土木工程材料试卷答案
土木工程材料各章习题集?
第一章材料的基本性质
一、填空
１、当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料绝对密实。
2、材料的耐水性用软化系数表示。
3、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时,材料的密度不变。
4、软化系数大于 0.85 材料认为是耐水的。
5、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时,材料的吸水性增强。
6、评价材料是否轻质高强的指标为比强度。
７、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料抗冻性降低。８、脆性材料最宜承受压力。
9、材料的亲水性与憎水性用润湿边角来表示,大于90°为憎水
10、当材料的孔隙率一定时,孔隙尺寸愈小，保温性能愈好。
11、材料的吸湿性用含水率来表示。
12、材料的弹性模量反映材料的抵抗变形的能力。
13、含水率为１%的湿砂202克，其中含水为 2 克。
14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于韧性材料是以J/ｍm2 作为指标的。
15、选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较_小的材料，保证良好的室内气候环境。
16、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同,对于脆性材料
是以抗压强度作为强度的。...文档交流仅供参考...
１7、保温隔热材料应选择导热系数小的材料。
１8、一般来说,材料含水时比其于燥时的强度低。
19、比强度是衡量材料轻质高强的指标。
2０、材料的开口孔隙率越大，则材料的吸声性越好。
二、名词解释?1、密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。2、表观密度材料在自然状态下，单位体积内的质量。3、堆积密度是指粉状、粒状或纤维状材料在堆积状态下,单位体积所具有的质量。４、孔隙率指材料孔隙体积占自然状态下总体积的百分比。
5、密实度指与孔隙率对应的概念,即材料的实体体积占自然状态下总体积的百分比。
6、空隙率是指散粒材料在某容器的堆积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。
7、吸湿性指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。W
8、吸水性指材料与水接触时吸收水分的性质。９、耐水性指材料长期在水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质。1０、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。１1、抗渗性材料抵抗压力水或液体渗透的性质。12、抗冻性材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻结和融化作用而不破坏,同时也不严重降低强度的性质。1３、强度材料在外力作用下抵抗破坏的能力。14、比强度材料强度与其体积密度之比称为比强度。15、弹性指材料在外力作用下产生变形,当外力取消后，能够完全恢复原来形状的性质。16、塑性指在外力作用下材料产生变形，外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸,并且不产生裂缝的性质。17、脆性指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质。１8、韧性指在冲
击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量,同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。19、硬度指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力。20、耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力。...文档交流仅供参考...
三、判断
1、对于任何一种材料,其密度都大于其体积密度。( ×)
２、将某种含孔材料分别置于不同的环境中,所测得密度值中以干燥状态下的密度值最小。( ×)
3、材料的含水率越高,其表观密度越大。( ×）
4、具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率小，而具有细小或连通孔隙的材料吸水率大。（√）
5、材料的孔隙率越大,吸水率越高。( ×）
6、凡是含孔材料其体积吸水率都不能为零。( ×）
７、孔隙率相同、成分相同的材料,具有粗大开口孔隙的较具有细小开口孔隙的吸水率大。（×）
８、材料的吸湿性用含水率来表示。( √）
9、孔隙率大的材料，其耐水性不一定不好。( √）
1０、材料的抗渗性主要决定于材料的密实度和孔隙特征。( √）1１、同种材料,其孔隙率越大，抗冻性越差。( ×)
12、软化系数越大,说明材料的抗渗性越好。( ×)
１3、软化系数越大的材料，长期受水作用后,其强度降低越多。( ×)
1４、在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。( √）
１5、对保温材料，若厚度增加可提高其保温效果,故墙体材料的导热
系数降低。（×)
１6、材料受潮后，其保温隔热性能降低。( √）
17、对孔隙率相同的同种的材料，孔隙细微或封闭的材料其保温性能好,面孔隙大且连通的材料保温性能差些。( √)...文档交流仅供参考...
18、绝热材料与吸声材料一样，都需要孔隙结构为封闭孔隙。（×）
１9、耐燃性好的材料耐火性一定好。( ×)
20、比强度是材料轻质高强的指标。（√）
２１、材料的比强度值越小,说明该材料愈是轻质高强。（×)
四、单选题
1、对于某材料来说无论环境怎样变化，其( B )都是一个定值。
A 强度 B密度 C 导热系数 D 平衡含水率
2、某材料含水率与环境平衡时的抗压强度为40Mpa,干燥时抗压强度为42Mpａ,吸水饱和时抗压强度为39Mｐa,则材料的软化系数为( A )。...文档交流仅供参考...
A 0.93
B 0.91
C 0.８３
D 0.76
3、降低同一种材料的密实度，则其抗冻性（Ｄ）。
A 提高
B 不变
C 降低
D 不一定降低
4、含水率4％的砂10０克,其中干砂重( C ）克。
A 94．15
B 95．25 Ｃ９6.15 D 97．３
5
５、下列材料中可用作承重结构的为（Ｄ）。? A 加气混凝土Ｂ塑料Ｃ石膏板Ｄ轻骨料混凝土...文档交流仅供参考...
6、材料抗渗性的指标为（B)。?Ａ软化系
数 B 渗透系数 C 抗渗指
标Ｄ吸水率...文档交流仅供参考...
7、用于吸声的材料，要求其具有（Ｄ )孔隙的多孔结构材料，吸声效果最好。
A 大孔
B 内部连通而表面封死
C 封闭小孔
D 开放连通
8、原材料品质完全相同的４组混凝土试件，它们的表观密度分别为
2360、２4０0、2440及2480kg／m３,通常其强度最高的是表观密度为( D )ｋg/ｍ3的那一组。...文档交流仅供参考...
Ａ 2360 B 2400 C 24４0 D 2４８０
9、某一材料的下列指标中为常数的是( A )。
A 密度Ｂ表观密度 C 导热系数Ｄ强度
１０、评价材料抵抗水的破坏能力的指标是( D )。
A 抗渗等级B抗冻等级 C渗透系数 D软化系数...文档交流仅供参考...
五、问答题
１、简述孔隙及孔隙特征对材料强度、表观密度、吸水性、抗渗性、抗冻性的影响。
答:孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小；密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的,抗渗性、抗冻性好；粗大的孔隙因水不易留存,吸水率常小于孔隙率;细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力,抗渗性、抗冻性差。...文档交流仅供参考...
2、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、强度分别怎样变化？
答：随着材料孔隙率增大，材料的密度不变，而对于开口微孔材料，随着材料孔隙率增大,材料的吸水率增大,抗冻性降低，导热性增大，强度降低。...文档交流仅供参考...
3、何为材料的耐久性?包括哪些内容？
答:材料的耐久性是指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下，能长久地保持其物理性能的性质。物理作用，环境温度、湿度的交量变化，使材料在冷热、干湿、冻融的循环作用下发生破坏；化学作用:
紫外线或大气及环境中的酸、碱、盐作用，使材料的化学组成和结构发生改变而使性能恶化;机械作用:材料在长期荷载(或交替荷载、冲击荷载)的作用下发生破坏;生物作用：材料受菌类、昆虫等的侵害作用，发生虫蛀、腐朽等破坏现象。...文档交流仅供参考...
４、脆性材料与韧性材料有何区别?在使用时应注意哪些问题?
答:脆性材料在外力作用下，发生突然破坏而无明显塑性变形,其不能承受冲击或振动荷载作用下；而韧性材料在外力作用下，发生破坏时有明显塑性变形,在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大的能量,产生一定的变形而不破坏。脆性材料在使用时应避免冲击或振动荷载作用下，应尽可能使其处于受压状态;对于受冲击或振动荷载作用的构件要选用韧性材料。...文档交流仅供参考...
5、某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174,1７8,165MPa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。...文档交流仅供参考...
答：该石材的软化系数为ＫR=ｆb/fg=165/1７8=0.９３
∵该石材的软化系数为0.93>０.８５,为耐水石材，∴可用于水下工程。
第二章气硬性胶凝材料
一、填空
1、与建筑石灰相比，建筑石膏凝硬化后体积膨胀。
2、石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的耐水性差。
3、水玻璃硬化后的主要化学组成是ＳiO2·ｎＨ2Ｏ。
4、石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。
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
作业1 一、单选题（共10 道试题，共40 分。） V 1. 砌筑砂浆的强度主要取决于（） A. 水灰比与水泥标号 B. 水灰比与水泥用量 C. 用水量与水泥标号 D. 水泥用量与水泥标号 满分：4 分 2. 下列关于混凝土的叙述，哪一条不正确？ A. 轻混凝土强度与其干表观密度关系密切，一般来说，干表观密度越高，强度越高 B. 干硬性混凝土和超干硬性混凝土目前的主要问题之一是强有力的施工手段，使其形成密实均匀 的混凝土 C. 同普通混凝土相比，钢纤维混凝土主要优势是具有更高的抗拉强度、抗裂性 D. 聚合物混凝土指用聚合物材料外包的混凝土 满分：4 分 3. 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 满分：4 分 4. 有抗冻要求的混凝土工程，应优先选用__________。 A. 矿渣水泥 B. 普通水泥 C. 髙铝水泥 满分：4 分 5. （）是国内外内墙涂料中用量最大的一种
A. 多彩涂料 B. 丙烯酸酯系涂料 C. 聚乙烯醇水玻璃涂料 D. 聚氨酯系涂料 满分：4 分 6. 普通硅酸盐水泥的缩写符号是_______。 A. P.O B. P.F C. P.P D. P.C 满分：4 分 7. 有关木材平衡含水率的叙述，下列哪个是错误的？ A. 木材平衡含水率不随周围空气的湿度变化而变化 B. 木材平衡含水率随周围空气的湿度变化而变化 C. 北方地区木材的平衡含水率比南方低 D. 木材在使用前，应干燥到平衡含水率 满分：4 分 8. 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 满分：4 分 9. 钢材伸长率δ10表示＿＿。 A. 直径为10mm钢材的伸长率 B. 10mm的伸长
土木工程材料习题集 目录 0 绪论 (2) 1土木工程材料的基本性质 (3) 2气硬性胶凝材料 (10) 3水泥 (15) 4混凝土 (23) 5建筑砂浆 (43) 6墙体材料 (46) 7天然石材 (50) 8金属材料 (52) 9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料与吸声材料………………………………………………………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绝热材料与吸声材料习题解答………………………………………… 13建筑装饰材料习题解答…………………………………………………… 0 绪论 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。
一、问答题。 1．常见合成高分子防水卷材有哪些？ 答：1)橡胶类有：三元乙丙卷材、丁基橡胶卷材、再生卷材等；2)塑料类有：聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、聚乙烯卷材等；3)橡塑类有：氯化聚乙烯、橡胶共混卷材。 2．钢材牌号与其强度质量等的关系？ 答：钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分顺序组成。牌号越大，含碳量越大，抗拉强度越高，而伸长率则随着牌号的增大而降低。 3．各元素对钢材质量的影响？ 答：钢材中除了主要化学成分铁以外，还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮、钛、钒等元素：1)碳（C）：a)所有碳素钢的性能主要取决于含C量，钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，0。8%以下的碳钢抗拉强度与含碳量成正比增加，塑性及韧性则相反，含C量>0。8%的碳钢，强度及塑性均低，但硬度很高，但当含碳量在1。0%以上，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。所以含C量不同的钢经处理后显示的性质就不同。含碳量越高，钢的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀。b)随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0。3%的钢材，可焊性显着下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0。25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0。52%。2)、硅（Si）：a)在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，是钢中的有益元素。所以镇静钢含有0。15－0。30%的硅。如果钢中含硅量超过0。50-0。60%，硅就算合金元素。硅含量较低（小于1。0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。b)硅能显着提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1。0－1。2%的硅，强度可提高15－20%。c)硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。d)含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率。e)硅量增加，会降低钢的焊接性能。3)锰（Mn）：a)锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。一般钢中含锰0。30－0。50%。在碳素钢中加入0。70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。b)锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。4)磷（P）：a)在一般情况下，磷是钢中有害元素，随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显着降低。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显着加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显着降低。因此通常要求钢中含磷量小于0。045%，优质钢要求更低些。b)但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫做冷脆性。c)在优质钢中，硫和磷要严格控制，但另方面，在低碳钢中较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性有利。5)硫（S）：a)硫是钢中很有害的元素。硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂。通常叫作热脆性。b)硫对焊接性能不利，降低耐腐蚀性。6)氧：氧是碳素钢中的有害杂质。含氧量增加，使钢的机械强度降低、塑性和韧性降低，促进时效作用，还能使热脆性增加，焊接性能变差。 4．加气混凝土砌块的特点？
第4章混凝土（补充作业） 一．计算题 1.混凝土拌合物的坍落度要求为50mm，在进行和易性调整时，试拌材料用量为：水泥4.5kg，水 2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg，经拌合均匀测得坍落度为35mm，然后加入0.45kg 水泥和0.27kg水，再次拌合均匀测得坍落度为50mm。如果该拌合物的强度满足要求并测得砼拌合物体积密度为2400kg/m3。 （1）试计算1m3混凝土各项材料用量为多少？ （2）假定上述配合比，可以作为试验室配合比。如施工现场砂的含水率为4﹪，石子含水率为1﹪，求施工配合比。 （3）假如施工现场砂的含水率还是4﹪，石子含水率为1﹪，在施工现场没有作施工配合比计算，而是按实验室配合比称砼各项材料用量，结果如何？通过计算说明强度变化的原因？ 2.用P·C32.5的水泥（测得28d抗压强度35.0MPa）、河砂（中砂）和碎石（最大粒径为20mm）配制C25混凝土，施工坍落度50mm。经初步配合比计算并在实验室调整后，砼拌合物满足要求，制备边长100mm的试块一组并在标准条件下养护7d；（1）假如测得的立方体抗压强度为18.5MPa，问该实验室配制的砼是否满足要求C25的强度要求？对结果进行讨论；（2）假如测得的立方体抗压强度为2 3.0MPa，对结果进行讨论。 3.粗细两种砂的筛分结果如下（砂样各500g）： 砂别筛孔尺寸/mm 筛底 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 细砂分计 0 20 30 80 120 240 10 筛余量 （g） 粗砂分计 50 160 140 66 60 24 0 筛余量 （g） 这两种砂可否单独用于配制混凝土，或以什么比例混合才能使用？ 二．问答题 1. 水泥混凝土材料的优缺点有哪些？ 2. 砂、石集料各有哪些技术性能要求？ 3. 简述减水剂的作用机理？木质素磺酸钙的主要作用和应用范围是什么? 4. 引气剂在混凝土中具有哪些特性？ 5. 什么是混凝土拌合物的和易性，包括哪三方面内容？通常是如何调整混凝土拌合物
《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。
土木工程材料第二次 作业
第二题：试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性质的影响。 答：主要矿物成分为硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙 （C3A）、铁铝酸四钙（C4AF），以及少量有害的游离氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠与三氧化硫等成分；C3S的水化硬化快，早期强度高，水化热高凝结快；C2S水化和硬化慢，水化热低，后期强度高；C3A水化反应迅速，水化热大，对早期强度贡献大，低的C3A能抗硫酸盐的腐蚀。C4AF对强度几乎无贡献，降低烧结温度，控制水泥的颜色。 第三题：简述硅酸盐水泥的水化过程和它的主要水化产物。 答： 1.水泥熟料中的C3S和C2S与水反应，生成水化硅酸钙和氢氧化钙； 2.C3A和C4AF与水反应，生成水化铝酸钙； 3.水化铝酸钙与氢氧化钙还能进一步反应生成水化铝酸四钙; 4.水化铝酸钙与石膏反应，生成钙矾石; 5.二氧化碳与氢氧化钙的反应，碳化反应; 水化产物：水化硅铝酸钙、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体等。第四题：水泥石的结构如何？ 答：水泥石是水泥水化后的水泥浆体经过凝结硬化逐渐形成的具有一定强度的石状体。先是形成凝胶体膜层，然后膜层开始增厚，破裂，和修复，最后凝胶体填充剩余的毛细孔。水泥石的孔隙率减小，强度增强。 第五题：硅酸盐水泥有哪些主要技术指标？这些技术指标在工程应用上有何意义？
答：分别有细度，凝结时间，体积安定性，强度，碱的质量分数，碱的质量分数等。 1.细度：水泥的颗粒越细，与水起反应的表面积就越大，水化就越充分，早期和后期强度都较高，但在空气中硬化收缩大，使混凝土发生裂缝的可能性增加，成本也较高。 2.凝结时间：为使混凝土和砂浆有充分时间进行搅拌，运输，浇捣和砌筑，水泥的初凝时间不能过短，当施工完毕后，则要求尽快硬化，具有强度，因此终凝时间不能太长。 3.体积安定性：如果体积安定性不良，会产生不均匀的体积变化，会使结构构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。 4.强度：如果强度不够，就无法承重，会导致建筑物坍塌等事故。 5.碱的质量分数：碱的质量分数不得大于0.6%，如果过高，会降低水泥的强度，减少流动性，增加变形，发生碱硅酸反应等等。 6.水化热：对于大型基础，水坝，桥墩等大体积混凝土构筑物，水化热积聚在内部不容易散失，内外温度差会产生应力，可使混凝土产生裂缝。 第八题：硅酸盐水泥石腐蚀的类型主要有哪几种？产生腐蚀的主要原因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？ 答：1.软水的腐蚀：当水泥石长时间与软水接触，氢氧化钙会慢慢溶出，在静水无压的情况下，危害不大，在流水及压力水的作用下，氢氧化钙会不断的溶解流失，而且，由于石灰的浓度继续降低，还会引起其他水化物的分解溶蚀。 2.盐类腐蚀：
《土木工程材料》思考题答案 绪论 1、土木工程材料的研究在现代建筑业中有何意义？ （1）建材在基建总费用中占很大比例（总投资的60%）（2）建筑形式、结构设计、施工方法等受建材品种、质量的制约（3）建材量大面广，涉及资源、能源、环境等各方面，具有综合的、巨大的社会经济效益。 2、土木工程材料可分为哪几类？ 按组成：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；按作用：结构材料、功能材料；按使用部位：墙体材料、屋面材料、地面材料等。 3、选用土木工程材料的基本原则是什么？ （1）就地取材，选用技术成熟、经济实用的建材（2）遵照有关政策法规，合理使用利废、节能的新材料，淘汰粘土砖等落后传统建材（3）综合考虑材料性能、施工进度、热工及抗震等建筑性能要求、工程投资等因素。总之，要做到：价廉物美、满足使用要求、综合效益好。 4、对于传统土木工程材料与新品种材料的使用应抱什么态度？ 传统建材有长久的历史、广泛的应用，但面临社会的发展、技术进步更新，也暴露出不足和落后，应结合地区特点、工程性质、市场规律进行合理利用和改进。新型建材既存在技术成熟、经济可行方面的问题，也面临人们观念更新、设计与施工、销售配套等问题，因此，既不要盲目照搬，也不要消极保守，应积极而慎重地推广使用。 第一章土木工程材料的基本性质 1、材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水后对它们有何影响？ （1）定义、测试方法；（2）大小：ρ> ρ’> ρ0 > ρ0’ （3）适用对象：块材，散粒状；（4）影响因素：孔隙率、含水率。 2、试分析材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性的影响？ 孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性，降低抗冻性。细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。细小的开孔能提高材料的吸声性。 3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g，浸水饱和后重量为2850g，绝干时重量为2600g，求此砖的含水率、吸水率、干表观密度。W含=（2700-2600）/2600*100% W吸=（2850-2600）/2600*100%
1.塑料制品受外界条件影响，性能逐渐变坏，质量下降的过程称为（ A.磨损 B.老化 C.降解 D.腐蚀 满分：4 分 2.硅酸盐水泥的主要成分中，水化速度最快的熟料矿物是（ A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF 满分：4 分 3.木材的各种强度中，强度值最大的是（A）。 A.顺纹抗拉 B.顺纹抗压 C.顺纹抗弯 D.抗剪 满分：4 分 4.水泥中石膏最佳掺量与熟料的（B ）含量有关。 A.硅酸二钙 B.铝酸三钙 C.二水石膏 D.无水石膏 满分：4 分 5.烧结普通砖的关键步骤是（B）。
A.制坯
B.焙烧 C.配料调制 D.干燥 满分：4 分 6.建筑石膏凝结硬化时，最主要的特点是（D ）。 A.体积膨胀大 B.体积收缩大 C.大量放热 D.凝结硬化快 满分：4 分 4000HZ6 7.材料对不同频率的声波的吸声能力不同，通常把对125、250、500、1000、2000、 个频率的平均吸声系数大于（A）的材料，称为吸声材料。 A.0.2 B.0.5 C.0.8 D. 1 满分：4 分 8.水泥的强度是根据规定龄期的（C）划分的。 A.抗压强度 B.抗折强度 C.抗压强度和抗折强度 D.抗压强度和抗拉强度 满分：4 分 9.钢的含碳量应小于（C）。 A.1% B. 1.5%
C. 2.0%
D. 2.5% 满分：4 分 10.有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（A ）水泥 A.普通硅酸盐 B.矿渣硅酸盐 C.火山灰质硅酸盐 D.粉煤灰硅酸盐 满分：4 分 1.石灰使用前，一般先加水，这个过程称为石灰的（ BC) A.炭化 B.熟化 C.消化 D.硬化 满分：4 分 2.室内装饰材料分为（ABD ）。 A.内墙装饰材料 B.地面装饰材料 C.外墙涂料 D.吊顶装饰材料 满分：4 分 3.下列属于水泥活性混合材的是（ABC）。 A.粒化高炉矿渣 B.火山灰质混合材 C.粉煤灰 D.石英砂
试卷3 一、单项选择题（每小题1分，共20分） 1、在一般情况下，认为该材料是耐水的，其软化系数应为（）。 A、>0.85 B、<0.85 C、>0.91 D、>0.75 2、材料吸水后，将使（）降低。 A、体积密度 B、体积密度和导热系数 C、强度和保温性 D、强度和热容量 3、同种材料，孔隙率较大者其抗冻性（）。 A、较差 B、较好 C、不一定好，也不一定差 D、无关 4、水泥的凝结硬化程度与下列因素有关的是（）。 Ⅰ、水泥的体积与重量；Ⅱ、细度；Ⅲ、拌合水量（占水泥重量的百分数）；Ⅳ、硬化时间 A、I、Ⅱ、Ⅲ B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ C、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 5、高铝水泥是一种（）的水泥。 A、快硬、早强 B、耐酸、耐水、耐盐类腐蚀 C、耐热 D、A+B+C 6、硅酸盐水泥硬化后，由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥膨胀开裂，这是由于产生了（）。 A、CaSO4 B、Ca(OH)2 C、MgSO4 D、钙矾石 7、寒冷地区室外混凝土工程，常采用的混凝土外加剂是（）。 A、减水剂 B、早强剂 C、引气剂 D、防冻剂 8、配制混凝土时，限制最大水灰比和最小水泥用量是为了满足（）的要求。 A、流动性 B、强度 C、耐久性 D、和易性 9、进行配合比设计时，水灰比是根据（）确定的。 A、强度 B、工作性 C、耐久性 D、A+C 10、加气混凝土具有轻质、绝热、不燃等优点，但不能用于下列（）工程。 A、非承重内外填充墙 B、屋面保温层 C、高温炉的保温层 D、三层或三层以下的结构墙 11、当采用特细砂配制混凝土时，以下措施中，哪种是不可取的（）。 A、采用较小砂率 B、增加水泥用量 C、采用较小坍落度 D、加入减水剂 12、在下列混凝土的技术性能中，哪些是正确的（）。 A、抗剪强度大于抗压强度 B、轴心抗压强度小于立方体抗压强度 C、混凝土不受力时内部无裂纹 D、徐变对混凝土有害无利 13、在一般工程的混凝土梁板设计时，宜选用的混凝土强度等级是（）。
土木工程材料习题集与参考答案 第一章 土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响 参考答案： 材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会 影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观 结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材 料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料 世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在 参考答案： 密度ρ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm 的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。 表观密度0ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系： %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．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 参考答案： 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
土木工程材料》试题和答案（三） 专业班级学号姓名_________ 题号一二三四五总分 得分 一.填空题（每空1分，共20分） 1.材料的吸湿性是指材料在空气中吸收＿＿＿＿＿的性质。 1.水分 2.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＿＿＿＿＿。 2.亲水性 3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和特殊镇静钢。 3.镇静钢沸腾钢半镇静钢 4.混凝土的三大技术性质指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。 4.工作性力学性质耐久性 5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于＿＿＿＿＿者称为细集料，大于＿＿＿＿＿者称为粗集料。 5.5mm 5mm 6.石灰的主要化学成分是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 6.氧化钙氧化镁 7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 7.硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐泥粉煤灰硅酸盐水泥 8.目前所用的墙体材料有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三大类。 8.砖砌块板材 二.判断题（每小题1分，共10分） 1.砂浆的流动性是用分层度表示的。 1.对 2.白色大理石由多种造岩矿物组成。 2.错 3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。 3.错 4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。
4.对 5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。 5.对 6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 6.错 7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。 7.错 8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 8.错 9.木材的持久强度等于其极限强度。 9.错 10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。 10.对 三.选择题（每小题2分，共10分） 1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。 A 拌合物的粘聚性和保水性不良 B 产生流浆 C 有离析现象 D 严重影响混凝土的强度 1.ABCD 2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。 a、针入度指数法 b、马歇尔稳定度试验法 c、环与球法 d、溶解-吸附法 2.A 3. 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 3.D 4.（）属于水硬性胶凝材料，而（）属于气硬性胶凝材料。 a、石灰石膏 b、水泥石灰 c、水泥石膏 d、石膏石灰 4.BC 5.砂浆的保水性是采用（）来表示的。 a、稠度 b、坍落度 c、维勃时间 d、分层度 5.D 四.简答题（每小题5分，共40分） 1.石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？
***大学**学院2013 —2014 学年第2 学期 课程考核试题 考核课程土木工程材料（ A 卷）考核班级 学生数印数考核方式闭卷考核时间120 分钟 一、填空题（每空1分，共计12分） 1、根据石灰的硬化原理，硬化后的石灰是由碳酸钙和两种晶体组成。 2、材料导热系数越小，则材料的导热性越，保温隔热性能越。常将导热系数的材料称为绝热材料。 3、混凝土的抗侵蚀性主要取决于的抗侵蚀。 4、测定塑性混凝土和易性时, 常用表示流动性, 同时还观察黏聚性和。 5、砂浆的流动性以沉入度表示，保水性以来表示。 6、钢材的拉伸实验中，其拉伸过程可分为弹性阶段、、、颈缩阶段。 7、冷拉并时效处理钢材的目的是和。 二、单项选择题（每小题2分，共计40分） 1、在常见的胶凝材料中属于水硬性的胶凝材料的是。 A、石灰 B、石膏 C、水泥 D、水玻璃 2、高层建筑的基础工程混凝土宜优先选用。 A、硅酸盐水泥 B、普通硅酸盐水泥 C、矿渣硅酸盐水泥 D、火山灰质硅酸盐水泥 3、在受工业废水或海水等腐蚀环境中使用的混凝土工程，不宜采用。 A、普通水泥 B、矿渣水泥 C、火山灰水泥 D、粉煤灰水泥 4．某工程用普通水泥配制的混凝土产生裂纹，试分析下述原因中哪项不正确。 A、混凝土因水化后体积膨胀而开裂 B、因干缩变形而开裂 C、因水化热导致内外温差过大而开裂 D、水泥体积安定性不良 5、配制混凝土用砂、石应尽量使。 A、总表面积大些、总空隙率小些 B、总表面积大些、总空隙率大些 C、总表面积小些、总空隙率小些 D、总表面积小些、总空隙率大些 6、在100g含水率为3%的湿沙中，其中水的质量为。
土木工程材料练习题C答案 一、解释下列名词与符号【每小题5分，共30分】 １、材料的空隙率：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。 2、5 ：是指钢材的试件标距长度为5倍直径时的伸长率。 3、硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。 ４、水泥的水化：是指水泥熟料矿物与水发生的水解或水化作用统称为水泥的水化。 5、砂子的颗粒级配：颗粒级配，砂的颗粒级配表示了砂的大小颗粒之间的搭配情况。在混凝土中应尽量减小砂粒之间的空隙。 6、沥青的针入度：粘稠石油沥青的相对粘度是用针入度仪测定的针入度来表示。粘稠沥青针入度的测定方法：是在规定的温度25℃条件下，以规定重量100g的标准针，经历规定时间5s贯入试样中的深度，以1/10mm为单位表示。 二、何为钢材疲劳强度？建筑钢材疲劳强度是如何确定的？【5分】 1、钢材的疲劳强度：是指在疲劳试验中，试件在交变应力作用下，于规定的周期数内不发生断裂所能承受的最大应力。 2、测定钢筋疲劳极限时，通常采用拉应力循环，对于非预应力钢筋的应力比为0.1～0.8；预应力钢筋则采用0.7～0.85。普通结构用钢材周期基数取200万次或，对于比较重要结构用钢筋周期基数取400万次。 三、试说明硅酸盐水泥的凝结硬化过程。其水化与凝结硬化分几个阶段？【15分】 1、硅酸盐水泥的凝结硬化过程：水泥颗粒的水化从其表面开始。水和水泥一接触，水泥颗粒表面的水泥熟料先溶解于水，然后与水反应，或水泥熟料在固态直接与水反应，形成相应的水化物，水化物溶解于水。由于各种水化物的溶解度很小，水化物的生成速度大于水化物向溶液中扩散的速度。水泥水化反应发生后的几分钟内，水泥颗粒周围的溶液成为水化物的过饱和溶液，先后析出水化硅酸钙凝胶、水化硫铝酸钙、氢氧化钙和水化铝酸钙晶体等水化物，包在水泥颗粒表面。在水化初期，水化物不多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间还是分离着的，水泥浆具有可塑性。随着时间的推移，新生的水化物增多，使包在水泥颗粒表面的水化物膜增厚，颗粒间的空隙逐渐减小，而包有凝胶体的水泥颗粒则逐渐接近，以至相互接触，在接触点借助于范德华力，凝结成多孔的空间网络，形成凝聚结构。凝聚结构的形成，使水泥浆开始失去可塑性，也就是水泥浆的初凝，但这时还不具有强度。随着水化反应的不断进行，固态的水化物不断增多，颗粒之间接触点的数目也不断增多，结晶体和凝胶体互相贯穿，形成了比较完整的凝聚—结晶网状结构。此时，在固相颗粒之间的空隙将不断减小，结构逐渐紧密，水泥浆体完全失去可塑性，达到能担负一定荷载的强度，水泥浆表现为终凝，并开始进入硬化阶段。水泥进入硬化期后，水化速度逐渐减慢，水化物随时间的增长而逐渐增加，扩展到毛细孔中，使结构更趋致密，强度也相应提高，这便是水泥浆的硬化。 2、水化与凝结硬化的阶段：初始反应期；潜伏期；凝结期和硬化期。 四、据图说明混凝土在荷载作用下的破坏过程。【12分】
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： （2） 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：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；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。
简答题 1.简述土木工程材料的主要类型及发展方向。 (1).主要类型：①土木工程材料按使用功能可分为：承重材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料和装饰材料等5种；②按化学成分可分为：有机材料、无机材料和复合材料等3种。 (2).发展方向：①从可持续发展出发；②研究和开发高性能材料；③在产品形式方面积极发展预制技术；④在生产工艺方面要大力引进现代技术。 2.简述发展绿色建筑材料的基本特征。 ①建材生产尽量少使用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；②采用低能耗、无污染环境的生产技术；③在生产过程中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等，不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品；④产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康；⑤产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火、调温、消磁、防射线、抗静电等功能；⑥产品可循环和回收利用，废弃物无污染排放以防止二次污染。 3.简述石灰的主要特点及用途。 (1).特点：①可塑性和保水性好；②硬化速度慢，强度低；③耐水性差，硬化时体积收缩大。 (2).用途：①配制石灰砂浆和灰浆；②配制石灰土和三合土；③生产硅酸盐制品；④制造碳化制品； ⑤生产无熟料水泥。 4.简述建筑石膏的主要特性及应用。 (1).特性：①凝结硬化快；②硬化时体积微膨胀；③硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低；④防火性能好；⑤具有一定的调温、调湿作用；⑥耐水性、抗冻性和耐热性差。 (2).应用：①制作石膏抹面灰浆；②制作石膏装饰品；③制作各种石膏板制品。 5.简述水玻璃的主要特性及应用。 (1).特性：①黏结性能良好；②耐酸腐蚀性强；③耐热性良好；④抗压强度高。 (2).应用：①涂刷建筑物表面；②用于土壤加固；③配制速凝防水剂；④配制水玻璃矿渣砂浆；⑤配制耐酸、耐热砂浆及混凝土。 6.简述孔隙对材料性质的影响。 ①孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小；②密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的，抗渗性、抗冻性好；③粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小于孔隙率；④细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力，抗渗性、抗冻性差。 7.土木工程材料的基本性质包括哪些？各性质之间有何内在联系及相互影响？ (1).基本性质：①材料的物理性质：密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度、密实度、孔隙率、填充率、空隙率、间隙率；②材料的力学性质：强度、比强度、弹性变形和塑性变形、徐变、脆性、韧性、硬度、耐磨性；③材料与水有关的性质：亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性耐水性、抗渗性、抗冻性；④材料的热物理性质：导热性、热容量、温度变形；⑤材料的耐久性；⑥材料的安全性。 (2).内在联系及相互影响：（空） 8.影响水泥凝结硬化速度的因素主要有哪些？
11混凝土从伴制到使用可能会产生哪些变形？这些变形的原因是什么？ ①化学收缩。原因是水化前后反应物和生成物的平均密度不同。②塑性收缩。原因主 要是是混凝土中水分蒸发速率过大，次要因素有水化温度升高，相对湿度低，风化快③自收缩。原因有水灰比，凝胶材料的品种、细度和活性温度等。④干燥收缩。 原因是当水泥暴露在低湿度的环境中，水泥浆体中的毛细孔的水分和凝胶孔中的物理吸附吸水因蒸发而产生体积收缩⑤碳化收缩。原因是二氧化碳溶于水产生碳酸与水化产物反应⑥温度变形。原因热胀冷缩⑦荷载作用下的变形。原因外力作用下弹性变形⑧徐变。原因在长期外力作用下凝胶体粘性流动，产生持续变形。混凝土内部微裂缝扩展导致应变增加。 15常见混凝土耐久性问题有哪些？是什么原因引起的这些耐久性问题？在使用混凝土 时是如何考虑耐久性问题的？ 答：①抗渗性：水泥品种、骨料级配、水灰比、外加剂及施工振捣质量、养护条件有关。 ②抗冻性：水灰比影响混凝土的孔隙率，水灰比高孔隙率大，在冻结时孔中会产生压力， 同样在负温条件下毛细孔与凝胶孔形成渗透压。③耐磨性：混凝土的耐磨性受配合比、养护年龄期等影响，水灰比越小强度高耐磨性大，湿润养护充分会增大耐磨性，对混凝土表面进行抹面和修饰，可以提高耐磨性。④抗化学腐蚀：混凝土使用过程中与酸碱盐类化学物质接触，导致水泥石的腐蚀。⑤碳化：空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应，反应消除了混凝土中钢筋的碱环境保护，使钢筋易腐蚀，另外碳化作用产生碳化收缩，有可能在混凝土表面产生裂缝。⑥碱骨料反应：混凝土中含有过量的碱，骨料中含有碱活性物质，混凝土在潮湿的环境中，混凝土中的碱与具有碱活性的骨料在合适的条件下发生膨胀性反应。 使用混凝土时：合理选择适当原材料；提高混凝土的密实度；改善混凝土的内部孔结构；控制最小用水量和最大水灰比。 17某实验室试拌混凝土，经调整后各材料用量为：普通水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg，又测得拌合物表观密度为2.38kg/L。试求： （1）每立方米混凝土中各材料用量； （2）当施工现场砂子含水率为3.5%，石子含水率为1%时求施工配合比； （3）如果实验室配合比未换算成施工配合比就直接用于现场施工，则现场混凝土的实际配合比是怎样的？对混凝土强度将产生多大的影响? 答：㈠M总=36kg M水泥=2380×4.5/36=297.5kg M砂=2380×9.9/36=654.5kg M石=2380×18.9/36=1249.5kg M水=2380×2.7/36=178.5kg ㈡施工现场需水用量=2.7-9.9*0.035-18.9*0.01=2.2kg 水灰比为=2.2：4.5=0.49 配合比为水泥：砂：石=4.5：10.25：19.09=1：2.28：4.24 ㈢现场混凝土的实际配合比为水泥：砂：石=4.5：9.9：18.9=1：2.2：4.2，
2.辅助性胶凝材料在混凝土中有什么作用？ 答：辅助性胶凝材料本身不硬化或硬化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ca（OH）2反应，生成具有水硬性的胶凝性物质。 辅助性胶凝材料有粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰质材料、硅灰等。 辅助性胶凝材料能够提高混凝土的后期强度，降低水化热，提高混凝土的耐久性。但也会带来负作用，如降低早期强度、增大需水量、增加收缩等。 4.骨料粒径大小和级配好坏对混凝土有什么技术经济意义？ 答：粗骨料最大直径增大时，骨料总面积减小，所需包覆的水泥浆就少，可达到节约水泥的作用，并且在和易性及水泥用量不变条件下，能减少混凝土的用水量，提高强度。水泥用量下降，水化热和收缩随之降低。 好的级配可以减少混凝土的需水量和孔隙率，提高水泥的耐久性。粗骨料级配和力量好，起孔隙率就小，填充在其间的砂子就少，包裹在砂子表面的水泥浆数量可降低单位体积混凝土的水泥量。 5.什么是混凝土和易性？它包括哪些方面的意义？ 答：混凝土和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实得混凝土的性能。 和易性包括流动性、粘聚性和保水性三方面涵义。 6.混凝土坍落度试验的适用条件有哪些？ 答：适用于流动性较大的混凝土拌合物，对坍落度很小的干硬性混凝土不适用； 对于坍落度小于10mm的混凝土，用坍落度指标不能有效地表示其流动性，此时应采用维勃稠度指标。 7.影响混凝土和易性的因素有哪些？ 答：水泥浆的数量，水泥浆稠度，沙率，其他如水泥品种、骨料种类、粒形、级配以及外加剂等。 13.减水剂减水的机理是什么？常用的减水剂有哪些？ 答：减水剂的减水作用主要是混凝土对减水剂的吸附和分散作用。碱水剂通常为表面活性的物质，具有憎水基因和亲水基因。外加剂加入后，减水剂的憎水基因定向吸附在水泥质点表面，亲水基因指向水溶液，组成了单分子吸附膜。这种定向吸附使得水泥表面上带有电性相同的电荷。在同性电斥力作用下，水泥—水体系处于相对稳定的悬浮状态，并使水泥在加水初期形成的絮凝结构分散解体，其中包裹的水分释放出来，从而达到了减水的效果。 常用的减水剂有：木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺减水剂、聚羟酸盐类高效减水剂。