《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题（铜陵学院）
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、抗冻性及导热性下降、上升还是不变？
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：孔隙率指材料体积内，孔隙体积所占的百分比；
孔隙率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。
（2）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。
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。
（3）塑性材料和塑性材料在外力作用下，其形变有何改变？
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。
（4）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。
（5）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：
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CaCO3，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，硬度低，易劈裂，便于开采，具有一事实上的强度和耐久性，也有较好的耐水性和抗冻性。
其块石可做基础、墙身、阶石及路面等，碎石是常用的混凝土骨料，此外它还是水泥和石灰的原料。
大理石是由石灰岩或白云变质而成，其构造致密，密度大，但硬度不高，易于分割。它可用于高级建筑物的装饰及饰面工程。
砂岩是由石英砂或石灰岩等细小碎屑经沉积并重新胶结而成，其性质决定于胶结物的种类及胶结的致密程度，差别非常大，硅质砂岩密度大、强度高、硬度大、加工较困难，主要用于纪念性建筑及耐酸工程。钙质砂岩强度中等，较易加工，应用广泛，可用做基础、踏步、人行道等。铁质砂岩性能比钙质砂岩差，其密实者可用于一般建筑工程。粘土质砂岩浸水易软化，土木工程不会用。
（3）工程上常应用的岩石哪些种类耐火性最差？哪些岩石耐酸性最差？
答：花岗岩耐火性最差，大理石耐酸性最差。
（4）选择天然石材应考虑哪些原则？为什么？
答：选择天然石材应考虑适用性和经济性原则。
适用性主要考虑石材的技术性能是否能满足使用要求，可根据石材在建筑物中的用途和部位，选择其主要技术性质能满足要求的岩石。经济性主要考虑天然石材的质量大，不宜长途运输，应综合考虑地方资源，尽可能做到就地取材。
第3章气硬性胶凝材料
（1）气硬性胶凝材料与水硬性有胶凝材料有何区别？
答：无机胶凝材料按凝结硬化条件分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料（注意：只有无机材料能如此划分，有机材料不能这样划分）。气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度；水硬性胶凝材料不仅能够在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。石膏、石灰、水玻璃和菱苦土都是建筑上常用的气硬性无机胶凝材料；水硬性胶凝材料则是各种水泥。
（2）石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两星期以上，使其熟化，这是为什么？
答：石灰在煅烧过程中，由于火候的不均匀，生产过程中常出现欠火石灰（亦称欠烧石灰）和过火石灰（亦称过烧石灰）。过火石灰的产生主要是窑温过高，石灰石中的二氧化硅、三氧化铝等杂质发生熔结，使石灰遇水表现出质硬难化，延缓了熟化速度，其过烧成分可能在石灰应用之后熟化，体积膨胀，引起已硬化的石灰隆起开裂，直接影响工程质量。为了消除过火石灰的危害，石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两个星期以上，陈伏期间，石灰浆表面保持一层水分，使之与空气隔绝，避免碳化。
（3）何为欠火石灰、过火石灰？各有何特点？
答：石灰在煅烧过程中，由于火候的不均匀，生产过程中常出现欠火石灰和过火石灰。欠火石灰的产生主要是窑温过低造成的，基本上无活性，属于石灰的废品；过火石灰的产生主要是窑温过高，石灰石中的二氧化硅、三氧化铝等杂质发生熔结，使石灰遇水表现出质硬难化，延缓了熟化速度。其过烧成分可能在石灰应用之后熟化，体积膨胀，引起已硬化的石灰隆起开裂，直接影响工程质量。
（4）试述石灰的技术性能与应用？
答：石灰具有良好的保水性、可塑性；凝结硬化速度慢，硬化后强度低，耐水性差，体积收缩大（此处一重点是：石灰在水化时体积会膨胀，其外观体积可增大1.5——2倍；而在硬化时体积收缩大，原因是因为石灰浆中存在大量的游离水，蒸发导致内部毛细管失水紧缩，从而引起显著的体积收缩变形。）石灰可用于调制石灰乳涂料，拌制石灰砂浆或混合砂浆作抹灰或砌筑使用；
石灰可拌制灰土或三合土用于建筑物基础和地面的垫层。石灰可用于生产硅酸盐建筑制品，如蒸压灰砂砖、蒸养粉煤灰砖等。石灰可用于生产碳化石灰板作轻质隔墙材料或吊顶材料。
（5）试述建筑石膏的技术性能与应用。
答：建筑石膏凝结硬化较快，使用时可作缓凝剂（如水泥中掺入少量的石膏）；硬化后孔隙率大，强度低，吸水性强，保温隔热性好，吸单性强，耐水性差，吸湿性强，有一定的抗火性。
建筑石膏常用于室内抹灰、粉刷和油漆，也可制作各种建筑装饰制品和石膏板等。石膏板具有轻质、保温、隔热、吸音、不燃、以及热容大，吸湿性大，可调节室内温度和湿度，以及施工方便等性能，是一种有发展前途的新型板材。
（6）水玻璃有哪些用途？（考试要求较低）
答：①用于水玻璃涂刷建筑材料表面，浸渍多孔性材料，提高材料的密实度、强度和抵抗风化的能力，增加材料的耐久性。
②将模数为2.5~3的液体水玻璃和氯化钙溶液交替灌入土壤中，加固土壤，提高抗渗性。
③以水玻璃为基料，加入2种或4种矾配成二矾防水剂或四矾防水剂，与水泥调和，可用于堵塞
漏洞、缝隙及局部抢修。
④以水玻璃为胶凝材料，采用耐酸的真料和骨料，可配制耐酸胶泥、耐酸砂浆、耐酸混凝土、广
泛用于防腐蚀工程。若选用耐热的砂、石骨料时，则可配制耐热混凝土。
⑤以水玻璃为胶结材料，膨胀蛭石或膨胀珍珠岩为骨料，加入一定量赤泥或氟硅酸钠，经配料、
搅拌、成型、干燥、焙烧而成的制品，是良好的保温隔热材料。
第4章水泥
（1）硅酸性盐水泥的主要矿物成分是什么？这些矿物的特性如何？
答：硅碳盐水泥熟料的主要矿物有四种，即：①硅酸三钙（C3S）、②硅酸二钙（C2S）、③铝酸三钙（C3A）、④铁铝酸四钙（C4AF），此外，还含有少量的游离氧化钙（f-CaO）等。
四种矿物成分各具不同的特性，如：C3A放热速度最快，放热量也最大；其次是C3S、C4AF放热速度较慢，放热量C3S大于C4AF；放热速度和放热量最小的是C3S。四种单矿物的水化反应速度、干缩和耐腐蚀性的规律同水化放热量的规律基本相同。单矿物的强度C3S早强、后强都较高；C2S早强低，后强高；C3A和C4AF的强度均较低。但在水泥混合体中，C3A与C3S混合后，混合体的早强会比C3S单矿物的强度高。单矿物C4AF与C3S混合后，也有类似的规律。f-CaO 因水化反应速度极慢，且水化时体积膨胀性大，如其含量多，会对硬化后的水泥石起破坏作用。
（2）硅酸盐水泥的水化产物有哪些？水泥石的结构是怎样的？影响水泥石强度的因素有哪些？
答：水泥水化时产生的水化产物有水化硅酸三钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙、水化铁酸一钙凝胶及高硫型水化硫铝酸钙（AFt）（亦称钙矾石）,反应后期（石膏反应完毕后）还有可能生成单
硫型水化硫铝酸钙（AFm）.
硬化后的水泥浆称为水泥石，水泥石结构主要是由四部分构成，即：①凝胶（水化硅酸三钙及水化铁酸一钙，并含胶孔），②晶体（氢氧化钙，水化铝酸钙、AFt,AFm）,③未水化完全的水泥核心，④毛细孔隙。
影响水泥强度的主要因素是：①水泥熟料的矿物质成分；②水泥的细度；③养护龄期（时间）；
④养护的温度和湿度；⑤水灰比大小（即拌和时用水多少）。
（3）硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种类型？腐蚀的原因是什么？为什么同是硅酸盐系列水泥的矿渣水泥耐腐蚀性好？
答：水泥石的腐蚀类型有以下四种，即：A.软水腐蚀（溶出性腐蚀） B.离子交换腐蚀（溶解性腐蚀） C.膨胀性腐蚀 D.碱的腐蚀。
引起水泥石腐蚀的原因：外部因素是外界环境介质（水、液、气）中含有腐蚀性成分和水泥制品本身的密实性较差；内部因素是水泥石中含有容易被腐蚀的物质，如Ca(OH)2、3CaO·Al2O·6H2O。
矿渣硅酸盐水泥因掺有大量（20%~70%）的粒化高炉矿渣，水泥熟料成分相应减少，水化生成的Ca(OH)2和3CaO·Al2O·6H2O易腐蚀成分相应减少，并由于二次水化时Ca(OH)2与矿渣中的活性成分相结合生成水化硅酸钙和水化铝酸等新物质，故其抗软水侵蚀、抗硫酸盐侵蚀性增强。
（4）在生产硅酸盐水泥时掺入石膏起什么作用？硬化后多余的石膏会引起什么现象发生？
答：纯水泥熟料磨细后，与水作用时水化反应速度快，凝结时间很快，不便引用。为了调节水泥的凝结时间，在磨细水泥熟料的同时加入适量石膏，石膏与反应速度快的C3A的水化物3Cao·Al2O3·6H2O作用，生成难溶的水化硫铝酸钙（即钙钡石AFt）晶体，覆盖于未水化的C3A 周围，阻止其继续快速水化，起到费用减缓的作用。
水泥浆结硬后，如有多作的石膏，石膏会与水泥水化产物Ca(OH)2和固态3Cao·Al2O3·6H2O 继续作用，再生成水化硫铝酸钙针状晶体（俗称水泥杆菌），其体积膨胀增大，会对硬化后的水泥石起到膨胀破坏的作用。
（5）如何检验水泥的安定性？
答：水泥熟料中如含有过多的游离氧化钙（f-CaO）和游离氧化镁（f-MgO）（在施工之前相关部门着重检查的内容即是两种物质的含量），均会造成水泥体积安定性不良。
检验水泥的安定性，按国家规定进行。由f-CaO引起的，可用沸煮法检测。沸煮法又分为试饼法和雷氏法两种，当两种检测发生争议时，以雷氏法为准。
试饼法是用标准稠度的江泽民浆制成的试饼，放在标杆条件（湿度（20±3）℃，湿度90%）下，养护（24±3）h,试饼置于沸煮箱中沸煮3h后，取出试饼目测其外观，若发现试饼龟裂或翘曲，即为安定性不合格，反之为合格。雷氏法是测定水泥浆体在雷氏夹中沸煮后的膨胀值，当两个试件煮沸后的膨胀值的平均值不大于5.0mm时，即为安定性合格，反之则不合格。
由f-MgO引起的安定性不良，需用压蒸法才能检验。由于不便于快速检验，因些，按国标规定，水泥中的f-MgO含量不得超过5%，当压蒸实验合格时，可放宽到6%。
（6）什么叫活性混合材料？其硬化的条件是什么？
答：活性混合材料是指具有火山灰性或潜在水硬性，或者有火山灰性和潜在水硬性的矿物质材料。
其硬化条件是：使用它们时必须加入碱性激发剂Ca(OH)2或硫酸盐激发剂CaSO4·2H2O。
火山灰性，是磨细的上述矿物料加水拌成浆体，单独不具水硬性，但在常温下加入少量石灰Ca(OH)2与之拌成浆体，能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。
潜在水硬性，是磨细的上述矿物料，只需加入少量激发剂的激发条件下，即可利用自身溶出的化学成分，生成具有水硬性的化合物的性能，如粒化高炉矿渣。
（7）铝酸盐水泥的熟料与硅酸盐水泥的熟料有何区别？两种水泥的性质有何不同？
答：高铝水泥的熟料与硅酸水泥熟料的区别，是两种熟料的矿物成分不完全不同，前者的主要矿物成分是：铝酸一钙（CA）、二铝酸一钙（CA2）、硅铝酸二钙（C2AS）、七铝酸十二钙（C12A7）、少量的硅酸二钙（C2S），后者的矿物成分见第（1）题答案所述。
两种水泥的性质截然不同，二者进行比较则铝酸盐水泥的性质是：凝结硬化快（一天强度可达到三天强度的80%以上）、水化热大（且集中于早期）、抗硫酸盐性能强、耐热性能好（高温下可产生烧融）、耐碱性差（遇碱后强度下降），而硅酸盐水泥均不具备以上各种性能。
（8）在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥，并说明理由
A.紧急抢修的工程或军事工程
B.高炉基础
C.大体积混凝土坝和大型设备基础
D.水下混凝土工程
E.海港工程
F.蒸汽养护的混凝土预制构件
G.现浇混凝土构件
H.高强混凝土
I.混凝土地面和路面
J.冬季施工的混凝土
K.与流水接触的混凝土
L.水位变化区的混凝土
M.耐热接触的混凝土
N.有搞渗要求的混凝土
答：根据教材中所述各种水泥的性质及其应用范围，以上各项混凝土工程中，应分别选用的水泥为：
A．选用高铝潺潺经，快硬水泥。应该两种漂泊异乡硬化快，早强高，3d龄期的强度即等于同等级其他水泥28d龄期的强度。
B．选用矿渣硅酸盐水泥、高铝水泥。因该两种水泥的耐热性都很好。
C．选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、水工硅酸盐水泥中的低热矿渣水泥、中热硅酸盐水泥张低热徽膨胀水泥经，因这些水泥水华时放热量都很小。
D．选用矿渣水泥、火山灰水泥经、低热矿渣水泥、中热硅酸盐水泥张低热徽膨胀水泥，因这些水泥分别具有抗渗性好、水化热低、性能稳定等特点。
E．最好选用高铝水泥张抗硫酸盐水呢，也可选用矿渣水泥经、复合水泥，因这些水泥的抗硫酸盐侵蚀性好。
F．选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥，因这些水泥的蒸气养护效果好，蒸养有利于这些水泥的二次水化反应。
G．选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，因这些水泥的凝结硬化快、强度高。
H．选用硅酸盐水泥、高铝水泥、快硬硅酸盐水泥，因这些水泥硬化快、强度都很高。
I．选用硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥，因这些水泥的强度高，特别是抗折强度高，很适合道路工程的要求。
J．选用硅酸盐水泥、高铝水泥、快硬硅酸盐水泥，因这些水泥水化快，水化热多，硬化快，有利于四委施工。
K．选用矿渣水泥、火山灰水泥，粉煤灰水泥，因这些水泥水化后所含的Ca(OH)2成分少，抗软水侵蚀能力强。
L．选用强度等级大于42.5的普通硅酸盐水泥，因该水泥水化后的Ca(OH)2成分相对比硅酸盐水泥少，强度又要求在42.5以上，能适应工程的要求。
M．选用矿渣水泥、高铝水泥，因这两种水泥的耐热性能都很好。
N．选用火山灰水泥，因这种水泥的抗掺性特好。
对于特种水泥的了解与掌握，此书不做过多要求，只要有所了解即可，只需掌握六大通用水泥，即硅酸盐水泥（Portland水泥）、普通硅酸盐水泥、火山灰水泥、高炉粒化矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合水泥的相关性质以及应用即可。
第5章混凝土
（1）普通混凝土的基本组成材料有哪些？各自在混凝土中起什么作用？
答：普通混凝土的基本组成材料有：水泥、砂、石子、水。或者是由定义：胶凝材料、骨料和水（或者不加水）
水泥与水构成水泥浆，在混凝土中起润滑及胶结作用，砂、石在混凝土中起骨架作用。
（2）配制混凝土选择石子最大粒径应从哪几方面考虑？
答：配制混凝土选择石子时，只要条件，应尽可能地把石子选得大些，奟利于节约水泥。但应考虑：
A结构截面最水尺寸；
B配筋的疏密。
即石子的最大粒径不得超过结构的截面最小尺寸的1/4；同时不得超过钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，石子的最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得超过40mm。另外，石子粒径过大，对运输和搅拌都不方便。
（3）简述减水剂的作用机理。
答：水泥加水拌和后，由于水泥颗粒间分子引力的作用，产用许多絮状物而形成絮凝结构，致使部分水被包裹在絮凝结构内，从而降低了混凝土拌合物的流动性。当加入适量减水剂后，由于减水剂的表面活性作用，减水剂分子定向吸附于水呢颗粒表面，亲水基端朝向水，同时因亲水基端的电离作用，使水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，产生静电斥力，使水泥颗粒相互分散，导致絮凝结构解体，被包裹的水分得到释放，从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性。此外，极性很强的亲水基团，易与水分子以氢键形式结合，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，有利于水泥颗粒的滑动，使混凝土拌合物的流动性进一步提高。
（4）混凝土和易性包括哪些内容？如何判断混凝土和易性？
答：混凝土拌合物和易性包括流动性、粘聚性、保水性等三方面的内容。流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能；粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中抵抗分层离析，使混凝土保持整体均匀的性能；保水性是指混凝土拌合物在施工过程中保持水分在其内部，不致产生严重沁水的性能。
和易性的判断主要是通过坍落度实验或维勃稠度实验测定混凝土拌合物的流动性，并对粘聚性和保水性进行目测，做出综合判断。当流动性满足施工要求，粘聚性和保水性也较好时，混凝土拌合物的和易性较好。
（5）影响混凝土和易性的主要因素有哪些？
答：影响混凝土和易性的主要因素有：
1)水泥浆的数量。当水泥浆的数量较水时，水泥浆量不能填满骨料空隙时或不足以包裹骨料表面，
混凝土拌合物的流动性乙小，而且拌合物会发生崩塌现象，粘聚性也差；若水泥浆数量过多，骨料表面包裹层过厚，会出现严重流浆和泌水现象，使拌合物的粘聚性变差。因此，水泥浆的数量不能太少也不能太多，应以满足流动性要求为度。
2)水泥浆的稠度。水泥浆的稀稠由水灰比决定，水灰比过小，水泥浆干稠，拌合物流动性小；但
水灰比过大，使水泥浆的粘聚性变差，保水能力不足，导致严重的沁水、分层、流浆现象，并使混凝土强度和耐久性降低。因此，水灰比应根据混凝土设计强度等级和耐久性要求而定。
3)砂率。当砂率太小时，混凝土中砂浆不足以包裹石子的表面并填满石子间间隙，混凝土拌合物
的流动性、粘聚性都较差；但当砂率过大时，砂子的表面积增大，砂浆中水泥浆不足以包裹砂粒表面并填满砂粒空隙，砂浆本身流动性较差，混凝土拌合物的和易性也乙较差。因些，砂玄过大或过小都不好，应采用合理砂率。
4)其他。材料品种、外加剂、环境的温湿雅、施工工艺等也会对混凝土拌合物的和易性产生影响。
（6）混凝土强度和混凝土强度等级是一回事吗？为什么？
答：混凝土强度和混凝土强度等级不是一回事。
混凝土强度是根据标准的实验方法实际测得的混凝土抗压强度值，而混凝土强度等级是根据混凝土立方体抗压强度标准值划分的，共12个等级，其值是指在混凝土立方体抗压强度测定值的总体分布中，有95%的概率等于和大于该值。
（7）影响混凝土强度的主要因素有哪些？
答：影响混凝土强度的主要因素有：
1)水泥强度等级和水灰比。水泥强度等级越高，水泥石强度及其与骨料的粘结强度也越高，制成
的混凝土强度也就越高。水灰比越大，混凝土硬化后空隙率就越高，混凝土强度就越低，但如果水灰比太小，拌合物过于干硬，无法浇捣密实，混凝土将出现较多的蜂窝、穿油，强度也将下降。因些，只有在满足施工和易性要求的前提条件下，较小的水灰比，才能获得较高的混凝土强度。
2)温度与湿度（养护条件）。混凝土浇注完毕后，只有处于一定的温度和湿度环境，水泥才能水化
和硬化，混凝土强度才能不断发展。环境温度升高，保湿时间较长，水泥水化速度加快，将促使混凝土强度发展。
3)龄期。混凝土在正常养护条件下，强度将随龄期的增长而提高。
4)其他。骨料的种类、质量、数量以及施工质量都会对混凝土强度产生影响尤其注意添加剂或者
集料的作用）。
。
（8）为什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量？
答：在一定工艺条件下，水灰比和水泥用量直接影响混凝土的密实性，进而影响混凝土的耐久性。
一般来说，水灰比越大，水泥用量越少，混凝土的耐久性就越差。因此，混凝土中的水灰比和水泥用量不能公满足于强度经验公式的计算值，还必须满足耐久性的要求，故必须控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，才能保证混凝土既满足强度要求，同时也满足耐久性要求。
（9）轻骨料怎样分类？轻骨料混凝土怎样分类？
B.轻骨料
（10）配制轻骨料混凝土为什么要加大用水量？与普通混凝土相比轻骨料混凝土施工要注意什么？
答：由于轻骨料的吸水率一般都比普通砂石大，因而，在施工中将混凝土拌合物的和震动性不断变化，并且影响到混凝土的水灰比和强度发展。因此，配制轻骨料混凝土时要回大用水量，即根据轻骨料吸水率大小，考虑多加一部分被骨料吸收的附加水量。
与普通混凝土相比，轻骨料混凝土施工时要注意以下几个方面的问题：
1)及时测定轻油料含水率，并据此调整加水量；
2)搅拌时，宜选用强制式搅拌机，以避免拌合物中轻骨料上浮，造成搅拌不均匀；
3)外加剂时应在轻骨料吸水后加入；
4)运输距离较长时，烧注前宜采用人工二次拌和，以避免坍落度损失或离析严重造成混凝土质量
下降；
5)成型时，宜采用机械振捣和表面加压成型；
6)成型后，应注意加强早期潮湿养护。
（11）多孔混凝土与大孔混凝土有什么主要区别？
答：多孔混凝土是内部均匀分布着微小气泡的轻质混凝土，大孔混凝土是内部由于少砂无法填满粗骨料之间空隙而形成大孔结构的混凝土。主要区别在于孔径大小存在较大差异，且多孔混凝土中无粗骨料，因而在性能及应用上也不完全相同。
第6章砂浆（较低要求掌握）
（1）新拌砂浆的和易性的含义是什么、怎样才能提高砂浆的和易性？
答：新拌砂浆的和易性即指砂浆在搅拌、运输、摊铺时易于流动并不易失水的性质，它包含有流动性和保水性两方面的含义。流动性是指砂浆在自重或外力的作用下能够流动的性能保水性是指新拌砂浆能保持内部水分不流出的能力。
为了提高砂浆的和易性，在新拌砂浆时，常加入一定的掺合料（石灰膏、粉煤灰、石膏等）和外加剂在一起搅拌。加入的外加剂不仅可以改善砂浆的流动性、保水性、而且有些外加剂还能提高硬化后砂浆的强度和粘结力，并改善砂浆的抗渗性和干缩等。
（2）配制砂浆时，其胶凝材料和普通混凝土的胶凝材料有何不同？
答：配制普通混凝土所用的胶凝材料是用各种水泥，且用较高强等级的水泥。
配制砂浆所用的胶凝材料，除用各种水泥外，可用石灰、石膏（如石灰砂浆、石膏砂浆）。且石灰、石膏、粉煤灰和粘土也可加入在水泥砂浆中，作为提高砂浆流动性和保水性的掺合料来应用（如水泥石灰砂浆、水泥粘土砂浆等称为混合砂浆），以达到提高砂浆质量和降低成本的目的。
配制砂浆时所用水泥绵强度等级一般都不宜大于42.5。
（3）影响砂浆强度的主要因素有哪些？
答：对应用于不吸水的密实基底的砂浆，影响其强度的主要因素是水泥的强度等级和水灰比（W/C），近似于混凝土。对应用于基层吸水的砂浆，影响其强度的因素是水泥的强度等级和水泥用量的多少，而与水灰比的关系不大。
除以下所述主要影响因素外，影响砂浆强度的因素还很多。诸如所用外掺料和外加剂的种类、质量好坏、掺量等，另外，砂子的种类、粗细程度、杂质含量多少等，均对砂浆强度有一定的影响。
搅拌砂浆的均匀程度和施工中的涂抹和摊铺等工序的质量好坏也会对砂浆的强度产生一定的影响。
第7章墙体材料和屋面材料
（1）烧结普通砖的技术性质有哪些内容？
答：烧结普通砖的技术性质，按国标（GB2542-2003）规定有以下内容：
A．形状、尺寸及允许偏差。
B．外观质量。
C．强度等级，按其抗压强度平均值和标准值或单块最小抗夺强度值，将砖分为五个强度等级。
D．耐久性，其中包括对泛冷霜、石灰爆裂、抗风化性能的要求。
（2）烧结多也孔砖和空心砖的强度等级是如何划分的？各有什么用途？为什么说要大力发展这两种砖？
答：烧结多孔砖是根据抗压强度和抗折强度的大小，分为WU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六个强度等级。烧结空心砖是根据其大面和条面的抗压强度值分为5.0、3.0和2.0三个中强度等级。
烧结多孔砖由于其强度较高，在建筑工程中可代替普通砖，可用于六层以下的承重墙体。烧结穿心砖孔数少，孔径大、孔洞率高，强度较低，具有良好的绝热性能，主要用于非承重墙或框架结构的直充墙等部位。
在建筑施工中，用多孔砖和穿心砖代替普通砖，可使建筑物自重降低1/3左右，节约燃料10%~20~，工效提高40%，并改善墙体的热工性能，在相同的隔声条件下，可使墙体的厚度减薄半砖左右。
因此，大力推广使用多孔砖和空心砖，鼓励发展生产高强多孔砖和空心砖是墙体材料改革的发展方向。
（3）目前所用的墙体材料有哪几种？简述墙体材料的发展方向。
答：目前所用的墙体材料有：
A．烧结普通砖（包括烧结粘土砖、烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结煤灰砖）；
B．烧结多孔砖和烧结空心砖；
C．非烧结砖（包括灰砂砖、粉煤灰砖）；
D．各种砌块，如：a.混凝土砌块（包括小型砌块、中型空心砌块、轻骨料混凝土小型空心砌块），
b.蒸压砌块，
c.粉煤灰砌块，
d.石膏空心砌块
E．各种墙体板材，如：a.内墙体9包括石膏类墙板、板面板材），b.水泥类墙板（包括GRC空心轻质隔墙板、SP预应力空心墙板、蒸压加气混凝土板），c.塑网加芯板,d.轻质隔热来芯板。
墙体材料除大量使用传统的各种类型砖材外，各种砌块的生产和使用极为普遍。随着建筑结构体系的改革和大开间多功能框架结构的发懈，各各轻质和复合墙用板材也蓬勃兴起。以板材为围护墙体的建筑体系，具有质轻、节能、施工方便快捷、使用面积大、开间布置灵活等特点，因些，具有良好的发展前景。
（4）现在的屋面轻型板材与传统的粘土瓦相比较有何特点？
答：传统的粘土瓦在生产时，须耗用大量土地采取粘土，对水土资源破坏性大，烧制时能耗大，制造和施工的生产效率很低，使用后，屋面自重增大且耐久性差，维修费用大。现在的各类轻型屋面板材与前者比较，有如下特点：即具有质量轻、强度高、耐高温、耐腐蚀、耐冲击、防水性好、色彩鲜艳等，如聚氯乙烯、玻璃钢波形瓦等还兼有一定的透光性。
第8章金属材料
（1）钢与生铁在化学成分上有何区别？钢按化学成分不同可分为哪些种类？土木工程中主要用哪些钢种？
答：钢的主要成分为铁和碳，钢的含碳量为2.06%以下（0.02%至2.06%）。
铁的主要成分为铁和碳，还有杂质成分硅、锰、磷、氧、氮等，铁的含碳量为2.06%以上。
钢按化学万分可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢、钢按合金含量可分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。
土木工程中主要用低碳钢和低合金钢。
（2）钢中含碳对各项性能的影响？
答：钢的含碳量高时，性质硬脆、塑性差、抗拉强度低，不符合土木工程的工艺、冲击和振动荷载的要求。
（3）什么称为钢材的屈强比？其大小对使用性能有何影响？
答：钢材的屈强强度和抗拉强度之比称为屈强比。屈强比小时，其钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，其结构越安全；屈强比太小时，其钢材不能有效利用。
（4）钢材的冷加工对性能有何影响？什么是自然时效和人工时效？
答：经过冷加工（冷拉、冷拔、冷轧）的钢材，均能提高强度，而塑性和韧性下降。
经过冷加工的钢材放置15~20d为自然时效。经过冷加工的钢材加热100~200℃，并保持2~3h为人工时效。
两种时效均能使钢材的强度再提高，塑性和韧性再下降。
（5）低合金高强结构钢与碳素结构钢有哪些不同？
答：低合金高强雅结构钢和碳素结构钢，两者之间的化学成分、强度、伸长度、工艺、用途等均不相同。
（6）说明Q235—C与Q390----D所属的钢各及各符号的意义？
答：Q235-C，表示屈服强度为235MPa的C级镇静钢。
Q390-D，表示屈服强度为390MPa的D级镇静钢。
（7）热轧钢筋按什么性能指标划分等级？并说明各级钢筋的用途。
答：热轧钢筋主要按屈服点、抗拉强度和伸长率划分等级，同时满足相应的冷弯性能。
I级钢筋：主要用于普通钢筋混凝土的受力钢筋、构造筋和箍筋。
II、III级钢筋：主要用大、中型钢筋混凝土结构，经冷抗后可用于预应力混凝土。
IV级钢筋：主要用于预应力混凝土。如需焊接，应采用适当的焊接方法和焊后热后理工艺。
（8）对于有冲击、震动荷载和在低温下工作的结构采用什么钢材？
答：采用Q235-D级钢材，在低温的条件下工作具有较强的抗冲击和振动荷载的能力。
（9）铝合金的分类？铝合金在建筑上的主要用途？
答：按加工方式分为铸造铝合金和变形铝合金。土木工程主要使用LF,L Y,LC,LD,制作铝合金门窗、构件、管道、货架、零件、型材、线材、板材等。
第9章木材
（1）名词解释
A纤维饱和点-------当木材中无自由水，而细胞壁内充满吸附水并达到饱和时的含水率称为纤维饱和点。纤维饱和点是木材发生湿胀干缩变形的转折点。
B平衡含水率---------木材的吸湿性是双向的，即干燥的木材能从周围的空气中吸收水分，潮湿的木材也能在干燥的空气中失去水分，其含水率随温度、湿度而变化。当木材长期处于一定湿度和
湿度的环境中时，其含水率会趋于稳定，此时的含水率为木材的平衡含水率。
C木材疵病---------木材在生长、采伐、保存的过程中，所产生的内部和外部的缺陷，统称为疵病。
木材的疵病主要有木节、斜纹、裂纹和虫害等。
D持久强度----------木材对长期荷载的抵抗能力不同于短期荷载。木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最高强度称为持久强度。木材的持久强度比短期荷载作用下的极限强度低得多，一般为短期极限强度的50%~60%。
（2）木材含水率的变化对木材性质有何影响？
答：木材的含水率是指木材所含水的质量占干燥木材质量的百分数。含水率的大小对木材的湿胀干缩性和强度影响很大。木材中所含水分可分为自由水、吸附水及化合水三种。自由水是存在于细胞腔和细胞间隙中的水分，吸附水指被吸附在细胞壁内细纤维之间的水分，化合水即是木材化学组成中的结全水。自由水的变化只影响木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性，而吸附水的变化是影响木材强度和胀缩变形的主要因素。结合水在常温下不发生变化。当木材含水率在纤维饱和点以下时，随含水率，即吸附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度提高；反之，当含水率升高时，由于亲水的细胞壁逐渐软化而使木材强度降低。当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，公是细胞腔内自由水的变化，木材的强度不改变。木材的纤维饱和点是木材发生湿胀干缩变形的转折点。
当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随着含水率时增大，木材体积产生膨胀；随着含水率减小，木材体积收缩；而当木材含水率在纤维饱和点以上变化时，只是自由水增减，使木材的质量改变，而木材的体积不发生变化。
（3）试说明木材腐朽的原因。有哪些方法可防止木材腐朽？并说明其原理。
答：木材腐朽为真菌侵害所致。
木材防腐可采取两各方式：一种是创造条件，使木材不适于真菌寄生和繁殖；另一种是把木材变为有毒的物质，使其不能作真菌和昆虫的养料。
第一种方式最常用的办法是通过通风、排湿、表面涂刷油漆等措施，保证木结构经常处于干燥状态，使其含水率在20%以下；第二种方法通常是把化学防腐剂、防虫剂注入木材内，使木材成为真菌和昆虫有毒的物质。
（4）影响木材强度的主要因素有哪些？怎样影响？
答：影响木材强度的主要因素有：
A．含水量：木材的强度爱含水量影响很大。当木材含水率在纤维饱和点以下时，随含水率降低，即吸附水减少，细胞壁趋于紧密，木材强度提高；反之，当含水率升高时，由于亲水的细胞壁逐渐软化而使木材强度降低。
B．负荷时间：木材对长期荷载的抵抗铪同于短期荷载。木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最高强度称为持久强度。木材的持久强度比短期荷载作用下的极限强度低得多，一般为短期极限强度的50%~60%。木结构通常都处于长期负荷状态，因此，在设计时应考虑负荷时间对木材强度的影响。
C．环境湿度：木材的强度随环境湿度升高而降低。若木材长期处于60~100℃时，会相起水分和所含挥发物的蒸发，强度下降。当湿度超过100℃以上时，木材中部分组成会分解，挥发、色渐变黑、强度明显下降。
D．疵病：木材的疵病主要有木节、死节、斜纹、裂纹、腐朽、虫害等。木节分为活节、死节，松软节、腐朽节等几种，活节影响较小。木节使顺纹抗拉强度显著降低，对顺纹抗压强度影响小。
在木材受横纹抗压和剪切时，木节反而增加其强度。斜纹木材严重降低顺纹抗拉强度，对抗弯强度影响次之，对顺纹抗压强度影响.裂纹、腐朽、虫害等疵病，会造成木材构造的不连续性和破坏其组织，因而严重影响木材的力学性质，有时甚至木材完全失去使用价值。
第10章有机高分子材料
（1）热塑性高聚物与热固性高聚物各自的特征是什么？
答：热塑性高聚物具有加热软化（熔化）、冷却硬化，无化学变化，不论加热、冷却重复多少次，均能保持这种性能，为线型或支链型结构。
热固体性高聚物，一旦加热成型，即发生化学变化，成为不能溶化，也不能溶解的物质，大部分为体型结构。
（2）试述高分子化合物的合成反应类型及特征。
答：高分子化合物的合成类型有加成聚合、缩合聚合。
加成聚合，由许多相同或不相同的不饱和单体，在加热和催化剂作用下，不饱和键打开，连接成高分子。一般为线型结构，可以再生利用（如聚乙烯、聚氯乙烯等）。
缩合聚合，由一种或多种带有官能团的单全，在加热或催化剂作用下，相互结合而成的高分子，大部分为体型结构，不可以再利用（如环氧树脂、酚醛）。
（3）与传统材料相比，建筑塑料有何优缺点？
答：与传统材料相比，建筑塑料主要优点为质轻、多功能、装饰性和加工性能好。主要缺点为燃烧、易老化、易变形等。
（4）对胶粘剂的基本要求有哪些？试举三种土木工程中常用的胶粘剂，并说明其特性与用途。
答：胶粘剂的基本要求有流动性、浸润性、粘结性、硬化性、不易老化等。
土木工程常用的胶粘剂有聚乙烯醇缩甲醛、环氧树脂、氯丁橡胶。
聚乙烯醇缩甲醛胶粘剂，具有粘结性强、无毒、无味、耐水、耐油、耐老化的特性。主要用于粘贴墙纸、墙面、瓷砖、马赛克等。
环氧树脂胶粘剂，具有粘结性强、柔韧、电绝缘、耐水、耐热、耐腐蚀的特性。广泛用粘结金属、非金属材料。
氯丁橡胶粘剂，具有粘结力强，耐水、耐油、耐弱酸和弱碱的特性。常用于地面粘贴橡胶和塑料制品、水呢砂浆墙面等。
（5）试述涂料的组成成分及它们所起的作用。
答：组成成分有基料、填料、颜料、助剂、水、溶剂。
基料：基料将涂料中其他组成粘结在一起，并能牢固地附着于基面上，形成连续均匀、坚韧的涂膜。
填料：增加涂膜厚度、质感、减少收缩。提高强度、耐磨性、耐气候性及抗老化性，降低成本。
颜料：使涂膜有一定的遮盖和色彩。
水和溶剂：使各种材料分散而形成均匀的、粘稠的液体、调整粘度，利于施工。
第11章沥青与防水材料
（1）试述石油沥青的三大组分及戎特性；石油沥青的组分与其特性有何关系？
答：石油沥青的三大组分为油分、树脂、地沥青质（或者沥青质）。油分为淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青中分子量最小、密度最小的。油分赋予沥青流动性。树脂双称沥青脂胶，为黄色至黑褐色的粘稠物质，分子量比油分大。树脂使沥青具有良好的塑性和粘性。地沥青质为深褐色至黑色固体无定形物质，分子量比树脂更大。地沥青质是决定石油沥青温度敏感性和粘性的重要组分。
（2）石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？影响这些性质的主要因素有哪些？
答：石油沥青的主要技术性质有粘滞性、塑性、温度稳定性。
固体、半固体石油沥青的粘滞性用针入度指标表示；塑性用延度指标表示：温度敏感性用软化点指标表示。
石油沥青粘滞性的大小与组分和温度有关，若地沥青质含量较高，又有适量树脂，而油分含较少
时，则粘滞性较大；在一定温度范围内，当温度升高时，粘滞性随之降低，反之则增大。沥青中树脂含量较多时，沥青塑性较好。沥青温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度的升降而变化的性能。由于沥青是一种高分子非晶态热塑性物质，因此没有固定的熔点。当温度升高时，沥青由固态或半固态逐渐软化，内部分子间产生相对滑动，即产生相对流动，这种状态为粘流态。
反之，当温度降低时，沥青从粘流态逐渐凝固为固态，甚至变硬变脆，成为玻璃态。
（3）用于道路路面的沥青混合烂的技术性质主要有哪些？
答：用于道路路面的沥青混合料的技术性质主要有高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、施工和易性。
（4）与传统的沥青防水卷材相比较，合成高分子防水卷材有什么突出优点？
答：合成高分子防水卷材克服了沥青防水卷材温度稳定性差，延伸率小的缺点，具有高温不流淌，低温不脆裂，拉伸强度高，以及延伸率较大等优异性能，且价格适中，属中档防水卷材。
（5）防水涂料应满足的基本性能有哪些？
答：防水材料应满足的基本性能有：固体含量、耐热度、柔性、不透水性、延伸性。
（6）密封膏的性能要求有哪些？
答：为了保证防水密封的效果，除了要求密封材料具有水密性和气密性之外，还应具有良好的粘结性，良好的耐高、低温性和耐老化性能以及一定的弹塑性和拉伸一压缩循环性能。此外，密封材料应具有良好的施工性，具体体现在以下几个方面：
A. 挤出性。用挤出枪施工时，应挤出流畅，尤其是低温施工时，更应注意高速密封膏的稠度，
以保证施工省力、省时、充满接缝。
B．抗下垂。在填充垂直缝和顶板缝时，要求密封膏不流淌，不坍落，不下坠。当施工温度较高或接缝较宽时，不宜一次填完，应分2~3次，以达到抗下垂的目的。
C．自流平性。在土壤温度水平接缝时，密封膏应有流平及充满缝隙的性能。
D．密封膏应具有适当的固化速度。对于密封材料的选用，主要考虑其粘结性能和使用部位，应根据被粘基层的材质、表面状态和性质选择不同的密封材料；而室外的接缝，要求密封材料有较高的耐候性和耐老化性，伸缩缝要求要有良好的弹塑性和拉伸一压缩循环性能，对于有酸碱介质环境的建筑物部位的密封，则要求有较好的耐腐蚀性能。
第12章绝热材料和吸声材料（低要求）
（1）何谓绝热材料？建筑上使用绝热材料有何意义？
答：绝热材料是指导热系数Y值应不大于0.175W/m.k的保温隔热效果好的建筑材料。使用适当的绝热材料，可提高转护结构的绝热性能并保持室内温度的稳定。
（2）绝热材料为什么总是轻质的、使用时为什么一定要防潮？
答：由于材料中固体物质的导热系数比空气的导热系数大得多，一般的轻质材料，其表观密度较水，导热系数也较小，所以绝热材料总是轻质的。
材料吸湿受潮以后，其导热系数增大，这是由于当材料的孔隙中吸入水分（包括水蒸气）后，水的导热系数Y为0.6W/m.k,比空余的导热系数Y=0.029W/m.k大20倍左右，如果孔隙中的水结成冰，则冰的导热系数Y为2.20W/m.k，其结果使得材料的导热系数更大，严重地降低了材料的绝热性能。所以，绝热材料在使用时一定要注意防潮。
（3）试述含水量对绝热材料性能的影响。
答：绝热材料吸水分以后，其导热系数就会增大，这是由于当材料的孔隙中吸入水分（水蒸气）后，水的导热系数Y为0.60W/m.k,比空气的导热系数Y=0.029W/m.k大20倍左右，如果孔隙中
的水结成冰，则冰的导热系数Y为2.20W/m.k,其结果使得材料的导热系数更大，严重地降低了材料的绝热性能。
（4）何谓吸声材料？材料的吸声性能用什么指标表示？
答：凡6个规定频率125Hz\250Hz\500Hz\1000Hz\2000Hz\4000Hz的平均吸声系数大于0.2的材料，称为吸声材料。
吸声材料的吸场性能用吸声系数a表示，吸声系数为被吸入声能（E）与入射声能（Eo）之比，即
a=E/Eo
第13章装饰材料
（1）对装饰材料在外观上有哪些基本要求？
答：对装饰材料在外观上主要有如下要求：
A．颜色。颜色选择适合，能极大地增强效果，是决定装饰材料外观的主要因素。
B．光泽。光泽是材料表面的一种特性，是有方向性的光性反射性质，它对反射光线的强弱起着决定性作用。
C．透明性。材料的透明性也是与光线有关的一种性质。
D．质感。质感是材料质地的感觉。
E．形状与尺寸。
（2）如何选用装饰材料？
答：在选用装饰材料时，应根据不同环境、不同建筑、不同部位进行选择，主要考虑装饰效果、颜色、光泽、透明性等应与环境相协调，此外，材料还应具有某些物理、化学和力学方面的基本性质，如一定的强度、耐水性和耐腐蚀性等，以提高建筑物的耐久性，降低维修费用。
（3）在本章所列的装饰材料中，你认为哪些适宜用于外墙装饰？哪些适宜用于内墙装饰？并说明原因。
答：外墙装饰材料在选择时，应兼顾建筑物的美观和对建筑物的保护作用，故应选用能耐大气侵蚀、不易褪色、不易污染、不泛霜的材料；内墙装饰材料在选用时，应妥善处理装饰效果和使用安全的关系，优先选用环保型和不燃烧或难燃烧等消防安全型材料，避免选用在使用过程中会挥发有毒成分和燃烧时产生大量浓烟或有毒气体的材料。根据这些原则，花岗石、建筑陶瓷中的墙砖、锦砖、劈离砖、琉璃制品、建筑玻璃等适宜用于外墙装饰；大理石、花岗石、人造石材、釉面砖、卫生陶瓷、塑料壁纸、塑料板、塑料地毯、塑料装饰板等适宜用于内墙装饰。
2013年1月10日正午时刻
曾如斯
名词解释（每题2分，共12分） 1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95 ％保证率的抗压强度值。 5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度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。 1．表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。 2．普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。3．碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。 4．钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 5．沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。 解答题 1. 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o4 2.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为 ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求： (1) 混凝土计算配合比； (2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。 .解：(1) 求混凝土计算配合比。; ^* y) H; B( g 1) 确定混凝土配制强度fcu,o fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa 2) 确定水灰比 (w/c) fce =γc?fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; D w/c =0.53 ∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。 3) 确定用水量 mw0 对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。 4) 计算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。 5) 确定砂率βs 对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。 6) 计算砂、石用量mso、mgo 用体积法计算， 得：mso= 641kg，mgo =l192kg。 7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。 (2) 确定施工配合比 现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg 砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg 2.某材料的密度为2.78g/cm3，干表观密度为1680Kg/m3，现将一重930g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。（5分） 某混凝土配合比为 1∶ 2.43 ∶ 4.71 ， W/C ＝ 0.62 ，设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3 计，求各材料用量。（6分） 今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为75℃的石油沥青，问应如何配制？ 1.解：孔隙率 P ＝（ 1 －ρ0/ρ）× 100 ％＝（ 1-1.8/ 2.7 ）× 100 ％ =33 ％； 重量吸水率 mw ＝（ m水/m ）× 100 ％＝ [(1020-920)/920] × 100 ％ =11 ％； 开口孔隙率＝ V开/V0 =[ (1020-920)/ （ 920/1.8 ） ] × 100 ％＝ 19.6 ％ 闭口孔隙率＝ 33 ％－ 19.6 ％＝ 13.4 ％ 所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为： 33 ％； 11 ％； 19.6 ％； 13.4 ％。（5分） 2.解：设水泥的质量为CKg ，则 W ＝ 0.62CKg ； S ＝ 2.43CKg ； G ＝ 4.71CKg ； 按假定表观密度法有： C+S+G+W= ρ0h 所以， C ＋ 0.62C ＋ 2.43C ＋ 4.71C＝ 2400 由上式可得： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。 所以，各种材料的用量为： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。（6分） 3、解：软化点为 95℃的石油沥青用量 = (95℃－75℃)/(95 ℃－ 25℃)× 100 ％ ＝ 28.6 ％
土木工程概论论文 中文题目(土木工程材料的可持续发展) 副标题（土木工程材料的现状与可持续发展的地位） 姓名 年级班级 专业 2013年 5 月
附件2：摘要页示例 摘要（3号黑体） 土木工程活动是人类作用于自然生态坏境最重要的生产活动之一。其中，材料是人类赖以生存和发展的物质基础，而土木工程材料是工程结构的物质基础和技术先导，对建筑结构的发展起着关键作用，然而大多数的材料是一次性的，况且，我国是土木工程建设的大国，所有的建筑物，道路，大坝，铁路，港口等都将消耗大量的材料。土木工程作为国民经济的支柱产业，我们既要大力发展，以满足经济增，社会发展的需求，又要注重坏境保护，节约资源，推行可持续发展战略。（4号宋体） 关键词：（4号黑体）土木工程，土木工程材料，可持续发展战略， ABSTRACT（3号黑体） Civil engineering is one of the natural ecological environment of the most important human activity effect. Among them, the material is the material basis for human survival and development, and civil engineering material is the material basis and the technical guide of engineering structure, plays a key role in the development of building structure, however, most of the material is disposable, moreover, China is the big country of civil engineering construction, all the buildings,
夏平20111070146 生物技术 《土木工程材料习题集0/1/2/3/4》 绪论 0.1概要 0.2习题 1）是非题 0-1B随着加入WTO,国际标准ISO也已经成为我国的一级技术标准。（错） 0-2B企业标准只能适用于本企业。（对） 2）填空题 0-1C按照化学成分分类，材料可以分为_无机材料_ 、_有机材料_、和_ 复合材料_ 。 0-2C在我国，技术标准分为四级：_国际标准_、_ 国家标准_、_ 行业标准___和—企业标准。 0-3C国家标准的代号为___GB _____ 。 3）选择题 0-1D材料按其化学组成可以分为哪几种：（D ） A .无机材料、有机材料 B .金属材料、非金属材料 C.植物质材料、高分子材料、沥青材料、金属材料 D .无机材料、有机材料、复合材料 0-2D某栋普通楼房建筑造价1000万元，据此估计建筑材料费用大约为下列哪一项？（D ） A. 250万元 B.350万元 C.450万元 D.500万元至600万元 4）问答题 0-1E简述土木工程建设中控制材料质量的方法与过程。 答：1、材料厂家信息的了解 2、对材料进行进场验收，需要复试的材料：见证取样，送试验室检验：检查材料的合格证、材 质证明、检测报告等资料，根据检查结果签署材料报验单 3、工程建设进行中的材料使用的部位、环境、数量等进行检查验收，看是否与图纸或规范相一致。 0-2E简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求，实验课学习的意义。 答：1、首先明确土木工程材料在土木工程中的重要作用。 2、和其他课程相同，在学习土木工程材料的过程中，我们应该做到课前预习，上课认真听讲，与老师交流 疑问，课后做好复习。 3、在学习过程中，要注意我们要结合数学，化学，物理等课程对课本中的相关知识的理解。 4、掌握课本中重要章节，了解各种材料的特性和用途。 5、实验课过程中，我们应该学会和搭档合作，按照实验要求认真完成相关步骤，总结实验结果，体会实验的目的。
1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强 ,抗冻性降低 ,导热性降低 ,强度降低。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热低 ,耐软水能力好 ,干缩 大 . 3．保温隔热材料应选择导热系数小 ,比热容和热容大的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和水化铁酸钙 .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩增大 ,抗冻性降 低 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量 . 7．钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性·8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克,干砂 200 克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀 .膨胀率为1% 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比 . 13．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于6.5h（390min） 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差。 15．普通混凝土用石子的强度可用压碎指标或岩石立方体强度表示。 16．常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠光体。 17．据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19．与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更好。 20．石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。储灰坑陈伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23．普通混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常用的牌号 25．结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为 40mm×40mm×160mm. . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于1.2 28．石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性。 30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。
浅谈土木工程材料的发展趋势 发表时间：2018-12-27T15:46:57.457Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：徐梅 [导读] 土木工程材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原材料之一。土木工程材料是一切土木工程的物质基础。 摘要：土木工程材料是我国经济发展和社会进步的重要基础原材料之一。土木工程材料是一切土木工程的物质基础。无论在性能、质量还是经济方面，土木工程材料的使用对建筑物都有着重要影响。随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料也在不断进步与改善。因此了解土木工程材料的的发展状况、把握土木工程材料的发展趋势显得尤为重要。本文主要针对国内外土木工程材料的发展以及土木工程材料的发展趋势与设想展开讨论。 关键词：土木工程材料；发展；新型材料；绿色 1 近代的土木工程材料 1.1水泥 水泥作为一种无机胶凝材料，是混凝土重要的原料之一，水泥的性质对混凝土的物理性能和力学性能都有重要影响。水泥以石灰石和粘土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后喂入水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏（有时还掺加混合材料或外加剂）磨细而成墙体材料。发达国家由于工业和技术水平的优势以及对墙体材料产品的性能与使用要求较高，墙体材料的发展起步较早，且在短期内迅速的发展起来。纵观发达国家墙体材料的发展，总的特点是：产品结构合理化；生产技术高层化；生产设备大型化、规模化；生产过程机械化、自动化。 水泥的发明带动了整个建筑行业的发展和革新，使人类能够造出更高更好的建筑，时至今日，水泥在整个建筑领域都占据重要位置。但是水泥生产的能耗很大，对环境和能源都是严峻的考验。尤其是在目前能源危机和环境问题日益严重的今天，对水泥生产工艺的改革创新对建筑行业的发展具有深远意义。 1.2混凝土 简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。 混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。混凝土结构主要包括素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土，具有整体性好，可灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构；耐久性和耐火性好，工程造价和维护费用低等优点。其中预应力混凝土在原有基础上具有更好的强度，进一步拓宽了混凝土结构的适用范围。例如，预应力混凝土梁的受拉区不易产生裂缝，相应地提高了其耐久性和跨度。 1.3钢材 钢，是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.04%之间的铁合金的统称目前钢的冶炼方法主要有氧气转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种，其中氧气转炉炼钢为现代炼钢的主要方法。按化学成分分类，钢可分为碳素钢和合金钢，其中碳素钢在建筑工程中应用最多；按冶炼时脱氧程度分类，钢分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢四种。 2 现代土木工程材料 现代土木工程材料主要有沥青，沥青制品，玻璃，新型复合材料以及绿色建材。这些材料使土木工程的功能和外观发生根本的改变。高速公路不如说是沥青路，城市以建筑繁荣昌盛，而玻璃使建筑光彩照人。与其余的新型材料一起使人民的生活更加完美。 3 我国土木工程材料工业与世界先进水平的主要差距 3.1总体水平分析 我国土木工程材料就产量来说，可以称为世界大国。但无论是产品结构、产品品种、档次、质量、性能、配套水平，还是工艺，技术装备，管理水平等均与世界先进水品相差甚远，是一个“大而不强”，甚至是“大而落后”的典型产业。 土木工程装饰装修材料虽然起步较晚，但起点较高，因此，相对与其他几类材料而言，水平较高，与世界先进水平差距不很突出。 在防水材料方面，虽然国际市场上现有的主要产品国内都有生产，但先进产品的量并不大，而且生产技术和装备水平都十分落后。 在保温材料方面，无论就其产品结构还是技术水平等方面的差距都很大。 3.2土木工程材料工业与世界先进年水平的差距 我国是墙体材料的生产大国，但又是粘土砖的生产王国，就整体而言，与世界先进水平差距很大。主要表现在：产品落后，结构很不合理。装备陈旧落后、机械化程度低、劳动生产率低、产品强度低、质量差。 4 土木工程材料的发展趋势 随着科学技术的进步和建筑工业发展的需要，一大批新型土木工程材料应运而生，，而社会的进步、环境保护和节能降耗及建筑业的发展，又对土木工程材料提出了更高的要求。因而，今后一段时间内，土木工程材料将向以下几个方向发展。 （1）高性能化。将研制轻质、高强、高耐久性、高抗震性、高保温性、高吸声性、优异装饰性及优异防水性的材料，实现结构―功能（智能）一体化。这对提高建筑物的安全性、适用性、艺术性、经济性及使用寿命等有着非常重要的作用。例如，现今钢筋混凝土结构材料自重大（每立方米重约2500kg），限制了建筑物向高层、大跨度方向进一步发展。通过减轻材料自重，及尽量减轻结构物自重，可提高经济效益。目前，世界各国都在大力发展高强混凝土、加气混凝土、轻骨料混凝土、空心砖、石膏板等材料，以适应土木工程发展的需要。 （2）智能化。所谓智能化材料，是指材料本身具有自感知、自调节、自清洁、自修复，实现构筑物自我监控的功能，以及可重复利用性。土木工程材料向智能化方向发展，是人类社会向智能化发展过程中降低成本的需要。 （3）复合化、多功能化。利用复合技术生产多功能材料、特殊性能材料及高性能材料，这对提高建筑物的使用功能、经济性及加快施工速度等有着十分重要的作用。
《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？
《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＿。
1．对于开口微材料,当其隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强,抗冻性降低,导热性降低,强度降低。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热低,耐软水能力好,干缩大 . 3．保温隔热材料应选择导热系数小,比热容和热容大的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和水化铁酸钙 .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩增大,抗冻性降 低 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量 . 7．钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性·8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克,干砂200 克. 9．与建筑灰相比，建筑膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀 .膨胀率为1% 10．油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比 . 13．按标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于6.5h（390min） 14．相同条件下，碎混凝土的和易性比卵混凝土的和易性差。 15．普通混凝土用子的强度可用压碎指标或岩立体强度表示。16．常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠光体。
17．据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19．与油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更 好。 20．灰的伏处理主要是为了消除过火灰的危害。储灰坑伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23．普通混凝土的强度等级是根据立体抗压强度标准值。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常用的牌号 25．结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为40mm×40mm× 160mm. . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于1.2 28．油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性。 30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。
土木工程材料向绿色生态建材的发展 摘要：本文简介了土木工程材料的研究现状，指出了土木工程材料在生产、质量方面存在的一些问题，提出了土木工程材料的发展趋势，并阐述了绿色建材的的意义和优势。 关键词：土木工程材料绿色建材环境节约 古往今来，土木工程与人类社会的发展息息相关。由于社会的进步和人们生活水平的上升，人们对各种建筑的利用和需求也有所提高。土木工程材料的发展也出现绿色、环保的趋势。土木工程材料为土木工程提供物质基础，对土木工程的质量和寿命有决定性的作用。土木工程材料是指在工程中所应用的各种制品。它包括有机材料、无机材料和复合材料。近几年来，随着人们对土木工程材料性能标准的提升，人们越来越关心其对健康和环境的影响。 人类只有一个地球。降低能耗，保护有限地球资源已成为维系人类社会持续发展的共识；低碳、节能减排、资源节约、再生能源利用已成为世界性重大课题。我们应在能源消耗、资源消耗最高的建筑领域，开创性的研制出系列低碳型新材料，有力推动能效建筑、生态建筑、智慧建筑的发展，并以成品化的型建材促进住宅产业化进程。 1 土木工程材料发展现状 作为传统的土木工程材料，木材、石灰、水泥、沥青、混凝土、砌筑材料、钢筋混凝土等构筑了工业和民用建筑的基础。随着材料科学与工程学的形成发展，土木工程材料性能和质量不断改善，品种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。 随着城市化、工业化进程的加快和生产力水平的大幅度提高，全球性资源匮乏和能源短缺现象日益严重，大量的建筑废弃物等待处理，废旧物品的再生利用成为亟待解决的问题。“环保、生态、绿色、健康”，已成为21世纪人类生活的主题。 因此，现阶段土木工程材料的使用，不仅要满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能，更要具备健康、安全、环保的基本特征。也
土木工程材料模拟试题（二） 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1.材料的耐水性 2.减水剂 3.混凝土的碱-骨料反应 4.钢材的脆性临界温度 5.合成高分子防水卷材 二、填空题（每空1分，共15分） 1. 新拌制的砂浆应具有良好的流动性和保水性，分别用和表示。。 2.材料的孔隙率恒定时，孔隙尺寸愈小，材料的强度愈，耐久性愈，保温性愈。 3.石膏制品的耐水性、防火性。 4.通用硅酸盐水泥中水泥的抗渗性较好。 5.水泥强度发展的规律是早期、后期。 6.钢材的δ5表示。 7.以边长为100mm的立方体试件，测得受压破坏荷载为234kN，若混凝土的强度标准差σ＝，则该混凝土的抗压强度标准值为 MPa。 8.混凝土的徐变值较大时，带来的主要危害是使。 9.在低强度等级的混合砂浆中，使用石灰的主要目的和作用是。 10.水玻璃在硬化后具有较高的性。 三、判断改错（下列命题你认为正确的在括号内打“√”；错误的打“×”并改正。每小题1分，共15分） 1.承受动荷载作用的结构，应考虑材料的韧性。 ( ) 2.水泥石组成中凝胶体含量增加，水泥石强度提高。( ) 3.矿渣水泥的抗渗性较好。（） 4.含氯离子的混凝土外加剂不得在预应力混凝土中掺用. （） 5.当沥青中树脂(沥青脂胶)组分含量较高时，沥青的延度大.（） 6.聚氯乙烯接缝材料的密封性较聚氨酯建筑密封膏好.（） 7.三元乙丙橡胶卷材适合用于重要的防水工程。（） 8.标号为500粉毡的沥青油毡较标号为350粉毡的防水性差.（） 9.花岗岩的耐久性较大理岩差。（） 10.水玻璃在硬化后具有较高的耐酸性。（） 11.多孔吸声材料的基本特征是开口孔隙多。（） 12.标号为S-75的沥青胶的耐热度为75℃。（） 13.牌号为Q235-A·F的钢材，其性能较Q235-D的钢差。（） 14.选择混凝土用砂的原则是总表面积小和空隙率小。（） 15.硅酸盐水泥的矿物组成为C2S、C3A、C3S和 C4AF。（） 四、单项选择题（从下列各题4个备选答案中选出正确答案，并将其代号填在空白处。每小题1分，共20分。） 1. 矿渣水泥适合于混凝土工程。 A.与海水接触的； B.低温施工的； C.寒冷地区与水接触的； D.抗碳化要求高的 2. 在凝结硬化过程中，会产生很大的变形，以致产生开裂。
土木工程材料作业题四 1：［论述题］ 1.为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？ 3、为何说屈服点（6 S、抗拉强度（6 b和伸长率（S）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 4、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。 参考 答案： 1 、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收 缩。但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。
2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？答： 石油沥青的牌号主要是按针入度来划分的，而每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。总体来说，牌号由小到大，沥青性质表现为粘性逐渐降低，塑性增大，温度敏感性增大。 3、为何说屈服点（6 S、抗拉强度（6 b和伸长率（S）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 屈服点（6S是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过6 s屈服点与抗拉强度的比值（6 s?6b称为屈强比。它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（5）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过6时，随着发生塑性变形使应力重分 布，而避免钢材提早破坏。同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。 4、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。 解： 石子的质量为m= 18.4 3.4 =
新型土木工程材料浅析王维康 发表时间：2018-11-05T19:08:50.063Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：王维康[导读] 进入21世纪以来，人们对生活环境和生存空间的审美和安全要求不断提高，因而对建筑事业的要求也更加复杂。 宁夏大学土木与水利工程学院 750021 摘要：进入21世纪以来，人们对生活环境和生存空间的审美和安全要求不断提高，因而对建筑事业的要求也更加复杂。土木工程材料作为建筑工程的根本和基础，应该随着科学技术的发展和社会的前进不断更新和完善。就目前的土工工程建设而言，传统的土、石已经淘汰，水泥混凝土、钢材料和钢筋混凝土以及铜材等建筑材料已经成为了新型的土木工程建筑材料，以其自身突出的优点-稳固性强，进而在 土木工程的建筑材料中占据着主导地位。此外，新型的合金材料和玻璃材料，有机材料和人工合成材料以及陶瓷也慢慢的在土木建筑工程中发展起来。当然随着科学技术和社会的进步，土木工程材料的应用方案得到了不断的革新发展。本文立足于新型土木工程材料应用模块进行研究分析，进而突破传统材料应用方法的禁锢，以促进土木建筑工程的进步和发展。 关键词：新型土木工程材料；发展；环保 引言：在我国现代化建设中，土木工程建设占据着重要地位，而土木工程材料是土木建筑工程结构物的根本，是建筑工程进行正常运作的基础，土木工程材料指的是土木工程中使用的各类材料以及相关制品。随着科学技术的进步和社会的需求，新型土木工程材料得到了不断的开发和应用，新型材料以其自身的不同应用特性满足了人们对生存环境和生活空间的环保性、高效性、节能型等需求。 一、新型混凝土的应用 为了实现经济可持续发展的目标，实现科学发展，树立起生态建设理念，建立起一种生态环保型和可持续发展型的建筑工程模式就势在必行。在具体的工程建设中就是体现为尽可能减少水泥的使用量，积极开发新型土木工程材料，加强对各类工业废渣进行开发利用。 （一）高性能混凝土应用第一是高性能混凝土，高性能混凝土优势突出，应用价值高，高性能混凝土的强度和耐久性高，在进行土木工程的实际施工中，能够满足弹性模量和早起强度需求，减少钢筋腐蚀的情况，满足各类施工要求。其中高性能混凝土中的HPC能够优化混凝土配置，降低泵送的压力和有效的规避离析等状况的出现。第二是低强混凝土，低强混凝土是一种常见的工程施工材料，低强混凝土常用于地下构造，能够通过进行混凝土抗压强度和密度、弹性模量等等来满足桩基和基础工程的工作要求，以实现降低其收缩裂缝水平的目标。第三是轻质混凝土，轻质混凝土是一种环保性能高的工程施工材料，通过对浮石以及炉渣等等的使用，使得混凝土拥有抗冻性能高，混凝土密度小以及相对强度高的突出优点。特别提出的是轻质混凝土对工业废渣（粉煤灰煤矿煤矸石、废弃锅炉煤渣等）的利用，这种新型的土木工程材料不仅仅有着较强的抗冻性和强度，更能降低混凝土的生产成本，减少工业废渣的堆积面积，改善城市环境。 （二）高掺量粉煤灰混凝土应用早在上个世纪80年代，高掺量粉煤灰混凝土开始普及推广，随着现代化进程的加快，土木工程的规模不断扩大，高掺量粉煤灰混凝土也得到更广泛的应用。在高掺量粉煤灰混凝土不断扩大应用的过程中，粉煤灰的微集料效应和火山灰活性效应等效应慢慢的走入人们的视野并得到了重视。随着混凝土外加剂等科学技术的进步，粉煤灰已经慢慢的成为了混凝土的重要组成部分。通过实际的土木工程和研究发现，粉煤灰在混凝土材料的应用补给不仅仅能够节约工程材料费，更是能够取得较高的社会和环境效益，水泥是一种会对坏境产生污染的高耗能土木工程材料，粉煤灰的应用就降低了水泥在混凝土中的应用比例。 二、新型墙体材料的应用 （一）保温绝热材料和FPR复合材料的应用科学技术是第一生产力，随着科学技术和经济可持续发展理念在墙体材料研究中的应用，高性能砌体材料和复合型节能墙体得到的研究开发。其中高性能砌体结构墙体是一种由普通混凝土、粉煤灰和浮石等材料组成的，砌体胶凝材料是保温砂浆，高性能砌体结构墙的特点是保温隔热性能好。而复合型节能墙体是一种融汇了保温绝热材料、新型墙体材料和传统墙体材料等等材料的优点，因而复合型节能墙体的绝热保温材料和节能效果要高于一般单一材料或者传统材料所砌成的墙体。复合型节能墙体也因为加入的保温绝热材料，综合成本较高，另外还需要辅助不承重结构、框架结构等建筑主体结构。新型复合墙板具有较强的承受外力的能力，而且质量轻，保温绝热性能突出，新型复合墙板的在土木工程施工中有较高的施工效果，新型复合墙板由内墙板、外墙板、高温绝热保温材料三大部分组成，先按照尺寸要求和相关模板展开门、窗、墙板一体化的生产，最后再运具体的土木工程施工现场，进行安装工作。其中FRP复合材料的出现和利用，对影响土木工程建筑物的工程技术问题的研究创造了新的入口，通过FRP复合材料的应用能够有效提高土木工程建筑的稳定性，解除制约土木工程发展的最大结构性和结构性退化的桎梏，满足各类施工环境的需要，对于施工环境恶劣的海洋、地下等施工都能有效的适应解决。但是在具体的工程实践中也发现，FRP复合材料也容易受外界各种因素的影响，因而为避免腐蚀效应以及材料老化等等因素的影响，规避突发安全事故的出现，就必须加强对土木建筑物结构的检测工作，密切关注复合型材料的情况。 （二）碳纤维机敏混凝土的应用碳纤维机敏混凝土也是一种复合型的土木工程材料，这类混凝土拥有突出的力学性能，能够与混凝土良好的结合，而且生产工艺简单，能够满足道路载重检测工作的需求。碳纤维机敏混凝土是以碳纤维为填充物，实现了混凝土和砂浆等的混合。这是一种纤维增强水泥基的复合材料，在一定程度上能够反应出电阻率和应变、损伤状况。碳纤维机敏混凝土能够满足土木工程结构及基础设施的日常健康监测工作，利用自身的电磁屏蔽特性和电热效应，实现混凝土的抗电磁干扰能力的提高和土木工程建筑物混凝土结构温度的自适应。 结语：随着时代的发展，传统的土木工程材料已经难以满足当前的土木工程工作需求，因而进行新型材料的研究和推广是势在必行的。进行新型的土木工程的研究应用是实现土木工程施工质量提升和满足经济可持续发展的目标和适应复杂而规模巨大的的土木工程工作的要求的关键。
1 ?对于开口微材料,当其隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强，抗冻性 降低，导热性降低,强度降低。 2 .与硅酸盐水泥相比，火山灰水泥的水化热低,耐软水能力—好_，干缩大. 3 .保温隔热材料应选择导热系数小，比热容和热容大的材料? 4 .硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和_______ .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时，混凝土的干缩增大，抗冻性_降 低 ___ . 6. 普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量. 7 ?钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性? 8 .含水率为1%的湿砂202克，其中含水为2 克,干砂200 克. 9 .与建筑灰相比，建筑膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀.膨胀率为1% 10 .油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好_. 11 .普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比. 13 .按标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于 6.5h (390min ) 14 .相同条件下，碎混凝土的和易性比卵混凝土的和易性差。 15 .普通混凝土用子的强度可用压碎指标或岩立体强度表示。 16. 常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠
光体。 17 ?据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19 ?与油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更 _ 好。 20 ?灰的伏处理主要是为了消除过火灰的危害。储灰坑伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22 ?材料确定后，决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23 ?普通混凝土的强度等级是根据立体抗压强度标准值。 24 .钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常 用的牌号 25 .结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26 .硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为40mm x 40mm x 160mm. ___ . 27 .钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于 1.2 28 .油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29 .在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性_。 30 .用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。 .判断1?塑料的刚度小，因此不宜作结构材料使用。……(V ) 2. 随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。(x)塑性降低
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）。