土木工程材料知识点整理.docx

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1、土木工程材料2016/12/16第一章绪论1、土木工程材料按化学成分分类：无机材料、有机材料、复合材料；按材料在建筑物或构筑物中的功能分类：承重材料和非承重材料、保温隔热材料、吸声隔声材料、防水材料、装饰材料等2、标准：为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件3、标准化：对实际的或潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动²第二章材料的基本性质1、表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量2、堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量3、密实度D=1-P,材料密实度值愈大，则材料愈密实，孔隙愈少4、空隙率P’填充率D’=1-P’

2、5、材料与水接触时水的铺展状况可用润湿角θ来说明6、材料的含水状态只能针对亲水性材料而言，材料的基本含水状态有4种（page8图）①　干燥状态②　气干状态③　饱和面干状态④　润湿状态7、吸湿性：材料在潮湿的空气中吸收水分的性质，用含水率表示平衡含水率：当材料吸收的水分与释放的水分达到平衡时的含水率（可逆），温度降低、湿度增大，平衡含水率增大，反之减小8、吸水性：材料在水中吸收水分的性质，用吸水率表示，有质量吸水率和体积吸水率两种表示方法质量吸水率：材料在吸水达到饱和时，所吸收水分的质量占材料干燥状态质量的百分率体积吸水率：材料在吸水达到饱和时，所吸收水分的体积占材料干燥状态体积的

3、百分率7、强度：材料抵抗外力破坏的能力f=P/A8、弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，变形能完全恢复的性质（可逆），这种可恢复的变形称为弹性变形9、塑性：材料在外力作用下，产生明显变形，但不断裂破坏，当外力除去后，材料仍保持变形后的形状和尺寸的性质，这种不可恢复的变形称为塑性变形10、脆性：材料受外力作用，当外力达到一定值时，材料突然破坏，而无明显的塑性变形的性质，具有这种性质的材料称为脆性材料，如天然石材、陶瓷玻璃、普通混凝土砂浆等11、韧性（冲击韧性）：材料在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大能量，同时产生一定的变形而不破坏的性质，如钢材、木材12、硬度：材料表面抵

4、抗硬物压入或刻划的能力方法：刻划法、压入法（常见的压入法为布氏法、洛氏法等）HB：150承受荷载1500Mpa13、耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率或耐磨率表示14、耐久性：材料在使用过程中，抵抗各种内在或外部因素的破坏作用，长期保持其原有性能，不变质、不破坏的性质，主要包括渗透性、抗冻性、抗碳化性、抗腐蚀性、抗侵蚀性、抗骨料反应；环境因素包括物理作用、化学作用、机械作用、生物作用15、材料的组成包括材料的化学组成、矿物组成和相组成化学组成：构成材料的化学元素及化合物的种类和数量。习惯上，金属材料的化学组成以主要元素的含量来表示；无机非金属材料则以各种氧化物含量来表示矿物

5、组成：构成材料的矿物种类和数量矿物：在无机非金属材料中具有某种特定的晶体结构、物理力学性能的组织结构相组成：材料中具有相同的物理、力学性质的均匀部分称为相，自然界中的物质有气相、液相、固相之分。材料的相组成是指组成材料的相种类、数量及分布状况16、土木工程材料的结构可分为宏观结构、亚微观结构（或称细观结构）、微观结构²第三章建筑钢材1、钢的冶炼（page21）1、钢的分类①按化学成分：碳素钢、合金钢②按脱氧程度：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢、特殊镇静钢2、钢的化学成分对钢材性能的影响①碳：碳含量增加，强度、硬度提高，塑性、韧性降低②硅：有益元素③锰：有益元素④硫：有害元素⑤磷：有害元

6、素⑥氧：有害元素⑦氮：与磷相似4、钢中碳、铁原子相互结合形成3种形式的碳铁合金，它们在一定条件下能形成具体一定形态的聚合体，称为钢的组织。具体有：固溶体、化合物、机械混合物名称符号含碳量（%）性能铁素体F≤0.02强度、硬度很低，但塑性好，冲击韧性很好（接近纯铁）奥氏体A0.8强度、硬度不高，但塑性大渗碳体Cm6.67抗拉强度很低，塑性几乎为零，硬度和脆性大珠光体P0.8强度较高，塑性和韧性介于铁素体和渗碳体之间5、低碳钢受拉的应力、应变图分为4个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段（page25图3-2）6、强屈比：抗拉强度与屈服强度之比5、塑性表示钢材在外力作用下发生

7、塑性变形而不破坏的能力，它是钢材的一个重要指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示6、冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力7、硬度：钢材表面局部体积内抵抗硬物压入的能力，它是衡量钢材软硬程度的指标8、冷加工：钢材在再结晶温度下（一般为常温）进行的机械加工，如冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、冷冲等冷加工强化：钢材经冷加工后，产生塑性变形，屈服点明显提高，而塑性、韧性降低，弹性模量下降时效强化：钢材经冷加工后，再将钢材于常温下存放15-20d，或者加热到100-200℃并保持一定时间，这一过程称为