土木工程材料知识点总结.docx

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1、土木工程材料 知识点总结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KR = fb/fg 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0.8

2、5；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：-CaSO4H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO42H2O 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型半水石膏，建筑石膏为型半水石膏。型半水石膏结晶较差，

3、常为细小的纤维状或片状聚集体，内比表面积较大；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12.5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：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

4、晶析出,产生强度并具有胶结性碳化硬化：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。Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O 10. 水化热：水化过程中放出的热量。 11. 硅酸盐水泥水化后的主要水化产物及其相对含量：水化硅酸钙，水化铁酸钙,水化铝酸钙,水化硫铝酸钙和氢氧化钙。C-S-H 占70%CH占20% Aft

5、与AFm占7% 12. 六大水泥的代号、性能特点及应用 名称 硅酸盐水泥 P和P 普通硅酸盐水泥 PO 矿渣硅酸盐水泥 PS 火山灰质硅酸盐水泥 PP 粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水PF 泥 PC 主要特征 1. 早期强度高 2. 水化热高 3. 抗冻性好 4. 耐热性差 5. 耐腐蚀性差 6. 干缩小 7. 抗碳化性好 1.早期强度较高 2.水化热较高 3.抗冻性较好 4.耐热性较1. 早期强度低，后期强度高 2. 水化热较低 3. 抗冻性较差 4. 耐腐蚀性好 5. 抗碳化性较差 耐热性较好 耐热性较差 1. 早期强度稍低 2. 其他性能同矿渣水泥 1 差 5.耐腐蚀性较差 6.干缩较小

6、7.抗碳化性较好 名称 硅酸盐水泥 P和P 普通硅酸盐水泥 PO 矿渣硅酸盐水泥 PS 火山灰质硅酸盐水泥 PP 粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水PF 泥 PC 1. 干缩性较大 1. 干缩性大 2. 抗渗性差 2. 抗渗性好 1. 干缩性较小 2. 抗裂性好 适用范围 1. 大体积混凝1. 地下、水中大1. 高强混凝土及预土工程 体积混凝土应力混凝土工程 2. 高温车间和结构 2. 早期强度要求高有耐热要求2. 有抗渗要求的工程 的混凝土工的工程 3. 严寒地区遭受反程 复冻融作用的混与硅酸盐水1. 蒸汽养护的构件 凝土工程 泥基本相同 2. 耐腐蚀要求高的混凝土工程 1. 大体积混凝土工程

7、2. 受化学及海水侵蚀的工程 3. 耐热混凝土工程 1. 地上、地下、水中大体积混凝土结构 2. 有抗裂要求的工程 参考其他类别水泥 不适用范围 1. 早期强度要求较高的混凝土工程 2. 有抗冻要求的混凝土工程 1. 干燥环境中的混凝土工程 2. 耐磨性要求高的混凝土工程 13. 影响水泥凝结，硬化的因素：熟料矿物组成与细度：水泥越细凝结速度越快；当C3S和C3A含量高时水化速度快，早期强度高混合材料品种与掺量：掺加混合材料的通用硅酸盐水泥，其凝结硬化速度随着混合材料掺加量的增加而降低。主要原因是水泥熟料中主要矿物的水化速度明显大于其水化产物与活性混合材料的化学反应速度石膏掺量：延缓了水泥凝结

8、硬化的速度：石膏与C3A反应生成难容的高硫形水化硫铝酸钙覆盖在水泥颗粒表面，延缓了水化的进一步进行用水量：由于水泥颗粒间被水隔开的距离较远，颗粒间相互连接形成网状结构的时间较长，所以水泥浆凝结较慢温湿度：水泥水化反应随着温度的升高而加快。湿度低水泥浆体表面会失去水分，表面水泥矿物不能正常水化，硬化速度减慢，而且由于产生收缩裂纹，也不利于强度发展养护龄期：水泥矿物的水化率随时间而增大，养护时间越长，水泥石强度越高 14. 水泥胶砂强度检验方法：根据国家规定：将水泥、标准砂和水按1:3.0:0.50的比例，并按规定的方法制成40mm*40mm*160mm的标准试件，在标准养护条件下养护规定的龄期，

9、并测定其抗压强度和抗折强度。根据抗压强度和抗折强度划分等级 15. 硅酸盐水泥加适量石膏的原因？延缓了水泥的凝结时间 16. 胶凝材料：在建筑材料中，经过一系列物理作用，化学作用，能将散粒状或块状材料结成整体的物质。）气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并只能在空气中保持或发展其强度；水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度 矿物名称 分子式 简写式 水化反应速度 水化放热量 强度 硅酸三钙 3CaOSiO2 C3S 硅酸二钙2CaOSiO2 C2S 铝酸三钙3CaOAl2O3 C3A 铁铝酸四钙 4CaOAl2O3Fe2O3 C4AF 快 慢 最快 快 大

10、小 最大 中 高 早起低后期高 低 较低 17. 硅酸盐水泥熟料中，C3A的水化和凝结硬化速度最快，但水化铝酸钙的强度不高；C3S和C4AF的水化速度较快，凝结硬化速率也较快，C3S的水化产物强度高，C4AF的水化产物强度不高；C2S水化反应速度最慢，凝结硬化速2 率也慢，强度早期低，后期高。硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是C3S。水泥熟料中水化速度最快，28 d水化热最大的是C3A。在硅酸盐水泥熟料矿物C3S 、C2S 、C3A 、C4AF中，干缩性最大的是C3A。 18. 掺混合材料的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥性能的差别，原因:(1)早期强度低,后期强度高:熟料含量少,且水化反应分两步进行.

11、首先是水泥熟料的水化,之后是熟料的水化产物氢氧化钙与活性材料中的活性SiO2和Al2O3发生水化反应。由此过程可知，掺活性混合材料的硅酸盐水泥的水化速度较慢，故早期强度低。后期由于二次水化反应的不断进行和水泥熟料的不断水化水化产物不断增多，强度可赶上或超过同强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥(2)对温度敏感,适合高温养护:采用高温养护可大大加速活性混合材料的水化,并可加速熟料的水化,故可以大大提高早期强度,且不影响常温下后期强度的发展(3)耐腐蚀性好:熟料数量相对较少,硬化后水泥石中的氢氧化钙和水化铝酸钙的数量少,且活性材料的二次水化反应使水泥石中氢氧化钙的数量进一步降低(4)水化热小:熟料

12、含量少(5)抗冻性较差:由于水化热小，早期强度低；水泥中掺入较多的混合材料，使水泥需水量增大或有泌水通道形成，水分蒸发后，水泥石孔隙率较大或有较多连通孔隙，导致抗冻性差(6)抗碳化性较差:硬化后水泥石中的氢氧化钙数量少,做一抵抗碳化的能力差。 19. 水泥体积安定性不良是指水泥在凝结硬化的过程中不均匀的体积变化。安定性不合格的水泥应作废品处理，不能用于工程中。体积安定性不良的原因：一般是由于熟料中所含游离氧化钙或游离氧化镁或掺入石膏量过多所致，导致体积膨胀，也会引起水泥石开裂。测定安定性不良的方法：国家标准规定，由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用雷氏法或试饼法检验如有争议以雷氏法为

13、准。沸煮法只能检验游离氧化钙所造成的安定性不良，游离氧化镁和石膏不便于快速检验，所以用化学法进行控制 20. 当含碳量小于0.8%时含碳量的增加，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 21. 碳素结构钢依牌号增大，含碳量的增加，钢的强度增大，但塑性和韧性降低 22. 强屈比：抗力强度与屈服强度之比b/s。强屈比大，钢材至破坏时的储备潜力大，且刚才塑性好，应力重分布能力强，用于结构的安全性高；但强屈比过大，则钢材强度利用率低，不经济。 23. 碳素结构钢分类：低碳钢，中碳钢，高碳钢 24. 碳素结构钢按屈服点的数值不同可分为195、215、235、275

14、四个强度等级，按杂质含量不同每个牌号分为A、B、C、D四个质量等级。按脱氧程度不同分为F沸腾钢，b半镇定钢，Z镇定刚，TZ特殊镇定钢。碳素结构钢的牌号由代表屈服点的“屈”字汉语拼音首字母“Q”、屈服点数值、质量等级和脱氧程度四部分组成。 25. 建筑工程中主要应用Q235钢，可用于轧制各种型钢、钢板、钢管与钢筋。Q235钢具有较高的强度，良好的塑性、韧性、可焊性及可加工性等综合性能好，且冶炼方便，成本较低，因此广泛用于一般钢结构，其中C、D级可用在重要的焊接结构 26. 冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。用试件在常温下所能承受的弯曲程度表示，弯曲程度是通过试件被弯曲的角度和弯心直径对

15、试件厚度或直径的比值区分的 27. 钢材塑性的评价指标：伸长率 28. 低碳钢的拉伸的应力-应变曲线，从受力至拉断经历的阶段及每个阶段的特点 3 1) 弹性阶段：此阶段只产生弹性变形。AB段应 力与应变成正比。p是弹性极限。 2) 屈服阶段(AB段)：当应力超过弹性极限后继续加载，应变会很快地增加，而应力先是下降，然后做微小的波动，在曲线上出现接近水平线的小锯齿形线段。这种应力基本保持不变，而应变显著增加的现象，成为屈服。s屈服极限或屈服强度 3) 强化阶段：过了屈服阶段后，材料又恢复了抵抗变形的能力，要使它继续变形必须增加拉力，这种现象称为材料的强化。b是强化阶段的最高点C所对的应力，是材料

16、所能承受的最大应力，成为强度极限或抗拉强度 4) 颈缩阶段：当应力达到抗拉强度时，钢材内部结构遭到严重破坏，试件从薄弱处产生颈缩及迅速伸长变形至断裂，此种现象成为颈缩。在颈缩阶段，由于试件界面迅速减小，刚才承载能力急剧下降。 29. 将冷加工处理后的钢筋，在常温下存放15-20d，或加热至100-200摄氏度后2h左右，其屈服强度、抗拉强度、硬度进一步提高，同时塑性和冲击韧性逐渐降低，弹性模量得以恢复的现象称为时效处理，前者称为自然时效，后者称为人工时效 30. 和易性是指混凝土拌合物易于施工操作，并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。混凝土的拌合物的和易性是一项综合的技术性质，包括流动性

17、、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性；是指拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动并且均匀密实的填满模板的性能。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，不致产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，不致产生严重泌水现象。测定混凝土拌合物和易性的方法：坍落度法或维勃稠度法。 31. 混凝土配合比设计的基本要求:设计混凝土配合比的任务，就是要根据原材料的技术性能及施工条件,合理选择原材料,并确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量.满足混凝土结构设计的强度等级满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性满足混凝土结构

18、设计中耐久性要求指标(如抗冻等级和抗侵蚀性等)节约水泥，降低混凝土成本。 32. 混凝土材料的组成主要是水泥、水、砂和石所组成。有时还常加入适量的掺合料和外加剂。作用：水泥和水形成水泥浆，水泥浆包裹在集料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起着润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的和易性，便于施工；水泥浆硬化后起胶结作用，将集料胶结成为一个坚实的整体；粗细集料一般不与水泥发生化学反应，其作用是构成混凝土骨架,并对水泥石的收缩变形起一定的抑制作用.为了改善混凝土的某些性能能还常加入适量的外加剂和掺合料,他们在混凝土硬化前能建筑改善拌合物的和易性 33. 根据国家标准的规定,将混凝土拌合物制作成边长为15

19、0mm的立方体试件，在标准条件下养护或在温度为202的不流动的Ca(OH）2饱和溶液中养护到28d测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度 34. 水灰比对流动性的影响:在水泥用量不变的情况下,水灰比愈小,水泥浆愈稠,拌合物的流动性便愈小,粘聚性较好；水灰比对强度的影响:在一定范围内, 水泥标号及其他条件相同的情况下,水灰比越大,混凝土强度越低fcu=afce(C/W-b) 35. 影响混凝土抗压强度的主要因素有：水泥强度等级和水灰比。水泥强度等级越高，混凝土强度越高；在能保证密实成型的前提下，水灰比越小强度越高。骨料品种、粒径、级配、杂质等。采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和砂时，可降低

20、水灰比，提高界面粘结强度，因而混凝土的强度高。养护温度、湿度。温度、湿度对混凝土强度的影响是通过影响水泥的水化凝结硬化来实现的。温度适宜、湿度较高时，4 强度发展快，反之，不利于混凝土强度的增长。龄期。养护时间越长，水化越彻底，孔隙率越小，混凝土强度越高。施工方法。主要指搅拌、振捣成型工艺。机械搅拌和振捣密实作用强烈时混凝土强度较高。 36. 非荷载作用下的变形：化学收缩、干湿变形、温度变形 37. 混凝土配合比设计的三个参数:单位用水量,砂率,水灰比 38. 混凝土外加剂的选择及使用 外加剂类别 木质素磺酸盐 萘系 水溶性树脂系 改善混凝土拌合物流变性能 使用目的或要求 适宜的混凝土工程 一

21、般混凝土，大模板、大体积、滑模施工、泵送混凝土，夏季施工，节约水泥 早强、高强、流态、蒸养、防水、泵送混凝土 早强、高强、流态、蒸养混凝土 不宜单独用于冬季施工、蒸汽养护、预应力混凝土 综合适合：大体积、高强、要求水灰比小的 备注 减水剂 不宜单独用于有早强要求或蒸养的混凝土 糖系 大体积、夏季施工等有缓凝要求的混凝土 早强剂 氯盐类 硫酸盐类 有机胺类 松香热聚物 木质素磺酸盐 糖类 要求显著提高混凝土早期强度；冬季施工时防止混凝土早期受冻破坏 改善混凝土拌合物的和易性；提高混凝土抗冻、抗渗等耐久性 要求缓凝的混凝土，将低水化热、分层浇筑的混凝土硬化过程中为防止出现冷缝等 冬季施工、紧急抢修

22、工程、有早强或防冻要求的混凝土 氯盐类不宜在钢筋混凝土中使用；有机胺类应严格控制掺量；硫酸盐类适用于不允许掺氯盐的混凝土；掺量过多会造成严重缓凝且强度下降 引气剂 不宜用于蒸综合适合：大体积、强度要抗冻、抗渗、抗硫酸盐的混凝土，养混凝土、预求不太高、水灰比较大的混水工大体积混凝土，泵送混凝土 应力混凝土 凝土 缓凝剂 夏季施工、大体积混凝土，泵送及滑模施工、远距离运输的混凝土 不宜与用蒸养混凝土、预应力混凝土，5以下施工的混凝土工程 红星I速施工中要求快凝、型 凝快硬的混凝土，迅711型 剂 速提高早期强度 782型 防冻剂 氯盐类 氯盐阻锈类 要求混凝土在负温下能继续水化、硬化、增长强度，防

23、止冰冻破坏 矿山井巷、铁路隧道、引水涵洞、地下工程及喷锚支护时的喷射混常与减水剂复合使用，以防混凝土后期强度凝土或喷射砂浆；抢修、堵漏工降低 程 负温下施工的无筋混凝土 负温下施工的钢筋混凝土 5 无氯盐类 硫铝酸盐类 膨胀剂 氯化钙类 硫铝酸钙-氧化钙类 非引气剂型 引气剂型 负温下施工的钢筋混凝土和预应力混凝土 如含硝酸盐、亚硝酸盐、碳酸盐，不得用于预应力混凝土；含有六价铬盐、亚硝酸盐的防冻剂，严禁用于饮水工程及食品接触部位 不得用于长期处于80以上的工程 掺膨胀剂的混凝土只适用于有约束条件的钢筋混凝土工不得用于海程和填充型混凝土工程，不水和有侵蚀性水的工程； 得用于硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐

24、水泥和高铝水泥 不得掺入氯化盐类外加剂 减少混凝土干缩裂缝，提高抗裂性和抗渗性，提高机械设备的构件的安装质量 补偿收缩的混凝土、填充用膨胀混凝土、自应力混凝土减少干缩裂缝，提高抗裂性和抗渗性的混凝土工程 泵送剂 混凝土泵送施工中为保证混凝土拌合物的可泵性，防止堵塞管道 泵送施工的混凝土 掺引气型外加剂的泵送混凝土的含气量不宜大于4% 39. 减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。作用机理：减水剂是一种表面活性剂，其分子由亲水基团和憎水基团两个部分组成，它加入水溶液中后，其分子中的亲水基团指向溶液，憎水基

25、团指向空气、固体或非极性液体并作定向排列，形成定向吸附膜，降低水的表面张力和二相间的界面张力。水泥加水后，由于水泥颗粒间分子凝聚力等因素，形成絮凝结构。当水泥浆体中加入减水剂后，其憎水基团定向吸附于水泥质点表面，亲水基团指向水溶液，在水泥颗粒表面形成单分子或多分子吸附膜，并使之带有相同的电荷，在静电斥力作用下，使絮凝结构解体，被束缚在絮凝结构中的游离水释放出来，由于减水剂分子吸附产生的分散作用，使混凝土的流动性显著增加。减水剂还使水泥颗粒表面的溶剂化层增厚，在水泥颗粒间起到润滑作用。 40. 砂浆强度的影响因素：不吸水基层材料：水泥的强度和水灰比；吸水基体材料：水泥的强度等级和水泥的用量 41

26、. 建筑砂浆中使用石灰的目的：改善砂浆的和易性和节约水泥用量 42. 新拌砂浆的和易性，是指砂浆易于施工并能保证其质量的综合性能，包括流动性和和保水性两方面做综合评定。流动性：砂浆的流动性也叫稠度，是指在自重或外力的作用下流动的性能，用沉入度表示，沉入度越大，流动性越好。流动性过大，砂浆容易分层、析水；流动性过小，不方便于施工操作，灰缝不宜填充密实，将会降低砌体的强度保水性：砂浆能够保持水分的能力，称为保水性。保水性不良的砂浆在存放、运输和施工过程中容易产生离析泌水现象。用分层度表示，分层度大，保水性不好 43. 砂浆保水性的定义 44. 水泥砂浆作为基础，地下室、水池等砖柱拱过梁砖基础；水泥

27、石灰砂浆，干燥环境，多层房屋的墙；石灰砂浆底层房屋或平房，简易房屋用石灰粘土砂浆 45. 石灰爆裂：当生产烧结普通砖的原料中夹杂有石灰石杂质时，焙烧砖体会使其中的石灰石被烧成生石灰。这种生石灰常为过火石灰，在使用过程中，砖受潮或受雨淋时该石灰吸水消化成消石灰，体积膨胀约98%，导致砖体开裂，严重时会使砖砌体强度降低，直接破坏 346. 烧结空心砖：孔数量少而尺寸大，孔洞平行于受力面，强度低，表观密度8001000kg/m主要用于非承重部位；3烧结多孔砖：尺寸小而数量多，强度较高，表观密度1400kg/m,使用时孔垂直于承压面，多孔砖常用于六层以下的承重部位 47. 砌块是砌筑用的人造块材，是建

28、筑上常用的墙体材料，为其形多为直角六面体，也有各种异型的，尺寸比砖大，常用规格为：390mm*190mm*190mm轻集料混凝土小型空心砌块是用轻集料混凝土材料制成，空心率小于或等于25%的小型砌块，适用于人工砌筑的混凝土建筑砌块系列制品。具有强度高、自重轻、抗震性好、保温隔热性能好，原材料来源广泛，施工效率高，工艺简单等优点，应用范围十分广泛。特别是在保温隔热要求较高的维6 护结构上的应用 48. 石油沥青的技术指标：粘滞性：是指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移时抵抗变形的性能，是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。对固体和半固体石油沥青用针入度表示，其数值越小，表明其粘滞性越

29、大。石油沥青的针入度指在温度为25时，负重100g 的标准针，经历时间5s沉入沥青试样中的深度每深1/10mm，定为1度塑性：塑性是指石油沥青在外力作用是产生变形而不破坏，除去外力后仍保持变形不变的性质。用延度表示，延度越大，塑性越好温度敏感性：温度敏感性是指石油沥青的粘滞和塑性随温度升降而变化的性能。温度敏感性用软化点来表示。软化点为沥青受热由固态转变为具有一定流动态势的温度。软化点越高，表明沥青的耐热性越好。任何一种沥青材料，当温度达到软化点时，其粘度皆相同。软化点反应沥青材料温度稳定性的一个指标，也是沥青粘度的一种量度 49. 石油沥青粘滞性及其评价指标 50. 石油沥青的牌号按针入度指

30、标划分，同一品种石油沥青材料中，牌号越小，沥青越硬，牌号越大，沥青越软。同时随着沥青的牌号越大，则针入度越大，延伸率越大，软化点越低注意：沥青的牌号高低、并不说明其质量好坏 51. 石油沥青老化：在大气因素的长期综合作用下，逐渐失去粘滞性、塑性而变硬变脆的现象。 52. 沥青混合料：是用适量的沥青与一定级配的矿质集料经过充分拌合而成的混合物，将这种混合物加以摊铺、碾压成型，即成为各种类型的沥青路面。按矿质骨架的结构状况，有悬浮密实结构、骨架空隙结构和骨架密实结构。 1. 密度：是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。(不随环境而变) r=M/V 2. 表观密度:是指材料在自然状态下单位体积的质

31、量。r0=M/V0 3. 堆积密度:是指粉状或粒状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量。r=M/V 4. 材料的空隙率：指散粒或粉状材料颗粒之间的空隙体积占其自然堆积体积的百分率 V-VrP=5. 孔隙率:是指材料内部孔隙的体积占材料总体积的百分率 100%(1-r)100%V6. 孔隙率的影响:(1)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。(2)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。(

32、3)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。(4)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。(5)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。(6)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。(7)孔隙含量愈大，则材料的吸水率愈强、保温性能愈好、耐久性愈好。 000P=V-V0r1

33、00%=(1-)100%=1-DVr07. 吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。表示方法：含水率W=m含-m干100% 含m干8. 吸水性：材料在浸水状态下吸收水分的能力，用吸水率表示质量吸水率：指材料吸水饱和时，所吸水量占材料干质量的百分比. W=m吸-m干 100%体积吸水率指材料吸水饱和时，所吸水的体积占材料自然体积的百分比 质m干 V水V09. 传热方式有：导热、对流、辐射三种方式 10. 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。 11. 建筑石膏的技

34、术特性：建筑石膏的凝结硬化速度快硬化时体积微膨胀硬化后孔隙率较大，表观密度低，强度低(4)建筑石膏硬化体具有良好的隔热和吸音性能(5)防火性能好，但耐水性能差，抗冻性差(6)良好的装饰性和可加工性，具有一定的调温调湿性 7 W体=100%12. 过火石灰的密度较大，表面常被黏土杂质溶化时所形成的玻璃釉状物包覆，因而消解很慢，在工程中过火石灰颗粒往往会在正常石灰硬化后继续吸湿消解而发生体积膨胀，引起已经硬化的的浆体隆起和开裂 13. 水泥从加水开始到失去其流动性，即从液体状态发展到较致密的固体状态的过程称为水泥的凝结过程。这个过程所需要的时间称为凝结时间。水泥的初凝和终凝：初凝，水泥全部分加入水

35、后至水泥开始失去可塑性的时间。终凝，水泥全部加入水后至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间。 14. 水泥石结构：未水化的水泥颗粒+水泥凝胶+毛细孔 15. 硅酸盐水泥石腐蚀的类型有哪几种？产生腐蚀的原因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？ 腐蚀的类型有：软水侵蚀：软水能使水化产物中的Ca(OH)2溶解，并促使水泥石中其它水化产物1发生分解；盐类腐蚀：硫酸盐先与水泥石结构中的Ca(OH)2起置换反应生产硫酸钙，硫酸钙再与水化铝酸钙反2应生成钙钒石，发生体积膨胀；镁盐与水泥石中的Ca(OH)2反应生成松软无胶凝能力的Mg(OH)2；酸类腐蚀：CO2与水泥石中的Ca(OH)2反应生成CaCO3，再

36、与含碳酸的水反应生成易溶于水的碳酸氢钙，硫酸或盐酸能与水泥石中的Ca(OH)2反应；强碱腐蚀：铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱也会产生破坏。腐蚀的防止措施：根据工程所处的环境，选择合适的水泥品种；提高水泥石的密实程度；表明防护处理；减少C3A和CH 16. 选择适宜的水泥品种： a) 现浇混凝土梁、板、柱冬季施工：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥； b) 具有大体积混凝土和抗渗要求：矿渣水泥和粉煤灰水泥； c) 高强度预应力混凝土梁：硅酸盐水泥和普通水泥； d) 高强度混凝土工程，预应力混凝土工程，严寒地区受冻融的混凝土工程，有耐磨性要求的混凝土工程：硅酸盐水泥 e) 采用湿热养护的混凝土制品，厚

37、大体积基础工程水坝混凝土工程，水下混凝土工程，高温设备或窑炉的基础，海港工程，与流动水接触的工程：矿渣水泥，火山灰水泥，粉煤灰水泥，复合水泥 f) 处于干燥环境中的混凝土工程；普通水泥 g) 有抗渗要求的混凝土工程：火山灰水泥，普通水泥 h) 火山灰水泥适用于海港和有抗渗要求的工程。 i) 混凝土地面或道路工程：普通水泥 j) 配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用矿渣水泥 k) 高层建筑基础工程的混凝土宜优先硅酸盐水泥 l) 火山灰水泥需水量大,干缩大,抗冻性差,抗渗性好. m) 在有硫酸盐腐蚀的环境中,夏季施工的工程应优先选用矿渣水泥 17. 合金钢：高合金钢，中合金钢，低合金钢 18. 钢材

38、的有益元素 a) 硅：脱氧，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。 b) 锰：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。 c) 碳：当含碳量小于0.8%时含碳量的增加，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 有害元素 a) 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。 b) 硫：硫的存在降低了钢的冲击韧性、疲劳强度、可

39、焊性和抗腐蚀性。不能超过0.065%. c) 氧：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。 d) 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。 19. 泛霜指粘土原料中的可溶性盐类受潮吸水溶解后，随着砖内水分蒸发向表面迁移，在过饱和下结晶析出，形成絮团状斑点，使砖表面呈现白色附着物，影响建筑物美观，如盐析严重将会产生体积膨胀，使砖面粉化剥8 落。危害： 影响建筑物的外观；造成砖表面结构疏松，降低墙体的抗冻融或抗干湿能力，使建筑物外表严重剥落；过重的泛霜还可能很快降低墙体的

40、承载能力. 20. 石油沥青的组分及作用：油分作用：是决定沥青流动性的组分。油分多，流动性大，而粘聚性小，温度感应性大；树脂作用：是决定沥青塑性的主要组分。树脂含量增加，沥青塑性增大，温度感应性增大；地沥青质作用：是决定沥青粘性的组分。含量高，沥青粘性大，温度感应性小，塑性降低，脆性增加。 21. SBS改性沥青APP改性沥青 22. 影响绝热性能的因素；材料的组成，孔隙率机孔隙构造，湿度，温度，热流方向。 23. 材料受潮后，其热导率增大，由于在材料的空隙中有了水分后，除孔隙中剩余的空气分子的导热、对流外，部分孔壁结成冰，导热率将更大。表观密度小的材料，孔隙率高，热导率小。孔隙率相同条件下，

41、孔隙尺寸大，热导率大。孔隙互相连通比封闭而不联通者，热导率大 24. 绝热材料：闭口小孔、孔隙率大，性能好 25. 影响材料吸声性能的因素；材料的表观密度，材料的厚度，材料的孔隙特征，吸声材料的孔隙位置 26. 吸声材料：开口联通小孔、孔隙率大，性能好 27. 影响混凝土和易性的因素；1.水泥浆含量2.水灰比.砂率.水泥品种及细度骨料的性质.环境因素，施工条件，时间，外加剂 28. 改善和易性的措施：当混凝土流动性小于设计要求时，为了保证混凝土的强度合耐久性，不能单独加水，必须保持水灰比不变，增加水泥浆用量。当坍落度大于设计要求时，可在保持砂率不变的前提下，增加砂石用量。实际上减少水泥浆数量。

42、选择合理的浆集比。改善集料级配，既可增加混凝土流动 性，也能改善粘聚性和保水性。掺减水剂或引气剂，是改善混凝土和易性的有效措施。尽可能选用最优砂率。当粘聚性不足时可适当增加砂率。 29. 使用减水剂的技术经济意义： 1) 在保持用水量不变的情况下，可使混凝土拌合物的坍落度增大100200mm。 2) 在保持坍落度不变的情况下，可使混凝土的用水量减少1015，高效减水剂可减水20以上，抗压强度可提高1540。 3) 在保持坍落度和混凝土抗压强度不变的情况下，可节约水泥1015。 4) 由于混凝土的用水量减少，泌水和骨料离析现象得到改善，可大大提高混凝土的抗渗性，一般混凝土的渗水性可降低4080。

43、 5) 可减慢水泥水化初期的水化放热速度，有利于减小大体积混凝土的温度应力，减少开裂现象。 30. 混凝土的强度等级：混凝土的强度等级是按混凝土立方体抗压强度标准值划分的十二个等级，即C7.5、C10、C15、C20C60。 31. 为什么要限制砂、石中活性氧化硅的含量，它对混凝土的性质有什么不利作用？混凝土用砂、石必须限制其中活性氧化硅的含量，因为砂、石中的活性氧化硅会与水泥或混凝土中的碱产生碱骨料反应。该反应的结果是在骨料表面生成一种复杂的碱一硅酸凝胶，在潮湿条件下由于凝胶吸水而产生很大的体积膨胀将硬化混凝土的水泥石与骨料界面胀裂，使混凝土的强度、耐久性等下降。碱骨料反应往往需几年、甚至十

44、几年以上才表现出来。故需限制砂、石中的活性氧化硅的含量。 32. 提高混凝土强度的措施：1.选用高强度等级水泥或早强型水泥。在配合比不变的条件下，选用高强度水泥有利于提高混凝土28天强度，选用早强型水泥可提高混凝土的早期强度，这对于在确保工程质量的前提下加快工程进度有十分重要的意义。2.采用低水灰比和浆集比。为提高混凝土的强度，通常采用低水灰比既能降低浆集比，减薄水泥浆层厚度，可以充分发挥集料的骨架作用，也有利于提高混凝土的强度。3.施工时采用机械搅拌和机械振捣。4.采用湿热处理养护混凝土。蒸汽养护：浇筑好的混凝土构件经13小时预养后放在近100的常压蒸汽中进行养护，以加速水泥水化过程，经过约

45、16小时左右，其强度可达正常养护条件下养护28天强度的7080%。用普通水泥或硅酸盐水泥配制的混凝土养护温度不宜太高，时间不宜太长，且养护温度不宜超过80，恒温养护时间58小时为宜。5.使用混凝土外加剂。混凝土掺入早强剂，可显著提高其早期强度，掺减水剂尤其高效减水剂，通过大幅度减少拌和水量，可使混凝土获得很高的28天强度，提高混凝土的耐久性。6.采用级配良好且干净的砂和碎石。高强混凝土宜采用最大粒径较小的石子。 9 33. 混凝土的耐久性 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。 3. 提高混凝土耐久性的

46、措施； 1）根据混凝土所处的环境条件和工程特点选则合理的水泥品种 2）严格控制水灰比，保证足够的水泥用量 3）选用杂质少，级配良好的粗，细骨料，并尽量采用合理砂率 4）掺引气剂，减水剂等外加剂，可减少水灰比，改善混凝土内部的孔隙构造，提高混凝土的耐久性 5）在混凝土施工中，应搅拌均匀，振捣密实，加强养护，增加混凝土的密实度，提高混凝土的质量。 34. 碱骨料反应是指混凝土中的碱具有碱活性的骨料之间发生反应，反应产物吸水膨胀或反应导致骨料膨胀，造成混凝土开裂破坏的现象。反应条件：1）混凝土中含有过量的碱2）碱活性骨料占骨料总量比例大于1% 3）潮湿环境，只有在空气相对湿度大于80%或者直接接触水

47、的环境，AAR破坏才会发生。防止措施：尽量采用非活性骨料，严格控制混凝土中碱含量，在水泥中掺入火山灰质混合材料，在混凝土中掺入引气剂或引气减水剂 35. 水泥活性混合材料: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。 36. 能使混合拌合物获得最大的流动性且能保持粘聚性及保水性能良好的砂率称为合理砂率。经济技术效果：在用水量和水泥用量一定的情况下，合理砂率能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持粘聚性及保水性能良好，在保持混凝土拌合物坍落度基本相同的情况下且能保持粘聚性及保水性良好，合理砂率能使水泥浆的数量减少从而节约水泥用量。 37. 混凝土粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的14，同时不得大于钢筋间最小净距的34。对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达12板厚的骨料，但最大粒径不得超过50mm。 38. 砂石颗粒级配：是砂和石子大小颗粒的搭配情况 39. 烧结普通砖的强度等级是根据10块砖样的抗压强度平均值和强度标准值划分的，划分为5个强度等级 40. 普通碳素结构钢是指不规