本节视频讲解为赵景满老师2019年二级建造师《矿业工程管理与实务》精讲班课程主要是讲建筑钢材、水泥,免费试听赵景满老师精讲班课程>>
赵景满老师简介:
赵景满,某高校副教授,多年来从事一级建造师、二级建造师矿业专业课程培训工作及矿业企业相关培训工作,对考试及矿业实际工作有丰富的经验,能够细致,全面的掌握考试方向,帮助学员顺利通过考试。
2G311000 矿业工程施工相关技术
2G311030 矿业工程材料
内容预览:共有四小节
2G311031 建筑钢材的基本性能及技术特点
2G311032 水泥的主要性能及其工程应用
2G311033 混凝土的组成和技术要求
2G311034 其他相关材料的性能及其应用
2G311031 建筑钢材的基本性能及使用要求
一 、建筑钢材的力学性能
建筑钢材作为主要的受力结构材料,其主要的力学性能有抗拉性能、抗冲击性能、耐疲劳性能及硬度。
(一)抗拉性能
抗拉性能是钢筋最主要的技术性能之一。包括强度、弹性模量、伸长度等,一般通过拉伸试验获得。
钢材强度主要指其抵抗断裂或抵抗出现塑性变形的能力,分别称为极限强度和屈服强度。弹性模量表示钢材的弹性范围内抵抗变形的能力,即产生单位弹性变形所需要的应力大小。超过弹性范围后,钢材出现不可恢复的变形,即塑性变形。钢材的塑性大小,用试件拉断时的相对伸长率与断面相对收缩率表示。
钢材受抗四个阶段
(二)抗冲击性能
钢材的抗冲击性能用冲击韧性指标表示。冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力,它通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定。受钢材化学成分、组织状态、冶炼和轧制质量、温度和时效等因素影响。
(三)耐疲劳性能
钢材在交变荷载的反复作用下,在远小于抗拉强度时,发生突然破坏,叫疲劳破坏。用疲劳极限或疲劳强度表示钢材的耐疲劳性能,它是指钢材在交变荷载下,于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关,一般抗拉强度高,其疲劳极限也高。
(四)硬度
硬度是金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,是评价部件承受磨损作用的重要参数。
二 、矿用特种钢材
矿用工字钢、矿用特殊型钢(U型钢、II型钢和特殊槽钢)、轻便钢轨等。
矿用工字钢是专门设计的翼缘宽、高度小、腹板厚的工字钢,即适于作梁也适于作腿。
U型钢、II型钢和特殊槽钢等是专门用于巷道支撑(可缩支架),U型钢的两个截面系数接近相等,横向稳定性较好。
轻便钢轨是专为井下1t至3t矿车运输提供的。也可在巷道中用作轻型支架,但受力性能较差。
三 、常用钢材加工方法及对钢材性能的影响
常用钢材的加工包括钢材的冷加工强化、时效强化、热处理和焊接、铆接等。钢材加工不仅用于改变尺寸,还可改善强度、韧度、硬度等性质
冷加工强化:在常温下进行冷拉、冷拔和冷轧,提高其屈服强度,相应降低了塑性和韧性。
冷加工强化
时效强化:指钢材经冷加工后,屈服强度和极限强度随着时间的延长而逐渐提高,塑性和韧性逐渐降低的现象。因此,可将经过冷拉的钢筋在常温下或加热到100-200℃并保持一定时间,实现时效处理。
热处理:有退火、正火、淬火和回火,在施工现场,有时需对焊接件进行热处理。
焊接:电弧焊、电阻焊、气焊等。
铆接:活动铆接、固定铆接和密封铆接。
2G311032 水泥的主要性能及其工程应用
一、水泥的基本组成
水泥属水硬性胶凝材料,由水泥熟料、石膏和混合料组成。水泥的性能主要决定于熟料组成与质量,与水发生反应凝结硬化形成强度的主要矿物均由熟料提供。
水泥中掺加混合料可提高水泥产量、降低水泥强度等级、减少水化热、改善水泥性能等作用。
掺入适量石膏可调节凝结时间,提高早期强度,降低干缩变形,改善耐久性、抗渗性等一系列性能,对于掺混合料的水泥,石膏还对混合料起活性激发剂作用。
二、水泥品种及其技术性质
水泥品种按其组成可分为两大类,即常用水泥和特种水泥
常用水泥:以硅酸盐水泥熟料为主要组分的水泥。如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等。
特种水泥:非硅酸盐水泥熟料的一类水泥。如高铝水泥、硫铝酸盐水泥等。
三、水泥的性能指标概念
与水泥有关的性能指标包括细度、凝结时间、体积安定性、强度和水化热等。
(一)细度:水泥颗粒粒径愈细,与水起反应的表面积愈大,水化愈快,其早期强度和后期强度都较高。
(二)凝结时间:分初凝和终凝,水泥初凝时间不宜过短,终凝时间不宜太长。国家标准规定硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h。
(三)体积安定性(水泥安定性):是指水泥净浆体硬化后体积稳定的能力。水泥体积安定性不良的原因一般是由于熟料中存在游离氧化钙和氧化镁或掺入石膏过量而造成的。
(四)强度:强度是指按水泥强度检验标准的规定所配制的水泥胶砂试件,经一定龄期(硅酸盐水泥的龄期为3d、28d)标准养护后所测得的强度。
水泥强度分为抗压强度、抗折强度和抗拉强度三种。
水泥强度等级根据3d和28d的强度划分为32.5 、42.5、52.5、62.5四个等级。
(五)水化热:水泥水化反应是放热反应,放出的热称为水化热。水化热对冬季施工有益,水化热可促进水泥水化进程。
四、矿业工程对水泥品种的要求