土木工程材料(超级无敌终终终极版)

一、土木工程材料的基本性质1毛细现象：p102润湿角：固-液-界面的水平线与气-液界面在O点的切线之间的夹角称为润湿角。3体积密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。4表观密度：砂、石的体积不包括其开口孔的体积，只包括其绝对体积和闭口孔的体积。这时用表观密度来表示其单位体积的质量。5堆积密度：散粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。6孔隙率：指材料孔隙体积占材料自然状态下总体积的百分比。7软化系数：P178耐水性：指材料长期在水的作用下不被破坏，而且强度也不显著降低的性质。9耐久性：指材料在长期使用过程中，能保持原来性能而不变质、不破坏的能力。10弹性：材料在外力用作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质。11塑性：指在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变性后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质。12脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质。13韧性：指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。二、无机胶凝材料一1胶凝材料：指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结成整体的材料。2气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的无机胶凝材料。3水硬性胶凝材料：既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持和发展其强度的无机胶凝材料。4安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。5活性混合材料：混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料称为活性混合材料。6非活性混合材料：水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。7凝结时间：凝结时间分为初凝时间和终凝时间。P498水泥的初凝时间：水泥加水拌合时起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间。9终凝时间：水泥加水拌合时至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。10石灰熟化的特点：放出大量的热，熟化时体积增大1~2.5倍。Cao+H2O~Ca(OH)2欠火石灰对工程有何不利影响？过火石灰为什么会对工程造成危害，如何消除？答：欠火石灰降低了石灰的利用率，磨细使用时由于夹杂未分解碳酸钙，石灰胶结强度下降。原因：当正常石灰膏已经硬化后，其中过火石灰颗粒才开始缓慢与水反应，并伴随着体积的大幅膨胀，导致隆起或开裂。为消除过火石灰的危害，石灰膏在使用前应陈伏。11石灰的硬化包含那几个过程，硬化后体积如何变化干燥硬化，碳化硬化。体积收缩大12了解石灰的技术性质与应用P34~P35用途：石灰乳、砂浆、石灰土、三合土和无机结合料稳定材料、制作硅酸盐制品。13建筑石膏与高强石膏有何区别高强石膏晶粒粗大，拌合时需水量较小，仅为石膏质量的35%~45%，只有建筑石膏的一半左右。14建筑石膏有哪些优缺点，为什么说建筑石膏是一种防火性能好的材料凝结硬化快、硬化时体积膨胀、硬化后孔隙率高、防火性能好、耐水性和抗冻性差、强度低。建筑石膏制品的防火性能源于其含有大量的结晶水，表现如下：（1）火灾发生时，二水石膏中的结晶水蒸发，吸收大量热。（2）石膏中结晶水蒸发后产生的水蒸气形成蒸汽幕，阻碍火势蔓延。（3）脱水后的石膏制品隔热性能好，形成隔热层，并且无有害气体产生。15建筑石膏凝结过快施工中可采取何种措施（1）加入缓凝剂（2）降低半水石膏的溶解度和溶解速度，从而延长凝结时间，但会使石膏用品强度略有降低。16有哪几种硅酸盐类水泥（1）普通硅酸盐水泥（2）矿渣硅酸盐水泥（3)火山灰质硅酸盐水泥（4）粉煤灰硅酸盐水泥（5）复合硅酸盐水泥17硅酸盐水泥中有哪几种矿物，每种矿物有何特点。硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙特点：P41表2-718生产硅酸盐类水泥为何要加入石膏，石膏掺量过多和过少对水泥有何影响组织水泥浆速凝。如果石膏掺入过多，会出现假凝现象。19水泥的体积安定性不良的原因是什么，雷氏夹法和试饼法测量的是因何种原因引起的体积安定性不良原因有三个：（1）熟料中游离氧化钙过多（2）熟料中游离氧化镁过多（3）石膏掺入过多因游离氧化钙所引起的水泥体积安定性不良。20水泥石腐蚀的原因有哪些，如何防止（重点软水腐蚀）（1）软水侵蚀：当水泥所处的水环境为静水时，水泥石周围的水易被溶出的氢氧化钙所饱和，使氢氧化钙的溶解作用终止，所以溶出仅限表面，影响不大。但在流水的作用下，氢氧化钙会不断溶解流失。而且，由于水泥石中氢氧化钙不断地减少，还会引起其他水化物的分解，使水泥结构遭受进一步的破坏。（2）酸类腐蚀（3）盐类腐蚀（4）强碱腐蚀防治：（1）根据腐蚀环境特点，合理选用水泥品种。（2）提高水泥石的紧密程度。（3）加做保护层。21掺混合材料的硅酸盐水泥的水化和硅酸盐水泥的水化有何区别当水泥中掺入活性混合材料，它的水化首先是熟料矿物的水化，熟料矿物水化生存的氢氧化钙再与活性混合材料发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。通常将水泥中活性混合材料参与的水化反应称为二次反应。二次反应的速度较慢，水化放热量很低，反应消耗了水泥石中部分氢氧化钙。22根据施工环境合理选用水泥品种（重点）P53表2-1323大理石和花岗岩异同点同：（1）结构致密，抗压强度高。（2）吸水率小（3）耐久性好（4）装饰性好大理石异：（1）硬度不大（2）抗风化性较差花岗岩异：（1）材质坚硬（2）化学稳定性好（3）不耐火（4）放射性三、水泥混凝土碱集料反应：指水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生的反应，这种反应会因膨胀导致混凝土开裂破坏。和易性：指混凝土拌合物在一定的施工工艺及设备条件下，易于进行搅拌、运输、浇灌、捣实成型等施工操作，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。坍落度：将混凝土拌合物分三层装入无底的坍落度筒中，每层插捣25次，装满刮平后，垂直向上提起坍落度筒，混凝土拌合物因自重而向下坍落，测量坍落度筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高差，该高差称为坍落度。砂率：指混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率，表征混凝土中砂石用量的相对比例关系。合理砂率：P137混凝土的耐久性：主要包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱-骨料反应、耐磨性、耐火性以及混凝土的钢筋锈蚀等。混凝土的碳化：指环境中的二氧化碳与水泥水化产生的氢氧化钙在一定湿度条件下发生化学反应，生成碳酸钙和水的过程。1骨料和水泥在混凝土中各起何种作用，如何选用水泥（水泥品种和水泥强度等级）骨料可以减少水泥在凝结硬化时的体积变化，增加混凝土的体积稳定性。水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。水泥浆硬化后，将骨料胶结成一个坚实的整体并赋予混凝土强度。P113~P1142砂的颗粒级配的测试方法，如何评定砂的颗粒级配和粗细程度（级配不符合要求时要如何调整），普通混凝土配制应优先选用哪区砂。筛分析法。如果砂的级配不合适，不符合级配区的要求，这时就要采用人工级配的方法来改善。最简单的措施是将不同的砂按适当比例进行试配，掺合使用。中砂，II区。3石子最大粒径怎么确定混凝土用的粗集料，其最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，且不得超过钢筋间最小净距的3/4。对混凝土实心板，集料的最大粒径不宜超过板厚的1/3且不超过40mm。此外，粗骨料最大粒径还受到混凝土强度等级的影响。混凝土强度等级高时，应采用较小粒径的骨料；混凝土强度等级低时，应采用较大粒径的骨料。4针片状骨料对混凝土有何危害使混凝土和易性变差，强度降低。5碎石和卵石配制的混凝土有何不同碎石表面粗糙且富有棱角，与水泥石的粘结力较大，且骨料颗粒间有嵌固作用，所以在配合比相同的条件下，碎石混凝土的强度比卵石混凝土的强度高。6混凝土配置前冲洗砂石有何好处，用海砂配制混凝土有何要求当采用海砂配制钢筋混凝土时，海砂中氯离子含量应不大于0.06%，对于预应力钢筋混凝土，不许采用海砂，使用后容易加速钢化的速度，使建筑物的耐住时间大大缩短并伴随着危险。7减水剂的减水机理，减水剂使用后的效果机理：（1）表面活性剂概述（2）吸附-分散作用（3）润滑和润湿作用（4）空间位阻作用效果：（1）可增大混凝度拌合物的坍落度，并不影响混凝土的强度（2）可显著减少用水量，从而减低水灰比，可提高混凝土强度。（3）保持混凝土强度和坍落度不变（4）提高混凝土的耐久性（5）缓凝减水剂的加入还可以延缓拌合物的凝结时间和减低水化放热速度8引气剂的使用效果（1）改善混凝土拌合物的和易性（2）提高混凝土抗渗性和抗冻性（3）混凝土强度有所降低（4）气体含量增加9根据具体的工程特点合理选用外加剂P119~P12810混凝土的和易性的测定方法坍落度与坍落扩展度法、维X力稠度法11泌水对混凝土的危害（？）12影响混凝土和易性的主要因素，砂率怎么样影响混凝土的和易性，合理砂率怎么确定。影响混凝土和易性的主要因素有：组成材料的性质和用量、环境条件、搅拌工艺和放置时间。砂率的改变会使骨料的总表面积和空隙率都有显著的变化，从而对新拌混凝土的和易性产生显著影响。当采用合理砂率时，在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性。13和易性不良如何调整（1）选用适宜的水泥和掺合料品种（2）尽量选用粒径较大的砂、石，降低骨料的比表面积。（3）改善砂、石级配，这样既可增加混凝土的流动性，也能改善粘聚性和保水性。（4）根据骨料级配和粒径情况，适当调整砂率，采用合理砂率。（5）当混凝土拌合物坍落度太小时，维持水灰比不变，适当增加水泥和水的用量。当拌合物坍落度太大时，可保持砂率不变，适当增加砂、石用量。（6）在混凝土拌合物中加入少量外加剂。（7）改进施工工艺，如采用高效的强制性搅拌机，采用高效振捣设备。（8）加快施工速度，减少拌合物坍落度损失。14混凝土立方体抗压强度和混凝土轴心抗压强度有何异同混凝土立方体抗压强度用来评定强度等级，但它不能直接用来作为设计的依据。在钢筋混凝土结构计算中，计算轴心受压构件时，都采用混凝土轴心抗压强度作为设计依据。15混凝土强度受到哪些因素的影响（保罗米公式）水泥强度等级、水灰比、外加剂、掺合料、骨料、施工条件、养护温度、湿度、养护龄期、试验方法。16什么事环箍效应，试验因素使强度试验结果有何影响（试件尺寸、表面粗糙程度、含水量）？17可以采取哪些措施避免温度应力对大体积混凝土工程的破坏（1）合理选用水泥品种，采用低热水泥。（2）采用大粒径骨料和掺入矿物参合料的方法，减少水泥用量，降低水化热。（3）采用预冷原材料、加冰、在混凝土中埋设冷却水管等人工降温措施。（4）注意混凝土的保温养护，采用妥善保温，徐徐降温的养护。（5）采用跳仓浇注、设置伸缩缝等措施来减少约束。（6）在结构物中设置温度钢筋等措施来增加混凝土的抗裂性。18混凝土的耐久性主要包括混凝土的哪些性能抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱-骨料反应、耐磨性、耐火性、混凝土的钢筋锈蚀。19为避免碱集料反应的发生，骨料和水泥有什么要求。（1）选用非活性骨料。（2）控制混凝土中碱含量。（3）使用矿物掺合料（4）在混凝土中掺入引气剂或引气减水剂（5）防止水的渗入20混凝土的配合比设计过程及初步配合比的计算（必考）P169四、砌体材料泛霜：指粘土原料中的可溶性盐类，随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般在砖表面形成絮团状斑点的白色粉末。石灰爆裂：当生产粘土砖的原料含有石灰石时，则焙烧砖时石灰石会煅烧成生石灰留在砖内，这时的生石灰为过烧生石灰，会吸收外界水分，消化并产生体积膨胀，导致砖发生膨胀性破坏，该现象称为石灰爆裂。过火砖：当温度高于1200摄氏度以上时产出的砖，称为过火砖，过火砖的色深、声脆、强度高、尺寸不规则。欠火砖：在温度低于900摄氏度以下产出的砖，称为欠火砖。此时砖的孔隙率大，欠火砖的色浅、声哑、强度低。1蒸压灰砂砖不宜用于哪些环境，出釜后宜存放多久使用不宜用于长期受热高于200摄氏度以及承受冷急热交替作用部位或有酸性介质侵蚀的部位，也不得用于有流水冲刷的部位。？2烧结空心砖和烧结多孔