【正文】 1）℃的水中養(yǎng)護至3d和28d，測定這兩個齡期的抗折強度和抗壓強度。例題46：通用水泥有哪些品種，各有什么特性？答：通用硅酸鹽水泥的定義為以硅酸鹽水泥熟料和適量的石膏，及規(guī)定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。鐵鋁酸四鈣遇水反應(yīng)較快，水化熱較高。二、例題例題41：實驗測得某普通水泥28d齡期的膠砂破壞荷載見下表，請確定該水泥的強度等級。⑤養(yǎng)護條件，養(yǎng)護三要素為溫度、濕度和時間。磨細的活性混合材料與水拌合后，本身并不硬化或硬化極其緩慢；但在氫氧化鈣飽和溶液中，在常溫下就會發(fā)生顯著的水化反應(yīng)，生成的水化產(chǎn)物是具有水硬性的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣。水化生成的Ca(OH)2，以六方板狀晶體析出，它對強度的貢獻相對較弱；但它使水泥石的堿度升到pH12以上，能保護鋼筋不生銹，能提高抗碳化能力。水化熱適當(dāng)大，對冬季施工有利。采用壓蒸方法才能檢驗由游離MgO引起的水泥體積安定性。凝結(jié)時間的測定，采用維卡儀。（4）通用硅酸鹽水泥化學(xué)指標(biāo)的技術(shù)要求①不溶物，控制不溶物的目的在于限制水泥中既不溶于鹽酸溶液又不溶于氫氧化鈉溶液的雜質(zhì)含量。鋁酸三鈣，在熟料中含量通常在15%以下。nSiO2；水玻璃的模數(shù)用n表示，其溶解的難易程度與n值的大小有關(guān)。過火石灰的熟化速度很慢，在石灰凝結(jié)硬化后才開始逐步消解，引起體積膨脹，造成隆起或開裂，故對石灰的應(yīng)用極為不利。將石英砂或石英巖粉加入Na2CO3在玻璃熔爐內(nèi)熔化，在1300~1400℃溫度下熔融而生成硅酸鈉Na2O（1）石膏的生產(chǎn)與分類 ①建筑石膏 將天然二水石膏在107～170℃條件下煅燒脫去部分結(jié)晶水而制得β型半水石膏（βCaSO4 通過在一定的負(fù)壓條件或在沸煮條件下測得的吸水率常稱為飽水率。③常用的變質(zhì)巖有：由沉積巖形成的變質(zhì)巖有大理巖和石英巖等，由巖漿巖形成的變質(zhì)巖有片麻巖等。根據(jù)巖漿冷凝情況的不同，又分為深成巖、噴出巖和火山巖。它的性質(zhì)決定于膠結(jié)物的種類及膠結(jié)的致密程度。其塊狀石材可用于大型建筑物的基礎(chǔ)、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(jì)念性建筑的良好材料。石材的耐磨性與其礦物的硬度、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征以及石材的抗壓強度和沖擊韌性等有關(guān)。根據(jù)沉積巖的生成條件，可分為機械沉積巖、化學(xué)沉積巖、有機沉積巖。堅硬高強，化學(xué)穩(wěn)定性和耐久性好，常呈白色、乳白或淺灰。導(dǎo)熱系數(shù)與材料的物質(zhì)組成、微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率、孔隙特征、濕度、溫度和熱流方向等有著密切的關(guān)系。試計算該砂的空隙率。例題13：一塊尺寸標(biāo)準(zhǔn)的燒結(jié)普通磚（24011553），其干燥質(zhì)量為2500g，%。材料在微觀結(jié)構(gòu)層次上可分為晶體、玻璃體和膠體。材料的耐久性是指在環(huán)境的多種因素作用（物理作用、化學(xué)作用、機械作用、生物作用和綜合作用）下，能經(jīng)久不變質(zhì)、不破壞，長久地保持其性能的性質(zhì)。天然巖石、陶瓷、玻璃、普通混凝土等均為脆性材料。材料的吸聲性能除了與材料本身性質(zhì)及厚度、有無空氣層及空氣層的厚度、材料表面狀況等有關(guān)外，還與聲波的入射角及頻率有關(guān)。抗凍等級是以規(guī)定的試件，在規(guī)定的試驗條件下，測得其強度（慢凍法）（或相對動彈性模量（快凍法））降低和質(zhì)量損失不超過規(guī)定值時所能經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)，用符號“Fn”表示，其中n即為最大凍融循環(huán)次數(shù)，如F50、F100等。體積吸水率=質(zhì)量吸水率體積密度／水的密度。WV=（mb－m）/（V0ρW）=Wmρ0/ρ水≈PK。是指不包括材料內(nèi)部孔隙體積的固體物質(zhì)的實體體積。在我國，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為四級：國家標(biāo)準(zhǔn)GB、部頒標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)DB和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB。167。167。5水泥混凝土、技術(shù)要求及選用(包括砂、石、水泥、水、摻合料及外加劑)；熟練掌握各種組成材料各項性質(zhì)的要求，測定方法及對混凝土性能的影響。167。10建筑鋼材…………………………………………………………... 167。典型復(fù)習(xí)題部分由計算題、填空題、是非題和簡答題等組成。前 言本書主要是配合《土木工程材料》（由浙江工業(yè)大學(xué)葉青教授和深圳大學(xué)丁鑄教授擔(dān)任主編）教材編寫的，是一本讓讀者在短期內(nèi)學(xué)好土木工程材料知識的教學(xué)輔導(dǎo)書。7聚合物材料………………………………………………………….167。3. 課程的基本要求167。4水泥，了解通用硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化機理，熟練掌握通用硅酸鹽水泥的技術(shù)性能要求、檢測方法及選用原則。167。167。按工程類別，可分為建筑材料、道路建筑材料、港工材料、水工材料和核工業(yè)材料等。（2）材料的含孔狀態(tài)及其體積大多數(shù)材料內(nèi)部都含有孔隙，孔隙的特征和孔隙的多少對材料的性能均會產(chǎn)生影響。（4）孔隙率與空隙率P*=1—ρ*0/ρ*材料內(nèi)部孔隙體積占總體積的百分率稱為材料的孔隙率P=1—ρ0/ρ。③吸水性材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為吸水性。抗?jié)B等級是以規(guī)定的試件，在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下所能承受的最大水壓力來確定。根據(jù)耐燃性可分為不燃材料、難燃材料和易燃材料。典型的塑性材料，如橡皮泥和低碳鋼（在屈服階段）等。工程上通常把＞5％的材料稱為塑性材料，如鋼、銅、鋁合金等；把＜5％的材料稱為脆性材料，如鑄鐵、陶瓷、石材等。（2）材料的結(jié)構(gòu) 微觀結(jié)構(gòu)是指原子、分子層次的結(jié)構(gòu)，～1000nm?？紫堵士紫短卣髅芏润w積密度抗壓強度吸水率抗?jié)B性抗凍性導(dǎo)熱系數(shù)吸聲系數(shù)大相同(PK=PB)相同小小大差差小大小大大小好好大小相同閉孔相同大小好好小小開口小大差差大大相同大孔相同小小差差大小小孔大大好好小大例題12：一加氣砼試塊，其ρ=，m=500g，將它浸沒于水中，吸水飽和后測得，mb=600g，V排水=1000cm3。在設(shè)計長期處于水中或潮濕環(huán)境中的重要結(jié)構(gòu)時，必須選用K軟＞。用于受潮較輕或次要結(jié)構(gòu)物的材料，其值不宜＜。造巖礦物是具有一定化學(xué)成分和一定結(jié)構(gòu)特征的天然固態(tài)化合物或單質(zhì)體，是組成巖石的礦物。根據(jù)巖漿冷凝情況的不同，又分為深成巖、噴出巖和火山巖。巖石的硬度以莫氏硬度表示。具有孔隙率較小、吸水率較低、抗壓強度較高、材質(zhì)堅硬、耐磨性優(yōu)異等特點，對酸具有高度的抗腐性，對堿類侵蝕也有較強的抗腐性，耐久性很高。其塊石可作為建筑物的基礎(chǔ)、墻身、階石及路面等，其碎石是常用的混凝土骨料。二、例題例題21：按巖石的生成條件，巖石可分為哪幾類？舉例說明。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。開口孔的體積可由測量材料吸入水的體積或質(zhì)量來確定，即在常溫常壓下將干燥試樣放入水中浸泡4d后測定吸入水的體積或質(zhì)量。②石灰的技術(shù)要求 建筑生石灰和建筑生石灰粉：根據(jù)CaO和MgO總含量及殘渣、CO2含量和產(chǎn)漿量分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級。nSiO2，常見的有硅酸鈉水玻璃Na2O例題32：什么是過火石灰和欠火石灰？它們對石灰的使用有什么影響？如何消除？答：在煅燒過程中，若時間過長或溫度過高，將生成顏色較深、塊體致密的“過火石灰”；在煅燒過程中，若溫度過低或煅燒時間不足，使得CaCO3不能完全分解，將生成“欠火石灰”。例題35：用于內(nèi)墻抹灰時，建筑石膏和石灰比較，具有哪些優(yōu)點？為什么？答：建筑石膏在凝結(jié)硬化后具有下述優(yōu)良性質(zhì)：①凝結(jié)硬化快；②硬化時體積微膨脹，硬化石膏的形狀尺寸準(zhǔn)確、表面光滑細致；③硬化后其內(nèi)部孔隙率較大、容積密度較低，故其保溫性、吸聲性好；④具有較好的防火性；⑤具有較高的熱容量和一定的吸濕性，可均衡室內(nèi)溫濕度的變化。硅酸三鈣遇水，反應(yīng)速度較快，水化熱高，它的水化產(chǎn)物對水泥早期強度和后期強度均起主要作用?；钚曰旌喜牧现饕蟹蠘?biāo)準(zhǔn)要求的粒化高爐礦渣及其礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料。通用硅酸鹽水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量一般為24%～30%。體積安定性不合格的水泥為不合格品，不得在任何工程中使用。水泥水化的放熱過程可以持續(xù)很長時間，但大部分熱量是在早期放出。（2）硅酸鹽水泥熟料的水化硅酸三鈣的水化速度快，放熱量大，在28d齡期已水化約80%～90%。（4）活性混合材料在通用硅酸鹽水泥中的水化常用的活性混合材料有火山灰質(zhì)混合材料、?；郀t礦渣和粉煤灰等，主要含有非晶態(tài)或玻璃態(tài)的活性SiO2和活性A12O3。但水泥顆粒過細，磨細能耗增加，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增加，硬化時干縮較大。硅酸鹽水泥石受腐蝕的種類、受腐蝕的原因和防止腐蝕的措施，簡述如下：腐蝕種類軟水腐蝕（溶出性侵蝕），鹽類（硫酸鹽、鎂鹽、鹽類循環(huán)結(jié)晶等）腐蝕，酸類（碳酸腐蝕、一般酸類腐蝕）腐蝕，強堿腐蝕和綜合腐蝕。耐化學(xué)侵蝕性差，干縮大。由于鋁酸三鈣是四種礦物組分中遇水反應(yīng)速度最快、水化熱最高的組分，其水化產(chǎn)物水化鋁酸鈣的強度低，故為了調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)硬化速度必須摻加石膏，而且鋁酸三鈣與石膏形成的水化產(chǎn)物（水化硫鋁酸鈣晶體），對水泥早期強度有一定的作用。（詳見教材）影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素：①水泥的組成，②熟料礦物組成，③水泥細度，④水泥漿的水灰比，⑤養(yǎng)護條件，⑥儲存條件，⑦外加劑，等。、。例題47：什么是水泥的體積安定性？引起安定性不良的主要原因是什么？如何檢驗安定性？答：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。水化產(chǎn)物是水化鐵酸鈣凝膠，水化鋁酸鈣和水化硫鐵鋁酸鈣晶體（有石膏存在時）。例題42：通用硅酸鹽水泥的三大組分材料是什么？通用水泥的主要水化產(chǎn)物是什么？答：三大組分材料是水泥熟料、石膏和混合材料。水是水泥水化的必要條件。通用硅酸鹽水泥與水拌合后，首先是水泥中熟料的水化，放出大量的Ca(OH)2；然后是活性混合材料中的SiO2和Al2O3受到上述Ca(OH)2和水泥中石膏的激發(fā)而進行的水化反應(yīng)（一般稱為二次水化反應(yīng)），即消耗大量的Ca(OH)2，生成更多的水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣。 鋁酸三鈣的水化迅速，放熱量很大，生成水化鋁酸三鈣，在3d內(nèi)已完成水化。其中的任何一項技術(shù)要求不符合時為不合格品。⑤強度和強度等級水泥的強度主要取決于水泥熟料礦物組成及其相對含量、混合材料品種及其相對含量以及水泥的細度，另外還與用水量、試驗方法、養(yǎng)護條件、養(yǎng)護時間等有關(guān)。II≥300 m2/kg≥45 min≤390 min沸煮法合格各強度等級水泥的各齡期強度不得低于各標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值。④氧化鎂，控制氧化鎂含量的目的在于控制由方鎂石引起的安定性不良問題。因此，為了調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)硬化速度必須摻加石膏，鋁酸三鈣與石膏形成的水化產(chǎn)物，對水泥早期強度有一定的作用。例題37：菱苦土可用水拌和使用嗎？在工程中有何用途？ 答：菱苦土用水拌合時，漿體的凝結(jié)硬化速度很慢，且硬化后的強度也很低，所以不宜用水拌合使用。例題33：石灰硬化過程中會產(chǎn)生哪幾種形式的開裂？試分析其原因。（3）水玻璃的應(yīng)用作灌漿材料用以加固地基，涂刷或浸漬材料，配制水玻璃礦渣砂漿，用于堵漏，配制耐酸或耐熱砂漿或混凝土，配制快凝防水劑，摻入水泥漿、砂漿或混凝土中，用于堵漏、搶修。 )，即高強石膏。根據(jù)加工方法不同，可分為塊狀生石灰、磨細生石灰、消石灰粉和石灰膏。吸水率一般不超過1%，耐久性較好，一般使用年限為40～100年。根據(jù)沉積巖的生成條件，可分為機械沉積巖、化學(xué)沉積巖、有機沉積巖。砂巖常用于基礎(chǔ)、墻體、人行道和踏步等，還可用作混凝土骨料?？箟簭姸葹?0～140MPa。（1）天然石材的加工類型①毛石，是在采石場爆破后直接得到的形狀不規(guī)則的石塊。一般由巖漿巖變質(zhì)而成的稱正變質(zhì)巖，由沉積巖變質(zhì)而成的稱副變質(zhì)巖。③云母 片狀含水鋁硅酸鹽晶體。由于各種材料的強度差別甚大，在土木工程材料中按其強度值的大小所劃分的若干個等級，即為強度等級。例題110：材料的孔隙和體積形式有哪幾種？材料各密度與孔隙之間有什么關(guān)系？答：材料的孔隙形式：①按孔隙尺寸大小，分為微孔、細孔和大孔三種；②按孔隙之間是否相互連通，分為孤立孔和連通孔；③按孔隙與外界是否連通，分為與外界連通的開口孔和與外界不連通的閉口孔。解：ρ0=m/V0=2500/（）= P開=W體=（m1－m）/（V0ρ水）= W質(zhì)ρ0/ρ水=% P=1－ρ0/ρ=1－， P閉=P－P開=－=%。對天然巖石可分為礦物、晶體顆粒、非晶體組織；對鋼材可分為鐵素體、滲碳體、珠光體；對木材可分為木纖維、導(dǎo)管、髓線、樹脂道；對混凝土可分為水泥硬化漿體、骨料及其界面。耐久性快速試驗的項目主要有：凍融循環(huán)、人工加速碳化、干濕循環(huán)、紫外線＋干濕循環(huán)、鹽溶液浸漬＋干濕循環(huán)、化學(xué)介質(zhì)浸漬等。對于要求承受沖擊荷載和有抗震要求的結(jié)構(gòu)，如吊車梁和橋梁等所用的材料，均應(yīng)具有較高的韌性。量綱/單位，力（F）化為牛頓N代入，長度（b、h、L、“A”）單位以mm代入，則強度單位為MPa或N/mm2。 ⑦材料與熱有關(guān)的性質(zhì) 導(dǎo)熱性：材料傳導(dǎo)熱量的能力稱為導(dǎo)熱性，用導(dǎo)熱系數(shù)表示。材料吸水后會導(dǎo)致其自重增大、導(dǎo)熱性增大、強度與耐久性下降。（5）材料與水有關(guān)的性質(zhì)①親水性和憎水性當(dāng)材料與水之間的分子親合力大于水本身分子間的內(nèi)聚力時，材料表現(xiàn)為親水性。是指包括了材料內(nèi)部閉口孔隙體積的固體物質(zhì)本身的體積。對于生產(chǎn)企業(yè)，必須按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，控制其質(zhì)量。15土木工程材料試驗（下列試驗必做）、安定性檢驗、水泥膠砂強度。10建筑鋼材、加工與分類。13絕熱材料和吸聲材料…………………………………................... 167。各章編寫人員如下：盛黎編寫輔導(dǎo)材料中的氣硬性膠凝材料、墻體材料、瀝青材料和防水材料、聚合物材料、絕熱材料和吸聲隔聲材料、土木工程材料試驗等內(nèi)容，孔德玉編寫輔導(dǎo)材料中的混凝土和砂漿等內(nèi)容，金小群編寫輔導(dǎo)材料中的建筑鋼材和木材等內(nèi)容，其余部分主要由葉青編寫。典型復(fù)習(xí)題部分由計算題、填空題、是非題和簡答題等組成。4水泥…………………………