土木工程材料汇总.doc

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1、绪论1土木工程泛指建筑工程、道路桥梁工程、水利工程等建设性工程。土木工程中所使用的各种材料及制品都统称为土木工程材料,是一切建筑工程的物质基础。三.土木工程材料的发展方向轻质、高强、耐久性好四.常用标准代号我国的四级标准:◈国家标准GB◈行业标准，◈地方标准◈企业标准QB国际和国外标准第1章土木工程材料的基本性质1.密度材料在绝对密实状态下，单位体积的质量ρ=m/Vg/cm32.近似密度砂、石等材料在排除开口孔体积的情况下，单位体积的质量ρa=m/Vag/cmVa=V+V闭3.表观密度材料在自然状态下，单位体积的质量ρ0=m/V0g/cm3或kg/mV0=V+V孔=V+V开+V闭=Va+

2、V开4.堆积密度粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量ρ΄0=m/V΄0kg/m3V΄0=V0+V空=Va+V开+V空=V+V孔+V空1.2.2材料的密实度与孔隙率1.密实度材料的体积内被固体物质充实的程度2.孔隙率材料的体积内，孔隙体积所占的比例D+P=11.2.3材料的填充率与空隙率1.填充率某堆积体积中,被散粒材料的颗粒所填充的程度2.空隙率某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例D’+p’=12.材料的吸水性与吸湿性吸水性----材料与水接触吸收水分的性质吸湿性----材料在潮湿空气中吸收水分的性质含水率：式中：W---材料的质量含水率，%；m---材料在干燥状态下

3、质量，g;m1---材料在含水状态下的质量，g吸水率----最大含水率孔隙特征对材料的吸水性和吸湿性的影响平衡含水率3.材料的耐水性----材料抵抗水的破坏作用的能力，用软化系数K表示：材料的软化系数的范围在0～1之间。…用于水中、潮湿环境中的重要结构材料，必须选用软化系数不低于（≥）0.85的材料；•用于受潮湿较轻或次要结构的材料，则不宜小于0.70～0.85。通常软化系数大于等于0.85的材料称为耐水材料1.3.1材料的理论强度式中：ft—材料的理论抗拉强度；E—材料的弹性模量，γ—单位表面能；d—原子间的距离。材料的强度根据外力作用方式的不同，分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪

4、强度。材料的耐久性材料的耐久性是材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用，保持其原有性能不破坏、不变质的能力。第2章建筑钢材钢材与混凝土相比的优点：1.抗拉强度高2.塑性好3.韧性好4.性能稳定5.比强度高钢材与混凝土相比的缺点：1.易生锈2.防火性能差3.自重大2.1.1钢材的化学组成钢材与铁的区别在于碳含量，钢材的碳含量在2%以下。按化学成分钢材可分为碳素钢和合金钢两类。碳素钢按碳含量可分为：合金钢按合金元素的总含量可分为：碳素钢在常温下形成的基本组织也有三种：铁素体、渗碳体和珠光体。炼钢时脱氧程度不同，钢的质量差别很大，通常可分为以下四种：沸腾钢，代号为“F”;镇静钢代号为“Z

5、”;半镇静钢,其代号为“b”。2.2.1抗拉性能是钢材最重要的性能之一。由拉伸实验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率是钢材抗拉性能的主要技术指标。冷弯性能,冲击韧性,硬度,耐疲劳性1.钢材被腐蚀的主要原因（1）化学腐蚀（2）电化学腐蚀（3）应力腐蚀1.碳素结构钢牌号的表示方法：Q屈服点数值—质量等级代号脱氧程度代号第3章无机胶凝材料1.石膏的生产2.建筑石膏的凝结硬化建筑石膏的几个特点：1.凝结硬化快2.孔隙率大3.体积微膨胀4.防火性能好5.环境调节性6.耐水性差7.良好的可加工性和装饰性。生石灰的熟化：生石灰与水发生水化反应，生成Ca(OH)2的过程，也称消化或消解。熟化反应：CaO＋H

6、2O→Ca(OH)2＋64.9×103J石灰的硬化碳化过程Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O石灰的特性：（1）保水性好，可塑性好2）凝结硬化慢，强度低1：3石灰砂浆的28天抗压强度通常只有0.2~0.5MPa。（3）耐水性差（4）体积收缩大常用的六大水泥包括：硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰质水泥、普通硅酸盐水泥、复合水泥。3.2.硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、0～5％的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(波特兰水泥)。2．硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（水化放热量最大且最快的是C3A）、（对后期有影响，水化

7、放热量最慢最小的是C2S）中低热水泥、（对前期强度起决定性影响的是C3S矿物含量最高）高强水泥、（C4AF）道路水泥。3.影响水泥凝结硬化的因素（1）矿物成分（2）细度（3）用水量（4）养护时间（5）环境的温度和湿度6）石膏掺量硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，；终凝时间不得迟于6.5h3.2.4水泥石的腐蚀与防止1.软水的侵蚀（溶出性侵蚀、溶析）2.盐类腐蚀（硫酸盐和镁盐）3.酸类腐蚀（碳酸和一般酸）4.强碱的腐蚀3.3.2