巖土工程師基礎考試：土木工程材料

　　土木工程材料

　　總體而言，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構材料，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容，在掌握好水泥內容的基礎上方可掌握好混凝土的內容，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.材料科學與物質結構基礎知識

　　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。在材料的微觀結構中，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量。在耐水性中，應掌握材料的軟化系數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。在以上性質中，應注意掌握各自的影響因素。

　　在力學性質中，應掌握在不同受力狀態(tài)下強度表達式含有哪些參數，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，應掌握兩個過程結晶與碳化的含義，掌握建筑石灰和石灰硬化產物的化學組成，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物的化學組成，理解石膏凝結、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，用于內裝飾、裝修板材。

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