土木工程材料知识点总结版
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。
土木工程材料知识点总结版

1. 弹性模量:用E 表示。
材料在弹性变形阶段内,应力和对应的应变的比值。
反映材料抵抗弹性变形能力。
其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小,抵抗变形能力越强2. 韧性:在冲击、振动荷载作用下,能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。
3. 耐水性:材料长期在饱和水作用下不被破坏,强度也不显著降低的性质,表示方法——软化系数:材料在吸水饱和状态下的抗压强度与枯燥状态下的抗压强度之比K R = f b /f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料;对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料,软化系数不得低于0.85;对于受潮较轻或次要构造所用的材料,软化系数不宜小于0.754. 导热性:传导热量的能力,表示方式——导热系数,材料的导热系数越小,材料的绝热性能就越好。
影响导热性的因素:材料的表观密度越小,其孔隙率越大,导热系数越小,导热性越差。
由于水与冰的导热系数较空气大,当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大,导致材料保温隔热方式变差。
所以隔热材料要注意防潮防冻。
5. 建筑石膏的化学分子式:β-CaSO 4˙½H 2O 石膏水化硬化后的化学成分:CaSO 4˙2H 2O6. 高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。
这是由于高强石膏为α型半水石膏,建筑石膏为β型半水石膏。
β型半水石膏结晶较差,常为细小的纤维状或片状聚集体,内比外表积较大;α型半水石膏结晶完整,常是短柱状,晶粒较粗大,聚集体的内比外表积较小。
7. 石灰的熟化,是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。
特点:石灰熟化时释放出大量热,体积增大1~2.5倍。
应用:石灰使用时,一般要变成石灰膏再使用。
CaO+H 2O Ca(OH)2+64kJ8. 陈伏:为消除过火石灰对工程的危害,将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上,使过火灰充分熟化这个过程叫沉伏。
(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。
土木工程材料要点

一、土木工程材料的基本性质1.概念:毛细现象、润湿角、三个密度、孔隙率、软化系数、耐水性、耐久性、弹性、塑性、脆性、韧性、2.计算:三个密度、孔隙率、二、无机胶凝材料一、几个概念:胶凝材料、气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料、安定性、活性混合材料、非活性混合材料、凝结时间、水泥的初凝时间、水泥的终凝时间1.石灰熟化的特点2.欠火石灰对工程有何不利影响?过火石灰为什么会对工程造成危害,如何消除。
3.石灰的硬化包含哪几个过程,硬化后体积如何变化.4.了解石灰的技术性质与应用5.建筑石膏与高强石膏有何区别6.建筑石膏有哪些优缺点,为什么说建筑石膏是一种防火性能好的材料7.建筑石膏凝结过快施工中可采取何种措施。
8.有哪几种硅酸盐类水泥9.硅酸盐水泥中有哪几种矿物,每种矿物有何特点.10.生产硅酸盐类水泥为何要加入石膏,石膏掺量过多和过少对水泥有何影响11.水泥的体积安定性不良的原因是什么,雷氏夹法和试饼法测量的是因何种原因引起的体积安定性不良12.水泥石腐蚀的原因有哪些,如何防止(重点软水腐蚀)13.掺混合材料的硅酸盐水泥的水化和硅酸盐水泥的水化有何区别14.根据施工环境合理选用水泥品种(重点)15.大理石与花岗岩异同点三、水泥混凝土几个概念:、碱集料反应、和易性、坍落度、砂率、合理砂率、混凝土的耐久性、混凝土的碳化1.骨料和水泥在混凝土中各起何种作用,如何选用水泥(水泥品种和水泥强度等级)2.砂的颗粒级配的测试方法,如何评定砂的颗粒级配和粗细程度(级配不符合要求时如何调整),普通混凝土配制应优先选用哪区砂.3.石子的最大粒径怎样确定4.针片状骨料对混凝土有何危害5.碎石和卵石配制的混凝土有何不同6.混凝土配制前冲洗砂石有何好处,用海砂配制混凝土有何要求7.减水剂的减水机理,减水剂使用后的效果8.引气剂的使用效果9.根据具体的工程特点合理选用外加剂10.混凝土的和易性的测定方法11.泌水对混凝土的危害12.影响混凝土和易性的主要因素,砂率怎样影响混凝土的和易性,合理砂率怎样确定13.和易性不良如何调整14.混凝土立方体抗压强度和混凝土轴心抗压强度有何异同15.混凝土强度受到哪些因素的影响(保罗米公式)16.什么是环箍效应,试验因素使强度试验结果有何影响(试件尺寸、表面粗糙程度、含水量)17.可以采取哪些措施避免温度应力对大体积混凝土工程的破坏18.混凝土的耐久性主要包括混凝土的哪些性能。
土木工程材料重点知识概括

土木工程材料第一章1.土木工程材料:指土木工程中使用的各种材料与制品2.土木工程材料的分类:按来源:天然材料与人造材料;按部位:屋面、墙体和地面材料等;按功能:结构材料和功能材料;按组成物质:无机材料、有机材料和复合材料无机材料:金属材料 黑色金属、有色金属非金属材料 天然石材、烧土制品、胶凝材料、混凝土与砂浆有机材料:植物材料、沥青材料、合成高分子材料复合材料:无机非金属材料与有机材料复合、金属材料与无机非金属材料复合金属材料与有机材料复合3.材料的组成化学组成:化学组成是指构成材料的化学成分(元素或化合物)。
物相组成:物相是具有相同物理、化学性质,一定化学成分和结构特征的物质。
4.材料的结构和构造:泛指材料各组成部分之间的结合方式与其在空间排列分布的规律。
材料的结构按尺度X 围可分为:宏观结构:是指用肉眼或放大镜可分辨出的结构状况,其尺度X 围在10-3m 级以上。
介观结构(显微结构、纳米结构〕:是指用光学显微镜和一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构,是介于宏观和微观之间的结构。
尺度X 围在10-3m~10-9m 。
按尺度X 围,还可分为显微结构和纳米结构。
显微结构是指用光学显微镜所能观察到的结构,其尺度X 围在10-3m~10-7m 。
纳米结构是指一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构。
其尺度X 围在10-7m~10-9m 。
微观结构指原子或分子层次的结构。
分为晶体和玻璃体。
晶体是质点〔原子、分子、离子〕按一定规律在空间重复排列的固体,具有一定的几何形状和物理性质。
晶体质点间结合键的特性决定晶体材料的特性。
玻璃体是熔融物在急冷时,质点来不与按一定规律排列而形成的内部质点无序排列的固体或固态液体。
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。
5.密度:指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。
m p v= 近似密度:指材料在包含闭口孔隙条件下,单位体积的质量。
'm p v = 表观密度〔容重〕:指材料在自然状态下,单位体积的质量。
土木工程材料 知识点总结版

1. 弹性模量:用E 表示。
材料在弹性变形阶段内,应力和对应的应变的比值。
反映材料抵抗弹性变形能力。
其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小,抵抗变形能力越强2. 韧性:在冲击、振动荷载作用下,能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。
3. 耐水性:材料长期在饱和水作用下不被破坏,强度也不显著降低的性质,表示方法——软化系数:材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b /f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料;对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料,软化系数不得低于0.85;对于受潮较轻或次要结构所用的材料,软化系数不宜小于0.754. 导热性:传导热量的能力,表示方式——导热系数,材料的导热系数越小,材料的绝热性能就越好。
影响导热性的因素:材料的表观密度越小,其孔隙率越大,导热系数越小,导热性越差。
由于水与冰的导热系数较空气大,当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大,导致材料保温隔热方式变差。
所以隔热材料要注意防潮防冻。
5. 建筑石膏的化学分子式:β-CaSO 4˙½H 2O 石膏水化硬化后的化学成分:CaSO 4˙2H 2O6. 高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。
这是由于高强石膏为α型半水石膏,建筑石膏为β型半水石膏。
β型半水石膏结晶较差,常为细小的纤维状或片状聚集体,内比表面积较大;α型半水石膏结晶完整,常是短柱状,晶粒较粗大,聚集体的内比表面积较小。
7. 石灰的熟化,是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。
特点:石灰熟化时释放出大量热,体积增大1~2.5倍。
应用:石灰使用时,一般要变成石灰膏再使用。
CaO+H 2O Ca(OH)2+64kJ8. 陈伏:为消除过火石灰对工程的危害,将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上,使过火灰充分熟化这个过程叫沉伏。
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。
- 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)。
1. 弹性模量:用E 表示。
材料在弹性变形阶段,应力和对应的应变的比值。
反映材料抵抗弹性变形能力。
其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小,抵抗变形能力越强2. 韧性:在冲击、振动荷载作用下,能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。
3. 耐水性:材料长期在饱和水作用下不被破坏,强度也不显著降低的性质,表示方法——软化系数:材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b /f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料;对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料,软化系数不得低于0.85;对于受潮较轻或次要结构所用的材料,软化系数不宜小于0.754. 导热性:传导热量的能力,表示方式——导热系数,材料的导热系数越小,材料的绝热性能就越好。
影响导热性的因素:材料的表观密度越小,其孔隙率越大,导热系数越小,导热性越差。
由于水与冰的导热系数较空气大,当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大,导致材料保温隔热方式变差。
所以隔热材料要注意防潮防冻。
5. 建筑石膏的化学分子式:β-CaSO 4˙½H 2O 石膏水化硬化后的化学成分:CaSO 4˙2H 2O6. 高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。
这是由于高强石膏为α型半水石膏,建筑石膏为β型半水石膏。
β型半水石膏结晶较差,常为细小的纤维状或片状聚集体,比表面积较大;α型半水石膏结晶完整,常是短柱状,晶粒较粗大,聚集体的比表面积较小。
7. 石灰的熟化,是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。
特点:石灰熟化时释放出大量热,体积增大1~2.5倍。
应用:石灰使用时,一般要变成石灰膏再使用。
CaO+H 2O Ca(OH)2+64kJ8. 伏:为消除过火石灰对工程的危害,将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上,使过火灰充分熟化这个过程叫沉伏。
伏期间,石灰浆表面应保持一层水,隔绝空气,防止发生碳化。
9. 石灰的凝结硬化过程:(1)干燥结晶硬化:石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收,浆体中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性(2)碳化硬化:氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体,称为碳化。
由于空气中二氧化碳含量少,碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。
表面上生成的CaCO 3膜层将阻碍CO 2的进一步渗入,同时也阻碍了部水蒸气的蒸发,使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。
碳化硬化是一个由表及里,速度相当缓慢的过程。
O H n CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++=++10.水化热:水化过程中放出的热量。
(水化热的利与弊:高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利的。
这是由于水泥水化释放的热量在混凝土中释放的非常缓慢,混凝土表面与部因温差过大而导致温差应力,混凝土受拉而开裂破坏,因此在大体积混凝土工程中,应选着低热水泥。
在混凝土冬期施工时,水化热却有利于水泥的凝结,硬化和防止混凝土受冻)11.硅酸盐水泥水化后的主要水化产物及其相对含量:水化硅酸钙(C-S-H),水化铁酸钙(CFH),水化铝酸钙(C3AH6),水化硫铝酸钙(Aft与AFm)和氢氧化钙(CH)。
C-S-H 占70%CH占20% Aft与AFm占7% 12.六大水泥的代号、性能特点及应用13.影响水泥凝结,硬化的因素:(1)熟料矿物组成与细度:水泥越细凝结速度越快;当C3S和C3A含量高时水化速度快,早期强度高(2)混合材料品种与掺量:掺加混合材料的通用硅酸盐水泥,其凝结硬化速度随着混合材料掺加量的增加而降低。
主要原因是水泥熟料中主要矿物的水化速度明显大于其水化产物与活性混合材料的化学反应速度(3)石膏掺量:延缓了水泥凝结硬化的速度:石膏与C3A反应生成难容的高硫形水化硫铝酸钙覆盖在水泥颗粒表面,延缓了水化的进一步进行(4)用水量:由于水泥颗粒间被水隔开的距离较远,颗粒间相互连接形成网状结构的时间较长,所以水泥浆凝结较慢(5)温湿度:水泥水化反应随着温度的升高而加快。
湿度低水泥浆体表面会失去水分,表面水泥矿物不能正常水化,硬化速度减慢,而且由于产生收缩裂纹,也不利于强度发展(6)养护龄期:水泥矿物的水化率随时间而增大,养护时间越长,水泥石强度越高14.水泥胶砂强度检验方法:根据国家规定:将水泥、标准砂和水按1:3.0:0.50的比例,并按规定的方法制成40mm*40mm*160mm的标准试件,在标准养护条件下养护规定的龄期(3d和28d),并测定其抗压强度和抗折强度。
根据抗压强度和抗折强度划分等级15.硅酸盐水泥加适量石膏的原因?延缓了水泥的凝结时间(抑制铝酸三钙的水化反应速度)16.胶凝材料:在建筑材料中,经过一系列物理作用,化学作用,能将散粒状或块状材料结成整体的物质。
(有机,无机(气硬,水硬))气硬性胶凝材料:只能在空气中硬化,并只能在空气中保持或发展其强度;水硬性胶凝材料:不仅能在空气中硬化,而且能更好地在水中硬化,保持并发展其强度17.硅酸盐水泥熟料中,C3A的水化和凝结硬化速度最快,但水化铝酸钙的强度不高;C3S和C4AF的水化速度较快,凝结硬化速率也较快,C3S的水化产物强度高,C4AF的水化产物强度不高;C2S水化反应速度最慢,凝结硬化速率也慢,强度早期低,后期高。
硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是C3S。
水泥熟料中水化速度最快,28 d水化热最大的是C3A。
在硅酸盐水泥熟料矿物C3S 、C2S 、C3A 、C4AF中,干缩性最大的是C3A。
18.掺混合材料的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥性能的差别,原因:(1)早期强度低,后期强度高:熟料含量少,且水化反应分两步进行.首先是水泥熟料的水化,之后是熟料的水化产物氢氧化钙与活性材料中的活性SiO2和Al2O3发生水化反应。
由此过程可知,掺活性混合材料的硅酸盐水泥的水化速度较慢,故早期强度低。
后期由于二次水化反应的不断进行和水泥熟料的不断水化水化产物不断增多,强度可赶上或超过同强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥(2)对温度敏感,适合高温养护:采用高温养护可大大加速活性混合材料的水化,并可加速熟料的水化,故可以大大提高早期强度,且不影响常温下后期强度的发展(3)耐腐蚀性好:熟料数量相对较少,硬化后水泥石中的氢氧化钙和水化铝酸钙的数量少,且活性材料的二次水化反应使水泥石中氢氧化钙的数量进一步降低(4)水化热小:熟料含量少(5)抗冻性较差:由于水化热小,早期强度低;水泥中掺入较多的混合材料,使水泥需水量增大或有泌水通道形成,水分蒸发后,水泥石孔隙率较大或有较多连通孔隙,导致抗冻性差(6)抗碳化性较差:硬化后水泥石中的氢氧化钙数量少,做一抵抗碳化的能力差。
19.水泥体积安定性不良是指水泥在凝结硬化的过程中不均匀的体积变化。
安定性不合格的水泥应作废品处理,不能用于工程中。
体积安定性不良的原因:一般是由于熟料中所含游离氧化钙或游离氧化镁或掺入石膏量过多所致,导致体积膨胀,也会引起水泥石开裂。
测定安定性不良的方法:国家标准规定,由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用雷氏法或试饼法检验如有争议以雷氏法为准。
沸煮法只能检验游离氧化钙所造成的安定性不良,游离氧化镁和石膏不便于快速检验,所以用化学法进行控制20.当含碳量小于0.8%时含碳量的增加,钢的强度和硬度增大,塑性和韧性降低;当含碳量超过1.0%时,钢材的强度反而降低21.碳素结构钢依牌号增大,含碳量的增加,钢的强度增大,但塑性和韧性降低22.强屈比:抗力强度与屈服强度之比σb/σs。
强屈比大,钢材至破坏时的储备潜力大,且刚才塑性好,应力重分布能力强,用于结构的安全性高;但强屈比过大,则钢材强度利用率低,不经济。
23.碳素结构钢分类:低碳钢,中碳钢,高碳钢24.碳素结构钢按屈服点的数值(MPa)不同可分为195、215、235、275四个强度等级,按杂质含量不同每个牌号分为A、B、C、D四个质量等级。
按脱氧程度不同分为F沸腾钢,b半镇定钢,Z镇定刚,TZ特殊镇定钢。
碳素结构钢的牌号由代表屈服点的“屈”字汉语拼音首字母“Q”、屈服点数值、质量等级和脱氧程度四部分组成。
25.建筑工程中主要应用Q235钢,可用于轧制各种型钢、钢板、钢管与钢筋。
Q235钢具有较高的强度,良好的塑性、韧性、可焊性及可加工性等综合性能好,且冶炼方便,成本较低,因此广泛用于一般钢结构,其中C、D级可用在重要的焊接结构26.冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
用试件在常温下所能承受的弯曲程度表示,弯曲程度是通过试件被弯曲的角度和弯心直径对试件厚度或直径的比值区分的27.钢材塑性的评价指标:伸长率(和冷弯性)28.低碳钢的拉伸的应力-应变曲线,从受力至拉断经历的阶段及每个阶段的特点29.将冷加工处理后的钢筋,在常温下存放15-20d,或加热至100-200摄氏度后2h左右,其屈服强度、抗拉强度、硬度进一步提高,同时塑性(伸长率)和冲击韧性逐渐降低,弹性模量得以恢复的现象称为时效处理,前者称为自然时效,后者称为人工时效30.和易性是指混凝土拌合物易于施工操作,并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。
混凝土的拌合物的和易性是一项综合的技术性质,包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。
流动性;是指拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,能产生流动并且均匀密实的填满模板的性能。
粘聚性;是指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力,不致产生分层和离析的现象。
保水性是指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定的保水能力,不致产生严重泌水现象。
测定混凝土拌合物和易性的方法:坍落度法或维勃稠度法。
31.混凝土配合比设计的基本要求:设计混凝土配合比的任务,就是要根据原材料的技术性能及施工条件,合理选择原材料,并确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量.(1)满足混凝土结构设计的强度等级(2)满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性(3)满足混凝土结构设计中耐久性要求指标(如抗冻等级和抗侵蚀性等)(4)节约水泥,降低混凝土成本。
32.混凝土材料的组成主要是水泥、水、砂和石所组成。
有时还常加入适量的掺合料和外加剂。
作用:水泥和水形成水泥浆,水泥浆包裹在集料表面并填充其空隙。
在硬化前,水泥浆起着润滑作用,赋予混凝土拌合物一定的和易性,便于施工;水泥浆硬化后起胶结作用,将集料胶结成为一个坚实的整体;粗细集料一般不与水泥发生化学反应,其作用是构成混凝土骨架,并对水泥石的收缩变形起一定的抑制作用.为了改善混凝土的某些性能能还常加入适量的外加剂和掺合料,他们在混凝土硬化前能建筑改善拌合物的和易性33.根据国家标准的规定,将混凝土拌合物制作成边长为150mm的立方体试件,在标准条件(温度20℃±2℃,相对湿度95%以上)下养护或在温度为20℃±2℃的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护到28d测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度34.水灰比对流动性的影响:在水泥用量不变的情况下,水灰比愈小,水泥浆愈稠,拌合物的流动性便愈小,粘聚性较好(在调节流动性时,为了不降低混凝土的强度和耐久性,应该保持水灰比不变的条件下用调整水泥浆量的办法调节流动性);水灰比对强度的影响:在一定围, 水泥标号及其他条件相同的情况下,水灰比越大,混凝土强度越低(但若水灰比过小,水泥浆过于干稠,在一定振捣条件下,混凝土无法振实而出现较多的孔洞,强度反而降低)f cu=αa f ce(C/W-αb)35.影响混凝土抗压强度的主要因素有:(1)水泥强度等级和水灰比。