工程材料相關(guān)知識

1、第一單元晶體：指材料內(nèi)部質(zhì)點呈現(xiàn)規(guī)則排列的，具有一定結(jié)晶形狀的固體。 玻璃體：熔融的物質(zhì)經(jīng)急冷而形成的無定形體。膠體：指以粒徑為10-7 10|_z9m的固體顆粒作為分散相，分散在連續(xù)相介質(zhì)中所形成 的分散體系。表面張力：沿液體表面垂直作用于單位長度上的緊縮力。當(dāng)水滴與固體間的潤濕角大于90°時，水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料分子間的相互吸引力，這種材料稱為 親水性材料。當(dāng)水滴與固體間的潤濕角小于90°時，水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的相互吸引力，則材料表面不會被水浸潤，這種材料稱為憎水性材料?？紫堵剩褐覆牧峡紫扼w積占自然狀態(tài)下總體積的百分比。密實度：指與孔

2、隙率對應(yīng)的概念，即材料的實體體積占自然狀態(tài)下總體積的百分比。 體積密度：指材料自然狀態(tài)下，單位體積（包括材料內(nèi)部所有孔隙體積）的質(zhì)量?？障堵剩褐干⒘畈牧显诙逊e體積狀態(tài)下，固體顆粒之間空隙體積占堆積體積的百分 比。填充率：反映散粒狀材料在某堆積體積中被顆粒填充的致密程度。吸濕性：指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。吸水性：指材料與水接觸時吸收水分的性質(zhì)。在一定的溫度和濕度條件下，當(dāng)材料向空氣中釋放水分和吸收水分的速度相同時的含水率稱為平衡含水率。耐水性：指材料長期在水的作用下不破壞，而且強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。熱容量：指材料受熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質(zhì)。導(dǎo)熱性：指材料傳導(dǎo)熱量的能力。材料

3、強(qiáng)度與其體積密度之比稱為比強(qiáng)度。彈性：指材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，能夠完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。塑性：指在外力作用下材料產(chǎn)生變形，外力取消后，仍保持變形后的形狀和尺寸，并 且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。脆性：指材料在外力作用下，無明顯塑性變形而突然破壞的性質(zhì)。韌性：指在沖擊或震動荷載作用下，材料能夠吸收較大的能量，同時也能產(chǎn)生一定的 變形而不破壞的性質(zhì)。硬度：指材料表面抵抗其他物體壓入或刻劃的能力。環(huán)境協(xié)調(diào)性：指對資源和能源消耗少、對環(huán)境污染少和循環(huán)再生利用率高的性質(zhì)。比熱：單位質(zhì)量的材料吸引或釋放熱量的能力表觀密度：單位體積（包括實體體積和閉口孔體積）的質(zhì)量。含水率：是指材料中所含水的質(zhì)量

4、與干燥狀態(tài)下材料的質(zhì)量之比軟化系數(shù)：飽和吸水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度與干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度之比。耐熱性：是指材料長期在高溫作用下，不失去使用功能的性質(zhì)。 耐燃性：是指在發(fā)生火災(zāi)時，材料抵抗和延緩燃燒的性質(zhì)，又稱防火性。2.晶體、玻璃體和膠體材料性能各有何特點？晶體材料大多是由大量排列規(guī)則的晶粒組成，因此，具有各向異性的性質(zhì)。玻璃體是非晶體，質(zhì)點排列無規(guī)律，因此而具有各向同性。玻璃體具有化學(xué)不穩(wěn)定性， 即具有潛在化學(xué)活性，在一定條件下容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。膠體的分散相很小， 比表面積很大。因而膠體表面能大， 吸附能力很強(qiáng)，質(zhì)點間具有很 強(qiáng)的粘結(jié)力。 凝膠結(jié)構(gòu)具有固體性質(zhì)， 但在長期應(yīng)力作用下會具有

5、粘性液體的流動性質(zhì)， 是由于膠粒表面有層吸附膜，膜層越厚，流動性越大。11.影響材料抗?jié)B性和抗凍性的因素有那些？抗?jié)B性：孔隙率和孔隙特征、材料是親水性還是憎水性。 抗凍性：強(qiáng)度、孔隙率和孔隙特征、含水率。12.影響材料導(dǎo)熱系數(shù)的因素有哪些？ 材料組成；微觀結(jié)構(gòu)；孔隙率；孔隙特征；含水率。第二單元膠凝材料 ：是指土木工程材料中，經(jīng)過一系列物理作用、 化學(xué)作用，能將散粒狀或塊狀 材料粘結(jié)成整體的材料。水硬性膠凝材料 ：是既能在空氣中硬化， 還能更好地在水中硬化、 保持并發(fā)展其強(qiáng)度的 無機(jī)膠凝材料。過火石灰 ：是指石灰生產(chǎn)時局部煅燒溫度過高，在表面有熔融物的石灰。欠火石灰 ：是指由于生產(chǎn)石灰的原料尺

6、寸過大、 煅燒溫度偏低或煅燒時間不充足， 石灰 石中的碳酸鈣未完全分解的石灰。安定性 ：是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性?；旌喜牧夏コ杉?xì)粉， 與石灰或與石灰和石膏拌合， 加水后在常溫下能生成具有水硬性的 產(chǎn)物，這種混合材料就叫 活性混合材料非活性混合材料 ：是指在水泥中主要起填充作用而又不損害水泥性能的礦物質(zhì)材料。 5.為何建筑石膏具有良好的防火性能？建筑石膏制品的防火性能源于其含有大量的結(jié)晶水， 主要表現(xiàn)有： 火災(zāi)發(fā)生時， 二水石 膏中的結(jié)晶水蒸發(fā)， 吸收大量熱； 石膏中的結(jié)晶水蒸發(fā)后產(chǎn)生的水蒸氣形成蒸汽幕， 阻礙火 勢蔓延；脫水后的石膏制品隔熱性能好，形成隔熱層，并且無有害氣體產(chǎn)生

7、。2 12 石灰的技術(shù)性質(zhì)有那些？為何水泥砂漿中摻入石灰膏會提高可塑性？技術(shù)性質(zhì) : ：1）可塑性好、 2）硬化較慢、強(qiáng)度低、 3）硬化時體積收縮大 4）耐水性差 5）生石灰吸濕性強(qiáng) 提高可塑性：由于石灰膏和消石灰成分中氫氧化鈣顆粒非常小，調(diào)水后具有較好的可塑性。2 16.簡述硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分單獨水化的產(chǎn)物及其特性.p4019.簡述硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過程與特點？過程： 水泥加水拌合后， 成為塑性的水泥漿， 水泥顆粒表面的礦物開始與水發(fā)生水化反 應(yīng)。隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，水泥漿逐漸變稠失去塑性。隨著水化的進(jìn)一步進(jìn)行，漿體開始產(chǎn) 生明顯的強(qiáng)度并逐漸發(fā)展成為堅硬的水泥石。特點： 水泥的水

8、化和凝結(jié)硬化是從水泥顆粒表面開始， 逐漸往水泥顆粒的內(nèi)核深入進(jìn)行 的。開始時水化速度快， 水泥的強(qiáng)度增長也較快； 但隨著水化不斷進(jìn)行，堆積在水泥顆粒周 圍的水化物不斷增多，阻礙水和水泥未水化部分的接觸，水化減慢，強(qiáng)度增長也逐漸減慢， 但無論時間多久，有些水泥顆粒的內(nèi)核很難完全水化。因此， 在硬化后的水泥石中，包含了 水泥熟料的水化產(chǎn)物、 末水化的水泥顆粒、 水（自由水和吸附水） 和孔隙（毛細(xì)孔和凝膠孔） ， 它們在不同時期相對數(shù)量的變化，使水泥石的性質(zhì)隨之改變。p44)220影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的因素有哪些？如何影響？（如何影響主要因素： 1）熟料礦物成分：水泥熟料各礦物成分水化反應(yīng)的速度不

9、同，會對凝結(jié)時 間產(chǎn)生影響。2）細(xì)度：細(xì)度是指水泥顆粒的大小。在礦物組成相同條件下，水泥顆粒越小，與水反 應(yīng)的表面積就越大，凝結(jié)硬化速度越快。3）水灰比：水灰比越大，水泥漿體越稀，水泥顆粒間水分增加，水泥凝結(jié)時間延長。 因而測定水泥凝結(jié)時間映采用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥漿。4）溫度和濕度：5）養(yǎng)護(hù)時間：6）石膏 221引起水泥安定性的因素有哪些？1）熟料中游離氧化鈣過多2）熟料中游離氧化鎂過多3）石膏摻量過多223硅酸鹽水泥石腐蝕的內(nèi)在因素是什么？防止腐蝕發(fā)生的措施有哪些？1）水泥石中存在著易腐蝕的組分：氫氧化鈣和水化鋁酸鈣。2）水泥石本身不密室，有很多毛細(xì)孔通道，浸蝕性介質(zhì)易進(jìn)入其內(nèi)部。措施：1）根據(jù)

10、腐蝕環(huán)境特點，合理選用水泥品種。2）提高水泥石的緊密程度 3）加做保護(hù)層 224非活性混合材料和活性混合材料在水泥只能夠各起什么作用？常用活性混合材料和 非活性混合材料各有哪些？非活性混合材料作用 1）提高水泥產(chǎn)量 2）降低水泥強(qiáng)度等級 3）減少水化熱 活性混合材料，具有潛在的水硬性。 常用的活性混合材料：符合要求的?；郀t礦渣、粒化高爐礦渣粉、粉煤灰和火山灰 質(zhì)混合材料。常用的非活性混合材料：符合要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山 灰質(zhì)混合材料、石灰石和砂巖。 p452 25 活性混合材料在水泥中是如何起作用的？二次反應(yīng)有何特點？作用： 當(dāng)水泥中摻入活性混合材料， 它的水化首先

11、是熟料礦物的水化， 熟料礦物水化生 成的氫氧化鈣再與活性混合材料發(fā)生反應(yīng)， 生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣； 當(dāng)有石膏存在時， 還會進(jìn)一步反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣。特點：摻活性混合材料水泥的二次反應(yīng)必須在水泥熟料水化生成氫氧化鈣后才能進(jìn)行。 二次反應(yīng)的速度較慢，水化放熱量很低，反應(yīng)消耗了水泥石中部分氫氧化鈣。27.與硅酸鹽水泥相比，鋁酸鹽水泥有哪些特征？適用于哪些工程？ 使用時對溫度反應(yīng)要求嚴(yán)格；水化熱大，放熱快；耐熱性好；抗?jié)B性好，耐蝕性好； 早期強(qiáng)度高；長期強(qiáng)度下降；閃凝。適用于工期緊急工程，特殊搶修工程，冬季施工等。 第三單元36砂、石的粗細(xì)程度與顆粒級配如何判定？有何意義？ 砂的粗細(xì)度程度的指

12、標(biāo)是細(xì)度模數(shù)， 細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。 利用篩分析法判定砂、石 的顆粒級配。石的粗細(xì)程度用最大粒徑表示。當(dāng)集料的級配良好且顆配制混凝土?xí)r， 集料的顆粒級配和粗細(xì)程度這兩個因素應(yīng)同時考慮。粒較大，則使空隙及總表面積均較小，這樣的集料比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實性與強(qiáng)度?？梢娍刂萍系念w粒級配和粗細(xì)程度有很大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意 義。3 8.碎石合卵石拌制混凝土有何不同？為何高強(qiáng)度混凝土都用碎石拌制？ 碎石有凌角，表面粗糙，與水泥的粘結(jié)好，拌制的混凝土流動性較差，但強(qiáng)度較高 卵石近似圓形，表面光滑，與水泥的粘結(jié)差，卵石拌制的混凝土則流動性較好，但強(qiáng)度較低集料表面越粗糙，與水泥

13、、瀝青等膠凝材料的粘結(jié)越牢靠，所拌制的混凝土強(qiáng)度越高。第五單元混凝土外加劑：混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新攪拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料；p118混凝土拌合物和易性：又稱工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工工藝及設(shè)備條件下， 易于進(jìn)行攪拌、運輸、澆灌、搗實成型等施工操作，并能獲得質(zhì)量均勻、密實的混凝土的性 能。P133混凝土堿一骨料反應(yīng)是指硬化混凝土中所含的堿（氫氧化鈉和氫氧化鉀）與骨料仲的活 性成分發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物吸水膨脹，從而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生膨脹而開裂的現(xiàn)象。混凝土徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨著時間增長的變形5、砂率對混凝土和易性有何影響？什

14、么是合理砂率（最佳砂率）？1）砂率過大，骨料的總表面積會增大，需較多的水泥漿包裹骨料，起潤滑作用的水泥 漿就相對減少，使得混凝土拌合物流動性減少；反之，若砂率過小，形成的砂漿不足以填滿 石子之間的空隙，一部分的水泥漿充當(dāng)填充做作用而使骨料間的水泥變少，同樣會降低混凝土拌合物的流動性，并會嚴(yán)重影響粘聚性和保水性。對于粘聚性和保水性而言，砂率過小，會使混凝土拌合物的粘聚性和保水性有所下降，易產(chǎn)生泌水、離析和流漿現(xiàn)象；適當(dāng)增加砂率，可以改善拌合物的粘聚性和保水性；但砂率過大，當(dāng)水泥漿不足以包裹骨料表面時，則粘聚性反而下降。2）工程中為保證混凝土拌合物的和易性，應(yīng)選擇一個能夠填滿石子空隙并有一定的富余

15、量的合理砂率。當(dāng)采用合理砂率時，在用水量及水泥用量一定的情況下，能使混凝土拌合物獲得最大的流動性且能保持良好的粘聚性和保水性。合理砂率也意味著當(dāng)施工需要一定流動性時，在水灰比一定條件下，水泥用量最小，經(jīng)濟(jì)效益高。10、在混凝土中摻入減水劑可獲得那些經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果？答：減少用水量，提高混凝土強(qiáng)度；可節(jié)約水泥用量；提高混凝土的耐水性；延緩拌合 物的凝結(jié)時間，降低水化放熱的速度；改善和易性；16、分析影響混凝土強(qiáng)度的主要因素？提高強(qiáng)度的措施？混凝土的變形有那些？主要因素：有水泥強(qiáng)度等級和水灰比、外加劑和摻合料、骨料、施工條件、養(yǎng)護(hù)齡期和 試驗方法等。措施有：采用高強(qiáng)度等級水泥或早強(qiáng)型水泥； 摻入合適的

16、礦物摻和料；采用有害雜質(zhì)少、 級配良好的集料；降低混凝土的水灰比； 采用機(jī)械攪拌合振攪工藝； 保持合理的養(yǎng)護(hù)溫度和 一定的濕度，可能的情況下采用蒸汽養(yǎng)護(hù)和蒸壓養(yǎng)護(hù)等濕熱養(yǎng)護(hù)措施。非荷載作用下的變形有：塑性收縮、化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形、碳化收縮。 荷載作用下的變形：彈性應(yīng)變、塑性應(yīng)變、徐變。20.由混凝土強(qiáng)度公式（鮑羅米公式）說明決定混凝土強(qiáng)度的主要因素是什么？該公式有哪 些應(yīng)用？ p144第六單元1.簡述聚合物混凝土的種類。 P2051）樹脂混凝土（簡稱 pc）,也稱塑料混凝土、聚合物基復(fù)合材料，它是以聚合物或單體代 替水泥作為唯一膠凝材料與骨料結(jié)合，澆筑后經(jīng)養(yǎng)護(hù)和聚合而成的一種混凝土。

17、2）聚合物水泥混凝土（簡稱 pcc），也稱聚合物改性混凝土（簡稱 PMC）,它是在普通水泥 混凝土中，加入聚合物或單體，澆筑后經(jīng)養(yǎng)護(hù)和聚合而成的一種混凝土。3）聚合物浸漬混凝土（簡稱 PIC）第七單元7 4 何為瀝青三大指標(biāo)？簡述主要實驗條件？如何評價三大指標(biāo)？ 瀝青三大指標(biāo)：粘滯性（針入度值愈大,表示瀝青的粘滯度愈小）；延性（延度值越大,塑性越好）；瀝青的感溫性 第八單元8 3 砂漿的和易性包括哪些含義？各用什么技術(shù)指標(biāo)來表示？ 答：和易性包括流動性和保水性；砂漿的流動性用 “稠mm。沉入量大的砂技術(shù)指標(biāo)： 砂漿的流動性是指砂漿在重力或外力的作用下流動的性能。 度”來表示。砂漿稠度的大小用沉

18、入量表示,用砂漿稠度儀測定,單位漿流動性好。砂漿的保水性用分層度來表示,單位mm。保水性好的水泥砂漿,分層度不應(yīng)大于 30mm,水泥混合砂漿一般不超過 20mm。分層度過大,砂漿易產(chǎn)生離析和分層,不便于施工；但是分層度過小,接近于零時,砂漿易發(fā)生干縮裂縫,因此,砂漿的分層度一般應(yīng)該控制在1030mm第九章非燒結(jié)磚 ：沒有經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)的磚。泛霜 是指粘土原料中的可溶性鹽類,隨著磚內(nèi)水分蒸發(fā)而在磚表面產(chǎn)生的鹽析現(xiàn)象, 一般在磚表面形成絮團(tuán)狀斑點的白色粉末。蒸發(fā)加氣混凝土磚塊 是以粉煤灰或砂（磨細(xì)）等硅質(zhì)材料與石灰、水泥、石膏等按適 當(dāng)?shù)谋壤?加入少量的發(fā)泡劑及外加劑和水,經(jīng)拌合、澆筑、靜停、切割、

19、高壓蒸養(yǎng)等工序 制成的一種輕質(zhì)、多孔的墻體材料,具有保溫、隔熱、質(zhì)量輕等特點,能大大降低建筑物的 自重。p355第十章低碳鋼拉伸的四個階段和指標(biāo)：彈性階段：彈性極限 屈服階段：屈服點（作為劃分抗拉強(qiáng)度的重要依據(jù)） 強(qiáng)化階段：抗拉強(qiáng)度（強(qiáng)屈比大,結(jié)構(gòu)安全性高,強(qiáng)屈比太大,鋼材不能有效利用） 頸縮階段：伸長率（表明鋼材的塑性變形能力）109 鋼材的沖擊韌性與哪些因素有關(guān)？何謂冷脆臨界溫度和時效靈敏感性？ 鋼材的沖擊韌性與鋼的化學(xué)成分,內(nèi)部組織狀態(tài),以及治煉、軋制質(zhì)量都較敏感。 沖擊韌性隨溫度的降低而下降,其規(guī)律是開始時下降平緩,當(dāng)達(dá)到某一溫度范圍時, 突然下降很多而呈脆性,這種現(xiàn)象稱為 鋼材的冷脆性 ,這時的溫度為 脆性臨界溫度隨時間的延長而表現(xiàn)出強(qiáng)度提高、塑性和沖擊韌性降低，這種現(xiàn)象稱為時效 。因時效而導(dǎo)致性能改變的程度稱為 時效敏感性 。時效敏感性愈大的鋼材， 經(jīng)過時效以后其沖擊韌性 和塑性的降低顯著。101