土木工程材料筆記）csl2011.3

土木工程材料筆記）土木工程材料筆記）csl第一章.土木工程材料的基本性質(zhì)結(jié)構(gòu)：宏觀，細(xì)觀，微觀 （晶體、玻璃體、膠體）?！?-1物理性質(zhì)一、基本性質(zhì)：密度相關(guān)公式：P表觀密度 一、基本性質(zhì)：密度相關(guān)公式：P表觀密度 0堆積密度m飽-m（1」）P 1H20V親、憎水性 潤濕角吸水性一一重量吸水率 Wm孔隙率P空隙率P0P（1T）0體積吸水率二、與水有關(guān)性質(zhì) 吸濕率一一含水率耐水性一一軟化系數(shù)：系數(shù)3耐水性t抗?jié)B性一一滲透系數(shù)，抗?jié)B等級(jí)相關(guān)公式:Wmm相關(guān)公式:WmmH2OVH2Om飽-m^ 1 -PkH2OV三、孔隙對(duì)性能的影響:孔隙t,強(qiáng)度（，導(dǎo)熱系數(shù)（，熱容（，與抗凍無關(guān)吸水率3，透氣透水性t三、孔隙對(duì)性能的影響:壓拉彎剪1MPa1N■mm2§1-2力學(xué)性質(zhì)比強(qiáng)度：f/°f輕質(zhì)高強(qiáng)的指標(biāo)彈塑脆韌性°§1-3耐久性：耐水，抗?jié)B，抗凍，耐候，其他第二章.無機(jī)膠凝材料氣硬水硬§2-1氣硬性原料與生產(chǎn)：CaSp0.5H20 高強(qiáng)：晶體粗大結(jié)實(shí)，比表面積小CaS040.5H20建筑：與上相反）.水化硬化：水化一CaSO40.5H20（晶體）一、石膏 凝結(jié)硬化 凝結(jié)：初、終凝硬化：快，加緩凝劑，微膨脹指標(biāo)：強(qiáng)度，細(xì)度，凝結(jié)時(shí)間特性：強(qiáng)度低，孔隙率大，隔音保溫，防火好生產(chǎn)＜欠火石灰（不能消解）'過火石灰，消解緩慢一一陳伏二、石灰熟消化一Ca（OH）放熱，體積t2硬化 干燥結(jié)晶，析出Ca（OH）2碳化硬化一CaCO 慢，表為CaCO，內(nèi)為Ca（OH）3 3 2特性：可塑性，保水性好，強(qiáng)度低，易開裂，耐水性差，吸濕性強(qiáng)生產(chǎn)--I法，干法三、水玻璃模數(shù)：SiO與NaO的分子比n22硬化一無定形硅酸，緩慢，加促硬劑由2siF6 氟硅酸鈉）特性：粘結(jié)力強(qiáng)，強(qiáng)度高，耐熱高，不耐堿、水、滲四、比較強(qiáng)度：水玻璃：石膏＞石灰硬化速度：石膏：石灰＞水玻璃

土木工程材料筆記）csl二、2-2水硬性通用水泥：硅酸鹽（代號(hào)）PIPII混合材料）0 52-3硅酸鹽水泥熟料：CaO一、生產(chǎn)水化、凝結(jié)、Ci)水化ii）凝結(jié)、普通PO5-20SiO22組成混合材料石膏:礦渣PSA20-50ALOPSB50-70Fe203火山灰PP20-40粉煤灰PF20-40以硅酸鈣為主熟料組成：CS3CS2CA3CAF4（硬化速度）快慢土木工程材料筆記）csl二、2-2水硬性通用水泥：硅酸鹽（代號(hào)）PIPII混合材料）0 52-3硅酸鹽水泥熟料：CaO一、生產(chǎn)水化、凝結(jié)、Ci)水化ii）凝結(jié)、普通PO5-20SiO22組成混合材料石膏:礦渣PSA20-50ALOPSB50-70Fe203火山灰PP20-40粉煤灰PF20-40以硅酸鈣為主熟料組成：CS3CS2CA3CAF4（硬化速度）快慢最快快水化熱）多少最多中G雖度）早強(qiáng)晚強(qiáng)低低緩凝劑，石灰質(zhì)、兩磨一燒不足時(shí)會(huì)瞬凝粘土質(zhì)、校正磨原料一煅燒一磨成品生產(chǎn)原料:過程:硬化CS/CS+HO熟料3C2A+HOfC-S-H+fC-A-HCH(晶體）復(fù)合PC20-50(%)4AF+H2OfC-A-H+C-F-H石膏(緩凝機(jī)理)CaSO42H2O+C-A-HfAftfAFm、—凝膠：C-S-HC-F-H主要產(chǎn)物晶體：CHC-A-HAft（ 高硫型水化硫鋁酸鈣，硬化一水泥石：水化物，未水化顆粒，孔隙，水鈣凡石）iii）影響硬化因素：熟料組成及細(xì)度，水灰比，石膏摻量，溫濕度，齡期三、技術(shù)性質(zhì)篩析法i）細(xì)度t,水化反應(yīng)t硬化t強(qiáng)度??11凝結(jié)時(shí)間比表面積：單位質(zhì)量的總表面積（m2/kg）初凝，45min,終凝W6.5h標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P（%）一試錐下沉282mm時(shí)的稠度inIV）體積安定性：f-CaOf-MgO）強(qiáng)度等級(jí)C:S:H=1:3:0.5,）氯離子侵蝕過量石膏試件4040一試餅法160mm,2062.5(R)42.5(R)C三級(jí)兩型52.5(R)四、防腐、特點(diǎn)、應(yīng)用 ①高強(qiáng)快硬，抗凍耐磨§2-4摻混合材料的硅酸鹽水泥一、混合材料一一降成本，改善性能嗎，調(diào)節(jié)強(qiáng)度等級(jí)活性一一能使石灰稱為水硬性材料②不耐熱、蝕水化熱大i）分類礦渣、火山灰質(zhì)、粉煤灰成分：活性結(jié)構(gòu)：玻璃體SiOAl2O3非活性：石英砂，石灰石粉SiO+Ca（OH）2+H0-C-S-H1）火山灰反應(yīng)、二次反應(yīng)Al2O3+Ca（OH）22+H2O2fC-A-HCaSO42H2。+C-A-HfAft一次水化：熟料一CH二、大摻量混合材料水化二次水化：混合材料一發(fā)生火山灰反應(yīng)三、通用水泥特性、應(yīng)用、儲(chǔ)存運(yùn)輸

土木工程材料筆記） csl§2-5其他品種水泥：高鋁水泥（鉛酸鹽）、快硬水泥、膨脹自應(yīng)力水泥、道路水泥。第三章.水泥混凝土及砂漿特點(diǎn)優(yōu)：造價(jià)低，耐久高，可塑性好§3-1砼 "缺：自重大，比強(qiáng)度小，導(dǎo)熱系數(shù)大，硬化慢要求①強(qiáng)度等級(jí)②和易性③耐久性④經(jīng)濟(jì)§3-2砼各組分材料一、水泥：高對(duì)高，低對(duì)低二、水：拌合、養(yǎng)護(hù)有害物：云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫、氯鹽、泥 （塊）細(xì)度模數(shù)f（AA,＜ 『）5A,分為細(xì)、中、粗砂，優(yōu)選中粗砂三、細(xì)骨料 100A1顆粒級(jí)配（按0.6mm孔累篩余分三區(qū)優(yōu)選二區(qū)堅(jiān)固性、堿活性（①含堿＞0.6% ②含活性SiQ③存在H2O）有害物：有機(jī)物、硫佳：球、正方體顆粒形狀差：針片狀強(qiáng)度：碎＞卵分類：碎、卵四、粗骨料流動(dòng)性：卵＞碎四、粗骨料最大粒徑：顆粒級(jí)配一一節(jié)約水泥用量強(qiáng)度：母巖作50mm立方體，壓碎指標(biāo) m0m1,n強(qiáng)度tn nm0堅(jiān)固性、堿活性「I保持塌落度不變，減少用水量，提高強(qiáng)度減水劑五、外加劑表面活性劑；先摻，同摻，滯水，后摻五、外加劑引氣劑：改善和易性，提高抗?jié)B、抗凍、抗裂早強(qiáng)劑（冬季施工，搶修工程）；緩凝劑效應(yīng)：活性、形態(tài)、微骨料效應(yīng)粉煤灰六、摻合料作用：和易t可泵t可塑t耐腐t抗?jié)B、凍t，水化熱（早強(qiáng)（六、摻合料硅灰：作用一一粘聚性t保水性t強(qiáng)度t耐久性t礦渣粉、煤肝石§3-3§3-3砼性能流動(dòng)性一一塌落度（精確至5mm）粘聚、保水性（無指標(biāo)，觀察）用水量：水泥漿數(shù)量和稠度一一，恒定用水量法則砂率——合理砂率,影響因素 … ，、一、和易性 組分材料：水泥骨料、外加劑時(shí)間（塌落度損失）、溫度

降砂率，采用粗砂、石改善措施塌落度小時(shí)，」變?cè)黾覥、W；大時(shí)，砂率不變?cè)黾覵、GC粘聚保水性不良一一砂率1二、強(qiáng)度：定義--150mm立方體，抗壓強(qiáng)度ffcu等級(jí)：C30——表示立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 30MPa土木工程材料筆記）csl軸心抗壓強(qiáng)度cf(0.7抗壓強(qiáng)度f,抗彎拉強(qiáng)度ftp cf水泥強(qiáng)度等級(jí)水灰比：土木工程材料筆記）csl軸心抗壓強(qiáng)度cf(0.7抗壓強(qiáng)度f,抗彎拉強(qiáng)度ftp cf水泥強(qiáng)度等級(jí)水灰比：因素 f8fcuCAfJWB)起決定性因素齡期（fnlgf28 lg28），骨料，溫濕度，摻料，外加劑提高措施非荷載變形三、變形性能短期荷載一抗?jié)B性：等級(jí)P4-化學(xué)收縮一一微裂縫干濕變形：濕脹無害，干縮開裂 （主因）溫度變形：冷縮危害大-彈塑性；長期一一徐變-抗0.4MPa水壓不滲水。設(shè)置溫度縫四、耐久性抗凍性：等級(jí)F150——反復(fù)凍融循環(huán)最多、 抗侵蝕、碳化、堿骨料反應(yīng)三P6為抗?jié)B砼150次。,非荷載變形三、變形性能短期荷載一抗?jié)B性：等級(jí)P4-化學(xué)收縮一一微裂縫干濕變形：濕脹無害，干縮開裂 （主因）溫度變形：冷縮危害大-彈塑性；長期一一徐變-抗0.4MPa水壓不滲水。設(shè)置溫度縫四、耐久性抗凍性：等級(jí)F150——反復(fù)凍融循環(huán)最多、 抗侵蝕、碳化、堿骨料反應(yīng)三P6為抗?jié)B砼150次。,F150為抗凍砼措施:五、砼性能、參數(shù)控制（W；Cmax

三參數(shù)：及水泥用量C.水灰比四性能：和易性min砂率強(qiáng)度用水量變形耐久性§3-4砼的質(zhì)量控制一、正態(tài)分布二、指標(biāo):fcu，(ffcu.icu變異系數(shù)：Cv彳三、強(qiáng)度保證率P(t):n1fcu概率度t-cu四、配制強(qiáng)度：1.64(或M.t fcu.k1.645施工施工C:W:S:G§3-5砼配合比設(shè)計(jì)、表示法：絕對(duì)用量法，相對(duì)用量法：C:W:S:G二、要求：強(qiáng)度、和易、耐久、經(jīng)濟(jì)初步C:W:S:G實(shí)驗(yàn)室C0:W0:S:G三、內(nèi)容其中S=S0(1+三、內(nèi)容其中S=S0(1+a%)G=G(1+b%)0W=W0-S0a%a%——砂含水率%-G°b%土木工程材料筆記）土木工程材料筆記）csl§3-6建筑砂漿：無粗骨料的混凝土，砂率為 100%一、組成：水泥、砂、摻料、外加劑、拌合水流動(dòng)性一一稠度沉入度/量）和易性保水性一一分層度強(qiáng)度試件：70.7mm立方體6塊，測拉壓均值M5:表示砂漿立方體抗壓強(qiáng)度平均值為 5MPa粘結(jié)力、變形性二、砌筑砂漿強(qiáng)度公式不吸水基層:m.0配合設(shè)計(jì)吸水基層:f28 fm.0二、砌筑砂漿強(qiáng)度公式不吸水基層:m.0配合設(shè)計(jì)吸水基層:f28 fm.00.29fce(C0.4)ceWQcRAfce—ce1000m.0280.645(f配九0.645)1m31m3砂漿水泥用量Qc1000(f0 aAfce（保水）（保水）中間一找平平整）面層一裝飾抗裂）第四章.墻體材料砌筑材料）§4-1砌墻磚、青，紅磚：青磚較結(jié)實(shí)、高強(qiáng)、耐堿、耐久、成本高

欠，過火磚一一廢品二、燒結(jié)普通磚空洞率＜15%）：24011553mmi）1m3需要磚512塊，需砂漿0.251m3尺寸偏差、外觀質(zhì)量強(qiáng)度（取強(qiáng)度（取10塊）：f,標(biāo)準(zhǔn)差sii技術(shù)性質(zhì)(f2fi,9）變異系數(shù)0.21：平均值、最小值0.21：平均值、標(biāo)準(zhǔn)值,

泛霜0.21：平均值、最小值iii）質(zhì)量等級(jí)一一尺寸偏差、外觀質(zhì)量、泛霜、石灰爆裂iv）應(yīng)用：承重墻體，拱，柱，基礎(chǔ)三、燒燒結(jié)多孔磚（孔洞率，15%）——豎孔磚：例MU30應(yīng)用：六層以下承重墻，非承重墻四、燒結(jié)空心磚（孔洞率或35%）——水平孔磚：例MU2.0應(yīng)用：非承重墻，填充墻五、非燒結(jié)磚：蒸壓灰砂磚、粉煤灰轉(zhuǎn)§4-2砌塊巖漿巖（火成巖）：花崗、玄武分類沉積巖（水成巖）：石灰?guī)r、砂巖變質(zhì)巖：大理石、石英巖§4-3天然石材技術(shù)要求70mm立方塊3塊：例MU100品種：毛石，料石（細(xì)，半細(xì)，粗，毛），石板材（厚度20mm）其中 天然大理石：抗壓高，硬度不高一一室內(nèi)裝飾天然花崗巖：全晶質(zhì)巖石一一室內(nèi)外地面，柱石等第五章.建筑鋼材

土木工程材料筆記）土木工程材料筆記）csl鋼結(jié)構(gòu)用§5-1土木工程的用鋼及制品鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用圍護(hù)結(jié)構(gòu)和裝修工程用§5-2鋼的冶煉與分類含C量＞2.06%一（生）鐵一、鋼、鐵主要是Fe-C合金含c量＜2.06%―鋼二、分類按化學(xué)成分按脫氧程度碳素鋼二、分類按化學(xué)成分按脫氧程度碳素鋼合金鋼沸騰鋼“F”鎮(zhèn)靜鋼“Z” 注：工程中主要使用前三種半鎮(zhèn)靜鋼“智特殊鎮(zhèn)靜鋼“TZ”§5-3技術(shù)性能一、力學(xué)性能軟鋼一一下屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度硬鋼一一產(chǎn)生0.2%l0的應(yīng)力：。0.2抗拉性能抗拉強(qiáng)度0屈強(qiáng)比:b屈強(qiáng)比（，可靠性t,屈強(qiáng)比:b屈強(qiáng)比（，可靠性t,材料利用率I??11）塑性一一伸長率8111）沖擊韌性ak溫度降到一定程度時(shí)鋼材呈脆性一一冷脆性111iv）硬度、耐疲勞性二、工藝性能（圖略））冷彎性能——彎曲角度 （）彎心直徑（d）合格標(biāo)志：無裂紋，斷裂及起層現(xiàn)象1）焊接性能一一S含量高，出現(xiàn)熱脆性1）冷加工處理冷加工強(qiáng)化一一s明顯t,b不變，塑、韌性、E明顯I時(shí)效處理 自然時(shí)效：常溫存放15-20d,人工時(shí)效：通電加熱至100-200OC“作用：st，bt,塑、韌性I, E恢復(fù)s§5-4鋼的組織與化學(xué)成分一、鋼的晶體組織：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體二、化學(xué)成分優(yōu)化性能Si,Mn,Ti,V,Nb一、 劣化性能S（熱脆性）,P冷脆性）,O,N§5-5建筑用鋼材的品種與選用碳素結(jié)構(gòu)鋼一一例 Q195-AF碳素結(jié)構(gòu)鋼一一例 Q195-AF:屈服點(diǎn)為195MPa的A級(jí)沸騰鋼一、常用鋼種低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼筋一一分級(jí)依據(jù) s、b、、冷彎二、鋼筋混凝土用鋼材 例：HRB400冷軋帶肋鋼筋——例：CRB800注：H（熱軋）P（光圓）R（帶肋）B（鋼筋）CG冷軋）

土木工程材料筆記）土木工程材料筆記）csl第六章.瀝青材料及防水材料柔性一一防水卷材、涂料、密封膏按特性剛性一一防水砂漿、混凝土6-1分類 瓦一一燒結(jié)瓦、油氈瓦、混凝土平瓦按化學(xué)成分：瀝青防水材料，高聚物改性瀝青，高分子防水材料6-2瀝青材料一、定義一一有機(jī)膠凝材料，常溫下呈黑色固態(tài)，半固態(tài)或液態(tài)二、石油瀝青油分（液）一一流動(dòng)性i各組分特性樹脂（半固）一一i各組分特性地瀝青質(zhì)（固）一一耐熱性、粘性、脆性石蠟（有害成分）一一降低塑性、粘結(jié)性、對(duì)溫度敏感ii）膠體結(jié)構(gòu)一一以地瀝青質(zhì)為核心，吸附樹脂細(xì)分形成膠體溶膠，凝膠，溶凝膠iii）技術(shù)性能：粘（滯）性一一針入度（0.1mm）一分級(jí)指標(biāo)針入度1,牌號(hào)t,粘性（塑性一一延伸）度（cm）溫敏性一一軟化點(diǎn)（C）一環(huán)球法：軟化點(diǎn)t,溫敏性（，溫穩(wěn)性t,耐熱t(yī)大氣穩(wěn)定性一一蒸發(fā)損失率、針入度比iv）石油瀝青的選用：屋面瀝青：軟化點(diǎn)高于屋面最高溫 20-25oC（瀝青屋面高于氣溫25-30oC）南方地區(qū)：路面瀝青選用熱穩(wěn)定性好，針入度小的北方地區(qū)：選用針入度大的v）摻配一一同屬石油瀝青或同屬煤瀝青才可摻配摻配公式：Q1 「，摻配公式：Q1 「，TT2T1100%,Q2=1-Q1(Q1、Q2分別為較軟、較硬瀝青用量）三、煤瀝青（煤焦油、柏油）:溫敏性差，塑性差，有毒臭味，防腐好，粘附力好6-3防水材料一、防水卷材瀝青基一高聚）發(fā)展趨勢多層一單層熱熔法一冷粘法ii）瀝青防水卷材（油氈）一一有胎iii）高聚物改性