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常用建筑材料_材料的物理力学性质_砌体材料_钢筋混凝土结构的材料

川渝拆除17713551981

建筑材料是土木建筑结构物中地基基础、承重构件、地面、墙体、屋面等所用的材料的总称,是建(构)筑物的重要物质基础。常用的建筑材料有:砌体材料、混凝土材料钢筋混凝土材料。

1材料的物理力学性质

(1)材料的密度

拆除爆破中,材料的密度(材料在绝对密实条件下的单位体积质量)、表观密度(材料在自然条件下的单位体积质量)和堆积密度(指粉状、颗粒状材料在堆积状态下的单位体积质量)是计算构件自重、堆放空间和运输量的依据。表2-2列出材料密度的有关数据

常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度 表2-2

常用建筑材料的密度、表观密度、堆积密度

(2)材料的强度、比强度

在外力作用下,材料抵抗破坏的能力称为强度。材料的强度与表观密度的比值称为比强度。表2-3列出某些材料的强度和比强度。

某些材料的强度、比强度

某些材料的强度、比强度 表2-3

2砌体材料

工业与民用建筑的内外墙、柱、基础等都是用各种砌体材料通过砂浆铺砌而成,主要包括砖、石和各种砌块。

(1)砖

砖的种类分为烧结普通砖、非烧结硅酸盐砖和烧结多孔砖。烧结砖是以黏土、页岩、粉煤灰、煤矸石等为主要原料经焙烧制成的砖。将尺寸为240mm×115mm×53mm的无孔或孔洞率小于15%的烧结砖称为烧结普通砖,而烧结多孔砖则指内孔径不大于22mm(非圆孔内切圆直径不大于15mm),孔洞率不小于15%,孔的尺寸小而数量多的烧结砖。多孔砖的规格有两种:190mm×190mm×90mm(M型),240mm×115mm×90mm(P型)。烧结多孔砖主要用于建筑物的承重墙体。块体的强度等级符号以“MU”表示,单位为MPa。表2-4列出砖砌体的抗压强度值。表中标准值表示各类砌体抗压强度的基本代表值。设计值是砌体强度标准值除以砌体结构的材料性能分项系数γ/y=1.6或1.8。

砖砌体的抗压强度标准

砖砌体的抗压强度标准  表2-4

(2)砌块

砌块是砌筑用的人造块材,是一种新型墙体材料,外形多为直角六面体,也有各种异型体砌块。常用的混凝土中、小型空心砌块及粉煤灰中型空心砌块的强度分为五级:MUυ2O、MU15、MU10、MU7.5、MU5,其抗压强度标准值列于表2-5。

混凝土砌块砌体的抗压强度

混凝土砌块砌体的抗压强度  表2-5

(3)右材

天然石材多采用花岗岩、砂岩和石灰岩等。表观密度大于18kN/m3者用于基础砌体为

宜,而表观密度小于18kN/m3者用于墙体更为合适。石材的强度等级为七级:MU100、

MU80、MU60、MU50、MU40MU30、MU20,毛料石砌体的抗压强度列于表2-6。毛石砌体的抗压强度列于表2-7

毛料石砌体的抗压强度

毛料石砌体的抗压强度 表2-6

毛石砌体的抗压强度

毛石砌体的抗压强度表2-7

3钢筋混凝土结构的材料

钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成共同受力的结构

1)钢筋的品种和力学性质

(1)钢筋的品种

钢筋混凝土结构用的钢筋,主要由碳素结构钢、低合金高强度结构钢和优质碳素钢制成。我国建筑业常用的钢筋有热轧钢筋、热处理钢筋和钢丝。钢筋按其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两类。如

图2-8所示。

国标《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-91)和

《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1998)规定:热轧钢筋分为R235、HRB335、HRB400、HRB500四个牌号。牌号中的R代表热轧光圆钢筋,HRB代表热轧带肋钢筋,牌号中的数字表示热轧钢筋的屈服强度。

(2)热轧钢筋的技术要求

根据国标《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1301391)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1998)的规定,对热轧光圆钢筋力学性能的要求列于表2-8


钢筋表面及截面形状

d)2)混凝土的强度

图2-8钢筋表面及截面形状

混凝土是用水泥、水细集料(如砂子)粗集料(如卵a光圆钢筋:b)螺纹状钢筋;:c)人字纹钢石、碎石)等原料按一定比例经搅拌后入模浇筑,并经养护筋;d)月牙肋钢筋硬化后做成的人工石材。

热轧钢筋的力学性能

热轧钢筋的力学性能  表2-8

我国把立方体强度值作为混凝土强度的基本指标,并把立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的标准。

混凝土强度等级为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14个等级。其中C50~C80属高强度混凝土范畴。混凝土的抗压强度与试件的形状有关,采用棱柱体比立方体更能反映混凝土结构的实际抗压能力,用混凝土棱柱体试件测得的抗压强度称为轴心抗压强度标准值,以∫表示。轴心抗拉强度标准值,则以f表示。表29列出混凝土强度标准值

混凝土强度标准值

混凝土强度标准值 表2-9

3)钢筋与混凝土的黏结

钢筋与混凝土两种材料之间存在着良好的黏结力,这种配有钢筋的混凝土能够提高构件承载力的原因是:

(1)混凝土在硬化过程中产生收缩,体积缩小,混凝土将钢筋拉紧,钢筋如要滑动时,钢筋与混凝土之间产生的摩擦阻力阻止滑动。这种力随着接触面粗糙程度的增大和钢筋与混凝土之间挤压的增大而增大。钢筋在表面轻微锈蚀也可增加它与混凝土的黏结作用

(2)混凝土中的水泥砂浆与钢筋两种物质之间存在着胶粘力。这种作用力比较小,当钢筋与混凝土之间发生相对位移时,该力立即消失。

(3)对于螺纹钢筋,由于钢筋表面凹凸不平,混凝土和钢筋之间存在着机械咬合力。光圆钢筋与混凝土之间的黏结主要由化学吸附力摩擦力和机械咬合力来形成。

(4)钢筋与混凝土两种材料存在着相近的温度膨胀系数

5)钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊接短钢筋、短角钢等来提供锚固能力。这种锚固能力可以提供很大的黏结力。但是,如果布置不当,将会产生较大的滑移、裂缝和局部混凝土的破碎现象。在建(构)筑物拆除爆破中,就是要用爆破法破坏钢筋与混凝土之间的黏结力,使二者分离,失去承载力


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