《土木工程材料》课程复习全重点解释计算
土木工程材料复习提纲

《土木工程材料》复习提纲2009.11★试题类型及分布:选择题(30分):20题。
是非题(20分):20题。
简答题(30分):5题——钢材、水泥、混凝土。
计算题(20分):2题——混凝土配合比设计。
★复习提纲注:下面叙述中,凡涉及“项目”或“种类”,则只需知道有哪几项或哪几种。
基本概念不需要默写,需要理解。
◆第一章基本性质基本概念:密度、表观密度、容积密度、堆积密度、孔隙率、空隙率、吸水性、吸湿性、耐水性、抗压强度、抗拉强度、亲水性、抗渗性、抗冻性、导热性、热容量、吸声性、隔声性、弹性、塑性、弹性模量、耐久性、化学组成、矿物组成、晶体、玻璃体。
相互关系:孔隙对强度、绝热性、抗渗性、吸声性的影响,含水量对绝热性的影响。
试验条件(试件尺寸和形状、含水率,加荷速度等)对强度的影响。
◆第二章气硬性胶凝材料概念:气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料。
石灰:石灰熟化和硬化、过烧石灰危害、石灰的性能特点与应用。
石膏:建筑石膏的性能特点与应用。
◆第三章水泥(重点)硅酸盐水泥:技术性质——凝结时间、强度等级、体积安定性、水化热、碱含量。
水泥石的腐蚀和防止——淡水溶出性侵蚀、硫酸盐膨胀性侵蚀、酸的侵蚀。
性能特点与使用范围。
储运要求。
掺混合材的硅酸盐水泥:共性、个性(普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥的特性和适用范围)。
◆第四章混凝土(重点)骨料:有害杂质(粘土、云母、硫酸盐、氯盐、有机质)的危害。
颗粒形状与表面特征对混凝土的影响、颗粒级配对混凝土的意义。
砂子——细度模数与细度分级、各级配区砂的粗细。
石子——粒级分为连续粒级和单粒级、最大粒径、强度评定方法。
外加剂:减水剂、引气剂、早强剂和缓凝剂的作用效果和应用。
混凝土和易性:概念、测定方法及其适用范围。
主要影响因素(用水量、砂率、骨料品种与粗细、温度、时间、减水剂)混凝土的强度:立方体强度、抗拉强度和棱柱体强度强度标准值与强度等级划分、主要影响因素(水泥强度、水灰比、养护、龄期)、强度公式促进强度发展的措施、提高强度的措施。
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枯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构造所用的材料,软化系数不宜小于0.754. 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-CaSO 4˙½H 2O 石膏水化硬化后的化学成分:CaSO 4˙2H 2O6. 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,内比外表积较大;α型半水石膏结晶完整,常是短柱状,晶粒较粗大,聚集体的内比外表积较小。
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+H 2O Ca(OH)2+64kJ8. 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。
土木工程材料重点知识概括

土木工程材料第一章1.土木工程材料:指土木工程中使用的各种材料及制品2.土木工程材料的分类:按来源:天然材料及人造材料;按部位:屋面、墙体和地面材料等;按功能:结构材料和功能材料;按组成物质:无机材料、有机材料和复合材料无机材料:金属材料 黑色金属、有色金属非金属材料 天然石材、烧土制品、胶凝材料、混凝土及砂浆有机材料:植物材料、沥青材料、合成高分子材料复合材料:无机非金属材料与有机材料复合、金属材料与无机非金属材料复合金属材料与有机材料复合3.材料的组成化学组成:化学组成是指构成材料的化学成分(元素或化合物)。
物相组成:物相是具有相同物理、化学性质,一定化学成分和结构特征的物质。
4.材料的结构和构造:泛指材料各组成部分之间的结合方式及其在空间排列分布的规律。
材料的结构按尺度范围可分为:宏观结构:是指用肉眼或放大镜可分辨出的结构状况,其尺度范围在10-3m 级以上。
介观结构(显微结构、纳米结构):是指用光学显微镜和一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构,是介于宏观和微观之间的结构。
尺度范围在10-3m~10-9m 。
按尺度范围,还可分为显微结构和纳米结构。
显微结构是指用光学显微镜所能观察到的结构,其尺度范围在10-3m~10-7m 。
纳米结构是指一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构。
其尺度范围在10-7m~10-9m 。
微观结构指原子或分子层次的结构。
分为晶体和玻璃体。
晶体是质点(原子、分子、离子)按一定规律在空间重复排列的固体,具有一定的几何形状和物理性质。
晶体质点间结合键的特性决定晶体材料的特性。
玻璃体是熔融物在急冷时,质点来不及按一定规律排列而形成的内部质点无序排列的固体或固态液体。
材料的构造:是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。
5.密度:指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。
m p v= 近似密度:指材料在包含闭口孔隙条件下,单位体积的质量。
'm p v = 表观密度(容重):指材料在自然状态下,单位体积的质量。
土木工程材料名词解释及基本知识

10孔隙率:材料体积内,空隙体积占总体积的比例,密实度+孔隙率=1,它直接反应了材料的密实程度,对材料的性能有较大的影响。
P=其中V0是总体积,V是材料的体积。
11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W=×100%,m为干燥时的质量,m1为含水时的质量。
251导热率:在稳定传热的条件下,当材料层单位厚度内的温度升高1℃时,1小时内通过1㎡表面的热量,Q=λ(T1-T2),其中λ为材料导热系数,T1-T2为材料两侧的温度差,A为面积,t为时间,d为材料厚度。
玻璃钢材料:又称玻璃纤维增强塑料,它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。
质量轻,硬度高,强度好,耐腐蚀,广泛运用于建筑和机械设计领域,它与钢化玻璃是两种不同的东西。
258隔音:声音传播一般分为两类,对于空气声(由空气直接传播)的隔绝,主要遵循质量定律,选用厚重密实的材料达到隔音效果,对于结构声(通过固体机械振动传播)的隔绝,主要服从间断原则,采用衬垫、缓冲、间隔、吸声材料来隔绝声音。
231腐朽菌:木材是天然的有机材料,在自然状态下极易腐烂,腐朽菌对木材危害严重,它以木质素为养料,通过分泌酶来分解木材细胞壁组织中的纤维素、半纤维素使木材腐烂。
170国家禁实政策:所谓“实”即实心砖,传统实心黏土砖浪费土地、污染环境,目前国家逐渐全面禁止实心黏土砖生产,大力推广新型环保建材生产,建设节能、环保型“低碳”社会。
52水泥熟料特性:硅酸盐水泥熟料主要由硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A及铁铝酸四钙C4AF组成,C3S和C2S含量约70%,C3S前期对强度提升贡献较大,C2S后期对强度提升较大,具体见下表:183沥青结构:由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物,呈液态、半固态或固态,是一种防水防潮和防腐性能好的有机胶凝材料,有毒,对环境有危害,对大气可造成污染。
土木工程材料复试考点

土木工程材料复试考点一、基本性质。
1. 物理性质。
- 密度、表观密度与堆积密度。
- 定义。
- 密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量,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。
它反映了材料的密实程度,是材料的基本物理性质之一。
例如,对于石材等固体材料,通过测量其质量和绝对密实体积(可通过排液法等方法测定)来计算密度。
- 表观密度。
- 表观密度是指材料在包含内部闭口孔隙条件下单位体积的质量,公式为ρ'=(m)/(V'),V'为材料包含闭口孔隙的体积。
表观密度对于判断材料的质量和结构性能有重要意义。
比如在混凝土配合比设计中,需要考虑骨料的表观密度来确定骨料的用量。
- 堆积密度。
- 堆积密度是指散粒材料或粉状材料,在自然堆积状态下单位体积的质量,ρ_0'=(m)/(V_0)',V_0'为材料的自然堆积体积。
它对于计算材料的用量和储存空间等有重要作用。
例如在计算砂、石等散粒材料的堆放场地大小时,需要用到堆积密度。
- 孔隙率与空隙率。
- 孔隙率。
- 孔隙率是指材料内部孔隙体积占材料总体积的百分率,公式为P =frac{V_0-V}{V_0}×100%=<=ft(1-frac{ρ_0}{ρ})×100%,其中V_0为材料的总体积。
孔隙率的大小直接影响材料的许多性能,如保温性、吸声性等。
孔隙率大的材料,如泡沫混凝土,保温性能较好,因为空气在孔隙中起到了隔热的作用。
- 空隙率。
- 空隙率是指散粒材料在自然堆积状态下,颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率,P'=frac{V_0'-V'}{V_0'}×100%=<=ft(1 - frac{ρ_0'}{ρ'})×100%。
空隙率对散粒材料的填充性和密实性有重要影响。
在道路工程中,研究集料空隙率对于确定沥青混合料的配合比很关键,空隙率合适的沥青混合料才能保证道路的使用性能。
土木工程材料知识点

李瑞·土木工程材料知识点第一章材料性质1、普通砖240*115*53 mm2、孔隙率P =材料总体积—绝对密实体积)/ 总体积3、比强度:单位体积质量的材料强度,等于材料强度与表观密度之比。
4、材料的密实度:指材料内部固体物质的实际体积占总材料体积的百分率。
5、压强:1 MPa =N/mm平方1Pa= N/m平方6、影响材料强度因素:孔隙率大,强度低;细晶粒晶体结构强度高;干燥材料强度高;温度身高,强度降低;7、材料在水中吸收水分的性质:吸水性。
材料开口孔隙率越大,吸水量越多;粗大开口孔,吸水率较小。
材料在潮湿空气中吸收水分的特性:吸湿性。
开口微孔越多,吸湿性越强。
8、材料吸水后,一般强度都降低(吸水后,减弱了分子、颗粒间的相互作用力),长期处于水中或潮湿环境中,材料软化系数大于0.85,其他不得小于0.759、材料冻融破坏:空隙中水结冰产生体积膨胀应力(约增大9%)。
孔隙率小,具有封闭孔的材料其抗冻性好。
10、导热性与空隙特征有关,增加孤立的不连通空隙能降低材料的导热能力11、孔隙率大,表观密度小,导热系数小。
12、热容量是指材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的性质。
第二章无机气硬性胶凝材料1、无机胶凝材料:气硬性胶凝材料(石灰、石膏、水玻璃)水硬性胶凝材料(水泥)。
2、石灰生产中:温度提高至(1000~~1200 摄氏度)过火石灰:熟化慢,产生膨胀(陈伏)欠火石灰:含Caco3 产生麻面(陈伏、过滤)3、石灰是熟化(石灰浆法):熟化时,放大量热,Ca(oh)2 凝聚在CaO 周围,阻碍反应进行还会产生逆方向,所以加大量水,并不断搅拌,控制温度不过高4、陈伏:消除过火石灰的危害,在储灰坑中放置2周以上,石灰浆表面应有一层水,避免氢氧化钙被碳化5、石灰碳化:氢氧化钙与空气中CO2 反应,形成碳酸钙晶体,6、石灰的应用:制石灰乳涂料、配置砂浆、拌制石灰土和三合土、生产硅酸盐制品、制生石灰粉(储存:防潮防水,周围不堆易燃物,生石灰不宜长期存储)7、石膏:生产原料(二水合硫酸钙、硫酸钙及其化工副产品)生产流程:破碎、加热、磨细建筑石膏:与水拌和后可调制成可塑浆体(制粉刷石膏、制建筑石膏制品)(特点:凝结硬化快、硬化是体积微膨胀硬化后表观密度和强度低、防火性能好具有一定调温调湿作用、耐水抗冻耐热性差)8、水玻璃:以纯碱石英砂为原料,磨碎熔融后冷却制得。
土木工程材料知识点
土木工程材料知识点自己做的期末复习材料,希望大家考出好成绩!!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KR = fb/fg 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0.754. 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�B½H2O 石膏水化硬化后的化学成分:CaSO4�B2H2O6. 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+H22+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。
土木工程材料复习题及答案
习题一答案一、名词解释1.材料的空隙率:散粒材料颗粒间的空隙体积占堆积体积的百分率。
P32■堆积密度:散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量。
P23■软化系数:材料在饱和吸水状态下的抗压强度与材料在干燥状态下抗压强度的比值。
P74.比强度:单位体积质量的材料强度,等于材料的强度与表观密度的比值,是衡量材料是否轻质、高强的指标。
P4 5■硬度:材料抵抗较硬物质刻划或压入的能力。
P66■润湿边角:当固体材料与水接触时,在材料、水以及空气的三相交叉点处沿水滴表面作切线,此切线与材料和水接触面的夹角e,称为润湿边角。
P6二、填空题1、材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
P72、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的冻融循环次数来表示。
P83、水可以在材料表面展开,即材料表面可以被水浸润,这种性质称为亲水性。
P64、当孔隙率相同时,分布均匀而细小的圭寸闭孔隙含量愈大,贝9材料的吸水率愈小、保温性能愈好耐久性愈好。
当材料的孔隙率增大时,则其密度丕变,松散密度变小,强度降低,吸水率丕一定,抗渗性不一定,抗冻性不一定。
5、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料,应考虑材料的耐水性。
6、材料的吸水性用吸水率表示,吸湿性用含水率表示。
7、材料耐水性的强弱可以用软化系数表示,材料耐水性愈好。
该值愈大。
8、称取松散密度为1400kg/m3的干砂200 g,装入广口瓶中。
再把瓶中注满水,这时称重为500 g。
已知空瓶加满水时的重量为377 g,9、通常材料的软化系数为 ② 时,可以认为是耐水的材料。
则该砂的表观密度为 2.60g/m 3,空隙率为46.2%。
9、 同种材料的孔隙率愈 小,材料的强度愈高;当材料的孔隙率 一定时,封闭孔隙愈多, 10、 目前我国常用的标准有 三、选择题 孔隙率增大,材料的 密度 ②表观密度 材料的绝热性愈好。
国家标准, 行业标准, 地方和企业标准。
1、 ① 2、 ① 降低。
土木工程材料期末考试复习资料---计算题
土木工程材料期末考试复习资料—-—计算题1。
已知混凝土经试拌调整后,各项材料用量为:水泥3.10hg,水1。
86kg ,沙6.24kg ,碎石12.8kg,并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3,试计算:(1)每立方米混凝土各项材料的用量为多少?(6分)(2)如工地现场砂子含水率为2。
5%,石子含水率为0.5%求施工配合比。
答案:(1)比例常数k=2500/(3。
10+1。
86+6。
24+12.84)=104,故基准配合比为:W=104×1.86=193。
44KgS=104×6。
24=648.96KgC=104×3。
10=322.4KgG=104×12.84=1335。
36Kg(2)施工配合比为:W=193。
44-648.96×2。
5﹪-1335.36×0。
5﹪=170。
53KgC=322.4KgS=648。
96×(1+2。
5﹪)=649.96Kg.G=1335.36×(1+0。
5﹪)=1342。
04Kg2。
某砂样经筛分试验,各筛上的筛余量见下表,试计算其细度摸数并确定其粗细程度(即答案:(1)计算分计筛余百分率:总质量G=20+80+100+100+75+85+40=500(g)可计算得分计筛余百分率分别为:a1=4%,a2=16%,a3=20%,a4=20%,a5=15%,a6=17%(2)计算累计筛余百分率:由分计筛余百分率可计算累计筛余百分率为:A1=a1=4%;A2=a1+a2=4%+16%=20%;A3=a1+a2+a3=4%+16%+20%=40%;A4=a1+……+a4=60%;A5=a1+……+a5=75%;A6=a1+……+a6=92%。
(3)计算其细度模数(4)评定其粗细程度,由计算结果可判断其为中砂。
3、一块标准的普通粘土砖,其尺寸为240×115×53mm,已知密度为2.7g/cm3,干燥时质量为2500g,吸水饱和时质量为2900g。
专升本土木工程材料复习
专升本土木工程材料复习第一章绪论本章主要介绍了建筑材料的常用分类方式,及材料的基本物理、力学、化学性质和有关参数。
一、重点知识提要1.建筑材料的分类;建筑材料的标准化;2.材料的基本状态参数:密度、表观密度、堆积密度、孔隙率和空隙率的定义;3.材料的力学性质:强度、弹性、塑性、脆性和韧性的定义;4.材料与水有关的性质:亲水性与憎水性材料如何区别?吸湿性、吸水性、耐水性、抗渗性与抗冻性的定义;5.材料的热性质:导热性、热容量、热变形性的定义;6.材料的耐久性的定义及其所包涵的内容。
二、典型例题1.材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别?如何测定?材料含水后对三者有何影响?解:三者都是表示材料单位体积的质量,但随着存在状态的不同,计算时应取用不同的体积。
对于含孔材料,三者的测试方法要点如下:测定密度时,需先将材料磨细,之后采用排出液体或水的方法来测定体积。
测定表观密度时,直接将材料放入水中,即直接采用排开水的方法来测体积,测定堆积密度时,将材料装入已知体积的容量筒中,直接测试其自然堆积状态下的体积。
含水与否对密度无影响,因密度需在绝对干燥状态下测试,含水对表观密度、堆积密度的影响则较为复杂,一般来说会使表观密度、堆积密度增大。
2.影响材料强度测试结果的试验条件有哪些?答:材料强度测试结果的试验条件主要有:试件的大小、试件的形状、试件的表面状态、加荷速度的大小等3.何谓材料的强度?影响材料强度的因素有哪些?答:材料的强度是指材料在外力作用下不破坏时所能承受的最大应力。
影响材料强度的主要因素有:材料的组成、孔隙率、含水率、试件尺寸大小、加荷速度快慢等。
4.某一块状材料的全干质量为100g,自然状态体积为40cm3,绝对密实状态下的体积为33cm3,试计算其密度、表观密度、密实度和孔隙率。
解:密度3/03.333100cm g ==ρ表观密度30/5.240100cm g ==ρ孔隙率()%5.17%100/10=?-=ρρP密实度%5.821=-=P D5.某岩石的密度为2.75g/cm 3,孔隙率为1.5%,今将该岩石破碎为碎石,测得碎石的堆积密度为1560kg/m 3,试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。
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《土木工程材料》课程复习全重点解释计算
1. 材料的基本性质 1. 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 2. 材料的孔隙率对材料的性质有何影响?
3. 材料的吸水性与吸湿性的概念及计算?质量吸水率?体积吸水率? 4. 什么叫耐水性?如何表示? 5. 什么叫抗冻性? 6. 什么叫弹性与塑性? 7. 什么叫脆性与韧性?
8. 抗渗性?如何表示?
V实体积 Vo表观体积 Vo'堆积体积 密度:是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。(ρ=M/V) 表观密度:是指材料在自然状态下单位体积的质量。(ρo=M/Vo) 堆积密度:是指(粉状或粒状)材料在堆积状态下单位体积的质量。(ρo'=M/Vo') 大小关系:实际密度>表观密度>堆积密度 密实度:是指材料的固体物质部分体积占总体积的比例,说明材料体积内被固体物质所充实的程度。(体积比D=V/Vo*100%) 孔隙率:指材料中的孔隙体积占材料(自然状态下)总体积的百分率。(体积比Po=(Vo-V)/Vo*100%=1-D) 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。(体积比D'=Vo/Vo'*100%) 空隙率:指散粒状材料堆积体积(V)中,颗粒间空隙体积所占的百分率。(体积比Po'=(Vo'-Vo)/Vo'*100%=1-D’) P+D=1 当材料的孔隙率增大时,材料的密度不变,表观密度、密实度、导热性(导热系
数)、强度、抗渗性(抗渗系数)、抗冻性、耐腐蚀性下降,保温性、吸水性(吸水率)、吸湿性(含水率)上升,若孔隙粗大或贯通,则导热系数上升。
吸水性:指材料在水中吸水的性质。材料的吸水性用吸水率表示。 质量吸水率:是指材料吸水饱和时,其内部吸收水分的质量占干材料质量的百分率。Wm=(Mb-Mg)/Mg*100% b指饱和 体积吸水率:是指材料吸水饱和时,其内部吸收水分的体积占干材料自然体积的百分率。Wv=[(Mb-Mg)/ρw]/Vo*100% Wv=Wm*ρo(干表观密度ρo的单位是g/cm3) 吸湿性:亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质,称为吸湿性,材料的吸湿性用含水率表示。Wh=(Ms-Mg)/Mg*100% 耐水性: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。(Kr=Fb/Fg)Kr>0.85耐水 <0.8抗冻 抗冻性:材料在饱水状态下经受多次冻融循环作用而不破坏,同时强度也不严重降低的性质;抗冻性用抗冻等级表示,抗冻等级(记为Fn)是以规定的吸水饱和试件,在标准试验条件下,经一定次数的冻融循环后,强度降低不超过规定数值,也无明显损坏和剥落,则此冻融循环次数n即为抗冻等级。
弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,能完全恢复原来形状的性质,称为弹性。 塑性:材料在外力作用下产生变形,当外力去除后,材料仍保持变形后的形状和尺寸,且不产生裂缝的性质,称为塑性。
脆性:材料在外力作用下,无明显塑性变形而突然破坏的性质,称为脆性。 韧性:材料在冲击或振动荷载作用下,能吸收较大的能量,产生一定的变形而不破坏的性质,称为韧性。
抗渗性: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等级表示。渗透系数越大,材料的抗渗性越差;抗渗等级越高,抗渗性越好;Ks=Qd/Ath 渗透系数(cm/h)、渗透水量、厚度、渗水面积、渗水时间静水压力水头
硬度:P47
2. 气硬性无机胶材 1. 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? 2. 什么叫过火石灰?有什么危害? 3. 什么叫石灰的熟化?
4.什么叫陈伏?为什么要陈伏?陈伏时要注意什么? 5.石灰的硬化、性能及应用 6石膏的生产、性能、应用 胶凝材料:能将其他材料胶结成整体,并具有一定强度的材料; 胶凝材料分为有机(沥青、树脂)和无机两种; 气硬性胶凝材料:只能在空气中凝结硬化并保持和发展其强度; (石膏,石灰,水玻璃) 水硬性胶凝材料:既能在空气中凝结硬化,又可在水中更好地硬化,并保持和发展其强度;(各种水泥)
石灰的主要原料是碳酸钙;氧化钙是生石灰;氢氧化钙是熟石灰(工程用) 欠火石灰:当煅烧温度过低或煅烧时间不足时,由于CaCO3不能完全分解,即生石灰中含有未分解的碳酸钙内核,外部为正常煅烧石灰,这类石灰称为欠火石灰; 过火石灰:当煅烧温度过高或煅烧时间过长时,部分块状石灰的表层会被煅烧成十分致密的釉状物,这类石灰称为过火石灰; 危害:熟化慢,被用于建筑后能继续熟化产生体积膨胀,从而引起裂缝和局部脱落现象。
陈伏:为消除过火石灰的危害,石灰膏使用前应在化灰池中存放两周以上,使过火石灰充分熟化,这个过程称为“陈伏”; 石灰在空气中的硬化是结晶作用和碳化作用两个过程同时进行的;
石灰的熟化:生石灰的熟化,是指生石灰与水作用生成氢氧化钙的化学反应,其反应式如下:CaO+H2O=Ca(OH)2,可熟化为石灰膏、熟石灰粉。
石灰的硬化 干燥、结晶和碳化三个过程同时进行,但极为缓慢。碳化过程长时间只限于表面,结晶过程主要在内部发生。 原因: 空气中CO2含量稀薄,使碳化反应进展缓慢,同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳,阻止了CO2的渗入,同时又使内部的水分无法析出,影响硬化过程的进行。 石灰的性能:可塑性、保水性(Ca(0H)2粒子表面吸附水膜)、吸湿性好(生石灰做干燥剂),凝结硬化慢,强度低,体积收缩大(墙面裂缝),耐水性差(受潮脱落)。
石灰的应用:配置石灰混合砂浆、石灰乳涂料和抹面;配置石灰土、三合土;生产硅酸盐制品;生产轻质碳酸钙;加固含水的软土地基;静态破碎剂。 石灰的品种:熟(消石灰粉)、磨细生石灰粉、石灰膏、石灰乳
石膏的生产: 建筑石膏高强石膏石膏的性能: 硬化后体积微膨胀性 硬化后孔隙率大,因此其强度较低、表观密度小、吸声性较强、吸湿性较强。 耐水性与抗冻性较差,凝结硬化快。 防火性好但耐高温性差。 隔热,吸声好。 石膏的应用: 室内抹灰及粉刷、石膏板(纸面石膏板、装饰石膏板、吸声用穿孔石膏板)、石膏艺术制品、建筑装饰制品 3、水泥(通用、专用、特性) 1. 六大通用水泥的定义、性能、应用 2. 硅酸盐水泥熟料组成及单矿物特性 3. 水泥水化反应(包括二次反应)及产物 4. 主要技术指标(细度、凝结时间、安定性、强度) 5. 水泥石腐蚀及防止(通用水泥的耐腐蚀性有什么差异?为什么?)
通用水泥是指大量用于土木工程的水泥,按其所掺混合材的种类及数量不同.又有硅酸盐水泥(P.1和P.11)、普通硅酸盐水泥(简称普通水泥P.O)、矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥P.S)、火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥P.P)、粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥P.F)和复合硅酸盐水泥(简称复合水泥P.C)等.统称为六大水泥。
六大通用水泥各自有优缺点: 但混合材水泥有共性,所以通用的地方很多。 1 硅酸盐水泥(硅水) 特点:早强高(硬化快),水化放热大,结构密实,干缩小,抗冻好;但耐硫酸盐腐蚀和软水腐蚀差; 应用:高强混凝土、预应力混凝土和有早强要求的混凝土工程;受冻融循环的混凝土工程和有耐磨要求的混凝土工程。
2 普通硅酸盐水泥(普水) 特点:与硅水差的不多,只是在成分中有6~15%的混合材,所以成本小,强度和水化热有所减小。 应用:与硅水基本相同。 3 矿渣水泥 特点: 有20~70%的矿渣替代了熟料。因此早强底,后期强度高;水化放热小,耐热性好,耐腐蚀性好,抗冻性差,干缩大,抗渗差,抗碳化能力差。 应用:大体积混凝土工程;有耐热要求的混凝土工程;有耐硫酸盐腐蚀的工程,蒸汽养护的预制构件;一般地上、地下河水中的混凝土和钢筋混凝土工程。
4 火山灰水泥 特点:有20~50%的火山灰替代了熟料。耐热性差,抗渗性好,干缩大,其他性能同矿渣水泥。 应用:地下、水中的大体积混凝土工程;蒸汽养护构件;有耐腐蚀性和抗渗要求的混凝土工程;一般的混凝土工程。不适宜用于干燥地区。
5 粉煤灰水泥 特点:有20~50%的粉煤灰替代了熟料。耐热性差,干缩小,抗裂好。 应用:地下、水中的大体积混凝土工程;蒸汽养护构件;有耐腐蚀性要求的混凝土工程;一般的混凝土工程。粉煤灰分三个等级,每个等级配置的混凝土应用是有区别的。
硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥:高强快硬抗冻耐磨 其他水泥:大体积混凝土、高湿环境、受侵蚀介质作用的环境
硅酸盐水泥熟料主要由四种矿物组成:硅酸三钙(37~60%)、硅酸二钙(15~37%)、铝酸三钙(7~15%)、铁铝酸四钙(10~18%)、游离氧化钙/镁(和石膏掺量过多一起作为体积安定性不良的原因)、含碱矿物及玻璃体(碱骨料反应) 硅酸盐水泥:硅酸盐水泥熟料加石膏和混合材磨细 单矿物特性:
名称 硅酸 三钙 硅酸二钙 铝酸 三钙 铁铝酸 四钙
凝结硬化速度 28d水化放热量 强度 快 多 高 慢 少 早期低,后期高 最快 最多 低 快 中 低
水泥水化反应:C3S+H——CSH(水化硅酸钙胶体)+CH(氢氧化钙晶体)