2015年巖土工程師考試輔導土木工程材料

   【摘要】環(huán)球網(wǎng)校提醒：2015年巖土工程師考試已進入備考階段。根據(jù)學員對土木工程材料難點的反饋，同時為進一步加深大家對土木工程材料相關知識點的了解，環(huán)球網(wǎng)校老師為大家整理了“2015年巖土工程師考試輔導土木工程材料”，希望對大家有所幫助。

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　　《土木工程材料》考試大綱為復習提供了一個基本指南與宏觀框架，但很多具體、詳細的復習內(nèi)容不可能在考試大綱中給出，必須加以注意。如果僅僅關注大綱的宏觀框架，很可能對復習內(nèi)容的一些細節(jié)掉以輕心，復習得不夠全面、充分，致使做題的準確率不高，最終影響考試成績。因此，在這里綜合常見的教材、復習資料、練習題資料和考生易出現(xiàn)的普遍、常見性問題，對復習內(nèi)容整理出盡量具體、詳細的提示，希望能對考生的自學復習起到良好的指導作用?？傮w而言，各節(jié)中以混凝土占的篇幅最多，且混凝土在土木工程中往往是用量最大、作用最為重要的一種結(jié)構(gòu)材料，故第四節(jié)混凝土應引起特別重視，作為復習的首要重點。水泥本來僅是混凝土的原材料之一，但由于水泥性能與應用的復雜性，必須將水泥單列一節(jié)，給出專門詳細的講解，故從第四節(jié)混凝土往前延伸，應先行掌握水泥的內(nèi)容，在掌握好水泥內(nèi)容的基礎上方可掌握好混凝土的內(nèi)容，因此，第三節(jié)的水泥也很重要。水泥僅是膠凝材料的一種，石膏、石灰也屬于膠凝材料，但石膏、石灰與水泥有何不同之處，必須明確區(qū)分，故在第二節(jié)中專門給出膠凝材料的定義與劃分以及石膏、石灰的具體特點。第一節(jié)則在本教材的開始即給出一些基本、普遍的概念與定義，準確掌握這些概念與定義是十分重要的，因為這些概念與定義在后面的各節(jié)中經(jīng)常要用到。瀝青及改性瀝青、建筑鋼材、木材、石材、粘土作為各具特色的具體材料品種，則在各節(jié)中分別列出，雖然相對于混凝土這些具體材料的內(nèi)容較為簡短，但也須分別掌握這些材料的特點。

　　1.材料科學與物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎知識

　　土木工程材料按化學組成可劃分為三大類。通常材料的組成包含化學組成與礦物組成兩個不同的含義。在材料的微觀結(jié)構(gòu)中，首先應掌握晶體、非晶體的區(qū)別。在非晶體中掌握玻璃體與膠體的區(qū)別;在晶體中掌握四種晶體即原子晶體、離子晶體、分子晶體與金屬晶體的區(qū)別。三種密度的區(qū)別應注意掌握。密度與孔隙率、空隙率無關，反映材料的本質(zhì)與化學組成特征;表觀密度與密度、孔隙率有關;堆積密度與表觀密度、空隙率有關。應掌握用密度、表觀密度計算孔隙率，用表觀密度、堆積密度計算空隙率的公式。應掌握孔隙與空隙的區(qū)別。

　　在與水有關的性質(zhì)中，應掌握親水性與憎水性的工程意義，掌握潤濕邊角或接觸角θ的含義。應掌握吸水性與吸濕性的區(qū)別與聯(lián)系，掌握計算公式，尤其應注意公式中分母是材料干燥時的質(zhì)量。在耐水性中，應掌握材料的軟化系數(shù)K、分母與分子的確切含義。在導熱性中，應了解定義與工程意義。在以上性質(zhì)中，應注意掌握各自的影響因素。

　　在力學性質(zhì)中，應掌握在不同受力狀態(tài)下強度表達式含有哪些參數(shù)，掌握強度與孔隙率的關系。區(qū)別掌握彈性與塑性、徐變與應力松弛、脆性與韌性的不同含義，了解其工程意義。

　　2.氣硬性膠凝材料

　　應掌握膠凝材料、水硬性、氣硬性的特征。在石灰中，應掌握過火石灰的危害與陳伏的作用。在石灰的硬化中，應掌握兩個過程結(jié)晶與碳化的含義，掌握建筑石灰和石灰硬化產(chǎn)物的化學組成，分別理解石灰硬化速度慢和氣硬性的根源所在。了解石灰的應用，如灰土、三合土、灰砂磚、碳化石灰板。

　　在石膏中，應掌握建筑石膏與石膏硬化產(chǎn)物的化學組成，理解石膏凝結(jié)、硬化過程，理解石膏氣硬性的根源所在。了解石膏的性能特點與應用，如凝結(jié)硬化快、硬化體積微膨脹、孔隙率高、耐水性與抗凍性差、抗火性好，用于內(nèi)裝飾、裝修板材。

　　3.水泥

　　總體而言，主要應掌握六大通用水泥(即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥)?？筛鶕?jù)共性特點將六大通用水泥分為兩大類，即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥為一類，礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復合水泥為另一類，分別掌握;具體在礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和復合水泥中，還可分別掌握四種水泥的各自特性。這樣就便于化繁為簡，理解準確而不易混淆、遺忘，牢固掌握水泥的主要內(nèi)容。

　　在硅酸鹽水泥中，首先應掌握熟料四大礦物的水化速度、放熱量、硬化速度。不必背誦水化的每一個化學方程式，但應知主要由哪些反應物得到哪些主要產(chǎn)物，可將C3S、C2S同等看待，然后了解C3A，C4AF也可看作與C3A類似。其中以C3A較為復雜，石膏即因C3A而摻入水泥中，故石膏的作用由此而被牢固掌握。應了解水泥硬化產(chǎn)物的組成與結(jié)構(gòu)。應理解水泥細度、凝結(jié)(初凝、終凝)時間的實際意義，理解顆粒尺寸與比表面積的關系。掌握體積安定性的含義，牢固掌握引起安定性不良的三種因素及有關檢驗方法與標準規(guī)定。了解水泥廢品與不合格品的規(guī)定。了解易導致水泥石侵蝕的組成與結(jié)構(gòu)方面的原因，了解防侵蝕的措施。凡硅酸鹽水泥的特點基本也適用于普通水泥。

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