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·密度:材料在绝对密实状态下,单位体积的质量,ρ=m/V。表观密度:材料在自然状态下,单位体积的质量。堆积密度:粉状或粒状材料,在堆积状态下,单位体积的质量。·孔隙率:指材料的体积内,孔隙体积所占的比例,公式:p=
v0?v?
?100%=(1-0)?100%及D+P=1或者密
?v0
实度+孔隙率=1
·沸腾钢与镇定钢的区别:沸腾钢为脱氧不完全的钢。浇注时钢液在钢锭模内产生沸腾现象,钢锭凝固后,蜂窝气泡分布在钢锭中,在轧制过程中这种气泡空腔会被粘合起来。此类钢的特点是钢中含硅量很低,一般注成不带保温帽的上小下大的钢锭。长处是钢的收率高,生产成本低,表面质量和深冲性能好。缺陷是钢的杂质多,成分偏析较大,因此性能不均匀。
镇定钢为完全脱氧的钢。一般铸成上大下小带保温帽的锭型,孔隙率的大小直接反映了材料的致密限度。材料内部孔隙的构造,可分为连通与封闭两种。连通孔隙不仅彼此连通并且与外界连通,而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极细微孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。在孔隙率一定的前提下,孔隙构造和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。
·填充率:是指在某堆积体积中,被散粒材料的颗粒所填充的限度
·空隙率:是指在某堆积体积中,散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例;填充率+空隙率=1湿润角θ≤90°,材料体现为亲水性;湿润角θ>90°时,材料体现为憎水性。·吸湿性:材料在潮湿空气中吸取水分的性质。
·含水率:材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比:W=(M含-M干)/M干
·吸水性及影响因素:材料与水接触吸取水分的性质。当材料吸水饱和时,其含水率称为吸水率:W=(M湿-M干)/M干。材料的吸水性与材料的孔隙率和孔隙特性有关。对于细微连通孔隙,孔隙率愈大,则吸水率愈大,闭口孔隙水分不能进去,而开口大孔虽然水分易进入,但不能存留,只能润湿孔壁,因此吸水率仍然较小。多种材料的吸水率很不相似,差别很大。
·吸湿性及影响因素:材料在潮湿空气中吸取水分的性质称为吸湿性。潮湿材料在干燥的空气中也会放出水分,此称还湿性。材料中所含水分与空气的湿度相平衡时的含水率,称为平衡含水率。具有微小开口孔隙的材料,吸湿性特别强。材料的吸水性和吸湿性均会对材料的性能产生不利影响。材料吸水后会导致其自身质量增大,绝热性减少,强度和耐久性将产生不同限度的下降。材料吸湿和还湿还会引起其体积变形,影响使用。但是运用材料的吸湿可起降湿作用,常用于保持环境的干燥。
·比强度: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。它是衡量材料与否轻质、高强的指标。·脆性:材料在外力作用下,无明显塑性变形而忽然破坏的性质,称为脆性。脆性材料抗压强度高,但抗拉强度和抗弯强度低,抗冲击能力和抗振能力较差。
·韧性或冲击韧性:材料在冲击或振动荷载作用下,能吸取较大的能量,产生一定的变形而不破坏的性质,称为韧性或冲击韧性。
·弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力清除后,能完全恢复本来形状的性质,称为弹性。
·塑性:材料在外力作用下产生变形,当外力清除后,材料仍保持变形后的形状和尺寸,且不产生裂缝的性质,称为塑性。
浇注时钢液镇定不沸腾。由于锭模上部有保温帽,这节帽头在轧制开坯后需切除,故钢的收得率低,但组织致密,偏析小,质量均匀。优质钢和合金一般都是镇定钢。·抗拉强度四阶段:线性,屈服,硬化,颈缩
·伸长率:表白钢材的塑性变形能力,是钢材的重要技术指标
·断面收缩率Z:试件拉断后,颈缩处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的比例,Z=F原-F断/F原?100%·冷弯性能:钢材在常温下承受弯曲变形的能力,是建筑钢材的重要工艺性能。
·冲击韧性:钢材抵御冲击荷载的能力。冲击韧性随温度的减少而下降,其规律是开始时下降平缓,当达到某一温度范畴时,忽然下降诸多而呈脆性,这种现象称为钢材的冷脆性,这时的温度称为脆性临界温度。
·硅酸盐水泥的凝结硬化的过程及特点:1)过程:水泥加水拌合后,成为塑性的水泥浆,水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反映。随着化学反映的进行,水泥浆逐渐变稠失去塑性。随着水化的进一步进行,浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。2)特点:水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始,逐渐往水泥颗粒的内核进一步进行的。开始时水化速度快,水泥的强度增长也较快;但随着水化不断进行,堆积在水泥颗粒周边的水化物不断增多,阻碍水和水泥未水化部分的接触,水化减慢,强度增长也逐渐减慢,但无论时间多久,有些水泥颗粒的内核很难完全水化。因此,在硬化后的水泥石中,涉及了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水(自由水和吸附水)和孔隙(毛细孔和凝胶孔),它们在不同步期相对数量的变化,使水泥石的性质随之变化。
·酸盐水泥凝结硬化加入石膏:可调节水泥的硬化速度。·酸盐水泥凝结的技术性质:1)细度:国标规定硅酸盐水泥比表面积应不不不小于300m2/KG;2)凝结时间:;3)体积安定性:水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。引起水泥体积安定性不良的因素:①由于水泥熟料矿物构成中具有过多游离氧化钙②熟料中游离氧化镁或者石膏掺量过多。(国标规定:由游离氧化钙引起的水泥体积安定性不良可采用沸煮法检查。所谓沸煮法涉及试饼法和雷氏法两种。)4)强度及强度级别:采用软练胶砂法测定水泥强度。国标规定:、、、、、;5)水化热:大体积混凝土构筑物由于水化热汇集在内部不易散失,内外温差所引起的应力,可使混凝土产生裂缝,水化热对大体积混凝土是有害因素。
·避免钢材腐蚀的措施:配筋的防腐措施有提高混凝土密实度、保证保护层厚度、限制***盐外加剂及加入防锈剂等措施,钢构造中的型钢的防腐,重要采用表面涂覆的措施。
·混凝土的构成材料及作用:由水泥、砂、石、和水构成。为改善混凝土的某些性能还常加入适量的外加剂和矿物掺合料。作用:在混凝土中砂、石除起充填作用外,还起限制水泥石变形。提高强度、增长刚度和抗裂性等骨架作用,称为骨料。水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹住骨料表面并填充起空隙。在硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定的和易性,便于施工。水泥浆硬化后则将骨料胶结成一种坚实的整体。加入合适的外加剂和掺合料,在硬化前能改善拌合物的和易性,硬化后能改善混凝土的物理力学性能高和耐久性等。
·混凝土拌合物和易性的概念:指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、运送、灌溉、捣实)并能获得质量均匀、成型密实的性能,也称工作性。和易性是一项综合的技术性质,它与施工工艺密切有关,一般,涉及有流动性、保水性和粘聚性三方面的含义。
·和易性测定措施及指标:坍落度法,合用于骨料最大粒径不不小于40mm,坍落度值不不不小于10mm的混凝土拌合物。维勃稠度,合用于骨料最大粒径不超过40mm,维勃稠度在5~30s之间的混凝土拌合物。
·混凝土强度级别及判断措施:国内把一般混凝土按立方体抗压强度原则值划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等14级别。混凝土立方体抗压强度原则值用fcu,k表达。混凝土立方体抗压强度原则值系指按照原则措施制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期用原则实验措施测得的具有95%保证率的抗压强度。
·混凝土配合比常用的表达措施:一种以1m3混凝土中各项材料的质量表达,混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序体现,如水泥300Kg、水182Kg、砂680Kg、石子1310Kg;另一种表达措施是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比体现,如前例可表达为1::,W/C=,国内目前采用的量质量比。
·砂浆的和易性:改善砂浆和易性-石灰膏、粉煤灰、沸石粉,砂浆的和易性涉及流动性和保水性。可用砂浆稠度仪来测定其稠度值(沉入度),进而来评价控制其流动性;砂浆的保水性可用分层度来经验和评估
砂浆的强度级别分为M20、M15、M10、、M5、·烧结砖的强度:烧结一般砖按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度级别。在评估强度级别时,若强度变异系数时,采用平均值——原则值措施;若强度变异系数时,则采用平均值——最小值措施。·石油沥青的构成:油分、树脂、地沥青质
·石油沥青的技术性质:1粘滞性[又称粘性,是指沥青在外力作用下抵御变形的能力]2)防水性3)塑性[石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏,除去外力后,则仍保持变形后形状的性质]4)温度敏感性[油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能]5)大气稳定性
·硅酸盐水泥熟料的四种产物:
·受拉应力应变
①弹性阶段(0→A)②弹塑性阶段(A→B)③塑性阶段(B→C)④应变强化阶段(C→D)。超过D点后试件产生颈缩和断裂
?并阐明其强化机理1)细晶强化:通过细化晶粒而使金属材料力学性能提高的措施称为细晶强化,工业上将通过细化晶粒以提高材料强度。2)固溶强化:融入固溶体中的溶质原子导致晶格畸变,晶格畸变增大了位错运动的阻力,使滑移难以进行,从而使合金固溶体的强度与硬度增长。这种通过融入某种溶质元素来形成固溶锈蚀是指钢材与电解质溶液接触,形成微电池而产生的锈蚀3)应力腐蚀:钢材在应力状态下腐蚀加快的现象(措施):钢构造避免锈蚀一般采用表面刷漆的措施。薄壁钢材可采用热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层等措施。混凝土配筋的防锈措施,根据构造的性质和所处环境等,考虑混凝土的质量规定,重要是提高混凝土的密实度,保证足够的钢筋保护层厚度,限制***盐外加剂的掺入量。混凝土中还可掺用阻锈剂。体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度合适时,可提高材料的强度和硬度,而其韧性和塑性却有所下降。3)弥散强化:在弥散强化材料中,弥散相是位错线运动的障碍,位错线需要较大的应力才干克服障碍向前移动,因此弥散强化材料的强度高。位错理论有多种模型用以讨论屈服强度、硬化和蠕变4)变形强化:当工件的外形被拉长或压扁时,其内部晶粒的形状也随之被拉长或压扁,导致晶格发生畸变,使金属进一步滑移的阻力增大,因此金属的强度和硬度明显提高,塑性和韧性明显下降,产生所谓
“变形强化”现象
,)碳:%.在此范畴内,随着钢中碳含量的提高,强度和硬度相应提高,而塑性和韧性相应减少;碳还可明显减少钢材的可焊性,增长钢的冷脆性和时效敏感性,减少抗大气腐蚀性。2)硅:当硅在钢中的含量较低(不不小于1%)时,随着含量的加大可提高钢材的强度,而对塑性和韧性影响不明显。3)锰:锰是国内低合金钢的主加合金元素,锰含量一般在1%~2%,它的作用重要是使强度提高;锰还能消减硫和氧引起的热脆性,使钢材的热加工性能改善。4)硫:硫是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存于钢中,具有强烈的偏析作用,减少多种机械性能。硫化物导致的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹,明显减少可焊性。5)磷:磷为有害元素,含量提高,钢材的强度提高,塑性和韧性明显下降,特别是温度愈低,对韧性和塑性的影响愈大。磷在钢中偏析作用强烈,使钢材冷脆性增大,并明显减少钢材的可焊性。但磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性,在低合金钢中可配合其她元素作为合金元素使用。6)氮:可提高钢的屈服强度、抗拉强度和硬度,但会使钢材的塑性和冲击韧性明显下降,也会增大冷脆性、热脆性和时效敏感性,并使钢的焊接性能和冷弯性能变差。因此应尽量减少钢中氮的含量。7)氧:使钢材的强度下降,热脆性增长,冷弯性能变差,并使钢的热加工性能和焊接性能下降。氧也是钢中的有害杂质。8)钛:能明显提高强度,改善韧性、可焊性,但稍减少塑性9)钒:弱脱氧剂。钒加入钢中可削弱碳和氮的不利影响,有效地提高强度,但有时也会增长焊接淬硬倾向。钒也是常用的微量合金元素10)铌:细化晶粒
?其大小对使用性能有何影响?抗拉强度与屈服强度的比值称为屈强比。它反映钢材的运用率和使用中的安全可靠限度。强屈比愈大,反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大,因而构造的安全性愈高。但强屈比太大,则反映钢材不能被有效地运用。
?1)化学锈蚀是指钢材直接与周边介质发生化学反映而产生的锈蚀2)?这是由于半水石膏硬化是结晶水水分的蒸发,自由水减少,浆体变稠,失去可塑性的过程,该过程不能在水中进行;并且水化产物二水石膏在水中是可以溶解的。石灰的结晶过程也是石灰浆中的水分蒸发,使Ca(OH)2达到饱和而从溶液中结晶析出。干燥环境使水分蒸发快,结晶作用加快。石灰的碳化作用是氢氧化钙与空气中的CO2化合生成碳酸钙晶体,释放出水分并被蒸发过程,如果材料中含水过多,孔隙中几乎布满水,C02气体渗入量少,碳化作用也仅在表层进行。并且水化产物氢氧化钙在水中是可以溶解的。,建筑石膏与石灰比较有哪些优缺陷?何故?