土木工程材料复习资料(全)
(完整版)《土木工程材料》
《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。
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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）。
土木工程材料最全总复习资料
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。
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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
《土木工程材料》复习资料整理总结
《土木工程材料》复习资料整理总结第一章、材料的基本性质 1、材料密度、表观密度、体积密度、堆积密度的定义及大小关系1.材料密度表示材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
2.表观密度表示材料在自然状态下，单位提及的的质量。
3.体积密度表示块状固体材料在自然状态下，单位体积的质量。
4.散粒状（粉状、粒状、纤维状）材料在自然堆积状态下，单位体积的质量。
材料密度＞表观密度＞体积密度＞堆积密度2、密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率的计算，含水率的计算固体密度ρ=m/v ，体积密度ρ0=m/v 0，堆积密度ρ0’=m/v 0’固体体积v ，自然体积v 0=v +v b+v k,堆积体积v 0’=v +v b+v k+v k’ 密实度:D=v/v0*100%=ρ0/ρ*100%孔隙率:P=(v0-v)/v0*100%=(1-ρ0/ρ)*100%质量吸水率：Wm=m 饱-m 干/m 干*100%含水率：W 含=m 含-m 干/m 干*100%密度：m vρ=，体积密度：00m v ρ=，孔隙率：00100%V V P V -=⨯， 质量吸水率：100%m m m W m -=⨯干饱干，含水率：100%m m W m -=⨯干湿含干3、材料吸水性、吸湿性的表示指标材料在水中吸收水分的性质就是材料吸水性，材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性吸水性指标：吸水率，吸湿性指标：含水率4、材料耐水性的表示指标，软化系数的计算及耐水材料的判定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称为耐水性K 软＞0.85的 材料称为耐水性材料耐水性指标：软化系数K 软=f 饱/f 干<1第二章、气硬性胶凝材料1、无机胶凝材料按硬化条件分为哪两种？按照硬化条件可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料2、石灰的陈伏为了消除过火石灰后期熟化造成的危害，石灰浆体必须在储灰坑存放15天才可使用，陈伏期间，石灰浆表面应覆盖一层水，隔绝空气，防止石灰浆表面炭化3、石灰和石膏的主要技术性质石灰：1.良好的保水性 2.凝结硬化慢、强度低 3.吸湿性强 4.体积收缩大 5.耐水性差 6.化学稳定性差石膏：1.凝结硬化快 2.孔隙率大，表观密度小，保温，吸声性能好 3.具有一定的调湿性 4.耐水性、抗冻性差 5.凝固时体积微膨胀 6.防火性好第三章、水泥1、通用硅酸盐水泥熟料的六大水泥品种硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥2、生产水泥时加石膏的目的作为缓凝剂使用，延缓水泥的凝结硬化速度，改善水泥石的早期强度3、通用硅酸盐水泥熟料的矿物组成和特性硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙统称为硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙：凝结硬化速度快，早期强度高，后期强度高，水热化大，耐腐蚀性差硅酸二钙：凝结硬化速度先慢后快，早期强度低，后期强度高，水热化小，耐腐蚀性好铝酸三钙：凝结硬化速度最快，早期强度低，后期强度低，水热化最大，耐腐蚀性最差铁铝酸四钙：凝结硬化速度快，早期强度中，后期强度低，水热化中，耐腐蚀性中4、常用活性混合和非活性混合材的种类常见活性材料主要有：粒化高炉矿渣与粒化高炉矿渣粉、火山灰质混合材料、粉煤灰非活性混合材料主要有：石灰石、砂岩5、通用硅酸盐水泥六大品种水泥的细度的要求通用硅酸盐水泥标准细度采用比表面积测定仪不小于300㎡/kg六大品种细度采用80μm方孔筛筛不大于10%或者45μm方孔筛筛余不大于30%6、通用硅酸盐水泥的凝结时间，凝结时间在工程中的意义水泥从加水开始到失去流动性所需要的时间称为凝结时间。
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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( )。
土木工程材料复习资料
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_________。
土木工程材料考试复习资料(完整)
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。
土木工程材料考前复习资料
一、材料的基本性质1.密度：材料在绝对密实状态下单位体积质量。
ρ=m/v2.表观密度：材料在自然状态下单位体积(含材料实体及闭口孔隙体积)的质量。
ρ0=m/v03.堆积密度：散粒或粉状材料（如砂、石子、水泥等）在堆积状态下单位体积的质量。
ρ’0=m/v’0’4.密实度：材料体积内被固体物质充实的程度。
5.孔隙率：材料体积内孔隙体积所占的比例。
P=（V’-V）/V’=1-V/V0=(1-ρ0/ρ)*100%6.填充率：散粒材料堆积体积中，颗粒填充的程度。
7.空隙率：散粒材料堆积体积中，颗粒之间空隙体积所占的比例。
8.亲水性：材料与水接触时能被水润湿的性质（润湿角≤90°）例：砖、瓦、砂、石、木材等。
润湿角=0°完全润湿9.憎水性：与水接触时不能被水润湿的性质（润湿角>90°）例：石油、沥青、油漆、塑料。
润湿角=0°完全不润湿10.吸水性：材料在水中通过毛细孔隙吸收并保持水分的性质，用吸水率表示。
11.吸湿性：在一定温度和湿度下吸附水分的能力，用含水率表示。
W含=(m含-m)/m*100%12.耐水性：材料抵抗水破坏作用的性质，用软化系数Kp=fw/f表示。
13.抗冻性：用抗冻等级Fn（表示材料标准试件在按规定方法进行冻融实验所能承受的最大冻融循环次数是n次，其质量损失不超过5%，强度损失率不超过25%）表示。
14.抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质，用渗透系数K表示或抗渗等级。
15.强度：材料在外力（荷载）作用下抵抗破坏的能力。
16.影响材料强度的因素：①孔隙率/含水率/温度增加，强度降低②与组成、结构和构造有关③试件尺寸大，强度低17.弹性：在外力作用下产生变形，取消外力后，变形能完全消失的性质。
18.塑性：---取消外力后，仍保持变形后的形状、并不产生裂缝的性质。
19.脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时无明显的塑性变形。
土木工程材料复习
1、我国常用土木工程材料标准分类（1）国家标准: 强制性标准(GB)和推荐性标准(GB/T)。
（2）行业标准: 如建工行业标准(JG) 、冶金行业标准(YB)等。
（3）地方标准：代号DB 和企业标准：代号QB（4）国际标准其中GB 标准为强制性国家标准，任何技术（产品）不得低于此标准，国家标准即最低的等级标准。
2、材料的基本状态参数（三个密度出计算，注意好好理解）1. 1）密度1.定义：材料的密度是材料在绝对密实状态下单位体积的（不包括开口和闭口孔隙体积）的质量。
2.公式： 式中：ρ３；ｍ—— 材料在干燥状态下的质量，ｇ；Ｖ—— 材料在绝对密实状态下的体积，ｃｍ３。
2）表观密度1.定义：材料在自然状态下单位体积（自然状态下的体积＝绝对密实体积＋孔隙体积）的质量，称为表观密度。
一般测定表观密度时，以干燥状态为准。
2.公式：式中：ρ0——材料的表观密度，kg ／ｍ３；ｍ——材料的质量，kgＶ0——材料自然状态下的体积，ｍ３。
3）堆积密度1.2.公式 式中：ρ0kg ／ｍ３；ｍ——散粒材料的质量，kgＶ’0——散粒材料自然状态下的堆积体积（堆积体积＝密实体积＋孔隙体积＋空隙体积），ｍ３。
注意：1.对于相同材料，相同条件下：密度＞表观密度＞堆积密度2.多数情况下材料的密度是不变的，表观密度和堆积密度是可变的。
2.材料的孔隙和空隙1）材料的孔隙孔隙对材料的影响：（1）孔隙的多少（孔隙率）（2）孔隙的特征1．孔隙率定义：孔隙率是指材料内部孔隙体积(开口孔隙和闭口孔隙)占材料总体积的百分率。
公式：2．密实度公式：1）按孔隙尺寸大小，可把孔隙分为微孔、细孔和大孔三种2） 按孔隙之间是否相互贯通，把孔隙分为孤立孔、连通孔。
3） 按孔隙与外界之间是否连通，把孔隙分为开口孔（V k ）、封闭孔（V B ）。
（2）材料的空隙1．空隙率定义：散粒材料颗粒间的空隙体积占堆积体积的百分率。
公式：2．填充率公式： 3、材料的力学性质1．（1）强度定义：材料在外力作用下不破坏时能承受的最大应力。
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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。
《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。
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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.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。
A.导热系数和热容量均小B.导热系数和热容量均大C.导热系数小而热容量大D.导热系数大而热容量小3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：⑴强度较高的应是BDF ；⑵吸水率小的应是BD ；⑶抗冻性好的应是BDF ；⑷保温隔热性好的应是ADF ；⑸吸声性能好的应是ACF 。
A.孔隙率大B.孔隙率小C.连通孔D.闭口孔E.粗大孔F.微细孔4.某材料其含水率与大气平衡时的抗压强度为40.0MPa，干燥时抗压强度为42.0MPa，吸水饱和时抗压强度为38.0MPa，则材料的软化系数和耐水性 B 。
A.0.95，耐水B.0.90，耐水C.0.952，耐水D..0.90，不耐水5.对于某材料来说无论环境怎样变化，其B 都是一个定值。
A .体积密度 B.密度 C.导热系数 D.平衡含水率6. 最能体现无机非金属材料是否经久耐用的性能指标是 B 。
A. 抗渗性B. 抗冻性C. 抗侵蚀性D. 耐水性7. 当材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是 A 。
A. 密度B. 表观密度C. 体积密度D. 堆积密度8. 受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数不宜小于（ C ）。
A. 7.5B. 0.80C. 0.85D. 0.909. 下列有关材料强度和硬度的内容，哪一项是错误的？（ D ）。
A 材料的抗弯强度与试件的受力情况截面形状及支承条件等有关B 比强度是衡量材料轻质高强的性能指标C.石料可用刻痕法或磨耗来测定其硬度D.金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其硬度10. 选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？（B ）A.具有良好塑性的材料B.具有良好韧性的材料C.具体良好弹性的材料D.具有良好硬度的材料11、建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（A ）A．破坏前没有明显变形Ｂ.抗压强度是抗拉强度的２倍以上C．抗冲击破坏时吸收的能量大Ｄ.破坏前不产生任何变形12、材料吸水后，将使材料的（D ）提高。
A．耐久性 B.强度和导热系数 C.密度 D.体积密度和导热系数13、材料吸水后，将使材料的（C ）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14、同种材料，孔隙率较大者其抗渗性和抗冻性（C ）。
A.较差B.较好C.不一定D.无关15、下列关于材料的导热系数的说法，不正确的是（D ）。
A.体积密度越小，导热系数越小B.固体材料比空气的导热系数大C.材料含水率越高，导热系数越大D.材料孔隙连通者，导热系数偏小16、以下四种材料中属于憎水性材料的是（D ）。
A.天然石材B.混凝土C.钢材D.石油沥青四.判断题（正确的划“√”，错误的划“×”，并改正）1×2√3×4×5×6×7××9×10√11×12√13√14√15√16√17√18√19√20√1.材料的孔隙率越大，吸水率越高。
（ F ）2.具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率较小，而具有细小且连通孔隙的材料，其吸水率较大。
（R）3.对于任何一种材料，其密度均大于其体积密度。
（F ）4.材料的孔隙率越大，其抗冻性就越差。
（F ）5.混凝土掺入引气剂，使混凝土的密实度降低，因而使其抗冻性降低。
（F ）6.耐燃性好的材料耐火性一定好。
（F ）7.材料的渗透系数越大，其抗渗性越好。
（F ）8.吸水率小的材料，其孔隙率一定小。
（F ）9.材料受潮或受冻后，其导热系数都降低。
（F ）10.材料的比强度越大，表明其越轻质高强。
（R ）11.材料的抗冻性仅与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。
（F ）12.对于同种材料而言，其孔隙率越大，强度越低。
（R ）13.在进行材料抗压试验时,小试件测得的试验结果较大试件的偏大. （R ）14.测定材料强度时,加荷速度过快会使测定值偏大。
（R ）15.具有受力后同时产生弹性变形和塑性变形特征的材料称为弹塑性材料。
（R ）16.脆性材料只适合用于承受压力。
（R ）17.韧性材料既可用于承受压力，又可用于承受拉力、冲击和动荷载。
（R ）18.混凝土和砂浆的抗渗性常用抗渗等级表示。
（R ）19.无机非金属材料的硬度常用莫氏硬度表示。
（R ）20.材料的耐磨性常用磨损率表示。
（R ）五.简答题：1.材料的质量吸水率和体积吸水率有何不同？什么情况下采用体积吸水率或质量吸水率来反映其吸水性？2.材料的强度与强度等级的关系如何？影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？怎样影响?3.材料的耐久性主要包含哪些内容？影响材料耐久性的破坏因素主要有哪几方面？提高材料耐久性的措施主要有哪些？4.试证明：W v = W m•ρ0(W v -体积吸水率；W m -质量吸水率；ρ0-材料的干体积密度)，并指出ρ0的单位。
如果已知材料的孔隙率（P），并求得体积吸水率(W v),试求材料的闭口孔隙率。
5. 评价材料热工性能的常用参数有哪几个？要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？6.为什么秋天新建成的房屋的墙体当年冬天保暖性能差？7.材料的孔隙率和孔隙构造对材料的哪些性能有影响？如何影响？六.计算题1、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。
问该岩石是否可用于水下工程？2、某岩石的密度为2.75 g/cm3，孔隙率为1.5﹪；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆密度为1560 kg/m3.试求此岩石的体积密度和碎石的空隙率。
3、称取堆积密度为1400kg/m3的干砂200g装入广口瓶中，然后瓶中加满水赶尽气泡，称其质量为500g。
已知空瓶加满水的质量为377g。
求砂的表观密度与空隙率。
4、称河砂500 g，烘干至恒重时质量为494 g，求此河砂的含水率。
5、某材料的极限抗压强度为21 MPa，弹性模量为3.0×10 MPa,利用该材料制成的柱子横断面尺寸为400 mm×500 mm，长度为12m。
若在该柱子的轴向上施加1800KN压力，在只考虑弹性变形的情况下，试计算分析该柱子受力后的尺寸变化。
此荷载作用下该柱子是否已达到破坏状态？若没有达到破坏状态，要使该柱子达到受压破坏，须施加多大的压力荷载？6、一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm×115mm×53mm,吸水饱和后重为2940 g,烘干至恒重为2580 g。
今将该砖磨细并烘干后去取50 g，用李氏密度瓶测得其体积为18.58 cm3.试求该砖的密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
7、某材料的体积吸水率为10﹪，密度为3.0 g/cm3,绝干时的表观密度为1500 kg/m3.试求该材料的质量吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率，并估计该材料的抗冻性如何？8、用容积为10L、质量为6.20kg的标准容器，用规定的方法装入卵石并刮平，称其质量为21.30kg，向容器内注水至平满，使卵石吸水饱和后，称其总质量为25.90kg，求该卵石的表观密度、堆积密度、空隙率。
2 气硬性胶凝材料2.2习题一、名词解释1、胶凝材料；2、气硬性胶凝材料；3、水硬性胶凝材料；4、建筑石膏；5、高强石膏；6、过火石灰；7、石灰的“陈伏”；8、石灰的熟化；9、水玻璃二、填空题1.石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的耐水性差。
2.建筑石膏是β型的半水石膏，硬化后的石膏的化学成分是CaSO4·2H2O 。
3.建筑石膏具有凝结硬化快，硬化初期具有体积微膨胀的特性，故其适于制作模型、塑像等。
4.建筑石膏的孔隙率大，表观密度小，故其具有保温隔热性好吸声性强的特性，其产品冬暖夏凉，吸声效果好。
5.石灰不可以单独应用是因为其硬化后体积收缩大，而石膏可以单独应用是由于其硬化过程中具有微膨胀的特性。
6.石灰熟化时具有两个特点，一是放热大，二是体积膨胀。
7.石灰膏主要用于配制墙体的砌筑砂浆和抹面砂浆，消石灰粉主要用于拌制石灰土或三合土。
8.石灰浆体的硬化包括结晶和碳化两个交叉进行的过程，而且碳化过程是一个由表及里的过程，其速度缓慢。
9.在石灰应用中，常将石灰与纸筋、麻刀，砂等混合应用，其目的是防止硬化后的收缩，否则会产生收缩裂缝。
10.在水泥砂浆中掺入石灰膏是利用了石灰膏具有保水性好的特性，从而提高了水泥砂浆的和易性。
11.按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板材，是因为石膏板具有防火性好的特性。
12.水玻璃的分子式是Na2O·nSiO2,模数n= 分子比,同一浓度的水玻璃n 越大,则其粘度愈高,越难溶于水,强度越高。