土木工程材料复习

发布 2019-05-26 14:06:37 阅读 3779

金属材料 无机材料

非金属材料。

土木工程材料有机材料。

复合材料。国家标准其代号为gb;gb/t推荐性标准;部标准也是全国性的指导技术文件,由主管生产部(或总局)发布,其代号按部名而定,如建材标准代号为jc,建工标准代号为jg;地方标准是地方主管部门发布的地方性指导技术文件;企业标准其代号为qb。其中主要有:

国际标准(iso)、美国材料试验学会标准(astm)、日本工业标准(jis)、德国工业标准(din)、英国标准(bs)、法国标准(nf)等。

孔洞类型有害孔,如:孔径较大的孔、 连通缝等; 无害孔,如:孔径很小的孔、 凝胶孔等; 有益孔,如:孔径很小的封闭孔等。材料内部孔隙的构造,可分为连通与封闭两种。

密度:是指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。

表观密度(视密度):是指材料在自然状态下,单位体积的质量(注:不包括物体表面的开口空隙体积、蜡封)闭口+实体。

体积密度:材料在包含实体积、开口和密闭孔隙的状态下单位体积的质量称为材料的体积密度。扔水里、闭口+开口+实体。

堆积密度:是指粉状或粒状材料,在堆积状态下,单位体积的质量;开口+闭口+空隙+实体。

密实度:是指材料的体积内被固体物质充实的程度;孔隙率:是指材料的体积内,孔隙体积所占的比例;密实度+孔隙率=1

填充率:是指在某堆积体积中,被散粒材料的颗粒所填充的程度。

空隙率:是指在某堆积体积中,散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例;填充率+空隙率=1

湿润边角 θ≤90° ,材料表现为亲水性;湿润边角θ>90° 时,材料表现为憎水性。

吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质。含水率:材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比(w=m含-m干/m干*100%)

吸水性:材料与水接触吸收水分的性质。当材料吸水饱和时,其含水率称为吸水率(w=m湿-m干/m干*100%)

材料抵抗水的破坏作用的能力称为材料的耐水性。材料的耐水性可用软化系数来表示:软化系数=材料在吸水饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度(软化系数的范围在0~1之间,长期受水浸泡或处于潮湿环境的重要建筑物,应选择0.

85以上的材料来建造)

抗弯强度计算与受力情况有关,―般有集中加荷和三分点加荷,对于矩形截面试件,计算式中。

f——材料抗弯强度,mpa;

p——破坏时最大荷载,n;

l——两支点间的间距,mm;

b、h——为试件横截面的宽与高,mm。

材料在外力作用下产生变形,当外力除去后变形随即消失,完全恢复原来形状的性质称为弹性。

材料在外力作用下,当应力超过一定限值是产生显著变形,且不产生裂缝或发生断裂,外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸的性质称为塑性。

当外力达到一定限度后,材料突然破坏,且破坏时无明显的塑性变形,材料的这种性质称为脆性。

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,称为韧性。

钢材的化学组成中,硫、磷、氧、氮是有害元素,硅、锰、钛、钒、铌是有益元素。

抗拉强度与屈服强度之比,称为强屈比。强屈比愈大,反应钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大,因而结构的安全性愈高。但强屈比太大,反映钢材性能不能被充分利用。一般大于1.2。

伸长率反映的是材料的塑性指标,伸长率的公式δ=(l1-l0)/l0*100%

钢材被腐蚀的主要原因:化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀;防止钢材腐蚀的措施:混凝土配筋的防腐措施有提高混凝土密实度、确保保护层厚度、限制氯盐外加剂及加入防锈剂等方法,钢结构中的型钢的防腐,主要采用表面涂覆的方法。

碳素结构钢可分为5个牌号(即q195、q215、q235、q255和q275);例如:q235-bz,表示这种碳素结构钢的屈服点大于等于235mpa;质量等级为b(d最好),脱氧程度为镇静钢;低合金高强结构钢可分为5个牌号(q295、q345、q390、q420、q460)

气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化,也只能在空气中保持或继续发展其强度的凝胶材料。气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,并保持、发展强度;

水硬性胶凝材料既能在空气中硬化,又能更好地在水中硬化,保持并发展其强度。

石膏的主要成分是硫酸钙;caso4.2h2o

建筑石膏的化学成分是半水石膏。(1)凝结硬化快,建筑石膏在加水拌合后,浆体在几分钟内便开始失去可塑性,30min内完全失去可塑性而产生强度,大约一星期左右完全硬化。(2)凝结硬化时体积微膨胀。

(3)孔隙率大。(4)具有一定的调湿性。(5)防火性好。

(6)耐水性、抗冻性差。

熟石灰成分是氢氧化钙;生石灰中含有欠火石灰和过火石灰,欠火石灰降低石灰的利用率.过火石灰密度较大,表面常被杂质融化形成的玻璃釉状物包裹,熟化很慢.当石灰已经硬化后,其中的过火颗粒才开始熟化,体积膨胀,引起隆起和开裂.为了消除过火石灰的危害,石灰浆应在储灰坑中保存两星期以上的过程,称为”陈伏”,”陈伏”期间,石灰表面应保有一层水分,与空气隔绝,以免碳化。

硅酸盐水泥分两种类型,不掺加混合材料的称ⅰ型硅酸盐水泥,代号p·ⅰ。在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥重量5%石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称ⅱ型硅酸盐水泥,代号p·ⅱ。

硅酸三钙含量37%~60%,c3s、硅酸二钙含量15%~37%,c2s、铝酸三钙含量7%~15%,c3a、铁铝酸四钙含量10%~18%,c4af

水泥中掺入适量石膏,可调节水泥的凝结硬化速度。

瞬凝俗称急凝,是不正常的凝结现象。其特征是:水泥和水后,水泥浆很快凝结成为一种很粗糙、非塑性的混合物,并放出大量的热量。

影响水泥凝结硬化的因素:养护时间、温度和湿度、石膏掺量。

我国现行国家标准规定:凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定,均为废品。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准规定,或混合材掺加量超过最大限度,或强度低于商品标号规定的指标时,称为不合格品。

1现浇楼板。梁。柱:

快硬硅酸盐水泥。2采用蒸汽养护的预制构件:矿渣硅酸盐水泥,可显著加快硬化速度。

3紧急抢护的工程或紧急军事工程:快硬硅酸盐水泥,硬化快。铝酸盐水泥:

快凝,早强,早高的特性。4大体积混泥土坝。大型设备基础;矿渣硅酸盐水泥5有硫酸盐腐蚀的地下工程:

矿渣硅酸盐水泥、铝酸盐水泥(耐硫酸盐腐蚀强)6高炉基础:矿渣硅酸盐水泥7海港码头工程:矿渣硅酸盐水泥。

快硬硅酸盐水泥主要适用于要求早期强度高的工程,紧急抢修的工程,抗冲击及抗震性工程,冬季施工,制作混凝土及预应力混凝土预制构件。

铝酸盐水泥可用于工期紧急的工程、抢修工程、冬季施工的工程,以及配置耐热混凝土及耐硫酸盐混凝土。

矿渣硅酸盐水泥的特性是: 凝结硬化慢,早期强度低,后期强度高。耐硫酸盐类腐蚀,适合海港工程。在蒸汽养护中硬化速度快。可用于耐热混凝土工程。

按水泥混凝土表观密度大小可分为: 重混凝土、普通混凝土和轻混凝土。

水泥强度等级的选择应与混凝土的设计强度等级相适应。 原则上配制高强度等级的混凝土应选用强度等级高的水泥; 配制低强度等级的混凝土, 选用强度等级低的水泥。

混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料和水所组成。

细度模数在3.7-3.1为粗砂,在3.0-2.3为中砂,在2.2-1.6为细砂。

细度模数的公式: 细度模数=[(a2+a3+a4+a5+a6)-5a1]/(100-a1)a1、a2这些为累计筛余率,根据a4判断级配区。

配置混凝土时宜优先选用2区砂,当采用1区砂时应提高砂率,并保持足够的水泥用量,以满足混凝土的和易性,当采用3区砂时宜适当降低砂率,以保证混凝土强度。

比表面积法是根据一定量空气通过一定空隙率和厚度的水泥层时,所受阻力不同而引起流速的变化来测定水泥的比表面积(单位质量的粉末所具有的总表面积)

砂率是指混凝土中,细骨料(粒径0.16—5mm)占粗细骨料总量的百分数。

骨料的含水状态有四种:全干状态、气干状态、饱和面干状态、湿润状态骨料;含水率等于或接近于零时称干燥状态;含水率与大气湿度相平衡时称气干状态;骨料表面干燥而内部孔隙含水达饱和时称饱和面干状态;骨料不仅内部孔隙充满水,而且表面还附有一层表面水时称湿润状态。

混凝土拌合用水按水源可分为饮用水、 地表水、 地下水、 海水以及经适当处理或处置后的工业废水。 对混凝土拌合及养护用水的质量要求是: 不得影响混凝土的和易性及凝结; 不得有损于混凝土强度发展; 不得降低混凝土的耐久性、 加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断; 不得污染混凝土表面。

用该水制成的砂浆或混凝土28d 抗压强度应不低于蒸馏水或饮用水制成的砂浆或混凝土抗压强度的 90%。 海水中含有硫酸盐、 镁盐和氯化物, 对水泥石有侵蚀作用, 对钢筋也会造成锈蚀, 因此不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。

木质素磺酸钠(钙)是减水剂、缓凝剂。

减水剂的掺入方法有先掺法、同掺法、滞水法和后掺法。

减水剂的作用机理:将水泥絮凝结构中的游离水释放出来。

早强剂主要有氯盐类、硫酸盐类、有机胺三类,常用的有氯化钙、硫酸钠(元明粉)、三乙醇胺。

早强剂能加速混凝土早期强度发展。

早强剂的掺入方法:含有硫酸钠的粉状早强剂使用时,应加入水泥中,不能先与潮湿的砂石混合。含有粉煤灰等不溶物及溶解度较小的早强剂、早强减水剂应以粉剂掺入,并要适当延长搅拌时间。

缓凝剂:能延长混凝土凝结时间而不显著降低混凝土后期强度的外加剂。作用机理:

有机类缓凝剂多为表面活性剂,掺入混凝土中,能吸附在水泥颗粒表面,形成同种电荷的亲水膜,使水泥颗粒相互排斥,阻碍水泥水化产物凝聚,起到缓凝作用;无机类缓凝剂,往往是在水泥颗粒表面形成一层难溶的薄膜,对水泥颗粒的正常水化起阻碍作用,从而导致缓凝。掺入方法:缓凝剂及缓凝减水剂应配置成适当浓度的溶液加入拌合水中使用。

糖蜜减水剂中常有少量难溶和不溶物,静置时会有沉淀现象,使用时应搅拌成悬浮液。当缓凝剂与其他外加剂复合使用时,必须是共溶的才能事先混合,否则应分别掺入。

引气剂其作用机理是:由于它的表面活性,能定向吸附在水- 气界面上,而且显著降低水的表面张力,使水溶液易形成众多的新的表面(即水在搅拌下易产生气泡);同时,引气剂分子定向排列在气泡上,形成单分子吸附膜,使液膜坚固而不易破裂。在溶液中产生气泡后,由于大大扩展了两相的界面,使表面能也随之增加,而对任何一个体系来说都有一个自由能自动趋于最小才稳定的趋势。

那么要产生稳定的气泡必须是气液界面的表面能尽可能低。

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一。名词解释 1.密度 表观密度 体积密度 堆积密度 2.亲水性 憎水性 3.吸水率 含水率 4.耐水性 软化系数 5.抗渗性 6.抗冻性 7.强度等级 比强度 8.弹性 塑性 9.脆性 韧性 10.热容量 导热性 11.耐燃性 耐火性 12.耐久性。二。填空题。1 材料的吸水性 耐水性 抗渗性 抗...

土木工程材料试题 附答案

一 填空 1 石油沥青的主要组丛有油分 树脂 地沥青质 2 防水卷材按材料的组成不同,分为氧化沥青卷材 高聚物改性沥青卷材 合成高分子卷材 3 低碳钢受拉直至破坏,经历了弹性 屈服 强化 颈缩四个阶段。4 抹灰砂浆和砌筑砂浆不同,对它的主要技术要求不是强度,而是和易性。5 石灰膏和熟石灰在砂浆中的主...

土木工程见习报告

上周。六 日我们专业进行了为期一天半的认识实习。回忆过去,我充满着激情与渴望进入这个专业,进入这个专业已将近两年了,但对这个专业还不是很了解。现在终于有机会进入工地实地认识这个专业 了解 深入这个令人向往的领域。我是怀着激动,疑问 好奇与欣喜的心情对待的。在实习过程中我们去了不同的工地,见了不同的正...