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1、土木工程材料考试重点汇总第一章1、目前我国常用的标准有如下三大类:(1)国家标准国家标准有强制性标准(代号GB)、推荐性标准(代号GB/T)(2)行业标准如建工行业标准(代号JG)、建材行业标准(代号JC)、冶金行业标准(代号YB)、交通行业标准(代号JT)(3)地方标准(代号DB)和企业标准(代号QB)2、标准的一般表示方法,是由标准名称、部门代号、编号和批准年份等组成。3、孔隙按不同类型的分类。 (1)按孔隙尺寸大小,可把孔隙分为微孔、细孔和大孔三种。 (2)按孔隙之间是否相互贯通,把孔隙分为互相隔开的孤立孔,或互相贯通的连通孔。 (3)按孔隙与外界之间是否连通,把孔隙分为与外界相连通的开
2、口孔,或不相连通的封闭孔。4、比强度的定义:比强度是指单位体积质量的材料强度,它等于材料的强度与其表观密度之比。5、一般认为,当润湿边角90时,材料能被水润湿而表现出亲水性,这种材料称为亲水性材料。 一般认为,当润湿边角90时,材料不能被水润湿而表现出憎水性,这种材料称为憎水性材料。6、 亲水性材料含水的四种基本状态(1)干燥状态材料的孔隙中不含水或含水极微。(2)气干状态材料的孔隙中所含水与大气湿度相平衡。(3)饱和面干状态材料表面干燥,而孔隙中充满水达到饱和。(4)湿润状态材料不仅孔隙中含水饱和,而且表面上为水润湿附有一层水膜。7、 耐水性定义:材料的耐水性,是指材料长期在水作用下不破坏、
3、强度也不明显下降的性质。8、一般材料吸水后,强度均会有所降低,强度降低越多,软化系数越小,说明该材料耐水性越差。9、材料的抗渗性与孔隙率及孔隙特征有关。10、耐久性的定义:材料的耐久性,是指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下,能长久地保持其性能的性质。11、材料所受的四个方面的环境影响 (1)、物理作用的影响,如环境温度、湿度的交替变化,使材料在冷热、干湿、冻融的循环作用下,发生破坏。(2)、化学作用的影响,如紫外线或大气及环境中的酸、碱、盐作用,使材料的化学组成和结构发生改变而使性能恶化。(3)、机械作用的影响,如材料在长期荷载(或交替荷载、冲击荷载)的作用下发生破坏,又如受到磨损或磨耗
4、而破坏。(4)、生物作用的影响,如材料受菌类、昆虫等的侵害作用,发生虫蛀、腐朽等破坏现象。第二章1、当生石灰中MgO含量小于或等于5时,称为钙质石灰。当MgO含量大于5时,称为镁质石灰。2、为了消除过火石灰的危害,需将石灰浆置于消化池中23周,即所谓陈伏。3、石膏的特性:(1)凝结硬化快。(2)硬化时体积微膨胀。(3)硬化后孔隙率较大,表观密度和强度较低。(4)隔热、吸声性良好。(5)防火性能良好。(6)具有一定的调温调湿性。(7)耐水性和抗冻性差。(8)加工性能好。4、二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比,为水玻璃的模数,一般在1.53.5之间。第三章1、硅酸盐水泥按其性能和用途分类 (1)常
5、用水泥:硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥(2)特种水泥。 2、硅酸盐水泥熟料主要由四种矿物组成,其名称、含量范围如下:3、常用水泥的生产过程可概括为“两磨一烧” 4、初凝、终凝、硬化的概念:随着水化反应的发展,膜层长厚并互相连接,浆体逐渐失去流动性,产生“初凝”,继而完全失去可塑性,并开始产生结构强度,即为“终凝”。水化反应的进一步发展,水化产物不断填充毛细孔,水泥浆体逐渐转变为具有一定强度的水泥石固体,即为“硬化”。 5、影响常用水泥性能的因素 (1)水泥组成成分的影响 (2)水泥细度的影响 (3)养护条件(温度、湿度)的影响 (4)龄期的影响 (5)拌和用水
6、量的影响 (6)贮存条件的影响6、细度是指水泥颗粒的粗细程度,它对水泥的凝结时间、强度、需水量和安定性有较大影响,所以是鉴定水泥品质的主要项目之一。 为了保证有足够的时间在初凝之前完成混凝土成型等各工序的操作,初凝时间不宜过短,为了使混凝土浇捣完成后尽早凝结硬化,以利下道工序及早进行,终凝时间不宜过长。 国家标准规定:六大常用水泥的初凝时间均不得早于45min,硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于6.5h,其它五类水泥的终凝时间不得迟于10h。7、水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。8、碱含量是指水泥中Na2O和K2O的含量。第四章1、混凝土可以从不同的角度进行分类 (1)混凝
7、土按所用胶结材料可分为:水泥混凝土、沥青混凝土、硅酸盐混凝土、聚合物胶结混凝土、聚合物浸渍混凝土、聚合物水泥混凝土、水玻璃混凝土、石膏混凝土、硫磺混凝土等多种。 (2)混凝土按表观密度大小(主要是骨料不同)可分为三大类:干表观密度大于2600/m3的重混凝土,干表观密度为20002500/m3的普通混凝土,干表观密度小于1950/m3的轻混凝土。 (3)混凝土按施工工艺可分为:泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、造壳混凝土(裹砂混凝土)、碾压混凝土、压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等多种。 (4)混凝土按用途可分为:防水混凝土、防射线混凝土、耐酸混凝土、装饰混
8、凝土、耐火混凝土、不发火混凝土、补偿收缩混凝土、水下浇筑混凝土等多种。 (5)混凝土按掺合料可分为:粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等多种。 (6)混凝土可按抗压强度分为:低强混凝土(抗压强度小于30MPa)、中强混凝土(抗压强度3060MPa)和高强混凝土(抗压强度大于等于60 MPa)。 (7)按每立方米水泥用量又可分为:贫混凝土(水泥用量不超过170)、富混凝土(水泥用量不小于230)等。2、粒径大于5的称为粗骨料,粒径小于5的称为细骨料。 普通混凝土中所用细骨料,一般是由天然岩石长期风化等自然条件形成的天然砂。根据产源不同,天然砂可分为河砂、海砂和山砂三类。 普
9、通混凝土通常所用的粗骨料有碎石和卵石两种。3、外加剂按其主要功能,一般分为四类: (1)改善混凝土拌合物流变性能的外加剂,如减水剂、引气剂、泵送剂等。 (2)调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂,如缓凝剂、早强剂等。 (3)改善混凝土耐久性的外加剂,如防水剂、阻锈剂、抗冻剂等。 (4)提供特殊性能的外加剂,如加气剂、膨胀剂、着色剂等。4、掺合料的主要成分为SiO2和Al2O3。5、掺合料的作用:掺合料用于混凝土中不仅可以取代水泥、节约成本,而且可以改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能。目前,在调配混凝土性能,配制大体混凝土、高强混凝土和高性能混凝土等方面,掺合料已成为不可缺少的组成材料。另外
10、,掺合料的应用,对改善环境,减少二次污染,推动可持续发展的绿色混凝土,具有十分重要的意义。6、粉煤灰掺合料可以改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性;能降低混凝土凝结硬化过程的水化热;能提高硬化混凝土的抗渗性、抗化学侵蚀性,抑制碱骨料反应等耐久性能。7、混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质,包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下,能产生流动,并均匀密实地填满模板的性能。粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中,其组成材料之间有一定的粘聚力,不致发生分层和离析的现象。保水性是指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定的保水能力,不致产生严重的泌水现象。8、
11、 影响和易性的主要因素:水泥浆数量、水泥浆稠度、水泥浆品种、骨料、砂率、外加剂、时间、温度。9、混凝土抗压强度是指按标准方法制作的边长为150的立方体试件,在标准养护条件下(温度203,相对湿度90%以上或置于水中),养护至28d龄期,以标准方法测试、计算得到的抗压强度值,称为混凝土立方体的抗压强度。10、非标准试件折算系数:边长100的立方体试件折算系数为0.95,边长为200的立方体试件折算系数为1.05。 11、影响混凝土抗压强度的主要因素: (1)水泥强度等级和水灰比的影响 (2)骨料的影响 (3)龄期与强度的关系 (4)养护湿度及湿度的影响。12、提高混凝土强度的措施:1、采用高标号
12、水泥和快硬早强水泥 2、采用干硬混凝土(水灰比0.3-0.5) 3、采用湿热处理 4、采用机械搅拌和振捣 5、加入外加剂掺合料13、硬化混凝土的耐久性是指要求混凝土在长期使用环境条件的作用下,能抵抗内、外不利影响,而保持其使用性能。14、提高混凝土耐久性的措施:1、合理选择水泥品种 2、适当控制水灰比及水泥用量 3、选用较好的砂、石骨料 4、掺加引气剂或减水剂 5、加强施工质量控制15、硬化混凝土变形的几种常见情况:化学减缩、温度变形即热胀冷缩、干缩湿胀、荷载作用下的变形。 16、化学减缩概念:混凝土的体积收缩是由水泥的水化反应所产生的固有收缩,亦称为化学减缩。17、减少大体积混凝土开裂的常用
13、方法:(1)用低水化热水泥和尽量减少水泥用量。(2)尽量减少用水量,提高混凝土强度。(3)选用热膨胀系数低的骨料,减小热变形。(4)预冷原材料。(5)合理分缝、分块、减轻约束。(6)在混凝土中埋冷却水管。(7)表面绝热,调节表面温度的下降速率等。18、干燥收缩分为可逆收缩和不可逆收缩两类。19、初始切线模量:该值为混凝土应力应变曲线的原点对曲线所作切线的斜率。切线模量:该值为应力应变曲线上任一点对曲线所作切线的斜率。割线模量:该值为应力应变曲线原点与曲线上相应于40%极限应力的点所作连线的斜率。20、徐变概念:混凝土承受持续荷载时,随时间的延长而增加的变形,称为徐变。21、影响混凝土徐变大小的
14、主要因素是水泥用量多少和水灰比大小。即水泥用量越多,水灰比越大,徐变越大。22、混凝土的质量控制:(1)混凝土生产前的初步控制。主要包括人员配备、设备调试、组成材料的检验及配合比的确定与调整等项内容。 (2)混凝土生产过程中的控制。包括控制称量、搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等项内容。 (3)混凝土生产后的合格性控制。包括批量划分,确定批取样数,确定检测方法和验收界限等项内容。23、混凝土配合比设计的基本要求及满足要求的三大参数:混凝土配合比设计的基本要求包括以下四个方面:(1)满足结构设计要求的混凝土强度等级。(2)满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性。(3)满足环境和使用条件要求的混凝土耐久
15、性。(4)在满足上述要求的前提下,通过各种方法(特别是节约水泥)以降低混凝土成本,符合经济性原则。从现象上看,混凝土配合比设计只是通过计算确定四种组成材料(水泥、水、砂、石)的用量,实质上则是根据组成材料的情况,确定满足上述四项基本要求的三大参数:水灰比、单位用水量和砂率。水灰比是水和水泥的组合关系,在组成材料已定的情况下,对混凝土的强度和耐久性起着关键性作用。单位用水量,在水灰比已定的情况下,反映了水泥浆与骨料的组成关系,是控制混凝土拌合物流动性的主要因素。砂率是表示细骨料(砂)和粗骨料(石)的组合关系,对混凝土拌合物的和易性,特别是其中的粘聚性和保水性有很大影响。24、混凝土配合比设计例题
16、的(1)确定混凝土的计算配合比,出题时数值有可能不一样。25、凡干表观密度小于1950/m3的混凝土称为轻混凝土。因原材料与制造方法不同可分为三大类:轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土。26、纤维混凝土是一种以普通混凝土为基材,外掺各种短切纤维材料而制成的纤维增强混凝土。27、聚合物混凝土是一种在其中引入了聚合物的混凝土。按聚合物引入的方法不同,可分为聚合物浸渍混凝土(PIC)、聚合物胶结混凝土(PC)和聚合物水泥混凝土(PCC)。28、高强混凝土有以下特点:(1)高强混凝土的抗压强度高,可大幅度提高钢筋混凝土拱壳、柱等受压构件的承载能力。(2)在相同的受力条件下能减小构件体积,降低钢筋用量。(3)高强混凝土致密坚硬,其抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗冲击性等诸方面性能均优于普通混凝土。(4)高强混凝土的不足之处是脆性比普通混凝土高。(5)虽然高强混凝土的抗拉、抗剪强度随抗压强度的提高而有所增长,但拉压比和剪压比却随之降低。第五章1、建筑砂浆分类 根据不同用途,建筑砂浆可分为砌筑砂浆、抹面砂浆(普通抹面砂浆、防水砂浆、装饰砂浆等)、特种砂浆(如隔热砂浆、耐腐蚀砂浆、吸声砂浆等)。按所用的胶凝材料可分为水泥砂浆、石灰砂浆、混合砂浆(如水泥石灰砂浆、水泥粘土砂浆、石灰粘土砂浆等)。2、特种砂浆分为隔热砂浆、吸音砂浆、耐腐蚀砂浆、聚合物砂浆、防辐射砂浆。