2A311031 常用建筑金属材料的品种、性能和应用
常用的建筑金属材料主要是建筑钢材和铝合金。 建筑钢材又可分为钢结构用钢、钢筋混凝土结 构用钢和建筑装饰用钢材制品。
（一）常用的建筑钢材 1．钢结构用钢
钢结构用钢主要有型钢、钢板和钢索等，其中型钢是钢结构中采用的主要钢材。型钢又分热轧 型钢和冷弯薄壁型钢，常用热轧型钢主要有工字钢、H 型钢、T 型钢、槽钢、等边角钢、不等边角 钢等。薄壁型钢是用薄钢板经模压或冷弯而制成，其截面形式多样，壁厚一般为 1.5～5mm，能充 分利用钢材的强度，节约钢材。薄壁轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢。
钢板材包括钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板和彩色涂层钢板等。钢板规格表示方法为“宽度
×厚度×长度” （单位为 mm） 。钢板分厚板（厚度大于 4mm）和薄板（厚度不大于 4mm）两种。厚 板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。在钢结构中，单块钢板一般较少使用，而 是用几块板组合成工字形、箱形等结构形式来承受荷载。
2．钢筋混凝土结构用钢
钢筋混凝土结构用钢的主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、 预应力混凝土用钢 丝和钢绞线等。 热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土结构和预应
考情提醒：本部分内容比较重要，不仅在选择题中会出现，也是案例题的基本技术背景，
尤其是材料的性能与工程质量相关的问题，考生需要重点把握。
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力钢筋混凝土结构的配筋。
3．建筑装饰用钢材制品
现代建筑装饰工程中，钢材制品得到广泛应用。常用的主要有不锈钢钢板和钢管、彩色不锈钢 板、彩色涂层钢板和彩色涂层压型钢板，以及镀锌钢卷帘门板及轻钢龙骨等。
（1）不锈钢及其制品。
建筑装饰工程中使用的是要求具有较好的耐大气和水蒸气侵蚀性的普通不锈钢。 用于建筑装饰 的不锈钢材主要有薄板（厚度小于 2mm）和用薄板加工制成的管材、型材等。
（2）轻钢龙骨。
主要用于装配各种类型的石膏板、钙塑板、吸声板等，用作室内隔墙和吊顶的龙骨支架。与木 龙骨相比，具有强度高、防火、耐潮、便于施工安装等特点。
轻钢龙骨主要分为吊顶龙骨（代号 D）和墙体龙骨（代号 Q）两大类。吊顶龙骨又分为主龙骨
（承载龙骨）和次龙骨（覆面龙骨）。墙体龙骨分为竖龙骨、横龙骨和通贯龙骨等。
（二）建筑钢材的力学性能
（1）拉伸性能。抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的一个参数。强 屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用 率偏低，浪费材料。
（2）冲击性能。
（3）疲劳性能。
2A311032 无机胶凝材料的性能和应用
无机胶凝材料按其硬化条件的不同，又可分为气硬性和水硬性两类。
（一）石灰
1．石灰的熟化与硬化
生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙（熟石灰，又称消石灰）的过程，称为石灰的熟化或消 解（消化）。石灰熟化过程中会放出大量的热，同时体积增大 1～2.5 倍。根据加水量的不同，石灰 可熟化成消石灰粉或石灰膏。
2．石灰的技术性质
（1）保水性好。在水泥砂浆中掺入石灰膏，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。
（2）硬化较慢、强度低。1:3 的石灰砂浆 28d 抗压强度通常只有 0.2～0.5MPa。
（3）耐水性差。石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。
（4）硬化时体积收缩大。除调成石灰乳作粉刷外，不宜单独使用，工程上通常要掺入砂、纸 筋、麻刀等材料以减小收缩，并节约石灰。
（5）生石灰吸湿性强。储存生石灰不仅要防止受潮，也不宜储存过久。
专家点拨：水硬性无机胶凝材料，注意水泥砂浆、混合砂浆和石灰砂浆的适用范围。
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3．石灰的应用
（1）石灰乳。主要用于内墙和顶棚的粉刷。
（2）砂浆。用石灰膏或消石灰粉配成石灰砂浆或水泥混合砂浆，用于抹灰或砌筑。
（3）硅酸盐制品。常用的有蒸压灰砂砖、粉煤灰砖，蒸压加气混凝土砌块或板材等。
（二）膏
石膏胶凝材料是一种以硫酸钙（CaSO4）为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建 筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。
1．建筑石膏的技术性质
（1）凝结硬化快。
石膏浆体的初凝和终凝时间都很短，一般初凝时间为几分钟至十几分钟，终凝时间在 0.5h 以 内，大约一星期左右完全硬化。
（2）硬化时体积微膨胀。
石膏浆体凝结硬化时不像石灰、水泥那样出现收缩，反而略有膨胀（膨胀率约为 1‰），使石 膏硬化体表面光滑饱满，可制作出纹理细致的浮雕花饰。
（3）硬化后孔隙率高。
石膏浆体硬化后内部孔隙率可达 50%～60%，因而石膏制品具有表观密度较小、强度较低、导 热系数小、吸声性强、吸湿性大、可调节室内温度和湿度的特点。
（4）防火性能好。
石膏制品在遇火灾时，二水石膏将脱出结晶水，吸热蒸发，并在制品表面形成蒸汽幕和脱水物 隔热层，可有效减少火焰对内部结构的危害。
（5）耐水性和抗冻性差。
建筑石膏硬化体的吸湿性强，吸收的水分会减弱石膏晶粒间的结合力，使强度显著降低；若长 期浸水，还会因二水石膏晶体逐渐溶解而导致破坏。石膏制品吸水饱和后受冻，会因孔隙中水分结 晶膨胀而破坏。所以，石膏制品的耐水性和抗冻性较差，不宜用于潮湿部位。
（二）建筑石膏的应用
建筑石膏的应用很广，除加水、砂及缓凝剂拌合成石膏砂浆用于室内抹面粉刷外，更主要的用 途是制成各种石膏制品，如石膏板、石膏砌块及装饰件等。
2．建筑石膏的应用
建筑石膏的应用很广，除加水、砂及缓凝剂拌合成石膏砂浆用于室内抹面粉刷外，更主要的用 途是制成各种石膏制品，如石膏板、石膏砌块及装饰件等。
（三）水泥
专家点拨：引起水泥安定性不良的原因是水泥中游离氧化钙或氧化铁过多或石膏掺量过多，
对于氧化镁与三氧化碳含量作出限制。
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2A311033 混凝土（含外加剂）的技术性能和应用
（一）混凝土的技术性能
1．混凝土拌合物的和易性
混凝土拌合物和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性三个方面的含义。
影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温 度等。单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。砂率是指 混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。组成材料的性质包括水泥的需水量和泌水性、骨料的 特性、外加剂和掺合料的特性等几方面。
2．混凝土的强度
（1）混凝土立方体抗压强度；
（2）混凝土立方体抗压标准强度与强度等级；
（3）混凝土的轴心抗压强度；
（4）混凝土的抗拉强度；
（5）影响混凝土强度的因素。
3．混凝土的耐久性
混凝土的耐久性是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中 的钢筋锈蚀等性能，这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。
（1）抗渗性。
混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，
分 P4、P6、P8、P10、P12 共五个等级。混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构 造有关。
（2）抗冻性。
混凝土的抗冻性用抗冻等级表示，分 F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250 和 F300 共九个等级。抗冻等级 F50 以上的混凝土简称抗冻混凝土。
（3）抗侵蚀性。
当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，要求混凝土具有抗侵蚀能力。侵蚀性介质包括软水、
硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱、海水等。
（4）混凝土的碳化（中性化）。
混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。 碳化使混凝 土的碱度降低，削弱混凝土对钢筋的保护作用，可能导致钢筋锈蚀；碳化显著增加混凝土的收缩，
使混凝土抗压强度增大，但可能产生细微裂缝，而使混凝土抗拉强度、抗折强度降低。
专家点拨：混凝土拌合物的和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性 三方面。
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（5）碱骨料反应。
碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时， 会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反 应，并在骨料表面生成碱硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土胀裂的现象。
（二）混凝土外加剂、掺合料的种类与应用 1．外加剂的分类
混凝土外加剂种类繁多，功能多样，可按其主要使用功能分为以下四类：
（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
（3）改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。
（4）改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。
2．外加剂的应用
目前建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、防 冻剂等。
（1）混凝土中掺入减水剂，若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性；当减水而不 减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥。同时，混凝土 的耐久性也能得到显著改善。
（2）早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周
（2）早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周