建筑材料与构造复习

《建筑材料与构造》复习

题型：单项选择题；填空题；简答题；作图题。

第一部分《土木工程材料》

绪论

一、土木工程材料的分类

二、土木工程材料的发展趋势（原材料、生产工艺、性能）

原材料方面——节约资源，利用再生资源及工农业废料

生产工艺方面——降低原材料及能源消耗，减少环境污染

性能方面——轻质、高强、耐久、多功能及结构-功能（智能）一体化

第1章土木工程材料的基本性质

1.2 材料的基本物理性质

1.2.1 材料的密度、表观密度、堆积密度

1. 密度（也称比重）——指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。单位：g /cm3 。

2、表观密度（容重、体积密度）——指材料在自然状态下，单位体积的质量。单位：

g /cm3 或 kg / m3 。

3、堆积密度（松散容重）——指粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。单位：kg / m3 。

1.2.2材料的密实度与孔隙率

1、密实度——指材料的体积内被固体物质充实的程度。

2、孔隙率——指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。

1.2.3材料的填充率与空隙率

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。

1.2.4 材料与水相关的性质

2、材料的吸水性与吸湿性

（1）、含水率——材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比，称为材料的含水率。（保温、隔热能力降低，抗冻性变差）

（2）、吸水性——材料与水接触吸收水分的性质，称为材料的吸水性。（表观密度和导热性增大，强度降低，体积膨胀）

（3）、吸湿性——材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性。（用含水率表示。）3、材料的耐水性——材料抵抗水的破坏作用的能力称为材料的耐水性。

长期受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物，应选择软化系数在0.85以上的材料来建造。

4、材料的抗渗性——材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。用渗透系数表示。

渗透系数：材料在单位水头（水压力）作用下，在单位时间内通过单位面积及厚度的渗水量。

1.3 材料的基本力学性质

1.3.2 材料的强度——材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏的能力称为强度。（主要取决于材料成分、结构及构造）

比强度——评价材料是否轻质高强的指标。它等于材料的强度与表观密度（密度）之比。比值越大，表明材料越轻质高强。

各向异性——具有层状或纤维状构造的材料在不同方向受力时所表现强度性能不同。

1.3.3弹性与塑性

弹性——材料在外力作用下产生变形，当外力除去后变形随即消失，完全恢复原来形状的性质称为弹性。

塑性——材料在外力作用下，当应力超过一定限值时产生显著变形，且不产生裂缝或发生断裂，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸的性质称为塑性。

1.3.4 脆性与韧性

脆性——当外力达到一定限度后，材料突然破坏，且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性。

韧性（冲击韧性）——在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，不发生破坏的性质，称为韧性。

1.4 材料的耐久性

耐久性——材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。

第2章建筑钢材

2.2 建筑钢材的主要力学性能

2.2.2冷弯性能

常温下承受弯曲变形的能力。试验时采用的弯曲角度越大，弯心直径对试件厚度（直径）的比值越小，表示对冷弯性能要求越高（即冷弯性能越好）。

2.2.3 冲击韧性

钢材随时间的延长而表现出强度提高，塑性和冲击韧性下降，这种现象称为时效。

因时效而导致性能改变的程度称为时效敏感性。

2.2.4耐疲劳性

在交变应力作用下的结构构件，钢材往往在应力远低于抗拉强度时发生断裂，这种现象称为钢材的疲劳破坏。

第3章无机胶凝材料

按凝结硬化条件分为气硬性无机胶凝材料和水硬性无机胶凝材料。

3.1 气硬性胶凝材料

3.1.1 石膏

3、建筑石膏的技术性质与应用

技术性质：凝结快；强度不高（水泥混凝土的1/10）；孔隙率大、导热系数小、吸声性强；具有微膨胀性（硬化过程体积膨胀约1%）；吸湿性大，不耐水；较好的抗火性，但不宜长时间用于65℃以上高温部位。

应用：制成石膏抹灰材料、各种墙体材料，各种装饰石膏板等。

3.1.2 石灰

1、石灰的熟化特点及陈伏

石灰的熟化特点：体积膨胀1~2.5倍；放出大量热。

陈伏处理：作用——消除过火石灰的危害；陈伏时间——两星期以上。

3、石灰的技术性质和要求

技术性质——可塑性、保水性强；凝结硬化慢，强度低；耐水性差；体积收缩大。

3.2 硅酸盐水泥

3.2.3 硅酸盐水泥的技术性质

1、细度——在国家标准中规定水泥的细度可用筛析法和比表面积法检验。

筛析法是采用边长为80μm（0.08mm）的方孔筛对水泥试样进行筛析试验，用筛余百

分数表示水泥的细度。规定筛余＜10% 。

比表面积——单位质量的粉末所具有的总表面积，以㎡/㎏表示。规定比表面积＞300㎡/㎏。

2、凝结时间：初凝≮45min；终凝≯6h30min。

3、体积安定性——指水泥在硬化过程中体积均匀变化的性能。

3.3 掺混合材料的硅酸盐水泥

3.3.2 普通硅酸盐水泥（P.O）

凝结时间：初凝≮45min；终凝≯10h。细度：筛余≯10% 。

P68 表3-11 常用水泥的选用

第4章水泥混凝土及砂浆

4.1 普通混凝土的组成材料

4.1.2 混凝土组成材料的技术要求

1、水泥

（2）、水泥强度等级选择——一般为混凝土配制强度的1.5～2.0倍为宜。

3、粗骨料（石子）

（3）、最大粒径及颗粒级配

1）、最大粒径：规范规定，混凝土粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/2板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm。

（4）、强度（抗压强度或压碎强度）

要求：岩石强度/ 混凝土强度≥1.5。

4.2普通混凝土的主要技术性质

4.2.1 混凝土拌合物的和易性（工作性）

1、和易性的概念——指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性能。包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。

4.2.2 混凝土的强度

2、混凝土立方体抗压强度

制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度20±3℃，相对湿度90%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以fcu表示。

3、混凝土立方体抗压标准强度与强度等级

混凝土立方体抗压标准强度（或称混凝土立方体抗压强度标准值）系指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值，用fcu，k表示。

混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号C与立方体抗压强度标准值（以MPa计）表示，分为：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等十四个等级。

7、影响混凝土强度的因素

（1）、决定混凝土强度的主要因素——水灰比和水泥强度等级

4.2.4 混凝土的耐久性

1、耐久性的概念——混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。

2、提高混凝土耐久性的措施

（1）、合理选择水泥品种；