土木工程材料复习提纲

土木工程材料复习提纲一、名词解释1.土木工程材料的基本性质密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

表观密度:材料在包含闭口孔隙条件下单位体积的质量。

毛体积密度:材料在自然状态下单位体积的质量。

堆积密度:材料为散粒状或纤维状，在堆积状态下单位体积的质量。

密实度:材料体积（自然状态）内固体物质的充实程度。

孔隙率:材料体积内孔隙体积所占比例。

空隙率:散粒材料堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占比例。

弹性变形:材料发生能完全恢复的变形。

塑性变形:材料发生不可恢复的残余变形。

强度:材料抵抗外力破坏的能力。

标号:材料根据其极限强度大小划分为若干强度等级，该强度等级称为标号。

比强度:材料强度与表观密度之比。

脆性:材料在外力作用下，在破坏前无明显的塑性变形而突然破坏的性质。

韧性:材料在外力作用下，能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。

硬度:材料抵抗其他物质刻划或压入其表面的能力。

耐磨性:材料表面抵抗磨损的能力。

亲水性:水分子间的内聚力小于水分子与固体材料分子间的吸引力时，材料表面容易被水浸润，称为亲水性。

憎水性:水分子间的内聚力大于水分子与固体材料分子间的吸引力时，材料表面不能被水浸润，称为憎水性。

耐水性:材料抵抗水破坏作用的性质。

软化系数:材料在吸水饱和状态下的抗压强度与在干燥状态下的抗压强度之比。

吸水性:材料在水中吸收水分的能力。

吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

含水率:材料中所含水的质量与干燥状态下质量之比。

抗渗性:材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。

抗冻性:材料在吸水饱和状态下，经多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。

热容量:用于比较同种材料的热容性差别。

导热性:材料传导热量的能力。

耐久性:材料在使用过程中，抵抗各种内在或外在破坏因素的作用，保持其原有性能，不变质、不破坏的性质。

2.气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料:只能在空气中（干燥条件下）硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的材料。

材料按化学成分分为：无机材料、有机材料和复合材料；按材料的结构和构造的尺度范围可分为；宏观结构：介观结构；微观结构。

密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量，以表示；表观密度：材料单位表观体积（实体及闭口体积）的质量；堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量；密实度：指材料的体积内被固体物质所充实的程度；空隙率：指散粒材料在堆积状态下，颗粒之间的空隙体积所占的比例。

间隙率：散粒材料在堆积状态下颗粒捡捡隙体积占堆积体积的百分率。

强度：材料抵抗外力破坏的能力。

弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力除去后，能够完全恢复原来形状的性能。

塑性：材料在外力作用下产生显著变形，但不断裂破坏，外力取消后，仍保持变形后的形状的性质。

徐变:材料在恒定外力作用下，随时间缓慢增长的不可恢复的变形。

韧性：指材料在外力作用下，能够吸收较大的能量，同时产生一定的变形而不导致破坏的性能。

硬度材料抵抗其他物体刻划或压入其表面的能力。

耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。

亲水性：材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质；憎水性：材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质；（夹角小于等于90度，为亲水性材料；夹角大于90度，为憎水性材料；）吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水蒸气的能力；用含水率表示。

吸水性：材料在浸水状态下吸入水分的能力；用吸水率表示，有质量吸水率和体积吸水率。

耐水性：材料长期在水作用下保持其原有性质的能力，其强度也不显著降低的性质称为耐水性；（工程中将>0.80的材料，称为耐水性材料）用于长期处于水中或潮湿环境中重要的结构材料，软化系数应大于0.85；用于受潮较轻或次要结构物的材料，软化系数应大于0.75.抗渗性：材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质；渗透系数越大（k），材料的抗渗性越差；抗渗等级越高，抗渗性越好；材料的抗渗性与材料内部的孔隙率特别是开口孔隙率有关。

热传递的三种方式：导热；对流；热辐射。

导热性：热量在材料中传导的性质；(材料的导热系数越小，表示其绝热性能越好；材料的孔隙率大其导热系数小，隔热绝热性好)办水石膏可分为建筑石膏和高强石膏。

土木工程材料知识点一、名词解释1、表观密度材料在自然状态下单位体积的质量。

包括材料实体积和内部孔隙的外观几何形状的体积。

2、堆积密度散粒材料在自然状态下单位体积的重量。

既包含了颗粒自然状态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积3、孔隙率：是指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（V。

）的百分率•1、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分率6、润湿边角：水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。

7、吸湿性：亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。

8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质9、胶凝材料：指能将散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为•整体，并经物理、化学作用后可山塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。

14、碱一骨料反应：当水泥或混凝土中含有较多的强碱（Na20, K20）物质时，在潮湿环境下可能与含有活性二氧化硅的集料反应，在集料表面生成一种复杂的碱-硅酸凝胶体。

16、水泥活性混合材料:指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。

17、砂浆的流动性:指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。

18、水泥的体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

19、钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。

20、石油沥青的针入度:指在规定温度25 °C条件下，以规定重量100g的标准针，经历规定时间5s贯入试样中的深度。

21、弹性模量：钢材受力初期，应力与应变正比例地增长，应力与应变之比为常数,称为弹性模景:，即E=（f £22、硬度：表示钢材表面局部体积内抵抗变形的能力。

二、论述题1、论述沥青主要技术性质（1）粘滞性石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。

T•程上，液体石油沥青的粘滞性用粘度指标表示，它表示了液体沥青在流动时的内部阻力；对固体和半固体石油沥青用针入度表示，它反映了石油沥宵剪切变形的能力。

一、土木工程材料的基本性质一、填空题 (请把答案填在题目的横线上，共20空)1.材料的密度是指在绝对密实状态下，单位体积的质量。

2.一般情况下，若材料孔隙率越大，则其表观密度越小，强度越低。

3.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中，固体颗粒之间的空隙体积占堆积体积所占的比例。

4.随含水率的增加，材料的密度不变，导热系数增加。

5.同一组成材料，其孔隙率大，则强度低、保温好、表观密度小。

6.材料的孔隙水饱和系数是指材料的吸水饱和的孔隙体积与材料的孔隙体积之比，其值越大，则抗冻性越差。

7.材料的耐久性是指材料在物理、化学、生物等因素作用下，能经久不变质不破坏，而尚能保持原有的性能。

8.材料的耐水性是指材料在长期水的（吸水饱和）作用下不破坏，强度也不明显下降的性质。

9.材料的耐水性以软化系数表示，其数值越大，则材料的耐水性越好。

10.材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不明显下降的性质。

11.若提高材料的抗冻性，应增加闭口孔隙，减少开口孔隙。

12.材料的抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗渗透的能力。

13.憎水材料与亲水材料相比，更适宜做防水材料。

二、单项选择题：(请把选择的答案填在题目题干的横线上，共10空)1.材料密度ρ、表观密度0ρ、堆积密度0ρ'存在下列关系 A 。

A) ρ＞0ρ＞0ρ'B) 0ρ'＞ρ＞0ρC) ρ＞0ρ'＞0ρ2.表观密度是指材料在 B 状态下，单位体积的质量。

A）绝对密实B）自然C）堆积D）饱和面干3.粉状或散粒状材料的堆积密度是以材料的重量除以材料 A体积求得的。

A) 堆积态状下的B) 绝对密实的C) 放入水中排开水的D) 自然状态下的4.对相同品种，不同表观密度的材料进行比较时，一般表观密度小者 A 。

A) 强度较低B) 强度提高C) 比较密实D) 空隙率较小5.同种材料，在孔隙率增大时，以下 C 增强。

水利工程类型：1挡水建筑物、土坝、石坝、混凝土重力坝、混凝土拱坝；2泄水建筑物、溢洪道、水闸；3专门水工建筑物水利工程目的是控制和调整天然水在空间和时间上的分布，防止或减少旱涝洪水灾害，合理开展和利用水利资源，为工农业生产和人民生活提供良好的环境和物资条件。

环境工程：1水体污染控制；2生活用水的供给；3大气污染控制；4固体废物处理；5噪声污染控制；6放射性污染控制土木工程，是建造各类土建工程设施的科学技术的统称。

它即指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等，也指应用材料、设备为这些工程设施所进行的勘察、设计、施工、检测、维修等工程技术活动。

建筑物是指供人们进行生产、生活或其他活动的房屋或场所，如工业建筑，居民建筑，农业建筑，铁路建筑、交通建筑等，以及铁路，公路，桥梁，码头工程设施等，而构筑物则指人们一般不直接在内进行生产，生活活动的工程设施，如水塔，烟囱，栈桥，堤坝，蓄水池，囤仓等。

土木工程中的材料1物理性质，2力学性质：如强度（在外力作用下抵抗破坏的能力），形变（承受形变改变的能力），弹性（外力除去后仍能恢复原状的性质），塑性（外力除去后不能恢复原状保持变形后的性质），韧性（材料受冲击时能够承受很大变形不致破坏的能力）等。

3耐久性质钢材：优点是材质均匀、强度高（因而做成的结构相对质量较轻）、塑性好，便于加工安装；但耐火性差，易于锈蚀、维护费用较高。

混凝土：可模性、耐久性、耐火性、整体性都较好，易于就地取材，价格较低，强度比砖、木材高，能和钢筋粘结做成各种强度高的钢筋混凝土结构；但其自重较大，施工比较复杂，工序多，工期长，易产生裂缝。

木材：结构自重轻，制作容易，架设简便，工期短，造价低等优点；但也有易燃、易腐蚀和结构变形大等缺点。

砌体：优点是易于就地取材，价格低廉，施工简便，隔热保温性以及耐火耐久性好；但因其强度很低导致结构笨重，而且粘土砖与农田争地，应限制使用；此外，砌体结构当前主要是用手工在现场砌筑而成的，施工的劳动量大，工程中质量问题偏多。

土木工程材料复 习一、作业答案分析1、解 密度：V 为材料的绝对密实体积V0为材料的表观体积 (固、液、气）V0，为材料的堆积体积 对于含孔材料，三者的测试方法要点如下：测定密度时，需先将材料磨细，之后采用排出液体或水的方法来测定体积。

测定表观密度时，直接将材料放入水中，即直接采用排开水的方法来测体积；测定堆积密度时，将材料直接装入已知体积的容量筒中，直接测试其自然堆积状态下体积。

含水与否对密度、表观密度无影响，因密度、表观密度均是对干燥状态而言的。

含水对堆积密度的影响则较复杂．一般来说是使堆积密度增大。

2、 某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680 kg/m3，计算此石子的孔隙率与空隙率？解：石子的孔隙率P 为： 石子的空隙率P ，为：3、 某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174、178、165 MPa ，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。

解：该石材的软化系数为:由于该石材的软化系数为0.93，大于0.85，故该石材可用于水下工程。

4、 现有四种白色粉末，已知其为建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸盐水泥，请加以鉴别（化学分析除外）。

解：取相同质量的四种粉末，分别加入适量的水拌合为同一稠度的浆体。

放热量最大且有大量水蒸气产生的为生石灰粉；在５～３０分钟内凝结硬化并具有一定强度的为建筑石膏；在４５分钟到１２小时内凝结硬化的为白色水泥；加水后没有任何反应和变化的为白色石灰石粉。

鉴别这四种白色粉末的方法有很多，主要是根据四者的特性来区分。

生石灰加水，发生消解成为消石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”，同时放出大量的热；建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此后进一步产生和发展强度而硬化。

一般石膏的初凝时间仅为10min 左右，终凝时间不超过30min 。

检验水泥细度的方法有筛析法和吸附法。

5、水泥胶砂试件和混凝土试件的标准养护条件是什么？水泥胶砂试件的标准养护条件是：20正负1度的水中。

混凝土试件的标准养护条件是：20正负3度，相对湿度大于90%通用水泥的耐腐蚀性有什么差异？请说明原因。

P1（2）、PO的耐腐蚀性较差PS、PP、PF的耐腐蚀性较好原因是P1（2）、PO的水化产物中含有较多的CH简述普通混凝土用砂中的有害杂质种类并说明它们的危害。

含泥量---降低强度、流动性变差有机质---水泥石腐蚀硫化物、硫酸盐---水泥石腐蚀氯盐---钢筋锈蚀活性SIO2---碱骨料反应普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的水泥混合材料、适量石膏共同磨细所制成的水硬性胶凝材料。

矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣、适量石膏共同磨细所制成的水硬性胶凝材料在水泥水化反应过程中，把活性混合材料与水泥水化产物氢氧化钙间的反应，称为____二次_____反应。

7．水泥石中的C-S-H凝胶，又称为____水化硅酸钙________凝胶。

生产建筑石膏的原材料的化学成分为_ _二水石膏___混凝土外加剂：在混凝土生产是掺入的、改善混凝土性能的、不超过水泥质量5%的物质提高混凝土拌合物流动性的措施有哪些？（5分）答：采用较粗的骨料、采用级配好的骨料、改进生产工艺、外加剂、当塌落度太小时，保持水灰比不变，增加水泥浆；当塌落度太大时，保持砂率不变，增加骨料。

孔隙率=1-表观密度/密度=1。

5%，（3分）空隙率=1-堆积密度/表观密度=35。

6% （3分）2.混凝土强度等级分为____12______个等级，其中C30表示____大于30MP的概率为95%_____。

3.砂的粗细程度用__模度系数________表示。

颗粒级配用___级配曲线___________表示_。

4.用连续级配骨料配制的砼拌合物工作性良好，不易产生______离析_________现象，所需要的水泥用量比采用间断级配时______少_________。

土木工程概论复习资料目录1. 土木工程包括哪些工程设施和哪些工程技术活动？ (2)2. 土木工程需要解决那四个问题？ (2)3. 土木工程有那四个基本属性？ (2)综合性、社会性、实践性、统一性。

（详细内容请参考博文《土木工程的四个基本属性》）25. 现代土木工程有哪些特点？ (2)6. 简述土木工程材料的重要性。

(3)7.试述材料在土木工程中的作用。

(3)8. 为什么说钢材、砼、木材、砌体是土木工程中最重要和最大宗的材料? (3)9.试对上述4中材料在使用范围、物理性质、力学性质、耐久性、优缺点等方面做分析比较 (3)10. 试列举你所在学校使用的教室、寝室、道路、操场所用的土木工程材料。

(4)11. 人们对房屋建筑的基本要求是什么？ (4)12. 设计和建造房屋要弄清那六个基本问题？ (4)13. 试述板、梁、柱的分类、形式和受力特点。

(4)14. 试述单层厂房和多层房屋室友哪些部分组成的。

(5)15. 试对房屋结构按材料进行分类，他们有哪些优缺点？ (5)16. 木结构的发展方向是什么？ (8)17. 钢筋砼结构有哪些结构体系？ (8)18. 试述框架结构和框架——剪力墙结构的区别和受力特点。

(9)19.砌体结构和框架结构和剪力墙结构的受力特点分别是什么？(9)筒体结构的受力性能和工作特点 (11)框架―剪力墙结构的变形及受力特点 (12)20. 简体结构又可分为哪些体系? (13)21. 试述网架结构和网壳结构的区别 (14)1.网架与网壳的定义 (14)22. 什么是工程建设项目？ (16)23. 工程建设项目有哪些基本特征？ (16)24. 工程建设活动有哪些特点？ (16)25. 工程项目管理有哪些管理目标？ (16)26. 工程项目招标有几种招标方式？ (17)27. 试述工程项目监理的任务、方法和工作内容。

(18)28. 为什么要进行施工准备？ (18)29. 施工组织设计应具备那些基本内容？ (19)30. 试述桥梁的基本组成和桥梁施工的基本内容。

•软化系数•比强度•活性混合材料•凝结时间•水泥净浆标准稠度•恒定需水量法则•标准养护•水泥凝结时间•水泥体积安定性•碱--集料反应•混凝土立方体抗压强度标准值•和易性•混凝土碳化•徐变•屈强比•冲击韧性•冷脆性•时效敏感性•木材纤维饱和点•木材平衡含水率••试述过火石灰与欠火石灰对石灰品质的影响和危害？••硅酸盐水泥熟料是由哪些矿物成分组成的？它们在水泥中的含量对水泥的强度、反映速度和释热量有何影响？••如何按技术性质来判断水泥为不合格品和废品？••分析引起水泥体积安定性不良的原因及检验的方法••硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种主要类型？产生水泥石腐蚀的根本原因是什么？有哪些措施防止腐蚀？••试述影响水泥混凝土强度的主要原因及提高强度的主要措施。

••简述混凝土拌和物和易性的含义，影响和易性的主要因素和改善工作性的措施。

•何谓碱-骨料反应？混凝土发生碱-骨料反应的必要条件是什么？防止措施怎样？•影响混凝土耐久性的关键是什么？怎么提高混凝土的耐久性？••钢材的腐蚀与哪些因素有关？如何对钢材进行防腐和防火？••何为钢材的屈强比？其在工程中的实际意义是什么？••冷加工和时效性对钢材性能有何影响?••石油沥青可划分为几种胶体结构,与其技术性质有何关联?••石油沥青主要组分有哪些？各有什么作用？计算题•1、某轻质材料，其密度为2800kg/m3,干燥状态时表观密度为800kg/m3，测得体积吸水率为66.4%，试计算材料质量吸水率，开口孔隙，闭口孔隙。

•2、某立方体岩石试件，测得其外形尺寸为50×50×50mm，并测得其在干燥状态、自然状态和吸水饱和状态下的质量分别为325.0g、325.3g和326.1g，并且测得该岩石的密度为2.68g/cm3。

求该岩石的吸水率、含水率、干燥时的表观密度和孔隙率。

•3、某混凝土试样经试拌调整后，各种材料用量分别为水泥 3.1kg、水1.86kg、砂6.24kg、碎石12.8kg，并测得混凝土拌合物的表观密度ρ0 = 2400kg/m3，试求其基准配合比；若施工现场砂子含水率为4%，石子含水率为1%，试求其施工配合比。

材料复习提纲及练习题绪论1、掌握土木工程材料的分类第一章工程材料的基本性质（重点章）1．掌握材料的基本构造参数（密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率、空隙率、密实度、填充率）、物理性质（与水有关性质――亲水性与憎水性、吸水性与吸湿性、耐水性、抗渗性与抗冻性；热工性质――热容量和比热、导热性；）力学性质（强度和比强度、弹性与塑性、脆性与韧性、硬度与耐磨性）的概念、相应的表示方法和指标及选用。

2、重点掌握材料的孔隙状态、吸水性能对于材料的性能影响。

第二章建筑金属材料（重点章）1、掌握钢材的分类、加工方法（冷加工时效、热处理等）、化学成分（碳、磷、硫、硅等）对于钢材性能的影响。

2、重点掌握钢材的主要技术性能（拉伸性能、冷弯性能、焊接性能）和指标（屈服点、屈强比、伸长率、极限抗拉强度、冲击韧性），钢材的技术标准（表示方法、依据指标）和选用。

第三章无机胶凝材料（重点章）1、掌握胶凝材料的概念和分类。

熟悉石灰、石膏生产过程的特点、成分。

掌握水泥的各熟料矿物成分的性能特点。

2、重点掌握石灰、石膏和硅酸盐水泥及常用水泥的技术性质指标、性能特点和标准要求及选用。

第四章混凝土与砂浆（重点章）1、重点掌握普通混凝土的主要技术性能（和易性、强度及强度等级、耐久性）概念及指标评定、影响因素和应用（调整和提高方法）。

2、掌握普通混凝土的材料选用要求（各材料的作用、集料的级配、粗细程度、最大粒径等）、水灰比和砂率对于混凝土性能的影响、配合比设计方法，外加剂的种类和作用，砂浆的分类、主要技术性能。

第五章砌体材料1、掌握砖的分类、等级及主要技术性能指标及应用特点。

2、区分实心砖、多孔砖、空心砖的特点与应用。

第六章沥青（重点章）重点掌握石油沥青的组分、结构、主要性质指标（针入度、延伸度、软化点、蒸发损失率和蒸发针入度比）及测定方法，掌握沥青牌号大小与各性能的关系和选用。

第八章木材重点掌握木材的各向异性特点及纤维饱水率、平衡含水率概念，及对于木材各项性能的影响。