土木工程材料详解
土木工程概论—02土木工程材料
2.1 早期土木工程材料
2.1.5 灰
灰是指石灰和石膏。 2、石灰 石灰是土木工程界较早使用的矿物胶凝材料之一；
石灰石经高温煅烧后，碳酸钙将分解成为生石灰（氧化钙）；
生石灰加水消解成为消石灰（氢氧化钙）； 工程界一般使用的是消石灰。
2.1 早期土木工程材料
2.1.6 木材
木材是一种古老的工程材料。 木材的优点：轻质、高强、易于加工、有较好的弹性和韧 性、能承受冲击和振动作用、导电和导热性能低、木纹美
粒径大于5mm的颗粒）
2.1 早期土木工程材料
2.1.4 砂石
砂是混凝土和砂浆的主要组成材料之一，一般分天然砂和人工 砂两类。 天然砂（由自然条件作用而形成的粒径在5mm以下的岩石颗粒） 按产源分：山砂、河砂和海砂； 按粗细程度分：粗、中、细砂
2.1 早期土木工程材料
2.1.5 灰
灰是指石灰和石膏。 1、石膏 石膏具有如下特性： 建筑石膏加水拌制的浆体具有良好的可塑性； 建筑石膏的凝结速度快，加水几分钟后即可失去流动性， 30min产生强度； 凝结硬化时，体积不收缩，且有约1%的体积膨胀； 石膏制品的优点：轻质、新颖、美观和价廉等 缺点：但强度低、耐水性能差
钢筋与砼有相近的线膨胀系数 钢筋：c=1.2×10-5/ ℃ 砼：c=1.0×10-5 ~ 1.5×10-5/ ℃
砼可以保护钢筋不被锈蚀。
2.2 近代土木工程材料
4、钢筋混凝土与预应力钢筋混凝土
预应力钢筋混凝土是指：
（1）构件受力前，在使用中受拉区预先施加预压应力； （2）构件受力后，预先施加预压应力首先将全部或部分抵消 使用荷载作用的拉应力，从而延缓构件的开裂； 特别适用于大跨结构
2.3.3 纤维混凝土 纤维混凝土：是在混凝土中加入合成材料纤维丝或钢纤维，是 由纤维和水泥基料（水泥石、砂浆或混凝土）组成的复合材料 的总称。所用纤维按其材料性质可分为：
土木工程材料(1)
❖体积安定性：水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中， 体积变化的均匀性。
❖强 度 等 级 ： 硅 酸 盐 水 泥 分 为 42.5 、 42.5R 、 52.5 、 52.5R 、 62.5、62.5R六个强度等级；其他五种水泥分为32.5、32.5R、 42.5、42.5R、52.5R六个等级。其中有代号R者为早强型水泥。
▪建筑石膏的应用：可拌制抹面灰浆，用于室 内墙面及顶棚抹灰，也可掺入其他材料制作石 膏板。
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二、水硬性胶凝材料
水泥： 水泥是土木工程建设中最重要的建筑材料之一。它不仅
大量应用于建筑工程中，而且还广泛用于公路、桥梁、铁 路、水利等工程中，它还是配制混凝土的重要材料。
我国常用水泥的主要品种有： ➢硅酸盐水泥
1 烧结多孔砖 烧结多孔砖是以粘土、页岩或煤矸石为主要原料 烧制的主要用于结构承重的多孔砖。烧结多孔砖的孔洞率一般在15 ％以上。在建筑中烧结多孔砖多用于砌筑六层以下的承重墙或高层 框架结构填充墙。多孔砖形状见图。
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烧结多孔砖和烧结空心砖
2 烧结空心砖 烧结空心砖是以粘土、页岩或粉煤灰为主要原料烧 制的空心砖。空心砖顶面有孔，孔大而少，而多孔砖孔小而多。空 心砖的孔洞率一般在30％以上。空心砖形状见图3-2。
➢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 ➢复合硅编酸辑p盐pt 水泥等
常用水泥的生产
❖硅酸盐水泥的生产：两磨一烧
❖其它品种水泥的生产：常用水泥中的其他几种类型是由 硅酸盐水泥熟料掺入一定量的混合材料经磨细而得到的。 混合材料指的是火山灰质混合材料、粉煤灰、粒化高炉矿 渣等。
（2）料石：经过人工或机械开采出 的较规则的块石。主要用于砌筑墙身、 踏步、拱和纪念碑、柱等。
(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。
土木工程材料
第二章土木工程材料土木工程材料主要有：水泥、砂、石、砂浆、混凝土、钢筋、防水材料、装饰材料等。
一、常用的土木工程材料（一）砖、瓦、砂、石（二）水泥、石灰、砂浆、混凝土（三）木材、钢材和钢筋混凝土（四）防水保温材料（一）砖、瓦、砂、石1．砖：是一种常用的砌筑材料，在混合结构房屋中作承重构件墙体，在框架结构中作为围护墙体。
1）按生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；2）按所用原材料分为普通粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等； 3）按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖等。
其特点是：原料容易取得，生产工艺简单，价格低，体积小，便于组合。
但传统的粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度大、工效低。
有逐步改革并用新型材料取代的必要。
我国已有近200个城市禁止在建筑物中使用粘土砖。
普通粘土砖：以粘土为主要原料，经过成型、干燥、高温、焙烧制成。
普通粘土砖的标准尺度为240×115×53mm，砌筑时砂浆灰缝厚度为10mm。
普通粘土砖以其抗压强度为主要标准划分强度等级，分为：MU7.5，MU10，MU15，MU20，MU25，MU30。
常用等级为MU7.5和MU10。
非烧结砖是利用不适合种田的山泥、废土、砂等，加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水混合搅拌压制成型，自然养护或蒸养一定时间即成。
是一种有发展前途的新型材料。
2．瓦：属屋面围护材料，要求利于防排水，自重轻，密实度高。
常见的有：（1）粘土瓦：由粘土浇制成胚（成型），干燥，高温焙烧而成。
有青瓦和红瓦。
形状有平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸为400×230×20mm。
每平方米约15块左右。
自重按0.55kN/m2考虑。
（2）水泥瓦：利用水泥和砂拌和，压成瓦胚成型，后经蒸汽养护硬结而成。
分为平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸287×38×15，每平方米铺15块。
水泥瓦的密实度和防水效果均较粘土瓦好，且不用粘土。
土木工程材料总结
● 土木工程材料可分为广义土木工程材料和狭义土木工程材料。
广义：是指用于建筑工程中所有材料（1构成建筑物，构筑物的材料，如石灰，水泥2是施工过程中所需要的辅助材料，如脚手架，模板3是各种建筑器材，如消防设备，给水排水设备）。
狭义土木工程材料是直接构成土木工程实体的材料。
●土木工程材料分类：1.按化学成分，无机材料，有机材料和复合材料2.按使用功能，承重结构材料，非承重结构材料和功能材料。
● 土木工程与材料的关系：1.材料是保证土木工程质量的基础2.材料对土木工程造价的影响3.材料对土木建筑工程技术进步起促进作用●密度：是指材料在绝对密度状态下单位体积的质量。
V m /=ρ（v 材料在绝对密实状态下的体积） ● 表观密度：是指单位体积（含材料实体及闭口孔隙体积）材料的干质量，也称视密度。
0/0V m =ρ（V0材料在包含闭口孔隙条件下的体积（只含内部闭口孔，不含开口孔））●体积密度：是指材料在自然状态下单位体积(含开口，闭口孔隙）V m '='/ρ ●堆积密度：是指散粒状材料单位堆积体积（含开口，闭口）11/V m =ρ ● 孔隙率：是指材料中的孔隙体积占材料自然状态下总体积的百分率，以p 表示，V V V p '-'=/，密实度是与孔隙率相对应的概念，指材料体积内被固体物质充实的程度，用D 表示D=1—P●空隙率指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质空隙体积占堆积体积的百分率101/V V V p -=' ●吸水性:指材料在吸收水分的性质。
（材料吸水饱和时的含水率为吸水率，分质量吸水率和体积吸水率）材料含水后，自重增加，强度降低，保温性能下降，抗冻性能变差，有时还会发生明显体积膨胀。
● 吸湿性：指材料在潮湿空气中吸收水分的性质，一含水率表示。
吸湿作用一般是可逆的，及材料可吸放空气中的水分。
● 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。
土木工程材料讲解
特点：①可塑性较好； ②硬化速度慢、强度低；
③保水性好，耐水性差； ④硬化时体积收缩大。 用途：配制石灰砂浆或混合砂浆，作为砌筑材料。
二、石膏
概念：石膏的主要成分是硫酸钙。
特点：建筑石膏中含有许多自由水蒸发后留下的孔隙，故其表面密度小
、绝热性好、吸声性强，但这也使其具有强度较低、吸水率较大、抗渗性和 抗冻性差等缺点。
一、石灰
石灰：主要成分为碳酸钙的石灰石在适当温度下煅烧，所得以氧化钙
为主要成分的材料即石灰。 生石灰的“熟化”：土木工程中使用石灰时，通常将生石灰加水，使其 消解成消石灰，这个过程称为生石灰的“消化”（又称“熟化”）。生石 灰加水后生成消石灰细粒并放出大量热量，且熟化后体积可增大1～2.5倍 。
用途：建筑石膏除可用作室内抹灰、粉刷、水泥原料中的缓凝剂和激发
剂外，更多则是用于制造各种石膏制品，如各类石膏板和石膏砌体等。
石膏板
石膏板是以建筑石膏为主要原料经制浆、浇筑、凝固、烘干等工 序制成的一种轻质板材。 纸面石膏板：纸面石膏板是在建筑石膏中掺入纤维材料和外加剂构 成芯材，两面用纸作护面而成的一种轻质板材。 空心石膏条板：以建筑石膏为主要原料加入适量纤维材料，经拌和 成料浆、浇注成型、抽芯、干燥等工艺制成的轻质板材。 装饰石膏板：在建筑石膏中掺入适量纤维增强材料等，与水搅拌成 均匀的浆体，经浇筑、干燥而成的装饰板材。在浇筑时采用不同 的模具，可以获得不同花纹图案的正方形板材。
普通硅酸盐水泥：
由硅酸盐水泥熟料、6%～20%混合材料、适量石膏磨细而制成的水 硬性胶凝材料。其矿物组成成分和基本性能与硅酸盐水泥接近，是土 木工程中应用最广泛的水泥品种。 其它品种水泥： 有特殊需要的水泥，如道路硅酸盐水泥、中低热水泥、快硬硅酸 盐水泥、白色硅酸盐水泥与彩色硅酸盐水泥等。
第一章土木工程材料讲解
公式见教材
4.比强度---材料的强度与其表观密度之比.是衡量材料轻质、
高强的指标。
例:直径为Ø18mm的钢筋,最大破坏荷载460KN,求 其抗拉强度f
在工程上，通常采用破坏试验法对材料的强度 进行实测。将预先制作的试件放置在材料试验机 上，施加外力（荷载）直至破坏，根据试件尺寸 和破坏时的荷载值，计算材料的强度。
体转换。 如在水泥、混凝土中使用的粒化高炉矿渣、火山灰、粉 煤灰等均属玻璃体，在有水存在条件下，它们能与石膏、 石灰发生反应，生成具有水硬性的产物。
晶体
非晶体（玻璃体）
胶体
❖ 是指以极微小的质点（1～100μm ）分散在介质中所形 成的结构
❖ 具有较强的粘结力： 原因：由于胶体的质点很微小，其总的表面积很大， 因而表面能很大，有很强的吸附力， 例如：胶体硅酸盐水泥水化产物中的胶体将砂石粘结 在一起形成整体，就形成了混凝土。
硅酸盐水泥的早期强度越高，水化热越大，因此适用于冬
季施工。
➢定义：材料中结构相近性质相同的均匀部分矿物。
➢例如，自然界中的物质可以分为气、固、液三大相
➢同一种材料可以由多相的相组成。
例如建筑钢材就有铁素体、渗碳体和珠光体，它
相
们的比例不同，就能生产出不同强度和塑性的钢
组
成
材。
➢两种或以上相组成的材料是复合材料。
小结：
组成+结构共同决定性质: 组成不同，性质不同 如，混凝土与钢材。 组成相同，结构不同，性能也不同。 如：C有三种形态——不定型碳、石墨和金刚石。
从组成和结构上来研究建筑材料的性质，才能深入其 本质，对改进与提高材料性能以及创制新型材料都有着 重要的意义。料结构
大理岩的致密表面图
土木工程材料分类
土木工程材料分类土木工程材料是指在土木工程中用于建筑、道路、桥梁等工程结构的各种材料。
根据材料的性质和用途不同，土木工程材料可以分为多种分类。
在土木工程中，材料的选择对工程质量和使用寿命有着至关重要的影响，因此对土木工程材料的分类及其特点的了解十分必要。
一、金属材料。
金属材料是土木工程中常用的一类材料，主要包括钢材、铝材、铜材等。
钢材是土木工程中使用最广泛的金属材料，其具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等优点，常用于建筑结构、桥梁、钢筋混凝土等工程中。
铝材轻质、耐腐蚀，常用于航空、铁路等领域。
铜材导电性能好，常用于电力工程中。
二、非金属材料。
非金属材料是土木工程中另一类常用的材料，主要包括混凝土、玻璃纤维、塑料等。
混凝土是土木工程中使用最广泛的非金属材料，其具有耐压、耐磨、耐腐蚀等优点，常用于建筑结构、路面、桥梁等工程中。
玻璃纤维具有优良的抗拉强度和耐腐蚀性能，常用于加固材料、隔热材料等。
塑料具有轻质、绝缘、耐腐蚀等特点，常用于管道、隔热材料等。
三、复合材料。
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料，具有综合性能优异的特点。
在土木工程中，常用的复合材料主要包括玻璃钢、碳纤维等。
玻璃钢具有优良的耐腐蚀性能和抗拉强度，常用于化工设备、储罐、污水处理设备等。
碳纤维具有高强度、轻质等特点，常用于航空、航天、汽车等领域。
四、新型材料。
随着科技的发展，新型材料在土木工程中得到了广泛应用，如聚合物纤维混凝土、高强度混凝土、高分子材料等。
聚合物纤维混凝土具有优良的抗裂性能和耐久性，常用于路面、桥梁等工程中。
高强度混凝土具有高强度、耐磨、耐冻融等特点，常用于重载道路、机场跑道等。
高分子材料具有优良的耐腐蚀性能和绝缘性能，常用于化工设备、管道等。
综上所述，土木工程材料根据其性质和用途的不同可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和新型材料。
不同类型的材料各具特点，在工程中有着不可替代的作用。
因此，在土木工程中选择合适的材料至关重要，需要根据工程的具体要求和环境条件进行合理的选择和应用。
土木工程材料小知识点讲解
土木工程材料小知识点讲解1.混凝土：混凝土是土木工程中最常用的材料之一，它由水泥、砂子、碎石和水按一定比例混合而成。
混凝土的主要特点是强度高、耐久性好、施工方便。
混凝土的强度与水泥的品种、用量、砂子和碎石的种类、级配、水灰比等因素有关。
2.钢筋：钢筋是混凝土加固的主要手段之一，它能够承受混凝土受力时产生的拉力，并将其转化为压力，从而增强混凝土的抗拉性能。
钢筋一般由普通钢、中碳钢和低合金高强度钢制成。
在工程中，钢筋的直径、弯曲度和间距等参数需要根据设计要求来确定。
3.砖石：砖石是土木工程中常用的一种建筑材料，它由黏土、石灰和石英砂等原料经过高温烧制而成。
砖石的种类较多，常见的有红砖、空心砖、实心砖等。
砖石具有良好的耐磨性、耐候性和保温隔热性能，广泛应用于建筑物的墙体、地板和隔墙等部位。
4.木材：木材是一种常见的建筑材料，它具有比较好的弯曲性能、隔热保温性能和吸声性能等特点。
木材的种类很多，常见的有松木、柚木、橡木等。
在使用木材时，需要注意其干燥度、材质均匀性和受力性能等因素，以确保结构的稳定性和安全性。
5.沥青：沥青是一种常用的道路材料，它具有良好的抗水性、抗老化性和粘结性能。
沥青常用于铺设公路路面和停车场等地方。
沥青的种类较多，主要分为天然沥青和合成沥青两大类。
在使用沥青时，需要注意其质量和温度等因素，以确保道路的平整性和耐久性。
6.玻璃纤维：玻璃纤维是一种轻质玻璃纤维增强材料，它具有良好的抗拉、扭转和弯曲性能。
玻璃纤维常用于制作复合材料，如玻璃纤维增强塑料和玻璃纤维增强水泥。
这些材料具有重量轻、耐腐蚀、隔热隔音等特点，在土木工程中应用广泛。
7.膨胀土：膨胀土是一种具有膨胀性能的土壤，当受到水分的浸润或干燥时，会发生体积扩大或收缩的现象。
膨胀土在土木工程中需要特别注意，特别是在地基处理和道路基层等方面。
在施工过程中，应该根据膨胀土的特性采取相应的措施以确保工程的稳定性。
8.防水材料：防水材料是土木工程中常用的一种材料，它可以防止水的渗透和渗漏。
土木工程概论第02章土木工程材料
二、石膏
概念：石膏的主要成分是硫酸钙。
特点：建筑石膏中含有许多自由水蒸发后留下的孔隙，故其表面密度小
、绝热性好、吸声性强，但这也使其具有强度较低、吸水率较大、抗渗性和 抗冻性差等缺点。
用途：建筑石膏除可用作室内抹灰、粉刷、水泥原料中的缓凝剂和激发
状，涂布后能够在结构物表面形成无接缝的完整防水膜的材料。 防水涂料适合于各种复杂、不规则部位的防水，可以采用冷施工 ，从而大大改善了劳动条件，施工方便、快捷。
二、 保温隔热材料 概念：保温隔热材料也称为绝热材料，主要用于建筑工程的
墙壁、屋面保温、热力管道保温、制冷工程隔热等。
建筑保温隔热材料按材质可分为：无机保温隔热材料和有机保
普通硅酸盐水泥：
由硅酸盐水泥熟料、6%～20%混合材料、适量石膏磨细而制成的水 硬性胶凝材料。其矿物组成成分和基本性能与硅酸盐水泥接近，是土 木工程中应用最广泛的水泥品种。
其它品种水泥：
有特殊需要的水泥，如道路硅酸盐水泥、中低热水泥、快硬硅酸 盐水泥、白色硅酸盐水泥与彩色硅酸盐水泥等。
四、沥青及其它胶凝材料
分类：按照生产工艺不同可分为烧结砖和非烧结砖。
烧结砖是以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰为主要原料，经过 焙烧而成的长方体块体。非烧结砖不需要焙烧，一般是以硅质材 料（如粉砂、粉煤灰）和钙质材料（如石灰、石膏）为主要原料 ，加入少量水泥或石灰作固结剂，再加入微量外加剂和适量水混 合搅拌压制成型，经自然养护或蒸养一定时间即成的块体材料。
2.5 木材
概念：
木材具有轻质高强、弹性和韧性好、耐冲击、导热性低、装 饰性强等优点，是土木工程的常用材料。
分类：木材加工后的材种可分为原木、原条、板方材、
土木工程材料有哪些
土木工程材料有哪些土木工程是指利用土木工程材料进行建筑、道路、桥梁等工程建设的学科。
土木工程材料是土木工程中不可或缺的重要组成部分，它们直接影响着工程的质量、耐久性和安全性。
在土木工程中，常用的材料包括水泥、混凝土、钢材、砖瓦、玻璃钢等。
下面将逐一介绍这些常用的土木工程材料。
1. 水泥。
水泥是一种粉状的无机胶凝材料，是混凝土中的主要成分之一。
水泥的主要成分是石灰石、粘土和铁矿石等原料，经过研磨、混合、煅烧等工艺制成。
水泥具有硬化速度快、强度高、耐久性好等特点，被广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中。
2. 混凝土。
混凝土是一种由水泥、砂、石子等骨料混合而成的人工石材，是土木工程中最常用的建筑材料之一。
混凝土具有抗压强度高、耐久性好、施工方便等优点，被广泛用于各种建筑结构的构造中。
3. 钢材。
钢材是一种优良的结构材料，具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等特点，被广泛应用于土木工程中的桥梁、钢结构等领域。
钢材的主要成分是铁、碳等元素，可以通过熔炼、轧制等工艺制成各种规格和形状的钢材。
4. 砖瓦。
砖瓦是一种常见的建筑材料，主要由黏土经过成型、干燥、烧制等工艺制成。
砖瓦具有质地坚硬、耐磨损、隔热隔音等特点，被广泛应用于建筑墙体、地面铺装等方面。
5. 玻璃钢。
玻璃钢是一种由玻璃纤维和树脂等材料复合而成的高强度、耐腐蚀的新型复合材料。
玻璃钢具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性能好等特点，被广泛应用于化工、环保、建筑等领域。
除了上述常用的土木工程材料外，还有许多其他材料如木材、沥青、岩石等也被广泛应用于土木工程中。
随着科学技术的不断发展，新型的土木工程材料也在不断涌现，为土木工程的发展带来了新的机遇和挑战。
土木工程材料的选择和应用直接影响着工程的质量和性能，因此在工程设计和施工中需要根据实际情况选择合适的材料，并严格控制材料的质量，以确保工程的安全和可靠性。
土木工程材料讲解
⼟⽊⼯程材料讲解绪论⼀、⼟⽊⼯程材料及其分类⼴义上的⼟⽊⼯程材料是⼈类建造建筑物时所⽤⼀切材料和制品的总称，种类极为繁多。
1.按主要组成成分分类图0.1 ⼟⽊⼯程材料的分类2.按使⽤功能分类根据⼟⽊⼯程材料在建筑物中的部位或使⽤性能，⼤体可分为建筑结构材料、墙体材料、建筑功能材料三⼤类。
3.按材料来源分类根据材料来源，可分为天然材料与⼈造材料。
⽽⼈造材料⼜可按冶⾦、窑业（⽔泥、玻璃、陶瓷等）、⽯油化⼯等材料制造部门来分类。
⼀般把各种分类⽅法经适当组合后对材料种类进⾏划分。
如装饰砂浆、沥青防⽔材料等。
⼆、⼟⽊⼯程材料在⼟建⼯程中的地位⼟⽊⼯程材料在⼟⽊建筑⼯程中有着举⾜轻重的地位。
⾸先，⼟⽊⼯程材料是⼀切⼟⽊⼯程的物质基础。
第⼆，⼟⽊⼯程材料与建筑、结构和施⼯之间存在着相互依存、相互促进的密切关系。
第三，建筑物和构筑物的功能和使⽤寿命在很⼤程度上由⼟⽊⼯程材料的性能决定。
第四，⼟建⼯程的质量，主要取决于材料的质量控制。
最后，建筑物和构筑物的可靠度评价，相当程度地依存于材料的可靠度评价。
三、⼟⽊⼯程材料的发展趋势遵循可持续发展战略，⼟⽊⼯程材料的发展趋势表现为：（1）⾼性能化（2）⾼耐久性（3）多功能化（4）绿⾊环保（5）智能化另外，主产品和配套产品应同步发展，并解决好利益平衡关系。
同时，为满⾜现代⼟⽊⼯程结构性能和施⼯技术的要求，材料的应⽤应向着⼯业化⽅向发展。
四、⼟⽊⼯程材料的检验⽅法及标准化1.⼟⽊⼯程材料的质量检验⽅法通常可采⽤实验室内原材料性能检验、实验室内模拟结构鉴定及现场鉴定等⽅法。
本课程主要着重介绍实验室内材料性能的检验，包括下列内容：⑴物理性能检验⑵⼒学性能检验⑶材料与⽔有关的性能检验2.⼟⽊⼯程材料的标准化⼟⽊⼯程材料涉及的标准主要包括两类。
⼀是产品标准。
其内容主要包括：产品规格、分类、技术要求、检验⽅法、验收规则、应⽤技术规程等；⼆是⼯程建设标准。
其内容有⼟⽊⼯程材料选⽤有关的标准，有各种结构设计规范、施⼯及验收规范等。
土木工程材料名词解释
土木工程材料名词解释土木工程是指利用土木工程材料进行建筑、道路和基础设施的设计和建造。
土木工程材料是指在土木工程中使用的各种材料，包括钢筋、混凝土、砖石、沥青、木材等。
本文将对一些常见的土木工程材料进行解释和介绍。
1. 钢筋：钢筋是用于混凝土结构中的一种重要材料。
它具有高强度和延性，可以增加混凝土结构的抗拉能力，提高结构的稳定性和承载能力。
2. 混凝土：混凝土是一种由水泥、骨料、水和掺合料混合而成的材料。
它具有良好的抗压和耐久性能，被广泛应用于土木工程的建筑物、桥梁和道路等结构中。
3. 砖石：砖石是一种常见的建筑材料，用于砌筑墙体和结构。
砖石有吸水性和耐火性能，可以根据需要选择不同类型的砖石，如红砖、砖块等。
4. 沥青：沥青是一种由石油加工而成的黑色粘稠物质，广泛应用于道路铺设中。
它具有良好的黏附性和抗水性能，可以增加道路的耐久性和抗滑性。
5. 木材：木材是一种常见的建筑材料，用于构建地板、梁柱和其他木结构。
木材具有轻质、强度高和易加工等特点，被广泛应用于建筑行业。
6. 预应力混凝土：预应力混凝土是一种通过在混凝土中引入预应力钢筋来提高结构性能的材料。
通过预应力作用，可以减小结构产生的裂缝，增加结构的抗震和承载能力。
7. 砂浆：砂浆是一种由水泥、砂子和水混合而成的粘稠物质。
它被用于砌筑砖墙、抹灰和填缝等工作中。
砂浆具有良好的可塑性和粘结性，可以保证砖石之间的连接和密封性。
8. 柱状钢筋：柱状钢筋是一种用于增强混凝土柱的钢筋。
它具有较大的截面积和抗弯能力，能够增加混凝土柱的承载能力和稳定性。
9. 碎石：碎石是一种由石头碎裂而成的骨料，常用于混凝土配料和道路铺设中。
碎石具有较好的力学性能，可以增加混凝土的强度和稳定性。
10. 柏油：柏油是一种黑色粘稠物质，它主要由沥青和颗粒状物质组成。
柏油常用于路面的封装和保护，可以提高道路的耐久性和平整度。
以上是一些常见的土木工程材料的解释和介绍。
在土木工程中，选择合适的材料对于建筑物的质量和安全至关重要。
土木工程材料简介
土木工程材料简介
土木工程材料是指用于土木工程建设的各种材料，包括混凝土、砂浆、钢材、木材、砖块、石材、瓷砖、玻璃、防水涂料、隔热材料等。
这些材料具有不同的特性，用于满足土木工程的各种需求。
混凝土是一种常用的土木工程材料，由骨料、水泥和水等材料混合而成，具有较高的抗压强度和耐久性，广泛应用于建筑和土木工程中。
砂浆是由水泥、砂、水等材料混合而成的糊状物质，主要用于粘结各种材料，如砖块、石材等。
钢材是一种具有高强度和良好塑性的土木工程材料，广泛用于桥梁、建筑和道路等工程中。
木材是一种可再生资源，具有较好的抗压和抗拉强度，常用于建筑和土木工程中的临时结构或装饰装修。
砖块和石材是传统的土木工程材料，具有较好的抗压强度和耐久性，广泛用于建筑和土木工程中。
玻璃是一种透明的建筑材料，具有多种用途，如窗户、幕墙和装饰等。
防水涂料是一种能够防止水分渗透的涂料，广泛用于建筑和土木工程中。
隔热材料具有较好的保温性能，可以减少热量的传递和散失，常用于建筑和土木工程中的保温隔热层。
除了上述介绍的土木工程材料外，还有很多其他的土木工程材料，如石灰、石膏、塑料等。
这些材料具有不同的特性和用途，在土木工程中发挥着重要的作用。
《土木工程材料》
《土木工程材料》
土木工程材料是指在土木工程中使用的各种材料，包括混凝土、钢筋、砖块、石材等。
混凝土是土木工程中最常用的材料之一、它由水泥、骨料、细骨料和
掺合料等组成。
混凝土可分为普通混凝土和特种混凝土。
普通混凝土用于
一般建筑物，而特种混凝土用于桥梁、高楼等特殊场合。
混凝土具有良好
的耐久性和抗压性能，而且施工方便、成本低廉，因此被广泛应用于土木
工程中。
钢筋是用于增强混凝土强度的材料。
它可以分为普通钢筋和预应力钢筋。
普通钢筋用于一般建筑物，而预应力钢筋用于桥梁、大型厂房等需要
承受较大荷载的结构。
钢筋具有高强度、耐腐蚀等优点，可以有效提高混
凝土的抗拉强度。
砖块是建筑物中常用的装饰材料。
它由黏土或其他粘结材料制成，具
有良好的保温性能和隔音性能。
砖块可分为红砖和轻质砖两种。
红砖适用
于一般建筑物，而轻质砖适用于需要提高保温性能和降低载荷的建筑物。
石材是一种常用的建筑材料，主要有大理石、花岗岩、砂岩等。
石材
具有良好的抗风化性能和装饰效果，广泛应用于外墙装饰、地面铺装等。
此外，还有玻璃、金属、木材等材料在土木工程中也有重要的应用。
玻璃用于建筑物的窗户、门等，木材用于建筑的结构、地板等，金属用于
钢结构、屋顶等。
总体而言，土木工程材料是保证建筑物耐久、坚固和美观的基础，不
同类型的材料在不同的场合有着不同的应用。
因此，对于土木工程材料的
选择和使用应根据具体的需求和环境来确定，以确保工程的质量和安全性。
土木工程材料知识点
土木工程材料知识点
一、金属材料
金属材料在土木工程中广泛应用，常见的金属材料有钢铁和铝。
钢铁
是最常用的金属材料，它具有高强度、耐腐蚀和可塑性等优点，在建筑和
桥梁中常用于梁、柱和框架等结构。
铝具有轻质、耐腐蚀和可回收等特点，在建筑和航空领域中得到广泛应用。
二、非金属材料
1.混凝土：混凝土是最常见的非金属材料之一，它由水泥、沙子、石
子和水混合而成。
混凝土具有耐久性和承载能力，用于制作基础、柱、梁
和板等结构部件。
2.砖石：砖石是一种常用的建筑材料，它具有一定的强度和耐久性。
砖石常用于墙体和地面铺装等部位。
3.玻璃：玻璃是一种透明材料，它具有良好的光透性和美观性。
玻璃
在建筑中常用于窗户、幕墙和隔断等部位。
三、复合材料
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有优良的性能。
在
土木工程中，常见的复合材料有玻璃纤维和碳纤维增强复合材料。
1.玻璃纤维增强复合材料：玻璃纤维增强复合材料具有优异的抗冲击
性和耐腐蚀性，被广泛应用于桥梁、塔架和风力发电机塔等结构中。
2.碳纤维增强复合材料：碳纤维增强复合材料具有高强度和刚度，重
量轻，被广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
总之，土木工程材料是土木建筑领域的重要组成部分，选择合适的材料对于项目的成功非常重要。
随着科技的发展，新型的材料也不断涌现，为土木工程领域带来了更多的选择。
土木工程概论 第章 土木工程材料
土木工程概论第章土木工程材料土木工程是一门关于设计、建造及维护基础设施的学科。
由于土木工程服务的对象是人类社会的基础设施，因此具有极高的经济和社会意义。
土木工程中仅次于人力的因素就是材料。
所以，在土木工程中选择合适的材料是至关重要的。
本章将深入探讨土木工程中所使用的材料，包括常见的混凝土、金属、木材和玻璃等。
混凝土混凝土是土木工程中最常见的材料之一。
主要由水泥、沙子、水和骨料（如小石子、砾石等）组成。
其中水泥是混凝土中的“胶水”，能够让骨料紧密地粘结在一起，形成坚固的结构体。
混凝土因其制造简单、价格便宜、强度高，被广泛运用于建筑和基础设施中，比如楼房、桥梁、道路等。
混凝土的强度因其配合比、凝固时间、压力等因素而异。
不同的混凝土类型，有着其不同的强度等级。
最常用的混凝土强度等级为 C30、C40、C50。
C30 级别的混凝土可以承受 30 兆帕的压力。
建筑中，墙体底部以及地基深部通常需要使用强度等级较高的混凝土。
而一些低承载或者非加重结构，如山路修建、河堤修建等则可以使用强度较低的混凝土。
混凝土强度等级受到许多因素的影响，比如应力、温度等等。
为了保证混凝土的质量和强度，需要在制作混凝土的工艺、原材料质量、环境条件等方面进行高标准的控制。
例如，在混凝土的制作过程中，应该确保水泥与水的配比正确，否则混合不均可能导致实际混凝土的强度不符合标准。
金属金属是土木工程中使用最广泛的材料之一。
常用于钢筋、钢板、钢管等建筑材料。
金属的优点之一是强度高，具有出色的稳定性和刚性，能够承受大的水平和垂直荷载。
此外，金属便于加工和施工，使用方便，结构性能优秀。
在土木工程中，强度和刚性对于金属结构来说非常重要。
因此，高强度低合金钢、碳钢、不锈钢和铝等均为常用金属。
铁和钢是最常用的土木结构金属材料。
由于发生了很多战争、火灾、海洋环境等事件，金属极容易受到腐蚀，因此，金属表面通常涂上一种抗腐剂，以保证金属长期使用。
金属结构能够快速有效地构建大型基础设施，比如桥梁、运输设施、楼房等。
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土木工程材料试题、习题库1名词解释第一章土木工程材料基本性质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1 是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
2 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。
3 是指材料在自然状态下单位体积的质量。
4 是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
5 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质。
第二章建筑金属材料1 弹性模量2 屈服强度1 钢材受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量。
2 当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。
第三章无机胶凝材料1 胶凝材料2 气硬性胶凝材料3.终凝时间：4．石灰的消化：1 凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质错。
2 只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料。
3.水泥从加水到水泥浆完全失去塑性所经历的时间。
4．块状生石灰使用时必须加水使其“消化”为粉末状的“消石灰”，这一过程称为石灰的消化。
第四章混凝土与砂浆1 砂率2 徐变 3.级配：4．最佳砂率1 指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。
2 指混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。
3．集料各级粒径颗粒的分配情况。
4．在用水量和水泥用量不变的性况下，选取可使拌合物获得所要求的流动性和良好的粘聚性与保水性的合理砂率。
第五章砌体材料第六章沥青和沥青混合料1 沥青的粘滞性2 沥青的延性3 乳化沥青4．胶体结构1 指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力。
2 是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，通常是用延度作为条件指标来表征。
3 是石油沥青或煤沥青在乳化剂、稳定剂的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。
4．胶体结构：以沥青质为胶核，胶质分吸附其表面并且向外扩散形成胶团，胶团在分散到饱和分和芳香分中，就形成了胶体结构。
第七章合成高分子材料1 热塑性树脂2 热固性树脂1 热塑性树脂指可反复加热软化，冷却硬化的树脂。
2 仅在第一次加热时软化，并且分子间产生化学交联而固化，以后再加热不会软化的树脂。
第八章木材1 木材的纤维饱和点2 木材的平衡含水率1 当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点2 木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的，当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时，木材中的含水量最后会达到与周围环境湿度相平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。
第九章建筑功能材料二、填空题第一章土木工程材料基本性质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＿＿。
1 表观密度2 空气中吸收水分3 冻融循环次数4 亲水性5 小好第二章建筑金属材料1 ＿＿和＿＿是衡量钢材强度的两个重要指标。
2 钢材的腐蚀分为：＿＿和＿＿。
3 钢材热处理的工艺有：＿＿，正火，＿＿，＿＿。
4 按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿，＿＿，＿＿和特殊镇静钢。
1 屈服强度极限抗拉强度2 化学腐蚀电化学腐蚀3 退火淬火回火4 镇静钢沸腾钢半镇静钢第三章无机胶凝材料1 过火石灰引起的主要危害有＿＿。
2 石灰的特性有：可塑性＿＿、硬化＿＿、硬化时体积＿＿和耐水性＿＿等。
3 建筑石膏具有以下特性：凝结硬化＿＿、孔隙率＿＿、表观密度＿＿，强度＿＿凝结硬化时体积＿＿、防火性能＿＿等。
4 在硅酸盐水泥熟料矿物C3S 、C2S 、C3A 、C4AF中，干缩性最大的是：＿＿。
5 国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于＿＿，终凝时间不得迟于＿＿。
1 隆起和开裂2 好缓慢收缩大差3 快高小低略膨胀好4 C3A5 45min 6.5h第四章混凝土与砂浆1 普通混凝土中＿＿起骨架作用。
2 混凝土拌合物的和易性包括＿＿、＿＿和＿＿三个方面等的含义。
3 测定混凝土拌合物和易性的方法有＿＿法或＿＿法。
4 以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用＿＿减水剂时会出现异常凝结现象。
1 集料2 流动性粘聚性保水性3 坍落度维勃稠度4 木质素磺酸钙第五章砌体材料1 目前所用的墙体材料有＿＿，＿＿和＿＿三大类。
2 烧结普通砖具有＿＿，＿＿，＿＿和＿＿等缺点。
3 岩石由于形成条件不同，可分为＿＿，＿＿和＿＿三大类。
1 砖砌块板材2 自重大体积小生产能耗高施工效率低3 岩浆岩沉积岩变质岩第六章沥青和沥青混合料1 针入度是规定温度条件下，以规定质量的标准针，在规定时间内贯入试样的深度，以＿＿表示1度。
2 沥青由固态转变为具有一定流动性膏体的温度，称为＿＿。
3 沥青混合料的矿质材料必须具备良好的＿＿，从而使得沥青混合料颗粒之间能够比较紧密地排列起来。
4 石油沥青四组分分析法是将其分离为＿＿、＿＿、＿＿和＿＿四个主要组分。
5 沥青混合料是指＿＿与沥青拌和而成的混合料的总称。
1 1/10mm2 软化点3 级配4 沥青质饱和分芳香分胶质5 矿料第七章合成高分子材料1 根据分子的排列不同，聚合物可分为＿＿聚合物，＿＿聚合物和＿＿聚合物。
2 塑料的主要组成包括合成树脂，＿＿，＿＿和＿＿等。
1 线型支链网状2 填充料增塑剂固化剂第八章木材1 ＿＿和＿＿组成了木材的天然纹理。
2 ＿＿是木材物理学性质发生变化的转折点。
3 木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度称为＿＿。
4 木材随环境温度的升高其强度会＿＿。
1 年轮，木射线2 纤维饱和点3 持久强度4 降低第九章建筑功能材料1 保温隔热材料，在施工和使用过程中，应保证其经常处于＿＿状态。
2 隔声主要是指隔绝＿＿声和隔绝＿＿声。
3 安全玻璃主要有＿＿和＿＿等。
1 干燥2 空气固体3 钢化玻璃夹层玻璃综合填空题一：1．划分石料等级的两个依据是和磨耗率。
2．硅酸盐水泥的四种矿物成分中，与水反应最快的是。
3．根据水泥各矿物成分的特性，提高的含量可制得高强水泥。
4．试验测得某组水泥混凝土的抗压强度值为：24.2 、23.4、25.3 (Mpa) 则该组混凝土的抗压强度为5．新拌混凝土工作性的测定方法有和维勃稠度试验。
6．采用冻融循环试验评定石料抗冻性的指标有质量损失百分率和。
7．石灰消化过程中的两大特点是放热和。
8．以抗压强度为指标的水泥混凝土的配合比设计方法中，计算单位砂、石用量的方法有质量法和两种。
9．石油沥青的胶体结构类型中，低温变形能力好，但温度感应性差的是结构。
10．软化点是评价粘稠沥青的温度稳定性性能的经验指标。
11．通过马歇尔稳定度试验可测出的两项沥青混合料的技术指标是稳定度和。
12．沥青混合料的三种结构类型中，表现为粘聚力大，内摩擦角小的结构是。
13．用于道路和桥梁的石料抵抗大气因素作用的性能称为。
14．为使水泥的凝结时间、体积安定性的测定结果具有可比性，必须采用标准稠度的水泥净浆。
15．热轧钢筋按机械性能分为等级。
16．在沥青混合料的组成设计中，通常采用方法确定沥青的最佳用量。
17．在石灰消化过程中，为消除过火的危害，应在消解后半月左右再使用。
18．优质的混凝土应具备良好的工作性，硬化后足够的力学强度和必要的。
19．沥青作为胶结材料，要求其具备一定的粘结性，粘稠沥青粘结性的评定指标现行规范采用。
1．抗压强度；2．C3A；3．C3S；4．无效；5．坍落度；6．耐冻系数；7．体积膨胀；8．体积法；9．溶胶；10．温度稳定性；11流值；12．密实—悬浮；13．气候稳定性；14．可比性；15．四个；16．马歇尔；17．陈伏；18耐久性；19针入度。
综合填空题二1 材料的吸湿性是指材料在＿＿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＿＿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＿＿。
4材料的吸水性用＿＿表示，耐水性用＿＿表示。
5．材料的孔隙率较大时(假定均为闭口孔)，体积密度、吸水率抗渗性、抗冻性、导热性吸声性 .6．同种材料，如孔隙率越大，则材料的强度越——————，保温性越—————，吸水率越——————。
7．石灰膏在使用前，一般要陈伏两周以上，主要目的是———————————————。
8．水泥石组成中————————————————含量增加，水泥石强度提高。
9．在配制混凝土时如砂率过大，拌合物要保持一定的流动性，就需要———————。
10．砂浆试件尺寸采用————————————————————————立方体试件。
11．结构设计时，软钢以————————————————作为设计计算取值的依据。
12．钢中磷的主要危害是——————————，硫的主要危害是——————————。
13．低碳钢受拉直至破坏，经历了、、和四个阶段。
14、按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：、、和特殊镇静钢。
15．普通混凝土中＿＿起骨架作用。
16混凝土拌合物的和易性包括＿＿、＿＿和＿＿三个方面等的含义。
17 测定混凝土拌合物和易性的方法有＿＿法或＿＿法。
18 混凝土按体积密度的大小可分为＿＿、＿＿和＿＿19．当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料——————————。
20．石膏硬化时体积————————，硬化后孔隙率————————————。
21．活性混合材料中的主要化学成分是—————————————————。
22．建筑砂浆的和易性包括——————————和——————————两方面的含义。
23．砌筑砂浆中掺入石灰膏而制得混合砂浆，其目的是—————————————————。
24．砂率是指砂与之比。
25、国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于＿＿，终凝时间不得迟于＿＿。
26 在硅酸盐水泥熟料矿物C3S 、C2S 、C3A 、C4AF中，干缩性最大的是：＿＿。
参考答案：1 空气中吸收水分2 冻融循环次数3 亲水性4 吸水率，软化系数，5较小，较大，较差，较差，较差，较好 6.低，好，大7．消除过火石灰的危害8.凝胶体9.增加水泥浆10．70.7×70.7×70.7mm 11. 屈服强度12. 冷脆性热脆性13 弹性阶段；屈服阶段；强化阶段；颈缩阶段14.镇静钢；沸腾钢；半镇静钢15.集料16. 流动性粘聚性保水性17. 坍落度维勃稠度18.重、普通和轻19.无孔隙20.微膨胀、增大21.活性氧化硅和活性氧化铝22.流动性、保水性23.提高保水性24．砂和石子总量25．45minh，6.5h 26. C3A三、选择题（多项选择）第一章土木工程材料基本性质1 孔隙率增大，材料的＿＿降低。