土木工程材料(1)

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。

(单选题) 1: 关于玻璃的性能，以下何者不正确？A: 热稳定性好B: 在冲击作用下容易破碎C: 耐酸性强D: 耐碱性较差正确答案:(单选题) 2: 使用墙面砖的主要目的是( )：Ⅰ．免遭大气腐蚀；Ⅱ．免受机械损害；Ⅲ．使墙、柱具有更好的保温和隔热性能；Ⅳ．提高建筑物的艺术和卫生效果。

A: Ⅰ、Ⅱ、ⅢB: Ⅱ、Ⅲ、ⅣC: Ⅰ、Ⅲ、ⅣD: Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ正确答案:(单选题) 3: 普通水泥的代号是（）。

A: P?FB: P?OC: P?SD: P?P正确答案:(单选题) 4: 砂浆的流动性以（）表示。

A: 沉入度；B: 坍落度；C: 分层度；D: 针入度。

正确答案:(单选题) 5: 能直接将两种材料牢固地粘结在一起的物质通称为胶粘剂，胶粘剂不必具备下列何种性能？A: 具有足够的流动性B: 不易老化，膨胀收缩变形小C: 防火性能好D: 粘结强度大正确答案:(单选题) 6: 在建筑工程中，石灰的应用范围，不正确者是（）。

A: 配制石灰砂浆B: 配制灰土和三合土C: 配制无熟料水泥D: 配制砌筑基础的砂浆正确答案:(单选题) 7: 在测定有孔材料的密度时，应把材料按下列哪种方法加工，干燥后用密度瓶测定其体积？A: 加工成比重瓶形状B: 磨成细粉C: 研碎成颗粒物D: 做成正方体正确答案:(单选题) 8: 在木结构设计使用中，木材不能长期处于（）的温度中使用。

A: 50℃以上；B: 60℃以上；C: 70℃以上；D: 80℃以上。

正确答案:(单选题) 9: 石材的耐水性是以（）来表示的。

A: 吸水率D: 吸水饱和情况下能经受的冻融循环次数正确答案:(单选题) 10: 由于木材构造的不均匀性，在不同方向的干缩值不同。

以下三个方向中，哪个方向的干缩最小？A: 顺纹方向B: 径向C: 弦向D: 斜向正确答案:(多选题) 1: 在混凝土中，决定其密实性的主要因素是（）。

A: 水灰比B: 砂率C: 骨料种类D: 水泥用量E: 水泥品种正确答案:(多选题) 2: 木材是各向异性材料，下面的叙述中（）是错误的。

土木工程材料实验报告姓名班级学号材料表观密度与吸水率实验一、实验名称：材料表观密度与吸水率实验二、实验目的要求通过试验来掌握材料表观密度和吸水率的测量方法。

材料的表观密度是指在自然状态下单位体积的质量。

利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构质量；吸水率是指材料与水接触吸收水分的性质，当材料饱和吸水时，其含水率为吸水率。

三、试验条件室温℃相对湿度 % 水温℃四、仪器设备游标卡尺、天平、鼓风烘箱、干燥器、温度计、直尺等。

五、试验方法与步骤A.表观密度实验步骤：1、将待测材料的试样放入105~110℃的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温；；2、用游标卡尺两处试样尺寸，计算出体积V3、用天平称量出试样的质量m。

4、实验结果计算。

B.表观密度实验步骤：1、将试件置于烘箱中，以100±5℃的温度烘干至恒重。

在干燥器中（g），精确至0.01g。

冷却至室温后以天平称其质量m12、将试件放在盛水容器中，将水自由进入。

3、加水至试件高度的41处，6小时后将水加至高出试件顶面20mm 以上，在放置48小时让其自由吸水。

4、取出试件，用湿纱布擦去表面水分，立即称其质量m 2（g ）。

5、实验结果计算。

六、试验结果与计算材料的表观密度按下式计算：00V m =ρ= 吸水率按照下式计算：%100112⨯-=m m m W x =砂筛分析实验一、实验名称：砂筛分析实验二、实验目的要求通过试验获得砂的细度模数和级配曲线，并掌握砂颗粒粗细程度和颗粒搭配间的关系，掌握砂质量好坏的判定依据，为拌制混凝土时选用原材料作准备。

三、试验条件室温℃相对湿度 % 水温℃四、仪器设备摇筛机、标准筛、天平、浅盘、毛刷和容器等。

五、试验方法与步骤1、按要求称取四分后的干燥试样500g；2、将标准筛按孔径由大到小顺序叠放，加底盘后，将试样倒到最上层4.75mm筛内，加盖后，手工摇筛5分钟；3、按孔径大小，逐个用手于洁净的盘上进行筛分，通过的颗粒并入下一号筛内并和下一号筛中的试样一起过筛。

一、不定项选择题1、砖、瓦、砂、石、灰属于（）A 地方材料B 结构材料C 功能材料D 工程材料2、砖主可用于以下那些结构中（）A 墙体B 地基C 柱D 梁3、部分城市建筑物中已禁止使用的砖是（）A 粘土砖B 页岩砖C 粉煤灰砖D 炉渣砖4、日本研制的EER非烧结粘土砖的主要原料包括（）A 石灰B 土壤C 水泥D EER混合液5、评价瓦的等级有（）A 优等B 一等C 二等D 合格6、砂主要用于制备以下哪些材料（）A 砖B 混凝土C 砂浆D 瓦7、砖砌体中使用的砂粒直径应小于（）A 1.5 mmB 2 mmC 2.5 mmD 3 mm8、毛石可用于（）A 基础B 堤坝C 当土墙D 混凝土9、料石按表面平整度的分类中包含有（）A 毛料石B 粗料石C 细料石D 精料石10、色石渣可由以下哪些石材加工而成（）A 大理石B 白云石C 方解石D 花岗岩11、卵石的粒径大于（）A 4 mmB 5 mmC 6 mmD 7 mm12、无机胶凝材料根据硬化条件分类包含（）A 气硬性B 液硬性C 水硬性D 空硬性13、建筑石膏具有良好的（）A 防火性能B 耐水性能C 隔热性能D 吸音性能14、石灰石的主要成分是（）A 石灰B 生石灰C 碳酸钙D 碳酸氢钙15、在我国有数千年应用历史的石灰土的组成是（）A 石灰+粘土B 石灰+砂石C 石灰+粘土+砂石D 石灰+粘土+水泥16、钢筋按抗拉强度可分为（）个等级A 4B 5C 6D 717、影响木材强度的主要因素有（）A 含水率B 温度C 尺寸D 缺陷18、工程中应用最广的水泥是（）A 硅酸盐水泥B 铝酸盐水泥C 硫酸盐水泥D 磷酸盐水泥19、从水泥浆体形成水泥石所经历的过程是（）A 初凝、终凝B 凝结、硬化C 初凝、硬化D 初凝、凝结20、与普通混凝土相比、纤维增强混凝土提高了（）性能A 抗拉B 抗压C 抗裂D 抗振21、可用于制造砂浆的胶凝材料是（）A 石灰B 水泥C 沥青D 石膏22、在土木工程中可用作防水材料的是（）A 沥青B 玻璃C 陶瓷D 塑料23、以下材料中同时具有绝热和吸声功能的是（）A 软木板B 石棉C 泡沫塑料D 三夹板24、装饰效果的构成要素是（）A 质感B 线条C 图案D 色彩25、泰柏板属于（）A 软木板B 三夹板C 钢丝网水泥类夹芯板D 彩钢夹芯板26、属于绿色建材基本特征的有（）A 尽量使用天然资源B 采用低能耗、无污染的生产技术C 不损害人体健康D 可循环和回归使用二、是非判断题1、材料按功能课分为金属材料和非金属材料。

土木工程材料模拟试题（1）一名词解释(每小题2分,共10分)1、材料的软化系数2、木材的纤维饱和点3、钢材的冷加工强化4、水泥体积安定性不良5、热固性塑料二、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10分）1、安定性不良的水泥应作为废品处理，不能用于任何工程. （）2、级配优良的骨料；其空隙率小，表面积大。

( ）3、钢筋经冷拉强化处理后,其强度和塑性显著提高. （）4、当碳素钢的含碳量在0.8%以内时，钢的抗拉强度随含碳量增加而提高。

（）5、有耐磨性要求的混凝土不能使用火山灰水泥。

( ）6、厚大体积的混凝土应优先选用硅酸盐水泥。

（ )7、木材的干缩变形，纵向最大，弦向最小，径向居中. （）8、吸声材料的特征是孔隙率大且孔隙细小而互相连通。

（ )9、大理石最适宜用做室外饰面材料. （）10、当木材的含水率大于纤维饱和点时，若含水率改变，不影响其物理力学性能。

( )三、计算题（每小题8分，共24分）1、某材料的体积为100mm×100mm×100mm的立方体，其在室内长期放置后测得的质量为2400g，吸水饱和后的质量为2500g，烘干后的质量为2300g。

试求该材料的体积密度、含水率、体积吸水率、质量吸水率和开口孔隙率。

2、已知某工程所用混凝土的计算配合比为水泥：砂:石=1：2。

20：4.50，W/C=0。

60，不掺含气型外加剂；所用水泥的密度为：ρc=3.0g/cm3；砂、石的表观密度分别为:ρos=2。

60g/cm3，ρog=2.65g/cm3；砂含水率为2％,石子含水率为1%.求：（1）每m3混凝土的各项材料用量；(2）该混凝土的施工配合比.3、用两根直径为16mm的热轧钢筋做拉伸试验，达到屈服点的荷载分别为68。

9kN、70.9KN，拉断时的荷载分别为105。

6kN、106.4KN。

试件标距长度为80mm，拉断后的长度分别为96mm、94mm。

《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。

建材基本理论土木工程材料的分类土木工程材料的种类繁多，为了研究、使用和叙述上的方便，通常根据材料的组成、功能和用途分别加以分类。

（一）、按土木工程材料的使用性能分类通常分为承重结构材料、非承重结构材料及功能材料三大类。

1．承重结构材料。

主要指梁、板、柱、基础、墙体和其他受力构件所用的土木工程材料。

最常用的有钢材、混凝土、砖、砌块、墙板、楼板、屋面板和石材等。

2．非承重结构材料。

主要包括框架结构的填充墙、内隔墙和其他围护材料等等。

3．功能材料。

主要有防水材料、防火材料、装饰材料、保温材料、吸声（隔声）材料、采光材料、防腐材料等等。

（二）、按土木工程材料的使用部位分类按土木工程材料的使用部位通常分为结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料和基础材料等等。

（三）、按土木工程材料的化学组成分类根据土木工程材料的化学组成，通常可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类。

这三大类中又分别包含多种材料类别，见下表：建筑材料标准组成作为有关生产、设计应用、管理和研究等部门应共同遵循的依据，对于绝大多数常用的土木工程材料，均由专门的机构制订并颁布了相应的“技术标准”，对其质量、规格和验收方法等作了详尽而明确的规定。

在我国，技术标准分为四级：国家标准、部颁标准、地方标准和企业标准。

国家标准是由国家标准局发布的全国性的指导技术文件，其代号为GB；部颁标准也是全国性的指导技术文件，但它由各行业主管部门（或总局）发布，其代号按各部门名称而定。

如建材标准代号为JC，建工标准代号为JG，与建材相关的部颁标准还有交通标准（JT）、石油标准（SY）、化工标准（HG）、水电标准（SD）、冶金标准（YJ）等等；地方标准（DB）是地方主管部门发布的地方性指导技术文件；企业标准则仅适用于本企业，其代号为QB；凡没有制定国家标准、部颁标准的产品，均应制订相应的企业标准。

随着我国对外开放，常常还涉及到一些与土木工程材料关系密切的国际或外国标准，其中主要有国际标准（ISO）、美国材料试验协会标准（ASTM）、日本工业标准（JIS）、德国工业标准（DIN）、英国标准（BS）、法国标准（NF）等。

有效体积＝矿料实体体积+不吸水的闭口孔隙+能吸水的开口孔隙（不包括被沥青填充的体积）沥青填充的体积能吸水的开口孔隙（不包括被沥青填充的体积）沥青层集料的体积和质量的关系毛体积密度孔隙率z孔隙率−VVs z孔隙率与空隙率% 100×=VP密度、表观密度、饱和面干密度和吸水率解：表观密度：密度、表观密度、饱和面干密度和吸水率解：饱和面干密度：m 屋架结构简图1、弹性：弹性是指材料在应力作用下产生变形，外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质。

这种当外力取消后瞬间即可完全消失的变形，称为弹性变形。

明显具有弹性变形特征的材料称为弹性材料。

2、塑性：塑性是指材料在应力作用下产生变形，当外力取消后，任保持变形后的形状尺寸，且不产生裂纹的性质。

这种不随外力撤销而消失的变形，为塑性变形，或永久变形，明显具有塑性变形特征的材料称为塑性材料。

a. 低碳钢在受力不大时，仅产生弹性变形，此时，应力与应变的比值为一常数。

随着外力增大至超过弹性极限后，则出现另一种变形——塑性变形。

典型的弹塑性材料b. 混凝土，在他受力一开始，弹性变形和塑性变形就同时发生，除去外力后，弹性变形可以恢复（消失），而塑性变形不能消失，其应力应变如图所示。

典型的弹塑性材料第一章土木工程材料的基本性质z耐久性（荷载、气候）(3)磨损及磨耗材料受摩擦作用而减少质量和体积的现象称为磨损。

材料同时受摩擦和冲击作用而减少质量和体积的现象称为磨耗。

地面、路面等经常受摩擦的部位要求材料有较好的抗磨性能。

硬度大、强度高、韧性好、构造均匀致密的材料，抗磨性较好。

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。