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(完整版)《土木工程材料》

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《土木工程材料》重要知识点一、材料基本性质(1)基本概念1.密度: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;亲水性材料憎水性材料17.润湿边角:当水与材料接触时,在材料、水和空气三相交点处,沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角;18.吸水性:指材料在水中吸收水分的性质;19.吸湿性:指材料在潮湿空气中吸收水分的性质,以含水率表示;20.耐水性:指材料长期在水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质;21.抗渗性:指材料抵抗压力水渗透的性质;22.抗冻性:指材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻结和融化作用(冻融循环)而不破坏、强度又不显著降低的性质;23.导热性:当材料两侧存在温度差时,热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧,材料的这种传导热量的能力称为导热性;24.热容量:材料在温度变化时吸收和放出热量的能力。

土木工程材料复习题

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土木工程材料复习题一、土木工程材料的基本性质1、材料的物理性质(1)密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

其计算公式为:ρ=m/V,其中ρ为密度,m 为材料的质量,V 为材料在绝对密实状态下的体积。

(2)表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量。

计算时需考虑材料内部的孔隙,但不包括开口孔隙。

(3)堆积密度:粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。

(4)孔隙率:材料内部孔隙体积占材料总体积的百分比。

孔隙率的大小直接影响材料的强度、吸水性、保温性等性能。

(5)空隙率:散粒材料颗粒间空隙体积占堆积体积的百分比。

2、材料的力学性质(1)强度:材料抵抗外力破坏的能力,包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度等。

材料的强度与其组成成分、结构、孔隙率等因素有关。

(2)弹性与塑性:弹性材料在受力时产生变形,当外力去除后能完全恢复原状;塑性材料在受力时产生变形,外力去除后仍保持变形后的形状和尺寸。

(3)脆性与韧性:脆性材料在破坏前无明显的塑性变形,突然发生断裂;韧性材料在破坏前有明显的塑性变形和较大的变形能吸收。

3、材料的耐久性(1)抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性能,常用渗透系数或抗渗等级表示。

(2)抗冻性:材料在水饱和状态下,经过多次冻融循环作用而不破坏,强度也不显著降低的性质。

(3)耐腐蚀性:材料抵抗各种化学介质侵蚀的能力。

(4)抗老化性:材料在长期使用过程中,抵抗环境因素(如阳光、温度、湿度等)作用而保持其性能不变的能力。

二、无机胶凝材料1、石灰(1)石灰的生产:主要原料为石灰石,经过高温煅烧分解得到生石灰(CaO)。

(2)石灰的熟化:生石灰加水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)₂)的过程,会放出大量的热。

(3)石灰的硬化:包括干燥硬化和碳化硬化两个过程。

干燥硬化是水分蒸发,氢氧化钙结晶;碳化硬化是氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。

(4)石灰的特性:保水性好、可塑性好、硬化慢强度低、耐水性差等。

《土木工程材料》综合复习资料

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《土木工程材料》综合复习资料《土木工程材料》综合复习资料第一章一、选择题1、孔隙率增大,材料的__降低。

A 密度B 表观密度C 憎水性D 抗冻性2、材料在水中吸收水分的性质称为__。

A 吸水性B 吸湿性C 耐水性D 渗透性3、材料的耐水性一般可用__来表示。

A 渗透系数B 抗冻性C 软化系数D 含水率4、弹性材料具有__的特点。

A 无塑性变形B 不变形C 塑性变形小D 恒定的弹性模量5、材料的比强度是__。

A 两材料的强度比B 材料强度与其表观密度之比C 材料强度与其质量之比D 材料强度与其体积之比二、是非判断题1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性,达到一定程度后表现出塑性特征,这类材料称为塑性材料。

2、某材料含大量开口孔隙,直接用排水法测定其体积,该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。

3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。

4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。

5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。

6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。

三、填空题1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的__。

2、材料的吸湿性是指材料在__的性质。

3、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的__来表示。

4、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__。

5、孔隙率越大,材料的导热系数越__,其材料的绝热性能越__。

《土木工程材料》第1 页共26 页第1 / 26页四、名词解释1、密度2、材料的空隙率3、堆积密度4、表观密度5、材料的弹性五、问答题1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥,现改产火山灰硅酸盐水泥,原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。

2、生产材料时,在组成一定的情况下,可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性?3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么?4、北方某住宅楼冬季施工,使用了尿素作商品混凝土的防冻剂。

住户入住后闻到一股氨味,请分析原因。

土木工程材料最全总复习资料

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⼟⽊⼯程材料最全总复习资料绪论⼟⽊⼯程材料指⼟⽊⼯程结构物中使⽤的各种材料及制品。

⼟⽊⼯程材料是⼟⽊⼯程的物质基础。

0.1 ⼟⽊⼯程材料在⼟⽊⼯程中的地位1)必须具备⾜够的强度,能安全地承受设计荷载;2)材料⾃⾝的质量以轻为宜,以减⼩下部结构和地基的负荷;3)具有与使⽤环境相适应的耐久性,以减⼩维修费⽤;4)⼀定的装饰性;5)相应的功能性,如隔热、防⽔,隔声等。

⼟⽊⼯程材料费⽤⼀般要占⼟⽊⼯程总造价的50%左右,有的⾼达70%。

0.2 ⼟⽊⼯程材料的分类1)按化学成分可分为⽆机材料、有机材料和复合材料三⼤类。

2)按使⽤功能分为承重和⾮承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防⽔材料、装饰材料等。

3)按⽤途分为结构材料、墙体材料、屋⾯材料、地⾯材料、饰⾯材料,以及其它⽤途的材料等。

0.3⼟⽊⼯程材料的发展趋势1)研制⾼性能材料。

2)充分利⽤地⽅材料。

3)节约能源。

4)提⾼经济效益。

0.4⼟⽊⼯程材料的标准化我国标准分为四级:国家标准(GB)部标准(JC 、JG)地⽅标准(DB)企业标准(QB)国际标准--ISO;美国材料试验学会标准--ASTM;⽇本⼯业标准--JIS;德国⼯业标准--DIN;英国标准--BS;法国标准--NF 等。

第⼀章⼟⽊⼯程材料的基本性质1.1材料的组成与结构1.1.1材料的组成材料的组成不仅影响材料的化学性质,也是决定材料物理、⼒学性质的重要因素。

1)化学组成化学组成是指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量。

2)矿物组成将⽆机⾮⾦属材料中具有特定的晶体结构、特定的物理⼒学性能的组成结构称为矿物。

矿物组成是指构成材料的矿物的种类和数量。

例如⽔泥熟料的矿物组成为:3CaO.SiO2 37~60%、2CaO.SiO2 15~37%、3CaO.AL2O3 7~15%、4CaO.AL2O3.Fe2O3 10~18%,若其中硅酸三钙(3CaO.SiO2)含量⾼,则⽔泥硬化速度较快,强度较⾼。

土木工程材料 复习提纲(含答案)

土木工程材料 复习提纲(含答案)

土木工程材料复习提纲一、填空题:1.密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量;表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量。

2.材料强度的大小主要取决于材料本身的成份,结构及构造。

3.材料在外力作用下产生变形,如果取消外力,仍保持变形后的形状尺寸,这种不能消失得变形称为塑性变形。

4.不同材料的硬度测定方法不同,按刻划法,矿物硬度分为十级。

5.材料的耐水性用软化系数表示,通常软化系数大于__0.8___的材料可以认为是耐水的。

6.材料的热导率的定义是:单位厚度的材料,当两侧温差为_1K____时,在单位时间内通过单位面积的热量。

7.矿渣硅酸盐水泥用代号 P.O 表示。

复合硅酸盐水泥用代号 P.S 表示。

8.按岩石地质形成条件的不同,岩石可以分火成岩, 沉积岩,变质岩三大类。

9.国标GB/T17670-1999《天然石材统一编号》将天然石材分为(a)花岗岩,代号_G__,(b)大理石,代号__M___(c)板石,代号__S___三大类。

10.烧结普通砖为矩形体,标准尺寸为__240mm*150mm*53mm__,__512____块砖连同10mm灰缝可砌1m3的砖砌体。

根据国标《烧结普通砖》GB/5101-1998规定,砖的等量等级按_抗压_强度和_抗风化性能__性能判定;烧结多孔状的规格有__M190*190*90mm__和__P240*115*90mm_两种规格。

二、简答题1.简单解释材料的孔隙率与空隙率的区别。

答:孔隙率是指材料中孔隙体积与材料在自然状态下体积之比的百分数,孔隙率的大小直接反映材料的致密程度。

空隙率是指散状材料在堆积状态下,其颗粒之间的空隙体积与堆积体积之比的百分数,空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒相互填充的密实程度。

2.玻璃钢化的方法有哪两种?分别是如何处理的?答:玻璃的钢化有物理钢化法和化学钢化法两种。

物理钢化法是将玻璃在炉内加热至软化温度后,随即用冷空气喷吹,使表面迅速冷却,形成有预应力的玻璃,从而增强了玻璃的强度。

土木工程材料复习资料

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第一章3.概念密度:材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量。

(质量/绝对体积)表观密度:材料在自然状态下,单位体积所具有的质量。

(质量/自然体积)堆积密度:散粒状或粉状材料在自然堆积状态下,单位体积所具有的质量。

耐水性:材料长期在饱和水作用下不破坏,强度也不显著降低的性质(软化系数:吸水抗压/干燥抗压)比强度:按单位体积质量计算的材料强度(抗压/表观密度)韧性材料:具有冲击韧性的材料。

塑性变形大,抗拉强度接近或高于抗压强度,破坏前有明显征兆(木材钢材沥青)憎水材料:湿润角大于九十度的材料。

防水、防潮、防磨材料(沥青石蜡塑料)材料热性能:导热性、热容量(比热)、热变形性第二章1.胶凝材料:在一定条件下经过一系列物理、化学作用,能将散粒或块状材料粘结成整体并具有一定强度的材料。

(有、无机,有机:石油沥青、煤沥青、各种树脂等)气硬性胶凝材料:只能在空气中凝结硬化,也只能在空气中保持和发展其强度的无机胶凝材料。

(石灰、石膏、水玻璃、菱苦土等)水硬性胶凝材料:既能在空气中,也能更好在水中凝结硬化、保持并继续发展其强度的无机胶凝材料。

(各种水泥)2.生石灰分为钙质生石灰、镁质生石灰(MgO>5%)石灰熟化:石灰膏法、消石灰粉法石灰硬化:结晶(氢氧化钙析出)、碳化(氢氧化钙二氧化碳化合成碳酸钙晶体)石灰的技术性质:1可塑性好 2硬化慢强度较低 3体积收缩大 4吸湿性强技术要求P253.建筑石膏的组成:β型半水石膏建筑石膏的水化硬化:半水石膏还原成二水石膏建筑石膏的主要技术性质:1凝结硬化快体积微膨胀 2孔隙率大、表观密度小 3吸湿性强、防火性能好 4耐水性和抗冻性差技术标准P29第三章1.水泥体积安定性:水泥浆体硬化后其体积变化的均匀性引起水泥体积安定性不良的原因:水泥熟料中所含的游离氧化钙、游离氧化镁或水泥粉磨时掺入的石膏过多2.水泥石腐蚀原因内因1:水泥石中存在易被腐蚀的组分,如氢氧化钙、水化铝酸钙防治措施1:在水泥中餐如活性混合材料;合理选用水泥品种内因2:水泥石本身不致密,有很多毛细孔通道防治措施2:提高水泥石的密实度外因:周围环境存在腐蚀性介质,如流动的软水和酸、盐、强碱防治措施3:合理选用水泥品种;设置隔离层或保护层3.水泥石软水腐蚀机理:流动软水一方面使水泥石变得疏松,另一方面水泥石碱度降低。

《土木工程材料》复习提纲_工管2013

《土木工程材料》复习提纲_工管2013

《土木工程材料》复习提纲一、概念第1章绪论1、土木工程材料的分类2、标准分类3、常见的几个行业标准代号4、材料的体积5、材料的密度、表观密度和堆积密度6、材料的孔隙7、材料的空隙8、材料的亲水性与憎水性9、吸水性(重量吸水率、体积吸水率)10、软化系数11、抗渗等级12、抗冻等级13、导热系数λ14、材料的热容量15、线膨胀系数α16、材料的弹性与塑性17、脆性和韧性第2章气硬性胶凝材料1、胶凝材料(气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料)2、石灰生产简介3、生石灰粉、消石灰粉、石灰膏4、石灰的消化5、石灰的硬化6、建筑石膏生产简介第3章水泥1、常用水泥及代号2、硅酸盐水泥熟料组成(分子式全称与简写)3、活性混合材料4、非活性混合材料5、硅酸盐系列水泥的水化(化学反应式)6、初凝、终凝7、水灰比8、龄期9、水泥的体积安定性10、水泥的强度及标号11、水泥胶砂试件(尺寸、养护温度等)12、碱——骨料反应13、软水侵蚀14、一般酸的腐蚀15、碳酸的腐蚀16、硫酸盐的腐蚀第4章混凝土1、骨料(细骨料、粗骨料)2、骨料中的有害物质3、级配、级配区曲线、砂率4、细度模数(μ):()11654321005AA AAAAA--++++=μ5、粗骨料的强度6、混凝土和易性的含义及内容7、坍落度法及适用条件8、维勃稠度法(VB法)及适用条件9、混凝土标准立方体试件(尺寸、养护温度、湿度、龄期)10、环箍效应11、普通混凝土强度等级12、蒸汽养护、蒸压养护13、混凝土配合比设计的三大参数第5章砌筑材料1、沉入度2、砌筑砂浆3、抹面砂浆4、烧结普通砖的标准尺寸5、烧结普通砖的强度等级6、烧结砖的返霜7、欠火砖与过火砖第6章建筑钢材1、钢按化学成分分类2、钢按冶炼时脱氧程度分类3、弹性模量、屈服强度、极限强度、屈强比,条件屈服强度4、伸长率(δ)、断面收缩率(ψ)5、韧性6、冷作硬化(或应变硬化)7、应力集中系数8、碳素结构钢的表示方法9、低合金高强度结构钢的表示方法10、常见热轧型钢(钢板、工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等角钢等)的表示方法11、热轧钢筋的强度等级、含义及表示方法第7章建筑防水材料1、石油沥青的组分及性能2、沥青的粘性(粘滞性):粘度、针入度3、沥青延度4、软化点5、蒸发损失百分率、蒸发后针入度比6、冷底子油7、石油沥青玻璃布油毡、标号8、SBS改性沥青防水卷材、标号9、APP改性沥青防水卷材、标号10、三元乙丙(EPDM)橡胶防水卷材、标号11、聚氯乙烯(PVC)塑料防水卷材、标号第8章建筑塑料1、常用建筑塑料的名称及英文缩写2、塑料的组成重点:水泥、混凝土、建筑钢材以下内容要仔细复习二、问答题1、为什么国家标准要规定水泥的凝结时间?2、简述砂率对粘聚性和保水性的影响。

土木工程材料复习资料

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p=(v。—v)/v。=(1—p。/p)
注:材料的孔隙率p可分为开口空隙率pk和闭口孔隙率pb
即p=pk+pb
5.含水率:材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。吸湿性常以含水率表示。
W含=(m含—m)/m
m含——材料含水时的质量
第二章 气硬性无机凝胶材料
1.石膏 建筑石膏
化学成分:Caso4·1/2H2o
2.石灰
化学成分Cao(生石灰) (熟石灰、消石灰Ca(OH)2)→硬化 硬化产物Caco3
3.孰料矿物
硅酸三钙3Cao·SiO2 C3S
硅酸二钙2CaO·SiO2 C2S
铝酸二钙3CaO·Al2O3 C3A
铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3 C4AF
▷混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质,它至少包括流动性,粘聚性和保水性三项性能。
4.和易性的调整:若流动性太大,可在砂率不变的条件下,适当增加砂、石。若流动性太小,可保持水灰比不变,增加适量的水和水泥;若粘聚性和保水性不良,可适当增加砂率,直到和易性满足要求为止。
5.影响混凝土抗压强度的因素
1.什么叫木材的平衡含水率
经一定时间,木材吸湿或解湿与在大气条件(温度、湿度等)达到平衡状态时,其含水率相对稳定,这时木材的含水率称为该大气条件的平衡含水率。
2.影响木材强度的主要因素:
①含水率②环境温度③外力作用时间④木材使用时间⑤缺陷
3.木材湿胀干缩对变形的影响
4.木材的宏观结构
树木由树皮、木质部、和髓心所组成
6.①水泥石腐蚀的原因:
a存在易受腐的Ca(OH)2和水化铝酸钙
b水泥石本身不致密,侵蚀性介质入内
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土木工程材料复习资料第1章 土木工程材料的基本性质表观密度:指材料在自然状态下单位体积的质量。

00=m V ρ堆积密度:指粉状或散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量。

0=mV ρ''孔隙率:材料内部孔隙的体积占其总体积的百分率。

01P ρρ=-开口孔隙率对吸水、透声、吸声有利,对材料的强度、抗渗性、抗冻性和耐久性不利。

闭口孔隙可以降低材料的表观密度和导热系数,使材料具有轻质绝热的性能,并可以提高耐久性。

空隙率:001P ρρ''=-材料的亲水性和憎水性:材料与水接触时,能被水润湿的性质称为亲水性。

不能被水润湿的性质称为憎水性。

用接触角θ区分。

当90θ︒≤时为亲水材料,反之为憎水材料。

材料的吸水性与吸湿性:材料与水接触时吸收水分的性质为吸水性。

吸水性的大小用吸水率表示。

质量吸水率:1m m mW m-=吸水率的大小主要取决于其孔隙特征。

材料吸水会导致材料的强度降低,表观密度和导热性增大,体积膨胀。

含水率是材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率。

材料的耐水性:材料在饱和水的长期作用下维持不破坏而且强度也不明显降低的性质称为耐水性。

材料的耐水性用软化系数来表示:1R 0f K f = 材料的抗渗性:材料的抗渗性是指材料抵抗压力水渗透的性质。

材料的抗渗性用渗透系数或抗渗等级来表示。

渗透系数越小,抗渗性越好。

材料的抗渗性与材料的孔隙率、孔隙特征以及亲水、憎水性有密切关系。

材料的抗冻性:材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下,能抵抗多次冻融循环作用而不破坏,同时也不严重降低强度的性质,用抗冻等级来表示。

材料的导热性:导热性是指材料将热量从温度高的一侧传递到温度低的一侧的能力,用导热系数来表示。

导热系数小的材料,导热性差、绝热性好。

影响导热系数大小的因素有物质构成、微观结构、孔隙率与孔隙特征、温度、湿度与热流方向等(①孔隙特征;②含水的情况)。

材料孔隙率越大,尤其是闭口孔隙率越大,导热系数越小。

材料的强度:材料在荷载作用下抵抗破坏的能力成为强度。

强度与材料的组成、构造等因素有关。

孔隙率越低,强度越高。

材料的强度还与其含水状态及温度有关,含有水分的材料比干燥时强度低,温度高时一般来说强度会降低。

采用小试件测得的强度较大试件高,加载速度越快,强度测得越高,表面涂抹润滑剂,测得强度会变低。

材料的结构:分为微观结构、细观结构和宏观结构。

微观结构可分为晶体、玻璃体和胶体。

晶体具有特定的几何外形和固定的熔点及化学稳定性。

玻璃体的结构特征为质点在空间上呈非周期性排列,没有固定的熔点。

胶体分为溶胶、溶凝胶和凝胶。

第2章气硬性凝胶材料凝胶材料的分类:气硬性凝胶材料只能在空气中硬化,也只能在空气中保持和发展其强度。

水硬性凝胶材料不仅能在空气中,而且能在水中硬化且保持和发展其强度。

石灰:作为凝胶材料的石灰即为生石灰,主要成分是氧化钙(CaO)。

氢氧化钙称为熟石灰、消石灰。

石灰石经过煅烧,其主要成分碳酸钙分解成为氧化钙,得到块状生石灰。

若煅烧温度过低,煅烧时间不足,则碳酸钙不能完全分解,生成欠火石灰,产浆量较低,质量较差,降低了石灰的利用率;若煅烧温度过高,将生成颜色较深、密度较大的过火石灰,影响工程质量。

生石灰加水生成氢氧化钙的过程,称为石灰的熟化或消解过程。

石灰熟化时放出大量的热,其体积膨胀1~2.5倍。

欠火石灰的危害用筛网剔除。

为了防止过火石灰体积膨胀引起的隆起和开裂,石灰浆应在储灰坑中存放两星期以上,叫做陈伏。

陈伏期间,石灰浆表面应保持一层水分,与空气隔绝,以免碳化。

石灰的性能:①良好的保水性②凝结硬化慢、强度低③耐水性差④体积收缩大建筑石膏:石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性凝胶材料。

生产石膏的主要原料是天然二水石膏(CaSO4 · 2H2O)。

在建筑工程中使用的石膏是天然二水石膏经加工而成的半水石膏,亦称熟石膏。

因加热条件不同,所获得的半水石膏有α型和β型,β型半水石膏称为建筑石膏。

α型半水石膏称为高强石膏。

高强石膏的比表面积小,所以拌合需水量较小,扣除反应用水后剩余的水少,故强度较高。

建筑石膏的性能:①凝结时间短②微膨胀性③孔隙率大,因此质轻,隔热、吸声性好,但是强度低,吸水率大④耐水性差⑤抗火性好⑥塑性变形大建筑石膏适合作装饰材料的原因:①具有微膨胀性,不会产生裂缝,形体饱满,光滑细腻,颜色洁白②内部多孔结构,保温隔热性能好,吸声性能好③防火性能好④可以调节室内温度水玻璃:水玻璃是一种能溶于水的硅酸盐,由不同比例的碱金属和二氧化硅所组成,也是一种气硬性凝胶材料。

水玻璃溶液在空气中吸收二氧化碳,形成无定形硅酸,并逐渐干燥而硬化。

硬化过程很慢,故常将其加热或加入氟硅酸钠作用促硬剂。

水玻璃的性能:①黏度大,黏结力强,强度高。

随浓度、模数(氧化硅和氧化钠的分子比n称为水玻璃的模数)提高而提高。

②耐酸,但是不耐碱、不耐水。

③耐热性好。

镁氧水泥:是气硬性凝胶材料,主要成分氧化镁(MgO)。

强度来源是518相的针状晶体的连接、交错、咬合。

镁氧水泥的性能:①有较高强度,但不耐水②可作板材、地面材料,仅适用于干燥环境第3章水泥凡磨细成粉末状,与水混合后,经过物理、化学反应,能由可塑性浆体变成坚硬石状物,既能在空气中、又能在水中硬化,保持并增长强度的水硬性胶凝材料。

硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、0~5%混合材、适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料,称为硅酸盐水泥。

不掺加混合材料的称为I型硅酸盐水泥,P·I;不掺加超过水泥质量5%的混合材料的称为II型硅酸盐水泥,P·II。

在生产水泥时,需加入水泥质量3%左右的石膏,其作用是延缓水泥的凝结,便于施工。

熟料的主要组成有硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙(C3A)、铁铝酸四钙(C4AF)。

有相应的变化。

硅酸盐水泥的水化:只有C3S和C2S的水化产物里有CaOH。

石膏与水化硫酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙,又称钙矾石,呈针状晶体,英文简称AF t。

硅酸盐水泥的凝结、硬化:硬化后的水泥石(hcp)由水泥水化产物、未水化完的水泥颗粒、孔隙与水所组成。

水化产物主要有凝胶和晶体两类物质,胶体为主,晶体其次。

水化硅酸钙凝胶难溶于水,且有较高的凝结能力,其水硬性与胶结力决定水泥的水硬性和强度,是水泥水化物中的关键成分。

水泥石中孔隙通常包含毛细孔、气孔和凝胶孔。

水泥的水化、凝结、硬化与熟料的矿物组成、水泥细读、拌合水量(水灰比)、温度、湿度、养护时间和石膏掺量有关。

体积安定性:水泥的体积安定性是反映水泥加水硬化后体积变化均匀性的物理指标。

体积安定性不良是指,水泥硬化后,产生不均匀的体积变化,会使构件产生膨胀开裂。

体积安定性不良的主要原因是熟料中含有过量的游离氧化钙、游离氧化镁或石膏。

游离氧化钙引起的安定性不良可用沸煮法检验,游离氧化镁用压蒸法,石膏需要长期在常温水中才能发现。

掺混合材料的目的:改善水泥的性能、调节水泥的强度、增加水泥品种、提高产量、节约水泥熟料、降低成本。

普通硅酸盐水泥:简称普通水泥,代号为P·O,由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性凝胶材料组成。

与硅酸盐水泥性能相比:硬化稍慢,早期强度稍低,水化热稍小,抗冻性与耐磨性也稍差。

大体积混凝土工程不宜选用这两种水泥,因为水化热高。

三种水泥与硅酸盐水泥、普通水泥相比的共同特点:①凝结硬化慢,早期强度低(不适用于快硬早强工程)②湿热条件养护,适于采用蒸汽养护③水化热低,放热速度较慢(适用于大体积混凝土)④抗软水、硫酸盐侵蚀的能力较强⑤抗冻性、抗碳化性、耐磨性较差(不适用于施工阶段易受冻或者施工进度快的工程)三种水泥各自的特点:矿渣水泥——耐热性好,抗渗性差,保水性差。

火山灰水泥——抗渗性好,保水性好,干燥收缩显著。

粉煤灰水泥——干缩小,抗裂性好,流动性好。

铝酸盐水泥:以铝矾土和石灰石为原料,经煅烧制得的、以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约占50%的熟料,经磨细制成的水硬性凝胶材料。

快硬早强。

注意事项:①不宜在炎热条件下施工,不宜蒸汽养护②禁止与硅酸盐水泥或石灰混用③不能用于与碱性溶液相接触的工程第4章混凝土混凝土是由凝胶材料、骨料按适当比例配合,与水拌和制成具有一定可塑性的流体,经硬化而成的具有一定强度的人造石。

水泥浆的作用:在硬化前起润滑作用,使混凝土拌和物具有可塑性;在硬化后,水泥浆则起胶结和填充作用。

混凝土的优点:①易塑性②经济性③安全性④耐火性⑤多用性⑥耐久性混凝土的缺点:①抗拉强度低②延展性不高③自重大、比强度低④体积不稳定性混凝土性能的三要求:新拌混凝土要具有和易性、工作性强度耐久性细骨料:骨料的级配,是指骨料中不同粒径颗粒的搭配分布情况。

砂的颗粒级配,即表示砂大小颗粒的搭配情况。

砂的粗细程度,是指不同粒径的沙粒混合在一起后的总体粗细程度。

粗砂的比表面积小,所需的水泥浆最少。

砂的颗粒级配和粗细程度是用筛分法来测定的。

用级配区表示砂的颗粒级配,用细度模数表示砂的粗细。

细度模数越大,表示砂越粗。

粗骨料:碎石流动性差,和易性差,但是界面粘结好。

卵石流动性好,和易性好,但是界面粘结差。

理想的颗粒形状是球体或者立方体,不良颗粒外形是针状、片状,因为受力易折断,使骨料作用下降。

外加剂:减水剂可以减少拌和用水量和增强作用。

引气剂可以改善混凝土拌和物的和易性(提高流动性、保水性和粘聚性),提高混凝土的耐久性(提高抗渗性和抗冻性),会降低混凝土的强度,降低混凝土的弹性模量,提高抗裂性。

混凝土的和易性:新拌混凝土必须具有良好的施工性能,如保持混凝土不发生分层、离析、泌水等现象,并获得质量均匀、成型密实的混凝土,这种施工性能称之为和易性。

包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。

和易性测定用坍落度法,将新拌混凝土分三层装入圆锥形筒内,每层均匀捣插25次,捣实后每层高度为筒高的1/3左右,然后把筒提起,坍落高度即为坍落度。

坍落度值越大,流动性越好。

影响和易性的因素:水泥浆的数量;水灰比;砂率;水泥品种;骨料品种与级配;混凝土外加剂;矿物掺合料;搅拌方式;时间和温度。

改善和易性的措施:在水灰比不变的情况下,增加水泥浆量;选择级配良好的砂石骨料;选择合理的砂率;掺入减水剂;采用强制式搅拌技术。

混凝土的力学性能:混凝土受压破坏的本质,是混凝土在受纵向压力荷载作用下引发了横向拉伸变形,当横向拉伸变形达到混凝土的极限拉应变时,混凝土发生破坏。

这是一种在纵向压力荷载作用下的横向拉伸破坏。

I 阶段,没有裂纹扩展;II 阶段,界面裂纹扩展;III 阶段,界面裂纹扩展的同时,还发生砂浆裂纹扩展;IV 阶段,界面裂纹和砂浆裂纹不断扩展,并逐渐互相连通、贯穿,混凝土破坏。

混凝土立方体抗压强度标准值,是指对于某一指定的混凝土,在其混凝土立方体抗压强度值的总体分布中的某一特定抗压强度值,即总体分布中强度不低于该特定抗压强度值的保证率为95%。

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