土木工程材料复习

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1、第一章材料的基本性质第一节材料的物理性质一、材料的密度、表观密度与堆积密度1、密度测试方法：用李氏瓶进行测试。2、表观密度3、堆积密度二、材料的孔隙率与空隙率1、孔隙率（与表观密度对应）402、空隙率（与堆积密度对应）三、材料与水有关的性质1、亲水性与憎水性当润湿边角θ≤90，亲水性。当润湿边角θ＞90，憎水性。2、吸水性与吸湿性1）吸水性重量吸水率（Wm）：体积吸水率（Wv）：2）吸湿性3、材料的耐水性404、抗渗性定义：材料抵抗压力水渗透的性质，以渗透系数表示。5、抗冻性定义：材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，

2、也不严重降低强度的性质，以抗冻标号表示。四、热工性质材料的导热系数愈小，表示其绝热性能愈好，工程中通常把λ＜0.23的材料称为绝热材料。第二节材料的力学性质一、材料的强度根据外力的作用方式，强度分为抗压、抗拉、抗剪和抗弯强度。二、弹性与塑性弹性：材料受力后会产生变形，当外力卸除后变形能完全恢复的性质。塑性：外力卸除后，仍保持变形后的形状和尺寸的性质。三、脆性与韧性脆性：材料破坏时无明显塑性变形的性质。韧性：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。第三节材料的耐久性定义：材料在使用过程中，抵抗其自身和环境的长

3、期破坏作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。40第二章无机气硬性胶凝材料什么是气硬性胶凝材料？第一节石膏一、石膏生产简介(β-半水石膏，建筑石膏)(α－半水石膏，高强石膏)（II型硬石膏，死烧石膏，失去凝结硬化能力。死烧石膏加入适量激发剂磨细后又能凝结硬化，称为无水石膏水泥）二、建筑石膏的凝结硬化凝结硬化的机理：溶解－析晶三、建筑石膏的特性1、凝结硬化快2、硬化时体积略有膨胀（唯一的）3、硬化后孔隙率大，表观密度和强度较低4、隔热、吸音性能好5、防火性能好6、具有一定的调温调湿性（呼吸作用）7、耐水性与抗冻性差8、加工性能好四

4、、石膏的技术性质书P45页表3-1。40第二节石灰一、石灰生产简介（CaO：生石灰）根据生石灰中MgO含量的多少，生石灰分为钙质石灰和镁质石灰。MgO≤5％，钙质石灰，MgO>5％，镁质石灰。二、石灰的水化与硬化1、石灰的水化欠火石灰：石灰石（CaCO3）未完全分解，降低了石灰的利用率。过火石灰：内部结构致密，熟化缓慢。当石灰浆中含有这类过火石灰时，它将在石灰浆硬化后才发生水化作用，此时产生膨胀，引起局部隆起和开裂。如何消除过火石灰的危害？石灰在使用之前应在储灰坑中陈伏14天以上。2、石灰的硬化硬化机理：结晶、碳化三、石灰的特性1、

5、生石灰熟化时水化热大，体积增大2、硬化缓慢3、硬化后体积收缩大4、硬化后强度低5、耐水性差6、可塑性与保水性好四、石灰的技术性质详见书中P48页表3-2、表3-3、表3-4。40第三节水玻璃一、生产二氧化硅(SiO2)与氧化钠(Na2O)的摩尔数的比值n，称为水玻璃的模数。二、水玻璃的硬化（硅酸凝胶）为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠(Na2SiF6)作为促硬剂，加速二氧化硅凝胶的析出，其掺量一般为12％～15％。三、水玻璃的特性与应用注意：水玻璃不能用来涂刷或浸渍石膏制品，因为硅酸钠会与硫酸钙反映生成硫酸钠，在制品孔隙中结晶，体积

6、显著膨胀，从而导致制品的破坏。40第三章水泥什么是水硬性胶凝材料？硅酸盐水泥性质相近普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥性质相近粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥第一节硅酸盐水泥的生产及矿物组成硅酸盐水泥＝硅酸盐水泥熟料+0～5％混合材料+石膏一、硅酸盐水泥的生产两磨一烧，加点石膏。水泥生产加入石膏是为了调节水泥的凝结硬化速度。二、水泥熟料的矿物组成硅酸三钙：；硅酸二钙：铝酸三钙：；铁铝酸四钙：第二节硅酸盐水泥的水化及凝结硬化一、硅酸盐水泥的水化水化方程式见书P52页。水泥水化后的水化产物主要为：C-S-H，CFH，C3AH6，

7、AFt，AFm，CH。四种熟料矿物的水化特性各不相同，对水泥的性质也产生不同的影响。名称C3SC2SC3AC4AF凝结硬化速度快慢最快快28d水化热多少最多中40强度高早期低，后期高低低二、硅酸盐水泥的凝结硬化水泥凝结硬化的过程：a、初步反应期：水泥初始溶解，与水强烈反应。b、潜伏期：水化产物来不及扩散，在水泥颗粒表面形成包裹膜并不断增厚。c、凝结期：包裹膜破裂，水化加速，水化产物伸展、粘结，失去可塑性，浆体凝结。d、硬化期：凝胶体进一步填充水泥颗粒之间的空隙（毛细孔），晶体长大、共生，浆体产生强度，开始硬化。硬化水泥石的组成：未水

8、化的水泥颗粒，水泥水化产物（凝胶体与晶体），水（自由水与吸附水），孔隙（毛细孔）三、影响水泥凝结硬化的因素1、熟料矿物的组成；2、细度；3、用水量（水灰比）；4、温度与湿度；5、石膏掺量第三节硅酸盐水泥的技术性质一、细度细度↑：水化速