主编《土木工程材料》部分作业参考答案

第一章土木工程材料的基本性质P24: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。

在一定的范围内,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,受各种内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内部裂缝的扩展.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、高分子材料在阳光、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)=28.74m2100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答:(1)×;(2)×;(3)×第二章天然石材P36题2.2答:表2-2中石材强度等级换算系数的取值随边长平方的增加一倍,换算系数增加0.14。

原因是边长的平方即为材料的受压面积,受压面积越大,环箍作用越小另外,石材内部不均匀,存在孔隙和微裂缝等缺陷,受压面积越大,出现缺陷的概率越大,,测得的实验抗压强度越小,需要乘以较大的换算系数给与修正。

第三章气硬性胶凝材料P48题3.1【解】这是因为半水石膏硬化是结晶水水分的蒸发,自由水减少,浆体变稠,失去可塑性的过程,该过程不能在水中进行;而且水化产物二水石膏在水中是可以溶解的。

石灰的结晶过程也是石灰浆中的水分蒸发,使Ca(OH)2达到饱和而从溶液中结晶析出。

下燥环境使水分蒸发快,结晶作用加快。

石灰的碳化作用是氢氧化钙与空气中的C02化台生成碳酸钙晶体,释放出水分并被蒸发过程,如果材料中含水过多,孔隙中几乎充满水.CO2气体渗透量少,碳化作用也仅在表层进行。

而且水化产物氢氧化钙在水中是可以溶解的。

因而石膏和石灰都是属于气硬性胶凝材料。

题3.7答:(1)④显著缩小;(2)④消除过火石灰的危害第四章水泥P76题4.2【解】硅酸盐水泥的主要矿物成分有硅酸三钙C3S、硅酸二钙C2S、铝酸三钙C3A和铁铝酸四钙C4AF。

这些矿物成分对水泥性质影响和水化产物见表4-2:题4.3【解】在生产水泥时,为改善水泥的性能、调节水泥强度等级、增加水泥品种、提高产量、节约水泥熟料和降低成本,同时可充分利用工业废料及地方材料,而加到水泥中去的人工和天然的矿物材料.称为水泥混合材料。

它们可使硅酸盐水泥的性质发生如下一些变化:早期强度降低;抗冻性降低;水化热降低:抗碳化性降低;耐磨性降低;耐腐蚀性提高;耐热性提高。

这些变化在建筑上有重要意义:(1)早期强度低,后期强度发展快,甚至可以超过同标号硅酸盐水泥。

适合早期强度要求不高的混凝土。

(2)水化热低,放热速度慢。

适合用于大体积混凝土工程。

(3)具有较好的耐热性能,适于高温养护。

(4)具有较强的抗侵蚀、抗腐蚀能力。

适用于与流动软水、具有压力的软水和含硫酸盐等腐蚀介质较多的水接触的混凝土工程。

题4.4【解】水泥熟料中的铝酸三钙遇水后,水化反应的速度最快,会使水泥发生瞬凝或急凝。

为了延长凝结时间,方便施工,必须掺人适量石膏。

石膏能很快与铝酸三钙作用生成水化硫铝酸钙(钙矾石),它很难溶解于水,会沉淀在水泥颗粒表面上形成保护膜,从而阻止铝酸三钙的水化反应,控制了水泥的水化反应速度、延缓了凝结时间。

膨胀水泥加入石膏,石膏与铝酸三钙作用生成大量水化硫铝酸钙(钙矾石),改产物具有膨胀性,得到膨胀水泥。

题4.6【解】水泥的体积安定是指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。

即水泥硬化浆体能保持一定的形状,具有不开裂、不变形、不溃散的性质。

水泥体积安定性主要采用用雷氏法检验。

试件沸煮前后雷式夹两针尖之间距离增加值的平均值不大于5.omm时,评定水泥安定性合格。

沸煮法仅能检验游离氧化钙的危害,对游离氧化镁和过量石膏往往不进行检验,而由生产厂控制含量,并低于标准规定的数量。

导致水泥安定不良的主要原因是:1.熟料中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁。

这是一种最为常见,影响也最严重的因素。

熟料中所含游离氧化钙或氧化镁都经过过烧,结构致密,水化很慢。

加之被熟料中其他成分所包裹,使其在水泥已经硬化后才进行熟化,生成六方板状的ca(oh)2晶体,使体积膨胀97%以上,从而导致不均匀体积膨胀,使水泥石开裂。

2.掺入石膏过多。

当石膏掺量过多时,在水泥硬化后,残余石膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石,体积增大约1.5倍,也导致水泥石开裂。

体积安定性不良的水泥,会发生膨胀性裂纹使水泥制品或混凝土开裂,造成结构破坏。

因此体积安定性不良的水泥,不得在工程中使用。

题4.7【解】表4-16中3d和28d抗折荷载波动未超过10%,3d抗折强度,根据P343公式15-7计算得3d抗折强度R f3=1.5*100*(1750+1800+1760)/3*40*40*40=4.15MPa; 28d抗折强度R f28=1.5*100*(3100+3300+3200)/3*40*40*40=10.3MPa,表4-16中3d抗压荷载中,70超过了平均值的10%,应剔除,剩下5各数值取平均,为(61+62+59+60+58)/5=60(KN),28d抗压荷载平均值为127.33 KN按P343公式15-8计算,但因为该题目是按老水泥标准测得的抗压荷载值,面积A为2500mm2,3d抗压强度R C3为24MPa, 28d抗压强度R C28为50.9MPa。

将3d和28d抗折强度及3d和28d 抗压强度和GB175或P62表4-3对比,可以判断该水泥是符合42.5R等级的硅酸盐水泥。

题4.10【解】水泥水化热可采取如下措施:1)减少水泥中熟料的含量;2)减少熟料中放热大的矿物比例,如减低C3A、C3S的量3)降低放热速率①掺入水泥混合材料如矿渣微粉、火山灰、粉煤灰等;减少水泥掺量;②采用缓凝剂来降低早期反应速率;低热水泥用于大体积混凝土较多。

题4.12 下列混凝土工程中宜选用那种水泥,不宜使用那种水泥,为什么?(③采用湿热养护的混凝土制品;⑤厚大体积基础工程;;⑦高温设备或窑炉的基础;(11)海港工程。

【解】③选用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。

因这四种水泥均适合高温养护,即采用高温养护可使混凝土的早期和后期强度均提高。

⑤选用矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。

因它们均有较低的水化热。

⑦选用矿渣硅酸盐水泥。

因矿渣硅酸盐水泥有较好的耐热性。

(11)选用矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。

因它们均有较好的抗腐蚀性。

4.14 答:(1)③;(2)④第五章题5.4【解】先分别计算二种砂的分计筛余a1,a2,a3,a4,a5,a6, 分别计算二种砂的累计筛余,其累甲种砂的累计筛余A1=0 A2= 0 A3=4 A4=50 A5=70 A6=98则:M x =2.16乙种砂的累计筛余A1=0 A2= 40 A3=70 A4=90 A5=95 A6=100则:()()0.410051009590704010051165432=-⨯-++++=--++++=AAAAAAAMx甲砂属于细砂,乙砂超出粗砂范围。

与级配表对比,看出细砂和粗砂均超出级配区,不可直接用于工程,如果以细砂和粗砂以2:1比例混合,两者搭配后A1=0 A2= 13.3 A3=26 A4=63.3 A5=78.3 A6=98.7M x =2.80,与级配表对比,符合2区中砂级配区。

题5.6 【解】与水泥与水拌合后,在浆体内形成许多的絮状结构。

这些絮状结构中间包含有许多并没有起作用的水.掺人减水剂后,由于表面活性剂分子在水泥颗粒表面上的定向排列,降低了表面能并使得水泥颗粒表面均带有相同符号的电荷,同时指向水的亲水基团还会吸附多层水分子起到润滑作用。

即絮状结构由于静电斥力和增加的湿润及润滑作用而破坏,从而包裹在絮状结构内,末起到流动性的游离水被释放出来并包裹或分散在每个水泥颗粒的外表面,使水泥浆或混凝土的流动性大大提高。

若保持流动性不变,则可大大减少用水量。

掺人普通减水剂或高效减水剂后,可收到如下效果:(1)若用水量不变,坍落度可增加50~150mm;(2)若流动性和水泥用量不变,可减水l0%-25%,提高强度l0%-30%;(3)若流动性和强度不变,可减水10-2 5%,节约水泥l0%-20%;(4)粘聚性、保水性可得到改善;(5)混凝土耐久性提高。

(6)减小水化放热速度、降低放热峰最高温度。

题4.7 引气剂掺入混凝土中对混凝土性能有何影响?引气剂的掺量是如何控制的?【解】引气剂可在混凝土内部引入大量的微小的独立球形气泡。

这些气泡的存在大大提高了混凝土拌合料的粘聚性和保水性,混凝土在成型后,内部结构均匀且泌水现象大为减小,即避免了由于泌水产生的大量连通孔隙。

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土木工程材料第三版课后答案

土木工程材料第三版课后答案

土木工程材料第三版课后答案【篇一:土木工程材料课后题答案第二版苏达根主编】txt>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。

桂电继续教育《土木工程材料》2023年春季学期作业及参考答案A

桂电继续教育《土木工程材料》2023年春季学期作业及参考答案A

1.(单选题)降低同一种材料的密实度,则其抗冻性( )。

(本题4.0分) A.提高B.不变C.降低D.不一定降低答案:D 解析:无2.(单选题)含水率4%的砂100克,其中干砂重( )克。

(本题4.0分)A.94.15B.95.25C.96.15D.97.35 答案:C 解析:无3.(单选题)某一材料的下列指标中为常数的是( )。

(本题4.0分) A.密度B.表观密度C.导热系数D.强度答案:A 解析:无4.(单选题)具有调节室内湿度功能的材料为( )。

(本题4.0分) A.石膏B.石灰C.膨胀水泥D.水玻璃答案:A解析:无5.(单选题)石灰熟化过程中的陈伏是为了( )。

(本题4.0分) A.利于结晶B.蒸发多余水分C.消除过火石灰的危害D.降低发热量答案:C 解析:无6.(单选题)高层建筑基础工程的混凝土宜优先选用( )。

(本题4.0分) A.普通水泥B.火山灰水泥C.粉煤灰水泥D.矿渣水泥答案:D 解析:无7.(单选题)水泥的有效贮存期为( )。

(本题4.0分) A.1个月B.3个月C.6个月D.9个月答案:B 解析:无8.(单选题)在江河桥梁建设中,不宜选用( )水泥拌制混凝土。

(本题4.0分)A.矿渣水泥B.普通水泥C.粉煤灰水泥D.火山灰水泥答案:B 解析:无9.(单选题)混凝土的水灰比值在一定范围内越大,则其强度( )。

(本题4.0分) A.不变B.无影响C.越高D.越低答案:D 解析:无10.(单选题)当混凝土拌合物流动性偏小时,调整时应增加( )。

(本题4.0分) A.水泥B.水C.水泥和水D.砂和石子答案:C 解析:无11.(单选题)石油沥青的粘性是以( )表示的。

(本题4.0分) A.针入度B.延度C.软化点D.溶解度答案:A 解析:无12.(单选题)大体积混凝土施工采用的外加剂是( )。

(本题4.0分) A.减水剂B.早强剂C.缓凝剂D.引气答案:C 解析:无13.(单选题)建筑砂浆常以( )作为砂浆的最主要的技术性能指标(本题4.0分) A.抗压强度B.黏结强度C.抗拉强度D.耐久性答案:A解析:无14.(单选题)烧结普通砖的质量等级是根据( )划分的。

土木工程材料作业参考答案

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《土木工程材料》作业参考答案第一章 土木工程材料的基本性质1.(1)密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量.测试:将材料破碎,磨细,烘干,取一定质量粉末,以排液法测体积.计算密度. 表观密度:块体材料在自然状态下时,单位体积的质量.测试:将材料加工成标准形状试件,量出各方向尺寸,计算自然体积. 孔隙率:块体材料中孔隙体积占总体积的百分数.测试:直接法;或测得密度和表观密度后计算孔隙率.(2)相互关系:%100)1(0⨯-=ρρP(3)密度与视密度的区别:密度为材料在绝对密实状态下单位体积的质量.计算体积为材料的物质体积,而不包括孔隙体积,因而反映的是材料的组成,微观结构上的特点.视密度是用直接排液法测得.计算体积中包括材料的物质体积和闭口孔体积两部分.因此其大小除与材料的组成,微观结构有关外,还与材料中闭口孔的孔隙率有关.2.孔隙率增大时,材料的表观密度降低,强度降低,导热性降低,而吸水性,抗渗性和抗冻性的变化不定;即,当孔为开口连通孔时,孔隙率增大,抗渗性降低;孔为开口微孔时,抗冻性降低明显,且吸水性增大显著;孔为封闭孔时,则不影响.3.红砂岩:密度 3/64.29.1850cm g ==ρ 卵石视密度 3/62.2140979010001000cm g a =-+=ρ4.%2.2%100)72.266.21(=⨯-=P 5.30/67.2%2172.2cm g =+=ρ第二章无机胶凝材料1.答:石膏制品的特点:(1)凝结硬化快;(2)硬化初期体积微膨胀;(3)孔隙率高:体积密度小,保温隔热性能好;具有调节室内湿度的功能;耐水性差,抗渗性和抗冻性差.(4)防火性能好;(5)加工性能好.2.答:消除过火石灰的危害.3.答:石灰质原料,粘土质原料和适量铁粉.4.答:参见:教材32页,表2-7.5.答:答:硅酸盐水泥的主要水化产物为:C-S-H凝胶;CFH凝胶;水化铝酸三钙;氢氧化钙;钙矾石.水泥石的结构: 水化产物未水化水泥内核毛细孔6.答:三种:f-CaO或f-MgO或石膏过量.检验:f-CaO-----沸煮法(试饼法或雷氏法)f-MgO-----压蒸法石膏------长期常温水中7.答:(1)硅酸盐水泥或普通水泥;(2)火山灰水泥;(3)抗硫酸盐水泥;(4)高铝水泥;(5)硅酸盐水泥或普通水泥(6)普通水泥或火山灰水泥;(7)普通水泥或硅酸盐水泥8.答:腐蚀的类型:(1)软水腐蚀;(2)盐的腐蚀,包括硫酸盐腐蚀和镁盐腐蚀;(3)酸的腐蚀,包含一般酸和碳酸;(4)强碱的腐蚀;(5)其他腐蚀,如糖类,脂肪等.腐蚀的主要原因:(1)水泥石中存在易被腐蚀的成分,如氢氧化钙和水化铝酸三钙;(2)水泥石不密实,有孔隙;(3)环境中存在腐蚀性介质.防止腐蚀的措施:(1)进行水质分析,合理选择水泥品种;(2)提高水泥石的抗渗性,如提高水泥石的密实性或改变孔隙特征;(3)表面防护处理.9.答:活性混合材:常温下,具有潜在活性的混合材.或指常温下,在有激发剂时,可与水发生反应,并生成具有胶结能力的水化产物的矿质材料.非活性混合材:常温下,不具有潜在活性的矿质材料.即有激发剂时,也不发生水化反应,或反应极微弱的混合材.掺入水泥中的作用: (1)减少熟料用量,调节水泥强度等级,降低水化热;(2)增加水泥产量,降低成本;(3)活性混合材依种类不同,可对水泥进行不同方面的改性.10.答:与普通水泥相比,掺大量混合材的水泥具有的共性:(1)密度较小.原因:混合材的密度小于水泥熟料的密度,普通水泥中熟料含量高,因此水泥密度大.(2)凝结硬化慢,有二次水化.(3)强度早期低,但后期增进率高.原因:熟料少,早期强度底;混合材的二次水化使后期强度不断增长,因此掺大量混合材水泥后期强度增进率答.(4)强度发展对温湿度敏感,适合于蒸汽养护.原因:混合材的水化在湿热条件下可被加速,且对后期强度影响不大.(5)水化热低.原因:熟料少.(6)耐软水及硫酸盐的侵蚀能力强.原因:水泥石中氢氧化钙和水化铝酸三钙含量少.(7)抗冻性,耐磨性较差.原因:熟料少,水化热低且强度发展慢,因此抗冻性差;同时,熟料的水化产物耐磨性好,因此,掺大量混合材水泥的耐磨性差.矿渣水泥的个性:耐热性好,抗渗性差,保水性差,干缩较大.火山灰水泥的个性:干缩大;在潮湿的环境中时抗渗性好.粉煤灰水泥的个性:和易性好;干缩较小,抗裂性较好;强度发展更慢.水泥的适用与禁用范围:参见教材47页,表2-14.第三章混凝土1.答:对普通混凝土的基本要求:和易性,强度,耐久性,经济性.要获得质量优良的混凝土,必须:(1)合理选择原材料:原材料的品种合理,质量好.如合理选择水泥的品种和强度等级;砂石级配好,含泥及有害杂质少,尽可能用较粗的砂石;合理选用外加剂和掺合料等.(2)配合比设计合理:选择合理砂率;尽可能降低水灰比;保证最小水泥用量.(3)施工养护:保证搅拌均匀,成型密实,加强养护.如可采用机械搅拌,优化投料顺序,机械振捣或加压振捣等,保证混凝土的密实性,养护中注意温度适宜,湿度达要求,或可采用湿热养护等.2.答:水泥浆的作用:填充砂石空隙,包裹砂石颗粒表面,硬化前起润滑作用,硬化后起胶结作用.砂石作用:骨架作用.可降低水泥用量,降低水化热,降低成本,减少收缩,抑制裂纹扩展等.3.答:卵石拌制混凝土的优点:用水量和水灰比相同时,卵石混凝土的和易性好.缺点:与水泥石的粘结力较低.碎石混凝土的优点:用水量和水灰比相同时,与水泥石的粘结较牢;缺点:水泥浆用量相同时,流动性较低.4.答:和易性:混凝土拌合物在一定施工条件下,易于搅拌,运输,成型,并能得到均匀密实的混凝土的性能.包含:流动性,粘聚性和保水性三个方面的含义.影响和易性的因素:(1)水泥品种和细度;(2)单位用水量;(3)水泥浆量;(4)水灰比;(5)砂率;(6)骨料;(7)温度与时间;(8)外加剂和掺合料.改善和易性的措施:(1)选择合理砂率;(2)砂石级配合理,含泥及有害杂质少;(3)尽可能用较粗的砂石;(4)合理选用外加剂和掺合料;(5)拌制混凝土时,如粘聚性,保水性不良,可适当提高砂率,或加引气剂或掺合料进行改善.如粘聚性好,但流动性过大,则砂率不变,加砂石;如粘聚性好,但流动性过小,则W/C不变,加水泥浆.5.答:流动性是混凝土拌合物在自重或外力作用下易于流动的性能,属于和易性的一个方面.单纯增大用水量,会使拌合物的流动性增大,但保水性和粘聚性大大降低,同时凝结时间延长;对硬化后混凝土而言,则会降低混凝土的强度,降低混凝土的抗冻性和抗渗性,增大混凝土的干缩和徐变,降低混凝土的弹性模量.6.答:影响混凝土强度的内在因素:水泥强度,水灰比,骨料性质.)(B W C f A f ce cu -⋅=7.答:(1) 不行.原因参见5题.(2) 可以.水泥浆量增大,混凝土流动性增大,但W/C 不变,因此粘聚性和保水性不变.(3) 不可以.氯化钙为早强剂,虽有些塑化作用,但对混凝土其他性能影响更大.(4) 可以.(5) 可以,但有限.8.答:提高混凝土强度的措施:(1) 组成材料:选用高标号水泥;砂石级配好,杂质少,控制石子的最大粒径;选用强度高,坚固性好的碎石,严格控制针片状颗粒含量;掺用高效减水剂;掺入优质掺合料,提高混凝土的密实性;选用磁化水;掺加增强材料,如钢纤维.(2) 配合比:选用合理砂率;尽可能降低水灰比;适当增大水泥用量,但总量应控制在一定范围内.(3) 施工:机械搅拌,机械成型,保证混凝土的密实性.(4) 养护:加强养护,如保证适宜的温度,注意保湿;或可采用蒸压养护等湿热处理方法.9.答:减水剂:掺入混凝土后,在不改变配合比的条件下,可显著增大混凝土流动性的外加剂;或在保持混凝土拌合物流动性不变条件下,可显著降低用水量的外加剂.混凝土中掺减水剂的技术经济意义:(1) 保持混凝土流动性和水泥用量不变,可降低用水量,增加混凝土的强度;(2) 保持流动性和强度不变,可降低用水量,减少水泥用量,降低成本;(3) 保持流动性不变,可减少单位用水量,降低混凝土的离析和泌水,提高混凝土的密实性,提高混凝土的抗渗性和抗冻性;(4) 可减缓水泥的水化放热速率,利于大体积混凝土中温度应力的降低,从而减少开裂的可能性.常用减水剂品种:普通型的---木钙(M 剂)高效型----萘系:FDN,NNO,MF 等;水溶性树脂类:SM 剂.缓凝型---糖蜜类.10.解:配制强度MPaC t f f V k cu cu 9.35%10645.11301,,=⨯-=⋅-=甲.,,,,),(7.44%20645.11308.39%15645.1130,0,,,则甲的水泥用量最少最小甲的配制强度一定及且甲丙乙cu ce ce cu cu cu f W f B A B W Cf A f MPa f MPa f ∴-⋅==⨯-==⨯-=11.解:混凝土混凝土混凝土混凝土3333/868.0240060.05.45.21%5.25.4%45.260.0/10308.0240060.05.45.21%)5.21(5.4/5808.0240060.05.45.21%)41(5.2/2238.0240060.05.45.211m kg m m kg m m kg m m kg m w g s c =⨯⨯+++⨯-⨯-==⨯⨯++++⨯==⨯⨯++++⨯==⨯⨯+++=12.解:调整后:混凝土混凝土混凝土混凝土或基准配合比为则基基基基基3,,3,3,3,/2266.0/119023806.072.51.189.872.51.18/58523806.072.51.189.872.59.8/376238060.072.51.189.872.572.560.0:16.3:56.1:1)6.072.5(:1.18:9.8:72.5::::1.189.860.0/72.5%)101(2.5m kg m m m kg m m kg m m kg m m m m m Kgm Kgm C W Kgm c w g s c w g s c g s c ===⨯⨯+++==⨯⨯+++==⨯⨯+++==⨯=====+⨯=13.答:(1) 大体积混凝土;选用缓凝剂,可减缓水泥水化放热,利于降低混凝土的内外温差和温度应力.(2) 高强度混凝土;选用高效减水剂,在保持流动性和水泥用量不变条件下,可显著降低用水量,降低水灰比,提高强度效果显著.(3) C35泵送混凝土;选用泵送剂或M 剂.可在提高混凝土流动性的同时,改善混凝土的粘聚性和保水性,并有缓凝效果,可减小混凝土的坍落度损失.(4) 混凝土预制构件;选用早强剂.可提高早期强度,提高生产效率.(5) 抢修及喷锚支护的混凝土;选用速凝剂.可使混凝土在几分钟内快速凝结,1小时即可达到一定强度.(6) 有抗冻要求的混凝土;选用引气剂.可在混凝土内引入大量独立均匀分布的微小气泡,阻断毛细孔渗水通道,降低混凝土的吸水率,显著提高混凝土的抗冻性.第四章 砂浆1.答:新拌砂浆的技术要求为流动性和保水性;新拌混凝土的技术要求包括流动性,粘聚性和保水性三个方面.因为砂浆中无粗骨料,因此,不存在分层离析现象,即粘聚性要求.第五章钢材与铝合金1.常温下钢材有哪几种晶体组织,各有何特性?答:常温下,钢的晶体组织:(1)铁素体:塑性和韧性好,但强度和硬度低;(2)珠光体:既有一定的塑性和韧性,又有一定的硬度,且强度较高;(3)渗碳体:硬度高,但塑性和韧性极差,强度较低.2.简述钢中含碳量,晶体组织与性能三者之间的内在联系.答:钢中含碳量在0.02-0.77%范围内增大时,钢中铁素体含量降低,珠光体含量增加,同时,钢的强度和硬度增大,但塑性和韧性降低;含碳量为0.77%时,钢中晶体组织全部为珠光体.含碳量在超过1%后增大时,钢中珠光体含量降低,渗碳体含量增加,且钢的强度,塑性和韧性降低,硬度增大.3.什么是屈强比?对选用钢材有何意义?答:屈强比是指钢材的屈服强度与抗拉强度的比值.屈强比过大,钢的利用率高,但安全系数低;屈强比过小,钢的安全系数高,但利用率低,不经济.因此,一般,钢的屈强比取值为:0.60-0.75,兼顾了安全性和经济性.4.什么叫冷加工强化和应变时效?各对钢材性能有何影响?答:冷加工强化:常温下对钢进行的拉或拔等机械加工,使钢产生一定的塑性变形,从而提高钢的屈服强度,但钢的塑性和韧性降低的现象.应变时效:冷加工后的钢材,随时间的延长,其屈服强度和抗拉强度提高,而塑性和韧性降低的现象,称为应变时效,简称时效.冷加工对钢材性能的影响:屈服强度提高,塑性和韧性降低,可焊性降低,弹性模量降低.时效对钢性能的影响:屈服强度继续提高,抗拉强度略有提高,塑性和韧性进一步降低,弹性模量略有恢复.5. Q235AF和Q235D两种牌号的钢,在性能和应用上有何区别?答:Q235AF:质量等级为A级,脱氧程度为沸腾钢.Q235D:质量等级为D级,脱氧程度为特殊镇静钢.性能:Q235AF的硫磷含量高,成分偏析严重,塑性和韧性差,可焊性差;Q235D的质量好,塑性和韧性,尤其是低温下的韧性好,可焊性好.应用: Q235AF只能用于一般静载钢构.Q235D则可用于低温下承受动载的重要焊接钢结构.第六章木材1.答:木材平衡含水率:木材中与环境达到平衡时的含水率.纤维饱和点含水率:木材中吸附水达饱和,而自由水为零时的含水率;或木材的细胞壁吸附的水达到饱和,而细胞间隙和细胞腔中的自由水为零时的含水率.意义:平衡含水率是木材干燥时的指标.纤维饱和点含水率是木材物理力学性能变化的转折点.2.答:影响木材强度的因素:(1)含水率:含水率低于纤维饱和点时,随含水率增大,强度降低;超过纤维饱和点含水率后,含水率变化,强度不变.(2)温度:温度升高,强度降低.(3)荷载作用时间:时间延长,强度降低,并趋近于一稳定值.(4)疵病.除木节可提高抗压强度外,疵病对强度都有不同的不利影响.(5)夏材率.夏材率高,强度高.第八章沥青及沥青基材料1.石油沥青的三大组分与性质间的关系.答:沥青中油分含量高,沥青的黏性低,塑性好,温度感应性大,大气稳定性好;树脂质含量高,沥青的塑性好,粘结力大;地沥青质含量高,沥青的黏性大,塑性差,温度感应性低,大气稳定性差.2.石油沥青的牌号划分及选用.答:石油沥青的牌号是根据针入度大小划分的,每一牌号还要达到相应的延度,软化点及溶解度等要求.选用:主要考虑工程性质,使用部位,环境条件等.在满足性能要求的条件下,尽可能选用较大牌号的沥青.。

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。

土木工程材料课后习题(附答案)

土木工程材料课后习题(附答案)

第1章土木工程材料的基本性(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?答:当材料的孔隙率增大时,各性质变化如下表:(2)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2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。

例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。

第一章_土木工程材料练习题_参考答案

第一章_土木工程材料练习题_参考答案

《土木工程材料》 焦宝祥,第二版,练习题参考答案:
第1章:P22~P23
1-2选择题:(1)C (2)C (3)A (4)B (5)C (6)D ;
1-3判断题:(×)(×)(×)(×)(×)
1-4问答题:
(1)三者有何区别?密度为绝对密实状态(体积为固体体积),表观密度为自然状态(体积为孔隙体积与固体体积之和),堆积密度为堆积状态(体积为孔隙体积、空隙体积与固体体积之和)。

含水后对三者有何影响?密度不变,表观密度、堆积密度均发生变化,一般表现为增大,具体材料应具体分析。

(4)材料孔隙率与孔隙特征对材料的表观密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、强度及导热性有何影响?孔隙率增大,表观密度减小,强度降低。

开口孔隙增多,吸水性、吸湿性、导热性增强,抗渗性、抗冻性降低;闭口孔隙增多,吸水性、吸湿性不变,导热性降低,抗渗性、抗冻性增强。

1-5计算题:
(1)。

/2618取,2.261826501%2.1%100-13000m kg P ==>⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-==>⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρρρρ 。

%40取,%65.39%100261815801%100-1'0'=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=>⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=ρρP (2)
软化系数:9438.0178
168==R K ,因该岩石预用于水下工程,而85.09438.0>=R K ,故依据软化系数,此岩石可以用于水下工程。

土木工程材料课后习题及答案

⼟⽊⼯程材料课后习题及答案⼟⽊⼯程材料课后习题答案⼟⽊⼯程材料概述及基本性质思考题与习题:⼀、填空1、建筑材料按化学成分可分为有机材料、⽆机材料、复合材料三⼤类。

2、建筑材料按使⽤功能可分为结构材料、功能材料两⼤类。

3、我国建筑材料标准分为:国家标准、部委⾏业标准、地⽅标准、企业标准四类,国家标准代号为: GB ,企业标准代号为Q 。

4、材料标准表⽰由标准名称,标准分类,标准编号,颁布年份四部分组成。

5、《蒸压加⽓混凝⼟砌块》(GB/T11969-1997)中,各字母和数字的含意为:GB : 国家标准, T : 推荐标准,11969 : 标准编号,1997 : 颁布年份。

6、某材料的密度为 2.5,表观密度为 1.8,该材料的密实度为 72% ,孔隙率为28% 。

7、⽔可以在材料表⾯展开,即材料表⾯可以被⽔浸润,这种性质称为材料的亲⽔性。

8、材料的吸⽔性⼤⼩⽤吸⽔率表⽰,吸湿性⼤⼩⽤含⽔率表⽰。

9、含⽔率为5%的湿砂1000g中,含⼲砂 952.38 g,⽔ 47.62 g。

10、材料的耐⽔性⽤软化系数表⽰,耐⽔材料的K R≥ 0.85 。

11、⼀般来说,材料含⽔时⽐其⼲燥时的强度低。

12、墙体受潮后,其保温隔热性会明显下降,这是由于材料受潮后导热系数明显增⼤的缘故。

13、当某材料的孔隙率增⼤时,下表中的性质将如何变化。

(增⼤↑,下降↓,不变-,不定?)14、某钢材直径10mm,拉伸破坏荷载为31.5KN,该钢材的抗拉强度为 401.07MPa 。

15、材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能⼒。

16、材料在使⽤环境中,除受荷载作⽤外,还会受到物理作⽤、化学作⽤和⽣物作⽤等周围⾃然因素的作⽤影响其耐久性。

⼆、是⾮判断题(对的打∨,错的打×)1、含⽔率为2%的湿砂重100g,其中⽔的重量为2g。

()2、热容量⼤的材料导热性⼤,受外界⽓温影响时室内温度变化较快。

()3、材料的孔隙率相同时,连通粗孔⽐封闭微孔的导热系数⼤。

《土木工程材料》课后题 参考答案

《土木工程材料》复习思考题参考答案第1章 复习思考题一、填空题1. 宏观,细观,微观2. 51.53. 小,大4. 最大冻融循环次数5. 软化系数,0.85二、选择题1. B ;2. A ;3. D ;4. C ;5. B ;6. D三、简答题1.答:当某种材料的孔隙率增大时,下表内其他性质如何变化?(用符号表示:↑增大、↓下降、─不变、?不定)2. 答:脆性材料——在外力作用下达到破坏荷载时的变形值很小,破坏时有突发性;抗压强度远大于抗拉强度,可高达数倍甚至数十倍;承受冲击或震动荷载的能力很差,适宜承受静压力,用于受压部位。

韧性材料——在冲击或震动荷载作用下,能吸收较大能量,同时产生较大变形,特别是塑性变形大,破坏前有明显预兆;抗拉强度接近或高于抗压强度。

适合承受拉力或动载,对于承受冲击荷载和有抗震要求的结构,应具有较高的韧性。

3. 答:提高材料的耐久性,对保证工程结构长期处于正常使用的状态,减少维护费用,延长使用年限、节约材料,具有十分重要的意义。

材料的耐久性与其抗渗性有直接关系,改善抗渗性的措施均有利于提高材料的耐久性。

如生产制备材料时,尽量增大其密实度,提高强度;改善内部孔隙结构,减少连通性孔隙;做好防水措施,对于亲水性材料,表面用憎水材料覆盖或涂层等。

四、计算题1.解:填充1m 3卵石需用砂子的体积大小等于卵石的孔隙体积。

//001550(1)100%(1)100%41.5%2650g P ρρ=-⨯=-⨯= /31.0*0.415s g V P m ==2.一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm ⨯115mm ⨯53mm ,吸水饱和后重2940g ,烘干至恒重为2580g 。

将该砖磨细并烘干后取50g ,用李氏瓶测得其体积为18.58 cm 3。

试求该砖的密度、表观密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。

解:砖的密度:350 2.69/18.58m g cm V ρ=== 砖的表观密度:3002580 1.76/2411.5 5.3m g cm V ρ===⨯⨯ 砖的孔隙率:0 1.76(1)100%(1)100%34.6%2.69P ρρ=-⨯=-⨯= 砖的质量吸水率:129402580100%100%14.0%2580m m m w m --=⨯=⨯= 砖的开口孔隙率:360100%24.6%2411.5 5.3k v P w ==⨯=⨯⨯ 砖的闭口孔隙率:34.6%24.6%10.0%b k P P P =-=-=3. 解:① 甲材料的孔隙率:0 1.4(1)100%(1)100%48.1%2.7P ρρ=-⨯=-⨯= 体积吸水率: 0140017%23.8%1000V m w W W ρρ==⨯=② 设乙材料的总体积为1m 3,则吸收水的体积为0.462m 3。

《土木工程材料》——期末考试答案

《土木工程材料》——期末考试答案一、单选题1.含水率为10%的湿砂220g,其中水的含量为( )。

A.19.8B.22C.20D.20.2正确答案:C2.混凝土坍落度选择依据为( )。

A.构件截面大小B.钢筋疏密C.强度高低D.捣实方式A)a+b+c B)b+c+d C)a+c+d D)a+b+d正确答案:D3.已知普通混凝土配制强度为26.6MPa,水泥实际强度为39MPa,粗骨料为碎石(αa=0.53,αb=0.20),则其水胶比为( )。

A.0.59B.1.75C.0.60D.0.67正确答案:D4.水泥抗折强度以一组三个试件抗折结吉果的平均值为试验结果。

当三个强度中有超出平均( )的,应剔除后再取平均值作为实验结果。

A.±5%B.±10%C.±15%D.±20%正确答案:B5.石油沥青材料属于( )结构。

A.散粒材料B.纤维结构C.层状结构D.胶体结构正确答案:D6.下列减少混凝土收缩措施,错误的是( )。

A.设置伸缩缝B.提高混凝土密实度C.增大水灰比和水泥用量D.加强养护正确答案:A7.钢材的伸长率越大,说明钢材的( )越好。

A.强度B.硬度C.韧性D.塑性正确答案:D8.低碳钢的极限抗拉强度出现在( )。

A.弹性阶段B.屈服阶段C.强化阶段D.颈缩阶段正确答案:C9.钢结构设计中,钢材强度取值的依据是( )A.屈服强度B.抗拉强度C.弹性极限D.屈强比正确答案:A10.地沥青质含量越多,沥青的( )。

A.粘性越大B.塑性越大C.流动性越好D.大气稳定性越好正确答案:A11.混凝土的( ),是指水泥中的碱(Na2O和K20)与骨料中的活性SiO2发生反应,使混凝土发生不均匀膨胀,造成裂缝、强度下降等不良现象,从而威胁建筑物安全。

A.碱-骨料反应B.侵蚀C.碳化D.气蚀正确答案:A12.表示砂子的粗细程度的指标( )。

A.细度模数B.最大粒径C.颗粒级配D.平均粒径正确答案:A13.某水闸工程建设过程中,进行混凝土的质量检测。

土木工程材料第三版课后答案

土木工程材料第三版课后答案【篇一:土木工程材料课后题答案第二版苏达根主编】txt>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。

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