土木工程材料2
土木工程材料(2-1)(08.10)
图中: σ为外加 的应力
图2.5 石灰浆体的膨胀率与时间的关系
2.4 石灰水化时的体积变化
究竟是什么原因使石灰水化时产生如此显 著的体积增大呢？ 其原因有如下两种解释： 1）从水化过程中物质转移的观点来分析 2）从孔隙体积增量的观点来分析
1）从水化过程中物质转移的观 点来分析
当石灰与水拌合后，立即产生两类物质的转移过程： （1）水分子（或氢氧根离子）进入石灰粒子内部， 并与之发生水化反应，生成水化产物； （2）水化反应产物向原来充水空间转移。 由于石灰的结构特性，即内比表面积大，水化速度很 快，常常是水化速度大于水化产物的转移速度，这时， 由于石灰粒子周围的反应产物还没有转移走，而里面 的反应产物又大量地产生了，这些新的反应产物，将 冲破原来的反应层，使粒子产生机械跳跃，因而使石 灰浆体膨胀和开裂，甚至散裂成粉末。
2 石灰
2.1 概述 2.2 石灰石的煅烧及石灰的结构特性 2.3 石灰的水化反应 2.4 石灰水化时的体积变化 2.5 石灰在水作用下的分散与浆体结构的形 成过程 2.6 石灰浆体的干燥硬化和碳化硬化
2.1 概述
石灰是以氧化钙或氢氧化钙为主要成分的气硬性 胶凝材料的统称。
根据成品加工方法的不同，可将石灰分成 下面几种：
石灰体积膨胀的利积膨胀,有时可以利用,有 时必须防止。 利用方面：在软土地基处理时，经常采用生石灰， 利用石灰水化过程中产生体积膨胀，产生挤压力， 提高土体的密度和承载能力。 防止方面：（1）石灰膏用于砌筑砂浆或抹面砂浆， 应该防止未消解石灰产生的体积膨胀，避免砂浆或 抹面层产生开裂；（2）消石灰粉用于配制石灰稳定 土、石灰稳定碎石等材料时，应该防止未消解石灰 产生的体积膨胀，避免路面基层或底基层产生鼓包 或开裂现象。
2土木工程材料
2.2.1材料的基本物理性质
材料的基本物理性质是表示材料物理状态特征的指标， 1、材料的密度、表观密度和堆积密度 2、材料的孔隙率和空隙率 3、材料的亲水性和憎水性 4、材料的吸湿性和吸水性 5、材料的耐水性 6、材料的抗渗性和抗冻性 7、材料的导热性、热容量和耐燃性 机械工业出版社
土木工程概论
2.2.2材料的基本力学性质
机械工业出版社
土木工程概论
2.3.2 砖
砖是一种常用的墙体材料。砖瓦的生产和使用在我国历史悠久，有“秦砖 汉瓦”之称。制砖的原料容易取得，生产工艺比较简单，价格低、体积小便于 组合，粘土砖还有防火、隔热、隔声、吸潮等优点。所以至今仍然广泛地用于 墙体、基础、柱等砌筑工程中。但是由于生产传统粘土砖毁田取土量大、能耗 高、砖自重大，施工生产中劳动强度高、工效低，因此有逐步改革并用新型材 料取代的必要。有的城市已禁止在建筑物中使用粘土砖。
材料的力学性质指材料在外力作用下所引起的变化的性质。这些变化包 括材料的变形和破坏。材料的变形指在外力的作用下，材料通过形状的改变来 吸收能量。根据变形的特点，分为弹性变形和塑性变形。材料的破坏指当外力 超过材料的承受极限时，材料出现断裂等丧失使用功能的变化。根据破坏形式 的不同，材料可分为脆性材料和韧性材料。 1．强度 2、弹性与塑 3、韧性与脆性 4、硬度
图2-9 典型的古代汉瓦
机械工业出版社
土木工程概论
2.4无机胶凝材料
凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物 料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。 胶凝材料包括有机胶凝材料与无机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件 不同可分为气硬性和水硬性两类。 水硬性胶凝材料：拌和水后既可在空气中硬化亦可于水中硬化，并保持及 发展强度。（水泥） 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度者称为气硬 性胶凝材料。（石灰、石膏等）
土木工程材料试题2
土木工程材料试题2土木工程材料气硬性胶凝材料一、判断题1．石灰未消化残渣含量是石灰的有效成分。
( )2．生石灰的产浆量越低，则表明其质量越好。
( )3．石灰可在水中自然硬化。
( )4. 气硬性胶凝材料只能在空气中硬化。
( )5. 石灰熟化的过程又称为石灰的消解。
( )6. 石灰浆体的硬化按其作用分为干燥作用和炭化作用，炭化作用仅限于表面。
( )7. 欠火石灰与过火石灰对工程质量产生的后果是一样的。
( )8. 石灰是气硬性胶凝材料，所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程中。
( )9. 无机胶凝材料又称为矿物胶凝材料。
( )10. 石膏即耐热又耐火。
( )11. 石灰熟化的过程又称为石灰的消解。
( )12. 石灰膏在储液坑中存放两周以上的过程称为淋灰。
( )13. 水玻璃在硬化后具有较高的耐酸性。
( )二、单选题1. 石灰消解时要陈伏两个星期，其目的是为了( )。
A．消除过火石灰的危害B．消除欠火石灰的危害C．有利于结晶D．降低发热量2．消石灰的主要成分是( )。
A．CaO B．MgO C．Ca(OH)2 D．Ca(OH)2和水3. 石灰碳化后的强度增加，是因为形成了( )物质。
A．Ca(OH)2 B．CaCO3 C．CaO D．MgO4. 石灰的最主要的技术指标是( )。
A. 细度B. 强度C. 有效CaO、MgO含量D. 未消化残渣含量E. CO2含量F. 产浆量5. 石灰等级评定时，钙质镁质石灰的分类界限是以( )的含量评定的。
A．CaO B．MgO C．Fe2O3 D．CaO+MgO6. 石灰在建筑上的用途，下列哪一项是不适用的( )。
A. 用于砌筑砂浆B. 用于基础垫层C. 用于硅酸盐制品的原料D. 用于屋面防水隔热层7. 下列叙述，有错误的是( )。
A. 石灰熟化时，放出大量的热B. 石灰熟化时体积增大1~2.5倍C. 石灰陈伏期应在两周以上D. 石灰浆在储灰坑中保存时，应注意石灰浆表面不能有水分8. 石灰浆体在空气中逐渐硬化，主要是由( )作用来完成的。
土木工程材料第二版课后题答案
土木工程材料第二版课后题答案土木工程材料是土木工程专业的一门重要课程，它主要介绍土木工程中常用的材料及其性能、特点和应用。
《土木工程材料》第二版课后题是帮助学生巩固课堂学习内容，检验自己对知识点的掌握程度的重要辅助教材。
下面是《土木工程材料》第二版课后题的答案。
1. 什么是混凝土的主要组成材料？它们各自的作用是什么？答，混凝土的主要组成材料是水泥、砂、骨料和水。
水泥起着粘结作用，砂和骨料起着填充作用，而水则是混凝土的成型介质和养护介质。
2. 什么是水泥？它的种类有哪些？答，水泥是一种粉状物质，主要由石灰石、粘土等矿物经研磨、混合煅烧而成。
常见的水泥种类有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
3. 什么是砂？在混凝土中起到什么作用？答，砂是一种颗粒较细的颗粒状材料，主要用作混凝土中的填料，起到增加混凝土强度和改善工作性能的作用。
4. 混凝土的配合比是什么？它的作用是什么？答，混凝土的配合比是指混凝土中水泥、砂、骨料和水的比例关系。
它的作用是保证混凝土的强度、耐久性和工作性能。
5. 骨料在混凝土中的作用是什么？常用的骨料有哪些？答，骨料在混凝土中起到填充和增加混凝土强度的作用。
常用的骨料有碎石、砾石等。
6. 水泥的凝结硬化过程是怎样的？它的影响因素有哪些？答，水泥的凝结硬化过程是指水泥在水的作用下逐渐发生水化反应，形成胶凝体，最终硬化成坚固的体积稳定的物质。
影响水泥凝结硬化的因素有水灰比、水泥品种、水泥用量、养护条件等。
7. 混凝土的强度是由哪些因素决定的？答，混凝土的强度主要由水泥的品种、水灰比、骨料的种类和配合比等因素决定。
8. 水泥的种类有哪些？它们的特点和应用有何不同？答，水泥的种类有硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等。
它们的特点和应用不同，硅酸盐水泥适用于一般混凝土工程，硫铝酸盐水泥适用于耐酸蚀混凝土工程，普通硅酸盐水泥适用于一般混凝土工程。
9. 混凝土的抗压强度是如何测试的？测试结果如何评定？答，混凝土的抗压强度是通过压力试验机进行测试的，测试结果根据国家标准进行评定。
注册岩土工程师基础考试-上午-土木工程材料-试卷2_真题-无答案
注册岩土工程师（基础考试-上午-土木工程材料）-试卷2(总分58,考试时间90分钟)1. 单项选择题单项选择题共120题，每题。
每题的备选项中只有一个最符合题意。
1. 下列胶凝材料中，哪种材料的凝结硬化过程属于结晶、碳化过程?A. 石灰B. 石膏C. 矿渣硅酸盐水泥D. 硅酸盐水泥2. 下列关于建筑石膏的描述正确的是：①建筑石膏凝结硬化的速度快；②凝结硬化后表现密度小，而强度降低；③凝结硬化后的建筑石膏导热性小，吸声性强；④建筑石膏硬化后体积发生微膨胀。
A. ①②③④B. ①②C. ③④D. ①④3. 下列哪一组材料全部属于气硬性胶凝材料?A. 石灰、水泥B. 玻璃、水泥C. 石灰、建筑石膏D. 沥青、建筑石膏4. 建筑石灰熟化时进行陈伏的目的是：A. 使Ca(OH)2结晶与碳化B. 消除过火石灰的危害C. 减少熟化产生的热量并增加产量D. 消除欠火石灰的危害5. 下列建筑石膏的哪一项性质是正确的?A. 硬化后出现体积收缩B. 硬化后吸湿性强，耐水性较差C. 制品可长期用于65℃以上高温中D. 石膏制品的强度一般比石灰制品低6. 石灰不适用于下列哪一种情况?A. 用于基础垫层B. 用于硅酸盐水泥的原料C. 用于砌筑砂浆D. 用于屋面防水隔热层7. 配制石膏砂浆时，所采用的石膏是下列中的哪一种?A. 建筑石膏B. 地板石膏C. 高强石膏D. 模型石膏8. 建筑石膏不具备下列哪一种性能?A. 干燥时不开裂B. 耐水性好C. 机械加工方便D. 抗火性好9. 一般，石灰、石膏、水泥三者的胶结强度的关系是：A. 石灰>石膏>水泥B. 石灰<石膏<水泥C. 石膏<石灰<水泥D. 石膏>水泥>石灰10. 下列胶凝材料哪一种在凝结硬化时发生体积微膨胀?A. 火山灰水泥B. 铝酸盐水泥C. 石灰D. 石膏11. 用石灰浆罩墙面时，为避免收缩开裂，应掺入下列中的哪种材料?A. 适量盐B. 适量纤维材料C. 适量石膏D. 适量白水泥12. 伴随着水泥的水化和各种水化产物的陆续生成，水泥浆的流动性发生较大的变化，其中水泥浆的初凝是指其：A. 开始明显固化B. 黏性开始减小C. 流动性基本丧失D. 强度达到一定水平13. 有关通用硅酸盐水泥的技术性质和应用中，不正确的说法是：A. 水泥强度是指水泥胶砂强度，而非水泥浆体强度B. 水泥熟料中，铝酸三钙水化速度最快，水化热最高C. 水泥的细度指标作为强制性指标D. 安定性不良的水泥严禁用于建筑工程14. 混凝土长期处在硫酸盐的环境中，会引起较大的膨胀破坏，这是由于在硬化水泥石中生成了通常称为“水泥杆菌”的：A. 水化碳酸钙B. 水化铝酸三钙C. 水化铁酸一钙D. 高硫型水化硫铝酸钙15. 水泥矿物水化放热最大的是：A. 硅酸三钙B. 硅酸二钙C. 铁铝酸四钙D. 铝酸三钙16. 确定水泥的标准稠度用水量是为了：A. 确定水泥胶砂的水灰比以准确评定强度等级B. 准确评定水泥的凝结时间和体积安定性C. 准确评定水泥的细度D. 准确评定水泥的矿物组成17. 不宜用于大体积混凝土工程的水泥是：A. 硅酸盐水泥B. 矿渣硅酸盐水泥C. 粉煤灰水泥D. 火山灰水泥18. 大体积混凝土施工应选用下列中的哪种水泥?A. 硅酸盐水泥B. 矿渣水泥C. 铝酸盐水泥D. 膨胀水泥19. 生产硅酸盐水泥，在粉磨熟料时，加入适量石膏的作用是：A. 促凝B. 增强C. 缓凝D. 防潮20. 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的因素是下列中的哪几个? ①游离氧化钠；②游离氧化钙；③游离氧化镁；④石膏；⑤氧化硅。
土木工程材料第二版
土木工程材料第二版土木工程材料是土木工程领域中的重要组成部分，对于建筑物的结构和性能起着至关重要的作用。
本文将介绍土木工程材料第二版中所包含的内容，包括各种常见的建筑材料、其性能和特点以及在土木工程中的应用。
第一部分介绍了混凝土这一常见的建筑材料。
混凝土是由水泥、砂、骨料和水按一定比例配制而成的人工石材，具有耐压、耐磨、耐腐蚀等优良性能。
本书详细介绍了混凝土的原材料、配合比设计、施工工艺以及质量控制等方面的内容，对于土木工程中混凝土的选择和使用提供了重要的参考依据。
第二部分介绍了钢材这一常见的建筑材料。
钢材是一种优良的结构材料，具有高强度、刚度和塑性，被广泛应用于桥梁、建筑、水利工程等领域。
本书详细介绍了钢材的种类、性能、加工工艺以及防腐措施等内容，对于土木工程中钢结构的设计和施工提供了重要的参考资料。
第三部分介绍了木材这一常见的建筑材料。
木材是一种传统的建筑材料，具有质轻、强度高、易加工等特点，被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域。
本书详细介绍了木材的种类、性能、防腐措施以及在土木工程中的应用范围，对于木结构建筑的设计和施工提供了重要的参考依据。
第四部分介绍了其他常见的土木工程材料，如玻璃、塑料、复合材料等。
这些材料具有各自独特的性能和特点，被广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
本书详细介绍了这些材料的特点、性能、加工工艺以及在土木工程中的应用情况，对于工程师和设计师选择合适的材料提供了重要的参考依据。
总的来说，土木工程材料第二版详细介绍了各种常见的建筑材料及其在土木工程中的应用，对于从事土木工程设计、施工和管理的工程师、设计师和施工人员具有重要的参考价值。
该书内容丰富、全面，是一部不可多得的土木工程材料方面的权威参考书籍。
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 土木工程材料的
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 材料科学与工程 化学组成材料科学的基本理论 材料的组成 矿物组成相组成宏观结构材料的结构和构造 细观结构 微观结构材料的密度、表观密度与堆积密度 材料的密实度与孔隙率材料的基本物理性质 材料的空隙率与填充率 亲水性与憎水性 材料与水相关的性质 水性与吸湿性耐水性 理论强度强度材料的基本力学性质 弹性与塑性脆性与韧性材料科学的耐久性 土木工程材料的基本性质注：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。
土木工程材料第二版(湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学_合编)课后习题答案
土木工程材料第二版课后习题答案土木工程材料的基本性第一章（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？（2）材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？答：（3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。
（4）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。
（5）普通粘土砖进行搞压实验，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），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答：（6）塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。
（7）材料的耐久性应包括哪些内容？答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
（8）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第1章天然石材（1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。
答：可分为三大类：1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。
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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：
12. 钢材中含磷则影响钢材的热脆性，而含硫则影响钢材的冷脆性。
(4分)
正确错误
参考答案：正确
解题思路：
13. 钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力，伸长率越大，钢材的塑性越好。
(4分)
正确错误
参考答案：正确
解题思路：
14. 钢筋混凝土结构主要是利用混凝土受拉、钢筋受压的特点(4分)
正确错误
参考答案：错误
解题思路：
15. 钢材在焊接时产生裂纹，原因之一是钢材中含磷较高所致。
(4分)
正确错误
参考答案：正确
解题思路：
16. 一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。
(4分)
正确错误
参考答案：正确
解题思路：
17. 某厂生产钢筋混凝土梁，配筋需用冷拉钢筋，但现有冷拉钢筋不够长，因此将此钢筋对焊接长使用。
(4分)
正确错误
参考答案：错误
解题思路：
18. 一般来说，钢材的含碳量增加，其塑性也增加(4分)
正确错误
参考答案：错误
解题思路：
19. 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。
(4分)
正确错误
参考答案：错误
解题思路：
20. 气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料在空气和水中都能产生硬化。
(4分)
正确错误
(1). 参考答案: 脆性转变温度
(2). 参考答案: 低
(3). 参考答案: 好
(4). 参考答案: 低
(1). 参考答案: 增大
(2). 参考答案: 增加
(3). 参考答案: 提高
(4). 参考答案: 下降
(5). 参考答案: 变差
(1). 参考答案: 热
(2). 参考答案: 膨胀
(3). 参考答案: 收缩
(1). 参考答案: 孔隙率
(2). 参考答案: 强度
(3). 参考答案: 良好
(4). 参考答案: 良好
(5). 参考答案: 差。