土木工程材料考试复习资料整理(完整)
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。
土木工程材料期末复习资料
《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题（铜陵学院）第1章土木工程材料的基本性（1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性下降、上升还是不变？答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表：材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？答：孔隙率指材料体积内，孔隙体积所占的百分比；孔隙率指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比；了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。
（2）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。
例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。
钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。
（3）塑性材料和塑性材料在外力作用下，其形变有何改变？答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。
（4）材料的耐久性应包括哪些内容？答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
（5）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第2章天然石材（1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。
答：可分为三大类：1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。
例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。
2)沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。
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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（V。
）的百分率•1、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、化学作用后可山塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。
14、碱一骨料反应：当水泥或混凝土中含有较多的强碱（Na20, K20）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。
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 °C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,称为弹性模景:，即E=（f £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。
T•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，它反映了石油沥宵剪切变形的能力。
土木工程材料复习资料
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.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。
孔隙率：材料内部孔隙的体积占其总体积的百分率。
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: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。
用接触角区分.当时为亲水材料，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：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：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。
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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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一、填空题1、材料随着空气湿度的变化，既能在空气中吸收水分，又可向外界扩散水分，最终将使材料中的水分与周围空气的湿度达到平衡，这时材料的含水率称为_平衡含水率_。
2、多孔材料吸湿受潮后，其导热系数增大。
3、衡量材料轻质高强性能的主要指标是比强度。
4、当材料吸水达到饱和状态时的含水率即为_质量吸水率_，它比平衡含水率__大_。
5、当某一材料的孔隙率增大时，体积密度减小，吸水率不确定，抗冻性不确定，密实度减小。
6、有孔材料的密度用李氏比重瓶法测量。
7、某岩石在气干、绝干和吸水饱和状态下的抗压强度分别是128、132、112Mpa，则该岩石的软化系数为_0.85__。
﹙饱和／绝干﹚8、亲水性材料的润湿边角θ≤90 °，憎水性材料的润湿边角90°≤θ≥180 °。
9、材料的抗渗性指材料抵抗压力水或其他液体渗透的能力。
混凝土及砂浆材料的抗渗性用抗渗等级P 表示。
10、有一块砖重2625g，其含水率为5%，该湿砖所含水量为125g 。
11、材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
12、处于潮湿环境中的重要建筑物，应选择软化系数大于0.85 的材料。
13、选择建筑围护结构的材料时，应选用热导率小、热容量大的材料，保证良好的室内气候环境。
1、石膏制品的耐水性差，防火性好。
2、测定水泥强度等级的标准试件为40㎜×40㎜×160㎜。
3、硫酸镁对水泥石具有膨胀性化学腐蚀作用。
4、硅酸盐水泥的矿物组成为C3S、C2S、C3A 和C4AF 。
5、六种常用水泥中火山灰水泥的抗渗性最好。
6、干缩性小、抗裂性能好的混凝土宜选用粉煤灰水泥。
7、一般硅酸盐类通用水泥的有效期从出厂日期算起为3 个月。
8、硅酸盐水泥的四种矿物成分中，_C3S__是决定水泥早期强度的组分，_C2S___是保证水化后期强度的组分，与水反应最快的是C3A ，对抗折强度有利的成分是C4AF ，耐腐蚀性差的矿物是_ C3A__。
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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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密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
李氏比重瓶。
绝干 vm ρ=精确到0.01g/cm3 表观密度指材料在自然状态下，单位体积的质量。
涂蜡排水。
绝干（精确到0.01g/cm3、10kg/m3 00v m ρ= 堆积密度指粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。
'0'0v m ρ= （可为含水状态） （精确到10kg/m3 块状：密实度指材料体积内被固体物质填充（或充实）的程度。
100%ρρ100%ρm ρm 100%V V D 000⨯=⨯=⨯= 孔隙率 1=+P D 散粒状：填充率指散粒状材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。
100%ρρ100%ρm ρmD 0'0'00'⨯=⨯= 100%V V D '00'⨯= 空隙率 1P D ''=+ 含水率的计算公式100%m m m W 1⨯-=润湿边角小于90°亲水性。
（耐水性：结构不破坏，强度不显著降低。
正比 软化系数：饱和状态抗压强度比干燥状态。
）（比强度（无单位）：应力（Mpa ）/密度（Kg/m3）反映材料轻质高强）材料的渗透系数越小，抗渗等级越大，说明材料的抗渗性越强。
在外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时并无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。
它抵抗冲击荷载或震动作用的能力很差，其抗压强度比抗拉强度高很多在冲击、震动荷载作用下，材料能产生一定的变形而不致破坏的性质称为韧性。
采用冲击试验测定 思考题1.4（钢材主要力学性能：抗拉，冷弯，冲击韧性，硬度，耐疲劳性等）sb σσ=强屈比（抗拉强度与屈服强度之比）越大，可靠性越大，结构的安全性越高，但利用率降低。
（断后伸长率 断面伸缩率）试验时采用的弯曲角度愈大，弯心直径对试件厚度(或直径)的比值愈小，表示对冷弯性能的要求愈高。
弯曲处不发生裂缝、裂断或起层，即认为冷弯性能合格。
常温下承受弯曲变形 钢材经冷加工产生塑性变形，从而提高其屈服强度，这一过程称为冷加工强化。
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一建筑材料的基本性质一、名词解释1．材料的空隙率:材料空隙率是指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。
2．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。
3．材料的强度:是指材料在外界荷载的作用下抵抗破坏的能力。
4．材料的耐久性:是指材料在周围各种因素的作用下，经久不变质、不破坏，长期地保持其工作性能的性质。
二、填空题1．材料的吸湿性是指材料在_空气中吸收水分_的性质。
2．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。
3．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_。
4．材料地表观密度是指材料在_自然_状态下单位体积的质量。
三、单项选择题1．孔隙率增大，材料的__B___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____。
A、吸水性B、吸湿性C、耐水性D、渗透性3．含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为____A____。
A、B、22g C、20g D、4．材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是____C____。
A、表观密度B、堆积密度C、密度D、强度四、多项选择题1．下列性质属于力学性质的有__ABCD______。
A、强度B、硬度C、弹性D、脆性2．下列材料中，属于复合材料的是___AB_____。
A、钢筋混凝土B、沥青混凝土C、建筑石油沥青D、建筑塑料五、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。
(错)2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
对3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
错4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。
对5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。
错六、问答题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。
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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。
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、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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土木工程材料考点整理材料基本性质材料按化学成分分为：无机材料、有机材料和复合材料；土木工程材料的发展趋势：（1）轻质高强（2）高耐久性 ( 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）环保型材料（6 )智能材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：材料在绝对密实状态下单位体积的质量，以 表示；表观密度：材料单位表观体积（实体及闭口体积）的质量；体积密度：材料在自然状态下单位体积（实体，开口及闭口体积）的质量；堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量；密实度：指材料的体积被固体物质所充实的程度；孔隙率：指材料部孔隙的体积占材料自然状态下总体积的百分率；填充率：指散粒材料在堆积状态下，其颗粒的填充程度称为填充率。
空隙率：指散粒材料在堆积状态下，颗粒之间的空隙体积所占的比例。
亲水性：材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质；憎水性：材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质；（夹角小于等于90度，为亲水性材料；夹角大于90度，为憎水性材料；）吸湿性：材料在空气中吸收水蒸气的能力；吸水性：材料在浸水状态下吸入水分的能力；耐水性：材料长期在饱水作用下保持其原有性质的能力，其强度也不显著降低的性质称为耐水性；g bf f R K （工程中将R K >0.80的材料，称为耐水性材料）抗渗性：材料在压力水作用下，抵抗渗透的性质；系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质；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； 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；冻融循环：通常采用-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：材料吸水后，在负温度下，水在毛细管结冰，体积膨胀约9％，冰的动脉压力造成材料的应力，使材料遭到局部破坏，随着冰冻融化的循环作用，对材料的破坏加剧，这种破坏即为冻融破坏； 导热性：热量在材料中传导的性质；(材料的导热系数越小，表示其绝热性能越好；材料的孔隙率大其导热系数小，隔热绝热性好)热容量：指材料在加热时吸收热量、冷却时放出热量的性质； 比热容：反映材料的吸热或放热能力的物理量；(进行建筑设计时应选用导热系数小而热容量较大的材料(良好的绝热材料），以使建筑保持室温度稳定性)耐燃性：材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：材料在长期高温作用下，保持不熔性并能工作的性能；理论强度：根据理论分析得到材料所能承受的最大应力;强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力；(材料的真实破坏强度远低于理论强度)强度等级：土木工程材料常按其强度划分成若干个等级，称为强度等级；比强度：单位体积质量的材料强度，等于材料的强度与其表观密度之比，是衡量材料是否轻质，高强的指标；弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状和尺寸的性质；这种可恢复的变形叫弹性形变；塑性：材料在外力作用下发生变形，如果取消外力，仍保持变形后的形状尺寸，且不产生裂缝的性质；这种不可恢复的形变叫塑性形变；脆性：材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：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；耐久性：材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：材料抵抗较硬物质刻划或压入的能力；测定硬度的方法通常采用刻划法和压入法；耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力；胶凝材料：能将散粒材料、块状材料、或纤维材料黏结成整体的材料；胶凝材料分为有机和无机两种；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；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；石膏，石灰，水玻璃是气硬性胶凝材料；石膏生产石膏胶凝材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，主要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；具有较好的功能性；良好的防火性；隔热、吸声性良好；吸湿性强、耐水性和抗冻性差。
建筑石膏的用途：粉刷石膏；石膏砂浆；墙体材料；初凝：将从加水拌合开始一直到浆体开始失去可塑性的过程；对应的这段时间成为初凝时间；终凝：将从加水拌合开始一直到浆体完全失去可塑性并开始产生强度的过程；对应的这段时间成为初凝时间；凝结硬化：建筑石膏与适量的水拌和后，最初成为可塑的浆体，但很快失去可塑性并产生强度，然后逐渐发展成坚硬的固体，这种现象成为凝结硬化。
石灰石灰的主要原料是碳酸钙；氧化钙是生石灰欠火石灰：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；石灰膏在使用前要进行伏处理，以消除过火石灰；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“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；水泥水泥是水硬性胶凝材料；通用硅酸盐水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰质水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等；硅酸盐水泥的成分：熟料、石膏、(混合材料)；主要生产工艺过程为“两磨”（磨细生料、磨细水泥）和“一烧”（生料煅烧成熟料）在实际工程中，水灰比多为0.4~0.7；水泥的养护：保持水泥浆温度和湿度的措施；硅酸盐水泥的主要技术指标：（一）硅酸盐水泥的细度用筛分析的方法或比表面积的方法表示；（二）凝结时间对工程的意义：初凝时间不宜过短，以便施工有足够的时间来完成混凝土和砂浆的运输，浇捣和砌筑等操作，终凝时间不宜过长，是为了是混泥土和沙浆在浇捣和砌筑完毕后能尽快凝结硬化，以便下一道工序的及早进行；初凝时间：是指从水泥加水拌合起到水泥浆开始失去塑形所需的时间；终凝时间：是指从水泥加水拌合时起到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度（但还没有强度）的时间；水泥凝结时间的测定是以标准稠度的水泥净浆（使用标准稠度用水量，为了使其有可比性），在规定的温度和湿度下用凝结时间测定仪来测定；（三）引起水泥安定性不良的原因：（1）游离氧化镁过多，水泥中的氧化镁在水泥凝结硬化后，会与水反应生成氢氧化钙，反应速度缓慢，且体积膨胀，会在水泥硬化几个月后导致水泥石开裂；（2）渗入的石膏过量，会造成膨胀破坏；（3）游离氧化钙过多，水泥中含有游离氧化钙，其中部分过烧的氧化钙在水泥凝结硬化后会缓慢与水生成氢氧化钙，该反应体积膨胀，使水泥石发生不均匀体积变化；用沸煮法检验水泥的体积安定性；（四）强度袋装水泥的堆放高度一般不应超过十袋；一般超过三个月的水泥，强度降低10%~20%，六个月后降低15%~30%，一年后降低25%~40%。
混凝土混凝土的原料：胶凝材料（水泥），骨料（粗、细骨料），水和其他材料（外加剂、矿物掺合料）；普通水泥混凝土由水泥，粗骨料，细骨料和水组成；砂、石起骨架作用，并起限制硬化水泥收缩的作用；水泥和水形成水泥浆，包裹骨料表面，填充骨料空隙，在混凝土拌合物中还起润滑作用，赋予混凝土流动性，便于施工，混凝土硬化后起胶结作用；《建筑用砂》规定：天然砂采用硫酸钠溶液法进行试验；人工砂采用压碎指标法进行试验；粗骨料的强度可用岩石的抗压强度和压碎指标值表示；混凝土拌合用水按水源分为饮用水，地下水，地表水，海水及经过处理达标的工业废水；海水可用于拌素混凝土，不宜用于钢筋混凝土；减水剂：能显著减少拌合用水量的外加剂；引气剂：能在混凝土搅拌过程中引入大量均匀分布，稳定而封闭的微小气泡；能改善混凝土的和易性和耐久性；早强剂：能促进混凝土凝结硬化，加速混凝土早期强度发展并对后期强度无明显影响；混凝土的和易性：流动性、黏聚性、保水性；新拌混凝土流动性以坍落度值作为流动性指标，值越大越好；干硬混凝土流动性以维勃稠度值作为流动性指标，值越小越好；混凝土立方体抗压强度标准值以150mm的立方体试件为标准，28天的值强度低于该值的百分率不超过5%；提高混凝土的强度：（1）采用高强度等级水泥或快硬性早强型水泥；（2）采用低水灰比的干硬性混凝土，提高混凝土的密实度；（3）采用质量好，级配良好的骨料和合理的砂率；（4）采用机械搅拌和机械振动成型（5）采用热处理养护措施（加强养护）（6）掺入化学外加剂（7）掺入矿物外加剂；混凝土的变形：化学收缩：由于水泥水化后固体产物的总体积小于水化反应前反应物的总体积而产生的混凝土收缩；干湿变形：混凝土具有在硬化过程中及暴露在环境中吸水膨胀和失水收缩的特性；碳化收缩变形:空气中有一定浓度的二氧化碳，在相对湿度合适的条件下，二氧化碳能和混凝土表面由于水泥水化生成Ca（OH）2很快地发生反应，称为碳化。
碳化伴随有体积的收缩，称为碳化收缩；徐变：硬化后的混凝土在恒定荷载的长期作用下，沿着作用力方向随时间而增加的变形；（不能完全恢复的变形现象）混凝土不论是受压、受弯或受拉均有徐变现象；混凝土的耐久性：是指混凝土在使用条件下抵抗周围环境中各种因素长期作用而不破坏的能力；提高混凝土的抗渗性的主要措施：合理选择水泥、降低水灰比、选择好的骨料级配、充分振捣和养护、掺用引气剂和优质粉煤灰... ... （影响其的根本原因是孔隙率和空隙特征）提高混凝土的抗冻性的主要措施：掺入引气剂、减水剂、防冻剂；（密实度、空隙构造和数量以及空隙的充水程度是决定其抗冻性好坏的重要因素）碱—骨料破坏：指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与骨料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应；（破坏条件：a.混凝土中有一定量的碱 b.混凝土中必须有相当数量的活性骨料c.使用环境有足够的潮湿度）碳化：影响因素：a.二氧化碳的浓度b.环境湿度c.水泥品种与掺合料用量d.混凝土的密实度混凝土的抗侵蚀性：受胶凝材料的组成、混凝土的密实度、空隙特征与强度水胶比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数；水胶比由强度和耐久性决定；建筑砂浆：砂浆是由胶凝材料、细骨料和水按一定比例制成的；砂浆可分为砌筑砂浆、抹面砂浆、绝热砂浆、防水砂浆；砂浆的和易性包括流动性和保水性；砂浆的流动性用稠度来表示，保水性用分层度表示；硬化后砂浆的技术指标：抗压强度和强度等级、黏结性、变形性、抗冻性；砂浆以抗压强度作为其强度指标；一般砂浆抗压强度越高，其与基材的黏结强度越高；此外，砂浆的黏结强度与基层材料的表面状态、湿润状况以及施工养护条件有很大的关系；砌筑砂浆在承受荷载或在温度变化时，会产生变形。