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第一节 绪论什么是土木工程材料土木工程包括：建筑、道路、桥梁、沿途、地下、港口、水利、市政工程——用来建设的材料即为土木工程材料复合材料：碳纤维复合材料、聚合物复合材料、高分子复合材料 绿色建材：含义：采用清洁的生产技术、少用天然资源、多用工业或城市固体废弃物（和农植物秸秆）（生产过程）建材本身：无毒、无污染、无放射性建材功能：有利于环保、有利于人体健康 土木工程材料分类：发展趋势：高性能化、复合化和多功能化、良好的环境协调性、无污染可再生 发展方向：优先发展水泥与混凝土材料、提高配套 土木工程材料质量的控制方法： ,初步确定来源以及质量情况 对工程材料进行抽样检验检测半成品和成品的技术性能，从而评定材料在实际工程中的实际技术性能。
采取相应的措施避免对工程质量造成的不良影响、土木工程对材料的基本要求：安全、适用、美观、耐久与经济 第一章 土木工程材料的基本性质 材料的物理性质密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量（包含内部空隙）表观密度：vm =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密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
所谓绝对密实状态下的体积，是指不含有任何孔隙的体积。
表观密度表示材料单位细观外形体积（包括内部封闭孔隙）的质量。
容积密度表示材料单位宏观外形体积（包括内部封闭孔隙和开口孔隙）的质量。
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。
材料的堆积体积指在自然、松散状态下，按一定方法装入容器的容积，包括颗粒体积和颗粒之间空隙的体积。
堆积密度：v''m0=ρ材料的孔隙率：块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。
00000100)1(1000P ⨯-=⨯-=ρρVV V 开口孔隙率：是指材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积占材料在自然状态的体积的百分率.闭口孔隙率：是总孔隙率与开口孔隙率之差材料的密实度:材料体积内被固体物质充实的程度。
土木工程材料基础知识土木工程是一门以土木材料为基础的学科，涉及到建筑、结构、地基和道路等工程领域。
了解土木工程材料的基础知识对于理解和应用土木工程原理至关重要。
下面将介绍土木工程材料的主要类型和其在工程中的应用。
1.水泥和混凝土水泥是制作混凝土的主要材料，它能在水的存在下形成坚固的结构。
水泥的主要成分是石灰、硅酸盐和氧化铝等，通过与水反应可以形成一种胶状物质。
混凝土由水泥、砂、石子和水等材料混合而成，是最常用的建筑材料之一、混凝土在道路、桥梁、建筑物和其他土木工程中广泛应用，因其具有良好的抗压、耐久和可塑性等特性。
2.钢铁钢铁是一种具有很高强度和韧性的材料，广泛应用于土木工程中。
它可以用来制造桥梁、大型建筑物、高层建筑和其他结构。
钢材的主要成分是铁和碳，通过控制碳含量和添加其他合金元素，可以获得不同的特性。
钢材的优点包括高强度、易加工、可持续和可回收利用等。
3.木材在土木工程中，木材主要用于建筑和木结构的构造。
具有轻质、易加工和良好的绝缘性质等特点，木材在一些应用中可以替代钢材和混凝土。
木材可以通过改变其结构和处理方式，提高其抗压强度和防腐性能。
4.砖块和石材砖块和石材是常见的建筑材料，广泛应用于墙体、地面和装饰等方面。
砖块由黏土通过烧制而成，其主要特点是耐久、防水和隔热。
石材可以用于装饰和建筑物的结构，其特点是美观、耐磨和抗压。
5.玻璃玻璃是一种无机非金属材料，具有透明、坚硬和易于清洁等特性。
它广泛应用于建筑物的窗户、墙面、楼梯扶手等方面，还可用于太阳能板和绝缘材料的制造。
6.沥青和柏油沥青和柏油是常用的道路材料，在修建道路和路径时广泛使用。
沥青具有良好的粘附性和可塑性，能够抵御水腐蚀和车辆载荷产生的应力。
柏油是一种黏性沥青溶液，可以用于修补和加固道路表面。
以上是土木工程中常用的材料及其应用，了解这些基础知识有助于工程师正确选择和使用材料，确保工程的质量和安全。
同时，掌握这些知识还有助于学生学习和理解土木工程原理，并在未来的工作中运用到实际中。
土木工程材料复习整理1.土木工程材料的定义用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。
2.土木工程材料的分类（一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料（二）按材料在建筑物中的功能分类:承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三)按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等3.各级标准各自的部门代号列举GB——国家标准 GBJ-—建筑行业国家标准 JC-—建材标准JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB—-地方标准QB--企业标准 ISO——国际标准4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成.5.材料的结构宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织.其尺寸在10—3m级以上。
细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。
其尺寸在10-3.10—6m 级。
微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构.其尺寸在10—6。
10—10m 级。
微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。
6。
材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算密度:材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
（质量密度）密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V）.g/cm3表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。
（体积密度)表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。
（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。
㎏/m3或g/cm3堆积密度:材料在堆积状态下，单位体积的质量。
（容装密度）堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）.㎏/m3密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度.孔隙率:孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。
填充率：填充率是指散粒材料在其堆积体积中,被其颗粒填充的程度。
空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 .7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响?影响吸水性影响吸湿性影响材料抗渗性影响材料抗冻性影响材料导热系数8。
土木工程材料大一上知识点土木工程材料是土木工程领域中非常重要的一部分，它们直接影响着建筑物的质量和耐久性。
在大一上学期，学习土木工程材料的基础知识对于建筑学专业的学生来说至关重要。
本文将围绕土木工程材料的分类、性质和应用等方面展开讨论。
一、分类与特点土木工程材料可以根据其组成和性质的不同进行分类。
其中最常见的分类方式是按照物理性质分为金属材料、无机非金属材料和有机材料三大类。
1.金属材料：金属材料是指以金属元素为主要成分的材料，如钢材、铝材等。
金属材料具有强度高、导热性良好、可塑性强等特点，因此在土木工程中广泛应用于结构支撑和承重部件。
2.无机非金属材料：无机非金属材料主要包括混凝土、水泥、砖等。
这类材料具有较好的耐磨性、耐腐蚀性和防火性能，广泛用于土木工程中的建筑物和道路等。
3.有机材料：有机材料通常是指由有机化合物构成的材料，如木材、塑料等。
有机材料具有较轻的质量、良好的绝缘性能和塑性，常用于土木工程中的隔热、隔音和装饰材料。
二、性质与测试了解土木工程材料的性质对于选用合适的材料以及估算其性能至关重要。
常见的土木工程材料的性质包括抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、耐蚀性等。
1.抗压强度：抗压强度是指材料在受到压力时能够承受的最大压缩应力。
一般通过在材料上施加垂直于其表面的力来测试材料的抗压强度。
2.抗拉强度：抗拉强度是指材料在受到拉伸力时能够承受的最大应力。
常用的方法是在材料上施加拉伸力，直到材料发生断裂。
3.抗弯强度：抗弯强度是指材料在受到弯曲力时能够承受的最大应力。
这个参数在设计梁柱等承重构件时尤为重要。
4.耐蚀性：耐蚀性是指材料抵抗腐蚀和化学侵蚀的能力。
不同的材料对于不同的环境具有不同的耐蚀性，需根据具体使用条件来选择材料。
为了测试这些性质，常用的测试方法包括拉伸试验、压力试验、弯曲试验和化学试验等。
这些测试方法帮助工程师评估材料的性能，从而合理地选用和应用材料。
三、应用与创新土木工程材料的应用范围广泛，从房屋建筑到桥梁、隧道等各种工程都离不开合适的材料。
《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。
大一土木工程材料知识点在大一的土木工程专业中，学习和了解各种建筑材料的性质、用途和特点是非常重要的。
本文将介绍一些大一土木工程学生应该掌握的基本材料知识点。
1. 混凝土混凝土是土木工程领域中最常用的材料之一。
它由水泥、砂、骨料和水等原材料混合而成，并在硬化过程中形成坚固的结构。
混凝土具有耐久性、强度高、易加工等特点，广泛应用于建筑物、桥梁、水坝等工程中。
2. 钢筋钢筋是一种具有很高强度和韧性的金属材料，常用于混凝土结构中以增加其承载能力。
钢筋在混凝土中的布置形式和数量，可以通过加固混凝土结构，使其具有更好的抗拉和抗弯能力。
3. 砖块砖块是一种常见的建筑材料，主要由黏土经过烧制而成。
它具有隔热、防火和抗压等优点，常用于建筑物的墙体和隔断中。
常见的砖块类型包括红砖、空心砖和轻质砖等。
4. 沥青沥青是一种黑色的胶状物质，主要用于道路铺设和防水工程中。
它具有良好的耐候性、耐化学性和粘附性，可以有效地防止水分渗透和结构受损。
5. 玻璃玻璃是一种透明、坚硬且易成型的材料，广泛应用于建筑物的窗户和幕墙。
玻璃具有优良的隔热和隔音性能，可以增加建筑物的采光条件，并提高室内的舒适度。
6. 木材木材是一种天然的建筑材料，具有轻质、可塑性好和环保等特点。
木材常用于建筑结构和装饰中，如地板、梁和柱等。
不同种类的木材有不同的硬度和耐久性，使用时需要根据实际需要进行选择。
7. 锚杆锚杆是一种用于支持土壤或岩石的特殊结构元素。
它由钢筋或其他高强度材料制成，通过埋入地下来增加土体或岩石的稳定性。
锚杆常用于岩土工程和地基加固中。
8. 保温材料保温材料是一种具有良好隔热性能的材料，用于减少热量传递和保持室内舒适度。
常见的保温材料包括聚苯乙烯泡沫板、岩棉和玻璃纤维等。
9. 防水材料防水材料用于防止水分渗透和结构受损。
常见的防水材料包括沥青防水卷材、聚氯乙烯（PVC）防水膜和水泥基防水涂料等。
10. 铝合金铝合金是一种轻质、高强度和耐腐蚀的金属材料，广泛用于建筑物的门窗、幕墙和屋顶等。
土木工程材料第一章1.土木工程材料：指土木工程中使用的各种材料与制品2.土木工程材料的分类：按来源：天然材料与人造材料；按部位：屋面、墙体和地面材料等；按功能：结构材料和功能材料；按组成物质：无机材料、有机材料和复合材料无机材料：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、混凝土与砂浆有机材料：植物材料、沥青材料、合成高分子材料复合材料：无机非金属材料与有机材料复合、金属材料与无机非金属材料复合金属材料与有机材料复合3.材料的组成化学组成：化学组成是指构成材料的化学成分(元素或化合物)。
物相组成：物相是具有相同物理、化学性质，一定化学成分和结构特征的物质。
4.材料的结构和构造：泛指材料各组成部分之间的结合方式与其在空间排列分布的规律。
材料的结构按尺度X 围可分为:宏观结构：是指用肉眼或放大镜可分辨出的结构状况，其尺度X 围在10-3m 级以上。
介观结构(显微结构、纳米结构〕：是指用光学显微镜和一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构，是介于宏观和微观之间的结构。
尺度X 围在10-3m~10-9m 。
按尺度X 围，还可分为显微结构和纳米结构。
显微结构是指用光学显微镜所能观察到的结构，其尺度X 围在10-3m~10-7m 。
纳米结构是指一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构。
其尺度X 围在10-7m~10-9m 。
微观结构指原子或分子层次的结构。
分为晶体和玻璃体。
晶体是质点〔原子、分子、离子〕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。
晶体质点间结合键的特性决定晶体材料的特性。
玻璃体是熔融物在急冷时，质点来不与按一定规律排列而形成的内部质点无序排列的固体或固态液体。
材料的构造：是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。
5.密度：指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
m p v= 近似密度：指材料在包含闭口孔隙条件下，单位体积的质量。
'm p v = 表观密度〔容重〕：指材料在自然状态下，单位体积的质量。
土木工程建筑材料大一知识点土木工程是一门重要且广泛应用的学科，关乎到我们的日常生活以及城市的发展。
而在土木工程中，建筑材料是至关重要的一环。
本文将深入探讨土木工程建筑材料的一些知识点，希望能为大一学生提供一定的指导和了解。
第一部分：材料分类和属性在土木工程建筑中，常用的材料主要分为金属材料、无机非金属材料和有机聚合材料三大类。
金属材料如钢筋、铁材等，具有较高的强度和导热性能，常用于承载结构；无机非金属材料如水泥、砖石等，具有良好的耐候性和抗压性能，广泛用于建筑物的外墙和地基等；有机聚合材料如塑料、橡胶等，具有较好的柔韧性和绝缘性能，常用于绝缘设备和密封材料。
此外，建筑材料还具有一些重要的属性，如强度、耐久性、抗震性等。
强度是衡量材料抵抗外力破坏能力的指标，通常通过抗拉、抗压等试验进行测试。
耐久性则是指材料在长期使用条件下的性能保持情况，如耐候性、耐腐蚀性等。
对于地震频繁地区的建筑物而言，抗震性是一项至关重要的属性，涉及到人员安全和建筑物完整性的保障。
第二部分：常用的建筑材料1. 水泥：水泥是建筑中最常用的材料之一，用于混凝土的制作。
水泥具有较高的强度和耐久性，适合用于建筑物的基础、墙体和地板等。
然而，水泥的制作过程会释放大量二氧化碳，对环境造成不小的负面影响。
2. 钢筋：钢筋是一种金属材料，主要用于增加混凝土结构的抗拉强度。
在建筑设计中，将钢筋与混凝土结合起来，形成了更加坚固和稳定的结构。
同时，钢筋的高强度特性也使得建筑物能够承受更大的负荷。
3. 砖石：砖石是一种常见的无机非金属材料，由黏土经过高温烧结而成。
砖石具有较好的抗压性能和耐候性，适用于建筑物的墙体和地基等。
此外，砖石还可以根据需要进行多种形状和颜色的定制，增加建筑物的美观度。
第三部分：新材料的发展和应用随着科技的不断发展和创新，各种新型建筑材料不断涌现，为土木工程带来了更多的选择和可能。
以下介绍几种新兴的建筑材料：1. 高性能混凝土：高性能混凝土具有较高的强度和抗渗性能，能够承受更大的荷载和更严苛的环境条件。
土木工程材料小知识点讲解1.混凝土：混凝土是土木工程中最常用的材料之一，它由水泥、砂子、碎石和水按一定比例混合而成。
混凝土的主要特点是强度高、耐久性好、施工方便。
混凝土的强度与水泥的品种、用量、砂子和碎石的种类、级配、水灰比等因素有关。
2.钢筋：钢筋是混凝土加固的主要手段之一，它能够承受混凝土受力时产生的拉力，并将其转化为压力，从而增强混凝土的抗拉性能。
钢筋一般由普通钢、中碳钢和低合金高强度钢制成。
在工程中，钢筋的直径、弯曲度和间距等参数需要根据设计要求来确定。
3.砖石：砖石是土木工程中常用的一种建筑材料，它由黏土、石灰和石英砂等原料经过高温烧制而成。
砖石的种类较多，常见的有红砖、空心砖、实心砖等。
砖石具有良好的耐磨性、耐候性和保温隔热性能，广泛应用于建筑物的墙体、地板和隔墙等部位。
4.木材：木材是一种常见的建筑材料，它具有比较好的弯曲性能、隔热保温性能和吸声性能等特点。
木材的种类很多，常见的有松木、柚木、橡木等。
在使用木材时，需要注意其干燥度、材质均匀性和受力性能等因素，以确保结构的稳定性和安全性。
5.沥青：沥青是一种常用的道路材料，它具有良好的抗水性、抗老化性和粘结性能。
沥青常用于铺设公路路面和停车场等地方。
沥青的种类较多，主要分为天然沥青和合成沥青两大类。
在使用沥青时，需要注意其质量和温度等因素，以确保道路的平整性和耐久性。
6.玻璃纤维：玻璃纤维是一种轻质玻璃纤维增强材料，它具有良好的抗拉、扭转和弯曲性能。
玻璃纤维常用于制作复合材料，如玻璃纤维增强塑料和玻璃纤维增强水泥。
这些材料具有重量轻、耐腐蚀、隔热隔音等特点，在土木工程中应用广泛。
7.膨胀土：膨胀土是一种具有膨胀性能的土壤，当受到水分的浸润或干燥时，会发生体积扩大或收缩的现象。
膨胀土在土木工程中需要特别注意，特别是在地基处理和道路基层等方面。
在施工过程中，应该根据膨胀土的特性采取相应的措施以确保工程的稳定性。
8.防水材料：防水材料是土木工程中常用的一种材料，它可以防止水的渗透和渗漏。
《土木工程材料》复习资料整理总结第一章、材料的基本性质 1、材料密度、表观密度、体积密度、堆积密度的定义及大小关系1.材料密度表示材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。
2.表观密度表示材料在自然状态下，单位提及的的质量。
3.体积密度表示块状固体材料在自然状态下，单位体积的质量。
4.散粒状（粉状、粒状、纤维状）材料在自然堆积状态下，单位体积的质量。
材料密度＞表观密度＞体积密度＞堆积密度2、密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率的计算，含水率的计算固体密度ρ=m/v ，体积密度ρ0=m/v 0，堆积密度ρ0’=m/v 0’固体体积v ，自然体积v 0=v +v b+v k,堆积体积v 0’=v +v b+v k+v k’ 密实度:D=v/v0*100%=ρ0/ρ*100%孔隙率:P=(v0-v)/v0*100%=(1-ρ0/ρ)*100%质量吸水率：Wm=m 饱-m 干/m 干*100%含水率：W 含=m 含-m 干/m 干*100%密度：m vρ=，体积密度：00m v ρ=，孔隙率：00100%V V P V -=⨯， 质量吸水率：100%m m m W m -=⨯干饱干，含水率：100%m m W m -=⨯干湿含干3、材料吸水性、吸湿性的表示指标材料在水中吸收水分的性质就是材料吸水性，材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性吸水性指标：吸水率，吸湿性指标：含水率4、材料耐水性的表示指标，软化系数的计算及耐水材料的判定材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性K 软＞0.85的 材料称为耐水性材料耐水性指标：软化系数K 软=f 饱/f 干<1第二章、气硬性胶凝材料1、无机胶凝材料按硬化条件分为哪两种？按照硬化条件可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料2、石灰的陈伏为了消除过火石灰后期熟化造成的危害，石灰浆体必须在储灰坑存放15天才可使用，陈伏期间，石灰浆表面应覆盖一层水，隔绝空气，防止石灰浆表面炭化3、石灰和石膏的主要技术性质石灰：1.良好的保水性 2.凝结硬化慢、强度低 3.吸湿性强 4.体积收缩大 5.耐水性差 6.化学稳定性差石膏：1.凝结硬化快 2.孔隙率大，表观密度小，保温，吸声性能好 3.具有一定的调湿性 4.耐水性、抗冻性差 5.凝固时体积微膨胀 6.防火性好第三章、水泥1、通用硅酸盐水泥熟料的六大水泥品种硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥2、生产水泥时加石膏的目的作为缓凝剂使用，延缓水泥的凝结硬化速度，改善水泥石的早期强度3、通用硅酸盐水泥熟料的矿物组成和特性硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙统称为硅酸盐水泥熟料的矿物组成硅酸三钙：凝结硬化速度快，早期强度高，后期强度高，水热化大，耐腐蚀性差硅酸二钙：凝结硬化速度先慢后快，早期强度低，后期强度高，水热化小，耐腐蚀性好铝酸三钙：凝结硬化速度最快，早期强度低，后期强度低，水热化最大，耐腐蚀性最差铁铝酸四钙：凝结硬化速度快，早期强度中，后期强度低，水热化中，耐腐蚀性中4、常用活性混合和非活性混合材的种类常见活性材料主要有：粒化高炉矿渣与粒化高炉矿渣粉、火山灰质混合材料、粉煤灰非活性混合材料主要有：石灰石、砂岩5、通用硅酸盐水泥六大品种水泥的细度的要求通用硅酸盐水泥标准细度采用比表面积测定仪不小于300㎡/kg六大品种细度采用80μm方孔筛筛不大于10%或者45μm方孔筛筛余不大于30%6、通用硅酸盐水泥的凝结时间，凝结时间在工程中的意义水泥从加水开始到失去流动性所需要的时间称为凝结时间。
土木工程材料相关知识一.分类：·按材料来源分：天然材料、人造材料 ·按使用部位分:结构材料、屋面材料、墙体材料、地面材料 ·按功能分：防水材料、装饰材料、承重材料、绝热材料 ·按基本组成分类通性:金属材料-不透明、密度大、导电导热、变形大(金属键）有机材料—透明半透明、密度小、绝缘、导热性差、变形大、耐热性差(共价键） 无机非金属材料—硬、脆、热和电的绝缘体、耐热、耐化学侵蚀（离子键）二、土木工程材料的基本性质1．基本物理性质 （1)密度◎定义：指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。
Vm =ρ ◎测试方法：要将材料磨成细粉，破坏其中的孔结构,磨得越细，测试结果越接近真值.常用的方法是比重瓶(李氏瓶)方法。
◎密度取决于组成物质的原子量和分子结构原子量: 金属7.5～9g/cm 3与非金属〈3。
0g ／cm ３分子结构： 石墨２．2 g/c ｍ3 金刚石3。
5 ｇ／c ｍ3（2）表观密度◎定义：材料在自然状态下单位体积的质量。
0Vm=ρ·V0包含有实体体积、开口孔隙体积、闭口孔隙体积。
·含水状态的影响:通常为气干表观密度材料◎测试方法:排水法,一为直接排水法,另一为涂蜡后排水法。
（3）堆积密度◎定义：材料在堆积状态下单位体积的质量.''0Vm=ρ·V0包含有实体体积、孔隙体积、空隙体积。
◎测试方法：容量筒应用：计算材料用量、堆放空间、构件自重、配料计算、判断性能孔隙对强度、导热、隔声、吸水性能的影响(4)孔隙率和空隙率的计算密实度ρρρρ===mmVVD△VV孔隙率 D V VV V V V V P -=-=-=∆=110000 开口孔隙率 010102V mm V mm V VP OH k k -=-==ρ 闭口孔隙率 k b P P P -=同理填充率 0''0000ρρ==V VD空隙率 0'00110D V V P -=-=2．力学性质（1）强度 ◎定义：强度是材料在应用条件下抵抗破坏的能力。
通常材料内部应力多由外力(荷载)作用而引起，随着外力增加，应力也随之增加,直至应力超过材料内部质点所能抵抗的极限，即强度极限。
◎ 计算方法：材料的抗拉、抗压、抗剪强度的计算公式为：APmaxf =抗弯强度公式为： 集中荷载2max 2bh l3P f =三分点加荷2max bh lP f◎主要结构材料均按强度作为划分等级的标准： a ． 烧结普通砖:ＭＵ１0～3０；b ．水泥：3２.５、4２．５、52．5；c ． 混凝土:C10～C60;d ．建筑钢材：R ２35、HRB335、ＨR Ｂ400、H ＲB500。
◎ 影响材料强度的因素:主要取决于材料的组成和结构。
其它的因素:测试方法、试件形状和尺寸、试件表面状况、试验的加荷速度、环境的温度和湿度。
◎强度与孔隙率的关系同种材料孔隙率越大强度越低,近似线性。
◎比强度（２)弹性和塑性 ① 弹性变形：材料在外力作用下产生变形，外力去除后，变形消失，材料恢复原有形状的性能称为弹性。
完全恢复称为完全弹性.弹性变形与荷载成正比关系，应力与应变之比称为材料的弹性模量。
② 塑性变形：材料在外力作用下产生变形，外力去除后,有一部分变形不能恢复,这种性质称为塑性，不能恢复的变形称为塑性变形。
③ 弹塑性变形有的材料受力后弹性变形和塑性变形同时产生,称为弹塑性变形。
（3)脆性和韧性◎脆性 ·定义:材料受力达到一定程度时，突然发生破坏，并无明显的变形,材料的这种性质称为脆性。
·特点:大部分无机非金属材料均为脆性材料，这些材料的一大特点是抗压强度高而抗拉、抗折强度低,冲击韧性低。
◎韧性 ·定义:材料在冲击或动力荷载下，能吸收较大能量而不破坏的性能称为韧性或冲击韧性。
·表示韧性以试件破坏的单位面积上所消耗的功表示： αK ＝W k /Ａ （J/mm ２）。
对于用作轨道、吊车梁、地面、路面等材料,有时需考虑材料的韧性。
（4）硬度和耐磨性 ① 硬度硬度是材料表面的坚硬程度，是抵抗其它物体刻划、压入其表面的能力。
通常有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、摩氏硬度、显微硬度、努普硬度、洛氏α硬度、橡胶硬度等。
② 耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。
在路面工程、建筑物地面、楼梯踏步等部位的材料,应适当考虑硬度和耐磨性。
100%m m -m Qab 121⨯=3。
材料与水有关的性质(１）亲水性和憎水性① 定义:亲水性材料：接触角（润湿角）θ<90°。
憎水性材料：接触角θ〉90°。
θ=０°铺展或完全润湿；θ＝1８0°完全不润湿● 大多数土木材料都是亲水材料，如天然石材、砖瓦陶瓷、玻璃、混凝土、钢材、木材等;憎水材料有沥青、石蜡、某些高分子材料等。
憎水材料不仅可作为防水材料,还可用于处理亲水材料的表面,以降低材料的吸水性，提高材料的防水防潮性能。
● 须指出的是孔隙率较小的亲水性材料同样也具有较好的防水性,防潮性，仍可作为防水或防潮材料使用,如水泥砂浆、水泥混凝土、琉璃瓦等；(２)吸水性与吸湿性 ① 吸水性● 定义:指材料在水中吸水的性质。
用吸水饱和时的质量吸水率和体积吸水率表示。
质量吸水率 100%mm-m W 1⨯＝； （式0-4) 体积吸水率100%V m-m W 010⨯=；=P k (式０-5）W 0＝Ｗ·ρ0 （式0－6)● 饱水系数PW K 0w ＝，P 为孔隙率，说明材料孔隙内被水充满的程度,并可用来判断材料抗冻性等性能。
② 吸湿性.● 定义：材料不仅在水中吸水，也能在空气中吸收水汽,吸入量随空气中湿度的大小而变化.材料在空气中吸收水汽的性质称为吸湿性。
%100''⨯-=mm m W''1Wm m += ● 材料中所含水分与空气中湿度相平衡时的含水率称为平衡含水率. ● 材料含水或吸水对材料的影响：会使材料的表观密度提高,强度降低,导热性增大，体积有所膨胀,并可导致冻胀,木材腐朽等结果。
（３）耐水性① 定义:随着水分侵入材料内部的毛细孔，由于水的作用，减弱了材料内部质点的连接,使强度有所降低。
材料在吸水饱和状态中，不发生破坏，强度也不显著降低的性能称为材料的耐水性.② 表示方法：用软化系数K R =f １/f 0表示，其中f 1为吸水饱和状态下的强度，f 0为干燥状态下的强度。
③ 对材料耐水性的要求：对经常受潮或位于水中的工程，材料的软化系数应不低于0．75，软化系数在０。
85以上的材料，可以认为是耐水的. （４）抗冻性① 定义：抗冻性是指材料在吸水饱和状态下,能经受反复冻融循环作用而不破坏，强度无显著降低的性能。
② 表示方法：抗冻性以试件在冻融后的质量损失、外部变化(破裂）或强度降低不超过一定限度时所能经受的冻融循环次数来表示的。
③影响因素:孔隙率（开口孔隙率）、饱水程度、强度 引入封闭孔隙提高抗冻性④Kw 饱水系数可在一定程度下估计抗冻性。
Ｋw<０．85时，破坏作用较小。
抗冻性常作为耐久性指标之一。
（5)抗渗性① 定义:是指材料在压力水作用下抵抗水渗透的性能。
渗透是水在压力下通过材料内部毛细孔的迁移过程,与材料内部的孔结构直接相关。
② 表示方法：AtHQdK ＝ （式０－6） 或试件能承受逐步提高的最大水压而不渗透的能力,通常称材料的抗渗等级，用Ｐ４、P 6、Ｐ8、P 10、P 12表示，其意义为承受0.4、0.6、０.8、１．０、1.２MPa 的水压而不渗透。
地下工程、容器结构、压力管道等受水压作用的材料均要求具有一定的抗渗等级。
4。
材料的热工性质（1)导热性① 导热系数定义：当材料两面存在温度差时，热量从材料一面通过材料传导至另一面的性质，用导热系数表示:)t -t FZ Qd12（＝(式0－7）式中： λ－导热系数； Q-传导的热量; d —厚度;F-热传导面积; Z-热传导时间;ｔ２—ｔ1-材料两面温度差。
② 导热系数的意义为：单位厚度的材料，两面温度差为１Ｋ，在单位时间内通过单位面积的热量。
③ 导热系数低的材料防潮防水防冰冻的必要性:对于非金属材料，导热系数与材料孔结构有很大关系。
λ空气=0.02５Ｗ／（m·Ｋ)；λ水=0．6W/（m·K ）;λ冰＝２.2Ｗ/（m·K ）。
因此,保温绝热材料要注意防潮、防水、防冰冻,使其经常处于干燥环境。
（2)热容量和比热① 热容量系数或比热定义:材料在受热时吸收热量,冷却时放出热量的性质称为材料的热容量，单位质量材料温度升高或降低1K 所吸收或放出的热量称为热容量系数或比热。
)t -m(t QC 12＝(式0-８）②热容量值:C·m 称为材料的热容量值，它表示材料温度升高或降低1K 所吸收或放出的热量，对采暖空调很重要.(3）热阻和传热系数 ① 热阻定义：热阻是材料层（墙体或其它围护结构）抵抗热流通过的能力。
dR ＝ (式０－9）② 提高热阻的方法:为提高围护结构的保温效能，改善建筑物的热工性能，应选用导热系数小的材料，而不宜增大厚度ｄ。
③ 传热系数：１/R 为传热系数,指材料两面温度相差为1Ｋ时，在单位时间通过单位面积的热量。
5.材料的耐久性① 定义：耐久性是指材料在使用条件下,受各种内在或外在因素作用，能长期不破坏,不失去原有性能,仍能正常使用的性质。
② 影响材料耐久性的因素:物理作用、机械作用、化学作用、生物作用。
③ 提高耐久性的方法：为提高材料的耐久性，可根据材料特点和使用情况采取相应的措施，除从材料本身组成、结构上设法外，还应提高材料对外界作用的抵抗力(如提高密实度、防腐处理、化学浸渍等）；用其它材料保护主体材料(覆面、抹灰、喷涂涂料等)，也可设法减轻侵蚀介质对材料的破坏作用（降低湿度、排除侵蚀性物质、通风、疏导等）。
④高耐久性的效果：可保证工程长期正常使用、减少维修费用、延长使用年限、节约社会财富。
6.材料的组成、结构及其对材料性能的影响（１）材料组成① 化学组成：对材料性能的影响→三大材料的通性。
② 矿物组成:金刚石、石墨 ③ 配料组成:混凝土配合比例如:混凝土需配料组成，其中的粗骨料为多矿物组成，矿物成分中的某一种为化学组成。
（2)材料结构①微观结构：指原子结构、晶体结构及缺陷等。
化学键不同对材料性能的影响。
晶体与玻璃体。
玻璃件是熔融的物质经急冷而形成的无定形体,是非晶体.熔融物经慢冷内部质子可以进行规则的排列而形成晶体，若是冷却速度较快,达到凝固温度时，它还具有很大的粘度,致使质点来不及按一定的规则进行排列。
就已经凝固成为固体，此时得到的就是玻璃体结构。
