土木工程材料_复习资料全
土木工程材料复习整理
土木工程材料复习整理1.金属材料金属材料在土木工程中常用于结构构件的制作，包括钢材和铝材等。
钢材具有高强度、良好的可塑性和耐腐蚀性能，广泛应用于大型桥梁、建筑物和混凝土结构等。
铝材相对较轻，具有良好的导热性和电导率，常用于制造建筑外墙、屋面和隔断等。
2.水泥混凝土水泥混凝土是土木工程中广泛使用的一种材料，由水泥、砂、碎石和水等按一定比例混合而成。
水泥混凝土具有较高的强度、耐久性和耐盐蚀性能，被广泛应用于基础、柱、梁和地板等结构部位。
3.沥青沥青是一种黑色胶状物质，常用于道路铺设和防水处理。
沥青具有良好的防水性能和耐久性，不易受到水的浸泡和破坏。
在道路工程中，沥青被用作路面的基层和面层，能够提高道路的抗压能力和减少车辆噪音。
4.纤维材料纤维材料是土木工程中常用的增强材料，能够有效提高材料的抗拉强度和韧性。
常见的纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维和聚丙烯纤维等。
纤维材料通常用于混凝土中，能够有效防止混凝土的开裂和破坏。
5.石材石材是土木工程中常用的建筑材料，主要包括大理石、花岗岩和砂岩等。
石材具有优良的耐久性和装饰性能，广泛应用于建筑物的立面、地面和雕塑等。
6.玻璃玻璃是一种透明、坚硬的材料，在土木工程中常用于建筑物的窗户、门和隔断等。
玻璃具有优良的透光性和耐候性，能够提供舒适的室内环境，并能够有效减少噪音和防火。
综上所述，土木工程材料的选择和使用对工程的质量和安全至关重要。
不同的材料具有不同的性能和特点，土木工程师需要根据具体工程要求选择适合的材料，并进行合理的设计和施工。
只有在材料的正确选择和使用下，才能保证土木工程的质量和长期稳定性。
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判断：1、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。
（×）2、多孔材料吸水后，其保温隔热效果变差。
（√）3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。
（×）4、材料的孔隙率越大，其抗渗性就越差。
（×）5、耐久性好的材料，其强度必定高。
（×）6、凡是含孔材料，其干表观密度均比其密度小。
（√）7、新建的房屋感觉会冷些，尤其是在冬天。
（√）8、材料受冻破坏，主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。
（×）9、因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和雨淋。
（×）10、用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。
（×）11、生产水泥时加入石膏是为了提高水泥早期强度。
（×）12、普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。
（√）13、相同条件下，卵石混凝土强度小于碎石混凝土，但流动性要大些（√）14、在混凝土拌合物中，保持W/C不变增加水泥浆量，可增大拌合物的流动性（√）15、混凝土拌合物流动性越大，和易性越好（×）16、相同流动性条件下，用粗砂拌制的混凝土比用细砂所用水泥浆少（×）17、混凝土拌合物水泥浆越多，和易性越好（×）18、砂浆的分层度越大，说明砂浆的流动性越好。
（×）19、用于多孔基面的砌筑砂浆，其强度大小主要取决于水泥强度等级和水泥用量，而与水灰比大小无关。
（×）填空：1、材料吸水后其性质会发生一系列变化，如使材料强度降低，保温性变差，体积变大。
2、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。
3、材料的吸水性大小用质量吸水率表示，吸湿性大小用含水率表示。
4、脆性材料的抗压强度大于抗拉强度。
5、一般来说石材的表观密度越大，孔隙率越小，其抗压强度越高、吸水率越小、耐久性越长。
6、硅酸盐水泥的水化产物中有两种凝胶体，即（水化硅酸三钙）和（水化铁酸一钙），以及三种晶体，即（氢氧化钙）、（水化氯酸钙）和（水化硫铝酸钙）。
土木工程材料 复习材料
1. 区分亲水性材料和憎水性材料的依据是润湿边角；当润湿边角小于或等于九十度时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料；当润湿边角大于九十度时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的吸引力，材料表面不会被水浸润，此种材料称为憎水性材料。
2. 材料与水接触吸收水分的性质，称为材料的吸水性。
3. 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。
4. 材料的耐水性可用软化系数表示，软化系数等于材料在吸水饱和状态下的抗压强度除以材料在干燥状态下的抗压强度；软化系数的大小，是选择耐水材料的重要依据，长期受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物，应选择软化系数在0.85以上的材料来建造。
5. 当外力达到一定限度后，材料突然破坏，且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性；在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，不发生破坏的性质，称为韧性。
（学会判别脆性和韧性）6. 材料的耐久性是材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。
7. 当某一建筑材料的孔隙率增大时，其密度不变，表观密度下降，强度下降，吸水率不定，抗冻性不定，导热性下降。
8. 钢与铁的区别：含碳量的大小；含碳量小于2.11%，指的是钢；含碳量大于2.11%,指的是生铁。
9. 当含碳量超过0.3%时，钢的可焊性显著降低，碳还会降低钢的塑性，增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气锈蚀性。
10. 在钢材的化学组成成分中，磷具有冷脆性，硫具有热脆性。
11. 低碳钢在常温和静载条件下的受拉应力-应变曲线可划分为四个阶段：弹性阶段----屈服阶段----强化阶段----颈缩阶段；12. 在结构计算时，以下屈服点作为材料的屈服强度的标准值。
13. 抗拉强度与屈服强度之比，称为强屈比；强屈比愈大，材料结构的安全性愈高，表明钢材性能不能被充分利用。
14. 伸长率表明钢材的塑性变形能力，是钢材的重要技术指标。
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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。
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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一、填空题(每空1分，共20分)1.材料的吸水性大小用________________表示，吸湿性大小用________________表示。
2.称取堆积密度为1400kg,m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶子注满水，这时3称重为500g。
已知空瓶加满水时的重量为377g，则该砂的表观密度为_______g,cm，空隙率为_______,。
3.水玻璃的模数n越大，其溶于水的温度越___________，粘结___________。
4.半水石膏的结晶体有两种，其中_________型为普通建筑石膏;__________型为高强建筑石膏。
5.作为水泥活性混合材料的激发剂，主要有_____________激发剂和______________激发剂。
6.在混凝土中，砂子和石子起_______________作用，水泥浆在硬化前起_______________作用，在硬化后起_______________作用。
7.水泥细度越细，水化放热量越大，凝结硬化后________________越大。
8.对混凝土用砂进行筛分析试验，其目的是测定砂的_______________和________________。
9.各种掺活性混合材料的硅酸盐水泥，它们抗碳化能力均_______________，其原因是________________。
10.砂浆和易性包括________________和________________两方面的含义。
二、选择题(每题2分，共计40分)1.含水率为5,的砂220kg，将其干燥后的重量是( )kg。
A.209B.209.5C.210D.2112.当材料的润湿边角。
为( )时，称为憎水性材料。
A.>90?B.<90?C.,0?D.?90?-第 1 页 (共 6页)3.生石膏的分子式是( )。
A. CaSO•2HOB. CaSOC. CaSO• HOD. CaO 424424.石灰熟化过程中的“陈伏”是为了( )。
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检验水泥细度的方法有筛析法和吸附法。
5、水泥胶砂试件和混凝土试件的标准养护条件是什么？水泥胶砂试件的标准养护条件是：20正负1度的水中。
混凝土试件的标准养护条件是：20正负3度，相对湿度大于90%通用水泥的耐腐蚀性有什么差异？请说明原因。
P1（2）、PO的耐腐蚀性较差PS、PP、PF的耐腐蚀性较好原因是P1（2）、PO的水化产物中含有较多的CH简述普通混凝土用砂中的有害杂质种类并说明它们的危害。
含泥量---降低强度、流动性变差有机质---水泥石腐蚀硫化物、硫酸盐---水泥石腐蚀氯盐---钢筋锈蚀活性SIO2---碱骨料反应普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的水泥混合材料、适量石膏共同磨细所制成的水硬性胶凝材料。
矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣、适量石膏共同磨细所制成的水硬性胶凝材料在水泥水化反应过程中，把活性混合材料与水泥水化产物氢氧化钙间的反应，称为____二次_____反应。
7．水泥石中的C-S-H凝胶，又称为____水化硅酸钙________凝胶。
生产建筑石膏的原材料的化学成分为_ _二水石膏___混凝土外加剂：在混凝土生产是掺入的、改善混凝土性能的、不超过水泥质量5%的物质提高混凝土拌合物流动性的措施有哪些？（5分）答：采用较粗的骨料、采用级配好的骨料、改进生产工艺、外加剂、当塌落度太小时，保持水灰比不变，增加水泥浆；当塌落度太大时，保持砂率不变，增加骨料。
孔隙率=1-表观密度/密度=1。
5%，（3分）空隙率=1-堆积密度/表观密度=35。
6% （3分）2.混凝土强度等级分为____12______个等级，其中C30表示____大于30MP的概率为95%_____。
3.砂的粗细程度用__模度系数________表示。
颗粒级配用___级配曲线___________表示_。
4.用连续级配骨料配制的砼拌合物工作性良好，不易产生______离析_________现象，所需要的水泥用量比采用间断级配时______少_________。
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土木工程资料考点整理资料基本性质资料按化学成分分为：无机资料、有机资料和复合资料；土木工程资料的发展趋势：（1）轻质高强（ 2）高长远性( 3 ) 构件及制品尺寸大型化、构件化、预制化和单元化（4）复合化（ 5）环保型资料（ 6 )智能资料我国常用的标准可分为：国家标准（GB）、行业标准 (JC)、地方标准(DB) 和企业标准 (QB)；密度：资料在绝对密实状态下单位体积的质量，以表示；表观密度：资料单位表观体积（实体及闭口体积）的质量；体积密度：资料在自然状态下单位体积（实体，张口及闭口体积）的质量；积聚密度：散粒资料在自然积聚状态下单位体积的质量；密实度：指资料的体积内被固体物质所充分的程度；孔隙率：指资料内部孔隙的体积占资料自然状态下整体积的百分率；填充率：指散粒资料在积聚状态下，其颗粒的填充程度称为填充率。
空隙率：指散粒资料在积聚状态下，颗粒之间的空隙体积所占的比率。
亲水性：资料在空气中与水接触时能被水润湿的性质；憎水性：资料在空气中与水接触时不能够被水润湿的性质；（夹角小于等于 90 度，为亲水性资料；夹角大于 90 度，为憎水性资料；）吸湿性：资料在空气中吸取水蒸气的能力；吸水性：资料在浸水状态下吸入水分的能力；耐水性：资料长远在饱水作用下保持其原有性质的能力，其强度也不明显降低的性质称为耐水性；f bK Rfg（工程中将KR的资料，称为耐水性资料）抗渗性：资料在压力水作用下，抵抗浸透的性质；系数反响了资料抵抗压力水浸透的性质；浸透系数越大，资料的抗渗性越差；抗渗等级越高，抗渗性越好；抗冻性：资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；冻融循环：平时采用 -15℃的温度冻结后，再在 20℃的水中融化，这样的过程为一次冻融循环；冻融破坏：资料吸水后，在负温度下，水在毛细管内结冰，体积膨胀约 9％，冰的动脉压力造成资料的内应力，使资料遇到局部破坏，随着冰冻融化的循环作用，对资料的破坏加剧，这类破坏即为冻融破坏；导热性：热量在资料中传导的性质；(资料的导热系数越小，表示其绝热性能越好；资料的孔隙率大其导热系数小，隔热绝热性好)热容量：指资料在加热时吸取热量、冷却时放出热量的性质；比热容：反响资料的吸热或放热能力的物理量；(进行建筑设计时应采用导热系数小而热容量较大的资料(优异的绝热资料），以使建筑保持室内温度牢固性)耐燃性：资料在高温与火的作用下不破坏，强度也不严重下降的性能；耐火性：资料在长远高温作用下，保持不熔性并能工作的性能；理论强度：依照理论解析获得资料所能承受的最大应力 ; 强度：资料在外力作用下抵抗破坏的能力；(资料的真实破坏强度远低于理论强度)强度等级：土木工程资料常按其强度划分成若干个等级，称为强度等级；比强度：单位体积质量的资料强度，等于资料的强度与其表观密度之比，是衡量资料可否轻质，高强的指标；弹性：资料在外力作用下产生变形，当外力取消后，资料变形即可消失并能完好恢还原来形状和尺寸的性质；这类可恢复的变形叫弹性形变；塑性：资料在外力作用下发生变形，若是取消外力，仍保持变形后的形状尺寸，且不产生裂缝的性质；这类不能恢复的形变叫塑性形变；脆性：资料在破坏时未出现明显的塑性变形，而表现为突发性破坏的性质；韧性：资料在冲击或振动荷载作用下，能吸取较大的能量，产生必然的变形而不破坏的性质；长远性：资料在各种因素作用下抵抗破坏和保持原有性能的能力；硬度：资料抵抗较硬物质刻划或压入的能力；测定硬度的方法平时采用刻划法和压入法；耐磨性：资料表面抵抗磨损的能力；胶凝资料：能将散粒资料、块状资料、或纤维资料黏结成整体的资料；胶凝资料分为有机和无机两种；气硬性胶凝资料：只幸亏空气中凝结硬化并保持和发展其强度；水硬性胶凝资料：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；石膏，石灰，水玻璃是气硬性胶凝资料；石膏生产石膏胶凝资料的原料有天然二水石膏、天然硬石膏和工业副产品石膏；天然二水石膏简称石膏，主要硫酸钙；天然硬石膏又称无水石膏，主若是由无水硫酸钙组成；建筑石膏的性质：装饰性好、加工性能好；凝结硬化快；凝结硬化时体积微膨胀；孔隙率高、表观密度小、强度低；拥有较好的功能性；优异的防火性；隔热、吸声性优异；吸湿性强、耐水性和抗冻性差。
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第一章一、含水率：指的是材料内部所含水量总重占材料干重的百分率。
W=M吸湿－M干燥／M干燥×100％。
表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量ρ＝M／V°﹙V°表示材料在自然状态下的体积）堆积密度：指粉碎或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
ρ°＝m1／v′（v′材料的堆积体积）表观体积与堆积体积的关系？孔隙率：是指材料体积内孔隙体积所占的比例。
密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
表观密度与堆积密度的关系：？二、空隙率与空隙特征：材料的吸水性与材料的孔隙率和空隙特征有关；对于细微连同孔隙孔隙率愈大则吸水率愈大，闭口孔隙水分不能进去，而开口大孔虽然水分容易进入但不能存留只能润湿孔壁所以吸水率仍谈很小。
孔隙率与材料性能：？三、软化系数。
1.表示材料奶水性能的物理量，表示材料在吸水饱合状态下的抗压强度和在干燥状态下的抗压强度的比值。
2.公式：kR＝f1／f2 (f1表示材料在饱水状态下的抗压强度；f2表示材料在干燥状态下的抗压强度。
)3.注意：工程中将kR＞0.85的材料称为耐水材料。
再设计长期处于水中或湿润环境中的重要结构时，必须选择kR＞0.85的建筑材料；对于受潮轻或次要结构物的材料其kR≥0.75 四、强度：材料在外力（载荷）作用下的抵抗破坏的能力称为强度强度等级：根据材料的强度大小将材料划分为若干不同的等级。
第二章．一、石材的分类（按成因）：岩浆岩、沉积岩和变质岩。
二、花岗岩与大理岩：1.花岗岩物理化学性质：质地坚硬、晶粒结构明显、性能稳定、耐风化耐酸碱性良好、但耐火性差（常用于基础路面、阶石、勒脚，经磨光还是优良的装饰材料，属于岩浆岩。
2.大理岩的物理化学性质：大理岩由石灰岩或白云石变质而形成的重结晶石。
它构造致密、但硬度不大、易于加工、色彩丰富、磨光后高雅美观，多用于高级室内装修，属于变质岩3.二者区别：花岗岩：由放射性、斑点状、抗风化性能好多用于室外.大理岩：呈纹理状、抗风化性能差、多用于室内。
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一.名词解释：1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度；2.亲水性、憎水性；3.吸水率、含水率；4.耐水性、软化系数；5.抗渗性；6.抗冻性；7.强度等级、比强度；8.弹性、塑性；9.脆性、韧性；10.热容量、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性二.填空题1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。
2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高，保温性能越差，耐久性越好。
3．选用墙体材料时，应选择导热系数较小、热容量较大的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。
4．材料受水作用，将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。
5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。
6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。
软化系数大于0.85 的材料被认为是耐水的。
7．评价材料是否轻质高强的指标为比强度，它等于抗压强度于体积密度的比值，其值越大，表明材料质轻高强。
8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受静压力。
9．材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。
10．材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征，孔隙率较大，且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。
11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。
材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的变化而影响其正常使用。
12．材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。
13．材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度和温度等的影响。
14．对材料结构的研究，通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次三.选择题（单选或多选）1.含水率4%的砂100克，其中干砂重 C 克。
A. 96B. 95.5C. 96.15 D 972.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 C 的材料。
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土木工程材料知识点一、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（Vo）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。
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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、7~15%3CaO.AL2O3 、15~37%2CaO.SiO2 、37~60%3CaO.SiO2 熟料的矿物组成为：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。
3）相组成材料中具有相同物理、化学性质的均匀部分称为相。
《土木工程材料》复习资料
1．某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。
从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。
答案：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28天强度指标是相同的，但3天的强度指标是不同的。
矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。
2．硅酸盐水泥的侵蚀有哪些类型？内因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？水泥石受腐蚀的基本原因：水泥石中含有易受腐蚀的成分，即氢氧化钙和水化铝酸钙等；水泥石不密实，内部含有大量的毛细孔隙。
2易造成水泥石腐蚀的介质：软水及含硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱的水。
3防止腐蚀的措施：合理选用水泥的品种；掺入活性混合材料；提高水泥密实度；设保护层。
3．为什么说硅酸盐水泥不宜用于大体积工程？硅酸盐水泥的特性中有一条是水化热较高，而大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，为了减小由此产生的温度收缩应力，就要求选用水化热小的水泥，大体积混凝土优选粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，它们的水化热都较低4．国家标准中规定硅酸盐水泥的初凝时间为多少？为什么？水泥的初凝时间是指从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间，这个时间对施工影响较大，为了保证有足够的时间在初凝之前完成混凝土的搅拌、运输和浇捣及砂浆的粉刷、砌筑等施工工序，初凝时间不宜过短，为此，国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间不早于45分。
短于这个时间很容易导致混凝土还来不及施工就已经失去了塑性。
5．什么是水泥的体积安定性？造成水泥体积安定性不良的原因有哪些？1/熟料中的游离氧化钙、游离氧化镁及石膏含量过多。
2/水泥硬化后产生不均匀的体积变化。
安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。
3/安定性不合格的水泥应作废品处理，不能用于工程中。
土木工程材料复习资料
一、名词解释1.材料的耐久性：材料在使用过程中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用，保持其原有的性能而不破坏、不变质的能力。
2.混凝土的耐久性：混凝土抵抗环境介质和内部劣化因素作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。
3.硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0~5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细而成的水硬性胶凝材料。
4.泛霜：当砖的的原料中含有硫、镁等可溶性盐时，砖在使用过程中，这些盐会随着砖内水分蒸发而在砖表面产生盐析现象。
5.软化系数：材料在吸水饱和状态下的抗压强度与在干燥状态下抗压强度之比。
6.冷加工及时效强化：将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使产生塑性变形。
从而提高屈服强称冷加工；将冷加工后的钢材于常温下存放15~20天，或加热到100~200°C并保存一段时间，这个过程称时效处理。
冷加工后再经时效处理，屈服点进一步提高，抗拉强度稍见增长，塑性和韧性继续有所降低。
由于时效过程中内应力的消减，故弹性模量可基本恢复。
7.合理砂率：在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合物获得最大的流动性，且能保持黏聚性和保水性能良好的砂率值。
8.徐变：混凝土在持续荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。
9.沸腾钢：钢材在冶炼过程中钢液内的氧没有完全被脱除，故浇铸时在钢锭锭模里产生沸腾现象，沸腾钢为脱氧不完全的钢。
10.强屈比：钢材抗拉强度与屈服强度的比值。
11.孔隙率：材料中孔隙体积与材料在自然状态下体积之比的百分率。
12.混凝土立方体抗压强度标准值：具有95%保证率的立方体抗压强度。
13.水泥体积的安定性：水泥的水化在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。
14.级配：大小颗粒的搭配程度。
15.水泥混合材料：在生产水泥时，为改善水泥性能，调节水泥强度等级，而加到水泥中去的人工和天然的矿物材料。
16.混凝土的可泵性：当混凝土采用泵送施工时，混凝土拌合物的和易性常称为可泵性。
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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。
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一、填空1．石灰的特性有：可塑性_好_、硬化速度缓慢、硬化时体积_收缩大_和耐水性_差等。
2．建筑石膏具有以下特性：凝结硬化_快、孔隙率_高、强度_低凝结硬化时体积_略膨胀、防火性能_好等。
5．常用的活性混合材料的种类有_粒化高炉矿渣、火山灰_、粉煤灰_。
11.影响材料抗渗性和抗冻性的因素有那些？抗渗性：孔隙率和孔隙特征、材料是亲水性还是憎水性。
抗冻性：强度、孔隙率和孔隙特征、含水率。
12.影响材料导热系数的因素有哪些？材料组成；微观结构；孔隙率；孔隙特征；含水率。
5.为何建筑石膏具有良好的防火性能？建筑石膏制品的防火性能源于其含有大量的结晶水，主要表现有：火灾发生时，二水石膏中的结晶水蒸发，吸收大量热；石膏中的结晶水蒸发后产生的水蒸气形成蒸汽幕，阻碍火势蔓延；脱水后的石膏制品隔热性能好，形成隔热层，并且无有害气体产生。
2—12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？技术性质:：1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩大4）耐水性差5）生石灰吸湿性强提高可塑性：由于石灰膏和消石灰成分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性。
19.简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点？过程：水泥加水拌合后，成为塑性的水泥浆，水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反应。
随着化学反应的进行，水泥浆逐渐变稠失去塑性。
随着水化的进一步进行，浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。
特点：水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始，逐渐往水泥颗粒的内核深入进行的。
开始时水化速度快，水泥的强度增长也较快；但随着水化不断进行，堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多，阻碍水和水泥未水化部分的接触，水化减慢，强度增长也逐渐减慢，但无论时间多久，有些水泥颗粒的内核很难完全水化。
因此，在硬化后的水泥石中，包含了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水（自由水和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔），它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。
2—20．影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？（如何影响p44）主要因素：1）熟料矿物成分：水泥熟料各矿物成分水化反应的速度不同，会对凝结时间产生影响。
2）细度：细度是指水泥颗粒的大小。
在矿物组成相同条件下，水泥颗粒越小，与水反应的表面积就越大，凝结硬化速度越快。
3）水灰比：水灰比越大，水泥浆体越稀，水泥颗粒间水分增加，水泥凝结时间延长。
因而测定水泥凝结时间映采用标准稠度的水泥浆。
4）温度和湿度：5）养护时间：6）石膏1．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？答案：主要有以下两个措施：（1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。
降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。
（2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。
如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。
2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有（1）材料的化学组成和矿物组成。
如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。
（2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。
因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。
（3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。
孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。
（4）材料本身的强度。
材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。
五、问答题1．某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。
从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。
答：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28 d强度指标是相同的，但3 d的强度指标是不同的。
矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。
2．某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？答：若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作试验，且必须搅拌均匀。
3．使用石灰膏时，为何要陈伏后才能使用？答：防止石灰膏中含有部分过火石灰，过火石灰的熟化速度非常缓慢，并产生一定的体积膨胀，导致已硬化的结构产生鼓包或开裂现象，影响工程质量。
4．硅酸盐水泥的侵蚀有哪些类型？内因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？答：（1）侵蚀类型有：软水腐蚀、酸类腐蚀、盐类腐蚀等（2）内因：①密实度不够；②水化产物中本身含有容易被腐蚀的成分。
（3）防止腐蚀的措施有：①合理选用水泥品种；②提高密实度；③增设保护层。
5．为什么说硅酸盐水泥不宜用于大体积工程？答：因为硅酸盐水泥的水化热大，对大体积工程来说，内部的热量难以散发，造成内外温度差比较大，产生相应的温度应力大，从而造成结构容易产生裂缝。
6．国家标准中规定硅酸盐水泥的初凝时间为多少？为什么？答：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，以便有足够的时间完成搅拌、运输、浇筑、振捣、成型等施工作业。
2—24．非活性混合材料和活性混合材料在水泥只能够各起什么作用？常用活性混合材料和非活性混合材料各有哪些？非活性混合材料作用1)提高水泥产量2）降低水泥强度等级3）减少水化热活性混合材料，具有潜在的水硬性。
常用的活性混合材料：符合要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和火山灰质混合材料。
常用的非活性混合材料：符合要求的粒化高炉矿渣、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、火山灰质混合材料、石灰石和砂岩。
p452—25．活性混合材料在水泥中是如何起作用的？二次反应有何特点？作用：当水泥中掺入活性混合材料，它的水化首先是熟料矿物的水化，熟料矿物水化生成的氢氧化钙再与活性混合材料发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙；当有石膏存在时，还会进一步反应生成水化硫铝酸钙。
特点：掺活性混合材料水泥的二次反应必须在水泥熟料水化生成氢氧化钙后才能进行。
二次反应的速度较慢，水化放热量很低，反应消耗了水泥石中部分氢氧化钙。
27.与硅酸盐水泥相比，铝酸盐水泥有哪些特征？适用于哪些工程？使用时对温度反应要求严格；水化热大，放热快；耐热性好；抗渗性好，耐蚀性好；早期强度高；长期强度下降；闪凝。
适用于工期紧急工程，特殊抢修工程，冬季施工等。
第三单元3—6．砂、石的粗细程度与颗粒级配如何判定？有何意义？砂的粗细度程度的指标是细度模数，细度模数越大，表示砂越粗。
利用筛分析法判定砂、石的颗粒级配。
石的粗细程度用最大粒径表示。
配制混凝土时，集料的颗粒级配和粗细程度这两个因素应同时考虑。
当集料的级配良好且颗粒较大，则使空隙及总表面积均较小，这样的集料比较理想，不仅水泥浆用量较少，而且还可提高混凝土的密实性与强度。
可见控制集料的颗粒级配和粗细程度有很大的技术经济意义。
3—8．碎石合卵石拌制混凝土有何不同？为何高强度混凝土都用碎石拌制？碎石有凌角，表面粗糙，与水泥的粘结好，拌制的混凝土流动性较差，但强度较高卵石近似圆形，表面光滑，与水泥的粘结差，卵石拌制的混凝土则流动性较好，但强度较低集料表面越粗糙，与水泥、沥青等胶凝材料的粘结越牢靠，所拌制的混凝土强度越高。
5、砂率对混凝土和易性有何影响？1）砂率过大，骨料的总表面积会增大，需较多的水泥浆包裹骨料，起润滑作用的水泥浆就相对减少，使得混凝土拌合物流动性减少；反之，若砂率过小，形成的砂浆不足以填满石子之间的空隙，一部分的水泥浆充当填充做作用而使骨料间的水泥变少，同样会降低混凝土拌合物的流动性，并会严重影响粘聚性和保水性。
对于粘聚性和保水性而言，砂率过小，会使混凝土拌合物的粘聚性和保水性有所下降，易产生泌水、离析和流浆现象；适当增加砂率，可以改善拌合物的粘聚性和保水性；但砂率过大，当水泥浆不足以包裹骨料表面时，则粘聚性反而下降。
10、在混凝土中掺入减水剂可获得那些经济技术效果？答：减少用水量，提高混凝土强度；可节约水泥用量；提高混凝土的耐水性；延缓拌合物的凝结时间，降低水化放热的速度；改善和易性；16、分析影响混凝土强度的主要因素？提高强度的措施？混凝土的变形有那些？主要因素：有水泥强度等级和水灰比、外加剂和掺合料、骨料、施工条件、养护龄期和试验方法等。
措施有：采用高强度等级水泥或早强型水泥；掺入合适的矿物掺和料；采用有害杂质少、级配良好的集料；降低混凝土的水灰比；采用机械搅拌合振搅工艺；保持合理的养护温度和一定的湿度，可能的情况下采用蒸汽养护和蒸压养护等湿热养护措施。
非荷载作用下的变形有：塑性收缩、化学收缩、干湿变形、温度变形、碳化收缩。
荷载作用下的变形：弹性应变、塑性应变、徐变。
第八单元8—3 砂浆的和易性包括哪些含义？各用什么技术指标来表示？答：和易性包括流动性和保水性；技术指标：砂浆的流动性是指砂浆在重力或外力的作用下流动的性能。
砂浆的流动性用“稠度”来表示。
砂浆稠度的大小用沉入量表示，用砂浆稠度仪测定，单位mm。
沉入量大的砂浆流动性好。
砂浆的保水性用分层度来表示，单位mm。
保水性好的水泥砂浆，分层度不应大于30mm，水泥混合砂浆一般不超过20mm。
分层度过大，砂浆易产生离析和分层，不便于施工；但是分层度过小，接近于零时，砂浆易发生干缩裂缝，因此，砂浆的分层度一般应该控制在10—30mm第十章低碳钢拉伸的四个阶段和指标：弹性阶段：弹性极限屈服阶段：屈服点（作为划分抗拉强度的重要依据）强化阶段：抗拉强度（强屈比大，结构安全性高，强屈比太大，钢材不能有效利用）颈缩阶段：伸长率（表明钢材的塑性变形能力）10—9钢材的冲击韧性与哪些因素有关？何谓冷脆临界温度和时效灵敏感性？钢材的冲击韧性与钢的化学成分，内部组织状态，以及治炼、轧制质量都较敏感。
冲击韧性随温度的降低而下降，其规律是开始时下降平缓，当达到某一温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种现象称为钢材的冷脆性，这时的温度为脆性临界温度。
随时间的延长而表现出强度提高、塑性和冲击韧性降低，这种现象称为时效。
因时效而导致性能改变的程度称为时效敏感性。
时效敏感性愈大的钢材，经过时效以后其冲击韧性和塑性的降低显著。
10—11钢材的冷加工对力学性能有何影响？冷加工对力学性能有这样的影响：提高屈服强度，抗压强度也稍有增长，塑性和韧性降低。
经冷加工处理的钢材，不仅力学性能上有所改变，而且可调直和清除锈皮，同时可取得明显的经济效益当提高钢材屈服强度20%~50%时，可节约钢材20%~30%。
六、问答题1．某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用1个月情况均正常。
该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混凝土配方开工。
发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。