土木工程材料与生态环境
06环境工程3班陈侃200630230305
摘要：土木工程材料是应用最广，用量最大的材料。土木工程材料与经济建设，人民生活水平密切相关。长期以来，土木工程材料主要依据建筑物及应用部位对材料提出的力学性能与功能要求进行开发，而不顾及其对生态环境的影响。目前，保护生态环境，节约资源和发展循环经济已成为全人类的共同目标，土木工程材料的生产，使用和废弃都必须考虑其余生态环境的关系。
关键词：环境影响生态水泥
正文：
一，全球环境状况。
环境是人类周围一切物质，能量和信息的总和。环境污染的实质在于，人类经济活动索取资源的速度超过了资源本身及其替代品的再生速度以及向环境排放废弃物的数量超过了环境本身的自净能力。
由于资源过度消耗，人口激增以及环境污染等影响，目前全球有10大环境污染问题，包括生物多样性日益减少，全球气候持续变暖，森林面积锐减，大气污染状况持续恶化，水体污染日趋严重，固体废弃物污染不断增加，酸雨蔓延，海洋污染日益严重，臭氧层不断破坏，土地荒漠化趋势增加等。
尽管发达国家的空气污染，水污染等环境问题得到了一定程度的治理，但并没有从根本上解决经济发展过程中产生的各种环境污染。而且，在一些环境污染得到改善的同时，另一些环境问题却变得日益严重，如工业废物，生活垃圾的剧增等。
总之，环境问题正变得复杂化，多样化和全球化，使得人类不得不对以往的发展模式进行反思和总结，努力寻找新的发展模式；在提高经济效益，改善人类生活的同时，保护环境，维持全球范围的生态系统平衡，实现社会，经济的可持续发展。特别是作为发展中国家的中国，人口众多，人均资源少，生态环境脆弱，发展水平低；因此，在创造经济增长奇迹的同时，努力改善生态环境状况，寻求环境与社会，经济，人口相协调的可持续发展道路，具有重要的战略意义和现实意义。
二，土木工程材料对环境的影响。
土木工程材料是应用最广，用量最大的材料，主要包括水泥，混凝土，建筑玻璃，建筑装饰装修材料等。土木工程材料与经济建设，人民生活水平密切相关。长期以来，土木工程材料主要是依据建筑物及其应用部位对材料提出的力学性能与功能方面的要求进行开发的。具体说，结构材料主要追求高强度，高耐腐蚀性等方面的“先进性”，而装饰材料则追求其功能性和设计图案的美观等方面的舒适性。传统土木工程材料在生产过程中不仅消耗大量的天然资源和能源，还向大气中排放大量的有毒气体（二氧化碳，二氧化硫，氮氧化物等），向地域排放大量固体废弃物，向水域排放大量污水。某些土木装饰装修材料在使用过程中释放对人体有害的挥发物。废旧的建筑物与构筑物被拆除后，被废弃的土木工程材料通常不再被利用，而成为又一环境污染源。
以土木工程材料生产而言，目前每年生产各种土木工程材料要消耗资源50亿吨以上，消耗能源达2.3吨标准煤，破坏农田0.7万公顷。在土木工程材料中最常见的普通水泥，石灰等，目前每生产1t水泥熟料要排放1t二氧化碳，0.74kg二氧化硫，1.5kg氮氧化物和130kg 粉尘，每生产1t石灰要排放1.18t二氧化碳。在黏土砖瓦和立窑水泥生产中含氟气体的污染，其毒性较二氧化硫更为激烈。我国2000年的水泥年产量已经超过了世界总产量的三分之一，全国水泥工业平均粉尘，烟尘排放量哒23.2kg/t，年排放量达1300万吨，是造成城镇严重污染的首要负责者。
随着经济建设的发展，对土木工程材料的需要还要增加，如不加以解决，它造成的环境负荷问题将是灾难性的。因此，充分考虑与地球环境的协调性是今后发展土木工程材料所必须研究的重要问题。
三，环境对土木工程材料的影响。
目前地球大气的环境问题主要有大气中二氧化碳浓度的增长，氟利昂气体引起的臭氧层破坏以及大气污染引起的酸雨等。其中，大气中二氧化碳浓度的增大会造成气温上升，架势混凝土的碳化过程，从而影响混凝土构件的耐久性，缩短建筑物的使用寿命。此外，臭氧层的破坏会是波长短的紫外线辐射量增大，从而加速了高级装饰材料涂料等有机土木工程材料的老化，降低抗风化的能力，而酸雨的增加将加速栏杆，扶手等外露金属的腐蚀。因此，在深入认识破坏机理的基础上，对土木工程材料及构件制定新的寿命预测法和切身的防护措施是很重要的。
四，生态土木工程材料。
所谓生态土木工程材料，一般指有利于保护生态环境，提高居住质量，性能优异，多功能土木工程材料，是一类对人体，周边环境无害的健康型，环保型，安全型的土木工程材料，是相对于传统土木工程材料而言的一类新型土木工程材料，是环境材料在土木工程材料领域的延伸。从广义上讲，生态土木工程材料不是一种单独的土木工程材料品种，而是对土木工程材料“健康环保安全”等属性的一种要求，对原料，生产施工，使用及废弃物处理等环节贯彻环保意识并实施环保技术，保证社会经济的可持续发展。
五，生态水泥。
随着城市的发展，新的污水处理厂的不断建立，污泥的排出量越来越大. 由于污泥中含有重金属、有毒有机物和病原微生物等成分，污泥的大规模土地资源化利用因此受到限制，如何妥善处置污泥成为污水处理工作中的一个难题。污泥灰分的成分和化学特性与粘土成分接近，理论上污泥可替代30％的粘土原料参与水泥生产。利用水泥窑不仅可以完全氧化污泥中的有机污染物、消灭病原体，还可将重金属固定于熟料晶格中，减少了污泥的二次污染。以污泥为配料生产生态水泥可实现资源、能源的充分利用，对于重金属含量偏高、不宜农用的污泥是一种有效的处理方式，是变废物为再生资源的另一有效途径。
污水污泥除了有机物外往往还含有20%～30%的无机物,主要是硅、铝、铁和钙等成分。一般情况下，污泥中灰分的成分和化学特性与粘土成分接近，理论上污泥可替代30％的粘土原料参与水泥生产。
生态水泥以生态环境和水泥的合成语而命名的。是一种新型的波特兰水泥。这种水泥以城市垃圾烧却灰和下水道污泥为主要原料，经过一定的生产工艺制成无公害水泥，把生活垃圾和工业废弃物变成了一种有用的资源。早在1993年，日本秩父小野田水泥（株）开展了“都市性综合废弃物利用生态水泥生产技术”的研究。2001 年在千叶县建成世界上第一条生态水泥生产线。我国近年来也开展了利用污泥生产水泥的研究。上海新型建材研究开发中心在充分论证及实验室试验成功基础上,分别在湿法回转窑和四级预热器回转窑水泥厂进行了多次工业试验，在湿法生态水泥生产方面取得了成功的经验。
生态水泥的制作工艺与普通水泥基本相同，包括生料制备、水泥煅烧和水泥制成的工序。一般生产1 t 生态水泥需用:垃圾灰0. 5 t、脱水污泥0.3 t 、石灰石及粘土等原料0. 3 t 。上述原料经粉磨、均化、成粒，在1 350 ℃温度下煅烧成熟料，再加入石膏，粉磨制成生态水泥。由于污泥中的Al2O3含量一般偏低，而且实际生产中污泥的性质会有很大的变化，因此
在生料配比时，需根据污泥中和SiO2分析结果，加入铝质和硅质的校正原料。
由于生态水泥在水化时，生态水泥会溶出大量的氯离子，硬化体在养护和使用过程中也会释放出含氯水化物，会对水泥中的钢筋等增强材料造成侵蚀，因此对生态水泥应用有一定限制，只可应用预应力钢筋混凝土、PC钢丝或钢纤维增强混凝土以外的领域，如建筑灰浆等，也可以作为土壤固化剂应用于农村湿地或者沼泽地基的改良中。
由于大量工业废水超标排放使得污泥成分日益复杂, 污泥中存在大量重金属、有毒有害有机污染物和病原微生物等, 使污泥处理难度增加。污泥农用作为目前最被认为是污泥资源化较为有效的处置方式，但重金属是限制污泥大规模土地利用的最主要因素，农业排水及雨水径流等面源污染的问题也容易导致污泥的二次污染。以污泥作为配料生产水泥,可将其中的有毒有害物质分解或固化,使“二次污染”的风险降至最小，又可实现资源、能源的充分利用,对于重金属含量偏高、不宜农用的污泥是一种有效的处理方式，是变废物为再生资源的另一有效途径，具有很广阔的前景。
1.土木工程材料基本性质：物理性质：密度，孔隙率，含水率，几何尺寸。力 学性质：强度，弹性模量，抗冲击，抗剪性，抗扭曲性。耐久性能：抗渗性，抗冻性，抗腐蚀性等。 2.胶凝材料：是在物理，化学作用下将其他物理胶结为具有一定力学强度的整 体物质。 3.石灰：石灰的主要原料是以碳酸钙为主要成分的矿物，天然岩石，常用的有 石灰石，白云石或贝壳等。 4.水泥：水泥是制造各种形式的混凝土，钢筋混凝土和预应力混凝土建筑物或 构筑物的基本材料之一，它广泛应用于建筑，道桥，铁路，水利和国防等工程中。 5.水泥砂浆：水泥砂浆是以砂为主体材料，加入一定量的水泥或其他掺和料和 水经拌和均匀而得到的稠状材料。根据用途可分为：砌筑砂浆，抹灰砂浆，锚固砂浆，补修砂浆，保温砂浆等。 6.水泥混凝土：它是以水泥为胶凝材料，由粗细集料，水混合而成，必要时也 可以加入适量的外加剂，掺和料以及其他改性材料改变其性能。 7.防水材料：是指能够防止雨水，地下水，工业污水，湿气等渗透的材料。应 具有防潮，防渗，防漏的功能，以及良好的变形性能与耐老化性能。分为刚性防水（混凝土，防水砂浆），柔性防水防水卷材，防水涂料，密封材料等） 8.绝热材料：是用于减少建筑结构物与环境热交换的一种功能材料。按化学成 分分为有机和无机两类。按材料构造分为纤维状，松散粒状，多孔组织等。 9.装饰材料：装饰材料不但应具有良好的装饰性能外，还应具有良好的物理学 性能，施工与加工性能以及房屋建筑所需的绿色环保特色。装饰材料包括木，石，砖，石膏，石棉玻璃，陶瓷，金属等。 10.土木工程材料发展趋势：土木工程自身发展与其材料之间存在着相互依赖和 相互促进的关系。随着社会对工程安全，低碳，可持续额发展的需要，土木工程材料需向高强，轻质，耐久以及节能，环保，生态等方向发展。 11.地基：承受建筑物荷载的那一部分土层成为地基，建筑物向地基传递荷载的 下部结结构称为基础。地基与基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。12.基础：基础形式多样，设计时应该选择能适应上部结构和场地工程地质条件， 符合使用要求，满足地基基础设计基本要求以及技术上合理的基础结构方案。 13.地基勘察报告书的编制：勘察工作结束后，把取得的野外工作和室内试验的 记录和数据，以及搜集到的各种直接和间接的资料进行分析整理、检查校对、归纳总结后作出建筑场地的工程地质评价，最终要以简明扼要的文字和图表变成报告书。 14.浅基础：天然地基上的浅基础埋置深度较浅，用料较省，无需复杂的施工设 备，在开挖基坑，必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建，工期短，造价低，因而设计时宜优先选用天然地基。 15.浅基础的结构形式：扩展基础，条形基础，伐形基础，箱型基础。 16.箱型基础：为了使基础具有更大的刚度，大大减少建筑物的相对弯曲，可将基础做成由 顶板，底板及若干纵横隔墙组成的箱型基础。他是伐片基础的进一步发展，一般都是用钢筋混凝土建造，基础顶板和底板之间的空间可以作为地下室。 17.桩基础：桩基础是一种古老的基础形式。桩基础具有承载力高，稳定性好，沉降量小而 均匀的特点。 18.采用桩基础的条件：一般对采用天然地基而使地基承载力不足或沉降量过大时，宜考虑 桩基础，比如高层建筑物，纪念性或永久性建筑，设有大吨位的重级工作制吊车的重型单层工业房，高耸建筑物等。
第一章土木工程材料的基本性质 本章导学 学习目的：土木工程材料有无机材料、有机材料及复合材料，它具有结构或功能的作用。而土木工程包括建筑工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、岩土工程等，土木工程材料为这些工程服务，通过学习其基本性质，了解土木工程基本性质与工程特性的关系。 教学要求：通过工程实例说明土木工程材料的分类；通过各种土木工程特点的分析，说明土木工程材料的物理、力学性质及耐久性；重点讲解土木工程材料的密度、与水有关的性质、强度、弹性、粘性与塑性。 1.1土木工程材料的分类 土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称。它是一切土木工程的物质基础。由于组成、结构和构造不同，土木工程材料品种繁多、性能各不相同、在土木工程中的功能各异，而且价格相差悬殊，在土木工程中的用量很大，因此，正确选择和合理使用土木工程材料，对土木工程结构物安全、实用、美观、耐久及造价有着重大的意义。
由于土木工程材料种类繁多，为了研究、使用和论述方便，常从不同角度对它进行分类。最通常的是按材料的化学成分及其使用功能分类。 1.1.1按化学成分分类 根据材料的化学成分，可分为有机材料、无机材料以及复合材料三大类，如表1－1所示。
1.1.2按使用功能分类 根据材料在土木工程中的部位或使用性能，大体上可分为二大类，即土木工程结构材料（如钢筋混凝土、预应力混凝土、沥青混凝土、水泥混凝土、墙体材料、路面基层及底基层材料等）和土木工程功能材料（如吸声材料、耐火材料、排水材料等）。 1．土木工程结构材料 土木工程结构材料主要指构成土木工程受力构件和结构所用的材料。如梁、板、柱、基础、框架、墙体、拱圈、沥青混凝土路面、无机结合料稳定基层及底基层和其它受力构件、结构等所用的材料都属于这一类。对这类材料主要技术性能的要求是强度和耐久性。目前所用的土木工程结构材料主要有砖、石、水泥、水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土、沥青和沥青混凝土。在相当长的时期内，钢材、钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土仍是我国土木工程中主要结构材料；沥青、沥青混凝土、水泥混凝土、无机结合料稳定基层及底基层则是我国交通土建工程中主要路面材料。随着土建事业的发展，轻钢结构、铝合金结构、复合材料、合成材料所占的比例将会逐渐加大。
绪论 、土木工程材料及其分类 广义上的土木工程材料是人类建造建筑物时所用一切材料和制品的总称，种类极为繁多。 1. 按主要组成成分分类 黑色金属一一钢、铁、不锈钢等 有色金属一一铅、铜等及其合金 天然石材一一砂、石及石材制品等 烧土制品及熔融制品一一砖、瓦、玻璃等 胶凝材料一一石灰、石膏、水泥、水玻璃等 混凝土及硅酸盐制品一一混凝土、砂 浆及硅酸盐制品 植物材料一一木材、竹材等 沥青材料 石油沥青、煤沥青、沥青制品等 高分子材料一一塑料、涂料、胶黏剂、合成橡胶、合成树脂等 r 无机非金属材料与有机材料复合一一玻璃纤维增强塑料、 沥青混合料等 金属材料与无机非金属材料复合一一钢筋混凝土、钢纤维混凝土、夹丝玻 璃 等 -金属材料与有机材料复合一一如轻质金属夹芯板 图0.1 土木工程材料的分类 2. 按使用功能分类 根据土木工程材料在建筑物中的部位或使用性能，大体可分为建筑结构材料、墙体材料、 建筑功能材料三大类。 3. 按材料来源分类 根据材料来源，可分为天然材料与人造材料。而人造材料又可按冶金、窑业（水泥、玻璃、 陶瓷等）、石油化工等材料制造部门来分类。 一般把各种分类方法经适当组合后对材料种类进行划分。如装饰砂浆、沥青防水材料等。 、土木工程材料在土建工程中的地位 土木工程材料在土木建筑工程中有着举足轻重的地位。 首先，土木工程材料是一切土木工程的物质基础。 第二，土木工程材料与建筑、结构和施工之间存在着相互依存、相互促进的密切关系。 第三，建筑物和构筑物的功能和使用寿命在很大程度上由土木工程材料的性能决定。 第四，土建工程的质量，主要取决于材料的质量控制。 最后，建筑物和构筑物的可靠度评价，相当程度地依存于材料的可靠度评价。 「金属材料｛ <非金属材料 土木工程材料〈有机材料 复合材料 聚合物水泥混凝土、
广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称：土木工程材料 指导教师： 班级： 姓名： 学号： 成绩评定： 指导教师签字： 年月日
土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1．进入实验室后，要听从教师的安排，不得大声说笑和打闹。 2．进入实验室后，对本组所用的仪器设备进行检查，如有缺损或失灵应立即报告，由教师修理或调换，不得私自拆卸。实验结束时，应将所用仪器设备按原位放好，经检查后方可离开实验室。 3．要爱护实验仪器设备，严格按照实验操作规程进行实验，同时注意人身安全，非本次实验所用的室内其他仪器，不得随便乱动。 4．在实验过程中，当仪器设备被损坏时，当事者应立即向实验室教师报告，由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5．实验结束后，每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理，并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6．完成实验后，经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1．每次做实验以前，要认真阅读实验指导书，熟悉实验内容和实验方法步骤。 2．要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验，认真记录好实验数据。 3．在实验课进行中要认真回答教师提出的问题，回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4．要认真填写、整理实验报告，不得潦草，不得缺项、漏项，报告中的计算部分必须完成，同时要保持实验报告的整洁。 5．实验报告应及时完成，并按老师规定的时间上交。
实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称： _____________________ 实验日期： ____________________ 气温／室温： _____________________ 湿度：____________________
工程实例分析 1、石膏饰条粘贴失效 现象：某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板上直接粘贴，石膏饰条前后半小时完工。几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落，请分析原因。 原因分析： ①建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。 ②在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜对表面予以打刮，以利粘贴。或者，在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂。 2、石膏制品发霉变形 现象：某住户喜爱石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作装饰。使用一段时间后，客厅、卧室效果相当好，但厨房、厕所、浴室的石膏制品出现发霉变形。请分析原因。 原因分析： 厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿，普通石膏制品具有强的吸湿性和吸水性，在潮湿的环境中，晶体间的粘结力削弱，强度下降、变形，且还会发霉。 建筑石膏一般不宜在潮湿和温度过高的环境中使用。欲提高其耐水性，可于建筑石膏中掺入一定量的水泥或其它含活性SiO2、Al2O3及CaO的材料。如粉煤灰、石灰。掺入有机防水剂亦可改善石膏制品的耐水性。 3、水玻璃表面处理 现象：把水玻璃涂在粘土砖表面，可以提高抗风化能力；但涂在石膏制品表面则会使石膏制品破坏，请讨论其原因。 原因分析： 水玻璃浸入粘土砖表面，可使材料更致密，提高风化能力；但浸入石膏制品，水玻璃与石膏反应生成硫酸钠晶体，在制品孔隙内产生体积膨胀，使石膏制品破坏。 4、挡墙开裂与水泥的选用 现象：某大体积的混凝土工程，浇注两周后拆模，发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝。该工程使用某立窑水泥厂生产42.5Ⅱ型硅酸盐水泥，其熟料矿物组成如下： C3S 61％；C2S 14％；C3A 14％；C4AF 11％ 原因分析： 由于该工程所使用的水泥C3A和C3S含量高，导致该水泥的水化热高，且在浇注混凝土中，混凝土的整体温度高，以后混凝土温度随环境温度下降，混凝土产生冷缩，造成混凝土贯穿型的纵向裂缝。 防止措施： 首先，对大体积的混凝土工程宜选用低水化热，即C3A和C3S的含量较低的水泥。其次，水泥用量及水灰比也需适当控制。 4、某机场道肩混凝土破坏 现象：某机场道肩混凝土于1995年7-11月施工，当年10月就发现网状裂缝，次年6月表面层开始剥落。该混凝土使用某立窑水泥厂生产的普通硅酸盐水泥。该厂当时生产的熟料呈暗红色，还有一些白色物质。钻取破坏与未破坏的混凝土各加工成试件，未被破坏混凝土强度可满足设计要求、密实、颜色为正常的青灰色。而已破坏的混凝土强度大大下降，低于设计值，劈开可见砂浆层与集料之间粘结疏松。经X射线衍射分析可知，已破坏混凝土试样有大量Ca(OH)2和大量CaCO3。 原因分析: 经有关单位研究认为，该混凝土破坏主要是由于水泥质量不稳定所致，水泥中有一定
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、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。
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）
土木工程材料实验报告 姓名__________________________ 学号__________________________ 班级_________________________ 扬州大学建筑科学与工程学院 施工建材教研室
土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1．进入实验室后，要听从教师的安排，不得大声说笑和打闹。 2．进入实验室后，对本组所用的仪器设备进行检查，如有缺损或失灵应立即报告，由教师修理或调换，不得私自拆卸。实验结束时，应将所用仪器设备按原位放好，经检查后方可离开实验室。 3．要爱护实验仪器设备，严格按照实验操作规程进行实验，同时注意人身安全，非本次实验所用的室内其他仪器，不得随便乱动。 4．在实验过程中，当仪器设备被损坏时，当事者应立即向实验室教师报告，由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5．实验结束后，每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理，并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6．完成实验后，经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1．每次做实验以前，要认真阅读实验指导书，熟悉实验内容和实验方法步骤。 2．要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验，认真记录好实验数据。 3．在实验课进行中要认真回答教师提出的问题，回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4．要认真填写、整理实验报告，不得潦草，不得缺项、漏项，报告中的计算部分必须完成，同时要保持实验报告的整洁。 5．实验报告应及时完成，并按老师规定的时间上交。
实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称：_____________________ 实验日期：____________________ 气温／室温：_____________________ 湿度：____________________ 1．砂的表观密度： 表1—4 砂表观密度测定结果 2．石子的表观密度： 表1—5 石子表观密度测定结果
《土木工程材料》重要知识点 一、材料基本性质 （1）基本概念 1.密度：状态下单位体积（包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙）的质量，俗称容重； 3.表观密度：单位体积（含材料实体及闭口孔隙体积）材料的干质量，也称视密度； 4.堆积密度：散粒状材料单位体积（含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积）物质颗粒的质量； 5.孔隙率：材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率 6.空隙率：散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率； 7.强度：指材料抵抗外力破坏的能力（材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力） 8.比强度：指材料强度与表观密度之比，材料比强度越大，越轻质高强； 9.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； 10.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，这种不能恢复的变形称为塑性变形； 11.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； 12.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； 13.硬度：指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力； 14.耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力； 15.亲水性：当湿润角≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，这种性质称为材料的亲水性； 16.憎水性：当湿润角＞90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力，这种性质称为材料的憎水性； 亲水性材料憎水性材料 17.润湿边角：当水与材料接触时，在材料、水和空气三相交点处，沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角； 18.吸水性：指材料在水中吸收水分的性质；
土木工程材料考试题 班级：0902 学号：010******* 姓名：陈佼佼 一、填空题（每空0.5分，共10分） 1、在已知岩石类别时，评定石料等级的依据是抗压强度和磨耗率。 2、当粗骨料最大粒径为50mm时，水泥混凝土抗压强度试件尺寸应为200x200x200mm的立方体。 3、为保证混凝土的耐久性，在混凝土配合比设计中要控制最大水灰比和最小胶凝材料用量。 4、在混凝土配合比设计中，单位用水量是根据坍落度、石子最大粒径、粒形和级配查表确定。 5、沥青的针入度、延度、软化点依次表示沥青的粘滞性、塑性和温度敏感性。 6、沥青混凝土混合料和沥青碎（砾）石混合料统称为沥青混合料。 7、在水泥混凝土配合比设计中，砂率是依据粗骨料品种、最大粒径、砂的细度模数和水灰比来确定的。 8、就试验条件而言，影响混凝土强度的因素主要有组成材料的特性与配合比、浇灌与养护条件和生产工艺与条件。 9、水泥混凝土试验室调整的内容包括工作性、密度和强度复核。 二、单项选择题（每小题1分，共10分） 1、石油沥青老化后，其软化点较原沥青将（②）。
①保持不变；②升高；③降低；④先升高后降低 2、饱和度是用来评价沥青混合料的（③）。 ①高温稳定性；②低温抗裂性；③耐久性；④抗滑性 3、在蜡质量与含蜡量关系图上，若三个点恰好在一斜率为正的直线上，已知蜡质量为0.05g和0.10g时，含蜡量依次为1.5%和2.5%，该沥青含蜡量为（②）。 ①1.5%；②2.0%；③2.5%；④无法确定 4、在设计混凝土配合比时，配制强度要比设计要求的强度等级高，提高幅度的多少，取决于（④） ①设计要求的强度保证率；②对坍落度的要求；③施工水平的高低； ④设计要求的强度保证率和施工水平的高低 5、沥青混合料中，掺加矿粉的目的是为了（②） ①提高密实度；②提高稳定度；③增加流值；④改善工艺性 6、当配制水泥混凝土用砂由粗砂改为中砂时，其砂率（①） ①应适当减小；②不变；③应适当增加；④无法判定 7、通常情况下，进行沥青混合料矿料合成设计时，合成级配曲线宜尽量接近设计要求的级配中值线，尤其应使（④）mm筛孔的通过量接近设计要求的级配范围的中值。 ①0.075；②2.36；③4.75；④①、②和③ 8、规范将细度模数为1.6～3.7的普通混凝土用砂，按（②）划分为3个级配区。 ①细度模数；②0.63mm筛孔的累计筛余百分率；③1.25mm筛孔的累计
《土木工程材料》平时作业 一、问答题： 1、脆性材料、韧性材料有何特点？各适合承受那种外力？ 2、什么是材料的耐久性？为什么对材料要有耐久性要求？ 3、什么是气硬性胶凝材料？什么是水硬性胶凝材料？两者在那些性能上有显著的差异？ 4、过火石灰、欠火石灰对石灰的性能有什么影响？如何消除？ 5、为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥不起破坏作用，而水泥石在有硫酸盐的环境介质中生成石膏对水泥石就有破坏作用? 6、影响硅酸盐水泥水化热的因素有哪些？水化热的高低对水泥的使用有什么影响？ 7、为什么普通砼用砂不宜太细也不宜太粗，而是采用中砂较理想? 8、用碎石和卵石拌制的混凝土各有什么优缺点？ 9、配制砂浆时，为什么除水泥外常常还要加入一定量的其他胶凝材料？ 10、何谓钢的冷加工强化及时效处理？在建筑工程中热轧钢筋为什么多采用这种措施？ 11、碳素结构钢的牌号如何表示？为什么Q235号钢被广泛用于建筑工程中？ 12、什么是石油沥青的老化?老化后的石油沥青其技术性能有何变化? 13、什么是木材的纤维饱和点?它对木材的物理力学性能有何影响? 14、用多孔材料做保温材料，它在孔隙构造上有何要求?为什么? 15、建筑上常用的热固性聚合物有哪些？ 16、建筑中选用石油沥青的原则是什么? 二、计算题 1、有一种材料，其密度为2.5 g/cm3，干表观密度为1400 kg/m3，重量吸水率为10%，求该材料的孔隙率和体积吸水率。 2、干燥的石材试样重500 g，浸入水中吸水饱和后排出水的体积是200 cm3，取出后抹干再浸入水中排出水的体积是250 cm3，磨细后再浸入水中排出水的体积190 cm3，求此石材的开口孔隙率和闭口孔隙率。 3、已知四组分混凝土配合比设计的三个参数是水灰比为0.50，单位用水量为180 kg/m3，砂率为36%，如混凝土的湿表观密度为2400 kg/m3，请计算每立方混凝土的材料用量。 4、已知四组分混凝土配合比设计中的水灰比为0.55，单位用水量为190 kg，砂率为32%，选用普通硅酸盐水泥的密度为3.1 g/cm3，中砂表观密度为2650 kg/m3，碎石的表观密度为2680 kg/m3。请用绝对体积法计算每立方米混凝土的材料用量。
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
实验一基本物理性质试验 组别：组员：试验日期：____年___月____日 一、砖的密度试验 1.试验目的： 测定砖在自然状态下的密度。 2.试验过程： ①在李氏瓶中注入与砖粉不起反应的液体至突颈下部，记下刻度数为18 ml（V0 (cm3)）； ②用天平称取砖粉M0 (g)，用小勺和漏斗小心地将砖粉徐徐送入李氏瓶中，轻轻摇动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度V1 (cm3)； ③再称出剩下的砖粉M1(g)，计算装入瓶内的砖粉质量M(g)，根据前后两次液面读数，计算出液面上升的体积，即为瓶内砖粉的绝对体积V(cm3)。 3.试验数据记录与计算： 二、砖的表观密度试验 1.试验目的： 测定砖在自然状态下的表观密度。 2.试验过程： ①称出砖块的质量M(g)； ②用钢尺量出砖块的尺寸（每边测三次，取平均值），并计算出体积V0 (cm3)。
3.试验数据记录与计算： 4.孔隙率计算： P = (1- ρ0/ρ) *100%=(1-1.79/2.60)=31.15%
三、砂的视密度试验 1.试验目的： 测定砂在自然状态下的视密度。 2.试验过程： ①称出干砂300g（M0 (g)）； ②将水注入容量瓶至瓶颈刻度线处，称出瓶与水的质量M2(g)； ③将容量瓶里的水倒出部分，将300g干砂全部倒入容量瓶内，轻轻摇晃容量瓶，再将水加到瓶颈刻度线处，称得总质量M1(g)。 3.试验数据记录与计算：
温州大学建工学院-瓯江学院2014级土木专升本 四、砂的堆积密度试验 1.试验目的： 测定砂在自然状态下的堆积密度。 2.试验过程： ①称量出1L容量筒的质量M2(g)； ②用漏斗将砂装入容量筒，用钢尺将多余的砂沿筒中心线向两个相反方向刮平； ③称量出砂与容量筒的总质量M1 (g)。 3.试验数据记录与计算：
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
土木工程材料 第一章 1.土木工程材料：指土木工程中使用的各种材料及制品 2.土木工程材料的分类： 按来源：天然材料及人造材料； 按部位：屋面、墙体和地面材料等； 按功能：结构材料和功能材料； 按组成物质：无机材料、有机材料和复合材料 无机材料： 金属材料 黑色金属、有色金属 非金属材料 天然石材、烧土制品、胶凝材料、混凝土及砂浆 有机材料： 植物材料、沥青材料、合成高分子材料 复合材料： 无机非金属材料与有机材料复合、 金属材料与无机非金属材料复合 金属材料与有机材料复合 3.材料的组成 化学组成：化学组成是指构成材料的化学成分(元素或化合物)。 物相组成：物相是具有相同物理、化学性质，一定化学成分和结构特征的物质。 4.材料的结构和构造：泛指材料各组成部分之间的结合方式及其在空间排列分布的规律。 材料的结构按尺度范围可分为: 宏观结构：是指用肉眼或放大镜可分辨出的结构状况，其尺度范围在10-3m 级以上。 介观结构(显微结构、纳米结构）：是指用光学显微镜和一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构，是介于宏观和微观之间的结构。尺度范围在10-3m~10-9m 。按尺度范围，还可分为显微结构和纳米结构。显微结构是指用光学显微镜所能观察到的结构，其尺度范围在10-3m~10-7m 。纳米结构是指一般扫描透射电子显微镜所能观察到的结构。其尺度范围在10-7m~10-9m 。 微观结构指原子或分子层次的结构。分为晶体和玻璃体。 晶体是质点（原子、分子、离子）按一定规律在空间重复排列的固体，具有一定的几何形状和物理性质。晶体质点间结合键的特性决定晶体材料的特性。 玻璃体是熔融物在急冷时，质点来不及按一定规律排列而形成的内部质点无序排列的固体或固态液体。 材料的构造：是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。 5.密度：指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。m p v = 近似密度：指材料在包含闭口孔隙条件下，单位体积的质量。'm p v = 表观密度（容重）：指材料在自然状态下，单位体积的质量。00 m p v =
土木工程材料实验报告 姓名 学号 班级 武夷学院土木工程与建筑系
土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1．进入实验室后，要听从教师的安排，不得大声说笑和打闹。 2．进入实验室后，对本组所用的仪器设备进行检查，如有缺损或失灵应立即报告，由教师修理或调换，不得私自拆卸。实验结束时，应将所用仪器设备按原位放好，经检查后方可离开实验室。 3．要爱护实验仪器设备，严格按照实验操作规程进行实验，同时注意人身安全，非本次实验所用的室内其他仪器，不得随便乱动。 4．在实验过程中，当仪器设备被损坏时，当事者应立即向实验室教师报告，由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5．实验结束后，每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理，并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6．完成实验后，经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1．要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验，认真记录好实验数据。 2．在实验课进行中要认真回答教师提出的问题，回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 3．要认真填写、整理实验报告，不得潦草，不得缺项、漏项，报告中的计算部分必须完成，同时要保持实验报告的整洁。 4．实验报告应及时完成，并按老师规定的时间上交。
目录 实验一水泥细度实验 (4) 实验二水泥抗压强度测定实验 (6) 实验三水泥砂浆流动性实验 (8) 实验四水泥砂浆保水性实验 (10) 实验五水泥砂浆强度实验 (12) 实验六砂子的筛分析实验 (14) 实验七普通混凝土和易性实验 (16) 实验八普通混凝土配合比抗压强度实验 (18) 实验九沥青性能实验 (20)
成人教育学院试卷参考答案 一、单选题(每题2分，共40分) 1．某一材料的下列指标中为常数的是（A ）。 A 密度 B 表观密度（容重） C 导热系数 D 强度 2．评价材料抵抗水的破坏能力的指标是（ C ）。 A.抗渗等级 B.渗透系数 C.软化系数 D.抗冻等级 3. 炎热夏季大体积混凝土施工时,必须加入的外加剂是（ B ）。 A.速凝剂 B.缓凝剂 C.CaSO4 D.引气剂 4.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 5．烧结普通砖在墙体中广泛应用，主要是由于其具有下述除（B ）外的各性能特点。 A 一定的强度 B 高强 C 耐久性较好 D 隔热性较好 6. 石灰熟化过程中的陈伏是为了（ C ）。 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 7.硅酸盐水泥石耐热性差，主要是因为水泥石中含有较多的（ C ）。 A 水化铝酸钙 B 水化铁酸钙 C 氢氧化钙 D 水化硅酸钙 8．7.砌筑砂浆的分层度为( B )mm时，该砂浆的保水性和硬化后性能均较好。 A.0-10 B.10-20 C.30-50 D.60-80 9.对混凝土早期强度提高作用最大的外加剂为（ B ）。 A M剂 B 硫酸钠 C NaNO3 D 引气剂 10．砂浆的流动性指标为（ C ）。 A 坍落度 B 分层度 C 沉入度 D 维勃稠度 11.干燥环境中有抗裂要求的混凝土宜选择的水泥是( B )。 A.矿渣水泥 B. 普通水泥 C. 粉煤灰水泥 D.火山灰水泥 12.现场拌制混凝土，发现粘聚性不好时最可行的改善措施为（ A ） A 适当加大砂率 B 加水泥浆（W/C不变） C 加大水泥用量 D 加CaSO4 13．测试混凝土静力受压弹性模量时标准试件的尺寸为（ D ）。 A 150×150×150mm B 40×40×160mm C 70.7×70.7×70.7mm D 150×150×300mm 14．用于吸水基底的砂浆强度,主要决定于（ B ）。 A.石灰膏用量 B.水泥用量和水泥强度 C.水泥强度和水灰比 D.砂的强度 15.砂浆保水性的改善可以采用（ D ）的办法。
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 ：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0 ρ：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。