1、第七章 木材 第一節(jié) 木材的分類與構(gòu)造,一.木材的分類 1.針葉樹 軟木材,為建筑工程中主要用材 2.闊葉樹 硬木材,用于室內(nèi)裝飾,制作家具等 二.木材的構(gòu)造 (一)宏觀構(gòu)造 (1)橫切面 樹皮, 髓心, 木質(zhì)部 木質(zhì)部 :年輪(春材,夏材),髓線 (2)徑切面 (3)弦切面,(二)亞微觀結(jié)構(gòu) 針葉樹 管胞, 髓線, 樹脂道 闊葉樹 木纖維, 髓線, 導(dǎo)管 木材結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征: 不均勻性, 多孔性, 方向性,第二節(jié) 木材的物理力學(xué)性質(zhì),一.木材的物理性質(zhì) 1.木材的密度與表觀密度 密度約為1.48-1.56g/cm3 。 表觀密度約為280-980kg/m3。 孔隙率約為30%80%。 2.木

2、材的含水率 水的存在方式:自由水, 吸附水, 結(jié)合水,纖維飽和點(diǎn):吸附水飽和,但無自由水時(shí)的含水率,約為25%35% 平衡含水率 3.木材的濕脹干縮特點(diǎn) 1.方向性: 2.順紋方向徑向弦向 3.性能變化臨界點(diǎn) 纖維飽和點(diǎn),二.木材的力學(xué)性質(zhì) 1.強(qiáng)度等級(jí)(表7.1) 由無疵病標(biāo)準(zhǔn)試件的弦向彎曲強(qiáng)度來評(píng)定 抗拉,抗彎,抗壓,抗剪強(qiáng)度(順紋,橫紋)的比較 (表7.2),2.影響強(qiáng)度的主要因素 (1)含水率 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值:含水率為12%時(shí)的強(qiáng)度值 (2)負(fù)荷時(shí)間,溫度及木材缺陷 長期強(qiáng)度為極限強(qiáng)度的50%60%。 環(huán)境溫度長期超過50時(shí)，強(qiáng)度會(huì)因木材緩慢炭化而明顯下降 木節(jié)、斜紋、裂紋、腐朽及蟲害等,

3、 缺陷越多，強(qiáng)度越低。木節(jié)主要使順紋抗拉強(qiáng)度顯著降低，而對(duì)順紋抗壓強(qiáng)度影響較小,圖7-4 木材含水率對(duì)其強(qiáng)度的影響 1順紋抗拉； 2順紋抗彎； 3順紋抗壓； 4順紋抗剪。,第三節(jié) 木材的防護(hù)處理,一.木材的干燥 防止腐朽,蟲蛀,變形,開裂和翹曲 控制含水率12%,小于當(dāng)?shù)氐钠胶夂省?二.木材的防腐和防蛀 防腐:破壞腐朽菌類的生存條件(溫度,水分,空氣和養(yǎng)料)。 防蛀:防腐處理,藥物捕殺(白蟻) 三.木材的防火 表面涂刷或覆蓋難燃材料,注入防火劑,第四節(jié) 木材的綜合利用,一.木材的種類與規(guī)格(表7.4) 分為原條,原木,鋸材和枕木四種 二.人造板材 1.膠合板 數(shù)張（一般為313層，層數(shù)為奇

4、數(shù)）由原木沿年輪方向旋切的薄片，使其纖維方向互相垂直疊放，經(jīng)涂膠熱壓而成。 2.刨花板 枝椏、板皮、刨花、鋸屑等為原料，經(jīng)削片、干燥篩選后拌合膠粘劑、防火劑等，鋪裝成型和熱壓制成。,3.浸漬紙貼面刨花板 刨花板為基材，兩面各貼一張或兩張改性三聚氰胺甲醛樹脂或脲醛樹脂浸漬紙，在規(guī)定的溫度、壓力條件下壓制而成。 4.細(xì)木工板 板條拼接成的芯板兩面膠粘一層或二層單板，加壓制成。 5.硬質(zhì)纖維板 枝椏、樹皮或木材邊角廢料等為原料，經(jīng)粉碎、干燥、熱壓制成。,第十章 墻體材料及石材第一節(jié) 墻體材料,定義： 在建筑物中起承重、圍護(hù)、分割作用的材料總稱。 品種： 各種磚、砌塊、墻板，天然石塊等。 發(fā)展方向：

5、節(jié)能、利廢、隔熱、高強(qiáng)、空心、大塊。 利用工業(yè)廢料和地方材料，發(fā)展以粉煤灰、頁巖、爐渣、煤矸石空心砌塊及板材。,一.砌墻磚 分類： 1.按形狀構(gòu)造：普通磚,空心磚等 2.按生產(chǎn)工藝：燒結(jié)磚和非燒結(jié)磚等 3.按原料組成：煤矸石磚、粉煤灰磚、灰砂磚、頁巖磚 、黏土磚等 4.按作用：承重和非承重磚,(一)燒結(jié)普通磚 分類：粘土磚(N),頁巖磚(Y),粉煤灰磚(F)煤矸石磚(M)。 燒結(jié)工藝:部分熔融 焙燒質(zhì)量: 過火磚 色深、聲脆、有彎曲變形、孔隙少、吸水率低、強(qiáng)度較高但導(dǎo)熱性較大。 欠火磚 色淺、聲啞、孔隙多、吸水率大、強(qiáng)度低、耐久性差 焙燒氣氛:紅磚（氧化氣氛）,青磚（還原氣氛）,1.燒結(jié)普通磚

6、的技術(shù)要求 (1)尺寸偏差 標(biāo)準(zhǔn)尺寸： 240mm115mm53mm。 (2)外觀缺陷 外形必須完整，裂紋長度、彎曲程度、雜質(zhì)凸出的高度、缺棱掉角的尺寸必須滿足規(guī)范要求。,(3)泛霜和石灰爆裂 泛霜：可溶性鹽在磚表面析出的現(xiàn)象。 危害 影響建筑物的外觀，結(jié)晶膨脹使磚的表面出現(xiàn)疏松、剝落。 石灰爆裂：磚中生石灰吸水熟化產(chǎn)生體積膨脹， 危害 產(chǎn)生裂縫，強(qiáng)度降低，耐久性降低。,(4)抗風(fēng)化性能 反映耐久性的指標(biāo) 指標(biāo):5h沸煮吸水率,飽和系數(shù)(表10.2) 凍融實(shí)驗(yàn)(嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)),(5)強(qiáng)度等級(jí) 按10塊試樣的抗壓強(qiáng)度平均值,抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,單塊磚的最小抗壓強(qiáng)度值評(píng)定(表10.1) 強(qiáng)度平均值 ：

7、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 ： 強(qiáng)度變異系數(shù) 強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ：,s=,(6)質(zhì)量等級(jí)評(píng)定 強(qiáng)度和抗風(fēng)化性能合格后按下述指標(biāo)劃分為:優(yōu)等品(A),一等品(B),合格品(C) 尺寸偏差,外觀質(zhì)量, 泛霜和石灰爆裂,2.燒結(jié)普通磚的性能和應(yīng)用 具有較高的強(qiáng)度和耐久性,保溫,隔熱,隔聲性能好,價(jià)格低,生產(chǎn)工藝簡單,原材料豐富。 用于砌筑墻體,基礎(chǔ),柱,拱,煙囪,鋪砌地面等。,(二)燒結(jié)多孔磚 空洞率大于15%，孔洞數(shù)量多，尺寸小，用于承重墻體的磚。 品種： 燒結(jié)粘土多孔磚（N）、 燒結(jié)頁巖多孔磚（Y）、 燒結(jié)粉煤灰多孔磚（F） 燒結(jié)煤矸石多孔磚（M）。,(二)燒結(jié)多孔磚 (1)技術(shù)規(guī)定 規(guī)格尺寸 外形尺寸 長：290m

8、m，240mm； 寬：190mm，180mm，75mm，140mm， 115mm； 高：90mm （2）孔洞及孔洞排列 圓孔洞的直徑不大于22mm，非圓孔內(nèi)切圓的直徑不大于15mm，手抓孔尺寸為（3040）mm（7585）mm；,強(qiáng)度等級(jí) 質(zhì)量要求 質(zhì)量等級(jí) 項(xiàng)要求同燒結(jié)普通磚 (2)應(yīng)用 代替燒結(jié)普通磚,(三)燒結(jié)空心磚和空心砌塊 空洞率大于或等于35%,孔洞數(shù)量少,尺寸大,用于非承重墻或填充墻。 優(yōu)點(diǎn)： 節(jié)約燃料10%20% 節(jié)約粘土25%以上 減輕墻體自重 提高工效40%，降低造價(jià)20% 改善墻體的熱工性能,技術(shù)規(guī)定： (1)尺寸規(guī)格 290mm190mm90mm； 290mm290mm

9、190mm。 空洞采用矩形條孔或其他孔形，且平行于大面和條面。,(2)強(qiáng)度和密度等級(jí) 強(qiáng)度試驗(yàn)同普通磚，增測(cè)密度（五塊磚）。 密度等級(jí)：800，900，1000，1100四級(jí)。 強(qiáng)度等級(jí)：MU10.0、MU7.5、MU5.0、MU3.5、MU2.5五個(gè)等級(jí)。 低于MU2.5的磚為不合格品。,(3)質(zhì)量等級(jí)評(píng)定 按強(qiáng)度等級(jí)及相應(yīng)的密度等級(jí)根據(jù)孔洞及其排數(shù)、尺寸偏差、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級(jí)和物理性能分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）三個(gè)等級(jí)。,(四)非燒結(jié)磚 鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料經(jīng)水熱合成的具有水硬性能的硅酸鹽制品，尺寸同普通磚。 1.蒸壓灰砂磚 石灰和砂子經(jīng)過磨細(xì)、配料、拌合、成型、蒸壓養(yǎng)護(hù)

10、而成的實(shí)心磚或空心磚。 養(yǎng)護(hù)溫度175191,壓力0.81.2MPa。,2.蒸壓(養(yǎng))粉煤灰磚 以粉煤灰、石灰、水泥為主要原料，摻加適量石膏、外加劑、顏料和骨料，經(jīng)坯料制備、壓制成形、高壓或常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的實(shí)心粉煤灰磚 應(yīng)用:代替燒結(jié)磚,但不得用于長期受熱200以上,受急冷急熱和有酸性侵蝕的建筑部位。,二. 砌塊 分為承重砌塊和非承重砌塊 (1)蒸壓加氣混凝土砌塊 (2)混凝土小型空心砌塊 普通混凝土空心砌塊 輕骨料混凝土空心砌塊 (3)粉煤灰硅酸鹽砌塊,第二節(jié) 石材,分為人工石材和天然石材 天然石材是古老的建筑材料 優(yōu)點(diǎn): 抗壓強(qiáng)度高，耐久性與耐磨性好，良好的裝飾性，自然資源豐富。 缺點(diǎn)：

11、 自重大，脆性大，抗拉強(qiáng)度低,一.天然石材的分類 按成因:巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖 （1）巖漿巖 熔融巖漿由地殼內(nèi)部上升，經(jīng)冷卻而成 。 深成巖 結(jié)晶完全，密度大 性能：表觀密度大，吸水率小，抗壓強(qiáng)度高，抗凍、耐久性好。 應(yīng)用：結(jié)構(gòu)材料、飾面材料。 品種：花崗巖、閃長巖、輝長巖等。,噴出巖 結(jié)晶不完全，密度較大 性能：抗壓強(qiáng)度較高，耐磨 。 應(yīng)用：一般工程，耐酸或耐熱材料等。 品種：玄武巖、安山巖、輝綠巖等 。 火山巖 玻璃體結(jié)構(gòu)，密度小 性能：表觀密度小，孔隙率大，化學(xué)活性好。 應(yīng)用：水泥原料、混凝土骨料 品種：火山凝灰?guī)r、火山灰、浮石等。,（2）沉積巖 由各種巖石經(jīng)風(fēng)化后，搬遷、沉積和再造巖

12、作用而形成 。 機(jī)械沉積巖 石英晶屑，層狀構(gòu)造 性能：表觀密度較小，孔隙率和吸水率較大，強(qiáng)度和耐久性較低。 應(yīng)用：水泥原料、骨料等。 品種：砂巖、頁巖、礫石、砂等。,化學(xué)沉積巖 細(xì)晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造 性能：同機(jī)械沉積巖。 應(yīng)用：一般建筑材料原料。 品種：石膏巖、白云巖、菱鎂礦等。 生物沉積巖 粒晶，隱晶，貝殼質(zhì)結(jié)構(gòu) 性能：同機(jī)械沉積巖。 應(yīng)用：一般建筑工程，建筑材料原料。 品種：石灰?guī)r、硅藻土、白堊等。,（3）變質(zhì)巖 由巖漿巖或沉積巖在地殼運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生熔融再結(jié)晶作用而形成。 片麻巖(花崗巖變質(zhì)) 性能：吸水性強(qiáng)，抗凍性差。 應(yīng)用：一般建筑工程，骨料。 大理巖(石灰?guī)r變質(zhì)) 性能：強(qiáng)度較高，硬度不大

13、，紋理美麗，易加工，抗風(fēng)化性差。 應(yīng)用：裝飾材料 石英巖(硅質(zhì)砂巖變質(zhì)) 性能：強(qiáng)度高，耐久性好。 應(yīng)用：飾面材料，一般建筑材料原料。,按用途:結(jié)構(gòu)用石材,裝飾用石材,耐磨用石材 耐酸用石材,建筑材料用原料,骨料 按應(yīng)用形式:毛石,料石,條石,片石,塊石,石板,異形石等。,二.天然石材的技術(shù)性質(zhì) 物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)與工藝性質(zhì)。 1.物理性質(zhì) (1)表觀密度 同種石材,表觀密度越大,則強(qiáng)度越高,吸水率越小,耐久性好,導(dǎo)熱性好。 (2)吸水性 用吸水率定量表示 吸水率主要與其組成結(jié)構(gòu)，孔隙率及孔隙特征有關(guān) 石材吸水后，其強(qiáng)度、耐水性、導(dǎo)熱性、抗凍性等會(huì)產(chǎn)生變化。,(3)耐水性 用軟化系數(shù)

14、定量表示 高耐水性石材：軟化系數(shù)大于0.90 中耐水性石材：軟化系數(shù)0.700.90 低耐水性石材：軟化系數(shù)0.600.70 重要建筑： 軟化系數(shù)大于0.80,(4)抗凍性 用凍融循環(huán)次數(shù)表示 通常在15的溫度（水在微小的毛細(xì)管中低于15才能凍結(jié)）凍結(jié)后，再在20的水中融化 (5)耐熱性 受熱后石材發(fā)生成分分解或晶形轉(zhuǎn)化而使強(qiáng)度迅速下降。 (6)導(dǎo)熱性 導(dǎo)熱性用熱導(dǎo)率表示 (7)堅(jiān)固性 硫酸鈉溶液浸泡干濕循環(huán)質(zhì)量損失率,2.力學(xué)性質(zhì) (1)抗壓強(qiáng)度 飽和水狀態(tài)下單軸抗壓強(qiáng)度是劃分強(qiáng)度等級(jí)的主要依據(jù)。每組試件均為6個(gè)。 標(biāo)準(zhǔn)試件： 建筑地基 直徑為50mm2mm，高徑比為21的圓柱體； 橋梁工程

15、 邊長為70mm2mm立方體試件 路面工程 直徑或邊長和高均為50mm2mm的圓柱體或立方體試件。每組試件均為6個(gè)。 裝飾石材標(biāo)準(zhǔn)試件:505050mm,(2)其他 抗彎強(qiáng)度,硬度,耐磨性,沖擊韌性等 3.工藝性質(zhì) 開采和加工過程的難易程度及可能性 包括加工性,磨光性與抗鉆性等。,三.天然石材在建筑工程中的應(yīng)用 毛(片)石、料石、石板、道碴、骨料等。 (1)毛石（片石） 由爆破直接得到形狀不規(guī)則，中部厚度不小于150mm的石塊 主體工程 抗壓強(qiáng)度30MPa 附屬工程 抗壓強(qiáng)度20MPa。 應(yīng)用：砌筑基礎(chǔ)、涵洞、擋土墻、溝渠，干砌或漿砌護(hù)坡,澆筑毛石混凝土。,(2)料石 人工或機(jī)械開采出來的較規(guī)

16、則的六面體石塊，略經(jīng)加工鑿琢而成。 毛料石 橋墩臺(tái)的鑲面工程，涵洞的拱圈與帽石等，隧道襯砌的邊墻等。 粗料石 橋墩破冰體鑲面 60MPa； 橋墩分水體 40MPa； 其他砌體鑲面 砌體內(nèi)部石材的強(qiáng)度。 半細(xì)料石和細(xì)料石 用于鑲面工程,(3)石板 用花崗巖或大理巖鋸解而成的板材，厚度為1030mm，長度和寬度為3001200mm。 應(yīng)用： 粗、細(xì)面板多用于室內(nèi)外墻面、柱面、臺(tái)階、地面等部位裝飾。鏡面板多用于室內(nèi)飾面及門面裝飾、家具的臺(tái)面等。 大理石板材宜用于室內(nèi)裝飾。,(4)道碴材料 要求堅(jiān)韌、耐磨、不易風(fēng)化 碎石 標(biāo)準(zhǔn)道碴(2070mm)新建、大修與維修線路 中道碴(1540mm)維修線路 細(xì)

17、道碴(320mm)墊砂起道。 礫石 分篩選礫石道碴與天然級(jí)配礫石道碴。 砂 堅(jiān)韌的石英砂所組成 0.5mm的顆粒含量50%。,(5)其他 規(guī)則或不規(guī)則的板材、方石、條石、拳石、礫石等 鋪筑廣場(chǎng)地坪、路面及庭院小徑等。 碎石、礫石、各種石渣及砂等 用作混凝土、砂漿及其他人造石材的骨料。 用作生產(chǎn)建筑材料的原料。 石灰?guī)r、天然石膏等生產(chǎn)石灰、水泥、建筑石膏,砂漿試驗(yàn),一.試驗(yàn)一般規(guī)定 1.溫、濕度規(guī)定 試驗(yàn)室溫度：205 養(yǎng)護(hù)溫、濕度： 202、90 2.砂子應(yīng)通過4.75mm篩 3.原材料稱量精度（以質(zhì)量計(jì)） 水泥、外加劑、摻合料： 0.5 砂子： 1,4.實(shí)驗(yàn)室應(yīng)機(jī)械攪拌 攪拌時(shí)間： 一般砂漿

18、：120s 摻外加劑或摻合料：180s 攪拌砂漿量：攪拌機(jī)容量的30 70 5.試驗(yàn)記錄 砂漿品種及技術(shù)要求、試驗(yàn)依據(jù)、試件數(shù)量及編號(hào)、溫濕度、原材料、配合比、儀器設(shè)備、試驗(yàn)人員等。,二.水泥砂漿配合比 原材料：32.5普通水泥、河砂（中砂）、 自來水 性能要求： 強(qiáng)度等級(jí) M10、 稠度 70 90mm,配合比計(jì)算,試配強(qiáng)度 100.6452 11.3MPa 水泥用量Qc 1000（11.3 15.09）/3.0332.51 268kg/ 。 ,砂子用量 1560 kg/ 用水量W W 280kg/ 配合比 C 268 kg/ S 1560 kg/ W 280 kg/,鋼筋試驗(yàn),一般規(guī)定： 1.組批規(guī)則 同一驗(yàn)收批： 同一牌號(hào)、外形、規(guī)格、工藝 。且60t 2.取樣數(shù)量（一組） 鋼筋種類 拉伸試驗(yàn) 冷彎試驗(yàn) 熱軋鋼筋、直條 2根 2根 熱軋盤條 每批1根 每批2根 冷軋鋼筋 每盤1根 每批2根,3.取樣方法 每根鋼筋切取：拉伸試件和冷彎試件各一個(gè)。 冷軋鋼筋或盤條： 一盤時(shí)：冷彎試件取自兩端（兩個(gè)）。 多盤時(shí)：冷彎試件取自不同盤（兩個(gè)）。 取樣部位：鋼筋或盤