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1、FZU土木材料考试专用doc晶体结构定义:质点在空间按特定的规则呈周期性排列特征:特定的几何外形；各向异性（金属材料除外）；固定的熔点，化学稳定性高 玻璃体结构定义:高温熔融物经急冷后，质点來不及按一定的规则排列便凝固成固体 特征:各向同性；导热性较低；无固定的熔点；化学稳定性差（8卩，活性高）胶体结构定义:分散相分散在连续相介质屮形成的分散体系特征:较强的吸附力和粘结力；比晶体和玻璃体结构强度低、变形大密度：指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。（比重）表观密度：自然状态下（包含空隙）单位体积的质量。（容重、体积密度、毛体积密度）堆积密度：散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。（松散容重）孔隙

2、率：指材料内部孔隙体积占表观体积的百分率。空隙率：材料之间空隙体积古堆积体积的百分率。吸水性：指材料在水中吸收水分的性质。指标：重量吸水率体积吸水率吸湿性：指材料在空气中吸收水分的性质。指标：含水率耐水性：材料抵抗水的破坏作用的能力。指紐：软化系数，软化系数越大，材料耐水性越好软化系数1=（材料在水饱和状态下的抗压强度）+ （材料在干燥状态下的抗压强度）强度：指材料抵抗外力（荷载）作用引起的破坏的能力。指标：应力大小比强度：材料的强度与其表观密度之比。（衡量材料轻质高强的指标）孔隙、孔隙率与孔隙（形态）特征1. 一般来说，（单个）孔隙尺、r增大，材料强度降低，导热系数增大2. 孔隙率增大，材料

3、表观密度减小；强度降低；导热系数减小；吸水率增大；透气、透水性变大。抗冻 性是否降低，要视孔隙大小和形态特征而定3. 孔隙（形态）特征粗孔与细孔毛细孔使材料吸水率增大、耐久性降低。一般来说粗孔不易吸满水，微细孔隙吸水率非 常大.开孔与闭孔开孔相对闭孔对材料强度、保温性、耐久性更不利.或增加闭口孔隙，可提岛材料保温 性、耐久性.吸（含）水率增大，对材料的许多性质有不良影响：如容重增加、体积膨胀、导热（系数）性增大， 强度及抗冻性下降等。影响材料强度的因素材料的组成、结构与构造：材料的强度与其组成及结构有关，即使材料的组成相同，其构造不同，强度也不一样。（2）孔隙率与孔隙特征：材料的孔隙率愈大，则

4、强度愈小。对于同一品种的材料，其强度与孔隙率之间存在近似直线的反比关系。一般表观密度大的材料，其强度也大。试件的形状和尺寸：受压时，立方体试件的强度值要高于棱柱体试件的强度值，相同材料采用小试件测得的强度较大试件 高。加荷速度：当加荷速度快时，由于变形速度落后于荷裁增L:的速度，故测得的强度值偏高，反之，因材料有充裕 的变形吋间，测得的强度值偏低。试验环境的温度、湿度：温度高、湿度大时，试件会有体积膨胀，材料内部质点距离加大，质点间的作用力减弱，测得的强度值偏低。受力面状态：受力妞的平整度，润滑情况等。试件表妞不平或表妞涂润滑剂时，所测强度值偏低。脆性脆性材料特征:抗压强度比抗拉强度高八倍以上

5、，适合作受压构件，不适合作受拉构件，不适合承受冲击、振 动荷载胶凝材料1. 定义-能将散粒材料或块状材料粘结成整体的材料2. 分类-无机胶凝材料、有机胶凝材料气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并保持或继续提高其强度的材料。（石灰，石膏，镁质胶凝材料 及水玻璃）水硬性胶凝紂料：不仅能在空气中而且能更好的在潮湿环境和水中硬化，并继续增进其强度的材料。 （各种水泥）气硬性与水硬性胶凝材料的差异强度耐水性、冻抗渗抗性用途气硬性低差差上境面燥地干水硬性高好好湿卞 或7、燥私干环石灰正火（生）石灰分两类一当MgO且混料A型 20% 且 20%目.40%火山灰质混合材料观|II型混合料50% 且 70%粒化

6、高炉 矿渣P.IP.O(ordinaryPortland cement)P.S(portland bl-astfumac e -slag cement)p.p(portlandpozzolanccement)P.F(portlan dfly-ash cement)P.II硅酸盐水泥熟料的主要矿物名称、代号及含从矿 物名称化 学 式代号含量硅酸三钙3CaO.SiOC3S37% -60%硅酸二钙2CaO.SiOC2S15%-37%铝酸三钙3CaO.A12O3C3A7%-15%铁铝酸四钙4CaOA12O3 Fe2O3C4AF10%-18%游离氧化 钙、氧化镁f-CaO、f- MgO少fi碱Na2O+

7、0.658K2O少量硅酸盐水泥熟料的特性名称三酸硅钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙结化度凝硬速快慢最快快化8d2水热多少最多中强度早期高， 后期增 长慢，早期低后期高低低化腐耐学屮良差优混合材料1. 定义一在磨制水泥时掺入的人工的或天然的矿物材料2. 掺入H的一降低水泥成本，改善水泥性能，调节水泥强度等级 火山灰反应（活性、效应、作用）、二次反应 SiO2+Ca（OH）2碱性激发剂+H20C-S-H凝胶（水化硅酸钙） A12O3+Ca（OH）2碱性激发剂+H20C-A-H晶体（水化铝酸钙）CaS04 2H2O硫酸盐激发剂+ C-A-HAft晶体（高硫型水化硫铝酸钙） 石膏一缓凝剂，即调节水泥的凝结

8、硬化速度1. 硅酸盐、普通水泥的水化混合材料少，主要为熟料矿物和石膏的水化C3S、C2S+ H20C-S-H凝胶（水化硅酸钙）+ CH晶体（氢氧化钙）C3A+ H20C-A-H晶体（水化铝酸钙）C4AF+ H20C-A-H晶体（水化铝酸钙）+ C-F-H凝胶（水化铁酸钙）CaS04 2H2O+C-A-HAft晶体（高硫型水化硫铝酸钙）Afm晶体（单硫型水化硫铝酸钙）2. 矿渣、火山灰及粉煤灰水泥的水化混合材料多，熟料矿物少水化分两次（步）进行水泥石水泥水化硬化后形成的具有一定强度的人造石水化（产）物 C-S-H凝胶（70%）, CH晶体（20%），AFt晶体（7%）未水化水泥颗粒（内核）孔隙

9、毛细孔水泥颗粒间未被水化物填充（原来充水）的空间凝胶孔水化（产）物中凝胶体内部的孔隙水 结晶水、自由水（1）由于水泥石含有大量CH，或者说其它水化（产）物是在CH的饱和溶液屮生长发育并能稳定存在，则水泥石是一种碱性物质，其 PH 值 2 12.5闪砂石为惰性物质，而水泥石呈碱性，则砼（砂浆）是碱性物质（3）碱性的砼（砂浆）容易被自然界屮的酸、盐类物质腐蚀 碱性的砼对埋入其中的钢筋形成碱性保护，使钢筋不易锈蚀水泥石的腐蚀1软水侵蚀一雨（雪）水，蒸榴（冷凝）水及含重碳酸盐甚少的水为软水水泥石长期与软水（静止或流动）接触，CH会被溶出，导致水泥石碱度降低，导致其它水化物分解溶失，使水泥石结构破坏.2

10、硫酸盐腐t虫一海水、污水中含有钠、钾等硫酸盐 Na2SO4 十 Ca（OH）2 v CaSO4*2H2O + NaOHCaSO4*2H2O + C-A-H v AFt（高硫型水化硫铝酸钙，又名水泥杆菌） 硫酸盐浓度高时,CaSO4-2H2O直接在孔隙中结晶，体积膨胀.3镁盐腐蚀一海水、污水中含有大S:镁盐，如硫酸镁和氯化镁MgSO4 + Ca（OH）2 v CaSO4*2H2O + Mg （OH）2 松软无胶结力 MgC12 + Ca（OH）2 v CaC12 + Mg （0H）2 CaC12易溶于水， CaSO4*2H2O引起硫酸盐腐蚀 故硫酸镁对水泥石有双重腐蚀4酸的腐蚀 5强碱的腐蚀水泥

11、石腐蚀的原因基本原因 水泥石（水化物）屮存在CH晶体和C-A-H晶体腐蚀原因 水泥石本身不密实外在因素 介质的温度、流速、压力等水泥石的腐蚀是一个极为笈杂的物理化学过程水泥石的腐蚀很少仅是单一的佼蚀作用，而是几种侵蚀同时存在，互相影响，共同作用。 提高耐腐蚀的措施 合理选择水泥品种 提高水泥石的密实度 做保护层一石料、玻璃、陶瓷、沥青等 通用硅酸盐水泥的特性is合湿热处理9.抗碳化性好1. 凝结硬化慢2. 早期强度低，后期强度增长较快3. 水化热小4. 抗冻性差5. 耐腐蚀性较好6. 抗碳化性差7. 适合于湿热处理一即:蒸气养护、蒸压养3d强度高于矿渣水泥1抗裂性好2.干缩小3.耐磨性差性1抗

12、渗性好2.干缩大3.耐磨性差|7特1耐热性高2.干缩大3.泌水性大通用硅酸盐水泥的技术要求1细度一水泥颗粒的粗细程度细度大，总表而积大，水化反应快，凝结硬化快，强度髙。硅酸盐、普通水泥细度用比表面积法检验，其余水泥细度用筛(分)析法检脸2. 标准稠度耑水量一水泥达到标准稠度(282mm)所加水量 水泥达到标准稠度是为了检验凝结时间和体积安定性 水泥的标准稠度需水量试验有调整水量法和不变水量法两种方法3. 凝结时间一分初凝和终凝 初凝时间不宜早；终凝时间不宜晚。4. 体积安定性一水泥在凝结硬化过程中体积变化的稳定性 体积安定性不良原因熟料矿物中含有过量的游离氧化钙(f-CaO)、游离氧化镁(f-

13、MgO)生产水泥时加入了过董的石膏（S03）体积安定性检验方法 f-CaO引起的安定性不良用沸煮法一试饼法或雷氏法 f-MgO和石膏（S03）引起的安定性不良 不便于快速检骏一限制其含量5. 强度等级一采川水泥胶砂法测定 水泥胶砂配合比：水泥:标准砂:水=1A0.5 标准试件：40x40x160mm, 一组3块 标准养护温度：（20士lC）水中养护至3d和28d，测定3d、28d抗压、抗折强度一根据测定结果划分强度等级 通用水泥的技术要求项目硅酸盐水泥普通水泥P.0矿渣水 泥P.S 火山灰 水泥P.P粉煤灰 水泥P.F复合水泥pP4P.II细 度比表面积300m2/kg0.08mm方孔筛筛余量

14、 45 min终凝6.5h 10h体积安定性定安性沸煮法必须合格（若试饼法与雷氏法发生争议，以雷氏法为准）MgO5% 6%;S033.5%卩4仝4%;其余仝3.5%不溶物0.75%L5%烧失;S3%3.5%5%氯尚子 62.542.5R、52.5R 62.5R42.5 、52.542.5R、52.5R32.5 、42.5 、52.532.5R、 42.5R 、52.5R通用硅酸盐水泥的合格品、不合格品判定1.合格品一通用硅酸盐水泥的技术要求中:不溶物、烧失S:、氯离子、MgO、SO3、凝结时间、安定性、强度等级等技术指标均符合规范规定者 为合格品2. 不合格品一通用硅酸盐水泥的技术要求屮：不溶

15、物、烧失量、氯离子、MgO、SO3、凝结时间、安定性、强度等级等技术指标任何一项不符合标 准规定者不合格品水泥可以根据不合格的项0具体分析，也可以按笈 试结果使用或降级使用。水泥可以袋装或散装。袋装水泥每袋净重50kg。混凝土砼组成材料一水泥、水、细骨料和粗骨料，以及适量外加剂和掺合料 细骨料有害物质一包括云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸 粗细程度(1) 定义一不同粒径的砂粒混合在一起后的平均(总体)粗细程度(2) 目的一使砂的总表而积较小，包滋砂粒表而的水泥浆较少，从而节约水泥用量(3) 测定一用筛分析方法(简称筛析法)测定(4) 指标一细度模数(5) 分类|if= 3.1-3.7 为粗砂

16、，|if= 2.3-3.0 为中砂，(Jf= 1.6-2.2 为细砂，pf=0.7-1.5 为特细砂II配制砼吋优先选用中粗砂5.颗粒级配(1) 定义一砂中不同粒径颗粒的搭配惜况(2) 目的一使砂的总空隙率较小，填充砂粒空隙的水泥浆较 少，从而节约水泥用量。(3) 测定一用筛分析方法(简称筛析法)测定(4) 评定一按0.6mm筛孔累计筛余百分率分成三个级配区I、II、III 区。(5) 级配合格的标志各筛孔累计筛余百分率(Ai)落在任一级配区，级配合格 除4.75mm、0.6mm夕卜，允许有少量超出，但超出总量不大于5%,级配合格 配制砼时优先选用II区砂6. 坚固性7. 碱活性粗骨料3. 泥

17、、泥块、有害物质泥、泥块一定义详细骨料行害物质一包括行机物、硫化物及硫酸盐等危害一详细骨料要求一符合建筑用卵石、碎石GB/T146852001的要求4. 颗粒形状(粒形)(1) 最佳形状一球形、正方体形(2) 最差形状一针状颗粒、片状颗粒针状、片状颗粒_定义详教材危害一拌合物和易性差，砼强度降低，耐久性差(骨料空隙率大) 要求一符合建筑用卵石、碎石GB/T146852001的要求5. 最大粒径(粒径)(1) 定义籼骨料公称粒级的上限(2) 0的-表示粗骨料的粗细程度。-粗骨料总表面积较小-节约水泥条件许可时，粗骨料的最大粒径大应尽量大。6. 强度(1)强度 岩石强度(仅用于碎石，且砼2C60时

18、才检验)压碎指标(用于碎石、卵石)a) 岩石强度用母岩制作50mm立方体(或直径和高均为50mm圆柱体)浸水48h,测定抗压强度，要 求：岩石抗压强度.5砼强度等级。b) 压碎指标 一定重量气干状态的9.5mm19mm碎石装人标准筒内，按规定速度加荷至200KN，卸 荷后称取试样重M0,用2.36mm筛筛去细粒， 称取筛余重Ml。压砕指标一是表示粗骨料强度的间接指标。压碎指标越小，粗骨料强度越高。反之。粗骨料强度越低。7. 颗粒级配(1) 定义一石子中不同粒径颗粒的搭配情况(2) 目的一使石子的总空隙率较小节约水泥用量(3) 测定一用筛分析方法(简称筛析法)测定(4) 类型一连续级配和单粒级(

19、间断级配)连续级配一石子由小到大各粒级相连的级配.间断级配一小颗粒粒径石子直接与大颗粒粒径石子相配，中间 缺了一段粒级的级配.(5) 标准筛孔一2.36, 4.75, 9.5, 16, 19, 26.5, 31.5,37.5, 53, 63, 75, 90mm。8. 坚固性一定义与要求同细骨料碎石一表面粗糙，棱角多，且较洁净，与水泥石粘结牢固；卵石一表面光滑，有机杂质含量较多，与水泥石粘结力较差；在相同条件下，卵石砼强度较碎石砼强度低；在单位用水量相同条件下，卵石砼流动性较碎石砼大；外加剂1. 定义一在拌制砼过程中掺入的用以改善砼性能的物质，掺量一般不大于水泥重量5%(特殊情况除外)。2. 分

20、类一按主要功能分为四类。3. 常用种类一减水剂、引气剂、早强剂和缓凝剂等4. 减水剂(1) 定义一在砼拌合物坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂(2) 技术经济效果(作用)1 拌合物用水量不变时，能明显提高拌合物流动性(增大坍落度)2 拌合物坍落度和水泥用量不变时，可减少用水量，且提高砼强度，尤其是早期强度3 当保持砼强度不变时，节约水泥用量(3) 水泥桨的絮凝结构水泥加水后，由于水泥颗粒之间的分子凝聚力作用形成的结构.详下阁(4) 表面活性剂1 定义一具有显著改变(通常为降低)液体表面张力或两相间界面张力的物质2 作用一湿润、乳化、分散、润滑、起泡和洗涤作用3 构造一分子由亲水基

21、团和憎水基团两部分组成，详下图 减水剂的减水机理1 吸附一分散润滑作用湿润作用5. 引气剂(1) 定义一在砼搅拌过程中能引人大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂(2) 目的(作用)1 改善砼拌合物的和易性一既提高拌合物流动性，又能改善拌合物粘聚性和保水性2 提高砼的抗滲性和抗冻性3 强度有所降低6. 早强剂7. 缓凝剂掺合料1. 定义一与砼其他组分一起，直接加入的人造或天然的矿物材料以及工业废料，掺量一般大于水泥重量5%。2. 作用一改善砼性能，节约水泥3. 常用种类一粉煤灰、硅灰、磨细矿渣粉磨细煤矸石等砼的性能.和易性(Workability)1 .定义 坍落度(mm) 塑性或流动性砼

22、流动性一指标 坍落度大，流动性好，反之，则差。2. 内容 维勃绸度(s) 干硬性砼粘聚性 维勃绸度小，流动性好，反之，则差。保水性 无指标，靠经验目测4. 影响和易性的因素1 水泥浆的数量和水泥浆的稠度一实际都是用水董的影响恒定用水量法则一当使用确定的材料拌制砼吋，水泥用量在一定范围内变 化，则达到一定流动性，所需用水量为一常数。2 砂率一轮中砂的质量占砂、石总质量的百分率砂率的变动一使骨料的总表而积和总空隙率有显著改变，并对拌合物的和 易性产生显著影响。合理砂率时和易性最好。合理砂率一在用水量和水泥用量一定的情况下，能使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的砂率。3 砼组成材

23、料的影响水泥一水泥品种和细度骨料一骨料的级配、颗粒形状、表囬特征及粒径外加剂一减水剂和引气剂能提高拌合物流动性；引气剂还能改善拌合物粘聚性和保水性4 时间和温度时间一随时间的延长，拌合物的流动性降低，这种现象称力坍落度损失 温度一随温度的升高，拌合物的流动性降低，坍落度损失加快5. 改善和易性的措施1 尽可能降低砂率，或采用合理砂率；2 改善砂、石的级配；3 尽量采用较粗的砂、石；4 当拌合物的坍落度太小时，保持水灰比不变，增加水泥和水的用:w:;当拌合物的坍落度太大，但粘聚 性以好时，保持砂率不变，增加砂、石用量。当粘聚性、保水性不良时，增大砂率。强度2. 影响砼强度的因素（1） 水泥强度等级和水灰比一影响砼强度的决定性因素在相同条件下，水泥强度等级越高，配制的砼强度越高，二者呈直线关系试验证明：砼强度随水 灰比增大而降低，二者呈曲线关系砼强度随灰水比的增大而增大，二者呈直线关系 水灰比定则（鲍罗米公式）式中：feu 尬28d抗压强度，MPa C/W 灰水比（水泥/水）A、B回归系数，碎石:A=0.46,B=0.07；卵石:A=0