粘土砖的物理指标
建筑工程材料习题集01
第一章工程材料基本性质一、判断题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，受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．从室外取一块重为G1的粘土砖。
浸水饱和后重为G2，烘干后重为G3，则这块粘土砖的质量吸水率为ωm=（G2－G3）/G15．同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。
6．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。
7．吸水率小的材料，其孔隙率最小。
8．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。
9．在进行材料抗压强度试验时，大试件比小试件的试验结果指标值偏小。
10．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11．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
12．材料进行强度试验时，加荷速度快的比加荷速度慢的试验结果指标值偏小。
13．材料在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
14．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。
15．材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。
16．材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。
17．钢材因具有良好的技术性质，因此能承受较大的弹性变形和较小的塑性变形。
18．材料含水会使堆积密度和导热性增大，强度提高，体积膨胀。
19．材料在自然状态下的体积，包括材料内部孔隙在内的体积和颗粒之间的空隙体积。
20．材料的绝对实体积是指固体物质所占体积，包括材料的内部孔隙体积。
二、填空题1．材料的吸湿性是指材料在空气中2．材料的吸水性用来表示，吸湿性用来表示。
3．材料耐水性的强弱可以用来表示；材料的耐水性越好，该数值越。
4．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。
5．称取松散密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中注满水，这时称重为500g。
铸造原辅材料技术规范
铸造原辅材料技术规范一、适用范围：本标准适用于我公司铸造用主要原材料及辅助材料，包括冲天炉、电炉用主要金属炉料、修炉材料及造型、制芯用材料的采购、验收。
二、各类材料的技术规范：Ⅰ.冲天炉用主要金属炉料标准（一）生铁：1.铸造用生铁牌号及化学成分参照GB718-82规定如下表：2.球墨铸铁用生铁牌号及化学成分应符合GB1412-78的规定：注：1.我公司优先选用Z18、Z22号生铁，次之选用Z14号生铁。
对同一牌号的生铁，原则上优先选用C、Si、Mn含量较高，而P、S含量较低的材料。
特殊情况下使用其它牌号生铁时，需经技术部门同意，并报请总经理批准后，方可使用。
2.生铁进厂时，必须提供符合本标准的质量证明书，质量证明书中应注明生铁的牌号、化学成分分析结果、生产日期、重量、所符合的标准号等，使用前需经我公司取样化验核实。
3.进厂生铁是三联或四联的，每个缺口均需打断，破碎成单个方可使用。
4.生铁进厂后，必须按其牌号、产地、进货日期分类堆放并标识。
5.生铁在投炉前，铁块表面应洁净不应粘附泥砂和油污。
（二）机铁：1. 成批采购机铁应按批进行化学成分检验，除确定C、Si、Mn含量外，S 和P的含量应符合下列规定：P≤0.20%、S≤0.15%。
2.机铁的尺寸与重量应符合下列规定：长度≤300mm、单块重量≤25Kg。
3.机铁保管要求：○1机铁应根据来源及种类不同,分别堆放并标识。
○2机铁内不得混有铸钢、合金钢、含铝铸铁、合金铸铁、有色金属及未经处理的废武器弹壳、密封器皿等危险品。
○3机铁在使用前应清除表面粘砂及型腔内的残留余砂等杂质，力求洁净。
（三）废钢：1.废钢应为普通低碳碳素结构钢。
优先采用工字钢、角钢、槽钢。
其次采用板材及管材。
2.工艺要求：○1成批外购废钢料必须进行化学成分检验,废钢中不允许掺杂有合金钢、不锈钢和有色金属等。
○2废钢板厚度应大于4mm。
○3厚度1-3mm的废钢板料，配料时不得超过批料废钢量的30%。
土木工程材料考试必考点
一．名词解释水泥凝结时间：初凝为水泥加水拌合时起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝为水泥加水拌和时起至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。
钢化玻璃：钢化玻璃是将平板玻璃加热到一定温度后迅速冷却（即淬火）而制成。
其特点是机械强度比平板玻璃高４～６倍，６ｍｍ厚的钢化玻璃抗弯强度达125 MPa ，且耐冲击、安全、破碎时碎片小且无锐角，不易伤人，故又名安全玻璃，能耐急热急冷，耐一般酸碱，透光率大于82 ％。
主要用于高层建筑门窗、车间天窗及高温车间等处。
玻璃钢：又名玻璃纤维增强塑料，用玻璃纤维制品、增强不饱和聚酯或环氧树脂等复合而成的一类热固性塑料。
有很高的机械强度，其比强度甚至高与钢材。
水硬性胶凝材料：不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。
气硬性胶凝材料：能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。
比强度：指材料强度与其表观密度之比，反映材料轻质高强的指标。
值越大，材料越轻、质高强。
软化系数：耐水性的指标，耐水性是指材料长期在水的作用下既不破坏强度又不显著下降的性质 。
软化系数公式 ， fb-----材料饱水状态抗压强度（MPa ），fg-----材料干燥状态抗压强度（MPa ）。
混凝土和易性：指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。
和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。
（P104） 混凝土立方体抗压强度标准值：行业标准JGJ 55-2000《普通混凝土配合比设计规程》规定现行配制强度可由下式求得：fcu,0=fcu,m=fcu,k+1.645σ，式中fcu,k ——混凝土立方体抗压强度标准值（MPa ）；fcu,0——混凝土的配制强度（MPa ）；σ——混凝土强度标准差； 1.645——强度保证系数，其对应强度保证率为95％。
地基与基础题库(土力学)
一、填空题1、基础根据埋置深浅可分为和。
(深基础，浅基础)2、说出三种深基础类型：、、。
（桩基础、沉井基础、箱形基础）3、地基基础设计时应满足的两大要求是、。
（强度、变形）4、土是由、、组成，故称为三相体。
（土颗粒，水，空气）5、均质土体中的竖向自重应力取决于和。
（容重，深度）6、土颗粒试验分析结果用表示。
（颗粒级配曲线）7、桩基础按受力条件可分为端承桩和，其中，群桩效应显著的是。
（摩擦桩，摩擦桩）8、土颗粒的结构有三种：单粒结构，蜂窝结构，。
（絮状结构）9、土的三个基本物理性质指标是重度、含水量、。
（土粒相对密度）10、土的孔隙比e< 时，土是密实的低压缩性土；e>1时，为疏松土。
（0.6）11、土中液态水可以分为自由水和。
（结合水）12、土的饱和度Sr= 时,为完全饱和状态；当Sr= 时,为完全干燥状态。
（1，0）13、无粘性土的物理状态指标是，粘性土的物理状态指标是含水率。
（密实度）14、当偏心荷载作用在基础上时，基底压应力图形为或。
（梯形，三角形）15、基础及回填土的平均重度值一般取 KN/m³。
（20）16、写出基础和其上回填土重的计算公式Gk = 。
（AdG）17、砂土标准惯入锤击次数N≤时，土的状态是松散；N≥时，土的状态是密实。
（10，30）18、地基土中的应力包括自重应力和。
（附加应力）19、中心荷载作用下基底压应力呈形分布。
（矩）20、基础底面抵抗矩W=bl2/6,其中b、l分别表示基础底板、的尺寸。
（宽度，长度）21、地基中附加应力是在地基中引起的应力。
（建筑物荷载或外荷载）22、工程土的压缩变形主要是由于孔隙中的和被挤出，致使土孔隙减小。
（水，气体）23、土的压缩系数a1―2 时,是低压缩性土；a1―2时，是高压缩性土。
（<0.1Mpa-1，≥0.5 Mpa-1）24、建筑物沉降观测时，在一个观测区，水准点不少于个。
（3）25、挡土墙后面的填土压力可以分为主动土压力、被动土压力、。
窑炉基本结构、耐火材料
≤16 ≥3.05 ≥65 ≥1700 1.95% ≥20
≤15 ≥3.1 ≥70 ≥1700 1.95% ≥20
12 3.22
≥100 ≥1700
1.8%
≥15
窑炉各部位耐火材料 投料池 熔化部 （熔化区和澄清区） 卡脖 冷却部 小炉 蓄热室 烟道 烟囱
耐火材料的侵蚀
窑体侵蚀的一般机理 耐火材料在玻璃熔窑中所处的环境非常严 酷。玻璃熔制是在高温下进行的，热点区的最 高温度达到1600℃甚至更高。配合料、玻璃液 及碱蒸气与耐火材料之间的侵蚀反应与温度成 指数函数关系，即随着温度的升高，侵蚀急剧 增大。经验表明，在正常熔制作业温度范围内， 每升高50℃，耐火材料侵蚀速率增加一倍。
互动问题
计算熔窑的熔化率 已知：熔窑负载（每天熔化量为500吨）， 熔窑尺寸如图，计算该熔窑的熔化率。
20m
14.5m
11m
末对小炉中心线
熔窑的基本结构
3、熔化部 熔化部的结构包括大碹、胸墙、池壁、池 底以及相应的钢结构。
大碹 小炉 蓄热室 胸墙
池壁 池底
熔窑的基本结构
3.1大碹 大碹是熔窑的顶盖，从结构安全角度来讲，是熔窑 非常关键的部位。
硅质耐火材料
指标 SiO2 Al2O3 Fe2O3 显气孔率 真比重 常温耐压强度 优质硅砖
≥96 ≤0.3 ≤0.6 ≤20
普通硅砖
≥95 ≤0.5 ≤1.0 ≤21 ≤2.37 ≥29.4
2.32~2.33
≥40
荷软温度
≥1680
≥1660
粘土质耐火材料
Al2O3 含量在30~48%，其余主要是SiO2。
耐火材料的侵蚀
2、池壁的侵蚀 池壁的侵蚀主要是在玻璃液面线处和多砌 层的池壁的水平缝处，因为这里存在气体、液 体、固体三相界面，三相界面的侵蚀反应使上 述部位受到加速侵蚀。因此，在多砌层池壁结 构中，上层池壁用抗侵蚀能力强的耐火材料以 耐液面线处的剧烈侵蚀。下层池壁可使用多个 窑期，但多砌层池壁的水平缝处易有气泡积聚， 尤其在更换上层池壁砖后，与其相接的下层池 壁已有局部蚀损时，将使新换的上层池壁砖底 面暴露，造成了向上钻蚀的条件，这将使玻璃 质量受到直接影响。
保温材料容重
一、耐火制品
轻质粘土砖物理指标表
注：（1）砖的工作温度不超过重烧线变化的试验温度；
（2）表内导热系数指标为平板法试验数量。
轻质高铝砖理化指标表
注：（1）砖的工作温度不超过重烧线变化的试验温度；
（2）表内导热系数指标为平板法试验数量。
耐火捣打料性能表
硅酸铝耐火纤维理化性能表
二、耐火隔热材料
各种隔热材料主要性能表
硅藻土砖理化指标表
矿渣棉技术性能表
蛭石制品主要技术指标表
膨胀蛭石主要技术性能表
隔热珍珠岩制品理化指标表
石棉粉制品
石棉编绳每米重量表
石棉扭绳每米重量表
三、保温隔热制品
蛭石类
珍珠岩类
矿渣棉类
玻璃棉制品
岩棉类
微孔硅酸钙制品
新型保温材料
注：FBT、海泡石、JBT、硅酸镁等保温材料，均属涂抹型材料，是90年代新型换代产品。
无碱无捻粗砂方格布规格重量表
无碱玻璃布规格重量表。
建筑物理复习知识点
热工部分一、基本概念1.导热系数（λ）：反映了材料的导热能力。
在数值上等于单位厚度材料层两面温差为1K ，在1h 内通过1㎡截面积的热量。
单位：)/(K m W ∙ （金属>非金属和液体>气体） 影响因素：1) 材质；2) 材料干密度（正）；3)材料含湿量（正）；4）温度（正）2.对流换热系数（c α）：表示物体对流换热能力，数值上等于温差为1K ，在1h 内通过1㎡截面积的热量。
影响因素：气流状况（是自然对流还是受迫对流）；构件位置（是处于垂直的、水平的或是倾斜的）；壁面状况（是有利于气流流动还是不利于流动）；传热方向（由下而上（快）或是由上而下（慢））等主要影响因素。
3.辐射换热系数（r α）：表示物体辐射换热能力。
数值上等于温差为1K ，在1h 内通过1㎡截面积的热量。
影响因素：各物体的表面温度、发射和吸收辐射热的能力（ε、T ）以及它们之间的相对位置。
4.平壁的表面换热系数()e i αα、：是表面对流换热系数和辐射换热系数的和。
5.辐射热的吸收系数、反射系数 、黑度 00,I I r I I r h h ==αρ分别称为吸收系数和反射系数。
黑度（ε）：灰体的全辐射本领与同温下绝对黑体的全辐射本领的比值。
对于任意特定波长，物体对辐射热的吸收系数在数值上与其黑度ε是相等的。
这就是说,物体辐射能力愈大,它对外来辐射的吸收能力也愈大；反之,若辐射能力愈,则吸收能力也愈小。
6.材料蓄热系数(S)：半无限厚物体表面热流波动的振幅qo A 与温度波动振幅f A 的比值称为物体在谐波热作用下的材料蓄热系数。
单位为：W/（㎡·K ） 影响因素：谐波周期；材料基本物理指标0ρλ、、c 等。
物理意义：半无限厚物体在谐波热作用下，表面对谐波热作用的敏感程度。
7.材料层表面蓄热系数（Y ）：材料层表面的热流波动振幅q A 与表面温度波动振幅f A 的比值。
8.热惰性指标：S R D x ∙=称为厚度为x 的材料层的热惰性指标，表示围护结构在谐波热作用下反抗温度波动的能力。
常见保温材料物理性能
一、耐火制品
轻质粘土砖物理指标表
注：（1）砖的工作温度不超过重烧线变化的试验温度；
（2）表内导热系数指标为平板法试验数量。
轻质高铝砖理化指标表
注：（1）砖的工作温度不超过重烧线变化的试验温度；
（2）表内导热系数指标为平板法试验数量。
耐火捣打料性能表
硅酸铝耐火纤维理化性能表
二、耐火隔热材料
各种隔热材料主要性能表
硅藻土砖理化指标表
矿渣棉技术性能表
蛭石制品主要技术指标表
膨胀蛭石主要技术性能表
隔热珍珠岩制品理化指标表
石棉粉制品
石棉编绳每米重量表
石棉扭绳每米重量表
三、保温隔热制品
蛭石类
珍珠岩类
矿渣棉类
玻璃棉制品
岩棉类
微孔硅酸钙制品
新型保温材料
注：FBT、海泡石、JBT、硅酸镁等保温材料，均属涂抹型材料，是90年代新型换代产品。
无碱无捻粗砂方格布规格重量表
无碱玻璃布规格重量表。
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粘土砖
粘土砖是指Al203含量为30%一40%硅酸铝材料的粘土质制品。
粘土砖是用50%的软质粘土和50%硬质粘土熟料，按一定的粒度要求进行配料，经成型、干燥后，在1300-1400℃的高温下烧成。
粘土砖的矿物组成主要是高岭石和6%一
7%的杂质(钾、钠、钙、铁、铁的氧化物)。
粘土砖的烧成过程，主要是高岭石不断失水分解生成莫来石结晶的过程。
粘土砖中的Si02和Al203在烧成过程中与杂质形成共晶低熔点的硅酸盐，包围在莫来石结晶的周围。
粘土砖属于弱酸性耐火制品，能抵抗酸性熔渣和酸性气体的侵蚀，对碱性物质的抵抗能力稍差。
粘土砖的热性能好，耐急冷急热。
粘土砖的耐火度与硅砖不相上下，高达1690-1730℃，但荷重软化温度却比硅砖低200℃以上。
因为粘土砖中除含有高耐火度的莫来石结晶外，还含有接近一半的低熔点非晶质玻璃相。
在0-1000℃的温度范围内，粘土砖的体积随着温度升高而均匀膨胀，线膨胀曲线近似于一条直线，线膨胀率为%%,只有硅砖的一半左右。
当温度达1200℃后再继续升温时，其体积将由膨胀最大值开始收缩。
粘土砖的残余收缩导致砌体灰缝的松裂，这是粘土砖的一大缺点。
当温度超过1200℃后，粘土砖中的低熔点
物逐渐熔化，因颗粒受表面张力作用而互相靠得很紧，从而产生体积收缩。
焦炉用粘土砖应符合YB/T5106一93，理化指标见表3-5。
机械强度也比硅砖差，所以，粘土砖只能用于焦炉的次要部位，如蓄热室封墙，
小烟道衬砖及蓄热室格子砖、炉门衬砖、炉顶以及上升管衬砖等。
粘土砖尺寸允许偏差和外形应符合表3-6的规定。
高铝砖
高铝砖是Al203含量大于48%的硅酸铝或氧化铝质的耐火制品，统称高铝质耐火制品。
高铝砖按其理化指标分为LZ-75、LZ-65、LZ-55和LZ-48四种牌号。
好，且这些性能随着Al203含量的增加而提高，但热稳定性不如粘土砖。
高铝砖的致密度高，气孔率低，机械强度高且耐磨。
焦炉燃烧室炉头及炭化室铺底砖的
炉头部位，用高铝砖砌筑，效果较好;但不宜用于炭化室墙面，因为高铝砖在高温下易产生卷边翘角。
高铝硅应符合GB2988-87，理化指标应符合表3-8规定，砖的尺寸允许偏差和外形应符合表3-9规定。
表3-9高铝砖的尺寸允许偏差及外形
硅砖
SiO2含量在93%以上的耐火砖称为硅砖。
硅砖是以石英石(硅石或石英砂)为原料，粉碎后加人适量的粘结剂(石灰乳或亚硫酸纸浆废液)、矿化剂(铁粉)及部分硅质熟料(或废硅砖粉)，经混合、成型、干燥后，在1400-1430℃的窑炉中焙烧而成。
硅砖属于酸性耐火材料，具有良好的抗酸性侵蚀能力，它的导热性能好，荷重软化温度高，一般在1620℃以上，仅比其耐火度低70-80℃。
硅砖的导热性随着工作温度的升高而增大，没有残余收缩，在烘护过程中，硅砖体积随着温度的升高而增大。
所以，硅砖是焦炉上较理想的耐火制品，现代大中型焦炉的重要部位(如燃烧室、斜道和蓄热室)都用硅砖砌筑。
在烘炉过程中。
硅砖最大膨胀发生在100-300℃之间，300℃之前的膨胀量约为总膨胀量的70%-75%。
其原因是Si02在烘炉过程中出现117℃、163℃、180-2 70℃和573℃四个晶形转化点，其中180 --270℃之间.由方石英引起的体积膨胀最大。
焦炉用硅砖应符合YB/T5013-1997，理化指标见表3-2。
标志之一。
硅砖的真密度越小，其石英转化越完全，在烘炉过程中产生的残余膨胀也就越小。
硅砖的尺寸允许偏差及外观应符合表3-3的规定。
抗渣侵蚀性强，导热性好，荷重软化温度高，是石英中体积最稳定的形态。
烧成较好的硅砖中，鳞石英的含量最高，占50 %-80%；方石英次之.只占10%一30%；而石英与玻璃相的含量波动在5%-15%。
当工作温度低于600-700℃时，硅砖的体积变化较大，抗急冷急热的性能较差，热稳定性也不好。
若焦炉长期在这种温度下工作，砌体就很容易碎裂破损。