土木工程材料考点

音吸声效果。

建筑功能材料是指担负某些建筑功能的非承重材料。

建筑的安全性与可靠度主要取决于结构承重材料，而建筑物的使用功能与建筑质量水平决定于建筑功能材料。

土木工程材料通常站工程总造价的比例高达60%以上。

材料测试技术：（1）取样：取样原则为随机取样 （2）仪器的选择：称量要有一定的精准度，对实验机量程也有选择要求。

（3）实验 （4）结果计算与评定 实验条件：（1）温度：25摄氏度（2）适度，试件的湿度越大，测得的强度越低 （3）试件的尺寸与受荷面平整度：同一材料，小试件强度比大试件强度高 （4）加荷速度 加荷速度越快，试件的强度越高。

技术标准主要是对产品与工程建设的质量、规格及其检验方法等所作的技术规定。

技术标准通常分为基础标准、产品标准和方法标准SL 、JTJ 、JGJ ）、地方标准（DB ）和企业标准（QB ）。

标准的表示方法：系相组成：具有相同的物理化学义来讲是指多相材料中相与相之间的分界面。

在实际材料中，界面是一个薄弱区，它的成分及结构与相是不一样的，他们之间是不均匀的，可以将其看作是“界面相”。

材料的结构可分为宏观、细观和微观结构。

宏观结构：按组织结构特征分为（1）致密结构 一般强度较高，吸水性较小，抗渗性、抗冻性较好，绝热性较差。

（2）多孔结构：按组织构造特征分为：（1）堆聚结构（2）纤维结构（3）层状结构（4）散粒结构。

材料密度：在绝对密实下：ρ=M/V, V ——在绝对密实状态下的体积。

除金属、玻璃等少数接近于绝对密实的材料外，绝大多数材料均有孔隙。

材料磨的越细，测得的体积越接近绝对密实状态下的体积。

某些较致密的不规则的散粒材料的颗粒内部有封闭孔隙，测ρ时，常直接用排液法测定。

表观密度：在自然状态下， Vo ——在自然状态下的体积。

表观体积。

： 0V 是指包括材料内部空隙在内的体积。

堆积密度：是指散粒材料在堆积状态下 Vo ’——材料的堆积体积。

密实度：密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度。

一、名词解释1 、表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。

2、堆积密度：散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。

既包含了颗粒自然状态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积。

3、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

4、抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性，用渗透系数或抗渗等级表示。

5、抗冻性：材料在水饱和状态下，经过多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。

用抗冻等级表示。

3、孔隙率：指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（V o）的百分率4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分比。

6、吸水性：材料在水中能吸收水分的性质。

7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质。

材料的耐水性用软化系数表示。

10、软化系数：指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的比值。

11、弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后恢复到原始形状的性质。

弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。

12、塑性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，有一部分变形不能恢复的性质。

13、脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时无明显的塑性变形的性质。

脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度。

14、韧性：材料在冲击、振动荷载作用下，能过吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不被破坏的性质。

15、硬度：材料表面抵抗硬物压入或刻画的能力。

测定硬度通常采用：刻划法、压入法、回弹法。

16、耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。

17、伸长率：指钢材拉伸试验中，钢材试样的伸长量占原标距的百分率。

是衡量钢材塑性的重要技术指标，伸长率越大，塑性越好。

18、冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力。

19、钢材的时效：随着时间的延长，强度明显提高而塑性、韧性有所降低的现象。

20、时效敏感性：指因时效而导致钢材性能改变的程度的大小。

1.土木工程材料分类：按材料来源分为天然材料和人造材料，按实用功能分为结构材料和功能材料，按组成成分分为无机材料、有机材料、复合材料。

2.物相：是具有相同物理、化学性质以及一定化学成分和结构特征的物质。

对于无机非金属材料，通常用矿物成分表示，对于金属材料，通常用金相组织来表示。

3.材料的结构：宏观结构、介观结构、微观结构。

宏观结构指用肉眼或放大镜可分辨出的结构和构造状况，其尺度范围在10-3 m级以上；介观结构指用光学显微镜（显微结构）和一般扫描透射电子显微镜（纳米结构）所能观察到的结构，其尺度范围在10-3 ---10-9m。

微观结构指原子或分子层次的结构，可分为晶体和玻璃体。

晶体结构：晶体是质点按一定规律在空间重复排列的固体，具有一定的几何形状和物理性质。

玻璃体：是熔融物在急冷时，质点来不及按一定规律排列而成的内部质点无序排列的固体或固态液体。

玻璃体结构的材料没有固定熔点和几何形状，且各向同性。

4.材料的物理性质：（1）密度、表观密度、毛体积密度和堆积密度（2）密实度与孔隙率（3）填充率、空隙率和间隙率。

5.强度及其分类：材料抵抗外力破坏的能力称为强度。

按外力施加方式不同可分为静力强度和动力强度，按外力引起内应力的不同可分为抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度等。

6.弹性变形与塑性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力去除后，能够完全恢复原来形状的性能称为弹性。

这种能完全恢复的变形称为弹性变形。

材料在外力作用下产生显著变形，但不断裂破坏，外力取消后，扔保持变性后的形状的性质称为塑性、这种不可恢复的残余变形称为塑性变形。

7.徐变：材料在恒定外力作用下，随时间缓慢增长的不可恢复的变形称为徐变。

8.脆性与韧性：脆性是材料在外力作用下，在破坏前无明显的塑性变形而突然破坏的性质。

韧性是指材料在外力作用下，能够吸收较大的能量，同时产生一定的变形而不致破坏的性能。

9.硬度和耐磨性：硬度是材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力。

《土木工程材料》重要知识点一、材料基本性质（1）基本概念1.密度：状态下单位体积（包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容重；3.表观密度：单位体积（含材料实体及闭口孔隙体积）材料的干质量，也称视密度；4.堆积密度：散粒状材料单位体积（含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积）物质颗粒的质量；5.孔隙率：材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率6.空隙率：散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率；7.强度：指材料抵抗外力破坏的能力（材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力）8.比强度：指材料强度与表观密度之比，材料比强度越大，越轻质高强；9.弹性：指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质；10.塑性：指在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，这种不能恢复的变形称为塑性变形；11.韧性：指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质；12.脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质；13.硬度：指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力；14.耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力；15.亲水性：当湿润角≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，这种性质称为材料的亲水性；16.憎水性：当湿润角＞90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力，这种性质称为材料的憎水性；亲水性材料憎水性材料17.润湿边角：当水与材料接触时，在材料、水和空气三相交点处，沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角；18.吸水性：指材料在水中吸收水分的性质；19.吸湿性：指材料在潮湿空气中吸收水分的性质，以含水率表示；20.耐水性：指材料长期在水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质；21.抗渗性：指材料抵抗压力水渗透的性质；22.抗冻性：指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻结和融化作用（冻融循环）而不破坏、强度又不显著降低的性质；23.导热性：当材料两侧存在温度差时，热量将由温度高的一侧通过材料传递到温度低的一侧，材料的这种传导热量的能力称为导热性；24.热容量：材料在温度变化时吸收和放出热量的能力。

第一章1 密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。

v m ρ=表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。

00v m ρ= 堆积密度：粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。

'0'0v m ρ=密度、表观密度、密实度（%1000⨯=V V D 100%ρρ0⨯=）和孔隙率（100%)ρρ(1V V 1V VV p 0000⨯-=-=-=）之间的关系（P14#1.4）2 润湿边角θ≤90°时，水分子间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，材料显亲水性；θ＞90°时，水分子间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，材料表面不会被水浸湿，材料显憎水性。

3 含水率公式：100%m mm W 1⨯-=m ：材料在干燥状态下的质量 g; m1:材料在含水状态下的质量g 。

4 脆性、韧性材料被破坏的特点：脆性材料的特点是材料在外力作用下，达到破坏荷 载时的变形值是很小的。

它抵抗冲击荷载或震动作用的能力很差，其抗压强度比抗拉强度高很多。

韧性材料特点是在冲击、震动荷载作用下，材料能产生一定的变形而不致破坏第二章 建筑钢材1 材料的强屈比与结构安全性和材料利用率的关系：抗拉强度与屈服强度之比称为强屈比。

强屈比越大反应钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，结构的安全性越高。

但强屈比太大，反应刚才性能不能被充分利用。

2 冷加工强化：将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧，使产生塑性变形，从而提高屈服强度。

冷加工强化后钢材屈服强度提高，塑性和韧性降低，弹性模量下降，时效强化：将经过冷加工后的钢材于常温下存放15~20天，或加热到100~200℃并保持一段时间。

时效处理的钢筋，屈服点进一步提高，抗拉强度稍见增长，塑性和韧性继续有所降低，弹性模量基本恢复。

3 低碳钢热轧圆盘条和钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的牌号越高，塑性指标越低，强度越高。

4 高强石膏（α型石膏）建筑石膏（β型石膏）第三章 无机胶凝材料1 用溶解沉淀理论解释建筑石膏的凝结硬化：建筑石膏与水拌合后，半水石膏与水发生反应生成二水石膏，由于二水石膏在水中的溶解度仅为半水石膏溶解度的1/5左右，半水石膏的饱和溶液对于二水石膏就成了过饱和溶液。

1根据物质的种类及化学成分将土木工程材料分为无机材料、有机材料和复合材料三大类无机材料分为金属材料（黑色金属、有色金属）、非金属材料（天然石材、烧土制品、胶凝材料、混凝土及硅酸盐制品）；有机材料分为植物材料、沥青材料、高分子材料；复合材料分为无机非金属材料与有机材料复合、金属材料和无机非金属材料复合、金属材料与有机材料复合技术标准分为四级：国家标准、部标准准、地方标准、企业标准2材料的组成包括化学组成、矿物组成、相组成。

化学组成化学组成是指构成材料的化学元素及化合物的种类和数量矿物组成材料科学中常将具有特定的晶体结构、具有特定的物理力学性能的组织结构称为矿物相组成材料中结构相近、性质相同的均匀部分称为相3材料的结构可分为宏观结构、细观结构、微观结构宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。

按孔隙分致密结构多孔结构微孔结构；按组织构造分堆聚结构纤维结构层状结构散粒结构细观结构也称亚微观结构是指可用光学显微镜观察到的结构微观结构是指原子分子层次的结构可用电子显微镜或X射线来进行分析研究按微观结构分可分为晶体玻璃体胶体晶体：质点（离子、原子、分子）在空间上按特定的规则，呈周期性排列时所形成的结构称为晶体结构玻璃体：玻璃体亦称为无定形体或非晶体。

其结合健为共价键及离子键；玻璃体的结构特征为质点在空间上呈非周期性排列。

胶体：以胶粒（粒径为10－７到10－１０ｍ的固体颗粒作为分散相，分散在连续相介质（如水，气，溶剂）中，形成的分散体系为胶体。

4密度指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。

P=m/v表观密度在自然状态下，单位体积的质量.P。

=m/v。

堆积密度粉粒或粒状材料在堆积状态下，单位体积质量（材料堆积体积包含了颗粒之间的空隙）P’。

=m/v’。

密实度指材料的体积内被固体物质充实的程度孔隙率指材料的体积内，孔隙体积所占比例填充率在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度空隙率在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例材料的亲水性和憎水性θ≤90°时水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料θ＞90°时水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的吸引力，材料表面不会被水浸润，此种材料称为憎水性材料5材料的理论强度是指材料在理想状态下应具有的强度。

土木工程材料知识点一、名词解释1 、表观密度材料在自然状态下单位体积的质量。

包括材料实体积和内部孔隙的外观几何形状的体积。

2、堆积密度散粒材料在自然状态下单位体积的重量。

既包含了颗粒自然状态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积3、孔隙率：是指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（Vo）的百分率4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分率5、比强度：是指单位体积质量的材料强度，它等于材料的强度与其表观密度之比6、润湿边角：水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。

7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质9、胶凝材料：指能将散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为整体，并经物理、化学作用后可由塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。

10、过火石灰：若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为过火石灰；其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。

11、废品：国家标准规定，凡氧化镁，三氧化硫，安定性、初凝时间中任一不符合标准规定时，均为废品。

12、不合格品：其他要求任一项不符合合格标准规定时为不合格品13、陈伏：指石灰乳（或石灰膏）在储灰坑中放置14d以上的过程。

14、碱—骨料反应：当水泥或混凝土中含有较多的强碱（Na2O，K2O）物质时，在潮湿环境下可能与含有活性二氧化硅的集料反应，在集料表面生成一种复杂的碱-硅酸凝胶体。

15、徐变：混凝土承受持续载荷时，随时间的延长而增加变形。

16、水泥活性混合材料:指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。

17、砂浆的流动性:指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。

18、水泥的体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

表观密度、体积密度、孔隙率、弹性变形、塑性变形、强度、刚度、比强度、冲击韧性、硬度、耐水性、抗渗性、抗冻性、陈伏、胶凝材料、初凝、终凝、体积安定性不良、混凝土的和易性、流动性、粘聚性、保水性、颗粒级配、砂率、碱骨料反应、徐变、砂浆和易性、抗风化性能、泛霜、低合金碳素结构钢、冷弯性能、针入度、延度、软化点、大气稳定性二、1、怎样判断材料属于亲水材料还是憎水材料？2、孔隙从哪两方面对材产生影响？孔隙率对材料的物理性质、力学性能、与水有关的性能会产生怎样的影响？3、生石灰的化学组成与特性是什么？生石灰陈伏的原因。

使用石灰砂浆的墙面容易出现鼓包开裂的原因及防治措施。

4、石膏的化学组成与特性是什么？5、水泥的组成材料有哪些？水泥熟料有哪几种？各种熟料单独与水反应的特性表现如何？水化产物有哪几种？6、六种常用水泥添加混合材料的比例在什么范围内？7 、硅酸盐水泥的特性是什么？硅酸盐水泥的凝结硬化过程。

8、水泥中加入石膏的目的是什么？加入含量必须控制在适当范围内的原因是什么？9、水泥石腐蚀的内因和外因是什么？水泥石腐蚀的方式有哪几种？10、加入混合材料的几种常用水泥的特性是什么？11、影响常用水泥性能的因素有哪些？不同工程中常用水泥怎么选用。

常用水泥的初凝和终凝时间的国家标准是什么？12、水泥的强度等级有哪几种？引起水泥体积安定性不良的原因。

水泥废品怎么判定？13 、混凝土的几种分类方式。

混凝土的抗压强度等级与测定。

14 、混凝土骨料中的泥和泥块、有害物质、针片状颗粒的含量限值。

15 、加入混凝土外加剂的目的和种类。

16 、坍落度值大小与流动性大小的关系。

混凝土浇筑时坍落度的选用规定。

17、水泥浆和水灰比怎样影响和易性？18、选用合理砂率的技术意义和经济意义是什么？19、影响和易性的因素有哪些？影响混凝土抗压强度的主要因素有哪些？影响混凝土碳化的因素有哪些？20 、混凝土在荷载作用下变形的四个阶段。

21、混凝土配比设计的四个基本要求、三大参数是什么？22、混凝土配制时，流动性太大、太小或粘聚性和保水性不好怎么调整？23、砂浆和易性包括哪几方面内容？吸水基层和不吸水基层的砂浆强度影响因素各是什么？24 、烧结普通砖的应用，烧结多孔砖与烧结空心砖的孔隙特点及应用。

一．名词解释水泥凝结时间：初凝为水泥加水拌合时起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝为水泥加水拌和时起至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。

钢化玻璃：钢化玻璃是将平板玻璃加热到一定温度后迅速冷却（即淬火）而制成。

其特点是机械强度比平板玻璃高４～６倍，６ｍｍ厚的钢化玻璃抗弯强度达125 MPa ，且耐冲击、安全、破碎时碎片小且无锐角，不易伤人，故又名安全玻璃，能耐急热急冷，耐一般酸碱，透光率大于82 ％。

主要用于高层建筑门窗、车间天窗及高温车间等处。

玻璃钢：又名玻璃纤维增强塑料，用玻璃纤维制品、增强不饱和聚酯或环氧树脂等复合而成的一类热固性塑料。

有很高的机械强度，其比强度甚至高与钢材。

水硬性胶凝材料：不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。

气硬性胶凝材料：能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。

比强度：指材料强度与其表观密度之比，反映材料轻质高强的指标。

值越大，材料越轻、质高强。

软化系数：耐水性的指标，耐水性是指材料长期在水的作用下既不破坏强度又不显著下降的性质 。

软化系数公式 ， fb-----材料饱水状态抗压强度（MPa ），fg-----材料干燥状态抗压强度（MPa ）。

混凝土和易性：指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。

和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。

（P104） 混凝土立方体抗压强度标准值：行业标准JGJ 55-2000《普通混凝土配合比设计规程》规定现行配制强度可由下式求得：fcu,0=fcu,m=fcu,k+1.645σ，式中fcu,k ——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa ）；fcu,0——混凝土的配制强度（MPa ）；σ——混凝土强度标准差； 1.645——强度保证系数，其对应强度保证率为95％。

第一章1、硅酸盐水泥有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙等四种矿物相。

2、晶体性质：均匀性、各向异性、自限性、对称性。

3、复合材料由基体相（连续相）和增强相（分散相）构成。

第二章1、石膏的生产工序及性能特点：破碎、加热处理与磨细；硬化石膏有大量孔隙，导热性较低，吸声性良好，防火性较好。

2、硅酸盐水泥：以适当成分生料烧至部分熔融，得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏和混合材料（0~5%石灰石或粒化高炉矿渣）共同磨细制成的水硬性胶凝材料。

化学成分CaO-石灰质原料、SiO2-粘土质原料、FeO3-铁矿石铁质原料、Al2O3-炉渣铝质原料3、生产硅酸盐水泥为什么加入适量石膏?如何影响水泥浆凝结？水泥熟料粉末与水反应快，掺入石膏是为了延缓或调节硅酸盐水泥的凝结时间，过多影响体积稳定；水泥浆的初凝时间随其掺量的增加而延长，超过一定值后，影响不大，二水石膏主要降低C3A的水化速度，其合适掺量与C3A含量有关。

4、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和复合水泥组成上的共同特点：密度较小；早期强度较低，后期增进率高；对养护温湿度敏感，适合蒸汽养护；水化热小；耐腐蚀性好；早期抗冻性与耐磨性。

5、硅酸盐水泥易受哪几种化学侵蚀，为什么？溶出性盐类（水泥石软化、膨胀性开裂、硫酸根发生水化物反应）、酸性、碱性6、试述硅酸盐水泥的强度发展规律及影响因素？强度发展规律为：水泥的水化和凝结硬化从颗粒表面深入到内部是有一个时间过程的，水化速度开始比较快，强度发展也比较快，以后逐渐减慢。

不同水泥的强度发展不完全相同，掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度比较低，后期增进率高。

第三章1、什么是混凝土拌合物的和易性？影响和易性的主要因素有哪些？如何改善和易性？和易性是指在一定的施工条件下，便于各种施工操作并能获得均匀、密实的混凝土的一种综合性能。

包括：流动性、粘聚性和保水性。

主要影响因素：水泥品种及细度；用水量；水泥浆用量；水灰比；含砂率；外加剂；搅拌。

土木工程材料复试考点一、基本性质。

1. 物理性质。

- 密度、表观密度与堆积密度。

- 定义。

- 密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，计算公式为ρ=(m)/(V)，其中ρ为密度，m为材料的质量，V为材料在绝对密实状态下的体积。

它反映了材料的密实程度，是材料的基本物理性质之一。

例如，对于石材等固体材料，通过测量其质量和绝对密实体积（可通过排液法等方法测定）来计算密度。

- 表观密度。

- 表观密度是指材料在包含内部闭口孔隙条件下单位体积的质量，公式为ρ'=(m)/(V')，V'为材料包含闭口孔隙的体积。

表观密度对于判断材料的质量和结构性能有重要意义。

比如在混凝土配合比设计中，需要考虑骨料的表观密度来确定骨料的用量。

- 堆积密度。

- 堆积密度是指散粒材料或粉状材料，在自然堆积状态下单位体积的质量，ρ_0'=(m)/(V_0)'，V_0'为材料的自然堆积体积。

它对于计算材料的用量和储存空间等有重要作用。

例如在计算砂、石等散粒材料的堆放场地大小时，需要用到堆积密度。

- 孔隙率与空隙率。

- 孔隙率。

- 孔隙率是指材料内部孔隙体积占材料总体积的百分率，公式为P =frac{V_0-V}{V_0}×100%=<=ft(1-frac{ρ_0}{ρ})×100%，其中V_0为材料的总体积。

孔隙率的大小直接影响材料的许多性能，如保温性、吸声性等。

孔隙率大的材料，如泡沫混凝土，保温性能较好，因为空气在孔隙中起到了隔热的作用。

- 空隙率。

- 空隙率是指散粒材料在自然堆积状态下，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率，P'=frac{V_0'-V'}{V_0'}×100%=<=ft(1 - frac{ρ_0'}{ρ'})×100%。

空隙率对散粒材料的填充性和密实性有重要影响。

在道路工程中，研究集料空隙率对于确定沥青混合料的配合比很关键，空隙率合适的沥青混合料才能保证道路的使用性能。

李金涛·土木工程材料知识点第一章材料性质1、普通砖240*115*53 mm2、孔隙率P =材料总体积—绝对密实体积）/ 总体积3、比强度：单位体积质量的材料强度，等于材料强度与表观密度之比。

4、材料的密实度：指材料内部固体物质的实际体积占总材料体积的百分率。

5、压强：1 MPa =N/mm平方1Pa= N/m平方6、影响材料强度因素：孔隙率大，强度低；细晶粒晶体结构强度高；干燥材料强度高；温度身高，强度降低；7、材料在水中吸收水分的性质：吸水性。

材料开口孔隙率越大，吸水量越多；粗大开口孔，吸水率较小。

材料在潮湿空气中吸收水分的特性:吸湿性。

开口微孔越多，吸湿性越强。

8、材料吸水后，一般强度都降低（吸水后，减弱了分子、颗粒间的相互作用力），长期处于水中或潮湿环境中，材料软化系数大于0.85，其他不得小于0.759、材料冻融破坏：空隙中水结冰产生体积膨胀应力（约增大9%）。

孔隙率小，具有封闭孔的材料其抗冻性好。

10、导热性与空隙特征有关，增加孤立的不连通空隙能降低材料的导热能力11、孔隙率大，表观密度小，导热系数小。

12、热容量是指材料受热时吸收热量或冷却时放出热量的性质。

第二章无机气硬性胶凝材料1、无机胶凝材料：气硬性胶凝材料（石灰、石膏、水玻璃）水硬性胶凝材料（水泥）。

2、石灰生产中：温度提高至（1000~~1200 摄氏度）过火石灰：熟化慢，产生膨胀（陈伏）欠火石灰：含Caco3 产生麻面（陈伏、过滤）3、石灰是熟化（石灰浆法）：熟化时，放大量热，Ca(oh)2 凝聚在CaO 周围，阻碍反应进行还会产生逆方向，所以加大量水，并不断搅拌，控制温度不过高4、陈伏：消除过火石灰的危害，在储灰坑中放置2周以上，石灰浆表面应有一层水，避免氢氧化钙被碳化5、石灰碳化：氢氧化钙与空气中CO2 反应，形成碳酸钙晶体，6、石灰的应用：制石灰乳涂料、配置砂浆、拌制石灰土和三合土、生产硅酸盐制品、制生石灰粉（储存：防潮防水，周围不堆易燃物，生石灰不宜长期存储）7、石膏：生产原料（二水合硫酸钙、硫酸钙及其化工副产品）生产流程：破碎、加热、磨细建筑石膏：与水拌和后可调制成可塑浆体（制粉刷石膏、制建筑石膏制品）（特点：凝结硬化快、硬化是体积微膨胀硬化后表观密度和强度低、防火性能好具有一定调温调湿作用、耐水抗冻耐热性差）8、水玻璃：以纯碱石英砂为原料，磨碎熔融后冷却制得。

一．名词解释水泥凝结时间：初凝为水泥加水拌合时起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝为水泥加水拌和时起至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。

钢化玻璃：钢化玻璃是将平板玻璃加热到一定温度后迅速冷却（即淬火）而制成。

其特点是机械强度比平板玻璃高４～６倍，６ｍｍ厚的钢化玻璃抗弯强度达125 MPa ，且耐冲击、安全、破碎时碎片小且无锐角，不易伤人，故又名安全玻璃，能耐急热急冷，耐一般酸碱，透光率大于82 ％。

主要用于高层建筑门窗、车间天窗及高温车间等处。

玻璃钢：又名玻璃纤维增强塑料，用玻璃纤维制品、增强不饱和聚酯或环氧树脂等复合而成的一类热固性塑料。

有很高的机械强度，其比强度甚至高与钢材。

水硬性胶凝材料：不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。

气硬性胶凝材料：能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。

比强度：指材料强度与其表观密度之比，反映材料轻质高强的指标。

值越大，材料越轻、质高强。

软化系数：耐水性的指标，耐水性是指材料长期在水的作用下既不破坏强度又不显著下降的性质 。

软化系数公式 ， fb-----材料饱水状态抗压强度（MPa ），fg-----材料干燥状态抗压强度（MPa ）。

混凝土和易性：指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。

和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。

（P104）混凝土立方体抗压强度标准值：行业标准JGJ 55-2000《普通混凝土配合比设计规程》规定现行配制强度可由下式求得：fcu,0=fcu,m=fcu,k+1.645σ，式中fcu,k ——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa ）；fcu,0——混凝土的配制强度（MPa ）；σ——混凝土强度标准差； 1.645——强度保证系数，其对应强度保证率为95％。

土木工程材料小知识点1.钢筋混凝土是土木工程中常用的结构材料。

它的强度和刚度高，能够承受较大的荷载。

钢筋一般用来承受拉力，而混凝土则用来承受压力。

钢筋混凝土的优点是既具备了钢材的高强度，又具有混凝土的抗压性能。

这种材料广泛应用于桥梁、楼房、水坝等工程中。

2.砂浆是一种由水泥、砂子和适量的水混合而成的材料。

它通常用于填充砖块之间的空隙，使其相互粘结并形成一体。

砂浆的强度较低，但它有着良好的粘结性能，能够保持砖块的稳定性。

砂浆的种类有很多，最常见的是水泥砂浆和石灰砂浆。

3.砖块是一种常见的建筑材料，被广泛用于墙体、地面和天花板的建造中。

砖块可以根据它们的制造工艺和材料的不同而分为不同的类型，例如常见的红砖、黄砖和空心砖等。

砖块的选择要考虑到其强度、隔热性能和耐久性等因素。

4.钢材是一种重要的土木工程材料，广泛应用于桥梁、建筑和道路工程中。

钢材的强度高、可塑性好，具有良好的承载能力。

常见的钢材包括角钢、槽钢、工字钢等。

5.沥青是一种用于道路工程中的常用材料。

它具有优异的粘结性和耐水性，可以用于铺设道路表面和填补路面的裂缝。

沥青可以在较高的温度下变为流体，使其易于施工，并在低温下保持固态。

6.混凝土是一种由水泥、砂子、骨料和水混合而成的材料。

它是一种多孔材料，具有良好的抗压性能。

混凝土可以通过添加适量的水来控制其流动性，使其适应不同结构形式的浇筑。

7.石材是用于土木工程中的一种常见材料，用于建筑墙体、地面和装饰等。

石材有着优美的外观和良好的耐久性，但它的成本较高，加工难度也比较大。

8.聚合材料是近年来在土木工程中得到广泛应用的一种新型材料。

聚合材料具有较高的强度和耐化学腐蚀性能。

它们可以用于加固混凝土结构、修补裂缝和增强土壤等工程中。

9.玻璃纤维是一种常用的增强材料，被广泛应用于土木工程中的复合材料制造。

玻璃纤维具有较高的强度和耐腐蚀性能，可以用于加固混凝土结构和增强钢结构等。

10.木材是一种传统的土木工程材料。

《土木工程材料》重要知识点一、材料基本性质（1）基本概念密度：指材料在绝密状态下，单位体积的质量。

体积密度：指材料在自然状态下，单位体积（包括材料内部所有孔隙体积）的质量。

表观密度：指材料单位体积（包括实体体积和闭口孔体积）的质量。

堆积密度：指散粒材料（如粉状、颗粒状材料等）在堆积状态下，单位体积的质量。

孔隙率：指材料空隙体积占材料自然状态下总体积的百分比，用P表示。

空隙率：散粒状材料在堆积体积状态下，固体颗粒之间空隙体积占堆积体积的百分比，用P'表示。

强度：指材料抵抗力破坏的能力。

比强度：材料强度与其体积密度之比。

弹性：指材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，能够恢复原来形状的性质。

塑性：指在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质。

韧性：指在冲击或振动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。

脆性：指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质。

硬度：指材料表面抵抗其它物体压入或刻画的能力。

耐磨性：指材料表面抵抗机械磨损的能力。

亲水性：指材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质。

憎水性：指材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质。

润湿边角：在材料、水和空气的三相交叉点处沿水滴表面做切线，此切线与材料和水接触面的夹角θ称为湿润边角。

吸湿性：指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

吸水性：指材料与水接触时吸收水分的性质。

耐水性：指材料长期在水的作用下不会被破坏，而且强度也不显著降低的性质。

抗渗性：指材料抵抗压力水渗透的性质。

抗冻性：指材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻结和融化作用而不被破坏、强度又不显著降低的性质。

热容量：指材料受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质。

导热性：指材料传导热量的能力。

（2）性能及应用孔隙率大小和孔隙特征对材料性能（强度、吸水、保温等）影响答：材料内部的孔隙率越大，材料的体积密度、强度越小，耐磨性、抗冻性、抗渗性、耐腐蚀性、耐水性及其它耐久性越差。

一.名词解释：1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度；2.亲水性、憎水性；3.吸水率、含水率；4.耐水性、软化系数；5.抗渗性；6.抗冻性；7.强度等级、比强度；8.弹性、塑性；9.脆性、韧性；10.热容量、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性二.填空题1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。

2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高，保温性能越差，耐久性越好。

3．选用墙体材料时，应选择导热系数较小、热容量较大的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。

4．材料受水作用，将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。

5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。

6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。

软化系数大于0.85 的材料被认为是耐水的。

7．评价材料是否轻质高强的指标为比强度，它等于抗压强度于体积密度的比值，其值越大，表明材料质轻高强。

8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受静压力。

9．材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。

10．材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征，孔隙率较大，且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。

11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。

材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的变化而影响其正常使用。

12．材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。

13．材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度和温度等的影响。

14．对材料结构的研究，通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次三.选择题（单选或多选）1.含水率4%的砂100克，其中干砂重 C 克。

A. 96B. 95.5C. 96.15 D 972.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 C 的材料。

1. 弹性模量：用E 表示。

材料在弹性变形阶段内，应力和对应的应变的比值。

反映材料抵抗弹性变形能力。

其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强2. 韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。

3. 耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b /f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.754. 导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。

影响导热性的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。

由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。

所以隔热材料要注意防潮防冻。

5. 建筑石膏的化学分子式：β-CaSO 4˙½H 2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO 4˙2H 2O6. 高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。

这是由于高强石膏为α型半水石膏，建筑石膏为β型半水石膏。

β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，内比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的内比表面积较小。

7. 石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。

特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。

应用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。

CaO+H 2O Ca(OH)2+64kJ8. 陈伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫沉伏。

土木工程材料知识点
一、金属材料
金属材料在土木工程中广泛应用，常见的金属材料有钢铁和铝。

钢铁
是最常用的金属材料，它具有高强度、耐腐蚀和可塑性等优点，在建筑和
桥梁中常用于梁、柱和框架等结构。

铝具有轻质、耐腐蚀和可回收等特点，在建筑和航空领域中得到广泛应用。

二、非金属材料
1.混凝土：混凝土是最常见的非金属材料之一，它由水泥、沙子、石
子和水混合而成。

混凝土具有耐久性和承载能力，用于制作基础、柱、梁
和板等结构部件。

2.砖石：砖石是一种常用的建筑材料，它具有一定的强度和耐久性。

砖石常用于墙体和地面铺装等部位。

3.玻璃：玻璃是一种透明材料，它具有良好的光透性和美观性。

玻璃
在建筑中常用于窗户、幕墙和隔断等部位。

三、复合材料
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成，具有优良的性能。

在
土木工程中，常见的复合材料有玻璃纤维和碳纤维增强复合材料。

1.玻璃纤维增强复合材料：玻璃纤维增强复合材料具有优异的抗冲击
性和耐腐蚀性，被广泛应用于桥梁、塔架和风力发电机塔等结构中。

2.碳纤维增强复合材料：碳纤维增强复合材料具有高强度和刚度，重
量轻，被广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。

总之，土木工程材料是土木建筑领域的重要组成部分，选择合适的材料对于项目的成功非常重要。

随着科技的发展，新型的材料也不断涌现，为土木工程领域带来了更多的选择。