土木工程材料1

土木工程材料
土木工程材料是指在土木工程中使用的各种材料。

在土木工程中，材料的选择是非常重要的，因为材料的质量直接关系到工程的安全性和使用寿命。

下面将介绍一些常见的土木工程材料。

首先是混凝土。

混凝土是最常见的土木工程材料之一，它由水泥、砂、石子等材料混合而成。

混凝土具有较高的强度和耐久性，在建筑工程中广泛使用。

它可以用来建造楼房、桥梁、隧道等结构。

其次是钢筋。

钢筋是一种具有高强度和韧性的金属材料，它常被用来加固混凝土结构。

在混凝土中加入钢筋可以增加其承载能力和抗震性能，使得结构更加稳定和安全。

再次是砖。

砖是一种常见的建筑材料，它由黏土和其他材料制成。

砖具有较高的强度和耐久性，可以用来建造墙体和其他结构。

此外，还有沥青、玻璃、木材等材料。

沥青常用于道路铺设和水泥路面的修补，它具有较好的粘附性和耐候性。

玻璃是一种透明材料，常被用于建筑的窗户和墙面的装饰。

木材是一种天然的材料，常用于建筑结构和家具的制作。

在土木工程材料的选择中，还需要考虑材料的成本、可持续性和环境影响等因素。

例如，选择可回收和再利用的材料可以减少资源的浪费，保护环境。

总之，土木工程材料在土木工程中起着至关重要的作用。

正确选择和使用合适的材料可以保证工程的安全性和使用寿命，促进社会的可持续发展。

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。

第一章材料的基本性质1.土木工程材料应具备哪些基本性质为什么答：土木工程材料要承受各种不同的作用，因而要求土木工程材料具有相应的不同性质，如用于土建结构物的材料要受到各种外力的作用，因此，选用的材料应具有所需要的力学性能。

又如根据土建结构物各种不同部位的使用要求，选用的材料应具有防水、绝热、吸声、粘结等性能。

对于某些土建结构物，要求材料具有耐热、耐腐蚀等性能。

此外，对于长期暴露在大气中的材料，如路面材料，要求材料能经受风吹、日晒、雨淋、冰冻等引起的温度变化、湿度变化及反复冻融等的破坏作用。

2.材料的内部结构分为哪些层次不同层次的结构中，其结构状态或特征对材料性质有何影响3.材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度有差别4.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5.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6.什么是材料的导热性导热性的大小如何表示材料导热性与哪些因素有关7.脆性材料与韧性材料有什么区别8.材料在荷载作用下的强度有几种9.试验条件对材料强度有无影响影响怎样为什么10.什么是材料的强度等级、比强度强度等级与强度有何关系与区别11.说明材料的脆性与韧性、弹性和塑性的区别。

12.说明材料的疲劳极限、硬度、磨损及磨耗的概念。

13.什么是材料的耐久性材料为什么必须具有一定的耐久性14.建筑物的屋面、外墙、基础所使用的材料各应具备哪些性质15.当某种材料的也隙率增大时，下表内其他性质如何变化16.某岩石试样经烘干后其质量为482g，将其投入盛水的量筒中，当试样吸水饱和后水的体积由452g增为630g。

饱和面干时取出试件称量，质量487g。

试问：（1）该岩石的开口孔隙率为什么（2）表观密度是多少17.称取堆积密度为1500kg/m3的干砂200g，将此砂装入容量瓶内，加满水并排尽气泡（砂已吸水饱和），称得总质量为510g，将些瓶内的砂倒出，向瓶内重新注满水，此时称得总质量为386g，试计算砂的表观密度。

土木工程材料材料的基本性质班级______________姓名_________________ 一、判断题1．玻璃体材料就是玻璃，并具有良好的化学稳定性。

( ) 2．多孔材料吸水后，其保温隔热效果变差。

( ) 3．材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。

( ) 4．材料的孔隙率越大，其抗渗性就越差。

( ) 5．耐久性好的材料，其强度必定高。

( ) 6．凡是含孔材料，其干表观密度均比其密度小。

( ) 7．无论在什么条件下，木材的平衡含水率始终为一定值。

( ) 8．材料受冻破坏，主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。

( ) 9．承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。

( ) 10．新建的房屋感觉会冷些，尤其是在冬天。

( ) 二、单选题1．同一种材料的密度与表观密度差值较小，这种材料的( )。

A. 孔隙率较大吸音能力强 D. 强度高强度高保温隔热性较好 C. 吸音能力强孔隙率较大 B. 保温隔热性较好2．为了达到保温隔热的目的，在选择墙体材料时，要求( )。

A. 导热系数小，热容量小导热系数小，热容量大导热系数小，热容量小 B. 导热系数小，热容量大C. 导热系数大，热容量小导热系数大，热容量大导热系数大，热容量小 D. 导热系数大，热容量大3. 某一材料的下列指标中为固定值的是( )。

A．密度．导热系数．密度 B．表观密度．堆积密度 D．导热系数．表观密度 C．堆积密度4. 现有甲、乙两种材料，密度和表观密度相同，而甲的质量吸水率大于乙，则甲材料( )。

A．比较密实．导热性较低．耐水性较好 D．导热性较低．抗冻性较差 C．耐水性较好．比较密实 B．抗冻性较差5. 某材料100g，含水5g，放入水中又吸水8g后达到饱和状态，则该材料的吸水率可用( )计算。

计算。

A．8/100 B．8/95 C．13/100 D．13/95 6. 评定材料抵抗水的破坏能力的指标是( )。

A．抗渗等级．软化系数 D．抗冻等级．抗冻等级．渗透系数 C．软化系数．抗渗等级 B．渗透系数7. 孔隙率相等的同种材料，其导热系数在( )时变小。

土木工程材料试题（一）一、填空题（每空1分，共计20分）1．材料的亲水性与憎水性用（）来表示，材料的吸湿性用（）来表示。

材料的吸水性用（）来表示。

2．石膏的硬化时体积是（），硬化后孔隙率较（）。

3．石灰浆体在空气中硬化，是由（）作用和（）作用同时进行的过程来完成，故石灰属于（）胶凝材料。

4．硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（）、（）、（）、（）。

5．混凝土的合理砂率是指在（）和（）一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，并能获得良好粘聚性和保水性的砂率。

6．砌筑砂浆的流动性用（）表示，保水性用（）来表示。

7．钢结构设计时碳素结构钢以（）强度作为设计计算取值的依据。

8、石油沥青按三组分划分分别为（）、（）、（）。

二、判断题（正确的在题干括号内划‘√’，错误的划‘×’。

每小题2分，。

共16分）1．材料的吸水性用含水率来表示。

（×）2．气硬性胶凝材料，既能在空气中硬化又能在水中硬化。

（×）3．硅酸盐水泥熟料矿物成分中，水化速度最快的是C3A。

（√）4．有抗渗性要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。

（√）5．混凝土的流动性用沉入度来表示。

（×）6、相对湿度越大，混凝土碳化的速度就越快。

（×）7．伸长率越大，钢材的塑性越好。

（√）8．石油沥青的温度敏感性用针入度表示。

（×）三、名词解释（每小题4分，共20分）1．表观密度2．普通硅酸盐水泥3．碱骨料反应4．钢的冷弯性能5．沥青的温度敏感性四、问答题（每小题5分，共25分）1、现有甲、乙两水泥厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下：生产厂C3S（%）C2S（%）C3A（%）C4AF（%）甲54 20 10 16乙45 28 7 20若用上述熟料分别制成硅酸盐水泥，试估计它们的强度发展速度、水化热、耐腐蚀性、28d龄期强度有何差异？2、什么是混凝土的和易性？和易性包括哪几方面内容？影响和易性的因素有哪些？3、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变化？4、说明下列钢材牌号的含义：Q235Ab，45Mn。

土木工程材料模拟试题（1）参考答案一、名词解释1、材料在吸水饱和状态下的抗压强度与其在干燥状态下的抗压强度之比称为材料的软化系数。

2、当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时的木材含水率称为木材的纤维饱和点。

3、在常温下对钢材进行冷加工，使其产生塑性变形，从而提高屈服强度，但塑性和韧性相应降低，这一过程称为钢材的冷加工强化。

4、水泥在凝结硬化过程中产生了不均匀的体积变化，会导致水泥石膨胀开裂，降低建筑物质量，甚至引起严重事故，这一现象称为水泥体积安定性不良。

5、经初次加热成型并冷却固化后，其中的高分子聚合物发生聚合反应，再受热则不软化或改变其形状的塑料称为热固性塑料。

二、判断题1（√）；2（×）；3（×）；4（√）；5（√）；6（×）；7（×）；8（√）；9（×）；10（√）三、计算题1、解：体积密度 3002300 2.30(/)101010g m g cm V ρ===⨯⨯干含水率 24002300100%100% 4.35%2300s g h g m m W m --=⨯=⨯=体积吸水率 025*********%100%20%1000WV V W V -=⨯=⨯=质量吸水率 020%8.70%2.30Vm W W ρ===开口孔隙率 20%K V P W ==2、解：（1）每m 3混凝土的各项材料用量:提示：设每m 3混凝土中水泥用量为x kg ，则有12.204.500.601010003.0 2.60 2.65x ++++=（），可解得x=285kg ，则有C=285kg S=2.20x=627kg G=4.50x=1282kg W=0.60x=171kg（2）施工配合比C ′=285kg S ′=627(1+2%)≈640kg G ′=1282(1+1%)≈1295kgW ′=171-627×2%-1282×1%≈146kg3、 解：22216201(mm )44d A ππ=== 屈服点31168.910343(MPa)201s s F A σ⨯===，32270.910353(MPa)201s s F A σ⨯===抗拉强度311105.610525(MPa)201b b F A σ⨯===，322106.410529(MPa)201b b F A σ⨯=== 105109680100%100%20%80L L L δ--=⨯=⨯=，，59480100%17.5%80δ-=⨯=，2 达到了HRB335级钢筋的要求，合格。