土木工程材料知识点

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）

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。

v

o

m

=

0ρ

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

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

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。

%

1001⨯-=m

m

m W m

ρ⨯=V m W W 100%

m -⨯=干

干

含含m m W 干

饱

软

f f K =

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。 塑性： 材料在外力作用下产生变形，若除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。

24.什么叫脆性与韧性？

脆性：在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质。

脆性材料（如混凝土、玻璃、石材）抵抗冲击或震动荷载的能力很差。

韧性：在冲击、震动荷载的作用下，能吸收较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、

纤维等。

桥梁、牛腿柱、电梯井、高层建筑等处所用的材料须有较好的韧性。 25.什么叫硬度和耐磨性？

硬度：指材料表面的坚硬程度，是抵抗其他物体刻划、压入其表面的能力。 测定方法：刻划法、回弹法、压入法。

耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。用磨损率表示。 26.提高耐久性的措施

减轻介质对材料的破坏作用 提高材料密实度

对材料进行憎水或防腐处理

()12Qd

A T T t

λ=

-⋅12(T -T )A Q d t λ

⋅⋅

=A f F

=2

2F 3bh l f =

弯0f ρ

=

比强度ε

σ=

E