土木工程材料 讲义
第一章土木工程材料
讲义
单位：陇东学院土木工程系
班级：09专升本、07土木本
教师：李平
土木工程材料概述
计划学时：1学时
一、建筑材料的定义和分类
1.定义：建筑材料是指各类建筑工程中应用的各种材料及其制品。它是一切工程建设的物质基础。
2.分类：
按使用性能：
建筑材料可分为 1) 结构承重材料；
2）墙体维护材料；
3）建筑功能材料
按成分划分：无机材料（金属材料、非金属材料）
有机材料（植物材料、沥青材料、高分子材料）
复合材料（非金属+非金属、非金属+有机材料、
非金属+金属材料、金属材料+有机材料）
二、建筑材料在建筑工程中的地位
1、建筑材料是各项基本建设的重要物质基础。。
2、建材品种、质量及规格，直接影响工程的坚固、耐久、适用、美观和经济性，并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。
3、建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。
4、新材料的出现，又将促进结构设计及施工技术的革新。
三、建筑材料的发展趋势
1、在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。
2、在工艺上，引进新技术，改造淘汰旧设备，降低原材料与能耗，减少环境污染，维护社会可持续发展。
3、在性能上，力求产品轻质、高强、耐久、美观，并高性能化和多功能化。
4、在形式上，发展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。
5、在研究方向上，研究和开发化学建材和复合材料，促进新型建材的发展。
第一章建筑材料的基本性质
教学重点和难点：
1.材料的各项基本力学性质、物理性质、热工性质、耐久性等材料性质的意义。
2.各材料性质之间的相互关系及其在工程实际中的运用。 计划学时：3学时
§1-1 材料的物理性质
一、密度与表观密度 密度V
m
=
ρ； 表观密度00V m =ρ
V —材料在绝对密实状态下的体积，是指不包括孔隙体积在内的固体所占有的实体积。
0V —材料在自然状态下的体积，或称表观体积，是指包括内部孔隙的体积。
测得含孔材料的V 时，一般用磨细的方法来求得。
表观密度0ρ，一般是指材料在气干状态下的0ρ，在烘干状态下的0ρ，称为干表观密度。
二、密实度与孔隙率
密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。
D 和P 从两个不同侧面来反映材料的密实程度，两者关系为1=+D P 。D 和P 通常
用百分数表示。
3、堆积密度、填充率和空隙率
堆积密度是指粉状、粒状和纤维材料在堆积状态下（包括了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙），单位体积所具有的质量：
'=
'0
0V m
ρ '0ρ的大小，不仅取决于材料的0ρ，而且还与材料的疏密度有关，还受材料含水程度的
影响。
填充率D '是指散粒材料在堆积体积中，被颗粒填充的程度。空隙率ρ'是颗粒之间的空隙所占堆积体积的比例。即
0000ρρ'='='V V D ；000
001ρρ'
-
='-'
='V V V P P '和D '从两个侧面反映材料颗粒互相填充的疏密程度。
§1-2 材料的力学性质
一、变形性质
弹性变形：外力除去后可完全消失的变形。 塑性变形：外力除去后不能消失的变形。 脆性材料：材料在破坏前有明显的塑性变形者。 塑性材料：材料在破坏前无明显的塑性变形者。
弹性模量：
徐变与松弛：在长期不变外力作用下，变形逐渐增大的现象叫徐变；在长期荷载作用下，如总变形不变，而引起应力逐渐降低的现象，成为应力松弛。
二、材料的强度
理论强度：按材料结构质点引力计算的强度，一般都很高。
实际强度：按材料在荷载下实际具有的强度。一般远远低于理论强度，原因是材料内部都存在很多缺陷。
通常意义上的强度是指材料的实际强度，常用强度有：压、拉、弯、剪强度。
三、其他性质
脆性：外力下，直到断裂前都不出现明显塑性变形性质。
韧性：在冲击、振动荷载下，材料能承受很大变形而不致破坏的性质。
疲劳极限：交替荷载作用下，应力也随时间作交替变化，这种应力超过某一限度而长期反复会造成材料的破坏，这个限度叫做疲劳极限。
硬度：受外界物质的摩擦作用而减小质量和体积的现象。
磨损：同时受摩擦和冲击两种作用，而减小质量和体积的现
§1-3 材料与水有关的性质
1、亲水性与憎水性
材料很快将水吸入内部或使水在材料表面散开来，这种与水的亲和性称为亲水性。
材料不吸水或使水呈珠状存在于材料表面，这种不易被润湿的性质成为憎水性。
2、吸水性与吸湿性
材料在水中能吸收水分的性质称为吸水性，用吸水率表示；
质量吸水率表达式体积吸水率表达式
材料在空气中,能自发地吸收空气中的水分的性质称为吸湿性,用含水率表示
材料在气干状态下的含水率,称为平衡含水率,在饱和面干状态状下的含水率即为吸水率。
3、耐水性
是指材料长期处于水的作用下不破坏，其强度也不严重降低的性质，用软化系数表示：
一般认为，
85
.0 >
R
K的材料是耐水性的，要求长期受水浸泡或潮湿环境中的重要建筑
物
85
.0
>
R
K，次要建筑物70
.0
>
R
K。
4、抗渗性与抗冻性
抗渗性
是指材料抵抗压力水渗透的性质，表示方法有二：一是渗透系数k ；二是抗渗标号。 抗渗性主要与材料的孔隙率和孔隙特征有关。 抗冻性
是指材料在水饱和状态下，抵抗多次冻融循环而不破坏，同时强度也不严重降低的性质。表示方法也有二：
一是抗冻标号
300
5025......D D D 、。二是冻融15次失重率是否满足要求。
测试抗冻标号有慢冻、快冻两种方法。材料受冻条件：温度、湿度、孔隙。材料孔隙越大，水饱和程度越高，降温愈快，温度愈低，愈容易冻坏。
三、 材料的热工性能
材料传导热量的性能称为导热性。其大小用导热系数表示：
比热表示1g 材料温度升高（或降低）1K 时所吸收（或放出）的热量。
比热与材料质量之积称为材料的热容量。它表示整个材料温度升高1K 所吸收或降低1K 所放出的热量。热容量大的材料便于调节室温，缓和室内温度波动。
四、材料的耐久性
是指材料在使用过程中，能长期抵抗各种环境因素而不破坏，且能保持原有性质的性能,它是一个综合指标。提高耐久性措施：一是提高材料本身的密实性；二是在材料表面覆盖。
五、 材料的其他性质 1、装饰性能
选用装饰材料要考虑颜色、光泽、透明度、表面组织、形状尺寸、成本造价以及多功能性。
2、防火性能
按燃烧性能可将材料分为燃烧材料、难燃材料和非燃烧材料。 3、放射性
材料中放射性元素放出的射线，会对人的健康产生影响，这种性能称为材料的放射性。
第二章 气硬性胶凝材料
教学重点和难点：
1.如何防止过火石灰、欠火石灰的生成。
2.石灰的硬化机理、性质、使用要点 计划学时：2学时
基本概念：胶凝材料是指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体的物质。
使用的目的主要是胶结散粒材料和块体材料。
气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化。
水硬性胶凝材料：不仅在空气中，而且在水中也能硬化。
§ 2-1 石 灰
（1）生产： 注意欠火石灰与过火石灰形成及危害。 （2）熟化： 注意“陈伏”作用。
根据“有效钙+镁”含量，生石灰及消石灰粉分为钙质和镁质两种石灰，每种石灰又分为一、二、三3个等级。
（3）硬化
O
H n CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++→++
注意：硬化是由碳化和结晶析水两个过程完成的。而且两个过程都是在空气中进行的。
（4）应用
石灰膏配制砌筑和抹面砂浆，石灰乳作粉刷材料，石灰 粉配制三合土做基础垫层。
§ 2-2 建筑石膏
（1）生产
O H O H CaSO O H CaSO C
224170~107242
1
1212+????→??
注意：加热温度不易高于C
170。 （2）硬化
O H CaSO O H O H CaSO 2422422
3
21?→+?
建筑石膏按强度、细度、凝结时间分为优等、一等、合格三个等级。 （3）应用
石膏应用于室内装饰、抹灰、粉刷，还常用来制造石膏板和石膏制品。石膏板是很好的一种装饰、绝热、吸声材料。
2、 水玻璃
（1）水玻璃，又名泡化碱，主要成分22nSiO Na ?。 （2）影响水玻璃粘性和强度的主要因素一是硅酸盐模数n ， 二是密度。n 愈大，粘性愈大；密度愈大，粘性愈好。 （3）水玻璃应用：
1、加固土壤，提高地基承载能力；
2、涂刷材料表面，提高建筑物抗风化能力；
3、配制防水剂，用于赌漏；
4、配制水玻璃矿渣砂浆，修补砖墙裂缝；
5、配制专门用途的砂浆和砼。
第三章 水 泥
教学重点和难点：
1.常用水泥的特性（主要是体积安定性），性能的影响因素。
2.常用水泥的的选用及其技术要求。
3.硅酸盐水泥强度发展的规律和主要影响因素。
4.活性混合材料和非活性混合材料的概念及其在水泥中的作用如何。
5.高铝水泥、膨胀水泥的主要应用。 计划学时：2学时
§3-1 常用水泥
1、基本概念
水泥呈粉末状，是一种水硬性胶凝材料，可以制造各种砼结构与构件，用来做灌浆材料，以加固地基与基础。
2、硅酸盐水泥 （1）定义
代号P 。P 又分两种，不掺混合材的称P.I ，掺%5混合材称∏?P 。 (2)原料与生产
(4)凝结硬化
过程：结晶胶化饱和溶解→→→
水泥石结构：未水化的水泥颗粒+水泥凝胶+毛细孔（含水）
影响因素：矿物成分、细度、用水量、养护温度、湿度、时间。 (5)主要技术性质
①密度：3
/20.355.3cm g -=ρ
松堆密度：3
3/1600,/11001000m kg m kg 紧密堆积-。
② 细度
③ 标准稠度及用水量：
④ 凝结时间： 完全失去塑性止终凝时间：开时加水起开始失去塑性止初凝时间：开始加水起→→。
GB 规定：h P 5.6min 45<，终凝水泥初凝〉
。 ⑤ 体积安定性：GB 规定检验必须合格。 ⑥ 水化热：对大体积砼有要求。
⑦ 强度与强度等级：强度是选用水泥的重要技术指标。
(6)水泥石的侵蚀与防止
原因：外因，水中的侵蚀性介质；内因，水泥石中的水化铝酸钙和氢氧化钙。 类型：溶出型，硫酸盐、镁盐、碳酸盐、酸性，强碱 防止：提高水泥密实度、选择合适的水泥品种
§3-2 其他水泥
1、掺混合材料的硅酸盐水泥
定义：凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，称为混合材水泥。
意义：节约水泥熟料，提高产量，降低成本，调节标号，改善性能；还可利用工业废料，节约粘土和岩石资源。
混合材料品种：①非活性材料：填充作用；②活性材料：填充和补强作用 常用活性混合材有矿渣、火山灰、粉煤灰。 （1）普通硅酸盐水泥
代号O P ?，生产特点：在硅酸盐水泥熟料中加入%15%6-的混合材。技术要求：终
凝时间小于108010%h m μ，
筛余小于。 （2）矿渣水泥
代号S P ?，混合料掺量%7020-。 （3）火山灰水泥
代号D P ?，混合料掺量%5020-。 （4）粉煤灰水泥
代号F P ?，混合料掺量%4020-。
技术要求：终凝小于108010%h m μ，
筛余小于。插入一个“复合水泥”。 2、 特性水泥和专用水泥 （1）特性水泥
①快硬水泥、双快水泥：
适用于抢修、军工、堵漏及冬季施工。
②抗硫酸盐水泥
适用于有硫盐侵蚀的工程。
③白色及彩色水泥
适用于装饰及装修工程。
④膨胀水泥和自应力水泥
膨胀水泥用于补偿收缩砼、防渗层、构件接缝、加固、修补等。 自应力水泥用于制造钢筋砼压力管及配件。
⑤低热水泥
适用于大体积砼工程。
⑥高铝水泥
适用于抢修工程、冬季施工、耐腐蚀工程、耐热砼。特别要注意：高铝水泥不能高温养护。不能与硅酸盐类水泥混用。
（2）专用水泥
①大坝水泥
中热水泥：用于大坝溢流面。 低热矿渣水泥：用于大体积砼内部。
②道路水泥
用于机场跑道、道路路面等工程。
③砌筑水泥
适用于工民建砌筑砂浆。 3、水泥的应用 （1）水泥品种选择
考虑：（1）环境条件。（2）工程特点。（3）砼部位。 （2）水泥强度等级选择
原则：高标号水泥用于配制高强砼，低标号水泥用于配制低标号砼或砌筑砂浆。一般：
标号（砼）
标号（水泥）f f 5.25.1-=时，砼工作性较好，也比较经济。
（3）水泥的验收
包括标志验收、数量验收、外观质量验收。 （4）水泥的运输与保管
①注意防潮。
②不同品种、标号和出厂日期的水泥应分别储运，并应考虑先存先用。
（5）受潮鉴别和处理
①无结块，烧失量小于5%,按原标号使用。
②有结粒，手捏可碎，烧矢量%6%4-，强度损失%20%15-，约降低一个标号。 ③有结块且较硬，烧矢量%8%6-，表明水泥已严重受潮，强度损失约%50，筛除硬
块，用于抹面砂浆。
④结块坚硬，烧矢量大于%8，表明水泥已失效。
（6）水泥质量的仲裁处理
GB 规定：凡3,SO MgO 、初凝时间、安定性中任一项不合格时，水泥为废品；凡细度、
终凝时间、不溶物和烧矢量中有一项或混合材掺量过量、强度低于规定标号时，水泥为不合格品。
用户需要水泥实验报告时，水泥厂应在水泥发货之日起7日内寄发除28d 强度以外的各项实验结果，28d 强度应在发货之日起32日内补报。水泥质量问题仲裁检验时，用水泥厂同一编号水泥封存样进行。
第四章 混凝土
教学重点和难点：
1.掌握筛分析方法在细骨料粗细程度与颗粒级配中的运用。
2.掌握粗骨料的最大粒径对混凝土性能的影响。
3.掌握混凝土的和易性的概念、测定方法、主要影响因素。
4.掌握硬化混凝土的抗压强度。
5.掌握混凝土配合比设计基本要点。
6.掌握混凝土配合比设计的方法和步骤 计划学时：12学时
§4-1 概述
1）定义
以水泥为胶凝材料，与水和骨料按适当比例配合，拌制成拌和物，经浇筑、成型、硬化
后得到的人造石材。
（2）分类 （3）特点
①原料丰富，价格低廉；②良好的可塑性；③性能可以调整；④可用钢筋增强；⑤良好
的耐久性；⑥对环保有利。
（4）基本要求
①拌和物具有与施工条件相适应的和易性； ②养护到规定龄期，应达到设计要求的强度等级； ③硬化后砼具有与使用环境相适应的耐久性； ④配合比经济合理，砼水泥用量少，成本低，能耗小。
2、 组成材料
（1）基本组成材料；（2）辅助材料 ；（3）细骨料（砂） a 、有害物质：含泥量、云母、轻物质、有机物和硫化物、氯盐。 b 、坚固性。
c 、分等：按质量指标分为优等、一等和合格品三个等级。合格品用于30C 以下砼，一等品适用于6030C C -砼，优等品适用于60C 以上高强砼和特殊砼。 ③细度与级配
细度是指砂粒混合到一起的平均粗细程度。用细度模数来衡量。
93-GB 定义： 3.7 3.13.0 2.32.2 1.61.50.7x
x x x M M M M =-=-=-=-粗砂
中砂
细砂特细砂
级配是指粒径大小不同的砂粒互相搭配的情况。用级配曲线来表示。
注意：a 、中砂比较适合做建筑用砂；b 、只有细度模数在0.33.2-(中砂),并且级配曲线在二区的砂,才是质量好的砂。
④物理性质
a 、物理参数：
密度：7.26.2-=ρ（g/cm3）。
堆积密度：
165013500-='
ρ(kg/m3)。 捣实密度：170016000
-='ρ(kg/m3)。
b 、含水状态：
四种：干燥、气干、饱和面干、湿润。 注意：以饱和面干最好用。 （4）粗骨料（石子）
①卵石、碎石 ②质量要求
有害杂质：同砂。 活性物质
粗骨料中无定性2SiO 能与水泥中碱起反应，即碱-集料反应。引起注意的耐久性问题。
③颗粒形状与表面状态
颗粒形状：针、片状颗粒要少；强度和坚固性；方体强度和压碎值。
④分等：粗骨料亦分为三等，应用同砂。 ⑤最大粒径与级配
较粗分档：5-20mm ，20-40mm ，40-80mm ，80-150mm 。 较细分档（筛分）：
2.5mm,5mm,10mm,16mm,20mm,25mm,31.5mm,40mm,50mm,63mm,80mm,100mm 。
注意：a 、连续粒级（又称连续级配）：颗粒大小连续分级，每一级都占有适当比例。 b 、单粒级：mm d 5 ，按粗细划分的粗骨料，一般不单独使用。 c 、间断级配：人为地剔除某些中间粒径颗粒。 （5）最大粒径对混凝土性能的影响 在水泥用量相同的条件下： （6）拌和物用水及养护用水
凡符合国家标准生活用水，均可使用；海水可拌制素砼，但不宜拌制有饰面要求素砼。地表水、地下水以及处理过的工业废水，试验合格者均可使用。
§4-2新拌混凝土的和易性·硬化混凝土的强度
1、和易性
定义：质量均匀，成型密实的砼的性能；意义：包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。
流动性是指拌和物在自重或机械振捣作用下，产生流动并均匀密实的填满模板的性能。 粘聚性是指拌和物各组分间有一定的粘聚力，使骨料均匀分布，能保持整体均匀的性质。 保水性是指拌和物在施工过程中，具有保持一定水分的能力，不致产生严重泌水的性能。 三性质之间既相互联系又相互矛盾。
测定：目前还没有一种简单易行、迅速准确。而又能全面反映和易性的指标及测定方法。一般认为还是坍落度法较合适。
根据坍落度值大小，将拌和物分为：
干硬性砼：mm T 10<；低塑性砼：mm T 4010-=；塑性砼：mm T 9050-=；流动性砼：mm T 150100-=；大流动性砼：mm T 160≥
对干硬性砼用维勃稠度。
超干硬性砼：s V 31>；干硬性砼：s V 2130-=；半干硬性砼：S V 20≤
主要影响因素：（1）水泥浆用量；（2）水灰比；（3）砂率；其它：水泥品种，骨料质量，外加剂，温湿度等
2、强度 （1）抗压强度cu
f ：试件尺寸mm 150见方立方体，养护条件C
120±，湿度%90>，
龄期d 28。
（2）抗压强度标准值
k
cu f ,：是抗压强度总体分布中的一个值，总体强度中低于此值的
百分率不超过%5，即具有%95的保证率。
（3）强度等级：根据抗压强度标准值
k
cu f ,划分强度等级，分十二级
60,55,50,45,40,35,30,25,20,15,10,5.7C C C C C C C C C C C C 。60C 以上称为高强混凝
土。
（4）轴心抗压强度CP
f 试件尺寸：mm 300150150??，
CU
CP f f )8.0~7.0(=；结
构设计取
K
CU CP f f .67.0=
（5）轴心抗拉强度
t
f ： 试件尺寸：mm 550100100??。
（6）抗压强度影响因素
1、水泥标号；
2、水灰比；
3、骨料；
4、外加剂；
5、养护条件；
6、龄期；
7、施工条件；
8、试验条件
§4-3 硬化混凝土的耐久性和变形性
1、变形性质
（1）非荷载作用下的变形：化学收缩、干湿变形、温度变形
（2）荷载作用下的变形：瞬时变形（弹性变形和塑性变形）、徐变变形（徐变和应力松弛）
2、耐久性
（1）定义：混凝土具有在使用条件下抵抗周围环境条件各种因素长期作用的能力。 （2）分类：抗冻性、抗渗性、抗碳化、抗风化、抗侵蚀等。 a 、抗冻性
条件：水饱和、反复冻融。
影响因素：孔隙率、孔隙特征、含水情况、水泥品种与标号、外加剂。 等级7个：F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300。 b 、抗渗性
条件：渗水通道、水压力。影响因素：水灰比。
等级6个：S2、S4、S6、S8、S10、S12 ;也可用抗渗系数来表示。 c 、抗碳化性能
危害是使钢筋混凝土中的钢筋生锈。 d 、提高耐久性措施
①合理选择水泥；②使骨料级配良好；③严格控制水灰比和水泥用量。 ④掺入外加剂；⑤改善施工条件、控制施工质量。
§4-4 混凝土的质量控制与强度评定
（1）施工质量控制
1、原材料的质量控制；
2、配合比调整；
3、施工工艺调整。 （2）质量评定
a 、统计正态分布
b 、统计三大指标：平均指标、标准差、变异系数 （3）强度保证率 （4）施工配制强度
（5）强度检验评定（可不讲）
§4-5 混凝土配合比设计
1、任务
将G W S C 、、、合理配合，使所得砼满足工程要求的各项指标，并符合经济原则。 2、配比参数
1、W/C ，
2、W ，
3、G S S
3、步骤
a 、确定设计的基本资料：混凝土资料、原材料资料、施工条件与结构条件、地区气候条件、。
b 、初步配合比设计。
c 、试拌调整，得出满足和易性要求的基准配合比。
d 、检验强度与耐久性，确定最终配合比。
e 、提交报告。
§4-6其他品种的混凝土
一、混凝土掺和料 1、定义
为改善砼的性能，在拌制砼的过程中，掺入不超过水泥质量5%的微量物质，这些微量物质称之为砼外加剂。
2、分类
（1）改善砼拌合物流变性能外加剂；（2） 调节砼拌合物凝结时间和硬化性能的外加剂 ；（3） 改善砼耐久性的外加剂；（4） 改善砼其他性能的外加剂。
3、减水剂
（1） 定义：能减水和增强的外加剂。 （2）分类：普通减水剂与高效减水剂。
（3） 技术经济效果：a 、增大流动性； b 、提高强度与耐久性； c 、节约水泥。
4、引气剂
（1）定义：在砼搅拌过程中能引入大量均匀分布的、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 （2）技术效果：显著提高砼的耐久性。 5、早强剂
（1）定义：加速砼早期强度发展的外加剂。 （2）分类：氯化钙、硫酸钠、三乙醇胺。 （3）掺量较大。 6、其他外加剂
有速凝剂、缓凝剂、泵送剂、加合剂、阻锈剂等。 二、其他混凝土 1、轻砼
（1）轻集料混凝土：①砂轻混凝土；②全轻混凝土； （2）多孔混凝土：①加气混凝土；②泡沫混凝土； 2、粉煤灰砼
（1）粉煤灰：①高钙灰%10 CaO ；②低钙灰%10 CaO （2）掺法：等量取代法、超量取代法、代砂法。
（3）用于大体积砼。 3、高强砼
（1）特点：强度高、耐久性好、变形小。
（2）配置途径：a 、降低水灰比； b 、用高标号水泥；c 、使用高活性砂料； d 、用优质骨料。 4、高性能砼
（1）定义：高强、高耐久性、高施工性。
（2）内涵：高强度、高耐久性、高施工性、高尺寸稳定性、经济合理性、绿色。 （3）配制途径：a 、正确使用原材料；b 、合理确定配比参数；c 、控制施工工艺；d 、改善砼性能。
5、防水砼：抗渗等级大于（等于）
6
S 的砼。
分类：（1）普通防水砼； （2）骨料集配法防水砼； （3）掺外加剂的防水砼；（4）特种水泥防水砼。 6、防辐射砼：在国防原子能工业应用，以防γ射线为主。 7、耐热砼
分类：（1）硅酸盐水泥耐热砼；（2）铝酸盐水泥耐热砼。 （3）水玻璃耐热砼； （4）磷酸盐耐热砼。 8、耐酸砼
9、纤维砼：（1）钢纤维砼。（2）玻璃纤维砼。 10、聚合物砼
（1）聚合物水泥砼；（2）聚合物浸渍砼；（3）聚合物胶结砼（又称树脂砼）。 11、再生砼
定义：再生砼（Regenerated Concrete 或Recycled Concrete ）又叫再生骨料砼（Recycled Aggregate Concrete ），是用旧建筑物上拆下来的废弃砼碎块作骨料，加入水泥砂浆拌制的砼。因为它是对废旧砼进行加工，成为新的建材产品，所以称为再生砼。
使用：配制和使用中、低强度等级的再生砼，将取得更好的技术经济效益。 12、干硬性砼
mm
S mp 101>者称为干硬性砼。
13、碾压砼 14、大流动性砼 15、喷射砼
第五章 建筑砂浆
教学重点和难点：
1、砌筑砂浆技术性质、强度等级、配合比设计。
计划学时：4学时 、砂浆的分类：
1、按照胶凝材料：（1）水泥砂浆；（2）石灰砂浆；（3）混合砂浆
2、按照用途：（1）砌筑砂浆（2）抹面砂浆；（3）装饰砂浆 二、 砌筑砂浆 1、技术性质
和易性：⑴流动性：用沉度表示；⑵保水性：用分层度表示
2、强度及等级：以边长mm 7.70的立方体试件28d 强度，分八个等级
20
155.70.55.20.14.0,10M M M M M M M M ，，，，，，。
3、强度公式
用于砌筑不吸水基面时：)4.0(
29.0,-=w c
f f ce cu m
用于砌筑吸水基面时：B
c f A f ce cu
m +??=1000/,
三、配合比设计
步骤：1、确定配制强度
o
m f ,；
2、计算水泥用量C ；
3、确定石灰膏用量D ；
4、砂用量为1m 3。 四、其他砂浆
有抹面砂浆、防水砂浆、小石子砂浆、绝热、吸声砂浆。
第六章 烧结砖
一、砖 1、烧结普通砖 表观密度
1800~16000=ρkg/m3,含水率%16~%81=w ，尺寸GB5101-93规定：尺寸
mm 53115240??。
按照外观指标、耐久性和强度划分为优等品A 和合格品C 两个产品等级，MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六个强度等级。
MU7.5级砖不得作为优等品，中等泛霜砖不得用于潮湿部位，优等品用于清水墙，合格品用于混水墙。
3、外观指标
4、耐久性
5、强度等级
用10块砖抗压强度平均值-
R和标准值k f评定为:
s
R
f
k
1.2
-
=
-
6、粘土空心砖
分为优等、一等、合格三个产品等级。
二、瓦与玻璃
粘土瓦有三个型号，每15张可铺1m2 屋面，质量不超过
2 55m
Kg。
玻璃是由石英砂、纯碱、石灰石等为原料，加入辅料，经高温熔融、成型、冷却而成。常用的有平板玻璃，另外还有压花玻璃、磨砂玻璃、彩色玻璃、安全玻璃、保温隔热玻璃。
第七章建筑钢材
1、建筑刚才的抗拉极限屈服、伸长率、冲击韧性。
2、建筑钢材的冷弯性能。
3、钢的组织、组织形式对钢材性能的影响。
4、钢材化学成分对刚才性能的影响。
5、冷加工和热处理对钢材性能的影响。
计划学时：4学时
§7-1 钢的冶炼和分类及主要技术性能
一、钢铁生产基本知识性
1、钢材特点
优点：
品质均匀，拉、压强度都很高，塑性、韧性好，加工性好，便于装配。
缺点：
容易锈蚀，维修周期短，费用高，能耗大，成本高。
二、技术性能
1、力学性能：屈服点、抗拉强度、伸长率
2、工艺性能（可焊性）
§7-2钢的组织与化学成分对钢性能响、钢材的冷加工与热处理
一、钢的化学成分对钢性能的影响
1、碳：是决定钢材性能的主要元素，碳含量直接引起结晶组织的变化。。含碳量的增加，钢的强度和硬度增大，塑性和韧性降低；当含碳量超过1.0%时，钢材的强度反而降低，
并增大钢的冷脆性和时效倾向。
2、有益元素
（1）硅：脱氧、减少钢内气泡而加入硅铁。硅在钢内溶于素铁，形成含硅的铁素体，使钢的硬度和强度提高，当含量超过1.0%时，钢的塑性和冲击韧性显著降低，冷脆性增加，焊接性能变差。
（2）锰：脱氧，可形成MnO和MnS，成为钢渣而排出，故Mn起着脱氧去硫，能消除钢的热脆性，改善热加工性。Mn可提高钢的屈服、抗拉强度。劣势使钢的伸长率略有下降，当Mn的含量较高时，可焊性显著降低。在普通碳素钢中Mn的含量在0.9%之下。
3、有害元素
（1）磷：使钢的屈服点和抗拉强度提高，但塑性降低、韧性显著下降。冷脆性显著，对承受冲击和在低温下使用的钢材有害。同时，钢的冷弯性能也下降。
（2）硫：在钢内以FeS形式存在。由于FeS的熔点低，使钢材在热加工过程中产生晶粒的分离，引起钢的断裂，即所谓的热脆现象。硫的存在降低了钢的冲击韧性、疲劳强度、可焊性和抗腐蚀性。不能超过0.065%.
（3）氧：在钢内多以氧化物形式存在，使钢材的强度下降，热脆性增加，冷弯性能变坏，并使钢的热加工性能和焊接性能下降。
（4）氮：可提高屈服点、抗拉强度和硬度，但会使钢材的塑性和冲击韧性下降，增大冷脆性、热脆性和时效敏感性，并使钢的冷弯性能和焊接性能下降。
二、钢材的冷加工与热处理
1、热加工、冷处理、时效硬化的概念。
2、压力热加工
3、冷加工及冷加工强化：在常温下钢材的冷拉、冷拔、冷轧等工艺的总称。强度和硬度提高，塑性和韧性降低。
4、热处理：对钢材进行加热、保温、冷却等手段，来改变钢材的组织结构，已达到改善性质的一种工艺。
5、钢的时效硬化;钢的强度和硬度随时间延长而逐渐增大，塑性和韧性逐渐减退的现象称为时效硬化。分为热时效和冷加工时效。
第八章建筑用钢、钢结构用钢
1、掌握碳素结构钢牌号、脱氧程度及其性能。
2、掌握掌握低合金钢牌号、脱氧程度及其性能。
3、掌握冷轧型钢和冷弯薄壁型钢及其各种钢种的表示方法
计划学时：2学时
一、钢材分类、牌号与应用
1、分类；（1）结构用钢材；（2）钢筋混凝土用钢材：钢筋和钢绞线
2、按照化学成分：（1）碳素钢；（2）合金钢
3、碳素结构钢
碳素结构钢分为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号，每个牌号又分为A、B、C、D四个等级。脱氧程度：F、Z、b、TZ。
钢号 Q 235-A·F
Q195、Q215的钢用于轻载焊接结构，Q235 广泛应用，Q255、Q275用于机械制造。
优质碳素结构钢主要用于主要结构的钢铸件、高强螺栓以及预应力锚具。
4、低合金结构钢
它是在钢结构基础上，添加少量的合金元素冶炼而成。低合金结构钢具有更高强度和屈服点，所以更适用于大跨度结构及大型建筑。
目前，我国生产的低合金结构钢有17种，钢号如： 16 Mn 2
16是平均含碳量万分数； Mn 是主要合金元素；2是合金元素平均含量（%低合金高强度结构钢，综合机械性能好，应用于大跨度、动荷载和冲击荷载的工程。
二、钢结构用材
1、热轧型钢
（1）型钢的标记方式。
（2）工字钢的截面形式，及其表示方法。
（3）H型钢和T型钢的截面形式和表示方法。
（4）槽钢的截面形式和表示方法。
（5）L型钢和角钢的截面形式和表示方法。
2、冷弯薄壁型钢
（1）结构用冷弯薄壁型钢
（2）通用冷弯开口型钢
3、板材
(1)钢板：分类、表示方法、用途。
(2)压型钢板：截面形式、表示方式、性能、用途。
(3)花纹钢板和彩色涂层钢板。
土木工程材料期末试题及答案
《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？
土木工程材料期末考试复习资料---计算题
土木工程材料期末考试复习资料---计算题 1. 已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10hg，水1.86kg ，沙6.24kg ，碎石1 2.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，试计算： （1）每立方米混凝土各项材料的用量为多少？（6分） （2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％求施工配合比。 答案：（1）比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基准配合比为： W=104×1.86=193.44Kg S=104×6.24=648.96Kg C=104×3.10=322.4Kg G=104×12.84=1335.36Kg （2）施工配合比为： W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg C=322.4Kg S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg. G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg 2. 某砂样经筛分试验，各筛上的筛余量见下表，试计算其细度摸数并确定其粗细程度（即判断其为粗砂，中砂，细砂还是特细砂）（6分） 答案：（1）计算分计筛余百分率： 总质量G=20+80+100+100+75+85+40=500（g） 可计算得分计筛余百分率分别为：a1=4%，a2=16%，a3=20%，a4=20%，a5=15%，a6=17% （2）计算累计筛余百分率： 由分计筛余百分率可计算累计筛余百分率为： A1=a1=4%； A2=a1+a2=4%+16%=20%； A3=a1+a2+a3=4%+16%+20%=40%； A4=a1+……+a4=60%； A5=a1+……+a5=75%； A6=a1+……+a6=92%。 （3）计算其细度模数 （4）评定其粗细程度，由计算结果可判断其为中砂。 3、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为240×115×53mm，已知密度为2.7g/cm3，干燥时质量为2500g，吸水饱和时质量为2900g。求：（1）材料的干表观密度。（2）材料的孔隙率。（3）材料的体积吸水率。 解：
土木工程材料复习资料(全)
一.名词解释： 1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度； 2.亲水性、憎水性； 3.吸水率、含水率； 4.耐水性、软化系数； 5.抗渗性； 6.抗冻性； 7.强度等级、比强度； 8.弹性、塑性； 9.脆性、韧性；10.热容量、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性 二.填空题 1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。 2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高，保温性能越差，耐久性越好。 3．选用墙体材料时，应选择导热系数较小、热容量较大的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。 4．材料受水作用，将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。 5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。 6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。软化系数大于0.85 的材料被认为是耐水的。 7．评价材料是否轻质高强的指标为比强度，它等于抗压强度于体积密度的比值，其值越大，表明材料质轻高强。 8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受静压力。 9．材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。 10．材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征，孔隙率较大，且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。 11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的 变化而影响其正常使用。 12．材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。 13．材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度 和温度等的影响。 14．对材料结构的研究，通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次 三.选择题（单选或多选） 1.含水率4%的砂100克，其中干砂重 C 克。 A. 96 B. 95.5 C. 96.15 D 97 2.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 C 的材料。 A.导热系数和热容量均小 B.导热系数和热容量均大 C.导热系数小而热容量大 D.导热系数大而热容量小 3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：⑴强度较高的应是BDF ；⑵吸水率小的应是BD ；⑶抗冻性好的应是BDF ；⑷
《土木工程材料》期末复习题_44471426815793541
中国石油大学（北京）远程教育学院 《土木工程材料》期末复习题 一、单项选择题 1. 增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将( )。 A. 不变 B. 提高 C. 降低 D. 不一定 2. 孔隙率增大，材料的( )降低。 A. 密度 B. 表观密度 C. 憎水性 D. 抗冻性 3. 下列四种材料中属于憎水材料的是( )。 A. 花岗岩 B. 钢材 C. 石油沥青 D. 混凝土 4. 建筑结构中，主要起吸声作用且吸声系数不小于( )的材料称为吸声材料。 A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4 5. 钢材抵抗冲击荷载的能力称为( )。 A. 塑性 B. 弹性 C. 冲击韧性 D. 硬度 6. 选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下列( )。 A. 具有良好塑性的材料 B. 具有良好韧性的材料 C. 具有良好弹性的材料 D. 具有良好硬度的材料 7. 两只钢种，若甲钢5δ＝乙钢10δ，则甲钢的塑性( )乙钢的塑性。 A ．小于 B ．大于 C ．等于 D ．不确定 8．下面四种岩石中，耐火性最差的是( )。 A. 花岗岩 B. 大理岩 C. 玄武岩 D. 石灰岩
9．以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 10. 水泥安定性是指( )。 A ．温度变化时，胀缩能力的大小 B ．冰冻时，抗冻能力的大小 C ．硬化过程中，体积变化是否均匀 D ．拌和物中保水能力的大小 11．水泥熟料中水化速度最快，28d 水化热最大的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 12. 坍落度所表示的混凝土的性质为( )。 A ．强度 B ．粘聚性 C ．保水性 D ．流动性 13. 为配制高强混凝土，加入下列( )外加剂为宜。 A ．早强剂 B ．减水剂 C ．缓凝剂 D ．速凝剂 14. 理论上，木材强度最高的是( )。 A ．顺纹抗拉强度 B ．顺纹抗压强度 C ．横纹抗压强度 D ．横纹抗拉强度 15. 按热性能分，以下( )属于热塑性树脂。 A ．聚氯乙烯 B ．聚丙稀 C ．聚酯 D ．聚氯乙烯＋聚丙稀 二、多项选择题 1. 下列性质中属于基本物理性质的有( )。 A ．硬度 B ．耐蚀性 C ．密度 D ．耐水性 2. 材料在吸水后，将使材料的( )性能增强。 A ．耐久性 B ．密度
土木工程材料试题及答案4
名词解释（每题2分，共12分） 1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土立方体抗压强度标准值是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。 5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度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。 1．表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。 2．普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。3．碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。 4．钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 5．沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。 解答题 1. 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o4 2.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为 ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求： (1) 混凝土计算配合比； (2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。 .解：(1) 求混凝土计算配合比。; ^* y) H; B( g 1) 确定混凝土配制强度fcu,o fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa 2) 确定水灰比 (w/c) fce =γc?fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; D w/c =0.53 ∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。 3) 确定用水量 mw0 对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。 4) 计算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。 5) 确定砂率βs 对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。 6) 计算砂、石用量mso、mgo 用体积法计算， 得：mso= 641kg，mgo =l192kg。 7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。 (2) 确定施工配合比 现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg 砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg 2.某材料的密度为2.78g/cm3，干表观密度为1680Kg/m3，现将一重930g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。（5分） 某混凝土配合比为 1∶ 2.43 ∶ 4.71 ， W/C ＝ 0.62 ，设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3 计，求各材料用量。（6分） 今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为75℃的石油沥青，问应如何配制？ 1.解：孔隙率 P ＝（ 1 －ρ0/ρ）× 100 ％＝（ 1-1.8/ 2.7 ）× 100 ％ =33 ％； 重量吸水率 mw ＝（ m水/m ）× 100 ％＝ [(1020-920)/920] × 100 ％ =11 ％； 开口孔隙率＝ V开/V0 =[ (1020-920)/ （ 920/1.8 ） ] × 100 ％＝ 19.6 ％ 闭口孔隙率＝ 33 ％－ 19.6 ％＝ 13.4 ％ 所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为： 33 ％； 11 ％； 19.6 ％； 13.4 ％。（5分） 2.解：设水泥的质量为CKg ，则 W ＝ 0.62CKg ； S ＝ 2.43CKg ； G ＝ 4.71CKg ； 按假定表观密度法有： C+S+G+W= ρ0h 所以， C ＋ 0.62C ＋ 2.43C ＋ 4.71C＝ 2400 由上式可得： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。 所以，各种材料的用量为： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。（6分） 3、解：软化点为 95℃的石油沥青用量 = (95℃－75℃)/(95 ℃－ 25℃)× 100 ％ ＝ 28.6 ％
土木工程材料的可持续发展
土木工程概论论文 中文题目(土木工程材料的可持续发展) 副标题（土木工程材料的现状与可持续发展的地位） 姓名 年级班级 专业 2013年 5 月
附件2：摘要页示例 摘要（3号黑体） 土木工程活动是人类作用于自然生态坏境最重要的生产活动之一。其中，材料是人类赖以生存和发展的物质基础，而土木工程材料是工程结构的物质基础和技术先导，对建筑结构的发展起着关键作用，然而大多数的材料是一次性的，况且，我国是土木工程建设的大国，所有的建筑物，道路，大坝，铁路，港口等都将消耗大量的材料。土木工程作为国民经济的支柱产业，我们既要大力发展，以满足经济增，社会发展的需求，又要注重坏境保护，节约资源，推行可持续发展战略。（4号宋体） 关键词：（4号黑体）土木工程，土木工程材料，可持续发展战略， ABSTRACT（3号黑体） Civil engineering is one of the natural ecological environment of the most important human activity effect. Among them, the material is the material basis for human survival and development, and civil engineering material is the material basis and the technical guide of engineering structure, plays a key role in the development of building structure, however, most of the material is disposable, moreover, China is the big country of civil engineering construction, all the buildings,
土木工程材料知识点归纳版
1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段内，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值 越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，内比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的内比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.陈伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程 叫沉伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了内部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。
东南大学土木工程材料期末复习资料讲诉
《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题（东南大学） 第1章土木工程材料的基本性 （1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性下降、上升还是不变？ 材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：孔隙率指材料体积内，孔隙体积所占的百分比； 孔隙率指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比； 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （2）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料； 材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （3）塑性材料和塑性材料在外力作用下，其形变有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （4）材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 （5）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 （1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、 辉绿岩、火山首凝灰岩等。 2)沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风 力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重
土木工程材料考试复习资料整理(完整)
土木工程材料考点整理 材料基本性质 材料按化学成分分为：无机材料、有机材料和复合材料； 土木工程材料的发展趋势：（1）轻质高强（2）高耐久性 ( 3 ) 构件及制品尺寸大型化、构件化、预制化和单元化（4）复合化（5）环保型材料（6 )智能材料 我国常用的标准可分为：国家标准（GB）、行业标准(JC)、地方标准(DB)和企业标准(QB)； 密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量，以 表示； 表观密度：材料单位表观体积（实体及闭口体积）的质量； 体积密度：材料在自然状态下单位体积（实体，开口及闭口体积）的质量； 堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量； 密实度：指材料的体积被固体物质所充实的程度； 孔隙率：指材料部孔隙的体积占材料自然状态下总体积的百分率； 填充率：指散粒材料在堆积状态下，其颗粒的填充程度称为填充率。空隙率：指散粒材料在堆积状态下，颗粒之间的空隙体积所占的比例。亲水性：材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质； 憎水性：材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质； （夹角小于等于90度，为亲水性材料；夹角大于90度，为憎水性材料；） 吸湿性：材料在空气中吸收水蒸气的能力；
吸水性：材料在浸水状态下吸入水分的能力； 耐水性：材料长期在饱水作用下保持其原有性质的能力，其强度也不显著降低的性质称为耐水性； g b f f R K （工程中将R K >0.80的材料，称为耐水性材料） 抗渗性：材料在压力水作用下，抵抗渗透的性质； 系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质； 渗透系数越大，材料的抗渗性越差；抗渗等级越高，抗渗性越好； 抗冻性：材料在饱水状态下经受多次冻融循环作用而不破坏，同时强度也不严重降低的性质； 冻融循环：通常采用-15℃的温度冻结后，再在20℃的水中融化，这样的过程为一次冻融循环； 冻融破坏：材料吸水后，在负温度下，水在毛细管结冰，体积膨胀约9％，冰的动脉压力造成材料的应力，使材料遭到局部破坏，随着冰冻融化的循环作用，对材料的破坏加剧，这种破坏即为冻融破坏； 导热性：热量在材料中传导的性质； (材料的导热系数越小，表示其绝热性能越好；材料的孔隙率大其导热系数小，隔热绝热性好) 热容量：指材料在加热时吸收热量、冷却时放出热量的性质； 比热容：反映材料的吸热或放热能力的物理量； (进行建筑设计时应选用导热系数小而热容量较大的材料(良好的绝热材料），以使建筑保持室温度稳定性) 耐燃性：材料在高温与火的作用下不破坏，强度也不严重下降的性能；
土木工程材料习题集作业4
夏平20111070146 生物技术 《土木工程材料习题集0/1/2/3/4》 绪论 0.1概要 0.2习题 1）是非题 0-1B随着加入WTO,国际标准ISO也已经成为我国的一级技术标准。（错） 0-2B企业标准只能适用于本企业。（对） 2）填空题 0-1C按照化学成分分类，材料可以分为_无机材料_ 、_有机材料_、和_ 复合材料_ 。 0-2C在我国，技术标准分为四级：_国际标准_、_ 国家标准_、_ 行业标准___和—企业标准。 0-3C国家标准的代号为___GB _____ 。 3）选择题 0-1D材料按其化学组成可以分为哪几种：（D ） A .无机材料、有机材料 B .金属材料、非金属材料 C.植物质材料、高分子材料、沥青材料、金属材料 D .无机材料、有机材料、复合材料 0-2D某栋普通楼房建筑造价1000万元，据此估计建筑材料费用大约为下列哪一项？（D ） A. 250万元 B.350万元 C.450万元 D.500万元至600万元 4）问答题 0-1E简述土木工程建设中控制材料质量的方法与过程。 答：1、材料厂家信息的了解 2、对材料进行进场验收，需要复试的材料：见证取样，送试验室检验：检查材料的合格证、材 质证明、检测报告等资料，根据检查结果签署材料报验单 3、工程建设进行中的材料使用的部位、环境、数量等进行检查验收，看是否与图纸或规范相一致。 0-2E简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求，实验课学习的意义。 答：1、首先明确土木工程材料在土木工程中的重要作用。 2、和其他课程相同，在学习土木工程材料的过程中，我们应该做到课前预习，上课认真听讲，与老师交流 疑问，课后做好复习。 3、在学习过程中，要注意我们要结合数学，化学，物理等课程对课本中的相关知识的理解。 4、掌握课本中重要章节，了解各种材料的特性和用途。 5、实验课过程中，我们应该学会和搭档合作，按照实验要求认真完成相关步骤，总结实验结果，体会实验的目的。
土木工程材料知识点整理(良心出品必属精品)
土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6
-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100%V D V ρρ =??＝%100101??-=W V V m m W ρ
土木工程材料考试知识点
一、名词解释 1 、表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。 2、堆积密度：散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状 态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积。 3、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 4、抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性，用渗透系数或抗渗等级表示。 5、抗冻性：材料在水饱和状态下，经过多次冻融循环作用，能保持强度和外观 完整性的能力。用抗冻等级表示。 3、孔隙率：指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（V o）的百分率 4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分比。 6、吸水性：材料在水中能吸收水分的性质。 7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质。材料的耐水性用软化系数表示。 10、软化系数：指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的 比值。 11、弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后恢复到原始形状的性质。 弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。 12、塑性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，有一部分变形不能恢复 的性质。 13、脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏 时无明显的塑性变形的性质。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度。14、韧性：材料在冲击、振动荷载作用下，能过吸收较大的能量，同时也能产生 一定的变形而不被破坏的性质。 15、硬度：材料表面抵抗硬物压入或刻画的能力。测定硬度通常采用：刻划法、 压入法、回弹法。 16、耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。 17、伸长率：指钢材拉伸试验中，钢材试样的伸长量占原标距的百分率。是衡量钢材塑性的重要技术指标，伸长率越大，塑性越好。 18、冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力。 19、钢材的时效：随着时间的延长，强度明显提高而塑性、韧性有所降低的现象。 20、时效敏感性：指因时效而导致钢材性能改变的程度的大小。 21、钢材的硬度：表示钢材表面局部抵抗硬物压入产生局部变形的能力。 22、屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所 对应的应力. 23、冷弯性能：钢材在常温条件下承受弯曲变形的能力，并且是显示钢材缺陷的 一种工艺性能. 24、疲劳性：在交变荷载的反复作用下，钢材往往在应力远小于抗拉强度时断裂 的现象。 25、含泥量：集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。 26、泥块含量：粗集料中原始尺寸大于4.75mm，但经水浸、手捏后小于2.36mm 的颗粒含量。 27、压碎值：反映集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力。
土木工程材料试卷及答案
土木工程材料试卷及答 案 The manuscript was revised on the evening of 2021
2016学年第一学期 课程名称：土木工程材料考试时间 1、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）中，部门代号为 ( ) A．GB B．175 C．2007 D．GB/T 2、孔隙率增大，材料的 ( )降低。 A．密度 B．表观密度 C．憎水性 D．抗冻性 3、材料在水中吸收水分的性质称为 ( )。 A．吸水性B．吸湿性C．耐水性 D．渗透性 4、吸水率是表示材料（）大小的指标。 A、吸湿性 B、耐水性 C、吸水性 D、抗渗性 5、材料在外力作用下，直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质，称为 （）。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 6、材料的比强度是体现材料哪方面性能的（）。 A、强度 B、硬度 C、耐磨性 D、轻质高强 7、具有调节室内湿度功能的材料为 ( )。 A．石膏 B．石灰 C．膨胀水泥D．水玻璃 8、硅酸盐水泥的终凝时间不得超过（）分钟。 A、240 B、300 C、360 D、390 9、石灰熟化过程中的陈伏是为了（）。 A、利于结晶 B、蒸发多余水分 C、消除过火石灰的危害 D、降低发热量 10、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 ( )。 A、C30 B、C35 C、C40 D、C45 11、反映钢材试件受拉断裂后伸长量与原始标距长度的比值关系的指标是 ( )。 A、抗拉性能 B、伸长率 C、断面收缩率 D、塑性
12、钢材拉伸过程中的第三阶段是（）。 A、颈缩阶段 B、强化阶段 C、屈服阶段 D、弹性阶段 13、下面哪些不是加气混凝土砌块的特点（）。 A、轻质 B、保温隔热 C、加工性能好 D、韧性好 14、木材湿涨干缩沿（）方向最大。 A、顺纹 B、径向 C、弦向 D、横纹 15、为了提高砂浆的保水性，常掺入（）。 、麻刀 C、石膏 D、粘土膏 二、填空题（每空1分，共20分）。 1、土木工程材料按化学成分分类，可分为___________、___________和______ ____。 2、材料的耐燃性按耐火要求规定，分为___________、___________和__________。 3、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有C 3 S、、 和。 4、大体积混凝土不宜选用水泥。 5、普通混凝土的基本组成材料有、、、和外加剂。 6、砂最适合用来拌合混凝土。 7、混凝土的流动性大小用___________指标来表示、砂浆的流动性大小用___________指标来表示。 8、钢材的工艺性能有和 ______ ____。 9、普通烧结砖的标准尺寸为。 三、名词解释（每题4分，共20分）。 1、气硬性胶凝材料 2、水泥的体积安定性 3、混凝土的和易性 4、混凝土立方体抗压强度 5、碳素结构钢 四、简答题（共15分）。
土木工程材料向绿色生态建材的发展
土木工程材料向绿色生态建材的发展 摘要：本文简介了土木工程材料的研究现状，指出了土木工程材料在生产、质量方面存在的一些问题，提出了土木工程材料的发展趋势，并阐述了绿色建材的的意义和优势。 关键词：土木工程材料绿色建材环境节约 古往今来，土木工程与人类社会的发展息息相关。由于社会的进步和人们生活水平的上升，人们对各种建筑的利用和需求也有所提高。土木工程材料的发展也出现绿色、环保的趋势。土木工程材料为土木工程提供物质基础，对土木工程的质量和寿命有决定性的作用。土木工程材料是指在工程中所应用的各种制品。它包括有机材料、无机材料和复合材料。近几年来，随着人们对土木工程材料性能标准的提升，人们越来越关心其对健康和环境的影响。 人类只有一个地球。降低能耗，保护有限地球资源已成为维系人类社会持续发展的共识；低碳、节能减排、资源节约、再生能源利用已成为世界性重大课题。我们应在能源消耗、资源消耗最高的建筑领域，开创性的研制出系列低碳型新材料，有力推动能效建筑、生态建筑、智慧建筑的发展，并以成品化的型建材促进住宅产业化进程。 1 土木工程材料发展现状 作为传统的土木工程材料，木材、石灰、水泥、沥青、混凝土、砌筑材料、钢筋混凝土等构筑了工业和民用建筑的基础。随着材料科学与工程学的形成发展，土木工程材料性能和质量不断改善，品种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。 随着城市化、工业化进程的加快和生产力水平的大幅度提高，全球性资源匮乏和能源短缺现象日益严重，大量的建筑废弃物等待处理，废旧物品的再生利用成为亟待解决的问题。“环保、生态、绿色、健康”，已成为21世纪人类生活的主题。 因此，现阶段土木工程材料的使用，不仅要满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能，更要具备健康、安全、环保的基本特征。也
土木工程材料知识点)
1、孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 2、建筑钢材的品种与选用 建筑钢材的主要钢种 1）碳素结构钢:牌号的表示方法： Q 屈服点数值—质量等级代号脱氧程度代号Q235—BZ Q235——强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也较好，是钢结构常用的牌号，大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。Q235良好的塑性可保证钢结构在超载、冲击、焊接、温度应力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能满足一般钢结构用钢的要求 Q235-A一般用于只承受静荷载作用的钢结构。含C0.14~0.22% Q235-B适用于承受动荷载焊接的普通钢结构，含C0.12~0.20% Q235-C适用于承受动荷载焊接的重要钢结构，含C≤0.18% Q235-D适用于低温环境使用的承受动荷载焊接的重要钢结构。含C≤0.17% 2)低合金高强度结构钢:牌号的表示方法：Q 屈服点数值质量等级代号 由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。低合金高强度结构钢广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。 3、常用建筑钢材 1)低碳钢热轧圆盘条:强度较低，但塑性好，便于弯折成形，容易焊接。主要用做箍筋，以及作为冷加工的原料，也可作为中、小型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 2)钢筋混凝土用热轧钢筋:钢筋混凝土用热轧钢筋共分为四级钢筋，根据其表面状态分为光圆钢筋和带肋钢筋。I级钢筋为光圆钢筋，其余三级为带肋钢筋。I级钢筋不带肋，与混凝土的握裹力不好，其末端需做180?弯钩。 I级钢筋由碳素结构钢轧制，其余均由低合金钢轧制。I级钢筋的强度较低，但塑性及焊接性能很好，便于各种冷加工，因而广泛用作普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。 HRB335级和HRB400级钢筋的强度较高，塑性和焊接性能也较好，故广泛用作大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 HRB500级钢筋强度高，但塑性和可焊性较差，可用作预应力钢筋。
土木工程材料考试试题
土木工程材料考试试题 第一单元 比热：单位质量的材料吸引或释放热量的能力。 表观密度：单位体积（包括实体体积和闭口孔体积）的质量。 体积密度：单位体积（包括材料内部所有孔隙体积）的质量。 含水率：是指材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比. 软化系数：饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。 耐热性：是指材料长期在高温作用下，不失去使用功能的性质。 耐燃性：是指在发生火灾时，材料抵抗和延缓燃烧的性质，又称防火性。 硬度：是指材料表面抵抗其它物体压入或刻划的能力。 第二单元 2 1胶凝材料：是指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结城整体。 水硬性胶凝材料：是既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶材料。 过火石灰：是指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。 欠火石灰：是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足，石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。 安定性：是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 活性混合材料：混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料就叫 非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。 2 12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？ 答：技术性质:：1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩大4）耐水性差 5）生石灰吸湿性强 提高可塑性：由于石灰膏和消石灰分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性土木工程材料考试试题含答案土木工程材料考试试题含答案。 2 16简述硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分单独水化的产物及其特性.p40 2---19j简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点？ 过程：水泥加水拌合后，成为塑性的水泥浆，水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反应。随着化学反应的进行，水泥浆逐渐变稠失去塑性。随着水化的进一步进行，浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。 特点：水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始，逐渐往水泥颗粒的内核深入进行的。开始时水化速度快，水泥的强度增长也较快；但随着水化不断进行，堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多，阻碍水和水泥未水化部分的接触，水化减慢，强度增长也逐渐减慢，但无论时间多久，有些水泥颗粒的内核很难完全水化。因此，在硬化后的水泥石中，包含了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水（自由水和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔），它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。 2 20影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？
新型土木工程材料浅析 王维康
新型土木工程材料浅析王维康 发表时间：2018-11-05T19:08:50.063Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：王维康[导读] 进入21世纪以来，人们对生活环境和生存空间的审美和安全要求不断提高，因而对建筑事业的要求也更加复杂。 宁夏大学土木与水利工程学院 750021 摘要：进入21世纪以来，人们对生活环境和生存空间的审美和安全要求不断提高，因而对建筑事业的要求也更加复杂。土木工程材料作为建筑工程的根本和基础，应该随着科学技术的发展和社会的前进不断更新和完善。就目前的土工工程建设而言，传统的土、石已经淘汰，水泥混凝土、钢材料和钢筋混凝土以及铜材等建筑材料已经成为了新型的土木工程建筑材料，以其自身突出的优点-稳固性强，进而在 土木工程的建筑材料中占据着主导地位。此外，新型的合金材料和玻璃材料，有机材料和人工合成材料以及陶瓷也慢慢的在土木建筑工程中发展起来。当然随着科学技术和社会的进步，土木工程材料的应用方案得到了不断的革新发展。本文立足于新型土木工程材料应用模块进行研究分析，进而突破传统材料应用方法的禁锢，以促进土木建筑工程的进步和发展。 关键词：新型土木工程材料；发展；环保 引言：在我国现代化建设中，土木工程建设占据着重要地位，而土木工程材料是土木建筑工程结构物的根本，是建筑工程进行正常运作的基础，土木工程材料指的是土木工程中使用的各类材料以及相关制品。随着科学技术的进步和社会的需求，新型土木工程材料得到了不断的开发和应用，新型材料以其自身的不同应用特性满足了人们对生存环境和生活空间的环保性、高效性、节能型等需求。 一、新型混凝土的应用 为了实现经济可持续发展的目标，实现科学发展，树立起生态建设理念，建立起一种生态环保型和可持续发展型的建筑工程模式就势在必行。在具体的工程建设中就是体现为尽可能减少水泥的使用量，积极开发新型土木工程材料，加强对各类工业废渣进行开发利用。 （一）高性能混凝土应用第一是高性能混凝土，高性能混凝土优势突出，应用价值高，高性能混凝土的强度和耐久性高，在进行土木工程的实际施工中，能够满足弹性模量和早起强度需求，减少钢筋腐蚀的情况，满足各类施工要求。其中高性能混凝土中的HPC能够优化混凝土配置，降低泵送的压力和有效的规避离析等状况的出现。第二是低强混凝土，低强混凝土是一种常见的工程施工材料，低强混凝土常用于地下构造，能够通过进行混凝土抗压强度和密度、弹性模量等等来满足桩基和基础工程的工作要求，以实现降低其收缩裂缝水平的目标。第三是轻质混凝土，轻质混凝土是一种环保性能高的工程施工材料，通过对浮石以及炉渣等等的使用，使得混凝土拥有抗冻性能高，混凝土密度小以及相对强度高的突出优点。特别提出的是轻质混凝土对工业废渣（粉煤灰煤矿煤矸石、废弃锅炉煤渣等）的利用，这种新型的土木工程材料不仅仅有着较强的抗冻性和强度，更能降低混凝土的生产成本，减少工业废渣的堆积面积，改善城市环境。 （二）高掺量粉煤灰混凝土应用早在上个世纪80年代，高掺量粉煤灰混凝土开始普及推广，随着现代化进程的加快，土木工程的规模不断扩大，高掺量粉煤灰混凝土也得到更广泛的应用。在高掺量粉煤灰混凝土不断扩大应用的过程中，粉煤灰的微集料效应和火山灰活性效应等效应慢慢的走入人们的视野并得到了重视。随着混凝土外加剂等科学技术的进步，粉煤灰已经慢慢的成为了混凝土的重要组成部分。通过实际的土木工程和研究发现，粉煤灰在混凝土材料的应用补给不仅仅能够节约工程材料费，更是能够取得较高的社会和环境效益，水泥是一种会对坏境产生污染的高耗能土木工程材料，粉煤灰的应用就降低了水泥在混凝土中的应用比例。 二、新型墙体材料的应用 （一）保温绝热材料和FPR复合材料的应用科学技术是第一生产力，随着科学技术和经济可持续发展理念在墙体材料研究中的应用，高性能砌体材料和复合型节能墙体得到的研究开发。其中高性能砌体结构墙体是一种由普通混凝土、粉煤灰和浮石等材料组成的，砌体胶凝材料是保温砂浆，高性能砌体结构墙的特点是保温隔热性能好。而复合型节能墙体是一种融汇了保温绝热材料、新型墙体材料和传统墙体材料等等材料的优点，因而复合型节能墙体的绝热保温材料和节能效果要高于一般单一材料或者传统材料所砌成的墙体。复合型节能墙体也因为加入的保温绝热材料，综合成本较高，另外还需要辅助不承重结构、框架结构等建筑主体结构。新型复合墙板具有较强的承受外力的能力，而且质量轻，保温绝热性能突出，新型复合墙板的在土木工程施工中有较高的施工效果，新型复合墙板由内墙板、外墙板、高温绝热保温材料三大部分组成，先按照尺寸要求和相关模板展开门、窗、墙板一体化的生产，最后再运具体的土木工程施工现场，进行安装工作。其中FRP复合材料的出现和利用，对影响土木工程建筑物的工程技术问题的研究创造了新的入口，通过FRP复合材料的应用能够有效提高土木工程建筑的稳定性，解除制约土木工程发展的最大结构性和结构性退化的桎梏，满足各类施工环境的需要，对于施工环境恶劣的海洋、地下等施工都能有效的适应解决。但是在具体的工程实践中也发现，FRP复合材料也容易受外界各种因素的影响，因而为避免腐蚀效应以及材料老化等等因素的影响，规避突发安全事故的出现，就必须加强对土木建筑物结构的检测工作，密切关注复合型材料的情况。 （二）碳纤维机敏混凝土的应用碳纤维机敏混凝土也是一种复合型的土木工程材料，这类混凝土拥有突出的力学性能，能够与混凝土良好的结合，而且生产工艺简单，能够满足道路载重检测工作的需求。碳纤维机敏混凝土是以碳纤维为填充物，实现了混凝土和砂浆等的混合。这是一种纤维增强水泥基的复合材料，在一定程度上能够反应出电阻率和应变、损伤状况。碳纤维机敏混凝土能够满足土木工程结构及基础设施的日常健康监测工作，利用自身的电磁屏蔽特性和电热效应，实现混凝土的抗电磁干扰能力的提高和土木工程建筑物混凝土结构温度的自适应。 结语：随着时代的发展，传统的土木工程材料已经难以满足当前的土木工程工作需求，因而进行新型材料的研究和推广是势在必行的。进行新型的土木工程的研究应用是实现土木工程施工质量提升和满足经济可持续发展的目标和适应复杂而规模巨大的的土木工程工作的要求的关键。