1.1 复习笔记
【知识框架】
【重点难点总结】
1. 概述
1 土木工程材料的分类
（1）按照材料的化学组成可分为无机和有机两大类，从材料学角度又可分为金属材料、无机非金属材料、有机材料三类，如下图所示：
此外，复合材料在工程中也经常得到应用。复合材料按其组成可分为：金属-金属复合材料（如钢-铝复合板等）、金属-无机非金属复合材料（如钢筋混凝土等）、金属-有机复合材料（如轻质金属夹芯板等）等。
（2）按材料的主要作用可分为两类：
①结构材料：主要承受荷载的材料，如梁、板、柱等。
②功能材料。主要利用材料的某些特殊性能，如用于防水、装饰、保温等材料。
2.土木工程材料标准化
（1）标准化内容
现代土木工程材料生产的科学管理留学之路，必须对材料产品的各项技术指标建立统一的标准。这些标准一般包括：产品规格、分类、技术要求、检验方法、验收规则、标志、运输和贮存等。
（2）世界各国标准体系
世界各国都非常重视土木工程材料的标准化，都有各自的国家标准，全球统一使用“ISO”国际标准。
（三）我国目前实行的四级标准体系
①国家标准
国家标准包括强制性标准（代号为GB）和推荐性标准（代号为GB/T）。
②行业标准
如建筑行业标准（代号JG）、建材行业标准（代号JC）、冶金行业标准（代号YB）、交通运输行业标准（代号JT）等。
③地方标准（代码DB）及企业标准（代码QB）
标准的一般表示方法由标准名称、部门代号、编号、批准年份组成。例如：
a.国家标准（推荐性）《金属材料室温拉伸试验方法》（GB/T 228-2002）。
b.国家标准（推荐性）《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）。
c.建筑行业标准《普通混凝土配合比设计规范》（JGJ 55-2000）。
2. 材料基本状态参数
1 材料的密度、表观密度和松装密度（见表1-1-1）
表1-1-1 材料密度参数
项目定义公式特性测量方法
密度是绝对致密状态（1-1-1）下单位体积材料的质量（ρ为材料密度，g/cm3；m为材料干燥状态下的质量，g；V为材料绝对致密状态下的体积，cm3）。绝对致密状态下的体积是指固体材料的实际体积不包括材料内部的孔隙体积。将材料研磨成细粉，干燥，用排水法测得的粉末体积即为绝对致密体积。
表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量（1-1-2）（ρ0为材料的表观密度，kg/m3；m为材料的质量，kg；V0为材料在自然状态下的体积，m3。）自然状态下的体积是指材料几何外形的体积，包括材料的实际体积和内部孔隙的体积。若材料的外观规则，可直接测量外形尺寸，并根据几何公式计算得出；若外观不规则，可采用液体置换法求得结果。为了防止液体通过孔隙渗入材料内部影响测量值，应在材料表面涂蜡。
堆积密度是散装物料在自然堆积状态（1-1-3）下单位体积的质量（ρ′0为散装物料的堆积密度，kg/m3；m为散装物料的质量，kg；V′0为散装物料的自然堆积体积，m3）。散装物料在堆积状态下的表观体积既包括散装物料自然状态下的颗粒体积，也包括颗粒间空隙的体积。散装物料的堆积体积常用其所装容器的标定容积来表示。散装物料可以松散堆放，即自然堆放；也可以压实堆放如图所示一个容积v0 500cm3，即紧密堆放。按紧堆放方式测得的密度为紧堆密度。
2材料中的孔隙和空隙
（1）材料的孔隙率
一般认为，孔隙可以从两个方面影响材料的性能：一是孔隙的量，二是孔隙的特性。
①孔隙率
材料中孔隙的数量，常用孔隙率来表示如图所示一个容积v0 500cm3，是指材料内部孔隙的体积（Vp）占材料总体积（V0）的百分比。
（1-1-4）
与孔隙率相对应的是材料的密度，即材料内部固体物质的固体体积占材料总体积的百分比，可以用下面的公式表示：
（1-1-5）
......
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