土木工程材料复习资料

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1、黑色金属——钢、铁、不锈钢等有色金属——铅、铜等及其合金金属材料天然石材——砂、石及石材制品等烧土制品——砖、瓦、玻璃等胶凝材料——石灰、石膏、水泥、水玻璃等混凝土及硅酸盐制品——混凝土、砂浆及硅酸盐制品无机材料非金属材料植物材料——木材、竹材等沥青材料——石油沥青、煤沥青、沥青制品高分子材料——塑料、涂料、胶黏剂、合成橡胶等土木工程材料有机材料无机非金属材料与有机材料复合——玻璃纤维增强塑料、聚合物水泥混凝土、沥青混合料等金属材料与无机非金属材料复合——钢纤维增强混凝土等金属材料与有机材料复合——轻质金属夹芯板复合材料国

2、家标准其代号为GB；GB/T推荐性标准；部标准也是全国性的指导技术文件，由主管生产部(或总局)发布，其代号按部名而定，如建材标准代号为JC，建工标准代号为JG;地方标准是地方主管部门发布的地方性指导技术文件;企业标准其代号为QB。其中主要有：国际标准(ISO)、美国材料试验学会标准(ASTM)、日本工业标准(JIS)、德国工业标准(DIN)、英国标准(BS)、法国标准(NF)等。孔洞类型有害孔，如：孔径较大的孔、连通缝等；无害孔，如：孔径很小的孔、凝胶孔等；有益孔，如：孔径很小的封闭孔等。材料内部孔隙的构造，可分为连通与封

3、闭两种。密度：是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量视密度:是指材料在自然状态下，单位体积的质量（注：不包括物体表面的开口空隙体积、蜡封）闭口+实体表观密度：材料在包含实体积、开口和密闭孔隙的状态下单位体积的质量称为材料的表观密度。扔水里、闭口+开口+实体堆积密度：是指粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量；开口+闭口+空隙+实体密实度：是指材料的体积内被固体物质充实的程度；孔隙率：是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例；密实度+孔隙率=1填充率：是指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度空隙率：是指在某堆积体

4、积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例；填充率+空隙率=1湿润角θ≤90°，材料表现为亲水性；湿润角θ>90°时，材料表现为憎水性。吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。含水率：材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比:W=(M含-M干)/M干吸水性：材料与水接触吸收水分的性质。当材料吸水饱和时，其含水率称为吸水率:W=(M湿-M干)/M干材料抵抗水的破坏作用的能力称为材料的耐水性。材料的耐水性可用软化系数来表示：软化系数=材料在吸水饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度（软化系数的范围在0~1之间，长

5、期受水浸泡或处于潮湿环境的重要建筑物，应选择0.85以上的材料来建造）抗弯强度计算与受力情况有关，―般有集中加荷和三分点加荷，对于矩形截面试件，计算式中f——材料抗弯强度，MPa；P——破坏时最大荷载，N；L——两支点间的间距，mm；b、h——为试件横截面的宽与高，mm。材料在外力作用下产生变形，当外力除去后变形随即消失，完全恢复原来形状的性质称为弹性材料在外力作用下，当应力超过一定限值是产生显著变形，且不产生裂缝或发生断裂，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸的性质称为塑性当外力达到一定限度后，材料突然破坏，且破坏时无明

6、显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，不发生破坏的性质，称为韧性钢材的化学组成中，硫S、磷P、氧O、氮N是有害元素，硅Si、锰Mn、钛Ti、钒V、铌Ni是有益元素抗拉强度与屈服强度之比，称为强屈比。强屈比愈大，反应钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安全性愈高。但强屈比太小，反映钢材性能不能被充分利用。伸长率反映的是材料的塑性指标，伸长率的公式δ=(l1-l0)/l0*100%钢材被腐蚀的主要原因：化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀；防止钢材腐蚀的措施：混凝土配筋的防腐

7、措施有提高混凝土密实度、确保保护层厚度、限制氯盐外加剂及加入防锈剂等方法，钢结构中的型钢的防腐，主要采用表面涂覆的方法。碳素结构钢可分为5个牌号（即Q195、Q215、Q235、Q255和Q275）；例如：Q235-BZ，表示这种碳素结构钢的屈服点大于等于235MPa；质量等级为B(D最好)，脱氧程度为镇静钢；低合金高强结构钢可分为5个牌号（Q295、Q345、Q390、Q420、Q460）气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的凝胶材料。水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化

8、，保持并发展其强度。石膏的主要成分是硫酸钙；CaSO4.2H2O建筑石膏的化学成分是半水石膏。（1）凝结硬化快，建筑石膏在加水拌合后，浆体在几分钟内便开始失去可塑性，30min内完全失去可塑性而产生强度，大约一星期左右完全硬化。（2）凝结硬化时体积微膨胀。（3）孔隙率大。（4）具有一定的调湿性。（5）防