土木工程材料知识点整理

土木工程材料复习整理

1. 土木工程材料的定义

用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2. 土木工程材料的分类

（一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料

（二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、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

（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等

3. 各级标准各自的部门代号列举

GB ——国家标准 GBJ ——建筑行业国家标准 JC ——建材标准 JG ——建工标准 JGJ ——建工建材标准 DB ——地方标准 QB ——企业标准 ISO ——国际标准

4. 材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。

5. 材料的结构

宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m 级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3­10-6m 级。

微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6­10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。

6.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及计算

密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。

g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度）

v

m

=

ρ

表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。

㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。

㎏/m3

密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。

孔隙率：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。

填充率：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 。

空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 。

7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响？

影响吸水性 影响吸湿性 影响材料抗渗性 影响材料抗冻性 影响材料导热系数

8.润湿边角与亲水性、憎水性的关系？ P3 9.

材

料

的

吸

水

性

与

吸

湿

性

的

概

念

及

计

算

v

o

m

=

0ρ'00

v m

='ρ00100%100%

V

D V ρρ

=⨯⨯＝000

100%)100%

V V P V ρρ

-=

⨯⨯＝(1-0

00

'100%100%

V D V ρρ'=

⨯=

⨯'

00000

'100%(1)100%1V V P D V ρρ''

-'=

⨯=-⨯=-'%

100101⨯⨯

-=

W

V V m m W ρ

吸水性：是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。

质量吸水率: 体积吸水率:

吸湿性：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。

10.影响吸水性的因素

材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； 材料的孔隙率；

孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。 11.影响吸湿性的因素

材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； 材料的孔隙率；

孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等； 周围空气的温度和湿度。 12.什么叫耐水性？如何表示？

①材料长期在水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质，称为耐水性。

②用软化系数表示，即

软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。 13.什么叫抗渗性？如何表示？

①材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。 ②用抗渗系数K 表示，k 越大，材料的抗渗性越差。 用抗渗等级Pn 表示，抗渗等级越高，抗渗性越好。 14.影响材料抗渗性的因素有哪些？ 孔

隙

率

、

孔

隙

特

征

%1001⨯-=m

m m W m 0

ρ⨯=V m W W 100%

m -⨯=干

干

含含m m W 干

饱

软f f K =

15.什么叫抗冻性？用什么表示？

①材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。

②用抗冻等级Fn 表示，表示经过n 次冻融循环次数后。 16.如何表示材料的导热性（保温性）?什么是导热系数？

①材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率（λ）表示。 ②导热率是表示单位厚度的材料，当两侧温差为1K 时，在单位时间内通过单位面积的热量。

17.影响材料导热系数的因素有：

材料的组成与结构；孔隙率及孔隙特征；含水情况 18.热容性是什么？

材料受热时吸收热量和冷却时放出热量的性质。 Q=m C(t1-t2)

19.比热容的物理意义是什么？

1 kg 材料在温度改变1K 时吸收或放出的热量。

20.材料的抗压、抗拉、抗剪强度。

21.材料的抗弯强度

22.材料的比强度是什么？

衡量材料轻质高强的一个指标，材料的强度与其表观密度之比，即：

23.什么叫弹性与塑性？

弹性：材料在外力作用下产生变形，外力撤掉后变形能完全恢复的性质，称为

弹

性。

()12Qd A T T t

λ=

-⋅12(T -T )A Q d

t

λ⋅⋅

=A

f F =

2

2F 3bh l f =

弯0

f ρ=

比强度ε

σ=

E