建筑材料基本性质 习题与答案

建筑材料的基本性质
一、填空题
1.材料的密度是指材料在（ 绝对密实 ）状态下（ 单位体积的质量 ）。

用公式表示为（ ρ＝m/V ）。

2.材料的表观密度是指材料在（ 自然 ）状态下（ 单位体积的质量 ）。

用公式表示为（ρ0＝m/V 0 ）。

3.材料的表观体积包括（固体物质）和（ 孔隙 ）两部分。

4.材料的堆积密度是指（散粒状、纤维状）材料在堆积状态下（ 单位体积 ）的质量，其大小与堆积的（ 紧密程度 ）有关。

5.材料孔隙率的计算公式是（ ρρ01-=P ），式中ρ为材料的（ 密度 ），ρ0为材料的（ 表观密度 ）。

6.材料内部的孔隙分为（ 开口 ）孔和（ 闭口 ）孔。

一般情况下，材料的孔隙率越大，且连通孔隙越多的材料，则其强度越（低），吸水性、吸湿性越（大）。

导热性越（差）保温隔热性能越（好）。

7.材料空隙率的计算公式为（ 0'0'1ρρ-=P ）。

式中0ρ为材料的（表
观）密度，0
ρ'为材料的（ 堆积 ）密度。

8.材料的耐水性用（ 软化系数）表示，其值越大，则耐水性越（ 好 ）。

一般认为，（ 软化系数 ）大于（ 0.85 ）的材料称为耐水材料。

9.材料的抗冻性用（ 抗冻等级 ）表示，抗渗性一般用（ 抗渗等级）表示，材料的导热性用（ 导热系数 ）表示。

10.材料的导热系数越小，则材料的导热性越（ 差 ），保温隔热性能越（ 好）。

常将导热系数（k m w *23.0≤）的材料称为绝热材料。

二、名词解释
1.软化系数：材料吸水饱和时的抗压强度与其干燥状态下抗压强度的比值。

2.材料的吸湿性：材料在潮湿的空气中吸收水分的能力。

3.材料的强度：材料抵抗外力作用而不破坏的能力。

4.材料的耐久性：材料在使用过程中能长期抵抗周围各种介质的侵蚀而
不破坏，也不易失去其原有性能的性质。

5.材料的弹性和塑性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材
料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质
称为弹性；
材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，仍保持
变形后的形状尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。

三、简述题
1.材料的质量吸水率和体积吸水率有何不同？什么情况下采用体积吸水率来反映材料的吸水性？
答：质量吸水率是材料吸收水的质量与材料干燥状态下质量的比值；
体积吸水率是材料吸收水的体积与材料自然状态下体积的比值。

一般轻质、多孔材料常用体积吸水率来反映其吸水性。

2.什么是材料的导热性？材料导热系数的大小与哪些因素有关？
答：材料的导热性是指材料传导热量的能力。

材料导热系数的大小与材料的化学成分、组成结构、密实程度、含
水状态等因素有关。

3.材料的抗渗性好坏主要与哪些因素有关？怎样提高材料的抗渗性？ 答：材料的抗渗性好坏主要与材料的亲水性、憎水性、材料的孔隙率、
孔隙特征等因素有关。

提高材料的抗渗性主要应提高材料的密实度、减少材料内部的开口孔和毛细孔的数量。

4.材料的强度按通常所受外力作用不同分为哪几个（画出示意图）？分别如何计算？单位如何？
答：材料的强度通常可分为抗压强度c f 、抗拉强度t f 、抗剪强度v f 和抗折强度tm f 等几种，单位为MPa 。

A F f c = A F f t = A F f v = 223bh Fl f tm = 式中：F —— 破坏荷载（N ）； A —— 受荷面积（mm2）； l —— 跨度（mm ）； b —— 断面宽度（mm ）； h —— 断面高度（mm ）。

四、计算题
1.某一块材料的全干质量为100g ，自然状态下的体积为40cm 3，绝对密实状态下的体积为33cm 3，计算该材料的实际密度、表观密度、密实度和孔隙率。

解：（1）该材料的密度为：3cm /3.03g 33
100V m
＝＝＝ρ （2）该材料的表观密度为：300cm /2.50g 40
100V m ＝＝＝ρ
（3）该材料的密实度为：82.5%1003.03
2.501000％＝％＝＝⨯⨯ρρD （4）该材料的孔隙率为：17.5%82.51D 1％＝－＝－＝P
答：（略）
2.已知一块烧结普通砖的外观尺寸为240mm×115mm×53mm ，其孔隙率为37％，干燥时质量为2487g ，浸水饱和后质量为2984g ，试求该烧结普通砖的表观密度、绝对密度以及质量吸水率。

解：该砖的表观密度为：
()
3007.13.55.11242487cm g V m =⨯⨯==ρ 该砖的绝对密度为：
()
3070.2%)371(3.55.11242487)1(cm g P V m V m =-⨯⨯=-==ρ 质量吸水率为：
%0.202487
24872984=-==m m W w m 答：（略）。

3.工地上抽取卵石试样，烘干后称量482g 试样，将其放入装有水的量筒中吸水至饱和，水面由原来的452cm 3上升至630cm 3，取出石子，擦干石子表面水分，称量其质量为487g ，试求该卵石的表观密度、体积密度以及质量吸水率。

（不够严密）
解：该卵石的表观密度为：
)/(71.2)452630(4823''cm g V
m =-==ρ 该卵石的质量吸水率为：
%03.1%100482
482487%100=⨯-=⨯-=m m m W s m 答：（略）。

4.某工程现场搅拌混凝土，每罐需加入干砂120kg ，而现场砂的含水率为2％。

计算每罐应加入湿砂为多少kg ？
解：每罐应加入的湿砂质量为：
122.4kg 2%1120w 1m m ）＝＋（）＝＋（＝⨯''
答：（略）
5.测定烧结普通砖抗压强度时，测得其受压面积为115mm×118mm ，抗压破坏荷载为260kN 。

计算该砖的抗压强度（精确至0.1MPa ）。

解：根据公式A
F f ＝c 可得，该砖的抗压强度为：
19.2118115102603
c ＝＝⨯⨯f MPa 答：（略）
6.公称直径为20mm 的钢筋作拉伸试验，测得其能够承受的最大拉力为145kN 。

计算钢筋的抗拉强度。

（精确至1MPa ）。

解：钢筋的横截面积为：
A ＝2220314.2mm 203.1424141＝＝⨯⨯d π 根据公式A
F f ＝c 可得，该钢筋的抗拉强度为：
461314.2101453
c ＝＝⨯f MPa 答：（略）。