土木工程材料2011.9.20.ppt

1、土木工程学科材料同志大学材料科学与工程学院建筑材料研究所张燕青介绍，意义：使用、购买、销售和研发的特点：浅、宽、杂；学习方法：基本性能水泥和胶凝材料混凝土钢柏油防水材料剩余，第一章材料的物理特性，1 .密度性质：4定义茄子：材料在-状态下的单位体积质量为1。密度：=M/V；材料属于绝对致密状态：颗粒内无孔，外无孔的测定：细，排水法测定，表观密度：=M/V；定义：近似绝对压缩状态下的单位体积质量。材料内为微孔，表面无污染测量方法：单一材料，排水方法具体：无蜡，体积密度(体积密度，体积):0=M/V 0；定义：自然状态下材料的单位体积质量。自然状态：单个材质中有孔，表面有孔的体积密度与含水量有关。

2、一般指干燥状态。V0:测量大小，计算倍数方法：蜡，累计密度(松散堆积密度):0=m/v 0；定义：自然累计状态下配料的单位体积质量。自然累积状态：粒子群组材质：在单个粒子中有孔，在曲面中有孔，在粒子之间有间隙。单位体积：1m3，比较，密度：材料中没有孔，没有表面孔表观密度：材料中有孔，没有表面孔体积密度：材料中有孔，表面孔累积密度：材料中有孔，表面孔存在颗粒之间有间隙。计算方法，比较，2 .孔和孔间隙，孔间隙公式： (总体积-实体体积)/总体积P=(1-0/)密度D=1-P，间隙公式：P=(1-0，)，累计密度(松散体积密度)定义：自然累计状态下配料的单位体积质量。自然累积状态：粒子群组材质：

3、在单个粒子中有孔，在曲面中有孔，在粒子之间有间隙。用途，密度(比重):科学研究，材料计算；表观密度：近似替代密度或体积密度(取决于问题)体积密度(体积密度):载荷计算累计密度：思洛存储器等体积计算，材料孔间隙研究：保温材料吸声材料高强度混凝土练习：某些材料的密度已知为2.7，在水饱和状态下体积密度为1.862，体积吸收率为46.2%寻找：材料多孔。3 .材料水相关性能，表面物理化学讨论的重点之一3.1亲水性：混凝土要求质量优化，亲水性好。亲水：润湿角90润湿角：液体气体固体三相边界，液体表面切线和固体表面夹角。材料的亲水性，无机物是亲水性玻璃、混凝土、砖、钢、有机物：疏水材料硅、橡胶、疏水：润

4、湿角90石蜡、柏油、硅、硬脂酸(盐)。保温材料：保温砂浆为提高渗透性，在配方中加入硬脂酸(盐):硬脂酸钠、钙新型防火服。防水材料润湿角=90，3.2吸水性，定义：材料从水中吸收水分的能力。用吸收率表示。两个茄子指标：质量吸收率：g/g体积吸收率G/CM3，1。体积吸收率=孔间隙。2.体积吸收率100% 3。质量吸收率可以大于100%、等于或小于100%。材料的总多孔=开放多孔封闭多孔。3.3吸湿性，定义：材料在空气中吸收水分的能力。用含水量表示。环境湿度相关，变量！水分含量平衡！含水量限制为吸收率、3.5耐水性、定义：饱和材料和干燥材料强度的比率：原土建筑：黄土；石膏制品：不能用于潮湿环境。耐

5、水性差异软化系数：K软K软0.85，3.6渗透性，定义：材料抵抗压力水渗透的性质。用两个茄子指标表示：1渗透系数：结构松散材料：土壤、沙、砖；沙流现象：2)防渗等级P:适合结构压缩材料：混凝土；砂浆P6P10；C30，3.7耐寒性，定义：饱和诗篇多次经受董洁-隆起循环而不破坏的性质。-2020年；8小时饱和，循环，正常防冻等级f-表示。F100 F100耐寒性一般。通常F300，材料冻结的原因：材料中的水冻结，体积膨胀，破坏。影响抗冻性的因素：封闭的小孔、孔间隙高，材料抗冻性好。四、热相关特性，1 .导热系数：材料传热的能力。(隔热/隔热)显示为导热系数。影响材料导热系数的因素：化学、孔、水。

6、化学：化学成分；孔：孔间隙，孔形式：封闭孔，孔间隙高，材料保暖性好。小。水：水分含量高，材料保暖性差。大。2 .热阻：导热系数的倒数。计算住宅隔热性能时，累计计算为3 .热容量C:反映温度稳定性：显示为比热。水的比热最大。砂石比热小。理想的建筑材料必须导热系数小，热容量C大。实际上不存在。案例，理想的建筑材料是C A .对，C .b .小，C小，C大，C大，C小，5，与声音相关的性质，吸音：细微，开口，接头孔，孔间隙大，吸音好的3360稻草板。隔音：材料的质量相关(重量):厚密的材料，隔音性好。测试问题，材料孔间隙，孔结构对材料性能的影响，水分含量对材料性能的综合影响，第二节材料的力学特性，所

7、有材料的力学特性(强度，变形1)。强度：材料抵抗载荷破坏的能力强度分类：抗拉强度；抗压强度剪切强度弯曲抗压强度(弯曲强度)=抗弯强度三点弯曲和四点弯曲实验负载：杆；杆：杆，钢：抗拉强度；混凝土：抗压强度；岩石：抗压强度、抗剪强度；混凝土：弯曲抗压强度(弯曲强度)水泥砂浆：抗压强度、抗弯强度、强度=强度/体积密度比强度高，表示材料轻便且坚固。郑智薰强度材料：钛合金；硼、碳纤维增强裴秀智、芳香聚酰胺增强裴秀智-凯布拉建筑材料中强度大于强度的尺：木材、玻璃纤维增强裴秀智、强度大于：钛合金：玻璃：玻璃(碳、硼)纤维增强树脂；第二，变形，1 .弹性：材料在负载作用下变形，负载和变形是线性关系。移除负载后

8、，变形完全消失。(胡克定律)2。可塑性：材料在负载下变形，没有线性关系。移除负载后，变形无法完全消失。防水材料的良好可塑性很重要。3 .脆性：材料受损之前(特别是指冲击性负载)，没有明显的塑性变形。玻璃：负载时从变形到破坏发生，两者都是线性关系。韧性：材料/结构阻力(冲击)载荷破坏能力。(b)影响材料强度测试的因素：1。诗篇大小大，测量的强度低。(可能的缺陷大小很大)2。试样的长宽比大，测量的强度低。轴压缩强度fc小于立方体的压缩强度。FCU 3。试件的载荷面光滑，测量强度低(介面限制较小)。4.加权速度快，测量强度高。水分含量高，温度高，测量强度低。温度高：木材、钢、柏油强度低，第3节耐久性

9、，元素：1。规定的使用期限(小时)，2 .工作环境条件下的3。材料/结构正常运作的性质。第四节材料组成和结构，1 .材料成分：化学成分；矿物组成。材料结构：巨集：视觉meso:显微镜；微观：电子显微镜，XRD晶体：固定熔点，尺寸：单晶(各向异性)，多晶(各向同性)玻璃体无固定熔点，活性胶体，第二章石材，基本知识1。岩石是矿物的集合体。石英、长石、方解石、暗色矿物、2。岩石结构，岩石分类，1 .岩浆岩(火成岩):3茄子：深成岩(花岗岩)；喷发岩(玄武岩、安山岩、辉绿岩)；强度高锡火山岩(火山灰，沸腾的石头)强度低，2 .沉积岩(水星岩):石灰岩：高强度砂岩：容易风化3。变质岩：2茄子正变质岩：从

10、岩浆岩到片麻岩，劣化副变质岩：大理石，性能最优化；风格粗糙，不耐火(573石英相变，体积膨胀)；易于打磨，但表面多裂纹；有些品种有放射性。室外，交通流量大的情况下，2。(变质岩)大理石CaCO3:强度高，光泽好，表面光滑。风格细腻，耐磨，耐火本科生式(山)；没有放射性。室内，在交通流量少的情况下使用。3.(沉积岩)石灰石CaCO3:烘烤普通石料、水泥、石灰、混凝土骨料。青石砂岩：富石富石和风化文化遗产保护：乐山大佛石性质石雕用石材的压缩强度为70毫米立方筛试件，第三章奇景性无机物材料，胶凝材料：“粘合剂”:固体材料粘合在一起，可整体制成的材料。无机胶凝材料：气体硬(4)；液压：水泥(1)有机胶

11、凝材料：裴秀智。气体硬性胶凝材料：只能在空气中固化，在空气中保持强度的胶凝材料：石灰、石膏、水玻璃、菱锰矿水硬性胶凝材料：可以在空气中固化，也可以在水中固化，还可以保持强度的胶凝材料。第一节石灰(传统，廉价)，石灰石CaCO3煅烧CaCO3 CaO CO2温度生产：9001100 CaO:生石灰化石会：焙烧温度太高而制成的石灰；弱石灰：焙烧温度过低而制成的石灰。石灰消化(熟化)，卡下午卡(OH) 2Q CA (OH) 2:熟石灰，石灰奶油(油)，石灰浆体。1.体积膨胀过程2。发热反应3。Ca(OH)2保守性好！成熟反应(消化反应)。果化石会在水反应速度很慢，使用时从空气中吸收水分，逐渐产生水合

12、反应Ca(OH)2。由于体积膨胀，石灰表面爆裂，石灰爆裂的名词：石灰破裂，砖的性能指标之一通常出现在硬化一年以上。为了防止过化石会议的危害，采用真福工艺解决真福。为了防止过度化石会议的危害，在使用石灰之前，在一定时间内浸泡，充分水合。牙齿过程：牙齿期间称为振复期。重点！石灰的硬化分为两个阶段：1 .干燥硬化：Ca(OH)2结晶析出物2。碳化硬化CA(OH)2 CO2 H2O CaCO 3 CAO H2O CA(OH)2Q CA(OH)2 CO2 H2O CaCO 3，石灰特性，1，凝结速度慢石灰硬化速度很慢，表面硬化，一般在23月完成。2、硬化后体积收缩，严重开裂；纸筋，大麻纤维，沙子3，保守

13、性要好。(水泥砂浆中添加石灰采用牙齿特性)4，耐水性差，用途：墙砂浆、三合土、曝气混凝土砌块；必须添加：沙子(石灰砂浆)；纸筋(纸筋灰色)；大麻纤维，第二节石膏(传统，时尚)，生产：天然二水石膏焙烧(炒石膏)，研磨，质量，温度，压力，水分相关Ca(SO)42H2O Ca(SO)40.5H2O温度：107 100 o高强度石膏)；约1525Mpa温度800:生成ca(so)4；无水石膏，硬石膏。2 .水合反应，半水石膏和水混合，二水石膏Ca(SO)40.5 H2 oh 2 OCA(SO)42 H2 OCA(SO)42 H2 o反应特征：凝结度快：530min硬化原因：Ca(SO)延迟剂：柠檬酸、

14、硼砂、名词说明：应用于石膏、水泥、混凝土，超凝固最终凝固(时间):纸浆从加水混合到纸浆完全丧失流动性的时间所经过的时间。什么是初步流动性损失？延伸道路标记，3，石膏特征(/石灰)，1。凝结硬化速度(/慢)；固化后体积稍微膨胀，不会破碎(/收缩很大)。防火性好；保守性好。4.耐水性差异(/相同) (不容易在潮湿的环境中使用)5 .多孔性高：吸湿性好：吸湿性好：吸音石膏板、天花板、吸音板石膏粉：腻子、油漆膏状石膏板、化学石膏、脱硫石膏作为产业废弃物用于建筑，减少污染，符合可持续发展战略。第三节水玻璃，硅酸钠：Na2OnSiO2钠硅酸钠钾，硅酸锂(锂N对，水玻璃溶液粘度高，附着力强，耐酸、耐热、强度

15、高)。溶解不容易，施工有点困难。水玻璃密度(浓度)大，附着力强，耐酸、耐热、强度高。施工有点困难。水玻璃在空气中SiO2 SiO2紧密聚集，形成武器网。具有强度、耐酸性、耐高温性。碱不耐。水玻璃硬化缓慢，加入硅酸钠可加速硬化。氟硅酸钠是固化剂。单磷酸钠，水玻璃特性：耐酸：制备耐酸混凝土(包括施工规范)高温：耐盐1000。堆放高温混凝土窑可用作无机涂料。墙面、低成本价钱、性能一般。耐水性下降。工业垫上有液体固化剂：以硅酸锂为主。土壤水玻璃耐水性差，不耐碱，4节菱形土，MgCO3 MgO CO2燃烧温度：600比较：CaCO3 MgO和水反应较慢，混合MgCl2溶液凝结较快。也称为氯氧镁水泥。环苦

16、土特性：环苦土特性：低成本，高强度；但是耐水性不好，受潮时体积会扭曲变形。其使用受到限制。可以使用自制，聚合物乳液改性。改性产品根据使用时机进行实验。很少使用。第三章水泥，最基本的建筑材料之一。水泥三大系列：硅酸盐水泥(周，亿吨)；硫铝酸盐水泥；高铝水泥(铝酸盐水泥，铝土矿网站水泥)。铁酸盐水泥，硅酸盐系列水泥分类：6茄子硅酸盐水泥：P，P；一般硅酸盐水泥：po；矿渣硅酸盐水泥：PS；火山灰硅酸盐水泥：PP；粉煤灰硅酸盐水泥：pf；复合硅酸盐水泥：PC；第一节硅水泥、水泥原料、生产和正义生产：2小麦1燃烧；将粘土、石灰石、铁矿粉三者混合，加入球磨(原料)焙烧(1450)熟料、石膏球磨(纯硅水泥

17、)窑。过去，窑、能耗、质量下降、硅酸盐水泥定义、硅酸盐水泥熟料、适量石膏、05%混合材一起磨制的产品。其他水泥定义：硅酸盐水泥熟料、适量石膏、特定品种和含量混合的混合材料一起研磨而成的产品。熟料石膏X抛光X水泥X:混合材，特定品种和含量，普通硅酸盐水泥：620%混合材矿渣水泥：水淬炉炉渣33602050，70%粉煤灰水泥：粉煤灰2040%；火山灰水泥：火山灰2040%；复合水泥：2050%混合材料，硅酸盐水泥基本构成：4 1模式4:水泥熟料中4茄子矿物1:石膏总5茄子矿物，2。水泥熟料的矿物组成和水化特性，水泥化学矿物速记，C:CAO；s:SiO 2；h:H2O；答：Al2O3f:fe2o 3；s:SO3；