土木工程材料3 石灰水泥
土木工程材料基础知识
土木工程材料基础知识土木工程是一门以土木材料为基础的学科，涉及到建筑、结构、地基和道路等工程领域。
了解土木工程材料的基础知识对于理解和应用土木工程原理至关重要。
下面将介绍土木工程材料的主要类型和其在工程中的应用。
1.水泥和混凝土水泥是制作混凝土的主要材料，它能在水的存在下形成坚固的结构。
水泥的主要成分是石灰、硅酸盐和氧化铝等，通过与水反应可以形成一种胶状物质。
混凝土由水泥、砂、石子和水等材料混合而成，是最常用的建筑材料之一、混凝土在道路、桥梁、建筑物和其他土木工程中广泛应用，因其具有良好的抗压、耐久和可塑性等特性。
2.钢铁钢铁是一种具有很高强度和韧性的材料，广泛应用于土木工程中。
它可以用来制造桥梁、大型建筑物、高层建筑和其他结构。
钢材的主要成分是铁和碳，通过控制碳含量和添加其他合金元素，可以获得不同的特性。
钢材的优点包括高强度、易加工、可持续和可回收利用等。
3.木材在土木工程中，木材主要用于建筑和木结构的构造。
具有轻质、易加工和良好的绝缘性质等特点，木材在一些应用中可以替代钢材和混凝土。
木材可以通过改变其结构和处理方式，提高其抗压强度和防腐性能。
4.砖块和石材砖块和石材是常见的建筑材料，广泛应用于墙体、地面和装饰等方面。
砖块由黏土通过烧制而成，其主要特点是耐久、防水和隔热。
石材可以用于装饰和建筑物的结构，其特点是美观、耐磨和抗压。
5.玻璃玻璃是一种无机非金属材料，具有透明、坚硬和易于清洁等特性。
它广泛应用于建筑物的窗户、墙面、楼梯扶手等方面，还可用于太阳能板和绝缘材料的制造。
6.沥青和柏油沥青和柏油是常用的道路材料，在修建道路和路径时广泛使用。
沥青具有良好的粘附性和可塑性，能够抵御水腐蚀和车辆载荷产生的应力。
柏油是一种黏性沥青溶液，可以用于修补和加固道路表面。
以上是土木工程中常用的材料及其应用，了解这些基础知识有助于工程师正确选择和使用材料，确保工程的质量和安全。
同时，掌握这些知识还有助于学生学习和理解土木工程原理，并在未来的工作中运用到实际中。
土木工程材料答案3
土木工程材料练习题C答案一、解释下列名词与符号【每小题5分，共30分】１、材料的空隙率：空隙率是指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。
2、5 ：是指钢材的试件标距长度为5倍直径时的伸长率。
3、硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。
４、水泥的水化：是指水泥熟料矿物与水发生的水解或水化作用统称为水泥的水化。
5、砂子的颗粒级配：颗粒级配，砂的颗粒级配表示了砂的大小颗粒之间的搭配情况。
在混凝土中应尽量减小砂粒之间的空隙。
6、沥青的针入度：粘稠石油沥青的相对粘度是用针入度仪测定的针入度来表示。
粘稠沥青针入度的测定方法：是在规定的温度25℃条件下，以规定重量100g的标准针，经历规定时间5s贯入试样中的深度，以1/10mm为单位表示。
二、何为钢材疲劳强度？建筑钢材疲劳强度是如何确定的？【5分】1、钢材的疲劳强度：是指在疲劳试验中，试件在交变应力作用下，于规定的周期数内不发生断裂所能承受的最大应力。
2、测定钢筋疲劳极限时，通常采用拉应力循环，对于非预应力钢筋的应力比为0.1～0.8；预应力钢筋则采用0.7～0.85。
普通结构用钢材周期基数取200万次或，对于比较重要结构用钢筋周期基数取400万次。
三、试说明硅酸盐水泥的凝结硬化过程。
其水化与凝结硬化分几个阶段？【15分】1、硅酸盐水泥的凝结硬化过程：水泥颗粒的水化从其表面开始。
水和水泥一接触，水泥颗粒表面的水泥熟料先溶解于水，然后与水反应，或水泥熟料在固态直接与水反应，形成相应的水化物，水化物溶解于水。
由于各种水化物的溶解度很小，水化物的生成速度大于水化物向溶液中扩散的速度。
水泥水化反应发生后的几分钟内，水泥颗粒周围的溶液成为水化物的过饱和溶液，先后析出水化硅酸钙凝胶、水化硫铝酸钙、氢氧化钙和水化铝酸钙晶体等水化物，包在水泥颗粒表面。
在水化初期，水化物不多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间还是分离着的，水泥浆具有可塑性。
土木工程材料石灰水玻璃水泥PPT课件
9
3.建筑消石灰粉
➢产品标准：《建筑消石灰粉》（JC/T 481-92）； ➢分类：钙质消石灰粉（MgO＜4%），镁质消石灰粉（4%≤ MgO＜24%），白云石消石灰粉（24%≤MgO＜30%）。
建筑消石灰粉的技术指标
项目
CaO+MgO含量≥,（%） 游离水（%） 体积安定性
细 0.90mm筛的筛余≤,(%) 度 0.125mm筛的筛余≤,(%)
5
10
15
产浆量≥ ，（L/kg）
2.8
2.3
2.0
镁质生石灰 优等品 一等品 合格品
85
80
75
6
8
10
5
10
15
2.8
2.3
2.0
8
2.建筑生石灰粉
➢产品标准：《建筑生石灰粉》（JC/T 480-92）；
➢分类：钙质生石灰粉（MgO≤5%），镁质生石灰粉（MgO ＞5%） 。
建筑生石灰粉的技术指标
石灰的陈伏
12
3.硬化缓慢。 石灰浆的硬化过程： ➢结晶作用。水分蒸发，Ca(OH)2逐渐结晶析出。 ➢碳化作用。 C ( O ) a 2 C H 2 n O 2 O H C3 a ( n C 1 ) H 2 O O 表层以CaCO3为主，内层以Ca(OH)2晶体为主，内部水分脱 出缓慢，因而石灰凝结硬化缓慢。
2.1 石灰
5
一、石灰生产简介
1.生产原理：
Ca 3 C 9 ~ 0 1O 0 0 C 0 0 C aC O 2 O
➢煅烧时间过长或温度过高→过火石灰； ➢温度过低或煅烧时间不足→欠火石灰→降低产量。
6
➢➢自石行灰消的解“：熟热化量”促或硬“化消，化膨”胀；促致密；
土木工程材料-其它水泥
特性: – 1.快硬早强(紧急军事工程,抢修工程),临时工程. – 2.水化热大,且放热量集中(15℃, ≯25℃施工,不能进行蒸汽养 护). – 3.强的抗硫酸盐性能 – 4.耐热性好(1300--1400℃),配制耐热砼,炉衬. – 5.长期强度要降低(40%--50%),不能用于长期承重结构及高温 高湿环境.
7.膨胀水泥
8.快硬硅酸盐水泥
9.中低热硅酸盐水泥(大坝水泥) 10.快硬硫铝酸盐水泥
四.膨胀水泥与自应力水泥
1.概念
自应力 自应力值 自应力值 ≥2.0MPa 自应力水泥 < 2.0MPa 膨胀水泥 2.自应力来源 硅酸盐膨胀水泥 铝酸盐膨胀水泥 硫铝酸盐膨胀水泥 铁铝酸盐(钙)膨胀水泥
五.道路水泥
矿物成分:以硅酸钙为主,较多量的铁铝酸四
钙(不得小于16.0%) 强度:425,525,625三个标号 特性:强度高,特别是抗折强度高,耐磨性好, 干缩小,抗冲击性好,抗冻性好,抗硫酸盐性好 应用:道路路面,机场跑道,城市广场
– –
粉煤灰(硅酸盐)水泥(P •F ) 粉煤20%--40%
--见上8,抗裂性好,和易性好
1.同上8,9 2.见上7,抗渗性好
二种或二种以上的混合材
复合(硅酸盐)水泥 16%--50%
§3-3
特性水泥
一.白水泥与彩色水泥
白水泥:Fe2O3
3%--4% 0.35%--0.4% 暗灰色 白色 Mn Cr等氧化物也影响颜色 1.原料 2.燃料 3.球磨 4.漂白处理 白水泥标准--标号 白度 :
– – – – – – – – –
P •I
1.早期强度低,后期强度增进率大 2.水化热低 3.硬化时对湿热敏感性强 4.具有较强的抗溶出性侵蚀及抗硫酸盐侵蚀的能力 5.抗碳化能力差 6.耐热性较强 7.保水性较差,泌水性较大 8.干缩性较大 9.抗冻性及耐磨性较差
土木工程材料第三章水泥
水泥的品种很多，按化学成分可分为硅酸盐、 铝酸盐、硫铝酸盐等多种系列水泥，本章主要介 绍应用最广的硅酸盐系列水泥。硅酸盐系列水泥 按其性能和用途.
常用水泥
硅酸盐系列水泥 特种水泥
硅酸盐水泥 普通水泥 矿渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥 复合水泥
3.1 常用水泥 3.1.1 常用水泥的生产 3.1.1.1 水泥熟料的烧成 烧制硅酸盐水泥熟料的原材料主要是提供CaO 的石灰质原料，如石灰石、白垩等，及提供Si02、 Al2O3和少量Fe2O3的粘土质原料，如粘土、页岩等。 此外，有时还配入铁矿粉等辅助原料。将上述几 种原材料按适当比例混合后在磨机中磨细，制成 生料，再将生料入窑进行煅烧，便烧制成黑色球 状的水泥熟料。
(2)水化热大 水泥的水化反应为放热反应，水化过程放出的 热量称为水泥的水化热。硅酸盐水泥的C3S和C3A含 量高，水化热大，放热周期长，一般水化3d的放 热量约为总水化热的50％，7d为75％，3个月达90 ％。硅酸盐水泥不宜在大体积工程中应用。
(3)耐腐蚀性差 硅酸盐水泥硬化后，在一般使用条件下有较 高的耐久性。可是，在淡水、酸与酸性水和硫酸 盐溶液等有害的环境介质中，则会发生各种物理 化学作用，导致性能改变，强度降低，甚至破坏。 引起整个工程结构的破坏。
(4)火山灰质硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟 料，20％～50％火山灰质混合材料和适量石膏组 成。
(5)粉煤灰硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料， 20％～40％粉煤灰和适量石膏组成。
(6)复合硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料， 15％～50％的两种或两种以上混合材料和适量石 膏组成。
3.1.2 常用水泥的特性 3.1.2.1硅酸盐水泥
水泥熟料颗粒水化，接着矿渣受熟料水化时析出的 Ca(OH)2及外掺石膏的激发，其玻璃体中的活性氧化 硅和活性氧化铝进入溶液，与Ca(OH)2反应生成新的 水化硅酸钙和水化铝酸钙，因为石膏存在，还生成 水化硫铝酸钙。
土木工程材料概念
土木工程材料概念绪论1、土木工程材料的分类：（1）、按组成物的化学成分分为：无机材料、有机材料、复合材料。
常用无机材料包括砂石、砖瓦、玻璃、石灰石膏、水泥，塑料等。
常用有机材料有木材、涂料、沥青、橡胶、等。
常用复合材料有钢钎维混凝土、钢筋混凝土、沥青混凝土等。
(2)、按功能分为：承重结构材料、非承重材料、功能材料。
常用承重材料：钢材、混凝土、砖、砌体常用非承重材料：填充墙、内隔墙、围护材料常用功能材料：防水材料、防火材料、装饰材料、绝热材料、吸声隔声材料2、土木工程材料的标准：(1)、世界范围统一使用的是ISO国计标准。
(2)、我国常用标准有三类：1国家标准（包括强制性标准GB、推荐性标准GB/T）2行业标准3地方标准DB和企业标准QB。
强制性标准表示人和技术活产品不得低于其规定的要求：推荐性标准表示可以执行其它标准要求：地方标准或企业标准制定的技术要求高于国家标准。
第一章土木工厂材料基本性质1、材料的物理性质：（1）1..密度——材料绝密状态下单位体积的质量2.表观密度——单位体积（含实体及闭口孔隙体积）材料的干质量3.体积密度——自然状态下单位体积（包括实体、开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容量。
4.堆积密度——散粒状材料单位体积（含颗粒固体、开口、闭口孔隙及颗粒空隙体积）物质颗粒的质量规则形状的材料用量具测得体积，不规则的可用排液法或封蜡排液法测得体积。
（2）1.孔隙率与密实度孔隙率——孔隙体积占自然状态下总体积的百分率。
孔隙率反应材料密实度。
公式P82.空隙率与填充率空隙率——散状粒材料在堆积状态下颗粒空袭占堆积体积的百分率（3）1.亲水性、憎水性润湿角>90度材料材料分子内聚力小于吸引力，表现位亲水性。
常用亲水材料有：水泥制品、玻璃、陶瓷、金属、石材。
润湿角<90度材料分子内聚力大于吸引力，表现为憎水性。
常用憎水材料：沥青、油漆、塑料、防水油膏。
2.吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性第二章建筑金属材料1、刚才的分类：（1）钢材按化学成分分成碳素钢与合金钢碳素钢——含碳量为0.02％～2.06％的铁碳合钢，又称碳钢。
土木工程材料习题集-(3)
土木工程材料习题集教学班级_______________姓名_______________学号_______________任课教师_______________兰州交通大学2006.8目录材料基本性质 (01)气硬性胶凝材料 (04)水泥 (06)混凝土 (09)建筑砂浆 (14)建筑钢材 (15)沥青材料 (18)参编人员名单：张粉芹霍曼琳周立霞于本田王起才材料基本性质一、判断题1、玻璃体材料就是玻璃，并具有良好的化学稳定性。
（）2、多孔材料吸水后，其保温隔热效果变差。
（）3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。
（）4、材料的孔隙率越大，其抗渗性就越差。
（）5、耐久性好的材料，其强度必定高。
（）6、凡是含孔材料，其干表观密度均比其密度小。
（）7、无论在什么条件下，木材的平衡含水率始终为一定值。
（）8、材料受冻破坏，主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。
（）9、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。
（）10、新建的房屋感觉会冷些，尤其是在冬天。
（）二、名词解释1、吸水性与吸湿性2、强度与比强度3、亲水性与憎水性4、脆性材料与韧性材料5、耐水性及软化系数6、矿物成分7、胶体结构8、非晶体结构9、孔隙特征三、填空题1、材料吸水后其性质会发生一系列变化，如使材料强度，保温性，体积。
2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料，应考虑材料的。
3、材料的吸水性大小用表示，吸湿性大小用表示。
4、称取堆积密度为1650kg/m3干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶子注满水，这时称重为500g，已知空瓶加满水时的重量为377g，则该砂的表观密度为 kg/cm3,空隙率为 %。
5、脆性材料的抗压强度抗拉强度。
6、材料的组成包括、和；材料的结构包括、和等三个层次。
7、材料的微观结构包括、和等三种形式。
四、选择题1、同一种材料的密度与表观密度差值较小，这种材料的（）。
A.孔隙率较大B.保温隔热性较好C.吸音能力强D.强度高2、为了达到保温隔热的目的，在选择墙体材料时，要求（）。
土木工程材料复习思考题答案
7.1砌墙砖有哪些类型？它们各有什么特点？答：1）石灰石砖灰白色的石灰石是由石灰和含石英的沙子在200℃左右的气温下运用蒸汽压力压制而成的，在坚固性和隔音方面可以与砖媲美。
2）多孔混凝土砖多孔混凝土是由砂子、石灰、水泥和水在催化剂的作用下形成的，既具备隔热性能，又具有高抗压强度的石料。
由多孔混凝土制成的砖块通过粘性灰浆制成的砖块通过粘性灰浆逐层上砌成墙。
这种强在保证墙体强度的前提下不再需要额外的隔热设施，只需要再由内向外刷一遍灰浆即可。
3）轻质砖或多孔砖这种砖石就像普通砖一样要经过焙烧才能制成。
通过添加木屑或是塑料泡沫可以在砖中生成有隔热功能的气室。
大规格的多孔砖就像多孔混凝土一样筑墙时不需要配置附加的隔热层。
4）轻质混凝土砖多孔混凝土和多孔砖需要经过复杂的技术程序才能制成，而且能源耗费较大。
相比较而言，可以充分利用具有所需特性的自然资源来生产轻质混凝土。
天然浮石是在火山爆发时经过1000℃以上的高温燃烧后形成的，然后由地心抛射出来。
现在可以以低廉的成本开采这样的浮石，并将其颗粒与水泥结合制成轻质混凝土。
5）砌墙灰浆砖纯石灰浆作为砂子的黏合剂是很容易被生产出来的，但是它的承重能力弱。
纯水泥浆则相反，承压能力强，但是加工起来很困难且容易开裂。
而由石灰和水泥按2:1的比例调和而成的石灰水泥浆是今天最常用的黏合材料。
它将石灰浆的良好性能与水泥浆的坚固性能融合在了一起。
7.2普通粘土烧结砖的耐久性有哪些要求？（耐久性是指材料在多种自然因素下，经久不变质、不破坏，长久保持原有性能的性质）答：①吸水饱和的砖经15次冻融循环，重量损失和裂缝长度不超过标准规定②在经石灰爆裂试验后砖面上出现的爆裂点不应超过标准规定。
③经泛霜试验的砖不应出现起粉、脱屑和脱皮现象。
7.3墙用砌块与普通粘土相比有哪些优点？答：可以充分利用工业废渣和地方资源，可节省粘土资源和保护环境。
同时砌块的生产工艺简单，原料来源广泛，适用性强，制作和使用方便灵活，还可改善墙体功能呢。
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
第二章土木工程材料土木工程材料主要有：水泥、砂、石、砂浆、混凝土、钢筋、防水材料、装饰材料等。
一、常用的土木工程材料（一）砖、瓦、砂、石（二）水泥、石灰、砂浆、混凝土（三）木材、钢材和钢筋混凝土（四）防水保温材料（一）砖、瓦、砂、石1．砖：是一种常用的砌筑材料，在混合结构房屋中作承重构件墙体，在框架结构中作为围护墙体。
1）按生产工艺分为烧结砖和非烧结砖；2）按所用原材料分为普通粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、炉渣砖和灰砂砖等； 3）按有无孔洞分为空心砖、多孔砖和实心砖等。
其特点是：原料容易取得，生产工艺简单，价格低，体积小，便于组合。
但传统的粘土砖毁田取土量大、能耗高、砖自重大，施工生产中劳动强度大、工效低。
有逐步改革并用新型材料取代的必要。
我国已有近200个城市禁止在建筑物中使用粘土砖。
➢普通粘土砖：以粘土为主要原料，经过成型、干燥、高温、焙烧制成。
普通粘土砖的标准尺度为240×115×53mm，砌筑时砂浆灰缝厚度为10mm。
➢普通粘土砖以其抗压强度为主要标准划分强度等级，分为：MU7.5，MU10，MU15，MU20，MU25，MU30。
常用等级为MU7.5和MU10。
➢非烧结砖是利用不适合种田的山泥、废土、砂等，加入少量水泥或石灰作固结剂及微量外加剂和适量水混合搅拌压制成型，自然养护或蒸养一定时间即成。
是一种有发展前途的新型材料。
2．瓦：属屋面围护材料，要求利于防排水，自重轻，密实度高。
常见的有：（1）粘土瓦：由粘土浇制成胚（成型），干燥，高温焙烧而成。
有青瓦和红瓦。
形状有平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸为400×230×20mm。
每平方米约15块左右。
自重按0.55kN/m2考虑。
（2）水泥瓦：利用水泥和砂拌和，压成瓦胚成型，后经蒸汽养护硬结而成。
分为平瓦和脊瓦（用于屋脊处）。
常见尺寸287×38×15，每平方米铺15块。
《土木工程材料》试题和答案(三)(2)
《土木工程材料》试题和答案（三）1分，分）1.材料的吸湿性是指材料在空气中吸收＿＿＿＿＿的性质。
1.水分2.水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿＿＿＿＿。
2.亲水性3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和特殊镇静钢。
3.镇静钢沸腾钢半镇静钢4.混凝土的三大技术性质指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。
4.工作性力学性质耐久性5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于＿＿＿＿＿者称为细集料，大于＿＿＿＿＿者称为粗集料。
5.5mm 5mm6.石灰的主要化学成分是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
6.氧化钙氧化镁7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
7.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泥粉煤灰硅酸盐水泥8.目前所用的墙体材料有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三大类。
8.砖砌块板材二.判断题（每小题1分，共10分）1.砂浆的流动性是用分层度表示的。
1.对2.白色大理石由多种造岩矿物组成。
2.错3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。
3.错4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。
4.对5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。
5.对6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。
6.错7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。
7.错8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。
8.错9.木材的持久强度等于其极限强度。
9.错10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。
10.对三.选择题（每小题2分，共10分）1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。
A 拌合物的粘聚性和保水性不良B 产生流浆C 有离析现象D 严重影响混凝土的强度1.ABCD2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。
a、针入度指数法b、马歇尔稳定度试验法c、环与球法d、溶解-吸附法2.A3. 下面哪些不是加气混凝土砌块的特点＿＿。
土木工程材料的分类及基本性质
3.耐燃性：材料在火焰和高温作用下可否燃烧的性质。
材料抵抗燃烧的性质，分四级。 非燃烧材料（A级）：如钢铁、砖、石、混凝土。
难燃材料（B1级）：如水泥刨花板、硬PVC塑料板等。
可燃材料（B2级）：如木材、胶合板等。 易燃材料（B3级）：如油漆、纤维织物等。 4.耐火性：材料在火焰和高温作用下，保持其不被破 坏、性能不明显下降的能力， 材料抵抗高热或火的作用，保持原有性质的能力。 耐火极限用时间（h或ｍin）表示。
土木工程材料
一、土木工程材料
土木工程中所使用的各种材料及其制品统称为土木工 程材料，它是一切土木工程的物质基础，任何土木工程 建筑物都是用材料按一定的要求打造而成的 ，正确选择 和合理使用土木工程材料，对土木工程建筑物的安全、 实用、美观、耐久性及造价有着重大意义。
建筑材料的发展： 随生产力发展而发展 原始时代——天然材料：木材、岩石、竹、粘土 石器、铁器时代—— 金字塔 ：石材、石灰、石膏 万里长城 ：条石、大砖、石灰砂浆 布达拉宫 ：石材、石灰砂浆 罗马园剧场 ：石材、石灰砂浆 18世纪中叶——钢材、水泥 19世纪——钢筋混凝土 19世纪中叶~ 20世纪——预应力混凝土、高分子材料
(2)自身的特性(亲水性、孔隙率和孔隙特征)。
第一节 材料的物理性质
二、与水有关的性质
1.1材料的物理性质 1.2材料的力学性质 1.3材料的耐久性
4.耐水性 材料长期在饱和水作用下而不破坏 , 强度也不显著降低 的性质称为耐水性。 材料的耐水性用软化系数表示：
软化系数一般在0～1间波动，其值越小，材料耐水性 越差。 软化系数大于0.85的材料，通常可以认为是耐水材料。 软化系数一般较大，而材料的耐水性较好。
单项选择题
1．当材1.2材料的力学性质 1.3材料的耐久性
《土木工程材料》课件 第二章 石灰 石膏 水玻璃
CaSO4·12
H2O＋1
1 2
H2O1 07~ 170℃ CaSO4·2H2O
三、建筑石膏的技术要求
纯净的建筑石膏为白色粉末，密度为2.60 g/cm3～2.75 g/cm3，堆积密度 为800 kg/m3～1 000 kg/m3。按照其强度、细度、凝结时间分为三个等级， 如下表所示。
等级
细度（0.2 mm方孔 筛筛余）%
三、石灰的技术要求
建筑中常使用的建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉技术指标分 别参见建材行业标准《建筑生石灰》（JC/T 479—1992）、《建筑生石灰粉》 （JC/T 480—1992）和《建筑消石灰粉》（JC/T 481—1992）。
四、石灰的性质及应用
1 石灰的性质
（1）良好的保水性和可塑性 （2）凝结硬化慢、强度低 （3）硬化后体积收缩大 （4）吸湿性强，耐水性差 （5）放热量大，腐蚀性强
2 建筑石膏的用途
（1） 室内抹灰及粉刷 （2） 制作石膏板 （3） 制作建筑装饰石膏制品 （4） 其他用途
五、建筑石膏的贮存
建筑石膏在贮运过程中，应防止受潮及混入杂物。不同等级的石膏应分 别贮运，不得混杂。一般贮存期为三个月，超过三个月，强度将降低30%左右。 超过贮存期的石膏应重新进行质量检验，以确定其等级。
欠火石灰降低了石灰的利用率；过火石灰危害工程质量。
石灰原料中少量的碳酸镁分解成氧化镁（MgO）。当MgO含量≤5%时， 称为钙质生石灰，当MgO含量＞5%时，称为镁质生石灰。
二、石灰的熟化及硬化
1 石灰的熟化
石灰熟化又称“消化”或“消解”，是生石灰CaO与水作用生成熟石灰
Ca(OH)2的过程，即： CaO＋H2O=Ca(OH)2＋64.9 kJ
西南大学[0732]《土木工程材料》大作业答案
![西南大学[0732]《土木工程材料》大作业答案](https://img.taocdn.com/s3/m/385db2f46294dd88d0d26ba8.png)
[0732]《土木工程材料》单项选择题1、砂的密度、松堆密度、表观密度的大小排列为( ).密度>松堆密度>表观密度.松堆密度>密度>表观密度.密度>表观密度>松堆密度.松堆密度>表观密度>密度2、现场拌制混凝土，发现粘聚性不好时最可行的改善措施为（）.加水泥浆（W/C不变）.适当加大砂率.加CaSO4.加大水泥用量3、吸声材料的要求是六个规定频率的吸声系数的平均值应大于______ 。
（）.0.8.0.4. 1.0.0.24、外加剂三乙醇胺能提高混凝土的________强度，而对________强度无显著影响。
( ). A. 轴心抗拉，轴心抗压.抗折，抗压.早期，后期.抗拉，抗压5、测试混凝土静力受压弹性模量时标准试件的尺寸为（）。
.150×150×150mm.150×150×300mm.70.7×70.7×70.7mm.40×40×160mm6、吸声材料的要求是六个规定频率的吸声系数的平均值应大于( ).0.2. 1.0.0.8.0.47、烧结普通砖的强度等级是按______ 来评定的。
（）.大面及条面抗压强度.抗压强度平均值及单块最小值.抗压强度平均值及抗压强度标准值.抗压强度及抗折荷载8、.砂浆保水性的改善可以采用（）的办法。
. F. 加入粉煤灰.加入生石灰.增加水泥用量.减少单位用水量9、材料的耐水性一般可用_____来表示。
（）.含水率.软化系数.渗透系数.抗冻性10、具有调节室内湿度功能的材料为（）.石膏.水玻璃.石灰.膨胀水泥11、混凝土用水的质量要求是不影响混凝土的凝结和________，无损于混凝土的强度和________。
( ).水化，变形.水化，安定性.硬化，和易性.硬化，耐久性12、评价材料抵抗水的破坏能力的指标是（）。
.渗透系数.软化系数.抗冻等级.抗渗等级13、下列不属于混凝土砌块优点的是（）.生产能耗较高.原材料来源广泛.产品质量容易控制等优点.不毁坏良田、能利用工业废渣14、硅酸盐水泥石耐热性差，主要是因为水泥石中含有较多的（）。
《土木工程材料(第3版)》教学课件第3章 水泥
3CaO．SiO2＋nH2O→ xCaO．SiO2 . yH2O ＋（3-x）Ca(OH)2
硅酸三钙
水化硅酸钙
氢氧化钙
水化硅酸钙几乎不溶于水，立即以胶体微粒析出，并逐步凝聚称为 凝胶。氢氧化钙呈六方晶体，易溶于水。
②硅酸二钙（C2S) 硅酸二钙与水作用时，反应较慢，水化放热较小，生成水化硅酸
②石膏掺量 一般由生产厂家根据水泥中铝酸三钙的含量和石膏 中三氧化硫的含量，通过试验调整。
③水泥细度 水泥颗粒越细，总表面积越大，与水接触的面积也 越大，水化速度快，凝结硬化速度快。反之则慢。
④养护条件（温度、湿度） 温度对水泥的凝结硬化有显著影响， 提高温度可加速水化反应，使早期强度较快发展，但后期强度可 能有所降低。当温度降至负温时，水化反应停止，由于水分冻结， 导致水泥石冻裂，结构产生破坏。
3.1 硅酸盐水泥
硅酸盐水泥生产的主要工艺流程：
石灰石
石膏
黏土
按比例
生料
混合磨细
煅烧
约1450℃
熟料
辅助原料
混合材
磨细 水泥
生产过程主要分为制备生料、煅烧熟料、粉磨水泥3个 阶段。
石灰质原料和黏土质原料按比例配合，为改善煅烧反 应过程，常常加入适量的铁矿石和矿化剂。将配合好的原 材料在磨机中磨成生料，然后将生料入窰煅烧即得熟料， 熟料中加入适量的石膏（和混合材料）在磨机中磨成细粉， 即得水泥。此过程可概括为“两磨一烧”。
土木工程材料
第三章 水泥
▪ 3.1硅酸盐系水泥 ▪ 3.2其他品种水泥
3.1 硅酸盐系水泥
硅酸盐系水泥是以硅酸钙为主要成分的水泥熟料、一定量 的混合材料和适量石膏，共同磨细而成。
土木工程材料概念
绪论1、土木工程材料的分类：（1）、按组成物的化学成分分为：无机材料、有机材料、复合材料。
常用无机材料包括砂石、砖瓦、玻璃、石灰石膏、水泥，塑料等。
常用有机材料有木材、涂料、沥青、橡胶、等。
常用复合材料有钢钎维混凝土、钢筋混凝土、沥青混凝土等。
(2)、按功能分为：承重结构材料、非承重材料、功能材料。
常用承重材料：钢材、混凝土、砖、砌体常用非承重材料：填充墙、内隔墙、围护材料常用功能材料：防水材料、防火材料、装饰材料、绝热材料、吸声隔声材料2、土木工程材料的标准：(1)、世界范围统一使用的是ISO国计标准。
(2)、我国常用标准有三类：1国家标准（包括强制性标准GB、推荐性标准GB/T）2行业标准3地方标准DB和企业标准QB。
强制性标准表示人和技术活产品不得低于其规定的要求：推荐性标准表示可以执行其它标准要求：地方标准或企业标准制定的技术要求高于国家标准。
第一章土木工厂材料基本性质1、材料的物理性质：（1）1.密度——材料绝密状态下单位体积的质量2.表观密度——单位体积（含实体及闭口孔隙体积）材料的干质量3.体积密度——自然状态下单位体积（包括实体、开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容量。
4.堆积密度——散粒状材料单位体积（含颗粒固体、开口、闭口孔隙及颗粒空隙体积）物质颗粒的质量规则形状的材料用量具测得体积，不规则的可用排液法或封蜡排液法测得体积。
（2）1.孔隙率与密实度孔隙率——孔隙体积占自然状态下总体积的百分率。
孔隙率反应材料密实度。
公式P82.空隙率与填充率空隙率——散状粒材料在堆积状态下颗粒空袭占堆积体积的百分率（3）1.亲水性、憎水性润湿角>90度材料材料分子内聚力小于吸引力，表现位亲水性。
常用亲水材料有：水泥制品、玻璃、陶瓷、金属、石材。
润湿角<90度材料分子内聚力大于吸引力，表现为憎水性。
常用憎水材料：沥青、油漆、塑料、防水油膏。
2.吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性第二章建筑金属材料1、刚才的分类：（1）钢材按化学成分分成碳素钢与合金钢碳素钢——含碳量为0.02％～2.06％的铁碳合钢，又称碳钢。
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矿物名称 英文名称 缩写 分子式 含矿量(物ma式ss%)
硅酸三钙
Alite
C3S Ca3SiO5
3C3a7O~·6S0iO2
硅酸二钙 Belite C2S Ca2SiO4
2C1a5O~·3S7iO2
铝酸三钙 Aluminate C3A Ca3Al2O6 3Ca7O~·1A5l2O3
（沥青、树脂）
（水泥）
高分子化合物为基本成分）
石灰
原料
碳酸盐类岩石（石灰石、白云石、白垩、贝壳）。
900℃～1000℃
CaCO3
CaO+CO2
生石灰呈块状，也称块灰。
钙质石灰：氧化镁含量≤5%
镁质石灰：氧化镁含量>5%
石灰
欠火石灰
温度过低、时间不够、原料尺寸过大 —— 石灰石不能充分煅烧，存有硬心
通用水泥 ▲ 专用水泥 特种水泥
硫酸盐水泥
铁铝酸 硅酸盐水泥的组成材料
▲
3. 硅酸盐水泥的水化和硬化
4. 硅酸盐水泥的技术性质
▲
5. 硅酸盐水泥的技术标准
▲
6. 硅酸盐水泥石的腐蚀与防止
1. 硅酸盐水泥的生产工艺概述
碳化作用
Ca(OH)2与空气中的CO2气体反应，在表面形成CaCO3
膜层。
水 石 灰提浆高体耐久性。
石灰凝胶体
孔隙 石灰碳化体
石灰的特性
保水性好 凝结硬化慢，强度低 耐水性差 体积收缩大
石灰的质量要求与应用
石灰的品质要求
生石灰的质量是以石灰中活性氧化钙和氧化镁、过 火和欠火石及其它杂质含量多少作为主要指标。
原 料：
硅质：粘土，(SiO2、Al2O3)， 占1/3 钙质：石灰石、白垩等，(CaO)，占2/3 调节原料：铁矿与砂，调节与补充Fe2O3 与SiO2
制造工艺：
原料经粉磨混合后得到水泥生料 生料经窑内煅烧得到水泥熟料 水泥熟料＋石膏(或再＋混合材）一起经粉磨混合
后得到水泥
熟石灰的品质指标，除上述两项外，还要检验其细 度大小及含水率。
石灰的质量要求
有效氧化钙和氧化镁含量
评价石灰质量的主要指标 EDTA(乙二胺四乙酸)滴定试验
利用盐酸溶解石灰，并加入指示剂与Ca2+、Mg2+形成 络合物，再用EDTA进行滴定，分别测得Ca2+、Mg2+所 消耗的EDTA总量和Ca2+所消耗的EDTA量，从而得到 Mg2+所消耗的EDTA量。
土木工程材料
——无机胶凝材料
第4章 无机胶凝材料
胶凝材料（结合料）
——经物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结
为整体的材料 。
气硬性胶凝材料
无机胶凝材料
（以无机化合物为基本 成分）
按凝结硬 化条件分 类
——只在空气中硬化
（石灰、石膏）
水硬性胶凝材料
——空气、水中皆可硬化
有机胶凝材料
（天然的或合成的有机
水泥
水泥是一种应用广泛的胶凝材料，它不仅能在空 气中硬化，而且在水中能更好地硬化，保持并继 续增长其强度，因此称为水硬性胶凝材料。
水泥分类
⑴ 按化学成分 (2) 按性能和用途分类
硅酸盐水泥 ▲
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
铝酸盐水泥
石灰的质量要求
生石灰产浆量
单位质量(1kg)生石灰经消化后，所产生石灰浆体 的体积(L)
未消化残渣含量
生石灰消化后，未能消化而留存在5mm圆筛孔上的 残渣占试样的百分率
CO2 含量
控制欠火石灰量
石灰的质量要求
消石灰粉游离水含量
化学结合水以外的含水量 减少使用前的碳化
细度
0.9mm和0.125mm筛余百分率 控制“过烧”石灰颗粒、大颗粒钙盐颗粒、欠火石
灰、未燃尽的煤渣
石灰的应用
1.石灰乳、涂料 2. 石灰砂浆、石灰水泥混合砂浆 3.石灰土和二灰土
按比例
石灰＋粘土 —5%～—12% 石灰土(灰土)：用于道路的底基层、基层 拌和
石灰＋粉煤灰＋土——二灰土
石灰的熟化与硬化
干燥结晶硬化
形成两种强度：
附加强度 结晶强度
碳化硬化
Ｃa(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1) H2O
三、石灰的硬化
结晶作用
生石氢灰氧或化熟钙石晶灰体＋水成为Ca(OH)2碳浆酸体钙；晶体 浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶； 晶粒长大水、分交损错失堆聚成晶粒结构网碳—化硬化。
1000～1200°C
生石 灰粉
磨细
生石灰
水喷淋
熟石 灰粉
浓缩
石灰膏
(水)化灰池
石灰浆
陈伏
减轻或消除过火石灰的危害
石灰
石灰石： CaCO3 块状生石灰：煅烧直接获得， CaO 生石灰粉：块状生石灰磨细， CaO 消石灰：生石灰消解， Ca(OH)2 石灰浆：生石灰+过量水，Ca(OH)2
“两磨一烧”
水泥制造厂全貌
回 转 窑 尾
水泥生料煅烧回转窑
1450~1500°C
2. 硅酸盐水泥的组成材料
（1）硅酸盐水泥熟料（主要胶凝物质，能水化硬化） （2）石膏（调节水泥的凝结时间）； （3）混合材料（调节水泥的强度等级）
——不掺混合材料的I型硅酸盐水泥，P·I。 ——在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5％的石灰
石或粒化高炉矿渣混合材料的II型硅酸盐水泥，P·II ——掺加超过水泥质量5％的混合材料的硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料的组成
化学组成：
主要成分：CaO(=C)，SiO2(=S)， Al2O3(=A)， Fe2O3(=F) 少量杂质：MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。
矿物组成：
铁铝酸四钙 Ferrite C4AF Ca2(Al,Fe)2O5 4CaO1·A0l~2O138·Fe2O3
注意
水泥中的其它成分： 游离CaO和MgO
原因： 石灰石质原料富含 CaCO3和MgCO3 煅烧水泥中反应： CaCO3 → CaO + CO2 ↑
过火石灰
温度过高、时间过长 ——石灰表面有玻璃状外壳，颜色黑、褐
石灰的熟化与硬化
生石灰加水进行水化、称为熟化或消解，其反 应如下： CaO+H2O=Ca（OH）2
注意：消解安全 过火石灰的陈伏
制备工艺与产品
煅烧温度较低，时间较短时， →欠火石灰
煅烧温度较高，时间较长时，
石灰石 →过火石灰