土木工程材料重点

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1、第一章1密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。堆积密度：粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。密度、表观密度、密实度（）和孔隙率（）之间的关系（P14#1.4）2润湿边角θ≤90°时，水分子间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，材料显亲水性；θ＞90°时，水分子间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，材料表面不会被水浸湿，材料显憎水性。3含水率公式：m：材料在干燥状态下的质量g;m1:材料在含水状态下的质量g。4脆性、韧性材料被破坏的特点：脆性材料的特点是材

2、料在外力作用下，达到破坏荷载时的变形值是很小的。它抵抗冲击荷载或震动作用的能力很差，会是结构发生突然性破坏。其抗压强度比抗拉强度高很多。韧性材料特点是在冲击、震动荷载作用下，材料能产生一定的变形而不致破坏第二章建筑钢材1材料的强屈比与结构安全性和材料利用率的关系：抗拉强度与屈服强度之比称为强屈比。值越大,可靠性越高,安全性越高,但利用率降低，浪费增大。2冷加工强化：将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使产生塑性变形，从而提高屈服强度。钢材在冷加工时晶格缺陷增多，晶格畸变，对位错运动的阻力增大，因而屈服强度提高，塑性和韧性降低。由于冷加工时产

3、生的内应力，故冷加工钢材的弹性模量有所下降。时效强化：将经过冷加工后的钢材于常温下存放15~20天，或加热到100~200℃并保持一段时间。冷加工以后再经时效处理的钢筋，屈服点进一步提高，抗拉强度稍见增长，塑性和韧性继续有所降低。由于时效过程中内应力的消减，故弹性模量可基本恢复。3低碳钢热轧圆盘条和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的牌号越高，塑性指标越低，强度越高。4高强石膏（α型石膏）建筑石膏（β型石膏）第三章无机胶凝材料1用溶解沉淀理论解释建筑石膏的凝结硬化：建筑石膏与水拌合后，半水石膏与水发生反应生成二水石膏，由于二水石膏在水中的溶解度仅为半

4、水石膏溶解度的1/5左右，半水石膏的饱和溶液对于二水石膏就成了过饱和溶液。所以二水石膏以胶体微粒自溶液中析出，从而破坏了半水石膏溶解的平衡，使半水石膏又继续溶解和水化。如此循环进行，直到半水石膏全部耗尽。在这一过程中，浆体中的自由水分因水化和蒸发而逐渐减少，二水石膏胶体数量不断增加，浆体稠度不断增大，可塑性逐渐减少，表现为石膏的“凝结”。其后，浆体继续变稠，胶体微粒逐渐凝聚成为晶体，晶体逐渐长大、共生和相互交错，使浆体产生强度，并不断增长，这就是石膏的“硬化”。2石灰的熟化特点：放热反应，放热量大，放热速度快；体积膨胀，体积增大1~2.5倍

5、；可逆反应。3陈伏：为了消除过火石灰的危害，石灰浆在储灰坑中“陈伏”两个星期以上的工艺过程。4石灰的硬化：结晶作用（游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶）；碳化作用（氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发）。5水泥熟料矿物组成：硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A、铁铝酸四钙C4AF。6硅酸盐水泥的水化产物：凝胶：水化硅酸钙C-S-H、水化铁酸一钙CFH；晶体：氢氧化钙CH、水化铝酸钙C3AH6、水化硫铝酸钙AFt7硅酸盐水泥体积安定性：水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性成为体积安定性。体积安定不

6、良的原因，一般是由于1）熟料中所含的游离氧化钙过多，2）熟料中所含的游离氧化镁过多3）掺入的石膏过多。8水泥石的腐蚀：1）软水的侵蚀（溶出性侵蚀）机理：当水泥石处在软水中，软水能使水泥石中的Ca(OH)2溶解，并溶出水泥石，留下孔隙，另一方面，水泥石中游离的钙离子的减少，打破原有的溶解平衡，导致水化物分解、溶失和转变，产生大量孔隙。尤其是处于压力水或流水条件下，腐蚀更快。2）盐类腐蚀机理：硫酸盐与水泥石中的氢氧化钙反应，生成硫酸钙。硫酸钙再与水泥石中未水化的铝酸钙反应，生成钙矾石，其体积增加2.22倍，引起水泥石的破坏。当硫酸钙浓度高时，他

7、们可直接结晶，造成膨胀压力，引起破坏。3）强碱的腐蚀机理：氢氧化钠、氢氧化钾等强碱可与水泥石中的铝酸钙矿物或水化物反应，生成可溶性铝酸盐。当介质中强碱浓度较高是，会造成水泥石的严重破坏。9导致水泥石腐蚀性破坏的原因外因：环境中的腐蚀性介质，如：软水；酸、碱、盐的水溶液等。内因：水泥石内存在原始裂缝和孔隙，为腐蚀性介质侵入提供了通道；水泥石内有在某些腐蚀性介质下不稳定的组分，如：Ca(OH)2，水化铝酸钙等；腐蚀与毛细孔通道的共同作用加剧水泥石结构的破坏。10高铝水泥一般不能用于永久性承载结构的原因：CAH10和C2AH8都是亚稳相，随着时间

8、的推移会逐渐转化为稳定的C3AH6，在高温高湿条件下这种转化更为迅速。晶型转化的结果是会使水泥石内析出大量的游离水，大大增加水泥石的“P”，同时由于C3AH6的强度较低，转化后水