专升本土木工程材料复习

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专升本土木工程材料复习

第一章绪论

本章主要介绍建筑材料的常用分类方法,以及材料的基本物理、机械、化学性能和相关参数。

一、重点知识提要

1.建筑材料分类;建筑材料标准化;

2.材料的基本状态参数:密度、表观密度、堆积密度、孔隙率和空隙率的定义;3.材料的力学性质:强度、弹性、塑性、脆性和韧性的定义;

4.材料的水相关特性:如何区分亲水性和疏水性材料?吸湿性、吸水性、耐水性、抗渗性和抗冻性的定义;

5.材料的热性质:导热性、热容量、热变形性的定义;6.材料的耐久性的定义及其所包涵的内容。

二、 典型例子

1.材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别?如何测定?材料含水后对三者有何影响?

解决方案:这三个都代表材料单位体积的质量,但在计算中应使用不同的现有状态。

对于含孔材料,三者的测试方法要点如下:测定密度时,需先将材料磨细,之后采用排出液体或水的方法来测定体积。测定表观密度时,直接将材料放入水中,即直接采用排开水的方法来测体积,测定堆积密度时,将材料装入已知体积的容量筒中,直接测试其自然堆积状态下的体积。

水分含量对密度没有影响。由于密度需要在绝对干燥状态下进行测试,因此含水量对表观密度和体积密度的影响更为复杂。一般来说,它会增加表观密度和体积密度。2.影响材料强度试验结果的试验条件是什么?

答:材料强度测试结果的试验条件主要有:试件的大小、试件的形状、试件的表面状态、加荷速度的大小等

3.材料的强度是多少?影响材料强度的因素有哪些?

答:材料的强度是指材料在外力作用下不破坏时所能承受的最大应力。

影响材料强度的主要因素有:材料成分、孔隙率、含水量、试样尺寸、加载速度等。 4.某一块状材料的全干质量为100g,自然状态体积为40cm3,绝对密实状态下的体积为

33cm3,尝试计算其密度、表观密度、压实度和孔隙度。

解:密度??10033?3.03g/cm3表观密度?0?10040?2.5g/cm3

孔隙度p??1.0/ 100%? 17.5%密实度D?1.P82.5%

5.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。

解决方案:根据公式:P??1.0.100%,表观密度为:

0??1?p???=(1-0.015)×2750=2709kg/m3

'/? 0 100%?? 1.1560/2709?? 100%? 42.4%根据公式,孔隙比为:P’??1.06.什么是隔热?影响材料隔热的因素有哪些?答:所有具有显著热传导阻力的材料都称为隔热材料;

其影响因素有:材料细观组成与结构;材料宏观孔结构;材料含水率;材料本身的温度;热流方向。

三、 课后练习

一、是非判断题

1.含水量为4%的湿砂重100g,其中水重4G。

2.热容量大的材料导热性大,受外界气温影响室内温度变化比较快。3.材料的孔隙率相同时,连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。

4.从外面取一块重量为G1的砖,浸泡饱和后的重量为G2,干燥后的重量为G3,则砖的质量吸水率为w??g2?g3?/g1

5.同一种材料,其表观密度越大,则其孔隙率越大。

6.将一些含水材料放在不同的环境中,分别测量其密度,其中干燥条件下的密度最小。

7.吸水率小的材料,其孔隙率是最小。

8.材料的抗冻性与材料的孔隙率有关,与孔隙中的含水饱和度无关。9.材料抗压强度试验时,大小试件的试验结果太小。10.在材料强度试验中,加载速度快的试验结果小于加载速度慢的试验结果。

二、填空题 1.材料的吸水率用()表示,吸水率用()表示。

2.材料耐水性的强弱可以用()来表示,材料耐水性愈好,该值愈()。3.称取松散堆积密度为1400kg/m3的干砂200g,装入广口瓶中,再把瓶中注满水,这时称重为500g。已知空瓶加满水时的重量为377g,则该砂的表观密度为(),空隙率为()。

4.同一材料的孔隙率越高(),材料的强度越高;当材料的孔隙率恒定时,()孔隙率越大,材料的隔热性能越好。

5.当材料的孔隙率增大时,则其密度(),松散密度(),强度(),吸水率(),抗渗性(),抗冻性()。

6.当测试材料的抗压强度时,大试样测得的强度值较低,而小试样测得的强度值则相反。原因是()和()。3、 单选题

1.普通混凝土标准试件经28d标准养护后测得抗压强度为22.6mpa,同时又测得同批混凝土水饱后的抗压强度为21.5mpa,干燥状态测得抗压强度为24.5mpa,该混凝土的软化系数为()。

a、 0.96b。0.92. c、 0.13天。0.882. 材料的抗渗性是指材料的抗(渗透)性能。a、 水B.水分C.压力水D.饱和水3.一块砖重2525g,含水量为5%。砖的含水量为()。a131。25克。b、 129.76gc。130.34gd。125g

4.材料的耐水性指材料()而不破坏,其强度也不显著降低的性质。

a、 在水的作用下B.在压力水的作用下C.在饱和水的作用下长时间D.在水分的作用下长时间5.材料吸水后,材料的()会得到改善。

a.耐久性b.强度及导热系数c.密度d.表观密度和导热系数6.通常材料的软化系数为()时,可以认为是耐水材料。a.>0.95b.>0.85c.>0.75

7.干燥后含水量为5%的砂的重量为()kg。a、 209公斤。209.52公斤。210公斤

8.材质相同的a、b两种材料,已知表观密度a>b,则a材料的保温效果比b材料()。

a、 B好,C差,差不多了

9.当某一建筑材料的孔隙率增大时,其吸水率()。

a、 增加B.减少C.不改变D.不一定增加或减少IV.问答

1.试述密度、表观密度、堆积密度的区别。

2.材料的孔隙率是多少?它和紧凑性之间有什么关系?如何计算两者?3.材料的强度是多少?影响材料强度的因素有哪些?4.如何区分亲水性材料和疏水性材料? 5.材料的耐久性包括哪些内容?材料的耐水性、抗渗性、抗冻性的含义是什么?各用什么指标来表示?

第二章气动胶凝材料

本章主要介绍石灰、石膏和水玻璃等气硬性胶凝材料的特性、技术性质要求和应用,通过本章学习要求了解这三种胶凝材料的特性和用途。

一、 关键知识概述

1.石灰的生产、石灰的技术要求及特性;2.石膏的生产、石膏的技术要求及特性;3.水玻璃生产、特性及应用。

二、 典型例子

1.什么叫气硬性胶凝材料?什么叫水硬胶凝材料?并举例说明.

答:气动胶凝材料是指只能在空气中硬化并在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料,如石灰、石膏、水玻璃等。

水硬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,如各种水泥。2.建筑石膏具有哪些特性?其用途如何?

答:特点:(1)凝结硬化快;(2) 硬化后孔隙率高,强度低;(3) 硬化后具有良好的隔热和吸声性能;(4) 耐火性好;(5) 硬化时,体积略微膨胀;(6) 装饰性好;(7) 硬化体的可加工性。

用途:(1)粉刷石膏;(2)各种石膏制品,如纸面石膏板、石膏空心板、石膏砌块等。

3.水玻璃的模数是多少?水玻璃的模量和密度对水玻璃的附着力有什么影响?

答:(1)水玻璃分子式中sio2与na2o分子数比n称为水玻璃的模数。

(2) 水玻璃的模量越大,胶体组分越多,粘结能力越好。当模量相同时,浓度越高,粘度越大,粘结力越好。

4.某工程交付使用一段时间后,墙体抹灰出现放射性裂缝,试分析其原因。

答:墙体上的径向裂缝是由于石灰砂浆制备过程中,石灰与石灰混合过多造成的。这部分过热石灰在消化和老化阶段没有完全固化,因此在砂浆硬化后,过热石灰吸收空气中的水蒸气并继续成熟,导致体积膨胀,导致上述现象。

三、课后练习

一、 对错问题 1.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。

2.生石灰熟化期间,石灰浆流入贮灰罐,需要“老化”两周以上。其主要目的是制备和易性好的石灰膏,以保证施工质量。3.生石灰被空气中的水分消化成熟石灰,不影响使用。

4.建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢,并且在硬化时体积略有膨胀。

5.水玻璃硬化后具有良好的耐水性,可涂在石膏制品表面,提高石膏制品的耐水性。

6.建筑石膏板因为其强度高,所以在装修时可用于潮湿环境中。7.水玻璃模数越大,则其在水中的溶解度越大。

8.由于建筑石膏在硬化过程中略微膨胀,因此必须与骨料一起使用。10.石膏板具有轻质、隔热、防火等性能。11.所有气动胶凝材料都是防水的。12.石灰老化是为了降低石灰固化过程中的热值。13.生石灰在空气中存放时间过长,可以照常使用。

14.石灰消化时体积会产生较大的收缩,所以石灰从来不单独使用。二、填空题

1.硬化后,建筑石膏的强度在潮湿环境中显著(),遇水时显著(),冻结后显著()。2.建筑石膏硬化后,()大,()低,建筑石膏硬化体的吸声()、隔热()、耐水()。由于建筑石膏硬化后的主要成分是(),(),当暴露在火中时,产品表面形成(),有效地防止了火的蔓延,因此其()性能良好。3.石灰固化时释放大量(),体积显著(),石灰硬化时释放大量(),