土木工程材料笔记1
按化学组成分类：
无机材料有机材料复合材料
第二章建筑材料的基本性质
第一节材料的物理性质
一、与质量有关的性质：
（一）、1、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
ρ=m/V
近似没有孔隙、空隙材料：玻璃、钢材
密度的不变性
2、表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。
ρ0=m/V0
一般为干燥状态
3、堆积密度：材料在堆积状态下单位体积的质量。
适用材料：粉末状、散粒状、纤维状材料。
ρ0‘=m/V0’
（二）、1、密实度：材料体积内被固体物质所充实的程度。
D=V/V0X100%
2、孔隙率：材料体积内孔隙体积所占的比例。
P=（V0—V）/V0X100%
P+D=1
影响材料的各种性能，孔隙有多种结构
二、与水有关的性质
（一）、亲水性与憎水性
用润湿角表示：θ大于等于90度——憎水性
亲憎水性与材料本身成分、结构有关，不同亲和力有不同
用途。
（二）吸水性与吸湿性：
二者区别：置于水中，吸水性
置于空气中，吸附水，吸湿
1、吸水性：浸水后在规定时间内吸入水的质量占材料干燥
质量或材料体积的百分数。
质量吸水率：Wm=（m1—m2）/m X100%
体积吸水率：Wv=（m1—m）/V0X100%
Wv/Wm=ρ/ρH2O
Wv=WmXρ0
Wm〈100% 用Wm表示
Wm 〉100% 用Wv表示
跟孔隙有关：微细而连通的孔隙，吸水率较大
封闭的孔隙，吸水率较小
较粗大孔隙，水分易渗入，但不易保留，仅起湿润孔
壁作用，吸水率较小
跟润湿角有关，即亲、憎水性
跟P有关，即孔隙的多少
2、吸湿性：吸收空气中水份的能力。
含水率：W含=（mh—md）/mdX100%
解释气干状态及平衡含水率
与润湿角有关
与总表面积有关
与温、湿度有关
对材料性能影响：如木材吸湿，膨胀变形，强度降低
3、耐水性：长期在饱和水作用下，不产生破坏，强度也不显著降低。
K软=f饱/f干
K=0~1
K 〉0．80 耐水材料举例
4、抗冻性：吸水饱和状态下，材料能经受多次冻结、融化作用而不
破坏，强度无显著降低的性质。（—15度~20度循环）
对于冬季室外设计温度低于—15度的重要工程，对抗冻性有要求。
冻融破坏原因：孔隙水结冰膨胀；
材料内外温差，应力差
用Fn表示
与孔隙率有关；孔隙大小有关；孔隙特征有关
5．抗渗性：
定义，K表示
第二节材料的力学性质
一、材料的强度：材料抵抗外力作用下而引起破坏的能力。（图示）
1、结构材料，抗压强度可表示强度。（钢材根据抗拉强度）
2、建筑材料标号表示极限强度
3、不同材料比较可用比强度表示f/ρ0
比强度是衡量材料轻质高强的指标
影响因素：材质；孔隙大小、多少；试验条件；
二、弹性和塑性
弹性：外力作用下变形，卸去外力恢复原状。
塑性：外力作用下变形，卸去外力不能恢复原状。
三、脆性和韧性
脆性：材料在外力作用下直至破坏前并无明显的塑性变形，而发生突然破坏的性质。
如：砖、石、陶瓷、玻璃
力学表征：抗压强度远远大于抗拉强度，主要作为承压件韧性：材料在冲击、震动荷载作用下，吸收较大的能量，同时也能产生较大的变形而不致破坏的性质。
如：钢、木
力学表征：抗压强度约等于抗拉强度，可独立使用。
四、硬度和耐磨性
硬度：材料抵抗其他较硬物体压入或刻划的能力。
矿物分十级，用刻划法
建筑材料一般用压入法
有时可用硬度间接推算材料强度
耐磨性：材料抵抗磨损的能力。
与硬度、强度及内部结构有关。
第四节材料的耐久性
材料在长期使用过程中能保持原有性能而不变质、破坏的性质。
影响因素：1、物理作用：干湿交替、温度变化、冻融循环
2、化学作用：酸、碱、盐及有害气体的侵蚀作用
3、生物作用：菌类及虫蛀
4、大气作用：老化
5、机械作用：耐磨、疲劳等
第三章气硬性胶凝材料
概述：胶凝材料：在一定条件下，通过一系列变化而能把其他材料胶结成具有强度的整体材料。
特点：具有粘结力，能将散粒材料粘结成整体，并具有强度
分为：有机：如沥青、树脂、橡胶
无机：气硬性，只能在空气中硬化，如石灰、石膏
水硬性，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，如水泥
第一节石灰
一、原料、制取
1、原料：石灰岩、白垩、大理石、白云石（原料来源广，生产
工艺简单，成本低廉）
均含CaCo3，还含有少量MgCo3，SiO2，Al2O3
2、CaCo3==CaO+CO2 —178Kg/mol
伴生：MgCo3==MgO+Co2
也可在制乙炔中得到消石灰
CaC2+H2O==C2H2+Ca（OH）2
二、石灰的分类：
1、按MgO含量分1）钙质石灰MgO小于等于5%
2）镁质石灰MgO大于5%
2、按成品的加工方法分：
1）块灰生石灰
2）消石灰粉
3）石灰膏
三、石灰的熟化与硬化：
1、石灰的水化反应：
CaO+H2O==Ca（OH）2+64。9KJ/mol
特点：水化反应快，放热量大，体积膨胀1~2。5倍
2、石灰的硬化：
1）干燥硬化、结晶硬化
石灰浆在干燥过程中，失去水产生毛细管压力，使Ca（OH）2颗粒间紧密接触，产生一定的搭接；水份蒸发使原先溶解于水的Ca（OH）2析出胶体，并逐步变为晶体。
特点：易溶解，再遇水时会使强度降低，因此不是水硬性2）碳化硬化
Ca（OH）2+CO2+n H2O==CaCO3+（n+1）H2O
生成CaCO3晶体互相共生，或在石灰砂浆中与砂粒共生，形成紧密交织的结晶网，强度提高。
但由于CO2浓度低，碳化不彻底。
特点：硬化慢，强度低，不耐水。
四、欠、过火石灰的危害性。
1、正常石灰：
多孔，孔隙率大，晶粒细小，体积密度小，与水作用速度
快。
2、欠火石灰：
成因：煅烧时间不足；煅烧温度过低；料块尺寸过大
现象：CaCO3未完全分解，有内核，色偏暗、重、不均匀。
危害：仅降低石灰利用率，产浆量，产品等级降低。
解决方法：筛除
3、过火石灰：
成因：煅烧时间太长；煅烧温度过高；原料中粘土量较多，煅烧后形成铝硅酸盐（釉质）表面包覆。
现象：结构致密，孔隙率较小，体积密度大，且晶粒粗大，甚至烧结，表面光泽。
危害：与水反应极慢，有10天~数年，易在已熟化的石灰内开始熟化，膨胀，引起开裂、隆起、起泡解决方法：陈伏、筛除、磨细
五、石灰的性质：
1、可塑性好
2、生石灰吸湿性好、保水性好
3、凝结硬化慢、强度低
4、体积收缩大——应加砂、麻刀、纸筋等，不宜单独使用
5、耐水性差——不宜用于潮湿环境
六、石灰的储运：
1、防潮防水（CaO），防碳化（Ca（OH））
2、严禁与易燃易爆品混装混运
3、存放期小于等于一个月，随用随化
第二节石膏
一、原材料：
天然二水石膏CaSO4。2H2O，天然无水石膏CaSO4
二、生产：
破碎——加热——磨细
CaSO4。2H2O————CaSO4。1/2H2O+3/2H2O
107~170度为建筑石膏、模型石膏
125度，0。13Mpa 为高强石膏
三、半水石膏的凝结与硬化：
凝结：失去可塑性的过程，自由水份减少
硬化：产生强度的过程，浆体变硬，强度逐渐增长
2CaSO4。1/2H2O+3H2O————2CaSO4。2H2O+J
溶解——水化——沉淀——析晶
特点：多孔，凝结快
凝结、硬化是一个连续交错不断进行的
四、性质
1、表观密度小、强度低
2、凝结硬化快
3、孔隙率大、导热率小
4、凝固时体积微膨胀
5、吸湿性强、耐水性差
6、防火性好
五、应用：
1、抹灰、粉刷
2、制作石膏板
第四章水泥
本章目的：掌握水泥的技术性质、质量要求及如何选用水泥，了解专用水泥及特性水泥的组成和性质特点及应用范围。
水硬性材料
已有一百多年历史，波特兰水泥（世界上通称）
硅酸盐水泥（我国）
第一节硅酸盐水泥
一、生产简述：（两磨一烧）
1、石灰石（CaO）按比例煅烧存放20天混合磨细
粘土（Al、Si）}———生料———熟料———加石膏——水泥成品铁矿粉（Fe）混合磨细1450度冷却到室温
关键是配料、煅烧
加石膏是为了调节凝结时间，应适量
如在加石膏的同时加混合材料，则为其它品种水泥
2、生成物：
C3S 37~60%
C2S 15~37%
C3A 7~15%
C4AF 10~18% 所以称之为硅酸盐水泥
其中可能存在的有害成分：
1、少量游离CaO
2、游离MgO
3、过量石膏
4、粘土中原有K、Na，燃烧后仍有R2O碱份
二、矿物成份及特征
看书中表格，比较出其特点
三、凝结与硬化
1、水化作用
C3S+H2O——CSH+Ca（OH）2
C2S+H2O——CSH+Ca（OH）2
C3A+H2O——CAH
C4AF+H2O——CFH+CAH
CAH+CaSO4+H2O——CASH （1。5~2。0）膨胀，石膏过多有害
总结产物：CSH、CFH凝胶
CASH、CAH、Ca（OH）2是晶体
强度主要来源于凝胶
2、凝结硬化的过程：
目前尚无定论
3、影响凝结硬化的主要因素：
1）石膏对水泥凝结硬化有缓凝作用
2）环境温、湿度的影响。
四、水泥的主要技术性质：
1、细度：水泥颗粒的粗细程度。
愈细水化愈快，早强较高，硬化收缩较大，成本较高，易受潮
硅酸盐水泥：透气式比表面积仪测定：比表面积应大于300m2/Kg
其它水泥：筛析法：0。080mm方孔筛筛余量应小于等于10%
否则为不合格品
2、标准稠度用水量
为测定其它性质提供一个统一标准
用标准稠度仪测定，500g水泥、142。5ml水，在搅拌后测定稠度，S=28=—2mm
否则要调整
3、凝结时间：
初凝：从加水开始到失去流动性所用时间
应不早于45分钟，否则为废品
终凝：从加水到完全失去可塑性并产生强度所用时间。
硅酸盐水泥：应迟于390分钟
其它水泥：应不迟于10小时，否则为不合格品影响因素：
1）熟料中铝酸三钙含量高，石膏掺量不足，则快硬
2）水泥细度愈细，水化愈快，凝结愈快
3）水灰比愈小，凝结时温度愈高，凝结愈快
4）混合材料掺量大，凝结慢
4、体积安定性：
硬化后体积变化的稳定性。
不良原因：含过量CaO、MgO 遇水反应膨胀
过量石膏遇铝酸三钙反应膨胀
测定方法：沸煮饼法或雷氏法
只测CaO；
MgO——用压蒸法——不得超过5。0%
石膏——水中长期观察——不得超过3。5% 5、强度：水泥力学性能的一种量度，是评定水泥标号的依据。
测定方法：C（450+ —2g）S（1350+—5g）W（225+
—1ml）
准备——加水、加水泥——开动、低速30S——
再低速30S加砂——停90S——刮干净叶片——
再拌快60S——制成试块——20+—2度水中养
护——28天测其抗压、抗折强度
影响因素：熟料的矿物组成，细度
评定方法
6、水化热：水泥与水之间化学反应放出热量。
效果：水化热大，对冬季施工有利
对大体积工程有害
影响因素：矿物组成、细度、掺加料、外加剂
五、水泥石的腐蚀与防护：
1、腐蚀的三大类型：
1）溶出性腐蚀：
水泥中Ca（OH）2溶于水，一般为流动水或压力水2）溶解性腐蚀：
水泥中的物质于酸、碱、盐等物质反应生成易溶于水的
物质并被水带走
3）膨胀性腐蚀：
硫酸盐与Ca（OH）2反应生成硫酸钙，硫酸钙又于水化
铝酸钙反应生成膨胀性的高硫型水化硫铝酸钙
4）双重腐蚀：
镁盐腐蚀，既是溶解性腐蚀又是膨胀性腐蚀
2、腐蚀的内因：
1）水泥石本身不密实，有很多通道；
2）水泥石中存在易被腐蚀成分；
3）腐蚀与通道相互作用加剧腐蚀进行。
六、水泥的储存：
1）防潮防水；
2）存放方式：不同厂、品种、标号、批号分别存运，堆高不超过10袋，每立方米堆放一吨；
3）存放期限不超过三个月
第二节掺混合材料的硅酸盐水泥
优点：改善原水泥性能，增加性能，提高产量，节约熟料，降低成本，扩大水泥使用范围。
一、混合材料：
1、非活性混合材料：
是指在水泥中主要起填充作用而不损害水泥性能的矿物质材料。（不起化学反应或反应很小。
常见品种：磨细石英砂、石灰石、粘土、慢冷矿渣
掺入目的：调整水泥标号，增加水泥掺量，降低水化热。（填充性混合材料）
2、活性混合材料
是指具有火山灰性、潜在水硬性的矿物质材料。（掺入起化
学反映）
1）粒化高炉矿渣是炼钢高炉的熔融矿渣经水淬冷形成的疏松颗粒
含活性SiO2、Al2O3、CaO
2）火山灰质混合材料是含活性SiO2、Al2O3的矿物质材料，在常温下与石灰、水作用，能生成水硬性的
化合物质称火山灰性，具有火山灰性的矿物质材料
成分不一定，所以不一定都耐腐蚀。
3）粉煤灰是燃煤发电厂电收尘器收集的细灰含活性SiO2、Al2O3
二、常见几种掺混合材料的硅酸盐水泥
1、普通硅酸盐水泥P。O
熟料+6%~15%混合材料+适量石膏
2、矿渣硅酸盐水泥P。S
熟料+20%~70%粒化高炉矿渣+适量石膏
3、火山灰硅酸盐水泥P。P
熟料+20%~50%火山灰质混合材料+适量石膏
4、粉煤灰硅酸盐水泥P。F
熟料+20%~40%粉煤灰+适量石膏
5、复合水泥
熟料加上两中或两种以上规定的混合材料、适量石膏
三、比较六大水泥的异同点
1、组成
2、性能
3、使用范围
四、水泥等级的划分
按水泥强度或标号；以及凝结时间来划分
第五章混凝土及砂浆
6.1 概述：
一、定义：指由胶凝材料、骨料、水及其它材料，按适当比例配制并
硬化而成的具有所需的形体、强度和耐久性的人造石材。
二、分类
1、按胶结材料不同分：
无机{水泥类
石膏类
镁质水泥类
硫磺类
有机{聚合物
聚合物浸渍
沥青
2、按表观密度分类：
1）重混凝土：密度大于2500 重骨料或钡水泥、锶水泥，防辐射
2）普通混凝土：密度在1950~2500之间，承重结构
3）轻混凝土：密度小于1950，绝热、隔热材料或轻质结构材料
3、按用途分
4、按强度等级分：
5、按生产和施工方法分
三、特点
1、原材料丰富，成本低
2、具有石材一般的强度和耐久性，但又优于石材
3、性能可调
4、较好的可塑性
5、整体性强，抗震性高
6、维修费用低
7、自重大
8、抗拉强度低，脆性材料
9、传热快
10、需养护时间，生产周期长
11、强度波动因素多
四、对砼的基本要求：
1、工作性
2、强度
3、耐久性
4、经济性
6.2 砼的组成材料
基本组成材料:水泥,水,砂,石
其中砂石起骨架作用,称之为骨料,占大多数
水泥起胶凝,填充,润滑,包裹作用
一,细骨料:砂指粒径在150um~4.75mm之间的岩石颗粒
1,粗细.颗粒级配
1)粗细:不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度.
颗粒级配:粒级大小不同砂粒相互组配的情况.
要求:表面积较小;空隙小/省水泥
2)用筛分析法测定:
称500克干砂,筛分后,测筛余量,计算分计筛余,累计筛余由累计筛余计算细度模数Mx
Mx=(A2+A3+A4+A5+A6-5A1)/(100-A1)
例:
分计筛余:1% 5% 26% 48% 12% 8%
累计筛余:1% 6% 32% 80% 92% 100%
A1 A2 A3 A4 A5 A6
Mx=(6+32+80+92+100-5x1)/(100-1)
=3.1
按规范Mx=3.1~3.7 粗砂
2.3~
3.0 中砂
1.6~
2.2 细砂
0.7~1.5 特细砂
所以判定为粗砂
再根据书中图表判定颗粒级配为1区
2,砂的主要物理性质;
1)有关密度:
近似密度:2.60~2.70g/cm3
松堆积密度:1.35~1.65g/cm3
2)砂的含水状态
a,完全干燥
b,气干状态
c,饱和面干,工程中常用状态
d,含水湿润
3)有害物质:
a,含泥量及泥块含量
降低强度,耐久性
b,云母降低强度耐久性
c,轻物质强度下降
d,硫化物和硫酸盐钢筋锈蚀,强度耐久性降低
e,有机质腐蚀水泥
f,氯盐腐蚀钢筋
二,粗骨料,石子指粒径在4.75mm以上的岩石颗粒
1,颗粒级配及最大粒径:
1)原理与砂大致相同,筛分法 2.65~90mm
2)分为连续粒级和单粒级
其中连续粒级配制砼一般工作`性良好,不易发生离析,是常用骨料
单粒级可以避免连续粒级中的较大粒级在堆放及装卸过程中的离析现象,可通过不同组合,配制不同级配石子,间断粒级砼易于离析,工作性差
可对照表格得出级配情况.
3)应在条件允许下,选用较大的最大粒径
参照施工条件:粗骨料最大粒径不得超过结构截面最小尺寸得当1/4,不得大于钢筋间最小净距的3/4,不超过板厚的1/2
2,有害物质:
a,含泥量及泥块含量
降低强度,耐久性
b,云母降低强度耐久性
c,轻物质强度下降
d,硫化物和硫酸盐钢筋锈蚀,强度耐久性降低
e,有机质腐蚀水泥
f,氯盐腐蚀钢筋
g,针片状颗粒含量
3,强度与坚固性
1)强度
a,立方体抗压强度
b,压碎指标值
2)坚固性,即抗风化能力
三,水泥最重要的材料
1)作用:胶结,润滑,填充,包裹
2)量多,则流浆,且成本提高;量少,则无法成型
3)水泥品种:根据环境,工程不同
水泥标号:为砼强度的1.5~2倍;高强砼可取0.9~1.5倍
四,水
一般用可饮用水
6.3 混凝土混合料的和易性
一,概念:
指砼在搅拌.运输.浇灌等过程中易于操作,能保持均匀而不发生离析的性能.
包括:
1)流动性:指混合料在本身自重或施工机械振捣作用下克服内摩阻力而产生流动,从而能均匀地填满模壳内各部位的一种性能.(反映稠度,常用坍落度评定)
2)粘聚性:指砼拌合物在施工过程中具有一定粘聚力,使骨料在水泥浆中均匀分布,而不致产生分层和离析现象的性能.
(反映拌合物的均匀性)
3)保水性:指砼拌合物在施工过程中具有一定保持水分的能力.(反映拌合物的稳定性)
二,和易性的测定:
1,流动性的测定:(坍落度法)
(简述试验过程及注意事项)
结果分为:塑性砼:大于10cm
低塑性砼:2~8cm
干硬性砼:约等于0
流态砼:大于20cm
坍落度法适用于坍落度大于1cm的砼,小于该值时可用比如维勃稠度法.
2,保水性.粘聚性(根据经验来判断)
三,影响和易性的因素:
1,水泥浆的用量:
土木工程材料知识点归纳版
1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段内，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值 越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，内比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的内比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.陈伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程 叫沉伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了内部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。
土木工程材料的发展
土木工程材料的发展 摘要：这篇文章概要的描述了20世纪末运用在土木工程中建筑材料的一些问题同时展望了建筑材料的未来前景。对19世纪至20世纪基本建筑材料如钢和混凝土的一些改进做了分析。它描述了新材料如碳纤维增强复合材料，高强混凝土，高性能混凝土如何为材料的进一步发展创造了可能性。同时也介绍了现代胶合木结构的新机遇。指出了玻璃和塑料作为建筑材料运用在土木工程中的一些局限性。 重要词汇：钢，混凝土，高强混凝土，高性能混凝土，碳纤维增强复合材料，高层建筑，水中建筑 1.引言 土木工程——一门关于各式各样建筑的艺术——早在文明发展的初期就存在于人类的领域中了。这些建筑除了住宅还有公共建筑，工业建筑，桥梁，高架桥，隧道，公路和火车道，高速公路和飞机场，水库和仓库，水堰，大坝，水中建筑，电视塔，以及大量的构成我们生活环境的其他建筑。 土木工程领域中的人类活动可以追溯到很早以前，当人类观察他周围的自然环境并开始模仿改进它们以创造出更安全更好的生存环境。此外，比较早之前，他注意到了他的建筑“艺术品”除了具备安全性，耐久性和实用性外还应该具备和谐性美观性。Socrates曾经发表过相同的观点，他说，人类的一切创造均需要具备实用性，耐久性和美观性。 土木工程千百年的发展进程代表着与可利用材料，距离，高度，活载以及自然力量——水，火，风和地震的不断抗争。这些元素有些具有重要的意义，其他的一些具有次要的意义。首先提到的这些，对建筑材料发展的影响扮演着重要的角色。 首先，古代的人类群体使用的是天然材料如石头和木材。在时间的进程里，他们学会了如何用黏土来做成砖，一种人工石头，即首先先在阳光下晒干然后在烘干。在主要的文明中心（中东，近东和地中海地区）炎热的气候和短浅的经济思想导致了，在一个短的时间内，木材被淘汰出作为建筑材料的范畴。这在植被
土木工程材料练习有答案
土木材料习题及答案 一、填空题（每空一分，总计35分） 1、集料的实密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度才能从大到小关系排列为实密度>毛体积密度>表观密度>堆积密度。 2、石料的力学性质主要有抗压强度、冲击韧性、硬度、耐 磨性。工艺性质为：加工性、磨光性和抗钻性。 3、吸水率为5％的石料试件，其吸水后的质量为500克，其中吸入水的质量为23.8 克。（湿减干除以干） 4、石料的饱和吸水率越大，说明其孔隙率越大。 5、生石灰的主要化学成分是CaO，熟石灰的主要化学成分是Ca （OH） 2。 6、水泥中由于游离氧化钙、游离氧化镁和石膏之一两项多时会引起水泥体积安定性不良。 7、普通混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超 过钢筋间最小净距的3/4。 8、混凝土配砂石的原则是为了到达空隙率最小，总表面积最大。 9、测定塑性混凝土的和易性时，常用坍落度表示流动性、同时还要观察其粘聚性 及保水性。
10、砂浆拌和物的流动度用指标稠度表示，保水性用指标分层度表示。 11、石油沥青的牌号是根据针入度指标来定的，同时必须满足软化点和延性。 12、按四组分分析法，石油沥青可分离为芳香分，饱和分，胶质和沥青质。 13、沥青混合料应具备的主要技术性质有：高温稳定性，低温抗裂性，耐久性，抗滑性及施工和易性。 14、木材含水率高于纤维饱和点时，含水率增加则强度不变。 15、普通碳素钢Q235D·B表示屈服点235Mpa，质量等级为D 和半镇静的钢。 16、石灰在熟化时放出大量的热量，体积显著膨胀。 17、混凝土的工作性（或称和易性）包括流动性（稠度）、可 塑性（黏聚性）、稳定性（保水性）、易密性（捣实性）的含义。 18、当钢筋间的净距为40mm时，骨料的最大粒径不大于30mm。 19、混凝土的抗压强度标准值是指具有95%保证率的立方体抗压强度。 20、新拌制的砂浆应具有良好流动性、保水性、强度。 21、石油沥青胶体结构分为溶胶结构、凝胶结构、溶凝胶结构三种结构。 22、沥青混合料按其组成结构分为悬浮-密实结构、骨架-空隙 结构和密实-骨架结构三种类型。
土木工程材料知识点整理(良心出品必属精品)
土木工程材料复习整理 1.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。 2.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、保温和隔热材料、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 3.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 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 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10-3-10-6m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10-6
-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.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 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(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。 ㎏/m3或g/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’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100%V D V ρρ =??＝%100101??-=W V V m m W ρ
土木工程材料向绿色生态建材的发展
土木工程材料向绿色生态建材的发展 摘要：本文简介了土木工程材料的研究现状，指出了土木工程材料在生产、质量方面存在的一些问题，提出了土木工程材料的发展趋势，并阐述了绿色建材的的意义和优势。 关键词：土木工程材料绿色建材环境节约 古往今来，土木工程与人类社会的发展息息相关。由于社会的进步和人们生活水平的上升，人们对各种建筑的利用和需求也有所提高。土木工程材料的发展也出现绿色、环保的趋势。土木工程材料为土木工程提供物质基础，对土木工程的质量和寿命有决定性的作用。土木工程材料是指在工程中所应用的各种制品。它包括有机材料、无机材料和复合材料。近几年来，随着人们对土木工程材料性能标准的提升，人们越来越关心其对健康和环境的影响。 人类只有一个地球。降低能耗，保护有限地球资源已成为维系人类社会持续发展的共识；低碳、节能减排、资源节约、再生能源利用已成为世界性重大课题。我们应在能源消耗、资源消耗最高的建筑领域，开创性的研制出系列低碳型新材料，有力推动能效建筑、生态建筑、智慧建筑的发展，并以成品化的型建材促进住宅产业化进程。 1 土木工程材料发展现状 作为传统的土木工程材料，木材、石灰、水泥、沥青、混凝土、砌筑材料、钢筋混凝土等构筑了工业和民用建筑的基础。随着材料科学与工程学的形成发展，土木工程材料性能和质量不断改善，品种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。 随着城市化、工业化进程的加快和生产力水平的大幅度提高，全球性资源匮乏和能源短缺现象日益严重，大量的建筑废弃物等待处理，废旧物品的再生利用成为亟待解决的问题。“环保、生态、绿色、健康”，已成为21世纪人类生活的主题。 因此，现阶段土木工程材料的使用，不仅要满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能，更要具备健康、安全、环保的基本特征。也
土木工程材料知识点)
1、孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 2、建筑钢材的品种与选用 建筑钢材的主要钢种 1）碳素结构钢:牌号的表示方法： Q 屈服点数值—质量等级代号脱氧程度代号Q235—BZ Q235——强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也较好，是钢结构常用的牌号，大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。Q235良好的塑性可保证钢结构在超载、冲击、焊接、温度应力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能满足一般钢结构用钢的要求 Q235-A一般用于只承受静荷载作用的钢结构。含C0.14~0.22% Q235-B适用于承受动荷载焊接的普通钢结构，含C0.12~0.20% Q235-C适用于承受动荷载焊接的重要钢结构，含C≤0.18% Q235-D适用于低温环境使用的承受动荷载焊接的重要钢结构。含C≤0.17% 2)低合金高强度结构钢:牌号的表示方法：Q 屈服点数值质量等级代号 由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。低合金高强度结构钢广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。 3、常用建筑钢材 1)低碳钢热轧圆盘条:强度较低，但塑性好，便于弯折成形，容易焊接。主要用做箍筋，以及作为冷加工的原料，也可作为中、小型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 2)钢筋混凝土用热轧钢筋:钢筋混凝土用热轧钢筋共分为四级钢筋，根据其表面状态分为光圆钢筋和带肋钢筋。I级钢筋为光圆钢筋，其余三级为带肋钢筋。I级钢筋不带肋，与混凝土的握裹力不好，其末端需做180?弯钩。 I级钢筋由碳素结构钢轧制，其余均由低合金钢轧制。I级钢筋的强度较低，但塑性及焊接性能很好，便于各种冷加工，因而广泛用作普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。 HRB335级和HRB400级钢筋的强度较高，塑性和焊接性能也较好，故广泛用作大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 HRB500级钢筋强度高，但塑性和可焊性较差，可用作预应力钢筋。
土木工程材料教学大纲
《土木工程材料》课程教学大纲 一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务 《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。 《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学，并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习，使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求： （1）掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计； （2）熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求； （3）了解各种外加剂的性能；了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向； （4）了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论；沥青乳化机理。 （5）了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系 在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程，以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。二、本课程学习和考核的内容 绪论（2学时） 教学内容：土木工程材料发展概况，土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 教学目标：了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；明确本课程在本专业中的地位，了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 重点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，土木工程材料的发展概况。 难点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用 （一）土木工程材料的基本性质（2学时） 教学内容：材料学的基本理论，材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。 教学目标：了解材料学的基本理论，掌握材料的物理性质、力学性质，掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用，掌握材料耐久性的基本概念。 重点：材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。 难点：材料的物理性质。 （二）天然石料（2学时） 教学内容：岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种
土木工程材料知识点总结版
1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值越 大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫 沉伏。伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了部水蒸气的蒸发，
(完整版)土木工程材料必考简答题
土木工程材料复习资料 一、名词解释 密度：材料密度是材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 密实度：指材料体积内被固体物质充实的程度。 孔隙率：指材料的体积内，空隙体积所占的比例。 含水率：材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比；吸水率为饱和状态下含水率。 吸水率：质量吸水率（吸水量占材料干燥下的质量比）、体积吸水率（吸水体积占自然体积之比） 耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏、强度也显著降低的性质。 软化系数：反映材料饱水后强度的程度。软化系数小的材料耐水性差，大于0.85为耐水性材料； 镇静钢：炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂。脱氧完全，其组织致密、成分均匀、性能稳定。 强屈比：抗拉强度与屈服强度之比；屈强比愈小，结构安全性越高。 伸长率：表征钢材的塑性变形的能力。 冲击韧性：指钢材抵抗冲击荷载的能力。 冷加工与时效：时效是随时间的延长而表现出强度提高、塑性和冲击韧性下降的现象；冷加工变形可促进时效迅速发展。时效处理使屈服点进一步提高。 电化学腐蚀：指钢材与电解质溶液接触而产生电流，形成微电池而引起锈蚀。 钢号：屈服点—Q；屈服点数值；质量等级，A、B、C、D四级；脱氧程度代号；如：Q235—BZ。 气硬性胶凝材料：石灰、石膏和水玻璃只能在空气中硬化、保持或发展强度的无机胶凝材料；水硬性胶凝材料（如：水泥）则不仅能在空气，还能在水中硬化保持或发展强度。 陈伏：为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆在储灰坑中放置两周以上。 体积安定性：水泥浆体硬化后体积变化的均匀性；主要指水泥硬化后浆体能保持一定形状。 水泥活性混合材料：粒化高炉矿渣、火山灰混合材料、粉煤灰混合材料、硅灰 碱—骨料反应：混凝土中所含的碱与骨料中的活性成分反应生成复杂的硅酸凝胶，其吸水膨胀，破坏混凝土。 最大粒径：石子各粒级公称上限为该粒级的最大粒径。 和易性：指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性质。包括流动性、黏聚性、保水性三方面。 砂率与合理砂率：沙的质量占沙、石总重量的比例；合理砂率指用水量、水泥用量一定时，拌合料保证具有良好的粘聚性和保水性的条件下，使拌合料具有最大流动性的砂率。或是，坍落度一定时，使拌合料具有最小水泥用量的砂率。 耐久性：混凝土抵抗环境介质作用并长期保持良好的使用性能的能力。 混凝土立方体抗压强度：按国标制成变长为150mm的立方体试件，在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度90%以上），养护
土木工程材料笔记
土木工程材料(笔记) csl 2011.3
第一章. 土木工程材料的基本性质 结构：宏观，细观，微观(晶体、玻璃体、胶体)。 §1-1物理性质 一、基本性质：密度ρ 表观密度0ρ 堆积密度0 ρ' 孔隙率P 空隙率P ' 相关公式：)1(0ρ ρ-=P V 1 -0 2?=H k m m P ρ干饱 )1(0 0ρρ'- ='P 亲、憎水性——润湿角 吸水性——重量吸水率W m ， 体积吸水率W v 二、与水有关性质 吸湿率——含水率 耐水性——软化系数：系数↑，耐水性↑ 抗渗性——渗透系数，抗渗等级 相关公式: 干 干 饱干 m m -m 2= = m m W O H m k 1 m -m 22P V V V W O H O H V =?= = ρ干饱干 0ρ?=m V W W 干饱00ρρ-=V W 三、孔隙对性能的影响：孔隙↑，强度↓，导热系数↓，热容↓，与抗冻无关 吸水率↑，透气透水性↑ 压拉弯剪 211mm N MPa = §1-2力学性质 比强度: 0ρf 轻质高强的指标 弹塑脆韧性 §1-3耐久性：耐水，抗渗，抗冻，耐候，其他 第二章．无机胶凝材料:气硬,水硬 §2-1气硬性 原料与生产: O H CaSO 245.0?α 高强：晶体粗大结实，比表面积小 O H CaS 245.00?β 建筑：(与上相反) 水化硬化：水化→CaSO 4. 0.5H 2O(晶体) 一、石膏 凝结硬化 凝结：初、终凝 硬化：快，加缓凝剂，微膨胀 指标：强度，细度，凝结时间 特性：强度低，孔隙率大，隔音保温，防火好 生产 欠火石灰（不能消解） 过火石灰，消解缓慢——陈伏 二、石灰 熟(消)化→Ca(OH)2 放热，体积↑ 硬化 干燥结晶，析出Ca(OH)2 碳化硬化→CaCO 3 慢，表为CaCO 3，内为Ca(OH)2 特性：可塑性，保水性好，强度低，易开裂，耐水性差，吸湿性强 生产-- 湿法，干法 三、水玻璃 模数：SiO 2与Na 2O 的分子比n 硬化→无定形硅酸，缓慢，加促硬剂(Na 2SiF 6 氟硅酸钠) 特性：粘结力强，强度高，耐热高，不耐碱、水、渗 四、比较 强度：水玻璃>石膏>石灰 硬化速度：石膏>石灰>水玻璃 { { { { {
土木工程材料试题和答案(三)
土木工程材料》试题和答案（三） 专业班级学号姓名_________ 题号一二三四五总分 得分 一.填空题（每空1分，共20分） 1.材料的吸湿性是指材料在空气中吸收＿＿＿＿＿的性质。 1.水分 2.水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿＿＿＿＿。 2.亲水性 3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和特殊镇静钢。 3.镇静钢沸腾钢半镇静钢 4.混凝土的三大技术性质指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。 4.工作性力学性质耐久性 5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于＿＿＿＿＿者称为细集料，大于＿＿＿＿＿者称为粗集料。 5.5mm 5mm 6.石灰的主要化学成分是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 6.氧化钙氧化镁 7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 7.硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐泥粉煤灰硅酸盐水泥 8.目前所用的墙体材料有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三大类。 8.砖砌块板材 二.判断题（每小题1分，共10分） 1.砂浆的流动性是用分层度表示的。 1.对 2.白色大理石由多种造岩矿物组成。 2.错 3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。 3.错 4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。
4.对 5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。 5.对 6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 6.错 7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。 7.错 8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 8.错 9.木材的持久强度等于其极限强度。 9.错 10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。 10.对 三.选择题（每小题2分，共10分） 1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。 A 拌合物的粘聚性和保水性不良 B 产生流浆 C 有离析现象 D 严重影响混凝土的强度 1.ABCD 2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。 a、针入度指数法 b、马歇尔稳定度试验法 c、环与球法 d、溶解-吸附法 2.A 3. 下面哪些不是加气混凝土砌块的特点＿＿。 A 轻质 B 保温隔热 C 加工性能好 D 韧性好 3.D 4.（）属于水硬性胶凝材料，而（）属于气硬性胶凝材料。 a、石灰石膏 b、水泥石灰 c、水泥石膏 d、石膏石灰 4.BC 5.砂浆的保水性是采用（）来表示的。 a、稠度 b、坍落度 c、维勃时间 d、分层度 5.D 四.简答题（每小题5分，共40分） 1.石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？
《土木工程材料》知识点
《土木工程材料》重要知识点 关注各章习题：选择题、判断题、是非题 一、材料基本性质 （1）基本概念 1.密度：材料在绝对密实状态下单位体积下的质量； 2.体积密度：材料在自然状态下单位体积（包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容重； 3.表观密度：单位体积（含材料实体及闭口孔隙体积）材料的干质量，也称视密度； 4.堆积密度：散粒状材料单位体积（含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积）物质颗粒的质量； 5.孔隙率：材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率 6.空隙率：散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率； 7.强度：指材料抵抗外力破坏的能力（材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力） 8.比强度：指材料强度与表观密度之比，材料比强度越大，越轻质高强； 9.弹性：指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质； 10.塑性：指在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，这种不能恢复的变形称为塑性变形； 11.韧性：指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质； 12.脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质； 13.硬度：指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力； 14.耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力； 15.亲水性：当湿润角≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，这种性质称为材料的亲水性； 16.憎水性：当湿润角＞90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力，这种性质称为材料的憎水性；
土木工程材料课后习题及答案
土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案： 材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案： 密度 ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。
表观密度0 ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系： %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案： 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。
土木工程材料考试试卷及答案3
试卷3 一、单项选择题（每小题1分，共20分） 1、在一般情况下，认为该材料是耐水的，其软化系数应为（）。 A、>0.85 B、<0.85 C、>0.91 D、>0.75 2、材料吸水后，将使（）降低。 A、体积密度 B、体积密度和导热系数 C、强度和保温性 D、强度和热容量 3、同种材料，孔隙率较大者其抗冻性（）。 A、较差 B、较好 C、不一定好，也不一定差 D、无关 4、水泥的凝结硬化程度与下列因素有关的是（）。 Ⅰ、水泥的体积与重量；Ⅱ、细度；Ⅲ、拌合水量（占水泥重量的百分数）；Ⅳ、硬化时间 A、I、Ⅱ、Ⅲ B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ C、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 5、高铝水泥是一种（）的水泥。 A、快硬、早强 B、耐酸、耐水、耐盐类腐蚀 C、耐热 D、A+B+C 6、硅酸盐水泥硬化后，由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥膨胀开裂，这是由于产生了（）。 A、CaSO4 B、Ca(OH)2 C、MgSO4 D、钙矾石 7、寒冷地区室外混凝土工程，常采用的混凝土外加剂是（）。 A、减水剂 B、早强剂 C、引气剂 D、防冻剂 8、配制混凝土时，限制最大水灰比和最小水泥用量是为了满足（）的要求。 A、流动性 B、强度 C、耐久性 D、和易性 9、进行配合比设计时，水灰比是根据（）确定的。 A、强度 B、工作性 C、耐久性 D、A+C 10、加气混凝土具有轻质、绝热、不燃等优点，但不能用于下列（）工程。 A、非承重内外填充墙 B、屋面保温层 C、高温炉的保温层 D、三层或三层以下的结构墙 11、当采用特细砂配制混凝土时，以下措施中，哪种是不可取的（）。 A、采用较小砂率 B、增加水泥用量 C、采用较小坍落度 D、加入减水剂 12、在下列混凝土的技术性能中，哪些是正确的（）。 A、抗剪强度大于抗压强度 B、轴心抗压强度小于立方体抗压强度 C、混凝土不受力时内部无裂纹 D、徐变对混凝土有害无利 13、在一般工程的混凝土梁板设计时，宜选用的混凝土强度等级是（）。
土木工程材料作业答案(∑)
土木工程材料复习题 第一章材料的基本性质 一、填空题 1、材料的吸水性用_吸水率表示，吸湿性用含水率表示。 2、材料耐水性的强身弱可以用二软化系数一表示。甬料耐水性愈好，该值愈一大。 3、同种材料的孔隙率愈_大，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，闭孔_愈多，材料的绝热性愈好。 4、当材料的孔隙率增大时，贝U其密度—不变，松散密度—减小，强度降低，吸水率一增大，抗渗性一降低，抗冻性一降低。 5、材料乍抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因 是试件尺寸—和试件形状_。 6材料的密度是指材料在绝对密实_状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。 7、材料的耐水性是指材料在长期压力水作用下，强度不显著降低的性质。 二、单选题 1、材料的抗渗性指材料抵抗（C）渗透的性质 A.水； B.潮气； C.压力水； D.饱和水 2、有一块砖重2625g,其含水率为5%，该湿砖所含水量为（D ）。 A . 131.25g ； B . 129.76g；C. 130.34g； D. 125g 3、材料的耐水性指材料（C ）而不破坏，其强度也不显著降低的性质。 A.长期在湿气作用下； B.在压力水作用下； C.长期在饱和水作用下； D.在水作用下 4、颗粒材料的密度为p，表观密度为p 0,堆积密度p 0，则存在下列关系（A ）。 A.p>p 0>p 0 '； B. p>p 0'>p 0 C. p 0>p>p 0 ; ' D. p 0>p 0 '>p 5、材料吸水后，将使材料的（D ）提高。 A.耐久性； B.强度及导热系数 C.密度； D.表观密度和导热系数 6通常材料的软化系数为（B ）时。可以认为是耐水的材料。 A . > 0.95；B. > 0.85；C. > 0.75 ；D. 0.65 7、含水率为5 %的砂220kg，则其干燥后的重量是（B ）kg 。 A. 209； B. 209.52 ； C. 210; D. 210.52 8、材质相同的A，B两种材料，已知表观密度p 0A >p 0B，则A材料的保温性能比B材料（B ）。 A.好； B.差； C.差不多； D. 一样 9、当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率（A ）。； A.增大； B.减小； C.不变化 D.不一定增大，也不一定减小 10、当材料的润湿边角B为（A ）时，称为憎水性材料。 A、>90° B W 90° C 0° 11、木材的虫蛀影响其耐久性。此破坏因素为（B ） A、化学因素； B、生物因素； C、物理因素。 12、、吸水率与含水率之间的关系不可能的是（A ）。 A、吸水率小于含水率；B吸水率等于含水量；C、吸水率大于含水率。 13、含水率为4%的湿砂100kg，其中水的重量为（C ）
土木工程材料考试知识点
一、名词解释 1 、表观密度材料在自然状态下单位体积的质量。包括材料实体积和内部孔 隙的外观几何形状的体积。 2、堆积密度散粒材料在自然状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状 态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积 3、孔隙率：是指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（V o）的百分率 4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分率 5、比强度：是指单位体积质量的材料强度，它等于材料的强度与其表观密度之 比 6、润湿边角：水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。 7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质 9、胶凝材料：指能将散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为整体，并经物理、 化学作用后可由塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。 10、过火石灰：若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使 石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为过火石灰； 其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。 11、废品：国家标准规定，凡氧化镁，三氧化硫，安定性、初凝时间中任一不符 合标准规定时，均为废品。 12、不合格品：其他要求任一项不符合合格标准规定时为不合格品 13、陈伏：指石灰乳（或石灰膏）在储灰坑中放置14d以上的过程。 14、碱—骨料反应：当水泥或混凝土中含有较多的强碱（Na2O，K2O）物质时， 在潮湿环境下可能与含有活性二氧化硅的集料反应，在集料表面生成一种复杂的碱-硅酸凝胶体。 15、徐变：混凝土承受持续载荷时，随时间的延长而增加变形。 16、水泥活性混合材料:指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并 加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 17、砂浆的流动性:指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 18、水泥的体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 19、钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 20、石油沥青的针入度:指在规定温度25 ℃条件下，以规定重量100g 的标准 针，经历规定时间5s 贯入试样中的深度。 21、弹性模量：钢材受力初期，应力与应变正比例地增长，应力与应变之比为常 数，称为弹性模量，即E=?ε 22、硬度：表示钢材表面局部体积内抵抗变形的能力。 二、论述题 1、论述沥青主要技术性质 （1）粘滞性 石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。工程上，液体石油沥青的粘滞性用粘度指标表示，它表示了液体沥青在流动时的内部阻力；对固体和半固体石油沥青用针入度表示，它反映了石油沥青剪切变形的能力。一般地，沥青质含量高，有适量的树脂和较少的油份时，石油沥青粘滞性越大，
土木工程材料知识点整理
《土木工程材料》 土木工程材料复习整理 1.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。 2.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、保温和隔热材料、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 3.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 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 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10-3-10-6m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10-6-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.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 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度）
《土木工程材料》 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(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。 ㎏/m3或g/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’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 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。 填充率：填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度 。 空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 。 7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响？ v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100% V D V ρρ=??＝000 100%)100%V V P V ρρ -=??＝(1-00 00 '100%100% V D V ρρ'=?=?'00000 '100%(1)100%1V V P D V ρρ'' -'= ?=-?=-'%1001 01??-= W V V m m W ρ
土木工程材料(简答题含答案)
土木工程材料(简答题含答案)
简答题 1.简述土木工程材料的主要类型及发展方向。 (1).主要类型：①土木工程材料按使用功能可分为：承重材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料和装饰材料等5种；②按化学成分可分为：有机材料、无机材料和复合材料等3种。 (2).发展方向：①从可持续发展出发；②研究和开发高性能材料；③在产品形式方面积极发展预制技术； ④在生产工艺方面要大力引进现代技术。 2.简述发展绿色建筑材料的基本特征。 ①建材生产尽量少使用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；②采用低能耗、无污染环境的生产技术；③在生产过程中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等，不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品；④产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康；⑤产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火、调温、消磁、防射线、抗静电等功能；⑥产品可循环和回收利用，废弃物无污染排放以防止二次污染。 3.简述石灰的主要特点及用途。 (1).特点：①可塑性和保水性好；②硬化速度慢，强度低；③耐水性差，硬化时体积收缩大。 (2).用途：①配制石灰砂浆和灰浆；②配制石灰土和三合土；③生产硅酸盐制品；④制造碳化制品；⑤生产无熟料水泥。 4.简述建筑石膏的主要特性及应用。 (1).特性：①凝结硬化快；②硬化时体积微膨胀； ③硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低；④防火性能好；⑤具有一定的调温、调湿作用；⑥耐水性、抗冻性和耐热性差。 (2).应用：①制作石膏抹面灰浆；②制作石膏装饰品；③制作各种石膏板制品。 5.简述水玻璃的主要特性及应用。 (1).特性：①黏结性能良好；②耐酸腐蚀性强；③耐热性良好；④抗压强度高。 (2).应用：①涂刷建筑物表面；②用于土壤加固；
土木工程材料答案3
土木工程材料练习题C答案 一、解释下列名词与符号【每小题5分，共30分】 １、材料的空隙率：空隙率是指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。 2、5 ：是指钢材的试件标距长度为5倍直径时的伸长率。 3、硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 ４、水泥的水化：是指水泥熟料矿物与水发生的水解或水化作用统称为水泥的水化。 5、砂子的颗粒级配：颗粒级配，砂的颗粒级配表示了砂的大小颗粒之间的搭配情况。在混凝土中应尽量减小砂粒之间的空隙。 6、沥青的针入度：粘稠石油沥青的相对粘度是用针入度仪测定的针入度来表示。粘稠沥青针入度的测定方法：是在规定的温度25℃条件下，以规定重量100g的标准针，经历规定时间5s贯入试样中的深度，以1/10mm为单位表示。 二、何为钢材疲劳强度？建筑钢材疲劳强度是如何确定的？【5分】 1、钢材的疲劳强度：是指在疲劳试验中，试件在交变应力作用下，于规定的周期数内不发生断裂所能承受的最大应力。 2、测定钢筋疲劳极限时，通常采用拉应力循环，对于非预应力钢筋的应力比为0.1～0.8；预应力钢筋则采用0.7～0.85。普通结构用钢材周期基数取200万次或，对于比较重要结构用钢筋周期基数取400万次。 三、试说明硅酸盐水泥的凝结硬化过程。其水化与凝结硬化分几个阶段？【15分】 1、硅酸盐水泥的凝结硬化过程：水泥颗粒的水化从其表面开始。水和水泥一接触，水泥颗粒表面的水泥熟料先溶解于水，然后与水反应，或水泥熟料在固态直接与水反应，形成相应的水化物，水化物溶解于水。由于各种水化物的溶解度很小，水化物的生成速度大于水化物向溶液中扩散的速度。水泥水化反应发生后的几分钟内，水泥颗粒周围的溶液成为水化物的过饱和溶液，先后析出水化硅酸钙凝胶、水化硫铝酸钙、氢氧化钙和水化铝酸钙晶体等水化物，包在水泥颗粒表面。在水化初期，水化物不多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间还是分离着的，水泥浆具有可塑性。随着时间的推移，新生的水化物增多，使包在水泥颗粒表面的水化物膜增厚，颗粒间的空隙逐渐减小，而包有凝胶体的水泥颗粒则逐渐接近，以至相互接触，在接触点借助于范德华力，凝结成多孔的空间网络，形成凝聚结构。凝聚结构的形成，使水泥浆开始失去可塑性，也就是水泥浆的初凝，但这时还不具有强度。随着水化反应的不断进行，固态的水化物不断增多，颗粒之间接触点的数目也不断增多，结晶体和凝胶体互相贯穿，形成了比较完整的凝聚—结晶网状结构。此时，在固相颗粒之间的空隙将不断减小，结构逐渐紧密，水泥浆体完全失去可塑性，达到能担负一定荷载的强度，水泥浆表现为终凝，并开始进入硬化阶段。水泥进入硬化期后，水化速度逐渐减慢，水化物随时间的增长而逐渐增加，扩展到毛细孔中，使结构更趋致密，强度也相应提高，这便是水泥浆的硬化。 2、水化与凝结硬化的阶段：初始反应期；潜伏期；凝结期和硬化期。 四、据图说明混凝土在荷载作用下的破坏过程。【12分】