建筑材料實驗員基礎

1、建筑材料實驗員基礎建筑材料的基本性質(zhì)密度：材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。=mV。體積密度0：材料在自然狀態(tài)下，單位體積包括所有孔隙在內(nèi)的質(zhì)量。0=mV0表觀密度：材料在自然狀態(tài)下，單位體積包括閉口孔在內(nèi)的質(zhì)量。=mV堆積密度 0：粉狀和顆粒狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。0=mV0材料的密實度：絕對密實體積與自然狀態(tài)體積的比率。=VV0孔隙率：指在材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的比例。P=v0-vv0100%=1-vv0100%=1-0100%空隙率：指在顆粒狀材料的堆積體積內(nèi)，顆粒間孔隙所占的比例。P=v0-v0v0100%=1-v0v0100%=1-0100%材料的吸水性：材料在水中

2、能吸收水分的性質(zhì)。吸水性的大小用吸水率表示，吸水率常用重量吸水率，即材料在水中吸入水的重量與材料干重量之比表示。重量吸水率：m=m飽和-mm100%體積吸水率：v=V飽和V自然100%=m飽和-mV自然100%吸濕性：材料在潮濕空氣中吸收空氣中水分的性質(zhì)為吸濕性。吸濕性的大小用含水率表示。指材料所含水的重量占干燥材料重量的百分數(shù)。0=m含水-mm100%抗?jié)B性：材料抵抗壓力水或油等液體滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B性。常用抗?jié)B等級表示：P6、P8、P10，抗?jié)B等級用材料抵抗壓力水滲透的最大壓力值來確定。等級越大，抗?jié)B性越好。滲透系數(shù)K值越大，材料透水性越好，抗?jié)B性越差?？箖鲂裕褐覆牧显趹蛩柡蜖顟B(tài)下，經(jīng)多

3、次凍融循環(huán)而不破壞，同時也不嚴重降低強度的性質(zhì)。循環(huán)：-15凍結，20水融化，為一次循環(huán)?？箖鲂阅艿燃壍膭澐郑焊鶕?jù)材料凍融循環(huán)次數(shù)來劃分其抗凍性能等級，表示：F10、F15、F25、F50、F100等，F(xiàn)后的數(shù)字為凍融循環(huán)次數(shù)。材料的強度：材料抵抗在盈利作用下破壞的性質(zhì)稱為強度。根據(jù)外力作用形式的不同，材料的強度分為：抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度（抗折強度）材料強度的影響因素：材料孔隙率越大，強度越小。體積密度大的材料，強度也大。晶體材料，細晶粒的強度高。建筑材料常按其強度大小劃分為若干個等級或牌號。材料的彈性與彈性變形：材料在外力作用下發(fā)生變形，當取消外力后能夠完全回復原來形狀的性

4、質(zhì)。材料的這種可恢復的變形，為彈性變形，又稱瞬間變形。塑性與塑性變形：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當取消外力后人保持變性后的形狀和尺寸，并且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復原來形狀的變形，稱為塑性變形，又稱永久變形。彈性變形與塑性變形的區(qū)別：彈性變形是可恢復的變形，而塑性變形為不能回復的永久變形。水泥通用硅酸鹽水泥：指以硅酸鹽水泥熟料、適量的石膏及規(guī)定的回合材料制成的睡硬性膠凝材料。分類（按混合材料的品種和摻量分為）：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥孰料的主要礦物成分有：硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。硬化

5、水泥石組成：水泥石是由膠凝體、未水化的水泥顆粒內(nèi)核和毛細孔等組成的非均質(zhì)體。水泥初凝和終凝的定義：初凝（初凝時間）：從水泥加水拌合起至水泥漿開始失去可塑性所需的時間。終凝（終凝時間）：從水泥加水拌合起至水泥漿完全失去可塑性所需的時間。 通用硅酸鹽水泥技術指標：硅酸鹽水泥初凝不小于45min，終凝不大于390min（6.5h）； 普通硅酸鹽水泥等其它等其它水泥初凝不小于45min，終凝不大于600min（10h）。影響硅酸鹽水泥凝結硬化的主要因素： 1），孰料礦物的組成，2）石膏摻量，3）水泥細度，4）拌和加水量，5）調(diào)凝外加劑6）養(yǎng)護濕度和溫度7)養(yǎng)護齡期8）水泥受潮與久存。 6、水泥體積安定

6、性：指水泥槳體在凝結硬化后體積變化的均勻性。 影響安定性的主要因素（水泥安定性良的原因）：1）孰料中所含游離氧化鈣或游離氧化鎂過多；2）水泥粉磨時所摻入石膏量過多。水泥強度：指水泥力學性能的一種量度，是劃分水泥等級強度等級的技術一句，是按水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）（GB/17671-1999）規(guī)定所配制的水泥膠砂試件（4040160）mm，經(jīng)過一定齡期表追養(yǎng)護所測得的強度。水泥細度：指水泥顆粒的粗細程度。硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以水泥比表面積表示，不小于300m2/kg；其他水泥的吸毒以篩余表示，80m方孔篩篩余不大于10%，45m方孔篩篩余不大于30%。水泥檢驗過剩中成型室，帶模養(yǎng)護

7、箱及養(yǎng)護水的溫度條件：實驗室溫度為：202，相對濕度應不低于50%；水泥試樣、拌和水、儀器和用具的溫度應與實驗室一致。濕氣養(yǎng)護箱的溫度為：201，相對濕度不低于90%。養(yǎng)護水溫度：201。水泥強度如何測定，結果如何評定：測定方法：抗折強度：將試體一個側面放在試驗機支撐圓柱上，試體長垂直于支撐圓柱，通過加荷載，圓柱以50N/s的速度均勻的將荷載垂直地加在棱柱體相對側面上，直至這段。最終一一組三個棱柱體抗折結果的平均值作為實驗結果。當三個強度值中有超出平均值10%時，應剔除后再取平均值作為長者強度試驗結果?？箟簭姸龋和ㄟ^規(guī)定的儀器，在半截棱柱體的側面上進行。半截棱柱體中心與壓力機壓板受壓中心應在0

8、.5mm內(nèi)，棱柱體露在壓板外的部分約有10mm。在整個加荷過程中以2400N/s200N/s的速度均勻的加荷直至破壞。以一組三個棱柱體上得到的六個抗壓強度測定值的算術平均值為實驗結果。若六個測定值中有一個超出六個平均值的10%時，應剔除后以剩下的五個的平均值為試驗結果，若五個測定值中再有超出它們平均值的10%時，則此組結果作廢。通用硅酸鹽水泥的不合格定義： 根據(jù)GB/T175-2007規(guī)定，檢驗結果符合化學指標、凝結時間、安定性、強度技術要求時為合格，檢驗結果不符合上述中任何一項技術要求時為不合格。砂石砂的定義及分類：砂指公稱粒徑小于5.00mm的巖石顆粒。按產(chǎn)地來源、生產(chǎn)方式不同分為天然砂、

9、人工砂、混合砂。砂的含泥量：是指砂中公稱粒徑小于80m顆粒的含量。石粉含量：指人工砂中公稱粒徑小于80m，且其礦物組成和化學成分與被加工母巖相同的顆粒含量。泥塊含量：指砂中公稱粒徑大于1.25mm，經(jīng)水洗、后捏后變成小于630m的顆粒的含量。石子的最大粒徑：粗集料公稱粒徑的上限稱為該粒級的最大粒徑。如何選擇石子的最大粒徑：粗集料最大粒徑不得大于結構截面最小尺寸的1/4,并不得大于鋼筋最小凈距的3/4，對砼實心板最大粒徑不得大于板厚的1/2并不得超過50mm。含泥量和泥塊含量對砼的影響：含泥量將嚴重影響石子與水泥石的粘結力，降低和易性。增加用水量，影響砼的干縮和抗凍性，泥塊含量對砼性能的影響較含

10、泥量大，特別對抗?jié)B收縮影響更為顯著，一半對高強砼影響大。針狀顆粒：我國規(guī)定，凡巖石顆粒的長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑的2.4倍者為真狀顆粒。片狀顆粒：厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。碎石的強度：可用巖石的抗壓強度和壓碎指標值表示。分計篩余及累計篩余定義分計篩余：各篩余量除以試樣總量的百分率，精確至0.1%。累計篩余：該篩的分計篩余與篩孔大于該篩的各篩的分計篩余之和，精確至0.1%根據(jù)各篩兩次試驗累計篩余的平均值，評定該試樣的顆粒級配分布情況，精確至0.1%砂的顆粒級配區(qū)：公稱直徑5.00mm250mm1.25mm630m315m160m累計篩余%1002505010704192701

11、0090混凝土（砼）砼（預拌混凝土）：指水泥、集料、水及根據(jù)需要摻入的外加劑、礦物摻合料等組分按一定比例拌合而成的在一定時間內(nèi)運送到場的拌合物。混凝土拌合物：將粗細集料、水泥和水等組分按適當比例配合，經(jīng)攪拌俊宇而成的塑性混凝土混合材料稱為混凝土拌合物（新拌混凝土）。混凝土拌合物的和易性：是指其在攪拌、運輸、澆筑、搗實等施工作業(yè)中易于流動變形，并能保持其組成均勻穩(wěn)定的性能?；炷涟韬衔锖鸵仔园ǎ毫鲃有?、粘聚性、保水性。影響混凝土拌合物和易性的因素：單位用水量，集料用量、級配、顆粒形狀，水泥細度，空氣含量，混合物用量，砂率，外加劑，溫度等?；炷亮鲃有源笮y定方法：用塌落度法或維勃稠度法來測定。

12、砂率：是指混凝土中砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分率。砂率大小對砼和易性的影響：若砂率過大，由于集料總表面積和空隙率的增大而使水泥漿量相對顯得不足，集料顆粒表面的水泥漿層將減薄，從而減弱了水泥漿的潤滑作用，流動性變小?；炷翉姸龋喊凑諊覙藴蔊B/T50081-2002普通混凝土力學性能試驗方法的規(guī)定，以邊長150mm的立方體試件為標準試件，在標準養(yǎng)護條件（溫度202，相對濕度95%以上）下，養(yǎng)護28d，測其抗壓強度，所得的抗壓強度值稱為立方體抗壓強度，以fcu表示，混凝土立方體抗壓強度標準值fcuk表示?；炷翉姸鹊膭澐郑焊鶕?jù)混凝土不通的強度標準值劃分為不同的強度等級，C7.5、C20C80，1

13、6個不同的混凝土強度等級。影響混凝土強度的主要因素：1）水泥強度與水灰比2）集料影響3）養(yǎng)護溫濕度4）齡期5）試驗條件。提高混凝土強度采用措施：采用高強度等級水泥或早強型水泥，采用低水灰比，用水量較少的干硬性砼，合理的砂率，提高水泥水化程度，摻和外加劑或混合料。徐變：是指混凝土在長期恒荷載作用下，隨著時間的延長，沿著作用力的方向發(fā)生的變形。徐變產(chǎn)生的原因：由于水泥石中的凝膠體在長期荷載作用下產(chǎn)生粘性流動，使凝膠孔水向毛細孔內(nèi)遷移，或者凝膠體中的吸附水或結晶水向毛細孔遷移滲透所致?；炷恋哪途眯裕菏侵富炷猎谑褂脳l件下抵抗周圍環(huán)境各種因素長期作用的能力?；炷聊途眯孕阅埽喊箖鲂?、抗?jié)B性、抗侵

14、蝕性、抗碳化、抗堿集料反應及阻止混凝土中鋼筋銹蝕的能力等性能?；炷翉姸仍u定方法：統(tǒng)計方法一：標準差已知方案統(tǒng)計方法二：標準差未知方案非統(tǒng)計方法：mcu1.15 cuk（立方體抗壓強度的最小值1.15立方體抗壓強度標準值）cu0.95cuk（立方體抗壓強度的最小值0.95立方體抗壓強度標準值）評定時需同時滿足以上條件。建筑砂漿砂漿流動性：是指新拌砂漿在自重或外力作用下產(chǎn)生流動性的性能。砂漿流動性的測定：流動性的大小表明了砂漿的稠度。砂漿稠度用砂漿稠度儀測定，并以試錐下沉深度為砂漿的稠度值。砂漿強度：砂漿強度試件的標準尺寸為70.7mm70.7mm70.7mm，應采用無底試模制作一組試件6塊，以

15、標準養(yǎng)護條件（水泥混合砂漿溫度203，相對濕度60%80%，水泥砂漿和微波砂漿溫度202，相對濕度90%以上），28d測定砂漿的抗壓強度代表值來確定其強度值。砂漿抗壓強度劃分：M20、M15、M10、M7.5、M5.0、M2.5 6個強度等級，常用的有M10、M7.5、M5.0、M2.5。墻體材料磚的泛霜原因：磚的原料粘土中含有鈉鹽，燃料煤中含有硫及硫化物，在焙燒過程中形成無水硫酸鈉，磚在使用環(huán)境中無水硫酸鈉與水結成結晶硫酸鈉，10H2ONa2SO4形成泛霜。泛霜引起磚表面脫皮的原因：結晶作用使體積膨脹，至磚表面脫落、脫皮，降低了磚的耐久性。磚的石灰爆裂原因：磚的原料中含有石灰鹽，焙燒時形成過

16、燒石灰，遇水后產(chǎn)生氫氧化鈣，體積產(chǎn)生膨脹，產(chǎn)生爆裂。輕集料砼小型空心砌塊（LHB）執(zhí)行標準：GB/T15229-2002類別：按砌塊孔排放分為：實心（0）、單排孔（1）、雙排孔（2）、三排孔（3）、四排孔（4）。密度等級：500、600、700、800、900、1000、1200、1400。強度等級：1.5、2.5、3.5、5.0、7.5、10.0。質(zhì)量等級：一等品（B）、合格品（C）。標記：LHB3 600 1.5B GB/T15229-2002（密度等級為600，強度等級為1.5級，質(zhì)量等級為一級品的輕集料混凝土三排孔小砌塊）。建筑鋼材常見的煉鋼方法：氧氣轉爐鋼的冶煉、平爐鋼的冶煉、電爐煉

17、鋼。根據(jù)脫氧程度不同分為：沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼。按鋼材的拉伸過程分的階段：彈性階段（OA）、屈服階段（AB）、強化階段（BC）、頸縮階段（CD）。曲線圖：碳素結構鋼牌號：由代表屈服點的字母、屈服強度數(shù)值、質(zhì)量等級標號、脫氧方法四個部分組成。表示為：Q屈服強度 屈服強度數(shù)值：195、215、235、275 質(zhì)量等級符號：A、B、C、D 脫氧方法：F沸騰鋼、Z鎮(zhèn)靜鋼、TZ特殊鎮(zhèn)靜鋼（表示方法中Z、TZ可以省去）例：Q235AF鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（Hot rolled Plain Bars）牌號：HPB235、HPB300鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋牌號：熱軋帶肋鋼筋HRB335、

18、HRB400、HRB500細晶粒熱軋帶肋鋼筋HRBF335、HRBF400、HRBF500熱軋（Hot rolled）帶肋（Ribbed）鋼筋（Bars）細（Fine）真題定義表觀密度（kg/cm2）：材料在自然狀態(tài)下，單位體積包括閉口孔在內(nèi)的質(zhì)量。=m/V砂率（%）：是指混凝土中砂的用量占砂、石總重量（按質(zhì)量）的百分數(shù)。Sp=SS+G100% 質(zhì)量吸水率（%）：材料在水中吸入水的質(zhì)量占材料干燥質(zhì)量的百分比。=m1-mm100%抗壓強度（MPa）：材料受壓力破壞時，受力面積上的荷載。 =PA孔隙率（%）：材料體積內(nèi)，孔隙（開口閉口）體積所占的比例。 P=v0-vv0100%=1-vv0100%

19、=1-0100%填空：水泥砂漿標準養(yǎng)護溫度：（202），相對濕度：90%以上。水泥混合砂漿標準養(yǎng)護溫度：（203），相對濕度：60%80%。碳素結構鋼的牌號由代表屈服強度的字母、屈服強度數(shù)值、質(zhì)量等級、脫氧方法四部分組成。影響水泥安定性的因素：孰料中含有過量的游離氧化鈣、含有過量的游離氧化鎂、水泥粉磨時摻入過量的石膏?；炷梁鸵仔园ǎ毫鲃有浴⒄尘坌?、保水性。GB50XXX工程建設國家標準代號及編號JC建材行業(yè)標準代號 JGJ工程建設公稱標準代號DB地方標準代號 JG建筑工業(yè)行業(yè)標準代號（工程建設產(chǎn)品標準代號）？簡答題材料的彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力取消后，能夠完全恢復原來形狀的性

20、質(zhì)。材料的塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當外力去除后，有一部分變形不能恢復。剛才的屈服強度（MPa）:屈服階段下限的應力稱屈服點即屈服強度。用ReL表示。材料的抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，經(jīng)多次凍融循環(huán)而不破壞，同時也不嚴重降低強度的性質(zhì)。（-15凍，20融化）。材料因凍融而破壞的原因：材料孔隙中的水分結冰膨脹，對孔隙的孔壁產(chǎn)生巨大的壓力。在壓力的反復作用下使孔壁由表面至內(nèi)部產(chǎn)生裂紋、剝落、崩潰，從而材料強度降低，甚至破壞。為什么在預拌混凝土時，應盡可能使用偏粗中砂？砂子的粗細程度是指不同的粒徑的砂?；旌显谝黄鸬目傮w的粗細程度。砂的粗細程度影響砂的總表面積，總表面積越大，包裹砂粒表面的水泥

21、漿就越多。在相同用量條件下，細砂的總表面積大，粗砂的總表面積小。為獲得比較小的總表面積，節(jié)約混凝土中水泥用量，應盡可能多采用較粗顆粒。燒結普通磚泛霜的原因：磚內(nèi)過量的可溶性鹽受潮吸水后，隨水分蒸發(fā)向表面遷移，在過飽和狀態(tài)下結晶析出，形成絮團狀斑點，使磚表面形成白色附著物，影響美觀。泛霜為什么使磚表面脫皮：磚內(nèi)可溶性鹽如果為硫酸鹽，水分蒸發(fā)后，硫酸鹽晶體析出，產(chǎn)生膨脹，使磚表面粉化剝落。何謂不合格水泥：凡細度、終凝時間、保水率中的任何一項不符合標準規(guī)定或混合材料摻加量超過最大限量和強度低于商品強度等級的指標時為不合格品。水泥包裝標志中水泥品種、強度等級、生產(chǎn)者名稱和出廠編號不全的也屬不合格品。廢

22、品水泥：凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任一項不符合標準規(guī)定時，均為廢品。建材計算題水泥強度計算及評定抗折強度（Rf）：R=1.5FLb3=0.00234F 精確至0.1MPa 式中：Rf 抗折強度，MPa Ff 折斷時施加于棱柱體中部的荷載，N L 支撐圓柱之間的距離，mm（L=100mm） b 棱柱體正方形截面的邊長，mm（b=40mm）抗壓強度（Rc）：Rc=FcA=0.000625Fc 精確至0.1MPa 式中：Rc 抗壓強度，MPa Fc 破壞時的最大荷載，N A 受壓部分面積，mm2（A=40mm40mm=1600mm2）評定方法：抗折強度：以一組三個棱柱體抗折強度的平均值作

23、為實驗結果，當三個強度值中有超出平均值10%時，應剔除后再取平均值作為抗折強度實驗結果?？箟簭姸龋阂砸唤M三個棱柱體上得到的六個抗壓強度測定值的算術平均值為試驗結果。如六個測定值中有一個超出六個平均值的10%，就應剔除這個結果，而以剩下的五個的平均數(shù)為結果。如果五個測定值中再有超過它們平均數(shù)10%的，則此組結果作廢。測試方法：抗折強度：將試體一個側面放在試驗機支撐圓柱上，試體長垂直于支撐圓柱，通過加荷載，圓柱以50N/s10N/s的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱體相對側面上，直至折斷?？箟簭姸龋和ㄟ^規(guī)定的儀器，在半截棱柱體的側面上進行。半截棱柱體中心與壓力機壓板中心差應在0.5mm內(nèi)，棱柱體露在

24、壓板外的部分約有10mm。在整個加荷過程中以2400N/s200N/s的速率均勻地加荷直至破壞。砂篩分細度模數(shù)計算細度模數(shù)（）=2+3+4+5+6-51100-1式中： 砂的細度模數(shù) 砂的累計篩余，% 以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值，精確到0.1，當兩次試驗所得的細度模數(shù)之差大于0.20時應重新取樣做。砂的細度模數(shù)劃分：粗砂：=3.73.1 中砂：=3.02.3細砂：=2.21.6 特細砂：=1.50.73、分計篩余及累計篩余定義分計篩余：各篩上的篩余量除以試樣總量的百分率，精確至0.1%。累計篩余：該篩的分計篩余與篩孔大于該篩的各篩的分計篩余之和，精確至0.1%。根據(jù)各篩兩次試驗累計篩

25、余的平均值，評定該試樣的顆粒級配分布情況，精確至0.1%。4、砂的顆粒級配：區(qū)：公稱直徑5.00mm250mm1.25mm630m315m160m累計篩余%10025050107041927010090鋼筋拉伸強度及伸長率計算拉伸強度（Rm）：Rm=FmS0 精確至5MPaS0=14d2 精確至0.1mm2 式中：Rm 抗拉強度，MPa Fm 極限荷載，kN S0 試樣原始橫截面積，mm2 d 鋼筋的直徑，mm斷后伸長率（A）：A=Lu-L0L0100% 精確至0.5%式中：A 斷后伸長率，% Lu 斷后標距，mm L0 原始標距，mm（L0=5d）混凝土試塊強度計算及評定混凝土立方體抗壓強度

26、（cu）：cu=FA換算系數(shù) 精確至0.1MPa式中：cu 混凝土立方體抗壓強度，MPa F 破壞荷載，N A 試件承壓面積，mm2換算系數(shù)：當混凝土強度等級15% 中間值-最小值中間值100%15%以上同時存在，試驗結果無效；有一個成立，取中間值為試驗結果?；炷猎噳K強度的合格評定：統(tǒng)計方法一：標準差已知方案統(tǒng)計方法二：標準差未知方案非統(tǒng)計方法：mcu1.15 cuk（立方體抗壓強度的最小值1.15立方體抗壓強度標準值）cu0.95cuk（立方體抗壓強度的最小值0.95立方體抗壓強度標準值）評定時需同時滿足以上條件。小結正確掌握數(shù)值修約1、四舍六入五考慮 五后非零應進一 五后皆零視奇偶 五前為偶應舍去 五前為奇則進一2、0.5修約經(jīng)驗：A2.5時舍去，2.5A7.5時5 A7.5時。進103、四余六入五單雙,五后為零則余去,五后有數(shù)則進一,檢測數(shù)據(jù)通用,比如:21.56修約后為21.6,21.54修約后21.5,21.500000000001修約后21.6(凡5后還有有效數(shù)字都進上去),21.55修約后21.6(5前是單數(shù)進),21.45修約后21.4(5前是雙數(shù)余)二、基本性質(zhì)1、材料密度：材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。=mV2、表觀密度：材料在自然狀態(tài)下，單位體積包括閉口孔在內(nèi)的質(zhì)量。=mV3、體