土木工程材料大二复习重点Word格式.docx

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P4--P7

屈服强度：

P26第2点屈服阶段

耐水材料：

通常将软化系数大于0.85的材料看做耐水材料。

强屈比：

屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比（那么强屈比应该是抗拉强度与屈服强度之比）。

沥青温度敏感性：

指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能，变化程度小,则沥青温度敏感性小,反之则温度敏感性大.

二．选择，填空或判断

（一）

1．硅酸盐水泥凝结时间是多少？

（硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6h30min）

2．目前所用的墙体材料有哪些种类？

（砖、砌块、板材和材石等）

3．常用的五大水泥是哪五个？

（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）

4．混凝土的和易性和砂浆的和易性？

和易性不良的混凝土会出现什么情况？

（出现分层离析、泌水、？

）

5．石油沥青三组分和四组分分析方法把沥青分为哪几个组分，各组分的作用，沥青的主要性质有哪些，在实验室内通常用什么方法测试？

三组分：

分离为油分、树脂和沥青质三个组分。

各组分作用性质P172

四组分：

分离为沥青质、饱和分、芳香分和胶质四组分。

各组分作用性质P174

6．混凝土主要有有哪些变形？

混凝土的耐久性包括什么内容？

（1）化学变形.

（2）干湿变形.（3）温度变形.（4）混凝土在短期荷载作用下的变形.（5）混凝土在长期荷载作用下的变形——徐变.P118-120

耐久性是混凝土在使用环境下抵抗各种物理和化学作用破坏的能力。

混凝土的耐久性直接影响结构物的安全性和使用性能。

耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗化学侵蚀和碱集料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等。

P121

7．地球上的岩石可分为哪几个种类？

常用的大理石和花岗岩属于哪类岩石？

我国比较有名的天然大理石品种有哪些？

种类：

岩浆岩，沉积岩，变质岩。

花岗岩属于岩浆岩，大理石属于变质岩。

有名的天然大理石品种有汉白玉、丹东绿等。

8．硅酸盐水泥的主要矿物有哪些，其对强度，水化热的贡献有多大？

其反应速度大小关系。

其反应后的产物又是什么？

①硅酸三钙（简称C3S）②硅酸二钙（简称C2S）③铝酸三钙（简称C3A）④铁铝酸四钙（简称C4AF）⑤其它矿物组成——少量的游离氧化钙和游离氧化镁及少量的碱（氧化钠和氧化钾）。

（1）C3S

•硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙（C-S-H凝胶）和氢氧化3CaO·

SiO2+nH2O=xCaO·

SiO2·

yH2O+（3-x）Ca（OH）2

•C3S在最初四个星期内强度发展迅速，它实际上决定着硅酸盐水泥四个星期以内的强度；

C3S的水化热较多，其含量也最多，故它放出的热量最多。

（2）C2S

•β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。

　　　　2CaO·

yH2O+（2-x）Ca（OH）2

所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C-S-H凝胶。

C2S的硬化速度慢，在大约4个星期后才发挥其强度作用，约一年左右达到C3S四个星期的发挥程度；

而其水化热少。

（3）C3A

•铝酸三钙的水化迅速，放热快。

•其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。

在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。

最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。

若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙（AFm）。

•C3A硬化速度最快，但强度低，其对硅酸盐水泥在1～3d或稍长的时间内的强度起到一定作用；

C3A的水化热多。

（4）C4AF

•水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。

它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝。

其水化反应及其产物与C3A很相似。

•C4AF的硬化速度也较快，但强度低，其对硅酸盐水泥的强度贡献小。

名称

水化反应速度

水化放热量

强度

C3S

快

大

较高

C2S

慢

小

早期低后期高

C3A

最快

最大

低

C4AF

中

较低

9．沥青掺配要注意什么问题？

在进行掺配时，为了不使掺配后的沥青胶体结构破坏，应选用表面张力相近和化学性质相似的沥青。

掺配沥青一般是指以同种沥青的不同标号按一定比例互相掺配而制成的沥青。

施工中，若采用一种沥青不能满足配制沥青胶所要求的软化点时，可采用两种或三种沥青进行掺配。

一般认为掺配时要注意同源，即用同属石油沥青或同属煤沥青来掺配。

10．低碳钢受拉至断裂经历哪些过程，各过程里的主要参数及意义。

例如强屈比代表什么？

（1）弹性阶段.应力与应变之比为常数，称为弹性模量，即E=б/ε。

这个阶段的最大应力称为比例极限бp。

弹性模量反映了材料受力时抵抗弹性变形的能力，即材料的刚度，它是钢材在静荷载作用下计算结构变形的一个重要指标。

（2）屈服阶段.这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。

由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度，用бs表示.

（3）强化阶段.钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度бb

（4）颈缩阶段.钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大的塑性变形，此处试件截面迅速缩小，出现颈缩现象，直至断裂破坏。

P25--28

11．石灰和石膏的主要成分是什么？

两者凝结过程有何不同？

石灰陈伏的目的？

一般陈伏时间是多久？

12．钢材的加工强化有哪些？

冷加工强化后进行时效处理的目的是什么？

冷压、冷拨、冷轧。

目的：

将冷加工处理后的钢筋，在常温下存放15～20d，或加热至100～200℃后保持一定时间（2～3h），其屈服强度进一步提高，且抗拉强度也提高，同时塑性和韧性也进一步降低，弹性模量则基本恢复。

这个过程称为时效处理。

13．材料的孔隙与强度，密度，吸水性之间的关系。

孔隙率越大，材料强度越低；

14．钢的牌号及表示方法。

国家标准GB700-88《碳素结构钢》规定，碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。

其中以“Q”代表屈服点；

屈服点数值共分195MPa、215MPa、235MPa、255MPa和275Mpa五种；

质量等级以硫、磷等杂质含量由多到少，分别用A、B、C、D符号表示；

脱氧方法以F表示沸腾钢、b表示半镇静钢、Z、TZ表示镇静钢和特殊镇静钢，Z和TZ在钢的牌号中予以省略。

随着牌号的增大，对钢材屈服强度和抗拉强度的要求增大，对伸长率的要求降低.

　　例如：

Q235－A·

F表示屈服点为235Mpa的A级沸腾钢。

P36

（二）

1．表观密度，毛体积密度所对应的表观体积，毛体积包括哪些？

用什么方法测量各种体积？

表观体积：

材料在包含闭口孔隙条件下的体积（即只含内部闭口孔，不含开口孔）通常采用排液置换法或水中称重法测量

毛体积：

材料包含实体和内部孔隙条件下的体积（开口孔隙和闭口孔隙）对于规则形状材料，可用量具测得，对于不规则形状的，可用排液法或封蜡排液法测得。

P5

2．何为砂的细度模数，掌握如何区分中砂，粗砂，细砂，懂得如何计算细度模数。

细度模数是衡量砂粗细程度的指标。

细度模数愈大，表示砂愈粗。

其表示式为：

Mx——细度模数；

A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累积筛余。

查砂的级配曲线图区分中砂，粗砂，细砂

3．如何区分钙质石灰和镁质石灰？

当石灰中MgO含量小于或等于5%时，称钙质石灰；

当石灰中MgO含量大于5%时，称为镁质石灰。

4．水泥细度可用什么方法表示？

筛析法和比表面积法

5．影响水泥安定性的因素有哪些？

•①熟料中游离氧化镁过多。

水泥中的氧化镁（MgO）在水泥凝结硬化后，会与水生成Mg（OH）2。

该反应比过烧的氧化钙与水的反应更加缓慢，且体积膨胀，会在水泥硬化几个月后导致水泥石开裂。

•②石膏掺量过多。

当石膏掺量过多时，水泥硬化后，在有水存在的情况下，它还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙（俗称钙矾石，简写成AFt），体积约增大1.5倍，引起水泥石开裂。

•③熟料中游离氧化钙过多。

水泥熟料中含有游离氧化钙，其中部分过烧的氧化钙CaO在水泥凝结硬化后，会缓慢与水生成Ca（OH）2。

该反应体积膨胀，使水泥石发生不均匀体积变化。

因为氧化镁和三氧化硫已作定量限制，而游离氧化钙对安定性的影响不仅与其含量有关，还与水泥的煅烧温度有关，故难以定量。

沸煮可加速氧化钙的熟化，故需用沸煮法检验水泥的体积安定性.

6．水泥石的腐蚀包括哪些方面？

（1）软水的侵蚀

（2）硫酸盐的腐蚀（3）镁盐的腐蚀（4）一般酸的腐蚀（5）碳酸腐蚀P73

7．常用的水泥活性混合材料和非活性混合材料有哪些，在水泥中加入的目的是什么？

P67活性混合材料：

符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣（粉）、火山灰质混合材料和粉煤灰。

（目的？

？

非活性混合材料：

活性指标分别低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847标准要求的粒化高炉矿渣（粉）、火山灰质混合材料和粉煤灰；

石灰石中的三氧化二铝含量应不超过2.5%。

非活性混合材料掺入硅酸盐水泥中起提高水泥产量和降低水泥强度等级，减少水化热等作用，并起到降低成本及改善砂浆或混凝土和易性的作用。

8．五大水泥品种哪个抗冻性最好，哪个抗渗性最好，哪个耐热性最好？

硅酸盐水泥抗冻性最好，火山灰水泥抗渗性最好，矿碴水泥耐热性最好。

9．建筑上对建筑用砂及建筑用卵石、碎石有共同技术要求？

在混凝土拌合过程中，如果多加水会如何？

共同技术要求：

颗粒级配，含泥量、石灰含量和泥块含量，有害物质，坚固性，碱集料反应。

P89--93

多加水会导致水灰比过大，造成强度的下降；

使混凝土拌合物泌水离析，使混凝土的和易性变差，造成施工麻烦。

（XX）

10．水泥里石膏加入量是否越多越好？

11．水玻璃的模数及其对性能的影响。

水玻璃的模数n为硅酸钠中氧化硅和氧化钠的分子数之比。

模数愈高，胶体组分相对增多，粘结能力、强度、耐酸性和耐热性愈高，但难溶于水，不易稀释。

P62

12．影响水泥和易性的因素。

（混凝土和易性吧？

1水泥品种2集料的性质3水泥浆数量—浆骨比4水泥浆的稠度—水灰比5砂率6外加剂7时间与温度

13．混凝土中掺入适量减水剂，不减少用水量，能改善混凝土拌合物和易性否？

是否能提高混凝土强度？

否，否

14．配制混凝土的时候是否水泥和砂的细度越小越好？

不是

15．沥青混合料的组成结构类型有哪些？

①悬浮密实结构②骨架空隙结构③骨架密实结构P198

16．建筑钢材的比强度和混凝土的比强度哪个高点？

钢材

17．集料的什么决定总表面积的大小，什么程度决定空隙率的大小。

集料的总表面积由集料的粗细程度来控制,集料间的空隙由颗粒级配来控制.

三．问答

1．国家为何要限制烧结粘土砖，提倡发展新型墙体材料？

目的意义在哪？

答：

由于烧结普通砖能耗高，烧砖毁田，污染环境，因此要被限制。

而发展新型墙体材料的目的意义在于其比烧结粘土砖节能，也能更好保护环境，同时能满足建筑结构体系的发展。

2．国家标准对水泥提出哪些技术要求？

1.化学指标，包括不溶物、烧失量、三氧化硫、氧化镁、氯离子；

2.碱含量；

3.物理指标，包括凝结时间、安定性、强度、细度。

3．提高混凝土拌和物的流动性，可采用哪些方法？

1.采用粒径较大，级配较好的砂石；

2.在水灰比不变的情况下，适当的提高浆骨比（水泥浆与集料的重量比）；

3.在强度符合要求的情况下，适当提高水灰比；

4.采用合理的砂率；

5.加入外加剂，如减水剂、引气剂；

6.拌合后放置时间不适宜太长，环境温度不能太高。

4．影响混凝土硬化后强度的因素有哪些，如何提高混凝土的强度？

提高混凝土强度的措施主要包括：

（1）选用高强度水泥和早强型水泥；

（2）采用低水灰比和浆集比；

（3）掺加混凝土外加剂和掺合料；

（4）采用湿热处理（如蒸汽养护和蒸压养护）；

（5）采用机械搅拌和振捣等。

5．钢材的加工强化有哪些？

（1）冷加工强化（冷拉、冷拔、冷轧）；

（2）时效处理（自然时效、人工时效）；

（3）热处理（淬火、回火、退火、正火）。

6．简述混凝土拌和物工作性的含义，影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。

工作性（和易性）是指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。

包括流动性、粘聚性、保水性。

影响其主要因素：

（1）水泥品种；

（2）集料的性质；

（3）水泥浆数量——浆骨比；

（4）水泥浆的稠度——水灰比；

（5）砂率；

（6）外加剂；

（7）时间和温度。

改善其工作性措施：

当流动性小于设计时，应保持水灰比不变，增加水泥浆用量；

当坍落度大于设计时，保持砂率不变，增加砂石用量；

改善集料级配；

掺减水剂或引气剂；

尽可能选用最优砂率。

7．砂子标准筛分曲线图中的1区、2区、3区说明什么问题？

三个区以外的区域又说明什么？

配制混凝土时应选用那个区的砂好些，为什么？

砂子标准筛分曲线图中的l区砂属于粗砂范畴，2区砂由中砂和一部分偏粗的细砂组成，3区在砂系细砂和一部分偏细的中砂组成。

3个区以外的砂说明其级配不合格，不适用于配制混凝土。

配制混凝土最好选用不粗不细的2区砂。

这样可使混凝土在适中的砂率下具有较好的工作'

性，粘聚性适中、保水性好，易于插捣成型，而硬化后的混凝土更致密均匀。

8．为什么一般大理石板材不宜用于室外？

一些花岗岩不宜用于室内？

大理石板材抗风化能力差，易被酸腐蚀，如果用于室外装修，容易受到酸雨以及空气中酸性氧化物遇水形成的酸类侵蚀。

一些花岗岩具有放射性污染的问题，所以不宜用于室内。

9．玻璃钢和钢化玻璃是否是同一种东西？

为何？

不是同一种东西；

玻璃钢是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料，钢化玻璃是平板玻璃经物理强化方法或化学方法处理后所得的玻璃制品。

10．混凝土的基本要求是什么？

（1）混凝土拌合物须具有与施工条件相适应的和易性；

（2）满足混凝土结构设计的强度等级；

（3）具有适应所处环境条件下的耐久性；

（4）在保证上述三项基本要求前提下的经济性。

11．普通混凝土的基本组成材料有哪些？

各自在混凝土里的作用又是什么？

基本组成材料：

水泥、集料、混凝土拌和及养护用水、混凝土外加剂、混凝土掺合料。

水泥：

水泥对混凝土性能的影响主要在于多含矿物成分的种类和数量以及水泥的细度，通过不同的工程需要选用不同的水泥品种，其决定了混凝土的主要性能；

集料：

在混凝土中起着构成体积的作用，影响混凝土的和易性；

混凝土拌和及养护用水：

用于混凝土的拌和、养护以及冲洗集料；

外加剂：

赋予混凝土某些特殊性能，改善混凝土性能；

掺合料：

节约水泥，改善混凝土性能，调节混凝土强度等级。

12．某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性，试问哪个方案可行？

哪个不可行？

简要说明原因

（1）多加水

（2）保持水灰比不变，适当增加水泥浆量

（3）加入氯化钙（早强剂）

（4）掺加减水剂

（5）适当加强机械振捣

（1）不行，因为多加水会提高水灰比，减低混凝土的强度；

（2）可以，在水灰比不变的情况下，浆骨比越大，则拌合物的流动性越好；

（3）不行，95搭8，加速硬化干嘛？

（4）可以，减水剂可以打开水泥的絮凝结构，使拌合物中的水量相对增加，也形成一层稳定的溶剂化水膜，并在颗粒间起到润滑作用。

（5）可以，机械振捣能产生振幅不大、频率较高的振动，使骨料间的磨擦力、粘耐力降低，水泥砂浆的流动性增加。

13．影响混凝土和易的主要因素有哪些？

14．现场浇灌混凝土时严禁施工人员随意向混凝土拌合物中加水，试从理论上分析加水对混凝土质量的危害。

直接加水会导致水灰比提高，使混凝土强度下降，也会产生离析分层现象，容易出现漏浆，产生蜂窝。

15．某工程用蒸压加气混凝土砌块砌筑外墙，该蒸压加气混凝土砌块出釜一周后即砌筑，工程完工一个月后，墙体出现裂纹，试分析原因，并提出解决方案。

该外墙属于矿家结构的非承重墙，所用的蒸压加气混凝土砌块出釜仅一周，其收缩率仍较大，在砌筑完工干燥过程中继续产生收缩，墙体在沿着砌块与砌块交接处就会产生裂缝。

解决方案：

在施工前要均匀洒水，保证砌块的含水率基本相同，减少因含水率的差异导致膨胀系数的不同，最好控制上墙含水率在20%以下，防止墙体开裂，砌筑后，要做好防雨、遮阳工作，并适当进行喷水养护。

四．计算

1．砂的筛分；

2。

混凝土配合比设计；

3。

沥青针入度指数；

4。

沥青矿质混合料配合比设计；

（图解法）

5。

最佳沥青掺量确定。