第一章 装配式钢结构建筑常用材料

第一节 常用基础材料

建筑物常用基础材料分类如下。

一、水泥的选用

基础施工一般会用到硅酸盐水泥(图1-1)和普通硅酸盐水泥(图1-2),它们的主要的技术指标及性能要求见表1-1,不同龄期水泥的强度规范要求见表1-2。

图1-1 硅酸盐水泥

图1-2 普通硅酸盐水泥

表1-1 水泥的主要技术指标及性能要求

表1-2 不同龄期水泥的强度规范要求

在选购水泥时,可以从以下几个方面加以判断。

①看水泥的包装是否完好,标识是否完全。正规水泥包装袋上的标识有工厂名称,生产许可证编号,水泥名称,注册商标,品种(包括品种代号),强度等级(标号),包装年、月、日和编号。

②用手指捻一下水泥粉,如果感觉到有少许细、砂、粉,则表明水泥细度是正常的。

③看水泥的色泽是否为深灰色或深绿色,如果色泽发黄(熟料是生烧料)、发白(矿渣掺量过多),则水泥强度一般比较低。

④水泥也是有保质期的。一般而言,超过出厂日期30d的水泥,其强度将有所下降。储存3个月后的水泥,其强度会下降10%~20%,6个月后会降低15%~30%,一年后会降低25%~40%。正常的水泥应无受潮结块现象,优质水泥在6h左右即可凝固,超过12h仍不能凝固的水泥质量则不合格。

⑤作为基础建材,市面上水泥的价格相对比较透明,例如强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥,一袋价格为20元左右。水泥强度等级越高,价格也相应高一些。

二、砂石的选用

1.建筑用砂的种类

一般建筑用砂可分为天然砂和人工砂。

天然砂(图1-3)是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒,包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂,但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。

图1-3 天然砂

人工砂(图1-4)是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。机制砂是由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但是不包括软质岩、风化岩石的颗粒。混合砂则是由机制砂和天然砂混合制成的建筑用砂。

图1-4 人工砂

2.建筑用砂的规格

建筑用砂在实际中主要按照细度模数分为细、中、粗三种规格,其细度模数分别为:细砂1.6~2.2、中砂2.3~3.0、粗砂3.1~3.6。

在实际施工中,细砂通常用来抹面,混凝土则往往使用中粗砂。

3.建筑用砂的类别

根据国家规范,建筑用砂按技术要求分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类别,分别用于不同强度等级的混凝土。

建筑用砂类别的划分涉及的因素较多,包含颗粒级配、含泥量、含石粉量、有害物质含量(这里的有害物质是指对混凝土强度的不良影响)、坚固性指标、压碎指标六个方面。对于普通业主来说,很多因素是很难了解的,一般可以大概地去辨别:类别低的砂看着更细一些,清洁程度也要差一点儿,当然,石粉含量、有害物质含量等也会相对多一些,拌和的混凝土强度也会等级低一点儿。

①Ⅰ类砂宜用于强度等级大于C60的混凝土。

②Ⅱ类砂宜用于强度等级为C30~C60以及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土。

③Ⅲ类砂宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。

4.砂表观察密度、堆积密度、空隙率

应符合如下规定。

①表观密度大于2500kg/m3

②松散堆积密度大于1350kg/m3

③空隙率小于47%。

5.其他要求

挑选砂石料时,要注意砂石料中不宜混有草根、树叶、树枝、塑料品、煤块、炉渣等有害物质。对于预应力混凝土,以及接触水体或潮湿条件下的混凝土所用砂,其氯化物含量应小于0.03%。

三、石灰的选用

石灰在自建房中是用途比较广泛的建筑材料。在实际生产中,由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度分布不匀等原因,石灰中常含有欠火石灰和过火石灰。欠火石灰中的碳酸钙未完全分解,使用时缺乏黏结力。过火石灰结构密实,表面常包覆一层熔融物,熟化很慢。

生石灰呈白色或灰色块状,为便于使用,块状生石灰常需加工成生石灰粉(图1-5)、消石灰粉或石灰膏(图1-6)。

图1-5 石灰粉

图1-6 石灰膏

①生石灰粉是由块状生石灰磨细而得到的细粉。

②消石灰粉是块状生石灰用适量水熟化而得到的粉末,又称熟石灰。

③石灰膏是块状生石灰用较多的水(为生石灰体积的3~4倍)熟化而得到的膏状物,也称石灰浆。

熟化石灰常用两种方法:消石灰浆法和消石灰粉法。石灰熟化时会放出大量的热,体积增大1~2倍,在熟化过程中,一定要注意防护安全,避免出现意外情况。一般煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快,放热量和体积增大也较多。

石灰熟化的理论需水量为石灰重量的32%左右,在生石灰中,均匀加入60%~80%的水,可以得到颗粒细小、分散均匀的消石灰粉。若用过量的水熟化,将得到具有一定稠度的石灰膏。石灰中一般都含有过火石灰,过火石灰熟化慢,若没有经过彻底熟化,在使用后期会继续与空气中的水分发生熟化,从而产生膨胀而引起隆起和开裂。所以,为了消除过火石灰的这种危害,石灰在熟化后,一定要“陈伏”两周左右。

在购买生石灰时,应选块状生石灰,好的块状生石灰应该具有以下几个方面的特点。

①表面不光滑、毛糙。表面光滑、有反光、轮廓清楚的为石头,一般都是没烧好导致的。

②同样体积的石灰,烧得好的较轻,没烧好的石块沉,轮廓清楚如毛刺。

③好的石灰化水时全部化光,没有杂质,也没有石块沉淀物。

④在购买石灰时,最好现买、现化、现用。

四、管道的选用

1.常用基础管道的材质、性能和特点

现在市面上的管道材质五花八门,各种材质、型号、功能往往让人晕头转向。要想选对、选好基础用管道,首先就得了解管道的种类,以及用在什么地方。常用基础管道的材质如下。

常用基础管道的主要性能和特点见表1-3。

表1-3 基础常用管道的主要内容

2.常用基础管道选择的技巧

(1)PPR管选择的技巧

①PPR管(图1-7)有冷水管和热水管之分,但无论是冷水管还是热水管,其材质应该是一样的,其区别只在于管壁的厚度不同。

图1-7 PPR管

②一定要注意,目前市场上普遍存在着管件、热水管用较好的原料,而冷水管却用PPB(PPB为嵌段共聚聚丙烯)冒充PPR的情况。这类产品在生产时需要焊接不同的材料,因材质不同,焊接处极易出现断裂、脱焊、漏滴等情况,埋下各种隐患。

③选购时应注意管材上的标识,产品名称应为“冷热水用无规共聚聚丙烯管材”或“冷热水用PPR管材”,并标明该产品执行的国家标准。当发现产品被冠以其他名称或执行其他标准时,则尽量不要选购该产品。

(2)UPVC管(图1-8)选择的技巧 虽然UPVC管价格较低廉,且对水质的影响很小,但在生产过程中,加入不恰当的添加剂和其他不洁的残留物后,会从塑料中向管壁迁移,并会不同程度地向水中析出,这也是该管道材料最大的缺陷。

图1-8 UPVC管

(3)铝塑复合管(图1-9)选择的技巧 铝塑复合管有较好的保温性能,内外壁不易腐蚀,因内壁光滑,对流体阻力很小,又可随意弯曲,所以施工方便。铝塑复合管有足够的强度,可将其作为供水管道。若其横向受力太大,则会影响其强度,所以宜做明管施工或将其埋于墙体内,不宜埋入地下。

图1-9 铝塑复合管

(4)PVC镀锌钢管(图1-10)选择的技巧 这种复合管材也存在自身的缺点,例如材料用量多,管道内实际使用管径变小;在生产中需要增加复合成型工艺,其价格要比单一管材的价格稍高。此外,如黏合不牢固或环境温度和介质温度变化大时,容易产生离层而导致管材质量下降。

图1-10 PVC镀锌钢管