土木工程材料混凝土
土木工程材料__总结版
土木工程材料__总结版土木工程材料是指在土木工程中用于建筑结构和道路等建设中所需的材料。
它们在工程中起着重要的作用,能够提供所需的强度、耐久性和其他性能,以确保工程的质量和安全。
在本文中,将讨论土木工程中常用的材料,包括混凝土、钢筋、沥青等。
混凝土是土木工程中最常用的材料之一,它由水泥、砂、骨料和水等组成。
混凝土具有优良的抗压强度和耐久性,可以用于建造各种不同类型的结构,如建筑物、桥梁和水坝等。
由于其可成型性强,可以通过模具制成各种形状,因此广泛应用于建筑和道路建设中。
钢筋是一种常用的增强材料,用于改善混凝土的抗拉强度。
钢筋通常以网状或棒状的形式添加到混凝土中,形成钢筋混凝土结构。
钢筋具有优良的拉伸和抗腐蚀性能,可以增加混凝土结构的承载能力和耐久性。
它广泛应用于桥梁、高层建筑和其他大型结构中。
沥青是一种胶状材料,常用于道路建设中。
它具有良好的粘结性和防水性能,能够将不同部分的道路连接在一起,并保护路面免受水和其他外部因素的损害。
沥青还可以提供较好的摩擦力,提高车辆在路面上的牵引力和安全性。
在道路建设中,沥青一般涂覆在碎石上,形成沥青混合料,用于铺设路面。
除了混凝土、钢筋和沥青之外,还有其他一些常用的土木工程材料,如木材、玻璃、砖块等。
木材常用于建造房屋和桥梁等结构,具有较好的抗压和抗拉性能。
玻璃广泛应用于建筑中,具有良好的透明性和装饰性。
砖块是一种常见的建筑材料,由黏土或水泥制成,用于建造墙体和其他结构。
总之,土木工程材料在土木工程项目中起着至关重要的作用。
混凝土和钢筋常用于建筑结构的构造中,提供强度和耐久性。
沥青常用于道路建设中,保护道路免受损坏。
其他材料如木材、玻璃和砖块等也扮演着重要的角色。
通过合理选择和使用这些材料,可以保证土木工程项目的质量和安全。
土木工程材料普通混凝土配合比设计
(3).确定单位用水量W (3).确定单位用水量W0 确定单位用水量
2)水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型 工艺的混凝土单位用水量应通过试验确定. 3)掺外加剂时混凝土的单位用水量可按下式计 算:
Wa=W0(1-β)
式中: Wa——掺外加剂时混凝土的单位用水量,kg; W0——未掺外加剂时混凝土的单位用水量,kg; β——外加剂的减水率,应经试验确定.
四,配合比设计的步骤与方法
设计的基本资料 混凝土的强度等级,施工管理水平, ①混凝土的强度等级,施工管理水平, 对混凝土耐久性要求, ②对混凝土耐久性要求, 原材料品种及其物理力学性质, ③原材料品种及其物理力学性质, 混凝土的部位,结构构造情况, ④混凝土的部位,结构构造情况,施工条 件等. 件等.
(2)质量法
质量法又称为假定表观密度法. 假定新浇筑的混凝土的表观密度为一 定值,混凝土拌合物各组成材料的单 位用量之和即为其表观密度.
使用质量法的条件:原材料比较稳定 原材料比较稳定
4.4.3.1确定混凝土初步配合比
C 0 + S 0 + G0 + W0=ρ 0
S0 SP= × 100% S 0 + G0
4.4.3.1 .确定混凝土初步配合比
2)复核耐久性
为了使混凝土耐久性符合要求,按强度要求计算的水 灰比值不得超过规定的最大水灰比值,否则混凝土耐 久性不合格,此时取规定的最大水灰比值作为混凝土 的水灰比值.
(3).确定单位用水量W (3).确定单位用水量W0 确定单位用水量
1)根据固定用水量定则,水灰比在0.40~0.80范围内时, 固定用水量定则, 固定用水量定则 根据粗集料的品种,粒径及施工要求的坍落度,按下 表选取. 塑性混凝土的单位用水量,kg
土木工程材料混凝土配合比计算例题及详解
土木工程材料混凝土配合比计算例题及详解下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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土木工程材料混凝土配合比
六、混凝土配合比设计程序
1、选料; 2、计算混凝土配制强度:
f cu,0 = fcu,k - tσ 其中:
f cu,0 ----混凝土配制强度; fcu,k ----混凝土抗压强度标准值; t----概率度,当P=95%时t = -1.645; σ----混凝土强度标准差。
3、计算水灰比
W/C 碎石:
混凝土质量管理图——强度
强度(MPa)
45 40 35 30 25 20 15
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25
组次
强度实验值 中心线 上控制线 下警戒线
上警戒线 下控制线
二、质量的评定
(一)强度波动的统计计算
1、强度的平均值
反映总体强度水平;
f cu
1 n
n i 1
αa = 0.46 αb = 0.07 卵石:
W
aa fce
C fcu,0 aaab fce
αa = 0.48 αb = 0.33
由上式可计算出W/C,并进行耐 久性复核。
4、确定用水量W0 5、确定水泥用量C0
C0=W0·(C/W) 并进行耐久性复核。 6、确定砂率 SP= S/(S+G)·100%
7、计算砂用量S0和石子用量 G0
a.体积法
C0
c
G0
ag
S0
as
W0
W
1000 10
S0 S0 G0
SP
解此方程,即可得砂、石用量
7、计算砂用量S0和石子用量 G0
b.假定表观密度法 G+S+W+C =ρ0h
SP = S/(S+G)
解此方程,即可得砂、石用量
土木工程材料第二版课后题答案
土木工程材料第二版课后题答案土木工程材料是土木工程专业的一门重要课程,它主要介绍土木工程中常用的材料及其性能、特点和应用。
《土木工程材料》第二版课后题是帮助学生巩固课堂学习内容,检验自己对知识点的掌握程度的重要辅助教材。
下面是《土木工程材料》第二版课后题的答案。
1. 什么是混凝土的主要组成材料?它们各自的作用是什么?答,混凝土的主要组成材料是水泥、砂、骨料和水。
水泥起着粘结作用,砂和骨料起着填充作用,而水则是混凝土的成型介质和养护介质。
2. 什么是水泥?它的种类有哪些?答,水泥是一种粉状物质,主要由石灰石、粘土等矿物经研磨、混合煅烧而成。
常见的水泥种类有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
3. 什么是砂?在混凝土中起到什么作用?答,砂是一种颗粒较细的颗粒状材料,主要用作混凝土中的填料,起到增加混凝土强度和改善工作性能的作用。
4. 混凝土的配合比是什么?它的作用是什么?答,混凝土的配合比是指混凝土中水泥、砂、骨料和水的比例关系。
它的作用是保证混凝土的强度、耐久性和工作性能。
5. 骨料在混凝土中的作用是什么?常用的骨料有哪些?答,骨料在混凝土中起到填充和增加混凝土强度的作用。
常用的骨料有碎石、砾石等。
6. 水泥的凝结硬化过程是怎样的?它的影响因素有哪些?答,水泥的凝结硬化过程是指水泥在水的作用下逐渐发生水化反应,形成胶凝体,最终硬化成坚固的体积稳定的物质。
影响水泥凝结硬化的因素有水灰比、水泥品种、水泥用量、养护条件等。
7. 混凝土的强度是由哪些因素决定的?答,混凝土的强度主要由水泥的品种、水灰比、骨料的种类和配合比等因素决定。
8. 水泥的种类有哪些?它们的特点和应用有何不同?答,水泥的种类有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
它们的特点和应用不同,硅酸盐水泥适用于一般混凝土工程,硫铝酸盐水泥适用于耐酸蚀混凝土工程,普通硅酸盐水泥适用于一般混凝土工程。
9. 混凝土的抗压强度是如何测试的?测试结果如何评定?答,混凝土的抗压强度是通过压力试验机进行测试的,测试结果根据国家标准进行评定。
土木工程材料42普通混凝土的组成材料
目前常用的减水剂
普通减水剂: 木质素系(木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、 木质素磺酸镁) 糖蜜系(糖化钙、低聚糖) 高效减水剂: 萘系(萘磺酸盐甲醛缩合物) 树脂系(三聚氰胺磺酸盐甲醛缩聚物)
品质要求
洁净坚硬表面粗糙级配合理粒径合适
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1、有害杂质含量的限值
粗骨料中的有害杂质: 粘土物质、石粉(<0.15mm )、 硫化物、硫酸盐、氯化物、有机质、 针片状颗粒、云母、 风化颗粒、泥岩、活性骨料等
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2、强 度
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定义:粒径>4.75mm的岩石颗粒分类1、按产源分2、按技术要求分Ⅰ类 宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类 用于强度等级为C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。
三、粗骨料
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卵 石
碎 石
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混凝土的分类
(四)按生产和施工方法分类预拌混凝土(商品混凝土)泵送混凝土喷射混凝土压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)挤压混凝土离心混凝土真空吸水混凝土碾压混凝土热拌混凝土
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混凝土的分类
(五)按抗压强度分类低强混凝土<30 MPa高强混凝土>61MPa超高强混凝土>100Mpa
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原 则: 骨料强度>混凝土强度
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骨料表面特征
骨料表面特征——主要是指骨料表面的粗糙程度及孔隙特征等。影响骨料与水泥石之间的粘结性能,进而影响混凝土的强度。碎石→表面粗糙而且具有吸收水泥浆的孔隙特征,所以它与水泥石的粘结能力强;卵石→表面光滑且少棱角,与水泥石的粘结能力较差,但混凝土拌合物的和易性较好。在相同条件下,碎石混凝土比卵石混凝土强度高10%左右。
混凝土
混凝土,简写为“砼”,粤语称为石屎,是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。
通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土,也称普通混凝土。
它广泛应用于土木工程。
混凝土混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。
它是由胶结材料,骨料和水按一定比例配制,经搅拌振捣成型,在一定条件下养护而成的人造石材。
混凝土具有原料丰富,价格低廉,生产工艺简单的特点,因而使其用量越来越大;同时混凝土还具有抗压强度高,耐久性好,强度等级范围宽,使其使用范围出十分广泛,不仅在各种土木工程中使用,就是造船业,机械工业,海洋的开发,地热工程等,混凝土也是重要的材料。
水泥混凝土是以水泥(或水泥加适量活性掺合料)为胶结材料,与水和粗、细骨料等材料按适当比例配合拌制成拌合物,再经浇筑成型硬化后得到的人造石材。
新拌制的未硬化的混凝土,通常成为混凝土拌合物(或新鲜混凝土)。
经硬化有一定强度的混凝土称硬化混凝土。
通常是指水泥混凝土,在路面工程中,沥青混凝土也是一种常用的混凝土。
因为钢筋混凝土构造物非常坚固耐久,耐震,耐火,耐气候变化,容易造型且经济等特性,所以广泛用于房屋建筑、桥梁、公路铺面、飞机跑道、铁路枕木、电线杆、挡土墙、护堤、涵洞、水坝、水箱、水塔、油槽、渠道、水沟、码头、防波堤、军事掩体、核能发电厂及建构物基础桩、及连续壁等构造物。
混凝土 - 历史混凝土锯片混凝土在古代西方曾经被使用过,罗马人用火山灰混合石灰,砂制成的天然混凝土曾在古代的一些建筑中使用。
天然混凝土具有凝结力强,坚固耐久,不透水等特性,使之在罗马得到广泛应用,大大促进了罗马建筑结构的发展,而且拱和穹顶的跨度上不断取得突破,造就了一大批仍为人们津津乐道的在型公共建筑。
公元前1世纪中,天然建筑在券拱结构中几乎完全排斥了石材。
自19世纪20年代出现了波特兰水泥后,由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性,而且原料易得,造价较低,特别是能耗较低,因而用途极为广泛(见无机胶凝材料)。
土木工程材料普通混凝土配合比设计
• 记录好各种材料调整后用量,并测定混凝土 拌合物的实际表观密度(ρc,t)。
• (1)调整和易性,确定基准配合比 按初步计算配合比称取材料进行试拌。
混凝土拌合物搅拌均匀后测坍落度,并检 查其粘聚性和保水性能的好坏。如实测坍 落度小于或大于设计要求,可保持水灰比 不变,增加或减少适量水泥浆;如出现粘 聚性和保水性不良,可适当提高砂率;每 次调整后再试拌,直到符合要求为止。当 试拌工作完成后,记录好各种材料调整后 用量,并测定混凝土拌合物的实际表观密 度(ρc,t)。此满足和易性的配比为基 准配合比。
4.4.3.3.试配调整,确定实验室配合比
(1)实验室配合比的试配调整
强度调整
• 一般采用三个不同的配合比,其中一个为初步配 合比,另外两个配合比的水灰比值,应较初步配 合比分别增加及减少0.05,其用水量应该与初步 配合比相同,但砂率值可做适当调整并测定表观 密度。各种配比制作两组强度试块,标准养护 28d进行强度测定。如有耐久性要求,应同时制 作有关耐久性测试指标的试件,标准养护28d天 进行强度测定。
(1)体积法 又称绝对体积法。 1m3混凝土中的组成材料——
水泥、砂、石子、水经过拌合均匀、成型密实后,混 凝土的体积为1m3,即:
Vc + Vs + Vg + Vw + Va =1
4.4.3.1确定混凝土初步配合比
C0 S0 G0 W0 0.01=1 c 0s 0g w
S
=
P
S
0
S0 G0
4.4.3.1 .确定混凝土初步配合比
(4).计算水泥用量C0
1)计算 2)复核耐久性
土木工程材料种类及应用
土木工程材料种类及应用土木工程材料是指用于土木工程建设的各种材料,包括水泥、混凝土、钢筋、砖石等。
这些材料在土木工程中具有不同的应用,起着关键性的作用。
水泥是一种常见的土木工程材料,主要由石灰石、粘土等矿物质煅烧而成。
水泥在土木工程中主要用于制作混凝土,可以通过调节水泥的配比,使混凝土具有不同的强度和耐久性。
水泥可以用于建造桥梁、建筑物、水利工程等。
混凝土是一种由水泥、骨料、粉状材料和适量掺合料经过一定比例混合而成的人造石材。
混凝土在土木工程中被广泛应用于各种结构,如建筑物的地基、柱、梁、板、墙体等。
混凝土具有良好的耐久性、抗压强度高等优点,因此在土木工程中占据重要地位。
钢筋是一种用于加强混凝土结构的重要材料。
它通常由具有良好塑性和可焊性的低碳钢制成。
钢筋在土木工程中起到加强混凝土的作用,提高混凝土结构的抗拉强度和抗震能力。
钢筋可以用于建造桥梁、高层建筑、隧道等。
砖石是一种常见的土木工程材料,主要由粘土经过高温烧制而成。
砖石在土木工程中广泛应用于建筑物的墙体、隔墙、地基等。
砖石具有良好的抗压强度和隔热性能,能够有效地抵御外界的压力和保持室内的温度稳定。
除了水泥、混凝土、钢筋和砖石,还有许多其他的土木工程材料。
例如,沥青用于道路铺设,玻璃纤维增强材料用于加固土木结构,木材用于建造木结构建筑等。
这些材料在土木工程中各有特点,根据不同的工程需求进行选择和应用。
土木工程材料种类繁多,每种材料都有其特定的应用领域。
水泥、混凝土、钢筋和砖石是土木工程中最常见的材料,它们在建筑物的结构和性能方面起到关键作用。
除了这些常见的材料,还有许多其他的土木工程材料,根据具体工程需求选择合适的材料进行应用。
通过合理选择和使用土木工程材料,可以保证工程的质量和安全性。
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。
土木工程材料混凝土计算题答案
计算题答案1、已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为:水泥5.72kg ,砂子9.0kg ,石子为18.4kg ,水为4.3kg 。
并测得拌合物表观密度为2400kg/m3,(1)试求其基准配合比(以1m3混凝土中各材料用量表示)。
(2)若采用实测强度为45MPa 的普通水泥,河砂,卵石来配制,试估算该混凝土的28天强度(A=0.46,B=0.07)。
解: (1) 基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为:5.72+9.0+18.4+4.3=37.42 kg 配合比校正系数014.6442.372400V V O ==δ 1m3混凝土中各材料用量 水泥:kg V V C O 86.36642.37240072.50=⨯=砂子:kg V V S O 23.57742.3724000.90=⨯=石子:kg V V G O 12.118042.3724004.180=⨯=水: kg V V W O 79.27542.3724003.40=⨯=(2)混凝土的28天强度MPa B W C f A f ce cu 09.26)07.03.472.5(4546.0)(=-⨯=-⨯= 2、制C30混凝土,要求强度保证率95%,则混凝土的配制强度为多少?若采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土的水灰比。
已知:水泥实际强度为48MPa,A=0.46,B=0.07解: (1) 混凝土的配制强度MPa f t cu 2.385645.130645.130,=⨯+=⨯+=σ(2) 混凝土的水灰比 ∵MPa WCB WC f A f ce cu 2.38)07.0(4546.0)(=-⨯=-⨯= ∴56.0=CW3、已知砼的施工配合比为1:2.40:4.40:0.45,且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m3.现场砂的含水率为2.5%,石子的含水率为1%。
试计算其实验室配合比。
(以1m3混凝土中各材料的用量表示,准至1kg ) 解:(1)水泥:kg C 29145.04.44.2124001'=+++⨯=(2)砂子:kg C S 682%)5.21(4.2''=-=(3)石子:kg C G 1268%)11(4.4''=-= (4)水: kg C C C W 101%14.4%5.24.245.0''''=⨯-⨯-=4、混凝土的设计强度等级为C25,要求保证率95%,当以碎石、42.5普通水泥、河砂配制混凝土时,若实测混凝土7 d 抗压强度为20MPa ,推测混凝土28d 强度为多少?能否达到设计强度的要求?混凝土的实际水灰比为多少?(A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP ) 解:(1)混凝土28d 强度:MPa f f 2.347lg 28lg 207lg 28lg 728=⨯=⨯=(2)C25混凝土要求配制强度:MPa f t cu 2.335645.125645.125,=⨯+=⨯+=σ∵MPa f 2.3428=>MPa f t cu 2.33,=∴达到了设计要求(3)混凝土的实际水灰比: ∵)(B WCf A f ce cu -⨯= 即34.2=0.48×43×(C/W-0.33) ∴W/C=0.50 5、某工程设计要求混凝土强度等级为C30,现场施工拟用原料如下:水泥:42.5普通水泥,ρc=3.1g/cm3,水泥实际强度为46.8Mpa ;中砂,ρs=2620kg/m3,砂的含水率为3%;碎石,ρg=2710kg/m3,石子的含水率为1%。
什么是土木工程材料
什么是土木工程材料土木工程材料是指用于土木工程建筑中的各种材料,包括水泥、混凝土、钢筋、砖块、石材等。
这些材料在土木工程中起着非常重要的作用,直接关系到工程的质量、安全和耐久性。
下面我们将从水泥、混凝土、钢筋和砖块四个方面来介绍土木工程材料的相关知识。
首先,水泥是土木工程中常用的建筑材料之一。
它是一种粉状物质,经过加水拌和后能够凝固成坚硬的固体。
水泥主要用于制作混凝土、砂浆和砌块等建筑材料。
在土木工程中,水泥的质量直接关系到混凝土的强度和耐久性,因此选用优质的水泥材料非常重要。
其次,混凝土是土木工程中最常用的建筑材料之一。
它是由水泥、砂、石子和水按一定比例拌和而成的人工石材。
混凝土具有很好的抗压性能和耐久性,广泛应用于各种建筑结构中,如楼板、梁柱、桥梁、水利工程等。
在土木工程中,混凝土的配合比、浇筑工艺和养护方法都对工程质量有着重要影响。
再次,钢筋是土木工程中常用的建筑钢材。
它是一种具有高强度和韧性的金属材料,常用于加固混凝土结构、制作钢筋混凝土构件。
钢筋的质量和连接方式直接影响到混凝土结构的受力性能和耐久性,因此在土木工程中要严格控制钢筋的材质和施工质量。
最后,砖块是土木工程中常用的建筑墙体材料之一。
它是一种用黏土或其他材料制成的矩形块状建筑材料,常用于砌筑墙体、隔墙、护墙等。
砖块的质量和砌筑工艺直接关系到墙体的承载能力和抗震性能,因此在土木工程中要选用优质的砖块材料,并严格控制砌筑质量。
综上所述,土木工程材料包括水泥、混凝土、钢筋和砖块等,它们在土木工程中起着非常重要的作用。
选用优质的材料、严格控制施工质量是保障工程质量和安全的关键。
希望本文对土木工程材料有所了解,并在实际工程中加以应用和掌握。
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。
土木工程材料混凝土配合比设计
某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁(干燥环境),混凝土设计强度等级为C30,施工要求混凝土坍落30~50mm ,根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准差σ=5MPa 。
所用原材料情况如下:水泥:42.5级普通硅酸盐水泥,密度为ρc=3.10g/cm3,水泥强度等级标准值的富余系数为1.08;砂: 中砂,级配合格,砂子表观密度ρs=2.60g/cm3;石:5~40mm 碎石,级配合格,石子表观密度ρg=2.65g/cm3;试求:混凝土计算配合比解1.求混凝土初步配合比(1)确定混凝土配制强度(fcu,0)fcu,0= fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 =38.2 MPa(2)确定水灰比(W/C )f ce = γc ×f ce,k = 1.08 × 42.5=45.9MPa00.4645.9/38.20.460.0745.9a ce cu a b cef W C f f ααα⨯⨯==+⨯⨯+⨯⨯,由于框架结构混凝土梁处于干燥环境,由表4-4, 干燥环境容许最大水灰比为0.65,故可确定水灰比为0.53。
(3)确定用水量(mw0)查表4-2,对于最大粒径为40㎜的碎石混凝土,当所需坍落度为30~50㎜时,1m3混凝土的用水量可选用175kg 。
(4) 计算水泥用量(mc0)kg C W m m w co 33053.0175/0===对于干燥环境的钢筋混凝土,最小水泥用量为260㎏,故可取 mc0= 330㎏/m3。
(5)确定砂率(βs )查表4—7,对于采用最大粒径为40㎜的碎石制的混凝土,当水灰比为0.53时,其砂率值采用插入法选定可选取30%~35.9%,,现取βs= 35%。
(6)计算砂、石用量(ms0、mg0)用体积法计算,将mc0=330㎏;mw0=175㎏代入方程组:100011016.265.21.3000=⨯++++w so g c m m m m%35%10000=⨯+s g so m m m解此联立方程,则得:ms0=652.8㎏,mg0=1212.3㎏(7)该混凝土初步配合比为:lm3混凝土中各材料用量为:水泥:330㎏,水 :175㎏, 砂:652.8㎏,碎石:1212.3㎏。
土木工程材料分类
土木工程材料分类土木工程是一门涉及土地开发、建筑结构、道路、桥梁等领域的工程学科,而土木工程材料则是构建这些工程的重要组成部分。
土木工程材料广泛应用于建筑、道路、桥梁、隧道等各个领域,其分类和特性对工程的质量和性能起着至关重要的作用。
一、水泥类材料。
水泥是土木工程中常用的建筑材料之一,主要用于混凝土、砌体和砂浆的制备。
根据材料的成分和用途,水泥可以分为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
水泥的品种多样,适用于不同的工程项目,具有良好的抗压强度和耐久性。
二、钢材。
钢材是土木工程中常用的结构材料,主要用于建筑结构、桥梁、管道等领域。
根据不同的成分和性能,钢材可以分为碳素钢、合金钢、不锈钢等。
钢材具有高强度、耐腐蚀、可塑性好等特点,是土木工程中不可或缺的材料之一。
三、混凝土。
混凝土是土木工程中常用的建筑材料,主要用于建筑结构、路面、桥梁等领域。
根据不同的配合比和用途,混凝土可以分为普通混凝土、高强混凝土、自密实混凝土等。
混凝土具有良好的抗压强度、耐久性和可塑性,是土木工程中使用最广泛的材料之一。
四、砂、石料。
砂、石料是土木工程中常用的骨料材料,主要用于混凝土、路基、路面等领域。
根据颗粒大小和用途,砂、石料可以分为粗骨料、细骨料、中粗砂、中细砂等。
砂、石料具有良好的力学性能和稳定性,是土木工程中不可或缺的材料之一。
五、沥青。
沥青是土木工程中常用的道路材料,主要用于路面、停车场、机场跑道等领域。
根据不同的粘度和用途,沥青可以分为石油沥青、沥青混合料等。
沥青具有良好的粘结性和耐久性,能够有效保护路面结构,提高路面的使用寿命。
六、玻璃钢。
玻璃钢是土木工程中常用的复合材料,主要用于管道、储罐、防腐设备等领域。
玻璃钢具有良好的耐腐蚀性、机械性能和绝缘性能,能够满足不同工程项目的需求。
综上所述,土木工程材料根据其成分、性能和用途的不同,可以分为水泥类材料、钢材、混凝土、砂、石料、沥青、玻璃钢等多个类别。
这些材料在土木工程中发挥着重要作用,为工程的建设和维护提供了坚实的保障。
水泥混凝土及砂浆土木工程材料ppt课件
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4.1 普通水泥混凝土的组成材料
六、掺合料 混凝土掺合料是指在混凝土搅拌前或搅拌
过程中,现混凝土其他组分一起,直接加 入的人造或天然的矿物材料以及工业废料。 其目的是为了改善混凝土性能、调节混凝 土强度等级和节约水泥用量。 粉煤灰、硅灰、磨细矿渣粉、磨细自燃煤 矸石以及其他工业废渣。
所谓筛分曲线是指以累计筛余百分率为纵坐标, 以筛孔尺寸为横坐标的曲线如图4.1
判定砂级配合格方法如下: 4.75mmm、600μm不允许超出。 配制混凝土宜优选用2区砂,当采用1区砂,应提
高砂率,采用3区砂时,应降低砂率。
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4.1 普通水泥混凝土的组成材料
5)坚固性 砂的坚固性是指在气候、环境或其他物理
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第4章 水泥混凝土及砂浆
按用途可分为结构混凝土、防水混凝土、 防辐射混凝土、耐酸混凝土、装饰混凝土 、耐热混凝土、大体积混凝土、膨胀混凝 土、道路混凝土。
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第4章 水泥混凝土及砂浆
混凝土优缺点: 优点: ①原材料丰富,造价低廉,可以就地取材; ②可塑性好; ③与钢筋有较高握裹力,混凝土与钢筋的
2)有害物质含量 表4.9 3)碱-骨料反应 4)最大粒径和颗粒级配 粗骨料最大粒径是指粗骨料公称粒级的上限。 《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-
2002)规定,混凝土最大粒径不得超过截面最小 尺寸的1/4,且不得大于钢筋最小净距的3/4;对 于混凝土实心板,骨料最大粒径不宜超过板厚1/3, 且不得超过40mm。
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。
土木工程材料用量计算公式
土木工程材料用量计算公式在土木工程中,使用合适的材料是非常重要的。
为了确保工程质量和安全,需要对土木工程材料的用量进行准确的计算。
这样可以避免浪费材料和资源,也可以确保工程的可持续性发展。
在本文中,我们将介绍一些常见的土木工程材料用量计算公式,希望能对相关领域的工程师和技术人员有所帮助。
混凝土用量计算公式。
混凝土是土木工程中常用的材料之一,其用量的计算非常重要。
一般来说,混凝土的用量可以通过以下公式进行计算:混凝土用量 = 施工部位长度×施工部位宽度×施工部位厚度。
其中,施工部位长度、宽度和厚度需要根据具体工程的要求进行测量和计算。
这个公式可以帮助工程师准确地计算出所需的混凝土用量,从而避免浪费和不足的情况。
钢筋用量计算公式。
钢筋是土木工程中常用的另一种材料,其用量的计算也非常重要。
一般来说,钢筋的用量可以通过以下公式进行计算:钢筋用量 = 施工部位长度×施工部位宽度×钢筋配筋率。
其中,施工部位长度、宽度和钢筋配筋率需要根据具体工程的要求进行测量和计算。
这个公式可以帮助工程师准确地计算出所需的钢筋用量,从而确保工程的结构和强度。
砂、石用量计算公式。
除了混凝土和钢筋,砂和石也是土木工程中常用的材料之一。
它们的用量可以通过以下公式进行计算:砂、石用量 = 施工部位长度×施工部位宽度×施工部位厚度×砂、石的密度。
其中,施工部位长度、宽度和厚度需要根据具体工程的要求进行测量和计算,砂、石的密度需要根据实际情况进行确定。
这个公式可以帮助工程师准确地计算出所需的砂、石用量,从而确保工程的材料供应。
总结。
在土木工程中,合理计算材料用量是确保工程质量和安全的重要步骤。
本文介绍了混凝土、钢筋、砂和石的用量计算公式,希望能对相关领域的工程师和技术人员有所帮助。
当然,实际工程中还需要考虑其他因素,如材料的损耗和浪费、施工过程中的变化等,但这些公式可以作为初步的参考,帮助工程师进行合理的材料用量计算。
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2)含水状态及饱和面干吸水率
W干
G1 G2 G2
10% 0
W饱G1G 1G2 10% 0
3) 坚固性
定义: 砂在气候、环境变化或其它物理因素作用下抵抗碎裂的能力。
骨料的坚固性取决于孔隙率、裂缝和杂质。
坚固性的测定
A. 天然砂采用硫酸钠溶液法进行试验,砂样经5次循环后其质量损失应符合规定。 测试原理: 硫酸钠(NaSO410H2O)在砂的孔隙中结晶时将产生体积膨胀,使砂内部产生作用于孔壁的 应力,如坚固性不好将会使砂碎裂。
砂按技术要求分为三类:
I类宜用于强度等级>C60的混凝土 II类宜用于强度等级C30~C60的混凝土及有抗冻抗渗或其他要求的混凝土; III类宜用于强度等级<C30的混凝土和建筑砂浆
(二)有害杂质
项目
含泥量 < 泥块含量 云母含量 < 轻物质 < 有机物含量 硫化物、硫酸盐 (SO3)<
氯化物 <
大坝混凝土 普通混凝土 高强混凝土
活性粉末混凝土
150 40 25(碎石) 15(卵石) 0.6
(2)颗粒级配
原理和要求与细骨料基本相同。 级配试验采用筛分法测定:
即用2.36、4.75、9.5、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和90mm等十二 种孔径的圆孔筛进行筛分。
1% 合格
坚固性 质量损失 <
5%
8%
III 1.5% 0.7% 25% 1% 合格 12%
(三)最大粒径及颗粒级配
1.石子最大粒径(DM) 石子各粒级的公称上限粒径。 石子的最大粒径增大,则相同质量石子的总表面积减小,混凝土中包裹石子所需水泥浆 体积减少,即混凝土用水量和水泥用量都可减少。
在一定的范围内,石子最大粒径增大,可因用水量的减少提高混凝土的强度。
(四)物理性质
1)视密度、堆积密度和空隙率
应符合如下规定:
表观密度大于2 500 kg/m3;
松散堆积密度大于1 350 kg/m3;
空隙率小于47%。
骨料的含水状态 含水状态:完全干燥 气 干
饱和面干 含水湿润
含水量: 不含水 <有效含水量 =有效含水量 >有效含水量
完全干燥
气干
饱和面干
含水湿润
<1.0
<2.0
1) 根据使用地区和用途,在试验验证的基础上,可由供需双方协商确定
二、粗骨料(卵石与碎石)(Coarse Aggregate)
种类: 卵石(砾石,Gravel):河卵石、海卵石、山卵石 碎石(Broken Stone):天然岩石或大卵石破碎、筛分而成。
(一)颗粒形状与表面特征
砂中不应含有活性氧化硅。
因为砂中含有的活性氧化硅,能与水 泥中的碱分(K2O及Na2O)起作用, 产生碱骨料反应,使混凝土发生膨胀 开裂。
(三)砂的粗细程度及颗粒级配 (Gradation)
粗细程度指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。 颗粒级配是指砂中不同粒径颗粒的组配情况。
1) 测定方法:筛析法
37.5 53.0 63.0 75.0 90
5~10
95~10 80~10
表5-1砂中有害杂质含量的规定(GB/T14684-2001)
I类 1.0 0 1.0 1.0 合格
品质要求(按质量计)(%)
II类 3.0 <1.0 2.0 1.0 合格
III类 5.0 <2.0 2.0 1.0 合格
0.5
0.5
0.5
0.01
0.02
0.06
含泥量很大的骨料
此外:
碱-硅酸盐凝胶
骨料中针状颗粒含量,应符合规范中的规定:
混凝土强度等级>30 针片状颗粒<15%
C25~C15
针片状颗粒<25%
<C10
针片状颗粒<40%
(二)有害杂质
与砂类似。 碱活性骨料:对于重要工程的混凝土用石,先用岩相法检验出活性骨料的品种、类型、含
量。 活性二氧化硅:化学法或砂浆长度法——碱硅酸盐反应,不合格,按下述规定。 活性碳酸盐:岩石柱法——碱碳酸盐反应不合格,弃用。 规定: 1)使用低碱水泥或掺用某些掺合料。 2)当使用含钾、钠的外加剂时,必须进行专门的检验。
表 5-4 坚固性指标
项目 质量损失,%,
Ⅰ类
指标 Ⅱ类
<
8
8
Ⅲ类 10
B. 人工砂采用压碎指标法进行试验,压碎指标应小于5-5规定。
表 5-5 压碎指标
项目
指标
Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
单级最大压碎指标,%,<
20
25
30
4) 石粉含量(人工砂)
规定:6%~12%。 石粉少,粘聚性差; 石粉过多,增大用水量,W/C变大,强度降低。
表5-3普通混凝土用砂级配区的规定(GB/T14684-2001)
筛孔尺寸(㎜)
4.75(5.0) 2.36(2.5) 1.18(1.25) 0.60(0.63) 0.30(0.315) 0.15(0.16)
I区
10~0 35~5 65~35 85~71 95~80 100~90
级配区
II区 累计筛余百分率
0.60
0.30
0.15
筛余量(g)
5
100
150
145
80
20
计算各筛的分计筛余百分数和累计筛余百分数如下表:
筛孔 尺寸(mm)
分计筛余量(g)
4.75
5
2.36
100
1.18
150
0.60
145
0.30
80
0.15
20
分计筛余(%)
a1=5/5=1 a2=100/5=20 a3=150/5=30 a4=145/5=29 a5=80/5=16
技术上: 骨料可提供混凝土很好的稳定 性和比水泥石更好的耐久性。
混凝土中骨料的基本要求
具有良好的颗粒级配,使堆积空隙率小,颗粒总比表面积较小,以减少水泥浆用量; 骨料颗粒表面干净,以保证与水泥浆有良好的粘结力; 含有害杂质少,不得含有影响水泥凝结硬化和后期混凝土耐久性的成分; 具有足够的强度和坚固性,以保证起到骨架和传力作用。
根据细度模数,该砂属粗砂。 在级配区内画出该砂的筛分曲线,见图 5-1。该曲线落在 1区(粗砂区)内,说明该砂为粗砂, 级配合格。
当砂中含有较多的粗颗粒、适量的中粗颗粒及少量的细颗粒时,砂的空隙率、总表面积 均较小,级配较好。
——经济、和易性、密实性、强度均较好
2区砂优先选用。 1区砂较粗,应提高砂率、水泥用量,保证和易性, 3区砂较细,应降低砂率,保证强度。
水泥混凝土用粗骨料中有害杂质的含量,应符合GB/T14685-2001的规定,见表5-7。
表5-7 水泥混凝土用粗骨料中有害杂质含量的规定(按质量计)
项目 含泥量(<0.08㎜)<
I 0.5%
指标 II
1.0%
泥块含量 <
0
0.5%
针片状颗粒含量 <
5%
15%
SO3含量 < 有机质含量 <
0.5% 合格
a6=20/5=4
累计筛余(%)
A1=a1=1 A2=A1+ a2=21 A3=A2+ a3=51 A4=A3+ a4=80 A5=A4+ a5=96 A6=A5+ a6=100
计算细度模数:
F .M (A 2A 3A 4A 5A 6)5A 1 10 A 0 1
( 2 1 5 1 8 0 9 6 1) 0 5 0 3 .4 10 10
粗骨料的颗粒级配范围应符合规范要求。 碎石、卵石的颗粒级配规格见表5-8 (P83表 5-8)。
表4-3 卵石或碎石的颗粒级配范围(GB/T14685-2001)
累计筛余(%)
级 公称 配 粒级(
筛孔尺寸(圆孔筛)(㎜)
情 ㎜) 况
2.36
4.75
9.50
16.0
19.0
26.5 0
31.5
用级配区表示砂的颗粒级配,用细度模数表示砂的粗细。 标准筛:孔径(净尺寸)为9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15㎜
孔径(mm)筛余量(g)分计筛余百分数(%) 累计筛余百分数(%)
5
g1
2.5
g2
1.25
g3
0.63
g4
0.315
g5
0.16
g6
g7
a1= g1/5 a2= g2/5 a3= g3/5 a4= g4/5 a5= g5/5 a6= g6/5 a7= g7/5
表 5-6 石粉含量
项目
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类
1
MB 值<1.40 石粉含量(按质量计),% <3.0 <5.0 <7.01)
2 亚甲蓝
或合格 泥块含量(按质量计),% 0
Байду номын сангаас<1.0
<2.0
3
试验 MB 值≥1.40 石粉含量(按质量计),% <1.0 <3.0
<5.0
4
或不合格 泥块含量(按质量计),% 0
以接近立方体或球状为好,针片状颗粒含量要少。 针状颗粒:长度大于平均粒径的2.4 倍或3倍 片状颗粒:厚度小于平均粒径的0.4倍或1/3
表面粗糙的骨料:和易性较差,但与胶结料的粘结力较强; 表面光滑的骨料:和易性较好,一般与胶结料的粘结力较差。
骨料的形状与表面特征
骨料的形状
等径颗粒骨料
式中 ai-----分计筛余百分率,即该号筛的筛余量除以试样总量; Ai---累计筛余百分率,即该号筛与大于该号各筛分计筛余百分率之和。