简答题参考答案

建筑材料知识竞赛题库三、问答题1、材料的密度、表现密度和堆积密度有何差别？参考答案：相同点：均为单位体积的质量(质量/体积)。

不同点：⑴ 各种密度值大小不同P(2)体积的测试方法不同，体积值不同实体体积V —李氏比重瓶法(粉末)表观体积(V 0= V +闭口+开口)—规则试件：计算法；—不规则试件：饱和排水法堆积体积一密度筒法(3)含水与否对密度、表现密度无影响，因密度、表观密度均是对于绝对干燥状态而言的。

含水对堆积密度的影响则较为复杂，一般来说使堆积密度增大。

2、材料的密实度和孔隙率与散粒材料的填充率和空隙率有何差别？参考答案：(1)概念不同：密实度：指材料的体积内被固体物质充实的程度；孔隙率指材料中孔隙体积所占自然状态下总体积的百分率；填充率指散粒材料在自然状态下，颗粒体积占自然堆积体积的百分率；孔隙率指散粒材料在自然状态下，颗粒间空隙体积占自然堆积体积的百分率。

(2)物理意义不同密实度和孔隙率反映的是块体或单块材料的致密程度；填充率和空隙率反映是散粒材料在堆积体积内疏密程度。

3、材料的亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性及抗冻性的定义、表示方法及其影响因素是什么？参考答案：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性；材料不被水润湿的性质称为憎水性；亲憎水性用润湿角来衡量。

吸水性：材料在水中吸收并保持水分的性质；用质量吸水率（W m）和体积吸水率（W v）表示；材料吸水性的影响因素是材料的孔隙率和孔隙特征。

吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质；用含水率（W 含）表示；影响因素是材料的孔隙率和孔结构特征；材料的亲憎水性；环境的温湿度。

耐水性：材料长期在水环境中抵抗水破坏作用的性质；用软化系数（K R）表示；影响因素是材料的孔隙率和孔结构特征；材料的亲憎水性；环境的温湿度。

抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质；用渗透系数或抗渗等级表示；影响因素是材料的孔隙率和孔结构特征；环境水渗透压的大小。

抗冻性：材料在使用环境中，经多次冻融循环作用而不破坏，强度也无显著降低的性质；用抗冻等级表示；影响因素是材料的孔隙率、孔结构特征以及孔中水的充水程度；材料自身抗拉强度大小；环境的温湿度。

4、什么是材料的导热性？导热性的大小如何表示？影响材料的导热性的因素有哪些？参考答案：导热性：当材料两面存在温度差时，热量会从温度较高的一面传导到温度较低的一面的性质。

指标：导热系数影响因素有：（1）材料的组成与结构，一般来说，金属材料、无机材料、晶体材料的导热系数分别大于非金属材料、有机材料、非晶体材料；（2）孔隙率越大，即材料越轻，导热系数越小，细小孔隙、闭口孔隙比粗大孔隙、开孔孔隙对降低导热系数更为有利，因避免了对流传热；（3）含水或含冰时，会使导热系数急剧增加；（4）温度越到，导热系数越大。

5、什么是材料的弹性与塑性？弹性变形与塑性变形相同吗？参考答案：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。

弹性变形与塑性变形是不同的，但其共性是表征材料变形特点的。

6、材料在荷载（外力）作用下的强度有几种？如何计算？7、试验条件对材料强度有无影响？为什么？参考答案：试验条件对材料强度试验结果有较大的影响，其中主要有试件的形状、尺寸、试验机的加载速度、试验时的温度和湿度，以及材料本身的含水状态等。

8、什么是材料的强度等级和比强度？强度等级与比强度有何关系与区别？参考答案：材料根据其强度大小划分为若干个等级，即材料的强度等级；比强度是单位体积质量的材料强度，关系为比强度等于材料的强度与其表观密度之比。

区别二者表达的物理意义不同，强度等级是对材料的合理选用。

正确设计和控制工程质量的重要参数，而比强度是衡量材料轻质高强性能的重要指标，9、说明材料的脆性与韧性的区别。

参考答案：相同点：脆性和韧性都是表征材料破坏现象的。

含义不同：脆性是材料受外力作用达一定值时，不发生明显的塑性变形而突然破坏的性质；韧性是材料在冲击或振动荷载作用下能吸收较大的能量，同时产生较大的变形而不破坏的性质。

10、说明材料的疲劳极限、硬度、磨损及磨耗的概念。

参考答案：材料在受到拉伸、压缩、弯曲、扭转以及这些外力的反复作用，当应力超过某一限度时即发生破坏，这个限度叫疲劳极限。

硬度：指材料表面抵抗较硬物质刻划或压力的能力。

磨损：材料受到摩擦作用而减少质量和体积的现象。

磨耗：材料受到摩擦、剪切以及撞击的综合作用而减少质量和体积的现象。

11、什么是材料的耐久性？材料为什么必须具有一定的耐久性？参考答案：耐久性：材料在长期使用过程中，经受环境中各种因素的作用，能保持原有性质不变并不被破坏的能力。

原因：大多数建筑结构等都是永久性或半永久性的，因此要求材料具有较高或相应的耐久性以保证建筑结构等能长期使用或尽可能减少维修量。

12、建筑物的屋面、外墙、基础所使用的材料的各应具备那些性质？参考答案：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。

13、当某种材料的孔隙率增大时，表1-4内所示内容如何变化？（用符号表示：t增大、处降、一不变、？不定）参考答案：参考答案：气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，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。

15、为什么建筑石膏强度较低，耐水性差，而绝热性和吸声性好？参考答案：为使石膏在实际使用过程中具有足够的流动性和可塑性，通常加过量的水，硬化后，多余水分蒸发，在石膏内部形成大量孔隙，故石膏的强度低；由于孔隙大，导热系数较小，故绝热性能好；石膏的大量微孔，特别是表面微孔对声音传导或反射的能力也显著下降，使其具有较强的吸声能力。

建筑石膏硬化后有很强的吸湿性，在潮湿条件下，晶粒间的结合力减弱，导致强度下降，此外形成的水化产物二水石膏长期浸泡在水中会逐渐溶解，故耐水性差；16、什么是欠火石灰？什么是过火石灰？各有何特点？参考答案：过火石灰：在煅烧石灰时若温度过高后高温作用时间过长，欠火石灰：若煅烧温度过低或时间不够。

特点： (1)欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核，外部为正常煅烧的石灰，它只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。

(2) 过火石灰结构致密，孔隙率小，体积密度大，并且晶粒粗大 , 表面常被熔融的粘土杂质形成的玻璃物质所包覆。

因此过火石灰与水作用的速度很慢，这对石灰的使用极为不利；(3)过石灰在使用以后，因吸收空气中的水蒸气而逐步熟化膨胀，使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象。

17、石灰熟化时，一般应在储灰坑中陈伏” 14c以上，为什么？参考答案：过火石灰结构致密与水反应作用熟化的速度很慢，当石灰已经硬化后，其中过火石灰颗粒才开始熟化，体积膨胀，引起开裂和隆起，为消除过火石灰危害，石灰在储灰池中陈伏 2 周以上。

陈伏期间，石灰浆表面保持一层水分，使之与空气隔绝，防止或缓减石灰膏与二氧化碳发生碳化反应。

15、使用未经处理，且含有较多过火石灰的石灰浆体和消石灰粉，在使用中会给工程质量带来什么危害？参考答案：石灰中一般都含有过火石灰，过火石灰熟化慢，若在石灰浆体硬化后再发生熟化，会因熟化产生的膨胀而引起隆起和开裂。

16、什么是水玻璃模数？建筑工程中常用的水玻璃模数是多少？参考答案：水玻璃中氧化硅和氧化钠的分子数比称为水玻璃的模数，水玻璃模数n越大，水玻璃的溶解越因难，粘度越大，硬化速度越快，干缩越大，硬化后的粘结强度、抗压强度等越高，耐水性、抗溶性及耐酸性越好。

其主要原因是硬化时桥出的硅园凝胶较多。

同一模数的水玻璃，密度越大，则其有效成分 Na20・nSiO2越多，硬化时析出的硅酸凝胶越多，粘结力越强。

然而如果水玻璃的模数或密度太大，往往由于黏度过大，而影响到施工质量和硬化后水玻璃的性质，故不宜太大。

建筑工程中水玻璃的模数一般在 1.5-3.5之间。

17、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有哪些？各有何特性？参考答案：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。

18、硅酸盐水泥熟料水化后有哪些水化产物？参考答案：水泥水化时产生的水化产物中凝胶体有水化硅酸钙凝胶和水化铁酸一钙凝胶；晶体有氢氧化钙、水化铝酸钙、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)。

19、测定水泥凝结时间、体积安定性时，为什么必须采用标准稠度净浆？参考答案：水泥的凝结时间和体积安定性的测试与用水量的多少有很大关系，为消除用水量多少对上述测试的影响，使不同水泥间的测试结果有可比性，故采用标准稠度用水量。

20、影响硅酸盐水泥强度发展的主要因素有哪些？参考答案：(1)水泥熟料的矿物组成与细度：如提高熟料中 C3S的含量，可加快水泥的水化反应速度，提高早期强度；提高 C2S的含量，可提高水泥的后期强度；生产道路水泥时适当提高 C4AF的含量，可提高抗折强度。

适当提高水泥的细度，可提高水泥的早期强度。

(2)拌合用水量(水灰比)，在水泥用量一定的条件下，水灰比越大，强度越低；⑶养护条件：保持足够的湿度和适当的温度，有利于水泥的凝结硬化和强度发展。

(4)养护时间：养护时间越长其强度越高。

(5) 混合材料的品种和掺量：混合材料的品种和掺量不同，其强度发展也不同；(6) 外加剂类型和掺量；(7)石膏掺量；(8)保存时间与受潮状况：水泥存久如果受潮，因表面吸收空气中水分，发生水化而变硬结块，丧失胶凝能力，强度降低。

21、简述水泥石腐蚀的类型及原因。

参考答案：腐蚀的类型有：(1)软水侵蚀(溶出性侵蚀)：软水能使水化产物中的Ca(OH)2溶解，并促使水泥石中其它水化产物发生分解；(2)盐类腐蚀：硫酸盐先与水泥石结构中的Ca(OH)2起置换反应生产硫酸钙，硫酸钙再与水化铝酸钙反应生成钙钒石，发生体积膨胀；镁盐与水泥石中的Ca(OH)2反应生成松软无胶凝能力的Mg(0H)2 ;(3)酸类腐蚀：CO2与水泥石中的Ca(OH)2反应生成CaC03, 再与含碳酸的水反应生成易溶于水的碳酸氢钙，硫酸或盐酸能与水泥石中的 Ca(0H)2反应；(4)强碱腐蚀：铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱也会产生破坏。