电大建筑材料学习辅导

1、建筑材料学习辅导 “建筑材料”这门课是水利水电专业的技术基础课,3.5 学分,课内学时数为 63,开设一学期。 本学期由省电大命题。为搞好教学与期末复习，提供三个网页的内容供同学们参考。本网 页是课程说明，还有两个网页分别是教学要求和期末复习。 教材和教学安排 （一）教材：采用中央广播电视大学出版王世芳主编的“建筑材料”及“建筑材料学 习指导” 。 （二）教学安排：采用学生自学与教师讲课相结合的方法，有条件的可以上网学习。 教学的主要环节 （一）自学与复习：学生根据本教学要求阅读教材，自学基本知识与理论，整理成纲 要，复习时以主教材为核心，按“网页”中的“期末复习”进行，最后按“建筑材料学习

2、指导”中的复习思考题与习题进行自我检测。没条件上网的可以“建筑材料学习指导”为 纲，认真阅读教材，做习题进行自我检测。 （二）辅导课:建议辅导课按课内学时数:辅导课时数以 2:1 或 3:1 进行。辅导老师应 按本课程的基本内容与要求和指导书后的复习思考题及习题讲课与答疑。 （四）实验：根据水利水电专业的需要，我们将“建筑材料”教材后第一、三、四、 五个实验作为必做的四个基本实验。 学习方法 要求讲究学习方法,掌握正确的学习思路,即“抓住材料性质”这个中心环节,了解 “材料的性质及其组成，结构之间的关系(第一条线索)”与“材料在外界条件影响下,其组成 或结构产生变化(第二条线索)”,即“抓住一

3、个中心两条线索。 ” （见“建筑材料学习指导” P1-2） 习题分析 P6.9（题省略）解答如下： 据题意由此可测得石子的表观密度，因石头是绝对密实材料可直接用排水法求得体积 V值， 然后得到 P值 石子干燥质量为 m，测得注满水(内有石子)的广口瓶的质量为 m1，没石子注满水的广口瓶 的质量为 m2： 则有 M= m2 (m1m)， M 为石头排开水的质量，此水的体积则为石头的近似体积， w 为水的密度，V为石子绝对密实状态下体积， V= (m+m2m1)/w 将此式代= m/V =mw /(m+m2m1) P6.10 (题省略) 解答如下： 已知材料的干燥质量为 m ，表面涂以石蜡称得质量

4、为 m1，将涂蜡的石头放入水中得质量 为 m2，设水的密度w，为石蜡的密度， （m1m2)为水的质量， (m1m)为石蜡的质量， 则石头排开水的体积为 V=(m1m)/w，石蜡的体积为 V=(m1m)/，石头的自然状态下 的体积为 V0= VV 据材料体积密度公式得到 0= m/V0= m/(VV) = m/ (m1m2)/w (m1m)/ P6.11 (题省略) 解答如下： 已知普通砖的尺寸可求得其体积 V0= 0.240.1150.053=0.m3。 (1) 其体积密度为0=m/V0= 2.487/0. = 1700.164=1700 kg/m3 (2) 砖中孔隙的体积为 V孔= (2.9

5、842.487)/Pw=0.=0.0005m3 则砖的绝对密实体积为 V= V0V孔=0.0.=0.m3 砖的密度为= m/ V=2.487/0.= 2575.1 kg/m3 (3) 砖的质量吸水率为 W=(m2m1)/m1100%= (2.9842.487)/2.487 100%=0.19=20% (4)开口孔隙率 Pk=W0=(m2m1)/ V0w100%=(2.9842.487)/0.1000100%=34% (5) 闭口孔隙率 PB= P P k= 0.370.34=0.03= 3% P6.12* 解答如下： 材料的体积吸水率为： W0=(m2m1) / V0w 100% = 46.2

6、% 浸水材料的体积密度为：0=m2/ V0 干燥材料的体积密度为： 0=m1/V0 将体积吸水率公式变形为： W0=(m2 / V0m1 /V0)1/w100%=(00) /w 100%=46.2% 0= 1,862g/cm3 则干燥材料的体积密度为：0= 0W0w /100%=1.86246.2%1/ 100%= 1.400 g /cm3 孔隙率为：P= Pk+ PB 而 P= W0 Pk=W=W0/0=46.2% / 1.400= 0.33% P= (46.2+0.33)%=79.2% ？ P6.13* 解答如下： 材料的水饱和度为： K=W0/P质量吸水率为： W=23% 体积吸水率为：

7、W0=W0=23%1.6=36.8%=37% 孔隙率为： P=P+P=W0+W=37%+23%=60% 则水饱和度为： K=W0/P =0.37/ 0.60= 0.62乙（C3S%=45%） ； 甲（C2S%=21%）乙（C3A%=7%） ； 甲（C4AF%=13%）CaSO4+2NaOH 硫酸钙与水化铝酸钙反应如下： 3CaO.Al2O3.6H2O+3(CaSO4.2H2O)+19H2O3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2O （5）高强度混凝土工程： 答：可优先使用硅酸盐水泥，而不宜使用矿渣、火山灰质、粉煤灰及复合硅酸盐水泥。因 前者熟料较多，水泥石密实且坚硬，具有早期、后期强度高的

8、特点，而后四种水泥，掺混 合材料，熟料较少，因此早期强度低、后期强度高，不宜作高强度混凝土工程的原料。 （6）高温炉或工业窑炉的基础： 答：可优先使用矿渣硅酸盐水泥，而不宜用硅酸盐水泥，因前者的矿渣本身耐热性好，且 矿渣硅酸盐水泥水化后 Ca(OH)2的含量少，故矿渣硅酸盐水泥的耐热性较好，后一水泥耐 热性差。 （7）严寒地区受冻融作用的混凝土工程： 答：可优先选用硅酸盐与普通硅酸盐水泥，而不宜选用掺混合材料的矿渣、火山灰质及粉 煤灰硅酸盐水泥。因前两种水泥在水化后可获得密实的水泥石结构抗冻性高；而后三种水 泥一般抗冻性较差，矿渣与粉煤灰易泌水形成连通孔隙，火山灰质一般需水量较大，会增 加内部

9、的孔隙含量，所以不能使用。 （8）有抗渗要求的混凝土工程： 答：应优先使用普通硅酸盐与火山灰质硅酸盐水泥，而不宜使用矿渣与粉煤灰硅酸盐水泥。 因普通硅酸盐水泥的混合材料的掺量较少，水泥石密实坚硬，孔隙较少，故抗渗性好；火 山灰质硅酸盐水泥水化后形成较多的水化硅酸钙凝胶，使水泥石结构致密，因而抗滲性好。 （9）混凝土地面或路面工程： 答：可优先选用硅酸盐、普通硅酸盐水泥，而不宜使用火山灰质与粉煤灰硅酸盐水泥，因 前两种水泥耐磨性好，而后两种水泥耐磨性不好，所以前者适于地面或路面的混凝土工程， 后者不适合。 （10）水下混凝土工程； 答：可优先选用矿渣、火山灰质、粉煤灰及复合硅酸盐水泥，而不宜使用

10、硅酸盐、普通硅 酸盐水泥，因前四种水泥中掺混合材料，熟料较少，即水泥石中氢氧化钙与水化铝酸钙较 少，可防止水中的镁盐、硫酸盐及软水的腐蚀，耐腐蚀性较强；后两种水泥中熟料较多， 则熟料中的氢氧化钙与水化铝酸钙易和水中的镁盐、硫酸盐以及软水(HCO3)发生反应， 从而破坏水泥石的结构。 （其反应式可见教材 P5152）所以选用前四种，而不用后两种水 泥。 （11）冬季施工的混凝土工程； 答：可优先使用硅酸盐与普通硅酸盐水泥，而不宜使用掺混合材料的矿渣、火山灰质及粉 煤灰硅酸盐水泥，因前两种水泥水化后的水泥石密实坚硬，孔隙很少，抗冻性好，可用于 冬季施工；而后三种水泥由于掺混合材料易形成孔隙，故抗冻

11、性较差，所以不可使用。 （12）与流水接触的混凝土工程； 答：可优先选用复合硅酸盐水泥，而不宜用硅酸盐水泥、矿渣、火山灰质及粉煤灰硅酸盐 水泥。因与流水接触的混凝土工程应该有较高强度、耐腐蚀性、抗渗性好，耐磨性好。因 复合硅酸盐水泥其早期强度接近于普通硅酸盐水泥，后期强度高，且耐腐蚀性、抗渗性较 好。因硅酸盐水泥虽早期、后期强度都高，但不耐腐蚀；矿渣、火山灰质与粉煤灰硅酸盐 水泥虽耐腐蚀，但它们的早期强度低、后期强度高， ，且矿渣及粉煤灰水泥泌水性大，抗渗 性差，所以不宜选用。 （13）水位变化区的混凝土工程； 答：应优先选用普通硅酸盐水泥；而不能用硅酸盐水泥。因普通硅酸盐水泥早期强度稍低，

12、后期高，耐腐蚀性较好，抗渗性好，耐磨性好，适合于干湿交替作用的混凝土工程；而硅 酸盐水泥强度虽高，但不耐腐蚀。因此可用前者，而不得用后一水泥。 （14）耐热混凝土工程； 答：应优先选用矿渣硅酸盐水泥，不能使用硅酸盐水泥。因前种水泥本身是矿渣掺合而成， 矿渣耐热，此水泥耐热性较好；而硅酸盐水泥的水泥石中的水化产物在高温下会脱水和分 解，使结构破坏，其中的 Ca(OH)2在高温下分解成 CaO，再吸湿或长期放置时，CaO 又会 熟化，使体积膨胀，使水泥石受到破坏，因而硅酸盐水泥不耐热，不宜用作耐热混凝土工 程。 （15）严寒地区经常与水接触的混凝土工程； 答：可选用普通硅酸盐水泥，而不宜选用掺混合

13、材料的矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水 泥。因前一水泥抗冻性好，且掺了少量混合材料，使其耐腐蚀性较好，抗渗性好，既可抵 御严寒，又可对抗水中的少量腐蚀；而后三种水泥因掺了混合材料，熟料较少，即 Ca(OH) 2与水化铝酸钙较少，不容易发生化学反应， ）虽耐腐蚀，但材料不密实，抗冻性较差。 （16）有抗渗（防水）要求的混凝土工程； 答：可优先选用火山灰质硅酸盐水泥，而不宜使用矿渣及粉煤灰硅酸盐水泥，因前一水泥 掺有的多量（20%50%）火山灰质混合材料内部含有大量的微细孔隙，使火山灰质硅酸 盐水泥的保水性好；且其水化后形成较多的水化硅酸钙凝胶，使水泥石结构致密，故其抗 渗性好。而矿渣硅酸盐水泥中掺

14、有的粒化高炉矿渣玻璃体吸水能力差，使其保水性差，与 水拌合易产生较多的连通孔隙，故使矿渣硅酸盐水泥抗渗性差；粉煤灰硅酸盐水泥是掺有 表面致密的粉煤灰，其球形颗粒吸水性较差，使其保水性差，泌水性大，则施工制品表面 会因泌水生成收缩裂纹，因此粉煤灰硅酸盐水泥抗渗性差。所以只能优先使用前一水泥， 不得使用后两种水泥。 （17）处于高温、高湿环境的混凝土工程； 答：应优先选用矿渣硅酸盐水泥，而不得使用硅酸盐水泥。因前一水泥掺有多量的粒化高 炉矿渣，使其耐热性好，且熟料少，耐腐蚀性好；而硅酸盐水泥在高温下其大量熟料中的 Ca(OH)2易分解成 CaO，使其结构破坏，若再吸湿或长期放置后，CaO 又会熟化

15、为 Ca(OH) 2，则会使体积膨胀，水泥石受到破坏，故此水泥不耐高温，且此种水泥中因熟料比较多， 即 Ca(OH)2与水化铝酸钙较多，在高湿环境中会与水里的镁盐、硫酸盐以及其它化学物质 发生化学反应，从而破坏水泥石结构。因此优先使用前者，不得采用后者。 （18）有耐磨要求的混凝土工程； 答：应优先选用硅酸盐及普通硅酸盐水泥，而不能选用火山灰质与粉煤灰硅酸盐水泥。因 前两种水泥熟料较多，其水泥石水化后坚硬、密实，较少孔隙，耐磨性好；而后一种水泥 掺火山灰质使其水泥石易生细裂纹，空气中的 CO2能使水化硅酸钙凝胶分解为碳酸钙和氧 化硅的混合物，致使水泥石的表面生成粉状，因此此水泥耐磨性差；另一水

16、泥掺粉煤灰也 不耐磨。所以对于有耐磨要求的混凝土工程可优先选用前两种水泥，而不得使用后两种水 泥。 (19) 铸造、翻砂车间（CO2气体较多） ，抗碳化性混凝土工程； 答：应优先选用硅酸盐与普通硅酸盐水泥，而不得使用矿渣、火山灰质、粉煤灰及复合硅 酸盐水泥。因前两种水泥在水化后，水泥石中含有较多的氢氧化钙，碳化时碱度不会降低， 对钢筋的保护作用强，适合于 CO2浓度较高的环境；而后四种因掺混合材料，水泥石中的 Ca(OH)2较少，碳化后碱度易降低，对钢筋的保护作用差。所以应优先选用前者，而不得 采用后者。 （20）处于高温、高湿环境的混凝土工程； 答：应优先选用矿渣硅酸盐水泥，而不得使用硅酸盐

17、与普通硅酸盐水泥。因前一种水泥掺 矿渣，既耐热又耐腐蚀，可适合于高温高湿环境；而后两种水泥熟料较多，即水泥石中含 易被腐蚀的 Ca(OH)2与水化铝酸钙较多，不耐腐蚀（高湿环境） ，且水泥石在高温下易分解， 水泥石结构易被破坏，所以不能使用。 第五章 混凝土 本章重点掌握内容是普通混凝土配合比设计的计算，其基本方法、步骤及其计算公式如下： （一）估算初步配合比，这儿介绍通过计算与查经验图表求得（后一方法） 确定配制强度： 由公式（517） fcu=fcu.kt=fcu.k+1.645为混凝土强度标准差， p=95%(保证率)，t=-1.645(概率系数) 确定水灰比 W/C： 由混凝土强度公式

18、 (55) fcu=Afc( C/W B) 得 W/ C= Afc / ( fcu+ABfc) 式 (518) 式中：fc水泥的实际强度，一般可按 fc=Kcfc.b= 1.13fc.b（fc.b按水泥的标号）计算。 A、B经验系数，当碎石时，A= 0.46、B=0.52; 卵石时，A=0.48， B=0.61 确定用水量 W：可按施工要求的混凝土拌合物坍落度指标，可凭经验选用，或根据所用骨 料的种类和规格查表 516 求得。 计算水泥用量 C：由用水量与水灰比求得 C=W/(W/C) 确定砂率 Sp：可通过试验或经验选用，或根据骨料的种类、规格及 W/C，查表（517） 得 Sp=S/ (S

19、+G)100% 式(519) 计算砂、石用量 S，G，可采用两种方法，体积法与假定体积密度法。 (1)体积法：新浇筑的混凝土体积等于各组成材料绝对体积与所含空气体积之和而建立的砂 石之间的关系式（混凝土的体积按 1m3） ， 即： C/c +W/w +S/S +G/G + 10L=1000L 式（520） (式中为混凝土含气量的百分率，C、W、S、G分别为 1m3混凝土中水泥、水、砂 和石子的用量，、w分别为水泥及水的密度，S、G分别为砂、石子的表观密度。 ) （2）假定体积密度法，新浇筑的 1m3混凝土中各项材料质量之和等于混凝土体积密度假定 值 0h而建立的砂石之间的关系式： C + W

20、+ S +G=0h1m3 （0h混凝土体积密度假定值，kg/m3 一般在 24002450kg/m3） 式（521） (二)确定试验室配合比 1确定基准配合比：按初步配合比，取 1530L 混凝土拌合物试拌，检验混凝土拌合物 的和易性若流动性大与要求值，可保持砂率不变，适当増加砂、石用量；若流动性小，则 保持 W/C 不变，适当増加水和水泥的用量；若粘聚性和保水性差，可适当增加砂率。和易 性调整合格后，实测混凝土拌合物的体积密度0h，确定调整后试拌用的各项材料用量 （水泥 Cb，水 Wb，砂 Sb，石 Gb，以及拌合物总质量 Qb） ，其计算式为： 则试拌的混凝土拌合物总质量为：Qb=Cb+W

21、b+Sb+Gb， 得到和易性调整合格配合比为： Cj=Cb/Qb0h1m3；Wj=Wb/Qb 0h1m3； Sj=Sb/Qb 0h1m3； Gj=Gb/Qb 0h1m3； 2确定试验室配合比：先检验混凝土强度，确定满足配制强度要求的水灰比，采用三个不 同配合比，一个基准配合比、另外两个配合比的水灰比值（W/C 比基准配合比分别大 0.05，用水量与基准配合比相同，砂率可调整） 。制作混凝土强度试件时，应检验混凝土拌 合物的和易性，测定其体积密度，在标准条件下养护 28 天，测定强度。由强度试验结果得 出各 W/C 值的强度值，然后用作图法（绘制强度与灰水比关系直线）或计算法（用混凝土 强度公式

22、，建立几个方程组，求出式中 A，B 系数的平均值）求出与配制强度 fcu相对应的 灰水比 C/W 值，则可初步确定试验室配合比，则各项材料用量为： 用水量 W 取基准配合比的用水量； 水泥用量 C=WC/W（C/W 是试验确定的） ；粗、细 骨料（石子、砂）用量 G、S 取基准配合比的用量，并按确定的水灰比值作适当调整。 以上定出的混凝土的配合比，再根据实测的混凝土体积密度作校正，步骤为： （1）计算混凝土的体积密度0h.计： 0h=(C+W+S+G)/1m3 (2) 实测混凝土的体积密度0h与计算体积密度之比得出校正系数 K，则 K=0h/0h计 （3）以上定出的混凝土配合比中每项材料用量乘

23、以 K，即得到最终定出的试验室配合比。 （三）换算施工配合比： 经测定工地上砂的含水率为 WS，石子含水率为 WG，则得到施工配合比为： 水泥用量 C=C ; 砂用量 S=S(1+WS) ; 石子用量 G=G(1+WG); 用水量 W=WSWSGWG 混凝土配合比设计请看教材“建筑材料”P103 混凝土配合比设计举例。 P19.18（题省略） （1） 。已知：设计要求的混凝土的强度等级是 C20，强度保证率为 P=95%， 当强度标准 差=5.5MPa，求其试配强度。 答：由 fcu= fcu.k t 查表 514 不同的 P 值所对应的 t，当 P=95%时得到 t=-1.645， 因 C2

24、0 则 fcu.k=20 Mpa 则其试配强度为 fcu =fcu.kt=20+ 1.6455.5=29 (2) 当 =3.0MPA 时 fcu=? 答：由 fcu= fcu.kt=20+1.6453.0=25Mpa (3) 使用 425 号水泥与卵石，用水量 180kg，当由 5.5MPa 下降到 3.0MPa，1m3混凝土 可节约多少水泥? 答：当=5.5Mpa fcu=29MPa 由 fcu = Afc( C/WB) 得 W/ C=Afc/(fcu+ABfc) 当卵石 A=0.48、 B=0.61 fc为水泥实际上的强度， 可用 fc=Kcfc.b求得 Kc=1.13 fc.b (fc.

25、b为 水泥的标号) 此时 fc.b=42.5Mpa 则有 fc=1.1342.5= 48Mpa 当=5.5MPa 时 W/C=0.4848/(29+0.480.6148)= 0.53 水泥用量 C=W/(W/C) =180/0.53=340kg 当=3.0MPa 时 W/C= 0.4848/(25+0.480.6148)=0.59 水泥用量 C=W/(W/C)=180/0.59= 305kg 则节约了 35kg 水泥. P19.19 (题省略) (1)试计算 1m3 混凝土的各项材料用量： 已知配合比为 C WSG=4.5279.918.9 则总份量为 4.5+2.7+9.9+18.9= 36

26、 其中水泥 C=(4.5/36)2400= 300kg W=2.72400/36=180kg S=9.982400/36=660kg G=18.92400/36=1260kg (2) 如施工现场砂含水率为 4%，石子含水率为 1%，求施工配合比： 水泥为 C=C300kg 砂 S=660+6604%=686kg 石子 G=1260+12601%=1273kg 水 W=1806604%12601%= 141kg 答：施工配合比为： 水泥 300kg、 砂 686kg、石子 1273kg、水 141kg. (3) 如不进行配合比计算，直接把试验室配合比在现场使用，则混凝土实际上配合比如何? 对混凝

27、土的强度产生多大影响(采用 425 号普通水泥)? 答： 水泥 C=300kg 砂 S=6606604%=634kg 石子 G=126012601%=1247kgW=180+6604%+12601%=219kg 原水灰比 W/C= 180/300=0.6 现水灰比为 W/C=219/300=0.73，水灰比由 0.60 增大到 0.73，则强度下降，也不能满足耐久性要求 P19.20 已知混凝土的试验室配合比为 水泥：砂石子=12.14.3， W/C=0.54， 水泥 密度为 3.1g/cm3， 砂表观密度为 2.6g/cm3， 石子表观密度为 2.65g/cm3，试计算 1m3的混 凝土中各

28、项材料的用量。 解： 已知 配合比与水灰比，则水为 0.54， 总份量为=1+0.54+2.1+4.3= 7.94 则有 1m3混凝土中各项材料为： 水泥 C=10h/7.94， 水 W=0.540h/7.94， 砂 S0=2.10h/7.94 石子 G=4.30h/7.94 用体积法计算之则为： C/3.1kg/L+W/1kg/L+S/2.60kg/L+G/2.65kg/L+101%L= 1000L 将以上 C、W、S、G 四式代入体积法式中： 0h/7.94( 1/3.1+0.54/1+2.1/2.60+4.3/2.65)=999.9 则混凝土的体积密度为 0h= 999.97.94/(

29、1/3.1+0.54/1+ 2.1/2.60+4.3/2.65 )= 2411kg C=24111/7.94=304kg C= 3043041%=301kg W=24110.54/7.94 =164kg S=24112.1/7.94=638kg S=6386381%=632kg G=24114.3/7.94=1306kg G=130613061%=1292kg P19.21 某工地采用 525 号普通水泥和卵石配制混凝土，其施工配合比为：水泥 336kg，砂 698kg，卵石 1260kg，水 129kg，已知现场砂的含水率是 3.5%，卵石含水率 1%，试问该混 凝土是否满足 C30 的强度

30、等级要求? 解：已知施工配合比：水泥 336kg，砂 698kg，卵石 1260kg，水 129kg，据含水率计算如 下： 原试验室配合比为： C=336kg S=698/(1+0.035)=674.4kg G=1260/1.01=1247.5kg W=129+674.43.5%+1247.51%=165kg 则水灰比为 W/C= 165/ 336=0.491 A=0.48 B=0.61 水泥的实际强度为 fc=Kcfc.b=1.1352.5=59.325Mpa 水泥的配制强度为 fcu=Afc( C/WB)=0.4859.325( 336/1650.61)=40.6Mpa C30 强度等级的

31、配制强度为 fcu=fcu.k+t=30+1.6455=38.2Mpa 由以上计算可知 fcufcu，则该混凝土满足 C30 强度等级的要求。 建筑材料期末复习提要 第一章 建筑材料基本性质 一 .了解材料的组成与结构 1.材料的组成：化学组成与矿物组成。 2.材料的结构： （1）宏观（放大镜下）：散粒、聚集、致密、纤维、层次。 （2）显微（显微镜下）：结晶与无定形。 （3）微观：原子、分子及离子晶体。 （4）建筑材料的孔隙：形成原因、类型及对材料性质的影响。 二.材料的物理性质： （一）掌握材料物理状态特征的性质： 1.体积密度、密度及表观密度的定义及其计算。 2.孔隙率，开口孔隙率和闭口孔

32、隙率的定义及其计算。 （二）与各种物理过程有关的材料性质： 1.掌握与水有关的材料性质： （1）亲水性与憎水性，亲水材料与憎水材料的定义及其区别。 （2）吸水性定义、质量吸水率、体积吸水率的定义及其计算。水饱和度表达式。 （3）耐水性定义、软化系数及其计算。 （4）抗渗性定义、滲透系数计算（达西定律） 。 （5）抗冻性定义、抗冻标号的确定。 2.了解与热有关的性质：导热性、热容、耐燃性的概念。 （三）材料的力学性质： 1.了解材料在外力作用下的变形性质：弹性变形、塑性变形及弹性模量的概念，胡 克定律表达式。 2.掌握材料不同受力方式下的强度:轴向抗压强度、抗拉强度及抗弯强度的概念。 3.了解试

33、验条件对强度试验结果的影响。 4.掌握强度标号（或等级） 、比强度及理论强度的概念。 （四）了解材料的化学性质对材料性质的影响。 （五）了解材料的耐久性及对材料耐久性最可靠的判断。 第 二 章 石 材 一.了解莫氏硬度与化学结合水的概念。 二.了解天然石材的物理性质、耐久性、建筑石材的规格、砌筑用石材强度等级的划分。 了解花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩、及其它岩石的性质与应用。 第 三 章 气 硬 性 胶 凝 材 料 了解以下内容： 一.生产石膏的原料、石膏的品种、石膏的凝结与硬化过程及建筑石膏的特性。 二.石膏的质量要求、等级划分和用途。 三.石灰的特性、生石灰的质量要求和等级划分、石灰的主要

34、用途及层放条件。 第 四 章 水 泥 了解以下内容： 一.硅酸盐水泥的组成、生产过程、水化凝结硬化过程、水化产物及水泥石的组成。 二.硅酸盐水泥养护温度、湿度对水泥水化及凝结硬化的影响。 三.硅酸盐水泥的细度、凝结时间、体积安定性及标号等技术要求及其实用意义。 四.六种典型介质（软水及含硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱的水）对水泥石 的腐蚀作用及防腐蚀的措施。硅酸盐水泥的放条件。水化热、抗碳化性对水泥应用的 影响。 五.普通硅酸盐水泥、矿渣、火山灰质、粉煤灰硅酸盐水泥的组成、细度凝结时间、体积安 定性、标号等技术要求。 六.掺混合材料的硅酸盐水泥的水化的特点：水化速度慢、早期强度低、后期强度

35、高、水化 热低、耐腐蚀性较好、适合高温养护的原因。 七.高铝水泥的标号评定、性质、应用及应用注意事项。 要求掌握六种常用水泥的性质和应用： 一.硅酸盐水泥的性质与应用： 1.性质： 早期、后期强度高，耐腐蚀性与耐热性差，水化热大，抗碳化性、抗冻性及 耐磨性好。 2.应用：对早期强度要求高、抗碳化要求高、有耐磨性要求的、严寒地区反复遭受冻 融作用的及掺混合材料的混凝土、高强度混凝土可优先使用此种水泥，一般工程也可使用。 但大体积、耐热、高温养护及耐腐蚀性要求高的混凝土不宜使用。 二.暜通硅酸盐水泥的性质与应用： 1.性质：早期强度稍低，后期强度高，水化热稍小，抗碳化性、抗冻性及抗渗性好， 耐腐蚀

36、性、耐磨性及耐热性稍好 。 2.应用：对早期强度要求高、抗碳化要求高、有耐磨要求的、严寒地区反复遭受冻融 作用的、掺混合材料的、有抗渗要求的、受干湿交替作用、暜通气候及干燥环境中的混凝 土可优先使用该水泥，高强度、水下、高温养护及耐热的混凝土也可使用。但大体积、耐 腐蚀要求高的混凝土不宜使用。 三.矿渣硅酸盐水泥的性质和应用： 1.性质：早期强度低、后期强度高、对温度敏感、适合高温养护、耐腐蚀性好、抗冻 性及抗碳化性较差、水化热小、泌水性大、抗渗水性差、耐热性较好，干缩性较大。 2.应用：对水下、海港、大体积、耐腐蚀要求较高、高温下养护的、有耐热要求的混 凝土可优先使用此水泥。暜通气候环境中的

37、、抗冻要求较高的、有耐磨要求的混凝土也可 使用。但早期强度、抗冻性、抗碳化性及抗渗性要求高的，掺混合材料的、低温或冬季施 工的混凝土不宜使用。 四.火山灰质硅酸盐水泥的性质和应用： 1.性质：早期强度低、后期强度高、对温度敏感、适合高温养护、耐腐蚀性好、抗冻 性及抗碳化性较差、水化热小、保水性及抗渗性好、干缩大、耐磨性差。 2.应用：对水下、海港、大体积、高温下养护的、耐腐蚀性要求较高的、有抗渗要求的 可优先使用此水泥。普通气候环境中的混凝土也可使用。但早期强度、抗冻性及抗碳化性 要求高的、掺混合材料的、低温或冬季施工的、干燥环境中的、有耐磨要求的混凝土不宜 使用。 五.粉煤灰硅酸盐水泥的性质

38、和应用： 1.性质：早期强度低、后期强度高；对温度敏感、适合高温养护；耐腐蚀性好、水化热 低、抗冻性及抗碳化性较差；泌水性大（快） ，易产生失水裂纹；抗渗性及耐磨性差；干缩 小、抗裂性好。 2.应用：对水下、海港、大体积、耐腐蚀性要求较高、高温下养护的及受载较晚的混 凝土可优先使用此水泥。普通气候环境中的混凝土也可使用。但早期强度、抗冻要求及抗 碳化性要求高的、有耐磨性及有抗渗性要求的、掺混合材料的、低温或冬季施工及干燥环 境中的混凝土不宜使用。 六复合硅酸盐水泥的性质与应用： 1性质：早期强度较高，对温度敏感，适合高温养护，耐腐蚀性好，水化热低，抗 冻性及抗碳化性较差，干缩较大。 2应用：对

39、水下、海港、大体积、耐腐蚀性要求较高、高温下养护的混凝土可优先 使用。普通气候环境中及早期强度要求较高的混凝土也可使用。但早期强度要求高的抗冻 性及抗碳化性要求高的、掺混合材料、低温或冬季施工的混凝土不宜使用。 第 五 章 混 凝 土 了解以下内容： 一混凝土的一般分类、组成概况、特点及各组成材料在混凝土中的作用。 二普通混凝土的组成材料、水泥品种与标号的选择依据。对混凝土用细、粗骨科的质量 要求 及其对混凝土的经济、技术的影响。 三混凝土对拌合用水的要求；和易性对混凝土质量的影响及和易性的测定方法；影响混 凝土拌合物和易性的主要因素（用水量、水灰比和砂率等与混凝土配合比有关的参数） ；水 灰

40、比的适宜范围。混凝土拌合物坍落度指标的选定原则。 四混凝土配合比设计方法和整个步骤：原材料的选择、施工坍落度的确定、配制强度的 确定、计算 1宏观结构特征及其对混凝土性质的影响，显微结构所显示的结构特征。 2轴心抗压强度和抗拉强度的确定与抗压强度之间的大致关系。 3混凝土变形的类别及产生原因，干缩变形的特点影响因素及其危害，混凝土在外力作用 下的弹塑性变形及弹性模量的确定，混凝土在长其载荷作用下的徐变概念。 4耐久性的概念及其性质：抗渗性与抗冻性的意义、指标及其影响因素；碳化作用对混凝 土及钢筋混凝土性质影响及碳化速度的影响因素，碱-骨料反应的概念及防止措施。 5 混凝土抗压强度是评价混凝土质

41、量的一项重要指标（是波动的、随机变量） ，常用统计 量（平均值、标准差、变异系数）的意义，强度保证率的意义。 6表面活性剂(减水剂)的作用机理、效果及常用品种，早强剂的主要种类及其作用。 7轻骨料的种类及其技术性质:堆积密度、强度（筒压强度及强度标号）及吸水率。 8轻骨料混凝土拌合物和易性、轻骨料混凝土的特点及其配合比设计（松散体积法）的主 要步骤。 9加气混凝土的生产特点及用途。 要求掌握以下内容： 1混凝土的四项基本要求：混凝土拌合物的和易性；混凝土应达到设计要求的强度；耐久 性（抗渗性、抗冻性及耐腐蚀性等） ；经济性（保证前三项基本要求下，混凝土中各组成材 料合理，节省水泥，降低成本）

42、。 2骨料颗粒级配的评定、细骨料的细度模数和粗骨料最大粒径的确定。 3混凝土拌合物和易性的涵义与和易性对混凝土质量的影响；在理解用水量对和易性的影 响的基础上，掌握调整和易性原则；在理解砂率对和易性影响的基础上，掌握合理砂率对 配制混凝土的重要意义。 4立方体抗压强度、立方抗压强度标准值及强度等级的确定；影响混凝土强度的诸因素 （水灰比、龄期、养护温度和湿度及施工质量） 。牢固掌握水灰比对强度影响的规律、强度 经验公式的运用以及不同龄期混凝土强度的计算方法。在理解影响混凝土强度因素的基础 上，掌握提高混凝土强度的主要措施。 5提高耐久性的主要措施；重点掌握控制水灰比及保证足够水泥用量对保证混凝

43、土耐久性 的重要作用。 6混凝土配制强度的确定。明确混凝土配合比设计任务、要求及表示方法，掌握混凝土配 合比三个参数（用水量、水灰比及砂率）的确定原则及方法。 7混凝土配合比设计方法和整个步骤：原材料的选择、施工坍落度的确定、配制强度的确 定、计算初步配合比（体积法与假定体积密度法） 、调整和易性确定基准配合比、检验强度 确定试验室配合比和按材料含水率换算成施工配合比以及配合比设计例题。 第六章 建筑砂浆 要求了解以下内容： 1新拌砂浆和易性（流动性及保水性）的概念及其表示方法。砂浆抗压强度与强度等级的 规定。影响砂浆强度的因素及强度公式。 2了解砂浆的种类、强度等级。仅掌握砌筑砂浆配合比的确

44、定。 第七章 烧结制品和熔融制品 本章仅作一般了解的内容。 第八章 建筑金属材料 要求了解以下内容： 1钢的冶炼方法、脱氧程度对钢材性质的影响、钢与铁的区别及钢按化学成分和质量等级 分类。 2冲击韧性的物理意义及表示方法、硬度概念及布氏硬度的表示方法。 3铁的三种同素异构体及 Fe-C 结合的三种形式、四种钢的基本组织的组成及特性、正常 温度下钢的组织及其对钢性能的影响。 4钢材经冷加工前、后及经时效处理的钢材应力-应变曲线的特点；钢材经冷加工及时效 处理后，屈服点、抗拉强度提高和塑性、韧性下降的原因；常用热处理方法的概念 5合理选用钢材：碳素结构钢的牌号表达方法及技术要求，常用牌号钢 Q23

45、5 的特点，工 程中钢材工作的条件及对选用的钢材的质量要求；低合金结构钢牌号的表达方法（见教材 表 8-1 及有关规定）低合金钢有多少牌号及常用牌号、性能特点、应用。热轧钢筋的分级 及其用途；冷拔低碳钢丝、热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝及钢绞线的特性和用途。 6钢材锈蚀的原因及其防锈的主要措施。 要求理解的内容如下： 1理解屈服强度（屈服点）6s、抗拉强度 6b 和伸长率 9 等是钢的重要力学性能指标，屈 服点是设计取值依据，屈强比反映钢的利用率与安全度、伸长率表示钢的塑性，认识高碳 钢（硬钢）应力-应变特点及条件屈服点 60。2 表示方法,低温冷脆性、脆性临界温度、时 效及时效敏感性的概念和

46、意义. 2明确钢的组织是指显微组织是用显微镜观察到的钢的微观形貌，包括各组成部分的大小、 形状及分布方式，例如亚共析钢的两种组织有铁素体和珠光体，而不是指微观层次的晶体 结构。 要求掌握的内容如下： 1低碳钢受拉时的应力-应变曲线特征，钢材在不同应力范围内抵抗变形的能力。 2碳、锰、硅、硫、磷五个元素对钢材主要性能的影响。 第九章 、 第十章、 第十一章、第十二章内容仅作一般了解 1 .钢的冷脆性 2.亲水性与亲水材料 3.活性材料激发剂 4.水泥体积安定性 5. 徐变 二.填空(每空 1 分,共 40 分) 1.材料的耐水性用软化系数 Kp=_来表示。 2._ 与_之比称为孔隙水饱和系数。

47、3.在测定材料强度时,必须使_、_和_等条件满足规范要求,才能使 测得的强度值具有可比性 。 4.硅酸盐水泥强度大小,主要取决于熟料矿物中_和 _的含量。但_强 度发展慢,而_强度发展快。 6.矿渣硅酸盐水泥的水泥石,由于_和_含量少,因而耐腐蚀性强。 7.含碳量小于_的碳素钢称为亚共析钢,其组织为_与 _,随着含碳量增加,组 织中_含量减少,表现在钢的性能上,_降低,而_提高。 8.甲,乙两个孔隙率相同的同类材料,甲内部均匀分布着较多密闭细小气孔,乙内部均匀分布着 较多开口连通的气孔,很明显,_的吸水率小,_的导热系数小,甲的抗冻性_。 9.若试件尺寸比标准规定的小,则测定的抗压强度值_。 10.某热工窑炉