土木工程材料复习资料(全).doc

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一.名词解释：

1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度；2.亲水性、憎水性；3.吸水率、含水率；4.耐水性、软化系数；5.抗渗性；6.抗冻性；7.强度等级、比强度；8.弹性、塑性；9.脆性、韧性；10.热容量、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性

二.填空题

1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。

2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高，保温性能越差，耐久性越好。

3．选用墙体材料时，应选择导热系数较小、热容量较大的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。

4．材料受水作用，将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。

5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。

6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。

软化系数大于0.85的材料被认为是耐水的。

7．评价材料是否轻质高强的指标为比强度，它等于抗压强度于体积密度的比值，其值越大，表明材料质轻高强。

8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受静压力。

9．材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。

10．材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征，孔隙率较大，且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。

11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。

材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的变化而影响其正常使用。

12．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而影响其耐久性。

13．材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度

和温度等的影响。

14．对材料结构的研究，通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次

三.选择题（单选或多选）

1.含水率4%的砂100克，其中干砂重C克。

A.96B.95.5C.96.15D97

2.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用C的材料。

A.导热系数和热容量均小B.导热系数和热容量均大

C.导热系数小而热容量大D.导热系数大而热容量小

3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：

⑴强度较高的应是BDF；⑵吸水率小的应是BD；⑶抗冻性好的应是BDF；⑷保温隔热性好的应是ADF；⑸吸声性能好的应是ACF。

A.孔隙率大B.孔隙率小C.连通孔D.闭口孔E.粗大孔F.微细孔

4.某材料其含水率与大气平衡时的抗压强度为40.0MPa，干燥时抗压强度为42.0MPa，吸水饱和时抗压强度为38.0MPa，则材料的软化系数和耐水性B。

A.0.95，耐水B.0.90，耐水C.0.952，耐水D..0.90，不耐水

5.对于某材料来说无论环境怎样变化，其B都是一个定值。

A.体积密度B.密度C.导热系数D.平衡含水率

6.最能体现无机非金属材料是否经久耐用的性能指标是B。

A.抗渗性B.抗冻性C.抗侵蚀性D.耐水性

7.当材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是A。

A.密度B.表观密度C.体积密度D.堆积密度

8.受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数不宜小于（C）。

A.7.5B.0.80C.0.85D.0.90

9.下列有关材料强度和硬度的内容，哪一项是错误的？

（D）。

A材料的抗弯强度与试件的受力情况截面形状及支承条件等有关

B比强度是衡量材料轻质高强的性能指标

C.石料可用刻痕法或磨耗来测定其硬度

D.金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其硬度

10.选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？

（B）

A.具有良好塑性的材料B.具有良好韧性的材料

C.具体良好弹性的材料D.具有良好硬度的材料

11、建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（A）

A．破坏前没有明显变形　　　　Ｂ.抗压强度是抗拉强度的２倍以上

C．抗冲击破坏时吸收的能量大　　Ｄ.破坏前不产生任何变形

12、材料吸水后，将使材料的（D）提高。

A．耐久性B.强度和导热系数C.密度D.体积密度和导热系数

13、材料吸水后，将使材料的（C）降低。

A．体积密度B.体积密度和导热系数C.强度和保温性D.强度和热容量

14、同种材料，孔隙率较大者其抗渗性和抗冻性（C）。

A.较差B.较好C.不一定D.无关

15、下列关于材料的导热系数的说法，不正确的是（D）。

A.体积密度越小，导热系数越小B.固体材料比空气的导热系数大

C.材料含水率越高，导热系数越大D.材料孔隙连通者，导热系数偏小

16、以下四种材料中属于憎水性材料的是（D）。

A.天然石材B.混凝土C.钢材D.石油沥青

四.判断题（正确的划“√”，错误的划“×”，并改正）1×2√3×4×5×6×7××9×10√11×12√13√14√15√16√17√18√19√20√

1.材料的孔隙率越大，吸水率越高。

（F）

2.具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率较小，而具有细小且连通孔隙的材料，其吸水率较大。

（R）

3.对于任何一种材料，其密度均大于其体积密度。

（F）

4.材料的孔隙率越大，其抗冻性就越差。

（F）

5.混凝土掺入引气剂，使混凝土的密实度降低，因而使其抗冻性降低。

（F）

6.耐燃性好的材料耐火性一定好。

（F）

7.材料的渗透系数越大，其抗渗性越好。

（F）

8.吸水率小的材料，其孔隙率一定小。

（F）

9.材料受潮或受冻后，其导热系数都降低。

（F）

10.材料的比强度越大，表明其越轻质高强。

（R）

11.材料的抗冻性仅与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。

（F）

12.对于同种材料而言，其孔隙率越大，强度越低。

（R）

13.在进行材料抗压试验时,小试件测得的试验结果较大试件的偏大.（R）

14.测定材料强度时,加荷速度过快会使测定值偏大。

（R）

15.具有受力后同时产生弹性变形和塑性变形特征的材料称为弹塑性材料。

（R）

16.脆性材料只适合用于承受压力。

（R）

17.韧性材料既可用于承受压力，又可用于承受拉力、冲击和动荷载。

（R）

18.混凝土和砂浆的抗渗性常用抗渗等级表示。

（R）

19.无机非金属材料的硬度常用莫氏硬度表示。

（R）

20.材料的耐磨性常用磨损率表示。

（R）

五.简答题：

1.材料的质量吸水率和体积吸水率有何不同？

什么情况下采用体积吸水率或质量吸水率来反映其吸水性？

2.材料的强度与强度等级的关系如何？

影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？

怎样影响?

3.材料的耐久性主要包含哪些内容？

影响材料耐久性的破坏因素主要有哪几方面？

提高材料耐久性的措施主要有哪些？

4.试证明：

Wv=Wm•ρ0（Wv-体积吸水率；Wm-质量吸水率；ρ0-材料的干体积密度），并指出ρ0的单位。

如果已知材料的孔隙率（P），并求得体积吸水率（Wv）,试求材料的闭口孔隙率。

5.评价材料热工性能的常用参数有哪几个？

要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？

6.为什么秋天新建成的房屋的墙体当年冬天保暖性能差？

7.材料的孔隙率和孔隙构造对材料的哪些性能有影响？

如何影响？

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172MPa、178MPa、168MPa。

问该岩石是否可用于水下工程？

2、某岩石的密度为2.75g/cm3，孔隙率为1.5﹪；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆密度为1560kg/m3.试求此岩石的体积密度和碎石的空隙率。

3、称取堆积密度为1400kg/m3的干砂200g装入广口瓶中，然后瓶中加满水赶尽气泡，称其质量为500g。

已知空瓶加满水的质量为377g。

求砂的表观密度与空隙率。

4、称河砂500g，烘干至恒重时质量为494g，求此河砂的含水率。

5、某材料的极限抗压强度为21MPa，弹性模量为3.0×10MPa,利用该材料制成的柱子横断面尺寸为400mm×500mm，长度为12m。

若在该柱子的轴向上施加1800KN压力，在只考虑弹性变形的情况下，试计算分析该柱子受力后的尺寸变化。

此荷载作用下该柱子是否已达到破坏状态？

若没有达到破坏状态，要使该柱子达到受压破坏，须施加多大的压力荷载？

6、一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm×115mm×53mm,吸水饱和后重为2940g,烘干至恒重为2580g。

今将该砖磨细并烘干后去取50g，用李氏密度瓶测得其体积为18.58cm3.试求该砖的密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。

7、某材料的体积吸水率为10﹪，密度为3.0g/cm3,绝干时的表观密度为1500kg/m3.试求该材料的质量吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率，并估计该材料的抗冻性如何？

8、用容积为10L、质量为6.20kg的标准容器，用规定的方法装入卵石并刮平，称其质量为21.30kg，向容器内注水至平满，使卵石吸水饱和后，称其总质量为25.90kg，求该卵石的表观密度、堆积密度、空隙率。

2气硬性胶凝材料

2.2习题

一、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、建筑石膏；5、高强石膏；6、过火石灰；7、石灰的“陈伏”；8、石灰的熟化；9、水玻璃

二、填空题

1.石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的耐水性差。

2.建筑石膏是β型的半水石膏，硬化后的石膏的化学成分是CaSO4·2H2O。

3.建筑石膏具有凝结硬化快，硬化初期具有体积微膨胀的特性，故其适于制作模型、塑像等。

4.建筑石膏的孔隙率大，表观密度小，故其具有保温隔热性好吸声性强的特性，其产品冬暖夏凉，吸声效果好。

5.石灰不可以单独应用是因为其硬化后体积收缩大，而石膏可以单独应用是由于其硬化过程中具有微膨胀的特性。

6.石灰熟化时具有两个特点，一是放热大，二是体积膨胀。

7.石灰膏主要用于配制墙体的砌筑砂浆和抹面砂浆，消石灰粉主要用于拌制石灰土或三合土。

8.石灰浆体的硬化包括结晶和碳化两个交叉进行的过程，而且碳化过程是一个由表及里的过程，其速度缓慢。

9.在石灰应用中，常将石灰与纸筋、麻刀，砂等混合应用，其目的是防止硬化后的收缩，否则会产生收缩裂缝。

10.在水泥砂浆中掺入石灰膏是利用了石灰膏具有保水性好的特性，从而提高了水泥砂浆的和易性。

11.按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板材，是因为石膏板具有防火性好的特性。

12.水玻璃的分子式是Na2O·nSiO2,模数n=分子比,同一浓度的水玻璃n越大,则其粘度愈高,越难溶于水,强度越高。

13.水玻璃混凝土有很强的耐酸性能，是因为水玻璃硬化后的主要成分是SiO2，这也是水玻璃耐热性好的原因。

14、石灰熟化时放出大量热量，体积发生显著膨胀；石灰硬化时放出大量游离水，体积产生

明显收缩。

15、建筑石膏凝结硬化速度快，硬化时体积略微膨胀，硬化后孔隙率大，表观密

度小，强度高，保温性好，吸声性能＿＿好＿，防火性能＿好＿＿等。

16、水玻璃的模数是指二氧化硅和＿碱金属氧化物＿＿的摩尔比。

17、石灰的特性有：

可塑性＿好＿＿、硬化＿缓慢＿＿、硬化时体积＿收缩＿＿和耐水性＿差＿＿等。

18、建筑石膏的技术要求包括＿强度＿＿、＿细度＿＿和＿凝结时间＿＿。

19、建筑生石灰的技术要求包括＿氧化钙+氧化镁含量＿＿、＿二氧化碳含量＿＿、＿为消化残渣含量＿＿和＿产浆量＿＿4项。

三、选择题

1、生石灰和消石灰的化学式分别为（C）。

A.Ca（OH）2和CaCO3；B.CaO和CaCO3；C.CaO和Ca（OH）2；D.Ca（OH）2和CaO

2、在下列几种无机胶凝材料中，哪几种属于气硬性的无机胶凝材料？

（C）

A.石灰、水泥、建筑石膏B.水玻璃、水泥、菱苦头

C.石灰、建筑石膏、菱苦头D.沥青、石灰、建筑石膏

3、生石灰消解反应的特点是（A）。

A.放出大量热且体积大大膨胀B.吸收大量热且体积大大膨胀

C.放出大量热且体积收缩D.吸收大量热且体积收缩

4、石膏制品具有较好的防火性能，其原因是（C）。

（1）火灾时CaSO4·2H2O脱水，表面形成水膜；

（2）石膏制品孔隙率大

（3）石膏硬化时约有1﹪的膨胀率；（4）石膏吸水率大；（5）石膏制品导热率低

A.

（1）

（2）（3）；B.

（1）（3）（5）；C.

（1）

（2）（5）；D.

（1）（4）（5）

5、试分析下列哪些工程不适于选用石膏制品。

（C）

A.吊顶材料B.影剧院穿孔贴面板C.冷库内的墙贴面D.非承重墙隔板

6、有关建筑石膏的性质，下列哪一项的叙述是不正确的？

（A）

A.加水后凝结硬化快，且凝结时像石灰一样，出现明显的体积收缩

B.加水硬化后有很强的吸湿性，耐水性与抗冻性均较差

C.制品具有较好的抗火性能，但不宜长期用于靠近65℃以上的高温部位

D.适用于室内装饰、绝热、保温、吸声等

7、石灰膏在使用前应进行“陈伏”处理是为了（B）

A.有利于硬化B.消除过火石灰的危害C.提高浆体的可塑性D.降低发热量

8、水玻璃在空气中硬化很慢,通常要加入促硬剂D才能正常硬化。

A．NaOHB.Na2SO4C．NaHSO4D.Na2SiF6

9、水玻璃不能用于涂刷或浸渍（D），以提高其抗风化性能。

A.粘土砖B.硅酸盐制品C.水泥混凝土D.石膏制品

10、随着水玻璃模数增大，其（D）

A.粘结性增大，溶解性增大，耐酸性降低

B.粘结性减小，溶解性减小，耐酸性增强

C.粘结性增大，溶解性减小，耐酸性降低

D.粘结性增大，溶解性减小，耐酸性增强

四、判断题

1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。

（F）

2、由于生石灰往往含有过火石灰，熟化很慢，所以石灰膏需要陈伏。

（R）

3、建筑石膏为α型半水石膏，高强石膏为β型半水石膏。

（F）

4、石灰是气硬性胶凝材料，因此所有加入了石灰的材料都只能在空气中硬化并保持和发展强度。

（F）

5、石膏制品可调节室内湿度，具有“呼吸”功能。

（R）

6、石灰浆体的凝结硬化过程是由结晶作用与碳化作用共同来完成的。

（R）

7、水玻璃只能用于气硬性胶凝材料。

。

（F）

8、石灰的强度比石膏、水玻璃等材料的强度要高。

（F）

9、石灰砂浆中掺入纸筋、麻刀等材料是为了提高其抗拉强度，防止收缩引起的开裂，（R）

10、虽然石灰是气硬性胶凝材料，但用其制备的石灰土生成了水硬性水化产物。

（R）

五、问答题

1、气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料有何区别?

如何正确使用这两类胶凝材料？

2、建筑石膏的特性有哪些？

为什么说建筑石膏及制品适用于室内，而不适用于室外？

3、石灰的特性有哪些？

其主要用途是什么？

4、某民宅内墙抹灰时采用水泥石灰混合砂浆，可过了一段时间，墙面一些部位却出现起鼓凸出并伴有放射状的及网状的裂纹，试分析其原因。

5、既然石灰不耐水，为什么有它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮

湿部位？

6、水玻璃具有哪些特性？

其主要用途是什么？

3水泥

3.2习题

一、名词解释

1、通用硅酸盐水泥；2、混合材料；3、活性混合材料；；4、水泥的初凝与终凝；5、体积安定性不良；6、水泥标准稠度用水量；7、碱含量；8、水化热；9、火山灰反应

二、判断题

1、硅酸盐水泥28天前的强度主要由C3S提供，而C2S的早期强度低，后期强度高。

（R）

2、用沸煮法可以全面检验通用硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。

（RF）

3、熟料中的游离CaO、游离MgO和掺入过多的石膏都会造成水泥的体积安定性不良。

（R）

4、硅酸盐水泥熟料矿物中，铝酸三钙水化热最大，抗化学侵蚀性最差。

（R）

5、体积安定性不良的水泥，重新加工后可以用于工程中。

（RF）

6、水泥熟料中的氧化镁和三氧化硫采用化学方法控制。

（R）

7、氯离子会加速混凝土中钢筋的锈蚀作用，故国家标准对其含量提出了限制。

（R）

8、水泥中碱性氧化物过多有可能引起混凝土的碱骨料反应。

（R）

9、矿渣硅酸盐水泥的泌水性大，施工时应加强潮湿养护，以免出现裂纹。

（R）

10、有抗冻、耐磨要求的混凝土工程不宜使用火山灰水泥和粉煤灰水泥。

（R）

11、在浇筑大型基础的混凝土中，应优先选用硅酸盐水泥。

（F）

12、矿渣硅酸盐水泥的初凝时间不得小于45min，终凝时间不得迟于6h30min。

（F）

13、有抗渗要求的混凝土，不宜选用矿渣硅酸盐水泥。

（R）

14、水泥越细，强度发展越快，对混凝土性能也越好。

（RF）

15、水泥在运输和储存时要防止受潮，以免发生风化使强度降低。

（R）

三、填空题

1、通用硅酸盐水泥中，硅酸盐水泥代号为P·Ⅰ、P·Ⅱ，普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥的代号分别为P.O、P.S、P.P、P.F、P.C。

2.硅酸盐水泥熟料的主要矿物是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙，简写为C3S、C2S、C3A、C4AF。

3、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量的石膏，其目的是调节水泥凝结时间，当石膏掺量过多时会

导致体积安定性不良