12 材料-注册岩土基础考试笔记

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1、第一节材料科学与物质结构基础知识一建筑材料的组成、结构及其对性能的影响建筑材料的组成化学成分无机材料金属材料非金属材料有机材料植物质材料沥青材料合成高分子材料复合材料金属-非金属材料有机-无机非金属材料金属-有机矿物成分材料的微观结构及其对性质的影响按尺度微观结构原子-分子电子显微镜亚微观结构宏观结构肉眼或放大镜固态物质晶体内部质点（原子、分子）按一定规则排列，长程有序和平移有序固定熔点，良好的导电性和导热性各向同性金属材料、石英矿物、花岗石等非晶体玻璃体无定形体，熔融物质急冷形成无固定熔点各向同性火山灰、岩棉、矿

2、棉、粒化高炉矿渣等胶体众多细小固体粒子分散在连续介质中而成吸附力良好、粘结力较强，总表面积大，表面能很大沥青、固化后的水玻璃、水泥石中的水化硅酸钙等材料的亚微观结构及其对性质的影响金属材料的晶粒粗细及金相组织影响强度、硬度、韧性木材的纤维状组织强度、导热性起支配作用材料的宏观结构及其对性质的影响密实性孔隙特征孔隙的分布情况和连通情况构造形式层状、粒状、纤维状等二建筑材料的基本性质建筑材料的物理性质密度干燥、绝对密实李氏瓶法表观密度自然状态与含水情况有关堆积密度堆积状态粉状或粒状材料孔隙率密实度=1-孔隙率空隙率亲水

3、性<90憎水性≥90沥青、石蜡吸水性吸湿性耐水性软化系数K饱和抗压/干燥抗压软化系数↗，耐水性↗＞0.85水中或受潮严重＞0.75受潮较轻或次要结构物抗渗性渗透系数KQd/AtH渗透系数↗抗渗性↘孔隙率大孔隙连通，渗透系数↘耐久性抗冻性质量损失≤0.5强度损失≤0.25水工及冬季气温低于-15°耐久性导热性导热系数λQd/At(T2-T1)导热系数↗,导热性↗绝热材料＜0.23W/m*K热容量建筑材料的力学性质强度和等级拉、压、弯、剪变形性能弹性和塑性弹性可恢复塑性不可恢复脆性和韧性韧性脆性韧性第二节气硬性无机胶凝

4、材料一、石灰碳酸钙为主的原料-900~1100锻烧得出氧化钙和二氧化碳钙质生石灰（氧化镁含量小于等于5%），镁质生石灰（氧化镁含量大于5%）生石灰的熟化加水成Ca(OH)2(称熟石灰或消石灰)放热，体积膨胀1~2.5倍过火石灰陈伏两周使抹灰层表面开裂或隆起石灰浆的硬化结晶作用游离水分蒸发，氢氧化钙从饱和溶液中结晶硬化石灰浆体强度不高，受潮后更低，强度增长慢，硬化过程体积收缩大，加入砂子纸筋等防止收缩开裂碳化作用Ca(OH)2与二氧化碳化合生成碳酸钙石灰的应用配制石灰砂浆、石灰乳砌筑、抹面、石灰乳做涂料配制三合土、三

5、灰土三合土：石灰+粘土+砂石或矿渣、碎砖等填料分层夯实，用作砖基础的垫层三灰土：石灰+粘土生产灰砂砖、碳化石灰板灰砂砖：磨细生石灰或消（熟）石灰粉与天然砂配合拌匀，加水搅拌，经陈伏，加压成型和压蒸处理磨细生石灰粉、纤维状填料（如玻璃纤维）或轻质集料（矿渣）搅拌成型，再人工碳化12~24h无熟料水泥及多种硅酸盐制品二、建筑石膏石膏制品强度一般比石灰制品高胶结强度：石灰<石膏<水泥天然二水石膏（生石膏）煅烧107~170度磨细得半水石膏（熟石膏），190度得模型石膏水化生成二水石膏，自由水分水化和蒸发后，变稠，凝结，性

6、质凝结硬化快体积微膨胀1%孔隙率大，可达50~60%强度低，表观密度较小，导热性较低，吸音性较强，吸湿性较强耐水性和抗冻性较差抗火性好释放结晶水形成水蒸气幕，耐热性差不可长期用于65度以上的高温环境应用轻质、防火、吸声、保湿隔热、调湿、可钉可锯内部装饰和生产纸面石膏板、石膏空心条板、石膏砌块等墙体材料第三节水泥一、硅酸盐水泥（一）硅酸盐水泥的矿物组成（二）硅酸盐水泥的水化、凝结、硬化（三）硅酸盐水泥的技术性质细度凝结时间初凝标准维卡仪终凝体积安定性游离CaO、游离MgO、石膏过量煮沸法强度40*10*160mm，2

7、0+2,3d28d（四）硅酸盐水泥的侵蚀与防止引起水泥石侵蚀的原因易溶与水的组份，氢氧化钙、水化铝酸钙与其它物质发生反应，生成易溶于水或体积膨胀或松软无胶凝力的新物质本身不密实，有孔隙，侵蚀性物质（水，酸、硫酸盐与镁酸盐）防止侵蚀的措施水泥品种表面做保护层二、掺混合材料的硅酸盐水泥活性混和材料：粒化高炉矿渣、火山质混合材料（火山灰、浮石、硅藻土、烧粘土、煤矸石灰渣等）非活性混和材料：石英砂、石灰石粉、粘土、慢冷矿渣、磨细的块状高炉矿渣及炉灰、等五种通用水泥的性能对比表硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥PO矿渣水泥PS火山灰水

8、泥PP粉煤灰水泥PF复合水泥凝结硬化快较快慢慢慢慢、早期强度，后期强度高高低，增长较快低，增长较快低，增长较快低，增长较快初凝/终凝45min6.5h45min10h蒸汽养护适合适合适合掺和料PI无掺和料PII0~5%石灰石或粒化高炉矿渣Mgo<5.0%，SO3<3.5%6%-~20%，允许用≤5%的窑灰或≤10%的非活性混合材料粒化高炉矿渣A：20%-~5