【正文】 礦渣水泥、火山灰水泥、。這一凝結硬化過程，可以分為四個階段，①初始反應期（約15分鐘內結束），②誘導期（一般持續(xù)1~3小時），③凝結期（一般持續(xù)1～3小時），④硬化期。引起安定性不良的主要原因是由于熟料或水泥中含有過多的游離氧化鈣和游離氧化鎂，及磨制水泥時加入了過多的石膏等所造成的。通用硅酸鹽水泥中加入石膏的主要作用是起調節(jié)水泥凝結時間的作用。例題44：什么是活性混合材料和非活性混合材料？它們加入通用水泥中各起什么作用？答：混合材料是為了改善通用硅酸鹽水泥性能、調節(jié)水泥強度、降低水化熱、降低生產成本、增加水泥產量和增加品種而經常采用的組成材料。鋁酸三鈣是四種礦物組分中遇水反應速度最快、水化熱最高的組分。通用水泥的主要水化產物是水化硅酸鈣凝膠和水化鐵酸鈣凝膠，氫氧化鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體。但在某些腐蝕性介質的作用下，強度下降，起層剝落，嚴重時會引起整個工程結構的破壞。提高養(yǎng)護溫度，可以促進水泥水化、加速凝結硬化、提高早期強度。水泥顆粒越細，與水接觸的表面積越大，整體水化越快，凝結硬化也快，早期強度較高。（5）復合水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥和火山灰水泥的水化由于混合材料摻量多，復合水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥和火山灰水泥的水化分兩步進行。水泥漿體由可塑態(tài)逐漸失去塑性，進而硬化產生強度，這一凝結硬化過程，可以分為四個階段：①初始反應期（約15分鐘內結束），②誘導期（一般持續(xù)1~3小時），③凝結期（一般持續(xù)1～3小時），④硬化期。因此，在硅酸鹽水泥生產中，通常加入3％～5％的石膏，以調節(jié)水泥的凝結時間。硬化以后的水泥漿體稱為水泥石或水泥硬化漿體。（7）通用硅酸鹽水泥的主要特性和優(yōu)先選用通用硅酸鹽水泥的組成材料均為硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏和規(guī)定的混合材料，但由于這六個品種水泥中混合材料品種及其數量的不同，表現出來的性能也有較大的差異。⑥水化熱水泥的水化是放熱反應，放出的熱量稱為水化熱。 現行國標規(guī)定：水泥的強度用膠砂強度檢驗。C④體積安定性水泥漿體在硬化過程中體積變化的均勻性稱為水泥體積安定性。普通水泥P其測定方法采用試桿法。⑤氯離子，當混凝土中可溶性的氯離子濃度達到一定量時，會引起混凝土內部在堿性條件下鋼筋的銹蝕，因此對水泥中氯離子含量要加以限制。③活性混合材料混合材料是為了改善通用硅酸鹽水泥性能、調節(jié)水泥強度、降低水化熱、降低生產成本、增加水泥產量和增加品種而經常采用的組成材料。鐵鋁酸四鈣，在熟料中通常含量為10%～18%。硅酸三鈣是硅酸鹽水泥熟料中最主要的礦物組分，其含量通常在50％左右，它對水泥性能有著重要的影響。在工程中菱苦土主要作為地面，也可生產木屑板、刨花板和木絲板等，這類板材具有良好的裝飾性和絕熱性，建筑上常用作內墻板、天花板、門窗框和樓梯扶手等。建筑石膏硬化后存在大量微孔，而耐水性差、吸水率高、抗?jié)B性差、抗凍性差，在室外使用時必然受到雨水冰凍等的作用，所以不適用于室外。欲避免這些情況發(fā)生，應采取什么措施？ 答：墻面上出現的不規(guī)則網狀裂紋是石灰在凝結硬化中產生較大收縮而引起的。此外，大多數氣硬性膠凝材料的強度也低于水硬性膠凝材料，并且氣硬性膠凝材料的抗?jié)B、抗凍等耐久性也明顯低于水硬性膠凝材料。（1）菱苦土菱苦土是以MgO為主要成分的氣硬性膠凝材料，菱苦土用水拌和時，生成Mg(OH)2，疏松、膠凝性差。（1）水玻璃的生產水玻璃是一種由堿金屬氧化物和二氧化硅結合而成的水溶性硅酸鹽材料，其化學通式為R2O③高溫煅燒石膏 加熱溫度超過800℃時，生成的煅燒石膏，在分解出的CaO的激發(fā)下，重新具有凝結硬化能力，被稱為高溫煅燒石膏，又稱地板石膏。 碳化過程：Ca(OH)2與空氣中的CO2反應生成CaCO3晶體 （3）石灰的性質、技術要求和應用①石灰的性質 可塑性、保水性好；熟化放熱量大，腐蝕性強；凝結硬化慢、強度低；硬化時體積收縮大；吸濕性強，耐水性差。根據煅燒程度不同可分為欠火石灰和過火石灰。主要差異在開口孔體積的測定。裝飾性好。石灰?guī)r，主要礦物成分為方解石和白云石等。變質巖是由原有巖石經變質而成的巖石。力學性能、耐久性、裝飾性、經濟性和環(huán)保性。純白色砂巖俗稱白玉石，可用做雕刻及裝飾材料。石灰?guī)r來源廣，硬度低，易劈裂，便于開采，具有一定的強度和耐久性。但硬度不大，較易進行鋸解、雕琢和磨光等加工。主要由長石、石英和少量云母等組成。按其表面的平整程度分為亂毛石和平毛石兩類。凡由致密、堅硬礦物組成的石材，其硬度就高。大理石海洋生物遺骸→沉積→石灰?guī)r→變質→大理石粘土/砂巖漿→上升，冷卻→花崗巖→變質→片麻巖→風化→石英砂，高嶺土石英巖花崗巖→砂+SiO2膠結→硅質砂巖→石英巖2. 石材的技術性質（1）物理性質為了確保石材的強度和耐久性等性能，一般要求所用石材的體積密度較大、吸水率小、耐水性好、抗凍性好和耐火性好等。巖漿巖是由地殼內部熔融巖漿上升過程中在地下或噴出地面后以不同的冷卻速度冷凝而成的巖石，它是組成地殼的主要巖石。有層理，易裂成薄片，耐久性差，強度較低。解：試驗次數干燥質量m在水中質量msw表干質量mssd水的密度ρw備注11000 g635 g1025 g15℃水2表觀密度（g/cm3）=mρw/（m－msw） g/cm3表干密度（g/cm3）飽和面干=mssdρw/（mssd－msw） g/cm3毛體積密度(g/cm3)=mρw/（mssd－msw） g/cm3質量吸水率=（mssd－m）/m%第二章 天然石材一、重點知識介紹1. 巖石的形成與分類天然石材源于冷凝的熔融巖漿或再經變質或沉積而成。影響材料強度的主要因素：①材料的組成，②材料的結構，③含水狀態(tài)，④溫度，⑤試件形狀和尺寸，⑥加荷速度，⑦試件表面性狀。在設計長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結構時，必須選用K軟＞。材料的體積形式：①材料絕對密實體積，②材料絕對密實體積＋閉口孔隙體積，③自然狀態(tài)下的體積，④散粒狀材料的總體積。解：軟化系數=65/80= 不能用于水下工程土木工程中將K軟＞，稱為耐水材料。例題14：一塊破磚，其ρ=，m=2000g，將它浸沒于水中，吸水飽和后測得，mb=2300g，V排水=880cm3。解：答案填入下表。宏觀結構是指用肉眼或在10～100倍放大鏡或顯微鏡下就可分辨的粗大級組織，其尺寸在1mm以上。兩相之間的分界面稱為界面，在實際材料中，界面是一個很薄的薄弱區(qū)，可稱為“界面相”。采用耐久性優(yōu)良的材料，對節(jié)約材料、減少維護費用、保證和延長建筑物長期正常使用等，均具有十分重要的意義。延伸率是衡量材料塑性性能的指標。 ⑨材料的硬度 是指材料表面抵抗硬物壓入或刻劃的能力。⑥材料的塑性 材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，不能恢復變形的性質稱為塑性。 ②影響材料強度的主要因素 材料的組成、材料的結構、含水狀態(tài)、溫度、試件形狀和尺寸、加荷速度、試件表面性狀。耐燃性：指材料能經受火焰和高溫的作用而不破壞，強度也不顯著降低的性能，是影響建筑物防火、結構耐火等級的重要因素。工程中通常把導熱系數＜()的材料稱為絕熱（保溫隔熱）材料。材料的抗?jié)B性也可用抗?jié)B等級表示。干濕交替還會引起材料形狀和尺寸的改變而影響使用。（廣義）含水率：材料試樣在105℃溫度下烘至恒量時所失去的水的質量與試樣干質量的比值，以百分數表示。當材料與水之間的分子親合力小于水本身分子間的內聚力時，材料表現為憎水性。材料的密度＞表觀密度＞體積密度＞堆積密度。它等于干燥狀態(tài)粒狀或塊狀材料的排水體積（V排）。沒有超過10％結果28d抗折強度= MPaff=(bh2)=100/(40402)=3330100/(40402)=ff=(bh2)=100/(40402)=3800100/(40402)=ff=(bh2)=100/(40402)=4000100/(40402)=第一章 土木工程材料的基本性質一、重點知識介紹 （1）材料的含水狀態(tài)及其質量 親水材料的含水狀態(tài)主要有濕潤狀態(tài)、飽和面干狀態(tài)、氣干狀態(tài)和干燥狀態(tài)四種，其對應的質量按大小排列為濕潤狀態(tài)質量（mwet或m濕）＞飽和面干狀態(tài)質量或表干質量（mssd或mb）＞氣干狀態(tài)質量（mad）＞干燥質量（mod或m）。對于使用部門，則按照標準可進行選材、設計和施工，并按標準驗收產品。按材料的使用部位，可分為結構材料、墻體材料、屋面材料、地面材料和飾面材料等。、表觀密度、堆積密度實驗。，掌握化學成分對鋼材性能的影響。(包括塑料及其型材、涂料、粘結劑等)。167。、結構和構造，了解組成、結構和構造與材料性能的關系?！傲私狻辈糠种饕峭貙捦聊竟こ滩牧系闹R面。14其它土木工程材料……………………………………................... 167。6砂漿………………………………………………………………….167。本書可作為土木工程類各專業(yè)的學習指導書，還可供相關行業(yè)技術人員作為參考用書。本書可作為土木工程類各專業(yè)的學習指導書，還可供相關行業(yè)技術人員作為參考用書。其中輔導材料部分包括基本性質、天然石材、氣硬性膠凝材料、水泥、混凝土、砂漿、聚合物材料、瀝青材料和防水材料、瀝青混合料、建筑鋼材、墻體材料、木材、絕熱材料和吸聲隔聲材料、材料試驗等重要內容，每章由重點知識介紹和典型例題組成。內容豐富，簡明扼要。3氣硬性膠凝材料……………………………………………………... 167。11墻體材料…………………………………………………………... 167。要求：概念明確；分析討論切題；基本計算方法準確，數據處理符合標準。1土木工程材料的基本性質。167。了解其他砂漿。9熱拌瀝青混合料熟悉瀝青混合料的組成材料、組成結構、礦質混合料的組成設計、熱拌瀝青混合料的配合比設計。14其它土木工程材料、板材、玻璃、卷材和涂料。（演示）。企業(yè)標準的要求指標要高于國家標準和部頒標準等。10％時，應予剔除后再取平均值作為抗折強度實驗結果。②材料絕對密實體積＋閉口孔隙體積，用V＋VB=V 39。=各單個顆粒外觀幾何形狀的體積之和+顆粒之間的空隙體積=V+VP+VV=V+VK+VB+VV表示。一般而言，孔隙率較小且連通孔較少的材料，其吸水性較小、強度較高、抗?jié)B性與抗凍性較好。含水率是指材料內部所含水質量占材料干質量的百分率。對于細微連通的孔隙，孔隙率愈大，則吸水率愈大。⑤抗?jié)B性 材料抵抗壓力水（或溶液）滲透的性質稱為抗?jié)B性。 材料受凍融破壞主要是因其孔隙中的水結冰所致。應選用導熱系數較小而熱容量較大的材料，這有利于保持建筑物室內溫度的穩(wěn)定。規(guī)定取125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz等六個頻率的吸聲系數來表示材料的吸聲特性。優(yōu)質的結構材料，必須具有較高的比強度。⑧材料的韌性 材料在沖擊或振動荷載作用下，能吸收較大的能量，同時產生較大變形而不破壞的性質稱為韌性。材料的耐磨性用磨損率表示。耐久性是材料的一項綜合性質，諸如抗凍、抗?jié)B、抗碳化、抗風化、抗老化、大氣穩(wěn)定、耐化學腐蝕等均屬耐久性的范圍。礦物組成是決定材料性質的主要因素。 細觀結構是指用光學顯微鏡所能觀察到的材料結構，其尺寸范圍在1～1000μm。（3）材料的構造材料的構造是指材料的宏觀組織狀況，是指具有特定性質的材料結構單元相互組合和搭配的情況。試求該磚的閉口孔隙率。試求此巖石的體積密度和碎石的表觀密度。解：密度ρ=m/V=，ρ’=3001/(300+666850)= g/cm3，空隙率P’=1－ρ’0/ρ’=1－。例題111：什么是材料的耐水性，用什么表示？在材料選用時有什么要求？答：材料長期在飽和水作用下，強度不顯著降低的性質稱為耐水性。由于密閉空氣的導熱系數很小（()），當材料的孔隙率較大并多數為細小的閉口孔時，其導熱系數較??；但當孔隙粗大或貫通時，由于對流作用，材料的導熱系數反而增加。如具有特定構造的蜂窩板，是由不同性質的材料經特定組合而形成的一種復合材料，這種構造賦予蜂窩板良好的隔熱保溫、隔聲吸聲、堅固耐久等整體功能和綜合性質。②長石 結晶的鋁硅酸鹽。⑥白云石 結晶的碳酸鈣鎂復鹽（）。變質巖是由原有巖石經變質而成的巖石。而石英巖、硅質砂巖的脆性較大。礦物愈堅硬、構造愈致密以及石材的抗壓強度和沖擊韌性愈高，石材的耐磨性愈好。 ③板材，是由花崗巖或大理巖荒料經鋸切、研磨、拋光等加工后的石板。板狀石材，質感堅實，華麗莊重，是室內外均可使用的高級裝飾材料。由石英巖或硅質砂巖加工而成的廣義大理石，具有強度高、耐磨性能好、抗風化性能好的特點。根據膠結物的不同，砂巖可分為硅質砂巖、鈣質砂巖、鐵質砂巖、粘土質砂巖。再根據石材的飽水抗壓強度和磨耗率，各巖石類分為四個等級：1級最堅硬的巖石、2級堅硬的巖石、3級中等強度的巖石、4級較軟的巖石。沉積巖是由露出地表的各種巖石經自然界的風化、搬運、沉積并重新成巖而形成的巖石，主要存在于地表及不太深的地下。其塊狀石材可用于大型建筑物的基礎、勒腳、柱子、欄桿、踏步等部位，也可用于橋梁、堤壩等工程中，是建造永久性工程、紀念性建筑的良好材料。大理石，是一種含碳酸鹽礦物大于50%的變質巖。例題26 巖石的飽水率與吸水率有何不同？答：吸水率是指在規(guī)定條件（如放入水中浸泡4d）下，巖石試樣最大的吸水質量與烘干巖石試件質量之比。第三章 氣硬性膠凝材料一、重點知識介紹（1）石灰的生產與分類①石灰的生產 石灰?guī)r經過高溫煅燒后，碳酸鈣將分解得到以CaO為主要成分的生石灰并釋放出CO2。 石灰的“陳伏”：為了消除過火石灰的危害，石灰膏使用前應在化灰池中存放2周以上，使過火石灰充分熟化。 )，再經磨細不添加任何外加劑或添加物的的