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2013年造价工程师技术与计量土建知识第三章一节
第一节 基本材料
一、钢筋
(一)钢筋分类(包括碳素结构钢和低合金高强度结构钢，常用的有热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋及钢丝、钢绞线)
1、热轧钢筋
热轧光圆钢筋有HPB235、HPB300;热轧带肋钢筋有HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500
随钢筋级别的提高，其屈服强度和极限强度逐渐增加， 而塑性逐渐降低
非预应力钢筋混凝土用HPB235、HRB335、HRB400;预应力钢筋用HRB500、HRB400、HRB335
2、冷加工钢筋
(1)冷拉热轧钢筋冷拉(可使屈服点提高，材料变脆、屈服阶段缩短，塑性、韧性降低)
冷拉时效：卸荷后不立即重新拉伸，而是保持一定时间后重新拉伸，钢筋的屈服强度、抗拉强度进一步提高，而塑性、韧性继续降低的现象
(2)冷拉带肋钢筋(在中、小型预应力钢筋混凝土结构构件中广泛应用)
(3)冷拔低碳钢筋(甲级用于预应力混凝土构建结构中、乙级用于非预应力构件结构中)
(4)热处理钢筋(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)
(5)碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线
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
(二)钢筋的性能
1、抗拉性能
(1)屈服点(记做σ s设计时一般以σ s作为强度取值的依据)
(2)抗拉强度(屈强比σ s/σ b能反映刚才的利用率和结构安全可靠程度;屈强比越小，刚才受力超过屈服点工作时可靠性越大，结构安全性越大，屈强比太小，则钢筋不能有效利用)
(3)伸长率(伸长率表征了钢材的苏醒变形能力，通常以δ 5和δ 10分别表示L 0=5d 0和L 0=10d 0(d 0为试件直径)时的伸长率，对同一种钢材，δ 应大于δ 10)
2、冷弯性能
实验：通过试件被弯曲角度(90°、180°)及弯心直径d对试件厚度(或直径)a的比值(d/a)区分的;试件按规定的弯曲角和弯心直径进行试验，试件弯曲处的外表面无裂痕、裂缝或起层即认为冷弯性能合格
实验应用：通过试件弯曲处的塑性变形，能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷，且对钢材的焊接质量也是一种严格的检验
3、冲击韧性(指钢材抵抗冲击载荷的能力)
试件在冲击荷载作用下这段时所吸收的功，称为冲击吸收功A kv(J)
影响因素：钢材的化学成分、组织状态、内在缺陷及环境温度
冷脆性：A kv值随试验温度的下降而减小，当温度降低达到某一范围时，A kv急剧下降而呈脆性断裂;发生冷脆时的温度称为脆性临界温度，其数值越低，钢材低温冲击韧性越好
4、硬度
5、耐疲劳性(指疲劳试验中试件在交变应力作用下，于规定周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力)
(三)钢材的化学成分及对其性能的影响
硫：有害元素，呈非金属硫化物存于钢中，具有强烈的偏析作用，降低各种机械性能，易于产生热裂纹、降低可焊性
磷：有害元素，含量提高，钢材强度提高，塑性和韧性显着下降，特别是温度逾低，对塑性和韧性的影响越大;在钢中偏析作用强烈，使钢材冷脆性增大，并显着降低可焊性
二、水泥
(一)硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥
1、定义与代号(不掺混合材料的为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ;掺入不超过水泥直来那个5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P·Ⅱ;普通硅酸盐水泥，代号P·O)
2、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的技术性质
(1)细度
影响水泥活性和强度，颗粒越细，水化速度越快，早期强度越高，但硬化收缩较大，且磨粉时能耗大，成本高;颗粒过粗，不利于水泥活性的发挥，强度也低
(2)凝结时间
初凝时间为水泥加水拌合其，至水泥浆开始失去塑性所需的时间，终凝时间为水泥加水拌和其，至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间
硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h(390min)
水泥初凝时间不合要求，该水泥报废;终凝时间不合要求，视为不合格
(3)体积安定性(指水泥在硬化过程中，体积变化是否均匀的性能)
水泥安定性不良会导致构件(制品)产生膨胀形裂纹或翘曲变形;安定性不合格水泥不得用于工程，应废弃
(4)强度
实验：在标准温度下20(+/-1)℃的水中养护，测3d和28d的试件抗折和抗压强度划分等级强度
(5)碱含量：水泥的碱含量将影响构件(制品)的质量或引起质量事故
(6)水热化：水化过程中放出的热量，对大型基础、水坝、桥墩等大体积混凝土工程，水化热积聚在内部不易发散，温度上升大50℃以上，可能使混凝土产生裂痕
3、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的应用
(1)水泥强度等级较高，主要用于重要结构的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程
(2)凝结硬化较快、抗冻性能好，适用于早期强度要求高、凝结快，冬期施工及严寒地区受发福冻融的工程
(3)水泥中含有较多的氢氧化钙，抗软水侵蚀和化学腐蚀性差，所以不宜用于经常与流动水接触及有水压作用的工程，也不宜于受海水和矿物等作用的工程
(4)因水化过程放出大量热，故不宜用于大体积混凝土构筑物
(二)掺混合材料的硅酸盐水泥
1、定义与代号
矿渣硅酸盐水泥(P·S)，火山灰质硅酸盐水泥(P·P)，粉煤灰硅酸盐水泥(P·F)
2、五种水泥的主要特性及适用
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