗弯强度（后，按三分点加荷，测定其抗弯强度（f fcf cf ）。）。 计算公式：计算公式： 1.1.原材料的因素原材料的因素 （1 1）水泥强度）水泥强度 （2 2）水灰比）水灰比 .3.2 .3.2 影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素（3 3）集料的种类、质量和数量）集料的种类、质量和数量（4 4）外加剂和掺和料）外加剂和掺和料碎石：碎石：a a，b b卵石：卵石：a a，b b 2. 2.生产工艺因素生产工艺因素 （1 1）施工条件）施工条件 搅拌与振捣搅拌与振捣 （2 2）养护条件）养护条件 （3 3）龄期）龄期 3.3.试验因素试验因素 （1 1）试件形状尺寸）试件形状尺寸 （2 2）表面状态）表面状态 （3 3）试件湿度）试件湿度 （4 4）加荷速度）加荷速度（5 5）支承条件）支承条件（6 6）加载方式）加载方式.3.3 .3.3 混凝土的变形性能混凝土的变形性能 引起混凝土变形的因素很多，归纳起来有两类：引起混凝土变形的因素很多，归纳起来有两类： 非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形。 1.1.混凝土在非荷载作用下的变形混凝土在非荷载作用下的变形 （1 1）化学收缩）化学收缩 （2 2）塑性收缩）塑性收缩 （3 3）干湿变形）干湿变形 （4 4）温度变形）温度变形 .3.4 .3.4 混凝土的耐久性混凝土的耐久性 1.1.混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性 指混凝土抵抗压力水渗透的能力。指混凝土抵抗压力水渗透的能力。 2.2.混凝土的抗冻性混凝土的抗冻性 指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环指混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环 作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。 3.3.抗侵蚀性抗侵蚀性 指混凝土在含有侵蚀性介质环境中遭受到化学指混凝土在含有侵蚀性介质环境中遭受到化学 侵蚀、物理作用不破坏的能力。侵蚀、物理作用不破坏的能力。 4.4.混凝土的碳化混凝土的碳化 指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作 用，生成碳酸钙和水。用，生成碳酸钙和水。 5.5.碱集料反应碱集料反应 是指混凝土中所含的碱（是指混凝土中所含的碱（NaNa2 2O O或或K K2 2O O）与骨料）与骨料 的活性成分（活性的活性成分（活性SiOSiO2 2），在混凝土硬化后潮湿条），在混凝土硬化后潮湿条 件下逐渐发生化学反应，反应生成复杂的碱件下逐渐发生化学反应，反应生成复杂的碱硅酸硅酸 凝胶，这种凝胶吸水膨胀，导致混凝土开裂的现象。凝胶，这种凝胶吸水膨胀，导致混凝土开裂的现象。 反应慢，潜在危害相当大。反应慢，潜在危害相当大。 6.6.提高混凝土耐久性的主要措施提高混凝土耐久性的主要措施 （1 1）合理选择水泥品种）合理选择水泥品种 （2 2）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量 （3 3）选用质量良好的砂石骨料）选用质量良好的砂石骨料 （4 4）掺入引气剂或减水剂）掺入引气剂或减水剂 （5 5）加强混凝土的施工质量控制）加强混凝土的施工质量控制 .4 .4 混凝土的配合比设计和质量控制混凝土的配合比设计和质量控制 .4.1 .4.1 混凝土的基本要求与质量控制混凝土的基本要求与质量控制 1. 1. 混凝土的基本要求混凝土的基本要求 2. 2. 混凝土的质量控制混凝土的质量控制 3. 3. 混凝土生产质量水平判定混凝土生产质量水平判定混凝土配合比：混凝土配合比：是指单位体积的混凝土中各组成材料的是指单位体积的混凝土中各组成材料的 质量比例。质量比例。 确定这种数量比例关系的工作确定这种数量比例关系的工作, ,称为混凝土配合比设计。称为混凝土配合比设计。混凝土配合比的表示方法混凝土配合比的表示方法: : （1 1）相对用量表示法）相对用量表示法 （2 2）绝对用量表示法）绝对用量表示法.4.2 .4.2 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求混凝土配合比设计必须达到以下四项基本要求（1 1）满足结构设计的强度等级要求；）满足结构设计的强度等级要求；（2 2）满足混凝土施工所要求的和易性；）满足混凝土施工所要求的和易性；（3 3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；（4 4）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。）符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。混凝土配合比设计基本参数混凝土配合比设计基本参数 配合比设计的三参数：水灰比、单位用水量、砂率。配合比设计的三参数：水灰比、单位用水量、砂率。水灰比水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比混凝土中水与水泥的比例称为水灰比 砂子占砂石总量的百分率称为砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率 用水量是指用水量是指1m1m3 3混凝土拌和物中水的混凝土拌和物中水的 用量（用量（kg/mkg/m3 3）n 单位用水量单位用水量n 砂率砂率三个步骤三个步骤 混凝土配合比设计混凝土配合比设计 1.1.初步配合比设计初步配合比设计2.2.实验室配合比设计实验室配合比设计3.3.施工配合比设计施工配合比设计（1 1）确定试配强度（）确定试配强度（f fcu,0cu,0）1. 1. 混凝土初步配合比设计计算混凝土初步配合比设计计算（2 2）计算水灰比）计算水灰比 （W/CW/C）耐久性复核耐久性复核 （3 3）选定单位用水量（）选定单位用水量（w0w0）拌合物稠度卵石最大粒径()碎石最大粒径()项目指标102031.540162031.540坍落度()1030190170160150200185175165305020018017016021019518517550702101901801702202051951857090215195185175230215205195注：注：本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土本表用水量系采用中砂时的平均取值，采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加用水量可增加510，采用粗砂则可减少，采用粗砂则可减少510。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。掺用各种外加剂或掺合料时，用水量应相应调整。（4 4）计算水泥用量（）计算水泥用量（c0c0）（5 5）选择合理的砂率值）选择合理的砂率值 合理砂率可通过试验、计算或查表求得。合理砂率可通过试验、计算或查表求得。耐久性复核耐久性复核混凝土砂率选用表混凝土砂率选用表（%）水灰比水灰比卵石最大粒径卵石最大粒径()碎石最大粒径碎石最大粒径()1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.70364135403439394438433641（6 6）计算粗、细骨料用量）计算粗、细骨料用量 质量法（假定表现密度法）质量法（假定表现密度法）计算公式：计算公式： c0c0g0g0s0s0w0w0 cpcp式中：式中：c0c0每立方米混凝土的水泥用量（每立方米混凝土的水泥用量（kgkg）；）； g0g0每立方米混凝土的粗骨料用量（每立方米混凝土的粗骨料用量（kgkg）；）； s0s0每立方米混凝土的细骨料用量（每立方米混凝土的细骨料用量（kgkg）；）； w0w0每立方米混凝土的用水量（每立方米混凝土的用水量（kgkg）；）； s s 砂率（）；砂率（）； c cP P每立方米混凝土拌合物的假定重量（每立方米混凝土拌合物的假定重量（kgkg）；）； 可取可取240024002450kg2450kg。 采用体积法（绝对体积法）采用体积法（绝对体积法）计算公式：计算公式：式中：式中：c c水泥密度（水泥密度（kg/kg/3 3）, ,可取可取290029003100 kg/3100 kg/3 3； g g 粗骨料的表观密度（粗骨料的表观密度（kg/kg/3 3）；）； s s细骨料的表观密度（细骨料的表观密度（kg/kg/3 3）；）； w w水的密度（水的密度（kg/kg/3 3），可取），可取1000 kg/1000 kg/3 3； s s砂率（）；砂率（）； 混凝土的含气量百分数。混凝土的含气量百分数。 在不使用引气型外加剂时，在不使用引气型外加剂时，可取可取。 （7 7）得出初步配合比）得出初步配合比 通过以上计算，得出每立方米混凝土各种材料用量，通过以上计算，得出每立方米混凝土各种材料用量，即初步配合比计算完成。即初步配合比计算完成。 表示为：表示为： 混凝土实验室配合比设计包括配合比的混凝土实验室配合比设计包括配合比的试配、调整与确定试配、调整与确定。 按初步配合比计算实际各项材料用量，进行试拌，过程如下：按初步配合比计算实际各项材料用量，进行试拌，过程如下： （1 1）检验工作性，确定基准配合比）检验工作性，确定基准配合比 （2 2）检验强度）检验强度 （3 3）复核密度，确定试验室配合比）复核密度，确定试验室配合比2. 2. 混凝土实验室配合比设计混凝土实验室配合比设计（1 1）检验工作性，确定基准配合比）检验工作性，确定基准配合比 按按计计算算出出的的初初步步配配合合比比进进行行试试拌拌，以以校校核核混混凝凝土土拌拌和和物的工作性。物的工作性。 如如试试拌拌得得出出的的拌拌和和物物的的坍坍落落度度（或或维维勃勃稠稠度度）不不能能满满足足要要求求，或或粘粘聚聚性性和和保保水水性性能能不不好好时时，措措施施：保保证证水水灰灰比比不不变变的的条条件件下下，相相应应调调整整用用水水量量或或砂砂率率，直直到到符符合合要要求为止。求为止。 提出供混凝土强度校核用的提出供混凝土强度校核用的“基准配合比基准配合比”， 表示为表示为 m mcaca：m mwawa：m msasa：m mgaga。（2 2） 检验强度检验强度 拟拟定定三三个个不不同同的的配配合合比比，其其中中一一个个为为按按上上述述得得出出的的基基准准配配合合比比，另另外外两两个个配配合合比比的的水水灰灰比比值值，应应较较基基准准配配合合比比分分别别增增加加及及减减少少（或或），其其用用水水量量应应该该与与基基准准配配合合比比相相同同，但但砂砂率值可增加及减少率值可增加及减少1%1%。 制制作作检检验验混混凝凝土土强强度度的的试试件件时时，尚尚应应检检验验拌拌和和物物的的坍坍落落度度（或或维维勃勃稠稠度度）、粘粘聚聚性性、保保水水性性及及测测定定混混凝凝土土的的表表观观密密度，并以此结果表征该配合比的混凝土拌和物的性能。度，并以此结果表征该配合比的混凝土拌和物的性能。 每每种种配配合合比比至至少少制制作作一一组组（3 3块块）试试件件，在在标标准准养养护护28d28d条件下进行抗压强度测试。条件下进行抗压强度测试。 确定满足强度要求的配合比，表示为确定满足强度要求的配合比，表示为m mcbcb：m mwbwb：m msbsb：m mgbgb。（3 3）密度复核，确定实验室配合比）密度复核，确定实验室配合比 计算混凝土湿表观密度：计算混凝土湿表观密度：n 确定校正系数：确定校正系数：n 确定试验室配合比：确定试验室配合比：3. 3. 施工配合比的折算施工配合比的折算 实测施工实测施工现场砂、石含水率现场砂、石含水率分别为分别为a%a%、b%b%，则，则 施工配合比的各种材料单位用量为：施工配合比的各种材料单位用量为： 施工配合比为：施工配合比为：.5 .5 其他种类混凝土其他种类混凝土 1.1.轻集料混凝土轻集料混凝土 以轻粗集料、轻细集料（或普通细集料）、水泥和以轻粗集料、轻细集料（或普通细集料）、水泥和水配制而成的，干表观密度不大于水配制而成的，干表观密度不大于1950 1950 / /3 3的水泥混的水泥混凝土为轻集料混凝土。凝土为轻集料混凝土。2.2.水泥粉煤灰混凝土水泥粉煤灰混凝土指在水泥混凝土中掺加粉煤灰组分的混凝土。指在水泥混凝土中掺加粉煤灰组分的混凝土。3.3.防水混凝土防水混凝土系指有较高抗渗能力的混凝土，通常其抗渗等级等于系指有较高抗渗能力的混凝土，通常其抗渗等级等于或大于级，又称抗渗混凝土。或大于级，又称抗渗混凝土。4.4.耐热混凝土耐热混凝土指能长期在高温（指能长期在高温（200200900900）作用下保持所要求的）作用下保持所要求的物理和力学性能的一种特种混凝土。物理和力学性能的一种特种混凝土。 5.5.耐酸混凝土耐酸混凝土能抵抗多种酸及大部分腐蚀性气体侵蚀作用的混凝土称能抵抗多种酸及大部分腐蚀性气体侵蚀作用的混凝土称为耐酸混凝土。为耐酸混凝土。 6.6.纤维混凝土纤维混凝土以普通混凝土为基材，外掺各种纤维材料而组成的复合材以普通混凝土为基材，外掺各种纤维材料而组成的复合材料，称为纤维混凝土。料，称为纤维混凝土。 7.7.聚合物混凝土聚合物混凝土由聚合物、无机胶凝材料和骨料配制而成。由聚合物、无机胶凝材料和骨料配制而成。.6 .6 砂浆砂浆 砂浆是由胶结料、细骨料、掺加料和水按照适当比砂浆是由胶结料、细骨料、掺加料和水按照适当比例配制而成的建筑材料。例配制而成的建筑材料。 .6.1 .6.1 砂浆的分类砂浆的分类 1.1.按用途分：按用途分：砌筑砂浆、抹面砂浆；砌筑砂浆、抹面砂浆； 2.2.按所用的胶结材料分：按所用的胶结材料分：水泥砂浆、石灰砂浆、水泥砂浆、石灰砂浆、 水泥石灰混合砂浆。水泥石灰混合砂浆。 1.1.砂浆的组成材料砂浆的组成材料（1 1）胶结材料）胶结材料五大品种五大品种水泥，水泥，强强度等度等级不宜大于不宜大于。 （2 2）细集料集料砂砂，砌筑砂，砌筑砂浆宜宜选中砂，毛石砌体宜中砂，毛石砌体宜选粗砂。粗砂。 （3 3）掺加料）掺加料石灰、粘土和粉煤灰，配制成各种混合砂石灰、粘土和粉煤灰，配制成各种混合砂浆。 目的：目的：以达到提高以达到提高质量、降低成本的目的。量、降低成本的目的。 （4 4）水）水拌制砂浆用水与混凝土用水相同。拌制砂浆用水与混凝土用水相同。（5 5）外加剂）外加剂最常用微沫剂，是一种松香热聚物，掺量为最常用微沫剂，是一种松香热聚物，掺量为 水泥质量的水泥质量的0.005%0.005%0.010%0.010%。 目的：提高和易性，节约结合料的用量。目的：提高和易性，节约结合料的用量。.6.2 .6.2 砌筑砂浆砌筑砂浆 （1 1）砂浆的流动性）砂浆的流动性 表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能，也叫稠度。表示砂浆在自重或外力作用下流动的性能，也叫稠度。 （2 2）砂浆的保水性）砂浆的保水性 搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中，阻止水分与固体搅拌好的砂浆在运输、停放和使用过程中，阻止水分与固体 料之间、细浆体与集料之间相互分离，保持水分的能力。料之间、细浆体与集料之间相互分离，保持水分的能力。 （3 3）抗压强度与强度等级）抗压强度与强度等级 制备标准试件：边长正方体，标准养护（温度制备标准试件：边长正方体，标准养护（温度203203、 规定湿度：水泥混合砂浆相对湿度为规定湿度：水泥混合砂浆相对湿度为60%60%80%80%，水泥砂浆和微沫砂，水泥砂浆和微沫砂 浆相对湿度为浆相对湿度为90%90%以上）以上）28d28d龄期的抗压强度平均值，确定强度等级。龄期的抗压强度平均值，确定强度等级。 砂浆强度等级有：砂浆强度等级有：M20M20、M15M15、M10M10、M5M5、等。、等。2.2.砌筑砂浆的主要技术性质砌筑砂浆的主要技术性质 .6.3 .6.3 抹面砂浆抹面砂浆 也称抹灰砂浆，用以涂抹在建筑物或建筑构件的表面，也称抹灰砂浆，用以涂抹在建筑物或建筑构件的表面，兼有保护基层、满足使用要求和增加美观的作用。兼有保护基层、满足使用要求和增加美观的作用。 .6.4 .6.4 装饰砂浆装饰砂浆指用作建筑物饰面的砂浆。它是在抹面的同时，经各指用作建筑物饰面的砂浆。它是在抹面的同时，经各种加工处理而获得特殊的饰面形式，以满足审美需要的一种加工处理而获得特殊的饰面形式，以满足审美需要的一种表面装饰。种表面装饰。.6.5 .6.5 特种砂浆特种砂浆 1.1.防水砂浆防水砂浆 2. 2.绝热砂浆绝热砂浆 3. 3.吸声砂浆吸声砂浆 特点：特点：特点：特点：强度高（组织均匀、密实）、塑性和韧性好，强度高（组织均匀、密实）、塑性和韧性好，强度高（组织均匀、密实）、塑性和韧性好，强度高（组织均匀、密实）、塑性和韧性好，可焊接、铆接和切割，便于装配。可焊接、铆接和切割，便于装配。可焊接、铆接和切割，便于装配。可焊接、铆接和切割，便于装配。 第第3 3章章 建筑钢材建筑钢材 建筑钢材是最重要的建筑材料之一。建筑钢材是最重要的建筑材料之一。建筑钢材是最重要的建筑材料之一。建筑钢材是最重要的建筑材料之一。 制制制制品品品品：各各各各种种种种型型型型钢钢钢钢（角角角角钢钢钢钢、槽槽槽槽钢钢钢钢、工工工工字字字字钢钢钢钢、H H H H型型型型钢钢钢钢）、钢板、钢筋和钢丝等。钢板、钢筋和钢丝等。钢板、钢筋和钢丝等。钢板、钢筋和钢丝等。 钢的冶炼与分类钢的冶炼与分类 一、钢的冶炼一、钢的冶炼一、钢的冶炼一、钢的冶炼 钢是由钢是由钢是由钢是由生铁生铁生铁生铁冶炼而成，通过冶炼使冶炼而成，通过冶炼使冶炼而成，通过冶炼使冶炼而成，通过冶炼使碳碳碳碳的含量、杂质含的含量、杂质含的含量、杂质含的含量、杂质含量降到预定的范围。量降到预定的范围。量降到预定的范围。量降到预定的范围。 炼钢方法炼钢方法炼钢方法炼钢方法：空气转炉法、氧气转炉法、平炉法和电：空气转炉法、氧气转炉法、平炉法和电：空气转炉法、氧气转炉法、平炉法和电：空气转炉法、氧气转炉法、平炉法和电炉法。主要用炉法。主要用炉法。主要用炉法。主要用氧气转炉氧气转炉氧气转炉氧气转炉及及及及平炉冶炼平炉冶炼平炉冶炼平炉冶炼。第一篇第一篇 土建工程材料土建工程材料 第七章第七章 建筑钢材建筑钢材 二、钢的分类二、钢的分类二、钢的分类二、钢的分类 1.1.1.1.根根根根据据据据脱脱脱脱氧氧氧氧程程程程度度度度分分分分：沸沸沸沸腾腾腾腾钢钢钢钢（F F F F）、镇镇镇镇静静静静钢钢钢钢（Z Z Z Z）、半镇静钢（半镇静钢（半镇静钢（半镇静钢（b b b b）和特殊镇静钢（）和特殊镇静钢（）和特殊镇静钢（）和特殊镇静钢（TZTZTZTZ）。）。）。）。 2. 2. 2. 2.钢按化学成分分：钢按化学成分分：钢按化学成分分：钢按化学成分分：碳素钢碳素钢碳素钢碳素钢和和和和合金钢合金钢合金钢合金钢。低碳钢低碳钢C含量含量0.25%碳素钢碳素钢中碳钢中碳钢C含量含量0.25%0.6%高碳钢高碳钢C含量含量0.6%低合金钢低合金钢合金总量合金总量5%合金钢合金钢中合金钢中合金钢合金总量合金总量5%10%高合金钢高合金钢合金总量合金总量10% 3. 3. 3. 3. 钢按压力加工方法分：钢按压力加工方法分：钢按压力加工方法分：钢按压力加工方法分：热加工热加工热加工热加工和和和和冷加工冷加工冷加工冷加工钢材。钢材。钢材。钢材。 4. 4. 4. 4.钢按用途分：钢按用途分：钢按用途分：钢按用途分：钢结构钢结构钢结构钢结构和和和和混凝土结构混凝土结构混凝土结构混凝土结构用钢。用钢。用钢。用钢。 5.5.5.5.钢钢钢钢按按按按质质质质量量量量等等等等级级级级分分分分：普普普普通通通通钢钢钢钢、优优优优质质质质钢钢钢钢、高高高高级级级级优优优优质质质质钢钢钢钢和和和和特级优质钢特级优质钢特级优质钢特级优质钢。 3.2 3.2 钢材的技术性质钢材的技术性质一、拉伸性能一、拉伸性能一、拉伸性能一、拉伸性能 建建建建筑筑筑筑钢钢钢钢材材材材（低低低低碳碳碳碳钢钢钢钢）受受受受拉拉拉拉时时时时的的的的应应应应力力力力- - - -应应应应变变变变图图图图分分分分为为为为四四四四个阶段：个阶段：个阶段：个阶段： 弹性弹性弹性弹性阶段（阶段（阶段（阶段（O-AO-A）、）、）、）、屈服屈服屈服屈服阶段（阶段（阶段（阶段（A-BA-B）、）、）、）、强化强化强化强化阶阶阶阶段（段（段（段（B-CB-C）、和）、和）、和）、和颈缩颈缩颈缩颈缩阶段（阶段（阶段（阶段（C-DC-D） （1 1）屈服点及屈服强度）屈服点及屈服强度）屈服点及屈服强度）屈服点及屈服强度(s)(s)O-AO-A阶段阶段: :应力与应变为正比应力与应变为正比, , 变形为弹性变形，变形为弹性变形，点相对应的应力为点相对应的应力为弹性极限弹性极限p p。 A-B阶段阶段: :当应力超过当应力超过p时时，产生塑性变形，产生塑性变形，出现屈，出现屈服现象。屈服下限对应的应力为服现象。屈服下限对应的应力为屈服极限值屈服极限值s。 对对屈服现象不明显的钢，规定以屈服现象不明显的钢，规定以0.2%残余变形时的残余变形时的应力应力作为屈服强度。作为屈服强度。 （2 2 2 2）抗拉强度）抗拉强度）抗拉强度）抗拉强度( ( ( ( b b) ) ) ) B-CB-C阶阶阶阶段段段段：试试试试件件件件在在在在屈屈屈屈服服服服阶阶阶阶段段段段后后后后，内内内内部部部部组组组组织织织织结结结结构构构构发发发发生生生生变变变变化化化化，抵抵抵抵抗抗抗抗塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形的的的的能能能能力力力力又又又又重重重重新新新新提提提提高高高高，称称称称为为为为强强强强化化化化阶阶阶阶段。对应于最高点段。对应于最高点段。对应于最高点段。对应于最高点C C C C的应力称为的应力称为的应力称为的应力称为抗拉强度抗拉强度抗拉强度抗拉强度 b b。 s/ s/ b b 称称称称为为为为屈屈屈屈强强强强比比比比。屈屈屈屈强强强强比比比比越越越越小小小小，表表表表示示示示钢钢钢钢材材材材受受受受力力力力超超超超过过过过屈屈屈屈服服服服点点点点工工工工作作作作时时时时的的的的可可可可靠靠靠靠性性性性越越越越大大大大，结结结结构构构构越越越越安安安安全全全全。但但但但屈屈屈屈强强强强比比比比过小，钢材有效过小，钢材有效过小，钢材有效过小，钢材有效利用率利用率利用率利用率太低，造成浪费。太低，造成浪费。太低，造成浪费。太低，造成浪费。 建筑结构钢的屈强比般为建筑结构钢的屈强比般为建筑结构钢的屈强比般为建筑结构钢的屈强比般为。 （3 3 3 3）伸长率）伸长率）伸长率）伸长率( ( ( ( ) ) ) ) C-DC-D阶阶阶阶段段段段：当当当当钢钢钢钢材材材材强强强强化化化化达达达达到到到到最最最最高高高高点点点点后后后后，塑塑塑塑料料料料性性性性变变变变形形形形迅迅迅迅速速速速增增增增加加加加，试试试试件件件件断断断断面面面面急急急急剧剧剧剧缩缩缩缩小小小小，薄薄薄薄弱弱弱弱处处处处出出出出现现现现“颈颈颈颈缩缩缩缩现现现现象象象象”而断裂而断裂而断裂而断裂。 伸伸伸伸长长长长率率率率：标标标标距距距距长长长长度度度度增增增增量量量量与与与与原原原原标标标标距距距距长长长长度度度度的的的的百百百百分分分分比比比比，其其其其值越大，表明钢材的塑性越好。值越大，表明钢材的塑性越好。值越大，表明钢材的塑性越好。值越大，表明钢材的塑性越好。 同一种钢材同一种钢材同一种钢材同一种钢材 5 5大于大于大于大于 1010。 二、钢材的冷弯二、钢材的冷弯二、钢材的冷弯二、钢材的冷弯用标准规定的弯头压弯试件到规定的角度（用标准规定的弯头压弯试件到规定的角度（用标准规定的弯头压弯试件到规定的角度（用标准规定的弯头压弯试件到规定的角度（180180180180或或或或90909090）时，检查弯曲处有无裂纹、断裂及起层等）时，检查弯曲处有无裂纹、断裂及起层等）时，检查弯曲处有无裂纹、断裂及起层等）时，检查弯曲处有无裂纹、断裂及起层等现象。现象。现象。现象。 三、冷加工性能及时效三、冷加工性能及时效三、冷加工性能及时效三、冷加工性能及时效 冷加工是采用冷拉及冷拔来提高钢材的强度和硬度。冷加工是采用冷拉及冷拔来提高钢材的强度和硬度。冷加工是采用冷拉及冷拔来提高钢材的强度和硬度。冷加工是采用冷拉及冷拔来提高钢材的强度和硬度。 （1 1 1 1）冷拉）冷拉）冷拉）冷拉 将将将将热热热热轧轧轧轧钢钢钢钢筋筋筋筋在在在在常常常常温温温温下下下下拉拉拉拉长长长长，使使使使之之之之产产产产生生生生一一一一定定定定的的的的塑塑塑塑性性性性变变变变形形形形。冷拉采用冷拉采用冷拉采用冷拉采用控制应力控制应力控制应力控制应力和和和和控制冷拉率控制冷拉率控制冷拉率控制冷拉率两种方法。两种方法。两种方法。两种方法。 （2 2 2 2）冷拔）冷拔）冷拔）冷拔 将将将将钢钢钢钢筋筋筋筋通通通通过过过过硬硬硬硬质质质质合合合合金金金金拔拔拔拔丝丝丝丝模模模模孔孔孔孔强强强强行行行行拉拉拉拉拔拔拔拔。冷冷冷冷拔拔拔拔时时时时钢钢钢钢筋不仅受拉，同时还受周围挤压。筋不仅受拉，同时还受周围挤压。筋不仅受拉，同时还受周围挤压。筋不仅受拉，同时还受周围挤压。 钢材冷加工后，产生塑性变形，晶粒产生相对滑钢材冷加工后，产生塑性变形，晶粒产生相对滑钢材冷加工后，产生塑性变形，晶粒产生相对滑钢材冷加工后，产生塑性变形，晶粒产生相对滑移及晶粒的破碎晶格的伸长及歪扭，构成了滑移面的移及晶粒的破碎晶格的伸长及歪扭，构成了滑移面的移及晶粒的破碎晶格的伸长及歪扭，构成了滑移面的移及晶粒的破碎晶格的伸长及歪扭，构成了滑移面的凹凸不平，给以后变形造成较大困难，提高了钢材的凹凸不平，给以后变形造成较大困难，提高了钢材的凹凸不平，给以后变形造成较大困难，提高了钢材的凹凸不平，给以后变形造成较大困难，提高了钢材的强度，但塑性、韧性大大降低。强度，但塑性、韧性大大降低。强度，但塑性、韧性大大降低。强度，但塑性、韧性大大降低。 （3 3 3 3） 时效处理时效处理时效处理时效处理 自然时效：常温下搁置自然时效：常温下搁置自然时效：常温下搁置自然时效：常温下搁置15152020天。天。 人工时效：人工时效：人工时效：人工时效：冷拉后立即加热到冷拉后立即加热到100200，并至少，并至少 保持保持23h。 钢材时效处钢材时效处钢材时效处钢材时效处理后理后，屈服强度、抗拉强度及硬度都进，屈服强度、抗拉强度及硬度都进，屈服强度、抗拉强度及硬度都进，屈服强度、抗拉强度及硬度都进一步提高，而塑性及韧性继续降低。一步提高，而塑性及韧性继续降低。一步提高，而塑性及韧性继续降低。一步提高，而塑性及韧性继续降低。 四、冲击韧性四、冲击韧性四、冲击韧性四、冲击韧性 钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材抵抗冲击荷载的能力。 将将将将摆摆摆摆锤锤锤锤从从从从一一一一定定定定高高高高度度度度自自自自由由由由落落落落下下下下将将将将中中中中间间间间开开开开有有有有V V型型型型缺缺缺缺口口口口试试试试件件件件冲冲冲冲断断断断，以以以以试试试试件件件件在在在在缺缺缺缺口口口口处处处处的的的的最最最最小小小小横横横横截截截截面面面面积积积积除除除除所所所所作作作作功功功功的值为冲击韧性，的值为冲击韧性，的值为冲击韧性，的值为冲击韧性，a aK K单位为单位为单位为单位为J/cmJ/cm2 2。 五、耐疲劳性五、耐疲劳性五、耐疲劳性五、耐疲劳性 钢钢钢钢材材材材在在在在受受受受交交交交变变变变荷荷荷荷载载载载反反反反复复复复作作作作用用用用时时时时，可可可可能能能能在在在在最最最最大大大大应应应应力力力力远远远远低低低低于于于于屈屈屈屈服服服服强强强强度度度度的的的的情情情情况况况况突突突突然然然然破破破破坏坏坏坏，这这这这种种种种破破破破坏坏坏坏称称称称为为为为疲疲疲疲劳劳劳劳破破破破坏。坏。坏。坏。 影响因素影响因素影响因素影响因素：内部组织状态、成分偏析及各种缺陷。：内部组织状态、成分偏析及各种缺陷。：内部组织状态、成分偏析及各种缺陷。：内部组织状态、成分偏析及各种缺陷。 一般钢材抗拉强度高，其疲劳极限也较高。一般钢材抗拉强度高，其疲劳极限也较高。一般钢材抗拉强度高，其疲劳极限也较高。一般钢材抗拉强度高，其疲劳极限也较高。 3.3 3.3 钢的化学成分对钢材性能的影响钢的化学成分对钢材性能的影响 一、碳一、碳（C）C0.8%，强度和硬度提高，塑性和韧性降低。强度和硬度提高，塑性和韧性降低。 C1%，硬硬度度增增加加，强强度度、塑塑性性、韧韧性性都都降降低低，可可焊焊性下降，冷脆性增加。性下降，冷脆性增加。 二、硅二、硅（SiSi）Si1%，强度提高，塑性、韧性影响不明显。，强度提高，塑性、韧性影响不明显。Si1%，塑性和韧性降低，冷脆性增加，可焊性差。，塑性和韧性降低，冷脆性增加，可焊性差。 三、锰三、锰（Mn） 可可脱脱氧氧和和脱脱硫硫，提提高高钢钢的的强强度度和和硬硬度度，消消除除钢钢的的热热脆性。脆性。 四、磷四、磷（P） 提高强度，塑性和韧性降低，形成提高强度，塑性和韧性降低，形成冷脆冷脆性。性。 五、硫五、硫（S） 硫在钢的热加工时形成硫在钢的热加工时形成热脆热脆现象。冲击韧性、疲劳现象。冲击韧性、疲劳强度、可焊性降低。强度、可焊性降低。六、氧六、氧六、氧六、氧（O O）强度降低，热脆性增加，冷弯、热加工和焊接性能强度降低，热脆性增加，冷弯、热加工和焊接性能强度降低，热脆性增加，冷弯、热加工和焊接性能强度降低，热脆性增加，冷弯、热加工和焊接性能降低。降低。降低。降低。七、氮七、氮七、氮七、氮（N N）强度提高，塑性及韧性下降，热加工、焊接和冷弯强度提高，塑性及韧性下降，热加工、焊接和冷弯强度提高，塑性及韧性下降，热加工、焊接和冷弯强度提高，塑性及韧性下降，热加工、焊接和冷弯性能降低。性能降低。性能降低。性能降低。八、铝、钛、钒、铌八、铝、钛、钒、铌八、铝、钛、钒、铌八、铝、钛、钒、铌（A1A1、TiTi、V V、NbNb）改善组织、细化晶粒、提高强度、改善韧性。改善组织、细化晶粒、提高强度、改善韧性。改善组织、细化晶粒、提高强度、改善韧性。改善组织、细化晶粒、提高强度、改善韧性。 3.4 3.4 建筑钢材技术标准和选用建筑钢材技术标准和选用一、碳素结构钢一、碳素结构钢一、碳素结构钢一、碳素结构钢（1 1 1 1）碳素结构钢的牌号及表示方法）碳素结构钢的牌号及表示方法）碳素结构钢的牌号及表示方法）碳素结构钢的牌号及表示方法 牌号：牌号：牌号：牌号：Q195Q195、Q215Q215、Q235Q235、Q255Q255、Q275Q275 质量等级：质量等级：质量等级：质量等级：A、B、C、D 脱脱脱脱氧氧氧氧程程程程度度度度：特特特特殊殊殊殊镇镇镇镇静静静静钢钢钢钢（TZ）、镇镇镇镇静静静静钢钢钢钢（Z）、半半半半镇静钢（镇静钢（镇静钢（镇静钢（b）和沸腾钢（）和沸腾钢（）和沸腾钢（）和沸腾钢（F）。）。）。）。表表示示方方法法：屈屈服服点点的的字字母母、屈屈服服点点数数值值、质质量量等等级级符号、脱氧方法符号、脱氧方法符号。符号。符号。符号。 例如：例如： Q235-AF 表示表示: : 屈服点为屈服点为235MPa的的A级沸腾钢。级沸腾钢。 （2 2 2 2）技术要求）技术要求）技术要求）技术要求标准：标准：GB700-1988GB700-1988 （3 3 3 3）碳素结构钢的选用）碳素结构钢的选用）碳素结构钢的选用）碳素结构钢的选用 牌牌牌牌号号号号增增增增大大大大，含含含含碳碳碳碳量量量量增增增增加加加加，强强强强度度度度和和和和硬硬硬硬度度度度增增增增大大大大，塑塑塑塑性性性性和和和和韧韧韧韧性性性性降降降降低低低低。建建建建筑筑筑筑工工工工程程程程主主主主要要要要用用用用Q235号号号号钢钢钢钢，有有有有较较较较高高高高的的的的强强强强度，良好的塑性、韧性、可焊性。度，良好的塑性、韧性、可焊性。度，良好的塑性、韧性、可焊性。度，良好的塑性、韧性、可焊性。 二、二、二、二、 低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢 （1 1 1 1）低合金高强度钢的牌号）低合金高强度钢的牌号）低合金高强度钢的牌号）低合金高强度钢的牌号 牌号：牌号：牌号：牌号：Q295Q295、Q345Q345、Q390Q390、Q420Q420、Q460Q460 质量等级：质量等级：质量等级：质量等级：A A、B B、C C、D D、E E 表示方法：表示方法：表示方法：表示方法：屈服点符号、屈服极限值和质量等级屈服点符号、屈服极限值和质量等级 例如：例如：例如：例如：Q295AQ295A 表表表表示示示示：屈屈屈屈服服服服极极极极限限限限为为为为295MPa295MPa，质质质质量量量量等等等等级级级级为为为为A A的的的的低低低低合合合合金金金金高强度结构钢。高强度结构钢。高强度结构钢。高强度结构钢。 （2 2 2 2）技术要求）技术要求）技术要求）技术要求标准：标准：标准：标准：GBl59lGBl59l一一19941994 （3 3 3 3）低合金高强度结构钢的选用）低合金高强度结构钢的选用）低合金高强度结构钢的选用）低合金高强度结构钢的选用 轻轻轻轻质质质质高高高高强强强强、耐耐耐耐腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、耐耐耐耐低低低低温温温温性性性性好好好好、抗抗抗抗冲冲冲冲击击击击性性性性强强强强、使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命长长长长、良良良良好好好好的的的的可可可可焊焊焊焊性性性性和和和和冷冷冷冷加加加加工工工工性性性性，轧轧轧轧制制制制各各各各种种种种型型型型钢、钢管、钢筋，用于钢结构和钢筋混凝土结构中。钢、钢管、钢筋，用于钢结构和钢筋混凝土结构中。钢、钢管、钢筋，用于钢结构和钢筋混凝土结构中。钢、钢管、钢筋，用于钢结构和钢筋混凝土结构中。3.5钢筋混凝土结构用钢钢筋混凝土结构用钢 按化学成分：碳素结构钢筋、普通低合金钢钢筋。按化学成分：碳素结构钢筋、普通低合金钢钢筋。按化学成分：碳素结构钢筋、普通低合金钢钢筋。按化学成分：碳素结构钢筋、普通低合金钢钢筋。 按按按按生生生生产产产产方方方方法法法法：热热热热轧轧轧轧钢钢钢钢筋筋筋筋、热热热热处处处处理理理理钢钢钢钢筋筋筋筋、冷冷冷冷加加加加工工工工钢钢钢钢筋筋筋筋、预应力钢筋。预应力钢筋。预应力钢筋。预应力钢筋。 按钢筋外形：光面钢筋、螺纹钢筋和刻痕钢筋。按钢筋外形：光面钢筋、螺纹钢筋和刻痕钢筋。按钢筋外形：光面钢筋、螺纹钢筋和刻痕钢筋。按钢筋外形：光面钢筋、螺纹钢筋和刻痕钢筋。 一、热轧钢筋一、热轧钢筋一、热轧钢筋一、热轧钢筋 按表面形状分：光园钢筋、带肋钢筋按表面形状分：光园钢筋、带肋钢筋按表面形状分：光园钢筋、带肋钢筋按表面形状分：光园钢筋、带肋钢筋 按带肋钢筋分：月牙肋钢筋、等高肋钢筋按带肋钢筋分：月牙肋钢筋、等高肋钢筋按带肋钢筋分：月牙肋钢筋、等高肋钢筋按带肋钢筋分：月牙肋钢筋、等高肋钢筋 1.1.1.1.牌号牌号牌号牌号 HPB235、HPB300（由由由由碳碳碳碳素素素素结结结结构构构构钢钢钢钢轧轧轧轧制制制制） 、HRB335、HRB400、HRB500（由低合金结构钢轧制）。（由低合金结构钢轧制）。（由低合金结构钢轧制）。（由低合金结构钢轧制）。 2. 2. 2. 2.技术要求（标准）技术要求（标准）技术要求（标准）技术要求（标准）钢钢钢钢筋筋筋筋混混混混凝凝凝凝土土土土用用用用钢钢钢钢第第第第1 1 1 1部部部部分分分分：热热热热轧轧轧轧光光光光圆圆圆圆钢钢钢钢筋筋筋筋（） 钢筋混凝土用钢第钢筋混凝土用钢第钢筋混凝土用钢第钢筋混凝土用钢第2 2 2 2部分：热轧带肋钢筋部分：热轧带肋钢筋部分：热轧带肋钢筋部分：热轧带肋钢筋（）（） 3. 3.钢材的选用钢材的选用钢材的选用钢材的选用1 1 1 1）HPB235光圆钢筋光圆钢筋光圆钢筋光圆钢筋 特点特点特点特点: : : :强度低，塑性、韧性和焊接性好。强度低，塑性、韧性和焊接性好。强度低，塑性、韧性和焊接性好。强度低，塑性、韧性和焊接性好。 应用应用应用应用: : : :普通钢筋混凝土结构中的受力及构造钢筋。普通钢筋混凝土结构中的受力及构造钢筋。普通钢筋混凝土结构中的受力及构造钢筋。普通钢筋混凝土结构中的受力及构造钢筋。2 2）HRB335HRB335、HRB400HRB400带肋钢筋带肋钢筋带肋钢筋带肋钢筋 特点：特点：特点：特点：强度较高，塑性、韧性较好。强度较高，塑性、韧性较好。强度较高，塑性、韧性较好。强度较高，塑性、韧性较好。 应用：应用：应用：应用：用于大中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。用于大中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。用于大中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。用于大中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。3）HRB500带肋钢筋带肋钢筋带肋钢筋带肋钢筋 特点：特点：特点：特点：强度高，塑性与焊接性较差。强度高，塑性与焊接性较差。强度高，塑性与焊接性较差。强度高，塑性与焊接性较差。 应用：应用：应用：应用：适宜于做预应力钢筋。适宜于做预应力钢筋。适宜于做预应力钢筋。适宜于做预应力钢筋。 4 4 4 4. . . .钢筋的焊接钢筋的焊接钢筋的焊接钢筋的焊接 焊接方法：焊接方法：焊接方法：焊接方法：闪光对焊、电渣压力焊、电弧焊闪光对焊、电渣压力焊、电弧焊闪光对焊、电渣压力焊、电弧焊闪光对焊、电渣压力焊、电弧焊等。等。等。等。钢筋焊接及验收规程：钢筋焊接及验收规程：钢筋焊接及验收规程：钢筋焊接及验收规程：JGJ18-2003JGJ18-2003。 闪光对焊闪光对焊闪光对焊闪光对焊电电渣渣压压力力焊焊电弧焊（双面搭接焊）电弧焊（双面搭接焊）钢筋机械连接（锥螺纹套筒、直螺纹套筒接头）钢筋机械连接（锥螺纹套筒、直螺纹套筒接头） 二、二、二、二、钢筋混凝土用冷拉钢筋钢筋混凝土用冷拉钢筋钢筋混凝土用冷拉钢筋钢筋混凝土用冷拉钢筋 1. 1. 1. 1.冷拉钢筋冷拉钢筋冷拉钢筋冷拉钢筋 在常温下将热轧钢筋或盘条施加规定的拉应力。在常温下将热轧钢筋或盘条施加规定的拉应力。在常温下将热轧钢筋或盘条施加规定的拉应力。在常温下将热轧钢筋或盘条施加规定的拉应力。 2. 2. 2. 2.冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝冷拔低碳钢丝 将将将将直直直直径径径径为为为为6 68mm8mm的的的的Q215Q215或或或或Q235Q235的的的的低低低低碳碳碳碳圆圆圆圆盘盘盘盘条条条条，以以以以强力拉拔而成的线材。强力拉拔而成的线材。强力拉拔而成的线材。强力拉拔而成的线材。 甲级钢丝：用作预应力筋。甲级钢丝：用作预应力筋。甲级钢丝：用作预应力筋。甲级钢丝：用作预应力筋。 乙级钢丝：用作焊接网、焊接骨架、箍筋和构造钢筋。乙级钢丝：用作焊接网、焊接骨架、箍筋和构造钢筋。乙级钢丝：用作焊接网、焊接骨架、箍筋和构造钢筋。乙级钢丝：用作焊接网、焊接骨架、箍筋和构造钢筋。 3. 3. 3. 3.冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋 是是是是用用用用低低低低碳碳碳碳钢钢钢钢或或或或低低低低合合合合金金金金钢钢钢钢热热热热轧轧轧轧圆圆圆圆盘盘盘盘条条条条，经经经经冷冷冷冷轧轧轧轧后后后后在在在在其其其其表表表表面轧成具有三面或二面月牙形横肋的钢筋。面轧成具有三面或二面月牙形横肋的钢筋。面轧成具有三面或二面月牙形横肋的钢筋。面轧成具有三面或二面月牙形横肋的钢筋。 标准：标准：标准：标准：GB13788-2000GB13788-2000 分分分分 为为为为 CRB550CRB550、 CRB650CRB650、 CRB800CRB800、 CRB970CRB970、CRB1170CRB1170牌号。牌号。牌号。牌号。 特点：特点：特点：特点： 1 1 1 1）强度高、塑性好、综合力学性能优良。）强度高、塑性好、综合力学性能优良。）强度高、塑性好、综合力学性能优良。）强度高、塑性好、综合力学性能优良。 2 2 2 2）握裹力强。）握裹力强。）握裹力强。）握裹力强。 3 3 3 3）节约钢材，降低成本。）节约钢材，降低成本。）节约钢材，降低成本。）节约钢材，降低成本。 4 4 4 4）提高构件整体质量。）提高构件整体质量。）提高构件整体质量。）提高构件整体质量。三、热处理钢筋三、热处理钢筋三、热处理钢筋三、热处理钢筋 1. 1. 1. 1.预应力混凝土用热处理钢筋预应力混凝土用热处理钢筋预应力混凝土用热处理钢筋预应力混凝土用热处理钢筋 热轧带肋钢筋经淬火和回火等调质热处理而成。热轧带肋钢筋经淬火和回火等调质热处理而成。热轧带肋钢筋经淬火和回火等调质热处理而成。热轧带肋钢筋经淬火和回火等调质热处理而成。 代号：代号：代号：代号：RB150RB150 标准：标准：标准：标准：GB4463-84GB4463-84 牌号牌号牌号牌号: : : :40Si40Si2 2MnMn、48Si48Si2 2MnMn、45Si45Si2 2CrCr。 牌号表示：由含碳量的万分数、主要合金元素符号牌号表示：由含碳量的万分数、主要合金元素符号牌号表示：由含碳量的万分数、主要合金元素符号牌号表示：由含碳量的万分数、主要合金元素符号及含量的百分数。及含量的百分数。及含量的百分数。及含量的百分数。 如：含量小于如：含量小于如：含量小于如：含量小于1.5%1.5%时只标写元素符号时只标写元素符号时只标写元素符号时只标写元素符号 含量为含量为含量为含量为1.5%1.5%2.49%2.49%，则标注，则标注，则标注，则标注“2 2” 含量为含量为含量为含量为2.5%2.5% % % %时，则标注时，则标注时，则标注时，则标注 “ “ “ “3 3” 优优优优点点点点：强强强强度度度度高高高高、锚锚锚锚固固固固性性性性好好好好，不不不不易易易易打打打打滑滑滑滑、预预预预应应应应力力力力值值值值稳稳稳稳定、施工简便，不需调直及焊接。定、施工简便，不需调直及焊接。定、施工简便，不需调直及焊接。定、施工简便，不需调直及焊接。 2. 2. 2. 2.钢筋混凝土用余热处理钢筋钢筋混凝土用余热处理钢筋钢筋混凝土用余热处理钢筋钢筋混凝土用余热处理钢筋 热热热热轧轧轧轧后后后后立立立立即即即即穿穿穿穿水水水水，进进进进行行行行表表表表面面面面控控控控制制制制冷冷冷冷却却却却，然然然然后后后后利利利利用用用用芯芯芯芯部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。部余热自身完成回火处理所得的成品钢筋。钢材牌号：钢材牌号：钢材牌号：钢材牌号：20MnSi20MnSi 强度等级强度等级强度等级强度等级: : : : RRB400RRB400 符号：符号：符号：符号： R R。 四、预应力混凝土用钢丝及钢铰线四、预应力混凝土用钢丝及钢铰线四、预应力混凝土用钢丝及钢铰线四、预应力混凝土用钢丝及钢铰线 1. 1. 1. 1.钢丝钢丝钢丝钢丝 用用用用优优优优质质质质碳碳碳碳素素素素钢钢钢钢热热热热轧轧轧轧盘盘盘盘条条条条淬淬淬淬火火火火、回回回回火火火火等等等等调调调调质质质质处处处处理理理理后后后后，冷拔加工制成的高强度钢丝。冷拔加工制成的高强度钢丝。冷拔加工制成的高强度钢丝。冷拔加工制成的高强度钢丝。标准标准标准标准：GB/T52232002GB/T52232002 钢丝按加工状态分为：钢丝按加工状态分为：钢丝按加工状态分为：钢丝按加工状态分为： 冷拉钢丝冷拉钢丝冷拉钢丝冷拉钢丝( ( ( (WCDWCD) ) ) )、低松弛钢丝（、低松弛钢丝（、低松弛钢丝（、低松弛钢丝（WLRWLR）、普通松）、普通松）、普通松）、普通松弛钢丝（弛钢丝（弛钢丝（弛钢丝（WNRWNR）。）。）。）。 钢丝按外形分为：钢丝按外形分为：钢丝按外形分为：钢丝按外形分为： 光面光面光面光面（P P）、刻痕（刻痕（刻痕（刻痕（I I）及螺旋肋（）及螺旋肋（）及螺旋肋（）及螺旋肋（H H）。）。）。）。 按松弛性能分为按松弛性能分为按松弛性能分为按松弛性能分为级和级和级和级和级。级。级。级。 特点：特点：特点：特点：强度高、柔性好、无接头、质量稳定、安全强度高、柔性好、无接头、质量稳定、安全强度高、柔性好、无接头、质量稳定、安全强度高、柔性好、无接头、质量稳定、安全可靠。可靠。可靠。可靠。 应用：应用：应用：应用：大跨度屋架和吊车梁、桥梁、轨枕等的预应大跨度屋架和吊车梁、桥梁、轨枕等的预应大跨度屋架和吊车梁、桥梁、轨枕等的预应大跨度屋架和吊车梁、桥梁、轨枕等的预应力钢筋。力钢筋。力钢筋。力钢筋。 2.2.2.2.钢铰线钢铰线钢铰线钢铰线 用用用用数数数数根根根根优优优优质质质质碳碳碳碳素素素素结结结结构构构构钢钢钢钢丝丝丝丝经经经经铰铰铰铰捻捻捻捻和和和和消消消消除除除除内内内内应应应应力力力力的的的的热热热热处理后制成。处理后制成。处理后制成。处理后制成。标准：标准：标准：标准：GB/T52241995GB/T52241995 钢铰线分钢铰线分钢铰线分钢铰线分1212、1313、1717三种三种三种三种。 应应应应用用用用：大大大大跨跨跨跨度度度度、大大大大负负负负荷荷荷荷的的的的后后后后张张张张法法法法预预预预应应应应力力力力屋屋屋屋架架架架、桥桥桥桥梁梁梁梁和薄腹梁等结构的预应力筋。和薄腹梁等结构的预应力筋。和薄腹梁等结构的预应力筋。和薄腹梁等结构的预应力筋。