导图社区 一注基础-工程材料
一级注册结构工程师基础考试之专业基础部分-工程材料知识梳理,包括材料的基本性质、金属材料、气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料等等。
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一级注册结构工程师考试,公共基础之材料力学复习总结。圆轴扭转时其截面会有剪应力的存在,其方向垂直于改点所在的直径,大小与该点到圆心的距离成正比,τ=T/(Ip / ρ)(T为施加扭矩、Ip为极惯性矩、ρ为距圆心距离)。
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一注基础-工程材料
一 材料的基本性质
密度、表观密度、堆积密度
密度-绝对密实状态下的单位体积的质量,李氏瓶测定
表观密度-自然状态下的单位体积的质量(包含内部孔隙)
堆积密度-堆积状态下的单位体积的质量(包含颗粒之间的空隙)
孔隙率、空隙率等
孔隙率-V孔/V总
空隙率-V空/V总
亲水性与憎水性-润湿角大于90,憎水性
耐水性-软化系数不小于0.85(水中)
抗渗性-K越大,抗渗性越差
孔隙率相同的情况下,材料的开口孔越多,材料的抗渗性、抗冻性越差
导热系数越小,材料越保温;比热值越大,材料越不容易升温;
二 金属材料
钢
基本成分
含碳量----抗拉强度随含碳量增大而提高;超过0.3%时,可焊性降低,增加冷脆性
硅----提高钢材的强度
锰----改善热加工性质
钛----改善焊接
钒----增加焊接时的淬硬
磷----有害元素,增加冷脆性
硫----有害元素,热脆性
氮----强度提高
断后伸长率是钢材的塑性指标之一;冷弯性能代表恶劣环境下钢材的塑性(鉴定焊接性能的一个指标)
相同牌号的碳素结构钢中A、B、C、D四个等级中D质量最好,故P 、S量也最低
弯曲角度越大,弯心直径与试件厚度比值越小,冷弯性能越好
三 气硬性胶凝材料
特性-只能在空气中(干燥条件下)硬化
石膏
石灰
生产--CaCO3 煅烧分解得到CaO
消解--CaO加水后熟石灰
陈伏与硬化---结晶作用与碳化作用同时(陈伏(消除过火石灰的危害)时间为2周以上)
四 水硬性胶凝材料(水泥)
影响水泥凝结硬化的主要因素
矿物组成
水泥细度(选择性指标)
环境温度、湿度
时间(龄期)
凝结时间
初凝时间--加水至开始失去可塑性
终凝时间--加水至完全失去可塑性
一般初凝时间为45min,终凝6.5h(硅酸盐水泥)或10h(掺入混合材的硅酸盐水泥)
硅酸盐水泥
优点:凝结硬化快、早期强度高、抗冻性、抗碳化性、耐磨性好
缺点:水化热高、耐腐蚀性差、不耐高温,不适用于大体积混凝土、水利及海港工程
水泥代号
普通硅酸盐水泥----P-O
硅酸盐水泥----P-I-----C3S含量最高
粉煤灰硅酸盐水泥----P-F----粉煤灰的主要活性成分为二氧化硅及三氧化二铝
复合硅酸盐水泥----P-C
八 墙体和屋面材料
七 木材
纤维饱和点:木材吸附水达到饱和,临界含水率,是木材性质变化的转折点
顺纹抗拉>抗弯>顺纹抗压>横纹切断>顺纹抗剪>横纹抗压>横纹抗拉
木节使顺纹抗拉强度显著降低
木材加工前应预先干燥,使其接近平衡含水率(含水率在纤维饱和点上,不会引起膨胀或者收缩)
六 沥青
性质
黏度
针入度
塑性
延度
规定温度25
石油沥青成分
油气
树脂
地质沥青
温度稳定性
软化点表示
建筑石油沥青和道路石油沥青的牌号是按针入度指标划分的(200 180 140 100 60)
五 混凝土
粉煤灰
主要成分为二氧化硅(活性成分+三氧化二铝)
配合比设计
确定混凝土配制强度
确定水灰比
影响强度
确定单位用水量
确定砂率
主要目的是改善拌合物的和易性
确定粗集料和细集料用量
混凝土配合比的试配、调整与确定
混凝土施工配合比换算
杂
化学收缩是由于水泥水化引起的
提高混凝土密实度(水灰比为主要影响因素)来提高抗渗性
坍落度越大,流动性越好,粘聚性越差,捣实性越好
膨胀剂--减少干缩
为防止碱-集料反应对混凝土的破坏作用,应严格控制水泥中碱(Na2O、K2O)
粗集料的粒径大于5mm
骨料增加,弹性模量提高,徐变和干缩都减小
沿海地区,注意硫酸盐反应对耐久性的影响
浮动主题
三合土: CaO 与其他
水泥的初凝:开始失去塑性(黏性开始减少)
饱和面干状态是指骨料表面干燥但内部空隙含水达到饱和的状态
矿渣水泥适用于水利和海港工程
高铝水泥快硬早强,适用于紧急工程
低热硅酸盐水泥水化热小,适用于大体积工程
徐变能消除钢筋混凝土中的应力集中,使应力较均匀重新分布;对于大体积混凝土,可消除部分温度应力;对于预应力结构,使钢筋的预应力受损
当水泥中的C4AF含量增加时,可降低水泥的脆性
三大胶凝材料
石灰----------------粉煤灰的主要活性成分为二氧化硅和三氧化二铝
水泥-----水泥细度(单位质量水泥的颗粒的总表面积)