土木工程材料new

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1、无机材料土木工程材料有机材料——木材、石油沥青、塑料等有机—无机复合材料金属材料——钢、铁、铝等非金属材料——石、玻璃、水泥、混凝土等金金属—非金属复合材料——钢筋混泥土等有机—非金属无机复合材料——玻璃纤维增强塑胶等金属—有机复合材料——轻质金属夹芯板等(1)按材料的化学成分分类，可分为有机材料、无机材料、有机一无机复合材料三大类（2）按功能分类，可分为两类：结构材料——主要用作承重的材料，如梁、板、柱所用材料。功能材料——主要利用材料的某些特殊功能，如用于防水、装饰、保温、等的材料。目前我国常用的标准有三大类：国

2、家标准、行业标准、地方标准标准的组成：标准名称、部门代号、编号、批准年份地方标准和企业标准所制定的技术要求应高于国家标准材料的耐水性KR在0~1之间，工程中将KR>0.85的材料，称为耐水材料。用于受潮较轻或次要结构的材料，其值也不宜小于0.75导热性λ=Qd（t1-t2）AZλ：导热系数，W/(m·K)Q：传导热量，Jd：材料厚度，mA：传热面积，m2t：温度Z：传热时间，s热容性c=Qm（t1-t2）c：J/(kg·K)m：kg材料的耐久性，是指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下，能长久地保持其性能的性质物理

3、作用的影响，如环境温度、湿度的交替变化，使材料在冷热、干湿、冻融的循环作用下，发生破坏；化学作用的影响，如紫外线或大气及环境中的酸、碱、盐作用，使材料的化学组成和结构发生改变而使性能恶化；也可能是机械作用的影响，如材料在长期荷载（或交替荷载、冲击荷载）的作用下发生破坏，又如受到磨损或磨耗而破坏；还可能是生物作用的影响，如材料受菌类、昆虫等的侵害作用，发生虫蛀、腐朽等破坏现象。建筑上用来将砂子、石子、砖、石块、砌块等散粒材料粘结为整体的材料，统称为凝胶材料凝胶材料按其化学成分分为有机凝胶材料和无机凝胶材料两大类。有机凝

4、胶材料是以高分子化合物为主要成分的胶凝材料，如沥青、树脂等。无机凝胶材料则按硬化条件不同，分为气硬性和水硬性两种。CaCO3900~1000℃CaO+CO2石灰是在建筑工程上使用较早的矿物材料之一，其生产工艺简单，成本低，具有较好的建筑性能，用途广泛。得到块状石灰：在煅烧过程中，若温度过低或煅烧时间不足，使CaCO3不能完全分解，将生成“欠火石灰”。如果煅烧时间过长，或温度过高，将生成颜色较深、块状致密的“过火石灰”。生石灰常含有过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓泡和开

5、裂。为了消除过火石灰的危害，需将石灰浆置于消化池中2~3周，即所谓陈伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止Ca（OH）2与CO2发生碳化反应。消石灰粉与粘土拌和，成为灰土，若加入砂（或碎石、炉渣等）即成三合土。二水石膏在蒸压条件下（0.13MPa，125℃）加热可产生α型半水石膏（即高强石膏）建筑石膏凝结硬化过程很快，其终凝时间不超过30min，在室内自然干燥的条件下，一星期左右完全硬化，所以施工时根据实际需要，往往加入缓凝剂水泥是制造各种形式的混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土构筑物的最基本的组成材

6、料，广泛用于建筑、道路、水利和国防工程中，素有“建筑业的粮食”之称。水泥的品种很多，按化学成分可分为硅酸盐、铝酸盐、硫铝酸盐等多种系列水泥。硅酸盐系列水泥常用水泥硅酸盐水泥：普通水泥矿渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥特种水泥由硅酸盐水泥孰料，0~5%石灰石或粒化高炉矿渣及适量石膏组成烧制硅酸盐水泥孰料的原材料主要是提供CaO的石灰质原料，如石灰石、白垩等，及提供SiO2、Al2O3和少量Fe2O3的粘土质原料，如粘土、页岩等。此外，有时还配入铁矿粉等辅助原料。硅酸三钙（C3S），含量36%~60%硅酸二钙（C2S）

7、，含量15%~37%铝酸三钙（C3A），含量7%~15%铁铝酸四钙（C4AF），含量10%~18%用于水泥中的混合材料分为活性混合材料和非活性混合材料两大类活性混合材料是指那些与石灰、石膏一起，加水拌和后能形成水硬性凝胶材料的混合材料按比例混合、磨细石灰石粘土铁矿粉生料石膏孰料混合材料水泥煅烧（约1450℃）磨细性能指标孰料矿物C3SC2SC3AC4AF水化凝结硬化速率快慢最快快28d水化热多少最多中强度早期高低低低后期高高低低随着水化反应的发展，膜层长厚并互相连接，浆体逐渐失去流动性，产生“初凝”，继而完全失去塑性

8、，并开始产生结构强度，即为“终凝”。水化反应的进一步发展，水化产物不断填充毛细孔，水泥浆体逐渐转变为具有一定强度的水泥石固体，即为“硬化”。为了控制C3A的水化和凝结硬化速度，就必须在水泥中掺入适量石膏。这样C3A水化后的产物将与石膏反应，在水泥颗粒表面形成难溶于水的钙矾石，阻碍C3A水化，从而起到延缓水泥凝结的作用。不过，石膏掺入不能过多，否