土木工程材料笔记.doc
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1、 土木工程材料(笔记) csl 土木工程材料(笔记) csl 2011.3 第一章. 土木工程材料的基本性质 结构:宏观,细观,微观(晶体、玻璃体、胶体)。1-1物理性质 一、基本性质:密度 表观密度 堆积密度 孔隙率 空隙率 相关公式: 亲、憎水性润湿角 吸水性重量吸水率Wm , 体积吸水率Wv 二、与水有关性质 吸湿率含水率 耐水性软化系数:系数,耐水性 抗渗性渗透系数,抗渗等级 相关公式: 三、孔隙对性能的影响:孔隙,强度,导热系数,热容,与抗冻无关 吸水率,透气透水性 压拉弯剪 1-2力学性质 比强度: 轻质高强的指标 弹塑脆韧性1-3耐久性:耐水,抗渗,抗冻,耐候,其他第二章无机胶凝
2、材料:气硬,水硬2-1气硬性 原料与生产: 高强:晶体粗大结实,比表面积小 建筑:(与上相反) 水化硬化:水化CaSO4. 0.5H2O(晶体) 一、石膏 凝结硬化 凝结:初、终凝 硬化:快,加缓凝剂,微膨胀 指标:强度,细度,凝结时间 特性:强度低,孔隙率大,隔音保温,防火好 生产 欠火石灰(不能消解) 过火石灰,消解缓慢陈伏 二、石灰 熟(消)化Ca(OH)2 放热,体积 硬化 干燥结晶,析出Ca(OH)2 碳化硬化CaCO3 慢,表为CaCO3,内为Ca(OH)2 特性:可塑性,保水性好,强度低,易开裂,耐水性差,吸湿性强 生产- 湿法,干法 三、水玻璃 模数:SiO2与Na2O的分子比
3、n 硬化无定形硅酸,缓慢,加促硬剂(Na2SiF6 氟硅酸钠) 特性:粘结力强,强度高,耐热高,不耐碱、水、渗 四、比较 强度: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:硅酸盐 普通 矿渣 火山灰 粉煤灰 复合 (代号) 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硅酸盐水泥 熟料:CaO SiO2 Al2O Fe2O3 以硅酸钙为主 组成 混合材料 石膏:缓凝剂,不足时会瞬凝生产 一、生产 原料:石灰质、粘土质、校正 过程:两磨一烧 磨原料煅烧磨成品 熟料组
4、成: C3S C2S C3A C4AF (硬化速度) 快 慢 最快 快 (水化热) 多 少 最多 中 (强度) 早强 晚强 低 低 二、水化、凝结、硬化 C3S/C2S + H2O C-S-H + CH(晶体) 熟料 C3A + H2O C-A-H C4AF + H2O C-A-H + C-F-H )水化 石膏(缓凝机理) CaSO42H2O + C-A-H Aft AFm主要产物 凝胶:C-S-H C-F-H 晶体:CH C-A-H Aft(高硫型水化硫铝酸钙,钙凡石) )凝结、硬化水泥石:水化物,未水化颗粒,孔隙,水 )影响硬化因素:熟料组成及细度,水灰比,石膏掺量,温湿度,龄期 三、技术
5、性质)细度,水化反应硬化强度 筛析法 比表面积:单位质量的总表面积(m2/kg)凝结时间 初凝45min,终凝6.5h 标准稠度用水量P(%) 试锥下沉282mm时的稠度)体积安定性:f-CaO f-MgO 过量石膏试饼法 42.5(R)强度等级C:S:H=1:3:0.5,试件4040160mm,201oC 三级两型 52.5(R)氯离子侵蚀 62.5(R) 四、防腐、特点、应用 高强快硬,抗冻耐磨 不耐热、蚀,水化热大 2-4掺混合材料的硅酸盐水泥 一、混合材料降成本,改善性能吗,调节强度等级 活性能使石灰称为水硬性材料矿渣、火山灰质、粉煤灰)分类 成分:活性SiO2 Al2O3 结构:玻璃
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