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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。
第一章土木工程材料的基本性质1.1复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、材料科学的基本理论1．材料科学与工程土木工程材料学是材料科学与工程的一个组成部分。
材料是指工程上把能用于结构、机器、器件或其他产品的具有某些性能的物质。
材料的性能决定于材料的组成、结构和构造。
2．材料的组成（见表1-1）表1-1材料的组成注：自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。
3．材料的结构和构造（1）材料的结构（见表1-2）表1-2材料的结构分类（2）材料的构造①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。
②材料科学是实验科学，为了准确把握真实材料的性能，必须要进行测试试验。
二、材料的基本物理性质1．材料的密度、表观密度与堆积密度（见表1-3）表1-3材料的密度、表观密度与堆积密度2．孔隙率孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。
按下式计算：即D＋P=1或密实度＋孔隙率=1。
（1）孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。
材料内部孔隙的构造，可分为连通与封闭两种。
连通孔隙不仅彼此连通而且与外界连通，而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。
（2）孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极微细孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。
在孔隙率一定的前提下，孔隙结构和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。
3．材料的填充率与空隙率（1）填充率。
指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度。
按下式计算：（2）空隙率。
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。
按下式计算：即D′＋P′=1或填充率＋空隙率=1。
（3）空隙率的应用。
空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间互相填充的程度。
空隙率可作为控制混凝土骨料的级配及计算砂率的依据。
4．材料与水相关的性质（1）材料的亲水性与憎水性①土木工程中的建、构筑物常与水或大气中的水汽相接触。
水分与不同的材料表面接触时，其相互作用的结果是不同的。
②如图1-1，在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的夹角（θ）称为润湿边角。
土木工程材料概述及基本性质思考题与习题：一、填空1、建筑材料按化学成分可分为有机材料、无机材料、复合材料三大类。
2、建筑材料按使用功能可分为结构材料、功能材料两大类。
3、我国建筑材料标准分为：国家标准、部委行业标准、地方标准、企业标准四类，国家标准代号为： GB ，企业标准代号为 Q 。
4、材料标准表示由标准名称，标准分类，标准编号，颁布年份四部分组成。
5、《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T11969－1997）中，各字母和数字的含意为：GB : 国家标准， T : 推荐标准，11969 : 标准编号，1997 : 颁布年份。
6、某材料的密度为2.5，表观密度为1.8，该材料的密实度为 72% ，孔隙率为 28% 。
7、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为材料的亲水性。
8、材料的吸水性大小用吸水率表示，吸湿性大小用含水率表示。
9、含水率为5％的湿砂1000g中，含干砂 952.38 g，水 47.62 g。
10、材料的耐水性用软化系数表示，耐水材料的K R≥ 0.85 。
11、一般来说，材料含水时比其干燥时的强度低。
12、墙体受潮后，其保温隔热性会明显下降，这是由于材料受潮后导热系数明显增大的缘故。
13、当某材料的孔隙率增大时，下表中的性质将如何变化。
（增大↑，下降↓，不变－，不定？）孔隙率密度表观密度强度吸水率抗冻性导热性↑－↓↓？？？14、某钢材直径10mm，拉伸破坏荷载为31.5KN，该钢材的抗拉强度为 401.07MPa 。
15、材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。
16、材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用影响其耐久性。
二、是非判断题（对的打∨，错的打×）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案××√××√××××1、含水率为2％的湿砂重100g，其中水的重量为2g。
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0.1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。
第一章 土木工程材料的基本性质1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、材料科学的基本理论 1．材料科学与工程 土木工程材料学是材料科学与工程的一个组成部分。
材料是指工程上把能用于结构、机器、器件或其他产品的具有某些性能的物质。
材料的性能决定于材料的组成、结构和构造。
2．材料的组成（见表1-1）表1-1 材料的组成 材料科学与工程 化学组成材料科学的基本理论 材料的组成 矿物组成相组成宏观结构材料的结构和构造 细观结构 微观结构材料的密度、表观密度与堆积密度 材料的密实度与孔隙率材料的基本物理性质 材料的空隙率与填充率 亲水性与憎水性 材料与水相关的性质 水性与吸湿性耐水性 理论强度强度材料的基本力学性质 弹性与塑性脆性与韧性材料科学的耐久性 土木工程材料的基本性质注：自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。
3．材料的结构和构造（1）材料的结构（见表1-2）表1-2 材料的结构分类（2）材料的构造①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。
②材料科学是实验科学，为了准确把握真实材料的性能，必须要进行测试试验。
二、材料的基本物理性质1．材料的密度、表观密度与堆积密度（见表1-3）表1-3 材料的密度、表观密度与堆积密度2．孔隙率孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。
按下式计算：即D＋P=1或密实度＋孔隙率=1。
（1）孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。
材料内部孔隙的构造，可分为连通与封闭两种。
连通孔隙不仅彼此连通而且与外界连通，而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。
（2）孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极微细孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。
在孔隙率一定的前提下，孔隙结构和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。
3．材料的填充率与空隙率（1）填充率。
指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度。
按下式计算：（2）空隙率。
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。
第七章沥青及沥青混合料7-1．从石油沥青的主要组分说明石油沥青三大指标与组分之间的关系。
答：石油沥青的三大组分为：油分、树脂(沥青脂胶)、地沥青质(沥青质)。
石油沥青的组分与其性质的关系为：油分赋予沥青以流动性，油分的多少决定了沥青的流动性；沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和粘结性，中性树脂含量增加，石油沥青的延度和联结力等品质愈好。
地沥青质含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，即愈硬脆。
7-2．如何改善石油沥青的稠度、粘结力、变形、耐热性等性质？并说明改善措施的原因。
答：（1）石油沥青的稠度、粘结力、变形、耐热性等改善需要将石油组分中的油分或树脂含量增加或保持不变。
稠度答石油沥青的粘接力好，但是变形差，热稳定性不好。
（2）加入改性沥青材料例如橡胶树脂之类的填充物，使其温度敏感性降低，稠度变小，粘接力也不会改变。
7-3．某工程需石油沥青40t，要求软化点为75℃。
现有A-60甲和10号石油沥青，测得它们的软化点分别为49℃和96℃，问这两种牌号的石油沥青如何掺配？答：掺配时较软沥青A-60甲用量为：式中：T2=96℃，T=75℃，T1=49℃。
则配制40t需沥青A-60甲的质量为：44.7%×40=17.88t；需10号石油沥青质量为：40-17.88=22.12t。
7-4．试述石油沥青的胶体结构，并据此说明石油沥青各组分的相对比例对其性能的影响。
答：（1）石油沥青中，油分、树脂和地沥青质是石油沥青中的三大主要组分。
油分和树脂可以互相溶解，树脂能浸润地沥青质，在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。
所以石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。
在这个分散体系中，分散相为吸附部分树脂的地沥青质，分散介质为溶有树脂的油分。
在胶体结构中，从地沥青质到油分是均匀的逐步递变的，并无明显界面。
（2）石油沥青各组分的相对比例对其性能的影响如下：①当油分和树脂较多时，胶团外膜较厚，胶团之间相对运动较自由，这种胶体结构的石油沥青，称为溶胶型石油沥青。
第五章砂浆5-1．建筑砂浆有哪些基本性质？答：建筑砂浆的基本性质有：①流动性，又称稠度。
砂浆的流动性用砂浆稠度仪测定，以沉入度表示。
沉入度大的砂浆，流动性好。
②砂浆的保水性，又称砂浆保持水分的能力。
反映新拌砂浆停放、运输和使用中各组成材料是否容易分离性能。
保水性良好的砂浆，水分不易流失，容易摊铺成均匀的砂浆层，且与基底的粘结好、强度较高。
③砂浆粘接力。
砂浆和基底材料有良好粘接力，随抗压强度增大提高。
④耐久性。
砂浆应可以长时间的工作，抗渗，抗冻，抗侵蚀等性能。
⑤变形。
砂浆一般有较小的收缩变形。
5-2．砂浆的和易性包括哪些含义？各用什么方法检测？各用什么指标表示？答：砂浆和易性包括流动性和保水性。
流动性指砂浆在重力或外力下的流动的性能。
一般用砂浆稠度测定仪测定，一般用稠度值表示。
保水性指砂浆保持水分能力。
反映了各组成材料。
砂浆的保水性可用保水率和分层度来检验。
分层度大于30mm 的砂浆，保水性差，容易离析，不便于保证施工质量；分层度接近于0的砂浆，其保水性太强，在砂浆硬化过程中容易发生收缩开裂。
5-3．工地夏秋季需配制M7.5的水泥石灰混合砂浆砌筑砖墙，采用32.5级普通水泥，中砂（含水率小于0.5％），砂的堆积密度为1460kg／m 3，试求砂浆的配合比。
答：砂浆适配强度的确定为0,0,σt f f k m m -=；砂浆强度保证率95%，t=－1.645。
假设该单位施工水平一般，查书中表4-45知σ0=1.88。
0,f m =10.59MPa。
水泥用量Q C=fceA B f m ⋅-)(10000,。
砂浆的特性系数A=3.03，B=－15.09。
Q C=261kg。
砂子用量S=1460kg。
砂浆的配合比为1:1.59。
第三章无机胶凝材料3-1．从硬化过程及硬化产物分析石膏及石灰属于气硬性胶凝材料的原因。
答：（1）首先因为半水石膏硬化是结晶水水分的蒸发，自由水减少，浆体变稠，失去可塑性的过程，该过程不能在水中进行；而且水化产物二水石膏在水中是可以溶解的。
（2）石灰的结晶过程也是石灰浆中的水分蒸发，使Ca(OH)2达到饱和而从溶液中结晶析出。
干燥环境使水分蒸发快，结晶作用加快。
（3）石灰的碳化作用是氢氧化钙与空气中的CO2化合生成碳酸钙晶体，释放出水分并被蒸发过程，如果材料中含水过多，孔隙中几乎充满水，CO2气体渗透量少，碳化作用也仅在表层进行。
而且水化产物氢氧化钙在水中是可以溶解的。
（4）因而石膏和石灰都是属于气硬性胶凝材料。
3-2．用于墙面抹灰时，建筑石膏与石灰比较，具有哪些优点？何故？答：（1）用于墙面抹灰时，石灰吸水性、吸湿性很强（在水化后就会去粘性），不能与易燃易爆物混放（水化放热易引起爆炸），一般用于制造水泥，配置砂浆，以及配置三合土等地面材料。
石灰在硬化过程中会放出大量水分引起体积收缩，造成干裂，所以不能单独使用，必须加入填充材料。
（2）对比石灰，使用建筑石膏的优点很多，重量轻，耐火性好，隔音效果好；建筑石膏有很强的吸湿性（抗冻性与耐水性较差），适合干燥环境中使用；与水结合硬化速度快甚至可以在30min内达到终凝，而且在硬化过程中由于体积膨胀使得石膏制品外观精美，表面光滑。
3-3．石灰硬化体本身不耐水，但石灰土多年后具有一定的耐水性，你认为主要是什么原因？答：消石灰粉或生石灰粉与粘土拌合，称为石灰土，若加入砂石或炉渣、碎石等即成三合土。
在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。
3-4．试述水玻璃模数与性能的关系。
答：水玻璃模数与性能的关系如下：①模数低的固体水玻璃，较易溶于水；而模数越高，水玻璃的粘度越大，越难溶于水。
土木工程材料_东南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.某施工工地有一种沥青，测试其基本性质，得到25度温度下针入度为70（0.1mm），环球法测试得到其软化点为46度，15度延度为102cm，请估算此种沥青的胶体结构类型。
参考答案:溶-凝胶型2.根据Fuller所提出的最大密实曲线理论，粒径为最大粒径1/2的筛孔其通过百分率是多少？已知三种集料的筛分试验结果如下表所示，则集料B的细度模数为多少，集料C的公称最大粒径为多少？集料类型通过下列筛孔的质量百分率13.29.54.752.361.180.60.30.150.075B10078523629242018C1009173512441参考答案:71%，2.94, 2.36cm3.引起水泥安定性不良的主要原因是（）和（）。
参考答案:熟料中游离的氧化钙和/或氧化镁超量；水泥粉磨时掺加的石膏超量。
4.某工程设计要求的混凝土强度等级为C35，要求强度保证率P＝95%。
试求：采用普通硅酸盐水泥42.5和碎石配制混凝土，用水量为180kg/m3，水泥富余系数为1.10，若提高施工管理水平，混凝土强度标准差从5.5MPa降到3.0MPa，每立方混凝土可节约水泥多少kg？（精确到小数点后一位）参考答案:17.45.工程中常用的石灰岩和玄武岩分别属于参考答案:沉积岩和岩浆岩6.C40指普通水泥混凝土的（）为40MPa。
参考答案:立方体抗压强度标准值7.某水泥混凝土的实验室配合比为水泥：水：砂：石=400 kg/m3：200kg/m3：600 kg/m3：1200 kg/m3，已知现场砂与石的含水量分别为5%、1%，则施工配合比中的用水量为参考答案:158kg/m38.集料的颗粒形状对混凝土的质量影响甚为重要，下列颗粒形状最好的是参考答案:立方体状9.对于碳素钢，在一定范围内随着含碳量增大，其性能变化规律为参考答案:断面收缩率下降_抗拉强度逐渐增高再减低_硬度增大10.混凝土配合比设计中配制强度应考虑（）因素进行确定。
土木工程材料课后习题答案第一章2.当材料的孔隙率增加时，表1-7中的其他性能如何变化？（用符号表示：↑ 增长↓ 减少，-常数，？）表1-7孔隙率增大时，材料其他性质变化表孔隙率密度表观密度强度吸水率抗冻性导热性↑-↓↓↑↓↓3、什么是材料的耐水性？用什么表示？在材料选用时有什么要求？材料长期在水的作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质称耐水性用软化系数来表示kr=fb/fgKR>0.85的材料为本工程的防水材料，可作为水或潮湿环境中的重要构筑物；当用于较低湿度或二级结构时，材料的Kr值也不得小于0.754、材料发生渗水和冻融破坏的主要原因是什么？如何提高材料的抗渗性和抗冻性？材料的孔隙率大，孔径大、开口并连通的空隙多、强度低是发生渗水和冻融破坏的主要原因。
在工程中，通常采用降低孔隙率、提高密实度、增加闭合孔比例、减少裂缝或疏水处理的方法来提高材料的抗渗性。
工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料的强度等方法提高材料的抗冻性。
5.材料的导热系数是多少？什么意思？一般来说，如何利用气孔来提高材料的隔热性能？导热系数指的是材料导热的能力。
用热导率表示。
减少开放孔隙度，增加封闭孔隙度的比例。
7、什么是材料的耐久性？通常用哪些性质来反映？材料的耐久性是指材料在长期使用过程中，能够抵抗环境的破坏作用，保持原有性能而不受损坏的综合性能。
通常用抗渗性、抗冻性、抗老化和抗碳化等性质。
8.施工现场有50t砂，密度2.65g/cm3，容重1450kg/m3；石料为100t，密度为2.70g/cm3，体积密度为1500kg/m3，尝试计算砂石的孔隙比。
如果堆码高度为1.2米，每个堆码需要存储多少面积？砂：绝对密实体积v1=50*1000/2650=18.87m3自然状态下体积V2=50*1000/1450=34.48m3，砂土孔隙度P1=（34.48-18.87）/34.48=45.28%，储存面积S1=3*34.48/1.2=86.2m2石：绝对密实体积v3=100*1000/2700=37.04m3自然状态下体积V4=100*1000/1500=66.67m3，砂土孔隙度P2=66.67-37.04）/66.67=44.44%，储存面积S2=3*66.67/1.2=166.675m2第二章3.花岗岩和大理石的特点和用途是什么？花岗石特性：（1）、密度大。
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。
水泥生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些？答：生产硅酸盐水泥的主要原料有石灰质原料和黏土质原料两大类，此外再辅助以少量的校正原料。
石灰质原料可采用石灰石、泥灰岩、白垩等，主要提供 CaO。
黏土质原料可采用黏土、黄土、页岩等，主要提供 SiO2 、Al2O3 、以及少量的 Fe2O3。
为什么在硅酸盐水泥的时候要掺入适当的石膏？答：石膏有缓凝剂的作用，缓解水泥凝结。
简述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对于水泥性能的影响答：硅酸三钙（凝结硬化速度快，水化放热量多，强度高）、硅酸二钙（凝结硬化速度慢，水化放热量慢，强度早期低、后期高）、铝酸三钙（凝结硬化速度最快，水化放热量最多，强度低）、铁铝酸四钙（凝结硬化速度快，水化放热量中等，强度低）硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种？水泥石的结构如何？答：主要有凝胶和晶体两类，凝胶又水化硅酸钙、水化铁酸钙；晶体有氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。
水泥石结构有水泥水化产物、未水化完的水泥颗粒、孔隙和水。
简述水泥细度对于水泥性质的影响，如何检验？答：细度是指水泥颗粒的粗细程度，颗粒越细，与水反应的表面积就越大，因而水化反应较快且较完全，早期强度和后期强度都较高，但在空气中的硬化收缩性较大，磨细成本也较高。
水泥颗粒过粗，则不利于水泥活性的发挥。
主要用筛选法和比表面积（勃氏法）检验。
造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种？如何检验？答：一般由于熟料中所含游离氧化钙过多，也可能是由于熟料中游离氧化镁过多或水泥中石膏过多所致。
用煮沸法检验，测试方法可用饼法或雷氏法。
简述硅酸盐水泥的强度发展规律以及影响因素答：水化时间越久，强度越大，28 天时强度约约三天时的两倍。
水泥的强度主要取决于水泥的矿物组成和细度。
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。
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）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。
答：可分为三大类：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有差错凝材料和水硬性胶凝材料。
气硬性胶凝材料只胡在空气中硬化，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，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和过火石灰。
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。
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，使用时更加缓凝剂；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？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铝铝酸四钙（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）,反应后期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。
