土木工程材料(1)
第一章材料的基本性质
1. 名词解释
1. 密度
2. 表观密度
3. 堆积密度
4. 密实度
5. 孔隙率
6. 填充率
7. 空隙率
8. 润湿角
9. 亲水性材料
10. 憎水性材料
11. 含水率
12. 吸水性
13. 吸水率
14. 吸湿性
15. 耐水性
16. 软化系数
17. 抗渗性
18. 强度
19. 弹性材料
20. 塑性材料
21. 脆性
22. 韧性
23. 耐久性
2. 判断题(对的划√，不对的划×)
1. 含水率为4% 的湿砂重100g，其中水的重量为4g。
2. 热容量大的材料导热性大，外界气温影响室内温度变化比较快。
3. 材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。
4. 同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。
5. 将某种含水的材料，置于不同的环境中，分别测得其密度，其中以干燥条件下的密度为
最小。
6. 材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。
7. 在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。
8. 材料在进行强度试验时，加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏小。
9. 材料的孔隙率越大，表示材料的吸水率越高。
10. 脆性材料的抗压强度与抗拉强度均较小。
11. 材料的密度一定高于其表观密度。
12. 软化系数表示材料的抗渗性。
13. 软化系数大的材料，其耐水性差。
14. 脆性材料的抗压强度远高于其它强度。
15. 孔隙率大的材料，其吸水性率不一定高。
3. 填空题
1. 材料的吸水性用____表示，吸湿性用____表示。
2. 材料耐水性的强弱可以用____表示。材料耐水性愈好，该值愈____。
3. 称取松散密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中满水，这时称重为
500g 。已知空瓶加满水时的重量为377g，则该砂的表观密度为____，空隙率为____。
4. 同种材料的孔隙率愈____，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，____愈多，材料
的绝热性愈好。
5. 当材料的孔隙率增大时，则其密度____，松散密度____，强度____，吸水率____，抗
渗性____，抗冻性____。
6. 材料作抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因是____和
____。
4. 单选题
1. 普通混凝土标准试件经28d标准养护后测得抗压强度为2
2.6MPa，同时又测得同批混凝
土水饱和后的抗压强度为21.5MPa，干燥状态测得抗压强度为24.5MPa 。该混凝土的
软化系数为____。
A. 0.96 B . 0.92 C. 0.13 D. 0.88
2. 材料的抗渗性指材料抵抗____渗透的性质
A. 水
B. 潮气
C. 压力水
D. 饱和水
3. 有一块砖重2625g，其含水率为5% ，该湿砖所含水量为____。
A . 131.25g
B . 129.76g C. 130.34g D. 125g
4. 材料的耐水性指材料____而不破坏，其强度也不显著降低的性质。
A. 长期在湿气作用下
B. 在压力水作用下
C. 长期在饱和水作用下
D. 在水作用下
5. 颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，松散密度ρ0 '，则存在下列关系____。
A. ρ＞ρ0＞ρ0 '
B. ρ＞ρ0'＞ρ0
C. ρ0＞ρ＞ρ0 '
D. ρ0＞ρ0 '＞ρ
6. 材料吸水后，将使材料的____提高。
A. 耐久性
B. 强度及导热系数
C. 密度
D. 表观密度和导热系数
7. 通常材料的软化系数为____时。可以认为是耐水的材料。
A . ＞0.95 B. ＞0.85 C. ＞0.75 D. 0.65
8. 含水率为5 ％的砂220kg，则其干燥后的重量是____kg 。
A. 209
B. 209.52
C. 210
D. 210.52
9. 材质相同的A，B两种材料，已知表观密度ρ0A＞ρ0B，则A 材料的保温系数比B材料
____。
A. 好
B. 差
C. 差不多
D. 一样
10. 当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率____。
A. 增大
B. 减小
C. 不变化
D. 不一定增大，也不一定减小
5. 问答题
1. 试述密度、表现密度、松散密度的实质区别。
2. 何谓材料的孔隙率? 它与密实度有何关系? 二者各如何计算?
3. 何谓材料的强度? 影响材料强度的因素有哪些?
4. 如何区别亲水性材料和憎水性材料?
5. 材料的耐久性都包括那些内容?
6. 材料的耐水性、抗渗性、抗冻性的含义是什么? 各用什么指标来表示?
7. 什么是脆性材料? 它具有什么特点? 举出四种你学过的脆性材料。
8. 什么是韧性材料? 它具有什么特点? 举出两种你学过的韧性材料。
6. 计算题
1. 已知碎石的表观密度为
2.65g/cm3，堆积密度为1.50g/cm3，求 2.5m3松散状态的碎，
需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm3，求砂
子的重量为多少?
2. 已知某岩石的密度为2.65g/cm3，干表观密度为2.56g/cm3，吸水率为1.5 ％，试计算该
岩石中开口孔隙与闭口孔隙所占的比例。
3. 已知某材料干燥状态时的破坏荷载为240KN，饱水时的破坏荷载为180KN ，问该材料
是否适合用作经常与水接触的工程部位的结构材料？
4. 某材料的密度为2.65g/cm3，干表观密度为1920Kg/m3，现将一重850g的该材料浸入
水中，吸水饱和后取出称重为920g，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. 边长为5cm的岩石立方体试件，在自然状态及吸水饱和状态下的质量分别为230g和
243g，烘干后的质量为237g。试计算该岩石试件的含水率及吸水率。
第二章材料的基本性质
1. 名词解释
1. 胶凝材料
2. 气硬性胶凝材料
3. 水硬性胶凝材料
4. 生石膏
5. 硬石膏
6. 建筑石膏
7. 凝结硬化
8. α型半水石膏
9. β型半水石膏
10. 二水石膏
11. 半水石膏
12. 高强石膏
13. 生石灰
14. 消石灰
15. 钙质石灰
16. 镁质石灰
17. 欠火石灰
18. 过火石灰
19. 石灰消化
20. 石灰陈伏
21. 磨细生石灰
22. 石灰乳
23. 石灰土
24. 三合土
25. 菱苦土
26. 水玻璃
27. 水玻璃模数
2. 判断题(对的划√，不对的划×)
1. 气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
2. 生石灰熟化时，石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上。其主要目的是为了制得和易
性很好的石灰膏，以保证施工质量。
3. 生石灰在空气中受潮消解为消石灰，并不影响使用。
4. 石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
5. 建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且在硬化时体积略有膨胀。
6. 建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可用于潮湿环境中。
7. 水玻璃硬化后耐水性好，因此可以涂刷在石膏制品的表面，以提高石膏制品的耐久性。
8. 水玻璃的模数n值越大，则其在水中的溶解度越大。
9. 建筑石膏的分子式是CaSO4·2H2O。
10. 因为普通建筑石膏的晶体较粗，故其调成可塑性浆体时，需水量比高强建筑石膏少得多。
11. 石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。
12. 石灰的干燥收缩值大，这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。
13. 在空气中贮存过久的生石灰，可以照常使用。
14. 石灰是气硬性胶凝材料，所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮的工程中。
15. 菱苦土凝结硬化慢，可加入Na2SiF6促硬。
16. 石灰可以在潮湿的环境中使用。
17. 石灰可以在水中使用。
18. 建筑石膏可以作结构材料使用。
19. 建筑石膏制品有一定的防火性能。
20. 水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
21. 建筑石膏制品可以长期在温度较高的环境中使用。
3. 填空题
1. 建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强度显著____，遇水则____，受冻后____。
2. 建筑石膏硬化后____大、____较低，建筑石膏硬化体的吸音性____、隔热性____，耐
水性____。由于建筑石膏硬化后的主要成分为____，在遇火时，制品表面形成____，
有效地阻止火的蔓延，因而其____好。
3. 石灰熟化时释放出大量____，体积发生显著____，石灰硬化时放出大量____，体积产
生明显____。
4. 当石灰已经硬化后，其中的过火石灰才开始熟化，体积____，引起____。
5. 消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象，可采取____的措施。
6. 水玻璃的模数n值越大，其溶于水的温度越____，粘结力____。常用的水玻璃的模数
n=____。
7. 半水石膏的结晶体有____型和____型两种。其中____型为普通建筑石膏；____型为高
强建筑石膏。当____型含杂质少、粉磨较细时称模型石膏。
8. 建筑石膏的化学成分是____，其凝结硬化速度____，硬化时体积____，硬化后孔隙率
____，容重____，强度____，导热性____，耐水性____。
9. 普通建筑石膏水化反应理论需水量为____，实际加水量为____，高强石膏实际需水量为
____。
10. 建筑石膏具有许多优点，但存在最大的缺点是____。
11. 菱苦土不用加水搅拌，通常是用____来搅拌，其作用是____。
12. 石膏板不能用做外墙板，主要原因是它的____性差。
13. 石灰的凝结硬化过程包括____和____。
14. 石灰的凝结硬化过程中体积____，石膏凝结硬化过程中体积____。
4. 单选题
1. 石灰在消解（熟化）过程中____。
A. 体积明显缩小
B. 放出大量热量
C. 体积膨胀
D. 与Ca(OH)2作用形成CaCO3
2. ____浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。
A. 石灰
B. 石膏
C. 菱苦土
D.水玻璃
3. 为了保持石灰的质量，应使石灰储存在____。
A. 潮湿的空气中
B. 干燥的环境中
C. 水中
D. 蒸汽的环境中
4. 为了加速水玻璃的硬化，加入____作促硬剂。
A . NaOH B. NaF C. Na2SiF6 D. Ca(OH)2
5. ____浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。
A. 石灰
B. 石膏C . 菱苦土D. 水玻璃
6. 石灰硬化的理想环境条件是在____中进行。
A. 水
B. 潮湿环境
C. 空气D . 干燥环境
7. 石灰硬化过程实际上是____过程。
A. 结晶
B. 碳化
C. 结晶与碳化
8. 生石灰的分子式是____。
A. CaCO3
B. Ca(OH)2
C. CaO
9. 石灰在硬化过程中，体积产生____。
A. 微小收缩
B. 不收缩也不膨胀
C. 膨胀
D. 较大收缩
10. 石灰熟化过程中的“陈伏”是为了____。
A. 有利于结晶
B. 蒸发多余水分
C. 消除过火石灰的危害D . 降低发热量
11. 高强石膏的强度较高，这是因其调制浆体时的需水量____ 。
A. 大
B. 小
C. 中等
D. 可大可小
5. 问答题
1. 什么叫气硬性胶凝材料? 什么叫水硬性胶凝材料? 并举例说明。
2. 气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料二者在哪些性能上有显著的差异?
3. 建筑石膏的成分是什么? 石膏浆体是如何凝结硬化的?
4. 从建筑石膏凝结硬化形成的结构，说明石膏为什么强度较低，耐水性和抗冻性差，而绝
热性和吸声性较好?
5. 建筑石膏制品为什么不耐水?
6. 建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外?
7. 建筑石膏在使用时，为什么常常要加入动物胶或亚硫酸盐酒精废液?
8. 为什么说建筑石膏是一种很好的内装饰材料?
9. 试述石膏的凝结硬化机理。
10. 建筑石膏具有哪些主要特性? 其用途如何?
11. 如何提高石膏板的耐水性? 怎样改善石膏板因徐变而引起的板的弯曲性质?
12. 建筑石膏硬化时体积变化有何特点? 为什么建筑石膏可不加骨料而能制成纯石膏制品?
13. 石膏板为什么具有绝热性和吸声性?
14. 简述建筑中采用石膏板轻钢龙骨墙体的优越性。
15. 在没有检验仪器的条件下，欲初步鉴别一批生石灰的质量优劣，问：可采取什么简易方
法?
16. 生石灰在使用前为什么要先进行“陈伏”? 磨细生石灰为什么可不经“陈伏”而直接应用?
17. 某办公楼室内抹灰采用的是石灰砂浆，交付使用后墙面逐渐出现普通鼓包开裂，试分析
其原因。欲避免这种事故发生，应采取什么措施?
18. 什么是生石灰的熟化( 消解)? 伴随熟化过程有何现象?
19. 过火石灰、欠火石灰对石灰的性能有什么影响? 如何消除?
20. 石灰在使用前为什么要进行陈伏？陈伏时间一般需多长？
21. 根据石灰浆体的凝结硬化过程，试分析石灰及硬化石灰浆体有哪些特性?
22. 既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可用于基础的垫层、道路的基层等
潮湿部位?
23. 为什么石灰经常被用于配制砂浆?
24. 为什么石灰除粉刷外，均不可单独使用？
25. 某建筑的内墙使用石灰砂浆抹面。数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹，同时
在个别部位还有一部分凸出的呈放射状裂纹。试分析上述现象产生的原因。
26. 维修古建筑时，发现古建筑中石灰砂浆坚硬，而且强度较高。有人由此得出古代生产的
石灰质量( 或强度) 远远高于现代石灰的质量( 或强度) 的结论。问此结论是否正确？
27. 建筑上使用石灰为什么一定要预先进行熟化陈伏？
28. 解释石灰浆塑性好、硬化慢、硬化后强度低但不耐水的原因。
29. 石灰碳化过程中所生成的CaCO3，为什么没有天然的石灰石那样坚硬?
30. 用于墙面抹灰时，建筑石膏与石灰比较具有哪些优点? 何故?
31. 我国历史上有将稀糯米汁拌入石灰土中，以提高灰土的强度，试述其原因。
32. 为什么要用氯化镁MgCl2水溶液来拌制菱苦土而不用水来拌制？
33. 菱苦土的特性和用途有哪些?
34. 菱苦土制品常出现泛霜(返卤) 、吸潮、变形等现象，试说明原因。
35. 试述菱苦土的凝结硬化机理。
36. 何为水玻璃的模数? 水玻璃的模数和密度对水玻璃的粘结力有何影响?
37. 水玻璃的硬化过程有何特点？
38. 水玻璃的主要性质和用途有哪些?
39. 水玻璃的模数、密度( 浓度) 对其性能有什么影响?
40. 试述水玻璃的凝结硬化机理。
41. 水玻璃属于气硬性胶凝材料，为什么可以用于土壤加固？
第三章水泥
1. 名词解释
1. 硅酸盐水泥
2. 水泥的“凝结”
3. 水泥的“硬化”
4. 细度
5. 初凝
6. 终凝
7. 体积安定性
8. 水泥的强度
9. 水化热
10. 水泥混合材料
11. 活性混合材料
12. 非活性混合材料
13. 普通硅酸盐水泥
14. 矿渣硅酸盐水泥
15. 火山灰质硅酸盐水泥
16. 粉煤灰硅酸盐水泥
17. 复合硅酸盐水泥
18. 白色硅酸盐水泥
19. 彩色硅酸盐水泥
20. 快硬硅酸盐水泥
21. 铝酸盐水泥
22. 快硬铝酸盐水泥
23. 膨胀水泥
24. 自应力水泥
25. 道路硅酸盐水泥
26. 凝结时间
27. 碱－骨料反应
28. 水泥体积安定性不良
2. 判断题(对的划√，不对的划×)
1. 由于矿渣水泥比硅酸盐水泥抗软水侵蚀性能差，所以在我国北方气候严寒地区，修建水
利工程一般不用矿渣水泥。
2. 硅酸盐水泥水化在28d内由C3S 起作用，1年后C2S与C3S 发挥同等作用。
3. 高铝水泥制作的混凝土构件，采用蒸汽养护，可以提高早期强度。
4. 因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和淋湿。
5. 用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。
6. 硅酸盐水泥的细度越细越好。
7. 活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。
8. 水泥石中的Ca(OH)2与含碱高的骨料反应，形成碱-骨料反应。
9. 凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。
10. 水泥和熟石灰混合使用会引起体积安定性不良。
11. 水泥的体积安定性不合格可以降低等级使用。
12. 生产水泥时掺入适量石膏的目的是调节凝结时间。
13. 火山灰水泥不适用于大体积混凝土工程。
14. 强度不合格的水泥应作废品处理。
15. 矿渣水泥不适用于有耐热要求的混凝土工程。
16. 硅酸盐水泥适用于有早强要求的混凝土工程。
17. 细度不合格的水泥过筛后可以使用。
18. 硅酸盐水泥不适用于有防腐要求的混凝土工程。
19. 生产水泥时掺入石膏的目的是为了延缓凝结时间，掺量越大，作用越大。
20. 火山灰水泥不适用于干热地区的地上建筑。
21. 抗渗性要求高的混凝土工程可以选用矿渣水泥。
22. 用沸煮法检查水泥试饼，未发现放射状裂纹，就可判定该水泥为体积安定性合格。
23. 抗硫酸盐水泥的矿物组成中，C3A 的含量一定低于普通水泥。
24. 粉煤灰水泥适用于冬季施工的混凝土工程。
25. 体积安定性不合格的水泥在空气中放置一段时间后，安定性可能合格了。
3. 填空题
1. 活性混合材料的主要化学成分是___，这些活性成分能与水泥水化生成的___起反应，生
成___。
2. 高铝水泥水化需水量可达水泥重量的___，因此硬化后其密实度___。
3. 活性混合材料包括___和___两大类。其主要成分为___。
4. 引起硅酸盐水泥腐蚀的基本内因是水泥石中存在___ 和___ 以及___。
5. 硅酸盐水泥水化产物有___和___体，一般认为它仍对水泥石强度及其主要性质起支配作
用。
6. 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是___、___ 及___，相应地可以分别采用___法、
___法及___法对它们进行检验。
7. 抗硫酸盐腐蚀、干缩性小、抗裂性较好的混凝土宜选用___水泥。紧急军事工程宜选___
水泥。大体积混凝土施工宜选用___水泥。
8. 常用的六大水泥包括：___、___、___、___、___及___。
9. 国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间应不早于___分钟，终凝时间应不迟于___分钟。
10. 硅酸盐水泥按照___天和___天的___强度和___强度划分为___个强度等级。
11. 硅酸二钙的水化方程式是___，产物中___为晶体结构，___为凝胶体结构。
12. 体积安定性不良的水泥___使用、强度不合格的水泥___使用，凝结时间不合格的水泥___
使用。
13. 硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有___、___ 、___和___。
14. 硅酸盐水泥的主要水化产物有___、___、___和___。
15. 硅酸盐水泥的主要技术性质有___、___、___和___。
16. 硅酸盐水泥熟料中，___凝结硬化后强度最高，___水化速度最快，___水化放热量最高。
17. 硅酸盐水泥的细度用___表示，普通水泥的细度用___表示，硅酸盐水泥的终凝结时间为
___，普通水泥的终凝结时间为___。
18. 硅酸三钙的水化方程式是___，产物中___为晶体结构，___为凝胶体结构。
4. 单选题
1. 硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是___。
A.C3A
B. C3S
C. C4AF
D. 石膏
2. 为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，常掺入适量的___。
A.石灰
B.石膏
C.粉煤灰
D.MgO
3. 火山灰水泥___ 用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。
A.可以
B.部分可以
C.不可以
D.适宜
4. 用蒸汽养护加速混凝土硬化，宜选用___水泥。
A.硅酸盐
B.高铝
C.矿渣
D.低热
5. 高铝水泥最适宜使用的温度为___。
A .80 ℃B. 30 ℃C. ＞25 ℃D. 15 ℃左右
6. 六大品种水泥初凝时间为___，硅酸盐水泥终凝时间不迟于___，其余五种水泥终凝时间
不迟于___。
A.不早于45min
B. 6.5h
C. 10h
D. 5 ～8h
5. 问答题
1. 在下列不同条件下，宜选择什么品种的水泥? ①水下部位混凝土工程；②大体积混凝土
工程；③北方水位升降处混凝土工程；④海港工程。
2. 为什么矿渣水泥早期强度低，水化热较小?
3. 硅酸盐水泥混凝土中的Ca(OH)2对抗硫酸盐侵蚀有何利弊?为什么?
4. 叙述硅酸盐水泥的凝结硬化原理。
5. 试述硅酸盐水泥的标准稠度用水量、凝结时间的物理意义。
6. 硅酸盐水泥的腐蚀及其防止措施。
7. 何为水泥的凝结时间? 国家标准为什么要规定水泥的凝结时间?
8. 硅酸盐水泥的技术性质有哪些？技术性质不合格的水泥能使用？为什么?
9. 什么是活性混合材? 掺混合材料硅酸盐水泥的强度发展有何特点? 说明原因。
10. 硅酸盐水泥的矿物成分有哪些?它们的水化（凝结硬化）特性如何?
11. 掺活性混合材料为什么能改善水泥的抗腐蚀性能？
12. 什么是活性混合材料，掺活性混合材料为什么能改善水泥的性能?
13. 试分析水泥浆数量是如何影响混凝土拌合物和易性的?
14. 什么是水泥的初凝时间和终凝时间？为什么要规定凝结时间?
15. 什么是水泥的体积安定性？造成体积安定性不良的主要原因是什么？采用沸煮法可以检
测出所有的原因吗？为什么？
16. 为什么矿渣水泥的早期强度低，而后期强度发展快？
17. 掺混合材料的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥具有什么共性?
18. 矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥强度发展有何共同特点？试说
明原因。
6. 计算题
1. 进场3
2.5号普通硅酸盐水泥，送实验室检验，28d强度结果如下：
抗压破坏荷载：54.0kN，53.5kN，56.0kN．
52.0kN，55.0kN，54.0kN，
抗折破坏荷载： 2.83kN，2.8lkN， 2.82kN。
问该水泥28d 试验结果是否达到原等级强度? 该水泥存放期已超过三个月，可否凭上
述试验结果判定该水泥仍按原强度等级使用?
第四章普通混凝土
1. 名词解释
1. 混凝土
2. 重混凝土
3. 轻混凝土
4. 普通混凝土
5. 细骨料
6. 颗粒级配
7. 粗细程度
8. 细度模数
9. 粗骨料
10. 最大粒径
11. 压碎指标
12. 外加剂
13. 减水剂
14. 早强剂
15. 引气剂
16. 缓凝剂
17. 速凝剂
18. 防冻剂
19. 膨胀剂
20. 泵送剂
21. 混凝土掺和料
22. 分计筛余百分率
23. 累计筛余百分率
24. 连续粒级
25. 单粒级
26. 连续级配
27. 间断级配
28. 压碎指标
29. 饱和面干状态
30. 饱和面干吸水率
31. 混凝土拌和物
32. 流动性
33. 粘聚性
34. 饱水性
35. 坍落度
36. 维勃稠度
37. 砂率
38. 水灰比
39. 砂率
40. 最佳砂率
41. 环箍效应
42. 混凝土强度等级
43. 混凝土立方体抗压标准强度
44. 混凝土的龄期
45. 自然养护
46. 混凝土标准养护
47. 蒸汽养护
48. 蒸压养护
49. 混凝上徐变
50. 混凝土碳化
51. 碱—骨料反应
52. 混凝土强度保证率
53. 混凝土配制强度
54. 混凝土配合比
55. 施工配合比
56. 轴心抗压强度
57. 抗折强度
58. 化学收缩
59. 干湿变形
60. 徐变
61. 混凝土的耐久性
62. 抗渗性
63. 抗冻性
64. 抗侵蚀性
65. 轻骨料混凝土
66. 大孔混凝土
67. 多孔混凝土
68. 加气混凝土
69. 泡沫混凝土
70. 防水混凝土
71. 耐热混凝土
72. 耐酸混凝土
73. 纤维混凝土
74. 防辐射混凝土
75. 聚合物混凝土
76. 聚合物水泥混凝土
77. 聚合物浸泽混凝土
78. 树脂混凝土
79. 特细砂混凝土
80. 喷射混凝土
81. 泵送混凝土
82. 流态混凝土
83. 碾压混凝土
84. 绝对体积法
85. 假定表观法
2. 判断题(对的划√，不对的划×)
1. 两种砂子的细度模数相同，它们的级配也一定相同。
2. 在结构尺寸及施工条件允许下，尽可能选择较大粒径的粗骨料，这样可以节约水泥。
3. 影响混凝土拌合物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少，主要采用多加水的办
法。
4. 混凝土制品采用蒸汽养护的目的，在于使其早期和后期强度都得提高。
5. 混凝土拌合物中若掺入加气剂，则使混凝土密实度降低，使混凝土抗冻性变差。
6. 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。
7. 在其它原材料相同的情况下，混凝土中的水泥用量越多混凝土密实度和强度越高。
8. 在常用水灰比范围内，水灰比越小，混凝土强度越高，质量越好。
9. 在混凝土中掺入适量减水剂，不减少用水量，则可改善混凝土拌合物和易性，显著提高
混凝土的强度，并可节约水泥的用量。
10. 普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。
11. 级配良好的卵石骨料，其空隙率小，表面积大。
12. 混凝土的强度平均值和标准差，都是说明混凝土质量的离散程度的。
13. 减水剂只能提高混凝土的强度。
14. 新拌混凝土的流动性太低，可以通过增加用水量来调节。
15. 混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸为100mm 。
16. 木钙是一种混凝土早强剂。
17. 新拌混凝土的流动性太高，可以通过增加砂的量来调节。
18. 混凝土强度等级用立方体抗压强度来划分。
19. P8表示在一定试验条件下混凝土能抵抗的最大水压力为0.8MPa 。
20. 水灰比对混凝土的和易性、强度和耐久性均有影响。
21. F60 表示在一定试验条件下混凝土能承受的最大冻融次数为60次。
22. 砂子的级配决定其空隙率的大小，粗细程度决定其总表面积的大小。
23. CaCl2是一种混凝土减水剂。
24. 当砂子的细度模数较小时，混凝土的合理砂率值较大。
25. 水灰比不影响混凝土的耐久性。
26. 预应力混凝土中可以使用氯盐类早强剂。
27. 采用连续粒级石子配制的混凝土易离析，但水泥用量较少。
28. 用高强度等级的水泥一定能配制出强度高的混凝土。
29. 粒化高炉矿渣是一种非活性混合材料。
30. 粉煤灰水泥适用于有早强要求的混凝土工程。
31. 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。
32. 在其它材料相同的情况下，混凝土中水泥用量越大，混凝土越密实，强度越高。
33. 砂率不影响混凝土的强度。
34. 水灰比影响混凝土的抗冻性。
35. 配制混凝土的水泥的强度等级并非越高越好。
36. 火山灰是一种非活性混合材料。
37. 工程中可以采用增加用水量的方法提高混凝土拌合物的流动性。
38. 混凝土中水泥浆的用量是根据混凝土的强度而确定的。
39. 孔隙构造不影响混凝土的耐久性。
40. 采用连续粒级石子配制的混凝土易离析。
41. 采用混凝土外加剂是提高混凝土性能的最有效新途径，但是采用外加剂不能降低混凝土
的成本。
42. 混凝土的流动性越小，其强度就会越低。
43. 水灰比越大，混凝土的强度越高。
44. 保持砂率不变增加砂石用量，可以提高混凝土拌合物的流动性。
3. 填空题
1. 砂子的级配曲线表示_______，细度模数表示_______。
2. 减水剂的主要作用是_______、_______和_______。
3. 砂石颗粒级配的含义是_______。骨料级配不良，将使配制的混凝土______较差和
_______较低。
4. 混凝土配合比设计的三个重要参数是：_______、_____和_______ 。
5. 采用坍落度试验测定混凝土拌合物的流动性，仅适合于石子最大粒径为_______mm 、
坍落度为________mm 的混凝土拌合物。
6. 混凝土配合比设计中Ｗ/Ｃ由_________和________确定。
7. 混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍_________、并能保证________的条件下，
尽可能采用较________的坍落度。
8. 配制混凝土需用________砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的
________，或者在一定的情况下，_______最少。
9. 混凝土耐久性主要包括：________ 、________、________ 和_____等。
10. 混凝土中水泥浆凝结硬化前起_________和________作用，凝结硬化后起_________
作用。
11. 混凝土配合比设计的二个方法是_________和_________。
12. 混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍_________、并能保证________的条件下，
尽可能采用较的坍落度。
13. 砂子的级配曲线表示_________，细度模数表示_________。配制混凝土用砂一定要考
虑_________和_________都符合要求。
14. 合理砂率是指在__________和___________一定的条件下，使混凝土拌合物获得
__________的坍落度，且保持良好的_____、____和.___________的砂率。
15. 组成混凝土的原材料有__________、__________ 、_________ 和_________。水泥
浆起_________、__________、_________作用；骨料起__________、___________ 、__________ 的作用。
16. 骨料的最大粒径取决于混凝土构件的__________和__________ 。
17. 混凝土的碳化会导致钢筋___________，使混凝土的_________及__________降低。
18. 通用的混凝土强度公式是__________；而混凝土试配强度与设计标号之间的关系式是
__________。
19. 轻骨料混凝土浇注成型时，振捣时间应当适宜，不宜过长，否则轻骨料会__________，
造成分层现象。
20. 混凝土拌合物的和易性是一项综合的技术性质，它包括_______、_________、
________ 三方面的含义，其中________通常采用坍落度和维勃稠稠度法两种方法来测定，________和________则凭经验确定。
21. 确定混凝土材料的强度等级，其标准试件尺寸为________，其标准养护温度_______，
湿度_______，养护_______d 测定其强度值。
22. 混凝土用砂当其含泥量较大时，将对混凝土产生_________、__________和_________
等影响。
23. 在原材料性质一定的情况下，影响混凝土拌合物和易性的主要因素是__________、
____________ 、___________ 、__________和__________等。
24. 当混凝土拌合物出现粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太小，应在保持________不变的
情况下，适当地增加________用量。
25. 当混凝土拌合物有流浆出现，同时坍落度锥体有崩塌松散现象时，应保持_________不
变，适当增加_________。
26. 某工地浇筑混凝土构件，原计划采用机械振揭，后因设备出了故障，改用人工振实，这
时混凝土拌合物的坍落度应________，用水量要__________，水泥用量_________，水灰比__________。
27. 混凝土早期受冻破坏的原因是__________。硬化混凝土冻融循环破坏的现象是
_________，原因是_________。
28. 混凝土的非荷载变形包括__________和_________ 。
29. 在混凝土拌合物中掺入减水剂后，会产生下列效果：当原配合比不变时，可以增加拌合
物的_________；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少________及
________节约________；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低_______，
提高______ 。
30. 设计混凝土配合比应同时满足_________、_________ 、_______和__________等四
项基本要求。
31. 在混凝土配合比设计中，水灰比的大小，主要由____________和________等因素决定；
用水量的多少主要是根据而确定；砂率是根握而确定。
4. 单选题
1. 混凝土施工规范中规定了最大水灰比和最小水泥用量，是为了保证_______。
A. 强度
B. 耐久性
C. 和易性
D. 混凝土与钢材的相近线膨胀系数
2. 用标准方法测得某混凝土抗压强度为27Mpa ，该混凝土的强度等级为_______。
A. C30
B. C 15
C. C20
D. C25
3. 两种砂子，如果细度模数相同，则它们的级配_______。
A. 必然相同
B. 必然不同
C. 不一定相同
D. 相同
4. 配制混凝土用砂的要求是尽量采用_______的砂。
A. 空隙率小、总表面积大
B. 总表面积小、空隙率大
C. 总表面积大D . 空隙率和
总表面积均较小
5. 配制水泥混凝土宜优先选用_______。
A. Ⅰ区粗砂
B. Ⅱ区中砂
C. Ⅲ区细砂
D. 细砂
6. 冬期施工的混凝土应优选_______水泥配制。
A. 矿渣
B. 火山灰
C. 粉煤灰
D. 硅酸盐
7. 抗冻标号F50，其中50 表示_______。
A. 冻结温度-50 ℃
B. 融化温度50℃
C. 冻融循环次数50次D . 在-15℃冻结50h
8. 设计混凝土配合比时，选择水灰比的原则是________ 。
A. 混凝土强度的要求
B. 小于最大水灰比
C. 大于最大水灰比
D. 混凝土强度的要求
与最大水灰比的规定
9. 混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒经_______mm 者。
A. ≤ 80
B. ≤ 60
C. ≤ 40
D. ≤ 20
10. 掺用引气剂后混凝土的________显著提高。
A. 强度
B. 抗冲击性
C. 弹性模量
D. 抗冻性
11. 对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是_________。
A. 水泥用量
B. 用水量
C. 水灰比
D. 水泥浆数量
12. 混凝土的棱柱体强度f cp与混凝土的立方体强度f cu二者的关系_________。
A.f cp>f cu
B.f cp=f cu
C.f cp< f cu
D. f cp≤f cu
13. 选择混凝土骨料的粒径和级配应使其________。
A. 总表面积大，空隙率小
B. 总表面积大，空隙率大
C. 总表面积小，空隙率大
D. 总
表面积小，空隙率小
14. 防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是________。
A. 钢筋表面刷油漆
B. 钢筋表面用碱处理
C. 提高混凝土的密实度
D. 加人阻绣剂
5. 问答题
1. 水灰比影响混凝土的和易性以及强度吗？说明它是如何影响的。
2. 砂率影响混凝土的和易性以及强度吗？说明它是如何影响的。
3. 普通混凝土的强度等级是如何划分的？有哪几个强度等级？
4. 什么是泌水？它会产生什么不良后果？
5. 为什么混凝土的试配强度必须高于其设计强度等级？
6. 试分析水泥浆稠度是如何影响混凝土拌合物和易性的？
7. 什么是合理砂率？试分析砂率是如何影响混凝土拌合物和易性的。
8. 石子的级配有哪几种？配制普通混凝土应该采用哪种级配？说明原因。
9. 普通混凝土作为结构材料的主要优缺点是什么?
10. 用数理统计法控制混凝土质量可用哪些参数?
11. 轻骨料混凝土的总用水量由哪几部分组成?
12. 什么叫砂的级配? 它的意义是什么?
13. 制备高强度混凝土可采取哪些措施?
14. 混凝土有几种变形?
15. 试述温度变形对混凝土结构的危害。有哪些有效的防止措施？
16. 现场浇灌混凝土时，禁止施工人员随意向混凝土拌合物中加水，试从理论上分析加水对
混凝土质量的危害，它与成型后的洒水养护有无矛盾? 为什么?
17. 何谓碱一骨料反应? 混凝土发生碱一骨料反应的必要条件是什么? 防止措施怎样?
18. 混凝土在下列情况下，均能导致其产生裂缝，试解释裂缝产生的原因，并指出主要防止
措施。
水泥水化热大；水泥安定性不良；大气温度变化较大；碱一骨料反应；混凝土碳化；
混凝土早期受冻；混凝土养护时缺水；混凝土遭到硫酸盐侵蚀。
19. 混凝土拌合物出现下列情况，应如何调整?
(1) 粘聚性好，也无泌水现象，但坍落度太小；(2) 粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度
太大；(3) 插捣难，粘聚性差，有泌水现象，轻轻敲击便产生崩塌现象；(4) 拌和物色
淡，有跑浆现象，粘聚性差，产生崩塌现象。
20. 如何测定粗骨料的坚固性? 测定粗骨料的坚固性有何意义?
21. 何谓混凝土的减水剂? 简述减水剂的作用机理和种类。
6. 计算题
1. 混凝土初步计算配合比为1:
2.35:4.32，W/C=0.5，在试拌调整时，增加了10% 的水泥
浆。试求(1) 该混凝土的基准配合比；(2) 若已知以基准配制的混凝土，每m3水泥用
量为330Kg，求1m3混凝土其它材料的用量。
2. 欲配制强度等级为C25 的混凝土，已知试验室配合比为C∶S∶G ＝1 ∶1.85 ∶
3.1 ，W/C ＝0.53, 配制1m3混凝土水泥用量为320Kg 。求配制1m3混凝土其它材
料用量。测得该混凝土的28 天抗压强度为34.6MPa ，试问该混凝土是否满足强度要
求。（已知概率度t ＝1.645 ，强度标准差σ取 5.0 ）
3. 已知某混凝土的试验室配合比为C∶S∶G ＝1 ∶1.92 ∶3.97 ，W/C ＝0.56,
配制1m3混凝土水泥用量为300Kg 。施工现场砂、石的含水率分别为5% 和1% ，求施工配合比。
4. 用32.5 级P.O水泥配制碎石混凝土，制作边长为10cm的立方体试件3块，在标准条
件下7d，测得破坏荷载分别为167KN 、155KN 、158KN 。试求该混凝土的标准立方体抗压强度，并估算该混凝土的水灰比。（已知A=0.46，B ＝0.07，富余系数取
1.10 ）
5. 已知某混凝土的试验室配合比为C∶S∶G ＝1∶2.05∶4.1 ，W/C ＝0.58, 混凝土
湿表观密度为2510Kg/m3。施工现场砂、石的含水率分别为3% 和1% ，求施工配合比（配制1m3混凝土各种材料用量）。
6. 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2400kg /m3
计，求各材料用量。
7. 混凝土原材料的表观密度和堆积密度数据如下：ρc=3100Kg/m3，ρ5=2600Kg/m3，
ρ'5=1420Kg/m3，ρg=2600Kg/m3，ρ'g=1450Kg/m3，设W/C ＝0.60，β5=0.29Kg/m3，计算混凝土中水泥浆正好充满砂、石空隙时的最小水泥用量。
8. 某混凝土配合比为1 ∶2.20 ∶4.20，W/ C ＝0.60，已知水泥、砂、石表观密度(kg
/m3)为分别为3100，2600和2500，试计算每立方米拌合物所需各材料用量。
9. 某工程原设计用P.O42.5 R 型水泥配制28d 强度为35.0 MPa 的混混凝土，采用卵石
和中砂，用水量180 kg/m3。为节约水泥，施工时按60d 强度为35.0 MPa 验收，问可以节约多少水泥?
10. 假设混凝土抗压强度随龄期的对数而直线增长，已知1d 强度不等于0，7d 抗压强度为
21MPa，14d 抗压强度为26.0MPa ，求28d 强度为多少?
第五章砂浆
1. 名词解释
1. 砂浆
2. 砌筑砂浆
3. 砂浆的和易性
4. 流动性
5. 饱水性
6. 砂浆的强度等级
7. 抹面砂浆
8. 普通抹面砂浆
9. 装饰砂浆
10. 防水砂浆
11. 干拌砂浆
12. 绝热砂浆
13. 耐酸砂浆
14. 防射线砂浆
15. 膨胀砂浆
16. 自流平砂浆
17. 吸声砂浆
18. 砌筑砂浆的配合比设计
2. 判断题(对的划√，不对的划×)
1. 影响砂浆强度的因素主要有水泥强度等级和W/C 。
2. 砂浆的分层度越大，保水性越好。
3. 砂浆的分层度越小，流动性越好。
4. 采用石灰混合砂浆是为了改善砂浆的流动性。
5. 砂浆的保水性用沉入度表示，沉入度愈大表示保水性愈好。
6. 砂浆的流动性用沉入度表示，沉入度愈小，表示流动性愈小。
7. 砂浆的保水性用分层度表示，分层度愈小，保水性愈好。
8. 采用石灰混合砂浆是为了改善砂浆的保水性。
9. 砂浆的分层度越大，说明砂浆的流动性越好。
10. 砌筑砂浆的强度，无论其底面是否吸水，砂浆的强度主要取决于水泥强度及水灰比。
11. 砂浆的和易性包括流动性、粘聚性、保水性三方面的含义。
12. 当原材料一定，胶凝材料与砂子的比例一定，则砂浆的流动性主要取决于单位用水量。
13. 用于多孔基面的砌筑砂浆，其强度大小主要决定于水泥标号和水泥用量，而与水灰比大
小无关。
3. 填空题
1. 用于吸水底面的砂浆强度主要取决于______与______，而______与______没有关系。
土木工程材料的发展
土木工程材料的发展 摘要：这篇文章概要的描述了20世纪末运用在土木工程中建筑材料的一些问题同时展望了建筑材料的未来前景。对19世纪至20世纪基本建筑材料如钢和混凝土的一些改进做了分析。它描述了新材料如碳纤维增强复合材料，高强混凝土，高性能混凝土如何为材料的进一步发展创造了可能性。同时也介绍了现代胶合木结构的新机遇。指出了玻璃和塑料作为建筑材料运用在土木工程中的一些局限性。 重要词汇：钢，混凝土，高强混凝土，高性能混凝土，碳纤维增强复合材料，高层建筑，水中建筑 1.引言 土木工程——一门关于各式各样建筑的艺术——早在文明发展的初期就存在于人类的领域中了。这些建筑除了住宅还有公共建筑，工业建筑，桥梁，高架桥，隧道，公路和火车道，高速公路和飞机场，水库和仓库，水堰，大坝，水中建筑，电视塔，以及大量的构成我们生活环境的其他建筑。 土木工程领域中的人类活动可以追溯到很早以前，当人类观察他周围的自然环境并开始模仿改进它们以创造出更安全更好的生存环境。此外，比较早之前，他注意到了他的建筑“艺术品”除了具备安全性，耐久性和实用性外还应该具备和谐性美观性。Socrates曾经发表过相同的观点，他说，人类的一切创造均需要具备实用性，耐久性和美观性。 土木工程千百年的发展进程代表着与可利用材料，距离，高度，活载以及自然力量——水，火，风和地震的不断抗争。这些元素有些具有重要的意义，其他的一些具有次要的意义。首先提到的这些，对建筑材料发展的影响扮演着重要的角色。 首先，古代的人类群体使用的是天然材料如石头和木材。在时间的进程里，他们学会了如何用黏土来做成砖，一种人工石头，即首先先在阳光下晒干然后在烘干。在主要的文明中心（中东，近东和地中海地区）炎热的气候和短浅的经济思想导致了，在一个短的时间内，木材被淘汰出作为建筑材料的范畴。这在植被
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
土木工程材料向绿色生态建材的发展
土木工程材料向绿色生态建材的发展 摘要：本文简介了土木工程材料的研究现状，指出了土木工程材料在生产、质量方面存在的一些问题，提出了土木工程材料的发展趋势，并阐述了绿色建材的的意义和优势。 关键词：土木工程材料绿色建材环境节约 古往今来，土木工程与人类社会的发展息息相关。由于社会的进步和人们生活水平的上升，人们对各种建筑的利用和需求也有所提高。土木工程材料的发展也出现绿色、环保的趋势。土木工程材料为土木工程提供物质基础，对土木工程的质量和寿命有决定性的作用。土木工程材料是指在工程中所应用的各种制品。它包括有机材料、无机材料和复合材料。近几年来，随着人们对土木工程材料性能标准的提升，人们越来越关心其对健康和环境的影响。 人类只有一个地球。降低能耗，保护有限地球资源已成为维系人类社会持续发展的共识；低碳、节能减排、资源节约、再生能源利用已成为世界性重大课题。我们应在能源消耗、资源消耗最高的建筑领域，开创性的研制出系列低碳型新材料，有力推动能效建筑、生态建筑、智慧建筑的发展，并以成品化的型建材促进住宅产业化进程。 1 土木工程材料发展现状 作为传统的土木工程材料，木材、石灰、水泥、沥青、混凝土、砌筑材料、钢筋混凝土等构筑了工业和民用建筑的基础。随着材料科学与工程学的形成发展，土木工程材料性能和质量不断改善，品种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。 随着城市化、工业化进程的加快和生产力水平的大幅度提高，全球性资源匮乏和能源短缺现象日益严重，大量的建筑废弃物等待处理，废旧物品的再生利用成为亟待解决的问题。“环保、生态、绿色、健康”，已成为21世纪人类生活的主题。 因此，现阶段土木工程材料的使用，不仅要满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能，更要具备健康、安全、环保的基本特征。也
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
土木工程材料教学大纲
《土木工程材料》课程教学大纲 一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务 《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。 《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学，并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习，使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求： （1）掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计； （2）熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求； （3）了解各种外加剂的性能；了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向； （4）了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论；沥青乳化机理。 （5）了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系 在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程，以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。二、本课程学习和考核的内容 绪论（2学时） 教学内容：土木工程材料发展概况，土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 教学目标：了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；明确本课程在本专业中的地位，了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 重点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，土木工程材料的发展概况。 难点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用 （一）土木工程材料的基本性质（2学时） 教学内容：材料学的基本理论，材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。 教学目标：了解材料学的基本理论，掌握材料的物理性质、力学性质，掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用，掌握材料耐久性的基本概念。 重点：材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。 难点：材料的物理性质。 （二）天然石料（2学时） 教学内容：岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种
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
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
(完整版)土木工程材料必考简答题
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。 密实度：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
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。
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
第一章 1、材料的密度、表观密度和堆积密度有何差别？ 答：密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。表观密度：材料在自然状态下，单位表观体积的质量。堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量、 2、材料的亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性及抗冻性的定义、表示方法及其影响因素是什么？ 答：亲水性：当θ<=90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子间的相互吸引力；憎水性：当θ>90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子间的吸引力；吸水性：材料在水中吸收水分的性质，W=（m1－m）/m×100%，材料的吸水性与其亲水性、憎水性、孔隙率及空隙特征有关；吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质；W湿=（m含－m）/m×100%；材料的吸湿性与空气湿度大小有关；耐水性：材料长期在饱和水的作用下抵抗破坏，保持原有功能的性质，KR=f饱/f干，耐水性与材料在吸水饱和状态和绝干状态下的极限抗压强度有关；抗渗性：材料在压力水作用下，抵抗渗透的性质，K=Qd/AtH，抗渗性与渗件总量、试件厚度、渗水面积、渗水时间、静水压力水头、孔隙率和空隙特征有关；抗冻性：材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环的性能，影像材料抗冻性的因素有空隙率、空隙特征、吸水率及降温速度。 3、实验条件对材料强度有无影响？影响怎样？为什么？ 答：有影响。1)试件形状与尺寸对实验结果的影响，小试件的抗压强度大于大试件的。因小试件受环箍作用影响相对较大，存在缺陷的概率小。2)实验装置情况的影响，脆性材料单轴受压时，试件的承压面受环箍作用影响较大，远离承压面试件的中间部分，受作用较小。3)试件表面的平整度的影响，压面上有凹凸不平或缺棱掉角等缺陷时，会出现应力集中现象而降低强度。4)加荷速度的影响，当加荷速度过快时，由于变形的增长滞后于荷载增长，所以破坏时测得的强度值较高。5)实验的温度、湿度的影响，温度升高时，材料强度降低。 4、当某种材料的孔隙率增大时，表1-4内其他性质如何变化？（有符号表示：“↑”增大、“↓”下降、“—”不变、“？”不定） 表1-4 孔隙率对其他性质的影响 第二章 1、建筑石灰按加工方法不同可分为哪几种？他们的主要化学成分各是什么？ 答：可分为：建筑生石灰，主要成分CaO、MgO、CO2；建筑生石灰粉，主要成分CaO、MgO、CO2；建筑消石灰粉，主要成分CaO、MgO、游离水；石灰膏；石灰浆。 2、什么是欠火石灰和过火石灰？它们对石灰的使用有什么影响？ 答：煅烧温度过低或时间不足，使得CaCO3不能完全分解，将生成“欠烧石灰”，其表层部分可为正火石灰，而内部会有未分解的石灰石核心，与水反应时仅表面水化，而石灰石核心不能水化。若煅烧温度过高或时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为“过烧石灰”，其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。 3、硅酸盐水泥孰料的主要矿物组成有哪些？它们加水后各表现出什么性质？ 答：硅酸盐水泥孰料的主要矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙水化的反应速度较快，生成了水化硅酸钙胶体，并以凝胶的形态析出，构成具有很高强度的空间网状结构，生成的氢氧化钙以晶体的形态析出。硅酸二钙水化所形成的水化硅酸钙在C/S比和形貌方面与C2S水化产物无大区别，故也称为C-S-H凝胶。铝酸三钙水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO 浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为石榴石（C3AH6）。铁相固溶体的水化速度比C3A略慢，水化热较低，及时单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。 4、硅酸盐水泥的水化产物有哪些？它们的性质各是什么？ 答：水化产物有：水化硅酸钙胶体，以凝胶的形态析出；氢氧化钙以晶体的形态析出，铝酸三钙水化