2常工程材料的基本性质

1、1.2 常用工程材料的根本性质1 .何谓材料的实际密度,体积密度和堆积密度如何计算答：实际密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量,按下式计算：=m/V体积密度是指材料在自然状态下含开口和闭口孔隙,单位体积所具有的质量,按下式计算： p o=m/Vo堆积密度是指散粒材料粉末,粒状或纤维状材料在自然堆积状态下,单位体积包含颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙所具有的质算,按下式计算：p o' =m/Vo'2 .何谓材料的密实度和孔隙率两者有什么关系答：密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度,也就是固体物质的体积占总体积的比例.用 D表示.孔隙率是指材料题体积内,孔隙体积V

2、p占材料总体积V.的百分率,用 P表示.孔隙率与密实度的关系：P+D=14 .建筑材料的亲水性与憎水性在建筑工程中有什么实际意义答：亲水性材料如石材,砖,混凝土,木材等外表均能被水润湿,且能通过毛细管作用将水吸入材料的毛细管内部.憎水性材料如石蜡,沥青,塑料,油漆等不仅可用作防水防潮的材料,而且还可以用于亲水性材料的外表处理,以降低其吸水性.6.何谓材料的吸水性,吸湿性,耐水性,抗渗性和抗冻性各用什么指标表示 答：材料在水中吸收水分的性质称为吸水性,其大小用吸水率表示：材料吸水饱和后 的水质量占材料枯燥质量的百分率称为质量吸水率Wm材料吸收饱和后的水体积占材料干燥时自然体积的百分率称为体积吸水

3、率Wm材料在潮湿空气中吸收水分的性质叫做吸湿性,其大小用含水率WHI示.材料在长期饱和水作用下不破坏,其强度也不显著降低的性质称为耐水性,用软化系数K表不. 材料反抗有压介质水,油等液体渗透的性质称为抗渗性,常用渗透系数Kp表示抗渗性好坏. 材料在水饱和状态下经屡次冻融作用而不破坏,同时强度也不严重降低的性质称为抗冻性, 用抗冻等级F表示. 8.材料的孔隙率与孔隙特征对材料的体积密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、答：孔隙率与密实度有关,而材料的强度,吸水性,耐久性,导热性等均与其密实度有关,所以孔隙率会影响材料的体积密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、强度.材料内部的孔隙有开口孔隙和闭合

4、孔隙两种,开口孔隙之间可相互贯穿且与外界 相通,在一般浸水条件下能水饱和.闭合孔隙彼此不相通且与界隔绝,其能提升材料的 隔热保温性能.10.何谓材料强度,比强度两者有什么关系? 材料在外力作用下反抗破坏的水平称为强度.材料在建筑物上所受的外力主要有拉力,压 力,剪力,弯曲.相应的反抗水平为抗拉强度抗压强度,抗剪强度,抗弯强度.为了比拟 不同材料的强度,采用比强度,比强度是单位质量上的材料强度,其值等于材料强度与其 体积密度的比值.1.3水泥3水泥有哪些主要技术性质如何测试与判别答：水泥的主要技术性质：1细度2凝结时间3体积安定性4强度与强 度等级如何测试和判别：1细度上要求：水泥细度应适量,用

5、透气式比外表仪器测定,要求水 泥比外表积应大于 300 m2/kg 2凝结时间要求：国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不 得早于45min ,终凝时间不得迟于 390min水泥凝结时间的测定有专门凝结时间测定仪进行3体积安定性：国家标准规定,水泥熟料中游离氧化镁 MgO含量不得超过 5.0%三氧 化硫SO3含量不得超过3.5%用沸煮法检测必须合格.4强度与强度等级：用胶砂强度检测法 按水泥与沙1比3水灰比0.5按规定方法制成 40mm< 40mm< 160mm试件,在标 准温度20±1C的水中养护 测定3天、28天的抗压强度和抗折强度等级,同时根据 3 天强度分为普通型和

6、早强型R两种,且各龄期强度不得低于国家标准?通用硅酸盐水泥?GB 175-2007 中规定值.4初凝与终凝时间有什么意义答：初凝时间是水泥加水拌合至水泥浆开始失去可塑性所需的时间,终凝时间是水泥加水拌合至水泥浆固结产生强度所需的时间.水泥的初凝不宜过早,以便在施工时有足够的时间完成混凝土或砂浆的搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作；水泥终凝不宜过迟,以免拖延 施工工期.6水泥中的CaOH2是如何产生的他对水泥石的抗软水及海水的侵蚀性有利还是不利 为什么 答：当水泥石长期与工业冷凝水、蒸储水、天然的雨水、雪水以及含重碳酸盐很少的河水及湖水等软水接触时,水泥石中的氢氧化钙CaOH2会被溶出.不利,当水环境

7、的硬度大时就会含有较多的钙、镁等重碳酸盐,它们与CaOH2Ca OH2反响生成不溶于水的碳酸钙、碳酸镁,沉积在水泥石外表的微孔内,形成密实的保护层,可预防溶出性腐蚀继续发生,否那么,CaOH2就会继续溶出.当在流动水和有压力水的水中,溶出的 CaOH2就会不断地从水泥石中流失,伴随着碱 度的下降,水泥石中的水化物也要分解溶出,使水泥石孔隙增大,强度下降,以至全部溃 裂.7水泥石会受到哪几种介质的腐蚀,应如何预防答：腐蚀：1软水腐蚀2盐类腐蚀3酸类腐蚀4强碱腐蚀防腐举措：1根据侵蚀环境的特点,合理选择水泥品种2） 提升水泥石的密实度3） 加作保护层10硅酸盐水泥在使用中有那些优缺点,贮存中应注意

8、什么水泥过期、受潮后如何处理答：优点：(1)凝结硬化快,早期强度和后期强度高,主要用于地上地下和水下重要结 构以及早强要求较高的工程.(2)抗冻性好适用于冬期施工和严寒地区遭受反复冻融工程.(3)抗炭化性好,其水化后Ca(OH)2含量较多,水泥石碱度不易降低,对钢筋的保护 作用好,故适用于CO2浓度高的工程.缺点：(1)硅酸盐水泥水化时放出的热量大,不宜用于大体积混凝土工程.(2)硅酸盐水泥水化后含有较多的氢氧化钙 ,其水泥石反抗软水侵蚀和抗化学侵 蚀的水平差,不宜用于受流动的软水和有水压作用的工程 ,也不宜用于受海水和矿物水作用 的工程.(3)不能用硅酸盐水泥配置耐热混凝土,也不宜用于耐热要

9、求高的工程中.贮藏时不得受潮和混入杂物,不同品种和强度等级的水泥在贮运中预防混杂.1.4混凝土2 .普通混凝土的组成材料有哪几种在混凝土凝固硬化前后各起什么作用答：普通混凝土的组成材料有：水泥 水 砂和石子,另外还常掺合物和外加剂.混凝土通常由凝胶材料(胶结料)、粗、细骨料(或称集料)、水及其他材料,按适当比例拌合配制并经一定时间硬化而成的具有所需的形体凝胶材料、强度和耐久性的人造石材.凝胶材料+粒状材料+水+其他外加材料(外加剂、混合材料)硬化的人工石材作用：水泥浆能充填砂的空隙,起润滑作用,赋予混凝土拌合物一定的流动性水泥砂浆 能充填石子的空隙,起润滑作用,也能流动.水泥浆在混凝土硬化后起

10、胶结作用,将砂石 胶结成整体,产生强度,成为坚硬的水泥石.3 .普通混凝土的外加剂有几种,各起什么作用?答：普通混凝土的外加剂有减水剂,旱强剂,缓凝剂,引气剂,防冻剂,速凝剂, 膨胀剂.各起的作用：(1)减水剂：指混凝土坍落度根本相同的条件下,能显著减少混凝土拌合水量的外加剂(2)早强剂：指加速混凝土早期强度开展,并对后期强度无显著影响的外加剂(3)缓凝剂：指能延缓混凝土凝结时间,并对后期强度无显著影响的外加剂(4)引气剂：指在混凝土搅拌过程中,能引入大量均匀分布的微小气泡,以减少混凝土拌 合物的泌水、离析,改善和易性,并能显著提升硬化混凝土的抗冻性、耐久性的外加 剂(5)防冻剂：能使混凝土在

11、负温下硬化,并在规定养护条件下到达预期性能的外加剂(6)速凝剂：指能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂(7)膨胀剂6 .砂率、合理砂率的意义是什么答：砂率指混凝土拌合物中砂的用量占砂石总用量的百分率,用以表示砂石两者的 相对使用用量.砂率偏大或偏小都降低混凝土减半的流动性.合理砂率：应根据混凝土拌合物的和易性,通过实验求出合理砂率.混凝土拌合物在 水灰比一定时,都能获得所要求的流动性,且保持良好的黏聚性和保水性相应的水泥用量也最少.7 .怎样确定混凝土强度等级采取哪些举措可提升混凝土强度答：混凝土强度等级,系指按标准方法制作养护边长为150mm勺立方体试件在 28天龄期,用规定的试验方法测得的具有9

12、5%呆证率的抗压强度 (MPa.结构用混凝土强度等级C15, C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C55,C60,C65,C70,C75,C80等十四个级别,分别表示混凝土立方体抗压强度标准值为15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75 和 80 MPa.提升混凝土强度的举措：(1)采用高强度等级水泥和早强型水泥(2)采用低水灰比的干硬性混凝土(3)采用湿热处理-蒸汽养护和蒸压养护混凝土(4)掺加混凝土外加剂 (早强剂、减水剂)、掺合料(如硅粉、优质粉煤灰、超细磨矿渣等)(5)采用机械搅拌和振捣8 .怎样改善混凝土的抗渗性和抗冻性答：在混凝

13、土中掺入适宜品种和数量的外加剂,改善混凝土内部结构,隔断或堵塞混凝土中的各种孔隙,裂缝及渗水通道,已到达改善抗渗水平.通过降低灰水比,选用良好的骨料级配,成型时进行充分振捣和养护以及掺加引入剂等可 提升混凝土的密实度,改善混凝土中孔隙结构,减少连通孔隙形成封闭孔隙,从而改善混 凝土的抗冻、抗渗的性能,此外抗侵蚀性能尚与所用的水泥品种有关.1.某混凝土试拌调整后,各材料用量分别为水泥 3.1kg、水1.86kg、砂6.24kg、碎石12.84kg,并测得拌 和物表现密度为2450kg/m3.试求1m3混凝土的各材料实际用量.答:水泥:2450*1*3.1/(3.1+1.86+6.24+12.84

14、)=315.93 kg水：2450T1.86/(3.1+1.86+6.24+12.84)=189.56 kg砂：2450T6.24/(3.1+1.86+6.24+12.84)=635.94kg碎石:2450T12.84/(3.1 + 1.86+6.24+12.84)=1308.57kg9 .5建筑砂浆1建筑砂浆按用途可分为哪几种各有什么作用答：建筑砂浆按用途分为砌筑砂浆、抹面砂浆(如装饰砂浆、普通抹面砂浆、防水砂浆等)及特种砂浆(如绝热砂浆、耐酸砂浆等).作用：砌筑砂浆用于砌筑砖石砌体,它起着绞结砌块、传递载荷的作用.抹面砂浆用于涂抹建筑物外表 ,它起着保护基层、平整外表、装饰美观的作用.2水

15、泥砂浆中水泥强度等级的诜用原那么是什么答：水泥砂浆采用的水泥强度等级不宜大于32.5级,水泥用量不应小于 200kg/m3;水泥混合砂浆采用的水泥强度等级不宜大于42.5级,砂浆中水泥和掺和料总量宜为300350kg/ m3为了合理利用资源节约材料 ,在配置砂浆时要尽量选用低强度等级水泥和砌 筑水泥.6防水砂浆材料组成和施工工艺有何要求答：防水砂浆是一种制作防水层的抗渗性高的砂浆.防水砂浆宜选用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥和级配良好的中砂.砂浆配合比中,水泥和砂的质量比不宜大于1: 2.5,水灰比宜限制在 0.50.6,稠度不应大于80mm防水砂浆应分45层分层涂抹在基面上,每层涂抹厚度

16、约 5mm总厚度2030mm每层在 初凝前压实一遍,最后一遍要压光,并精心养护,以减少砂浆层内部连通的毛细孔通道 ,提升 密实度和抗渗性.10 6块体材料i砌墙砖有哪几类它们各有什么特性答：砌墙砖可分为普通醇和空心科两类.普通科是实心或孔洞率砖面上孔洞总面积占砖面积的百分率小于25%勺醇；而多孔科是指孔洞率等于或大于 25%其孔的尺寸小而数量多的醇,常用于承重部位；空心砖是指孔洞率等于或大于40%孔尺寸大而数量少的醇,常用于非承重部位O3普通烧结砖有哪些优缺点答：优点：绝大多数是黏土砖,具有一定强度,较好的耐久性和隔热、隔声、廉价等优点缺点：制砖取土,大量毁坏农田,且自重大,烧砖能耗高,成品尺

17、寸小,施工效率低,抗震性能差等缺点.5建筑工程中常用的非烧结砖有哪几种答：主要有1蒸压灰砂砖2蒸压粉煤灰砖3炉渣砖等7如何确定石材的等级强度答：石材的强度等级是以边长为70mm勺立方体试块用标准方法测得的抗压破坏强度的平均值表示.根据?砌体结构设计标准?GB50003-2001 的规定,石材分为 MU100.MU80,MU60,MU50,MU40,MU30,MU20 个等级.1.7建筑钢材3说明以下钢材牌号的含义：Q235-A-F： Q235-B Q215-B- b.答：Q235-A F表示屈服强度为235MPa的A级沸腾碳素结构钢,Q235-B表示屈服强度为235MPa的B级碳素结构钢.Q2

18、15-B b表示屈服强度为235MPa的B级半镇静碳素结构钢.6热轧钢筋划分几级性能上有何差异答:热轧钢筋按其抗拉强度大小分为HBP235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级等.按其轧制外形分为光圆钢筋和带肋钢筋两类,按钢筋直径有4,5,6,8,10,12,14,16,18,20,22,25,28,30,32mm等数种.它们的屈服点和抗拉强度会有所差异.7钢筋的锈蚀原因及防腐举措有哪些答：影响钢材锈蚀的主要因素是环境湿度、侵蚀性介质的性质及数量、钢材材质及外表状况等,钢筋的锈蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两类.钢材锈蚀的预防方法：(1)保护层法(2) 制成合金钢(3) 电化学保护法1

19、.8沥青防水材料i石油沥青有哪些组分其对沥青的性质有何影响答：通常石油沥青分为油分,树脂质 和沥青质三组分(1)油分(油质)在石油沥青中含量为 40%60%它使石油沥青具有流动性.(2)树脂质(沥青脂胶)在石油沥青中含量为 15%30%它使石油沥青具有塑性与黏结性.(3)沥青质 在石油沥青中含量为 10%30%它决定石油沥青的温度稳定性和黏性,其含量愈多,石油沥青的软化点愈高,脆性愈大.2石油沥青有哪些主要技术性质各用什么指标表示答：(1)黏滞性 反映沥青的软硬,稀稠的程度.对液体石油沥青用黏度表示,反 映液体沥青在流动时的内部阻力,其随温度的升高而降低.而对半固体或固体石油沥青用 针入度表示,反响在规定的条件下刺入沥青的深度,针入度小,其黏度小,其反映沥青抵 抗剪切变形的水平.(2)塑性通常用延伸度或延伸率来表示,其随温度的升高和沥青膜的增厚而增大(3)温度敏感性考虑常随沥青使用场合而异,一般希望沥青有高软化点和低脆化点(4)大气稳定性反映沥青的耐久性,大气稳定性用加热损失的百分率来衡量,损失小表示耐久性高,反之耐久性低5与传统的沥青防水卷材相比拟,改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材有什么突出的优点 答：改性沥青防水卷材克服了传统的沥青防水卷材的缺乏,