土木工程材料.doc

土木工程材料1、 密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量，称为密度。公式：备注：无孔无水。测定方法:先磨细，后排水。2、 表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量，称为表观密度。公式：备注：有孔无水。测定方法：若形状规则，可直接度量外形尺寸，按几何公式计算；若不规则，用排液法，应在材料表面涂蜡。3、 堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量，称为堆积密度。公式：4、 孔隙率:材料内部孔隙体积占材料总体积的百分率，影响因素1孔隙的多少2孔隙的特征5、 A孔隙尺寸大小：微孔，细孔，大孔b孔隙之间是否相互贯通：孤立孔。连通孔c与外界是否连通：开口孔，封闭孔 孔隙率大，且连通的孔隙越多的材料，强度低，吸水吸湿性增强，导热性下降6、 密实度：指材料内部固体物质的实体积占材料总体积的百分率。7、 空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积占堆积体积的百分率。8、 强度：指材料在外力作用下不破坏时能承受的最大应力。9、 影响材料强度的因素：材料的组成；孔隙率增加，强度降低；含水率增加，强度降低；试件尺寸大，强度降低；加荷速度较慢活表面不平，强度降低；有无润滑。10、 比强度：指单位体积质量的材料强度，等于材料的强度与其表观密度之比。是衡量材料轻质高强的一个指标11、 材料分为亲水材料和憎水材料。吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质，用含水率表示。吸水性：指材料在水中吸水的性质，用吸水率表示。10耐水性：指材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质，用软化系数表示。软化系数越小，说明材料耐水性越差，工程中将软化系数0.85的材料，称为耐水材料，长期处于水中或潮湿环境中的重要结构，所用材料必须保证软化系数0.85，用于受潮较轻或次要结构的材料，其值也不宜小于0.7512、 材料的抗冻性，是指材料在含水状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不明显降低的性质。材料含水率越大，材料强度越低，材料中含有开口的毛细孔越多，冻融损伤越大。13、 材料的抗渗性：指其在抵抗压力水渗透的性质。14、 材料的耐久性：指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下，能长久的保持其性能的性质。物理：温度，湿度，交替变化，冷热，干湿，冻融循环。化学：紫外线，大气，酸碱盐作用，化学组成和结构恶化。机械：长期荷载，磨损，磨耗而破坏。生物：菌类，昆虫等的侵害，发生虫蛀，腐朽等破坏。15、 胶凝材料：建筑上用来将砂子，石子，砖，石块，砌块等散粒材料或块状材料粘结为整体的材料。16、 无机胶凝材料按硬化条件不同，分为气硬性和水硬性，气硬性胶凝材料是只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料，如石膏、石灰、水玻璃；水硬性胶凝材料是不仅能在空气中硬化，而且能在水中硬化，并保持和继续发展其强度的胶凝材料，如各种水泥。17、 石灰的特性：1可塑性和保水性好；2生石灰水化时水化热大，体积增大；3硬化缓慢；4硬化时体积收缩大；5硬化后强度低；6耐水性差18、 生石灰常含有过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰的危害，需将石灰浆置于消化池中2-3周，即所谓陈伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止Ca(OH)与二氧化碳反应。19、 石灰土：消石灰粉与粘土拌和，称为灰土。20、 三合土：灰土加入砂即成为三合土。抗渗能力，抗压强度，耐水性得到改善。21、 建筑石膏的特性：1凝结硬化快；2硬化时体积微膨胀；3硬化后孔隙率较大，表观密度和强度降低；4隔热、吸声性良好；5防火性能良好，6具有一定的调温调湿性；7耐水性和抗冻性能差；8加工性能好22高强石膏 在0.13Mpa大气压下，125C的饱和水蒸气下蒸炼，生成的型半水石膏磨细制得高强石膏。由于在较高压力下分解而形成，高强石膏晶粒较粗，比表面积比较小，调成石膏浆体的可塑需水量很小，约为35-45%，因而硬化后孔隙率小，具有较高的强度（7天可达40MPa)和密实度，故名高强石膏。22、 初凝：随着水化反应的发展，膜层长厚并相互连接，浆体逐渐失去流动性。23、 终凝：初凝后继而完全失去可塑性，并开始产生结构强度。24、 硅酸盐水泥熟料由四种矿物组成：硅酸三钙，含量36%60%；硅酸二钙，含量15%37%；酸铝三钙，含量7%15%；铁铝酸四钙，含量10%18%25、 六大常用水泥: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；复合硅酸盐水泥26、 水泥腐蚀种类：软水腐蚀；盐的腐蚀；酸的腐蚀；强碱的腐蚀27、 水泥软水腐蚀：水泥石中的氢氧化钙流失，碱度降低，胶凝能力降低，强度下降，最终破坏。28、 普通混凝土的组成材料：水泥，水，细骨料，粗骨料，掺合料，外加剂29、 级配：骨料的级配指骨料中不同粒径颗粒的分布情况。良好的级配应当能使骨料的空隙率和总表面积均较小，从而使所需水泥浆量较少，而且还可以提高混凝土的密实度、强度及其他性能。30、 砂的粗细程度用细度模数表示，3.73.1,3.02.3,2.21.631、 0.63mm的筛孔的累计筛余百分率分成3个级配区，8571,7041,4016.32、 外加剂：混凝土外加剂指在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的物质，其掺量一般不大于水泥的用量的5%33、 1减水剂：在砼拌合物坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。34、 2引气剂：是一种在搅拌混凝土过程中引入大量分布均匀稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂是一种表面活性剂，对混凝土性能的影响：a改善混凝土拌合物的和易性；b提高抗渗性和抗冻性；c强度降低 3早强剂4缓凝剂35、 和易性：混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的内容。流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。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，不致发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，不致产生严重的泌水现象。36、 坍落度试验：将拌好的砼拌合物按一定方法装入圆锥筒内（坍落度筒），并按一定方式插捣，待装满刮平后，垂直平稳向上提起坍落度筒，量测筒高与坍落后混凝土试体的最高点之间的高度差，称为该混凝土拌合物的塌落度值37、 影响和易性的主要因素：1水泥浆的数量和水灰比的影响；2砂率的影响；3组成材料性质的影响a水泥b骨料c外加剂4温度和时间的影响38、 坍落度大，流动性大，1水泥浆多，水灰比大，流动性大，2温度升高，流动性降低，3砂率小，粘聚性，保水性差，产生离析，流浆的现象。39、 合理砂率：在用水量和水泥用量不变的情况下，选取可使拌合物获得所要求的流动性和良好的粘聚性与保水性的用砂量。40、 混凝土强度的影响因素：1水泥强度等级和水灰比是影响砼抗压强度的最主要因素，水灰比小，水泥强度等级高，砼强度高2骨料的影响3龄期的影响，龄期长，强度大4养护湿度及温度41、 砼的耐久性：a：砼的抗渗性：抵抗水，油等压力液体渗透作用的能力。措施：降低水灰比，采用减水剂，掺加引气剂，选用致密，干净，级配良好的骨料，加强养护。42、 b砼抗冻性，砼含水时抵抗冻融循环作用而不破坏的能力，措施：减少水灰比，掺加引气剂或减水型引气剂。c抗腐蚀性d，碳化，措施，降低水灰比，采用减水剂以提高砼的密实度。43、 混凝土的碳化是指环境中的二氧化碳与混凝土内水泥石中的CA(OH)2反应，生成碳酸和水，从而使混泥土的碱度降低的现象。钢筋失去碱性保护而锈蚀，引起细微裂缝，强度降低。利：表层砼碳化时形成的碳酸钙，可填充水泥石的孔隙，提高密实度，对防止有害介质的侵入具有一定的缓冲作用。44、 影响混凝土碳化的因素：1水泥品种；2水灰比；3环境条件45、 混泥土的碱-骨料反应是指混凝土中含有活性二氧化硅的骨料与所用水泥中的碱在有水的条件下发生反应，形成碱-硅酸凝胶，此凝胶吸水肿胀并导致混凝土胀裂的现象。46、 混凝土配合比设计的基本要求：满足结构设计要求的混凝土强度时要求等级；满足施工时混凝土拌合物的和易性；满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性；在满足上述要求的前提下，通过各种方法以降低混凝土成本，符合经济性原则。47、 满足上述四项基本要求的三大参数：水灰比；单位用水量和砂率48、 轻混凝土：凡表观密度小于1950KG/M3的混凝土称为轻混凝土49、 砂浆的分类：根据用途不同，建筑砂浆可分为砌筑砂浆；抹面砂浆（普通，防水，装饰）；特种砂浆（隔热，耐腐蚀，吸声）。根据所用的胶凝材料不同可以分为水泥砂浆；石灰砂浆；混合砂浆（水泥石灰，水泥粘土，石灰粘土）50、 新拌砂浆的和易性：新拌砂浆的和易性可由流动性和保水性两方面综合评价。51、 泛霜：指砖内可溶性盐类（如硫酸钠等）在砖的使用过程中，逐渐于砖的表面析出一层白霜。52、 石灰爆裂：砖内夹有石灰，石灰吸水熟化的熟石灰，有98%的体积膨胀，使砖产生内应力，导致砖表面的剥落，脱皮，严重的可造成建筑结构的破坏。53、 钢材的优点：强度高；塑形和韧性好；能承受冲击和震动荷载，易于加工和装配，广泛应用于工业，民业和市政建筑中。缺点是易锈蚀和耐火性差54、 强度：在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力，55、 屈服：当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到一定点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象叫做屈服。这一阶段的最大，最小的应力分别称为上屈服点，下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。56、 有些钢材无明显的屈服现象，通常以发生微量塑性变形（0.2%）时的应力作为该钢材的屈服强度，称为条件屈服强度。57、 屈强比：屈服点与抗拉强度之比。屈强比越小，结构安全度越大，不易发生脆性断裂和局部超载引起的破坏。但是屈强比太小，则不能充分发挥钢材强度水平，屈强比应在0.60.75范围内比较合适。58、 冷弯性能：钢材在常温下承受一定弯曲程度而不破裂的能力。59、 碳的影响：强度和硬度增大，塑性和韧性降低，超过10%，强度降低，可焊性降低，耐蚀性降低，冷脆性升高。60、 冷加工：钢材在再结晶温度下（一般为常温）进行的机械加工。如冷拉，冷轧，冷拔，冷扭，冷冲等。61、 冷加工强化：钢材冷加工后，产生塑性变形，屈服点明显提高，而塑性，韧性和弹性模量明显降低。62、 钢材疲劳破坏：受交变荷载反复作用，钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象。63、 电化学腐蚀：钢材由不同的晶体组织构成，并含有杂质，由于这些成分的电极电位不同，当有电解质溶液存在时，就在钢材表面形成许多微小的局部原电池。64、 钢材防腐：1采用耐候钢2金属覆盖3非金属覆盖65、 木材中所含水分为自由水和吸附水。自由水是指存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。吸附水是指被吸附在细胞壁中的水分。影响因素：自由水；表观密度，保存性，抗腐蚀性，燃烧性。吸附水：强度和胀缩66、 纤维饱和点：湿木材在空气中干燥时，当自由水蒸发完毕而吸附水处于饱和时的状态。一般2333%67、 木材的平衡含水率：木材长时间处于一定温度，湿度的空气中，当水分的蒸发和吸收处于初态平衡时，其含水率相对稳定，这时木材的平衡含水率称为平衡含水率。68、 由于木材构造各向不同，其强度呈现出明显的各向异性，因此木材有顺紋和横纹之分