第一章 土木工程材料的基本性

第一章   土木工程材料的基本性
第一章   土木工程材料的基本性

第一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:

密度表观密度强度吸水率搞冻性导热性

2、烧结普通粘土砖进行抗压实验,测得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),问此砖的饱水抗压强度和干燥抗压强度各多少?是否宜用于建筑物中常与水接触的工程结构物?

答:根据f=P/A f=183kN/115mm*120mm=13.3MPa f’=207kN/115mm*120mm=15MPa 是否适宜用于常与水接触的工程结构物要看设计强度是多少,如果要求就MU10的砖,就合适了,如要求MU15的砖,就不适宜了

3、块体石料的孔隙率和碎石的空隙率各是如何测定?了解它们各有何工程意义?

答:装在定体积的容器中,加水。测量等加入多少水,就得出孔隙率了。块状石材则是浸水浸透,然后测量质量变化,根据吸水的质量,测量孔隙率。意义:有了孔隙率,才能计算石材本身密度;才知道致密情况;对级配,对夯填都有意义。

4、某岩石的密度为2.75g/cm3,孔隙率为1.5%,今将该岩石破碎为碎石,测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。试求此岩石的表观密度和碎石的孔隙率。

答:对于岩石,P=(V。﹣V)/V。=(1—ρ。/ρ)*100% 所以ρ。=ρ—P*ρ=2.75—1.5%*2.75=2.70875 g/cm3

5、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。

6、什么是材料的耐久性?在工程结构设计时如何考虑材料的耐久性?

答:1.材料的耐久性:材料在长期使用过程中,抵抗各种自然因素及有害介质的作用,保持其原有性能不变质和不被破坏的能力,称为材料的耐久性。 2.首先要考虑影响耐久性的因素,作用于材料的自然因素和有害介质概括为三方面:物理作用:受干湿冷热冻融变化等,材料体积收缩或膨胀或产生内应力而开裂破坏。化学作用:材料在大气和环境水中的酸碱盐等溶液侵蚀下,逐渐发生质变而破坏。生物作用:昆虫,菌类的侵害建筑材料中的砖石、混凝土物理破坏为主;金属材料化学作用引起腐蚀为主;木材等天然建材,生物作用破坏为主。为提高材料耐久性,可根据实际情况和材料的特点采取相应的措施。以防为主。比如合理选用材料,减轻环境破坏的作用,提高材料的密实度,采用表面覆盖层等,从而达到目的

第二章

2.1、金属晶体结构中的微观缺陷有哪几种?它们对金属的力学性能会有何影响?

金属晶体中的缺陷有三种类型:点缺陷、线缺陷、面缺陷三种缺陷。

其中点缺陷包括空位、间隙原子、置换原子。

线缺陷包括刃型位错、螺型位错。

面缺陷包括晶体的表面、晶界、亚晶界、相界。

他们对力学性能地影响:使得金属塑性、硬度以及抗拉压力显著降低等等。

2.2 金属材料有哪些强化方法?并说明其强化机理。

冷加工:

热处理:

时效强化:包括自然强化和人工强化。由于缺陷处碳、氮原子富集,晶格畸变加剧,因而屈服强度提高。

2.3试述钢的主要化学成分,并说明钢中主要元素对性能的影响

钢材中除主要化学成分Fe铁以外,还含有少量的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(0)、氮(N)、钛(TO、钒(V)等元素,这些元素虽含量很少,但对钢材性能的影响很大。

碳是决定钢材性能的最重要元素,它影响到钢材的强度、塑性、韧性等机械力学性能。当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度提高,塑性和韧性下降;但当含碳量大于1.0%时,随含碳量增加,钢的强度反而下降。一般工程用碳素钢均为低碳钢,即含碳小于0.25%,工程用低合金钢含碳小于0.52%。

钢中有益元素有锰、硅、钒、钛等,控制掺入量可冶炼成低合金钢。

钢中主要的有害元素有硫、磷及氧,要特别注意控制其含量。

磷是钢中很有害的元素之一,主要溶于铁素体起强化作用。磷含量增加,钢材的强度、硬度提高,塑性和韧性显著下降。特别是温度愈低,对塑性和韧性的影响愈大,从而显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材可焊性显著降低,但磷可提高钢的耐磨性和耐蚀性。

硫也是很有害的元素,呈非金属硫化物夹杂物存在于钢中,降低钢材的各种机械性能。由于硫化物熔点低,使钢材在热加工过程中造成晶粒的分离,引起钢材断裂,形成热脆现象,称为热脆性。硫使钢的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。

氧是钢中有害元素,主要存在于非金属夹杂物中,少量熔于铁素体内。非金属夹杂物降低钢的机械性能,特别是韧性。氧有促进时效倾向的作用。氧化物所造成的低熔点亦使钢的可焊性变差

第三章无机凝胶材料

1、从硬化过程及硬化产物分析石膏及石灰属于气硬性凝胶材料的原理

答:因为它们的硬化过程都是吸收空气中的二氧化碳,必须充分与空气接触才有可能吸收足够的二氧化碳使之达到硬化(钙化),所以它们属于气硬性胶凝材料。

2、用于墙面抹灰时,建筑石膏与石灰比较,具有哪些优点?何故?

答:建筑石膏:重量轻耐火性好隔音效果好的特点建筑石膏有很强的吸湿性(抗冻性与

耐水性较差)只有在干燥环境中使用

与水结合硬化速度快甚至可以在30min内达到终凝而且在硬化过程中由于体积膨胀使得石膏制品外观精美表面光滑

石灰:吸水性吸湿性很强(在水化后就会去粘性)不要与易燃易爆物混放(水化放热易引起爆炸)石灰一般用于制造水泥配置砂浆以及配置三合土等地面材料石灰在硬化过程中会放出大量水分引起体积收缩造成干裂所以不能单独使用必须加入填充材料

3、石灰硬化体本身不耐水,但石灰土多年后具有一定的耐水性,你认为主要是什么原因?

答:因为石灰是氧化钙,在空气中与空气中的二氧化碳进行化学反应,生成致密的硬度高的碳酸钙,也就是石灰石,因此,多年后具有一定的耐水性。

4、试述水玻璃模数与性能的关系

答:模数低的固体水玻璃,较易溶于水,而模数越高,水玻璃的粘度越大,越难溶于水;模数低的水玻璃,晶体组分较多,粘结能力较差,模数升高,胶体组分增加,粘结能力增大。同一模数的水玻璃溶液,其浓度越大,粘结力越大、黏度越大。

5、硅酸盐水泥有哪些矿物成分所组成?这些矿物成分对水泥的性质有何影响?它们的水化产物是什么?

答:酸三钙3CaO·S3O2,硅酸二钙2Ca·SiO2,铝酸三钙3CaO·Al2O3,铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3,除主要熟料矿物外,还含有少量游离氧化钙,游离氧化镁和碱。

c3s→3CaO.SiO2

c2s→2Cao.SiO2

c3a→3CaO.AL2O3

c4af→4CaO.Al2O3.Fe2O3

提高C3S含量→高强水泥和早强水泥

提高C2S含量→低热水泥

提高C3A和C4AF含量→快硬水泥

水化产物:

水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙,水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。试说明以下各条原因:1.制造硅酸盐水泥时必须掺入适量石膏 2.水泥必须具有一定细度

3.水泥体积安定性不合格测定水泥标号、凝结时间和体积安定性

时都必须规定加水量

答:

1

于水泥熟料矿物中的C3A

1.5

用硅酸盐水泥时必须掺入适量的石膏。

2

硬化过程中还会产生较大的体积收缩。所以水泥粉磨必须有一定的细度。

3

严重的工程事故。所以水泥体积安定性必须

4

6、现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料,其矿物成分如下表

答:、强度增长速度:28d 之前甲>28d 之后甲<乙;水化热:甲>乙。因为水泥强度的增C3S 28天以后取决于C2S C3S 和C3A 的

含量

7、何谓水泥混合材料?它们可使硅酸盐水泥的性质发生哪些变化?这些变化在建筑上有何意义? 答:

它们可使硅酸盐水泥的性质发生如下一些变化早期

性提高。 (1)

号硅酸盐水泥。适合早期强度要求不高的混凝。 (2)合用于大体积混凝土工程。 (3) (4)具有较强的抗侵蚀、抗腐蚀能力。适用于与流动软水、具有压力的软水和含硫酸盐等腐蚀介质较多的水接触的混凝土工程。

8、有下列混凝土构件和工程,请分别选用合适的水泥,并说明理由:1.现浇楼板、梁、柱

2.蒸汽养护的混凝土预制构件

3.紧急抢修的工程或紧急军事工程

4.大体积混凝土坝、大型设备基础

5.有硫酸腐蚀的地下工程

6.海港码头

答:1.选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,因这些水泥的凝结硬化快、强度高。

2.选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥,因这些水泥的蒸气养护效果好,蒸养有利于这些水泥的二次水化反应。

3.选用高铝潺潺经,快硬水泥。应该两种漂泊异乡硬化快,早强高,3d 龄期的强度即等于同等级其他水泥28d 龄期的强度。

4.选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、水工硅酸盐水泥中的低热矿渣水泥、中热硅酸盐水泥张低热徽膨胀水泥经,因这些水泥水华时放热量都很小。

5.最好选用高铝水泥、抗硫酸盐水泥,也可选用矿渣水泥经、复合水泥,因这些水泥的抗硫酸盐侵蚀性好。

6.最好选用高铝水泥张抗硫酸盐水呢,也可选用矿渣水泥经、复合水泥,因这些水泥的抗硫酸盐侵蚀性好。 10、在硅酸盐水泥中,采用不同的水泥施工时应分别注意哪些事项?为什么?

答:不同种类的水泥、不同厂家的水泥、不同级配的水泥均不能混用!混用后安定性会不合格而造成严重后果。

普硅水泥在冬季施工中主要要考虑防冻性,0度至-2度时要掺加防冻剂,低于-2度时要采用蒸养等措施;而在夏季施工中主要考虑浇水养护,气温高或风大时要加铺塑料膜或草垫等保水措施。

11、当不得不采用普通硅酸盐水泥进行大体积混凝土施工时,可才去哪些措施来保证工程质量?

答:1、砼中加粉煤灰、外加剂,以最大限度减少单位砼中水泥用量。

2、砼浇筑分层进行,每层浇筑厚度不大于500为宜,二次浇筑在第一层砼快初凝时浇。

3、加强砼表面搓平次数。

4、及时充分养护并延长养护时间。

第四章

4.1普通混凝土的基本组成材料有哪些?各自在混凝土中起什么作用?

答:普通混凝土的基本组成材料有:水泥、砂、石子、水。

水泥与水构成水泥浆,在混凝土中起润滑及胶结作用,砂、石在混凝土中起骨架作用。4.2何谓骨料级配何谓骨料级配何谓骨料级配何谓骨料级配?如何判断细骨料的

级配是否良好如何判断细骨料的级配是否良好如何判断细骨料的级配是否良好如何判断细骨料的级配是否良好?

答:骨料(砂的颗粒)级配,即表示骨料大少颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充,为达到节约水泥和提高强度的目的,就应尽量减少砂粒之间的空隙。砂的颗粒级配和粗细程度,常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配,用细度模数表示砂的粗细。细度模数(Uf)越大,表示砂越粗,细度模数范围:Uf在3.7~3.1为粗砂,Uf在3.0~2.3为中砂,Uf在2.2~1.6为细砂

4.3

答:混凝土是由胶凝材料(水泥)、细骨料(如砂子)、粗骨料(石子)及必要时掺入的化学外加剂与矿物混合材料按一定比例混合,经搅拌成塑状拌和物,随着时间逐渐硬化,具有强度特性的块体。正是由于混凝土它是一种多相的、分散的复合材料,所以,若其中一项原材料达不到要求或比例不合适,均会对整个混凝土造成影响,从而引起混凝土的质量下降,浇筑以后很容易出现裂纹,甚至坍塌的现象

细度模数相同但是级配不一定相同

级配相同则细度模数不一定相同

4.4

4.5骨料有哪几种含水状态?为何施工现场必须经常测定骨料的含水率?

答:骨料的含水状态有饱合面干与天然含水,所测的含水率是指天然含水.饱和含水

=天然含水-材料吸水率.

4.6简述减水剂的作用机理,并综述混凝土掺入减水剂可获得的技术经济效果

答:减水剂的作用机理:当水泥加水拌合后,浆体显得较干稠,流动性较小。当在水泥浆体中加入减水剂后,由于减水剂的表面活性作用,一方面游离水被释放出来,增大了水泥颗粒与水的接触表面,从而增大了拌合物的流动性,另一方面不但水泥水化可更充分,有利于提高强度,而且由于水泥颗粒表面形成的溶剂化水膜的增厚,增加了水泥颗粒间的滑动能力,这就是减水剂的吸附分散、润湿、润滑作用的效果。获得的技术经济效果:1.维持用水量合水灰比不变的条件下,可增大混凝土拌合物的流动性2.在维持拌合物流动性和水泥用量不变的条件下,可提高混凝土强度3.提高混凝土的耐久性4.保持流动性及水灰比不变的条件下,可节约水泥5.减少混凝土拌合物泌水、离析现象6.延缓拌合物的凝结时间和降低水化放热速度

4.7引气剂掺入混凝土中对混凝土性能有何影响?引气剂的掺量是如何控制的?

答:1。目前泵送混凝土用量较大,为了保证泵送混凝土的可泵性,往往在泵送混凝土中加入适量的引气剂,由于各种引气剂性能有较大的差异,因此在混凝土中呈现的状态也不尽相同,有的引气剂在混凝土中形成较大的气泡,而且表面能较低,很容易形成联通性大气泡,如果再加上振动不合理,大气泡不能完全排出,肯定会给硬化混凝土结构表面造成蜂窝麻面2。引气将使混凝土的强度降低,特别是当含量很大时(>4%)降低更明显,这是引气剂的最大缺点,也是制约引气剂在我国大规模推广应用的主要原因,因为在我国许多混凝土设计规范中都是以强度作为指标。长期以来一直认为掺引气剂就一定降低混凝土强度的观点是不全面的。3。混凝土强度不仅与混凝土中空气引入量有关,也与引入空气泡的结构和孔径等有关。在某种意义上,孔的结构和孔径比孔隙率对混凝土宏观性能的影响更重要。不同孔径的气孔对混凝土性能的影响并不是一致的,国外一些学者认为,孔径50nm以下的孔属于无害孔。不同品种的引气剂对混凝土孔结构形成的影响是不同的,因而对混凝土强度、渗透性等的影响也是不同的,不能一概而论。

4.8缓凝剂掺入混凝土中掺量过大,会造成什么后果?

答:

4.9有下列混凝土工程及制品,一般选用哪一种外加剂较为合适?并简要说明原因。

答:大体积混凝土:

由于断面较厚,一般都要采用分层浇筑,要保证上下两层在初凝前结合好,就要要求混凝土有良好的缓凝性。另外就是混凝土内部的水化热,控制不好就要出现温度裂纹,这就要降低温升。

应该使用普通减水剂、缓凝剂、缓凝减水剂,比如柠檬酸。

高强混凝土:

高强混凝土一般砂率都比较低,水灰比也比较低,粗骨料强度高,水泥用量大,这就需要高比例参入水泥,就要使用高效减水剂,另外高效减水剂也能带来一定的经济效益。

高效减水剂减水率一般在20%~25%,国内常用高效减水剂以奈系为主。高效减水剂一般会加大坍落度的损失,所以常与缓凝剂一起使用,可以改善拌合物工作性和减少流动性经时损失。

现浇普通混凝土?

如果想要节省水泥、降低成本,可以使用点普通减水剂,另外还能增加混凝土初凝时间,便

于施工。

混凝土预制构件:

普通减水剂,理由同上。

泵送混凝土:

泵送要求混凝土在保证强度的前提下,还要有工艺所需要的流动性、不离析、不泌水、高坍落度的性能,所以它的骨料级配相对于普通混凝土要严格一些。

可以使用的有很多:

粉煤灰:降低水化热、改善混凝土的粘聚性。

普通减水剂:比如木钙减水剂,节省水泥、增加流动性,延缓水化热释放速度,延长初凝时间。

泵送剂:是流化剂的一种,能大大的提高混凝土的流动性,延长流动性保持时间,减少坍落度随时间的损失,顾名思义,为泵送而生的外加剂。

高效减水剂及引气剂也能用在泵送混凝土里面,不过不常用。

补偿收缩混凝土:

说白了就是要混凝土体积膨胀,以此产生的压应力来补偿因水泥硬化收缩产生的拉应力。外加剂就是膨胀剂,常为硫铝酸钙类,可以与大部分外加剂混合使用。

抢修及喷锚支护的混凝土:

主要是速凝剂,可使喷在岩石上的的混凝土在2分钟内初凝,10分钟内终凝,并产生较高的早期强度。在低温下使用不失效,混凝土收缩小,不腐蚀钢筋,经常用在抢险工程中。

有抗冻要求的混凝土:

引气剂或者引气减水剂,能减少混凝土泌水离析,改善和易性,并能显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。长于防冻剂一起使用。

冬季施工混凝土:

防冻剂,在规定的温度下能显著降低混凝土的冰点,以保证水泥的水化作用,并在一定时间内获得预期强度的外加剂。

商品混凝土:

这个不太清楚,从经济角度考虑,应该加有减水剂、缓凝剂、泵送剂等,且主要考虑减水剂。

路面混凝土:

为减少混凝土拌合物的用水量,改善和易性,节约水泥用量,提高混凝土强度,可掺入减水剂;

夏季施工或需要延长作业时间时,可掺入缓凝剂;缓凝剂可以避免或减少“冷缝”的产生,是经常受碾压混凝土的常用外加剂。

冬季施工为提高早期强度或为缩短养护时间,可掺入早强剂;

严寒地区为抗冻,可掺入引气剂。

4.10粉煤灰用作混凝土掺合料,对其质量有哪些要求?粉煤灰掺入混凝土中,

对混凝土产生什么效应?

答:一般来说,用做混凝土掺合料的粉煤灰,都是选用Ⅱ级或Ⅰ级灰,从而对粉煤灰的细度、烧失量、蓄水量比、游离氧化钙等进行了强制性的检测规定

在混凝土中掺和粉煤灰、硅灰,这是高性能混凝土中使用的掺和料,主要的目的是使混凝土提高耐久性、工作性能,并不是为了减少水泥的用量。在混凝土胶结料中的比例大概是30%~40%,加入粉煤灰、硅灰等掺和料后可以降低混凝土的水化热,减慢水化反应的速度,增加混凝土的密实减少收缩,因为粉煤灰的粒径大概是水泥的十分之一,硅灰的粒径更细,可以使混凝土内部更密实,提高混凝土的抗渗抗冻等性能。现在铁道部开始推广使用高性能混凝土进行工程施工,在很多高速铁路的结构物中使用了这类混凝土,最重要的是这种混凝土的耐久性要好于其他高强混凝土,减少了结构的维修养护

4.11混凝土和易性包括哪些内容?如何判断混凝土和易性?

答:

和易性是指混凝土拌合物易于施工操作并能获致质量均匀、成型密室的性能。

和易性是一项综合的技术性质,包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面含义。

流动性:指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密室地填满模板的性能。

粘聚性:指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力,不致产生分层和离析的现象。

保水性:指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定的保水能力,不致产生严重的泌水现象。和易性的测定:通常做(土丹)落度试验测定拌合物的流动性,并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。

4.12当混凝土拌合物流动性太大或太小,可采取什么措施进行调整?

答:流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小取决于混凝土拌合物中用水量或水泥浆含量的多少。水泥浆的稀稠,取决于水灰比的大小。水灰比小,水泥浆稠,拌合物流动性就小,混凝土拌合物难以保证密实成型。若水灰比过大,又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良,而产生流浆、离析现象。水泥浆的数量和稠度取决于用水量和水灰比。实际上用水量是影响混凝土流动性最大的因素。当用水量一定时,水泥用量适当变化(增减50~100㎏/m3 )时,基本上不影响混凝土拌合物的流动性,即流动性基本上保持不变。由此可知,在用水量相同的情况下,采用不同的水灰比可配制出流动性相同而强度不同的混凝土

4.13何谓混凝土的可泵性?可泵性可用什么指标来评定?

答:可泵性是指在泵送压力下,混凝土拌合物在管道中的通过能力。可泵性好的混凝土应该是:(1) 输送过程中与管道之间的流动阻力尽可能小。(2) 有足够的粘聚性,保证在泵送过程中不泌水,不离析。

4.14什么是合理砂率?采用合理砂率有何技术及经济意义?

答:

砂率有一个合理值,当采用合理砂率时,在用水量及水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性,或者,当采用合理砂率时,能时混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,对泵送混凝土则为获得良好的可泵性,而水泥用量为最少。

4.15解释关于混凝土抗压强度的几个名词:

1.立方体抗压强度一般是指边长为100mm或150mm的立方体试件经试验测试计算得到的强度。用MPa表示。

2.抗压强度代值表这一组混凝土的强度值

3.立方体抗压标准强度是指按照标准方法制作养护的边长为150mm在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

4.强度等级

C15C20C25C30C40 C45 C 50C60等强度等级。指标准试件在压力作用下直到破坏时单位面积上所能承受的最大应力。是用来作为评定混凝土质量的技术指标。

5.

6.设计强度

7.轴压强度fc150mmm×150mmm×300mm棱柱体作为标准试件所测得的抗

4.16解释名词

1.自然养护是指对在自然条件(或气候条件)下的混凝土制品适当地采取一定的保温、保湿

2.蒸汽养护就是将成型后的混凝土制品放在100

混凝土强度发展的速度。混凝土经16—20 h的蒸汽养护后。其强度可达到标准养护条件下28d强度的7080

3.蒸压养护是在温度低于100度的常压蒸汽中进行。一般混凝土经16-20小时的蒸汽养护后,强度可达正常养护条件下28天强度的70%-80%。蒸压养护是在175度的温度、8个

大气压的蒸压釜内进行。在高温高压的条件下,提高混凝土强度。

4.同条件养护

5.标准条件养护是指混凝土在标准温湿度条件下养护,温度20℃±3,湿度≮90%

4.17混凝土在夏季与冬季施工中,分别硬注意哪些问题并采去哪些措施?

答:夏季,温度高,混凝土施工要防止暴晒。温度过高,出现假凝现象。大体积混凝土水化热过大,导致内外温差,产生温度裂缝。混凝土自身温度不宜超过35度,所以尽量避开高温进行连续施工,以免造成施工缝,采取冰水搅拌,骨料遇湿降温,预埋冷却水管,做好洒水、覆盖养护等措施。

冬季,气温低,混凝土施工主要防止混凝土受冻,采用加热骨料和拌合水的方法,保证混凝土入模温度不低于5度,添加早强防冻剂,覆盖保温等,低于5度是不宜洒水养护。

4.18影响混凝土耐久性的关键是什么?怎样提高混凝土的耐久性?

答:关键就是要控制好混凝土水胶比,以及混凝土的密实度。混凝土的钢筋腐蚀、碳化、侵蚀性介质腐蚀、冻融破坏、碱-骨料反应也是影响其耐久性的因素。

一、掺入高效减水剂二、掺入高效活性矿物掺料三、消除混凝土自身的结构破坏因素

四、保证混凝土的强度

4.26某工程的预制钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级为C20,要求强度保证率95%,施工要求混凝土坍落度为30~50㎜(混凝土由机械搅拌、机械振捣),该施工单位无历史资料统计。采用的材料:普通水泥:普通水泥,现已经实测28d抗压强度48MPa,密度ρc=3.10,;砂:近似密度ρos=2.65g/cm3,堆积密度:;石:近似密度ρog=2.70g/cm3;堆积密度:;最大粒径为20mm;自来水。试设计该混凝土的配合比(按干燥材料计算)(初步配合比);

解:1.求混凝土计算配合比(1)确定混凝土配制强度(fcu,0)因施工单位无历史记录,查P133表4-30得: fcu,0= fcu,k + 1.645σ= 20 + 1.645×5 =28.225 MPa (2)确定水灰比(W/C):

由于结构处于干燥环境,由表4-25, 干燥环境容许最大水灰比为0.65,故可确定水灰比为0.65。

(3)确定用水量(mw0)查表4—18,对于最大粒径为20㎜的碎石混凝土,当所需坍落度为30~50㎜时,1m3混凝土的用水量可选用195kg。(4) 计算水泥用量(mc0)

按表4—25,对于干燥环境的钢筋混凝土,最小水泥用量为260㎏,故可取mc0=300㎏/m3。

(5)确定砂率(βs)查表4—22,对于采用最大粒径为20㎜的碎石配制的混凝土,当水灰比为0.65时,其砂率值可选取36%~42%,采用插入法选定)现取βs= 39%。(6)计算砂、石用量(ms0、mg0)用体积法计算,将mc0=349㎏;mw0=185㎏代入方程组

解此联立方程,则得:ms0=720.74㎏,mg0=1126.16㎏

土木工程材料基本性质(1)

1.土木工程材料基本性质:物理性质:密度,孔隙率,含水率,几何尺寸。力 学性质:强度,弹性模量,抗冲击,抗剪性,抗扭曲性。耐久性能:抗渗性,抗冻性,抗腐蚀性等。 2.胶凝材料:是在物理,化学作用下将其他物理胶结为具有一定力学强度的整 体物质。 3.石灰:石灰的主要原料是以碳酸钙为主要成分的矿物,天然岩石,常用的有 石灰石,白云石或贝壳等。 4.水泥:水泥是制造各种形式的混凝土,钢筋混凝土和预应力混凝土建筑物或 构筑物的基本材料之一,它广泛应用于建筑,道桥,铁路,水利和国防等工程中。 5.水泥砂浆:水泥砂浆是以砂为主体材料,加入一定量的水泥或其他掺和料和 水经拌和均匀而得到的稠状材料。根据用途可分为:砌筑砂浆,抹灰砂浆,锚固砂浆,补修砂浆,保温砂浆等。 6.水泥混凝土:它是以水泥为胶凝材料,由粗细集料,水混合而成,必要时也 可以加入适量的外加剂,掺和料以及其他改性材料改变其性能。 7.防水材料:是指能够防止雨水,地下水,工业污水,湿气等渗透的材料。应 具有防潮,防渗,防漏的功能,以及良好的变形性能与耐老化性能。分为刚性防水(混凝土,防水砂浆),柔性防水防水卷材,防水涂料,密封材料等) 8.绝热材料:是用于减少建筑结构物与环境热交换的一种功能材料。按化学成 分分为有机和无机两类。按材料构造分为纤维状,松散粒状,多孔组织等。 9.装饰材料:装饰材料不但应具有良好的装饰性能外,还应具有良好的物理学 性能,施工与加工性能以及房屋建筑所需的绿色环保特色。装饰材料包括木,石,砖,石膏,石棉玻璃,陶瓷,金属等。 10.土木工程材料发展趋势:土木工程自身发展与其材料之间存在着相互依赖和 相互促进的关系。随着社会对工程安全,低碳,可持续额发展的需要,土木工程材料需向高强,轻质,耐久以及节能,环保,生态等方向发展。 11.地基:承受建筑物荷载的那一部分土层成为地基,建筑物向地基传递荷载的 下部结结构称为基础。地基与基础是保证建筑物安全和满足使用要求的关键之一。12.基础:基础形式多样,设计时应该选择能适应上部结构和场地工程地质条件, 符合使用要求,满足地基基础设计基本要求以及技术上合理的基础结构方案。 13.地基勘察报告书的编制:勘察工作结束后,把取得的野外工作和室内试验的 记录和数据,以及搜集到的各种直接和间接的资料进行分析整理、检查校对、归纳总结后作出建筑场地的工程地质评价,最终要以简明扼要的文字和图表变成报告书。 14.浅基础:天然地基上的浅基础埋置深度较浅,用料较省,无需复杂的施工设 备,在开挖基坑,必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建,工期短,造价低,因而设计时宜优先选用天然地基。 15.浅基础的结构形式:扩展基础,条形基础,伐形基础,箱型基础。 16.箱型基础:为了使基础具有更大的刚度,大大减少建筑物的相对弯曲,可将基础做成由 顶板,底板及若干纵横隔墙组成的箱型基础。他是伐片基础的进一步发展,一般都是用钢筋混凝土建造,基础顶板和底板之间的空间可以作为地下室。 17.桩基础:桩基础是一种古老的基础形式。桩基础具有承载力高,稳定性好,沉降量小而 均匀的特点。 18.采用桩基础的条件:一般对采用天然地基而使地基承载力不足或沉降量过大时,宜考虑 桩基础,比如高层建筑物,纪念性或永久性建筑,设有大吨位的重级工作制吊车的重型单层工业房,高耸建筑物等。

土木工程材料试题及答案4

名词解释(每题2分,共12分) 1.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。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后,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。 3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土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。 5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度25 ℃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。 1.表观密度:材料在自然状态下,单位体积内的质量。 2.普通硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称普通硅酸盐水泥。3.碱骨料反应:水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应,可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏,这种化学反应称为碱一骨料反应。 4.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。 5.沥青的温度敏感性:沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。 解答题 1. 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级为c30,施工要求混凝土拥落度为30~50mm,根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料:水泥:p.o4 2.5普通硅酸盐水泥,水泥密度为 ρc=3.log/cm3,水泥的富余系数为1.08;中砂:级配合格,砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3;石子:5~30mm碎石,级配合格,石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求: (1) 混凝土计算配合比; (2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求,无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%,石子含水率为1%,试计算混凝土施工配合比。 .解:(1) 求混凝土计算配合比。; ^* y) H; B( g 1) 确定混凝土配制强度fcu,o fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa 2) 确定水灰比 (w/c) fce =γc?fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; D w/c =0.53 ∵框架结构混凝土梁处于干燥环境,查表得容许最大水灰比为0.65,∴可确定水灰比为 0.53。 3) 确定用水量 mw0 对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30~50mm时,查表得:lm3混凝土的用水量可选用185kg。 4) 计算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表,对于干燥环境的钢筋混凝土,最小水泥用量为260 kg/m3,取mco=349kg/m3。 5) 确定砂率βs 对于采用最大粒径为40mm的碎石,当水灰比为0.53时,查表得砂率值可选取32%~37%,取βs=35%。 6) 计算砂、石用量mso、mgo 用体积法计算, 得:mso= 641kg,mgo =l192kg。 7) 该混凝土计算配合比为水泥:砂:石子 = 1:1.84:3.42,w/c=0.53。 (2) 确定施工配合比 现场砂子含水率为3%,石子含水率为1%,则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg 砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg 2.某材料的密度为2.78g/cm3,干表观密度为1680Kg/m3,现将一重930g的该材料浸入水中,吸水饱和后取出称重为1025g,试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。(5分) 某混凝土配合比为 1∶ 2.43 ∶ 4.71 , W/C = 0.62 ,设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3 计,求各材料用量。(6分) 今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为75℃的石油沥青,问应如何配制? 1.解:孔隙率 P =( 1 -ρ0/ρ)× 100 %=( 1-1.8/ 2.7 )× 100 % =33 %; 重量吸水率 mw =( m水/m )× 100 %= [(1020-920)/920] × 100 % =11 %; 开口孔隙率= V开/V0 =[ (1020-920)/ ( 920/1.8 ) ] × 100 %= 19.6 % 闭口孔隙率= 33 %- 19.6 %= 13.4 % 所以,该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为: 33 %; 11 %; 19.6 %; 13.4 %。(5分) 2.解:设水泥的质量为CKg ,则 W = 0.62CKg ; S = 2.43CKg ; G = 4.71CKg ; 按假定表观密度法有: C+S+G+W= ρ0h 所以, C + 0.62C + 2.43C + 4.71C= 2400 由上式可得: C= 274Kg ; W = 170Kg ; S = 666Kg ; G = 1290Kg 。 所以,各种材料的用量为: C= 274Kg ; W = 170Kg ; S = 666Kg ; G = 1290Kg 。(6分) 3、解:软化点为 95℃的石油沥青用量 = (95℃-75℃)/(95 ℃- 25℃)× 100 % = 28.6 %

土木工程材料试题及答案解析

《土木工程材料》综合复习资料 第一章 一、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 3、材料的耐水性一般可用__来表示。 A 渗透系数 B 抗冻性 C 软化系数 D 含水率 4、弹性材料具有__的特点。 A 无塑性变形 B 不变形 C 塑性变形小 D 恒定的弹性模量 5、材料的比强度是__。 A 两材料的强度比 B 材料强度与其表观密度之比 C 材料强度与其质量之比 D 材料强度与其体积之比 二、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。 2、某材料含大量开口孔隙,直接用排水法测定其体积,该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。 3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。 4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。 5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。 6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。 三、填空题 1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的__。 2、材料的吸湿性是指材料在__的性质。 3、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。 4、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__。 5、孔隙率越大,材料的导热系数越__,其材料的绝热性能越__。

四、名词解释 1、密度 2、材料的空隙率 3、堆积密度 4、表观密度 5、材料的弹性 五、问答题 1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥,现改产火山灰硅酸盐水泥,原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。 2、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? 3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么? 4、北方某住宅楼冬季施工,使用了尿素作混凝土的防冻剂。住户入住后闻到一股氨味,请分析原因。 六、计算题 1、质量为3.4kg,容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水,待石子吸水饱和后,为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg(含筒重)。求该石子的吸水率,表观密度,堆积密度,开口孔隙率。 2、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、178、168MPa。该岩石可否用于水下工程。 3、某岩石的密度为2.75g/cm3,孔隙率为1.5%;今将该岩石破碎为碎石,测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。 第二章 一、选择题 1、钢材伸长率δ10表示__C。 A直径为10mm钢材的伸长率 B 10mm的伸长 C 标距为10倍钢筋直径时的伸长率 2、钢材抵抗冲击荷载的能力称为_B_。 A 塑性 B 冲击韧性 C 弹性 D 硬度 3、钢的含碳量为_A_。

土木工程材料试题(考试试卷)

1.对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度不变,吸水性增强 ,抗冻性降低 ,导热性降低 ,强度降低。 2.与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热低 ,耐软水能力好 ,干缩 大 . 3.保温隔热材料应选择导热系数小 ,比热容和热容大的材料. 4.硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和水化铁酸钙 .水化铝酸钙,水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩增大 ,抗冻性降 低 . 6.普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量 . 7.钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大,元素P主要会使钢的冷脆性·8.含水率为1%的湿砂202克,其中含水为 2 克,干砂 200 克. 9.与建筑石灰相比,建筑石膏凝结硬化速度快,硬化后体积膨胀 .膨胀率为1% 10.石油沥青中油分的含量越大,则沥青的温度感应性越大,大气稳定性越好 . 11.普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比 . 13.按国家标准的规定,硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于6.5h(390min) 14.相同条件下,碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性差。 15.普通混凝土用石子的强度可用压碎指标或岩石立方体强度表示。 16.常温下,低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠光体。 17.据受热时特点不同,塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19.与石油沥青相比,煤沥青的温度感应性更大,与矿质材料的粘结性更好。 20.石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。储灰坑陈伏2个星期以上,表面有一层水分,隔绝空气,以免碳化 22.材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23.普通混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值。 24.钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常用的牌号 25.结构设计时,硬钢的强度按条件屈服点取值。 26.硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为 40mm×40mm×160mm. . 27.钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大,可靠性愈大,结构的安全性愈高。一般强屈比大于1.2 28.石油沥青的牌号越大,则沥青的大气稳定性越好。 29.在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性。 30.用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。

土木工程材料笔记

土木工程材料(笔记) csl 2011.3

第一章. 土木工程材料的基本性质 结构:宏观,细观,微观(晶体、玻璃体、胶体)。 §1-1物理性质 一、基本性质:密度ρ 表观密度0ρ 堆积密度0 ρ' 孔隙率P 空隙率P ' 相关公式:)1(0ρ ρ-=P V 1 -0 2?=H k m m P ρ干饱 )1(0 0ρρ'- ='P 亲、憎水性——润湿角 吸水性——重量吸水率W m , 体积吸水率W v 二、与水有关性质 吸湿率——含水率 耐水性——软化系数:系数↑,耐水性↑ 抗渗性——渗透系数,抗渗等级 相关公式: 干 干 饱干 m m -m 2= = m m W O H m k 1 m -m 22P V V V W O H O H V =?= = ρ干饱干 0ρ?=m V W W 干饱00ρρ-=V W 三、孔隙对性能的影响:孔隙↑,强度↓,导热系数↓,热容↓,与抗冻无关 吸水率↑,透气透水性↑ 压拉弯剪 211mm N MPa = §1-2力学性质 比强度: 0ρf 轻质高强的指标 弹塑脆韧性 §1-3耐久性:耐水,抗渗,抗冻,耐候,其他 第二章.无机胶凝材料:气硬,水硬 §2-1气硬性 原料与生产: O H CaSO 245.0?α 高强:晶体粗大结实,比表面积小 O H CaS 245.00?β 建筑:(与上相反) 水化硬化:水化→CaSO 4. 0.5H 2O(晶体) 一、石膏 凝结硬化 凝结:初、终凝 硬化:快,加缓凝剂,微膨胀 指标:强度,细度,凝结时间 特性:强度低,孔隙率大,隔音保温,防火好 生产 欠火石灰(不能消解) 过火石灰,消解缓慢——陈伏 二、石灰 熟(消)化→Ca(OH)2 放热,体积↑ 硬化 干燥结晶,析出Ca(OH)2 碳化硬化→CaCO 3 慢,表为CaCO 3,内为Ca(OH)2 特性:可塑性,保水性好,强度低,易开裂,耐水性差,吸湿性强 生产-- 湿法,干法 三、水玻璃 模数:SiO 2与Na 2O 的分子比n 硬化→无定形硅酸,缓慢,加促硬剂(Na 2SiF 6 氟硅酸钠) 特性:粘结力强,强度高,耐热高,不耐碱、水、渗 四、比较 强度:水玻璃>石膏>石灰 硬化速度:石膏>石灰>水玻璃 { { { { {

土木工程材料习题集及答案

目录 0 绪论…………………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质…………………………………………………2气硬性胶凝材料……………………………………………………………3水泥…………………………………………………………………………4混凝土………………………………………………………………………5建筑砂浆……………………………………………………………………6墙体材料……………………………………………………………………7天然石材……………………………………………………………………8金属材料……………………………………………………………………9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答 0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………

6墙体材料习题解答………………………………………………………… 7天然石材习题解答………………………………………………………… 8金属材料习题解答………………………………………………………… 9合成高分子材料习题解答………………………………………………… 10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料习题解答……………………………………13建筑装饰材料习题解答…………………………………………………… 0 绪论 0.1学习指导 一、内容提要 本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。 二、基本要求 了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势,领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。 三、重、难点提示 1、重点提示:土木工程材料的分类。 2、难点提示:土木工程材料的产品及应用的技术标准。 0.2习题 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 二、填空题 1、按照化学成分,土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、和三级。 三、问答题 1、土木工程材料如何分类? 2、现代土木工程材料的发展趋势是什么? 3、实行标准化的意义有哪些? 4、土木工程建设中控制材料质量的方法主要有哪些? 5、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。 1土木工程材料的基本性质

土木工程材料

《土木工程材料》重要知识点 一、材料基本性质 (1)基本概念 1.密度:状态下单位体积(包括材料实体及开口孔隙、闭口孔隙)的质量,俗称容重; 3.表观密度:单位体积(含材料实体及闭口孔隙体积)材料的干质量,也称视密度; 4.堆积密度:散粒状材料单位体积(含物质颗粒固体及其闭口孔隙、开口孔隙体积以及颗粒间孔隙体积)物质颗粒的质量; 5.孔隙率:材料中的孔隙体积占自然状态下总体积的百分率 6.空隙率: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; 7.强度:指材料抵抗外力破坏的能力(材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力) 8.比强度:指材料强度与表观密度之比,材料比强度越大,越轻质高强; 9.弹性:指材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,能够完全恢复原来形状的性质; 10.塑性:指在外力作用下材料产生变形,外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸,这种不能恢复的变形称为塑性变形; 11.韧性:指在冲击或震动荷载作用下,材料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; 12.脆性:指材料在外力作用下,无明显塑性变形而突然破坏的性质; 13.硬度:指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力; 14.耐磨性:材料表面抵抗磨损的能力; 15.亲水性:当湿润角≤90°时,水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力,这种性质称为材料的亲水性; 16.憎水性:当湿润角>90°时,水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的吸引力,这种性质称为材料的憎水性; 亲水性材料憎水性材料 17.润湿边角:当水与材料接触时,在材料、水和空气三相交点处,沿水表面的切线与水和固体接触面所成的夹角称为湿润边角; 18.吸水性:指材料在水中吸收水分的性质;

土木工程材料模拟试题及参考答案

土木工程材料模拟试题(二) 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1.材料的耐水性 2.减水剂 3.混凝土的碱-骨料反应 4.钢材的脆性临界温度 5.合成高分子防水卷材 二、填空题(每空1分,共15分) 1. 新拌制的砂浆应具有良好的流动性和保水性,分别用和表示。。 2.材料的孔隙率恒定时,孔隙尺寸愈小,材料的强度愈,耐久性愈,保温性愈。 3.石膏制品的耐水性、防火性。 4.通用硅酸盐水泥中水泥的抗渗性较好。 5.水泥强度发展的规律是早期、后期。 6.钢材的δ5表示。 7.以边长为100mm的立方体试件,测得受压破坏荷载为234kN,若混凝土的强度标准差σ=,则该混凝土的抗压强度标准值为 MPa。 8.混凝土的徐变值较大时,带来的主要危害是使。 9.在低强度等级的混合砂浆中,使用石灰的主要目的和作用是。 10.水玻璃在硬化后具有较高的性。 三、判断改错(下列命题你认为正确的在括号内打“√”;错误的打“×”并改正。每小题1分,共15分) 1.承受动荷载作用的结构,应考虑材料的韧性。 ( ) 2.水泥石组成中凝胶体含量增加,水泥石强度提高。( ) 3.矿渣水泥的抗渗性较好。() 4.含氯离子的混凝土外加剂不得在预应力混凝土中掺用. () 5.当沥青中树脂(沥青脂胶)组分含量较高时,沥青的延度大.() 6.聚氯乙烯接缝材料的密封性较聚氨酯建筑密封膏好.() 7.三元乙丙橡胶卷材适合用于重要的防水工程。() 8.标号为500粉毡的沥青油毡较标号为350粉毡的防水性差.() 9.花岗岩的耐久性较大理岩差。() 10.水玻璃在硬化后具有较高的耐酸性。() 11.多孔吸声材料的基本特征是开口孔隙多。() 12.标号为S-75的沥青胶的耐热度为75℃。() 13.牌号为Q235-A·F的钢材,其性能较Q235-D的钢差。() 14.选择混凝土用砂的原则是总表面积小和空隙率小。() 15.硅酸盐水泥的矿物组成为C2S、C3A、C3S和 C4AF。() 四、单项选择题(从下列各题4个备选答案中选出正确答案,并将其代号填在空白处。每小题1分,共20分。) 1. 矿渣水泥适合于混凝土工程。 A.与海水接触的; B.低温施工的; C.寒冷地区与水接触的; D.抗碳化要求高的 2. 在凝结硬化过程中,会产生很大的变形,以致产生开裂。

土木工程材料模拟试题及答案5

土木工程材料模拟试题(5) 一、填空题(本大题共10小题,每空1分,共20分) 1.以普通混凝土组成材料为基材,加入各种纤维而形成的复合材料称为纤维混凝土。其中掺加纤维的目的是提高混凝土的______ 性和______性,以防止或减少开裂。 2.钢材中____ 元素含量较高时,易导致钢材在__________温度范围以下呈脆性,这称为钢材的低温冷脆性。 3.在实际工程中,对建筑钢材进行性能检验时,通常检验___________和___________两方面的性能。 4.混凝土工程中采用间断级配骨料时,其堆积空隙率较_________,用来配制砼时应选用较______砂率。 5.普通混凝土采用蒸汽养护时,可提高混凝土_________强度,但__________强度不一定提高。 6.石灰的耐水性__________,用石灰和粘土配制的灰土耐水性较___________。 7.进行砂浆抗压强度检验时,试件标准尺寸为______________;若测得某组砂浆试件的极限荷载值分别为55.0kN、52.0kN、42.0kN,则该组砂浆的强度评定值为__________MPa。 8.活性混合材料中含有活性_______和_______成分。 9. 木材易受_______ 和_______侵害而腐朽变质。 10.大体积混凝土工程应选用_____________水泥,在允许条件下,选用的粗集料公称粒径应尽可能______。 二、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.下列哪种材料保温性能最好?() A.大孔混凝土 B.全轻混凝土 C.加气混凝土 D.砂轻混凝土 2.在碳素钢中掺入少量合金元素的主要目的是()。 A.改善塑性、韧性 B.提高强度、硬度 C.改善性能、提高强度 D.延长使用寿命 3.以下哪种钢筋材料不宜用于预应力钢筋混凝土结构中?() A.热处理钢筋 B.冷拉HRB400级钢筋 C.冷拔低碳钢丝 D.高强钢绞线 4.当混凝土拌合物流动性大于设计要求时,应采用的调整方法为()。 A.保持水灰比不变,减少水泥浆量 B.减少用水量 C.保持砂率不变,增加砂石用量 D.混凝土拌合物流动性越大越好,故不需调整 5.以下材料抗冻性最差的是()。 A.轻骨料混凝土 B.引气混凝土 C.加气混凝土 D.普通混凝土 6.普通混凝土的配制强度大小的确定,除与要求的强度等级有关外,主要与______有关。 A.强度保证率 B.强度保证率和强度标准差 C.强度标准差 D.施工管理水平 7.普通混凝土轴心抗压强度fcp和立方体抗压强度fcc之间的关系为()。 A.fcp=fcc B.fcp>fcc C.fcp

土木工程材料课后习题及答案

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0 ρ: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。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水,随着含水量的不同,材料的质量和体积均会发生变化,则表观密度会发生变化。 对强度的影响:孔隙减小了材料承受荷载的有效面积,降低了材料的强度,且应力在孔隙处的分布会发生变化,如:孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响:开口大孔,水容易进入但是难以充满;封闭分散的孔隙,水无法进入。当孔隙率大,且孔隙多为开口、细小、连通时,材料吸水多。 对抗渗性的影响:材料的孔隙率大且孔隙尺寸大,并连通开口时,材料具有较高的渗透性;如果孔隙率小,孔隙封闭不连通,则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响:连通的孔隙多,孔隙容易被水充满时,抗冻性差。 对导热性的影响:如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多,则导热系数就小,导热性差,保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大,其内空气会发生对流,则导热系数就大,导热性好。

(完整版)土木工程材料各章试题

一,材料基本性质 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、名词解释 1、吸水性与吸湿性 2、强度 3、亲水性与憎水性 4、脆性材料与韧性材料 5、耐水性及软化系数 6、胶体结构 7、非晶体结构 8、孔隙特征 三、填空题 1、材料吸水后其性质会发生一系列变化,如使材料强度,保温性,体积。

2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料,应考虑材料的。 3、材料的吸水性大小用表示,吸湿性大小用表示。 4、脆性材料的抗压强度抗拉强度。 5、材料的组成包括、和;材料的结构包括、和等三个层次。 6、材料的微观结构包括、和等三种形式。 四、选择题 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 B.保温隔热性较好 C.吸音能力强 D.强度高 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 B. 导热系数小,热容量大 C. 导热系数大,热容量小 D. 导热系数大,热容量大 3、测定材料强度时,若加荷速度过()时,或试件尺寸偏小时,测得值比标准条件下测得结果偏()。 A.快,低 B. 快,高 C. 慢,低 D. 慢,高 4、某一材料的下列指标中为固定值的是()。 A.密度 B.表观密度 C.堆积密度 D.导热系数 5、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 B.抗冻性较差 C.耐水性较好 D.导热性较低 6、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。 A.8/100 B.8/95 C.13/100 D.13/95 7、评定材料抵抗水的破坏能力的指标是()。 A.抗渗等级 B.渗透系数 C.软化系数 D.抗冻等级 8、孔隙率相等的同种材料,其导热系数在()时变小。 A.孔隙尺寸增大,且孔互相连通 B.孔隙尺寸增大,且孔互相封闭 C.孔隙尺寸减小,且孔互相封闭 D.孔隙尺寸减小,且孔互相连通 9、用于吸声的材料,要求其具有()孔隙。 A.大孔 B.内部连通而表面封死 C.封闭小孔 D.开口连通细孔 10、材料处于()状态时,测得的含水率是平衡含水率。 A.干燥状态 B.饱和面干状态 C.气干状态 D.湿润状态 五、问答题 1、材料的孔隙率及孔隙特征如何影响材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、保温性? 2、材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率之间有何关系? 六、计算题 1、某石灰石的密度为2.70g/cm3,孔隙率为1.2%,将该石灰石破碎成石子,石子的堆积密度为1680kg/m3,求此石子的表

柯国军主编【土木工程材料】部分作业参考答案解析

第一章土木工程材料的基本性质P24: 题1.2 -不变、↑上升、↓下降、?不定 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。在一定的围,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、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。例如处于冻融环境的工程,其所用材料的耐久性以抗冻性指标来表示.处于暴露环境的有机材料.其耐久性以抗老化能力来表示。 题1.8、 答:砂的空隙率P砂=1-1450/2650=45.28% 石的空隙率P石=1-1500/2700=44.44% 50吨砂堆放需要的面积S砂=1-(50/1450×1.2)=28.74m2 100吨石堆放需要的面积S石=1-(100/1500×1.2)=28.74m2 题1.10、 答:砖的饱水抗压强度fb=185*1000/114*119=13.64MPa, 砖的干燥抗压强度fb=206*1000/114*119=15.19MPa, 软化系数K R=13.64/15.19=0.898, 砖的软化系数大于0.85,故可用于常与水接触的工程结构。 题1.12 答:(1)209.5;(2)① 题1.13

土木工程材料第一章计算题

第一章计算题 1、某材料的密度为2.60g/cm 3,干燥表观密度cm 3为1600kg/m 3,现将重954g 的该材料浸入水中,吸水饱和时的重为1086g 。求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率和闭口孔隙率。 解:P=(1-ρ0/ρ)×100%=(1-1600/2600) ×100%=38.5%, Wm=(m 1-m)/m ×100%=(1086-954)/954×100%=13.84% 由ρ0=m/V 0,得1.6=954/V0, V0=954/1.6=596.25(cm 3), 由V k =(1086-954)/1.0=132(cm 3) 得P k =V k /V 0×100%=132/596.25×100%=22.14%, P b =P-P k =38.5%-22.14%=16.36%. 2、碎石的密度为2.65g/cm 3,松散堆积密度为1.68Kg/L ,视密度为2.61g/cm 3,求该碎石的空隙率和孔隙率。 解:P 空=V 空/ V 堆=(1-ρ 堆/ρ表)×100%=(1-1680/2610)×100%=35.6%, P 孔=V 孔/ V 自=(1-ρ表/ρ)×100%=(1-2610/2650)×100%=1.5%。 对于密实的碎石,由于开口孔很少,这里就忽略不计了。 3、普通粘土砖进行抗压试验,干燥状态时的破坏荷载为207KN ,饱水时的破坏荷载为172.5KN 。若受压面积F=11.5cm ×12cm ,问此砖能否在常与水接触的部位使用? 解:因为Kr=材料在吸水饱和状态下的强度/材料在干燥状态下的强度=(172.5/(11.5cm ×12cm )/(207/(11.5cm ×12cm )=172.5/207=0.83<0.85, 所以该砖不能用于常与水接触的部位。 4、一质量为4.10kg 、体积为10.0L 的容积筒,内部装满最大粒径为20mm 的绝干碎石,称得总质量为19.81kg 。向上述装石子的容量筒内注水,待石子吸水饱和后再注满水,称得此时的总质量为23.91kg 。将此吸水饱和的石子用湿布擦干表面,称得石子的质量为16.02kg 。求该碎石的堆积密度、质量吸水率、表观密度、视密度和空隙率? 解: 3/15710 .101.481.19m kg V m =-==堆堆ρ。

土木工程材料试卷及答案

土木工程材料试卷及答 案 The manuscript was revised on the evening of 2021

2016学年第一学期 课程名称:土木工程材料考试时间 1、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-2007)中,部门代号为 ( ) A.GB B.175 C.2007 D.GB/T 2、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 3、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 4、吸水率是表示材料()大小的指标。 A、吸湿性 B、耐水性 C、吸水性 D、抗渗性 5、材料在外力作用下,直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质,称为 ()。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 6、材料的比强度是体现材料哪方面性能的()。 A、强度 B、硬度 C、耐磨性 D、轻质高强 7、具有调节室内湿度功能的材料为 ( )。 A.石膏 B.石灰 C.膨胀水泥D.水玻璃 8、硅酸盐水泥的终凝时间不得超过()分钟。 A、240 B、300 C、360 D、390 9、石灰熟化过程中的陈伏是为了()。 A、利于结晶 B、蒸发多余水分 C、消除过火石灰的危害 D、降低发热量 10、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 ( )。 A、C30 B、C35 C、C40 D、C45 11、反映钢材试件受拉断裂后伸长量与原始标距长度的比值关系的指标是 ( )。 A、抗拉性能 B、伸长率 C、断面收缩率 D、塑性

12、钢材拉伸过程中的第三阶段是()。 A、颈缩阶段 B、强化阶段 C、屈服阶段 D、弹性阶段 13、下面哪些不是加气混凝土砌块的特点()。 A、轻质 B、保温隔热 C、加工性能好 D、韧性好 14、木材湿涨干缩沿()方向最大。 A、顺纹 B、径向 C、弦向 D、横纹 15、为了提高砂浆的保水性,常掺入()。 、麻刀 C、石膏 D、粘土膏 二、填空题(每空1分,共20分)。 1、土木工程材料按化学成分分类,可分为___________、___________和______ ____。 2、材料的耐燃性按耐火要求规定,分为___________、___________和__________。 3、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有C 3 S、、 和。 4、大体积混凝土不宜选用水泥。 5、普通混凝土的基本组成材料有、、、和外加剂。 6、砂最适合用来拌合混凝土。 7、混凝土的流动性大小用___________指标来表示、砂浆的流动性大小用___________指标来表示。 8、钢材的工艺性能有和 ______ ____。 9、普通烧结砖的标准尺寸为。 三、名词解释(每题4分,共20分)。 1、气硬性胶凝材料 2、水泥的体积安定性 3、混凝土的和易性 4、混凝土立方体抗压强度 5、碳素结构钢 四、简答题(共15分)。

土木工程材料各章复习题

建筑材料各章复习题 绪论 1、什么是土木工程材料? 2、对土木工程材料的要求有哪些? 3、土木工程材料所应具备的性能有哪些? 4、土木工程材料的主要类型有哪些? 5、为什么要制定土木工程材料的标准?土木工程材料常用的标准有哪些?土木工程材料在实际工作中有何意义? 第一章土木工程材料的基本性质 1、材料的组成分为哪几种? 2、什么是材料的化学组成、矿物组成和相组成?(什么是相?) 3、什么是材料的结构?它分为哪几类?材料的宏观结构通常分为哪几种结构? 4、什么是材料的构造? 5、材料的结构和构造对于实际工程有何具体意义? 6、材料的基本物理性质有哪些? 7、材料的空隙率是如何计算的?它有何具体的实际意义? 8、什么是材料的润湿角?根据润湿角的大小将材料分为哪两类? 9、什么是材料的含水率、吸水性和吸湿性?它们对材料有何影响? 10、什么是材料的耐水性?如何改变材料的耐水性? 11、什么是材料的软化系数?耐水材料的软化系数应为多少? 12、材料的力学性质有哪些? 13、什么是材料的耐久性?通常材料的耐久性包含哪些主要内容? 14 第二章建筑钢材 ㈠基本概念和符号 钢材的屈点;钢材的强屈比;σ0.2;伸长率;断面收缩率;αk;钢材的冷脆性;钢材的时效;钢材的时效敏感性;钢材的疲劳强度;钢材的时效处理。 ㈡简答题 1、金属晶体结构中的微观缺陷有哪几种?它们对金属的力学性能会有何影响? 2、钢材的主要力学性能有哪些? 3、为什么要对钢材进行冷加工强化?冷拉与时效处理前后钢筋的应力—应变曲线将如何变化? 4、碳素结构钢牌号的组成及各要素的意义是什么? 5、低合金高强度结构钢的牌号及各组成要素的意义是什么? 6、试说明钢材锈蚀的原因与防止锈蚀的主要措施。 7、建筑钢材的主要类型有哪些? 第三章无机胶凝材料 1、什么是胶凝材料?什么是气硬性胶凝材料?什么是水硬性材料? 2、试说明石膏的凝结硬化机理。

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