土木工程材料复习资料1空隙、孔隙、冻融机理空隙率：散粒材料在堆积状态下，颗粒之间的空隙体积所占的比例。

100)(''00'⨯-=v v v p % 孔隙率：材料内部空隙体积占材料自然状态下总体积的百分数00v v v p s -=冻融破坏 2隔热材料：防止室外热量进入室内的材料为隔热材料3水化反应：熟料矿物与水进行的化学反应简称为水化反应当水泥颗粒与水反应接触后，其表面的熟料矿物成分开始发生化学反应，生成水化物并放出一定热量。

4细度模数:表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。

〖出自百度］5润湿边角：当固体材料与水接触时,在材料,水以及空气的三相交叉点处沿水表面作切线,此切线与材料和水接触面的夹角θ,称为润湿边角6水灰比：即混凝土拌合物中水用量与水泥用量之比7和易性：又称工作性，是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并获得质量均匀、成型密实的混凝土性能。

实际上，新拌混凝土的和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘结性、保水性三个方面的含义8软化系数：材料的耐水性常用软化系数（R K ）来表示。

即g bR f f K =表示材料在饱和吸水状态下的抗压强度与材料在干燥状态下抗压强度的比值。

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一般次要结构R K 应不低于0.75，受水浸泡或处于潮湿环境的重要结构物的材料R K 值不低于0.85；软化系数大于0.80的材料为耐水材料。

溶解性很小或不容的材料，则软化系数一般较大。

.9沥青的延性:沥青材料当受到外力拉伸作用时所能承受的塑性变形的总能力，以延度作为条件延性的表征指标 .10徐变是什么?作用徐变是指硬化后的混凝土在恒定荷载的长期作用下随时间而增加的变形。

徐边一般要延续2-3年。

混凝土徐变可以消除钢筋混凝土内部的应力集中，使应力重新较均匀分布，对大体积混凝土来说还可以消除一部分由于温度变形而产生的破坏应力11弹性模量定义钢材受力初期，应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称 为弹性模量。

用E 表示即P P E εσ=,常用的Q235钢的弹性模量E=（2.0-2.1）510⨯MPa,弹性极限p σ=180-200MPa12屈服比定义即屈服强度与抗拉强度的比值。

屈强比越小，延缓结构损坏过程的潜力越大，因而结构越安全。

若屈服比过小，钢材强度的利用率则偏低，碳素钢合理范围0.58-0.63，合金钢的为0.65-07513屈服强度、抗拉强度屈服强度:当应力超过弹性极限后变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。

当应力达到塑性阶段后 塑性应变急剧增加 ,曲线出现一个波 动的小平台 ,这种现象称为屈服。

这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服 点和下屈服点。

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14.砂率:混凝土中砂的用量占砂石总用量的百分率亲水材料与憎水材料的区别（润湿边角的定义）一般而言，水可以在材料表面铺展开即材料表面可以被水浸润，此种性质为亲水性，材料为亲水材料。

反之为憎水材料。

亲水材料与憎水材料区别关键在与润湿边角，小于90°的为亲水材料，大于90°为憎水材料。

孔隙率与抗冻性的关系孔隙率的大小直接反映了材料的密室程度，材料的许多性能也与孔隙率有关，但并不是孔隙率越大，抗冻性越差，因为这还与材料内部的空隙的连接状态有关（连通、封闭）。

一般而言，孔隙率越小且连通孔较小的材料，其吸水性小、强度较高、抗渗性和抗冻性较好。

5胶凝材料、气硬质材料、水硬质材料 在土木工程中，凡是经过一系列物理化学作用，能将散粒材料或块状材料粘结成整体的材料为胶凝材料，共分为有机胶凝材料（沥青、合成树脂、各类胶乳剂）和无机胶凝材料。

无机胶凝材料按照硬化条件分为水硬胶凝材料（各种水泥）和气硬胶凝材料（石膏、石灰、水玻璃）。

气硬胶凝材料只能在空气中硬化，气也只能造空气中保持和发展其强度。

水硬胶凝材料在空中和水中都可以。

石灰、石膏的各自特点石灰的特点：保水性和可塑性好；硬化慢、强度低；硬化时体积收缩大；耐水性差石膏（建筑石膏）：装饰性好；凝结硬化快；凝结硬化时体积微膨胀；孔隙率高、表观密度低、强度低；导热系数小、隔热保温性好、吸声性强、吸湿性大；具有良好的防火功能、耐水性、抗冻性差。

过火石灰为什么要放在坑里两周以上？水膜对过火石灰有什么影响？由于过火石灰的表面包覆着一层玻璃釉状物，熟化很慢，若在石灰使用并硬化中在继续熟化，则产生的体积膨胀引起局部鼓泡、隆起和开裂。

为消除上述过火石灰的危害，石灰膏使用前应在化灰石中存放两周以上，使过火石灰充分熟化(陈伏)。

，现场生产的消石灰也需要陈伏，但若将生石灰磨细后使用，则不需要陈伏。

水膜的作用在于防止钙遇水发生碳化反应，生成碳酸钙。

硅酸盐水泥的生产过程（“两磨一烧”）硅酸盐水泥是以几种原材料按照一定的比例混合后磨细成生料，将生料送入回转窖或立窖烧断，少断后得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料，在于适量石膏共同磨细，最后得到硅酸盐水泥成品，即两磨一烧(磨细生料、磨细水泥、生料烧成熟料)水泥（硅酸盐）的矿物组成、技术性质如何区别废品与不合格产品？硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙细度、凝结时间、体积安定性、强度、水化热、标准稠用水量不容物和烧失量、碱含量.GB通用规定：硅酸盐水泥的凝结时间不得早于45min,终凝结时间不得迟于6.5H废品:氧化镁、三氧化硫、初凝时间、体积安定性有一项不符合的都是不合格品：细度、终凝时间任何一项不符合规定或混合材料中的掺量超过最大限定和强度低于商品强度等级的指标，以及水泥包标志中水泥的品种、强度等级、生产者名称、出厂编号不全的也属于上述硅酸盐水泥的优缺点及应用1硅酸盐水泥凝结正常，硬化快，早期强度与后期强度均高，适用于重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程2耐冻性、耐磨性好3水化工程放热量大4耐腐蚀性差5耐热性差6抗碳化性好，干缩小混凝土的材料组成、这些材料在混凝土硬化前起什么作用？混凝土是有胶凝材料、骨料及水按照适当的比例配合拌制的开始具有一定可塑性、经过一系列的物理化学反应而生成的具有一定强度的人造石材。

它是由水泥、细骨料、粗骨料（粒径大于4.75mm）、拌合与养护用水、外加剂（减水剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂）、矿物参合物作用：水泥的性能对混凝土的性质影响很大，要根据不同的工程特点、环境施工条件，正确合理地选择水泥品种和强度。

骨料在混凝土中所占体积为70%-80%，起着骨架作用、稳定混凝土的体积、调整混凝土密度、控制混凝土温度变化，降低混凝土成本，还会影响混凝土的和易性、强度和耐久性。

养护用水用于保证混凝土的质量，养护用水不得影响混凝土的和易性、强度、耐久性、腐蚀性，保证使用寿命。

外加剂用于改善混凝土性能的物质，参量不大于水泥质量的5%。

它赋予混凝土新的性能如提高抗冻性、调节凝华时间。

改善工作性、提高强度。

矿物参合料是为了节约混凝土、改善混凝土性能加入的。

(粉煤灰、硅灰、粒化高炉矿渣粉、沸石粉)混凝土配置应注意哪些问题？使四项基本要求是什么？注意两个基准、三个参数、四项基本要求1计算1m³混凝土拌合物中各材料的用量。

以质量计算2计算时骨架以干燥状态质量为准，即细骨料含水率不低于0.5%，粗骨料不低于0.2%三个参数分别是：水胶比、单位用水量、砂率四项基本要求1满足结构设计的强度等级要求2满足混凝土施工所要求的易和性3满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求4符合经济原则，节约水泥，降低混凝土成本混凝土配合比的参数、设计步骤普通混凝土主要有以下三个参数控制：水胶比（水与胶、凝材料质量比)、砂率（砂子占砂石总质量的百分率称为砂率）、用水量(1m³混凝土拌合物中水的用量) 配合比设计步骤：1初步配合比计算、2调试和调整、3施工配合比的的确定低碳钢受拉时的应力-应变曲线四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段钢材牌号(碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢)以Q235AF为例，Q表示屈服点、235表示屈服点强度，单位是MPa.A、B、C、D表示硫磷的质量逐级提高。

脱氧程度分为沸腾钢（F）、半镇静钢（b）、镇静钢（Z）、特殊镇静钢(TZ)其中碳素钢有Q195、Q215、Q235、Q275四个级别。

评价钢材的技术性有哪些？钢材的力学性质(低碳钢受拉时的应力-应变曲线(屈服强度、抗拉强度)、伸长率和断面收缩率、冲击韧性、硬度、疲劳强度、)钢材的工艺性能（冷弯性能、可焊性能）混凝土材料在硬化前后的作用硬化前，水泥、砂浆起润滑作用，使之充满粗细骨料。

硬化后水泥、砂浆以及粗骨料形成一个整体，粗骨料提高抗压强度。

骨料在混凝土中起骨架作用，稳定混凝土的体积，调整混凝土密度、控制混凝土湿度变化以及降低混凝土成本。

（石油）沥青的技术性能（石油）沥青的粘滞性又称粘性，它是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性，是沥青材料软硬和稀稠度的反映，是沥青性质的重要标志。

塑性是指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏(断裂和断开)，出去外力后还能保持变形前形状的性质，它反映沥青受力时所能承受的塑性变形能力。

塑性用延度来表示，延度越大，塑性越好。

密度；温度敏感性；大气稳定性；施工安全性。

绿色建材的定义主要是指材料资源能源消耗低、大量利用地方资源和废弃资源，对环境对人体友好，能维持生态平衡，可以循环利用。

既能满足现代经济发展的需要，又不损坏后代人的发展需要。

已知碎石的表观密度为2.65g/3cm ，堆积密度为1.503/cm g ，求2.53m 松散装装太多的碎石，需要多少松散体积的砂子填空碎石的空隙？若已知砂子的堆积甜密度为1.553/cm g ，求砂子的重量为多少？孔隙率%100)65.2/5.11('⨯-=p=43.4%需要砂子：43.4%⨯2.5=1.0853m 1.0853m ⨯15503/m kg =1682kg某混凝土配合比为水泥：砂子：石子=1：2.20：4.20.W/C=0.60,已知水泥、砂、石表观密度3/m kg 分别为3.10、2.60和2.50，试机算每立方米拌合物所需各材料用量(体积法) 1101.0100060.0250020.4260020.23100=⨯++++C C C CC=287Kg W=172Kg S=631Kg G=1205Kg某混凝土配合比为水泥：砂子：石子=1:2.45:4.68，W/C=0.60，水泥用量为2803/m kg ，若砂含水为2%，石子含水为1%，求此混凝土的施工材料用量 C=280Kg S=280⨯2.45⨯(1+2%)=700KgG=280⨯4.68⨯（1+1%）=1323Kg W=280⨯0.60-700⨯2%-1323⨯1% =141Kg。