土木工程材料知識點整理

1、土木工程材料復習整理土木工程材料的定義用于建筑物和構(gòu)筑物的全部材料的總稱。土木工程材料的分類一按化學組成分類：無機材料、有機材料、復合材料二按材料在建筑物中的功能分類： 承重材料、非承重材料、保溫存隔熱材料、吸聲和隔聲材料、防水材料、裝飾材料等三按使用部位分類：構(gòu)造材料、墻體材料、屋面材料、地面材料、飾面 材料等各級標準各自的部門代號列舉GB國家標準GBJ建筑行業(yè)國家標準JC建材標準JG建工標準JGJ建工建材標準DB地方標準QB企業(yè)標準ISO國際標準材料的組成是指材料的化學成分、礦物成分和相組成。材料的構(gòu)造10-3m細觀構(gòu)造：指用光學顯微鏡所能觀看到的材料構(gòu)造。其尺寸在 10-3 10-6m級

2、。微觀構(gòu)造：微觀構(gòu)造是指原子和分子層次上的構(gòu)造。其尺寸在 10-610-10m級。微觀構(gòu)造可以分為晶體、非晶體和膠體三種。材料的密度、表觀密度、積存密度、密實度與孔隙率、填充率與空隙率的概 念及計算質(zhì)量密度密實體積：不含有孔隙和空隙的體積(V)。mvg/cm3表觀密度：材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。體積密度表觀體積：含有孔隙但不含空隙的體積(V0)。用排水法測得的扣m0vo除了材料內(nèi)部開口孔隙的體積稱為近視表觀體積，也稱視體積。m m1W1100%VV0W/m3g/cm3積存密度：材料在積存狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。容裝密度積存體積：含有孔隙和空隙的體積V0。 m/m30v ”0密實度：密實

3、度是指材料體積內(nèi)，被固體物質(zhì)所充實的程度。D VV0100%00100%孔隙率：孔隙率是指材料體積內(nèi)，孔隙體積占總體積的百分率。V VP 0V0100%(1- 填充率：D”V0 100% V0 100%000 VV00100% (1)100% 1 D00P”0V00材料的孔隙率對材料的性質(zhì)有何影響？影響吸水性 影響吸濕性 影響材料抗?jié)B性 影響材料抗凍性 影響材料導熱系數(shù)P3材料的吸水性與吸濕性的概念及計算吸水性：是指材料在水中吸取水分的性質(zhì)，其大小用吸水率表示。質(zhì)量吸水率:W mmmm100%體積吸水率:WWmV0吸濕性：材料在空氣中，吸取空氣中水分的性質(zhì)，稱為吸濕性。其大小用含水率表示。-m

4、mW含m100%含m干影響吸水性的因素材料的孔隙率；11.影響吸濕性的因素材料的孔隙率；四周空氣的溫度和濕度。12.什么叫耐水性？如何表示？也不顯著降低的性質(zhì)，稱為耐水性。K飽軟f干13.什么叫抗?jié)B性？如何表示？材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。K，k影響材料抗?jié)B性的因素有哪些？ 孔隙率、孔隙特征什么叫抗凍性？用什么表示？著降低的性質(zhì)。16.如何表示材料的導熱性保溫性?什么是導熱系數(shù)？材料傳導熱量的力量稱為導熱性。其大小用熱導率表示。1K位面積的熱量。Q(T-T) A t12dQdAT T12 t17.影響材料導熱系數(shù)的因素有：18.熱容性是什么？Q=m C(t1-t2)19.比熱容的物理意

5、義是什么？ 20.材料的抗壓、抗拉、抗剪強度。FfA材料的抗彎強度3Flf彎2bh2材料的比強度是什么？衡量材料輕質(zhì)高強的一個指標，材料的強度與其表觀密度之比，即：比強度 f0什么叫彈性與塑性？彈性：彈性。E材料在外力作用下產(chǎn)生變形，假設除去外力后仍保持變形后的外形和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。什么叫脆性與韌性？在外力作用下，當外力到達肯定限度后，材料突然破壞而又無明顯的塑性變形的性質(zhì)。如混凝土、玻璃、石材抵抗沖擊或震驚荷載的力量很差。韌性：在沖擊、震驚荷載的作用下，能吸取較大能量而不破壞的性質(zhì)稱為韌性。如鋼材、木材、纖維等。25.什么叫硬度和耐磨性？：指材料外表的堅硬程度，是抵抗其他

6、物體刻劃、壓入其外表的力量。測定方法：刻劃法、回彈法、壓入法。耐磨性：材料外表抵抗磨損的力量。用磨損率表示。m m磨損率N 1 A2提高耐久性的措施提高材料密實度在材料外表設置保護層什么叫膠凝材料？什么叫氣硬性膠凝材料？什么叫水硬性膠凝材料？膠凝材料：指經(jīng)過自身的物理化學作用后，能夠由漿體變成固體，并在變化過程中把一些散粒材料或塊狀材料膠結(jié)成具有肯定強度的整體。氣硬性膠凝材料：是指只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或連續(xù)進展其強度的膠凝材料。水硬性膠凝材料：是指不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化并保持和連續(xù)進展其強度的膠凝材料。什么叫過火石灰？有什么危害？過火石灰： 因煅燒溫度過高使

7、粘土雜質(zhì)溶化并包裹石灰。質(zhì)釉狀物，從而延緩石灰的熟化，導致已硬化的砂漿產(chǎn)生鼓泡、崩裂等現(xiàn)象。欠火石灰以及正火石灰溫度過低時碳酸鈣沒有完全分解，降低了生石灰的產(chǎn)量正火石灰：900C什么叫石灰的熟化？CaOH231.生石灰水化反響的特點反響可逆；水化過程中體積增大。什么叫陳伏？為什么要陳伏？陳伏時要留意什么？熟化后的石灰漿在消化池中儲存 23 周以上，此過程成為“陳伏”。為了消退過火石灰的危害；陳伏期間，石灰漿外表應保持一層肯定厚度的水，以隔絕空氣，防止碳化。石灰的硬化、性能及應用于外表，結(jié)晶過程主要在內(nèi)部發(fā)生。CO2化過程的進展。特性：可塑性好；硬化緩慢；硬化后強度低；硬化時體積收縮大；耐水性差

8、應用：配制石灰砂漿、石灰乳配制石灰土、三合土 生產(chǎn)碳化石灰板加固含水的軟土地基靜態(tài)裂開劑石膏的生產(chǎn)、性能、應用生產(chǎn)：建筑石膏：型半水石膏11CaSO2H4O 07 70 2H42O 1HO22高強石膏：型半水石膏CaSO42HO25C 0.1MPCaSO 124H O11 H O222特性：硬化后體積微膨脹性耐水性與抗凍性較差分散硬化快防火性好但耐高溫性差應用：石膏藝術制品六大通用水泥的定義、性能、應用考點：eg.什么叫做火山灰水泥？硅酸鹽水泥、一般硅酸鹽水泥(簡稱一般水泥)、礦渣硅酸鹽水泥(簡稱礦渣水泥)、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥(簡稱火山灰水泥)、粉煤灰硅酸鹽水泥(簡稱粉煤灰水泥)和復合硅酸鹽水

9、泥(簡稱復合水泥)等統(tǒng)稱為六大水泥。各種水泥的代號硅酸鹽水泥：PI，PII一般硅酸鹽水泥：PO礦渣硅酸鹽水泥：PSA，PSB火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥：PPPF復合硅酸鹽水泥：PC硅酸鹽水泥熟料組成及單礦物特性主要組成成分：硅酸三鈣(C3S)少量：游離氧化鈣硅酸二鈣(C2S)化鎂鋁酸三鈣(C3A)物以及玻璃體等鐵鋁酸四鈣(C4AF)單礦物特性：名稱硅酸二鈣四鈣分散硬化速度快慢最快快28d多少最多中強度高早期低，后期高低低水泥水化反響包括二次反響及產(chǎn)物3CaOSiO26HO 3CaO2SiO23H203Ca(OH)22223CaO Al O 6HO 3CaO Al O6HO2322324CaOAl O2

10、3Fe O27HO3CaOAl O22OCaOFe O22H O23CaOAl O 6H O3(CaSO 2H O)19H O3CaOAl O 3CaSO 31H O2324222342體水泥的氧化物和化合物簡寫P73主要技術指標細度、分散時間、安定性、強度細度：指水泥顆粒的粗細程度。泥石的早期強度越高。300m2/kg。同時規(guī)定凡細度不符合規(guī)定者為不合格品。分散時間：水泥的分散時間分初凝時間和終凝時間。自加水起至水泥漿開頭失去塑性，流淌性減小所需時間，稱為初凝時間；自加水起至水泥漿開頭完全失去塑性、開頭有肯定構(gòu)造強度所需的時間稱為終凝時間。而無法施工。延長施工進度和模板周轉(zhuǎn)期。GB規(guī)定：初凝

11、時間不得早于45min終凝時間不得遲于390min安定性：指水泥硬化后體積變化是否均勻的性質(zhì)。不良：水泥硬化后體積發(fā)生不均勻膨脹，導致水泥石開裂、翹曲等現(xiàn)象。良好：否則，為良好。引起安定性不良的緣由有哪些：熟料中含有過多的游離 CaO，MgO；石膏摻量過多GBMgO5%；熟料中SO33.5%；強度：表3單位為兆帕品 種強度等級抗壓強度3d28d抗折強度3d28d42.542.5R17.042.522.03.54.0硅酸鹽水泥52.552.5R23.052.527.04.05.062.562.5R28.062.532.05.05.5一般硅酸鹽水泥42.542.5R17.042.522.03.54

12、.052.552.5R23.052.527.04.05.0礦渣硅酸鹽水泥32.532.5R10.032.515.02.53.5火山灰硅酸鹽水泥粉煤灰硅酸鹽水泥42.542.5R15.042.519.03.54.0復合硅酸鹽水泥52.552.5R21.052.523.04.04.5何為水化熱？水化熱的利與弊？水泥與水發(fā)生水化反響所放出的熱量稱為水化熱。選擇低熱水泥。在混凝土冬期施工時，水化熱有利于水泥的分散、硬化和防止混凝土受凍。水泥石腐蝕及防止的腐蝕。主要緣由有：淡水腐蝕 溶解性化學腐蝕防止：依據(jù)工程所處環(huán)境，選用適當品種的水泥；加做保護層。三種水泥的共同性質(zhì)抗軟水、抗腐蝕力量強水化熱低、放熱

13、速度慢濕熱敏感性強，適合蒸汽養(yǎng)護三種水泥各自的特性礦渣水泥耐熱性強、干縮性較大、保水性差粉煤灰水泥干縮性小、抗裂性好混凝土的定義？而成的人造石材?；炷恋姆诸愐话锤杀碛^密度分配制而成。石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品種。輕混凝土。表觀密度小于1950kg/m3孔混凝土和大孔混凝土等。二按膠凝材料分水泥混凝土石膏混凝土瀝青混凝土水玻璃混凝土聚合物混凝土三按用途分構(gòu)造混凝土耐熱混凝土耐酸混凝土大體積混凝土四按生產(chǎn)工藝和施工方法分 泵送混凝土噴射混凝土壓力混凝土離心混凝土輾壓混凝土混凝土的根本要求協(xié)作比設計的根本要求如何滿足？滿足施工要求的和易性。滿足設計的強度等級，并具有 95%的

14、保證率。滿足工程所處環(huán)境對混凝土的耐久性要求。48.砂的技術要求細度模數(shù)計算及級配評定M(M(A A A A A)5A234561I區(qū)II區(qū)III區(qū)X1累計篩余百分率9.5mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm653550102500.60mm8571704140160.30mm9580927085550.15mm100901009010090堿骨料反響及如何防范K2ONa2OSiO23的體積膨脹，從而導致混凝土膨脹開裂而破壞。防范：對水泥中堿含量大于 0.6%；骨料中含有活性 SiO2 且在潮濕環(huán)境或水飛機場跑道一般均要求對骨料進展堿活性試驗或?qū)λ?/p>

15、泥的堿含量加以限制。粗骨料強度的表示方法、粗骨料最大粒如何選擇？卵石的強度用壓碎指標值表示。粗骨料最大粒的選擇混凝土所用粗骨料的公稱粒級上限稱為最大粒徑。條件的限制：1/4，同時不得大于鋼筋凈距的3/4。對于混凝土實心板，最大粒徑不宜超過板厚的 1/3，且不得大于 40mm。1:3；1:2.5。FCUFCU。KC試驗條件 fcu (混凝土立方體抗壓強度標準值150mm150mm95%28fcufcu,k:依據(jù)標準方法制作養(yǎng)護的邊長為95%保證率的抗壓fcu,k強度等級 C：一般混凝土劃分為十二個強度等級：C7.5C10C15C20C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55C60。影

16、響混凝土強度的主要因素：水泥強度和水膠比混凝土的強度與水泥強度成正比關系。密實，強度反而降低。試驗證明，在一樣的狀況下，混凝土的強度fcu與水膠比呈有規(guī)律的曲線關系，而與膠水比則成線性關系。骨料的品質(zhì)：有害物質(zhì)含量、顆粒外形和外表粗糙度、針片狀含量等。施工條件：施工條件主要指攪拌和振動成型。養(yǎng)護溫度及濕度的影響和程度的重要因素。即混凝土的養(yǎng)護。齡期：在正常養(yǎng)護的條件下，混凝土的強度將隨齡期的增長而不斷進展。關系。試驗條件對混凝土強度的影響試件尺寸一樣的混凝土，試件尺寸越小測得的強度越高。試件的外形試件受壓面積(aa)一樣，而高度(h)不同時，高寬比(h/a)越大，抗壓強度越小。小不同。值偏高。

17、外加劑的定義、減水劑作用下有什么技術經(jīng)濟效果？外加劑是指能有效改善混凝土某項或多項性能的一類材料。減水劑作用下的技術經(jīng)濟效果5%-25%或W/B,提高強度的目的.在保持原協(xié)作比不變的狀況下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100-200mm)10%-20%。提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性，使混凝土的耐久性得到提高。和易性的定義、影響因素、如何改善？和易性：拌混凝土的和易性，也稱工作性，是指拌合物易于攪拌、運輸、澆搗粘聚性和保水性三項內(nèi)容表示。影響和易性的主要因素單位用水量。單位用水量是混凝土流淌性的打算因素。50100kg/m3，混凝土的流淌性根本保持不變，這一規(guī)律稱為固定用水量定則。漿骨比流

18、淌性；在混凝土分散硬化以后，主要賜予粘結(jié)強度。則因骨料間缺少粘結(jié)體，拌合物易發(fā)生倒塌現(xiàn)象。水膠比水性和粘聚性的良好保證。砂率砂率是指砂子占砂石總重量的百分率。JGJ 55膠凝材料品種及細度。骨料的品種和粗細程度。外加劑。SSpS G100%時間、氣候條件?；炷梁鸵仔缘恼{(diào)整和改善措施加水，必需保持水膠比不變，增加水泥漿用量。上相當于削減水泥漿數(shù)量。75%左右，實際操作難度往往較大。摻減水劑或引氣劑，是改善混凝土和易性的最有效措施。54.環(huán)箍效應有什么影響？環(huán)箍效應的影響：環(huán)箍效應對混凝土抗壓強度有提高作用，離壓板越遠，環(huán)為試件邊長范圍外這種效應消逝。砂率？最優(yōu)砂率？對混凝土性能有什么影響？ 砂子占砂石總量的百分率稱為砂率。的流淌性，且能保持黏聚性及保水性能良好時的砂率值。砂率對混凝土性能的影響：砂率對和易性的影響格外顯著。超過肯定范圍，流淌性隨砂率增加而下降。當水泥漿缺乏以包裹骨料外表時，黏聚性反而下降。耐久性如何保證？價混凝土的耐久性。提高混凝土耐久性