建筑材料与检测全套教程.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,建筑材料认知,项目一 钢筋混凝土材料检测,建筑材料与建筑、结构、施工、预算的关系,建筑材料是建筑、结构、施工、预算的物质基础。,建筑材料的历史、现状及发展,在距今六千多年的西安半坡遗址，就已经采用木骨泥墙建房。在距今三千多年的河南安阳的殷墟、西周早期的陕西凤雏遗址，就发现了冶铜作坊、烧土瓦和三合土。说明我国劳动人民在三千多年前就已能烧制石灰、砖瓦等人造建筑材料。历史上，我国曾兴建了大量世界文明的土木工程，如都江堰、长城、大运河、赵州桥、应县佛宫寺木塔、北京故宫等。,19世纪20年代波特兰水泥的发明，作为混凝土的胶凝材料有了质的飞跃，产生了水泥混凝土。,2003年建成的中国台北金融大厦，结构高达455m,2007年建成的上海环球金融中心，101层、高492层,2008年建成的连接上海与宁波的杭州湾跨海大桥长36km,2009年建成的长江三峡水利工程，大坝混凝土浇筑量达2800万立方米，是目前世界最大的巨型工程。,建筑材料的历史、现状及发展,建筑材料工业发展迅速，近年来，各种新型建筑材料层出不穷，且日益向轻质、高强、多功能方面发展，建筑材料正处于新的变革之中。,学习单元1.1,1.1.1,任务,将建筑材料分类，并说明所用建筑材料的检测和技术标准。,建筑材料按照化学成分，可以分为：,无机材料,有机材料,复合材料,任务分析,与实施,有没有哪位同学可以说出无机和有机的区别啊？,对了，是碳,无机材料,金属材料,黑色金属：合金钢、,碳钢、铁等,有色金属：铝、锌、,铜等及其合金,非金属材料,天然石材,烧土制品,玻璃及制品,水泥、石灰、石膏、水玻璃、,混凝土、砂浆、硅酸盐制品,有机材料,植物材料：木材、竹材等，植物纤维及其制品,合成高分子材料：塑料、涂料、胶粘剂等,沥青材料：石油沥青及煤沥青，沥青制品,复合材料,无机非金属材料与有机材料复合,玻璃纤维增强塑料聚合物混凝土等、沥青混凝土等、水泥刨花板等；,金属材料与非金属材料复合,钢筋混凝土、钢丝网混凝土、塑铝混凝土,其他复合材料,水泥石棉制品、不锈钢包覆钢板、人造大理石、人造花岗岩等,建筑材料的技术标准,建筑材料的技术标准是生产和使用单位检验、确认产品质量是否合格的技术文件。其主要内容包括：产品规格、分类、技术要求、检验方法、验收原则、运输和储存注意事项等。目前，我国技术标注分为四级：,1、国家标准：GB GB/T,2、行业标准：JC JT YB,3、地方标准：DB,4、企业标准：QB,建筑材料相关检测标准,工程质量控制,工程投资控制、工程进度控制,混凝土强度、钢筋,建材与人类生存环境可持续发展的关系,全课内容安排,本门课共分为五个情境，每个情境有相应的学习单元支撑。,情境1 基础知识,情境2 结构材料：水泥，钢筋，混凝土,情境3 墙体材料：砖，空心砖，砌块,情境4 功能材料：防水、保温隔热材料,情境5 装饰材料：瓷砖、玻璃、墙纸等,作业任务书：,校园周边所用建筑材料探索,全班分成6组，抽取作业地点：,A凯旋宫建材探索；B.凤凰河沿岸建材探索；,C宿舍内建材探索；D.教学楼建材探索；,E校园室外环境建材探索；F.校门口公路建材探索。,要求：,1.根据抽到的题目，课后探索都用了什么建材，有哪些特点，有哪些疑问？,2.做5分钟左右的ppt课件，下节课展示。写清楚时间、地点、图文并茂。,3.探索时注意安全，询问别人要有礼貌，锻炼沟通能力。,任务一,水泥的检测,1,任务二 砂石的检测,2,任务三 钢筋的检测,3,4,项目一 钢筋混凝土检测,子任务1.1：选用水泥,子任务1.2：检测水泥标准稠度用水量,子任务1.3：检测水泥强度,子任务2.1：选用砂石,子任务2.2：检测砂子的性能,子任务2.3：检测石子的性能,子任务4.1：检测混凝土的和易性,子任务4.2：检测混凝土的强度,子任务4.3：混凝土配比设计,任务四 混凝土的检测,子任务3.1：选用钢筋,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,学习情境,总情境：,城建图书馆工程某柱施工图如下：,请根据设计要求合理选取所需建筑材料。,任务1选取合适的水泥，其性能指标需符合要求；,任务2选取合适的砂石，其性能指标需符合要求；,任务3选取合适的混凝土，其性能指标需符合施工要求；,任务4选取合适的钢筋，其性能指标需符合施工要求。,循序渐进法完成任务,教师指引分析（讲授,）,给出大任务,学生自行探讨,选 材,首次学习检测,独立完成检测,完成实训报告,成果展示,最后学生点评，教师点评总结（过程化考核）,教学设计思路,任务二：,砂石的检测,1,能力目标,选用砂石,检测砂子的性能,检测石子的性能能掌握筛分实验，并对实验数据进行分析。,知识目标,掌握粗骨料及细骨料的分类,掌握砂子的技术指标。,掌握筛分的实验原理及计算。,掌握混凝土中对粗细骨料的要求。,本任务,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,任务分析：,普通混凝土的组成材料？,普通混凝土（简称为混凝土）是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,任务分析：,水泥浆,填充料,10,5,15,70,粒径以5mm为界,空,气,水,水,泥,骨料,细骨料,粗骨料,1、混凝土,组成的体积,2、骨料分类,混凝土用,骨料,（也称,集料,），按粒径的大小不同分为,细骨料,和,粗骨料,。,粒径,小于,4.75mm 细骨料 砂,粒径,大于,4.75mm 粗骨料 石子,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,河砂：表面洁净、光滑、比表面积小，拌制的混凝土,的和易性好；,耗用的水泥浆少，比较经济，但混凝土的强度略低。,山砂：基本与河砂是相反的,海砂：对混凝土会产生腐蚀机制砂和混合砂,2、细骨料-砂的分类,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,3.细骨料的主要质量要求,A、砂的粗细程度与颗粒级配,砂的粗细程度,，是指不同粒径的砂粒，混合在一起后的总体的粗细程度，通常有,粗砂、中砂与细砂,之分。在相同用量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子的总表面积愈大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就愈多。因此，一般说用粗砂拌制混凝土比用细砂所需的水泥浆为省。,砂的颗粒级配,，即表示砂中大小颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，就应尽量减小砂粒之间的空隙。要减小砂粒间的空隙，就必须有大小不同的颗粒搭配。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,A、砂的粗细程度与颗粒级配,砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。筛分析的方法，是用一套孔径（净尺寸）为9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15的标准筛，将500g的干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得各筛余留在各个筛上的砂的重量，并计算出各筛上的分计筛余百分率a,i,及累计筛余百分率,i,（各个筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和）,。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,式中a,i,-分计筛余百分率，即该号筛的筛余量除以试样总量；,i,-累计筛余百分率，即该号筛与大于该号各筛分计筛余百分率之和,。,细度模数的计算公式为：,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,细度模数（,x,）愈大，表示砂愈粗，砂的细度模数范围一般为3.70.7，其中,x,在3.7 3.为粗砂，,x,在3.02.3为中砂，,x,在2.21.6为细砂，,x,在1.50.7为特细砂。普通混凝土用砂的细度模数一般.在2.2 3.2之间较为适宜。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,砂按技术要求分为三类：,I类宜用于强度等级C60的混凝土,II类宜用于强度等级C30,C60的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土；,III类宜用于强度等级C30的混凝土和建筑砂浆,砂中不应含有活性氧化硅，因为砂中含有的活性氧化硅，能与水泥中的碱分（K,2,O及Na,2,O）起作用，产生碱骨料反应，使混凝土发生膨胀开裂。,B、砂中有害杂质的含量,3.细骨料的主要质量要求,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,C、,含泥量、石粉含量和泥块含量,3.细骨料的主要质量要求,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,D、,坚固性,天然砂的坚固性是将试样在饱和硫酸钠溶液经5次浸渍后，检验其质量损失，以此判定砂的坚固性。,（1）天然砂,（2）人工砂,人工砂采用压碎指标试验法进行检测,。,4.选用细骨料,因此，在拌制混凝土时，砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可达到空隙及总表面积均较小，这样的砂比较理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝土的密实度与强度。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,5.粗骨料,A最大粒径、颗粒级配,石子最大粒径（D,max,）,石子各粒级的公称上限粒径称为这种石子的最大粒径。石子的最大粒径增大，则相同质量石子的总表面积减小，混凝土中包裹石子所需水泥浆体积减少，即混凝土用水量和水泥用量都可减少。在一定的范围内，石子最大粒径增大，可因用水量的减少提高混凝土的强度。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,B、颗粒级配,粗骨料的级配原理和要求与细骨料基本相同。级配试验采用筛分法测定，即用2.36、4.75、9.5、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和90等十二种孔径的圆孔筛进行筛分。,石子的颗粒级配可分为连续级配和间断级配。连续级配是石子粒级呈连续性，即颗粒由小到大，每级石子占一定比例。用连续级配的骨料配制的混凝土混合料，和易性较好，不易发生离析现象。连续级配是工程上最常用的级配。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,5.粗骨料,间断级配也称单粒级级配。间断级配是人为地剔除骨料中某些粒级颗粒，从而使骨料级配不连续，大骨料空隙由小几倍的小粒径颗粒填充，以降低石子的空隙率。由间断级配制成的混凝土，可以节约水泥。由于其颗粒粒径相差较大，混凝土混合物容易产生离析现象，导致施工困难。,石子颗粒级配范围应符合规范要求。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,5.粗骨料,C.强度,强度指标,岩石立方体强度,压碎指标值,碎石,卵石、碎石,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,D.颗粒形状及表面特征,颗粒形状以三维长度相等（接近立方体或球形）为好。,针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者；,针,片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0.4倍者。,针片状颗粒不仅本身容易折断，而且会增加骨料的空隙率，使拌合物和易性变差，强度降低。,（1）颗粒形状,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,针片状颗粒易折断，且会增大骨料的空隙率和总表面积，使混凝土拌合物的和易性、强度、耐久性降低。,针片状颗粒含量,(JGJ52,2006),项目,指标,类,类,类,针、片状颗粒(按质量)(%，小于),5,15,25,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,（2）表面特征,碎石,表面粗糙且多棱角，与水泥浆粘结力强；,卵石,表面光滑少棱角，与水泥浆粘结能力差,。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,A、从结构上考虑,DM,1/4b,3/4,l,1/4H,40mm,b为结构截面最小尺寸,L为,钢筋最小净间距；,H为实心板厚；,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,4.选用粗骨料,B、从施工上考虑,DM/D,12.5,13,13,1：4,1：4 1：5,当,最大粒径小于80mm时，水泥用量随最大粒径减小而增加，当大于150mm后，节约水泥的效果却不明显。,卵石,碎石,高层建筑,超高层建筑,从经济上考虑,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,任务实施：,学生活动：,1.总结砂石的性能；,2.将班级分成6（随机抽签）；,3.每小组根据老师提出的工程选取骨料,品种；讨论、查阅资料等；,4.展示：讲解为什么这么选？,教师活动：,提供咨询、提出注意问题、控制时间。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.1：选用砂石,请您根据国家标准的试验规定检测实验砂样的性能。,有关检测的说明：,对于这个练习实训教师将提供实训指导书、工作计划表、试验报告等文件的完整性；,请您仔细阅读实训指导书，接着确定需要哪些材料、检测仪器和辅助工具，然后制定工作进程计划；,在出现困难时请先独立寻找解决方案；,完成检测任务，并填写试验报告。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,引导性提问,为什么要检测砂的表观密度、堆积密度、粗细和级配？,该检测所需要的仪器有哪些？你们找到它们的位置了吗？会使用吗？,试验室提供的砂是是粗砂中砂还是细砂？,检测的步骤是怎样的？,误差没有达到规范要求应该怎么办？,根据您的意见在安全方面会出现哪些危险？应注意哪些方面？,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,引导练习教学法的流程图,1.信息阶段,2.计划阶段,3.决定阶段,4.执行阶段,5.评估阶段,分析检测结果,任务处理,专业咨询,专业信息,任务分配,材料机械,专业谈话,实训教师,学 生,提供资料回答问题,阅读实训指导书、咨询相关问题,各组分配任务,寻找材料、研究如何使用仪器,咨询相关问题、修订计划,回答问题、提出建议,在出现问题时或必要时,实施检测步骤、分工合作,评估误差原因,步骤及技术知识,评估误差原因,步骤及技术知识,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,150m,300m,600m,1.18mm,2.36mm,4.75mm,9.50mm,筛分析试验评定砂的颗粒级配和粗细程度,主要仪器：,标准套筛、,摇筛机、,天平。,3.,砂的粗细程度及颗粒级配,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,试验步骤：,（3）筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配,称取500g干砂，放于最上一只筛子。,将套筛装于摇筛机上，筛析10min。,取下套筛，逐个进行手筛。,称取各筛的筛余量，进行计算。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,试验步骤：,（3）筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配,各筛筛余量,m,i,(g),分计筛余百分率,累计筛余百分率,A,i,(),m,1,a,1,A,1,=,a,1,m,2,a,2,A,2,=,A,1,+,a,2,m,3,a,3,A,3,=,A,2,+,a,3,m,4,a,4,A,4,=,A,3,+,a,4,m,5,a,5,A,5,=,A,4,+,a,5,m,6,a,6,A,6,=,A,5,+,a,6,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,粗细程度的评定：,（3）筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配,计算细度模数,注意：A,i,在计算时不带。,评定标准,：,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,颗粒级配的评定：,方法一：用级配区评定；,方法二：用级配曲线评定,。,（3）筛分析试验评定砂的粗细程度和颗粒级配,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,表观密度试验评定砂的密度,主要仪器：,容量瓶、,天平,烧杯,胶头滴管,3.,砂的表观密度和堆积密度的测定,任务二：砂石的检测,1,子任务2.2：检测砂的性能,请您根据国家标准的试验规定检测实验石子的性能。,有关检测的说明：,对于这个练习实训教师将提供实训指导书、工作计划表、试验报告等文件的完整性；,请您仔细阅读实训指导书，接着确定需要哪些材料、检测仪器和辅助工具，然后制定工作进程计划；,在出现困难时请先独立寻找解决方案；,完成检测任务，并填写试验报告。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.3：检测石的性能,引导性提问,为什么要检测石子的表观密度、堆积密度、粗细和级配？,该检测所需要的仪器有哪些？你们找到它们的位置了吗？会使用吗？,试验室提供的石子是属于单粒级还是连续粒级？,检测的步骤是怎样的？,对于石子取样应该用什么方法？,任务二：砂石的检测,1,子任务2.3：检测石的性能,引导练习教学法的流程图,1.信息阶段,2.计划阶段,3.决定阶段,4.执行阶段,5.评估阶段,分析检测结果,任务处理,专业咨询,专业信息,任务分配,材料机械,专业谈话,实训教师,学 生,提供资料回答问题,阅读实训指导书、咨询相关问题,各组分配任务,寻找材料、研究如何使用仪器,咨询相关问题、修订计划,回答问题、提出建议,在出现问题时或必要时,实施检测步骤、分工合作,评估误差原因,步骤及技术知识,评估误差原因,步骤及技术知识,任务二：砂石的检测,1,子任务2.3：检测石的性能,1.25mm,2.5mm,5mm,10mm,20mm,31.5mm,40mm,筛分析试验评定石子的最大粒径和级配情况,主要仪器：,标准套筛、,摇筛机、,天平。,3.,石子的最大粒径及颗粒级配,任务二：砂石的检测,1,子任务2.3：检测石的性能,试验步骤：,（3）筛分析试验评定石子的粗细程度和颗粒级配,称取3000g石子，放于最上一只筛子。,将套筛装于摇筛机上，筛析10min。,取下套筛，逐个进行手筛。,称取各筛的筛余量，进行计算。,任务二：砂石的检测,1,子任务2.3：检测石的性能,任务二：砂石的检测,1,子任务2.3：检测石的性能,表观密度试验评定石的密度,主要仪器：,广口瓶、,天平、磅称,烧杯,胶头滴管,3.,石的表观密度和堆积密度的测定,任务二：砂石的检测,1,子任务2.3：检测石的性能,任务一,水泥的检测,1,任务二 砂石的检测,2,任务三 钢筋的检测,3,4,项目一 钢筋混凝土检测,子任务1.1：选用水泥,子任务1.2：检测水泥标准稠度用水量,子任务1.3：检测水泥强度,子任务2.1：选用砂石,子任务2.2：检测砂子的性能,子任务2.3：检测石子的性能,子任务4.1：检测混凝土的和易性,子任务4.2：检测混凝土的强度,子任务4.3：混凝土配比设计,任务四 混凝土的检测,子任务3.1：选用钢筋,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,学习情境,总情境：,城建图书馆工程某柱施工图如下：,请根据设计要求合理选取所需建筑材料。,任务1选取合适的水泥，其性能指标需符合要求；,任务2选取合适的砂石，其性能指标需符合要求；,任务3选取合适的混凝土，其性能指标需符合施工要求；,任务4选取合适的钢筋，其性能指标需符合施工要求。,任务三 钢筋的检测,3,能力目标,能正确的认知建筑钢材的分类及其牌号表示方法,能够独立地对建筑钢材原材和焊接接头正确取样并检测分析其抗拉抗弯强度,能够根据检测结果分析其力学性能。,知识目标,掌握钢材的力学性能和工艺性能,掌握建筑工程中常用钢材的品种、牌号表示方法、取样及力学性能检测方法,了解建筑钢材的分类及化学成分对其性能的影响,了解钢材的腐蚀及防护措施,本任务,1.信息阶段,2.计划阶段,3.决定阶段,4.执行阶段,5.评估阶段,分析检测结果,任务处理,专业咨询,专业信息,任务分配,材料机械,专业谈话,实训教师,学 生,提供资料回答问题,阅读资料咨询相关问题,各组分配任务,钢筋取样、研究如何使用仪器,咨询相关问题、修订计划,回答问题、提出建议,在出现问题时或必要时,实施检测步骤、分工合作,评估检测结论，提出改进措施,根据检验数据计算分析，得出检测结果,教学流程,任务三 钢筋的检测,3,情境：,广州城建职业学院图书馆工程某柱施工图如下：,主筋接头处采用电渣压力焊接，根据图纸要求，请完成下列任务：,选用合适的钢筋，其性能指标需符,合,图纸和,施工要求,提供专业信息 作出任务计划,任务三 钢筋的检测,3,大任务：,根据图纸要求,选用合适的钢筋,并检测其性能,子任务1：,选用钢筋,子任务2：,检测钢筋原材,（焊接接头）的,拉伸性能,子任务3：,检测钢筋原材,（焊接接头）的,冷弯性能,任务三 钢筋的检测,3,任务分解 实施任务,碳素钢,合金钢,高碳钢（含碳量0.60%）,低合金钢（合金元素含量5%）,中合金钢（合金元素含量为510%）,高合金钢（合金元素含量10%）,中碳钢（含碳量0.25 0.60%）,低碳钢（含碳量0.25%）,钢 材,子任务3.1：钢筋的选用,3,钢材按化学成分分类：,老师讲授,沸腾钢,脱氧程度介于沸腾钢和镇定钢,之间，质量较好。代号B。,脱氧较充分。组织致密，成分均匀，,质量好，成本较高。代号Z。,脱氧不完全,组织不够致密，成分不太,均匀，质量较差，但成本低。代号F,钢 材,子任务3.1：钢筋的选用,3,钢材按脱氧程度分类：,老师讲授,半镇静钢,镇静钢,钢的化学成分对性能的影响,化学成分有益因素,锰,硅,碳,C 碳含量0.8%时，C,则强度硬度；,塑性 韧性 可焊性,Si 硅含量1.0%时，Si，则强度；塑性 韧性及,可焊性无明显影响,Mn 锰含量在0.8%1.0%时，Mn，则强度硬度；,塑性 韧性 可焊性几乎不降低。,子任务3.1：钢筋的选用,3,钢的化学成分对性能的影响,化学成分,有害因素,硫,磷,氧、氮、氢,S,则热脆，,可焊性,P,则冷脆，,可焊性,O、N 则塑性,韧性可焊,子任务3.1：钢筋的选用,3,钢结构用钢,1.碳素结构钢,牌号组成,代表屈服点的字母,屈 服 点 数值,质 量 等 级 符 号,脱 氧 程 度 符 号,子任务3.1：钢筋的选用,3,屈服点数值有Q195、Q215、Q235（,最常用,）、Q275四种,质量等级有A、B、C、D四种（S、P杂质含量由多到少）,脱氧程度有沸腾钢（F）、镇定钢（Z）、半镇定钢（B）三种.镇定钢在牌号中可予以省略。,（如：Q235-AF表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢；Q235-C表示屈服点为235MPa的C级镇定钢）,子任务3.1：钢筋的选用,3,碳素结构钢的性能和使用,性能：碳素结构钢随钢号增大，含碳量增加，强度和硬度提高，塑性和韧性降低。力学性能见表8.3.,使用：,Q195、Q215钢的塑性高，容易冷弯和焊接，但强度较低，多用于受荷载较小的焊接结构中，以及制造铆钉地脚螺栓等。,Q235钢既有较高的强度，又有良好的塑性和韧性，易于焊接，由于良好的综合性能，有利于冷热加工，所以被广泛用于建筑结构中。,Q275钢屈服强度较高，但塑性、韧性和可焊接性较差，可用于钢筋混凝土结构中配筋和钢结构构件，以及制造螺栓。,子任务3.1：钢筋的选用,3,2.低合金高强度结构钢,牌号组成,屈服点,字母Q,屈服点,数值,质量,等级,子任务3.1：钢筋的选用,3,钢筋混凝土用钢材,1.热轧钢筋,根据表面特征不同，热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋。根据强度的高低，按屈服根据强度的高低又分为IIV级,按表面,形状分,热轧光圆钢筋,热轧带肋钢筋,子任务3.1：钢筋的选用,3,热轧钢筋,级钢是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋。强度较低，但塑性韧性和冷加工型好，常用作箍筋构造筋和受力钢筋。,级钢是用低合金钢轧制而成的带肋钢筋。强度高，塑性和可焊性好，广泛用于钢筋混凝土结构中。,级钢是用中碳低合金钢轧制而成的带肋钢筋。强度高，塑性和韧性也较好，但可焊性差，主要用作预应力钢筋。,子任务3.1：钢筋的选用,3,热轧带肋钢筋,（,其牌号由HRB和规定屈服强度最小值构成,）,子任务3.1：钢筋的选用,3,热轧光圆钢筋,子任务3.1：钢筋的选用,3,1、钢筋进场后首先检查产品合格证、出厂检验报告单、每捆（盘）钢筋的标牌；使用前检查复验报告；,2、热轧钢筋检验批必须由同一厂家同一炉号同一规格组成，,钢筋检验以不大于60t为一批，每批钢筋中任意抽出两根，每根钢筋截取一套试件，每套试件为两根，两套试件为四根。其中两根 做拉伸试验测定其屈服点、抗拉强度和伸长率；另外两根做冷弯试验。,3、外观检查。钢筋应平直，表面无损伤、裂纹、结疤、折叠和油污，钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的最大高度。,4、检查钢筋尽量堆放。钢筋宜堆放在仓库或料棚内，当条件不具备时，也可堆放在露天,场地，但应选择地势较高，有一定的排水坡度的地方堆放，距地面高度不小于200mm.,5、辨别锈蚀程度。钢筋保管不善或存放过久，在钢筋表面形成铁锈。铁锈分为水锈（色锈）、陈锈和老锈三种，水锈使钢筋表面呈黄褐色，一般可以不处理；陈锈呈红褐色，在钢筋表面已有铁锈粉末，影响钢筋与混凝土的粘结力，一定要清除干净；老锈呈深褐色或黑色，钢筋表面带有颗粒状或片状的分离现象，不得使用。,取样与验收方法,子任务3.1：钢筋的选用,3,钢材的拉伸,1.抗拉性能,1.应力,2.应变,3.弹性与弹性变形,4.塑性与塑性变形,L,0,L,1,A,F,F,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,低碳钢的受拉过程分为四个阶段,O,弹性阶段OA,屈服阶段AB,强化阶段BC,颈缩阶段CD,A,B,C,D,低碳钢受拉的应力应变图,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,一条通过原点,的直线，应力与应变成正比。,弹性,弹性模量,E值的大小反映了钢材抵抗,弹性变形的能力。,A点对应,的应力。,O,A,低碳钢受拉的应力应变图,E,1,E,2,图形的特点,：,试件的特点：,计算的指标：,A,B,C,D,弹性极限,一、弹性阶段,OA,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,二、屈服阶段AB,一条波动的曲,线，应力增加很小，而应变增加,很大。,所能承受的拉,力增加很小，而塑性变形迅速,增加，似乎钢材不能承受外力,屈服强度,（,也叫屈服点,）,点对应的应力。,图形的特点：,试件的特点：,计算的指标：,屈服。,O,A,低碳钢受拉的应力应变图,A,C,D,B,B,上,B,下,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,三、强化阶段BC,一段上升的曲线。,抵抗塑性变形的能力又重新,提高,抗拉强度,图形的特点：,试件的特点：,计算的指标：,O,A,低碳钢受拉的应力应变图,A,C,D,B,B,上,B,下,C点对应的应力。,强化。,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,一段下降的曲线。,变形迅速发展，在有杂质或,缺陷处，断面急剧缩小,直到断裂。,伸长率：,图形的特点：,试件的特点：,计算的指标：,O,A,A,C,D,B,B,上,B,下,L,1,L,0,颈缩,四、颈缩阶段CD,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,抗拉性能的几个重要指标,屈服强度s,结构设计中钢材强度的取值依据。表明钢筋在正常工作时承受的应力不应大于s值,抗拉强度b,钢材所能承受的最大应力。,屈强比=s/b，,反应了钢材的利用率和安全可靠程度。,屈强比越小，说明钢材受力时能超过屈服点工作的可靠性越大，因而安全性越高，但屈强比太小，就说明钢材强度没有被有效利用。建筑结构钢合理的屈强比为0.600.75。,伸长率=（L1L0）/L0,是衡量钢材塑性的指标，伸长率越大说明钢材的塑性越好。钢筋使用过程中，为避免正常受力时在钢筋的缺陷处产生应力集中而发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率。,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,万能材料试验机,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,实验目的与要求,测定钢筋的实际,直径、屈服强度、,抗拉强度、伸长,率、拉应力与应,变之间关系，为,确定和检验钢材,的力学性能提供,依据。,钢筋试件打标距：,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,试件夹持固定,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,开机拉伸，直至拉断,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,颈缩,拉断,试验过程中绘制或打印荷载变形曲线，由曲线和指针读出或打印出屈服荷载 和极限荷载,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,L,1,L,0,断口处为中点，用卡尺直接量出被拉长后的标距长度,L1，计算伸长率,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,3,二.工艺性能,（1）冷弯性能,冷弯性能是指常温下对钢材试件按规定进行弯曲,（90,o,或180,o,），钢材承受弯曲变形的能力。,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,3,（2）焊接性能,定义,钢的焊接性能是指在一定焊接工艺条件下，在焊接及附近过热区不产生裂缝及硬脆倾向，焊缝处钢材的力学性能，尤其是强度不得低于原有钢材,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,3,（3）冷加工性能及时效,钢筋的冷加工方式,冷拉,冷拔,冷轧,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,3,时效处理是将经过冷加工的钢材，在常温下存放1520天，或者加热到100 200，并保持2小时以内，这个过程称为时效处理。,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,3,冷弯实验仪器-万能试验机,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,3,钢筋冷弯试验步骤,1、根据要求确定钢筋冷弯直径和弯曲角度；,2、将钢筋按照要求进行冷弯。,3、察看弯曲最大部分有无裂缝、起层剥落状况。,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,3,Thank you!,任务一,水泥的检测,1,任务二 砂石的检测,2,任务三 钢筋的检测,3,4,项目一 钢筋混凝土检测,子任务1.1：选用水泥,子任务1.2：检测水泥标准稠度用水量,子任务1.3：检测水泥强度,子任务2.1：选用砂石,子任务2.2：检测砂子的性能,子任务2.3：检测石子的性能,子任务4.1：检测混凝土的和易性,子任务4.2：检测混凝土的强度,子任务4.3：混凝土配比设计,任务四 混凝土的检测,子任务3.1：选用钢筋,子任务3.2：检测钢筋的拉伸性能,子任务3.3：检测钢筋的冷弯性能,学习情境,总情境：,城建图书馆工程某柱施工图如下：,请根据设计要求合理选取所需建筑材料。,任务1选取合适的水泥，其性能指标需符合要求；,任务2选取合适的砂石，其性能指标需符合要求；,任务3选取合适的混凝土，其性能指标需符合施工要求；,任务4选取合适的钢筋，其性能指标需符合施工要求。,任务四 混凝土的选用与检测,4,能力目标,能独立完成对混凝土拌合物和易性的检测,能根据混凝土坍落度的检测结果和对粘聚性、保水性的观察分析结果判定混凝土的和易性,能对和易性检测结果不符合要求的混凝土进行调整改善,能独立完成混凝土立方体抗压强度的测定,知识目标,掌握混凝土拌合物的和易性及其检测方法,掌握混凝土的强度、检测方法及影响强度的因素和提高强度的措施,了解混凝土外加剂的作用原理和作用效果,本任务,任务四 混凝土的选用与检测,4,能力目标,能依据实际工程中钢筋混凝土构件配比设计任务的基本要求和选定的原材料进行初步配比设计,能在初步配比设计的基础上试拌混凝土并检验、调整混凝土的和易性，得出满足和易性要求的基本配合比,知识目标,掌握混凝土配比设计的概念和要求,掌握混凝土配比设计过程中的三个基本参数：水灰比，单位用水量，砂率,本任务,任务四 混凝土的选用与检测,4,能力目标,能根据混凝土的强度检验、调整得出满足强度要求的实验室配合比,能根据现场原材料的实际情况修正实验室配合比，得出可以满足现场实际使用的施工配合比,知识目标,掌握砂、石取样要求掌握混凝土配比设计的方法和步骤,本任务,本任务,子任务3.3,任务分解,实施任务,作品展示,创设情境,提出任务,巩固练习,考核评价,教师,讲授,学生,操作,教师,辅导,教学流程,开始,任务四 混凝土的检测,4,情境：,广州城建职业学院图书馆工程某柱施工图如下：,根据图纸要求，浇筑该柱的混凝土强度等级为C30混凝土，坍落度为5570。,现场材料为：水泥:PC32.5，表观密度3.10gcm,3,砂：经试验检测，级配合格，表观密度为2.60gcm,3,的中砂,石：经试验检测，级配合格，表观密度为2.70gcm,3,最大粒径为40的碎石,水：洁净的自来水,任务：根据图纸要求及现场材料配制出和易性及强度均符合要求的混凝土浇筑该柱,创设情境 提出任务,任务四 混凝土的检测,4,大任务：,根据图纸要求及现,场材料配制出和易,性及强度均符合要,求的混凝土浇筑该柱,子任务1：,检测配制,混凝土的,和易性；,子任务2：,检测配制,混凝土的,强度；,子任务3：,根据图纸要求,及现场材料进,行配比设计,任务四 混凝土的检测,4,任务分解 实施任务,引导性提问,子任务4.1：检测混凝土的和易性,任务四 混凝土的检测,4,老师讲授,为什么要检测和易性？怎样检测？怎样调整改善？,影响和易性的因素？,新拌混凝土的性能要求？,和易性,粘聚性,保水性,流动性,任务四 混凝土的选用与检测,4,子任务4.1：检测混凝土的和易性,任务四 混凝土的选用与检测,4,子任务4.1：检测混凝土的和易性,坍落度法测混凝土的流动性,（坍落度值小于10用维勃稠度法）,任务四 混凝土的选用与检测,4,子任务4.1：检测混凝土的和易性,水泥浆用量,外加剂,环境因素及,施工条件,组成材料,的特性,砂率,水灰比,影响,和易性的,因素,改善和易性的措施,合理地选用粗细骨料,掺加外加剂,坍落度过小时，保持水灰比不变，适当增加水泥浆用量,坍落度过大时，保持砂率不变，适当增加砂石用量,改进施工工艺,任务四 混凝土的选用与检测,4,子任务4.1：检测混凝土的和易性,引导性提问,子任务4.2：检测混凝土的强度,任务四 混凝土的选用与检测,4,老师讲授,怎样检测混凝土的抗压强度？,影响混凝土强度的因素？,硬化后的混凝土有什么性能要求？,（1）立方体抗压试件成型,混凝土立方体抗压试模,（2）试件养护：温度20,1,相对湿度95%,标养箱,任务四 混凝土的选用与检测,4,子任务4.2：检测混凝土的强度,（3）抗压测定,抗压,试验机,试件安放,加荷抗压,任务四 混凝土的选用与检测,4,子任务4.2：检测混凝土的强度,（4）数据处理，强度评定,任务四 混凝土的检测,4,子任务4.2：检测混凝土的强度,任务四 混凝土的检测,4,子任务4.2：检测混凝土的强度,水泥强度等级,与水灰比,实验条件,施工质量,养护龄期,养护温湿度,骨料的影响,影响,强度的,因素,混凝土配合比,是指单位体积的混凝土中各组成材料的质量比例。确定这种数量比例关系的工作，称为混凝土配合比设计。,任务四 混凝土的检测,4,子任务4.3：混凝土配比设计,砂,石,水泥,水,老讲师授,创设情境 提出任务,情境：,广州城建职业学院图书馆工程某柱施工图如下：,根据图纸要求，浇筑该柱的混凝土强度等级为C30混凝土，坍落度为5570。,现场材料为：水泥:PC32.5，表观密度3.10gcm,3；,砂：经试验检测，级配合格，表观密度为2.60gcm,3,的中砂；,石：经试验检测，级配合格，表观密度为2.70gcm,3,最大粒径为40的碎石,任务：根据图纸要求及现场材料进行配比设计。,任务四 混凝土的选用与检测,4,子任务4.3：混凝土配比设计,收集信息,初步配合比设计,按照初步配合比试拌混凝土,检测混凝土和易性,和易性不合