土木工程材料复习整理
1.土木工程材料的定义
用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。
2.土木工程材料的分类
（一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料
（二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等
3.各级标准各自的部门代号列举
GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准
4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。
5.材料的结构
宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。
细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。
微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6
-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。
6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算
密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。
g/cm3
表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度）
表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。
㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。
㎏/m3
密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。
v
m
=
ρv
o
m
=
0ρ'
00
v m ='ρ00100%100%V
D V ρρ
=??＝%100101??-=W V
V m m W ρ
孔隙率：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。
填充率：填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度 。
空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 。
7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响？
影响吸水性 影响吸湿性 影响材料抗渗性 影响材料抗冻性 影响材料导热系数
8.润湿边角与亲水性、憎水性的关系？ P3
9.材料的吸水性与吸湿性的概念及计算
吸水性：是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。 质量吸水率: 体积吸水率:
00
0100%)100%
V V P V ρρ
-=??＝(1-0000
'100%100%
V D V ρρ'=
?=
?'
00000'100%(1)100%1V V P D V ρρ''
-'
=
?=-?=-'%
1001?-=m
m m W m 0
ρ?=V m W W
吸湿性：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。
10.影响吸水性的因素
材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； 材料的孔隙率；
孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。 11.影响吸湿性的因素
材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； 材料的孔隙率；
孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等； 周围空气的温度和湿度。 12.什么叫耐水性？如何表示？
①材料长期在水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质，称为耐水性。
②用软化系数表示，即
软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。
13.什么叫抗渗性？如何表示？
①材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。
100%
m -?=干
干
含含m m W 干
饱
软
f f
K =
②用抗渗系数K 表示，k 越大，材料的抗渗性越差。 用抗渗等级Pn 表示，抗渗等级越高，抗渗性越好。 14.影响材料抗渗性的因素有哪些？ 孔隙率、孔隙特征
15.什么叫抗冻性？用什么表示？
①材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。
②用抗冻等级Fn 表示，表示经过n 次冻融循环次数后。 16.如何表示材料的导热性（保温性）?什么是导热系数？
①材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率（λ）表示。 ②导热率是表示单位厚度的材料，当两侧温差为1K 时，在单位时间内通过单位面积的热量。
17.影响材料导热系数的因素有：
材料的组成与结构；孔隙率及孔隙特征；含水情况 18.热容性是什么？
材料受热时吸收热量和冷却时放出热量的性质。 Q=m C(t1-t2)
19.比热容的物理意义是什么？
1 kg 材料在温度改变1K 时吸收或放出的热量。 20.材料的抗压、抗拉、抗剪强度。
()12Qd A T T t
λ=-?12(T -T )A Q d t λ??=A
f F
=
21.材料的抗弯强度
22.材料的比强度是什么？
衡量材料轻质高强的一个指标，材料的强度与其表观密度之比，即：
23.什么叫弹性与塑性？
弹性：材料在外力作用下产生变形，外力撤掉后变形能完全恢复的性质，称为弹性。
塑性： 材料在外力作用下产生变形，若除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。 24.什么叫脆性与韧性？
脆性：在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而
又无明显的塑性变形的性质。
脆性材料（如混凝土、玻璃、石材）抵抗冲击或震动荷载
的能力很差。
2
2F 3bh l f =弯0f
ρ=
比强度εσ
=
E
韧性：在冲击、震动荷载的作用下，能吸收较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、纤维等。
桥梁、牛腿柱、电梯井、高层建筑等处所用的材料须有较好的韧性。
25.什么叫硬度和耐磨性？
硬度：指材料表面的坚硬程度，是抵抗其他物体刻划、压入其表面的能力。
测定方法：刻划法、回弹法、压入法。 耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。用磨损率表示。
26.提高耐久性的措施
减轻介质对材料的破坏作用 提高材料密实度
对材料进行憎水或防腐处理 在材料表面设置保护层
27.什么叫胶凝材料？什么叫气硬性胶凝材料？什么叫水硬性胶凝材料？
胶凝材料：指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体，并在变化过程中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度的整体。
气硬性胶凝材料：是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持
12
m m N A
-=磨损率
或继续发展其强度的胶凝材料。
水硬性胶凝材料：是指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化并保持和继续发展其强度的胶凝材料。
28.什么叫过火石灰？有什么危害？
过火石灰：因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰。
危害：不仅影响产浆量，还会导致工程事故。这是由于它表面包裹有一层玻璃质釉状物，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象。
29.欠火石灰以及正火石灰
欠火石灰：（温度过低时）碳酸钙没有完全分解，降低了生石灰的产量
正火石灰：（900°C左右时）
30.什么叫石灰的熟化？
指生石灰与水发生水化反应，生成Ca（OH）2的过程。
31.生石灰水化反应的特点
反应可逆；
水化热大，水化速率快；
水化过程中体积增大。
32.什么叫陈伏？为什么要陈伏？陈伏时要注意什么？
①熟化后的石灰浆在消化池中储存2~3周以上，此过程成为“陈伏”。
②为了消除过火石灰的危害；
③陈伏期间，石灰浆表面应保持一层一定厚度的水，以隔绝空气，防止碳化。
33. 石灰的硬化、性能及应用 ①干燥、结晶和碳化三个过程同时进行，但极为缓慢。碳化过程
长时间只限于表面，结晶过程主要在内部发生。 （原因：空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢，同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳，阻止了CO2的渗入，同时又使内部的水分无法析出，影响硬化过程的进行。）
②特性：可塑性好；硬化缓慢；硬化后强度低；硬化时体积收缩大；耐水性差
③应用：配制石灰砂浆、石灰乳 配制石灰土、三合土 生产碳化石灰板 加固含水的软土地基 静态破碎剂 34.石膏的生产、性能、应用 ①生产：
建筑石膏： （β型半水石膏）
高强石膏： （α型半水石膏）
O H O H CaSO O H CaSO 224170~1072
42
1
1212+????→???
?0125 0.13MPa 42422112122
C CaSO H O CaSO H O H O
???????→?+，
②特性：
硬化后体积微膨胀性
硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表
观密度小、吸声性较强、吸湿性较强。
耐水性与抗冻性较差
凝结硬化快
防火性好但耐高温性差
③应用：
纸面石膏板
装饰石膏板
吸声用穿孔石膏板
石膏艺术制品
35.六大通用水泥的定义、性能、应用（考点：eg.什么叫做火山灰水泥？）
硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)、矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)、火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)、粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)和复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)等．统称为六大水泥。
36.各种水泥的代号
硅酸盐水泥：P·I，P·II
普通硅酸盐水泥：P·O
矿渣硅酸盐水泥：P·S·A，P·S·B
火山灰质硅酸盐水泥：P·P
粉煤灰硅酸盐水泥：P·F
复合硅酸盐水泥：P·C
37.硅酸盐水泥熟料组成及单矿物特性
主要组成成分：硅酸三钙(C3S) 少量：游离氧化钙
硅酸二钙(C2S) 游离氧化镁
铝酸三钙(C3A) 含碱矿物以及玻璃体等
铁铝酸四钙(C4AF)
单矿物特性：
名称硅酸
三钙硅酸二钙铝酸
三钙
铁铝酸
四钙
凝结硬化速度28d水化放热量强度快
多
高
慢
少
早期低，后期高
最快
最多
低
快
中
低
38.水泥水化反应（包括二次反应）及产物2
2
2
2
2
)
(
3
3
2
3
6
3OH
Ca
H
SiO
CaO
O
H
SiO
CaO+
?
?
=
+
?
产物：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体
39.水泥的氧化物和化合物简写（P73）
40.主要技术指标（细度、凝结时间、安定性、强度） 细度：指水泥颗粒的粗细程度。
水泥越细：优点：总表面积越大，与水发生水化反应的速
度越快，水泥石的早期强度越高。 缺点：硬化收缩越大；易受潮而降低活性；成本越高。
GB 规定：硅酸盐水泥的比表面积应大于300m2/kg 。 同时规定凡细度不符合规定者为不合格品。
2
2222)(3234)2(2OH Ca O H SiO CaO O H SiO CaO +??=+?O
H O Al CaO O H O Al CaO 2322326363??=+?O
H O Fe CaO O H O Al CaO O H O Fe O Al CaO 232232232326374??+??=+??O
H CaSO O Al CaO O H O H CaSO O H O Al CaO 2432224232313319)2(363???=+?+??
凝结时间：水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。
自加水起至水泥浆开始失去塑性，流动性减小所需时间，称为初凝时间；
自加水起至水泥浆开始完全失去塑性、开始有一定结构强度所需的时间称为终凝时间。
结论1：水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。
结论2：水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。
GB规定：初凝时间不得早于45min 终凝时间不得迟于390min 安定性：指水泥硬化后体积变化是否均匀的性质。
不良：水泥硬化后体积发生不均匀膨胀，导致水泥石开裂、翘曲等现象。
良好：否则，为良好。
引起安定性不良的原因有哪些：熟料中含有过多的游离CaO，MgO；石膏掺量过多
GB规定：用沸煮法检验必须合格；熟料中MgO含量≯5%；熟料中SO3含量≯3.5%；
强度：
表3 单位为兆帕
抗 压 强 度 抗 折 强 度 品 种
强度等级 3d 28d 3d 28d 42.5 ≥17.0 ≥3.5 42.5R
≥22.0 ≥42.5 ≥4.0 ≥6.5 52.5 ≥23.0 ≥4.0 52.5R ≥27.0 ≥52.5 ≥5.0 ≥7.0 62.5 ≥28.0 ≥5.0 硅酸盐水泥
62.5R
≥32.0 ≥62.5 ≥5.5 ≥8.0 42.5 ≥17.0 ≥3.5 42.5R ≥22.0 ≥42.5 ≥4.0 ≥6.5 52.5 ≥23.0 ≥4.0 普通硅酸盐水泥
52.5R ≥27.0 ≥52.5 ≥5.0 ≥7.0 32.5
≥10.0 ≥2.5 32.5R ≥15.0 ≥32.5 ≥3.5 ≥5.5 42.5 ≥15.0 ≥3.5 42.5R ≥19.0 ≥42.5 ≥4.0 ≥6.5 52.5 ≥21.0 ≥4.0 矿渣硅酸盐水泥 火山灰硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复合硅酸盐水泥
52.5R
≥23.0
≥52.5
≥4.5
≥7.0
41.何为水化热？水化热的利与弊？
①水泥与水发生水化反应所放出的热量称为水化热。
②高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利的，在大体积混凝土中应选择低热水泥。
在混凝土冬期施工时，水化热有利于水泥的凝结、硬化和防止混凝土受冻。
42.水泥石腐蚀及防止
腐蚀：水泥石在正常使用条件下，具有较好的耐久性，但在某些腐蚀性介质作用下，水泥石的结构逐渐遭到破坏，强度下降以致全部溃
裂，这种现象叫水泥石的腐蚀。主要原因有：
淡水腐蚀
硫酸盐腐蚀
溶解性化学腐蚀
防止：根据工程所处环境，选用适当品种的水泥；
增加水泥制品的密实度，减少侵蚀介质的渗透；
加做保护层。
43.三种水泥的共同性质
凝结硬化慢，早期强度低，后期强度发展较快
抗软水、抗腐蚀能力强
水化热低、放热速度慢
抗碳化能力差抗冻性差、耐磨性差
湿热敏感性强，适合蒸汽养护
44.三种水泥各自的特性
矿渣水泥耐热性强、干缩性较大、保水性差
火山灰水泥保水性好、抗渗性好、硬化干缩性显著
粉煤灰水泥干缩性小、抗裂性好
45.混凝土的定义？
由胶凝材料、骨料、水按适当比例配合拌制而成的混合物，经一定的时间硬化而成的人造石材。
46.混凝土的分类
（一）按干表观密度分
（1）重混凝土。表观密度大于
2500kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。 （2）普通混凝土。表观密度为1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。
（3）轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料
混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。
（二）按胶凝材料分
（三）按用途分
（四）按生产工艺和施工方法分
47.混凝土的基本要求（配合比设计的基本要求）如何满足？
?????
??
??聚合物混凝土
水玻璃混凝土沥青混凝土石膏混凝土水泥混凝土??
?????
?
?大体积混凝土
耐酸混凝土
耐热混凝土
防水混凝土
结构混凝土??
???
????辗压混凝土
离心混凝土压力混凝土喷射混凝土泵送混凝土
（1）满足施工要求的和易性。
（2）满足设计的强度等级，并具有95%的保证率。 （3）满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求。 （4）经济合理，最大限度节约水泥，降低混凝土成本。 48.砂的技术要求（细度模数计算及级配评定）
粗砂：Mx=3.7~3.1 （I 区）；中砂：Mx=3.0~2.3（II 区）；细砂：Mx=2.2~1.6 （III 区）。
I 区 II 区 III 区
累计筛余百分率（％） 9.5mm 0 0 0 4.75mm 10~0 10~0 10~0 2. 36mm 35~5 25~0 15~0 1. 18mm 65~35 50~10 25~0 0.60mm 85~71 70~41 40~16 0.30mm 95~80 92~70 85~55 0.15mm 100~9
100~90
100~90
49.碱骨料反应及如何防范
碱—骨料反应是指混凝土内水泥中所含的碱（K2O 和Na2O ），与骨料中 的活性SiO2发生化学反应，在骨料表面形成碱－硅凝胶，吸水后将产生3倍以上的体积膨胀，从而导致混凝土膨胀开裂而
1
1
654321005)(A A A A A A A M X --++++=
破坏。
防范：对水泥中碱含量大于0.6%；骨料中含有活性SiO2且在潮湿环境或水中使用的混凝土工程，必须加以重视。大型水工结构、桥梁结构、高等级公路、飞机场跑道一般均要求对骨料进行碱活性试验或对水泥的碱含量加以限制。
50.粗骨料强度的表示方法、粗骨料最大粒如何选择？
碎石的强度可用其母岩岩石的抗压强度和碎石的压碎指标值表示。卵石的强度用压碎指标值表示。
粗骨料最大粒的选择
混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径。
在条件许可的情况下，应尽量选得较大粒径的骨料。骨料最大粒径受到多种条件的限制：
①最大粒径不得大于构件最小截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。
②对于混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm。
③对于泵送混凝土，当泵送高度在50m以下时，最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3；卵石不宜大于1:2.5。
51.FCU及FCU。K及强度等级C的含义，影响混凝土强度的因素（试验条件）
fcu (混凝土立方体抗压强度标准值）：立方体试件的标准尺寸为
150mm×150mm×150mm；标准养护条件为温度20±2℃，相对湿度95%以上；标准龄期为28天。在上述条件下测得的抗压强度值，以fcu 表示。
fcu,k (混凝土立方体抗压强度标准值系）:按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值，用fcu,k表示。
强度等级C：普通混凝土划分为十二个强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60。
影响混凝土强度的主要因素：
（1）水泥强度和水胶比
混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。
混凝土的强度与水泥强度成正比关系。
在水泥强度和其他条件相同的情况下，水胶比越小，混凝土强度越高，水胶比越大，混凝土强度越低。但水胶比太小，混凝土过于干稠，使得不能保证振捣均匀密实，强度反而降低。试验证明，在相同的情况下，混凝土的强度（fcu）与水胶比呈有规律的曲线关系，而与胶水比则成线性关系。
（2）骨料的品质：有害物质含量、颗粒形状和表面粗糙度、针片状含量等。
（3）施工条件：施工条件主要指搅拌和振动成型。
（4）养护温度及湿度的影响
砼强度的发展过程也就是水泥水化的过程，而温度和湿度是影响水
泥水化速度和程度的重要因素。
因此砼成型后必须在一定时间内保持适当的温度和湿度，以使水泥充分水化，,即混凝土的养护。
（5）龄期：在正常养护的条件下，混凝土的强度将随龄期的增长而不断发展。
普通砼，在标准养护条件下，砼强度的发展，大致与其龄期的常用对数成正比关系。
试验条件对混凝土强度的影响
①试件尺寸相同的混凝土，试件尺寸越小测得的强度越高。
②(a×a)相同，而高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小。
③表面状态：试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏形式不一，所测强度值大小不同。
④加荷速度：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。
52.外加剂的定义、减水剂作用下有什么技术经济效果？
外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料。
减水剂作用下的技术经济效果
①在保持和易性不变，也不减少胶凝材料用量时，可减少拌和水量5%-25%或更多。从而达到降低W/B,提高强度的目的.
②在保持原配合比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100-200mm) 。
第二章土木工程材料的基本性质 复习思考题 2、哪些因素影响保温隔热材料的导热性？ 答：（1）材料的组成和结构一般来说，金属材料的导热系数比非金属材料的大；无机材料的导热系数较有机材料的大。对于各向异性材料，导热系数随导热方向不同而改变。 （2）材料的孔隙率一般而言，孔隙率越大，导热系数越小。大孔、连通空隙由于空气在其内的对流换热，导热系数较大。封闭的小孔由于空气在其内的对流换热小，故导热系数最小，即对绝热最有利。 （3）材料的含水率由于水的导热系数远远大于空气的导热系数，故含水率越大，导热系数越大。这也是绝热材料在施工、使用中必须保持干燥的原因。 （4）此外，温度也有一定的影响，温度增高，导热系数增大。 第三章无极气硬性胶凝材料 复习思考题 4、为什么石灰特别适用与水泥和砂制成混合砂浆？ 答：生石灰与水作用生成的熟石灰Ca(OH)2粒子的尺寸非常小，对水的吸收能力较强，故在Ca(OH)2颗粒的表面吸附有一层厚的水膜，即石灰浆体具有良好的保水性和可塑性。利用这一性质来改善水泥砂浆的和易性，提高工程质量。 第四章水泥 复习思考题 8、什么是活性混合材料和非活性混合材料？掺入硅酸盐水泥中能起到什么作用？ 答：常温下能与氢氧化钙和水发生水化反应生成水硬性的水化物，并能够逐渐凝结硬化产生强度的混合材料称为活性混合材料。 常温下不能与氢氧化钙和水发生水化反应或反应很弱，也不能产生凝结硬化的混合材料称为非活性混合材料。 活性混合材料在水泥中可以起到调节强度等级、降低水化热、增加水泥产量，同时还可改善水泥的奶腐蚀性和增进水泥的后期强度等作用。而非活性混合材料在水泥中仅起到调节强度等级、降低水化热和增加水泥产量、降低成本等作用。 第五章普通混凝土 复习思考题 2、混凝土中水泥的用量是不是越多越好？ 答：混凝土强度与水泥用量没有直接关系。 一般情况下，当单位用水量不变时，水泥用量增加可以提高混凝土的强度，因为水灰比降低了。 但如果保持水灰比不变，增加水泥用量对强度增加没有贡献，水泥用量过多往往会因水泥浆过多而造成混凝土拌合料的粘聚性和保水性下降，出现分层、离析和泌水，从而使混凝土的强度受损，并显著增加变形使混凝土易产生干裂和预应力值损失。水泥用量过多还会造成水化热升高，这对大体积工程极为不利。
第一单元 比热：单位质量的材料吸引或释放热量的能力 表观密度：单位体积（包括实体体积和闭口孔体积）的质量。 体积密度：单位体积（包括材料内部所有孔隙体积）的质量。 含水率：是指材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比. 软化系数：饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。 耐热性：是指材料长期在高温作用下，不失去使用功能的性质。 耐燃性：是指在发生火灾时，材料抵抗和延缓燃烧的性质，又称防火性。 硬度：是指材料表面抵抗其它物体压入或刻划的能力。 第二单元 2—1胶凝材料：是指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结城整体。 水硬性胶凝材料：是既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶材料。 过火石灰：是指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。 欠火石灰：是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足，石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。 安定性：是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 活性混合材料：混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料就叫 非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。2—12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？ 答：技术性质:：1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩大4）耐水性差5）生石灰吸湿性强 提高可塑性：由于石灰膏和消石灰分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性。2—16简述硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分单独水化的产物及其特性.p40 2---19j简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点？ 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应。随着化学反应的进行，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。 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深入进行的。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，堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多，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，包含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），它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。 2—20影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？ 主要因素：1）熟料矿物成分2）细度3）水灰比4）温度和湿度5）养护时间6）石膏 如何影响p44 2—21引起水泥安定性的因素有哪些？ 1）熟料中游离氧化钙过多2）熟料中游离氧化镁过多3）石膏掺量过多
土木工程材料课程作业_B 一、单选题 1. (4分)下列有关混凝土强度及强度等级的叙述，哪一条是错误的 ? A. 混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低 ? B. 按《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》规定，混凝土强度等级从C15～C80，划分为14个等级混凝土 ? C. 混凝土强度检测的标准养护条件是30±2℃ ? D. 混凝土强度检测的标准龄期为28天 得分：4 知识点：混凝土强度 答案C 解析2. (4分)在下列材料与水有关的性质中，哪一种说法是错误的 ? A. 湿润角θ≤90°的材料称为亲水性材料 ? B. 石蜡、沥青均为憎水性材料 ? C. 材料吸水后，将使强度和保温性降低 ? D. 软化系数越小，表明材料的耐水性越好
得分：4 知识点：材料与水的关系 答案D 解析3. (4分)下列有关外加剂的叙述中，哪一条不正确 ? A. 氯盐、三乙醇胺及硫酸钠均属早强剂 ? B. 膨胀剂使水泥经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙，从而使混凝土产生体积膨胀 ? C. 加气剂可使混凝土产生微小、封闭的气泡，故用于制造加气混凝土 ? D. 强电解质无机盐类外加剂严禁用于使用直流电的结构以及距高压直流电源100m以内的结构 得分：4 知识点：外加剂 答案C 解析4. (4分)混凝土承受持续荷载时，随时间的延长而增加的变形称为（） ? A. 弹性变形变 ? B. 徐变 ? C. 应变 ? D. 残余变形
得分：4 知识点：混凝土 答案B 解析5. (4分)当材料的孔隙率增大的时候，以下哪些性质一定下降 ? A. 密度、表观密度 ? B. 表观密度、抗渗性 ? C. 强度、抗冻性 ? D. 表观密度、强度 得分：4 知识点：孔隙率 答案D 解析6. (4分)加气砼所采用的加气剂多为（）。 ? A. 松香胶泡沫剂 ? B. 磨细铝粉 ? C. 氯化胺 ? D. 动物血加苛性钠 得分：4
《土木工程材料》综合复习资料 第一章 一、选择题 1、孔隙率增大，材料的＿＿降低。 A 密度 B 表观密度 C 憎水性 D 抗冻性 2、材料在水中吸收水分的性质称为＿＿。 A 吸水性 B 吸湿性 C 耐水性 D 渗透性 3、材料的耐水性一般可用＿＿来表示。 A 渗透系数 B 抗冻性 C 软化系数 D 含水率 4、弹性材料具有＿＿的特点。 A 无塑性变形 B 不变形 C 塑性变形小 D 恒定的弹性模量 5、材料的比强度是＿＿。 A 两材料的强度比 B 材料强度与其表观密度之比 C 材料强度与其质量之比 D 材料强度与其体积之比 二、是非判断题 1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。 2、某材料含大量开口孔隙，直接用排水法测定其体积，该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。 3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。 4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。 5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。 6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。 三、填空题 1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的＿＿。 2、材料的吸湿性是指材料在＿＿的性质。 3、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的＿＿来表示。 4、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿＿。 5、孔隙率越大，材料的导热系数越＿＿，其材料的绝热性能越＿＿。
四、名词解释 1、密度 2、材料的空隙率 3、堆积密度 4、表观密度 5、材料的弹性 五、问答题 1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥,现改产火山灰硅酸盐水泥,原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。 2、生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？ 4、北方某住宅楼冬季施工，使用了尿素作混凝土的防冻剂。住户入住后闻到一股氨味，请分析原因。 六、计算题 1、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。 2、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。该岩石可否用于水下工程。 3、某岩石的密度为2.75g/cm3，孔隙率为1.5％；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。 第二章 一、选择题 1、钢材伸长率δ10表示＿＿C。 A直径为10mm钢材的伸长率 B 10mm的伸长 C 标距为10倍钢筋直径时的伸长率 ２、钢材抵抗冲击荷载的能力称为＿B＿。 A 塑性 B 冲击韧性 C 弹性 D 硬度 3、钢的含碳量为＿A＿。
第1章土木工程材料的基本性 1当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？ 答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表： 密度表观密度强度吸水率搞冻性导热性 2材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？答： 3材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 4亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 5普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答： 6塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 7材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 8建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 1岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 造价工程师执业资格考试：建设工程技术与计量（安装）工程材料安装工程常用材.. 2 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。2) 沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。例如，页岩、菱镁矿，石灰岩等。3) 变质岩，是地壳中原有的各类岩石在地层的压力或温度作用下，原岩石在固体状态下发生变质作用而形成的新岩石。例如，大理石、片麻岩等。 2比较花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的性质和用途，并分析它们具有不同性质的原因。答：这几种石材性质不同的于它们的化学成分和结构的差别：花岗岩的主要化学成分为石英、长石及少量暗色矿物和云母，它呈全晶质结构。花岗岩表观密度大，抗压强度高，抗冻性好，刻水率小，耐磨性好，耐久性高，但耐火性差。它常用于基础、甲坝、桥墩、台阶、路面、墙石和勒脚及纪念性建筑物等。石灰岩的主要化学成分为CaCO 3，主要矿物成分为方解石，但常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石等， 因此，石灰岩的化学成分、矿物组分、致密程度以及物理性质差别很大。石灰岩来源广，硬
1. 弹性模量：用E 表示。材料在弹性变形阶段，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2. 韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3. 耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b /f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4. 导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5. 建筑石膏的化学分子式：β-CaSO 4˙?H 2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO 4˙2H 2O 6. 高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏，建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的比表面积较小。 7. 石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H 2O Ca(OH)2+64kJ 8. 伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫沉伏。伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9. 石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO 3膜层将阻碍CO 2的进一步渗入，同时也阻碍了部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。 O H n CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++=++ 10. 水化热：水化过程中放出的热量。（水化热的利与弊：高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利的。这是由于水泥水化释放的热量在混凝土中释放的非常缓慢，混凝土表面与部因温差过大而导致温差应力，混凝土受拉而开裂破坏，因此在大体积混凝土工程中，应选着低热水泥。在混凝土冬期施工时，水化热却有利于水泥的凝结，硬化和防止混凝土受冻） 11. 硅酸盐水泥水化后的主要水化产物及其相对含量：水化硅酸钙（C-S-H ），水化铁酸钙（CFH ）,水化铝酸钙（C 3AH 6）,水化硫铝酸钙（Aft 与AFm ）和氢氧化钙（CH ）。C-S-H 占70%CH 占20% Aft 与AFm 占7%
土木工程材料知识点 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等 （三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6-10-10m级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3
表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材 料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（ V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 孔隙率：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。 填充率：填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度 。 空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 。 7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响？ 影响吸水性 影响吸湿性 影响材料抗渗性 影响材料抗冻性 影响材料导热系数 8.润湿边角与亲水性、憎水性的关系 P3 9.材料的吸水性与吸湿性的概念及计算 吸水性：是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。 质量吸水率: 体积吸水率: 吸湿性：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。 10.影响吸水性的因素 材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； v o m = 0ρ% 1001?-=m m m W m ρ?=V m W W 100% m -?=干干 含含m m W
《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？
1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值越 大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫 沉伏。伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了部水蒸气的蒸发，
土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6
-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100%V D V ρρ =??＝%100101??-=W V V m m W ρ
土木工程材料试卷及答 案 The manuscript was revised on the evening of 2021
2016学年第一学期 课程名称：土木工程材料考试时间 1、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）中，部门代号为 ( ) A．GB B．175 C．2007 D．GB/T 2、孔隙率增大，材料的 ( )降低。 A．密度 B．表观密度 C．憎水性 D．抗冻性 3、材料在水中吸收水分的性质称为 ( )。 A．吸水性B．吸湿性C．耐水性 D．渗透性 4、吸水率是表示材料（）大小的指标。 A、吸湿性 B、耐水性 C、吸水性 D、抗渗性 5、材料在外力作用下，直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质，称为 （）。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 6、材料的比强度是体现材料哪方面性能的（）。 A、强度 B、硬度 C、耐磨性 D、轻质高强 7、具有调节室内湿度功能的材料为 ( )。 A．石膏 B．石灰 C．膨胀水泥D．水玻璃 8、硅酸盐水泥的终凝时间不得超过（）分钟。 A、240 B、300 C、360 D、390 9、石灰熟化过程中的陈伏是为了（）。 A、利于结晶 B、蒸发多余水分 C、消除过火石灰的危害 D、降低发热量 10、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 ( )。 A、C30 B、C35 C、C40 D、C45 11、反映钢材试件受拉断裂后伸长量与原始标距长度的比值关系的指标是 ( )。 A、抗拉性能 B、伸长率 C、断面收缩率 D、塑性
12、钢材拉伸过程中的第三阶段是（）。 A、颈缩阶段 B、强化阶段 C、屈服阶段 D、弹性阶段 13、下面哪些不是加气混凝土砌块的特点（）。 A、轻质 B、保温隔热 C、加工性能好 D、韧性好 14、木材湿涨干缩沿（）方向最大。 A、顺纹 B、径向 C、弦向 D、横纹 15、为了提高砂浆的保水性，常掺入（）。 、麻刀 C、石膏 D、粘土膏 二、填空题（每空1分，共20分）。 1、土木工程材料按化学成分分类，可分为___________、___________和______ ____。 2、材料的耐燃性按耐火要求规定，分为___________、___________和__________。 3、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有C 3 S、、 和。 4、大体积混凝土不宜选用水泥。 5、普通混凝土的基本组成材料有、、、和外加剂。 6、砂最适合用来拌合混凝土。 7、混凝土的流动性大小用___________指标来表示、砂浆的流动性大小用___________指标来表示。 8、钢材的工艺性能有和 ______ ____。 9、普通烧结砖的标准尺寸为。 三、名词解释（每题4分，共20分）。 1、气硬性胶凝材料 2、水泥的体积安定性 3、混凝土的和易性 4、混凝土立方体抗压强度 5、碳素结构钢 四、简答题（共15分）。
材料范文之土木工程材料实习报告
土木工程材料实习报告【篇一：土木工程材料实训报告及心得】 土木工程材料实训报告及心得 2013.6.29 本组为水灰比+0.05、砂率+1%。按照质量法计算配合比。c15混凝土配合比报告 一、设计依据及参考文献 《混凝土配合比设计规程》jgj55-2011； 《公路桥涵施工技术规范》jtj041－2000； 《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》j tg e30-2005。 二、混凝土配置强度确定 2.1设计强度要求：c15 2.2 混凝土配置强度计算 根据jgj/t55－2000，混凝土配制强度： fcu.k为15 mpa 三、配合比参数选择 3.1 水灰比 水灰比（w/c） w/c=aa*fce/(fcu.o+aa*ab*fce)
aa为0.46 ab为0.07 fce为1.10*32.5=35.8mpa 由上式可以得出w/c的值为0.7。 由于0.7为水灰比基本值，本组以0.71+0.05=0.76为水灰比。 3.2 塌落度 由要求的塌落度范围为30mm~50mm。 3.3 砂率 由于基本组砂率为35%，本组以35%+1%=36%为砂率。 3.4 用水量选择 根据塌落度以及细集料为特细砂，碎石最大粒径20mm，水量选择在第一组的原始基础205kg上增加10%为225.5kg。 3.5 水泥用量 mco=225.5/0.76=297.3kg,取297kg。 3.6 用砂量 根据试验选用每m3混凝土拌合物重量（mcp）为2400kg。 mso=（mcp-mco-mwo）*0.35=675.72kg，取676kg。 3.7 碎石用量 mgo=mcp-mwo-mco-mso=1202kg。 3.8 配合比 根据上面计算得 水泥：水：砂: 碎石
《土木工程材料》课程题库及参考答案
2015.6.18 绪论部分 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 参考答案： 1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其 围包括：品种、规格、技术性能、试验法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、瓷、钢材等均有各自的产品标准。 2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一 的事项所指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规、施工及验收规等。 二、填空题 1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、、和四级。 参考答案： 1、无机材料、有机材料、复合材料； 2、标准、行业标准、地标准、企业标准 三、简答题 1、简述土木工程材料的发展趋势。
2、实行标准化的意义有哪些？ 3、简述土木工程材料课程学习的基本法与要求以及实验课学习的意义。 参考答案： 1、土木工程材料有下列发展趋势： 1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。 2）多功能化。具有多种功能或智能的土木工程材料。 3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。 4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。 2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。 3、土木工程材料课程具有容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，因此学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。
目录 0 绪论…………………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质…………………………………………………2气硬性胶凝材料……………………………………………………………3水泥…………………………………………………………………………4混凝土………………………………………………………………………5建筑砂浆……………………………………………………………………6墙体材料……………………………………………………………………7天然石材……………………………………………………………………8金属材料……………………………………………………………………9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答 0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………
6墙体材料习题解答………………………………………………………… 7天然石材习题解答………………………………………………………… 8金属材料习题解答………………………………………………………… 9合成高分子材料习题解答………………………………………………… 10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料习题解答……………………………………13建筑装饰材料习题解答…………………………………………………… 0 绪论 0.1学习指导 一、内容提要 本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。 二、基本要求 了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势，领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。 三、重、难点提示 1、重点提示：土木工程材料的分类。 2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。 0.2习题 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 二、填空题 1、按照化学成分，土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、和三级。 三、问答题 1、土木工程材料如何分类？ 2、现代土木工程材料的发展趋势是什么？ 3、实行标准化的意义有哪些？ 4、土木工程建设中控制材料质量的方法主要有哪些？ 5、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。 1土木工程材料的基本性质
土木工程材料实习心得体会 我是土木111班的木沙江艾尼瓦尔（20091701426），在我们组组长懂存和组员郭振彪，张治中，王刚，吴雷，赵燕青和我等7个人的共同努力下结束了这次实验。在试验过程中，每个环节我都参加了，主要做的是搅拌混泥土，称料，运料，数据处理，观察等工作。 经过这次对题目为粒化高炉矿渣的掺量对混凝土性能的影响的实习。在这次试验中，我们主要学习了矿渣，水泥，石头，砂子，水等材料的的基本性质，研究了分别以粒化高炉矿渣取代水泥用量的20%、40%、60%、80%的混泥土。通过罗玲老师的讲解使我认识到学习重点应该是掌握材料的性质 并能合理的选用材料。要达到这一点，在学习时就不但要了解每一种土木工程材料具 有哪些性质，而且应对不同类型、不同品种材料的特性相互进行比较。只有掌握其特点，才能做到正确合理选用材料。 实习过程中，我认为实验课对我们的学
习是一个重要的环节，让我们提高了动手操作的能力，理论结合实际能让我们更好的理解与认识了材料的基本性能以及其用途，同时通过自己动手试验体会到了得到结果后 的成就感与乐趣，更加强了我对这门学科的热爱。 在这次矿渣混泥土试验中让我学会了配制混泥土，如何测量拌好混凝土的坍落度和容重，抗压强度。如何避免最容易搞错的细节，影响实验结果的事项。比如说，从实验可知搅拌量，捣次数，捣时的力量，铁板的湿度，材料的湿度，材料颗粒的大小，读数，称料等都直接影响实验结果。 我经过这次实习深深体会到了团队合作 精神，如果在.这次实习过程中没有各位组员的积极参与，互相合作，不怕吃苦的精神就不能成功地完成这个实验。总之，我非常感谢学校和学院能够提供这样一个可以提高 自身能力的机会，感谢老师对我们的指导和教育，感谢团队的成员们
1、孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 2、建筑钢材的品种与选用 建筑钢材的主要钢种 1）碳素结构钢:牌号的表示方法： Q 屈服点数值—质量等级代号脱氧程度代号Q235—BZ Q235——强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也较好，是钢结构常用的牌号，大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。Q235良好的塑性可保证钢结构在超载、冲击、焊接、温度应力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能满足一般钢结构用钢的要求 Q235-A一般用于只承受静荷载作用的钢结构。含C0.14~0.22% Q235-B适用于承受动荷载焊接的普通钢结构，含C0.12~0.20% Q235-C适用于承受动荷载焊接的重要钢结构，含C≤0.18% Q235-D适用于低温环境使用的承受动荷载焊接的重要钢结构。含C≤0.17% 2)低合金高强度结构钢:牌号的表示方法：Q 屈服点数值质量等级代号 由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。低合金高强度结构钢广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。 3、常用建筑钢材 1)低碳钢热轧圆盘条:强度较低，但塑性好，便于弯折成形，容易焊接。主要用做箍筋，以及作为冷加工的原料，也可作为中、小型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 2)钢筋混凝土用热轧钢筋:钢筋混凝土用热轧钢筋共分为四级钢筋，根据其表面状态分为光圆钢筋和带肋钢筋。I级钢筋为光圆钢筋，其余三级为带肋钢筋。I级钢筋不带肋，与混凝土的握裹力不好，其末端需做180?弯钩。 I级钢筋由碳素结构钢轧制，其余均由低合金钢轧制。I级钢筋的强度较低，但塑性及焊接性能很好，便于各种冷加工，因而广泛用作普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。 HRB335级和HRB400级钢筋的强度较高，塑性和焊接性能也较好，故广泛用作大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 HRB500级钢筋强度高，但塑性和可焊性较差，可用作预应力钢筋。
土木工程材料 一.填空 1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度，吸水性 , 抗冻性 ,导热性 ,强度。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 ,耐软水能力 ,干缩 . 3．保温隔热材料应选择导热系数 ,比热容和热容的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体为和 . 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩 ,抗冻性 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、和 . 7．钢材中元素S主要会使钢的增大，元素P主要会使钢的增大. 8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克,干砂克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度，硬化后体积 . 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性，大气稳定性 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和 . 12.木材的强度中,在理论上最大的是强度. 13．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足。14．相同条件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性。 15．普通混凝土用石子的强度可用或表示。 16．常温下，低碳钢中的晶体组织为和。 17．据特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 18．有无及是否发达是区分阔叶树和针叶树的重要特征。 19．与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更，与矿质材料的粘结性更。20．石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。 21．木材防腐处理的措施一般有和。22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 23．普通混凝土的强度等级是根据。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示。 25．结构设计时，硬钢的强度按取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为 . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比。 28．石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和。30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和。 二.判断 1.塑料的刚度小,因此不宜作结构材料使用。…………………………………………( ) 2.随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。…………………………………( )