土木工程材料总复习

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1、第一章材料基本性质中南大学土木建筑学院土木工程材料的物理性质1.基本性质密度孔隙率湿含量2.热学性质3.声学性质4.光学性质中南大学土木建筑学院材料的耐久性能及其测试1.耐水性2.抗渗性3.抗冻性4.耐腐蚀性5.耐候性6.抗老化中南大学土木建筑学院影响材料耐久性的因素材料在使用中会被破坏的原因有两方面：1.内因，材料自身的内部因素因：材料内部存在不稳定的化学组分，如Ca(OH)、挥发份、2杂质等；材料内部存在一些缺陷，如孔隙、裂缝等。2.外因，材料服役环境因素：物理作用：光、热、雨水、风等化学作用：酸、碱、

2、盐、水等生物作用：细菌、昆虫等中南大学土木建筑学院工程材料的力学性质1.力学概念荷载(轴向荷载、剪切荷载)应力与应变2.应力－应变曲线3.材料的力学性能及其测量强度与比强度脆性、韧性硬度与耐磨性4.材料力学性能与组成、结构的关系中南大学土木建筑学院思考用实例叙述材料的孔隙率、开口孔隙与闭口孔隙的测试和计算方法。分析论述材料的孔隙率和孔隙特征对材料强度、抗渗性和吸湿性、传热性的影响。如：新建的房屋保暖性差，到冬季更甚，这是为什么？新房屋墙体的含水率较高。同样的材料，含水率增加，导热系数也增加，因为水的导热

3、系数远大于空气的。当水结冰时，导热系数进一步提高，因为冰的导热系数又大于水。中南大学土木建筑学院材料组成与性能的关系1.材料物相化合物或元素土木工程材料的组成不同，其性能可完全不同。物相组成：固相、液相、气相例如：化学组成：化合物、元素2.1.矿物组成与化学组成的关系生石膏CaSO4·2H2O与熟石膏CaSO4·0.5H2O的差别在所含H2化学组成相同，其矿物组成不一定相同O的数量不同，因而，后者有水化活性，而前者没有；2.纯铁强度不高且较柔软，而钢较强韧，生铁较硬脆，不同的矿物相，其化学组成可能相同其主要原

4、因是它们的含C量百分之几的微小差别；矿物组成相同，其化学组成一定相同3.聚氯乙烯树脂[-CH2-CHCl-]n与聚乙烯醇[-CH2-CHOH-]n，3.材料组成与性能的关系在组成上,前者的大分子链上含Cl¯离子，而后者含OH¯离子，因而，后者是水溶性的，而前者不是。材料组成微小差别就可引起材料性能根本的改变……等等。材料中物相含量的变化就可导致材料质的突变中南大学土木建筑学院1.材料的结构——材料所含各物相(固、液、气)的形态、尺寸、堆积方式和分布情况；构成各物相的质点的堆积方式和分布情况；2.根据分辨率的大小，材

5、料结构分为宏观、细观和微观三个层次；3.材料的结构取决其组成和制造工艺及其条件(温度、压力等)；4.相同组成的材料可以有不同的结构；5.相同结构的材料可以有不同的组成。中南大学土木建筑学院复习提纲1.无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料的组成、结构和性能特点，以及它们间的相互关系。2.材料力学性能的基本概念、试验方法、评价指标和相关标准。3.材料耐久性的基本概念、试验方法、评价指标和相关标准。4.孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响及其原理。5.根据工程应用要求，正确选择材料的方法。中南大学土木建筑学院第二章胶凝材

6、料中南大学土木建筑学院1.基本知识：硅酸盐水泥的组成、技术性质、应用及储运知识；水泥浆体在侵蚀性介质下的腐蚀及其防止的措施；水泥石的结构；活性混合材的组成、性质及作用；普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和高铝水泥等其它水泥的组成、性能的特点及应用。2.基本技能：气硬性胶凝材料的正确应用水泥主要技术性质的测试，各种水泥的正确选用。中南大学土木建筑学院基本概念：什么是胶凝材料？1.定义：经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的固体，并能将散粒或片、块状材料胶结成整体的物质。1.特征：严格意义上

7、胶凝材料应指浆体；能在常温下凝结硬化为固体；有较强的胶结能力；具有一定的使用性能。中南大学土木建筑学院气硬性与水硬性胶凝材料的特点1.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并且在空气中保持和发展其强度；关键：干燥状态下，其硬化体才有较好的性能！1.水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均有很好的性能！中南大学土木建筑学院石膏1.性质——石膏是气硬性胶凝材料，建筑石膏的主要成分是-半水石膏CaSO40.5H2O;2.生产方法——建筑石膏可用天然二水石膏或

8、化学石膏在120~180C干燥下脱水制备；3.凝结硬化机理——“溶解—沉淀”理论，即通过半水石膏在水中不断溶解，二水石膏不断结晶，晶体不断生长、相互交错与连生构成晶体网络结构而硬化；4.性能——浆体需水量较大，凝结硬化快、凝结时有微膨胀、表观密度较小、孔隙率较大、强度低、耐水与抗冻性差、容易吸水和吸潮、导热系数低、