土木工程材料

发布时间:2013-12-24 22:01:01   来源:文档文库   
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材料的强度:是指材料在外力作用下不破坏时承受的最大应力。

表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量。

堆积密度:材料在自然堆积状态下单位体积的质量。

密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

弹性:材料在外力作用下产生变形,当除去外力后,能完全恢复原来形状的性质。

塑性:材料在外力作用下产生变形,当除去外力后,材料仍保持变性后的形状尺寸,且不产生裂缝的性质

脆性:材料在外力作用下,无明显塑性变形而突然破坏的性质。

吸湿性:亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

吸水性:材料在水中吸水的性质。

耐水性:材料长期在水作用下不破坏,强度也不明显下降的性质。

抗冻性:材料在含水状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏,强度也不显著下降的性质。

陈伏:为了消除过火石灰的危害,需将石灰浆置于消化池中2-3周,即所谓陈伏

二次水化反应就是熟料里的碱性成份(Ca(OH)2)与活性成份再次反应,生成水硬性物质

自由水:自由水是存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。

吸附水:吸附水是被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分。

纤维饱和点:当木材中无自由水,而细胞壁内吸附水达到饱和时的木材含水率称为纤维饱和点。

平衡含水率:在一定温度和湿度环境中,木材中的含水量达到与周围环境湿度相平衡时含水率称为平衡含水率。

标准含水率:含水率为15%为木材的标准含水率。

持久强度:木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度,称为持久强度。

1.亲水性与憎水性用润湿边角表示,大于90度表现出憎水性,小于90度表现出亲水性。

2.材料的耐水性用软化系数表示,用Kr表示,Kr>0.85称为耐水材料。Kr0-1之间。

3.影响导热系数的因素:物质构成,微观结构,孔隙构造,温度,湿度,热流方向。

4.石膏的化学式:CaSO4.2H2O

5.为了延缓水泥的凝结硬化速度加入石膏

6.碎石的强度可用抗压强度和碎压指标值表示,卵石的强度只用碎压指标值表示。

8.石油沥青的选用原则:根据工程类别及当地气候条件,所处工程部位

9.沥青混合料的组成材料:沥青,粗集料,细集料,矿粉。

10.木材的强度有顺纹和横纹之分。顺纹抗压抗拉强度均比相应的横纹大得多,这与木材细胞结构及细胞在木材中的排列有关。木材的受剪方式有顺纹剪切,横纹剪切,和横纹切断三种。

11.影响木材强度的主要因素:含水率 环境温度 外力作用时间 缺陷

12. 钢的化学成分中,碳是主要元素,有益元素有硅、锰,有害杂质有硫、磷、氮、氧、氢

1. 材料的导热性于孔隙特征的关系?

答:由于固体物质的导热系数比空气的导热系数大得多,故一般来说,材料的孔隙率越大,导热系数越小。在孔隙率相近的情况下,孔径越大,孔隙相通将使材料导热系数有所提高,这是由于孔内空气流通与对流的结果。对于纤维材料还与压实度有关。当压实达一定表观密度时,其导热系数最小,称该表观密度是最佳表观面密度。当小于最佳表观密度时,材料内空隙过大,由于空气对流作用会使导热系数有所提高。

2. 拌制石灰土和石灰三合土

答:消石灰粉与粘土拌合称为灰土,若再加入砂即成三合土。灰土和三合土在夯实或压实下,密度大大提高,而且在潮湿环境中,粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙发生反应,生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙,使粘土的抗渗能力,抗压强度,耐水性得到改善。三合土与灰土主要用于建筑物基础,路面,和地面的垫层。

3. 建筑石膏的特性

答:凝结硬化快 硬化时体积微膨胀 硬化后孔隙率较大,表观密度和强度较低 隔热吸声性良好 防火性能良好 具有一定的调温调湿性 耐水性和抗冻性差 加工性能好

5.为什么沼气强度低?

矿渣水泥中的熟料相对减少,使凝结硬化变慢,因此强度低。

6。何谓水泥的体积安定性?水泥的体积安定性不良的原因是什么?安定性不良的水泥应如何处理?

解:水泥在凝结硬化后体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。导致水泥安定性不良的主要原因是:(1)由于熟料中含有的的游离氧化钙、游离氧化镁过多;(2)掺入石膏过多;

体积安定性不良的水泥,会发生膨胀性裂纹使水泥制品或混凝土开裂、造成结构破坏。因此体积安定性不良的水泥,应判为废品,不得在工程中使用。

7. 为什么不宜用海水拌制混凝土?

解:用海水拌制混凝土时,由于海水中含有较多硫酸盐,混凝土的凝结速度加快,早期强度提高,但28天及后期强度下降(28d强度约降低10%),同时抗渗性和抗冻性也下降。当硫酸盐的含量较高时,还可能对水泥石造成腐蚀。同时,海水中含有大量氯盐,对混凝土中钢筋有加速锈蚀作用,因此对于钢筋混凝土和预应力混凝土结构,不得采用海水拌制混凝土。

8.石油沥青的主要技术性质是什么?各用什么指标表示?

:石油沥青的主要技术性质有:

1)粘滞性:石油沥青的粘滞性又称粘性。 粘滞性应以绝对粘度表示,但因其测定方法较复杂,故工程中常用相对粘度(条件粘度)来表示粘滞性,对使用粘稠(半固体或固体)的石油沥青用针入度表示,对液体石油沥青则用粘滞度表示。

(2)塑性:塑性指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏,除去外力后,仍能保持变形后的形状的性质。 石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大,塑性愈好。

(3)温度敏感性:温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质,故没有一定的熔点。

温度敏感性以软化点指标表示。由于沥青材料从固态至液态有一定的变态间隔,故规定以其中某一状态作为从固态转变到粘流态的起点,相应的温度则称为沥青的软化点。另外,沥青的脆点是反映温度敏感性的另一个指标,它是指沥青从高弹态转到玻璃态过程中的某一规定状态的相应温度,该指标主要反映沥青的低温变形能力。

(4)大气稳定性:石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能,称为大气稳定性,也是沥青材料的耐久性。 石油沥青的大气稳定性以加热蒸发损失百分率和加热前后针入度比来评定。

9. 何谓钢的冷加工强化及时效处理?冷拉并时效处理后的钢筋性能有何变化?

:在常温下将钢材进行机械加工,使其产生塑性变形,以提高其屈服强度的过程称为冷加工强化。机械加工方法主要是对钢筋进行冷拉和冷拔。冷轧主要在钢厂进行。

时效处理是将经过冷加工的钢材,在常温下存放1520天,或者加热到100200C,并保持2小时以内,这个过程称为时效处理。常温放置称为自然时效,加热处理称为人工时效。

冷拉并时效处理后的钢筋,其屈服点提高20%~25%,抗拉强度也有提高,塑性和韧性降低较大,弹性模量基本恢复。

10.什么是混凝土的和易性?它包括有几方面涵义?

和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀,不发生分层离析、泌水等现象,适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业,并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性包括流动性、粘聚性和保水性三方面的涵义。

流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下,能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。新版混凝土的流动性用坍落度和维勃稠度表示。

粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力,在运输和浇筑过程中不致发生离析分层现象,而使混凝土能保持整体均匀的性能。

保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力,在施工过程中不致产生严重的泌水现象的性能。

11.为什么说屈服点(σs)、抗拉强度(σb)和伸长率(δ)是建筑工程用钢的重要技术性能指标?

屈服点(σs)是结构设计时取值的依据,表示钢材在正常工作时承受应力不超过σs值;屈服点与抗拉强度的比值(σsσb)称为屈强比。它反映钢材的利用率和使用中的安全可靠程度;

伸长率(δ)表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中,为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断,要求其塑性良好,即具有一定的伸长率,可以使缺陷处应力超过σs时,随着发生塑性变形使应力重分布,而避免结构物的破坏

12.新拌砂浆的和易性包括哪两方面含义?如何测定?

:砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面的含义。

砂浆流动性是指砂浆在自重或外力作用下产生流动的性质,也称稠度。流动性用砂浆稠度测定仪测定,以沉入量(㎜)表示。

砂浆的保水性是指新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力。砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定,以分层度(㎜)表示。

4-14.试述混凝土的受压变形破坏特征及其破坏机理。

:混凝土在外力作用下的变形和破坏过程,也就是内部裂缝的发生和发展过程。混凝土的受压变形破坏特征如下:

I阶段:荷载到达比例极限(约为极限荷载的30%)以前、界面裂缝无明显变化,荷载与变形比较接近直线关系。

II阶段:荷载超过 比例极限以后,界面裂缝的数量、长度和宽度都不断增大,界面借摩阻力继续承担荷载,但尚无明显的砂浆裂缝。此时,变形增大的速度超过荷载增大的速度,荷载与变形之间不再为线性关系。

III阶段:荷载超过“临界荷载”(约为极限荷载的7090%)以后,界面裂缝继续发展,开始出现砂浆裂缝,并将邻近的界面裂缝连接起来成为连续裂缝。此时,变形增大的速度进一步加快,荷载一变形曲线明显地弯向变形轴方向。

IV阶段:荷载超过极限荷载以后,连续裂缝急速发展,此时,混凝土的承载能力下降,荷载减小而变形迅速增大,以至完全破坏,荷载一变形曲线逐渐下降而最后结束。

4-10.提高混凝土强度的主要措施有哪些?

提高混凝土强度主要有以下措施:

(1)   采用高强度等级水泥;

(2)   尽量降低水灰比(W/C);

(3)采用级配良好且干净的砂和碎石。高强混凝土宜采用最大粒径较小的石子。

4)掺加高效减水剂和掺合料。若要提高早期强度也可以掺加早强剂。

5)加强养护,保证有适宜的温度和较高的湿度。也可采用湿热处理(蒸汽养护)来提高早期强度(对掺活性混合材料多的水泥还可提高后期强度)。

6)加强搅拌和振捣成型。

4-7.何谓砂率?何谓合理砂率?影响合理砂率的主要因素是什么?

砂率是混凝土中砂的质量与砂和石总质量之比。

合理砂率是指用水量、水泥用量一定的情况下,能使拌合料具有最大流动性,且能保证拌合料具有良好的粘聚性和保水性的的砂率。或是在坍落度一定时,使拌合料具有最小水泥用量的砂率。

影响合理砂率的主要因素有砂、石的粗细,砂、石的品种与级配,水灰比以及外加剂等。石子越大,砂子越细、级配越好、水灰比越小,则合理砂率越小。采用卵石和减水剂、引气剂时,合理砂率较小。

4-2.为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土?为什么不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土?

解:采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时,只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强度要求,但却满足不了施工要求的良好的和易性,使施工困难,并且硬化后的耐久性较差。因而不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土。

用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时,一是很难达到要求的强度,二是需采用很小的水灰比或者说水泥用量很大,因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大,对混凝土结构不利,易于干裂。同时由于水泥用量大,水化放热量也大,对大体积或较大体积的工程也极为不利。此外经济上也不合理。所以不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土。

3-9 何谓水泥的活性混合材料和非活性混合材料?二者在水泥中的作用是什么?

活性混合材料的主要化学成分为活性氧化硅SiO2和活性氧化铝Al2O3。这些活性材料本身不会发生水化反应,不产生胶凝性,但在常温下可与氢氧化钙Ca(OH)2发生水化反应,形成水化硅酸钙和水化铝酸钙而凝结硬化,最终产生强度。这些混合材料称为活性混合材料。常温下不能氢氧化钙Ca(OH)2发生水化反应,也不能产生凝结硬化和强度的混合材料称为非活性混合材料。

活性混合材料在水泥中可以起到调节标号、降低水化热、增加水泥产量,同时还可改善水泥的耐腐蚀性和增进水泥的后期强度等作用。而非活性混合材料在水泥中主要起填充作用,可调节水泥强度,降低水化热和增加水泥产量、降低成本等作用。

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/02ad9e7133687e21ae45a91c.html

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