土木工程材料基本性质(1)

土木工程材料基本性质(1)
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。

19.建筑分类:一、按主要承重结构所用的材料分类:1.木结构建筑,建筑物的主要承重构

件均用圆木,方木,木材等制作。 2.砌体结构建筑,建筑物的主要竖向承重构件由砖,石或各种砌块采用砂浆砌筑而成。 3.钢筋混凝土结构,主要承重构件如梁,柱,板,墙等用钢筋混凝土建造。 4.钢结构建筑,主要承重构件由钢材做成,而围护墙和分隔内墙用轻质材料,板材等。 5.其他类型建筑。二、按使用性质分类:工业建筑,民用建筑,农业建筑,园林建筑。三、按建筑物的层数或总高度分类:1.住宅建筑1—3层为底层,4—6层为多层,7—9层为中高层,10层及以上为高层。2.公共建筑物总高度在24m以下者为非高层建筑,总高度超过24m者为高层建筑(不包括高度超过24m的单层主体建筑)。 3.建筑物总高度超过100m时,不论其是住宅或公共建筑均为超高层。

四、按建筑物的结构分类:1.墙体承重结构,指结构墙体即承受竖向力又承受水平力,

而且还具有分隔和围护作用的结构类型。 2.框架结构:由框架梁和框架柱刚性连接形成的骨架来承受竖向力和水平力的结构。3框架—剪力墙或框架—支撑墙,由框架和剪力墙或由框架和支撑二者共同组成承受竖向力和水平力的结构。 4.简体结构,由框架结构与剪力墙结构演变而来。5.其他结构

20.建筑构造:1.基础,基础是墙或柱的承重结构,埋在自然地面以下。2.墙和柱,墙和柱

承受楼板和屋顶传给它的荷载,在墙承重的房屋中,墙既是承重构件又是围护构件,在框架承重的房屋中,柱是承重构件,而墙时围护构件或分隔构件。 3.楼盖和地坪,楼盖通常包括梁,楼板,楼面和顶棚等。楼盖既是承重构件,又是分隔楼层空间的围护构件。 4.楼梯和电梯。 5.屋盖,通常包括屋面梁,板,顶棚,防水层和保温层等。 6.

门与窗。

21.砌体结构:指以砖砌体,石砌体或砌块砌体砌筑的墙体作为竖向承重体系,来支撑由

钢筋混凝土,钢-混凝土组合材料或木构件等构成的楼盖系统及屋盖系统的一种常用结构形式,故常称混合结构。

22.砌体结构的优点:1.砌体结构可以就地取材,数量多,价格便宜。2.具有很好的耐火性

和较好的耐久性,使用年限长。3.砌体结构不需要模板及特殊的技术设备。4.与其他结构相比,砌体机构具有承重和围护的双重功能。缺点:1.砌体结构强度低。2.砂浆和砖石间的粘接力较弱。3砌筑工程量大,劳动强度高。

23.大跨度结构:一般认为30m宽度以上的结构称为大跨度结构。(体育场馆,会展中心,

交通枢纽等)。大跨度建筑覆盖面积大,其结构主要是抵御以重力为主的竖向力。24.悬索结构:是由一系列高强度钢索组成的一种张力结构,受力特点为仅承受拉力不承受

弯矩。悬索结构一般是由索网,边缘结构和下部支撑结构组成。悬索结构的特点是运用各种组合手段。

25.膜结构:是由优良性能的高强薄膜材料和加强构件通过一定方式使其内部产生一定的预

张应力以形成具有一定刚度并能承受一定外荷载,能够覆盖大空间的空间结构形式。26.高层与超高层建筑:高层建筑按高度分为4类:9-16层(最高为50米),17-25层(最

高75米),26-40层(最高100米),40层以上(即超高层建筑),我国规定超过100米的为超高层。

27.高层建筑相对于单层,多层建筑的特点:1.在相同建设场地中,高层建筑可获得更多的

建筑面积,可以部分解决城市用地紧张和地价高涨问题。2.在建筑面积和建设场地相同下,高层建筑能够提供更多的空闲地面,这些空闲地面用于绿化和休息场地,有利于美化环境,带来更充足日照,采光和通风效果。3.从城市建设和管理角度看,建筑物向高空延伸,可以缩小城市平面规模,缩短城市道路和各种公共管线长度,从而节省城市建设与管理投资。4.高层建筑中的竖向交通一般由电梯完成,而且从建筑防火角度看,由于室外消防车的举高喷射高度达不到高层建筑的上部,高层建筑的防火要求远高于中低

层建筑,因此高层建筑的工程造价和运行成本均高。 5.从结构受力性来看,高层建筑的结构分析和设计比中低层建筑复杂的多。

28.公路的基本组成部分:路线,路基,路面,排水结构,防护工程及特殊结构物,交通服

务设施。

29.城市道路分类:1.快速路:是为流畅的处理城市大量交通而建筑的道路。2.主干路:是

连接城市各主要部分的交通干路,是城市道路的骨架,主要功能是交通运输。3.次干路:是一个区域内的主要道路,是一般交通道路兼有服务功能,配合主干路共同组成干路网,起广泛联系城市各部分与散集交通的作用,一般情况下快慢车混合行驶。4.支路:是次干路与居住区的联络线,为地区交通服务,也起集散交通的作用,两旁可有人行道,也可有商业性建筑。

30.路基:指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物,路基是

用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。

31.路面:1.路面及其功能:路面是指用筑路材料铺在路基上供车辆行驶的层状构造物。它

具有承受车辆质量,抵抗车辆磨耗和保持道路表面平整的作用,提供汽车在道路上,全天候安全,舒适,快速,经济地行驶。 2.路面类型和结构层次:按路面所使用主材料划分,沥青路面,水泥混凝土路面,块料路面和粒料路面。按行车荷载划分:柔性路面和刚性路面。各类路面都有面层,基层和垫层三个主要层次组成。

32.铁路线路的平面由直线,圆曲线,以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组成。

33.圆曲线:铁路线路在转向处所涉及的曲线为回曲线。

圆曲线半径越小,弯度越大,曲线半径越大,行车速度可以越高,但工程费越高。34.缓和曲线:为保证列车安全,使列车平顺的由直线过度到圆曲线或由圆曲线过度到直线,

以避免离心力的突然产生和消除,常需要在直线与圆曲线之间设置一条曲率半径变化的曲线,这个曲线称为缓和曲线。

35.桥梁的组成:桥梁由桥跨结构(上部结构)和下部结构组成。

36.桥跨结构:是道路遇到河流,海峡,山谷,道路障碍中断时的跨越结构,由主结构(梁

式,拱式,斜拉,悬索等)和桥面系组成。桥面系包括:行车道铺装(桥面铺装),人行道,栏杆(防撞栏杆),排水防水系统,伸缩缝,照明设施。桥梁下部结构包括:桥墩,桥台,基础,支座系统。

37.梁式桥:是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。梁式桥主要承受竖向作用,故以

受弯为主,需要抗弯能力强的材料(钢筋混凝土,预应力混凝土,钢等)来建筑。按行车道位置不同分为:上承式桥和下承式桥。按结构受力体系分为:简支梁桥,连续梁桥,悬臂梁桥,连续钢构桥等。

38.拱式桥:主要承重结构是拱圈。在竖向作用下,拱的两端支撑处除了有竖向反力,弯矩

外,还有水平推力,因此显著降低了竖向作用引起的拱圈弯矩。抗压能力强,抗拉能力弱的材料和钢筋混凝土可用于建造拱圈。按照行车道位置不同分为上承式拱桥,中承式拱桥,下承式拱桥。

39.缆索承重桥:1.斜拉桥:又称斜张桥,由斜拉索,桥塔和主梁组成。2.悬索桥:又称吊

桥,是最古老的桥梁形式之一,通常由索塔,锚定,主缆,吊杆以及加劲梁组成。3.刚架桥:是梁和立柱固结形成的一种钢架结构。

40.公路与铁路隧道:隧道的勘测设计:工程调查,位置确定,隧道平纵断面设计,净空断

面确定。

41.水利枢纽工程:水利的范围包括防洪,灌溉,给水,排水,水力发电,水道,港工,水

土保持,水资源保护,环境水利和水利渔业等。

42.重力坝:主要是依靠坝体自重来抵抗水压力及其他外荷载,维持自身的稳定。筑坝材料

为混凝土或浆砌石。坝体在水压等荷载作用下,必须满足承载力和稳定性的要求,坝体不能受拉,不能产生滑移,不能发生倾倒。

43.土石坝:是利用当地土料,石料或土石混合料堆筑而成,是最古老的一种坝型,但它仍

然是当代世界各国最常用的坝型。土石坝一般由坝身,防渗设施,排水设施和护坡等组成。优点是筑坝材料取自当地,节约水泥,钢材和木材,对坝基的工程地质条件比其他坝型低,抗震性能也比较好。缺点是需要在坝体外另行修建泄水建筑物,如泄洪道等。

44.水力发电工程:水利发电原理:指天然河流上,利用拦河坝或引水道拦截水流,在上下

游之间形成落差,通过水流推动水轮发电机组生产电能。

45.水电站开发方式:1.坝式:坝式水电站是指在河流地形地质条件适宜的地方建拦河坝,

抬高上游河段水位,形成水库,与下游天然水位形成落差,即可发电。2.引水式:河流坡降陡的河段上游修建一低坝取水,通过人工建造的引水道引水道河段下游,集中落差,再经压力管道,引水到厂房。引水式开发适用于河道坡降较陡,流量较小的山区性河段。

简答题。

1. 土木工程基本构件种类:1.梁与柱,由水平的刚性构件支撑在竖向的刚性构件上而形成,水平构件被称为梁,承受着作用在其上的横向力,并将力传递到支撑这个梁的竖向构件上,竖向构件被称为柱,沿着他的轴向受力,并将受到的力传到地面。

2. 索,是一种头型的线状结构,它受到外部荷载后会随着荷载的幅值和作用位置的情况而产生相应的变形叫做索状,在索力只存在拉力。

3.框架,

4.桁架,

5.拱,

6.墙与板,

7.壳,

8.薄膜。

2. 建筑结构按主要承重结构所用材料分类:1.木结构建筑:优点:在大气环境下性能稳定,不易变质,结构自重轻,易加工等。缺点:容易吸湿吸水,易产生较大的湿张和干缩变形,易燃,易腐朽等。 2.砌体结构建筑:优点:材料来源广泛,造价较低,耐火,耐久性能好,施工方便。缺点:自重大,强度低,抗震性能差等。

3.钢筋混凝土结构建筑:优点:强度较高,刚度好,抗震性能好,耐火和耐久性能好。缺点:自重大,施工过程湿作业多等。

4.钢结构建筑:优点:自重轻,构件断面小,安装简便,施工周期短,抗震性好等。缺点:耐火性能差,防腐蚀要求高,造价高等。

5.其他类型建筑。

3.建筑物按结构形式分为:1.墙体承重结构。指结构墙体即承受竖向力又承受水平力,

且还具有分隔和围护作用。 2.框架结构。由框架梁和框架柱刚性连接形成的骨架来承受竖向力和水平力的结构。 3.框架-剪力墙或框架-支撑结构。又框架和剪力墙或由框架个支撑二者共同组成承受竖向力和水平力的结构。 4.简体结构。由框架结构和剪力墙演变而来。

4. 轨道结构由哪几部分组成:1.钢轨:钢轨的作用是引导车轮的运动方向,直接承受车轮的巨大作用力并将其传递到轨枕。 2.轨枕:轨枕是钢轨的支座,它除承受钢轨传来的压力并将其传给道床以外,还起着保持钢轨位置和轨距的作用。轨枕按制作材料分类分为,钢筋混凝土枕和木枕,广泛使用钢筋混凝土枕。我国普通轨枕长2.5m,道岔用的岔枕和钢桥上用的桥枕长度为2.6-4.85m多种。 3.联结零件:包括接头联结零件和中间联结零件两类。接头联结零件用来联结钢轨与轨枕之间的接头,包括夹板,螺栓,螺帽,弹性垫圈等。中间联结零件(扣件)是将钢轨紧扣在枕轨上。4.道床:是铺设在路基面上的石砟(道砟)垫层,主要是支撑轨枕,把从轨枕上部的压力均匀传递给路基,并固定轨枕的位置,组织轨枕纵向或横向移动。

5.防爬设备:为防止轨道产生纵向移动(轨道爬行),通常采用一些措施防止:一方面加强钢轨与轨枕间的扣压力和道床阻力,另一方面是设置防爬器和防爬支撑等防爬设备。

6.道岔:是一种使机车车辆能从一股道转入或越过另一股道的线路连接设备,大量铺设在车站内,以满足各种作业需要。

5. 斜拉桥:又称斜张桥,由斜拉索,桥塔和主梁组成。斜拉桥录用钢材制成的斜拉索将主梁托起,主梁的恒载和其他作用通过斜拉索传至桥塔,再通过桥塔基础传至地基。主梁起着多点弹性支撑连续梁的作用,而斜拉索拉力的水平分量又构成主梁的预压应力,从而使主梁尺寸大大减小,结构自重减轻。

6. 悬索桥:又称吊桥,通常由索塔,锚定,主缆,吊杆和加劲梁组成。悬索桥均用悬挂在两边索塔上的强大缆索作为主要承重结构,加劲梁自重及其他作用通过吊杆使缆索承受拉力,因此,悬索桥也是具有水平反力的结构,需要在两岸桥台后方设置巨大的锚定结构。

7. 桥梁主要形式:1.梁式桥。2.拱式桥。3.缆索承重桥(斜拉桥,悬索桥)。4.刚架桥。

5.组合体系桥。

8. 共同沟工程和其作用:共同沟工程来自于日语,指的是将设置在地面、地下或架空的各类公用类管线集中容纳于一体,并留有供检修人员行走通道的隧道结构。

共同沟的作用:1.消除了通讯,电力等系统在城市上空布下各种网装道路以及地面上树立的电线杆,高压塔等,避免了路面的反复开挖,降低了路面的维护保养费用。 2.使道路的地

下空间得到综合利用,腾出了大量宝贵的城市地面空间,增强了道路空间的有效利用并可以美化城市面貌。3.可以避免自然灾害和过去由于电线杆折断,倾倒,而造成的二次灾害。

9. 一、地下工程:所有地表以下建筑物统称为地下工程或岩土工程。

二、地下工程的特点:1.优点:有效利用土地,提高交通通行率,节约能源,对抵抗自然灾害的能力强,环境效益好,隔音隔震,维护管理简单等。 2.缺点:采光受限,出入和通行受限,可视性受限,存在不良心理反应,受到场地限制,防水难度大,节能有限,施工较困难等。

三、地下工程的分类:1.按使用功能分类:交通工程,市政管理工程,地下工业建筑,地下民用建筑,地下军事建筑,地下娱乐体育设施,地下商场等。 2.按四周岩介质分类:软土地下工程,硬土地下工程,海底或悬浮工程。 3.按施工方法分类:浅埋明挖法与盖挖逆作法地下工程,矿山法,TMB或盾构法,顶管法以及沉管法隧道等。4.按结构形式分类:附建式,单建式。 5.按衬砌材料和构件分类:模铸式衬砌,离壁式衬砌,装配式衬砌,锚喷湿衬砌。

10. 几种主要水工建筑物:1.挡水建筑物。(坝,水闸,堤);2.泄水建筑物,用于宣泄多余水量。(河岸式溢洪道,泄洪隧洞等);3.输水建筑物,是把水从一处引导另一处。(水隧洞,涵管,渠道等);4.取水建筑物,引水建筑物。(水塔,渠首进水闸等);5.整治建筑物,是改善水流条件,保护岸破及其他建筑物。(顺坝,丁坝等)

11. 土木工程材料的密度有哪几种:1.真实密度:在规定条件下,烘干材料实体单位真实体积的质量。 2.表观密度:在规定条件下,烘干材料实体包括闭口孔隙在内的单位表观体积的质量。 3.毛体积密度:在规定条件下,烘干材料实体包括(闭口,开口孔隙)体积在内的单位体积的质量。

12.公路隧道净空断面的确定:其净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间,包括公路建筑限界,通风及其他所需的断面积。公路隧道的净空除建筑限界以外,还包括通风管道,照明设备,防灾设备,监控设备等附属设备所需要的足够空间,以及富余量等。

13.地基处理的方法:1.排水固结法:原理是软黏土地基在荷载作用下,土中孔隙水慢慢排出,孔隙比减小,地基发生固结变形,同时,随着超静水压力逐渐消散,土的有效应力增大,地基土的强度逐步增大。 2.振密,挤密法:是采用一定的手段,通过振动,挤压使地基土体孔隙比减小,强度提高,达到地基处理的目的。 3.置换及拌入法:以砂,碎石等材料置换软弱地基中部分软弱土体,形成复合地基,或在软弱地基中部分土体内掺入水泥,水泥砂浆以及石灰等物,形成加固体形成复合地基,达到提高地基承载力的目的。 4.加筋法:通过在土层中埋设强度较大的土工聚合物,拉筋,受力杆件等达到提高地基承载力,减小沉降或维持建筑物稳定的地基处理方法。

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。

土木工程材料作业

作业1 一、单选题(共10 道试题,共40 分。) V 1. 砌筑砂浆的强度主要取决于() A. 水灰比与水泥标号 B. 水灰比与水泥用量 C. 用水量与水泥标号 D. 水泥用量与水泥标号 满分:4 分 2. 下列关于混凝土的叙述,哪一条不正确? A. 轻混凝土强度与其干表观密度关系密切,一般来说,干表观密度越高,强度越高 B. 干硬性混凝土和超干硬性混凝土目前的主要问题之一是强有力的施工手段,使其形成密实均匀 的混凝土 C. 同普通混凝土相比,钢纤维混凝土主要优势是具有更高的抗拉强度、抗裂性 D. 聚合物混凝土指用聚合物材料外包的混凝土 满分:4 分 3. 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 满分:4 分 4. 有抗冻要求的混凝土工程,应优先选用__________。 A. 矿渣水泥 B. 普通水泥 C. 髙铝水泥 满分:4 分 5. ()是国内外内墙涂料中用量最大的一种

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 满分:4 分 6. 普通硅酸盐水泥的缩写符号是_______。 A. P.O B. P.F C. P.P D. P.C 满分:4 分 7. 有关木材平衡含水率的叙述,下列哪个是错误的? A. 木材平衡含水率不随周围空气的湿度变化而变化 B. 木材平衡含水率随周围空气的湿度变化而变化 C. 北方地区木材的平衡含水率比南方低 D. 木材在使用前,应干燥到平衡含水率 满分:4 分 8. 混凝土承受持续荷载时,随时间的延长而增加的变形称为() A. 弹性变形变 B. 徐变 C. 应变 D. 残余变形 满分:4 分 9. 钢材伸长率δ10表示__。 A. 直径为10mm钢材的伸长率 B. 10mm的伸长

土木工程材料实验报告

广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称:土木工程材料 指导教师: 班级: 姓名: 学号: 成绩评定: 指导教师签字: 年月日

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。 2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。 3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。 4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1.每次做实验以前,要认真阅读实验指导书,熟悉实验内容和实验方法步骤。 2.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。 3.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。 5.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。

实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称: _____________________ 实验日期: ____________________ 气温/室温: _____________________ 湿度:____________________

土木工程材料作业 ()

一、问答题。 1.常见合成高分子防水卷材有哪些? 答:1)橡胶类有:三元乙丙卷材、丁基橡胶卷材、再生卷材等;2)塑料类有:聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、聚乙烯卷材等;3)橡塑类有:氯化聚乙烯、橡胶共混卷材。 2.钢材牌号与其强度质量等的关系? 答:钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分顺序组成。牌号越大,含碳量越大,抗拉强度越高,而伸长率则随着牌号的增大而降低。 3.各元素对钢材质量的影响? 答:钢材中除了主要化学成分铁以外,还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮、钛、钒等元素:1)碳(C):a)所有碳素钢的性能主要取决于含C量,钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,0。8%以下的碳钢抗拉强度与含碳量成正比增加,塑性及韧性则相反,含C量>0。8%的碳钢,强度及塑性均低,但硬度很高,但当含碳量在1。0%以上,随着含碳量的增加,钢材的强度反而下降。所以含C量不同的钢经处理后显示的性质就不同。含碳量越高,钢的硬度就越高,但是它的可塑性和韧性就越差。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀。b)随着含碳量的增加,钢材的焊接性能变差(含碳量大于0。3%的钢材,可焊性显着下降),冷脆性和时效敏感性增大,耐大气锈蚀性下降。一般工程所用碳素钢均为低碳钢,即含碳量小于0。25%;工程所用低合金钢,其含碳量小于0。52%。2)、硅(Si):a)在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,是钢中的有益元素。所以镇静钢含有0。15-0。30%的硅。如果钢中含硅量超过0。50-0。60%,硅就算合金元素。硅含量较低(小于1。0%)时,能提高钢材的强度,而对塑性和韧性无明显影响。它可以提高钢的硬度,但是可塑性和韧性下降,电工用的钢中含有一定量的硅,能改善软磁性能。b)硅能显着提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1。0-1。2%的硅,强度可提高15-20%。c)硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。d)含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率。e)硅量增加,会降低钢的焊接性能。3)锰(Mn):a)锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的,是钢中的有益元素。锰具有很强的脱氧去硫能力,能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性,大大改善钢材的热加工性能,同时能提高钢材的强度和硬度。一般钢中含锰0。30-0。50%。在碳素钢中加入0。70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。b)锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。能提高钢的强度,能消弱和消除硫的不良影响,并能提高钢的淬透性,含锰量很高的高合金钢(高锰钢)具有良好的耐磨性和其它的物理性能。4)磷(P):a)在一般情况下,磷是钢中有害元素,随着磷含量的增加,钢材的强度、屈强比、硬度均提高,而塑性和韧性显着降低。特别是温度愈低,对塑性和韧性的影响愈大,显着加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显着降低。因此通常要求钢中含磷量小于0。045%,优质钢要求更低些。b)但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性,故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。能使钢的可塑性及韧性明显下降,特别的在低温下更为严重,这种现象叫做冷脆性。c)在优质钢中,硫和磷要严格控制,但另方面,在低碳钢中较高的硫和磷,能使其切削易断,对改善钢的可切削性有利。5)硫(S):a)硫是钢中很有害的元素。硫的存在会加大钢材的热脆性,降低钢材的各种机械性能,也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。是钢中的有害杂物,含硫较高的钢在高温进行压力加工时,容易脆裂。通常叫作热脆性。b)硫对焊接性能不利,降低耐腐蚀性。6)氧:氧是碳素钢中的有害杂质。含氧量增加,使钢的机械强度降低、塑性和韧性降低,促进时效作用,还能使热脆性增加,焊接性能变差。 4.加气混凝土砌块的特点?

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(混凝土)作业

第4章混凝土(补充作业) 一.计算题 1.混凝土拌合物的坍落度要求为50mm,在进行和易性调整时,试拌材料用量为:水泥4.5kg,水 2.7kg,砂9.9kg,碎石18.9kg,经拌合均匀测得坍落度为35mm,然后加入0.45kg 水泥和0.27kg水,再次拌合均匀测得坍落度为50mm。如果该拌合物的强度满足要求并测得砼拌合物体积密度为2400kg/m3。 (1)试计算1m3混凝土各项材料用量为多少? (2)假定上述配合比,可以作为试验室配合比。如施工现场砂的含水率为4﹪,石子含水率为1﹪,求施工配合比。 (3)假如施工现场砂的含水率还是4﹪,石子含水率为1﹪,在施工现场没有作施工配合比计算,而是按实验室配合比称砼各项材料用量,结果如何?通过计算说明强度变化的原因? 2.用P·C32.5的水泥(测得28d抗压强度35.0MPa)、河砂(中砂)和碎石(最大粒径为20mm)配制C25混凝土,施工坍落度50mm。经初步配合比计算并在实验室调整后,砼拌合物满足要求,制备边长100mm的试块一组并在标准条件下养护7d;(1)假如测得的立方体抗压强度为18.5MPa,问该实验室配制的砼是否满足要求C25的强度要求?对结果进行讨论;(2)假如测得的立方体抗压强度为2 3.0MPa,对结果进行讨论。 3.粗细两种砂的筛分结果如下(砂样各500g): 砂别筛孔尺寸/mm 筛底 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 细砂分计 0 20 30 80 120 240 10 筛余量 (g) 粗砂分计 50 160 140 66 60 24 0 筛余量 (g) 这两种砂可否单独用于配制混凝土,或以什么比例混合才能使用? 二.问答题 1. 水泥混凝土材料的优缺点有哪些? 2. 砂、石集料各有哪些技术性能要求? 3. 简述减水剂的作用机理?木质素磺酸钙的主要作用和应用范围是什么? 4. 引气剂在混凝土中具有哪些特性? 5. 什么是混凝土拌合物的和易性,包括哪三方面内容?通常是如何调整混凝土拌合物

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

土木工程材料实验报告

土木工程材料实验报告 姓名__________________________ 学号__________________________ 班级_________________________ 扬州大学建筑科学与工程学院 施工建材教研室

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。 2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。 3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。 4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1.每次做实验以前,要认真阅读实验指导书,熟悉实验内容和实验方法步骤。 2.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。 3.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 4.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。 5.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。

实验一土木工程材料的基本性质实验报告 一、实验内容 二、主要仪器设备及规格型号 三、实验记录 (一) 材料的表观密度测试 试样名称:_____________________ 实验日期:____________________ 气温/室温:_____________________ 湿度:____________________ 1.砂的表观密度: 表1—4 砂表观密度测定结果 2.石子的表观密度: 表1—5 石子表观密度测定结果

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;

土木工程材料第二次作业上课讲义

土木工程材料第二次 作业

第二题:试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性质的影响。 答:主要矿物成分为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸三钙 (C3A)、铁铝酸四钙(C4AF),以及少量有害的游离氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠与三氧化硫等成分;C3S的水化硬化快,早期强度高,水化热高凝结快;C2S水化和硬化慢,水化热低,后期强度高;C3A水化反应迅速,水化热大,对早期强度贡献大,低的C3A能抗硫酸盐的腐蚀。C4AF对强度几乎无贡献,降低烧结温度,控制水泥的颜色。 第三题:简述硅酸盐水泥的水化过程和它的主要水化产物。 答: 1.水泥熟料中的C3S和C2S与水反应,生成水化硅酸钙和氢氧化钙; 2.C3A和C4AF与水反应,生成水化铝酸钙; 3.水化铝酸钙与氢氧化钙还能进一步反应生成水化铝酸四钙; 4.水化铝酸钙与石膏反应,生成钙矾石; 5.二氧化碳与氢氧化钙的反应,碳化反应; 水化产物:水化硅铝酸钙、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体等。第四题:水泥石的结构如何? 答:水泥石是水泥水化后的水泥浆体经过凝结硬化逐渐形成的具有一定强度的石状体。先是形成凝胶体膜层,然后膜层开始增厚,破裂,和修复,最后凝胶体填充剩余的毛细孔。水泥石的孔隙率减小,强度增强。 第五题:硅酸盐水泥有哪些主要技术指标?这些技术指标在工程应用上有何意义?

答:分别有细度,凝结时间,体积安定性,强度,碱的质量分数,碱的质量分数等。 1.细度:水泥的颗粒越细,与水起反应的表面积就越大,水化就越充分,早期和后期强度都较高,但在空气中硬化收缩大,使混凝土发生裂缝的可能性增加,成本也较高。 2.凝结时间:为使混凝土和砂浆有充分时间进行搅拌,运输,浇捣和砌筑,水泥的初凝时间不能过短,当施工完毕后,则要求尽快硬化,具有强度,因此终凝时间不能太长。 3.体积安定性:如果体积安定性不良,会产生不均匀的体积变化,会使结构构件产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重事故。 4.强度:如果强度不够,就无法承重,会导致建筑物坍塌等事故。 5.碱的质量分数:碱的质量分数不得大于0.6%,如果过高,会降低水泥的强度,减少流动性,增加变形,发生碱硅酸反应等等。 6.水化热:对于大型基础,水坝,桥墩等大体积混凝土构筑物,水化热积聚在内部不容易散失,内外温度差会产生应力,可使混凝土产生裂缝。 第八题:硅酸盐水泥石腐蚀的类型主要有哪几种?产生腐蚀的主要原因是什么?防止腐蚀的措施有哪些? 答:1.软水的腐蚀:当水泥石长时间与软水接触,氢氧化钙会慢慢溶出,在静水无压的情况下,危害不大,在流水及压力水的作用下,氢氧化钙会不断的溶解流失,而且,由于石灰的浓度继续降低,还会引起其他水化物的分解溶蚀。 2.盐类腐蚀:

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

土木工程材料实验报告一

实验一基本物理性质试验 组别:组员:试验日期:____年___月____日 一、砖的密度试验 1.试验目的: 测定砖在自然状态下的密度。 2.试验过程: ①在李氏瓶中注入与砖粉不起反应的液体至突颈下部,记下刻度数为18 ml(V0 (cm3)); ②用天平称取砖粉M0 (g),用小勺和漏斗小心地将砖粉徐徐送入李氏瓶中,轻轻摇动李氏瓶使液体中的气泡排出,记下液面刻度V1 (cm3); ③再称出剩下的砖粉M1(g),计算装入瓶内的砖粉质量M(g),根据前后两次液面读数,计算出液面上升的体积,即为瓶内砖粉的绝对体积V(cm3)。 3.试验数据记录与计算: 二、砖的表观密度试验 1.试验目的: 测定砖在自然状态下的表观密度。 2.试验过程: ①称出砖块的质量M(g); ②用钢尺量出砖块的尺寸(每边测三次,取平均值),并计算出体积V0 (cm3)。

3.试验数据记录与计算: 4.孔隙率计算: P = (1- ρ0/ρ) *100%=(1-1.79/2.60)=31.15%

三、砂的视密度试验 1.试验目的: 测定砂在自然状态下的视密度。 2.试验过程: ①称出干砂300g(M0 (g)); ②将水注入容量瓶至瓶颈刻度线处,称出瓶与水的质量M2(g); ③将容量瓶里的水倒出部分,将300g干砂全部倒入容量瓶内,轻轻摇晃容量瓶,再将水加到瓶颈刻度线处,称得总质量M1(g)。 3.试验数据记录与计算:

温州大学建工学院-瓯江学院2014级土木专升本 四、砂的堆积密度试验 1.试验目的: 测定砂在自然状态下的堆积密度。 2.试验过程: ①称量出1L容量筒的质量M2(g); ②用漏斗将砂装入容量筒,用钢尺将多余的砂沿筒中心线向两个相反方向刮平; ③称量出砂与容量筒的总质量M1 (g)。 3.试验数据记录与计算:

吉大秋学期《土木工程材料》在线作业二

1.塑料制品受外界条件影响,性能逐渐变坏,质量下降的过程称为( A.磨损 B.老化 C.降解 D.腐蚀 满分:4 分 2.硅酸盐水泥的主要成分中,水化速度最快的熟料矿物是( A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF 满分:4 分 3.木材的各种强度中,强度值最大的是(A)。 A.顺纹抗拉 B.顺纹抗压 C.顺纹抗弯 D.抗剪 满分:4 分 4.水泥中石膏最佳掺量与熟料的(B )含量有关。 A.硅酸二钙 B.铝酸三钙 C.二水石膏 D.无水石膏 满分:4 分 5.烧结普通砖的关键步骤是(B)。

A.制坯

B.焙烧 C.配料调制 D.干燥 满分:4 分 6.建筑石膏凝结硬化时,最主要的特点是(D )。 A.体积膨胀大 B.体积收缩大 C.大量放热 D.凝结硬化快 满分:4 分 4000HZ6 7.材料对不同频率的声波的吸声能力不同,通常把对125、250、500、1000、2000、 个频率的平均吸声系数大于(A)的材料,称为吸声材料。 A.0.2 B.0.5 C.0.8 D. 1 满分:4 分 8.水泥的强度是根据规定龄期的(C)划分的。 A.抗压强度 B.抗折强度 C.抗压强度和抗折强度 D.抗压强度和抗拉强度 满分:4 分 9.钢的含碳量应小于(C)。 A.1% B. 1.5%

C. 2.0%

D. 2.5% 满分:4 分 10.有抗冻要求的混凝土工程,宜选用(A )水泥 A.普通硅酸盐 B.矿渣硅酸盐 C.火山灰质硅酸盐 D.粉煤灰硅酸盐 满分:4 分 1.石灰使用前,一般先加水,这个过程称为石灰的( BC) A.炭化 B.熟化 C.消化 D.硬化 满分:4 分 2.室内装饰材料分为(ABD )。 A.内墙装饰材料 B.地面装饰材料 C.外墙涂料 D.吊顶装饰材料 满分:4 分 3.下列属于水泥活性混合材的是(ABC)。 A.粒化高炉矿渣 B.火山灰质混合材 C.粉煤灰 D.石英砂

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

土木工程材料实验报告(新)

土木工程材料实验报告 姓名 学号 班级 武夷学院土木工程与建筑系

土木工程材料实验课的要求 一、实验室的纪律要求 1.进入实验室后,要听从教师的安排,不得大声说笑和打闹。 2.进入实验室后,对本组所用的仪器设备进行检查,如有缺损或失灵应立即报告,由教师修理或调换,不得私自拆卸。实验结束时,应将所用仪器设备按原位放好,经检查后方可离开实验室。 3.要爱护实验仪器设备,严格按照实验操作规程进行实验,同时注意人身安全,非本次实验所用的室内其他仪器,不得随便乱动。 4.在实验过程中,当仪器设备被损坏时,当事者应立即向实验室教师报告,由其根据学校的规定给予检查或赔偿等处理。 5.实验结束后,每组学生对所用的仪器设备及桌面、地面应加以清理,并由各实验小组轮流做全室的卫生整理。 6.完成实验后,经教师同意后方可离开实验室。 二、实验与实验报告的要求 1.要以严肃的科学态度、严格的作风、严密的方法进行实验,认真记录好实验数据。 2.在实验课进行中要认真回答教师提出的问题,回答问题的情况作为实验课考核成绩的一部分。 3.要认真填写、整理实验报告,不得潦草,不得缺项、漏项,报告中的计算部分必须完成,同时要保持实验报告的整洁。 4.实验报告应及时完成,并按老师规定的时间上交。

目录 实验一水泥细度实验 (4) 实验二水泥抗压强度测定实验 (6) 实验三水泥砂浆流动性实验 (8) 实验四水泥砂浆保水性实验 (10) 实验五水泥砂浆强度实验 (12) 实验六砂子的筛分析实验 (14) 实验七普通混凝土和易性实验 (16) 实验八普通混凝土配合比抗压强度实验 (18) 实验九沥青性能实验 (20)

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:

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。

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