土木工程材料筆記

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 土木工程材料(筆記) csl 2011.3 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)。1-1物理性質(zhì) 一、基本性質(zhì)：密度 表觀密度 堆積密度 孔隙率 空隙率 相關(guān)公式： 親、憎水性潤濕角 吸水性重量吸水率Wm ， 體積吸水率Wv 二、與水有關(guān)性質(zhì) 吸濕率含水率 耐水性軟化系數(shù)：系數(shù)，耐水性 抗?jié)B性滲透系數(shù)，抗?jié)B等級 相關(guān)公式: 三、孔隙對性能的影響：孔隙，強度，導(dǎo)熱系數(shù)，熱容，與抗凍無關(guān) 吸水率，透氣透水性 壓拉彎剪 1-2力學(xué)性

2、質(zhì) 比強度: 輕質(zhì)高強的指標(biāo) 彈塑脆韌性1-3耐久性：耐水，抗?jié)B，抗凍，耐候，其他第二章無機膠凝材料:氣硬,水硬2-1氣硬性 原料與生產(chǎn): 高強：晶體粗大結(jié)實，比表面積小 建筑：(與上相反) 水化硬化：水化CaSO4. 0.5H2O(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)：強度，細(xì)度，凝結(jié)時間 特性：強度低，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，消解緩慢陳伏 二、石灰 熟(消)化Ca(OH)2 放熱，體積 硬化 干燥結(jié)晶，析出Ca(OH)2 碳化硬化CaCO3 慢，表為CaCO3，內(nèi)為Ca(OH)2 特性：可塑性，保水性好，強度

3、低，易開裂，耐水性差，吸濕性強 生產(chǎn)- 濕法，干法 三、水玻璃 模數(shù)：SiO2與Na2O的分子比n 硬化無定形硅酸，緩慢，加促硬劑(Na2SiF6 氟硅酸鈉) 特性：粘結(jié)力強，強度高，耐熱高，不耐堿、水、滲 四、比較 強度：水玻璃石膏石灰 硬化速度：石膏石灰水玻璃2-2水硬性 通用水泥：硅酸鹽 普通 礦渣 火山灰 粉煤灰 復(fù)合 (代號) PI PII PO PSA PSB PP PF PC (混合材料) 0 5 5-20 20-50 50-70 20-40 20-40 20-50 (%)2-3硅酸鹽水泥 熟料：CaO SiO2 Al2O Fe2O3 以硅酸鈣為主 組成 混合材料 石膏：緩凝劑，

4、不足時會瞬凝生產(chǎn) 一、生產(chǎn) 原料：石灰質(zhì)、粘土質(zhì)、校正生產(chǎn) 過程：兩磨一燒 磨原料煅燒磨成品 熟料組成： C3S C2S C3A C4AF (硬化速度) 快 慢 最快 快 (水化熱) 多 少 最多 中 (強度) 早強 晚強 低 低 二、水化、凝結(jié)、硬化 C3S/C2S + H2O C-S-H + CH(晶體) 熟料 C3A + H2O C-A-H C4AF + H2O C-A-H + C-F-H )水化 石膏(緩凝機理) CaSO42H2O + C-A-H Aft AFm主要產(chǎn)物 凝膠：C-S-H C-F-H主要產(chǎn)物 晶體：CH C-A-H Aft(高硫型水化硫鋁酸鈣，鈣凡石) )凝結(jié)、硬化水

5、泥石：水化物，未水化顆粒，孔隙，水 )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))細(xì)度,水化反應(yīng)硬化強度 篩析法)細(xì)度,水化反應(yīng)硬化強度 比表面積：單位質(zhì)量的總表面積(m2/kg)凝結(jié)時間 初凝45min,終凝6.5h)凝結(jié)時間 標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量P(%) 試錐下沉282mm時的稠度)體積安定性：f-CaO f-MgO 過量石膏試餅法 42.5(R)強度等級C:S:H=1:3:0.5,試件mm,201oC 三級兩型 52.5(R)氯離子侵蝕 62.5(R) 四、防腐、特點、應(yīng)用 高強快硬,抗凍耐磨 不耐熱、蝕，水化熱大 2-4摻混合材料的硅酸鹽水泥 一、混合材料降成

6、本，改善性能嗎，調(diào)節(jié)強度等級 活性能使石灰稱為水硬性材料礦渣、火山灰質(zhì)、粉煤灰)分類 成分：活性SiO2 Al2O3礦渣、火山灰質(zhì)、粉煤灰)分類 結(jié)構(gòu)：玻璃體 非活性：石英砂，石灰石粉 SiO2 + Ca(OH)2 + H20 C-S-H )火山灰反應(yīng)、二次反應(yīng) Al2O3 + Ca(OH)2 + H2O C-A-HCaSO42H2O + C-A-H Aft二、大摻量混合材料水化 一次水化:熟料CH二、大摻量混合材料水化 二次水化:混合材料發(fā)生火山灰反應(yīng) 三、通用水泥特性、應(yīng)用、儲存運輸 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

7、 優(yōu)：造價低，耐久高，可塑性好特點 3-1砼 缺：自重大，比強度小，導(dǎo)熱系數(shù)大，硬化慢 要求 強度等級 和易性 耐久性 經(jīng)濟 3-2砼各組分材料 一、水泥：高對高，低對低 二、水：拌合、養(yǎng)護 有害物：云母、輕物質(zhì)、有機物、硫、氯鹽、泥(塊)三、細(xì)骨料 細(xì)度模數(shù), 分為細(xì)、中、粗砂，優(yōu)選中粗砂三、細(xì)骨料 顆粒級配(按0.6mm孔 累篩余分三區(qū))優(yōu)選二區(qū) 堅固性、堿活性( = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 含堿0.6% = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 含活性SiO2 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 存在H2O ) 有害物：有機物、硫顆粒形狀 佳:球、正

8、方體顆粒形狀 差：針片狀分類：碎、卵 強度：碎卵分類：碎、卵 四、粗骨料 流動性：卵碎 最大粒徑: 顆粒級配節(jié)約水泥用量 強度：母巖作50mm立方體，壓碎指標(biāo), ,強度 堅固性、堿活性減水劑 保持塌落度不變，減少用水量，提高強度減水劑五、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 早強劑(冬季施工，搶修工程)；緩凝劑粉煤灰 效應(yīng):活性、形態(tài)、微骨料效應(yīng)粉煤灰 作用:和易可泵可塑耐腐抗?jié)B、凍,水化熱早強 六、摻合料 硅灰：作用粘聚性保水性強度耐久性 礦渣粉、煤矸石 作用：節(jié)約水泥，改善性能，調(diào)節(jié)強度等級3-3砼性能 流動性塌落度(精確至5mm)

9、粘聚、保水性(無指標(biāo)，觀察) 用水量：水泥漿數(shù)量和稠度恒定用水量法則影響因素 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,不變增加C、W；大時,砂率不變增加S、G粘聚保水性不良砂率 二、強度: 定義- 150mm立方體，抗壓強度 等級：C30表示立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值為30MPa 軸心抗壓強度 , 抗壓強度, 抗彎拉強度 水泥強度等級 因素 水灰比： 齡期(),骨料，溫濕度，摻料，外加劑提高措施 化學(xué)收縮微裂縫 非荷載變形 干濕變形：濕脹無害，干縮開裂(主因) 三、變形性能 溫度變形：冷縮危害大設(shè)置溫度縫短期

10、荷載彈塑性；長期徐變 抗?jié)B性：等級P4抗0.4MPa水壓不滲水。 P6為抗?jié)B砼四、耐久性抗凍性：等級F150反復(fù)凍融循環(huán)最多150次。 F150為抗凍砼四、耐久性抗侵蝕、碳化、堿骨料反應(yīng)措施：控制及水泥用量 五、砼性能、參數(shù) 三參數(shù)： 水灰比 砂率 用水量 四性能：和易性 強度 變形 耐久性3-4砼的質(zhì)量控制概率 一、正態(tài)分布概率好好拐點拐點差差強度強度平均強度平均強度二、指標(biāo): ， 變異系數(shù):三、強度保證率P(t): 概率度 四、配制強度: (或)3-5砼配合比設(shè)計 一、表示法：絕對用量法，相對用量法：C:W:S:G二、要求：強度、和易、耐久、經(jīng)濟 初步 實驗室 施工三、內(nèi)容 三、內(nèi)容其中=

11、S0(1+%) %砂含水率其中=G0(1+b%) b%石含水率=W0-S0%-G0b%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、拌合水和易性 流動性稠度(沉入度/量)和易性 保水性分層度 強度 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度平均值為5MPa 粘結(jié)力、變形性強度公式二、砌筑砂漿 不吸水基層：強度公式 吸水基層：配合設(shè)計 ()配合設(shè)計 1m3砂漿水泥用量三、抹面砂漿：底層粘結(jié)(保水) 中間找平(平整) 面層裝飾(抗裂)第四章. 墻體材料(砌筑材料)4-1砌墻磚 一、青，紅磚：青磚較結(jié)實、高強、耐堿、耐久、成本高欠，過火磚廢品