整理《土木工程材料》课程复习全重点解释计算.docx

1、整理土木工程材料课程复习全重点解释计算土木工程材料课程复习全重点解释计算1. 材料的基本性质1. 材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念2. 材料的孔隙率对材料的性质有何影响？3. 材料的吸水性与吸湿性的概念及计算？质量吸水率？体积吸水率？4. 什么叫耐水性？如何表示？5. 什么叫抗冻性？6. 什么叫弹性与塑性？7. 什么叫脆性与韧性？ 8. 抗渗性？如何表示？V实体积 Vo表观体积 Vo堆积体积密度：是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。(=M/V)表观密度：是指材料在自然状态下单位体积的质量。(o=M/Vo)堆积密度：是指（粉状或粒状）材料在堆积状态下单位体

2、积的质量。(o=M/Vo)大小关系：实际密度表观密度堆积密度密实度：是指材料的固体物质部分体积占总体积的比例，说明材料体积内被固体物质所充实的程度。（体积比D=V/Vo*100%）孔隙率：指材料中的孔隙体积占材料（自然状态下）总体积的百分率。（体积比Po=(Vo-V)/Vo*100%=1-D）填充率：是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度。（体积比D=Vo/Vo*100%）空隙率：指散粒状材料堆积体积（V）中，颗粒间空隙体积所占的百分率。（体积比Po=(Vo-Vo)/Vo*100%=1-D）P+D=1当材料的孔隙率增大时，材料的密度不变，表观密度、密实度、导热性(导热系数)、强度、抗渗

3、性（抗渗系数）、抗冻性、耐腐蚀性下降，保温性、吸水性（吸水率）、吸湿性（含水率）上升，若孔隙粗大或贯通，则导热系数上升。吸水性：指材料在水中吸水的性质。材料的吸水性用吸水率表示。质量吸水率：是指材料吸水饱和时，其内部吸收水分的质量占干材料质量的百分率。Wm=(Mb-Mg)/Mg*100% b指饱和体积吸水率：是指材料吸水饱和时，其内部吸收水分的体积占干材料自然体积的百分率。Wv=(Mb-Mg)/w/Vo*100%Wv=Wm*o(干表观密度o的单位是g/cm3)吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质，称为吸湿性，材料的吸湿性用含水率表示。Wh=(Ms-Mg)/Mg*100%耐水性：材料的耐水

4、性，是指材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。耐水性用软化系数表示。（Kr=Fb/Fg）Kr0.85耐水 2600）、普通混凝土(1950-2500)、轻混凝土(1950)。重混凝土：表观密度大于2600kg/m3的混凝土砂的技术要求：P1031. 砂的粗细程度及颗粒级配2. 含泥量、石粉及泥块含量3. 有害物质含量4. 碱骨料反应5. 坚固性6. 表观密度、堆积密度、空隙率7. 骨料（砂、石）的含水量有害杂质的内容及影响：1. 云母影响混凝土的强度及耐久性2. 有机物、硫化物、硫酸盐杂质对水泥有侵蚀作用3. 氯盐会对混凝土中的钢筋有锈蚀作用砂对混凝土的影响:使用良好级配的砂，不仅

5、所需水泥浆量减少，经济性好，而且还可以提高混凝土的和易性、密实度和强度。砂的细度模数：Mx=(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1/(100-A1)砂的级配评定（Mx）:1. 3.7-3.1粗砂 2. 3.0-2.3中砂 3. 2.2-1.6细砂 4. 1.5-0.7特细砂碱骨料反应：混凝土及环境中的碱与骨料中的碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。如何防范：1. 混凝土用砂中不能含有活性二氧化硅等物质2. 混凝土用砂经碱-骨料反应试验后合格粗骨料强度的表示方法P111：1.碎石的强度用其母岩岩石的立方体抗压强度和碎石的压碎指标值表示2.卵石及再生粗骨料的强度用的压碎

6、指标值表示FCU：混凝土立方体抗压强度P132FCU.K：混凝土立方体抗压强度标准值（标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度）强度等级C：根据混凝土立方体抗压强度标准值确定的混凝土强度等级。强度等级表示中的“C”为混凝土强度符号，“C”后面的数值，即为混凝土立方体抗压强度标准值。影响混凝土强度的因素（试验条件）P134：1.水泥强度等级及水灰比 2.骨料的影响 3.养护温度及湿度 4.龄期与混凝土强度的关系 5.施工方法试验条件对混凝土强度的影响：1. 试件尺寸：越小强度越高2. 试件形状：高宽比越大强度越小3. 表面状态：有无润滑剂4. 加荷速度：加荷速度快强度高5. 含水状态：含水率

7、高，强度低外加剂： 是一种在混凝土搅拌前或拌制过程中加入的、用以改善新拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料减水剂(减少用水量)的作用效果P114（水、水泥、水胶比/配合比、流动性）：1. 配合比不变时显著提高流动性2. 流动性和水泥用量不变，减少用水量，降低水胶比，提高强度3. 流动性和强度不变，节约水泥用量，降低成本4. 配置高强高性能混凝土或1. 若不减少拌合用水量，能明显提高拌合物的流动性2. 当减水而不减少水泥时，则提高混凝的强度3. 当减水且减少水泥用量时，能节约水泥和易性:指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型，并获得质量均匀、结构密实的混凝土的一项综合技术性能，包括流动性、粘聚性和保水

8、性等三方面含义和易性的影响因素：1. 单位用水量2. 3. （三）安全预评价程序浆骨比4. 5. （2）安全验收评价。水胶比6. 砂率7. 8. 8.编制安全预评价报告胶凝材料品种及细度9. 10. 按照国家规定实行审批制的建设项目，建设单位应当在报送可行性研究报告前报批环境影响评价文件。按照国家规定实行核准制的建设项目，建设单位应当在提交项目申请报告前报批环境影响评价文件。按照国家规定实行备案制的建设项目，建设单位应当在办理备案手续后和开工前报批环境影响评价文件。骨料的品种及细度11. 外加剂12. 13. 对于不同的评价单元，可根据评价的需要和单元特征选择不同的评价方法。时间、气候条件（2

9、）防护支出法（3）专项规划环境影响报告书的内容。除包括上述内容外，还应当包括环境影响评价结论。主要包括规划草案的环境合理性和可行性，预防或者减轻不良环境影响的对策和措施的合理性与有效性，以及规划草案的调整建议。改善工作性的措施P130：1. 通过试验，采用合理砂率，并尽可能采用较低的砂率。2. 3. （2）评价方法的适当性；改善砂、石（特别是石子）的级配。4. 在可能条件下，尽量采取用较粗的砂子。5. 6. 四、安全预评价当混凝土拌合物坍落度太小时，保持水灰比不变，增加适量的水泥浆；当坍落度太大时，保持砂率不变，增加适量的砂石。7. 8. （1）报送审批综合性规划草案和专项规划中的指导性规划草

10、案时，将环境影响篇章或者说明一并报送。有条件时尽量掺用外加剂，如减水剂、引气剂。环箍效应：测定混凝土立方体抗压强度时，钢制压板对试件横向膨胀的约束作用影响：影响混凝土抗压强度测定结果，提高强度。砂率：沙子占砂石总质量的百分率最优砂率：在用水量和水泥用量不变的情况下，使混凝土拌合物获得最大的的流动性，以及良好的黏聚度和保水性时所需砂的质量占全部集料总质量的百分率。影响P128：砂率增加1. 流动性增加2. 粘聚性、保水性下降3. 骨料表面积增加，水泥用量增加4. 超出一定范围时，流动性下降提高耐久性的措施： 1. 合理选择水泥的品种2. 适当控制混凝土的水灰比和水泥用量(最主要)3. 选用品种良

11、好，级配合格的骨料4. 掺外加剂5. 保证混凝土的施工质量混凝土有哪几种变形：非荷载作用下的变形化学收缩、干湿变形、自收缩、温度变形 荷载作用下的变形弹性形变、塑性形变徐变:长期荷载作用下的变形。如何节约水泥:1. 使用较粗的骨料2. 使用良好级配的骨料3. 采用合理沙率4. 合理采用外加剂5. 使用高活性掺合料用粉煤灰矿渣代替部分水泥配合比设计计算步骤三个基本参数：水灰比(w/c)、砂率(s)、单位用水量目的：算出单位体积的混凝土各组成材料的质量比例基本要求：强度、和易性、耐久性、经济性一、确定计算配合比1.确定砼配制强度（fcu,o）fcu,o=fcu,k+1.645式中fcu,o混凝土配

12、制强度（MPa混凝土立方体抗压强度）；fcu,k混凝土立方体抗压强度标准值（MPa设计强度）；混凝土强度标准差（MPa）。混凝土 可按表6.8.1取值。表6.8.1混凝土取值混凝土强度等级C35（MPa）4.05.06.02.确定水灰比（WC）a、b回归系数，可按表6.8.2采用。fce水泥28d抗压强度实测值=水泥强度等级*1.13表6.8.2回归系数a和b选用表石子品种ab碎石0.530.20卵石0.490.13为了保证混凝土的耐久性，水灰比还不得大于表6.18中规定的最大水灰比值，如计算所得的水灰比大于规定的最大水灰比值时，应取规定的最大水灰比值。3.选定砼单位拌和用水量（mw0）（1）干硬性和塑性混凝土用水量的确定根据所用骨料的种类、最大粒径及施工所要求的坍落度值，查表6.8.3、6.8.4选取1m3混凝土的用水量。表6.8.3干硬性混凝土的用水量拌和物稠度卵石最大粒径（mm)碎石最大粒径（mm)项目指标102040162040维勃稠度（s)16201751601451801701551115180165150185175160510185170155190180165 表6.8.4塑性混凝土