土木工程材料(第二版)复习资料
土木工程材料考点
土木工程材料考点（工程管理专业）一、教材基本信息土木工程材料（第二版）主编：苏达根出版日期：2008年1月高等教育出版社二、考点目录1.名词解释密度、表观密度、堆积密度、亲水性、憎水性、抗渗性、抗冻性、弹性模量、屈服强度、抗拉强度、气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料、安定性（水泥）、碱集料反应、和易性、徐变、纤维混凝土、聚合物混凝土、抹面砂浆、绝热砂浆、沥青的延性、乳化沥青2.问答1)土木工程材料的分类？2)材料在使用的过程中，受到环境中哪些自然因素的破坏作用？3)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？4)胶凝材料的分类？5)石灰的性质？6)建筑石膏的性质？7)水玻璃的性质？8)水玻璃的应用？9)什么是水泥的“两磨一烧”？10)矿物掺合料及矿物掺合料的分类？11)水泥的矿物组成及简式？12)水泥石的几种主要侵蚀类型13)水泥是腐蚀的预防？14)某住宅工程工期较短，现有强度与等级同为42.5级的硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。
从有利于完成工期的角度看，选用哪种水泥更有利？15)混凝土的优缺点？16)集料的技术性质对混凝土性能的影响？17)混凝土外加剂按其主要功能的分类？并试举两例。
18)试举例说明三种常用的减水剂？19)引气剂在混凝土中具有的特性？20)影响混凝土拌合物的和易性的主要因素？21)和易性的调整与改善？22)影响混凝土强度的因素？23)影响混凝土干缩的原因？24)影响混凝土徐变的因素？25)混凝土耐久性能包括哪些方面？26)影响混凝土抗渗性的因素？27)提高混凝土耐久性的措施？28)高性能混凝土的共识？29)抹面砂浆的特点？30)粉煤灰的作用机理？31)减少水泥石中氢氧化钙的含量对水泥石的影响？3、计算1a）、混凝土配合比的计算：某混凝土的实验室配合比水泥﹕砂﹕石=1﹕2.1﹕4.0;W/C=0.60,混凝土的体积密度为2410Kg/m3求：1m3混凝土各材料用量？1b）、某工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C25，施工要求坍落度为50-70mm。
土木工程材料复习提纲
《土木工程材料》复习提纲第一章材料的基本性质1、什么是亲水性材料和憎水性材料？（P9）答：当润湿角θ≤90º时，材料表现出亲水性，当θ>90º时，材料表现出憎水性。
2、什么是耐水材料？（P10）答：工程中将软化系数K软>0.85的材料称为耐水材料。
3、当结构承受冲击、振动荷载时应考虑材料的什么性质？（P14）答：建筑工程中，对于要求承受冲击荷载和有抗折要求的结构所用的材料，均应具有较高的韧性。
第二章气硬性胶凝材料1、什么是水硬性胶凝材料？（P16）答：水硬性胶凝材料是指既能在空气中硬化，更能在水中凝结、硬化、保持和发展强度的胶凝材料。
2、工程中使用生石灰时，为什么要先陈伏？（P17）答：为了消除过火石灰后期熟化造成的危害，石灰浆体应在储灰坑中存放半个月以上，然后方可使用，这一过程叫“陈伏”。
3、石灰熟化过程有什么特点？（P17）答：石灰熟化过程中放出大量的热，并伴随着体积膨胀。
第三章水泥1、生产水泥时为什么要掺入适量石膏？（P31）答：生产水泥时掺入石膏，主要是作为缓凝剂使用，以延缓水泥的凝结硬化速度。
2、硅酸盐水泥熟料的矿物成分中水化反应速度最快、水化热最大的是什么？（P26）答：硅酸盐水泥熟料中水化反应速度最快、水化热最大的成分是铝酸三钙（C3A）。
3、常用的活性混合材料有哪些？（P26）答：常用的活性混合材料有：粒化高炉矿渣和粒化高炉矿渣粉（简称为矿渣）、火山灰质混合材料、粉煤灰。
4、什么是水泥的凝结时间，规定凝结时间的工程意义是什么？（P28）答：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。
凝结时间又分为初凝时间和终凝时间。
初凝时间是指从水泥加水拌和起到水泥浆开始失去流动性所需要的时间；终凝时间为从水泥加水拌和起到水泥浆完全失去流动性，并开始具有强度所需要的时间。
规定水泥的凝结时间，在施工中具有重要意义：初凝时间不宜过早是为了有足够的时间对混凝土进行搅拌、运输、浇筑和振捣等操作；终凝时间不宜过长是为了使混凝土尽快硬化，产生强度，以便尽快拆模，提高模板周转率，缩短工期。
土木工程材料 复习提纲(含答案)
土木工程材料复习提纲一、填空题：1．密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量；表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量。
2．材料强度的大小主要取决于材料本身的成份，结构及构造。
3．材料在外力作用下产生变形，如果取消外力，仍保持变形后的形状尺寸，这种不能消失得变形称为塑性变形。
4．不同材料的硬度测定方法不同，按刻划法，矿物硬度分为十级。
5．材料的耐水性用软化系数表示，通常软化系数大于__0.8___的材料可以认为是耐水的。
6．材料的热导率的定义是：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。
7．矿渣硅酸盐水泥用代号 P.O 表示。
复合硅酸盐水泥用代号 P.S 表示。
8．按岩石地质形成条件的不同，岩石可以分火成岩, 沉积岩，变质岩三大类。
9．国标GB/T17670－1999《天然石材统一编号》将天然石材分为（a）花岗岩，代号_G__,(b)大理石，代号__M___(c)板石，代号__S___三大类。
10．烧结普通砖为矩形体，标准尺寸为__240mm*150mm*53mm__,__512____块砖连同10mm灰缝可砌1m3的砖砌体。
根据国标《烧结普通砖》GB/5101-1998规定，砖的等量等级按_抗压_强度和_抗风化性能__性能判定；烧结多孔状的规格有__M190*190*90mm__和__P240*115*90mm_两种规格。
二、简答题1．简单解释材料的孔隙率与空隙率的区别。
答：孔隙率是指材料中孔隙体积与材料在自然状态下体积之比的百分数，孔隙率的大小直接反映材料的致密程度。
空隙率是指散状材料在堆积状态下，其颗粒之间的空隙体积与堆积体积之比的百分数，空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒相互填充的密实程度。
2．玻璃钢化的方法有哪两种？分别是如何处理的？答：玻璃的钢化有物理钢化法和化学钢化法两种。
物理钢化法是将玻璃在炉内加热至软化温度后，随即用冷空气喷吹，使表面迅速冷却，形成有预应力的玻璃，从而增强了玻璃的强度。
土木工程材料复习资料
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。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(第一章 土木工程材料的
第一章 土木工程材料的基本性质1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、材料科学的基本理论 1．材料科学与工程 土木工程材料学是材料科学与工程的一个组成部分。
材料是指工程上把能用于结构、机器、器件或其他产品的具有某些性能的物质。
材料的性能决定于材料的组成、结构和构造。
2．材料的组成（见表1-1）表1-1 材料的组成 材料科学与工程 化学组成材料科学的基本理论 材料的组成 矿物组成相组成宏观结构材料的结构和构造 细观结构 微观结构材料的密度、表观密度与堆积密度 材料的密实度与孔隙率材料的基本物理性质 材料的空隙率与填充率 亲水性与憎水性 材料与水相关的性质 水性与吸湿性耐水性 理论强度强度材料的基本力学性质 弹性与塑性脆性与韧性材料科学的耐久性 土木工程材料的基本性质注：自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。
3．材料的结构和构造（1）材料的结构（见表1-2）表1-2 材料的结构分类（2）材料的构造①材料的构造是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。
②材料科学是实验科学，为了准确把握真实材料的性能，必须要进行测试试验。
二、材料的基本物理性质1．材料的密度、表观密度与堆积密度（见表1-3）表1-3 材料的密度、表观密度与堆积密度2．孔隙率孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。
按下式计算：即D＋P=1或密实度＋孔隙率=1。
（1）孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。
材料内部孔隙的构造，可分为连通与封闭两种。
连通孔隙不仅彼此连通而且与外界连通，而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。
（2）孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极微细孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。
在孔隙率一定的前提下，孔隙结构和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。
3．材料的填充率与空隙率（1）填充率。
指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度。
按下式计算：（2）空隙率。
指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。
土木工程材料复习资料
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、抗冻等级与导热系数表示。
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 的材料被认为就是耐水的。
7.评价材料就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、难燃材料与易燃材料类。
材料在高温作用下会发生热变质与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、化学作用与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、加荷速度与温度等的影响。
14．对材料结构的研究,通常可分为宏观、细观与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。
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。
土木工程材料第二版复习提纲
土木工程材料第二版复习提纲的夹角称为接触角。
接触角越小，材料对水的亲和力越强，称为亲水性；接触角越大，材料对水的排斥力越强，称为憎水性。
材料的亲水性或憎水性对其在不同环境下的应用有很大影响。
二、金属材料1、金属材料的分类：金属材料按成分可分为铁基、铜基、铝基、镁基、钛基等；按组织结构可分为铸造、锻造、轧制、挤压等；按性能可分为结构钢、弹簧钢、工具钢、不锈钢等。
2、金属材料的强度：金属材料的强度包括屈服强度、抗拉强度、抗压强度、剪切强度等。
其中屈服强度是指材料开始发生塑性变形时所承受的最大应力，抗拉强度是指材料在拉伸过程中所承受的最大应力，抗压强度是指材料在受压过程中所承受的最大应力，剪切强度是指材料在受剪切力作用下所承受的最大应力。
3、金属材料的延展性和韧性：金属材料的延展性是指在拉伸过程中材料的长度增加程度，韧性是指材料在受冲击或振动荷载作用下能吸收较大的能量而不破坏的性质。
铜、铝等金属具有较好的延展性和韧性，适用于制作拉伸、弯曲等零件。
4、金属材料的硬度：金属材料的硬度是指其抵抗划痕、压痕和穿孔等外力作用的能力。
硬度越高的材料越难划痕、压痕和穿孔。
硬度测试常用的方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等。
5、金属材料的疲劳寿命：金属材料在受到反复变形作用下会发生疲劳破坏，其疲劳寿命是指材料在规定的应力水平下能够承受的反复变形次数。
疲劳寿命的长短与材料的组织结构、应力水平、温度等因素有关。
三、非金属材料1、水泥砂浆材料：水泥砂浆材料是建筑中常用的非金属材料之一，其主要成分是水泥、砂子、水和外加剂等。
水泥砂浆材料的强度和耐久性受到水泥的种类、砂子的细度和含量、水泥与水的比例等因素的影响。
2、玻璃材料：玻璃材料是一种无机非金属材料，具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点。
玻璃材料的种类繁多，常用的有硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等。
3、陶瓷材料：陶瓷材料是一种无机非金属材料，具有高温稳定性、耐腐蚀性、绝缘性等特点。
土木工程材料第二版(苏根达) 复习题资料
第三章 石灰砂浆的裂纹
观察与讨论
请观察下图A、B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂 纹有何差别，并讨论其成因。
石灰砂浆A 讨论
石灰砂浆B
civil engineering materials
第三章
讨论
观察与讨论
石灰砂浆A为凸出放射性裂纹，这 是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其 中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未 水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水 化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形 成膨胀性裂纹。 石灰砂浆B为网状干缩性裂纹，是 因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。 尤其是水灰比过大、石灰过多，易产生 此类裂纹。
材料基本性质计算例题
2、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质 量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此 筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总 质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率、表观密度、堆 积密度和开口孔隙率。
civil engineering materials
第二章 讨论
① 从Ⅰ、Ⅱ两条曲线 比较可知，低碳钢Ⅱ的 弹性模量E小于低碳钢 Ⅰ，也就是说，低碳钢 Ⅱ的抗变形能力不如低 碳钢Ⅰ。对于变形要求 严格的构件选用低碳钢 Ⅰ更为合适。
观察与讨论
civil engineering materials
第二章 讨论
②Ⅰ、Ⅱ两种低碳钢的屈服 强度бs相近，但低碳钢Ⅰ的 抗拉强度бb高于Ⅱ。强屈比 越大，反映钢材超过屈服点 工作时可靠性越大，结构的 安全性越高。钢材Ⅰ的强屈 比较高，故其安全性高于钢 材Ⅱ。Q235钢材屈强比为0.5 8～0.63，普通合金钢的屈强 比在0.67～0.75之间。
状态下抗压强度f1为14MPa，请问此砖是否适宜用于潮湿环境
土木工程材料复习资料(全)
土木工程材料复习资料（全）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、渗透系数、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，材料的强度越大，保温性能越好，耐久性越久。
3．采用墙体材料时，应当挑选热传导系数较小、热容量很大的材料，就可以并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），则材料的表观密度减小、强度减小、吸水率增大、抗渗性差、抗冻性差、导热性增大、吸声性好。
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0.8的材料被认为是耐水的。
7．评价材料与否轻质高强的指标为比强度，它等同于强度与体积密度之比，其值越大，说明材料寿命长高强。
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．材料的吸水率主要依赖于孔隙率及孔隙特征，孔隙率很大，且具备细小开口而又相连孔隙的材料其吸水率往往很大。
11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为易燃、难燃和不然类。
材料在高温作用下会发生热变形和热变质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．材料强度试验值必须受到试验时试件的尺寸、表面状态、形状、含水率、加载速度和温度等的影响。
14．对材料结构的研究，通常可以分成微观、细观和宏观三个结构层次１.吸水率，软化系数，抗渗等级或渗透系数，抗冻等级，导热系数；2.高，好，愈好；3.小，大；4.质量，强度，保温性能，抗冻性能，体积；5.较小，较低，较大，较差，较差，较大，较好；6.好，0.85；7.比强度，材料的强度与体积密度之比，越轻质高强；8.静压力；9.抵抗变形；10.孔隙率，孔隙特征，孔隙率，细小开口，连通；11不燃材料，难燃材料，易燃材料，热变质，热变形；12.物理作用，化学作用，生物作用；13.形状，尺寸，表面状态，含水率，加荷速度，温度；14.微观，亚微观（细观），宏观15．三.选择题（单选或多挑选）1.含水率4%的砂100克，其中干砂重c克。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(第七章 沥青及沥青混合
第七章 沥青及沥青混合料7.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】沥青是指一种褐色或黑褐色有机胶凝材料，是土木工程建设中不可缺少的材料。
主要用于生产防水材料和铺筑沥青路面、机场道面。
沥青按产源可分为地沥青（如天然沥青、石油沥青）和焦油沥青（如煤沥青、页岩沥青）。
常用的主要是石油沥青，也使用少量煤沥青。
它具有良好的力学性能，用作路面具有抗滑性好、噪音小、行车平稳等优点。
石油沥青的组成与结构石油沥青 石油沥青的技术性质石油沥青的技术标准及选用 沥青材料 煤焦油简介 橡胶改性沥青树脂改性沥青改性石油沥青 橡胶和树脂改性沥青矿物填充料改性沥青悬浮密实结构 组成结构 骨架空隙结构 骨架密实结构 沥青混合料的组成与性质 高温稳定性 低温抗裂性 技术性质 耐久性抗滑性施工和易性 沥青材料 粗集料 组成材料的技术要求 细集料沥青混合料的配合比设计 矿粉配合比设计 选择矿质混合料配合比例 确定沥青最佳用量沥青及沥青混合料一、沥青材料1．石油沥青石油沥青是指石油原油经蒸馏等提炼各种轻质油（如汽油、柴油）及润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。
是一种有机胶凝材料，常温下呈固体、半固体或黏性液体，颜色为褐色或黑褐色。
（1）石油沥青组成与结构①石油沥青的组分石油沥青是指由高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物。
一般只从使用角度将沥青划分为若干个组分。
其各组分主要特性简述见表7-1。
表7-1 石油沥青的组分②石油沥青的胶体结构油分、树脂和地沥青质是石油沥青中三大主要组分。
石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。
分散相是吸附部分树脂地沥青质，分散介质是溶有树脂油分。
石油沥青性质随各组分数量比例不同变化，分述见表7-2。
表7-2 石油沥青随各组分数量比例变化的分类溶胶型、溶凝胶型及凝胶型胶体结构的石油沥青示意图如图7-1所示。
图7-1 石油沥青胶体结构的类型示意（a）溶胶型；（b）溶凝胶型；（c）凝胶型（2）石油沥青的技术性质（见表7-3）表7-3 石油沥青的技术性质此外，为评定沥青的品质和保证施工安全，还应当了解石油沥青的溶解度、闪点和燃点。
土木工程材料(第二版)
• 2.土木工程材料的性能与应用－强度性能
环境荷载
东南大学交通学院
第一章 概述
四、土木工程材料的工程应用
• 2.土木工程材料的性能与应用－强度性能
环境荷载
东南大学交通学院
第一章 概述
四、土木工程材料的工程应用
• 2.土木工程材料的性能与应用－强度性能
环境荷载
东南大学交通学院
玻璃
Байду номын сангаас
无机纤维材料
有机 材料
植物材料 沥青材料 合成高分子材料
复合 材料
有机与无机非金属材料复合 金属与无机非金属材料复合 金属与有机材料复合
东南大学交通学院
实
例
钢、板及其合金、合金钢、不锈钢等
铝、铜、铝合金等
砂、石及石材制品
粘土砖、瓦、陶瓷制品等
石灰、石膏及制品、水泥及混凝土制品等
普遍平板玻璃、特种玻璃等
东南大学交通学院
8 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ÿ
第二章 石材与集料
一、岩石的形成与分类
• 1.岩石的形成 三大类岩石具有不同的形成条件和环境，而岩石形成所 需的环境条件又会随着地质作用的进行不断地发生变 化。沉积岩和岩浆岩可以通过变质作用形成变质岩。在 地表常温、常压条件下，岩浆岩和变质岩又可以通过母 岩的风、剥蚀和一系列的沉积作用而形成沉积岩。变质 岩和沉积岩当进入地下深处后，在高温高压条件下又会 发生熔融形成岩浆，经结晶作用而变成岩浆岩。因此， 在地球的岩石圈内，三大岩类处于不断演化过程之中。
东南大学交通学院
第二章 石材与集料
一、岩石的形成与分类
• 2.岩石的矿物组成 构成岩石的矿物很多，最常见的有石英、长石、云母 方解石、白云石、石膏等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料按化学成分分为：无机材料、有机材料和复合材料；
按材料的结构和构造的尺度范围可分为；宏观结构：介观结构；微观结构。
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；
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：指材料的体积内被固体物质所充实的程度；
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。
间隙率：散粒材料在堆积状态下颗粒捡捡隙体积占堆积体积的百分率。
强度：材料抵抗外力破坏的能力。
弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力除去后，能够完全恢复原来形状的性能。
塑性：材料在外力作用下产生显著变形，但不断裂破坏，外力取消后，仍保持变形后的形状的性质。
徐变:材料在恒定外力作用下，随时间缓慢增长的不可恢复的变形。
韧性：指材料在外力作用下，能够吸收较大的能量，同时产生一定的变形而不导致破坏的性能。
硬度材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力。
耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。
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：材料在潮湿空气中吸收水蒸气的能力；用含水率表示。
吸水性：材料在浸水状态下吸入水分的能力；用吸水率表示，有质量吸水率和体积吸水率。
耐水性：材料长期在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；
（工程中将>0.80的材料，称为耐水性材料）
用于长期处于水中或潮湿环境中重要的结构材料，软化系数应大于0.85；用于受潮较轻或次要结构物的材料，软化系数应大于0.75.抗渗性：材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质；
渗透系数越大（k），材料的抗渗性越差；抗渗等级越高，抗渗性越好；
材料的抗渗性与材料内部的孔隙率特别是开口孔隙率有关。
热传递的三种方式：导热；对流；热辐射。
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)
办水石膏可分为建筑石膏和高强石膏。
建筑石膏的技术性质
1.凝结硬化快
2.尺寸稳定
3.孔隙率高
4.防火性好
5.耐水性和抗冻性差
根据高温煅烧可分为欠火石灰和过火石灰
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内核，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；
根据氧化镁含量可分为钙质石灰和镁质石灰
石灰的主要原料是碳酸钙；（生石灰）氧化钙与水反应生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消化。
石灰膏在使用前要进行陈伏处理，以消除过火石灰；
陈伏：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“陈伏”；
石灰浆体的硬化包括干燥结晶和碳化两个同时进行的过程；
通用硅酸盐水泥有硅酸盐水泥、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、复合硅酸盐水泥等；
硅酸盐水泥熟料的主要矿物是硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙，铁铝酸四钙。
三晶二胶：
水化反应速度最快的是铝酸三钙；也是水化热放热最大的。
细度：水泥颗粒的粗细程度
水泥细度可用筛析法和比表面积法检验
初凝：水泥净浆加水拌和至开始失去可塑性的所需时间；
终凝：水泥净浆加水拌和至完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间；
硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6.5h。
水泥提及的安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。
引起水泥安定性不良的原因有熟料中游离氧化钙过多或游离氧化镁过多或掺入的石膏过多
腐蚀的防止：1.水泥石中存在有引起腐蚀的组成成分氢氧化钙和水化铝酸钙。
2.水泥石本身不密实，有很多毛细孔通道，侵蚀性介质易进入其内部。
3.外界存在腐蚀性介质和条件。
水泥存放一般应不超过3个月，存放超过6个月的水泥必须经过检验后才能使用。
活性混合材料中的活性物质：活性氧化硅，活性氧化钙
普通水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h。
厚大体积的混凝土不宜使用硅酸盐水泥；快硬硅酸盐水泥。
要求快硬的混凝土优先选用硅酸盐水泥。
在混凝土中砂，石材料的体积占65%以上，主要起骨架作用，称为骨料，在硬化前水泥浆起润滑作用，硬化后起胶结作用。
砂按细度模数uf分为粗砂，中砂和细砂粗，砂的细度模数为3.7~3.1，中沙的细度模数为3.0~2.3，细纱的细度模数为2.2~1.6。
减水剂是一种表面活性剂，其分子由亲水基因和憎水基团两个部分组成。
其中分子中的亲水集团指向溶液，憎水集团指向空气。
在水泥颗粒表面形成单分子或多分子吸附膜，并使之带有相同的电荷，在静电斥力或空间位阻作用下，使絮凝结构解体，被束缚在絮凝结构中的游离水释放出来，使混凝土的流动性显著增加。
早强剂：能加速混凝土早期强度发展的外加剂
引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布稳定而封闭的微小气泡的外
加剂。
引气剂对混凝土的影响：
1，改善混凝土拌合物的和易性.2，提高混凝土抗渗性和抗冻性3,对混凝土强度的影响。
和易性：指新拌混凝土易于施工操作（搅拌，运输，浇灌，捣实）并能获得质量均匀，成型密实的性能。
通常包括：流动性，粘聚性，保水性。
和易性测定方法有：坍落度法何维勃稠度法。
塌落度法与维勃稠度法只是用于骨料粒径不大于40mm的新拌混凝土。
砂率是指混凝土中的砂的质量占砂，石总质量的百分率。
按照国家标准混凝土制作成边长为150毫米的立方体试件，在标准条件下温度为20加减2℃，相对湿度95%以上的条件下养护到28d龄期。
影响混凝土抗压强度的因素：
1.胶凝材料的强度和水胶比。
2.骨料的影响
3.外加剂和掺合剂
4.养护的温度和湿度
5.龄期
6.实验条件。
提高混凝土耐久性的措施：合理选择原材料，适当控制混凝土的水胶比及胶凝材料用量，掺入外加剂和掺合剂，加强混凝土生产的质量控制。
低碳钢的拉伸过程有弹性阶段，屈服阶段，强化阶段，颈缩阶段。
伸长率是反映材料的塑性。
钢材的冷弯性能和伸长率均是塑性变形能力的反映。
伸长率反映的是钢材在均匀变形条件下的塑性变形能力，冷弯性能则是在钢材在局部变形条件下的塑性变形能力。
冲击韧性：钢材在冲击荷载作用下吸收塑性变形功和断裂功的能力。
钢材在交变荷载反复作用下，在应力远低于抗拉强度的情况下发生突然破坏，这种现象称为疲劳破坏。
钢材经时效处理后，屈服强度将进一步提高，抗拉强度也提高硬度增加弹性模量基本恢复，但塑性和韧性将进一步降低。
Q表示屈服强度。
钢材腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
不同组份对石油沥青性能的影响不同，油分赋予沥青流动性，树脂使沥青具有良好的塑性和粘结性，地沥青质则决定沥青的稳定性。
石油沥青胶体结构，溶胶结构，溶胶-凝胶结构，凝胶结构。
大气稳定性指石油沥青在热阳光氧气和潮湿等因素长期综合作用下，抵抗老化的性能。
石油沥青会随着使用时间的延长数值显著减少，地沥青质显著增加沥青的塑性降低脆性增加亦即老化。