土木工程材料同济复习提纲

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1、土木工程材料绪论基本内容1.基本性能2.水泥3.混凝土4.5.沥青6.、、、理论实践第一章材料的物理性质密度类：定义：材料在状态下，单位体积质量。1•密度材料在绝对密实状态下,单位体积质量。测定：磨细，排水法测定。材料属于绝对密实状态：颗粒内无孔、外无孔。自然堆积状态：颗粒群体材料：单一颗粒内有孔、表面有孔、颗粒之间存在空隙。勻然状态：单一材料内有孔、表面有孔规则物体：计算求之不规则物体：排水法求之不涂蜡：表观密度涂蜡：体积密度（本书中的表观密度）。即：1・密度：材料内无孔、表面无孔2.表观密度P':定义：材料在近似密实状态下,单位体

2、积质量。材料内有孔、表面无孔3•体积密度Po（容积密度、容重）：材料内有孔、表面有孔2.1量尺寸求算体积2.2排水法：需涂蜡4•堆积密度（松散容重）：材料内有孔、表面有孔；颗粒之间有空隙。用途：密度（比重）：科研、配料计算;表观密度：近似计算使用体积密度（容重人荷载计算；堆积密度：筒仓等体积计算。体积密度与含水率有关。一般指干燥状态。2.孔隙与孔隙率孔隙率公式:（总体积-固体体积）/总体积P二（1-p0/p〉Nol公式密实度D=l-P一堆石子、砂堆积密度：空隙率公式:P，“-p'0/p"）研究材料孔隙率：保温材料；吸声材料；高强混凝土

3、，材料耐久性、、、2.材料与水有关的性质表面物理化学讨论的重点之一。3.1亲水性:混凝土要求质量优化，亲水性应好。润湿角0^90°:亲水性润湿角：液气固三相交界处，液体表面切线与固体表面夹角。表面物理化学主要概念之一科密水：无机材料多为亲水性玻璃、混凝土、砖瓦、钢铁、、、憎水性:润湿角0>90°石蜡、沥青、有机硅、硬脂!（盐）。保温材料:保温砂浆为了提高抗渗性，配方中加入硬脂酸（盐）。新型防化服；防水材料3.2吸水性:材料在水中吸收水分的能力。用吸水率表示。2个指标：质量吸水率：g/g体积吸水率g/cm'1•体积吸水率二开口孔隙率。2

4、.体积吸水率V100%质量吸水率可大于，等于。小于100%。材料总孔隙率二开口孔隙率+闭口孔隙率。3.3吸湿性:材料在空亘中吸收水分的能力。用含水率表示。与环境湿度有关,变量。平衡含水率！3.4水饱和度KB二W0/P3.5耐水性原土建筑：黄土;石膏制品：不可用于潮湿环境。耐水性差3.6抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。用2个指标表示：1.渗透系数:适于结构疏松材料：土、砂、砖；流沙现象：剪力盒2）抗渗等级P：适于结构密实材料：混凝土；砂浆P6~P10；C30、、、3.7抗冻性：饱水试件承受多次冻-融循环而不破坏的性质。_20~20；8

5、h饱、循、正常用抗冻等级F—表示。F100F100抗冻性一般。通常F300P15:1.材料受冻破坏原因:材料中水结冰，体积膨胀导致破坏。2.抗冻性影响因素：闭口小孔，孔隙率高，材料抗冻性好。水饱和度大于0.8的材料抗冻性差。四、与热有关的性质1•导热性：材料传递热量的能力。（保温/绝热性）用导热系数表材料导热系数入影响因素：化、孔、水。化：化学组成；?L：孔隙率、孔隙形状：闭口小孔，孔隙率高，材料保温性好。入小。水：含水率高，材料保温性差。入大。2•热阻：3•热容c：反映温度的稳定性:用比热表示。水的比热最大。砂石比热小。理想建筑材料

6、，应当是:导热系数入应小、热容c大;例题:理想建筑材料，应当是:A.入大、c大；B.X小、c小C.X小、c大D.入大、c小五、与声有关性质吸声性：孔隙；隔声性：质量第二节材料的力学性质力学性质包括：强度；变形1・强度：材料抵抗荷载破坏的能力。强度分类：抗拉强度；抗压强度；抗剪强度；弯曲抗压强度（抗弯强度）二抗折强度抗拉强度;混凝土：抗压强度；岩石・揄前强底・混凝土：弯曲抗企强度（抗弯强度）水泥胶砂：抗折强度强度f：f拉〉f压:韧性材料：木材f拉二f压:钢材,韧性材料f拉Vf压：玻璃、混凝土：脆性材料。（二）影响材料强度试验的因素：1.

7、试件尺寸大,测得的强度低；（可能的缺陷尺寸大）2.试件高宽比大,测得的强度低；轴心抗压强度fc3.4.5.试件加载面光滑,测得的强度低；（界面约束小）立方体抗压强度feu加荷速度快，测得的强度高；含水率高、温度高，测得的强度低。温度高：木材、钢、沥青强度低强度vs强度等级:比强度二强度/体积密度比强度大，表示材料轻质高强。建筑材料中比强度大者：木材、玻璃钢（玻璃纤维增强树脂）钛合金、硼、碳纤维增强树脂、芳纶增强树脂-凯芙拉碳纤维增强加固比强度大:钛合金:玻璃钢：玻璃（碳、硼）纤维增强树脂;工程上评价结构安全性：加载一变形曲线描述二、变

8、形1・弹性:材料在荷载作用下产生变形,两者呈线性关系；除去荷载，变形完全消失。（胡克定律）2・塑性:材料在荷载作用下产生变形,两者无线性关系；除去荷载，变形不能完全消失。3•脆性：材料在破坏（尤其指冲击性的荷载〉前无显著