土木工程材料习题解答
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。
土木工程材料习题题库及答案

⼟⽊⼯程材料习题题库及答案⼟⽊⼯程材料习题题库及答案Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT⼟⽊⼯程材料习题(第五版)班级学号组别姓名华南理⼯⼤学⼟⽊⼯程系2011年2⽉⽬录第⼀章⼟⽊⼯程材料的基本性质 (1)第⼆章⽆机胶凝材料 (6)第三章岩⽯与集料......................................................1 6 第四章地基处理材料和⽆机结合料稳定材料 (20)第五章⽔泥混凝⼟......................................................2 2 第六章聚合物混凝⼟...................................................3 5 第七章沥青与沥青混合料.............................................3 6 第⼋章建筑砂浆.........................................................4 1 第九章砌体材料和屋⾯材料..........................................4 6 第⼗章建筑钢材 (49)第⼗⼀章⽊材…………………………………………………5 3 第⼗⼆章合成⾼分⼦材料……………………………………5 6第⼗三章建筑功能材料 (58)第⼀章⼟⽊⼯程材料的基本性质⼀、填空题 (请把答案填在题⽬的横线上,共20空)1.材料的密度是指在绝对密实状态下,单位体积的质量。
2.⼀般情况下,若材料孔隙率越⼤,则其表观密度越⼩,强度越低。
3.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中,固体颗粒之间的空隙体积占堆积体积所占的⽐例。
4.随含⽔率的增加,材料的密度不变,导热系数增加。
5.同⼀组成材料,其孔隙率⼤,则强度低、保温好、表观密度⼩。
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。
土木工程材料解答题

、简答题1、石灰的性质?答:(1)可塑性和保水性好(2)生石灰水化时水化热大,体积增大(3)硬化缓慢(4)硬化时体积增大(5)硬化时强度降低(6)耐水性差2.何谓陈伏,后期有何作用?答:生石灰常含有过火石灰,水化极慢,当石灰变硬后才开始熟化,产生体积膨胀,引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。
为了消除过火石灰的危害,需要石灰浆置于消化池中2-3周,即所谓陈伏。
陈伏期间,石灰浆表面应保持一层水,隔绝空气,防止Ca(OH)2与CO2反应3.混凝土组成材料有哪些,各个成分间的作用?答:混凝土材料的组成主要是水泥、水、细骨料和粗骨料。
有时还常包括适量的掺合料和外加剂。
混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的作用,沙、石对混凝土起着骨架作用,水泥和水组成水泥浆,包裹在骨料的表面并填充在骨料的空隙中。
在混凝土搅拌物中,水泥浆起着润滑作用,赋予混凝土拌合物流动性,便于施工:在混凝土中硬化后起胶结作用,把砂、石骨料胶结成为整体,使混凝土产生强度,成为坚硬的人造石材。
4、混凝土配合比的基本要求包括哪四个方面?答:(1)满足结构设计要求的混凝土强度等级(2)满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性(3)满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性(4)通过各种方法以降低混凝土成本,符合经济性原则5、混凝土中,骨料级配良好的标准是什么?答:骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。
骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。
使用良好级配的骨料,不仅所需水泥浆量较少,经济性好,而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。
6、简述引气剂加入到混凝土中,混凝土性能的变化?答:(1)、改善混凝土拌合物的工作性;(2)、提高的混凝土的抗渗性、抗冻性。
(3)、降低了混凝土的强度。
7、为什么硅酸盐水泥的抗侵蚀性差?答:因为硅酸盐水泥孰料含量高,所以水化产物中氢氧化钙和水化铝酸钙的含量多,因此抗蚀性差,不宜在有腐蚀性的介质的环境中使用。
8、生石灰熟化时为什么必须进行“陈伏”。
土木工程材料练习题

15 砂中泥块和石粉对混凝土的性能有何影响?
答 案 砂中泥土包裹在颗粒表面,阻碍水泥凝胶体与砂粒间的 粘结,降低界面强度、混凝土强度,并增加了混凝土的干 缩,易产生开裂,影响混凝土的耐久性。 石粉是一般碎石生产企业所称的石粉、石沫,是在生 产人工砂过程中,在加工前经除土处理。加工后形成粒径 小于75 um,其矿物组成和化学成分与母岩相同的物质与 天然砂中的粘土成分在混凝土中所起的负面影响不同,它 的掺入对完善混凝土细骨料级配,提高混凝土和易性与密 实性有很大益处,进而起到提高混凝土综合性能的结果。
7 某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5,后改用 细度模数2.1的砂。改砂后原混凝土配方不变,发现混 凝土坍落度明显变小。请分析原因。 答案 因砂粒径变细后,砂的总表面积增大,当水泥浆 量不变时,包裹砂表面的水泥浆变薄,流动生变差,即 坍落度变小。 8 .压碎指标越大,则石子的强度越大 答案 错
答案
碳化到钢筋表面,使混凝土中碱度降低, 钢筋保护膜破坏,导致锈蚀;混凝土中含有 过量的氯离子。
1 在水泥及用水用量相同的条件下,采用细度模数小的 砂拌制的混凝土拌合物的流动性__________。 答案 较小
2 砂的粗细程度用__________表示。
答案 细度模数
3 体积密度小于1950 kg/m3的混凝土属于__________混 凝土。 答案 轻骨料
4 混凝土用砂应选择粒径__________的和级配 __________的。 答案 粗、好
8、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?
危害:水泥水化放出大量的热,聚集在混凝 危害 答案 土内部,混凝土是热的不良导体,散热速度 慢,尤其在大体积混凝土工程中,内外温差 大,造成混凝土内部膨胀和外部收缩互相制 约,表面产生很大的应力,使混凝土产生开 裂。 措施:采用低热水泥,减少水泥用量,掺加 措施 足够混凝土掺和料(粉煤灰、磨细矿粉)加 强外部混凝土的保温措施,洒水散热。
土木工程材料习题集及答案详解

土木工程材料习题集目录0 绪论 (2)1土木工程材料的基本性质 (3)2气硬性胶凝材料 (10)3水泥 (15)4混凝土 (23)5建筑砂浆 (43)6墙体材料 (46)7天然石材 (50)8金属材料 (52)9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料与吸声材料………………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………6墙体材料习题解答…………………………………………………………7天然石材习题解答…………………………………………………………8金属材料习题解答…………………………………………………………9合成高分子材料习题解答…………………………………………………10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料与吸声材料习题解答…………………………………………13建筑装饰材料习题解答……………………………………………………0 绪论0.1学习指导一、内容提要本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。
二、基本要求了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势,领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。
土木工程材料习题详解
土木工程材料模拟试题(1)一名词解释(每小题2分,共10分)1、材料的软化系数 材料在吸水饱和状态下的抗压强度与其在干燥状态下的抗压强度之比称为材料的软化系数。
2、木材的纤维 饱和点当木材中无自由水,而细胞壁内吸附水达到饱和时的木材含水率称为木材的纤维饱和点。
3、钢材的冷加工强化 在常温下对钢材进行冷加工,使其产生塑性变形,从而提高屈服强度,但塑性和韧性相应降低,这一过程称为钢材的冷加工强化。
4、水泥体积安定性不良 水泥在凝结硬化过程中产生了不均匀的体积变化,会导致水泥石膨胀开裂,降低建筑物质量,甚至引起严重事故,这一现象称为水泥体积安定性不良。
5、热固性塑料二、判断改错(下列命题你认为正确的在括号内打“√”;错误的打“×”并改正。
每小题1分,共10分)1、安定性不良的水泥应作为废品处理,不能用于任何工程。
( 对 )2、级配优良的骨料;其空隙率小,表面积大。
( 错 )3、钢筋经冷拉强化处理后,其强度和塑性显著提高。
( 错 )4、当碳素钢的含碳量在0.8%以内时,钢的抗拉强度随含碳量增加而提高。
( 对 )5、有耐磨性要求的混凝土不能使用火山灰水泥。
( 对 )6、厚大体积的混凝土应优先选用硅酸盐水泥。
( 错 )7、木材的干缩变形,纵向最大,弦向最小,径向居中。
(错 )8、吸声材料的特征是孔隙率大且孔隙细小而互相连通。
(对 )9、大理石最适宜用做室外饰面材料。
( 错 )10、当木材的含水率大于纤维饱和点时,若含水率改变,不影响其物理力学性能。
( 对)三、计算题(每小题8分,共24分)1、某材料的体积为100mm ×100mm ×100mm 的立方体,其在室内长期放置后测得的质量为2400g ,吸水饱和后的质量为2500g ,烘干后的质量为2300g 。
试求该材料的体积密度、含水率、体积吸水率、质量吸水率和开口孔隙率。
解:体积密度 3002300 2.30(/)101010g m g cm V ρ===⨯⨯干 含水率 24002300100%100% 4.35%2300s gh g m m W m --=⨯=⨯= 体积吸水率 025*********%100%20%1000W V V W V -=⨯=⨯= 质量吸水率 020%8.70%2.30V m W W ρ=== 开口孔隙率 20%K V P W ==2、已知某工程所用混凝土的计算配合比为水泥:砂:石=1:2.20:4.50,W/C=0.60,不掺含气型外加剂;所用水泥的密度为:ρc =3.0g/cm 3;砂、石的表观密度分别为:ρos =2.60g/cm 3,ρog =2.65g/cm 3;砂含水率为2%,石子含水率为1%。
土木工程材料计算题及答案
土木工程材料计算题一、某材料的体积密度为1820kg/m3、孔隙率为30%,试求该材料的质量密度?质量密度=体积密度÷实际体积;质量密度=1820÷(1-30%)=2600kg/m3;P=(V1-V)/V1=1-p1/p=0.3P:材料孔隙率V1:表观体积V:体积p1:表示表观密度p:表示密度代入上式:2600Kg/m3二、某混凝土工程,所用配合比为C:S:G=1:1.98:3.90,W/C=0.64。
已知混凝土拌合物的体积密度为2400kg/m3,试计算1m3混凝土各材料的用量(已知αa=0.46、αb=0.07、K c=1.13)三、已知某混凝土的水灰比为0.5,用水量为180kg,砂率为33%,混凝土拌合料成型后实测其体积密度为2400kg/m3,试求该混凝土配合比四、某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0,W/C=0.60,混凝土的体积密度为2410kg/m3。
求1m3混凝土各材料用量。
五、质量为3.4kg,容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。
若向筒内注入水,待石子吸水饱和后,为注满此筒功注入水4.27kg。
将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg(含筒重)。
求该石子的吸水率,表观密度,堆积密度,开口孔隙率。
土木工程材料计算题答案一、∵∴∴二、(1) 设水泥用量为C,则砂、石、水的用量分别为1.98C、3.90C、0.64C,因此有:∴ C=319kg S=632kgG=1244kg W=204kgMPa三、已知W/C=0.5,W=180kg,S p=33%,实测混凝土拌合物ρoh实=2400kg/m3。
(1) 求CC=W/C=180/0.5=360kg/m3(2) 求S和C按质量法有①与Sp公式联立②将②代入①得:S=614kg G=1246kg该混凝土配合比为:C∶W∶S∶G=360∶180∶614∶1246(kg)或者为1∶0.5∶1.70∶3.46四、设水泥用量为C,则有:S=2.1C,G=4.0C,W=0.6C因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度,有:C+S+G+W=ρC+2.1C+4.0C+0.6C=2410C=313(kg)W=0.6C=188(kg)S=2.1C=657(kg)G=4.0C=1252(kg)五、石子的质量为m=18.4-3.4=15.0kg石子的堆积体积为V oˊ=10L,石子所吸水的量为m w=18.6-18.4=0.2kg,水的体积为0.2L开口孔隙体积为石子吸收水的量,即V k=0.2L注入筒内的水的体积为Vˊw=4.27L,该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。
土木工程材料期末复习题(含答案)
《土木工程材料》综合复习资料一、选择题1、弹性体受到拉力的作用,应力和纵向应变的比值,称为是()A.弹性模量B.泊松比C.剪切模量D.体积模量2、材料在绝对密实状态下,单位体积的质量,叫做()A.密度B.表观密度C.密实度D.堆积密度3、普通硅酸盐水泥的水化反应为放热反应,并且有两个典型的放热峰,其中第二个放热峰对应:A.硅酸三钙的水化B.硅酸二钙的水化C.铁铝酸四钙的水化D.铝酸三钙的水化4、混凝土材料在单向受压条件下的应力—应变曲线呈现明显的非线性特征,在外部应力达到抗压强度的30%左右时,图线发生弯曲,这时应力—应变关系的非线性主要是由于:()A.材料出现贯穿裂缝B.骨料被压碎C.界面过渡区裂缝的增长D.材料中孔隙被压缩5、从工程角度,混凝土中钢筋防锈的最经济措施是()。
A.使用高效减水剂B.使用钢筋阻锈剂C.使用不锈钢钢筋D.增加混凝土保护层厚度6、地表岩石经长期风化、破碎后,在外力作用下搬运、堆积、再经胶结、压实等再造作用而形成的岩石叫做()。
A.变质岩B.沉积岩C.岩浆岩D.火成岩7、钢材牌号(如Q390)中的数值表示钢材的()。
A.抗拉强度B.弹性模量C.屈服强度D.疲劳强度8、某碳素钢的化验结果有下列元素,其中哪一组全是有害元素? ()Ⅰ.S Ⅱ.Mn Ⅲ.C Ⅳ.P Ⅴ.O Ⅵ.N Ⅶ.Si Ⅷ.FeA.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、ⅣB.Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、ⅥC.Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、ⅥD.Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ9、在工程中,对木材物理力学性质影响最大的因素是:( ) A.质量 B.变形 C.含水率 D.可燃性10、大理石的主要矿物成分是:( ) A.石英 B.方解石 C.长石 D.石灰石11、测定混凝土强度用的标准试件尺寸是( )mm 3 。
A .7.707.707.70⨯⨯ B . 100100100⨯⨯ C .150150150⨯⨯ D . 200200200⨯⨯12、油分、树脂及沥青质是石油沥青的三大组分,这三种组分长期在大气中是( )的。
土木工程材料考试题和答案
土木工程材料考试题和答案@@@填空题@@@填空题1、石料饱水率是在规定试验条件下,石料试件__最大吸水的质量___占烘干石料试件质量的百分率。
2、我国现行抗冻性的试验方法是__直接冻融法___。
3、按克罗斯的分类方法,化学组成中SiO2含量大于65%的石料称为__酸性石料___4、路用石料的强度等级划分指标包括_极限饱水抗压强度____和__磨耗率___。
5、根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于_____者称为细集料,大于_____者称为粗集料。
6、粗集料的堆积密度由于颗粒排列的松紧程度不同又可分为_____与_____。
7、集料级配的表征参数有_____、_____和_____。
9、石灰的主要化学成分是_____和_____。
10、石灰硬化过程中产生的主要强度有_____、_____和_____。
11、石灰中起粘结作用的有效成分有_____和_____。
12、土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是_____、_____、_____、_____和_____。
13、硅酸盐水泥熟料的生产原料主要有_____和_____。
14、石灰石质原料主要提供_____,粘土质原料主要提供_____、_____和_____。
15、为调节水泥的凝结速度,在磨制水泥过程中需要加入适量的_____。
16、硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有__硅酸三钙___、__硅酸二钙___、___铝酸三钙__和__铁铝酸四钙___。
17、硅酸盐水泥熟料矿物组成中,释热量最大的是_____,释热量最小的是_____。
18、水泥的凝结时间可分为_____和_____。
19、由于三氧化硫引起的水泥安定性不良,可用_____方法检验,而由氧化镁引起的安定性不良,可采用_____方法检验。
20、水泥的物理力学性质主要有_____、_____、_____和_____。
21、专供道路路面和机场道面用的道路水泥,在强度方面的显著特点是_____。
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第1章 土木工程材料的基本性质1. 何谓材料的密度、表观密度、堆积密度?如何测定?材料含水后对三者有什么影响?答:密度是材料在绝对密实状态下,单位体积的质量;表观密度表示材料在自然状态下单位体积的质量;堆积密度是指散粒材料或粉状材料,在自然堆积状态下单位体积的质量。
材料含水后的影响为:对密度没有影响,因测定密度时材料必须是绝对干燥的;内部封闭孔隙不会吸水,含水对密度没有影响。
因开口孔隙吸水,使表观密度增大。
含水对堆积密度的影响则复杂,因含水后材料堆积状态下的质量和体积都会发生变化,一般来说是使堆积密度增大。
2. 材料的孔隙率和孔隙特征对材料的哪些性能有影响?有何影响?答:材料的孔隙率和孔隙特征会影响材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性等特性。
一般来说,孔隙率增大,材料的强度降低、容积密度降低、绝热性能提高、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。
材料内部的孔隙各式各样,十分复杂,孔隙特征主要有大小、形状、分布、连通与否等。
孔隙特征对材料的物理、力学性质均有显著影响。
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;但对绝热、抗渗性、抗冻性等性能则有影响。
在一定的范围内,增加细小封闭气孔,特别是球形气孔,会使材料的绝热性能和抗渗性、抗冻性等耐久性提高。
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,其绝热性较含细小、封闭气孔的材料稍差。
3. 有一块烧结普通砖,在吸水饱和状态下重2900 g ,其绝干质量为2550g 。
砖的尺寸为240mm ×115mm ×53mm ,经干燥并磨成细粉后取50 g ,用排水法测得绝对密实体积为18.62cm 3。
试计算该砖的吸水率,密度,孔隙率。
答:质量吸水率:%7.13%100255025502900=⨯-=m W 表观密度 30/74.13.55.110.242550cm g =⨯⨯=ρ 则体积吸水率: Wm =13.7%×1.74=23.8% 密度:3/69.262.1850cm g v m ===ρ 孔隙率:%32.35%10069.274.11%10010=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρρP4. 何谓材料的强度?影响材料强度的因素有哪些?答:材料的强度是指材料在外力作用下不破坏时能承受的最大应力。
包括抗压强度、抗拉强度、抗弯(抗折)强度及抗剪强度等。
影响材料强度的因素很多,材料的组成及结构等内部因素是其中之一。
材料的孔隙率增加,强度将降低;一般表观密度大的材料,其强度也大。
晶体结构的材料,其强度还与晶粒粗细有关,其中细晶粒的强度高;但在纳米晶材料中,晶粒越小强度可能降低。
材料的强度还与其含水状态及温度有关,含有水分的材料,其强度较干燥时的低。
一般情况下,温度升高时,材料的强度将降低,这对沥青混凝土尤为明显。
此外,材料的强度还与测试条件和方法等外部因素有关。
如材料相同,采用小试件测得的强度较大试件高;加荷速度快时,荷载的增长大于材料变形速度,所测出的强度值就会偏高;试件表面不平或表面涂有润滑剂时,所测强度值偏低。
5. 何谓材料的弹性和塑性?答:材料在外力作用下产生变形,当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质称为弹性;而当外力去除后,材料仍保持变形后的形状和尺寸,且不产生裂缝的性质,称为塑性。
6. 韧性材料和脆性材料各自有何特点?答;脆性材料特点:材料在外力作用下,达到破坏荷载时的变形值很小,破坏时表现为突发性破坏,没有任何预兆;脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度,可高达数倍甚至数十倍;脆性材料承受冲击或震动荷载的能力很差。
脆性材料适宜承受静压力,用于受压部位。
韧性材料特点:在冲击或震动荷载作用下,材料能吸收较大能量,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。
韧性材料主要适合承受拉力或动载,对于要求承受冲击荷载和有抗震要求的结构,均应具有较高的韧性。
7. 材料的硬度有哪些测试方法?何谓材料的耐磨性?答:硬度是指材料表面抵抗较硬物质压入或刻划的能力。
常用刻划法和压入法测定硬度。
耐磨性是材料抵抗磨损的能力,用耐磨率表示,可按下列公式计算:01m m M A-=式中M 为材料的耐磨率,g/cm 2;m 0 为磨前质量,g ;m 1 为磨后质量,g ;A 为试样受磨面积,cm 2。
8. 影响材料导热系数的因素有哪些?答:影响材料的导热系数的因素:(1)材料的组成和结构。
一般来说,金属材料的导热系数比非金属材料为大;无机材料的导热系数较有机材料为大;晶体材料较非晶体材料为大。
对于各向异性材料,导热系数随导热方向不同而改变。
(2)材料的孔隙率。
一般而言,孔隙率越大,导热系数越小。
大孔、连通孔隙由于空气在其内的对流换热,导热系数较大。
封闭的小孔由于空气在其内的对流换热小,故导热系数最小,即对绝热最有利。
(3)材料的含水率。
由于水的导热系数远远大于空气的导热系数,故含水率越大,导热系数越大。
这也正是绝热材料在施工、使用中必需保持干燥的原因。
此外温度也有一定的影响,温度增高,导热系数增大。
9. 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?答:(1)耐水性:材料长期在水作用下不破坏,强度也不显著降低的性质称为耐水性,用软化系数表示;(2)抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。
材料的抗渗性通常用渗透系数或抗渗等级表示;(3)抗冻性:指材料在含水状态下能忍受多次冻融循环而不破坏,强度不显著下降,且其质量也不显著减少的性质。
材料的抗冻性常用抗冻等级(记为F )表示。
10. 材料的耐久性都包括那些内容?答:材料在长期使用过程中,抵抗周围各种介质的侵蚀而保持其原有性能、不变质、不破坏的性质,称为耐久性。
它是土木工程材料的一种综合性质。
材料在使用过程中,除受到各种力的作用外,还要长期遭受所处环境中各种自然因素的破坏作用,以及环境中腐蚀性介质的侵袭。
它们或单独或交互作用于材料,形成物理、化学和生物的破坏作用。
所以土木工程材料耐久性的指标常用的有:耐水性、抗渗性、抗冻性,根据材料的使用环境和要求,其它的耐久性指标还有耐化学腐蚀性、防锈性、防霉性等等。
11.绿色土木工程材料需要满足哪4个目标?答:基本目标、环保目标、健康目标和安全目标。
基本目标:功能、质量、寿命和经济性;环保目标:从环境角度考核土木工程材料生产、运输、废弃等各环节对环境的影响;健康目标:使用过程中必须对人类健康无毒无害;安全目标:耐燃性和燃烧释放气体的安全性。
第2章无机气硬性胶凝材料1. 无机气硬性胶凝材料的基本概念是什么,有哪些典型的无机气硬性胶凝材料?答:气硬性胶凝材料是只能在空气中(干燥条件下)硬化,也只能在空气中保持或继续发展其强度,如石灰、石膏、水玻璃等材料。
2. 石灰有哪些特性和用途?答:石灰具有可塑性和保水性好、硬化慢、强度低、硬化时体积收缩大、耐水性差等特性。
石灰常用于制作石灰乳涂料、配制砂浆、拌制石灰土和三合土、生产硅酸盐制品、制成建筑生石灰粉等。
3. 工地上使用生石灰时,为何要进行熟化?答:生石灰本身没有胶凝性,熟化生成的熟石灰(氢氧化钙)具有一定的胶凝性,所以生石灰要进行熟化。
4. 石灰本身不耐水,但有些施工良好的石灰土,具有一定的耐水性,你认为有哪些原因?答:纯石灰硬化后是不耐水的,软化系数很小,因而只能在空气中使用或在干燥环境中使用。
石灰土是由消石灰粉和粘土等配制而得。
由于石灰的可塑性好,与粘土等拌合后经压实或夯实,使灰土密实度大大提高,降低了孔隙率,使水的侵入大为减少。
粘土中含有少量的活性SiO2和Al2O3,二者均会与消石灰Ca(OH)2发生缓慢的水化反应生成少量水硬性水化硅酸钙和水化铝酸钙。
所以灰土强度和耐水性随使用时间延长而逐渐提高,因而可用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位。
5. 建筑石膏凝结硬化过程的特点是什么?与石灰凝结硬化过程相比有何异同?答:建筑石膏凝结硬化过程具有凝结硬化快、硬化时体积微膨胀、硬化后孔隙率较大、表观密度和强度较低、防火性能良好、具有一定的调温、调湿作用、耐水性、抗冻性和耐热性差等特点。
建筑石膏与石灰都有通过结晶作用凝结硬化,而石灰除结晶作用外还具有碳化作用。
6. 建筑石膏的主要用途有哪些?答:建筑石膏一般制成石膏抹面灰浆作内墙装饰;可用来制作各种石膏板、各种建筑艺术配件及建筑装饰、彩色石膏制品等。
7. 用于墙面抹灰时,建筑石膏与石灰相比较,具有哪些优点?为什么?答:建筑石膏具有下述优良性质:①凝结硬化快;②硬化时体积微膨胀,硬化石膏的形状尺寸准确、表面光滑细致;③硬化后其内部孔隙率较大、容积密度较低,故其保温性、吸声性好;④具有较好的防火性;⑤具有较高的热容量和一定的吸湿性,可均衡室内温湿度的变化。
而石灰用于墙面抹灰最大的缺点是凝结硬化慢,硬化时体积收缩大,容易形成裂纹等不良现象。
这是因为建筑石膏与石灰的凝结硬化的机理不同所致。
8. 选用水玻璃时,为何要考虑水玻璃的模数?答:水玻璃的模数与水玻璃的品质及性能有密切的关系。
一般地说,水玻璃的模数n 越大时,越难溶于水,水玻璃的粘度越大、硬化速度越快、干缩越大、硬化后的粘结强度、抗压强度等越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越好。
其主要原因是硬化时析出的二氧化硅凝胶n SiO2 mH2O多。
但模数太大时,往往由于粘度太大而影响到施工质量和硬化后水玻璃的性质,故模数应大小适当,建筑上常用模数为1.5~3.5的水玻璃。
9. 水玻璃的主要技术性能和用途有哪些?答:水玻璃在硬化后,具有良好的粘结力、较高的强度、很高的耐热性和耐酸性。
水玻璃主要用于配制耐酸耐热砂浆、胶泥及混凝土,也常用于涂刷建筑物表面、材料表面的防风化处理,土壤或地基加固,配制速凝防水剂,配制水玻璃矿渣砂浆等。
第三章水泥1. 何谓通用水泥?它主要指哪六大品种水泥?它们之间有何主要区别?答:通用水泥是用于一般土木建筑工程的水泥。
它主要指硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥六大品种水泥。
它们的区别主要体现在所掺混合材的总类和数量的不同:I型硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料及适量石膏组成。
Ⅱ型硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料,掺加不超过5%混合材,及适量石膏组成。
普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料,掺加5~20%混合材,及适量石膏组成。
矿渣硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料,掺加20~70%矿渣,及适量石膏组成。
火山灰硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料,掺加20~40%火山灰质混合材,及适量石膏组成。
粉煤灰硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料,掺加20~40%混合材,及适量石膏组成。