第8章 墙体材料与屋面材料--清华版土木工程材料
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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)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:1)岩浆岩,也称火成岩,是由地壳内的岩浆冷凝而成,具有结晶构造而没有层理。
例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。
第一章土木工程材料的基本性质P24:评注一般来说,孔隙率增大,材料的体积密度降低、保温性能提高、抗渗性降低、抗冻性降低、耐腐蚀性降低、耐久性降低、吸水性提高。
若是开口孔隙和连通孔隙增加,会使材料的吸水性、吸湿性和吸声性显著增强,而使材料的抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等耐久性能显著下降。
若是封闭的细小气孔增加,则对材料的吸水、吸湿、吸声无明显的影响;但对抗渗性、抗冻性则有影响。
在一定的范围内,增加细小封闭气孔.特别是球形气孔,会使材料的抗渗性、抗冻性提高。
在孔隙率一定的情况下,含大孔、开口孔隙及连通孔隙多的材料,其保温性较含细小、封闭气孔的材料稍差。
题1.7、答:材料的耐久性是泛指材料在使用条件下,受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用.能长久地保持其使用性能的性质。
材料在建筑物中.除要受到各种外力的作用外。
还经常要受到环境中许多自然因素的破坏作用.这些破坏作用包括物理、化学、机械及生物的作用。
物理作用有:干湿变化、温度变化及冻融变化等.这些作用将使材料发生体积的胀缩或导致内部裂缝的扩展.时间长久之后即会使材料逐渐破坏。
在寒冷地区,冻融变化对材料起着显著的破坏作用。
在高温环境下.经常处于高温状态的建筑物或构筑物.所选用的建筑材料要具有耐热性能。
在民用和公共建筑中.考虑到安全防火要求,须选用具有抗火性能的难燃或不燃的材料。
化学作用包括大气、环境水以及使用条件下酸、碱、盐等液体或有害气体对材料的侵蚀作用;机械作用包括使用荷载的持续作用以及交变荷载引起的材料疲劳、冲击、磨损、磨耗等;生物作用包括菌类、昆虫等的作用而使材料腐朽、蛀蚀而破坏。
砖、石料、混凝土等矿物材料,多是由于物理作用而破坏,也可能同时会受到化学作用的破坏。
金属材料则主要是由于化学作用而引起的腐蚀。
木材等有机质材料常因生物作用而遇到破坏。
沥青材料、高分子材料在阳光、空气和热的作用下,会逐渐老化而使材料变脆或开裂。
材料的耐久性指标是根据工程所处的环境条件来决定的。
《土木工程材料》课程教学指导书简写版Ⅰ《土木工程材料》课程教学大纲1. 课程的性质、目的和任务本课程是土木工程类专业学生的专业基础课,它与公共基础课及专业紧密衔接,起着承上启下的作用。
本课程的教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质、用途和使用方法以及检测和质量控制方法,并了解土木工程材料的性质与材料结构的关系,以及性能改善的途径。
通过本课程的学习,应能针对不同工程合理选用材料,并能与后续课程密切配合,了解材料与设计参数及施工措施选择的相互关系。
2. 考试目的与要求主要检验对土木工程材料基本性质及各项特性的掌握程度,以及对材料性质的影响因素,合理选用土木工程材料的要求及实验检验方法的掌握程度。
要求:概念明确;分析讨论切题;基本计算方法准确,数据处理符合标准。
每一章节中要求“(重点)掌握”部分为重点,占考试内容的主要部分。
“一般掌握”部分以基本概念为主。
“了解”部分主要是拓宽土木工程材料的知识面。
3. 课程的基本要求§0绪论了解土木工程材料的发展、地位、分类和标准等。
熟练掌握数值修约规则。
§1土木工程材料的基本性质1.熟练掌握土木工程材料的基本力学性质。
2.掌握土木工程材料的基本物理性质、测定和计算方法。
3.掌握土木工程材料的耐久性基本概念。
4.了解土木工程材料的基本组成、结构和构造,了解组成、结构和构造与材料性能的关系。
通过材料基本性质的学习,要求了解材料科学的一些基本概念,并掌握材料各项基本力学性质、物理性质、化学性质、耐久性质等材料性质的意义,以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。
§2石材1.了解岩石的形成与分类,了解常用的天然岩石。
2.了解岩石的技术性质、加工类型和选用原则。
§3气硬性胶凝材料1.了解石膏、石灰、水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点。
2.了解石膏、石灰、水玻璃的主要用途。
§4水泥1.熟悉硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其与水泥性能之间的关系,了解通用硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化机理,熟练掌握通用硅酸盐水泥的技术性能要求、检测方法及选用原则。
土木工程材料》思考题答案绪论1、土木工程材料的研究在现代建筑业中有何意义?(1)建材在基建总费用中占很大比例(总投资的60%)(2)建筑形式、结构设计、施工方法等受建材品种、质量的制约(3)建材量大面广,涉及资源、能源、环境等各方面,具有综合的、巨大的社会经济效益。
2、土木工程材料可分为哪几类?按组成:金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料;按作用:结构材料、功能材料;按使用部位:墙体材料、屋面材料、地面材料等。
3、选用土木工程材料的基本原则是什么?(1)就地取材,选用技术成熟、经济实用的建材(2)遵照有关政策法规,合理使用利废、节能的新材料,淘汰粘土砖等落后传统建材(3)综合考虑材料性能、施工进度、热工及抗震等建筑性能要求、工程投资等因素。
总之,要做到:价廉物美、满足使用要求、综合效益好。
4、对于传统土木工程材料与新品种材料的使用应抱什么态度?传统建材有长久的历史、广泛的应用,但面临社会的发展、技术进步更新,也暴露出不足和落后,应结合地区特点、工程性质、市场规律进行合理利用和改进。
新型建材既存在技术成熟、经济可行方面的问题,也面临人们观念更新、设计与施工、销售配套等问题,因此,既不要盲目照搬,也不要消极保守,应积极而慎重地推广使用。
第一章土木工程材料的基本性质1、材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别?材料含水后对它们有何影响?(1)定义、测试方法;(2)大小:p > p' > p 0 > p o'(3)适用对象:块材,散粒状;(4 )影响因素:孔隙率、含水率。
2、试分析材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性的影响?孔隙率越大,表观密度越小、强度越低。
开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性,降低抗冻性。
细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。
细小的开孔能提高材料的吸声性。
3、一块砖,外形尺寸240*115*53mm,从室外取来时重量为2700g,浸水饱和后重量为2850g,绝干时重量为2600g,求此砖的含水率、吸水率、干表观密度。
建筑材料墙体与屋面材料1. 引言建筑材料在建筑工程中发挥着至关重要的作用,特别是在墙体和屋面的选择上。
墙体和屋面材料的选择不仅影响到建筑的外观和风格,还关系到建筑的结构安全、保温隔热性能、防水性能以及使用寿命等方面。
本文将对建筑材料墙体和屋面材料进行详细介绍。
2. 墙体材料2.1 砖墙砖墙是一种常见的墙体材料,主要由砖块和砂浆组成。
砖块通常采用红砖、空心砖或实心砖。
砖墙具有较好的承重性能和隔音性能,同时还具备一定的保温隔热性能。
在砖墙施工中,需要注意砖缝的处理和砖墙的防水处理。
2.2 混凝土墙混凝土墙是以混凝土为主要材料的墙体结构。
混凝土墙施工简单、强度高,并具有良好的防火性能和耐久性。
混凝土墙可以采用预制混凝土板或现浇混凝土施工,根据需要可以使用不同类型的混凝土墙。
2.3 钢结构墙钢结构墙是采用钢材作为主要承重材料的墙体结构。
钢结构墙具有较好的抗震性能和结构稳定性,适用于大跨度的建筑。
钢结构墙施工复杂,需要进行细致的设计和精确的施工。
2.4 玻璃幕墙玻璃幕墙是一种常见的外墙装饰材料,主要由玻璃和金属结构组成。
玻璃幕墙具备透光性好、外观美观的特点,适用于高层建筑和商业建筑。
玻璃幕墙的施工需要注意玻璃的选择和安装,以确保施工质量和使用安全。
3. 屋面材料3.1 石板屋面石板屋面是一种常见的屋面材料,主要由天然石板组成。
石板屋面具有耐久性强、防水性好的特点,适用于各种建筑类型。
在石板屋面的施工中,需要注意石板的选取和施工工艺,以确保屋面的防水性能和美观度。
3.2 金属屋面金属屋面是以金属材料为主要构成的屋面材料,如铁皮、铝板等。
金属屋面具有较好的耐久性和防水性能,同时还具备一定的抗风性能。
金属屋面的施工需要注意金属的保护和连接方式,以提高屋面的使用寿命。
3.3 阳光板屋面阳光板屋面是一种透明的屋面材料,主要由聚碳酸酯或聚氯乙烯等材料制成。
阳光板屋面具有高透光性、良好的隔热性能和抗紫外线能力。
在阳光板屋面施工中,需要注意板材的选用和安装工艺,以确保屋面的性能和使用寿命。