這是一個(gè)關(guān)于新型建筑材料應(yīng)用論文PPT課件，主要介紹新型建筑材料的定義、國內(nèi)外新型建材的發(fā)展現(xiàn)狀、新型建材的特點(diǎn)和發(fā)展的必要性。工程師繼續(xù)教育《新型建筑工程材料及應(yīng)用》 第一篇 結(jié)構(gòu)材料 （結(jié)構(gòu)材料： 是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，主要利用其強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。） 第一篇 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，以制造受力構(gòu)件所用材料，同時(shí)對(duì)物理或化學(xué)性能也有一定要求，如光澤、熱導(dǎo)率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等 。最常用的結(jié)構(gòu)材料是各種牌號(hào)的鋼材、混凝土 第一章 高性能混凝土高性能混凝土基本理念 1.高性能混凝土不是混凝土的一個(gè)品種，而是達(dá)到工程結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量要求和目標(biāo)。 2.“混凝土的質(zhì)量不是實(shí)驗(yàn)室配出來的，而是經(jīng)過優(yōu)選配合比的混凝土由生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工和管理人員在結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)的”。一.混凝土發(fā)展歷史及相關(guān)問題：混凝土(定義---類別—水泥,瀝青,聚合物,硫磺) 5000年前，甘肅省秦安縣大地灣地區(qū)（草筋墻.炕） 2000年前，古羅馬（地下水道.劇場(chǎng)、萬神廟等）建筑發(fā)展：宋代明代安徽和州城墻、南京城墻、河堤、橋等 1824年，英國工人燒制出“波特蘭水泥”——硅酸鹽水泥原型(石灰石.粘土混合鍛燒~~生成硅酸二鈣.硅酸三鈣) 上天、入地、下水近代誤區(qū)：片面追求強(qiáng)度——力學(xué)性能為什么混凝土結(jié)構(gòu)不耐久，歡迎點(diǎn)擊下載新型建筑材料應(yīng)用論文PPT課件哦。

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工程師繼續(xù)教育《新型建筑工程材料及應(yīng)用》 第一篇 結(jié)構(gòu)材料 （結(jié)構(gòu)材料： 是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，主要利用其強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。） 第一篇 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料是以力學(xué)性能為基礎(chǔ)，以制造受力構(gòu)件所用材料，同時(shí)對(duì)物理或化學(xué)性能也有一定要求，如光澤、熱導(dǎo)率、抗輻照、抗腐蝕、抗氧化等 。最常用的結(jié)構(gòu)材料是各種牌號(hào)的鋼材、混凝土 第一章 高性能混凝土高性能混凝土基本理念 1.高性能混凝土不是混凝土的一個(gè)品種，而是達(dá)到工程結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量要求和目標(biāo)。 2.“混凝土的質(zhì)量不是實(shí)驗(yàn)室配出來的，而是經(jīng)過優(yōu)選配合比的混凝土由生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工和管理人員在結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)的”。 一.混凝土發(fā)展歷史及相關(guān)問題：混凝土(定義---類別—水泥，瀝青，聚合物，硫磺) 5000年前，甘肅省秦安縣大地灣地區(qū)（草筋墻.炕） 2000年前，古羅馬（地下水道.劇場(chǎng)、萬神廟等）建筑發(fā)展：宋代明代安徽和州城墻、南京城墻、河堤、橋等 1824年，英國工人燒制出“波特蘭水泥”——硅酸鹽水泥原型(石灰石.粘土混合鍛燒~~生成硅酸二鈣.硅酸三鈣) 上天、入地、下水近代誤區(qū)：片面追求強(qiáng)度——力學(xué)性能 為什么混凝土結(jié)構(gòu)不耐久？ ◆ 水泥質(zhì)量—過細(xì)、水化過快 （C3A） ◆ 水泥用量—過多 ◆ 水灰比—過大 ◆ 混凝土早期強(qiáng)度—過高 ◆ 外加劑—過亂 ◆ 施工質(zhì)量—較差 當(dāng)代也有歷時(shí)100多年的波特蘭水泥（硅酸鹽水泥）混凝土建筑物 ● 英國南安普墩海港工程 ● 美國西雅圖海濱海上水泥船 ● 大連、廈門的混凝土炮臺(tái) ● 沿海、沿江商埠大量保存的混凝土建筑物這些建筑物耐久的共同特點(diǎn)： ● 采用符合現(xiàn)代耐久要求的膠凝材料(培燒粘土.石灰.石膏.火山灰. 糯米汁.羊桃藤汁等) ● 復(fù)合使用有機(jī)外加劑（動(dòng)物油脂~牛油.桐油.乳液.動(dòng)物血~牛.豬血等 ） ● 低水灰比 ● 工作性好，易于施工 ● 勻質(zhì)性好 ● 具有合理的孔結(jié)構(gòu)和密實(shí)度 ● 采用嚴(yán)格的施工工藝 2000年建設(shè)部委托中國土木工程學(xué)會(huì)與清華大學(xué)土木系就建筑物耐久性與使用年限的課題進(jìn)行研究。 2001年、2002年兩次學(xué)術(shù)會(huì)議上并在會(huì)后廣泛征求意見并多次修改，2003年6月對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》進(jìn)行審查和鑒定并獲得通過。該《指南》作為中國土木工程學(xué)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 水利部、鐵道部也同期進(jìn)行研究，并在港口、鐵路工程中率先使用(2001年6月29日開工修建的青藏線---50年耐久性混凝土）。 高性能混凝土 以耐久性為基本要求并用常規(guī)材料和常規(guī)工藝制造的水泥基混凝土。 這種混凝土在配比上的特點(diǎn)是摻加合格的礦物摻和料和高效減水劑，取用較低的水膠比和較少的水泥用量，并在制作上通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，使其達(dá)到良好的工作性、均勻性、密實(shí)性和體積穩(wěn)定性。 （摘至2005年中國土木工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn): 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南 （CECS2004-01）） 1 降低水灰比：可大量減少水泥石的孔隙。水泥完全水化時(shí)結(jié)合水量占水泥質(zhì)量的0.227。水泥完全水化而無毛細(xì)孔時(shí)水膠比為0.379。水泥完全水化并具有最低毛細(xì)孔孔隙率時(shí)的水膠比為0.437。 在無外加劑摻入的情況下，水灰比大于0.5時(shí)混凝土才具有可施工的流動(dòng)性。 水膠比越大，水化越充分，凝膠量越大，硬化后收縮越大。 方法：摻入高效減水劑 第三節(jié)、高性能混凝土原材料選擇 1、嚴(yán)格的原材料品質(zhì)要求(如后) 2、混凝土強(qiáng)度等級(jí)無具體要求 3、流動(dòng)度根據(jù)施工要求確定 4、均有含氣量要求 5、電通量、抗裂性、抗堿骨料反應(yīng)作為基本耐久性指標(biāo) 6、根據(jù)環(huán)境作用等級(jí)和結(jié)構(gòu)部位要求抗腐蝕、抗凍、抗?jié)B性能等耐久性指標(biāo) 尚有一些未體現(xiàn)的指標(biāo)如絕熱溫升、徐變、收縮等。 1、水泥水泥應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥（簡稱“普通水泥”），混合材宜為礦渣或粉煤灰。 處于嚴(yán)重化學(xué)侵蝕環(huán)境時(shí)（硫酸鹽侵蝕環(huán)境作用等級(jí)為H3或H4）應(yīng)選用C3A含量不大于6%的硅酸鹽水泥 。 重點(diǎn): 水泥品種、水泥強(qiáng)度等級(jí)及細(xì)度、水泥礦物成份C3A （1）水泥品種 六大通用水泥中礦物摻合料含量： 硅酸鹽水泥：≤5% 普通硅酸鹽水泥：6～15% 礦渣硅酸鹽水泥：20～70% 火山灰硅酸鹽水泥：20～50% 粉煤灰硅酸鹽水泥：20～40% 復(fù)合硅酸鹽水泥：兩種混合材以上 15～50% （2）水泥強(qiáng)度等級(jí)及細(xì)度 提高水泥強(qiáng)度的主要措施是增加C3A和C3S含量和增加比表面積，易導(dǎo)致水泥水化速率過快，水化熱大，混凝土收縮大，抗裂性下降，微結(jié)構(gòu)不良，抗腐蝕性差，所以水泥強(qiáng)度等級(jí)夠用就行，不得隨意提高水泥強(qiáng)度等級(jí)。 （舊標(biāo)準(zhǔn)）硬練:500:600:700 （舊標(biāo)準(zhǔn)）軟練:425:525:625 （新國標(biāo)）ISO:32.5:42.5:52.5 水泥細(xì)度是影響水泥的凝結(jié)硬化速度、強(qiáng)度、需水性、干縮性、水化熱等一系列性能。水泥必須控制一定的粉磨細(xì)度，水泥顆粒越細(xì)，凝結(jié)越快，早期強(qiáng)度發(fā)揮越快，泌水性小，但也不能太細(xì)，否則，一方面水泥的需水量大幅度增加，干縮大，水化放熱集中；另一方面，大大降低了磨機(jī)產(chǎn)量，增加電耗。在高性能混凝土中，水泥細(xì)度過大，容易導(dǎo)致混凝土早期開裂，還會(huì)影響外加劑的作用效果。一般比表面積為300~350 m2/kg （3）水泥熟料中礦物成分 C3A：7～15% ，不宜超過8%； C2S：15～37% C3S：6～60% C4AF：10～18% 水泥中各礦物成分特性： 水化速度:C3A>C2S>C3S>C4AF 水化熱:C3A>C3S>C4AF>C2S 強(qiáng) 度:C3S>C2S>C4AF>C3A 耐化學(xué)侵蝕:C4AF>C2S>C3S>C3A 干縮性:C3A>C3S>C2S>C4AF 2、細(xì)骨料 細(xì)骨料應(yīng)選用處于級(jí)配區(qū)的中粗河砂（用于預(yù)制梁時(shí)，砂的細(xì)度模數(shù)要求為2.6～3.0）。當(dāng)河砂料源確有困難時(shí)，經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主同意也可采用質(zhì)量符合要求的人工砂。 細(xì)骨料的品質(zhì)應(yīng)滿足表4的要求。 3、粗骨料 粗骨料宜選用二級(jí)配碎石，摻配比例應(yīng)通過試驗(yàn)確定。 粗骨料的品質(zhì)應(yīng)滿足表5的要求。 重點(diǎn):級(jí)配、緊密空隙率。 A 級(jí)配:二級(jí)級(jí)配或多級(jí)級(jí)配（計(jì)算法或試配法） B 松散堆積密度>1500kg/m3，緊密空隙率<40%，吸水率<2% 鐵建設(shè)〔2007〕140號(hào):受材料表觀密度的影響，骨料的松散堆積密度不能完全反映骨料的級(jí)配，表觀密度偏小的骨料，即便有較好的級(jí)配，其松散堆積密度可能還是接近但小于1500kg/m3 但對(duì)于緊密孔隙率，由于在采用二級(jí)級(jí)配或多級(jí)級(jí)配的情況下， 可以通過改變摻配比例、改善骨料粒形等技術(shù)措施對(duì)緊密孔隙率進(jìn)行調(diào)整。因此，為了保證粗骨料的空隙率不要太大，明確粗骨料的緊密孔隙率小于40%。 堿骨料反應(yīng):活性材料(蛋白石、玉髓、微晶石英) 粒形：圓度、球度、表面組織 4、外加劑 外加劑宜采用聚羧酸系產(chǎn)品�；炷�土中不得摻加諸如防腐蝕劑、抗裂劑等無標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范的產(chǎn)品。 摻入混凝土中的外加劑品質(zhì)應(yīng)符合表7的要求. 第一代:木鈣，減水率8%； 第二代:萘系、蜜胺系、脂肪族系、氨基磺酸鹽系列，減水率15%以上(坍落度損失大、泌水性、飽水性差)； 第三代：聚羧酸高效減水劑，減水率30%，適當(dāng)引氣，坍落度損失小，保水性好。 重點(diǎn):適當(dāng)引氣 生產(chǎn)過程:消泡、加氣，母液80%加水稀釋成20%液體 實(shí)際應(yīng)用:選配比(樣品) 大量施工時(shí)(品質(zhì)劣化) 檢驗(yàn):減水率，含固量 原材料的技術(shù)要求-粉煤灰 摻入高效活性礦物摻和料作用： a、* 礦物摻合料的細(xì)微顆粒（其平均粒徑小於水泥粒子的平均粒徑）能填充水泥粒子間空隙，使水泥石更致密，并阻斷可能形成的滲透通路。 b、* 降低水化熱和需水量 減少了水泥用量，從而減少了需水量、混凝土犮熱量及減少不穩(wěn)定物Ca(OH)2生成量； （ 摻用30％粉煤灰的水泥比100％的硅酸鹽水泥溫度約降低7度；摻用75％礦碴時(shí)，溫度約降12度而且峰值推遲；摻硅灰不降且峰值提前。) C、 水泥石中水化物穩(wěn)定性不足，水泥水化后主要化合物是鹼度較高的高鹼性水 化矽酸鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣。在水化物中還有數(shù)量很大的游離石灰，強(qiáng)度極低，穩(wěn)定性極差極易受侵蝕。要提高混凝土穩(wěn)定性須減少或消除這些穩(wěn)定性低的組分（主要Ca(OH)2），特別是游離石灰。 *活性礦物摻和料（硅灰、礦碴、粉煤灰等）中含大量Sio2及活性AI2O3，它們能與上述物質(zhì)及Ca(OH)2二次反應(yīng)生成生成強(qiáng)度較高，穩(wěn)定性較好的水化硅酸鈣(C-S-H)和 Aft(水化硫鋁酸鈣)；達(dá)到改善水化膠凝物質(zhì)組成，消除游離石灰目的。 又：摻和料除限制有害成分外，主要是檢測(cè)活性和需水量(粉煤灰尚應(yīng)限制含碳量) 目前，國內(nèi)外絕大多數(shù)有關(guān)粉煤灰混凝土的研究，都是在相同膠凝材料用量前提下，變化水泥與粉煤灰摻量，而不調(diào)整混凝土水膠比；以等坍落度評(píng)價(jià)拌合物的工作度；以檢測(cè)普通水泥混凝土的20℃養(yǎng)護(hù)試件進(jìn)行比較研究，其結(jié)果必然是隨著粉煤灰摻量增大、水泥用量減少，混凝土的強(qiáng)度發(fā)展速率和抗碳化等耐久性能指標(biāo)下降。 實(shí)際上，在骨料、粉煤灰的質(zhì)量改善的前提下，變化拌合物的水膠比、適當(dāng)調(diào)整混凝土拌合物的坍落度，完全可以配制出粉煤灰摻量大、強(qiáng)度發(fā)展?jié)M足工程要求，且其他性能優(yōu)異的高性能混凝土。 杭州灣大橋C40承臺(tái)海工HPC配合比 7.1 減水劑 第三代聚羧酸系減水劑的特點(diǎn)： （1）高減水率 （大于20%） （鄭西線要求：30min塌落度無損失，1h損失2~3cm，摻量0.85~1.0%) 對(duì)水泥的分散能力強(qiáng)，減水率高，可大幅度降低砼單方用水量 （2）聚羧酸系減水劑是齒輪型、引線型吸附。在水泥顆粒表面，形成立體排斥力。減水率高，控制坍落度損失功能好。 （3）不含Na2SO4，堿含量低，對(duì)混凝土耐久性有利。 （4）收縮小，對(duì)防止混凝土開裂有利 （5）分子結(jié)構(gòu)易于設(shè)計(jì)，容易接枝合成不同性能要求的產(chǎn)品 缺點(diǎn)是：對(duì)原材料敏感（含泥量、水泥成分等）需要廠家到場(chǎng)調(diào)試。 …… 選用品質(zhì)良好的原材料，較低的水膠比和較少的水泥用量，合理的應(yīng)用礦物摻合料和高性能引氣減水劑是實(shí)現(xiàn)混凝土高性能化的主要技術(shù)途徑。 高效減水劑能降低砼的水膠比、增大坍落度和控制坍落度損失，賦予混凝土高的密實(shí)度和優(yōu)異的施工性能。 礦物摻合料填充膠凝材料的空隙，參與膠凝材料的水化反應(yīng)，除了降低水化熱、提高混凝土的密實(shí)度外，還改善混凝土的界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的耐久性與強(qiáng)度。原材料的技術(shù)要求-礦渣粉原材料的技術(shù)要求-水 pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸鹽、硫化物、堿含量、凝結(jié)時(shí)間、28d抗壓強(qiáng)度比 氯鹽環(huán)境作用 氯離子從混凝土表面擴(kuò)散到鋼筋位置并積累到一定濃度（臨界濃度）后，也能使鈍化膜破壞�；炷�土內(nèi)的鋼筋碳化銹蝕和氯鹽銹蝕都是電化學(xué)腐蝕過程，都必須有水份和氧的參與。氯鹽不僅能破壞鋼筋表面鈍化膜而引起鋼筋銹蝕，而且能和混凝土中的Ca(OH)2發(fā)生離子互換反應(yīng)生成易溶的（如CaCl2）或疏松無膠凝性(如Mg(OH)2)的產(chǎn)物，破壞混凝土材料的微結(jié)構(gòu)。在有冰凍情況下，鹽凍能使混凝土表面起皮剝落。除冰鹽（一般為氯鹽）不但能對(duì)鋼筋造成嚴(yán)重銹蝕，而且對(duì)表層混凝土有很大破壞作用。 碳化環(huán)境作用 空氣中的CO2從混凝土表面擴(kuò)散到混凝土內(nèi)部，與混凝土內(nèi)呈堿性的水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2起反應(yīng)，生成不穩(wěn)定的中性CaCO3，降低混凝土的堿度，使鈍化膜不能繼續(xù)維持而破壞，并在水份和氧的參與下持續(xù)銹蝕。 化學(xué)侵蝕環(huán)境作用 水、土中的硫酸鹽、鎂鹽、酸等化學(xué)介質(zhì)的作用。硫酸鹽能與混凝土中的水化產(chǎn)物Ca(OH)2和水化鋁酸鈣發(fā)生化學(xué)作用生成石膏和鈣釩石，造成體積膨脹使混凝土開裂剝落；在干濕交替的條件下，潮濕時(shí)侵入混凝土孔隙中的鹽溶液當(dāng)環(huán)境轉(zhuǎn)為干燥后因過飽和而結(jié)晶，還會(huì)產(chǎn)生極大的結(jié)晶壓力使混凝土破壞；酸能溶解混凝土中的Ca(OH)2等水化產(chǎn)物，破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和密實(shí)性；空氣中的二氧化硫及氮氧化物等空氣污染物與水結(jié)合形成酸雨，對(duì)混凝土也有很大侵蝕作用。 粗細(xì)骨料的堿活性堿骨料反應(yīng)：長江流域、北京地區(qū)、遼寧錦西地區(qū)、新疆塔城、南京雨花臺(tái)砂礫巖中均存在堿活性礦物。 1）堿——硅酸反應(yīng)：骨料中活性二氧化硅與堿發(fā)生的膨脹反應(yīng)。 2）堿——碳酸鹽反應(yīng)：骨料中微晶白云石與堿發(fā)生的反應(yīng)。 3）堿——硅酸鹽反應(yīng) ：堿與某些層狀硅酸鹽骨料反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的條件： 有水、有堿、混凝土內(nèi)部濕度高于75%。骨料的堿活性 1、細(xì)骨料堿活性 細(xì)骨料的堿活性應(yīng)首先采用巖相法，然后用砂漿棒法進(jìn)行檢驗(yàn)，且細(xì)骨料的砂漿棒膨脹率應(yīng)小于0.10%，否則應(yīng)采取抑制堿—骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。 2、粗骨料的堿活性 粗骨料的堿活性應(yīng)首先采用巖相法檢驗(yàn)。若粗骨料含有堿—硅酸反應(yīng)活性礦物，其砂漿棒膨脹率應(yīng)小于0.10%，否則應(yīng)采取抑制堿—骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。不得使用具有堿—碳酸鹽反應(yīng)活性的骨料。 3、抑制堿—骨料反應(yīng)的有關(guān)規(guī)定及技術(shù)措施 ①骨料的堿—硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率應(yīng)小于0.10%； ②骨料的堿—硅酸反應(yīng)砂漿棒膨脹率在0.10%～0.20%時(shí)，混凝土堿含量應(yīng)符合下表 混凝土最大堿含量表（Kg/m3）小 結(jié)耐久性指標(biāo)：抗裂性、護(hù)筋性、耐蝕性、抗凍性、耐磨性、抗堿-骨料反應(yīng)性等電通量是高性能混凝土施工全過程中必做的耐久性指標(biāo)抗堿-骨料反應(yīng)是基本的耐久性控制指標(biāo)抗裂性是配合比選定過程中進(jìn)行的比對(duì)性試驗(yàn)其它指標(biāo)依據(jù)實(shí)際環(huán)境條件開展以耐久性為基本要求的高性能混凝土并不能避免環(huán)境對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞作用。 但是，高性能混凝土可以延長混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的設(shè)計(jì)理論也越來越被人們關(guān)注。 第八節(jié)、高性能混凝土的配合比設(shè)計(jì) 1、設(shè)計(jì)理念 普通混凝土:強(qiáng)度 高性能混凝土:耐久性 砂填碎石空隙，水泥填砂空隙，礦物外加劑填水泥空隙 (粉體效應(yīng)) 。 二、混凝土配合比四項(xiàng)主要法則（吳中偉） A、膠水比法則 混凝土強(qiáng)度與膠水比成正比。 B、混凝土密實(shí)體積法則 可塑狀態(tài)混凝土總體積為水、膠凝材料、砂、石的密實(shí)體積之和。 C、最小單位用水量法則 膠水比固定的情況下，使用滿足工作性的最小加水量（即最少的漿體量）。 D、最小水泥用量法則 在滿足混凝土早期及后期強(qiáng)度要求的前提下，盡量減小膠凝材料中的水泥用量。 三、 選定混凝土配合比基本規(guī)定： 《 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》 1、 C30及以下混凝土的膠凝材料總量不宜高于400 kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450 kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500 kg/m3。 2、 摻加優(yōu)質(zhì)的粉煤灰、礦渣粉或硅灰等礦物摻合料。不同礦物摻合料的摻量應(yīng)根據(jù)混凝土的性能通過試驗(yàn)確定。 混凝土中粉煤灰摻量大于30%時(shí)，混凝土的水膠比不得大于0.45。 預(yù)應(yīng)力混凝土以及處于凍融環(huán)境的混凝土中粉煤灰的摻量不宜大于30%。 （一）基本原則 1.經(jīng)濟(jì)合理、易于施工、性能優(yōu)良的配合比是高性能混凝土成功的重要基礎(chǔ)。 2.目前國內(nèi)高性能配合比設(shè)計(jì)無統(tǒng)一規(guī)定或共同認(rèn)可的方法，各地使用的方法主要有：（1）鮑羅米公式法 （2）北工大全計(jì)算法（3）正交計(jì)算法（4）計(jì)算機(jī)法… (1)計(jì)算試配強(qiáng)度:f配=1.645G+f設(shè) (2)計(jì)算水膠比 提倡自己根據(jù)以往實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，回歸參數(shù)，做保羅米關(guān)系式 f配=Af灰(c/w+B) w/c=Af灰/f配+A.Bf灰 (3)計(jì)算膠凝材料用量 令漿體和骨料體積比為35:65 w/B 0.7B/Pc+0.3B/PF+W/1.0+0.01a 解方程組得出B、w計(jì)算出c.F (4)計(jì)算砂、碎石用量 s/fs+G/fG=0.65 s/s+G=含砂率 解方程得出s，G 2、經(jīng)驗(yàn)參數(shù) C30: 當(dāng)水泥采用42.5強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，每立方混凝土膠凝材料用量為360～380kg，粉煤灰摻量為35～40%，含砂率為 38～40%，碎石用量為1150kg左右，用水量為135～165kg 左右，聚羧酸外加劑摻量為1%。 C50: 當(dāng)水泥用42.5強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，每立方混凝土膠凝材料用量為460～490kg，礦物外加劑摻量45%以上(2種礦物外加劑或2種以上)，含砂率40%，碎石用量1100～1150kg，用水量135～165kg 左右，聚羧酸外加劑摻量1%。 3、武廣客運(yùn)專線耐久性混凝土配合比統(tǒng)計(jì)資料，見表17。第九節(jié)、高性能混凝土施工控制及質(zhì)量檢驗(yàn)（P.57) ㈠、建立強(qiáng)有力的質(zhì)量控制系統(tǒng)㈡、認(rèn)真做好其它施工前準(zhǔn)備㈢、嚴(yán)格控制施工過程強(qiáng)化施工工藝 (四)、質(zhì)量檢驗(yàn) 第二章 木結(jié)構(gòu)材料（P.61) 木材的含水率木材中的水分 第三章 水工結(jié)構(gòu)材料（P.76) 水工結(jié)構(gòu)：水利水電工程中的一切水上水下結(jié)構(gòu)的總稱，包含壩體結(jié)構(gòu)，碾壓結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu)等。 第一節(jié) 水工混凝土混凝土是水工結(jié)構(gòu)中用途最廣、用量最大的建筑材料之一，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，水工結(jié)構(gòu)中對(duì)混凝土的材料性能及施工技術(shù)要求也更加多樣化。 1 、水工混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和要求受水影響（1）水壓力作用—靜水、動(dòng)水（2）水環(huán)境作用—滲透、凍融、腐蝕（3）施工條件— 水下澆筑、碾壓、免振對(duì)水工混凝土結(jié)構(gòu)要求 強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定、耐久性 2、 水工混凝土特點(diǎn)和要求好性能 –適應(yīng)水環(huán)境對(duì)水工混凝土結(jié)構(gòu)的要求（1）水壓力作用—高強(qiáng)、高性能（2）水環(huán)境作用—抗?jié)B、抗凍、抗沖磨、耐腐蝕（3）施工條件—水下不分散、可碾、自流平、大體積、 3、 水工混凝土原材料選擇 3.1  水  泥  3.1.1  每一個(gè)工程所用水泥品種以1～2中水泥為宜，并應(yīng)固定供應(yīng)廠家。  3.1.2  選擇水泥品種應(yīng)符合下列原則：      1 ）水位變化區(qū)外部混凝土、溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位的混凝土及有抗凍要求的混凝土，宜選用中熱硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，也可選用普通硅酸鹽水泥。      2  ）  內(nèi)部混凝土、水下的混凝土和基礎(chǔ)混凝土，宜選用中熱硅酸鹽水泥，也可選用低熱礦碴硅酸鹽水泥、礦碴硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和低熱微膨脹水泥      3 ）環(huán)境水對(duì)混凝土有硫酸鹽侵蝕性時(shí)，應(yīng)選用抗硫酸鹽水泥。  3.1.3  選用的水泥強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)與混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相適應(yīng)。水位變化區(qū)、溢流面和經(jīng)常受水流沖刷部位、有抗凍要求較高的部位，宜使用較高強(qiáng)度等級(jí)的水泥。  3.1.4  選用的水泥必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。并可根據(jù)工程的特殊需要對(duì)水泥的化學(xué)成分、礦物組成和細(xì)度等提出專門要求。 3.2  骨   料  使用的骨料應(yīng)根據(jù)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、就地取材的原則進(jìn)行選擇�？蛇x用天然骨料、人工骨料，或兩者互相補(bǔ)充。選用人工骨料時(shí)，有條件的地方宜選用石灰?guī)r質(zhì)的料源。 3.3  摻  和  料    水工混凝土中應(yīng)摻入適量的摻和料。其品種有粉煤灰、凝灰?guī)r粉、礦渣微粉、硅粉、�；�電爐磷渣、氧化鎂等。摻用的品種和摻量應(yīng)根據(jù)工程的技術(shù)要求、摻和料品質(zhì)和資源條件，通過試驗(yàn)論證確定。 3.4 配 合 比 選 定  為滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性、抗?jié)B性等要求和施工和易性需要，應(yīng)進(jìn)行混凝土施工配合比優(yōu)選試驗(yàn)�；炷�土施工配合比選擇應(yīng)經(jīng)綜合分析比較，合理地降低水泥用量。主體工程混凝土配合比應(yīng)經(jīng)審查選定。 二、碾壓混凝土碾壓混凝土最早用于水利工程是1961年我國臺(tái)灣省石門壩的圍堰心墻。到20世紀(jì)80年代進(jìn)入正式筑壩階段，1980年日本建成世界上第一座壩高89米的島地川碾壓混凝土壩。 此后，在全世界范圍迅速發(fā)展。我國碾壓混凝土筑壩技術(shù)起步較晚，但發(fā)展很快。自1986年建成第一座56.8m高的坑口碾壓混凝土壩以后，我國碾壓混凝土壩建設(shè)進(jìn)入高潮。到2002年為止，在短短的十幾年中，建設(shè)碾壓混凝土壩40多座，高度超過100m的9座，碾壓混凝土拱壩8座。其中200米級(jí)高的龍灘重力壩和132米高的沙牌拱壩在高度上、技術(shù)上均處于國際領(lǐng)先水平 。 三、漿砌石漿砌石是采用坐漿砌筑的方法。具有良好的整體性、密實(shí)性和較高的強(qiáng)度；使用壽命長，有較好的滲水漏水和抵抗水流沖蝕的能力。毛石――是在采石場(chǎng)爆破后直接得到的形狀不規(guī)則的石塊。按其表面的平整程度分為亂毛石和平毛石兩類。建筑用毛石，一般要求石塊中部厚度不小于150mm，長度為300～400mm，質(zhì)量約為20～30kg。粗料石：規(guī)格尺寸同上，長厚比>3 按主劑性質(zhì)分無機(jī)系列和有機(jī)系列（一）單液水泥漿的特點(diǎn) （二）水泥 -水玻璃類漿液第二節(jié) 水工瀝青及瀝青混合料（P.83）（一）水工瀝青材料? 1．不透水壓實(shí)材料 2．透水壓實(shí)材料 3．透水非壓實(shí)材料 （二）水工瀝青材料（1）粗集料的粘附力（2）細(xì)集料的水穩(wěn)定性等級(jí)（3）填料的親水系數(shù)（三）摻料 水工瀝青混凝土配合比瀝青混凝土配合比兩個(gè)參數(shù)：礦料級(jí)配和瀝青用量。?配合比設(shè)計(jì)方法及基本步驟： 1．礦料級(jí)配的確定 （1）礦料設(shè)計(jì)級(jí)配的選定 （2）礦料合成級(jí)配的確定? 2．配合比初選試驗(yàn) （1）瀝青用量的初步選擇。 （2）馬歇爾試驗(yàn)。? 3．配合比驗(yàn)證試驗(yàn)? 4．配合比現(xiàn)場(chǎng)鋪筑試驗(yàn)? 第三節(jié) 止水材料（P.85）用途主要用于基建工程、地下設(shè)施、隧道、污水處理廠、水利、地鐵等工程。為閘門、壩底、建筑工程、地下建筑物等伸縮縫混凝土澆制配用， 從而確保工程建筑的使用壽命。分類止水帶按材料分為橡膠止水帶、塑料（PVC）止水帶、鋼板止水帶、橡膠加鋼邊止水帶、遇水膨脹止水條。 第四節(jié) 水工（土工）合成材料（P.86） 土工合成材料是應(yīng)用于巖土工程的，以合成材料為原材料制成的各種產(chǎn)品的總成，其原材料為高分子聚合物。質(zhì)量輕、施工簡易、運(yùn)輸方便、價(jià)格低廉。土工合成材料具有加筋、排水、反濾、隔離和防滲等作用，主要用于堤壩、水工建筑物、海岸、河岸、路基、擋土墻等工程。 二、 土工合成材料的種類 三、 土工織物加固功能和設(shè)計(jì)原則 土的加筋是指在人工填土的墊層、土坡、路堤或擋墻內(nèi)鋪設(shè)土工合成材料，或在地基及邊坡內(nèi)打入樹根樁、碎石樁、土釘和土錨。這種人工復(fù)合體可承受抗拉、抗壓、抗剪、抗彎作用，借以提高地基承載力、減少沉降和增加地基穩(wěn)定性。 第一節(jié) 土工合成材料的種類 1.2 礦物填料改性瀝青 在瀝青中加入一定數(shù)量的礦物填充料，可以提高瀝青的粘性和耐熱性，減小瀝青的溫度敏感性，同時(shí)也減少了瀝青的耗用量，主要適用于生產(chǎn)瀝青膠。１常用礦物填料 礦物填料有粉狀和纖維狀兩種，常用的有滑石粉、石灰石粉、硅藻土、石棉絨和云母粉等。 1.3 樹脂改性瀝青用樹脂改性瀝青，可以改善瀝青的耐寒性、耐熱性、粘結(jié)性和不透氣性。在生產(chǎn)卷材、密封材料和防水涂料等產(chǎn)品時(shí)均需應(yīng)用。常用的樹脂有：古馬隆樹脂，聚乙烯，聚丙烯，酚醛樹脂及天然松香等。 二、聚合物改性瀝青 1.熱塑性丁苯橡膠（SBS）改性瀝青 SBS熱塑性橡膠兼有橡膠和塑料的特性，常溫下具有橡膠的彈性，在高溫下又能像塑料那樣熔融流動(dòng)，成為可塑的材料。所以采用ＳＢＳ橡膠改性瀝青，其耐高、低溫性能均有較明顯提高。 2.再生橡膠改性瀝青 再生橡膠摻入瀝青中，同樣可大大提高瀝青的氣密性，低溫柔性，耐光、熱和臭氧性，以及耐候性，且價(jià)格低廉。 三、改性劑與瀝青的配伍性 1. 相容性 從熱力學(xué)的含義講，相容性是指兩種或兩種以上的物質(zhì)按任意比例均能形成均相物質(zhì)的能力；而物理上的含義是指兩種物質(zhì)混溶以后形成的一個(gè)穩(wěn)定的體系，不發(fā)生分層或相分離�？傮w來講，能完全滿足熱力學(xué)混溶條件形成均相體系的材料是極少的，而熱力學(xué)不相容則是常見情況。瀝青與高聚物之間存在著分子量及化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異，因而屬于熱力學(xué)不相容體系，但這也許是改性瀝青所期望的。同聚合物共混物相類似，由于不同組分相界面上的相互作用，使聚合物共混物具有很多均相物質(zhì)所難以達(dá)到的性質(zhì)。 改性瀝青對(duì)相容性的要求： 1.與瀝青相容 2.在瀝青的混合溫度下能夠抵抗分解 3.易加工和批量生產(chǎn) 4.能始終保持原有的優(yōu)良特性 5.經(jīng)濟(jì)合理 4 . 改性瀝青的生產(chǎn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 要使聚合物發(fā)揮改性效果，就必須使聚合物均勻，充分地分布于瀝青中。為了使聚合物與瀝青之間發(fā)生更好的相互作用以形成穩(wěn)定的新膠體結(jié)構(gòu)，聚合物必須粉碎到一定的程度。所以，改性瀝青攪拌設(shè)備的好壞是保證加工質(zhì)量和改性效果的關(guān)鍵。另外，工藝過程中的溫度和攪拌時(shí)間也是影響改性效果的重要因素。在適宜的溫度下隨著攪拌時(shí)間的延長，聚合物顆粒逐漸變細(xì)，改性效果隨之提高，但攪拌時(shí)間過長不僅降低生產(chǎn)效率，還會(huì)導(dǎo)致瀝青的老化。攪拌溫度太低，不僅增加攪拌時(shí)間，甚至不能使聚合物完全溶融于瀝青中。 第二節(jié) 乳化瀝青乳化瀝青 乳化瀝青是瀝青以微粒（粒徑１μm左右）分散在有乳化劑的水中而成的乳膠體。配制時(shí)，首先在水中加入少量乳化劑，再將瀝青熱熔后緩緩倒入，同時(shí)高速攪拌，使瀝青分散成微小顆粒，均勻分布在溶有乳化劑的水中。由于乳化劑分子一端強(qiáng)烈吸附在瀝青微小顆粒表面，另一端則與水分子很好地結(jié)合，產(chǎn)生有益的橋梁作用，使乳液獲得穩(wěn)定。 乳化劑是一種表面活性劑。工程中所用的陰離子乳化劑有鈉皂或肥皂、洗衣粉等。陽離子乳化劑有雙甲基十八烷溴胺和三甲基十六烷溴胺等。非離子乳化劑有聚乙烯醇，平平加（烷基苯酚環(huán)氧乙烷縮合物）等。礦物膠體乳化劑有石灰膏及膨潤土等。 乳化瀝青涂刷于基材表面，或與砂、石材料拌和成型后，其中水分逐漸散失，瀝青微�？繑n而將乳化劑薄膜擠破，從而相互團(tuán)聚而粘結(jié)，這個(gè)過程稱乳化瀝青成膜。 乳化瀝青可涂刷或噴涂在材料表面作為防潮或防水層，也可粘貼玻璃纖維氈片（或布）作屋面防水層，或用于拌制冷用瀝青砂漿和瀝青混凝土。 2 乳化劑及乳化原理 2 乳化劑及乳化原理 2 乳化劑及乳化原理 3 乳化瀝青的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求 七、乳化瀝青在道路中的應(yīng)用 4 乳化瀝青在道路中的應(yīng)用第三節(jié) 纖維混凝土（P.113) 纖維增強(qiáng)混凝土，或稱纖維混凝土是以水泥漿、砂漿或混凝土為基材，以非連續(xù)的短纖維或連續(xù)的長纖維作為增強(qiáng)材料，均勻地?fù)胶显诨炷�土中而組成的一種新型水泥基復(fù)合材料的總稱，是興起于20世紀(jì)后半葉的一種新型土木工程材料。 為什么要用纖維增強(qiáng)混凝土 1.水泥混凝土的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：取材方便，造價(jià)低廉，生產(chǎn)簡單，抗壓強(qiáng)度較高等。弱點(diǎn)：主要是抗拉強(qiáng)度低、抗裂性差和抵抗變形性能差，即韌性差，材料的脆性或準(zhǔn)脆性明顯，其抗拉強(qiáng)度僅是抗壓強(qiáng)度的1/7～1/10，受拉的極限延伸率只有0.01%～0.06%，在較低的拉伸變形時(shí)極易發(fā)生開裂。 2.改善途徑混凝土存在上述缺陷是本質(zhì)性的，不可能通過本身材質(zhì)的改良來解決，只有采用“復(fù)合化”的技術(shù)途徑。經(jīng)材料科學(xué)工作者的長期探索與研究，提出了鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土的二次的重大突破，而后又提出了纖維增強(qiáng)混凝土，有學(xué)者認(rèn)為，這是繼鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土之后的第三次的重大突破。 3.纖維在混凝土中的作用在混凝土中摻入均勻分布的纖維后，明顯提高混凝土的性能。纖維在混凝土中主要起著以下三方面的作用： （1）阻裂作用 （2）增強(qiáng)作用 （3）增韌作用另外，還可提高和改善混凝土的抗凍性、抗?jié)B性以及耐久性等性能。（1）阻裂作用纖維可阻礙混凝土中微裂縫的產(chǎn)生與擴(kuò)展，這種阻裂作用既存在于混凝土的未硬化的塑性階段，也存在于混凝土的硬化階段。水泥基體在澆注后的24 h內(nèi)抗拉強(qiáng)度低，若處于約束狀態(tài)，當(dāng)其所含水分急劇蒸發(fā)時(shí)，極易生成大量裂縫，此時(shí)，均勻分布于混凝土中的纖維可承受因塑性收縮引起的拉應(yīng)力，從而阻止或減少裂縫的生成�；炷�土硬化后，若仍處于約束狀態(tài)，因周圍環(huán)境溫度與濕度的變化而使干縮引起的拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，也極易生成大量裂縫，在此情況下纖維仍可阻止或減少裂縫的生成。 （2）增強(qiáng)作用混凝土不僅抗拉強(qiáng)度低，而且因存在內(nèi)部缺陷而往往難于保證。當(dāng)混凝土中加入適量的纖維后，可使混凝土的抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度等有一定的提高。 （3）增韌作用纖維混凝土在荷載作用下，即使混凝土發(fā)生開裂，纖維還可橫跨裂縫承受拉應(yīng)力并可使混凝土具有良好的韌性。韌性是表征材料抵抗變形性能的重要指標(biāo)，一般用混凝土的荷載—撓度曲線或拉應(yīng)力—應(yīng)變曲線下的面積來表示的。一、鋼纖維混凝土鋼纖維混凝土較普通混凝土具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)： 1．在同等強(qiáng)度下可減少混凝土量30%~50%； 2．可取代或部分取代鋼筋或者降低鋼筋直徑1~2mm; 3．可縮短施工周期25%以上，特別適用于要求連續(xù)、快速澆灌混凝土的較大工程； 4．與普通的混凝土同樣攪拌施工，不需增添設(shè)備。鋼纖維混凝土的物理和力學(xué)性能具體表現(xiàn)在：１．具有較高的抗拉、抗彎、抗剪和抗扭強(qiáng)度 在混凝土中摻入適量鋼纖維，其抗壓強(qiáng)度提高10%~80%（C50以上混凝土提高幅度顯著），抗拉強(qiáng)度提高50%~100%，抗彎強(qiáng)度提高50%~80%，抗剪強(qiáng)度提高50%~100%。試驗(yàn)表明，長度為5~15mm，長徑比為10~30的超短鋼纖維抗壓強(qiáng)度提高幅度較短纖維大得多，但抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度較短纖維低得多。 ２．具有卓越的抗沖擊性能 材料抵抗沖擊或震動(dòng)荷載作用的性能，稱為沖擊韌性，在通常的纖維摻量下，沖擊抗壓韌性可提高2~7倍，沖擊抗彎、抗拉等韌性可提高幾倍到幾十倍。３．收縮性能明顯改善 在通常的纖維摻量下，鋼纖維混凝土較普通混凝土的收縮值降低7%~9%。 鋼纖維混凝土施工中注意的問題鋼纖維在施工中結(jié)團(tuán)是主要的問題，這種現(xiàn)象不但不能使鋼纖維起到預(yù)期的效果反而會(huì)削弱混凝土的局部強(qiáng)度，造成構(gòu)件提前進(jìn)入破壞期。因此，在施工中特別注意拌和、布料、攤鋪、環(huán)節(jié)聚丙烯纖維混凝土聚丙烯是由丙烯(CH3-CH=2CH2)聚合而成的高分子化合物。它具有不溶于水，耐熱性能良好，在121℃～160℃能連續(xù)耐熱，熔點(diǎn)為165℃～170℃，與酸堿和有機(jī)溶劑接觸不發(fā)生作用，抗拉強(qiáng)度高，加工制作工藝多等優(yōu)點(diǎn)。早期的聚丙烯纖維是經(jīng)過聚丙烯薄膜高倍拉伸后，再經(jīng)針穿刺而成的束狀合成纖維，聚丙烯纖維不是以膜裂產(chǎn)生的，它是直接拉絲制成的聚丙烯單絲纖維的束狀集合。聚丙烯纖維混凝土是在混凝土中摻加杜拉纖維，從而改善混凝土材料的韌性，提高混凝土的抗裂、抗?jié)B及抗沖擊性能的新技術(shù)材料。這種纖維在生產(chǎn)過程中采用了特殊的處理，提高了纖維在混凝土中的分散性，在施工中，施工的方法和其他纖維施工工藝類似。每次攪拌前進(jìn)行纖維的稱量，嚴(yán)格控制纖維的摻量，攪拌完成后進(jìn)行隨機(jī)抽樣，也可將攪拌時(shí)間延長30s～120s。聚丙烯纖維是無毒無害產(chǎn)品，但應(yīng)該注意在施工時(shí)不要讓纖維進(jìn)入眼睛，因此投料時(shí)切忌高空拋撒。如進(jìn)入眼睛不要揉眼，而是翻開眼瞼用大量的水沖洗，或就醫(yī)解決。在杜拉纖維的運(yùn)輸中注意防止雨水澆淋，同時(shí)避免兒童和非知情人員接觸第四節(jié) 特殊瀝青混合料一、瀝青瑪蹄脂碎石（SMA)混合料 SMA的概念 SMA是瀝青瑪蹄脂碎石(Stone Matrix Asphalt)的縮寫。是一種以瀝青結(jié)合料與少量的纖維穩(wěn)定劑、細(xì)集料及較多的填料(礦粉)組成的瀝青瑪蹄脂，填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙中組成一體所形成的瀝青混合料。 SMA屬骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，具有耐磨抗滑、密實(shí)耐久、抗疲勞、抗高溫車轍、減少低溫開裂等優(yōu)點(diǎn)，適用于高等級(jí)道路瀝青路面上面層使用。 （一）SMA混合料組成材料的要求 （二） 、SMA混合料的特點(diǎn) 二、開級(jí)配抗滑磨耗層（OGFC）混合料（大空隙開級(jí)配排水式瀝青磨耗層）開級(jí)配抗滑磨耗層（OGFC）是指用大孔隙的瀝青混合料鋪筑、能迅速從其內(nèi)部排走路表雨水、具有抗滑、抗車轍及降噪的路面。設(shè)計(jì)空隙率大于18%，具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)排水能力，適用于多雨地區(qū)修筑瀝青路面的表層或磨耗層。 近年來我國城市開始修筑降噪排水路面，以提高城市道路的使用功能和減少城市交通噪聲。而在瀝青路面結(jié)構(gòu)組合選用上就使用到了OGFC作為上面（磨耗層），中面層、下（底）面層等采用密級(jí)配瀝青混合料。既滿足瀝青路面強(qiáng)度高、高低溫性能好和平整度密實(shí)等路用功能，又實(shí)現(xiàn)了城市道路降噪排水的環(huán)保功能。 （二） OGFC混合料設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)保證良好的高溫溫度性；工程實(shí)踐總結(jié)表明，該混合料必須具有較高的粘度、粘稠性和較高的軟化點(diǎn)，一般采用60 ~70號(hào)瀝青，是世界各國所總結(jié)公認(rèn)的理論與經(jīng)驗(yàn)。保證抗松散型；因混合料粗集料多，因此瀝青用量比較少，集料顆粒表面瀝青膜較薄，如瀝青質(zhì)量不佳，該混合料路面在行車荷載作用下容易出現(xiàn)粒料脫落現(xiàn)象，應(yīng)選用粘滯性好的瀝青具有較好的抗松散性能。如不滿足技術(shù)選用的性能時(shí)；可在混合料中摻入纖維并使用橡膠改性瀝青。保證較強(qiáng)的力學(xué)性能：一般瀝青的粘度越大混合料的粘結(jié)強(qiáng)度越高，通常采用馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)，當(dāng)大于5KN時(shí)即認(rèn)為滿足性能要求。（三） OGFC混合料對(duì)原材料的要求集料 OGFC混合料的粗集料達(dá)到80%左右，由粗骨料形成骨架結(jié)構(gòu)，所以粗骨料的性能好壞是關(guān)系到混合料性能好壞的關(guān)鍵，其性質(zhì)、形狀及級(jí)配對(duì)OGFC混合料的性能有著重要的影響。對(duì)粗骨料的選擇首先要考慮集料的巖性，堿性石料與瀝青接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生化學(xué)吸附反應(yīng)，在瀝青與石料接觸面上形成新的化合物，對(duì)于保持混合料的水穩(wěn)定性有利，因此一般選用堿性石料作為OGFC混合料的集料。 OGFC混合料對(duì)細(xì)集料、填料(主要指礦粉)、纖維穩(wěn)定劑等都有相應(yīng)的技術(shù)要求 瀝青瀝青混合料是由瀝青膠結(jié)料與礦料組成的路面材料，膠結(jié)料的性能對(duì)混合料影響很大。OGFC路面由于混合料粗顆粒過多，細(xì)顆粒過少，雖然能形成骨架，但顆粒之間不能夠形成強(qiáng)有力的嵌鎖作用，混合料的強(qiáng)度受膠結(jié)料的粘結(jié)影響很大，所以要求瀝青具有很高的粘性，以確保瀝青混合料的穩(wěn)定 (四)配合比設(shè)計(jì) 1.確定設(shè)計(jì)礦料級(jí)配 2.確定瀝青用量 A=(2+0.02a+0.04b+0.08c+0.14d+0.3e+0.6f+1.6g)/48.74 3.制作馬歇爾試件，馬歇爾試件的擊實(shí)次數(shù)為雙面50次。用體積法測(cè)定試件的空隙率，繪制2󰀁36mm通過率與空隙率的關(guān)系曲線。根據(jù)期望的空隙率確定混合料的礦料級(jí)配，并再次按式(1)和式(2)的方法計(jì)算初始瀝青用量。三、 纖維瀝青混合料瀝青路面因其行車舒適、維修方便在路面鋪裝中占有非常重要的地位，尤其是高速公路的路面鋪裝大都采用瀝青路面。但是由于受到瀝青材料自身特性的影響，瀝青路面在使用過程中存在許多問題，特別是在現(xiàn)代交通向著高速、重載、大流量和渠化明顯的方向發(fā)展的情況下，瀝青路面的早期破損嚴(yán)重、使用壽命不足、表面性能低下、車轍和開裂嚴(yán)重等問題對(duì)道路建設(shè)者提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這就要求我們不斷的改善瀝青路面的使用品質(zhì)、延長路面的使用壽命、提高經(jīng)濟(jì)效益。聚酯纖維瀝青混凝土有著良好的道路使用性能，可以改善瀝青路面的使用品質(zhì)、延長路面的使用壽命、提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。因此，在瀝青混凝土中加入聚酯纖維來改善瀝青路面的性質(zhì)在近年得到了越來越多的重視和應(yīng)用。 (二）纖維瀝青混合料對(duì)材料的要求（P.129) 1、集料的要求 2、填料的要求 3、瀝青結(jié)合料的要求 4、聚酯纖維 直徑10-70um、分散性好，不纏繞 (二）聚酯纖維對(duì)混合料性能的影響 1.施工工藝方面瀝青混合料中摻加聚酯纖維后，施工簡單，無需增加任何附屬設(shè)備。由于聚酯纖維對(duì)瀝青的吸附作用，摻加聚酯纖維后，瀝青混凝土的瀝青用量需隨纖維摻量的增加而適當(dāng)增加。瀝青混合料的拌和時(shí)間適當(dāng)延長，壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)也適當(dāng)增加。 2.力學(xué)性能方面 1)高溫抗車轍性能的改善試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，與未摻加聚酯纖維的瀝青混合料相比，加入聚酯纖維后，瀝青混合料的馬歇爾穩(wěn)定度、流值以及車轍動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)均有所提高，瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能有所改善。 (2)水穩(wěn)性的改善試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，與未摻加聚酯纖維的瀝青混合料相比，加入聚酯纖維后，瀝青混合料的浸水馬歇爾試驗(yàn)測(cè)得的殘留穩(wěn)定度、凍融劈裂試驗(yàn)測(cè)得的凍融劈裂抗拉強(qiáng)度比均有所提高，瀝青混合料的水穩(wěn)性能有所改善。 (3)低溫抗裂性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，與未摻加聚酯纖維的瀝青混合料相比，加入聚酯纖維后，瀝青混合料的低溫抗裂試驗(yàn)測(cè)得的劈裂抗拉強(qiáng)度均有所提高，瀝青混合料的低溫抗裂性能有所改善。第五節(jié) 工業(yè)廢渣  工業(yè)廢渣是指工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的固體廢物。中國的工業(yè)部門每年排出的廢渣達(dá)數(shù)億噸，其中以冶金、能源、采礦、化工等部門的排放量最多。工業(yè)廢渣在土木建筑材料中的應(yīng)用，其重點(diǎn)是發(fā)展冶金渣、粉煤灰和煤矸石三大工業(yè)廢渣的綜合利用。一、粉煤灰路堤 粉煤灰：是一種火山灰質(zhì)礦物外加劑，是火力發(fā)電廠燃煤鍋爐排除的煙道灰。粉煤灰是由結(jié)晶體、玻璃體以及少量未燃盡的碳粒所組成。粉煤灰是一種理想的輕質(zhì)填料，為電廠廢棄之物，取材容易，無須二次加工，同時(shí)路堤用灰量又大，這就緩解了公路路堤大量填方用土與農(nóng)業(yè)爭(zhēng)地的矛盾，對(duì)開拓筑路材料的新來源、節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、改善路堤穩(wěn)定性和加快雨季施工進(jìn)度，都具有實(shí)用意義。（一）粉煤灰基本性能 1、粉煤灰的化學(xué)成分以二氧化硅和三氧化二鋁為主，其它為三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、三氧化硫及未燃盡有機(jī)質(zhì)(燒失量)。 2.物理力學(xué)性能 1）輕質(zhì) 2）強(qiáng)透水性 3）擊實(shí)特性與粘性土相似 4）小壓縮性（二）粉煤灰路堤設(shè)計(jì) 1.   用粉煤灰修筑公路路堤，應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，做好斷面設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和排水設(shè)計(jì)，保證粉煤灰路堤有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在荷載作用和水溫等自然因素的不利影響下，應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)要求，并具有可供鋪筑路面的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 2.  粉煤灰路堤由路堤主體部分(粉煤灰)、護(hù)坡和封頂層  (粘性土或其他材料)、隔離層、排水系統(tǒng)等部分組成。粉煤灰路堤結(jié)構(gòu)示意圖如圖4-4（P。132）所示。 純灰路堤的邊坡和路肩應(yīng)采取土質(zhì)護(hù)坡保護(hù)措施。 3.土質(zhì)護(hù)坡的坡面防護(hù)應(yīng)符合現(xiàn)行的路基設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。    4.護(hù)坡上料宜采用塑性指數(shù)不低于6的粘質(zhì)土。土質(zhì)護(hù)坡厚度應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)、地理環(huán)境、自然條件、土質(zhì)、施工條件等因素而定，土質(zhì)護(hù)坡水平方向厚度應(yīng)保證不小干lm。如果護(hù)坡土的塑性較低，應(yīng)適當(dāng)加寬護(hù)坡寬度并采取坡面防護(hù)措施，防止地表徑流水沖刷坡面。     5.應(yīng)根據(jù)施工季節(jié)或當(dāng)?shù)亟涤炅看笮�，決定是否在土質(zhì)護(hù)坡中設(shè)置排水盲溝。盲溝斷面尺寸宜為40cm×50cm，水平間距10～15m，垂直間距l(xiāng).0～1.5m呈梅花形交叉布置。路堤底都可適當(dāng)增加盲溝數(shù)量，并應(yīng)采取措施防止盲溝淤塞。  6.  粉煤灰路堤路橫標(biāo)高以下20～30cm應(yīng)設(shè)置土質(zhì)封頂層，也可與路面結(jié)構(gòu)層相結(jié)合，采用石灰土、二灰土等路面底基層材料作封頂層。二、粉煤灰混凝土路面 1.粉煤灰混凝土的特性 粉煤灰混凝土與普通混凝土性能對(duì)比如下: (1)和易性、泌水性、離析現(xiàn)象、水化熱、徐變、抗硫酸鹽侵蝕性及抗堿󰀁集料反應(yīng)性能與普通混凝土相比有較大改善; (2)坍落度損失、密實(shí)度、最大抗壓強(qiáng)度、抗彎與抗拉強(qiáng)度、收縮性、抗?jié)B性好于普通混凝土; (3)凝結(jié)時(shí)間、彈性模量、抗磨性、抗凍性與普通混凝土相近; (4)早期強(qiáng)度、抗碳化能力不如普通混凝土。 粉煤灰混凝土性能具有以上優(yōu)點(diǎn)是󰀁粉煤灰效應(yīng)󰀁作用的結(jié)果。首先，由于粉煤灰的活性效應(yīng)，它能與水泥水化過程中析出的氫氧化鈣緩慢進(jìn)行󰀁二次反應(yīng)󰀁，在表面生成具有膠凝性能的水化鋁硅酸鈣，它與水泥漿硬化體晶格堅(jiān)固地結(jié)合起來，進(jìn)而增長混凝土后期強(qiáng)度，提高混凝土的抗?jié)B性和耐久性;其次，由于粉煤灰的形態(tài)效應(yīng)和微集料效應(yīng)，使粉煤灰在混凝土中具有超出火山灰活性的物理功能，比如粉煤灰的減水功能、增加漿體的體積功能、調(diào)節(jié)凝膠量和凝膠過程的功能、填充漿體孔隙和堵截毛細(xì)孔功能、與水泥整體的協(xié)和功能等，使粉煤灰混凝土物理化學(xué)作用達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，起到了使混凝土性能改善和質(zhì)量提高的作用。三、高鈣粉煤灰瀝青混合料高鈣粉煤灰的礦物成分主要以高鈣玻璃體為主，含量在60 %～80 %之間，粒徑為10～25μm。此外，還含有CaO、CaSO4 、β- C2 S、C3 S、C3A 等熟料礦物以及石英、莫來石、赤鐵礦等。高鈣粉煤灰中晶體礦物由于形成和冷卻極其迅速，所以晶體極其細(xì)小，晶粒極不完整，常以分散的狀態(tài)與玻璃體混在一起，也有吸附于玻璃體表面的。高鈣粉煤灰有4 種微觀結(jié)構(gòu): 1) 表面光滑，密度大的球狀玻璃體; 2) 表面疏松多孔的玻璃體; 3)熔融狀態(tài)或中空裹物玻璃體; 4) 表面疏松不規(guī)則塊狀體。 由于高鈣粉煤灰的需水量小、火山灰活性高，用作混凝土摻和料，有以下優(yōu)點(diǎn): 1) 節(jié)約水泥，可取代10 %～30 %; 2) 增加混凝土流動(dòng)性。摻入10 %～20 %的細(xì)高鈣灰可減少用水量3 %～5 %。 3) 降低水化熱。 4) 混凝土早期強(qiáng)度高于低鈣粉煤灰混凝土，抗壓、軸壓、劈拉強(qiáng)度及彈性模量與普通混凝土相同，混凝土后期強(qiáng)度提高。 5) 混凝土的收縮、徐變量減少。 6) 混凝土抗?jié)B性提高，碳化速度減慢。因此，高鈣粉煤灰可用于生產(chǎn)大流動(dòng)性混凝土、大體積混凝土、抗?jié)B結(jié)構(gòu)混凝土、碾壓混凝土及高強(qiáng)混凝土。 將粉煤灰添加到瀝青混合料中，來提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性能、抗車轍能力及其它路用性能。四、石灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣基層（一）石灰穩(wěn)定工業(yè)廢渣基層 　　分為兩大類：石灰粉煤灰類和石灰煤渣（煤渣、高爐礦渣、鋼渣等）類 　　特點(diǎn)：良好的力學(xué)性能、板體性、水穩(wěn)性和一定的抗凍性，其抗凍性比石灰土高得多，抗裂性能比石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土都好， 　　適用范圍：適合各類交通類別的基層和底基層。但二灰土不應(yīng)作高級(jí)瀝青路面的基層。在快速路和主干路的水泥砼面板下，二灰土也不應(yīng)做基層。 　　 （二）石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土施工技術(shù)要求 　　1.宜在春末和夏季組織施工。施工期間日最低氣溫應(yīng)在5℃以上，并應(yīng)在第一次重冰凍（-3℃～-5℃）到來前1-1.5個(gè)月完成。 　　2.配料應(yīng)準(zhǔn)確。以石灰：粉煤灰：集料的質(zhì)量比表示。 　　3．城市道路宜選用集中廠拌法，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)攤鋪。應(yīng)在混合料處于或略大于最佳含水量時(shí)碾壓�；鶎雍穸�≤150mm時(shí)，用12～15t三輪壓路機(jī)；150mm＜厚度 ≤200mm時(shí)，可用18～20t三輪和振動(dòng)壓路機(jī)。 　　4.二灰砂礫基層施工時(shí)，嚴(yán)禁用薄層貼補(bǔ)法進(jìn)行找平，應(yīng)適當(dāng)挖補(bǔ)。 　　5.必須保濕養(yǎng)生，不使二灰砂礫層表面干燥，在鋪封層或者面層前，應(yīng)封閉交通，臨時(shí)開放交通時(shí)，應(yīng)采取保護(hù)措施。 　　可總結(jié)為實(shí)、穩(wěn)、勻、潔、干。 第五章 鋼結(jié)構(gòu)（P.137) 第一節(jié) 概述 以鋼材為主制作的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。鋼材的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、自重輕、剛度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學(xué)的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動(dòng)力荷載；其工業(yè)化程度高，可進(jìn)行機(jī)械化程度高的專業(yè)化生產(chǎn)；加工精度高、效率高、密閉性好，故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點(diǎn)是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動(dòng)力荷載作用的廠房結(jié)構(gòu)、板殼結(jié)構(gòu)、高聳電視塔和桅桿結(jié)構(gòu)、橋梁和飛機(jī)庫等大跨結(jié)構(gòu)、高層和超高層建筑等。鋼結(jié)構(gòu)今后應(yīng)研究高強(qiáng)度鋼材，大大提高其屈服點(diǎn)強(qiáng)度；此外要軋制新品種的型鋼，例如H型鋼（又稱寬翼緣型鋼）和T形鋼以及壓型鋼板等以適應(yīng)大跨度結(jié)構(gòu)和超高層建筑的需要。 1.鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)是由鋼板、熱軋型鋼和冷加工成型的薄壁型鋼制造而成。與其他材料的結(jié)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）材料強(qiáng)度高，鋼材質(zhì)量輕。（2）韌性、塑性好。（2）材質(zhì)均勻。（3）制造簡單，施工周期短。（4）密封性好。鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)有：（1）耐熱但不耐火 150攝氏度時(shí)強(qiáng)度無變化，600攝氏度時(shí)強(qiáng)度約為0。（2）鋼材耐腐蝕性能差，維護(hù)費(fèi)用高。 2.鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 ①主要應(yīng)用形式為大跨度結(jié)構(gòu)； ②高層建筑的骨架； ③重型廠房結(jié)構(gòu)； ④輕型鋼結(jié)構(gòu)； ⑤塔桅結(jié)構(gòu)； ⑥容器和管道； ⑦移動(dòng)式結(jié)構(gòu)； ⑧可拆卸、搬移的結(jié)構(gòu)； ⑨在地震區(qū)抗震要求高的工程結(jié)構(gòu)。 三、鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 1.基本要求對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來講，設(shè)計(jì)師至少要使其所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)滿足兩個(gè)方面的基本要求:安全性與適用性。     （1）是安全性，即滿足特定的、與建筑物的功能相適應(yīng)的承載力極限狀態(tài)，這對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來講是最為基礎(chǔ)的，也是最為根本的。    （2）是適用性，即保證鋼結(jié)構(gòu)在日常使用中滿足要求，在常規(guī)荷載作用下不會(huì)發(fā)生影響正常使用的問題—滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，適用性一般不需要特殊設(shè)計(jì)，正如前文所敘述的那樣，是在鋼結(jié)構(gòu)滿足與保證其安全性的基礎(chǔ)之上，再進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)算。 （3）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者還必須考慮鋼結(jié)構(gòu)的耐久性—鋼結(jié)構(gòu)保證承載力的持續(xù)時(shí)間與承載力的環(huán)境適應(yīng)度。 設(shè)計(jì)方法 1. 設(shè)計(jì)計(jì)算原則 輕型鋼結(jié)構(gòu)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，以分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 按承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001的規(guī)定計(jì)算， 其中：RK ：抗力標(biāo)準(zhǔn)值； ：材料抗力分項(xiàng)系數(shù)； fk ：鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；　 A ：截面幾何因素； f ：材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 SQiK ：按可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值QiK計(jì)算的荷載效應(yīng)值； ：可變荷載Qi的組合值系數(shù)（查規(guī)范）。 ② 由恒荷載效應(yīng)控制的組合 此處不區(qū)分各可變荷載作用的大小。 注：a. 基本組合中的設(shè)計(jì)值適用于荷載與荷載效應(yīng)線性 的情況； b. SQ1K無法判斷時(shí)，輪次以各可變荷載為SQ1K ，然 后取不利者； c. 當(dāng)考慮以豎向的永久荷載效應(yīng)控制的組合時(shí)，可 變荷載僅取豎向荷載； d. 取值： =1.2 （可變荷載效應(yīng)控制時(shí)） =1.35 （永久荷載效應(yīng)控制時(shí)） 當(dāng)效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)： =1.0 =1.4 =1.3 (工業(yè)樓面活荷標(biāo)準(zhǔn)值≥4kN/m2) 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)， S≤C 式中：C：結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用要求的規(guī)定限值。 S：荷載效應(yīng)組合的標(biāo)準(zhǔn)值。 S 取值： 標(biāo)準(zhǔn)組合： 頻遇組合： 準(zhǔn)永久組合： 鋼結(jié)構(gòu)只考慮荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合。 準(zhǔn)永久組合適用于鋼與混凝土組合梁，另外還得考 慮標(biāo)準(zhǔn)組合。 第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)的連接一、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件常用的焊接方法焊接結(jié)構(gòu)根據(jù)對(duì)象和用途大致可分為建筑焊接結(jié)構(gòu)、貯罐和容器焊接結(jié)構(gòu)、管道焊接結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性焊接結(jié)構(gòu)。主要焊接方法：手工電弧焊、氣體保護(hù)焊、自保護(hù)電弧焊、埋弧焊、螺柱焊、點(diǎn)焊 二、 質(zhì)量檢查 1.焊前檢驗(yàn) 2.焊接生產(chǎn)中的檢驗(yàn)：無損檢驗(yàn)（外觀檢查、致密性檢驗(yàn)、無損探傷）破壞性檢驗(yàn) 3.成品檢驗(yàn) 2.緊固件連接工程 螺栓作為鋼結(jié)構(gòu)連接緊固件，通常用于構(gòu)件間的連接、固定、定位等。鋼結(jié)構(gòu)中的連接螺栓一般分普通螺栓和高強(qiáng)度螺栓兩種。普通螺栓或高強(qiáng)度螺栓而不施加緊固力，該連接即為普通螺栓連接；高強(qiáng)度螺栓并對(duì)螺栓施加緊固力，該連接稱高強(qiáng)度螺栓連接。一、普通螺栓連接鋼結(jié)構(gòu)普通螺栓連接即將普通螺栓、螺母、墊圈機(jī)械地和連接件連接在一起形成的一種連接形式。普通螺栓的施工要求：（1）連接要求 （2）直徑和長度選擇（3）螺栓緊固 二、高強(qiáng)螺栓連接高強(qiáng)度螺栓連接已經(jīng)發(fā)展成為與焊接并舉的鋼結(jié)構(gòu)主要連接形式之一，它具有受力性能好、耐疲勞、抗震性能好、連接剛度高，施工簡便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用在建筑鋼結(jié)構(gòu)和橋梁鋼結(jié)構(gòu)的工地連接中。 高強(qiáng)度螺栓連接按其受力狀況，可分為摩擦型連接、摩擦-承壓型連接、承壓型連接和張拉型連接等幾種類型，其中摩擦型連接是目前廣泛采用的基本連接形式。（1）高強(qiáng)度六角頭螺栓 鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓，分為8.8和10.9兩種等級(jí)，一個(gè)連接副為一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母和兩個(gè)墊圈。高強(qiáng)度螺栓連接副應(yīng)同批制造，保證扭矩系數(shù)穩(wěn)定，同批連接副扭矩系數(shù)平均值為0.110~0.150，其扭矩系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于0.010。  （2）扭剪型高強(qiáng)度螺栓 鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓一個(gè)螺栓連接副為一個(gè)螺栓、一個(gè)螺母和一個(gè)墊圈，它適用于摩擦型連接的鋼結(jié)構(gòu)。 高強(qiáng)度螺栓施工只要包括以下幾個(gè)方面：     （1）施工的機(jī)具 a．手動(dòng)扭矩扳手      各種高強(qiáng)度螺栓在施工中以手動(dòng)緊固時(shí)，都要使用有示明扭矩值的扳手施擰，使達(dá)到高強(qiáng)度螺栓連接副規(guī)定的扭矩和剪力值。一般常用的手動(dòng)扭矩扳手有指針式、音響式和扭剪型三種。 b.扭剪型手動(dòng)扳手        這是一種緊固扭剪型高強(qiáng)度螺栓使用的手動(dòng)力矩扳手。配合扳手緊固螺栓的套筒，設(shè)有內(nèi)套筒彈簧、內(nèi)套筒和外套筒。這種扳手靠螺栓尾部的卡頭得到緊固反力，使緊固的螺栓不會(huì)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)套筒可根據(jù)所緊固的扭剪型高強(qiáng)度螺栓直徑而更換相適應(yīng)的規(guī)格。緊固完畢后，扭剪型高強(qiáng)度螺栓卡頭在頸部被剪斷，所施加的扭矩可以視為合格。        c．電動(dòng)扳手   鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓緊固時(shí)用的電動(dòng)扳手有：NR-9000A，NR-12和雙重絕緣定扭矩、定轉(zhuǎn)角電動(dòng)扳手等，是拆卸和安裝六角高強(qiáng)度螺栓機(jī)械化工具，可以自動(dòng)控制扭矩和轉(zhuǎn)角，適用于鋼結(jié)構(gòu)橋梁、廠房建設(shè)、化工、發(fā)電設(shè)備安裝大六角頭高強(qiáng)度螺栓施工的初擰、終擰和扭剪型高強(qiáng)度螺栓的初擰，以及對(duì)螺栓緊固件的扭矩或軸力有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。         （2）高強(qiáng)度螺栓的施工        a．大六角頭高強(qiáng)度螺栓        （a）扭矩法施工         在采用扭矩法終擰前，應(yīng)首先進(jìn)行初擰，對(duì)螺栓多的大接頭，還需進(jìn)行復(fù)擰。初擰的目的就是使連接接觸面密貼，一般常用規(guī)格螺栓（M20、M22、M24）的初擰扭矩在200~300N·m，螺栓軸力達(dá)到10~50kN即可。初擰、復(fù)擰及終擰一般都應(yīng)從中間向兩邊或四周對(duì)稱進(jìn)行，初擰和終擰的螺栓都應(yīng)做不同的標(biāo)記，避免漏擰、超擰等不安全隱患，同時(shí)也便于檢查人員檢查緊固質(zhì)量。       （b）轉(zhuǎn)角法施工      轉(zhuǎn)角法就是利用螺母旋轉(zhuǎn)角度以控制螺桿彈性伸長量來控制螺栓軸向力的方法。采用轉(zhuǎn)角法施工可避免較大的誤差。        轉(zhuǎn)角法施工分初擰和終擰兩步進(jìn)行（必要時(shí)需增加復(fù)擰），初擰的要求比扭矩法施工要嚴(yán)，因?yàn)槠鸪踹B接板間隙的影響，螺母的轉(zhuǎn)角大都消耗于板縫，轉(zhuǎn)角與螺栓軸力關(guān)系不穩(wěn)定。初擰的目的是為消除板縫影響，使終擰具有一致的基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)角法施工在我國已有30多年的歷史，但對(duì)初擰扭矩尚沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)工程根據(jù)具體情況確定，一般地講，對(duì)于常用螺栓，初擰扭矩定在200~300N·m比較合適，初擰應(yīng)該使連接板縫密貼為準(zhǔn)。終擰是在初擰的基礎(chǔ)上，再將螺母擰轉(zhuǎn)一定的角度，使螺栓軸向力達(dá)到施工預(yù)拉力。 b．扭剪型高強(qiáng)度螺栓       扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副緊固施工比大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副緊固施工要簡便得多，正常的情況采用專用的電動(dòng)扳手進(jìn)行終擰，梅花頭擰掉標(biāo)志著螺栓終擰的結(jié)束。 第三節(jié) 輕型鋼結(jié)構(gòu)（P.153) (一）結(jié)構(gòu)形式      1、柃條：在輕型鋼結(jié)構(gòu)中，大多數(shù)都采用有柃體系，故柃條是重要構(gòu)件，主要有以下幾種：實(shí)腹式的薄壁型鋼柃條，角鋼和綴板拼組成的空腹式柃條，桁架式柃條。桁架式柃條制造較復(fù)雜、宜用于  載荷和柃距較大的情況。     2、桁架：桁架是屋蓋結(jié)構(gòu)中主要承重構(gòu)件，桁架的形式有三角形，梯形，梭形（即下沉式），三鉸撈等，可采用角鋼薄壁型鋼，園管，方管等來制作。     3、剛架：剛架有單層和多層，剛架桿件有實(shí)腹式和格構(gòu)式的，單層剛架多用于單層廠房，如門式剛架；多層剛架用于寫字樓和多層廠房剛架結(jié)構(gòu)，能有效地利用建筑空間，降低房屋的高度，造型簡潔美觀，構(gòu)件規(guī)格整齊，工地安裝方便，施工速度快，是當(dāng)前輕型結(jié)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)形式，多采用H型鋼制造。     4、網(wǎng)架：隨著現(xiàn)代化的建筑不斷向大跨度大柱網(wǎng)方向發(fā)展，亦從平面結(jié)構(gòu)發(fā)展到空間結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架就是為了適應(yīng)這種大跨度需要而發(fā)展起來的一種空間結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架有空間作用，與梁板，桁架的平面結(jié)構(gòu)比較具有整體性好、剛度大的特點(diǎn)，能有效地承受地震等動(dòng)力荷載，近幾年發(fā)展迅速。  （二）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)      1、輕型鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好。輕型鋼屋蓋結(jié)構(gòu)的用鋼量少，一般輕型屋蓋的用鋼量為8—16%，接近在相同條件下鋼筋砼的用鋼量，這樣，減輕結(jié)構(gòu)自重70—80%，而且還節(jié)約大量模板，水泥和其它建筑材料，總造價(jià)較低。      2、結(jié)構(gòu)自重輕。鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)自重只有鋼筋砼結(jié)構(gòu)自重的20—30%，降低了基礎(chǔ)的荷重，綜合造價(jià)低，由于結(jié)構(gòu)自重輕為改革笨重的結(jié)構(gòu)體系創(chuàng)造了條件。      3、材質(zhì)均勻，結(jié)構(gòu)桿件應(yīng)力計(jì)算準(zhǔn)確，因此結(jié)構(gòu)的安全度可靠，由于鋼材是延性材料，抗震性能好。      4、鋼結(jié)構(gòu)桿件大部分都是在工廠加工制造，有完善的檢測(cè)手段，加工質(zhì)量有保證。 5、施工速度快。由于鋼結(jié)構(gòu)桿件大部分都是在工廠加工制造，工業(yè)化程度高，運(yùn)輸安裝方便，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)工作量，施工速度快。     6、輕鋼結(jié)構(gòu)采用薄壁型鋼，截面形狀合理，且多樣化，和普通的型鋼比較，截面的回轉(zhuǎn)半徑增大50—60%，慣性矩和抵抗矩增大0.5—3倍，能較合理的利用材料的強(qiáng)度，與普通鋼結(jié)構(gòu)比可節(jié)省鋼材30%。  （三）應(yīng)用范圍  輕型鋼結(jié)構(gòu)由于具有結(jié)構(gòu)自重輕、加工制造簡單、工業(yè)化程度高、運(yùn)輸安裝方便等特點(diǎn)，所以應(yīng)用范圍很廣。     1、單層工農(nóng)業(yè)建筑。     2、現(xiàn)代商業(yè)建筑，特別是各類市場(chǎng)。     3、豪華別墅、旅游建筑。     4、辦公樓、中小學(xué)校、醫(yī)院。     5、活動(dòng)建筑（可拆建筑、緊急工程）建筑。 實(shí)腹式冷彎薄壁型鋼截面在工程中的應(yīng)用很普遍。其中，卷邊槽鋼(亦稱C形鋼)檁條適用于屋面坡度i≤1／3的情況。 直邊和斜卷邊z形檁條適用于屋面坡度i>1／3的情況。斜卷邊Z形鋼存放時(shí)可疊層堆放，占地少。做成連續(xù)梁檁條時(shí)，構(gòu)造上也很簡單。 1.當(dāng)檁條跨度大于4m時(shí)，應(yīng)在檁條間跨中位置設(shè)置拉條。當(dāng)檁條跨度大6m時(shí)，應(yīng)在檁條跨度三分點(diǎn)處各設(shè)置一道拉條。 2.拉條的作用是防止檁條側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)并且提供x軸方向的中間支點(diǎn)。此中間支點(diǎn)的力需要傳到剛度較大的構(gòu)件為此，需要在屋脊或檐口處設(shè)置斜拉條和剛性撐桿。 四、剛架的特點(diǎn)及適用范圍桿件較少，制作方便，結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間較大梁柱剛接，橫梁彎矩較鉸接減少，適用于中小跨結(jié)構(gòu)，跨度可達(dá)４０米，最適宜１８米左右剛度較差，受荷后產(chǎn)生撓度，用于工業(yè)廠房時(shí)，吊車起重量不能過大廣泛用于工業(yè)廠房和體育館等 門式剛架的類型與構(gòu)造 1.從連接方式分：無鉸剛架、兩鉸剛架、三鉸剛架 鋼剛架結(jié)構(gòu)可分為實(shí)腹式和格構(gòu)式兩種（圖1-18）。實(shí)腹式剛架適用于跨度不很大的結(jié)構(gòu)，常做成兩鉸式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)外露，外形可以做得比較美觀，制造和安裝也比較方便。實(shí)腹式剛架的橫截面一般為焊接工字形。國外多采用熱軋H形或其他截面形式的型鋼，可減少焊接工作量，并能節(jié)約材料。當(dāng)為兩鉸或三鉸剛架時(shí)，構(gòu)件應(yīng)為變截面，一般是改變截面的高度使之適應(yīng)彎矩圖的變化。實(shí)腹式剛架的橫梁高度一般可取跨度的1/12～1/20。當(dāng)跨度大時(shí)，可在支座水平面內(nèi)設(shè)置拉桿，并施加預(yù)應(yīng)力對(duì)剛架橫梁產(chǎn)生卸荷力矩及反拱，如圖1-15所示。這時(shí)橫梁高度可取跨度的1/30～1/40，并由拉桿承擔(dān)了剛架支座處的橫向推力，對(duì)支座和基礎(chǔ)都有利。第四節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)鋼結(jié)構(gòu)工程中主要的檢測(cè)內(nèi)容有： 構(gòu)件尺寸及平整度的檢測(cè)； 構(gòu)件表面缺陷的檢測(cè)； 連接(焊接、螺栓連接)的檢測(cè)； 鋼材銹蝕檢測(cè)； 防火涂層厚度檢測(cè)。 如果鋼材無出廠合格證明，或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑，則應(yīng)增加鋼材的力學(xué)性能試驗(yàn)，必要時(shí)再檢測(cè)其化學(xué)成分。 （二）焊接過程中的檢驗(yàn)    在焊接過程中主要檢驗(yàn)焊接規(guī)范、焊縫尺寸和結(jié)構(gòu)裝配質(zhì)量。    1.焊接規(guī)范的檢驗(yàn) （1）手工焊規(guī)范的檢驗(yàn) （2）埋弧自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊焊按規(guī)范的檢驗(yàn) （3）接觸焊規(guī)范的檢驗(yàn) （4）氣焊規(guī)范的檢驗(yàn)                                  2.焊縫尺寸的檢查          3.結(jié)構(gòu)裝配質(zhì)量的檢驗(yàn)    三、超聲波探傷鋼材焊縫            1．探傷原理        人耳可聽得見的聲波的頻率范圍大約是20HZ至20kHz。頻率比20kHz更高的聲波叫超聲波。    超聲波脈沖（通常為1.5MHz）從探頭射人被檢測(cè)物體，如果其內(nèi)部有缺陷，缺陷與材料之間便存在界面，則一部分人射的超聲波在缺陷處被反射或折射，則原來單方向傳播的超聲能量有一部分被反射，通過此界面的能量就相應(yīng)減少。這時(shí)，在反射方向可以接到此缺陷處的反射波；在傳播方向接收到的超聲能量會(huì)小于正常值，這兩種情況的出現(xiàn)都能證明缺陷的存在。在探傷中，利用探頭接收脈沖信號(hào)的性能也可檢查出缺陷的位置及大小。前者稱為反射法，后者稱為穿透法。       2．探傷方法       （ 1）脈沖反射法        （2）橫波脈沖反射法    四、靜力荷載檢驗(yàn) 1、一般規(guī)定 2、使用性能檢驗(yàn) 3、承載力檢驗(yàn) 4、破壞性檢驗(yàn)五、防火涂層厚度的檢測(cè) 防火涂層的質(zhì)量要求 薄型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大小0.5mm，涂層厚度應(yīng)符合有關(guān)耐火極限的設(shè)計(jì)要求；厚型防火涂層表面裂紋寬度不應(yīng)大小1mm，其涂層厚度應(yīng)有80%以上的面積符合耐火極限的設(shè)計(jì)要求，且最薄處厚度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)要求的85%。防火涂料涂層厚度測(cè)定用測(cè)針(厚度測(cè)量儀)測(cè)定。 全鋼框架結(jié)構(gòu)的梁和柱的防火層厚度測(cè)定，在構(gòu)件長度內(nèi)每隔3m取一截面，對(duì)于梁和柱在所選擇的位置中，分別測(cè)出6個(gè)和8個(gè)點(diǎn)。分別計(jì)算出它們的平均值，精確到0.5mm。 第五節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)材料一、概述鋼結(jié)構(gòu)腐蝕類型和機(jī)理 腐蝕類型主要有大氣腐蝕、局部腐蝕和應(yīng)力腐蝕三種。 1. 大氣腐蝕 鋼結(jié)構(gòu)的大氣腐蝕主要是由空氣中的水和氧氣等的化學(xué)和電化學(xué)作用引起的，是一種常見的腐蝕現(xiàn)象。大氣中水汽形成金屬表層的電解液層，而空氣中的氧溶于其中作為陰極去極劑，二者與鋼構(gòu)件形成了一個(gè)基本的腐蝕原電池。當(dāng)大氣腐蝕在鋼構(gòu)件表面形成銹層后，腐蝕產(chǎn)物會(huì)影響大氣腐蝕的電極反應(yīng)。 2.局部腐蝕 局部腐蝕是鋼結(jié)構(gòu)最常見的破壞形態(tài)，主要包括電偶腐蝕、縫隙腐蝕。電偶腐蝕主要發(fā)生在鋼結(jié)構(gòu)不同金屬組合或者連接處，其中電位較負(fù)的金屬腐蝕速度較大，而電位較正的金屬受到保護(hù)，兩種金屬構(gòu)成了腐蝕原電池。研究表明，接觸金屬的電位差為電偶腐蝕的驅(qū)動(dòng)力，兩種金屬的電極電位差愈大，電偶腐蝕愈嚴(yán)重。 當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)件之間、鋼構(gòu)件與非金屬的表面間存在縫隙，并有介質(zhì)存在的時(shí)候就會(huì)發(fā)生局部腐蝕。所以腐蝕發(fā)生的條件：首先應(yīng)存在一定具備腐蝕條件的縫隙，縫隙中必須有一定的液體；其次構(gòu)件的縫隙寬度必須窄到可以使得液體在縫內(nèi)停滯，鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕最敏感的縫寬為0.025-0.1mm。鋼結(jié)構(gòu)最常見的縫隙腐蝕形式有鉚接、襯墊和顆粒沉積等，由于這些連接中的縫隙在工程中是不可避免的，所以鋼結(jié)構(gòu)的縫隙腐蝕也是不可完全避免的，它的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度降低，減少吻合程度。 3. 應(yīng)力腐蝕 由于鋼結(jié)構(gòu)既要承受拉伸、壓縮、彎曲和扭轉(zhuǎn)等各種應(yīng)力的作用，又要受到腐蝕介質(zhì)的作用，所以其采用的低碳鋼、低合金鋼、高強(qiáng)鋼等在水介質(zhì)、CO-CO2-H2O中極易發(fā)生應(yīng)力腐蝕。在腐蝕環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)受力作用會(huì)使腐蝕加速，即在某一特定的介質(zhì)中，鋼結(jié)構(gòu)不受到應(yīng)力作用時(shí)腐蝕甚微，但是受到拉伸應(yīng)力后，經(jīng)過一段時(shí)間構(gòu)件會(huì)發(fā)生突然斷裂。由于這種應(yīng)力腐蝕斷裂事先沒有明顯的征兆，所以往往造成災(zāi)難性后果，如橋梁坍塌、管道泄漏、建筑物倒塌等，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和人員傷亡。 鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力腐蝕主要受到力學(xué)、電化學(xué)、構(gòu)件材料三個(gè)方面的影響。環(huán)境因素和構(gòu)件材料通過影響鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的電化學(xué)行為決定了裂紋的形核、長大，并在應(yīng)力的作用下導(dǎo)致構(gòu)件失穩(wěn)斷裂。同時(shí)力學(xué)行為也受到構(gòu)件材料和應(yīng)力因素的影響，其對(duì)于裂紋的不同成長階段都具有一定作用，并最終與電化學(xué)行為一同決定了構(gòu)件的失穩(wěn)斷裂。 二、鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕措施 針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)腐蝕的類型和機(jī)理，腐蝕保護(hù)的措施主要包括三個(gè)方面：提高基材的耐蝕性能；使用有機(jī)、無機(jī)涂層和金屬鍍層；外加電流。 1.耐候鋼 耐腐蝕性能優(yōu)于一般結(jié)構(gòu)用鋼的鋼材稱為耐候鋼，其最早開發(fā)于20世紀(jì)初，工程實(shí)踐中，耐候鋼不涂裝就可以使用，是極好的結(jié)構(gòu)用材，并且可以將鋼結(jié)構(gòu)（如橋梁）壽命期內(nèi)的總費(fèi)用降到最低。目前，我國現(xiàn)行生產(chǎn)的這類鋼分為高耐候結(jié)構(gòu)鋼和焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼兩類。高耐候結(jié)構(gòu)鋼耐腐蝕性要優(yōu)于焊接結(jié)構(gòu)鋼。 2、覆蓋保護(hù)層（1）熱浸鍍鋅技術(shù) 鋼結(jié)構(gòu)熱浸鍍鋅是將表面凈化處理后的鋼構(gòu)件浸入460℃-469℃左右融化的鋅液中，使鋼構(gòu)件表面附著鋅層，其厚度對(duì)5mm以下薄板不得小于65μm，對(duì)厚板不小于86μm。鋼結(jié)構(gòu)件采用這種保護(hù)方式具有耐蝕性好，使用壽命長，且基本不用維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因而其應(yīng)用越來越廣泛。目前，天線鋼結(jié)構(gòu)件表面防護(hù)、廣播電視塔、輸電鐵架、城市交通標(biāo)識(shí)桿、高速公路護(hù)欄、鋼結(jié)構(gòu)橋梁、礦井支架等均大量使用熱鍍鋅鋼結(jié)構(gòu)件。熱鍍鋅的機(jī)理是在鋼結(jié)構(gòu)件表面形成一層致密的鋅的鍍層，主要包括Γ(Fe5Zn21)、δ1、ζ和η等相。熱浸鍍鋅時(shí)，最先形成Zn在α鐵中的固溶體，達(dá)到飽和后通過元素的擴(kuò)散作用形成Γ相。然后Fe以擴(kuò)散形式通過Γ層，形成含F(xiàn)e更少的δ1、ζ和η相，使得金屬鋅與基體具有良好的附著強(qiáng)度。 （2）有機(jī)涂層鋼板技術(shù) 有機(jī)涂層鋼板（即彩涂板）具有輕質(zhì)、美觀等特點(diǎn)及良好的耐腐蝕性能和物理屏障性能，良好的彎、壓等可加工性，同時(shí)又具有造型可隨意性和可回收性。 防腐涂料技術(shù) （3）防腐涂料作為鋼結(jié)構(gòu)最常用的防腐蝕原料，具有一次成本低、工藝簡單、場(chǎng)地要求不嚴(yán)格等優(yōu)點(diǎn)，但是其防腐蝕性一般不如長效防腐蝕技術(shù)，用于戶外時(shí)維護(hù)成本偏高。 （4）熱噴涂防腐技術(shù) 熱噴涂是在對(duì)鋼構(gòu)件表面作噴砂除銹，使其表面露出金屬光澤并打毛的基礎(chǔ)上，采用燃燒火焰、電弧等作為熱源，將噴涂材料加熱到塑態(tài)和熔融狀態(tài)，并用壓縮空氣將材料呈霧化的顆粒束吹附到基體表面上，隨之激冷并不斷層積而形成涂層的工藝方法。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)構(gòu)件尺寸適應(yīng)性強(qiáng)，構(gòu)件形狀尺寸幾乎不受限制，同時(shí)其熱影響區(qū)是局部的，熱變形較小，但是表面噴涂質(zhì)量受人為因素、環(huán)境因素影響大。（5）陰極保護(hù)技術(shù) 對(duì)于需要在水下或地下使用的鋼結(jié)構(gòu)，一般采用陰極保護(hù)的防腐蝕方式，共分外加電流式和犧牲陽極式兩種形式：外加電流措施是對(duì)于裸露的鋼構(gòu)件實(shí)施外加電流，需要消耗大量的保護(hù)電能，這對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)是不經(jīng)濟(jì)的；犧牲陽極措施主要利用比鋼材的電位更負(fù)的金屬和合金制成犧牲性的陽極，從而使鋼結(jié)構(gòu)本身免遭腐蝕。研究表明，陰極保護(hù)技術(shù)是海工鋼結(jié)構(gòu)行之有效的防腐蝕措施，經(jīng)采取該措施后的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕速度可大大減少，僅為未保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的5%～10%。 三、鋼結(jié)構(gòu)的防火我國的鋼結(jié)構(gòu)防火主要采用防火涂料、發(fā)泡防火漆和外包防火層等方法。 ⑶外包防火層法　　外包防火層法就是在鋼結(jié)構(gòu)外表添加外包層，可以現(xiàn)澆成型，也可以采用噴涂法。現(xiàn)澆成型的實(shí)體混凝土外包層通常用鋼絲網(wǎng)或鋼筋來加強(qiáng)，以限制收縮裂縫，并保證外殼的強(qiáng)度。噴涂法可以在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹砂泵以形成保護(hù)層，砂泵可以是石灰水泥或是石膏砂漿，也可以摻入珍珠巖或石棉。同時(shí)外包層也可以用珍珠巖、石棉、石膏或石棉水泥、輕混凝土做成預(yù)制板，采用膠粘劑、釘子、螺栓固定在鋼結(jié)構(gòu)上。外包防火層法通常應(yīng)用于鋼柱�！　‰S著技術(shù)發(fā)展，用防火板作保護(hù)層技術(shù)越來越完善，應(yīng)用越來越廣。防火板鋼結(jié)構(gòu)防火保護(hù)主要用于耐火等級(jí)為一、二級(jí)的建筑物的鋼柱、梁、樓板和屋頂承重構(gòu)件，設(shè)備的承重鋼框架、支架、裙座等鋼構(gòu)件進(jìn)行包覆和屏蔽，以阻隔火焰和熱量，降低鋼結(jié)構(gòu)的升溫速率，將鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限由0.25h提升到設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的耐火極限。 2.膨脹材料防火涂料法就是在鋼結(jié)構(gòu)上噴涂防火涂料以提高其耐火極限。目前，我國鋼結(jié)構(gòu)防火涂料主要分為薄涂型和厚涂型兩類，即薄型（ GJ-1 ）和厚型（TN-LF）。薄型涂層厚度在7mm以下，在火災(zāi)時(shí)能吸熱膨脹發(fā)泡，形成泡沫狀炭化隔熱層，從而阻止熱量向鋼結(jié)構(gòu)傳遞，延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用；厚型涂層厚度為8-50mm，涂層受熱不發(fā)泡，依靠其較低的導(dǎo)熱率來延緩鋼結(jié)構(gòu)溫升，起到防火保護(hù)作用。兩者具有不同的性能特點(diǎn)，分別適用于不同場(chǎng)合： ①室內(nèi)裸露鋼結(jié)構(gòu)、輕型屋蓋鋼結(jié)構(gòu)及有裝飾要求的鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定耐火極限在1.5h及以下時(shí)，宜選用薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。　�、谑覂�(nèi)隱蔽鋼結(jié)構(gòu)、高層全鋼結(jié)構(gòu)及多層廠房鋼結(jié)構(gòu)，當(dāng)規(guī)定其耐火極限在1.5h以上時(shí)，應(yīng)選用厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料�！　〉诹�章 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu) 1 　概　　述組合結(jié)構(gòu)有時(shí)稱作混合結(jié)構(gòu)， 兩者又統(tǒng)稱為復(fù)合結(jié)構(gòu)。組合結(jié)構(gòu)的定義有不同的描述， 在土木工程范圍內(nèi)組合結(jié)構(gòu)應(yīng)該是由兩種或兩種以上結(jié)構(gòu)材料組成， 并且材料之間能以某種方式有效傳遞內(nèi)力， 以整體的形式產(chǎn)生抗力的結(jié)構(gòu)。這里不包括雖由兩種或兩種以上結(jié)構(gòu)材料成， 但卻是各自單獨(dú)發(fā)揮作用、簡單疊加、單獨(dú)承受荷載的結(jié)構(gòu)。50 多年來組合結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用得到迅速發(fā)展， 至今已成為一種公認(rèn)的新的結(jié)構(gòu)體系。其與傳統(tǒng)的四大結(jié)構(gòu)， 既鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并列， 并擴(kuò)展成為五大結(jié)構(gòu)。在土木工程中采用的組合結(jié)構(gòu)主要有: 壓型鋼板與混凝土組合板、鋼與混凝土板組合在一起的組合梁、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)等五大類。組合結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了鋼材與混凝土各自的自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)， 取長補(bǔ)短， 組合結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度和延性等方面都比一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要好， 同時(shí)還方便施工， 因此組合結(jié)構(gòu)具有廣闊的發(fā)展前景。 1.組合梁由鋼梁、鋼筋混凝土板及兩者之間的剪切連接件組成。剪切連接件的可靠連接作用是混凝土板與鋼梁是否能組合成一個(gè)整體， 共同工作的關(guān)鍵。剪切連接件的主要作用是抵抗混凝土板與鋼梁疊合面上的縱向剪力， 使板與梁之間不能自由滑移。同時(shí)剪切連接件也必須能抵抗使混凝土板與鋼梁具有分離趨勢(shì)的“掀起力”。 鋼筋混凝土板與鋼梁接觸處， 經(jīng)常設(shè)置板托， 擴(kuò)大板與梁接觸處的承壓面積， 增加了板在梁支承處的截面高度， 以使板的抗剪與抗沖切能力提高。同時(shí)， 因?yàn)榱旱慕孛娓叨仍黾恿�，因此組合梁的承載能力與剛度進(jìn)一步提高， 極為有利， 在組合梁的設(shè)計(jì)中， 在可能的情況下應(yīng)考慮設(shè)置板托。 2.組合梁的特點(diǎn) 鋼與混凝土組合梁首先從截面組成上充分發(fā)揮了混凝土與型鋼材料各自的特點(diǎn)， 除此以外， 與普通鋼筋混凝土梁相比， 具有以下優(yōu)點(diǎn): 1) 將鋼筋混凝土板與鋼梁組合成整體， 使鋼筋混凝土板成為組合梁的一部分(翼緣) ， 因此比按非組合梁考慮， 承載能力顯著提高; 2) 鋼筋混凝土板組合成為全梁的一部分因此在同樣大小鋼梁的情況下， 組合梁比非組合梁豎向剛度明顯提高; 3) 混凝土處于受壓區(qū)(正彎矩區(qū)段) ， 鋼梁主要處于受拉區(qū)， 兩種不同材料都能充分發(fā)揮各自的長處， 受力合理， 節(jié)約材料; 4) 由于處于受壓區(qū)的鋼筋混凝土板剛度較大， 對(duì)避免鋼梁的整體與局部失穩(wěn)有明顯的作 用; 5) 降低梁高與房屋總高; 6) 組合梁可大量節(jié)約鋼材以致降低工程造價(jià);此外， 根據(jù)工程實(shí)例， 組合梁用于吊車梁及橋梁等結(jié)構(gòu)中， 比鋼梁的抗疲勞性能及抗沖擊性能有所改善。 （二）組合梁的構(gòu)造要求 組合梁中現(xiàn)澆混凝土板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C20 ， 組合梁中混凝土板的厚度， 一般采用100～160mm ， 采用壓型鋼板與混凝土組合 板， 則壓型鋼板肋頂至混凝土板頂間的距離不 小于50mm ， 組合板的整個(gè)高度不小于90mm ， 混凝土板中應(yīng)設(shè)置板托。 梁頂面不得涂刷油漆， 在澆筑或安裝混 凝土板之前應(yīng)消除鐵銹、焊渣及其他臟污雜物。第三節(jié) 壓型鋼板與混凝土組合樓板 壓型鋼板與混凝土組合樓板是20 世紀(jì)60年代前后興起的一種新型組合結(jié)構(gòu)。它既可用作樓面也可作屋面; 既可用于工業(yè)建筑， 也可用于民用建筑與公共建筑。尤其在高層建筑中大量使用。壓型鋼板按其在組合樓板中的作用可分為三類: 第一類， 以壓型鋼板作為樓板的主要承重構(gòu)件， 混凝土只是作為樓板的面層以形成平整的表面及起到分布荷載的作用; 第二類， 壓型鋼板只作為澆筑混凝土的永久性模板， 并作為施工時(shí)的操作平臺(tái); 第三類考慮組合作用的壓型鋼板混凝土組合樓板。第一類與第二類屬于非組合樓板。 壓型鋼板的構(gòu)造要求 　壓型鋼板的表面應(yīng)有保護(hù)層， 應(yīng)采用鍍鋅鋼板(其鍍鋅層厚度應(yīng)滿足在使用期間不致銹損的要求) 。除了僅供施工用的壓型鋼板外， 壓型鋼板的厚度(不包括鍍鋅層或飾面層厚度)應(yīng)小于0175mm。常用的鋼板厚度為0175～15mm。組合樓板截面的全高不應(yīng)小于90mm ，而壓型鋼板頂面至組合板頂面的高度不應(yīng)小于50mm。簡支組合板的跨高比不大于25 ， 連續(xù)組合的跨高比不大于35。組合板在鋼梁上的支承長度不應(yīng)小于75mm ， 而其中壓型鋼板的支承長度不應(yīng)小于50mm。支承于鋼筋混凝土梁或砌體上時(shí)， 則組合板的支承長度不應(yīng)小于100mm ，而其中壓型鋼板的支承長度不應(yīng)小于75mm。第四節(jié) 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)型鋼混凝土(SRC) 結(jié)構(gòu)是把型鋼(S) 置入鋼筋混凝土(RC) 中， 使型鋼、鋼筋(縱筋和箍筋) 、混凝土三種材料元件協(xié)同工作以抵抗各種外部作用效應(yīng)的一種作用。它是鋼- 混凝土組合結(jié)構(gòu)的一種形式， 其截面組成特征是型鋼鋼筋混凝土的鋼材全部被包在混凝土內(nèi)部，型鋼與鋼筋骨架的外面有一層混凝土外殼(外包鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的型鋼是外露的) 。型鋼混凝土中的型鋼除采用軋制型鋼外， 還廣泛使用焊接型鋼， 此外還配合使用鋼筋和鋼箍。型鋼混凝土梁和柱是最基本的構(gòu)件， 型鋼可以分為實(shí)腹式和空腹式兩大類。 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)廣泛的被采用于高層及高聳結(jié)構(gòu)、地震區(qū)的建筑物和構(gòu)筑物、承受大荷載的結(jié)構(gòu)、大跨結(jié)構(gòu)等。 二、型鋼混凝土構(gòu)件的特點(diǎn) 1) 承載能力高; 2) 變形能力和延性好; 與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)相比， 型鋼鋼筋混凝土的變形能力和延性比鋼筋混凝土的好， 比鋼結(jié)構(gòu)剛度大且不，易失穩(wěn)。第五節(jié) 鋼管混凝土結(jié)構(gòu) 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、配螺旋箍混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼管結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。鋼管混凝土是指鋼管中填充混凝土而形成的構(gòu)件， 按截面形式不同， 分為方鋼管混凝土、圓鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。 工程中常用的幾種截面形式有圓形、正方形和矩形。一般在混凝土中再不配縱向鋼筋與鋼箍。實(shí)際結(jié)構(gòu)中， 根據(jù)鋼管作用的差異， 鋼管混凝土柱又可分為兩種形式: 一是組成鋼管混凝土 的鋼管和混凝土在受荷初期即共同受力; 二是外加荷載僅作用在核心混凝土上， 鋼管只起對(duì)其核心混凝土的約束作用， 既所謂的鋼管約束混凝土柱。 鋼管混凝土的基本原理是: 一方面借助內(nèi)填混凝土增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性， 另一方面借助鋼管對(duì)核心混凝土的套箍(約束) 作用， 使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)， 從而使核心混凝 高的抗壓強(qiáng)度和變形能力�？傊�， 通過鋼管和混凝土組合而成的鋼管混凝土， 不僅可以彌補(bǔ)兩種材料各自的缺點(diǎn)， 而且能夠充分發(fā)揮二者的優(yōu)點(diǎn)， 這也正是鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)所在。（二）鋼管混凝土材料及其性能 1.在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中所用的鋼管常為低碳鋼及低合金鋼， 最常用的是Q235 鋼和16Mn鋼， 有時(shí)也采用15MnV 鋼。鋼管可分為無縫鋼管與縫鋼管， 無縫鋼管雖然性能較好， 但因價(jià)格太高， 而且管壁太厚， 很不經(jīng)濟(jì)， 因此不宜采用。有縫鋼管由鋼板卷制焊接而成， 焊縫應(yīng)采用坡口焊， 必須保證焊接質(zhì)量， 分直縫鋼管與螺旋縫管兩大類， 一般均由卷管廠成批生產(chǎn)。常用的鋼管長度為8～1215m。 2.傳力情況 鋼管混凝土柱由鋼管與混凝土兩者組成，由于加載方式、構(gòu)件構(gòu)造及施工工藝的原因，其傳力情況也不同。大致說其傳力情況可分為三類: 1）外荷直接施加于混凝土，通過混凝土與鋼管之間的粘結(jié)力， 將縱向壓力傳遞至鋼管， 鋼管并不直接承受縱向荷載; 2）外荷通過加載板同時(shí)將縱向壓力傳遞到鋼管與混凝土上; 3）由于施工時(shí)空鋼管已經(jīng)承受了縱向壓力， 或者因?yàn)榛炷�土的凝縮， 使得混凝土頂面低于鋼管頂面， 因此都是鋼管先受縱向壓力， 只有當(dāng)鋼管壓短至與混凝土頂面相同時(shí)混凝土才與鋼管共同分擔(dān)縱向應(yīng)力 第二篇 圍護(hù)材料 砌墻磚系指以粘土、工業(yè)廢料或其他地方材料為主要原料，以不同工藝制造的、用于砌筑承重和非承重墻體的墻磚。 外觀質(zhì)量包括兩條面高度差、彎曲、雜質(zhì)凸出高度、缺棱掉角、裂紋、完整面、顏色等項(xiàng)內(nèi)容。 泛霜 是由于磚原料中的可溶性鹽因水分蒸發(fā)而產(chǎn)生。 磚的強(qiáng)度等級(jí) 根據(jù)10塊磚的抗壓強(qiáng)度平均值及強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。 抗風(fēng)化性能 是指材料在干濕變化、溫度變化、凍融變化等物理因素作用下不破壞并保持原有性質(zhì)的能力。 2.燒結(jié)多孔磚和空心磚燒結(jié)多孔磚 是以粘土、頁巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的孔洞率≥25%，孔小而多的磚。其孔洞垂直于大面，砌筑時(shí)要求孔洞方向垂直于承壓面。常用于砌筑六層以下的承重墻。 燒結(jié)空心磚 是以粘土、頁巖、煤矸石為主要原料，經(jīng)焙燒而成的孔洞率≥40％，孔的尺寸大而少的磚。其孔洞垂直于頂面，砌筑時(shí)要求孔洞方向與承壓面平行，主要用于非承重部位。 不經(jīng)焙燒而制成的磚均為非燒結(jié)磚，以和與水拌和，經(jīng)壓制成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成。 1.蒸壓灰砂磚 蒸壓灰砂磚是用磨細(xì)生石灰和天然砂，經(jīng)混合攪拌、陳化(使生石灰充分熟化)、輪碾加壓成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)(175~191℃，0.8~1.2MPa 的飽和蒸汽)而成。 2.粉煤灰磚（FAB） 粉煤灰磚按抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分為20、15、10、7.5四個(gè)強(qiáng)度級(jí)別。根據(jù)外觀質(zhì)量、強(qiáng)度、抗凍性和干燥收縮分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三個(gè)產(chǎn)品等級(jí)。 第三篇 功能材料 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱－能源、材料、信 息，其中材料是基礎(chǔ)。新材料發(fā)展的重點(diǎn)已經(jīng)從結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)向功能材料，從單一走向復(fù)合。 功能材料：功能材料一般除了具有機(jī)械特性外，還具有其他的功能特性，是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料。主要用來制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。  第十章 裝飾裝修材料隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國建筑裝飾業(yè)發(fā)展步伐加快，我國建筑裝飾業(yè)裝飾工程總產(chǎn)值每年都高速增長。建筑裝飾業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的新興行業(yè)，建筑裝飾業(yè)的快速發(fā)展也帶動(dòng)了建筑裝飾裝修材料的消費(fèi)。建筑裝飾材料種類很多，現(xiàn)階段我國新型裝飾材料還不能夠滿足人們對(duì)建筑裝飾材料的需求。現(xiàn)代建材工業(yè)的發(fā)展日新月異， 特別是建筑裝飾材料更是品種繁多、門類齊全。從建筑裝飾材料本身特性的發(fā)展歷史來看， 呈現(xiàn)如下趨勢(shì): 從單功能材料向多功能材料、從現(xiàn)場(chǎng)制作向預(yù)制品安裝、從低級(jí)向高級(jí)發(fā)展的趨勢(shì)。 裝飾裝修材料的功能 1.裝飾功能 2.保護(hù)功能 3.其他特殊給你 （二）裝飾材料的分類 第二節(jié) 無機(jī)非金屬裝飾材料 建筑玻璃平板玻璃安全玻璃絕熱玻璃玻璃制品平板玻璃普通平板玻璃磨光玻璃磨砂玻璃花紋玻璃彩色玻璃安全玻璃鋼化玻璃夾絲玻璃夾層玻璃絕熱玻璃吸熱玻璃熱反射玻璃光致變色玻璃中空玻璃玻璃的定義 一種較為透明的固體物質(zhì)，在熔融時(shí)形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結(jié)晶的硅酸鹽類非金屬材料。 普通玻璃主要成份是二氧化硅。玻璃在日常環(huán)境中呈化學(xué)惰性，亦不會(huì)與生物起作用，故此用途非常廣泛。玻璃一般不溶于酸 玻璃的分類一、普通平板玻璃 （mm在日常中也稱為厘 ）（1）3厘玻璃主要用于畫框表面。 （3）7--9厘玻璃，主要用于室內(nèi)屏風(fēng)等較大面積但又有框架保護(hù)的造型之中。 （5）11--12厘玻璃，可用于地彈簧玻璃門和一些活動(dòng)人流較大的隔斷之中。 二、鋼化玻璃 它是普通平板玻璃經(jīng)過再加工處理而成一種預(yù)應(yīng)力玻璃。鋼化玻璃相對(duì)于普通平板玻璃來說，具有兩大特征： 1) 前者強(qiáng)度是后者的數(shù)倍，抗拉度是后者的3倍以上，抗沖擊是后者5 倍以上。 2) 鋼化玻璃不容易破碎，即使破碎也會(huì)以無銳角的顆粒形式碎裂，對(duì)人體傷害大大降低。 三、磨砂玻璃 它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下，以5、6厘厚度具多。 四、噴砂玻璃 性能上基本上與磨砂玻璃相似，不同的改磨砂為噴砂。由于兩者視覺上類同，很多業(yè)主，甚至裝修專業(yè)人員都把它們混為一談。 五、壓花玻璃 是采用壓延方法制造的一種平板玻璃。其最大的特點(diǎn)是透光不透明，多使用于洗手間等裝修區(qū)域。 六、夾絲玻璃 采用壓延方法，將金屬絲或金屬網(wǎng)嵌于玻璃板內(nèi)制成的一種具有抗沖擊平板玻璃，受撞擊時(shí)只會(huì)形成輻射狀裂紋而不致于墮下傷人。故多采用于高層樓宇和震蕩性強(qiáng)的廠房。 七、中空玻璃 多采用膠接法將兩塊玻璃保持一定間隔，間隔中是干燥的空氣，周邊再用密封材料密封而成，主要用于有隔音要求的裝修工程之中。 八、夾層玻璃 夾層玻璃一般由兩片普通平板玻璃(也可以是鋼化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之間的有機(jī)膠合層構(gòu)成。當(dāng)受到破壞時(shí)，碎片仍粘附在膠層上，避免了碎片飛濺對(duì)人體的傷害。多用于有安全要求的裝修項(xiàng)目。 九、防彈玻璃 實(shí)際上就是夾層玻璃的一種，只是構(gòu)成的玻璃多采用強(qiáng)度較高的鋼化玻璃，而且夾層的數(shù)量也相對(duì)較多。多采用于銀行或者豪宅等對(duì)安全要求非常高的裝修工程之中。 十、熱彎玻璃 由平板玻璃加熱軟化在模具中成型，再經(jīng)退火制成的曲面玻璃。在一些高級(jí)裝修中出現(xiàn)的頻率越來越高，需要預(yù)定，沒有現(xiàn)貨。 十一、玻璃紙 也稱玻璃膜，具有多種顏色和花色。根據(jù)紙膜的性能不同，具有不同的性能。絕大部分起隔熱、防紅外線、防紫外線、防爆等作用。 十二、玻璃磚 玻璃磚的制作工藝基本和平板玻璃一樣，不同的是成型方法。其中間為干燥的空氣。多用于裝飾性項(xiàng)目或者有保溫要求的透光造型之中。 十三、彩繪玻璃 彩繪玻璃是一種應(yīng)用廣泛的高檔玻璃品種。它是用特殊顏料直接著墨于玻璃上，或者在玻璃上噴雕成各種圖案再加上色彩制成的，可逼真地對(duì)原畫復(fù)制，而且畫膜附著力強(qiáng)，耐候性好，可進(jìn)行擦洗。 十四、高級(jí)銀鏡玻璃 采用現(xiàn)代先進(jìn)制鏡技術(shù)，選擇特級(jí)浮法玻璃為原片，經(jīng)敏化、鍍銀，鍍銅、涂保護(hù)漆等一系列工序制成的。 玻璃的藝術(shù)特征 1.透明 這是玻璃這種材料的基本藝術(shù)屬性之一。普通玻璃、浮法玻璃、水晶玻璃等可以做到完全的透明，甚至望過去似空無一物，創(chuàng)造出明亮的光環(huán)境。玻璃幕墻 由支承結(jié)構(gòu)體系與玻璃組成的、可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。 2.透光 除了透明玻璃有較高的透光率之外，在建筑室內(nèi)外裝飾設(shè)計(jì)中還常常運(yùn)用玻璃透光的特性來表達(dá)一種藝術(shù)匠心，或體現(xiàn)設(shè)計(jì)中的功能要求 3.反射 反射是當(dāng)代功能玻璃的基本藝術(shù)特征之一，在反射下建筑物表面變化為純透明性的表面“消失”．似乎“無物存在”。有時(shí)反射帶來的眩光更給人一種多姿容彩的感覺。 4.多彩 各種各樣色澤的透光玻璃、反射玻璃或彩釉玻璃在室內(nèi)外裝飾方面，通過各種藝術(shù)形式形成絢麗多姿的裝飾效果， （四）石膏及制品　　原料主要為含硫酸鈣的天然石膏或含硫酸鈣的化工副產(chǎn)品和廢渣，其化學(xué)式為CaSO4·2H2O，即二水石膏。　　石膏膠凝材料的生產(chǎn)，通常是將原料(二水石膏)在不同壓力和溫度下煅燒、脫水，再經(jīng)磨細(xì)而成的。 　　模型石膏也稱為β型半水石膏�！　∧Ｐ褪�膏雜質(zhì)少、色白，主要用于陶瓷的制坯工藝，少量用于裝飾浮雕。 2. 普通紙面石膏板紙面石膏板是以半水石膏和護(hù)面紙為主要原料，摻加適量纖維、膠粘劑、促凝劑、緩凝劑，經(jīng)料漿配制、成型、切割、烘干而成的輕質(zhì)薄板。護(hù)面紙板（專用的厚質(zhì)紙）主要起到提高板材抗彎、抗沖擊的作用。普通紙面石膏板寬度分為900mm和1200mm；長度分為1800mm，2100mm，2400mm，2700mm，3000mm，3300mm和3600mm；厚度分為9mm，12mm，15mm和18mm。 普通紙面石膏板具有質(zhì)輕、抗彎和抗沖擊性高，防火、保溫隔熱、抗震性好，并具有較好的隔聲性和可調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度等優(yōu)點(diǎn)。 普通紙面石膏板的耐火極限一般為5～15　min。普通紙面石膏板還具有可鋸、可釘、可刨等良好的可加工性。普通紙面石膏板適用于辦公樓、影劇院、飯店、賓館、候車室、候機(jī)樓、住宅等建筑的室內(nèi)吊頂、墻面、隔斷、內(nèi)隔墻等的裝飾。普通紙面石膏板的表面還需再進(jìn)行飾面處理，方能獲得理想或滿意的裝飾效果�！　∑胀�紙面石膏板與輕鋼龍骨構(gòu)成的墻體體系稱為輕鋼龍骨石膏板體系（簡稱QST） 由白色硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏，磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為白色硅酸鹽水泥（簡稱白水泥）。磨制水泥時(shí)，允許加入不超過水泥質(zhì)量5%的石灰石或窯灰作為外加物。 白色水泥分32.5、42.5、52.5、62.5四個(gè)強(qiáng)度等級(jí)白水泥按其白度可分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)四個(gè)等級(jí)根據(jù)白度等級(jí)和強(qiáng)度等級(jí)不同，產(chǎn)品等級(jí)可分為優(yōu)等品、一等品、合格品 （一）裝飾木材 3、三夾板 又叫三合板，即將三層很薄的原木交錯(cuò)疊壓而成，也有五合板、多層板。其層數(shù)成奇數(shù)，一般為3～1 3層，分別稱為三層板、五層板等。用來制作膠合板的樹種有椴木、樺木、水曲柳、櫸木等。特性：變形小、收縮率小、沒有木結(jié)、裂紋等缺陷，而且表面平整，有美麗花紋，富裝飾性。用途：表層紋理多樣美觀，主要飾面材料，一般是貼在細(xì)木工板外面。 規(guī)格： 1220 mm×2440mm 三厘 5、三聚氰胺貼面板-標(biāo)準(zhǔn)板三聚氰胺：三聚氰胺層壓板是以厚紙為骨架，三聚氰胺熱固性樹脂，多層疊合經(jīng)熱壓固化而成的薄型材料 。特點(diǎn)：阻燃、耐水、耐熱、耐老化、耐電弧、耐化學(xué)腐蝕、有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī)械強(qiáng)度，廣泛用于多種行業(yè)。標(biāo)準(zhǔn)板：是以刨花板為基材，表面經(jīng)“三聚氰胺”貼面，具耐磨，抗刻劃，耐高溫，易清潔，耐酸堿等優(yōu)點(diǎn)。用途：板式家具、辦公家具及廚房家具的主要用材，以及墻面、柱面、臺(tái)面。 6、彎曲板以強(qiáng)度高、價(jià)格低的樺木和水曲柳為內(nèi)層，以紋理漂亮的水曲柳或櫸木作為外層，經(jīng)熱壓彎曲定型成弧形的板材。 適合人體的曲線起伏，使人體感到更加舒服。 用途：彎曲板家具 特別說明： 購買木料首先要看產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)報(bào)告是否合格環(huán)保。 人造板的甲醛釋放量標(biāo)準(zhǔn)：（二）塑料裝飾材料塑料不僅在人們的日常生活中起到重要的作用，而且隨著石油工業(yè)的發(fā)展，塑料性能的優(yōu)越及成本的降低，使得它在建筑工程中的應(yīng)用愈來愈廣泛。塑料是以有機(jī)高分子化合物聚合物為基本材料，加入改性各種添加劑后，在一定溫度和壓力下混合、塑化、成型的材料或制品的總稱。這種材料在一定的高溫和高壓下具有流動(dòng)性，可塑成各式制品，且在常溫、常壓下，制品能保持其形狀不變。塑料具有以下特性：質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、可塑性好、耐腐蝕性好、耐水性好、耐熱性差、熱膨脹系數(shù)高、易老化、可燃等。除少數(shù)與其他材料組合和（復(fù)合）用作結(jié)構(gòu)材料外，絕大部分用作非結(jié)構(gòu)的裝飾材料。主要有塑料壁紙、塑料地板、塑料門窗、塑料管道、塑料吊頂、塑料衛(wèi)生潔具、塑料燈具、塑料樓梯扶手等。 2、塑料的特點(diǎn) 它作為建筑材料使用具有很多特征，它不僅能代替?zhèn)鹘y(tǒng)材料，而且具有傳統(tǒng)材料所不具備的性能。 1）塑料的密度小 ，它只有鋼材的1/8-1/4、混凝土的1/3，不僅能減輕施工的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且大大減輕了建筑物的自重。 2）塑料的種類很多，同一種制品可以兼?zhèn)涠喾N功能，如既有裝飾性又具有隔熱、隔音、耐化學(xué)侵蝕等。 3）塑料的吸水性一般小于1%，可作防水、防潮及制成各種給、排水管道。 4）塑料制品抗酸堿腐蝕能力比金屬材料和無機(jī)材料的能力強(qiáng)，適用于化工工業(yè)的廠房、地面和門窗等。 5）塑料的導(dǎo)熱性差，泡沫塑料的導(dǎo)熱系數(shù)更小，是一種良好的絕緣材料。 6）可加工性好。 7）熱膨脹性比不傳統(tǒng)材料高3～4倍。 8）便宜 9）存在老化問題。 1、塑料的應(yīng)用（１）塑料在工業(yè)與民用建筑中可生產(chǎn)塑料管材、板材、門窗、壁紙、地毯、器皿、絕緣材料、裝飾材料、防水及保溫材料等。（2）在基礎(chǔ)工程中可制作塑料排水板或隔離層、塑料土工布或加筋網(wǎng)等。（3）在其它工程中可制作管道、容器、粘結(jié)材料或防水材料等，有時(shí)也可制作結(jié)構(gòu)材料。在選擇和使用塑料時(shí)應(yīng)注意其耐熱性、抗老化能力、強(qiáng)度和硬度等性能指標(biāo) 3、塑料的分類塑料的品種很多，分類方法也很多，通常按樹脂的合成方法及樹脂在受熱作用時(shí)的性質(zhì)不同進(jìn)行分類塑料的分類。按樹脂在受熱時(shí)所發(fā)生的變化不同分類 1）熱固性性塑料 塑料成型后不能再次加熱，只能塑制一次如：酚醛塑料、脲醛塑料、有機(jī)硅塑料 2）熱塑性塑料 塑料成型后可反復(fù)加熱重新塑制如：聚氯乙烯、聚笨乙烯、聚酚胺按樹脂的合成方法分類 3）縮合物塑料 凡兩個(gè)或兩個(gè)以上不同分子化合時(shí)，放出水或其他簡單物質(zhì)，生成一種與原來分子完全不同的生成物，稱為縮合物如：酚醛塑料、有機(jī)硅塑料、聚脂塑料。 4）聚合物塑料 凡許多相同的分子連接而成的龐大的分子，并且基本組成不變的生成物，稱為聚合物如：聚乙烯塑料、聚苯乙烯塑料、聚甲基丙烯酸甲脂塑料。 二、常用建筑塑料品種 1、聚氯乙烯（PVC）塑料及其制品它是建筑中用量最大的一種塑料。是由氯乙烯單體聚合而成。其化學(xué)穩(wěn)定性好，抗老化性能好，但耐熱性差，通常的使用溫度為60-80度以下。硬質(zhì)聚氯乙烯的密度為1.38～1.43g/cm3，機(jī)械強(qiáng)度高，使用溫度范圍一般在-15～+55℃之間，根據(jù)增塑劑的摻量不同，可制得軟、硬兩種聚氯乙烯塑料。適宜制造塑料門窗、下水管、線槽等。 2、聚苯乙烯（PS）塑料及其制品是一種無色透明的無定型類似玻璃的熱塑性塑料，其透光性能僅次于有機(jī)玻璃。優(yōu)點(diǎn)是密度低，耐水，耐光，耐化學(xué)腐蝕性好。電絕緣性和低吸濕性極好，而且易于加工和染色。缺點(diǎn)是抗沖擊性能差，脆性大和耐熱性低�？捎米靼偃~窗、隔熱隔聲泡沫板，可粘結(jié)紙、纖維、木材、大理石碎粒制成復(fù)合材料。聚苯乙烯在建筑中主要用來生產(chǎn)泡沫隔熱材料、透光材料等制品。三、塑料裝飾制品 1、塑膠地板是PVC地板的另一種叫法。主要成分為聚氯乙烯材料，PVC地板可以做成兩種，一種是同質(zhì)透心的，就是從底到面的花紋材質(zhì)都是一樣的。還有一種是復(fù)合式的，就是最上面一層是純PVC透明層，下面加上印花層和發(fā)泡層。PVC地板由于其花色豐富，色彩多樣而被廣泛用于居家和商業(yè)的各方面。 PVC地板是以聚氯乙烯樹脂為主要原料，及其共聚樹脂為主要原料，加入填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑等輔料，在片狀連續(xù)基材上，經(jīng)涂敷工藝生產(chǎn)而成，經(jīng)壓延、擠出或擠壓工藝生產(chǎn)而成，分為帶基材的發(fā)泡聚氯乙烯卷材地板和帶基材的致密聚氯乙烯卷材地板兩種，其寬度有1830mm、2000mm等，每卷長度15m、20mm等，總厚度有1.6mm~3.2mm。 塑膠地板是發(fā)展最早、最快的建筑裝修塑料制品，其裝飾效果好，色彩圖案不受限制，仿真，施工維護(hù)方便，耐磨性好，使用壽命長，具有隔熱隔聲隔潮的功能。腳感舒適暖和。按形狀分塊狀和卷狀，按材性分硬質(zhì)、半硬質(zhì)、軟質(zhì)三種。卷狀的為軟質(zhì)。從結(jié)構(gòu)分單層塑膠地板、雙層地板等。 PVC彈性塑膠地板是目前世界建材行業(yè)中最新穎的高科技鋪地材料�，F(xiàn)已在國內(nèi)外裝飾工程中普遍采用。塑膠地板已廣泛應(yīng)用于商業(yè)（辦公樓、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、），教育（學(xué)校、幼兒園、圖書館、體育館），醫(yī)藥（制藥廠、醫(yī)院），工廠等地面裝飾。 2、塑料壁紙目前市面上常見的壁紙，所用塑料絕大部分為聚氯乙烯(或聚乙稀)，簡稱PVC塑料壁紙。塑料壁紙通常分為：普通壁紙、發(fā)泡壁紙等。每一類又分若干品種，每一品種再分為各式各樣的花色。普通壁紙用80克/平方米的紙作基材，涂塑100克/平方米左右的PVC糊狀樹脂，再經(jīng)印花、壓花而成。這種壁紙常分作平光印花、有光印花、單色壓花、印花壓花幾種類型。  塑料壁紙是由基底材料（紙、麻、棉布、絲織物、玻璃纖維）以聚氯乙烯（PVC）樹脂薄膜為面層，經(jīng)復(fù)合、配色印花、壓花等工序制成，主要生產(chǎn)方法有壓延法和涂布法。塑料壁紙強(qiáng)度較好，耐水可洗，裝飾效果好 ，施工方便，成本低，目前廣泛用作內(nèi)墻，天花板等的貼面材料。有普通壁紙（單色壓花壁紙、印花壓花壁紙、有光印花和平光印花墻紙），發(fā)泡墻紙，特種墻紙等品種。 發(fā)泡壁紙：用100克/平方米的紙作基材，涂塑300～400克/平方米摻有發(fā)泡劑的PVC糊狀樹脂，印花后再發(fā)泡而成。這類壁紙比普通壁紙顯得厚實(shí)、松軟。其中高發(fā)泡壁紙表面呈富有彈性的凹凸?fàn)睿坏桶l(fā)泡壁紙?jiān)诎l(fā)泡平面上印有花紋圖案。  3、塑料裝飾板材建筑用塑料裝飾板材主要用作護(hù)墻板、層面板和平頂板，此外有夾芯層的夾芯板可用作非承重墻的墻體和隔斷。塑料裝飾板材重量輕，能減輕建筑物的自重。塑料護(hù)墻板可以具有各種形狀的斷面和立面，并可任意著色。干法施工。分波形板、異形板、格子板、夾層墻板。 3、玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼）用玻璃纖維制品、增強(qiáng)不飽和聚酯或環(huán)氧樹脂等復(fù)合而成的一類熱固性塑料。有很高的機(jī)械強(qiáng)度，其比強(qiáng)度甚至高與鋼材。 可制成各種斷面的型材或格子板。與硬質(zhì)聚氯乙烯板材相比，其抗沖擊性能、抗彎強(qiáng)度、剛性都較好，此外它的耐熱性、耐老化性也較好，熱伸縮較小，其透光性相近。作屋面采光板時(shí)，室內(nèi)光線較柔和。注意如果成型工藝控制不好，從外觀上看表面會(huì)粗糙不平。 4、PVC外墻掛板是一種以硬聚氯乙烯為主體的塑料型材，用于建筑物的外墻；起到覆蓋、防護(hù)和裝飾的作用。PVC外墻掛板可使建筑物具有木板外墻的外觀，顯得建筑淳樸自然又美觀；卻不需要耗用木材。PVC外墻掛板還可以回收再生，制造過程耗能較水泥和瓷磚低，是有利于環(huán)境保護(hù)的綠色建材。 5、聚碳酸脂（PC）板材聚碳酸酯(PC)是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料板材。因此廣泛應(yīng)用于防爆安全器材，頭盔，面罩，盾牌，出租汽車防爆擋板。絕緣材料如：電器，儀表面板。裝飾材料如：采光天棚，廣告招牌，燈箱。防噪音材料如：告訴，高架公路隔音屏，電話亭等。聚碳酸酯（PC）板材具有二次加工的特性，加工方法有熱定型，真空定型，令彎曲，機(jī)械加工。安裝有嵌入法，螺絲緊固法，粘合法等。  陽光板的特點(diǎn)：透光性：透光性能好（透光率88%），在陽光下曝曬不會(huì)產(chǎn)生黃變、霧化、透光不變。耐候性：表面有防紫外線的共擠層，可防止太陽紫外線引起的樹脂疲勞變黃。表面共擠層具有化學(xué)吸收紫外線并轉(zhuǎn)化為可見光。對(duì)植物光合作用有良好的穩(wěn)定效果�？箾_擊：PC板的沖擊強(qiáng)度是普通玻璃的250-300倍，是鋼化玻璃的2倍，幾乎沒有斷裂的危險(xiǎn)性，有“不破玻璃”和“透明鋼板”之美稱。阻燃性：據(jù)國家GB8624-97測(cè)試屬阻燃B1級(jí)，無火滴、無毒氣。耐溫性：在攝氏-40℃至+120℃溫度范圍內(nèi)不會(huì)引起性能變化。輕便性：重量輕，便于搬運(yùn)、鉆孔。截?cái)喟惭b時(shí)，不易斷裂，而且可直接冷彎，施工簡便加工良好。隔音性：隔音效果佳，在國際上是高速公路隔音屏障的首選材料 四、塑料門窗和塑鋼門窗塑料門窗分為全塑門窗及復(fù)合塑料門窗兩類，全塑門窗多采用改性聚氯乙烯樹脂制造。塑料門窗具有隔熱、隔音、氣密性好、耐腐蝕、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，但其線膨脹系數(shù)較高，硬度較低，不耐磨。復(fù)合塑料門窗常用的種類為塑鋼門窗，它是在塑料門窗框內(nèi)部嵌入金屬型材制成。 1）定義：涂敷于物體表面能干結(jié)成膜，具有防護(hù)、裝飾、防銹、防腐、防水或其它特殊功能的物質(zhì)。 2）涂料的組成：主要成膜物質(zhì)，次要成膜物質(zhì)，稀釋劑和助劑 3）主要用于這兩大方面：家具和建筑。 4）涂料的作用： A 保護(hù)作用 B 裝飾作用 C 其他特殊作用 一、常規(guī)涂料的類型： 含有顏料量：清漆和色漆 含有溶劑量：溶劑型、無溶劑型、粉末涂料和水性涂料 涂層施工工序：膩?zhàn)�、填平漆、底漆和面漆二、建筑涂料按主要涂膜物質(zhì)的化學(xué)成分分： 1、有機(jī)涂料溶劑型涂料（油漆或木器漆）水溶型涂料（106，803）乳膠型涂料（乳膠漆） 2、無機(jī)涂料（硅溶膠） 3、有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂料 第十一章 節(jié)能材料節(jié)能降耗是中國全社會(huì)面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。 建筑行業(yè)能耗占到了全社會(huì)總能耗的40％～50％ “十一五”期間，中國城鎮(zhèn)將新建40～50億平方米建筑。新建建筑將嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，四個(gè)直轄市執(zhí)行65％的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，到“十二五”全國范圍內(nèi)執(zhí)行65％的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，發(fā)展節(jié)能省地環(huán)保型建筑和綠色建筑；建立符合中國特點(diǎn)的節(jié)約型住宅建設(shè)和消費(fèi)模式。使用節(jié)能建材意義： 節(jié)能建筑材料作為節(jié)能建筑的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是建筑節(jié)能的根本途徑。在建筑中使用各種節(jié)能建材，一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果，降低采暖空調(diào)能源損耗；另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環(huán)境。 2.導(dǎo)熱系數(shù)： 導(dǎo)熱性：當(dāng)材料的兩表面出現(xiàn)溫度差時(shí)，熱量自動(dòng)從高溫的一面向低溫的一面?zhèn)鲗?dǎo)，材料的這種傳遞熱量的性質(zhì)，叫做導(dǎo)熱性； 導(dǎo)熱性一般用導(dǎo)熱系數(shù)來表示； λ的物理意義是在穩(wěn)定傳熱條件下，當(dāng)材料層厚度內(nèi)的溫差為1℃時(shí)，在1h內(nèi)通過1m2表面積的熱量。 影響材料保溫性能的主要因素是導(dǎo)熱系數(shù)的大小，導(dǎo)熱系數(shù)愈小，保溫性能愈好。材料的導(dǎo)熱系數(shù)受以下因素影響：（１）材料的性質(zhì)不同的材料其導(dǎo)熱系數(shù)是不同的，一般說來，導(dǎo)熱系數(shù)值以金屬最大，非金屬次之，液體較小，而氣體更小。對(duì)于同一種材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)熱系數(shù)也差別很大。一般結(jié)晶結(jié)構(gòu)的為最大，微晶體結(jié)構(gòu)的次之，玻璃體結(jié)構(gòu)的最小。但對(duì)于多孔的絕熱材料來說，由于孔隙率高，氣體（空氣）對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響起著主要作用，而固體部分的結(jié)構(gòu)無論是晶態(tài)或玻璃態(tài)對(duì)其影響都不大。（２）表觀密度與孔隙特征由于材料中固體物質(zhì)的導(dǎo)熱能力比空氣要大得多，故表觀密度小的材料，因其孔隙率大，導(dǎo)熱系數(shù)就小。 在孔隙率相同的條件下，孔隙尺寸愈大，導(dǎo)熱系數(shù)就愈大；互相連通孔隙比封閉孔隙導(dǎo)熱性要高。 對(duì)于表觀密度很小的材料，特別是纖維狀材料（如超細(xì)玻璃纖維），當(dāng)其表觀密度低于某一極限值時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)反而會(huì)增大，這是由于孔隙增大且互相連通的孔隙大大增多，而使對(duì)流作用加強(qiáng)的結(jié)果。因此這類材料存在一最佳表觀密度，即在這個(gè)表觀密度時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)最小。 （３）濕度 材料吸濕受潮后，其導(dǎo)熱系數(shù)就會(huì)增大，這在多孔材料中最為明顯。這是由于當(dāng)材料的孔隙中有了水分（包括水蒸氣）后，則孔隙中蒸汽的擴(kuò)散和水分子的熱傳導(dǎo)將起主要傳熱作用，而水的λ為0.58Ｗ／（ｍ·Ｋ），比空氣的λ=0.029Ｗ／（ｍ·Ｋ）大20倍左右。如果孔隙中的水結(jié)成了冰，則冰的λ=2.33 Ｗ／（ｍ·Ｋ），其結(jié)果使材料的導(dǎo)熱系數(shù)更加增大。故絕熱材料在應(yīng)用時(shí)必須注意防水避潮。（４）溫度 材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大，因?yàn)闇囟壬�高時(shí)，材料固體分子的熱運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，同時(shí)材料孔隙中空氣的導(dǎo)熱和孔壁間的輻射作用也有所增加。但這種影響，當(dāng)溫度在０～50℃范圍內(nèi)時(shí)并不顯著，只有對(duì)處于高溫或負(fù)溫下的材料，才要考慮溫度的影響。 對(duì)于各向異性的材料，如木材等纖維質(zhì)的材料，當(dāng)熱流平行于纖維方向時(shí)，熱流受到阻力小，而熱流垂直于纖維方向時(shí)，受到的阻力就大。 4.絕熱材料分類 絕熱材料按其化學(xué)組成可分為無機(jī)、有機(jī)、復(fù)合三大類型。?　　無機(jī)絕熱材料是用無機(jī)礦物質(zhì)原材料制成的材料，常呈纖維狀、松散粒狀或多孔狀，可制成板、片、卷材或有套管型制品。　　有機(jī)絕熱材料是用有機(jī)原材料（各種樹脂、軟木、木絲、刨花等）制成。　　礦物棉、巖棉、玻璃棉 是以巖石、礦渣為主要原料，經(jīng)高溫熔融，用離心等方法制成的棉及以熱固型樹脂為粘結(jié)劑生產(chǎn)的絕熱制品。具有保溫隔熱性能好(λ=0.047 W/(m·K)，S24=0.56 W /(m2·K))，耐一定的溫度，防火性能好，吸聲、隔音等優(yōu)點(diǎn)；且干法施工，施工效率高。缺點(diǎn)是：吸濕性強(qiáng)，應(yīng)注意防潮；松散材料在墻面鋪設(shè)、固定并保持平整度較困難。膨脹珍珠巖及其制品 保溫隔熱性能較好(水玻璃珍珠巖板：λ=0.062W/(m·K)，S24=1.76W/(m2·K))，蓄熱能力較強(qiáng)，防火、耐腐蝕，吸聲、隔音，無毒、無味，價(jià)格低廉，干法施工；缺點(diǎn)是材料吸水率較高，質(zhì)脆，應(yīng)注意防潮、防裂。 硅酸鈣絕熱制品 保溫隔熱性能較好，熱穩(wěn)定性好(硅鈣板：ρ≤ 250 kg/m3時(shí)，λ=0.048W/(m·K)，S24=1.76W/(m2·K))，耐熱防火(耐熱溫度可達(dá)1 000℃，強(qiáng)度較高；耐水、耐腐蝕；吸聲、隔音；且可加工性好，干法施工。缺點(diǎn)是生產(chǎn)工藝相對(duì)較復(fù)雜，產(chǎn)品價(jià)格偏高。膨脹�；�微珠是一種無機(jī)玻璃質(zhì)礦物材料松子巖，經(jīng)過特殊工藝技術(shù)加工而成，呈現(xiàn)不規(guī)則球狀顆粒，內(nèi)部多孔，表面玻化封閉，光澤平滑，理化性能穩(wěn)定。具有輕質(zhì)、絕熱、耐火、抗老化、吸水率小等特點(diǎn)。導(dǎo)熱系數(shù)0.032－0.045W/(m·K)，粒度0.5－1mm，堆積密度80－100Kg/m3。 泡沫塑料及多孔聚合物 主要有聚苯乙烯泡沫塑料(包括擠塑型和發(fā)泡型)和聚氨脂泡沫塑料，具有保溫性能好(聚苯乙烯：λ=0.042 W/(m·K)，S24=0.35W/(m2·K)；聚氨脂：λ=0.033 W/(m·K)，S24= 0.36W/(m2·K))，吸聲、隔音，且吸水率低，干法作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是：對(duì)罩面砂漿防裂要求較高，整體造價(jià)偏高，防火性能有待改善。 各種復(fù)合保溫隔熱材料復(fù)合硅酸鹽保溫隔熱涂料、膠粉料聚苯乙烯顆粒保溫隔熱材料等。保溫隔熱性能較好，熱穩(wěn)定性好(膠粉料聚苯乙烯顆粒保溫隔熱材料：ρ≤220 kg/m3時(shí)，λ=0.059W/(m·K)，S24=1.30 W/(m2·K))，防火性能較好(難燃級(jí)，B 級(jí))，吸聲、隔音性能較好，濕法涂抹施工，整體性好。缺點(diǎn)是施工受氣候影響較大，施工周期相對(duì)較長。 板材保溫隔熱材料廣義的講，板材保溫隔熱材料，使用的地區(qū)和范圍比較廣，可以在外墻外保溫工程中使用，也可以在外墻內(nèi)保溫工程中使用。板材保溫隔熱材料的保溫主體可以是發(fā)泡型聚苯乙烯板，擠出型聚苯乙烯板，巖棉板，玻璃棉板等不同材料。板材保溫隔熱材料又可分為單一保溫隔熱材料和系統(tǒng)保溫隔熱材料。 系統(tǒng)保溫材料系統(tǒng)保溫材料是指將單一保溫材料與其它輔助材料復(fù)合而成為一個(gè)系統(tǒng)，稱為系統(tǒng)保溫材料�，F(xiàn)有的系統(tǒng)保溫材料有如下幾種：（1）外墻外保溫系統(tǒng)：發(fā)泡型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）+耐堿玻纖網(wǎng)布+含有膠粘劑的聚合物砂漿，如專威特外墻外保溫系統(tǒng)，北京中建院外墻外保溫系統(tǒng)，Preswitt保溫系統(tǒng)等； 外保溫系統(tǒng)需測(cè)試的項(xiàng)目：傳熱系數(shù)、防水性、耐凍融、耐候性、耐沖擊、抗風(fēng)壓等。（2）內(nèi)保溫系統(tǒng)：有發(fā)炮型聚苯乙烯板（或擠出型聚苯乙烯板）+紙面石膏板；GRC保溫板（發(fā)炮型聚苯乙烯板與水泥砂漿復(fù)合）；巖棉夾心保溫板；增強(qiáng)水泥聚苯保溫板等。保溫涂料保溫(隔熱、絕熱)涂料綜合了涂料及保溫材料的雙重特點(diǎn)，干燥后形成有一定強(qiáng)度及彈性的保溫層。與傳統(tǒng)保溫材料(制品)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于： (1)導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫效果顯著； (2)可與基層全面黏結(jié)，整體性強(qiáng)，特別適用于其它保溫材料難以解決的異型設(shè)備保溫； (3)質(zhì)輕、層薄，建筑內(nèi)保溫用相對(duì)提高了住宅的使用面積； (4)阻燃性好，環(huán)保性強(qiáng)； (5)施工相對(duì)簡單，可采用人工涂抹的方式進(jìn)行；(6)材料生產(chǎn)工藝簡單，能耗低。 防水密封材料 防水材料是建筑業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)所需要的重要功能材料，是建材工業(yè)的一個(gè)重要組成部分。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)建筑與民用建筑對(duì)防水材料提出了多品種高質(zhì)量的要求 空心黏土磚 普通混凝土小型空心砌塊 屬于空心薄壁材料，單排孔容重在1200 kg/m3左右，雙排孔容重在1400 kg/m3左右，傳熱系數(shù)2.97W/(m2·K)。一般用于承重結(jié)構(gòu)內(nèi)、外墻體。強(qiáng)度為Mu5－25，相對(duì)含水率應(yīng)控制在40％左右，干縮率應(yīng)控制在0.045％。 砼空心磚 水泥為膠結(jié)料，砂、石或輕集料為主要集料，粉煤灰為摻合料，加水?dāng)嚢璩尚�，自然養(yǎng)護(hù)而制成的用于非承重墻體，空洞率不低于40％的砼空心磚。有二、三、四排孔，容重等級(jí)800－1400 kg/m3；相對(duì)吸水率不大于40％；干燥收縮率小于0.060％。對(duì)于利用廢渣集料的砼空心磚，要求碳化系數(shù)不低于0.8，軟化系數(shù)不低于0.75。 煤矸石燒結(jié)制品以煤矸石為主要原料，經(jīng)破碎、均化、攪拌成型，煅燒而成。該產(chǎn)品與普通粘土磚規(guī)格相同，性能接近，可按普通粘土磚設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收。 粉煤灰制品 粉煤灰是燃煤發(fā)電場(chǎng)的廢棄物，由于其具有輕質(zhì)多孔的特點(diǎn)和潛在的水硬性，可以作為多種建材的生產(chǎn)原料。開發(fā)粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題，同時(shí)解決了這種工業(yè)廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面，需要重點(diǎn)開發(fā)研究的有：大摻量粉煤灰制品；各種免燒結(jié)、免蒸養(yǎng)自然養(yǎng)護(hù)工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。 自保溫砌塊 自保溫墻體材料可選擇導(dǎo)熱系數(shù)低、熱阻值大、容重低、強(qiáng)度合適的材料，如輕質(zhì)砼砌塊、加氣混凝土。也可利用墻體產(chǎn)品自身空洞，通過對(duì)產(chǎn)品保溫的二次加工或墻體施工過程的保溫處理，達(dá)到提高墻體熱工性能的目標(biāo)，如在空洞內(nèi)置EPS塊、玻化微珠、蛭石顆粒、膨脹珍珠巖等。輕質(zhì)內(nèi)墻隔條板 GRC輕質(zhì)多孔隔墻條板以膨脹珍珠巖為主材，低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結(jié)材料和低堿玻纖涂塑網(wǎng)格布，經(jīng)擠壓成型、自然養(yǎng)護(hù)而成。 輕質(zhì)混凝土條板采用普通硅酸鹽水泥為膠結(jié)料，工業(yè)廢渣或陶粒，可摻入粉煤灰，根據(jù)需要可加筋增強(qiáng)（低碳冷拔鋼絲），經(jīng)擠壓成型養(yǎng)護(hù)而成。 粉煤灰泡沫水泥條板（ASA板）采用粉煤灰、輕燒鎂粉、低堿或快硬硫酸鋁酸鹽為膠結(jié)材料，耐堿玻纖涂塑網(wǎng)格布等，經(jīng)均化、發(fā)泡、成型、養(yǎng)護(hù)而成。 復(fù)合墻板 復(fù)合墻板具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫隔熱性能優(yōu)良，集圍護(hù)、裝飾、保溫隔熱為一體的多功能新型板狀墻體材料。一般有三種形式：保溫層在兩層中間、保溫層設(shè)置在復(fù)合板兩側(cè)、保溫層設(shè)置在復(fù)合板一側(cè)。根據(jù)保溫隔熱層所用的材料，分為有機(jī)和無機(jī)兩大類；按面層所用的材料可分為金屬和非金屬兩大類。 聚氨酯夾芯復(fù)合板聚氨酯夾芯復(fù)合板，一般以彩色鍍鋅鋼板為面材，經(jīng)輥壓成為壓型板，然后與液體聚氨酯復(fù)合發(fā)泡而成。導(dǎo)熱系數(shù)0.017 －0.023W/(m·K)。適用于工業(yè)與民用建筑保溫外墻和屋面保溫。 混凝土巖棉復(fù)合外墻板混凝土巖棉復(fù)合外墻板是以混凝土飾面層、巖棉保溫層和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層三層連成的具有保溫、隔熱、隔聲、防水等多功能的復(fù)合外墻板。有承重和非承重之分。 免燒磚灰砂磚：以砂、生石灰、少量水泥為主要原料，經(jīng)成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)制成。強(qiáng)度高于Mu10，干密度1700－1900Kg/m3，傳熱系數(shù)1.1W/(m2·K)。主要用于多層承重構(gòu)造墻體。按制作工藝不同可分為彩色灰砂磚、灰砂空心磚、碳化灰砂磚、免燒灰砂磚。 蒸壓粉煤灰磚：以粉煤灰為主要原料、水泥（或摻入適量石灰、石膏、外加劑）為膠凝材料，加入部分破碎煤矸石（或石粉、砂）作骨料，經(jīng)混合、碾壓、攪拌、成型，通過高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成。強(qiáng)度等級(jí)Mu10－30，碳化系數(shù)不小于0.8。 煤矸石自養(yǎng)磚：以煤矸石（或摻爐渣）為主要原料，水泥（或摻入適量石灰、石膏）為膠凝材料，經(jīng)拌合、攪拌、壓制成型，自然養(yǎng)護(hù)而制成。一般強(qiáng)度在Mu10左右，抗折強(qiáng)度在2.5MPa左右。第五節(jié) 門窗節(jié)能材料建筑門窗和建筑幕墻是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部分，是建筑物熱交換、熱傳導(dǎo)最活躍、最敏感的部位，是墻體失熱損失的5—6倍。門窗和幕墻的節(jié)能約占建筑節(jié)能的40％左右，具有權(quán)其重要的地位。 1.玻璃 除結(jié)構(gòu)外，對(duì)門窗節(jié)能性能影響最大的是玻璃的性能。玻璃是重要的建筑材料，隨著對(duì)建筑物裝飾性要求的不斷提高，玻璃在建筑行業(yè)中的使用量也不斷增大。然而，當(dāng)今人們?cè)谶x擇建筑物的玻璃門窗時(shí)，除了考慮其美學(xué)和外觀特征外，更注重其熱量控制、制冷成本和內(nèi)部陽光投射舒適平衡等問題。 普通透明玻璃 透明玻璃（鈉鈣硅玻璃）的透射范圍正好與太陽輻射光譜區(qū)域重合（見圖3），因此，在透過可見光的同時(shí)，陽光中的紅外線熱能也大量地透過了玻璃，而3～5μm中紅外波段的熱能又被大量地吸收，這導(dǎo)致它不能有效地阻擋太陽輻射能。 對(duì)暖氣發(fā)出的波長5μm以上的熱輻射，普通玻璃不能直接透過而是近乎完全吸收，并通過傳導(dǎo)、輻射及與空氣對(duì)流的方式將熱能傳遞到室外。   中空玻璃 中空玻璃是以同尺寸兩片或多片平板玻璃、鍍膜玻璃、彩色玻璃、壓花玻璃、鋼化玻璃等，四周用高強(qiáng)、高氣密性粘結(jié)劑將其與鋁合金框或橡皮條、玻璃條膠結(jié)密封而成，是一種很有發(fā)展前途的新型節(jié)能建筑裝飾材料。具有優(yōu)良的保溫、隔熱和降噪性能。 真空玻璃 真空玻璃應(yīng)用的是保溫瓶原理。將兩片玻璃（其中一片為白玻，另一片為LOW-E玻璃）四周圍密封起來，兩片玻璃之間用極小的支撐物分隔開，以防排真空時(shí)兩片玻璃吸合到一起，形成0.1~0.2mm的真空層，排氣后將排氣口封死。      真空玻璃從熱傳導(dǎo)的三個(gè)途徑進(jìn)行了控制：由于真空層的存在，里面沒有熱的直接傳到介質(zhì)，也不能形成對(duì)流，在生產(chǎn)真空玻璃時(shí)，其中一片為LOW-E玻璃減少了輻射傳熱。      故真空玻璃具有三大功能特點(diǎn)：      一、保溫隔熱、降低能耗，保持室內(nèi)舒適度。      二、隔聲抗噪，保持室內(nèi)寧靜空間。      三、防結(jié)露，令您的視野清晰開闊。 北京天恒大廈地上22層，總建筑面積5萬7千多平方米，真空玻璃幕墻7000多平方米，真空玻璃窗2500平方米，所用真空玻璃傳熱系數(shù)小于1.2Wm-2k-1，計(jì)權(quán)隔聲量高于36dB。它是世界首座全真空玻璃大廈，也是世界首座采用大面積真空玻璃幕墻的大廈。 熱反射鍍膜玻璃 是在玻璃表面鍍金屬或金屬化合物膜，使玻璃呈顯豐富色彩并具有新的光、熱性能。其主要作用就是降低玻璃的遮陽系數(shù)Sc，限制太陽輻射的直接透過。熱反射膜層對(duì)遠(yuǎn)紅外線沒有明顯的反射作用，故對(duì)改善U值沒有大的貢獻(xiàn)。 在夏季光照強(qiáng)的地區(qū)，熱反射玻璃的隔熱作用十分明顯，可有效衰減進(jìn)入室內(nèi)的太陽熱輻射。但在無陽光的環(huán)境中，如夜晚或陰雨天氣，其隔熱作用與白玻璃無異。從節(jié)能的角度來看它不適用于寒冷地區(qū)，因?yàn)檫@些地區(qū)需要陽光進(jìn)入室內(nèi)采暖。 鍍膜低輻射玻璃 又稱low-E玻璃，是近年來發(fā)展起來的新型節(jié)能玻璃，采用真空磁控濺射法或高溫?zé)峤獬练e法在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜。高溫?zé)峤獬练e法是在浮法玻璃冷卻工藝過程中完成的。液體金屬或金屬粉沫直接噴射到熱玻璃表面上，隨著玻璃的冷卻，金屬膜層成為玻璃的一部分 。固此，該膜層堅(jiān)硬耐用。這種方法生產(chǎn)的"Low-E"玻璃具有許多優(yōu)點(diǎn)：它可以熱彎，鋼化，不必在中空狀態(tài)下使用，可以長期儲(chǔ)存。它的缺點(diǎn)是熱學(xué)性能比較差。 濺射法工藝生產(chǎn)"Low－E"玻璃，需一層純銀薄膜作為功能膜。純銀膜在二層金屬氧化物膜之間。金屬氧化物膜對(duì)純銀膜提供保護(hù)，且作為膜層之間的中間層增加顏色的純度及光透射度。由于有多種金屬靶材選擇，及多種金屬靶材組合，因此，濺射法生產(chǎn)"Low-E"玻璃可有多種配置。在顏色及純度方面，濺射鍍也優(yōu)于熱噴鍍，而且，由于是離線法，在新產(chǎn)品開發(fā)方面也較靈活 。最主要的優(yōu)點(diǎn)還在于濺射生產(chǎn)的"Low-E"中空玻璃其"u"值優(yōu)于熱解法產(chǎn)品的"u"值，但是它的缺點(diǎn)是氧化銀膜層非常脆弱，所以它不可能象普通玻璃一樣使用。 太陽輻射能量的97％集中在波長為0.3-2.5um范圍內(nèi)，這部分能量來自室外；100℃以下物體的輻射能量集中在2.5um以上的長波段，這部分能量主要來自室內(nèi)。若以室窗為界的話， 冬季或在高緯度地區(qū)我們希望室外的輻射能量進(jìn)來，而室內(nèi)的輻射能量不要外泄。若以輻射的波長為界的話，室內(nèi)、室外輻射能的分界點(diǎn)就在2.5um這個(gè)波長處。 2.門窗框扇材料 從目前節(jié)能門窗的發(fā)展來看，門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發(fā)展到了復(fù)合材料，如鋁合金一木材復(fù)合、鋁合金一塑料復(fù)合、玻璃鋼等。目前我國市場(chǎng)主要的節(jié)能門窗有：PVC門窗、鋁木復(fù)合門窗、鋁塑復(fù)合門窗、玻璃鋼門窗等。 (1)鋼、鋁窗 框扇材料的導(dǎo)熱面積雖不大，但其導(dǎo)熱系數(shù)很大，其傳導(dǎo)熱損失仍占整個(gè)窗戶熱損失的主要部分。其中，單層玻璃鋁合金窗的傳熱系數(shù)K為6.2 W/m2·K，而單層玻璃塑料窗的傳熱系數(shù)K為4.6 W/m2·K，傳熱量減少了25.8％。 (2)斷熱鋁合金框 采用非金屬材料(如高強(qiáng)度增強(qiáng)尼龍隔熱條)，對(duì)鋁合金型材進(jìn)行有效隔熱。普通中空玻璃鋁合金窗的傳熱系數(shù)K為3.9 W/m2·K，采用斷熱鋁合金窗后其傳熱系數(shù)降為3.4 W/m2·K。若斷熱鋁合金框與Low—E中空玻璃配合使用，可使鋁合金外窗的傳熱系數(shù)降低到2.5 W/m2·K以下，也由于其結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，裝飾性好，是非常理想的外窗形式。 (3)PVC塑料框 PVC塑料型材或斷熱鋁合金型材，由于窗框(扇)的斷面形式不同，做成的外窗傳熱系數(shù)差別很大，一般PVC塑料框材的傳熱系數(shù)K為1.9 W/m2·K，在選擇節(jié)能窗框(扇)材料時(shí)也應(yīng)加以重視。若采用中空玻璃塑料窗，其傳熱系數(shù)K可達(dá)2.5～2.8 W/m2·K，甚至更小，這是塑料窗作為節(jié)能外窗的有利條件之一。 (4) 鋁木門窗 鋁木門窗最大的特點(diǎn)是保溫、節(jié)能、抗風(fēng)沙。它是在實(shí)木之外又包了一層鋁合金，使門窗的密封性更強(qiáng)，可以有效地阻隔風(fēng)沙的侵襲。當(dāng)酷暑難耐之時(shí)，又可以阻擋室外燥熱，減少室內(nèi)冷氣的散失；在寒冷的冬季也不會(huì)結(jié)冰、結(jié)露，還能將噪音拒之窗外。第十二章 防水材料（P.290-310)（利于對(duì)比本章內(nèi)容整理在下表中）建筑材料的火災(zāi)特性燃燒性能 耐火極限 燃燒時(shí)的毒性 燃燒時(shí)的發(fā)煙性 燃燒性能常用的防火材料 可燃性建筑材料，在空氣中受到火燒或高溫作用時(shí)，立即起火或微燃，而且火源移走以后仍繼續(xù)燃燒或微燃。如天然木材、木制人造板、竹材、木地板、聚乙烯塑料制品等。 易燃性建筑材料，在空氣中受火燒或高溫作用時(shí)，立即起火，且火焰?zhèn)鞑ニ俣群芸�。如有機(jī)玻璃、賽璐珞、泡沫塑料等。 第三節(jié) 建筑防火涂料建筑防火涂料的組成與分類建筑防火涂料的防火原理飾面型防火涂料鋼結(jié)構(gòu)防火涂料預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料 1.建筑防火涂料組成與分類 (1)建筑防火涂料的組成－－實(shí)現(xiàn)其防火功能的途徑 建筑防火涂料是施用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性、阻滯火災(zāi)的迅速蔓延，或是施用于建筑構(gòu)件上，用以提高構(gòu)件的耐火極限的一種特種涂料。 防火涂料涂覆在基材表面，除具有阻燃作用以外，還具有防銹、防水、防腐、耐磨、耐熱以及涂層堅(jiān)韌性、著色性、黏附性、易干性和一定的光澤等性能。防火涂料本身是不燃的或難燃的，不起助燃作用，其防火原理是涂層能使底材與火(熱)隔離，從而延長了熱侵入底材和到達(dá)底材另一側(cè)所需的時(shí)間，即延遲和抑制火焰的蔓延作用。侵入底材所需的時(shí)間越長，涂層的防火性能越好，因此，防火涂料的主要作用應(yīng)是阻燃，在起火的情況下，防火涂料就能起防火作用。 防火涂料的組成除一般涂料所需的成膜物質(zhì)、顏料、溶劑以及催干劑、增塑劑、固化劑、懸浮劑、穩(wěn)定劑等助劑以外，還需添加一些特殊阻燃、隔熱材料。 2.防火涂料的防火機(jī)理大致可歸納為以下五點(diǎn)（火四要素理論）： (1)防火涂料本身具有難燃性或不燃性，使被保護(hù)基材不直接與空氣接觸而延遲物體著火和減小燃燒的速度。 (2)防火涂料除本身具有難燃或不燃性外，它還具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)，可以延遲火焰溫度向被保護(hù)基材的傳遞。 (3)防火涂料受熱分解出不燃的惰性氣體，沖淡被保護(hù)物體受熱分解出的可燃性氣體，使之不易燃燒或燃燒速度減慢。 (4)含氮的防火涂料受熱分解出N0、NH3等基團(tuán)，與有機(jī)游離基化合，中斷連鎖反應(yīng)，降低溫度。 (5)膨脹型防火涂料受熱膨脹發(fā)泡，形成碳質(zhì)泡沫隔熱層，封閉被保護(hù)的物體，延遲熱量向基材的傳遞，阻止物體著火燃燒或因溫度升高而造成的強(qiáng)度下降。 （二）防火涂料的概括、施工要求、施工方法質(zhì)量要求防火涂料的概括防火涂料防火涂料就是通過將涂料刷在那些易燃材料的表面，能提高材料的耐火能力，減緩火焰蔓延傳播速度，或在一定時(shí)間內(nèi)能阻止燃燒，這一類涂料稱為防火涂料，或叫做阻燃涂料。防火涂料分類防火涂料分為兩大類：一類是非膨脹型防火涂料，另一類是膨脹型防火涂料。防火涂料的作用：非膨脹型防火涂料--主要用于木材、纖維板等板材質(zhì)的防火，用在木結(jié)構(gòu)屋架、頂棚、門窗等表面。膨脹型防火涂料---有無毒型膨脹防火涂料、乳液型膨脹防火涂料、溶劑型膨脹防火涂料。 無毒型膨脹防火涂料可用于保護(hù)電纜、聚乙烯管道和絕緣板的防火涂料或防火膩?zhàn)印Ｈ橐盒团蛎浄阑鹜苛虾腿軇┬团蛎浄阑鹜苛峡捎糜诮ㄖ�物、電力、電纜的防火。 目前新型防火涂料有：透明防火涂料、水溶性膨脹防火涂料、酚醛基防火涂料、乳膠防火涂料聚醋酸乙烯乳基防火涂料、室溫自干型水溶性膨脹型防火涂料、聚烯烴防火絕緣涂料、改性高氯聚乙烯防火涂料、氯化橡膠膨脹防火涂料、防火墻涂料、發(fā)泡型防火涂料、電線電纜阻燃涂料、新型耐火涂料、鑄造耐火涂料等等 。防火涂料施工方法刮涂法：使用金屬或非金屬刮刀，如硬膠皮片、玻璃鋼刮刀、牛角刮刀等用手工涂刮，用于涂刮各種厚漿型防火涂料和膩?zhàn)印?　　輥涂法：輥?zhàn)邮且粋�(gè)直徑不大的空心圓柱，表面粘有用合成纖維制成的長絨毛，圓柱兩端裝有2個(gè)墊圈，中心帶孔，彎曲的手柄即由這個(gè)孔中通過，使用時(shí)先將輥?zhàn)咏�入涂料中浸潤，然后用力輥涂到所需的表面上�，F(xiàn)在發(fā)展有用空壓機(jī)輸送涂料的輥涂裝置。 防火涂料施工要求（摘自《 鋼結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》）第3.1.1 條 鋼結(jié)構(gòu)防火噴涂保護(hù)應(yīng)由經(jīng)過培訓(xùn)合格的專業(yè)施工隊(duì)施工。施工中的安全技術(shù)和勞動(dòng)保護(hù)等要求， 應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 第3.1.2 條 當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝就位， 與其相連的吊桿、馬道、管架及其他相關(guān)連的構(gòu)件安裝完畢，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行防火涂料施工。 第3.1.3 條 施工前 ，鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)除銹，并根據(jù)使用要求確定防銹處理。除銹和防銹處理應(yīng)符合現(xiàn)行《 鋼結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》 中有關(guān)規(guī)定。第3.1.4 條 鋼結(jié)構(gòu)表面的雜物應(yīng)清除干凈，其連接處的縫隙應(yīng)用防火涂料或其他防火材料填補(bǔ)堵平后方可施工。 　　第 3.1.5條 施工防火涂料應(yīng)在室內(nèi)裝修之前和不被后繼工程所損壞的條件下進(jìn)行。施工時(shí)，對(duì)不需作防火保護(hù)的部位和其他物件應(yīng)進(jìn)行遮蔽保護(hù)，剛施工的涂層，應(yīng)防止臟液污染和機(jī)械撞擊。 　　第3.1.6 條 施工過程中和涂層干燥固化前，環(huán)境溫度宜保持在5~38℃， 相對(duì)濕度不宜大于90%， 空氣應(yīng)流通。當(dāng)風(fēng)速大于 5m/s，或雨天和構(gòu)件表面有結(jié)露時(shí)，不宜作業(yè)。 防火涂料質(zhì)量要求（摘自《 鋼結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》）質(zhì)量要求　　第3.2.1條 用于保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火涂料必須有國家檢測(cè)機(jī)構(gòu)的耐火極限檢測(cè)報(bào)告和理化性能檢測(cè)報(bào)告，必須有防火監(jiān)督部門核發(fā)的生產(chǎn)許可證和生產(chǎn)廠方的產(chǎn)品合格證。 　　第3.2.2條　鋼結(jié)構(gòu)防火涂料出廠時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。并應(yīng)附有涂料品種名稱、技術(shù)性能、制造批號(hào)、貯存期限和使用說明。 　　第3.2.3條 防火涂料中的底層和面層涂料應(yīng)相互配套，底層涂料不得銹蝕鋼材。 　　第3.2.4條 在同一工程中，每使用100t薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)抽樣檢測(cè)一次粘結(jié)強(qiáng)度；每使用500t厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)抽樣檢測(cè)一次粘結(jié)強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。 　　薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工 　　第3.3.1 條 薄涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的底涂層（或主涂層）宜采用重力式噴槍噴涂，其壓力約0.4MPa。為局部修補(bǔ)和小面積施工，可用手工抹涂。面層裝飾涂料可剛涂、噴涂或滾涂。 　　第 3.3.2條 雙組份裝的涂料，應(yīng)按說明書規(guī)定在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配；單組份裝的涂料也應(yīng)充分?jǐn)嚢�。噴涂后�?不應(yīng)發(fā)生流淌和下墜。 第3.3.3 條 底涂層施工應(yīng)滿足下列要求： 　　一、 當(dāng)鋼基材表面除銹和防銹處理符合要求，塵土等雜物清除干凈后方可施工。 　　二、 底層一般噴2~3遍， 每遍噴涂厚度不應(yīng)超過2.5mm， 必須在前一遍干燥后，再噴涂后一遍。 　　三、噴涂時(shí)應(yīng)確保涂層完全閉合，輪廓清晰。 　　四、 操作者要攜帶測(cè)厚針檢測(cè)涂層厚度，并確保噴涂達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的厚度。 　　五、 當(dāng)設(shè)計(jì)要求涂層表面要平整光滑時(shí)，應(yīng)對(duì)最后一遍涂層作抹平處理，確保外表面均勻平整。 　　第3.3.4 條 面涂層施工應(yīng)滿足下列要求： 　　一、 當(dāng)?shù)讓雍穸确�合設(shè)計(jì)規(guī)定，并基本干燥后，方可施工面層。 　　二、 面層一般涂飾1~2次，并應(yīng)全部覆蓋底層。涂料用量為0.5~1kg/㎡。 　　三、 面層應(yīng)顏色均勻，接槎平整。 厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料施工 　　第3.4.1條 厚涂型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料宜采用壓送式噴涂機(jī)噴涂，空氣壓力為0.4~0.6Mpa，噴槍口直徑宜為6~10mm。 　　第 3.4.2條 配料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按配合比加料或加稀釋劑，并使稠度適宜，邊配邊用。 　　第3.4.3條 噴涂施工應(yīng)分遍完成 每遍噴涂厚度宜為5~10mm，必須在前一遍基本干燥或固化后，再噴涂后一遍。噴涂保護(hù)方式，噴涂遍數(shù)與涂層厚度應(yīng)根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求確定。 　　第3.4.4條 施工過程中，操作者應(yīng)采用測(cè)厚針檢測(cè)涂層厚度，直到符合設(shè)計(jì)規(guī)定的厚度，方可停止噴涂。 　　第3.4.5條 噴涂后的涂層，應(yīng)剔除乳突，確保均勻平整。 　　第3.4.6條 當(dāng)防火涂層出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)重噴： 　　一、 涂層干燥固化不好，粘結(jié)不牢或粉化、空鼓、脫落時(shí)。 　　二 、鋼結(jié)構(gòu)的接頭，轉(zhuǎn)角處的涂層有明顯凹陷時(shí)。 　　三 、涂層表面有浮漿或裂縫寬度大于1.0mm時(shí) 　　四 、涂層厚度小于設(shè)計(jì)規(guī)定厚度的85%時(shí)，或涂層厚度雖大于設(shè)計(jì)規(guī)定厚度的85%，但未達(dá)到規(guī)定厚度的涂層之連續(xù)面積的長度超過1m 。 第四節(jié) 其它防火制品（一）防火門窗都哪些部位需要安裝防火門。 1、高層廠房（倉庫）、人員密集的公共建筑、人員密集的多層丙類廠房設(shè)置封閉樓梯間時(shí)，通向樓梯間的門應(yīng)采用乙級(jí)防火門； 2、疏散走道通向前室以及前室通向樓梯間的門應(yīng)采用乙級(jí)防火門； 3、地下室、半地下室的樓梯間，在首層應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h 的不燃燒體隔墻與其它部位隔開并應(yīng)直通室外，當(dāng)必須在隔墻上開門時(shí)，應(yīng)采用乙級(jí)防火門；地下室、半地下室與地上層不應(yīng)共用樓梯間，當(dāng)必須共用樓梯間時(shí)，在首層應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h 的不燃燒體隔墻和乙級(jí)防火門將地下、半地下部分與地上部分的連通部位完全隔開，并應(yīng)有明顯標(biāo)志； 4、通向室外樓梯的門宜采用乙級(jí)防火門，并應(yīng)向室外開啟； 5、消防電梯間應(yīng)設(shè)置前室，前室的門應(yīng)采用乙級(jí)防火門； 6、消防電梯井、機(jī)房與相鄰電梯井、機(jī)房之間，應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h 的不燃燒體隔墻隔開；當(dāng)在隔墻上開門時(shí)，應(yīng)設(shè)置甲級(jí)防火門； 7、疏散走道在防火分區(qū)處應(yīng)設(shè)置甲級(jí)常開防火門； 8、在防火墻上開的門，應(yīng)為甲級(jí)防火門。（二）防火玻璃 1.分類  1.1 防火玻璃按結(jié)構(gòu)分類  a.復(fù)合防火玻璃(FFB)：由兩層或兩層以上玻璃復(fù)合而成或由一層玻璃和有機(jī)材料復(fù)合而成，并滿足相應(yīng)耐火等級(jí)要求的特種玻璃。  B. 單片防火玻璃(DFB)：由單層玻璃構(gòu)成，并滿足相應(yīng)耐火等級(jí)要求的特種玻璃。  1.2 防火玻璃按耐火性能分A，B，C三類      A類防火玻璃：同時(shí)滿足耐火完整性、耐火隔熱性要求的防火玻璃。      B類防火玻璃：同時(shí)滿足耐火完整性、熱輻射強(qiáng)度要求的防火玻璃。      C類防火玻璃：滿足耐火完整性要求的防火玻璃．      以上三類防火玻璃按耐火等級(jí)可分別分為 I級(jí)、H級(jí)、I級(jí)、N級(jí)。 2.防火玻璃的應(yīng)用自國內(nèi)單片防火玻璃批量生產(chǎn)以來，防火玻璃得到了更加廣泛的應(yīng)用，但使用時(shí)有幾點(diǎn)必須注意： 　　 　　1．選用防火玻璃前，要先清楚由防火玻璃組成的防火構(gòu)件的消防具體要求，是防火、隔熱還是隔煙，耐火極限要求等。 　　 　　2．單片和復(fù)合灌注型防火玻璃不能象普通平板玻璃那樣用玻璃刀切割，必須定尺加工，但復(fù)合型（干法）防火玻璃可以達(dá)到可切割的要求。 　　 　　3．選用防火玻璃組成防火構(gòu)件時(shí)，除考慮玻璃的防火耐久性能外，其支承結(jié)構(gòu)和各元素也必須滿足耐火的需要。 （三）防火墻面、地面裝飾材料（一）  墻紙定義：  墻紙是一種新型的墻面裝飾材料，是以紙為基材，以聚氯乙烯塑料、纖維等為面層，經(jīng)壓延或涂布、印刷、軋花、或發(fā)泡而制成的一種墻體裝飾材料，以色彩豐富，肌理質(zhì)感強(qiáng)，圖案豐富，綠色環(huán)保，裝飾效果高貴典雅而優(yōu)越、區(qū)別于其他的墻面裝飾材料。阻燃?jí)��?1. PVC墻紙   以紙為基材，PVC涂層，印花后壓花而成 防水、防潮、耐用、印花精致、壓紋質(zhì)感佳。  2.無紡紙墻紙  無紡壁紙材質(zhì)為纖維，纖維未經(jīng)過紡織直接壓縮而成無紡布，在表面直接進(jìn)行印刷生產(chǎn)而成 環(huán)保性高，視覺舒適、觸感柔和、吸音、透氣、上墻后能使空間顯得更加典雅、舒適。 織物墻紙 以紙為基材，鋪上織物纖維或其他天然材料而成 親切自然、休閑、舒適、環(huán)保 布基墻紙 以布料為基材，PVC涂層，印花后壓花而成 布的阻燃、堅(jiān)韌性比紙更佳，故耐高溫、耐磨、耐刮。適合人流量大的公共商用空間。  3.金箔墻紙  以紙為基材，涂上PVC和電化鋁箔復(fù)合印花壓花而成 防火、防水、華麗、高貴。 特殊墻紙 以紙、布為基材，涂上特殊材料，經(jīng)特殊加工制成。  4.PF-8701防火墻紙 以紙為基材，塑料作面層，加工而成。 5. 防火墻紙用防火材質(zhì)編制而成，常用玻璃纖維或石棉纖維編制而成 防火性特佳、防水、防霉，  2.阻燃織物 阻燃織物是指在接觸火焰或熾熱物體后，能防止本身被點(diǎn)燃或可減緩并終止燃燒的勞動(dòng)防護(hù)織物，適用于在明火散發(fā)火花或熔融金屬附近操作，或在有易燃、易爆物質(zhì)、有著火危險(xiǎn)的環(huán)境中作業(yè)。 3.阻燃地板 防火阻燃地板一般是以纖維板、刨花板、膠合板等為基材，以涂料或浸漬紙為飾面材料，通過阻燃處理，達(dá)到一定阻燃等級(jí)，具有阻燃功能的木質(zhì)復(fù)合地板。達(dá)到B1級(jí)別的阻燃標(biāo)準(zhǔn)以及煙毒等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。 第十四章 機(jī)敏材料（P.340) 第一節(jié) 概述 80年代后期，隨著材料技術(shù)和大規(guī)模集成電路的進(jìn)展，美國軍方提出了智能材料與結(jié)構(gòu)的設(shè)想和概念，并開展了大規(guī)模的研究。智能材料與智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是近年來飛速發(fā)展的一個(gè)領(lǐng)域，這一領(lǐng)域的研究也越來越受到人們的重視。自1998年美國弗吉尼亞大學(xué)召開了關(guān)于“智能材料結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)問題”專題學(xué)術(shù)討論會(huì)以來，智能材料系統(tǒng)的研究成為材料科學(xué)與工程的熱點(diǎn)之一，有人甚至稱21世紀(jì)是智能材料的世紀(jì)，目前美國已有幾十家公司經(jīng)營智能材料結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。人們之所以如此關(guān)注智能材料系統(tǒng)是因?yàn)樗�在建筑、橋梁、水壩、電站、飛行器、空間結(jié)構(gòu)、潛艇等振動(dòng)、噪聲、形狀自適應(yīng)控制、損傷自愈合等方面具有良好的應(yīng)用前景。 智能材料的概念及功能智能材料的名稱定義目前尚不統(tǒng)一，但一般智敏感、處理、執(zhí)行能材料系統(tǒng)都應(yīng)該具有三個(gè)主要部分。一般來說，智能材料是能夠感知環(huán)境變化(傳感或發(fā)現(xiàn)的功能)，通過自我判斷和自我結(jié)構(gòu)(思考和處理的功能)，實(shí)現(xiàn)自我指令和自我執(zhí)行(執(zhí)行功能)的新型材料。 該材料具有模仿生物體的自增值性、自修復(fù)性、自診斷性、自學(xué)習(xí)性和環(huán)境適應(yīng)性。將具有仿生命功能的材料融合于基體材料中，使制成的構(gòu)件具有人們期望的智能功能，這種結(jié)構(gòu)稱為智能材料結(jié)構(gòu)。它是一個(gè)類似于人體的神經(jīng)、肌肉、大腦和骨骼組成的系統(tǒng)，而基體材料就相當(dāng)于人體的骨骼。 而智能材料是能夠感知環(huán)境變化，通過自我判斷和結(jié)論，實(shí)現(xiàn)和執(zhí)行指令的新型材料。智能材料的研究就是將信息與控制融入材料本身的物性和功能之中，其研究成果波及了信息、電子、生命科學(xué)、宇宙、海洋科學(xué)技術(shù)等領(lǐng)域。它的研究開發(fā)孕育著新一代的技術(shù)革命。智能化將成為21世紀(jì)高分子材料的重要發(fā)展方向之一。例如光導(dǎo)纖維、形狀記憶合金和鎵砷化合物半導(dǎo)體控制電路埋入復(fù)合材料中，光導(dǎo)纖維是傳感元件，能檢測(cè)出結(jié)構(gòu)中的應(yīng)變和溫度，形狀記憶合金能使結(jié)構(gòu)動(dòng)作，改變性狀，控制電路根據(jù)傳感元件得到的信息驅(qū)動(dòng)元件動(dòng)作。因此融合于材料中的傳感元件相當(dāng)于人體的神經(jīng)系統(tǒng)，具有感官功能，驅(qū)動(dòng)元件相當(dāng)于人體的肌肉，控制系統(tǒng)相當(dāng)于人的大腦。智能材料結(jié)構(gòu)的信息處理方法 圖14-1(P.341)是智能結(jié)構(gòu)的動(dòng)作流程圖。首先識(shí)別外界參數(shù)，通過分析、判斷，然后行動(dòng)。其中行動(dòng)是依靠埋入材料中的驅(qū)動(dòng)元件來實(shí)現(xiàn)，它能夠自適應(yīng)的改變結(jié)構(gòu)形狀、剛度、位置、應(yīng)力狀態(tài)、固有頻率、阻尼摩擦阻力等。智能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中首先要明確應(yīng)用目標(biāo)，然后分析控制目標(biāo)的具體要求，確定智能結(jié)構(gòu)中復(fù)合材料的控制輸入和輸出的形式。最關(guān)鍵的問題是必須運(yùn)用已知材料的特性、振動(dòng)理論以及自動(dòng)控制理論，建立合理的數(shù)學(xué)模型，構(gòu)建控制系統(tǒng)，并選擇有效的控制策略。第二節(jié) 形狀記憶合金 20世紀(jì)90 年代以來，研究方向傾向民用，特別是智能土建結(jié)構(gòu)的研究與發(fā)展，加速了智能材料與結(jié)構(gòu)的全面發(fā)展，這一時(shí)期國際上各種學(xué)術(shù)研討會(huì)也特別多，在美國、日本、法國、德國、意大利等國都召開了學(xué)術(shù)會(huì)議或是專題學(xué)術(shù)研究會(huì)。形狀記憶合金是智能材料結(jié)構(gòu)中最先應(yīng)用的一種驅(qū)動(dòng)元件，它集感知和驅(qū)動(dòng)于一體。該元件在高溫下定形后冷卻到低溫并施加變形，從而形成殘余形變。當(dāng)材料加熱時(shí)，材料的殘余形變消失，并回復(fù)到高溫下所固有的形狀。但隨著循環(huán)次數(shù)的增加，形狀記憶特性會(huì)衰減，存在一個(gè)疲勞壽命。當(dāng)回復(fù)變形在2％以下時(shí)，疲勞壽命為105次，對(duì)于埋入構(gòu)件基體材料中的形狀記憶合金的初始變形很大，但回復(fù)量很小，因此它的疲勞壽命可達(dá)107次。 再進(jìn)行加熱或冷卻時(shí)，形狀保持不變，這就是所謂的形狀記憶效應(yīng)(Shape Memory Effect)， 就象合金記住了高溫狀態(tài)的形狀一樣。具有形狀記憶效應(yīng)的金屬通常是兩種以上金屬的合金，稱為形狀記憶合金(Shape Memory Alloys， SMA.)。材料在高溫下制成特定形狀，在低溫任意變形，加熱時(shí)再恢復(fù)為高溫形狀，重新冷卻還保持高溫時(shí)的形狀時(shí)，我們稱之為單程記憶效應(yīng)。例如目前國內(nèi)商品化的NiTi形狀記憶合金絲，在低溫馬氏體組織時(shí)，加外力使合金應(yīng)變<8%后，對(duì)材料加熱，溫度超過馬氏體相變點(diǎn)時(shí)，形狀回復(fù)率可達(dá)100％。 但隨著循環(huán)次數(shù)的增加，形狀記憶特性會(huì)衰減，存在一個(gè)疲勞壽命。當(dāng)回復(fù)變形在2％以下時(shí)，疲勞壽命為105次，對(duì)于埋入構(gòu)件基體材料中的形狀記憶合金的初始變形很大，但回復(fù)量很小，因此它的疲勞壽命可達(dá)107次。 對(duì)材料進(jìn)行特殊的處理，使材料能夠記住高溫和低溫狀態(tài)的兩種形狀，即加熱時(shí)恢復(fù)高溫形狀，低溫時(shí)恢復(fù)低溫形狀，我們稱之為雙程形狀記憶效應(yīng)或可逆形狀記憶效應(yīng)。例如對(duì)NiTi合金經(jīng)過一定的熱處理訓(xùn)練，不僅在馬氏體逆相變過程中能完全回復(fù)到變形前的狀態(tài)，而且在馬氏體相變過程中也會(huì)自發(fā)地發(fā)生形狀變化，回復(fù)到馬氏體狀態(tài)的形狀，而且反復(fù)加熱冷卻都會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。此外還有一些合金稱為全方位形狀記憶合金，在冷卻到更低的溫度，可以出現(xiàn)與高溫時(shí)取向相反，形狀相同的現(xiàn)象。NiTi合金的全方位記憶薄片的模式圖見圖14-2。將試樣在鋼管中成型后，在400～500C進(jìn)行時(shí)效處理，去除約束后的形狀如圖14-4(a)所示； 當(dāng)試件冷卻到Mf’時(shí)，形狀接近直線狀態(tài)，如圖14-3(b)；冷卻到Mf以下時(shí)，試件的形狀發(fā)生180C翻轉(zhuǎn)，如11-4(c)所示；加熱到Af和 Af’以上時(shí)，試件就反向變化成圖11-4(d)和(e)的形狀。高于Af’的形狀(a)和低于Mf 的形狀(f)之間是可逆的。 圖14-6是一般金屬材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線，當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限，卸除應(yīng)力后，留下永久變形，不會(huì)回復(fù)原狀；形狀記憶效應(yīng)是由于馬氏體相變?cè)斐傻�。除鋼鐵外，大多數(shù)合金中的馬氏體相變是可逆的，即冷卻時(shí)由母相P轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體相M，即PM，加熱時(shí)馬氏體相M又逆向轉(zhuǎn)變?yōu)槟赶郟，即MP。根據(jù)熱力學(xué)觀點(diǎn)，母相與馬氏體的化學(xué)自由能在T0溫度時(shí)相等，不發(fā)生轉(zhuǎn)變，必須溫度低于T0，母相才有轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的趨勢(shì)，同時(shí)還必須克服非化學(xué)自由能增量和相變時(shí)存在的相變阻力，即溫度冷到Ms馬氏體相變才開始進(jìn)行。 隨著溫度下降，馬氏體量會(huì)逐漸增多，直到Mf溫度時(shí)，馬氏體轉(zhuǎn)變才終止。同樣理由，馬氏體要可逆的轉(zhuǎn)為母相，加熱溫度必須高于T0溫度，而且要加熱至As溫度時(shí)，母相才開始形成，直至Af溫度逆變才完成。 通常稱： Ms  馬氏體相變（PM）開始溫度； Mf  馬氏體相變（PM）終了溫度； As  馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)槟赶啵�馬氏體逆相變MP）的開始溫度； Af  馬氏體相變?yōu)槟阁w（馬氏體逆相變MP）的終了溫度。 形狀記憶合金 形狀記憶合金是研究最早的一種材料，它的操作功能主要分為5個(gè)方面。（1）單程記憶效應(yīng)：在低于Mf溫度之下時(shí)，加壓力樣品變形，去掉壓力時(shí)不能完全恢復(fù)，當(dāng)加熱到Af之上時(shí)殘存的形變才能恢復(fù)。（2）雙程記憶合金效應(yīng)，當(dāng)溫度冷卻到Mf之下時(shí)自發(fā)的形變產(chǎn)生，當(dāng)溫度再升到Af之上時(shí)形變恢復(fù)。 （3）形變恢復(fù)應(yīng)力，在Mf溫度下樣品受壓變形，去掉壓力，保持在位置上再加熱，這時(shí)恢復(fù)應(yīng)力產(chǎn)生。（4）做功狀態(tài)，在Mf溫度之下樣品受壓變形，卸掉壓力，再加上重量W，將樣品加熱到Af之上，形變應(yīng)力產(chǎn)生并且做功，稱為功輸出。（5）超彈性或偽彈性效應(yīng)，在Af溫度之上時(shí)，加較大壓力時(shí)樣品變形從A到B，當(dāng)壓力卸載后樣品的形變又完全恢復(fù)。 目前雖然有許多形狀記憶合金體系，但能夠商品化的只有少數(shù)幾個(gè)，如Ni—Ti、Ni—Ti—Cu、Cu—Zn—Al合金體系，接近商品化的Cu—Al—Ni和Fe—Mn—Si合金體系，而具有潛在應(yīng)用的體系有Ni—Al和Ni—Ti—Zi合金體系，目前在制備或性能上還有一些缺陷。在所有形狀記憶合金體系中Ni—Ti合金是最具有使用價(jià)值的，有人做過數(shù)百萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其恢復(fù)性能仍然保持。 2. 銅基形狀記憶合金 盡管形狀記憶合金具有強(qiáng)度高、塑性大、耐腐蝕性好等優(yōu)良性能，但由于成本約為銅基記憶合金的十倍而使之應(yīng)用受到一定限制。因而近二十年來銅基形狀記憶合金的應(yīng)用較為活躍，但需要解決的主要問題是提高材料塑性改善對(duì)熱循環(huán)和反復(fù)變形的穩(wěn)定性及疲勞強(qiáng)度等。銅基形狀記憶合金的相變溫度對(duì)合金成分和處理?xiàng)l件極敏感。例如Cu-14.1Al-4.0Ni合金在1000固熔后分別淬入溫度為10與100介質(zhì)中，其合金的Ms對(duì)應(yīng)為-11與60。因此實(shí)際應(yīng)用中，可以利用淬火速度來控制相變溫度。 3. 鐵基形狀記憶合金 早期發(fā)現(xiàn)的鐵基形狀記憶合金FePt和FePd等由于價(jià)格昂貴而未能得到應(yīng)用。直到1982年有關(guān)FeMnSi記憶合金研究論文的發(fā)表，才引起材料研究工作者極大的興趣。尤其由于鐵基形狀記憶合金成本低廉、加工容易，如果能在回復(fù)應(yīng)變量小、相變滯后大等問題上得到解決或突破，可望在未來的開發(fā)應(yīng)用上有很大的進(jìn)展。鐵基形狀記憶合金的最大回復(fù)應(yīng)變量為2％，超過此形變量將產(chǎn)生滑移變形，導(dǎo)致ε－馬氏體與奧氏體界面的移動(dòng)發(fā)生困難。具有形狀記憶效應(yīng)的合金系已達(dá)二十多種，但其中得到實(shí)際應(yīng)用的僅集中在TiNi合金與CuZnAl合金，CuAlNi及FeMnSi系記憶合金也在開發(fā)應(yīng)用中。 形狀記憶合金的應(yīng)用 從20世紀(jì)70年代開始形狀記憶合金得到真正的應(yīng)用，至今已有二十多年，應(yīng)用領(lǐng)域極廣，從精密復(fù)雜的機(jī)器到較為簡單的連接件、緊固件，從節(jié)約能源的形狀記憶合金發(fā)動(dòng)機(jī)到過電流保護(hù)器等處處都可反映出形狀記憶合金的奇異功能及簡便、小巧、靈活等特點(diǎn)。用作連接件，是記憶合金用量最大的一項(xiàng)用途。選用記憶合金作管接頭可以防止用傳統(tǒng)焊接所引起的組織變化，更適合于嚴(yán)禁明火的管道連接，而且具有操作簡便，性能可靠等優(yōu)點(diǎn)。 用作控溫器件的記憶合金絲被制成圓柱形螺旋彈簧作為熱敏驅(qū)動(dòng)元件。其特點(diǎn)時(shí)利用形狀記憶特性，在一定溫度內(nèi)，產(chǎn)生顯著的位移或力的變化。再配以用普通彈簧絲制成的偏壓彈簧就可使閥門往返運(yùn)動(dòng)。也就是具有雙向動(dòng)作的功能。當(dāng)溫度降低時(shí)，偏壓彈簧壓縮形狀記憶彈簧，使閥門關(guān)閉，從而產(chǎn)生周而復(fù)始的循環(huán)。目前，我國已在熱水器等設(shè)備上裝有CuZnAl記憶元件。利用偏壓彈簧使形狀記憶元件具有雙向動(dòng)作功能的還有機(jī)器人手臂、肘、腕、指等動(dòng)作、電流斷路器、自動(dòng)干燥箱以及空調(diào)機(jī)風(fēng)向自動(dòng)調(diào)節(jié)器等。上述元件都是利用形狀記憶合金在回復(fù)到高溫態(tài)時(shí)強(qiáng)度高，而在低溫馬氏體相態(tài)下較軟的特性，在低溫時(shí)，借助偏動(dòng)彈簧的彈力使之變形。設(shè)計(jì)中，記憶元件與偏動(dòng)彈簧不一定在同一軸上，根據(jù)需要以不同方式、不同角度配合以完成特定的往返動(dòng)作需要。 形狀記憶合金作為機(jī)械執(zhí)行器的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、安全、常見的結(jié)構(gòu)有絲狀和螺圈狀。（2）在無重力的工作條件下能產(chǎn)生清潔、靜音的無火花的操作，特別適合航天航空領(lǐng)域。 （3）高的能/重比，在比較了所有的執(zhí)行器機(jī)械后人們得出結(jié)論，在低重力情況下（<100g），形狀記憶合金執(zhí)行器能提供最大的能/重比，形狀記憶合金在低重量范圍內(nèi)的能/ 重比遠(yuǎn)高于其他執(zhí)行器。這意味著形狀記憶合金非常適于微執(zhí)行技術(shù)。（4）高阻尼性能，在沖擊波和震動(dòng)能量下，SMA的阻尼效率高達(dá)90%。 工業(yè)上常用形狀記憶合金作開關(guān)，用于電路冷卻閥門、火警探測(cè)系統(tǒng)、阻尼裝置等。醫(yī)學(xué)上主要利用形狀記憶合金的超彈性性質(zhì)，最成功的應(yīng)用是用于牙科矯正術(shù)上的正牙線上，它可以在歪斜的牙上產(chǎn)生很小的而又持續(xù)的力使歪牙扶正。 TiNi合金在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用較廣的有口腔牙齒矯形絲以及外科中各種矯形棒、骨連接器、血管夾、凝血慮器等。近年來血管擴(kuò)張?jiān)�件等�?yīng)用也見報(bào)道。形狀記憶合金更多的潛在應(yīng)用是埋置在材料里組成智能復(fù)合材料，如美國把在F—16戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)翼上。用于自修復(fù)功能，在機(jī)器人上用來制造人造肌肉。 第四節(jié) 發(fā)光材料物質(zhì)內(nèi)部以某種方式吸收能量，將其轉(zhuǎn)化成光輻射(非平衡輻射)的過程稱為發(fā)光；在實(shí)際應(yīng)用中，將受外界激發(fā)而發(fā)光的固體稱為發(fā)光材料。它們可以粉末、單晶、薄膜或非晶體等形態(tài)使用，主要組分是稀土金屬的化合物和半導(dǎo)體材料，與有色金屬關(guān)系很密切。 1、當(dāng)某種物質(zhì)受到激發(fā)（射線、高能粒子、電子束、外電場(chǎng)等）后，物質(zhì)將處于激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)的能量會(huì)通過光或熱的形式釋放出來。如果這部分的能量是位于可見、紫外或是近紅外的電磁輻射，此過程稱之為發(fā)光過程。 2、發(fā)光就是物質(zhì)在熱輻射之外以光的形式發(fā)射出多余的能量，這種發(fā)射過程具有一定的持續(xù)時(shí)間。（一）發(fā)光材料的組成 1.基質(zhì) ZnS、CdS、ZnSe和GaP、GaAs1-xPx、GaAlAs、GaN 2.激活劑Cu Mn CaF2 3.助溶劑Li KCl CaF2 4.共激活劑 5.敏化劑 2.發(fā)光材料的特征 1.顏色 發(fā)光材料發(fā)光顏色彼此不同 ，各光譜帶均有，色純度高色，彩鮮艷；吸收激發(fā)能量的能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換效率高；發(fā)射光譜范圍寬，從紫外到紅外； 2.強(qiáng)度發(fā)光壽命從納秒跨越到毫秒6個(gè)數(shù)量級(jí)，磷光最長達(dá)十多個(gè)小時(shí)；材料的物理化學(xué)性能穩(wěn)定，能承受大功率的電子束，高能射線和強(qiáng)紫外光的作用等。（三）發(fā)光材料的分類 1.光致發(fā)光 （1）燈用材料 日光燈，節(jié)能燈，黑光燈，高壓汞燈，低壓汞燈，LED轉(zhuǎn)換組合白光 （2）長余輝材料 放射性永久發(fā)光，超長余輝，長余輝 （3）紫外發(fā)光材料 長波3650發(fā)光，短波2537發(fā)光，真空紫外發(fā)光，量子點(diǎn)發(fā)光…… （4）紅外線發(fā)光材料 上轉(zhuǎn)換發(fā)光，紅外釋光，熱釋發(fā)光， 多光子材料、熒光染料\顏料 （5）稀土熒光，有機(jī)熒光 2.電致發(fā)光 （1）高場(chǎng)發(fā)光 直流粉末DCEL，交流粉末ACEL，薄膜發(fā)光，厚膜發(fā)光，有機(jī)發(fā)光 （2）低場(chǎng)發(fā)光 發(fā)光二極管(LED)，有機(jī)發(fā)光(OEL-OLED)，硅基發(fā)光，半導(dǎo)體激光 3.陰極射線發(fā)光 彩色電視發(fā)光材料 黑白電視發(fā)光材料 像素管材料 低壓熒光材料 超短余輝材料JJB紅軟基地

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