土木工程材料重点

：指土木工程中使用的各种材料及制品，是一切土木工程的物质根底。的大量应用是建筑构造的其次次飞跃，钢材是第三次飞跃。建工行业标准〔JG〕建材行业标准〔JC〕交通行业标准〔JT〕材料的组成包括材料的矿物组成和相组成。①：钢材，自然石材，玻璃钢，塑料等②：加气混凝土，泡沫塑料，多孔砖，石膏等③：木材，竹，石棉，玻璃纤维，钢纤维混凝土等④：搅合板，纸面石膏板，蜂窝夹心板等⑤：沙子，石头，陶粒，膨胀珍宝岩等材料的密度：材料在下单位体积的质量，称为密度。m公式：ρ=v

ρ—材料的密度，g/cm3m—材料在枯燥状态下的质量，gv—材料在确定密实状态下的体积，cm3表观密度：材料在下单位体积的质量，称为表观密度。mv公式：ρv00

ρg/cm30m—材料的质量，gvcm30积存密度：散粒材料在下单位体积的质量，称为积存密度公式：ρ”0

m”=v” ”0

—散粒材料的积存密度，g/cm3m—散粒材料的质量，g0v”—散粒材料的自然积存体积，cm30>>积存密度孔隙率：材料内部孔隙体积〔vp〕占材料总体积〔v0〕的百分率。孔隙可从两个方面对材料产生影响：一是孔隙的多少，二是孔隙的特征。v v 公式：p=0v0

100%=(1-

密实度：材料内部固体物质的实体积占材料总体积的百分率。D

v100%v0

0100%1p空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积〔v〕占积存体积的百分率。散粒材料材料颗粒间的s空隙多少常用空隙率表示：公式：

v”v ”p”

0v 0100%(10)100%0 0：材料、水和空气的三相穿插点处沿水滴外表作切线，此切线与材料和水接触面的夹角，称为润湿边角。一般认为90时，材料能被水润湿而表现出亲水性，这种材料称为亲水性材料；当90时，材料不能被水润湿而表现出憎水性，这种材料称为憎水性材料。铺展当=0：亲水材料在潮湿空气中吸取水分的性质，称为吸湿性。含水率：材料的吸湿性用含水率表示。公式：Wh

msmgmg

100% Whm—材料吸湿状态下的质量，ghsm—材料枯燥状态下的质量，gg：材料的耐水性，是指材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。耐水性用软化系数表示：公式：K fb

KRR fg强度，MPaMPa

fbfr一般材料吸水后，强度均会有所降低，强度降低越多，软化系数越小，说明该材料耐水性较差。：材料的抗渗性，是指其抵抗压力水渗透的性质。材料抗渗性常用渗透系数或抗渗仍可良好。：材料的孔隙率愈大，则强度愈小。受压时，立方体试件的强度值高于菱柱体试件的强度值，一样材料承受小试件测得的强度较大试件高。加荷速度快时由于变形速度落后于荷载增长速度，故测得强度值偏高。温度高，湿度大时，试件会有膨胀，材料内部质点距离加大，质点间的作用力减弱，测得强度值偏低。试件外表不平或外表涂润滑剂时，测得强度偏低。只能;既能在空气中硬化，保持强度或连续提高强度，又能在水中很好的硬化和提高强度的胶凝材料，称为水。胶凝材料的是其黏结材料时的三个必需经受的连续过程。石灰：以碳酸钙为主要成分的原料。煅烧后的石灰称为生石灰〔特点1快。2、硬化特点：1.硬化慢，强度低。2.体积收缩大。3.耐水性差。：A、可塑性和保水性好B、生石灰水化时水化热大，体积增大C、硬化缓慢D、硬化时体积收缩大E、硬化后强度低F、耐水性差5mm空气隔绝，以防止石灰浆与空气中二氧化碳发生炭化反响。石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。建筑石膏的特性A、分散硬化快B、硬化时体积微膨胀C、硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低D、隔热、吸声性良好E、防火性能良好F、具有确定的调温调湿性G、耐水性和抗冻性差H、加工性能好：俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅组成，化学通式为RO·nSiO。其中，n是二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水2 2玻璃的模数。：模数值n和浓度通用硅酸盐水泥其根本组成材：1.硅酸盐熟料。2.混合材料。3.生石膏。I不掺石灰石和粒化高炉矿渣的混合材料；II硅酸盐5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料。生产硅酸盐水泥的原材：石灰质原料，黏土质材料两类。熟料的煅烧：将生料送入煅烧窑子中经过枯燥，预热，分解，烧成和冷却五个阶段。硅酸三钙〔3CaO·SiO，简写为CS〕 45—65%2 3硅酸二钙〔2CaO·SiO，简写为CS〕 15—30%2 2铝酸三钙〔3CaO·AlO，简写为CA〕 7—15%23 3铁铝酸四钙〔4CaO·AlO·FeO，简写为CAF〕 10-18%23 23 4CS的水化速率最慢，水化热最小，其水化产物和水化热的主要表现在后期。2CA的水化速率极快，水化热也集中。3CAF是水泥中水化速率较快的成分，仅次于CA，其水化热中等，抗压强度较低，但抗折强4 3度相对较高。在水泥生产中通常必需〔降低干缩变形，改善耐久性，抗渗性等一系列性能；对于惨混合材料的水泥，石膏还对混合材料起活性激发剂作用〕：水化硅酸钙和氢氧化钙。水化，分散，硬化的特点水化过程放热。水化反响不彻底。水泥在分散期间发挥分散性能。水泥浆体在分散期间易消灭泌水现象。水泥石硬化时体积收缩。水泥石的强度随龄期渐渐增长。影响常用水泥性能的因：1.水泥组成成分的影响

2.水泥细度的影响3.养护条件〔温度、湿度〕456.贮存条件的影响：评价水泥在制作过程中烧成反响完全的指标。烧失量：可以推断水的吸潮及分化程度。：水泥从加水拌合到失去流淌性，即从可塑状态进展到固体所需要的时间，时影响混凝土施工难易程度和速度的重要性质。初凝时间是指自水泥加水至水泥浆开头失去流淌性和可塑性所需时间;终凝时间是指水泥自加水时至水泥浆完全失去可塑性，开头产生强度所需的时间。：水泥的体积安定性是指水泥在分散硬化过程中，体积变化的均匀性。国家标准规定用括来检验水泥的体积安定性：水泥在储运过程中，与空气接触，吸取水分和二氧化碳而发生局部水化和碳〔因此水泥自出厂至使用，不宜超过6月〕按其性能分为活性和非活性两类〔常用混合材料：粒化高炉矿渣，火山灰质混合材料，粉媒灰〕泥：由硅酸盐水泥熟料,水泥质量>20%且70%粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为矿渣硅酸盐水泥〔简称矿渣水泥，代号P·。：由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰，水泥质量>20%且<40%粉煤灰，适量石膏磨细制成的水硬化性胶凝材料。代号P-F.的组成材料主要是水泥、水、细骨料和粗骨料，有时还长包括适量的掺合料和外加剂。水泥品种和等级的选择：实践证明，水泥等级不应低于配制的混凝土等级一般状况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5-2.0倍。人工砂 粒径小于4.75mm岩石颗粒。严格把握4.75和0.15的筛孔尺寸。细度模数越大，表示砂越粗；越小，表示砂子平均粒径小，砂子越细，包裹砂子的水泥浆越多。砂子的水泥浆越多。2.3—3.0。杂质影响粗集料与水泥浆黏结的杂质。给混凝土带来承载缺陷的杂质〔针状，片状颗粒等〕影响水泥正常水化。分散，硬化的杂质。是对水泥石和钢筋有腐蚀作用的物质。分为两种：1.连续级配，即每粒级范围的粗集料颗粒都有适当比例的级配。2.连续级配，即某些中间粗级范围的粗集料颗粒没有的级配。保存在最大尺寸的标准筛上的颗粒含量不超过10%的最小筛孔尺寸。混合料中筛孔通过率为100%的最小筛孔尺寸。混凝土用的粗集料其最大粒径不得大于构造截面积的最小尺寸的四分之一。同50mm。混凝土拌合物的分散时间承受〔一般混凝土的分散时间比水泥的分散时〕离析混凝土拌合物中各相分别，使混凝土拌合物不均匀和失去连续性的现象伴随混凝土拌合物的离析现象，混凝土拌合物常常会发生泌浆和泌水现象。泌浆是混凝土拌合物固相粒子发生沉降时水泥浆上浮的现象。泌水是混凝土拌合物浇注成型后，沙粒集料的外表吸水作用，水分从泥浆中析出，上升到混凝土外表层或聚拢在大颗粒集料及钢筋下面的现象。是混凝土拌合物流淌性，黏聚性，保水性，易密性的综合表达。：坍落度法拓展法维勃发。砂率：一般混凝土中沙子质量占混凝土粗细集料总质量的百分比〔合理沙率能保持良好的〕评定混凝土质量和划分混凝土等级是以混凝土标准抗压强度为依据。混凝土的立方抗压强度与其水胶比及所用水泥的强度呈线性关系。混凝土强度与胶水比成正比，与水胶比成反比〕主要有传统的石材，砖。主要为各种材质的瓦和板材〔1m3需用512块砖〕：砖的原料中假设夹有石灰或内燃料〔粉煤灰，炉渣〕中带入CaO，在高温焙烧过程中生成过火石灰。过火石灰在砖体内吸水膨胀，导致砖体膨胀破坏。泛霜：指砖内的可溶性盐类在砖的使用过程中，随砖内水分蒸发而