陈志源《土木工程材料》(第3版)(课后习题 第五章 混凝土)【圣才出品】

陈志源《土木工程材料》（第3版）配套模拟试题及详解（二）一、名词解释1．立方体抗压强度标准值答：立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值，又称混凝土立方体抗压标准强度，以f cu，k表示。

2．含泥量答：含泥量是指骨料中粒径小于75μm颗粒的含量。

3．陈伏答：生石灰常含有过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。

为了消除过火石灰的危害，需将石灰膏置于消化池中2～3周，称为陈伏。

4．石油沥青的粘滞性答：石油沥青的黏滞性是指反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性，是划分沥青牌号的主要技术指标。

工程上，液体石油沥青的黏滞性用黏滞度（又称标准黏度）指标表示，它表征了液体沥青在流动时的内部阻力；对于半固体或固体的石油沥青则用针入度指标表示，它反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力。

5．冷弯性能答：冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是建筑钢材的重要工艺性能。

钢材的冷弯性能指标用试件在常温下所能承受的弯曲程度表示。

弯曲程度则通过试件被弯曲的角度和弯心直径对试件厚度（或直径）的比值来区分。

试验时采用的弯曲角度愈大，弯心直径对试件厚度（或直径）的比值愈小，表示对冷弯性能的要求愈高。

按规定的弯曲角和弯心直径进行试验时，试件的弯曲处不发生裂缝、裂断或起层，即认为冷弯性能合格。

二、简答题1．为什么掺较多活性混合材的硅酸盐水泥早期强度较低，后期强度发展比较快，甚至超过同强度等级的硅酸盐水泥？答：掺较多活性混合材的硅酸盐水泥中水泥熟料含量相对减少，加入拌合后，首先是熟料矿物的水化，熟料水化后析出的氢氧化钙作为碱性激发剂激发活性混合材水化，生成水化硅酸钙、水化硫铝酸钙等水化产物，水泥加水拌和后的前4周的水化速度较快，强度发展也快，4周之后显著减慢，因此早期强度比较低。

第五章混凝土一、名词解释1．砂的细度模数[南京航空航天大学2014年、2012年]答：砂的细度模数是指表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。

细度模数越大，表示砂越粗，普通混凝土用砂的细度模数范围一般为3.7～0.7。

2．混凝土的碱-骨料反应[南京航空航天大学2010年]答：混凝土的碱-骨料反应是指混凝土中含有活性SiO2的骨料与混凝土所用组成材料（特别是水泥）中的碱（Na2O和K2O）在有水条件下发生反应，形成碱-硅酸凝胶，此凝胶吸水肿胀导致混凝土胀裂的现象。

3．水泥混凝土的坍落度[南京航空航天大学2014年]答：水泥混凝土的坍落度是指将拌好的混凝土拌合物按一定方法装入圆锥筒内（坍落度筒），并按一定方式插捣，待装满刮平后，垂直平稳地向上提起坍落度筒，筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差（mm）。

4．立方体抗压强度标准值答：立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值，又称混凝土立方体抗压标准强度，以f cu，k表示。

5．徐变答：徐变是指混凝土承受持续荷载时，随时间的延长而增加的变形。

混凝土徐变在加荷早期增长较快，然后逐渐减缓，当混凝土卸载后，一部分变形瞬时恢复，还有一部分要过一段时间才恢复，称为徐变恢复，剩余不可恢复部分，称为残余变形。

二、填空题1．混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的作用。

砂、石对混凝土起，水泥凝胶起，赋予混凝土拌合物流动性，便于施工。

【答案】骨架作用；润滑作用【解析】混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的作用。

砂、石对混凝土起骨架作用，水泥、掺合料和水组成水泥凝胶，包裹在骨料的表面并填充在骨料的空隙中。

在混凝土拌合物中，水泥凝胶起润滑作用，赋予混凝土拌合物流动性，便于施工；在混凝土硬化后起胶结作用，把砂、石骨料胶结成为整体，使混凝土产生强度，成为坚硬的人造石材。

第一章绪论一、名词解释1．材料比强度[南京航空航天大学2010年]答：材料比强度是指单位体积质量的材料强度。

2．材料堆积密度答：材料堆积密度是指散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量。

按下式计算：式中，0ρ'为堆积密度，kg／m3；m为材料在一定容器内的质量，kg；0V'为材料的堆积体积，m3。

散粒材料堆积状态下的外观体积，既包含了颗粒的自然状态下体积，又包含了颗粒之间的空隙体积。

3．亲水性材料答：亲水性材料是指当湿润边角θ≤90°时，材料能被水润湿而表现出亲水性，这种材料称为亲水性材料。

4．材料孔隙率答：材料孔隙率是指材料内部孔隙体积（V p）占材料总体积（V0）的百分率，计算公式为：一般来说，ρ＞ρ0，密度越高，表观密度越大，孔隙率越小；孔隙率越大，表观密度不一定小，密度不一定小。

5．材料密实度答：材料密实度是指材料内部固体物质的实体积占材料总体积的百分率，可用下式表示：6．材料软化系数答：材料软化系数是指材料饱水状态下的抗压强度和其绝干状态下的抗压强度之比值。

一般材料吸水后，强度均会有所降低，强度降低越多，软化系数越小，说明该材料耐水性越差。

7．材料热容性答：热容性是指材料在温度变化时吸收或放出热量的能力。

同种材料的热容性差别，常用热容量比较。

热容量是指材料发生单位温度变化时所吸收或放出的热量。

二、填空题1．材料的密度是指材料在状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在状态下单位体积的质量。

【答案】绝对密实；自然【解析】材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。

2．亲水性材料与水、空气的接触角，而憎水性材料，按亲水性或憎水性分，混凝土属于性材料，沥青属于性材料。

【答案】θ≤90°；θ>90°；亲水性；憎水性【解析】当θ≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，材料成为亲水性材料；当θ>90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，材料成为亲水性材料。

第十一章其他工程材料1．影响绝热材料性能的因素有哪些？答：影响绝热材料性能的因素有：①物质构成。

金属材料导热系数最大，无机非金属材料次之，有机材料导热系数最小。

②微观结构。

相同化学组成的材料，结晶结构的导热系数最大，微晶结构次之，玻璃体结构最小。

③孔隙构造。

一般来说，材料的孔隙率越大，导热系数越小。

在孔隙率相近的情况下，孔径越大，孔隙相通，材料导热系数越大。

④湿度。

材料受潮会使导热系数增大，若水结冰导热系数则进一步增大。

⑤温度。

材料的导热系数随温度升高而增大。

⑥热流方向。

对于木材等纤维状材料，热流方向与纤维排列方向垂直时材料的导热系数要小于平行时的导热系数。

2．吸声材料在结构上与绝热材料有何区别，为什么？答：（1）绝热材料一般系轻质、疏松的多孔体、松散颗粒及纤维状的材料。

（2）吸声材料根据类型不同具有不同的孔隙结构，有一定的弹性。

（3）原因：一般来说，材料的孔隙率越大，导热系数越小。

在孔隙率相近的情况下，孔径越大，孔隙相通，材料导热系数越大。

多孔体或松散颗粒的导热系数小，能起到绝热的效果；吸声材料的原理是通过不同的孔隙结构消耗声波在传播过程中的声能，引起声波衰减。

3．吸声性能好的材料就是隔声性能好的材料吗？答：不一定。

（1）吸声材料根据类型不同具有不同的孔隙结构，有一定的弹性。

其原理是通过不同的孔隙结构消耗声波在传播过程中的声能，引起声波衰减。

（2）隔声材料的原理可分为隔绝空气声（通过空气传播的声音）和隔绝固体声（通过撞击或振动传播的声音）两种。

对于空气声隔声，主要服从质量定律，即与材料密实度有关；至于固体声的隔声，最有效的措施是采用不连续的结构处理，即在墙壁和承重梁之间、房屋的框架和墙板之间加弹性衬垫。

综上所述：吸声性和隔声性具有不同的原理和优化措施，因此，吸声性好的材料不一定是隔声性能好的材料。

4．釉面内墙砖为什么不宜用于外墙装饰？答：釉面内墙砖属精陶制品，主要用作建筑物内部墙面的装饰与保护。

第一章绪论1．材料按化学成分一般可分为哪两大类？从材料学意义上又分为哪三大类？答：材料按化学成分可分为无机和有机两大类；从材料学意义上可分为金属材料、无机非金属材料和有机材料三大类。

2．我国的四级标准体系是什么？我国的标准表示方法由哪四部分构成？答：（1）我国的四级标准体系是由国家标准、行业标准、地方标准、企业标准组成的体系。

其具体解释如下：①国家标准有强制性标准（代号GB）、推荐性标准（代号GB／T）。

②行业标准包括建工行业标准（代号JG）、建材行业标准（代号JC）、冶金行业标准（代号YB）、交通行业标准（代号JT）等。

③地方标准（代号DB）和企业标准（代号QB）。

（2）我国的标准表示方法，是由标准名称、部门代号、编号和批准年份四部分组成的。

3．材料的密度、表观密度、孔隙率之间有何关系？答：密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，计算公式为：表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量，计算公式为：孔隙率是指材料内部孔隙体积（V p）占材料总体积（V0）的百分率，计算公式为：一般来说，ρ＞ρ0，密度越高，表观密度越大，孔隙率越小；孔隙率越大，表观密度不一定小，密度不一定小。

4．可以从哪些方面分析材料中的孔隙对材料性质的影响？答：一般认为孔隙可从两个方面对材料的性能产生影响：一是孔隙的多少，二是孔隙的特征。

（1）孔隙率材料中含有孔隙的多少常用孔隙率表示。

孔隙率是指材料内部孔隙体积（V p）占材料总体积（V0）的百分率。

（2）材料的孔隙分类材料的孔隙特征包括许多内容，按其不同特征分类如下：①按孔隙尺寸大小，可把孔隙分为微孔、细孔和大孔三种。

②按孔隙之间是否相互贯通，把孔隙分为互相隔开的孤立孔和互相贯通的连通孔。

③按孔隙与外界是否连通，把孔隙分为与外界相连通的开口孔和不相连通的封闭孔。

若把开口孔的孔体积记为V K，闭口孔的孔体积记为V B，则有另外，定义开口孔孔隙率为，闭口孔孔隙率为，则孔隙率：。

第三章气硬性胶凝材料一、名词解释1．石灰的消化（或熟化）[南京航空航天大学2014年、2010年]答：石灰的消化是指生石灰加水进行水化的过程。

2．胶凝材料答：胶凝材料是指在一定的条件下，经过自身的一系列化学和物理作用后，由液态或半固态变为固态的材料。

3．气硬性胶凝材料答：气硬性胶凝材料是指加水拌成浆体后，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的无机胶凝材料，如石膏、石灰、水玻璃等4．过火石灰答：过火石灰是指烧制过程中因煅烧温度偏高或煅烧时间过长而生成颜色较深、块体致密的一种石灰。

5．陈伏答：生石灰常含有过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。

为了消除过火石灰的危害，需将石灰膏置于消化池中2～3周，称为陈伏。

6．水玻璃的模数答：水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅组成，化学通式为R2O·nSiO2，其中n是二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水玻璃的模数。

n值越大，水玻璃的黏度越大，粘结能力愈强，越难溶解，但较易分解、硬化，建筑工程中常用水玻璃的n值一般为2.5～2.8。

二、填空题1．按照硬化条件的不同，无机胶凝材料可分为和。

【答案】气硬性胶凝材料；水硬性胶凝材料【解析】按照硬化条件的不同，无机胶凝材料可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。

气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料；水硬性胶凝材料指不但能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化，保持并继续增长其强度的胶凝材料。

2．熟石灰硬化包含同时进行的两个过程，即结晶过程和过程。

【答案】碳化【解析】熟石灰硬化包含结晶过程和碳化过程。

结晶作用指游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶；碳化作用。

氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释3．工程中石灰常用的两种形式有、。

【答案】磨细生石灰粉、消石灰粉；石灰膏【解析】工程中石灰常用的两种形式有磨细生石灰粉、消石灰粉和石灰膏。

第五章砂浆一、名词解释1．绝热砂浆[中国人民解放军后勤工程学院2014年]答：绝热砂浆是指采用水泥、石灰、石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶粒、陶砂或聚苯乙烯泡沫颗粒等轻质多孔材料，按一定比例配制的砂浆。

绝热砂浆质轻，且具有良好的绝热保温性能。

其导热系数约为0.07～0.10W／（m·K），可用于屋面隔热层、隔热墙壁、冷库以及工业窑炉、供热管道隔热层等处。

如在绝热砂浆中掺入或在绝热砂浆表面喷涂憎水剂，则这种砂浆的保温隔热效果会更好。

2．砌筑砂浆答：砌筑砂浆是指将砖、石材、砌块等粘结成整体以承受荷载的砂浆。

又称砌筑胶砂，它起着粘结砖、石及砌块构成砌体，传递荷载，协调变形的作用。

其强度的大小影响所砌成砌体的承载能力。

常用的有混合砂浆、石灰砂浆和水泥砂浆，其强度等级为M2.5、M5、M7.5、M10、M15及M20。

二、填空题1．建筑砂浆的强度与所使用的底面有很大关系，用于不吸水底面的砂浆强度，主要取决于水泥强度和______。

[西安建筑科技大学2014年]【答案】水灰比【解析】用于不吸水底面（如密实的石材）的砂浆抗压强度，与混凝土相似，主要取决于水泥强度和水灰比；用于吸水底面（如砖或其他多孔材料）的砂浆，即使用水量不同，但因底面吸水且砂浆具有一定的保水性，经底面吸水后，所保留在砂浆中的水分几乎是相同的，因此砂浆的抗压强度主要取决于水泥强度及水泥用量，而与砌筑前砂浆中的水灰比基本无关。

2．评定砂浆保水性优劣的指标是______。

[西安建筑科技大学2013年]【答案】砂浆保水率和分层度【解析】砂浆的保水性可用保水率和分层度来检验和评定。

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。

3．建筑水泥砂浆硬化体抗压强度试验时，采用尺寸为______的立方体试件，在______，相对湿度______条件下（填具体的温湿度条件），养护______天，取抗压强度平均值确定。

第六章建筑砂浆一、名词解释1．砂浆的流动性答：砂浆的流动性又称稠度，是指在自重或外力作用下流动的性能，用砂浆稠度测定仪测定，以沉入度（mm）表示。

沉入度越大，流动性越好。

砂浆的稠度选择要考虑块材的吸水性能、砌体受力特点及气候条件。

2．隔热砂浆答：隔热砂浆是以水泥、石灰、石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩砂、膨胀蛭石、等轻质多孔骨料按一定比例配制成的砂浆。

隔热砂浆的导热系数为0.07～0.10W／（m·K）。

隔热砂浆通常均为轻质，可用于层面隔热层、隔热墙壁以及供热管道隔热层等处。

二、填空题1．评定砂浆保水性优劣的指标是。

【答案】砂浆保水率和分层度【解析】砂浆的保水性可用保水率和分层度来检验和评定。

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。

2．抹灰砂浆和砌筑砂浆不同，对它的主要技术要求不是强度，而是。

【答案】和易性【解析】抹灰砂浆一般不用作结构的主要受力部位，一般更多起到装饰修饰的作用，通常粉刷在建筑物或构筑物的表面，因此要求其具有良好的工作性，对它的主要技术要求不是强度，而是和易性。

3．建筑水泥砂浆硬化体抗压强度试验时，采用尺寸为的立方体试件，在，相对湿度条件下（填具体的温湿度条件），养护天，取抗压强度平均值确定。

【答案】70.7mm×70.7mm×70.7mm；温度（20±2）℃；95％以上；28【解析】建筑水泥砂浆硬化体抗压强度试验时，采用尺寸为70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试件，在温度（20±2）℃，相对湿度95％以上条件下（填具体的温湿度条件），养护28天，取抗压强度平均值确定。

4．建筑砂浆的强度与所使用的底面有很大关系，用于不吸水底面的砂浆强度，主要取决于水泥强度和。

【答案】水灰比【解析】用于不吸水底面（如密实的石材）的砂浆抗压强度，与混凝土相似，主要取决于水泥强度和水灰比；用于吸水底面（如砖或其他多孔材料）的砂浆，即使用水量不同，但因底面吸水且砂浆具有一定的保水性，经底面吸水后，所保留在砂浆中的水分几乎是相同的，因此砂浆的抗压强度主要取决于水泥强度及水泥用量，而与砌筑前砂浆中的水灰比基本无关。