土木工程材料知识点整理

..土木工程材料复习整理土木工程材料的定义用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。土木工程材料的分类〔一〕按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料〔二〕按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温柔隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等〔三〕按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等各级标准各自的部门代号列举GB——国家标准GBJ——建筑行业国家标准JC——建材标准JG——建工标准JGJ——建工建材标准DB——地方标准QB——企业标准ISO——国际标准材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。材料的结构10-3m细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-310-6m级。微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-610-10m级。微观结构能够分为晶体、非晶体和胶体三种。材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。m v g/cm3表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。〔体积密度〕表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。〔用排水法测得的扣m 0 vo除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。mm 1W 1 100%V V 0 W

㎏/m3g/cm3堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。〔容装密度〕堆积体积：含有孔隙和空隙的体积〔V0’〕。m

㎏/m30 v'0密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。DVV0

00

100%孔隙率：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。VV P 0V0

100%＝(1-

填充率：D'

V0100%V0

100%000VV00

100%(1

)100%1D00P' 0V 0 0材料的孔隙率对材料的性质有何影响？影响吸水性影响吸湿性影响材料抗渗性影响材料抗冻性影响材料导热系数P3材料的吸水性与吸湿性的概念及计算吸水性：是指材料在水中汲取水分的性质，其大小用吸水率表示。质量吸水率:

W mm mm

100%体积吸水率:

W W m V 0吸湿性：材料在空气中，汲取空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。

-mmW 含 m

100%含 m干影响吸水性的因素材料的孔隙率；11.影响吸湿性的因素材料的孔隙率；周围空气的温度和湿度。12.什么叫耐水性？如何表示？也不显著降低的性质，称为耐水性。

K 软 f干13.什么叫抗渗性？如何表示？①材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。K，k影响材料抗渗性的因素有哪些？孔隙率、孔隙特征什么叫抗冻性？用什么表示？著降低的性质。16.如何表示材料的导热性〔保温性〕?什么是导热系数？①材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率〔λ〕表示。1K位面积的热量。Q

(T -T )A t1 2d

QdA T T1 2

t17.影响材料导热系数的因素有：18.热容性是什么？Q=mC(t1-t2)19.比热容的物理意义是什么？20.材料的抗压、抗拉、抗剪强度。Ff A材料的抗弯强度3Flf 弯 2bh2材料的比强度是什么？衡量材料轻质高强的一个指标，材料的强度与其表观密度之比，即：比强度 f0什么叫弹性与塑性？弹性：弹性。

E材料在外力作用下产生变形，假设除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。什么叫脆性与韧性？在外力作用下，当外力到达肯定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质。韧性：在冲击、震动荷载的作用下，能汲取较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、纤维等。25.什么叫硬度和耐磨性？：指材料外表的坚硬程度，是抵抗其他物体刻划、压入其外表的能力。测定方式：刻划法、回弹法、压入法。耐磨性：材料外表抵抗磨损的能力。用磨损率表示。mm磨损率N 1A 2提升耐久性的措施提升材料密实度在材料外表设置保护层什么叫胶凝材料？什么叫气硬性胶凝材料？什么叫水硬性胶凝材料？胶凝材料：指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体，并在变化经过中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有肯定强度的整体。气硬性胶凝材料：是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续开展其强度的胶凝材料。水硬性胶凝材料：是指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化并保持和继续开展其强度的胶凝材料。什么叫过火石灰？有什么危害？过火石灰：因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰。质釉状物，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象。欠火石灰以及正火石灰正火石灰：〔900°C什么叫石灰的熟化？Ca〔OH〕231.生石灰水化反响的特点反响可逆；水化经过中体积增大。什么叫陈伏？为什么要陈伏？陈伏时要着重什么？①熟化后的石灰浆在消化池中储存2~3周以上，此经过成为“陈伏〞。②为了消除过火石灰的危害；③陈伏期间，石灰浆外表应保持一层肯定厚度的水，以隔绝空气，防止碳化。石灰的硬化、性能及应用于外表，结晶经过主要在内部发生。CO2化经过的进行。〕②特性：可塑性好；硬化缓慢；硬化后强度低；硬化时体积收缩大；耐水性差应用：配制石灰砂浆、石灰乳配制石灰土、三合土生产碳化石灰板加固含水的软土地基静态破裂剂石膏的生产、性能、应用①生产：建筑石膏： 〔β型半水石膏〕1 1CaSO

4

O07702

H4 2

O1 H O2 2高强石膏： 〔α型半水石膏〕CaSO4

2H

O25C0.1MPCaSO2

2

O11HO2 2 2②特性：硬化后体积微膨胀性耐水性与抗冻性较差凝聚硬化快防火性好但耐高温性差③应用：石膏艺术制品六大通用水泥的定义、性能、应用〔考点：eg.什么叫做火山灰水泥？〕硅酸盐水泥、一般硅酸盐水泥(简称一般水泥)、矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)、火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)、粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)和复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)等．统称为六大水泥。各种水泥的代号硅酸盐水泥：P·I，P·II一般硅酸盐水泥：P·O矿渣硅酸盐水泥：P·S·A，P·S·B火山灰质硅酸盐水泥：P·PP·F复合硅酸盐水泥：P·C硅酸盐水泥熟料组成及单矿物特性主要组成成分：硅酸三钙(C3S) 少量：游离氧化钙硅酸二钙(C2S) 化镁铝酸三钙(C3A) 物以及玻璃体等铁铝酸四钙(C4AF)单矿物特性：名称硅酸二钙四钙凝聚硬化速度快慢最快快28d多少最多中强度高早期低，后期高低低水泥水化反响〔包括二次反响〕及产物2

6H

2

3H2

22

2

3H

2 23CaOAlO 6HO3CaOAlO 6HO2 3 2 2 3 24CaOAlO2 3

FeO2 7H

2 2

OCaOFeO2 2

HO22 3 2 4 2 2 2 3 4 2体水泥的氧化物和化合物简写〔P73〕主要技术指标〔细度、凝聚时间、安定性、强度〕细度：指水泥颗粒的粗细程度。泥石的早期强度越高。300m2/kg。同时规定凡细度不符合规定者为不合格品。凝聚时间：水泥的凝聚时间分初凝时间和终凝时间。自加水起至水泥浆开头失去塑性，流淌性减小所需时间，称为初凝时间；自加水起至水泥浆开头彻底失去塑性、开头有肯定结构强度所需的时间称为终凝时间。性而无法施工。将延长施工进度和模板周转期。GB规定：初凝时间不得早于45min 终凝时间不得迟于390min安定性：指水泥硬化后体积变化是否均匀的性质。不良：水泥硬化后体积发生不均匀膨胀，导致水泥石开裂、翘曲等现象。良好：否那么，为良好。引起安定性不良的原因有哪些：熟料中含有过多的游离CaO，MgO；石膏掺量过多GBMgO≯5%；熟料中SO33.5%；强度：表3单位为兆帕品种强度等级抗压强度3d 28d抗折强度3d 28d42.542.5R≥17.0≥42.5≥22.0≥3.5≥4.0硅酸盐水泥52.552.5R≥23.0≥52.5≥27.0≥4.0≥5.062.562.5R≥28.0≥62.5≥32.0≥5.0≥5.5一般硅酸盐水泥42.542.5R≥17.0≥42.5≥22.0≥3.5≥4.052.552.5R≥23.0≥52.5≥27.0≥4.0≥5.0矿渣硅酸盐水泥32.532.5R≥10.0≥32.5≥15.0≥2.5≥3.5火山灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥42.542.5R≥15.0≥42.5≥19.0≥3.5≥4.0复合硅酸盐水泥52.552.5R≥21.0≥52.5≥23.0≥4.0≥4.5何为水化热？水化热的利与弊？①水泥与水发生水化反响所放出的热量称为水化热。选择低热水泥。在混凝土冬期施工时，水化热有利于水泥的凝聚、硬化和防止混凝土受冻。水泥石腐蚀及防止的腐蚀。主要原因有：淡水腐蚀溶解性化学腐蚀防止：依据工程所处环境，选用适当品种的水泥；加做保护层。三种水泥的共同性质抗软水、抗腐蚀能力强水化热低、放热速度慢湿热敏感性强，适宜蒸汽养护三种水泥各自的特性矿渣水泥耐热性强、干缩性较大、保水性差粉煤灰水泥干缩性小、抗裂性好混凝土的定义？而成的人造石材。混凝土的分类〔一〕按干表观密度分〔12500kg/m3制而成。石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。〔3〕轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3孔混凝土和大孔混凝土等。〔二〕按胶凝材料分水泥混凝土石膏混凝土沥青混凝土水玻璃混凝土聚合物混凝土〔三〕按用途分 结构混凝土耐热混凝土耐酸混凝土大体积混凝土〔四〕按生产工艺和施工方式分泵送混凝土喷射混凝土压力混凝土离心混凝土辗压混凝土混凝土的根本要求〔协作比设计的根本要求〕如何满足？〔1〕满足施工要求的和易性。〔2〕满足设计的强度等级，并具有95%的保证率。〔3〕满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求。48.砂的技术要求〔细度模数计算及级配评定〕M(M(AAAAA)5A234561I区II区III区X1累计筛余百分率〔％〕00010~010~010~02. 36mm35~525~015~01. 18mm65~3550~1025~085~7170~4140~1695~8092~7085~55100~90100~90100~90碱骨料反响及如何防范K2ONa2OSiO23的体积膨胀，从而导致混凝土膨胀开裂而破坏。防范：对水泥中碱含量大于0.6%；骨料中含有活性SiO2且在潮湿环境或水飞机场跑道一般均要求对骨料进行碱活性试验或对水泥的碱含量加以限制。粗骨料强度的表示方式、粗骨料最大粒如何选择？卵石的强度用压碎指标值表示。粗骨料最大粒的选择混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径。条件的限制：1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。②对待混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm。1:3；1:2.5。FCUFCU。KCfcu150mm×150mm95%28fcufcu,k依据标准方式制作养护的边长为95%保证率的抗压fcu,k强度等级C：一般混凝土划分为十二个强度等级：C7.5C10C15C20C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55C60。影响混凝土强度的主要因素：水泥强度和水胶比混凝土的强度与水泥强度成正比关系。匀密实，强度反而降低。试验证实，在相同的情况下，混凝土的强度〔fcu〕与水胶比呈有规律的曲线关系，而与胶水比那么成线性关系。骨料的品质：有害物质含量、颗粒形状和外表粗糙度、针片状含量等。施工条件：施工条件主要指搅拌和振动成型。养护温度及湿度的影响和程度的重要因素。即混凝土的养护。龄期：在正常养护的条件下，混凝土的强度将随龄期的增长而不断开展。关系。试验条件对混凝土强度的影响①试件尺寸 相同的混凝土，试件尺寸越小测得的强度越高。②试件的形状 试件受压面积(a×a)相同，而高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小。小不同。值偏高。外加剂的定义、减水剂作用下有什么技术经济效果？外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料。减水剂作用下的技术经济效果5%-25%或W/B,提升强度的目的.②在保持原协作比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提升(可增大100-200mm)10%-20%。④提升混凝土的抗冻性、抗渗性，使混凝土的耐久性得到提升。和易性的定义、影响因素、如何改善？和易性：新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣粘聚性和保水性三项内容表示。影响和易性的主要因素①单位用水量。单位用水量是混凝土流淌性的决定因素。50～100kg/m3，混凝土的流淌性根本保持不变，这一规律称为固定用水量定那么。②浆骨比流淌性；在混凝土凝聚硬化以后，主要给予粘结强度。否那么因骨料间缺少粘结体，拌合物易发生倒塌现象。③水胶比水性和粘聚性的良好保证。④砂率砂率是指砂子占砂石总重量的百分率。JGJ55⑤胶凝材料品种及细度。⑥骨料的品种和粗细程度。⑦外加剂。S Sp

100%⑧时间、气候条件。混凝土和易性的调整和改善措施加水，必需保持水胶比不变，增加水泥浆用量。上相当于削减水泥浆数量。75%左右，实际操作难度往往较大。④掺减水剂或引气剂，是改善混凝土和易性的最有效措施。54.环箍效应有什么影响？α〔α为试件边长〕范围外这种效应消逝。55.砂率？最优砂率？对混凝土性能有什么影响？砂子占砂石总量的百分率称为砂率。的流淌性，且能保持黏聚性及保水性能良好时的砂率值。砂率对混凝土性能的影响：砂率对和易性的影响格外显著。超过肯定范围，流淌性随砂率增加而下降。当水泥浆缺乏以包裹骨料外表时，黏聚性反而下降。56.耐久性如何保证？价混凝土的耐久性。提升混凝土耐久性的措施①合理选择水泥品种②适当控制混凝土的水灰比及水泥用量③选用质量良好的砂石骨料④掺入引气剂或减水剂57.混凝土有哪几种变形？化