土木工程材料2
1、土木工程材料的分类
无机材料（金属材料、无机非金属材料），有机材料（植物材料、沥青材料、高聚物材料），复合材料（无机非金属材料、金属——无机非金属材料、有机——无机非金属材料）
3、体积的测试方法
实体体积——李氏比重瓶法（粉末）——表观体积（实体+闭口）——排水法（水中重法）
毛体积（实体+闭口+开口）——规则试件：计算法；不规则试件：称重法或蜡封法
堆积体积（实际+闭口+开口+间隙）——密度桶法
4.孔隙率指材料中的孔隙体积占其总体积的百分率p=(v-Vs)/v
5.空隙率指散粒状材料在堆积状态下颗粒空隙体积占总体积的百分百率
6.土木工程材料的技术标准（国家标准，行业标准，地方标准，企业标准）
7.材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度
8.材料与水相关的性质：亲水性与憎水性，吸水性（吸水率）与吸湿性（吸水率），耐水性（软化系数），抗渗性（抗渗系数），抗冻性（抗冻质量损失率和冻融系数）。
1、钢材的分类：按化学成分（碳素钢、合金钢）；按钢在熔炼过程中脱氧程度不同分类（沸腾钢F、镇静钢Z、半镇静钢b、特殊镇静钢TZ）；按主要质量等级分（普通钢、优质钢、高级优质钢、特级优质钢）按刚的压力加工方式（热/冷加工刚材）用途（钢/混凝土结构用钢）
2、钢材主要物理力学性质（1弹性阶段2屈服阶段3强化阶段4颈缩阶段）
抗拉性能：（屈服强度:当对试件的拉伸进入屈服阶段时，屈服下限对应的应力为屈服强度。对曲阜现象不明显的刚，规定以百分之零点二残余变形时的应力做为屈服强度。、抗拉强度试件在屈服阶段以后其抵抗塑性变形的能力重新提高成为强化阶段，对应最高点的应力成为抗拉强度。、伸长率曲线到达C点以后试件薄弱处急剧缩小塑性变形迅速增加，产生颈缩现象而断裂式样拉断后测定拉断后标距的长度。）屈强比：钢材的屈服强度与抗拉强度的比值。反应刚才的利用率和结构安全可靠性。屈服比愈小反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大但，0.6--0.75
冷弯性能：钢材在常温下承受弯曲变形的能力。（判断标准：若试件弯曲处的外表面无断裂裂缝或起层认为冷弯性能合格）。冷弯性能指标：试件被弯曲的角度及弯心的直径对试件厚度或直径的比值。
3、冷加工：钢材在常温下进行的加工。常见的冷加工方式有：冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、刻痕；（冷加工之后屈服点提高，塑性降低。）
4、时效：将经过冷拉的钢筋于常温下存放15~20d，或加热到100~200度并经过一段时间，这个过程称为时效处理。前者称为自然时效，后者称为人工时效。钢筋冷拉以后再经过时效处理，其屈服点进一步提高，塑性继续有所降低。
5、符号含义：Q235AF，表示屈服强度为235MPa，A级沸腾钢。
1、石料：主要指可以加工成一定规则形状的，并可以直接用于各种土木工程建筑的块石，亦称为石材；
石料的物理性质：物理常数（密度、毛体积密度、孔隙率）；吸水性（吸水率、饱和吸水率）；耐候性、抗冻性、坚固性（饱和硫酸钠溶液））
表观体积测定方法粗集料：网篮法。细集料：容量瓶法
2、集料的分类：集料包括岩石天然风化而成的砾石（卵石）和砂，以及岩石经过机械和人工扎制而成的各种尺寸的碎石和砂。随着土木工程材料的发展，集料亦包括工业冶金矿渣
3、根据集料在各种工程混合料中的不同作用，可将集料划分为粗集料（粒径大于475mm）和细集料，粗集料粒径大于4.75mm，细集料粒径小于2.36mm。
5、粗度：细度模数是衡量细集料粗细程度的指标。值越大，细集料越粗。细度模数：大小主要决定于0.15--2.36mm筛五个粒径的累计筛余，由于在累计筛与综合种，粗颗粒分计筛语的权比细颗粒大，所以它的数值很大程度上决定于粗颗粒含量，另一方面细度模数的数值与小雨0.15mm 的颗粒含量无光，所以细度模数在一定程度上反映砂的粗细概念，但并不能全面反应啥的粒径分布情况，因为不同级配的砂可以具有相同的细度模数
压碎值：粗集料在连续增加的荷载下，抵抗压碎的能力。作为衡量石料强度的一个指标。
磨耗率：粗集料抵抗磨耗作用的能力，评价公路工程用粗集料力学性能的指标。
6.矿物混合料的级配类型：连续级配：指某一矿质混合料在标准筛孔配成的套筛中进行筛析时，所得的级配曲线平顺圆润，具有连续不间断的性质，相邻粒径的粒料之间有一定的比例关系这种由大到小，逐级粒径都有，并按比例互相搭配的矿质混合料成为连续级配。间断级配：指在矿质混合料中剔除其中一个或几个分级，形成的一种不连续的比例关系。具有这种性质的混合料
7.级配：集料中各级粒径颗粒的分配情况。级配参数：分计筛余，累计筛余，通过百分率。
8.碱——集料反应是指水泥外加剂等以及混凝土构筑物环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿的环境下缓慢反应并导致水泥混凝土开裂破坏的膨胀反应
9.矿质混合料的级配理论：富勒理论：矿质混合料的颗粒曲线越接近抛物线，则其密度越大；当矿质混合料的级配曲线成为抛物线的时候，具有最大密度（最大密度曲线）。泰波理论：最大密度曲线是一种理论的级配曲线，实际上，级配曲线应该有一定的波动范围（最大密度曲线n幂公式）。
1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能再空气中保持和发展其强度。水硬性胶凝材料既能在空气中也能在水中硬化、保持并发展其强度
2、石灰的生产、分类和硬化
分类：气硬性（工程常用）、水硬性
生产：将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在适当温度下进行煅烧，放出二氧化碳，得到以氧化钙为主要成分的生石灰
熟化：块状生石灰在使用前一般都需要加水消解，这一过程称为消解化熟化
硬化：结晶作用、碳化作用
3、水泥分类：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥P.O、矿渣硅酸盐水泥P.S.A/B、火山灰矿质硅酸盐水泥P.P、粉煤灰硅酸盐水泥P.F、复合硅酸盐水泥P.C
4、水泥的组成材料：（1）硅酸盐水泥熟料：硅酸三钙3cao.sio2（含量最大，提供早期抗压强度），硅酸二钙（含量次之，强度早期低，后期高），铝酸三钙3cao.Al2o3（水化速度最快），铁铝酸四钙4cao.Al2o3.fe2o3（抗压强度低，有利于抗折）；（2）石膏；（3）混合材料
5.水泥的物理力学性质
(1)细度：水泥颗粒的粗细程度（比表面积法、筛析法）
(2)标准稠度用水量（采用标准法维卡仪测定）是指拌制水泥净浆时为达到标准稠度所需加水量以水与水泥质量之比的百分数表示
(3)凝结时间：水泥加水拌合起至水泥浆失去可塑性所需的时间（维卡仪）初凝终凝
标准法（雷氏夹法）或代用法（试饼法）
(4)安定性：水泥体积安定性是反映水泥在凝结硬化过程中体积膨胀变形的均匀程度。安定性影响因素：水泥含有过量的有利氧化钙氧化镁或渗入的石膏过量
(5)强度：表征水泥的抗折和抗压能力用3d和28d龄期的水泥胶砂试件的抗折和抗压强度表示。
第五章
1、水泥混凝土的分类：按其干表观密度（普通混凝土、轻混凝土、重混凝土）；按混凝土抗压强度等级（低强度混凝土<20Mpa、中强度混凝土20~60Mpa、高强度混凝土>=60Mpa）;按混凝土拌合物测定的坍落度不同（大流动性混凝土、流动性混凝土、塑性混凝土、干硬性混凝土）
2、水泥混凝土的技术性能主要包括：新拌混凝土的工作性、硬化后的混凝土的力学性能和耐久性
（1）工作性（又称施工和易性）：指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、振捣和表面处理）并能获致质量均匀、成型密实的性能。包括：流动性、粘聚性、保水性。测定方法：稠度试验（1坍落度与坍落扩展度实验2维勃稠度试验）、泌水与压力泌水试验。
坍落度：测量通告与坍落后混凝土拌合物高点之间的高差
徐变：在荷载的持续作用下，变形随时间连续增长。
（2）硬化后混凝土的力学性能（强度和变形）
立方体抗压强度：按照标准的制作方法制成边长为150mm的立方体试件，在标准养护条件下，养护28天龄期，按照标准的测定方法测定器抗压强度值
立方体抗压强度值：按照标准方法制作和养护边长为150mm立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测定的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%（具有95%的保证率）的抗压强度。（课本公式5——5）
强度等级：混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的（3）耐久性：主要是指混凝土的抗渗性、抗冻性、抗化学腐蚀性、耐磨性以及碱——集料反应等技术性质
混凝土配合比设计基本原理（绝对体积法、假定表观法（质量法）、查表法）
4、普通混凝土的组成材料包括：水泥、水、集料以及适量的掺和剂和外加剂
水泥混凝土基准配合比：在初步配合比的基础上，对新拌混凝土的工作性加以实验验证，并经过反复调整得到的配合比。
5、混凝土配合比设计的基本要求：（1）满足结构设计的强度要求（2）满足现场施工条件所要求的工作性（3）满足工程所处环境和设计规定的耐久性要求（4）在满足上述要求的前提下，尽量减少高价材料的用量，降低混凝土生产成本
6、水泥混凝土配合比设计的三个参数：水灰比、砂率、用水量。三者如何控制：A水灰比：一方面水灰比较小时可以使强度更高企鹅耐久性更好，另一方面在保证混凝土和易性用水量基本不变的情况下，只要满足强度和耐久性对水灰比的要求，选用较大水灰比可以节约水泥。B 砂率：在保证和易性要求的条件下，易取较小值以利于节约水泥C用水量：在满足流动性条件下，应尽可能去单位较小的用水量。
7、硬化混凝土的变形特性：（1）弹性变形——弹性模量在混凝土应力应变曲线上任一点与应变的壁纸省委混凝土在该应力下的弹性模量（2）徐变变形反应混凝土在持续载荷作用下的变形特征，在加载的瞬间混凝土产生以弹性变形为主此后在赫在的持续作用下，变形随时间连续增长成为徐变变形。（3）温度变形（4）干燥收缩变形
8、混凝土的耐久性：主要是指混凝土的抗渗性、抗冻性、抗化学腐蚀性、耐磨性以及碱——集料反应等技术性质。
防止水泥石腐蚀的措施：1、根据腐蚀环境特点合理选用水泥品种2、提高水泥石的密实度，合理水泥混凝土的配合比，降低水灰比，改善集料级配，掺加外加剂等措施提高密实度3、敷设耐蚀保护层，可在混凝土表面设一层耐腐蚀且不透水的保护层。
9、建筑砂浆组成材料：水泥、掺加料、细集料、水、外加剂（技术性质（1新拌砂浆的施工和易性（流动性保水性）2硬化后砂浆的抗压强度））10、烧结普通砖：240 115 53烧结普通粘土砖、烧结页岩砖、烧结矸石砖、烧结粉煤灰砖；按抗压强度MU30、MU25、MU20、MU15、MU10，根据尺寸偏差，外观质量，泛霜和石灰爆裂等情况分为优等品A、一等品B、合格品C三个质量等级
16.石灰的作用机理分类：气硬性（工程常用）、水硬性
石灰的生产机理：CaCO3→CaO+CO2↑（900~1100度）
石灰的熟化（消解）机理：块状生石灰在使用前一般都需要加水消解这一过程成为消解或熟化CaO+H2O→Ca(OH)2+64.9kj/mol
石灰的硬化机理：1、结晶作用：石灰浆中游离水逐渐蒸发或被周围砌体吸收，氢氧、钙从饱和溶液中结晶析出固体颗粒互相靠拢黏紧，强度也随之提高。2、碳化作用：Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O
12.沥青材料
（1）技术标准沥青路面气候分区1高温分区2低温分区3雨量分区
化学组分分析法：三组分：油分，树脂和沥青。四组分：饱和分，芬
香分，胶质，沥青质。
石油沥青的技术性质：粘滞性（针入度、粘度）；延性（延度）；温度敏
感性（高温性能；针入度、软化点、低温性能；脆点）；抗老化性、安全
性；其他性质。
（2）石油沥青的三大指标：A针入度：在规定温度条件下，以规定质量
的标准针经过规定的时间灌入沥青试样的深度，表征沥青粘滞性，针入
度越大，粘度越小。B延度：延性表征指标，将沥青试样制成8字形标
准试件，采用延度仪在规定拉伸速度和规定温度下拉断时的长度，表征
塑性，延度越大，延性越好，耐久性越好。C软化点：人为选定的沥青
由固态到液态的转变温度范围中的一个条件温度，表征沥青感温性，软
化点越高，温度稳定性越高。
（3）针入度与针入度指数的关系针入度指数：是评价沥青技术性质
的一个重要指标，与沥青的温度和粘度有这密切的关系。针入度既可以
反映沥青的感温性，又可以划分沥青的胶体结构
（4）胶体结构a溶胶型结构：沥青分子量较低且含量很少，同时又有
一定数量的胶质。b溶凝胶型结构：沥青含量适当，一般在
15%~25%之间，并有较多胶质，形成胶团较多。c凝胶型结构：沥青含量很高并有相当数量的胶质。
胶体结构针入度指数：溶胶型结构PI<-2 溶-凝胶型PI-2—+2 凝胶型
PI>+2 （PI针入指数）。
13、沥青混合料：由矿料与沥青结合料拌合而成的混合料的总称。
类型：沥青混凝土混合料；沥青碎石混合料；沥青马蹄脂碎石混合料
分类：a按结合料分类：石油沥青混合料和煤沥青混合料b按矿料级配
类型：连续级配沥青混合料；间断级配沥青混合料c按矿料级配组成及
孔隙率大小：密级配、半开级配、开级配沥青混合料d按矿料最大粒
径划分：特粗、粗粒、中粒、细粒、砂粒e按制造工艺：热拌热铺冷拌、
再生沥青
组成结构理论：1表面理论2胶浆理论
沥青混合料强度理论：通过沥青混合料三轴试验采用库伦理论分析方法
可知沥青混合料的抗剪强度主要取决干黏聚力和内摩擦角的两个参数,
即τ=f(c,φ)
15沥青混合料的技术性质：高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性、
施工和易性
（1）高温稳定性：是指沥青混合料在夏季高温条件下，经车辆荷载长期
重复作用后，不产生车辙和波浪等病害性能。评价方法：马歇尔试验、
车辙试验
（2）耐久性：沥青混合料在外界因素（阳光、空气、水、车辆荷载）长
期作用下不破坏的性质
影响沥青混合料耐久性主要因素：沥青性质和用量、矿质用量、沥青混
合料组成结构。
沥青混合料抗剪强度的影响因素：1、影响内因 a.沥青粘度的影响 b.沥
青与矿质化学性质的影响 c.沥青用量的影响 d.矿料比表面积的影响 e.
矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响；2、影响外因 a.温度影
响b.形变速率的影响
评价方法：马歇尔实验，车辙试验
油石比：沥青混合料中沥青质量与矿料质量的比例。
沥青饱和度：压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料骨架以外的空隙部分的百分率。
动稳定系数：沥青混合料进行车辙实验时，变形进入稳定期后每产生1mm轮辙试验轮行走的次数。
偏差系数：一组数据的标准差与平均值的比值
评价指标：我国现行的规范采用孔隙率饱和度和残留稳定度等指标
沥青混合料的技术标准：密级配沥青混合料马歇尔试验技术标准、沥青混合料高温稳定性车辙试验的技术标准、沥青混合料水稳定性检验的技术标准
1、无机结合稳定材料（采用无侧限抗压强度评定）
定义：在粉碎或原状松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入一定量的无机结合料（水泥、石灰、工业废渣等）和水，经拌合、压实及养生后打到的具有较高后期强度，整体性和水稳定性较好的一种建筑材料。无机结合料稳定材料俗称为半刚性基层材料。
分类：水泥稳定类、石灰稳定类、二灰稳定类
水凝稳定类：强度随时间延长而增加，且早起强度高，强度可调节范围较大，水稳定性和抗冻性好；
缺点：受温度湿度变化时，应产生裂缝，影响路面面层稳定性，耐磨性较差，不能用作二级和二级以上高级路面的基层
石灰稳定类：具有较好的力学性能，和一定的抗冻性，强度初期较低后期较高，水稳定性相对较差，干缩和温缩系数较大，易产生裂缝。适用于各级路面底基层和二级以下路面的基层。
石灰工业废渣灰稳定类：早期强度低，后期与水泥稳定类类似，具有较好的力学性能和板体性，干缩和温缩系数较小，在温度湿度变化时也易开裂，二灰土不能用作高速公路、一级公路沥青路面和水泥混凝土路面的基层，而只能用作底基层。
无侧限抗压强度无机结合料的强度通常采用无侧限抗压强度来评定
2、沥青混合料的组成结构：(1)悬浮——密实结构：细集料较多、粗集料较少、具有较高黏聚力，内摩擦角较小，高温稳定性较差。(2)骨架——孔隙结构：粗集料所占比例很高，细集料很少，内摩擦角较高，黏聚力较低，高温稳定性好(3)密实——骨架结构：断去了中间尺寸粒径的集料，不仅具有较高黏聚力密实度和内摩擦角，同时具有较好的高温稳定性。
1、影响混凝土拌合物因素：（1）组成材料质量及其用量的影响：水泥特性的影响，集料特性，集浆比（单位混凝土拌合物中，集料绝对体积与水泥浆绝对体积之比），水灰比、砂率、外加剂；（2）环境条件的影响（3）时间的影响
2、影响水泥混凝土强度的因素：A材料组成对混凝土强度的影响：水泥强度和水灰比（课本公式5—8）；集料特性（粗集料的强度大小、颗粒形状、表面特征及洁净程度、最大粒径和砂的粒径级配与出席程度）B 养护条件对混凝土强度的影响：养护湿度、养护温度、龄期C试验条件对混凝土强度的影响
3、影响沥青混合料抗剪强度的因素：（1影响内因）沥青黏度的影响、沥青与矿料化学性质的影响（与碱石料的粘附性比酸性石料的强）、沥青用量、矿料表面积、矿料级配类型、粒度、表面性质的影响。（2外因）温度的影响，形变速率的影响
4、影响稳定土强度因素：（环境温度的影响、龄期）
1图解法设计步骤：1.绘制级配曲线图①计算级配中值②根据级配中值确定横坐标位置③绘制级配曲线 2.图解设计①当两条相邻级配曲线重叠时，等分②相接时，连分③相离时，平分3.校核。
2、水泥石灰稳定材料配合比设计步骤：剂量范围，击实实验制备试件，养生，侧抗压强度，确定剂量，确定施工剂量
3、普通水泥混凝土设计步骤1初步配合比计算a确定配制强度b计算水灰比c选定单位用水量d计算单位水泥用量e选定砂率f计算粗，细集料单位用量2试拌调整提出基准配合比3检验强度，确定实验室配合比4确定施工配合比
土木工程材料2
1、土木工程材料的分类 无机材料（金属材料、无机非金属材料），有机材料（植物材料、沥青材料、高聚物材料），复合材料（无机非金属材料、金属——无机非金属材料、有机——无机非金属材料） 3、体积的测试方法 实体体积——李氏比重瓶法（粉末）——表观体积（实体+闭口）——排水法（水中重法） 毛体积（实体+闭口+开口）——规则试件：计算法；不规则试件：称重法或蜡封法 堆积体积（实际+闭口+开口+间隙）——密度桶法 4.孔隙率指材料中的孔隙体积占其总体积的百分率p=(v-Vs)/v 5.空隙率指散粒状材料在堆积状态下颗粒空隙体积占总体积的百分百率 6.土木工程材料的技术标准（国家标准，行业标准，地方标准，企业标准） 7.材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度 8.材料与水相关的性质：亲水性与憎水性，吸水性（吸水率）与吸湿性（吸水率），耐水性（软化系数），抗渗性（抗渗系数），抗冻性（抗冻质量损失率和冻融系数）。 1、钢材的分类：按化学成分（碳素钢、合金钢）；按钢在熔炼过程中脱氧程度不同分类（沸腾钢F、镇静钢Z、半镇静钢b、特殊镇静钢TZ）；按主要质量等级分（普通钢、优质钢、高级优质钢、特级优质钢）按刚的压力加工方式（热/冷加工刚材）用途（钢/混凝土结构用钢） 2、钢材主要物理力学性质（1弹性阶段2屈服阶段3强化阶段4颈缩阶段） 抗拉性能：（屈服强度:当对试件的拉伸进入屈服阶段时，屈服下限对应的应力为屈服强度。对曲阜现象不明显的刚，规定以百分之零点二残余变形时的应力做为屈服强度。、抗拉强度试件在屈服阶段以后其抵抗塑性变形的能力重新提高成为强化阶段，对应最高点的应力成为抗拉强度。、伸长率曲线到达C点以后试件薄弱处急剧缩小塑性变形迅速增加，产生颈缩现象而断裂式样拉断后测定拉断后标距的长度。）屈强比：钢材的屈服强度与抗拉强度的比值。反应刚才的利用率和结构安全可靠性。屈服比愈小反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大但，0.6--0.75 冷弯性能：钢材在常温下承受弯曲变形的能力。（判断标准：若试件弯曲处的外表面无断裂裂缝或起层认为冷弯性能合格）。冷弯性能指标：试件被弯曲的角度及弯心的直径对试件厚度或直径的比值。 3、冷加工：钢材在常温下进行的加工。常见的冷加工方式有：冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、刻痕；（冷加工之后屈服点提高，塑性降低。） 4、时效：将经过冷拉的钢筋于常温下存放15~20d，或加热到100~200度并经过一段时间，这个过程称为时效处理。前者称为自然时效，后者称为人工时效。钢筋冷拉以后再经过时效处理，其屈服点进一步提高，塑性继续有所降低。 5、符号含义：Q235AF，表示屈服强度为235MPa，A级沸腾钢。 1、石料：主要指可以加工成一定规则形状的，并可以直接用于各种土木工程建筑的块石，亦称为石材； 石料的物理性质：物理常数（密度、毛体积密度、孔隙率）；吸水性（吸水率、饱和吸水率）；耐候性、抗冻性、坚固性（饱和硫酸钠溶液）） 表观体积测定方法粗集料：网篮法。细集料：容量瓶法
土木工程材料课后习题答案
第二章土木工程材料的基本性质 复习思考题 2、哪些因素影响保温隔热材料的导热性？ 答：（1）材料的组成和结构一般来说，金属材料的导热系数比非金属材料的大；无机材料的导热系数较有机材料的大。对于各向异性材料，导热系数随导热方向不同而改变。 （2）材料的孔隙率一般而言，孔隙率越大，导热系数越小。大孔、连通空隙由于空气在其内的对流换热，导热系数较大。封闭的小孔由于空气在其内的对流换热小，故导热系数最小，即对绝热最有利。 （3）材料的含水率由于水的导热系数远远大于空气的导热系数，故含水率越大，导热系数越大。这也是绝热材料在施工、使用中必须保持干燥的原因。 （4）此外，温度也有一定的影响，温度增高，导热系数增大。 第三章无极气硬性胶凝材料 复习思考题 4、为什么石灰特别适用与水泥和砂制成混合砂浆？ 答：生石灰与水作用生成的熟石灰Ca(OH)2粒子的尺寸非常小，对水的吸收能力较强，故在Ca(OH)2颗粒的表面吸附有一层厚的水膜，即石灰浆体具有良好的保水性和可塑性。利用这一性质来改善水泥砂浆的和易性，提高工程质量。 第四章水泥 复习思考题 8、什么是活性混合材料和非活性混合材料？掺入硅酸盐水泥中能起到什么作用？ 答：常温下能与氢氧化钙和水发生水化反应生成水硬性的水化物，并能够逐渐凝结硬化产生强度的混合材料称为活性混合材料。 常温下不能与氢氧化钙和水发生水化反应或反应很弱，也不能产生凝结硬化的混合材料称为非活性混合材料。 活性混合材料在水泥中可以起到调节强度等级、降低水化热、增加水泥产量，同时还可改善水泥的奶腐蚀性和增进水泥的后期强度等作用。而非活性混合材料在水泥中仅起到调节强度等级、降低水化热和增加水泥产量、降低成本等作用。 第五章普通混凝土 复习思考题 2、混凝土中水泥的用量是不是越多越好？ 答：混凝土强度与水泥用量没有直接关系。 一般情况下，当单位用水量不变时，水泥用量增加可以提高混凝土的强度，因为水灰比降低了。 但如果保持水灰比不变，增加水泥用量对强度增加没有贡献，水泥用量过多往往会因水泥浆过多而造成混凝土拌合料的粘聚性和保水性下降，出现分层、离析和泌水，从而使混凝土的强度受损，并显著增加变形使混凝土易产生干裂和预应力值损失。水泥用量过多还会造成水化热升高，这对大体积工程极为不利。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)章节题库(含考研真题)【圣才出品】
第二部分章节题库（含考研真题） 第一章土木工程材料的基本性质 一、名词解释 1．材料的孔隙率[中国人民解放军后勤工程学院2015年] 答：材料的孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。又称气孔率、孔隙度。是衡量材料多孔性或紧密程度的一种指标。以材料中孔隙体积占总体积的百分数表示。 即P+D=1，式中：P为孔隙率；D为密实度；V0为材料在自然状态下的体积，或称表观体积，cm3或m3；V为材料在绝对密实状态下的体积，cm3或m3；0ρ为表观密度，g/cm3；ρ为密度，g/cm3。材料中的孔隙体积包括开口孔隙（与外界相连通）和闭口孔隙（与外界相隔绝）的体积。孔隙尺寸、形状、孔分布及孔隙率的大小对材料的性能，如表观密度、强度、湿涨干缩、抗渗、吸声、绝热等的影响很大。对散粒材料而言，在自然堆积状态下，颗粒之间尚有孔隙存在，为反映其堆积的密实程度，常用空隙率表示。 2．材料堆积密度[中国人民解放军后勤工程学院2014年] 答：材料堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下，单位体积的质量。又称体积密 度，松密度，毛体密度，简称堆密度。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，即装入容器的容积，m3，是包含颗粒间的空隙和颗粒内部孔隙在内的总体积。按自然堆积体积计算的密度称为松堆密度；以振实体积计算则称紧堆密度。
3．材料密实度[中国人民解放军后勤工程学院2013年] 答：材料密实度是指材料体积内固体物质充实的过程。又称紧密度。按下式计算： ，式中：D为密实度；V为绝对体积；V0为表观体积；ρ、0ρ分别为材料的密度、表观密度。含有孔隙的固体材料的密实度小于1.它与材料的技术性能如强度、耐久性、抗冻性、导热性等都有密切关系。 4．亲水性材料[中国人民解放军后勤工程学院2015年] 答：亲水性材料是指当湿润边角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，并具有亲水性的材料。 5．材料软化系数[中国人民解放军后勤工程学院2013年] 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。所天然石和人造石在饱水后，由于水分子的楔入劈裂作用，其强度都有所降低。因此，软化系数在0～1之间。它表征砖、石、混凝土等含孔材料的耐水性能。一般认为，大于0.85的属耐水材料。对用于水中或潮湿地方的材料应大于0.80。 6．耐久性 答：耐久性是指材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。材料在使用过程中的逐步变质失效，与材料本身的组分和结构的不稳定、使用中所处的环境和条件（如日晒雨淋、干湿循环、介质侵蚀、机械磨损等）密切相关。对于金属材料主要是电化学腐蚀；无机非金属材料如水泥混凝土等主要是冻融循环、干
土木工程材料思考题答案
《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：ρ> ρ’> ρ0 > ρ0’ （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。W含=（2700-2600）/2600*100% W吸=（2850-2600）/2600*100%
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-第一章至第三章【圣才出
第一章土木工程材料的基本性质 1.1复习笔记 【知识框架】 【重点难点归纳】 一、材料科学的基本理论 1．材料科学与工程 土木工程材料学是材料科学与工程的一个组成部分。材料是指工程上把能用于结构、机器、器件或其他产品的具有某些性能的物质。材料的性能决定于材料的组成、结构和构造。 2．材料的组成（见表1-1） 表1-1材料的组成
注：自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。3．材料的结构和构造 （1）材料的结构（见表1-2） 表1-2材料的结构分类
（2）材料的构造
①材料的构造是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。 ②材料科学是实验科学，为了准确把握真实材料的性能，必须要进行测试试验。 二、材料的基本物理性质 1．材料的密度、表观密度与堆积密度（见表1-3） 表1-3材料的密度、表观密度与堆积密度 2．孔隙率 孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。按下式计算：
即D＋P=1或密实度＋孔隙率=1。 （1）孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。材料内部孔隙的构造，可分为连通与封闭两种。连通孔隙不仅彼此连通而且与外界连通，而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。 （2）孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极微细孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。在孔隙率一定的前提下，孔隙结构和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。 3．材料的填充率与空隙率 （1）填充率。指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度。按下式计算： （2）空隙率。指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。按下式计算： 即D′＋P′=1或填充率＋空隙率=1。 （3）空隙率的应用。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒之间互相填充的程度。空隙率可作为控制混凝土骨料的级配及计算砂率的依据。 4．材料与水相关的性质 （1）材料的亲水性与憎水性 ①土木工程中的建、构筑物常与水或大气中的水汽相接触。水分与不同的材料表面接触时，其相互作用的结果是不同的。 ②如图1-1，在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与水和固体接触面所成的
土木工程材料知识点归纳版
1.弹性模量：用E表示。材料在弹性变形阶段内，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值 越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2.韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3.耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水 饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b/f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4.导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性 的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5.建筑石膏的化学分子式：β-CaSO4˙?H2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO4˙2H2O 6.高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏， 建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，内比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的内比表面积较小。 7.石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应 用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H2O Ca(OH)2+64kJ 8.陈伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程 叫沉伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9.石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体 中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入，同时也阻碍了内部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。
土木工程材料
简答题 1.简述土木工程材料的主要类型及发展方向。 (1).主要类型：①土木工程材料按使用功能可分为：承重材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料和装饰材料等5种；②按化学成分可分为：有机材料、无机材料和复合材料等3种。 (2).发展方向：①从可持续发展出发；②研究和开发高性能材料；③在产品形式方面积极发展预制技术；④在生产工艺方面要大力引进现代技术。 2.简述发展绿色建筑材料的基本特征。 ①建材生产尽量少使用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；②采用低能耗、无污染环境的生产技术；③在生产过程中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等，不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品；④产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康；⑤产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火、调温、消磁、防射线、抗静电等功能；⑥产品可循环和回收利用，废弃物无污染排放以防止二次污染。 3.简述石灰的主要特点及用途。 (1).特点：①可塑性和保水性好；②硬化速度慢，强度低；③耐水性差，硬化时体积收缩大。 (2).用途：①配制石灰砂浆和灰浆；②配制石灰土和三合土；③生产硅酸盐制品；④制造碳化制品； ⑤生产无熟料水泥。 4.简述建筑石膏的主要特性及应用。 (1).特性：①凝结硬化快；②硬化时体积微膨胀；③硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低；④防火性能好；⑤具有一定的调温、调湿作用；⑥耐水性、抗冻性和耐热性差。 (2).应用：①制作石膏抹面灰浆；②制作石膏装饰品；③制作各种石膏板制品。 5.简述水玻璃的主要特性及应用。 (1).特性：①黏结性能良好；②耐酸腐蚀性强；③耐热性良好；④抗压强度高。 (2).应用：①涂刷建筑物表面；②用于土壤加固；③配制速凝防水剂；④配制水玻璃矿渣砂浆；⑤配制耐酸、耐热砂浆及混凝土。 6.简述孔隙对材料性质的影响。 ①孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小；②密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的，抗渗性、抗冻性好；③粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小于孔隙率；④细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力，抗渗性、抗冻性差。 7.土木工程材料的基本性质包括哪些各性质之间有何内在联系及相互影响 (1).基本性质：①材料的物理性质：密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度、密实度、孔隙率、填充率、空隙率、间隙率；②材料的力学性质：强度、比强度、弹性变形和塑性变形、徐变、脆性、韧性、硬度、耐磨性；③材料与水有关的性质：亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性耐水性、抗渗性、抗冻性；④材料的热物理性质：导热性、热容量、温度变形；⑤材料的耐久性；⑥材料的安全性。 (2).内在联系及相互影响：（空） 8.影响水泥凝结硬化速度的因素主要有哪些
土木工程材料课后题答案第二版苏达根主编
一、填空题 1．材料的吸湿性是指材料在________的性质。 2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的________来表示。 3．水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为________。 4．材料地表观密度是指材料在________状态下单位体积的质量。 答案：1．空气中吸收水分2．冻融循环次数3．亲水性4．自然 二、单项选择题 1．孔隙率增大，材料的________降低。 A、密度 B、表观密度 C、憎水性 D、抗冻性 2．材料在水中吸收水分的性质称为________。 A、吸水性 B、吸湿性 C、耐水性 D、渗透性 答案：1、B 2、A 三、是非判断题 1．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。错 2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。对 3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。错 4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。对 5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。错 四、名词解释 1．材料的空隙率：材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率 2．堆积密度：是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 五、问答题 1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 答案：主要有以下两个措施： （1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。 （2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？ 答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有 （1）材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。 （2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。（3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。 （4）材料本身的强度。材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。 六、计算题 1．某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172 MPa、178 MPa、168 MPa。该岩石可否用于水下工程。 答案：该岩石的软化系数为 所以该岩石可用于水下工程。 第二单元建筑金属材料 一、填空题 1、低碳钢受拉直至破坏，经历了弹性阶段、屈服、强化、颈缩。 2、按冶炼时脱氧程度分类，钢可以分成镇定钢、沸腾、半镇定和特殊镇定。 3、碳素结构钢Q215AF表示屈服点为215Mpa的A级沸腾钢。 三、选择题
土木工程材料第三阶段作业
第1题增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将（）。您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：材料孔隙率对其抗冻性能的影响 第2题下列关于材料强度和硬度的内容，（）是错误的。 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：材料强度和硬度的含义 第3题选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下列（）。 您的答案：B 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：正确选用材料 第4题岩石按其成因不同的三大分类为（）。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：岩石的分类 第5题下面四种岩石中，耐火性最差的是（）。 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：岩石的耐火性 第6题大理石贴面板宜使用在（）。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：大理石的正确使用
第7题生石灰消解反应的特点是（）。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：石灰消解反应的特点 第8题石膏制品不宜用于（）。 您的答案：D 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：石膏制品的正确选用 第9题随着水玻璃模数增大，其（）。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：水玻璃模数与其性能的关系 第10题水泥安定性是指（）。 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：水泥体积安定性的含义 第11题对出厂日期超过3个月的过期水泥的处理办法是（）。 您的答案：C 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：正确处理过期水泥 第12题硅酸盐水泥初凝时间不得早于（）。 您的答案：A 题目分数：0.5 此题得分：0.5 批注：硅酸盐水泥初凝时间的规定 第13题以（）来划分混凝土的强度等级。
土木工程材料课后习题答案
水泥 生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些？ 答：生产硅酸盐水泥的主要原料有石灰质原料和黏土质原料两大类，此外再辅助以少量的校正原料。石灰质原料可采用石灰石、泥灰岩、白垩等，主要提供CaO。黏土质原料可采用黏土、黄土、页岩等，主要提供SiO2、Al2O3、以及少量的Fe2O3。 为什么在硅酸盐水泥的时候要掺入适当的石膏？ 答：石膏有缓凝剂的作用，缓解水泥凝结。 简述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对于水泥性能的影响 答：硅酸三钙（凝结硬化速度快，水化放热量多，强度高）、硅酸二钙（凝结硬化速度慢，水化放热量慢，强度早期低、后期高）、铝酸三钙（凝结硬化速度最快，水化放热量最多，强度低）、铁铝酸四钙（凝结硬化速度快，水化放热量中等，强度低） 硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种？水泥石的结构如何？ 答：主要有凝胶和晶体两类，凝胶又水化硅酸钙、水化铁酸钙；晶体有氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。水泥石结构有水泥水化产物、未水化完的水泥颗粒、孔隙和水。 简述水泥细度对于水泥性质的影响，如何检验？ 答：细度是指水泥颗粒的粗细程度，颗粒越细，与水反应的表面积就越大，因而水化反应较快且较完全，早期强度和后期强度都较高，但在空气中的硬化收缩性较大，磨细成本也较高。水泥颗粒过粗，则不利于水泥活性的发挥。 主要用筛选法和比表面积（勃氏法）检验。 造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种？如何检验？ 答：一般由于熟料中所含游离氧化钙过多，也可能是由于熟料中游离氧化镁过多或水泥中石膏过多所致。用煮沸法检验，测试方法可用饼法或雷氏法。 简述硅酸盐水泥的强度发展规律以及影响因素 答：水化时间越久，强度越大，28天时强度约约三天时的两倍。水泥的强度主要取决于水泥的矿物组成和细度。 在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥，并说明理由 A.紧急抢修的工程或军事工程 B.高炉基础 C.大体积混凝土坝和大型设备基础 D.水下混凝土工程 E.海港工程 F.蒸汽养护的混凝土预制构件 G.现浇混凝土构件 H.高强混凝土 I.混凝土地面和路面 J.冬季施工的混凝土 K.与流水接触的混凝土 L.水位变化区的混凝土
土木工程材料课后题答案第二版苏达根主编
土木工程材料课后题答案第二版苏达根主编 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
第一单元 建筑材料的基本性质 一 、填空题 1．材料的吸湿性是指材料在________的性质。 2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的________来表示。 3．水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为________。 4．材料地表观密度是指材料在________状态下单位体积的质量。 答案：1．空气中吸收水分2．冻融循环次数3．亲水性4．自然 二、单项选择题 1．孔隙率增大，材料的________降低。 A 、密度 B 、表观密度 C 、憎水性 D 、抗冻性 2．材料在水中吸收水分的性质称为________。 A 、吸水性 B 、吸湿性 C 、耐水性 D 、渗透性 答案：1、B 2、A 三、是非判断题 1．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。错 2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。对 3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。错 4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。对 5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。错 四、名词解释 1．材料的空隙率：材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率 2．堆积密度：是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 五、问答题 1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性 答案：主要有以下两个措施： （1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。 （2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。 2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么 答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有 （1）材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。 （2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。 （3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。 （4）材料本身的强度。材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。 六、计算题 1．某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172 MPa 、178 MPa 、168 MPa 。该岩石可否用于水下工程。 答案：该岩石的软化系数为 85.094.0178 168>===g b R f f K 所以该岩石可用于水下工程。 第二单元 建筑金属材料
土木工程材料第2阶段测试题2b
江南大学现代远程教育第二阶段测试卷 考试科目:《土木工程材料》第三章至第四章（总分100分）时间：90分钟 学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号：姓名：得分： 一、单项选择题（本题共10小题，每题2分，共20分） 1、烧结普通砖的强度等级是按（ D ）来评定的。 A、抗压强度及抗折荷载 B、大面及条面抗压强度 C、抗压强度平均值及单块最小值 D、抗压强度平均值及抗压强度标准值 2、烧结普通砖的质量等级是根据（D）划分的。 A、强度等级和风化性能 B、尺寸偏差和外观质量 C、石灰爆裂和泛霜 D、（A+B+C） 3、非承重外墙，应优先选用（C）。 A、烧结普通砖 B、竖孔空心砖 C、水平空心砖 D、石膏板 4、砼混合料发生分层、离析，说明其（D）。 A、流动性差 B、粘聚性差 C、保水性差 D、（A+B+C） 5、砂的模数公式中，分母中含有的因子为（A） A、A1 B、A2 C、A3 D、A4 6、塑料（如玻璃钢）与一般传统材料比较，其（D）高。 A、抗拉强度 B、抗压强度 C、弹性模量 D、比强度 7、（C）是价格低廉的常用内墙涂料。 A、多彩涂料 B、丙烯酸酯系涂料 C、聚乙烯醇水玻璃涂料 D、聚氨酯系涂料 8、测定混凝土强度用的标准试件尺寸是（C）mm。 A、70.7×70.7×70.7 B、100×100×100 C、150×150×150 D、200×200×200 9、已知混凝土的砂石比为0.54，则砂率为（A）。 A、0.35 B、0.30 C、0.54 D、1.86 10、表示塑性混凝土流动性的指标为（A）。 A、坍落度 B、分层度 C、沉入度 D、维勃稠度
陈志源《土木工程材料》(第3版)(章节题库 第四章 水硬性胶凝材料——水泥)【圣才出品】
第四章水硬性胶凝材料——水泥 一、名词解释 1．硅酸盐水泥[南京航空航天大学2010年] 答：硅酸盐水泥是指由硅酸盐水泥熟料，0～5％石灰石或粒化高炉矿渣及适量石膏组成的混合料。 2．水泥凝结时间 答：水泥凝结时间是指水泥可塑浆体逐渐固化的过程所需的时间。水泥加水拌合开始形成具有流动性的粗分散体系，随着水化反应的进行，水化产物不断增多，逐渐形成凝聚结构而固化。它分初凝和终凝两个阶段，从加水开始至达到初凝、终凝状态的相当时间，称初凝时间和终凝时间。中国标准规定了凝结时间的检测方法。凝结时间的长短直接影响混凝土的施工操作，是水泥的主要品质指标。硅酸盐水泥中铝酸三钙含量的多少对该性能影响较大。 3．水硬性胶凝材料 答：水硬性胶凝材料是指加水拌成浆体后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化的无机胶凝材料。这类材料又通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。广泛用于工业与民用建筑、地下、海洋、原子能工程及国防工程等。 4．水泥标准稠度用水量 答：水泥标准稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性状态（标准稠度）时所需的水量。
5．水泥体积安定性 答：水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，会使水泥混凝土构筑物产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故，此即体积安定性不良。 二、填空题 1．生产硅酸盐水泥的原料，主要是和两类，生产水泥的基本工序用四个字概括为。 【答案】石灰质原料；黏土质原料；两磨一烧 【解析】硅酸盐水泥的原料主要是石灰质原料和黏土质原料两类。石灰质原料主要提供CaO，黏土质原料主要提供SiO2、Al2O3及少量Fe2O3。硅酸盐水泥生产的大体步骤是：先把几种原材料按适当比例配合后在磨机中磨成生料；然后将制得的生料入窑进行煅烧；再把烧好的熟料配以适当的石膏（和混合材料）在磨机中磨成细粉，即得到水泥，即“两磨一烧”。 2．造成水泥体积安定性不良的原因是水泥中所含的、、过量。 【答案】游离氧化钙；游离氧化镁；石膏 【解析】熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化很慢，在水泥已经硬化后才进行熟化，这时体积膨胀，引起不均匀的体积变化，使水泥石开裂。当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，体积约增大1.5倍，也会引起水泥石开裂。因此游离氧化钙；游离氧化镁；石膏过量会造成水泥体积安定性不良。
土木工程材料名词解释--考试重点
土木工程材料复习资料 一、名词解释 密度：材料密度是材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 实密度：指材料体积内被固体物质充实的程度。 孔隙率：指材料的体积内，空隙体积所占的比例。 含水率：材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比；吸水率为饱和状态下含水率。 吸水率：质量吸水率（吸水量占材料干燥下的质量比）、体积吸水率（吸水体积占自然体积之比） 耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏、强度也显著降低的性质。 软化系数：反映材料饱水后强度的程度。软化系数小的材料耐水性差，大于0.85为耐水性材料； 镇静钢：炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂。脱氧完全，其组织致密、成分均匀、性能稳定。 强屈比：抗拉强度与屈服强度之比；屈强比愈小，结构安全性越高。 伸长率：表征钢材的塑性变形的能力。 冲击韧性：指钢材抵抗冲击荷载的能力。 冷加工与时效：时效是随时间的延长而表现出强度提高、塑性和冲击韧性下降的现象；冷加工变形可促进时效迅速发展。时效处理使屈服点进一步提高。 电化学腐蚀：指钢材与电解质溶液接触而产生电流，形成微电池而引起锈蚀。 钢号：屈服点—Q；屈服点数值；质量等级，A、B、C、D四级；脱氧程度代号；如：Q235—BZ。 气硬性胶凝材料：石灰、石膏和水玻璃只能在空气中硬化、保持或发展强度的无机胶凝材料；水硬性胶凝材料（如：水泥）则不仅能在空气，还能在水中硬化保持或发展强度。 陈伏：为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆在储灰坑中放置两周以上。 体积安定性：水泥浆体硬化后体积变化的均匀性；主要指水泥硬化后浆体能保持一定形状。 水泥活性混合材料：粒化高炉矿渣、火山灰混合材料、粉煤灰混合材料、硅灰 碱—骨料反应：混凝土中所含的碱与骨料中的活性成分反应生成复杂的硅酸凝胶，其吸水膨胀，破坏混凝土。 最大粒径：石子各粒级公称上限为该粒级的最大粒径。 和易性：指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性质。包括流动性、黏聚性、保水性三方面。 砂率与合理砂率：沙的质量占沙、石总重量的比例；合理砂率指用水量、水泥用量一定时，拌合料保证具有良好的粘聚性和保水性的条件下，使拌合料具有最大流动性的砂率。或是，坍落度一定时，使拌合料具有最小水泥用量的砂率。 耐久性：混凝土抵抗环境介质作用并长期保持良好的使用性能的能力。 混凝土立方体抗压强度：按国标制成变长为150mm的立方体试件，在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度90%以上），养护至28天龄期，按标准的测试方法测定的抗压强度值，单位Mpa. 立方体抗压强度标准值：指按标准方法制作和养护变长为150mm的立方体试件，在28天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。 混凝土强度等级：根据立方体抗压强度标准强度值划分的。采用C与标准强度值表示。 沥青组分：石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及非金属衍生物组成的复杂混合物，含油分、树脂、地沥青质，还含有沥青碳和似碳物。 沥青的胶体结构：沥青以地沥青质为核心，周围吸附油份和树脂的互溶物所形成的胶体。包括：溶胶型、凝胶型、溶凝胶型。 软化点：反映温度敏感性的重要标志。 结构沥青：由于沥青对矿物填充料的湿润和吸附作用，沥青以单分子排列在矿物颗粒或纤维表面，形成结合力牢固的沥青。 沥青的老化：由于沥青随时间发展，流动性和塑性将逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂。 热塑性：指石油沥青在外力作用下产生形变而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。 热固性：指在高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。 针入度：是表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力，反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标。悬浮密实结构：采用“连续密集配”沥青混合料，材料从大到小连续存在，由于粗骨料的数量少而细骨料数量较多，粗集料被细集料挤开，而以悬
土木工程材料第3阶段测试题
江南大学现代远程教育第三阶段测试卷 考试科目:《土木工程材料》第五章至第七章（总分100分） 时间：90分钟 学习中心（教学点）批次：层次： 专业：学号：身份证号： 姓名：得分： 一、单项选择题（本题共10小题，每题2分，共20分） 1、热轧钢筋级别提高，则其（）。 A、屈服点、抗拉强度提高，伸长率下降 B、屈服点、抗拉强度下降，伸长率下降 C、屈服点、抗拉强度下降，伸长率提高 D、屈服点、抗拉强度提高，伸长率提高 2、乳化沥青的主要组成为（）。 A、沥青、水、乳化剂 B、沥青、稳定剂、乳化剂 C、沥青、水、稳定剂 D、沥青、稳定剂、水、乳化剂 3、普通碳钢按屈服点、质量等级及脱氧方法划分若干个牌号，随牌号提高，钢材的（）。 A、强度提高，伸长率提高 B、强度提高，伸长率降低 C、强度降低，伸长率降低 D、强度降低，伸长率提高 4、钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为（）。在工程应用中钢材的塑性指标通常用仲长率和断面收缩率表示。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 5、将钢材于常温下进行冷拉、冷拔、冷轧，使其产生塑性变形，从而提高强度、节约钢材，称为钢材的冷加工强化或“三冷处理”。钢筋经冷拉后，屈服强度、塑性、韧性和弹性模量的变化情况是 ( )。 A、均提高 B、均降低 C、均不变 D、强度提高，变形性能变差 6、建筑石油沥青的黏性是用（）表示的。 A、针入度 B、黏滞度 C、软化点 D、延伸度 7、木材在低于纤维和点的情况下干燥时，各方面的收缩值为（）。 A、纵向>径向>弦向 B、径向>弦向>纵向 C、纵向>弦向>径向 D、弦向>径向>纵向 8、石油沥青的牌号由低到高，则沥青的（）由小到大。 A、粘性 B、塑性 C、温度稳定性 D、（A+B） 9、木材在使用前应使其含水率达到（）。
土木工程材料2
土木工程材料2 单选题 1. 钢材抵抗冲击荷载的能力称为_____。(5分) (A) 塑性 (B) 冲击韧性 (C) 弹性 (D) 硬度 参考答案：B 2. 钢的含碳量为_____。(5分) (A) 小于2.06% (B) 大于3.0% (C) 大于2.06% (D) <1.26% 参考答案：A 3. 伸长率是衡量钢材的_____指标。(5分) (A) 弹性 (B) 塑性 (C) 脆性 (D) 耐磨性 参考答案：B 4. 普通碳素结构钢随牌号的增加，钢材的_____。(5分) (A) 强度增加、塑性增加 (B) 强度降低、塑性增加 (C) 强度降低、塑性降低 (D) 强度增加、塑性降低 参考答案：D 5. 在低碳钢的应力应变图中，呈线性关系的是_____阶段。(4分) (A) 弹性阶段 (B) 屈服阶段 (C) 强化阶段 (D) 颈缩阶段 参考答案：A 6. 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。(4分) (A) 、σs (B) 、σb
(C) 、σ0.2 (D) 、σp 参考答案：A 7. 随着钢材含碳质量分数的提高_____。(4分) (A) 强度、硬度、塑性都提高 (B) 强度提高，塑性降低 (C) 强度降低，塑性提高 (D) 强度、塑性都降低 参考答案：B 8. 建筑石膏的主要化学成分_____。(4分) (A) .CaSO4·2H2O (B) .CaSO4 (C) .CaSO4·1/2H2O (D) .Ca(OH)2 参考答案：C 多选题 9. 预应力混凝土用钢绞线主要用于_____。(4分) (A) 大跨度屋架及薄腹梁 (B) 大跨度吊车梁 (C) 桥梁 (D) 电杆 (E) 轨枕 参考答案：A,B,C,D,E 10. 低合金结构钢具有_____等性能。(4分) (A) 较高的强度 (B) 较好的韧性 (C) 可焊性 (D) 较好的抗冲击韧性 (E) 较好的冷弯性 参考答案：A,B,C,D 判断题 11. 钢材的屈强比越小，反映结构的安全性高，但钢材的有效利用率低。(4分)正确错误 参考答案：正确 解题思路：
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第十章 建筑功能材料)【圣才出品】
第十章建筑功能材料 10-1．与传统的沥青防水卷材相比较，合成高分子防水卷材有哪些优点？ 答：合成高分子防水卷材最主要的优点是高、低温性能、塑韧性、明显改善，抗老化性提高使用年限延长，适宜采用冷铺贴等新工艺施工，外观美观（有的可附色）。 10-2．为满足防水要求，防水卷材应具备哪些技术性能？ 答：为满足防水要求，防水卷材应具备以下技术性能： （1）耐水性。指在水的作用和被水浸润后其性能基本不变，在压力水作用下具有不透水性。 （2）温度稳定性。指在高温下不流淌、不起泡、不滑动，低温下不脆裂的性能，也即在一定温度变化下保持原有性能的能力。 （3）机械强度、延伸性和抗断裂性。指防水卷材承受一定荷载、应力或在一定变形的条件下不断裂的性能。 （4）柔韧性。指在低温条件下保持柔韧性的性能。它对保证易于施工、不脆裂十分重要。 （5）大气稳定性。指在阳光、热、臭氧及其他化学侵蚀介质等因素的长期综合作用下抵抗侵蚀的能力。 10-3．试述溶剂型、水乳型、反应型防水涂料的特点。 答：（1）溶剂型涂料具有以下特点： ①通过溶剂挥发，涂料品牌策划经过高分子物质分子链接触、搭接等过程而结膜；②涂
料干燥快结膜较薄而致密；③生产工艺较简易，涂料贮存稳定性较好；④易燃、易爆、有毒，生产、贮运及使用时要注意安全；⑤由于溶剂挥发，施工时对环境有一定污染。 （2）水乳型涂料具有以下特点： ①通过水分蒸发，经过固体微粒接近、接触、变形等过程而结膜；②涂料干燥较慢，一次成膜的致密性较溶剂型涂料低，一般不宜在5℃以下施工；③贮存期一般不超过半年； ④可在稍为潮湿的基层上施工；⑤无毒、不燃，生产、贮运、使用比较安全；操作简便，不污染环境；⑥生产成本较低。 （3）反应型涂料具有以下特点： ①通过液态的高分子预聚物与相应物质发生化学反应，变成固态物（结膜）；②可一次结成较厚的涂膜，无收缩，涂膜致密；③双组分涂料需现场配料准确，搅拌均匀，才能确保质量；④价格较贵。 10-4．试述建筑密封膏技术特点及其分类。 答：（1）建筑密封膏技术特点：建筑密封材料应具有高水密性和气密性，良好的粘结性，良好的耐高低温性和耐老化性能，一定的弹塑性和拉伸-压缩循环性能。 （2）分类： ①不定形密封材料通常是黏稠状的材料，分为弹性密封材料和非弹性密封材料。 ②按构成类型分为溶剂型、乳液型和反应型。 ③按使用时的组分分为单组分密封材料和多组分密封材料。 ④按组成材料分为改性沥青密封材料和合成高分子密封材料。 10-5．何谓灌浆材料？作为灌浆材料应具备哪些基本技术性能？
土木工程材料课后题答案第二 苏达根主编
第一单元建筑材料的基本性质 一、填空题 1．材料的吸湿性是指材料在________的性质。 2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的________来表示。 3．水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为________。 4．材料地表观密度是指材料在________状态下单位体积的质量。 答案：1．空气中吸收水分2．冻融循环次数3．亲水性4．自然 二、单项选择题 1．孔隙率增大，材料的________降低。 A、密度 B、表观密度 C、憎水性 D、抗冻性 2．材料在水中吸收水分的性质称为________。 A、吸水性 B、吸湿性 C、耐水性 D、渗透性 答案：1、B 2、A 三、是非判断题 1．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。错 2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。对 3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。错 4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。对 5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。错 四、名词解释 1．材料的空隙率：材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率 2．堆积密度：是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 五、问答题 1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 答案：主要有以下两个措施： （1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。 （2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？ 答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有 （1）材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。 （2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。（3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。 （4）材料本身的强度。材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。 六、计算题 1．某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172 MPa、178 MPa、168 MPa。该岩石可否用于水下工程。 答案：该岩石的软化系数为 所以该岩石可用于水下工程。 第二单元建筑金属材料 一、填空题 1、低碳钢受拉直至破坏，经历了弹性阶段、屈服、强化、颈缩。 2、按冶炼时脱氧程度分类，钢可以分成镇定钢、沸腾、半镇定和特殊镇定。