工程材料复习内容整理 0320 pm (1)

1、1. 名词解释5题（15分）2. 填充题15题（15分）3. 选择题10题（15分）4. 简答题5题（30分）材料的基本性质（1）胶凝材料（1）混凝土（2）建筑钢材（1）5. 计算题3题（25分）(红色标出为重点)绪论1、 土木工程材料的定义P1土木工程材料：指建造各种土木建筑工程（包括水利水运、道路桥梁、民用建筑工程等建设性工程）所使用的各种材料及制品。如水泥、混凝土、砖、瓦、玻璃、钢材、木材、塑料等。2、 土木工程材料的分类P121. 按材料化学成分分类(1) 无机材料(2) 有机材料(3) 复合材料2. 按材料来源分类(1) 天然材料(2) 人造材料3. 按材料在建筑物中的功能分类4.

2、按材料使用部位分类3、 土木工程材料技术标准P341. 技术标准的表示方法技术标准由名称、代号、标准号（编号）和年代号（批准年份）组成。如： 水工混凝土试验规程 DL/T 5150-2001。常见的代号有：GB国家标准；GB/T国家推荐标准；GBJ建筑工程国家标准；JGJ建工行业工程建设标准；JC建材行业标准；SL水利行业标准；DL电力行业标准；JT交通行业标准；DB地方标准；QB企业标准。2.国外技术标准ISO国际标准第1章 土木工程材料的基本性质1、 材料的物理性质1. 密度、表观密度、视密度和堆积密度P57(1) 密度密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 材料的密度可按下式计算：

3、 单位：g/cm3；m材料干燥状态下的质量，g；V材料在绝对密实状态下的体积， g/cm3 。每种材料的密度是固定不变的。(2)表观密度表观密度（俗称容重）是指材料在自然状态下（包含孔隙）单位体积的质量。材料的表观密度可按下式计算： 单位：g/cm3(kg/m3)；m材料的质量，g(kg)；V0材料在自然状态下的体积，cm3(m3)。材料的表观密度通常是指在气干状态下的表观密度。（3）视密度视密度指自然状态下不包括开口孔隙时单位体积的质量。材料密度试验常采用排液置换法测定颗粒的体积，测得的体积包含颗粒内部的闭口孔体积。（4）堆积密度散粒材料在堆积状态下，单位体积的质量称为堆积密度。堆积密度可按

4、下式计算：根据散粒材料堆放的紧密程度，堆积密度可分为疏松堆积密度、振实堆积密度和紧密堆积密度三种。*密度>视密度>表观密度>堆积密度，计算时可取视密度约等于表观密度2. 材料的孔隙率和空隙率P7（1）关于孔隙按孔隙大小分为： 粗大孔隙，D1mm； 细小孔隙， 1mm D0.01mm；(毛细孔) 极细孔隙， D0.01mm。 按孔隙特征分为： 开口孔隙(粗大、细小、极细孔隙的影响程度不同)闭口孔隙（2） 孔隙率孔隙率是指材料中孔隙体积与总体积的百分率。材料的孔隙率可按下式计算：（3）密实度 密实度是指材料体积被固体物质充实的程度，用字母D表示。P + D = 1（4）孔隙的影响

5、孔隙率增大，材料表观密度减小，强度下降。含有大量不连通孔隙的材料，有良好的保温隔热性能。含有大量与外界连通的微孔或气泡的材料，能吸收声波能量，可作为隔音吸声材料。3. 孔隙率与填充率P78(1) 空隙率空隙率指散粒材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占堆积体积的百分率。空隙率（P）可按下式计算：空隙率的大小反映散粒材料的颗粒相互填充的疏密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算含砂率的依据。（2） 填充率填充率指散粒材料自然堆积体积中，其中颗粒体积(包括开口孔隙和闭口孔隙体积) 占自然堆积状态下的体积的百分率。填充率（D）可按下式计算：空隙率和填充率分别从不同侧面反映散粒材料颗粒相互填充的疏

6、密程度。 P' +D'=14. 材料与水有关的性质P811（1） 亲水性与憎水性（选择题）0°<=<=90°亲水性材料 > 90°憎水性材料（2） 吸湿性与含水率吸湿性：指材料在潮湿空气中吸收水分的性质，以含水率表示。含水率：指材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比。（3） 吸水性与吸水率吸水性：材料吸收水分的性质称为吸水性，用吸水率表示。含水率：材料中吸入水的质量与材料干燥质量的百分比为吸水率 。材料的吸水能力：不仅取决于材料的亲水性，还与孔隙率的大小及孔隙特征有关。水对材料的不良影响：使材料的表观密度和导热性增大，强度降

7、低，体积膨胀，易受冰冻破坏。材料吸水率大是不利的。（4）耐水性材料受水的作用不会损坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性。材料的耐水性以软化系数K软表示。软化系数表示的是材料浸水后强度降低的程度。经常位于水中或受潮严重的重要结构，其材料的软化系数 不宜小于0.85；受潮较轻或次要结构，材料软化系数也不宜小于0.70（5）抗冻性抗冻性是指材料在水饱和状态下，能经受多次冻融而不产生宏观破坏，同时微观结构不明显劣化、强度也不严重降低的性能 。冰冻对材料破坏作用：冰胀压力作用、水压力作用及显微析冰作用（6） 抗渗性材料越密实、闭口孔隙越多、孔径越小，越不容易渗水。具有较大孔隙率、孔径较大且孔相互连通，

8、材料越容易渗水。2、 材料的力学性质1. 强度（1）定义材料的强度是指材料抵抗外力（荷载）作用引起的破坏的能力。（2） 影响材料强度测定结果的主要因素内部因素：不同品种的材料，强度不同。即使同种材料，其内部孔隙率、组成、结构构造等不同时，强度也不相同。外部因素：试件的形状、尺寸、表面状况 试验加荷速度 温度和湿度（3） 材料的实际强度在自然界中，各种材料都有结构及构造缺陷，如晶格缺陷、孔隙、微裂纹等。由于缺陷的存在，材料的实际强度要比理论强度小得多（通常相差1001000倍）。三、材料的耐久性工程中所指的材料耐久性，是指材料在所处环境条件下，保持其原有性能，抵抗所受破坏作用的能力。材料在使用过

9、程中,会与周围环境和各种自然因素发生作用。这些作用包括物理,化学和生物的作用。耐久性是衡量材料在长期使用条件下的安全性能的一项综合指标,包括抗冻性,抗风化性,抗老化性,耐化学腐蚀性等。复习思考题1. 材料的密度、表观密度、堆积密度有何差别？密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。表观密度（俗称容重）是指材料在自然状态下（包含孔隙）单位体积的质量。视密度指自然状态下不包括开口孔隙时单位体积的质量。堆积密度是散粒材料在堆积状态下，单位体积的质量。2. 材料的孔隙率、孔隙状态、孔隙尺寸对材料的性质（强度、抗渗、抗冻等）有何影响？强度：孔隙率较小、开闭口孔隙较少、孔径较小的强度较大。抗渗：材料越密

10、实、闭口孔隙越多、孔径越小，越不容易渗水。具有较大孔隙率、孔径较大且孔相互连通，材料越容易渗水。抗冻：较粗孔隙、毛细孔隙、开口孔隙较多的抗冻性较差。极细孔隙和粗大孔隙较多的抗冻性较好。3. 材料孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？孔隙率是指材料中孔隙体积与总体积的百分率。空隙率指散粒材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占堆积体积的百分率。4. 如何区分亲水性材料和憎水性材料？0°<=<=90°亲水性材料 > 90°憎水性材料5. 某岩石在气干、绝干和水饱和情况下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。求该岩石的软化系数，并指出该岩石可否

11、用于水下工程？K=168/178=0.94>0.85 可用于水下工程6. 为什么材料的实际强度较理论强度低许多？在自然界中，各种材料都有结构及构造缺陷，如晶格缺陷、孔隙、微裂纹等。由于缺陷的存在，材料的实际强度要比理论强度小得多。7. 影响材料强度测定结果的试验条件有哪些？内部因素：不同品种的材料，强度不同。即使同种材料，其内部孔隙率、组成、结构构造等不同时，强度也不相同。外部因素：试件的形状、尺寸、表面状况 试验加荷速度 温度和湿度8. 含水率为10%的100g湿砂，其中干砂的质量为多少克？（100-G）/G=0.1 G=90.9g9.什么是材料的耐久性？为什么对材料要有耐久性要求？工

12、程中所指的材料耐久性，是指材料在所处环境条件下，保持其原有性能，抵抗所受破坏作用的能力。因为材料在使用过程中,会与周围环境和各种自然因素发生作用。这些作用包括物理,化学和生物的作用。耐久性是衡量材料在长期使用条件下的安全性能的一项综合指标。第3章 胶凝材料1、 胶凝材料的定义与分类P321.胶凝材料的定义经过自身的在物理化学作用, 在由可塑浆体变成坚硬石状体的过程中，能把散粒或块状物料胶结成一个整体，且有一定机械强度的材料，统称为胶凝材料 。2. 胶凝材料的分类2、 石灰1. 石灰原料与煅烧生产石灰的原料有石灰石、白云石、白垩或其它含CaCO3 为主的天然原料，经煅烧后得到块状产品，称为生石灰

13、。主要成分CaO温度过低或煅烧时间过短 产生欠烧石灰。温度过高或煅烧时间过长 产生过火石灰。2. 石灰的熟化（1） 定义石灰具有强烈的水化反应能力，与水作用后迅速发生化学反应，生产Ca(OH)2，放出大量热量，这一过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”。（2）欠火石灰和过火石灰的熟化欠火石灰：欠火石灰的中心部分仍是碳酸钙硬块，不能熟化，形成渣子。过火石灰：过火石灰结构紧密，熟化很慢，当用于建筑上后，可能继续熟化产生体积膨胀，引气隆起鼓包和开裂。石灰浆的陈伏：为消除过火石灰的危害，石灰浆需在 消解坑里存放两星期以上（称为“陈伏”），使未熟化的石灰充分熟化。陈伏期间石灰浆表面应覆盖一水，以免石灰浆碳

14、化。（3） 石灰的硬化三个过程：干燥、结晶、碳化3、 水泥1. 定义水泥（Cement）是加水拌和成浆体，能胶结砂、石等适当材料并能在空气和水中硬化粉状水硬性胶凝材料。2. 特性（1） 可塑。水泥浆有很好的可塑性，与砂，石拌合后仍能使混合物具 有必要的和易性，可浇筑成各种形状尺寸的构件，以满足设计上的不同要求；（2） 适应性强。可用于海上，地下、深水或者严寒、干热的地区，以及耐侵蚀、防辐射、 核电站等特殊要求的工程；（3） 较高强度且可调节。硬化后可以获得较高强度，并且改变水泥的组成，可以适当调节其性能，满足某些工程的不同需要；（4） 可容性好。可与纤维或者聚合物等多种无机，有机材料匹配，制成

15、各种水泥基复合材料，有效发挥材料潜力，如钢筋混凝土；（5） 耐久性好。与普通钢铁相比，水泥制品不会生锈，也没有木材这类材料易于腐朽的缺点，更不会有塑料年久老化的问题，维修工作量小。（6） 耗能、环境污染。生产过程中消耗大量能源，产生大量CO2及粉尘，对环境造成影响。3.水泥安定性（1）水泥安定性不良的危害已硬化水泥石中产生不均匀膨胀，破坏水泥石结构，出现龟裂、弯曲、松脆或崩溃现象。（2）安定性不良的原因 游离氧化钙(f-CaO)含量过高，导致安定性不良。 方镁石(MgO)含量多，会引起水泥的安定性不良。 MgO含 量不符合规定者, 为废品。 三氧化硫(SO3)含量过高。硅酸盐水泥中SO3的含

16、量不得超 过3.5%, SO3含量不符合规定者, 为废品4. 水泥被环境侵蚀的原因（1）自身原因氢氧化钙及其它成分，能一定程度地溶解于水；水泥水化产物时碱性物质，若环境水中有酸类或某些盐类，能与其发生反应，若新生成的化合物，或易溶于水，或无胶结力，或因结晶膨胀而引起内引力，都将导致水泥石结构的破坏。水泥石本身不密实, 有很多毛细孔通道, 侵蚀性介质易于进入其内部。（2） 环境中存在侵蚀性介质5. 降低环境水对水泥石侵蚀的措施根据环境介质侵蚀的特性, 选择合适品种的水泥。 尽量提高混凝土的密实性, 减少水的渗透作用,则可减轻环境介质的侵蚀破坏作用;必要时可在混凝土表面设置防护层, 如沥青防水层和

17、塑料防水层及合成树脂涂料等。6. 水泥强度的计算抗折强度：以三条棱柱体试件抗折强度的算术平均值作为试验结果。当三个强度值中仅有一个超出平均值的±10时，应剔除这个结果，再以剩下的两个测定值的平均值作为试验结果；如三个测定值中有两个超过平均值的±10时，则该组结果作废。抗压强度：以三条棱柱体试件得到的六个抗压强度的算术平均值作为试验结果。当六个强度值中仅有一个超出平均值的±10时，应剔除这个结果，以剩下的五个测定值的平均值作为试验结果；如五个测定值中再有超过它们平均值的±10时，该组结果作废；有两个测定值超过平均值的±10时，作废。强度等级：根据

18、抗折、抗压强度结果，按相应的水泥标准确定其水泥强度等级。抗压强度：抗折强度：7.硅酸盐水泥（1）分类 硅酸盐水泥分两种类型。 I型：不掺加混合材料的称I型硅酸盐水泥，代号 P·I。II型：在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥，代号 P·II。（2） 生产工艺硅酸盐水泥的生产可概括为“两磨一烧” ，即： 1. 生料的配料与磨细制备生料(磨)； 2. 生料煅烧成熟料煅烧熟料(烧); 3.熟料与适量石膏共同磨细而成水泥粉磨水泥(磨) 。（3） 硅酸盐水泥熟料的矿物组成（4） 四种熟料矿物成分的特性（5） 特点及应用强度高，主

19、要用于重要工程的高强度混凝土和预应力混凝土工程。凝结硬化快，抗冻性和耐磨性好。适用于早强要求高，冬季施工和严寒地带施工。耐侵蚀性差。水化产物中含有较多氢氧化钙，抗软水侵蚀和抗化学侵蚀性差。耐热性差，不能用于耐热要求很高的工程。水化热大，不能用于大体积工程。8.普通硅酸盐水泥（1）定义 根据GB175 2007 通用硅酸盐水泥,凡由硅酸盐水泥熟料、 6%20%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号P·O。（2）特 性基本特征与硅酸盐水泥相近。与硅酸盐水泥相比，早期硬化速度稍慢，3天强度稍低，抗冻、耐磨性稍差。 细度：比表面积 大于300m2

20、/kg； 凝结时间：初凝不早于45 min, 终凝不得迟于10 h; 体积安定性必须合格。（3）适用范围 一般工程混凝土及预应力钢筋混凝土。 最常用水泥品种，适用范围广泛。9.矿渣硅酸盐水泥（1）代号P·S(2)特性与适用性优： 抗侵蚀能力强，适用于受溶出性或硫酸盐侵蚀的工程，如水工、海工、地下工程； 水化热低，宜用于大体积工程； 早期强度低，后期强度增进率大； 环境温度对凝结硬化的影响大，适用于蒸汽养护； 耐热性强。较其它品种水泥更适用于高温环境。 缺：保水性差、泌水性大； 干缩性大； 抗冻性、耐磨性差； 易碳化。10.火山灰质硅酸盐水泥（1）代号P·P（2） 特性基本上

21、与矿渣硅酸盐水泥相同，泌水性小，抗渗性好，但抗冻及耐磨性比矿渣硅酸盐水泥更差。（3）适用范围 地下、水中大体积混凝土结构和有抗渗要求的混凝土结构，蒸汽养护混凝土构件，有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程。11.粉煤灰硅酸盐水泥（1） 代号P·F（2） 特性类似火山灰质硅酸盐水泥，干缩性小，抗裂性好，配制混凝土和易性好。（3） 适用范围地下、水中大体积混凝土结构，蒸汽养护混凝土构件，有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程。12.复合硅酸盐水泥（1） 代号P·C（2）特性与主要混合材料的品种有关。水泥中同时掺入两种或多种混合材料，可更好地发挥混合材料各自的优良特性，使水泥性能得到全面改善。（3）

22、 适用范围与主要混合材料的品种有关。复习思考题1. 硅酸盐水泥的主要矿物组成是什么？它们单独与水作用时的特性如何？C3S、C2S、C3A、C4AF2.阐述硅酸盐水泥体积安定性影响因素 游离氧化钙(f-CaO)含量过高。 方镁石(MgO)含量多。 三氧化硫(SO3)含量过高。3. 分析水泥受到环境介质侵蚀的原因。如何提高水泥抗侵蚀性能？（1）自身原因氢氧化钙及其它成分，能一定程度地溶解于水；水泥水化产物时碱性物质，若环境水中有酸类或某些盐类，能与其发生反应，若新生成的化合物，或易溶于水，或无胶结力，或因结晶膨胀而引起内引力，都将导致水泥石结构的破坏。水泥石本身不密实, 有很多毛细孔通道, 侵蚀性

23、介质易于进入其内部。（2）环境中存在侵蚀性介质降低环境水对水泥石侵蚀的措施：根据环境介质侵蚀的特性, 选择合适品种的水泥。 尽量提高混凝土的密实性;在混凝土表面设置防护层。4.下列混凝土工程中应优先选用哪种水泥？并说明理由。(1)大体积混凝土工程； (2)采用湿热养护的混凝土构件；(3)高强混凝土工程； (4)严寒地区受到反复冻融的混凝土工程；(5)与硫酸盐介质接触的混凝土工程； (6)有耐磨要求的混凝土工程。(1)大体积混凝土工程：P·S，P·P， P· F，P· C，水化热低(2)采用湿热养护的混凝土构件：P·S，P·P，P

24、83; F， P· C，耐热性好，干燥收缩较大(3)高强混凝土工程：P·I，P·II早、后期强度高 (4)严寒地区受到反复冻融的混凝土工程：P·O 具有很好的密实度，具有抗冻的良好孔隙特征。(5)与硫酸盐介质接触的混凝土工程：P·S，P·P，P· F， P· C 抗侵蚀性能好 (6)有耐磨要求的混凝土工程：P·I，P·II 硅酸钙含量高，强度高。第4章 混凝土1、 混凝土的定义和分类P69. 混凝土定义砼混凝土是以胶凝材料、水、细骨料、粗骨料，必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合

25、，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。. 混凝土的分类按胶凝材料分：(1) 无机胶凝材料混凝土：如水泥混凝土、石灰混凝土等。(2) 有机胶凝材料混凝土：如沥青混凝土、树脂混凝土等。(3) 复合胶凝材料混凝土：如聚合物水泥混凝土等。按强度等级分：(1)低强混凝土：即混凝土强度等级小于C20。(2)普通混凝土：即混凝土强度等级为C20C50。(3)高强混凝土：即混凝土强度等级为C60C100。 (4)超高强混凝土：即混凝土强度等级大于C100。按表观密度分：(1)重混凝土：干表观密度大于2600kg/m3，是用特别密实的重骨料制成的 防辐射混凝土。 (2)普通混凝土：干表观密度为195

26、02600kg/m3; （JGJ55-2000定义为 20002800kg/m3），是用天然（或人工）砂、石作骨料制成。 (3)轻混凝土：干表观密度小于1950kg/m3二、混凝土的组成及各组成材料的作用P601.混凝土的组成普通混凝土一般由水泥、砂、石和水四种基本材料所组成。2. 各组成材料的作用（1）水泥 水泥是胶凝材料，因此在混凝土中主要起胶结作用。（2）水泥浆(水泥+水) 水泥浆在混凝土中有以下作用: 填充作用：水泥浆填充砂、石骨料之间的空隙，从而使混凝土具有足够的密实性。 润滑作用：水泥浆包裹在砂、石骨料的表面，从而使其在混凝土拌和物中起润滑作用，降低骨料之间的摩擦力，提高拌和物的流

27、动性； 胶结作用：在硬化混凝土中起胶结作用，把散粒的砂、石胶结成整体。（3） 砂浆：砂浆是由水泥浆和砂组成。砂浆和砂在混凝土中的作用是：填充作用：砂浆在混凝土中填充石子之间空隙。粘聚作用: 砂浆在混凝土拌和物中起粘聚作用（使粗骨料在施工过程中不离析）和保水作用。骨架作用：砂是细骨料，因此在混凝土中主要是起骨架和抑制体积收缩作用。（4）石子（粗骨料）骨架和抑制体积收缩作用，同时，还起降低混凝土成本的经济作用。（5）外加剂和掺合料改善混凝土性能。外加剂和掺合料分别在第四节、第五节中学习。三、混凝土的特点P71721. 混凝土的主要优点（1）强度（2）经济（3）适应性强（4）复合能力好（5）耐久性较

28、强（6）利用废物能力强2.混凝土的缺点（1）脆性材料的抗拉强度低，不能单独用于承受拉力的结构。（2） 抗裂性差，极限拉伸应变小。（3） 自重大、比强低（强度与表现密度之比）。（4） 施工期长：需经过一定龄期的养护才能达到所需要的强度。（5）质量波动大：混凝土质量受到原材料品质、配合比波动以 及各施工工艺环节等多方面的影响，因此施工过程中，必须要有严格的质量控制。四、普通水泥混凝土1.混凝土的基本组成材料砼常用组成材料：水泥、水、骨料(粗、细)，另外还有外加剂和掺和料。2. 细骨料 P7375砂的粗细程度与颗粒级配（1） 细度模数砂的粗细程度用细度模数(µ)表示，它是指不同粒径的砂粒混

29、在一起后的平均粗细程度。 细度模数计算 :µ = 计筛余与分计筛余的关系：ai =× 100% Ai = ai + Ai-1按细度模数分级按细度模数的大小，可将砂分为： 粗砂 （ µ =3.73.1） 中砂 （ µ =3.02.3） 细砂 （ µ =2.21.6） 特细砂 （ µ =1.50.7）砂的粗细对混凝土性能的影响过粗：混凝土粘聚性差，容易产生分离、泌水；过细：流动性差，水泥用量大，强度低； 用中砂为宜。(2) 砂的颗粒级配砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒的组合情况。级配对混凝土性能影响良好的级配，空隙率及总表面积都较小，可节约

30、水泥，提高混凝土强度和密实性。级配的表示 砂的级配用各筛上累计筛余百分率“A”表示。按0.63mm筛孔的筛上累计筛余百分率分为三个区间。级配较好的砂，各筛上累计筛余百分率应在同一区间内。表4-3 砂的颗粒级配区 P743.混凝土拌和物的和易性P8184（1）和易性的概念和易性是指混凝土拌合物在一定施工条件下，便于施工操作并获得质量均匀、密实混凝土的性质。和易性是一个综合性的技术指标, 包括三个方面的含义: 流动性； 粘聚性； 保水性。（2）影响混凝土拌和物和易性的因素水泥浆含量水泥浆稠度(水灰比)含砂率其它： 水泥品种和骨料性质 外加剂 环境温度4. 混凝土的强度（1）混凝土标准立方体抗压强度

31、与强度等级P85标准试件: 边长为150mm的立方体试件; 标准养护条件: 20±2、相对湿度95%以上, 养护28d龄期;用标准方法测得的极限抗压强度。混凝土抗压强度试验及数据处理！ P390非标准试件换算系数：0.95、(1.05)、1.15、1.36（2） 混凝土强度等级P85在混凝土立方体抗压强度总体分布中，具有95%保证率的抗压强度，称为立方体抗压强度标准值。 根据立方体抗压强度标准值(MPa计)的大小，将混凝土分为不同强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60C100等19强度等级。如：强度等级C30指立方体

32、抗压强度标准值为30MPa。（3）影响混凝土抗压强度的因素P86水泥强度与水灰比（主要因素）；骨料种类与级配；养护条件和养护龄期；施工条件。（4）按标准条件养护的混凝土在28d龄期时可能达到的抗压强度P87 A、B 经验常数： fce水泥实际强度 c/w灰水比（5） 不同龄期的强度换算法 表4-15 用普通水泥配制的混凝土, 在标准条件养护下, 其强度的发展大致与龄期(不小于3d)的对数成正比: cu,n = cu,28 × lg n / lg 285.混凝土的耐久性混凝土的耐久性就是指混凝土在所处环境条件下, 能保持其原有的性能，抵抗受破坏作用的能力。耐久性是混凝土的一种综合性质,

33、 它包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗冲磨及抗气蚀、碱骨料反应、抗风化及混凝土中钢筋腐蚀等性能。（1）混凝土的抗渗性P93定义：混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透作用的能力表示方法：混凝土的抗渗性可用渗透系数或抗渗等级表示。国目前常用的方法是抗渗等级. 混凝土的抗渗等级是用28d龄期的标准试件, 在标准试验方法下所能承受的最大水压力来确定的。混凝土抗渗等级分为：W2、W4、W6、W8、W10、W12等（JGJ55-2000用P2、P4、P6、P8、P10、P12等表示），即表示混凝土在标准试验条件下所抵抗0.2、0.41.2 MPa的水压力而不透水. （2）提高混凝土抗渗性的因素P94水灰

34、比是影响抗渗性的一个主要因素。 水灰比小, 混凝土的密实性高, 抗渗性好, 反之则抗渗性差. 当掺入引气剂等外加剂时, 由于产生了互不连通的微小气泡, 改善了混凝土内部的孔隙特征, 截断了渗水通道, 从而可显著提高混凝土的抗渗性. 水泥品种、骨料级配、施工质量及养护条件等对混凝土的密实性都有影响，因此对抗渗性也有一定的影响。（3）混凝土的抗冻性P94混凝土的抗冻性是指混凝土在水饱和状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏, 同时也不严重减低强度的性能. 混凝土的抗冻性常用抗冻等级表示。 混凝土抗冻等级分为：F50、F100、F150（4）影响混凝土抗冻性的因素P95水泥品种与强度等级，集料，外加剂

35、，水灰比等。水灰比是影响混凝土抗冻性的主要因素。同时水灰比又决定了强度，水灰比小，抗冻性强。 与抗掺性基本相同（5） 提高混凝土耐久性的主要措施P96严格控制水灰比和水泥用量材料品质要求：合理选择水泥品种及强度等级；严格控制骨料中的有害杂质含量, 使其不致于影响混凝土的耐久性。选择级配合理的砂石骨料：掺加减水剂及引气剂 保证混凝土的施工质量6. 混凝土的外加剂P9799（1）定 义在拌制混凝土过程中掺入的不超过水泥质量的5 (特殊情况除外)，能按需要改变混凝土性质的物质，称为混凝土外加剂。命 名：根据国家标准，混凝土外加剂主要按功能命名。如：减水剂、早强剂、引气剂、防冻剂（2） 减水剂定义：减

36、水剂是在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下, 能够减少用水量并提高强度的外加剂。分类：(按减水能力及功能分) 普通减水剂、高效减水剂(也称为超塑化剂)、早强型减水剂、引气型减水剂等。作用机理：A、润滑作用，B、 分散作用 ， C、润湿作用 根据使用条件不同，可达三种效果：在配合比不变的情况下，可增大混凝土拌和物 的流动性，且不致降低混凝土强度；在保持流动度及水灰比不变的条件下，可以减少用水量及水泥用量，以节约水泥；在保持流动度及水泥用量不变的条件下，可以减少用水量从而降低水灰比，提高混凝土强度和耐久性。7. 普通混凝土的配合比设计（1）基本要求： 混凝土拌和物应具有与施工条件相适应的和易性；

37、混凝土经养护至规定龄期，应达到设计所要求的强度；硬化混凝土应具有与工程环境条件相适应的耐久性；各种材料的配合应经济合理。 （2）混凝土的配合比表示P110 用1m3混凝土中各种材料的质量表示用各种材料之间的质量比表示(以水泥质量为1)（3）配合比参数的确定原则及方法P110混凝土的配合比设计实际上就是确定水泥、水、砂与石子这四种基本组成材料用量之间的三个比例关系（配合比三参数。即： 水与水泥之间比例关系，用水灰比表示； 砂与石子之间比例关系，用砂率表示； 水泥浆与骨料之间比例关系，用单位用水量表示。（4） 水灰比P110111满足强度要求的水灰比：根据本工程原材料进行试验所建立的混凝土强度与水

38、灰比(灰水比)的关系式(公式5-1)求得。满足耐久性要求的水灰比：根据建筑物的性质和工作条件所要求的耐久性通过试验选择满足耐久性要求的水灰比。参照：抗渗表4-17，抗冻表4-18根据规范要求：最大允许水灰比。水灰比的确定方法：根据强度、耐久性及最大允许水灰比要求可分别得到若干水灰比值, 最后应选择较小的一个, 以同时满足上述各方面的要求。水灰比的确定原则: 在满足强度及耐久性要求的前提下, 尽可能选择较大的水灰比, 以节约水泥。（5） 混凝土单位用水量P112确定依据：所要求的混凝土坍落度值； 所用骨料的种类和规格； 使用外加剂情况。确定混凝土单位用水量的原则：是以满足混凝土拌和物流动性的要求

39、为准。（6） 含砂率P113（7） 配合比设计步骤P114估算初步配合比提出基准配合比确定实验室配合比换算施工配合比（8） 配合比设计具体方法P114116试拌调整、提出基准配合比坍落度及砂率的调整原则：当坍落度小于设计要求时, 可在保持水灰比不变的条件下, 适当增加水泥浆用量; 反之, 应在砂率不变的条件下, 增加砂、石用量。如拌合物的粘聚性及保水性不好, 含砂情况不好时, 可适当增加砂率; 反之, 应减小砂率。确定实验室配合比施工配料单计算(施工配合比)根据砂石材料的含水及超逊径情况进行修正，修正后的配合比称为施工配合比。.假定工地测出砂的含水率为a%, 石子的含水率为b%, 则将上述实验

40、室配合比换算为施工配合比, 其材料的称量应为: C' = C (kg) S' = S(1 + a%) (kg) G' = G(1 + b%) (kg) W' = W - S·a% - G·b% (kg)8. 混凝土的质量控制P122复习思考题1. 何谓骨料级配？骨料级配对混凝土的性能影响如何？组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系。影响：良好的级配，空隙率及总表面积都较小，可节约水泥，提高混凝土强度和密实性。2. 什么是混凝土的立方体抗压强度标准值？混凝土的强度等级是根据什么来划分的？在混凝土立方体抗压强度总体分布中，具有95%保证率的抗压强度，称

41、为立方体抗压强度标准值。 根据立方体抗压强度标准值(MPa计)的大小，将混凝土分为不同强度等级。3. 混凝土耐久性的概念是什么？怎样提高混凝土的耐久性？混凝土的耐久性就是指混凝土在所处环境条件下, 能保持其原有的性能，抵抗受破坏作用的能力。措施：严格控制水灰比和水泥用量材料品质要求：合理选择水泥品种及强度等级；严格控制骨料中的有害杂质含量, 使其不致于影响混凝土的耐久性。选择级配合理的砂石骨料：掺加减水剂及引气剂 保证混凝土的施工质量4. 何谓混凝土减水剂？简述减水剂的作用机理和种类？定义：减水剂是在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下, 能够减少用水量并提高强度的外加剂。作用机理：A、润滑作用

42、，B、 分散作用 ， C、润湿作用 分类： (按减水能力及功能分) 普通减水剂、高效减水剂(也称为超塑化剂)、早强型减水剂、引气型减水剂等。第五章 砂 浆一、砂浆的主要技术性质P1551561.新拌砂浆的和易性新拌砂浆的和易性：砂浆是否便于施工操作并保证质量的性质。（1） 流动性砂浆的流动性又称稠度，指新拌砂浆在自重或外力作用下流动的性能。砂浆稠度仪测定，沉入度表示影响砂浆流动性的因素： 用水量； 水泥品种和用量； 细骨料的种类、粗细、级配； 搅拌时间； 掺加的混合材料及外加剂等。（2）保水性保水性是指新拌砂浆保持水分的能力。砂浆的保水性可根据泌水率的大小或分层度评定。提高砂浆保水性的措施 影

43、响砂浆保水性的主要因素主要是骨料粒径和细微颗粒的含量。 采用较大用量的胶凝材料； 采用较细的砂； 掺入掺合料（石灰膏或粘土膏、粉煤灰）； 掺入适量的引气剂、塑化剂等外加剂。二、 硬化砂浆的技术性质P1561.抗压强度（1）抗压强度的测定：采用边长为70.7 mm立方体试件，在标准养护条件下，标准龄期28天后测定。（2）砂浆强度等级的确定：据砂浆28天的抗压强度（MPa)来确定。 根据JGJ/T98-96砌体结构设计规范的规定，砂浆的强度等级分为M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20六个级等。（3）砂浆抗压强度的影响因素铺设在不吸水密实基底上的砂浆，砂浆的强度主要取决于水泥强度和水灰比。铺设在吸水的多孔基底上的砂浆，其强度主要取决于水泥的强度和水泥用量。（4） 不吸水基底上的砂浆强