土木工程材料学习笔记及习题集Word格式.docx

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硅酸盐水泥水化后的水泥石中容易被侵蚀的成分是Ca（OH）2与水化铝酸钙C3AH6。

《土木工程材料》学习笔记（Ⅱ）

硅酸盐水泥体积安定性不良的因素是由过量的游离氧化钙、游离氧化镁或石膏造成的。

铝酸盐水泥长期强度有下降的趋势，其在较低温度如20℃以下硬化强度较高。

掺混合材料水泥最合适采用蒸汽养护等充分养护方式。

比如矿渣水泥。

普通粘土、慢冷矿渣、石灰石粉不属于活性混合材料。

掺混合材料水泥因水化速度慢而不宜采用喷射混凝土。

白水泥按白度分为四级，为特级、一级、二级、三级。

六种通用水泥分别有6个强度等级。

提高水泥强度等级不一定就能提高水泥的耐侵蚀性。

现行国家标准规定，测定水泥强度，是将水泥与标准砂按1：

3质量比混合，制成水泥胶砂试件。

硅酸盐水泥的耐磨性最好。

矿渣水泥的耐热性最好。

水泥的凝结和硬化与水泥的细度、水灰比（拌合水量）、硬化时间、温湿度均有关。

水泥的强度等级是根据28d龄期的强度值确定的。

掺混合材料的水泥水化热均较低。

水泥孰料矿物中水化速度最快的孰料是铝酸三钙。

最不适宜用于厚大体积混凝土工程的水泥是硅酸盐水泥，因其水化放热量最大。

最适宜在低温环境下施工的水泥是硅酸盐水泥。

国家标准规定，水泥的技术标准中，其细度要求为采用80μm方孔筛时，筛余量不得超过

10%。

硅酸盐水泥的强度等级是根据抗压强度与抗折强度划分的。

国家标准规定，硅酸盐水泥如有MgO含量、SO3含量、安定性（沸煮法检验）、初凝时间中的任一项不符合标准规定，则应视为废品。

干燥环境下的混凝土工程优先选用普通水泥。

因在此环境下，不利于潮湿养护，应尽早凝结硬化，不宜掺混合料。

掺混合料的水泥适宜进行蒸气养护，普通水泥不适宜蒸气养护。

白色硅酸盐水泥比硅酸盐水泥中氧化铁含量少。

颗粒越细，水泥早期强度越高；

水泥的化学活性越高，存放中越容易受潮；

水泥凝结硬化速度越快；

水泥成本越高。

水泥安定性不良则视为废品，严禁使用。

铝酸盐水泥严禁与硅酸盐水泥或石灰混用，因为这样容易使铝酸盐水泥出现瞬凝；

且由于生成高碱性的水化铝酸钙，容易使结构发生开裂甚至破坏。

矿渣水泥不适用早期强度较高的混凝土工程。

压碎指标是表示粗集料石子强度的指标。

较高强度等级的水泥配制较低强度的混凝土时，应采用掺混合材料的或掺和料的方法。

泵送混凝土施工选用的外加剂应能显著提高拌合物的流动性，故应用减水剂。

混凝土碱-集料反应是水泥中碱性氧化物（如）与集料中的活性氧化硅之间的反应。

碱性氧化物如Na2O或K2O。

混凝土配合比计算中，试配强度（配制强度）高于混凝土的设计强度，其提高幅度取决于混凝土强度保证的要求和施工水平的控制。

影响混凝土强度的主要因素是水泥强度和水灰比。

混泥土配合比设计时，根据强度和耐久性确定水灰比。

配制混凝土条件允许时，尽量选用最大粒径的集料，主要目的是可减少混凝土的干缩，其次也可节省水泥。

混凝土配合比设计时，确定水灰比是采用混凝土强度公式，根据砼强度计算而初步确定，然后根据耐久性要求校核，最终确定水灰比取值。

标准规定密实混凝土抗渗等级达到1.2MPa（P12），强度等级不小于C20，水灰比不大于

0.50等，还规定每立方混凝土中的水泥用量不得少于320kg。

混凝土水灰比越大，强度越低。

气温越高，混凝土硬化速度越快。

混凝土与钢筋的膨胀系数大致相同。

铺设预制混凝土块路面，灌缝先灌干砂，再洒水使其沉实。

标准养护条件是温度20℃±

3℃，相对湿度≥90%。

氧化钠因含氯离子而对钢筋有腐蚀性，不能做早强剂。

《土木工程材料》学习笔记（Ⅲ）

混凝土中的水泥基本形成硬化产物的结构一般需要2~4周的时间。

故防水混凝土宜至少养护14天，以便水泥充分水化，形成密实结构。

三乙醇胺通常用作早强剂。

干硬性混凝土的塌落度小于10mm。

浇筑板、梁和大中型截面柱的混凝土浇筑所需要的塌落度是30~50mm。

加气混凝土用铝粉作为发气剂。

C30~C60混凝土所用砂的含泥量应小于3%；

石子的含泥量应小于1%。

我国一般钢筋混凝土梁、板的混凝土强度等级是C15~C20。

耐火混凝土与耐火砖材质的不同，耐火砖的耐火温度明显高于耐火混凝土。

通常混凝土的强度和耐久性测试均是在28d龄期时进行的。

特细砂配制混凝土时，掺减水剂不可取。

原因是特细砂的比表面积大，掺减水剂虽然能提高混凝土的流动性，但也使砂表面的水分得以释放，使拌合物的稳定性（粘聚性和保水性）难以维持，易出现泌水、离析，和易性变差等现象。

通过提高混凝土密实度、增加Ca（OH）2数量（采用硅酸盐水泥）、增加保护层厚度，可提高混凝土的抗碳化性。

影响混凝土拌合物流动性的主要因素是水泥浆的数量与流动性，其次为砂率、集料级配、水泥品种等。

减水剂在混凝土中发挥多种效果：

维持塌落度不变，降低用水量。

维持用水量不变，提高拌合物的和易性。

维持混凝土的强度不变，节约用水泥量。

然而，减水剂通常不能加快混凝土的凝结硬化速度。

塌落度是表示塑性混凝土拌合物流动性的指标。

泵送混凝土拌合物的塌落度一般不低于150mm。

干硬性混凝土拌合物的塌落度小于20mm时须用维勃稠度（s）表示其稠度。

级配合格表示砂子不同粒径的搭配良好。

确定混凝土拌合物塌落度的依据包括构件截面尺寸大小、钢筋疏密程度和捣实方法。

混凝土作为脆性材料，其拉压比数值较小，通常为1/10~1/20。

混凝土化学收缩是由水泥的水化反应引起的，随反应的进行、龄期的增长而化学收缩逐渐变大，且是不可逆的进程。

混凝土的干缩在吸水后是不能完全恢复的，只能部分恢复。

缓凝剂只改变凝结时间，通常对混凝土的抗渗性没有影响。

碳化后的混凝土失去对内部钢筋的防锈保护作用。

混凝土的碳化发生具有“由表及里、逐渐变慢”的特点，且会引起混凝土的收缩。

抑制碱-集料反应的三大措施：

选用不含活性氧化硅的集料，选用低碱水泥，提高混凝土的密实度；

另外，采用矿物掺合料，或者将该混凝土用于干燥部位。

木质素系减水剂有缓凝作用。

冬季最适宜采用混凝土的外加剂是早强剂。

早强剂加速硬化速度，但凝结速度仍然正常。

缓凝剂的主要作用是延缓水化反应的速度，从而延缓水化热释放速度，故宜用于大体积混凝土施工。

但缓凝剂并不影响强度的发展速度。

配制强度=设计强度+概率度×

标准强度差。

概率度由强度保证率决定。

砂率=砂质量／（砂质量+石子质量）

《土木工程材料》学习笔记（Ⅳ）

热轧钢筋分为四级，依据是强度与变形性能指标。

屈服极限与抗拉强度时强度指标；

冷弯性能与伸长率是变形性能指标。

SONP是钢材中的有害元素。

金属材料各向同性的原因是金属材料中的晶粒随机取向，使晶体的各向异性得以抵消。

通常合金元素可改善钢材性能，提高强度，消除脆性。

Mn属于合金元素。

三种不同钢筋代换原则是：

等强度代换（构件受强度控制时）；

等面积代换（构件按最小配筋时）；

验算裂缝宽度或挠度的代换（当构件受裂缝宽度或挠度的控制时）。

四种热轧钢筋中，Ⅰ级是光面圆形，其余为带肋表面。

冷拔低碳钢丝分为甲级和乙级，甲级为预应力钢丝，乙级为非预应力钢丝。

钢材冷加工可提高其强度，但却降低了其塑性。

钢与生铁的区别在于钢的含碳量小于2.0%。

冷轧扭钢筋可用于普通混凝土工程，也可用于预应力及承重荷载较大的构件如梁、柱等。

低碳钢拉伸过程中屈服阶段的特点是：

在荷载不增加的情况下，试件仍能继续伸长。

低碳钢的设计强度取值应为屈服点。

时效处理使钢材的屈服点、极限抗拉强度均得到提高，但塑性、韧性均下降。

建筑钢材中含碳量增加，使可焊性和耐蚀性降低，增大冷脆性与时效倾向。

B·

F表示B级沸腾钢。

建筑工程中所用的钢绞线一般采用优质碳素结构钢。

低合金结构钢中加入的合金元素总量小于5%。

锰、硅是我国低合金结构钢的主加元素。

钢材的腐蚀通常由电化学反应、化学反应引起，但以电化学反应为主。

钢结构防锈涂料的正确做法是：

用红丹做底漆，灰铅油做面漆。

钢材合理的屈强比数值应控制在0.6~0.75。

评价粘稠石油沥青主要性能的三大指标是延度、针入度、软化点。

冷底子油在施工时对基面的要求是洁净、干燥。

白云岩的主要成分是碳酸钙，耐酸性不好。

煤沥青的防腐效果在各种沥青中最为突出。

石油沥青随着牌号的变小，针入度变小，软化点升高。

沥青中掺入一定量的磨细矿物填充料可使沥青的粘结力和耐热性改善。

导致木材物理力学性质发生改变的临界含水率是纤维饱和点。

木材干湿变形最大的方向是弦向。

纤维饱和点以上的含水率的变化，不会引起木材强度的变化。

在纤维饱和点以下范围内，木材含水使其导热性增大，强度减低，体积膨胀。

木材物理力学性质影响最大的因素是含水率。

通常木材的纤维饱和点（20%~35%）、平衡含水率（10%~18%）、窑干含水率（＜12%）的数值依次递减。

大理石的主要矿物成分是方解石与白云石。

大理石属于变质岩，花岗岩耐火性比大理石差。

大理石面板适用于室内工程，不适合室外。

水的导热系数比密闭空气大。

单一粒径的颗粒，则孔隙率反而高。

塑限是粘性土由可塑状态向半固体转变的界限含水率。

粘土塑限高，说明土粒子的水化膜厚，可塑性好。

土木工程材料习题集

一、名词解释

1材料吸水率

2堆积密度

3表观密度

4软化系数

5石灰产浆量

6硅酸盐水泥

7水泥净浆标准稠度

8水泥凝结时间

9水泥体积安定性

10水泥混凝土

11工作性

12碱--集料反应

13砂率

14基准配合比

15混凝土外加剂

16缓凝剂

17混凝土掺合料

18沥青材料

19溶胶型结构

20针入度

21环与球软化点

22针入度指数

23沥青老化

24延性

25闪点

26连续级配沥青混合料

27骨架--空隙结构

28高温稳定性

29单体

30热塑性树脂

31稳定度

32沸腾钢

33合金钢

34屈服强度

35伸长率

36冲击韧性

37冷弯性能

38纤维饱和点含水率

39时效

40吸声材料

1、石料吸水率是指在规定试验条件下，石料试件吸水饱和的最大吸水质量占其烘干质量的百分率。

2、堆积密度是指集料装填于容器中包括集料空隙（颗粒之间的）和孔隙（颗粒内部的）在内的单位体积的质量。

3、表观密度是指材料单位表观体积（实体体积+闭口孔隙体积）的质量。

4、软化系数是指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的比值。

5、产浆量是单位质量的生石灰经消化后，所产石灰浆体的体积。

6、凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥。

7、水泥净浆标准稠度是采用稠度仪测定，以试杆沉入净浆，距底板距离为6mm土1mm时的水泥净浆。

8、凝结时间是水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需的时间，分为初凝时间和终凝时间。

9、表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理性能指标。

10、水泥混凝土是以水泥、粗细集料和水按一定比例拌和，在一定的条件下硬化成为具有一定力学性能的一种人工石材。

11、工作性指新拌混凝土具有的能满足运输和浇筑要求的流动性；

不为外力作用产生脆断的可塑性；

不产生分层、泌水的稳定性和易于振捣密致的密实性。

12、水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一集料反应。

13、砂率是指砂与砂石的质量比。

14、基准配合比指根据初步配合比，采用施工实际材料进行试拌，测定混凝土拌合物的工作性，调整材料用量，所提出的满足工作性要求的配合比。

15、水泥混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质。

16、缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间的外加剂。

17、混凝土掺合料是在混凝土拌合物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级而加入的天然的或人造的矿物材料。

l8、沥青材料是由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生物所组成的混合物。

19、溶胶型结构指当沥青中沥青质分子量较低，并且含量很少，同时有一定数量的芳香度较高的胶质，这样使胶团能够完全胶溶而分散在芳香分和饱和分的介质中的胶体结构。

20、针入度指沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度。

21、环球法软化点是沥青试样在规定的加热速度下进行加热，沥青试样逐渐软化，直至在

钢球荷重作用下，使沥青滴落到下面金属板时的温度。

22、针入度指数用以表示沥青温度敏感性和划分沥青胶体结构的指标，表达公式：

pi=30/（1+50a）-10。

23、沥青老化是指沥青在热、阳光、氧气和水分等因素作用下，化学组分发生了转化，使其塑性降低，稠度增大，逐渐脆硬，直至失去使用功能的过程。

24、延性是沥青材料受到外力的拉伸作用时所能承受的塑性变形的总能力。

25、闪点是指沥青加热挥发出的可燃气体，与火焰接触初次发生一瞬即灭的火焰时的温度。

是沥青安全指标。

26、连续级配沥青混合料是指沥青混合料中的矿料是按级配原则，从大到小各级粒径都有，按比例相互搭配组成的混合料。

27、骨架-空隙结构指当采用连续型开级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料，这种矿质混合料递减系数较大，粗集料所占比例较高，细集料则很少，甚至没有。

按此组成的沥青混合料，粗集料可以相互靠拢形成骨架，但由于细集料数量过少，不足以填满粗集料之间的空隙，因此形?

quot;

骨架-空隙结构"

。

28、高温稳定性是指沥青混合料在夏季高温条件下，经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。

29、可以聚合成高聚物的低分子化合物称为单体。

30、热塑性树脂指可反复加热软化、冷却硬化的树脂。

31、稳定度是指在规定试验条件下，采用马歇尔仪测定的沥青混合料试件达到最大破坏的极限荷载。

32、沸腾钢是脱氧不充分的钢，在浇注或钢液冷却时，有大量的一氧化碳气体逸出，钢液呈激烈沸腾状。

33、合金钢是为改善钢的性能，在钢中特意加入某些合金元素（如锰、硅、钒、钛等〉，使钢材具有特殊的力学性能。

34、屈服强度是指钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。

35、伸长率是指钢材拉伸试验中，钢材试样的伸长量占原标距的百分率。

36、冲击韧性是钢材在瞬间动荷载作用下，抵抗破坏的能力。

37、冷弯性能是钢材在常温条件下承受规定弯曲程度的弯曲变形的能力，并且是显示钢材缺陷的一种工艺性能。

38、时效指经冷拉后的钢筋经过一段时间后其屈服强度和抗拉强度将继续随时间而提高的过程。

39、纤维饱和点含水率指湿材放置在空气中干燥，当自由水蒸发完，而吸附水仍为饱和状态时的含水率。

40、吸声材料是一种能在较大程度上吸收由空气传递的声波能量的建筑材料。

二、是非判断题

1、石料的孔隙率是石料的孔隙体积占其实体积的百分率。

2、石料的软化系数越小，耐水性能越好。

3、细度模数越大，表示细集料越粗。

4、矿质混合料仅可以选择连续级配类型。

5、过火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。

6、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。

7、石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。

8、在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。

9、生石灰中的二氧化碳含量越高，表示未分解完全的碳酸盐含量越高，则（cao＋mgo）含量相对降低，影响石灰的胶结性能。

10、硅酸盐水泥中c2s早期强度低，后期强度高，而c3s正好相反。

11、在生产水泥中，石膏加入量越多越好。

12、用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。

13、按规范规定，硅酸盐水泥的初凝时间不迟于45min。

14、水泥是水硬性胶凝材料，所以在运输和贮存中不怕受潮。

15、硅酸盐水泥的细度越细越好。

16、用粒化高炉矿渣加入少量石膏共同磨细，即可制得矿渣硅酸盐水泥。

17、两种砂子的细度模数相同，它们的级配不一定相同。

18、在拌制混凝土中砂越细越好。

19、试拌混凝土时若测定混凝土的坍落度满足要求，则混凝土的工作性良好。

20、卵石混凝土比同条件配合比拌制的碎石混凝土的流动性好，但强度则低一些。

21、混凝土拌和物中水泥浆越多和易性越好。

22、普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。

23、在混凝土中掺入引气剂，则混凝土密实度降度，因而其抗冻性亦降低。

24、计算混凝土的水灰比时，要考虑使用水泥的实际强度。

25、普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。

26、混凝土施工配合比和试验配合比二者的水灰比相同。

27、混凝土外加剂是一种能使混凝土强度大幅度提高的填充料。

28、混凝土的强度平均值和标准差，都是说明混凝土质量的离散程度的。

29、在混凝土施工中，统计得出混凝土强度标准差越大，则表明混凝土生产质量不稳定，施工水平越差。

30、高性能混凝土就是指高强度的混凝土。

31、砂浆的流动性是用分层度表示的。

32、烧结普通砖的质量等级是采用10块砖的强度试验评定的。

33、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为：

油分、沥青和沥青酸。

34、含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。

35、针入度指数（pi）值越大，表示沥青的感温性越高。

36、碱性石料与石油沥青的粘附性较酸性石料与石油沥青的粘附性好。

37、道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。

38、与石油沥青相比，煤沥青温度稳定性和与矿质集料的粘附性均较差。

39、沥青质是石油沥青化学组分中性能最好的一个组分。

40、粘度是沥青材料最重要的技术性质之一。

41、沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。

42、悬浮-密实结构的沥青混合料高温稳定性良好。

43、沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两个参数。

44、沥青混合料的粘聚力随着沥青粘度的提高而降低。

45、沥青混合料中如果矿粉颗粒之间接触是自由沥青所连接，则具有较大的粘聚力。

46、沥青用量只影响沥青混合料的粘聚力，不影响其内摩擦角。

47、粘聚力值随温度升高而显著降低，但内摩擦角受温度变化的影响较小。

48、我国现行国标规定，采用马歇尔稳定度试验来评价沥青混合料的高温稳定性。

49、即使在夏季，为防止水的渗入和阳光紫外线对沥青的老化作用，沥青混合料空隙越少越好。

50、常温沥青混合料可以用于高速公路表面层。

51、沥青混合料的试验配合比设计可分为矿质混合料组成设计和沥青最佳用量确定两部分。

52、沥青混合料主要技术性质为：

高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性和施工和易性。

53、合成高分子材料加工性能优良，强度高。

54、高分子化合物按其链节在空间排列的几何形状，可分为线型聚合物和体型聚合物两类。

55、抗拉强度是钢材开始丧失对变形的抵抗能力时所承受的最大拉应力。

56、锰对钢的性能产生一系列不良的影响，是一种有害元素。

57、钢中的氧为有益元素。

58、q215af表示屈服点为215mpa的a级沸腾钢。

59、木材的持久强度等于其极限强度。

60、木材平衡含水率随空气温度和相对湿度而变化。

是非题答案

1、×

2、×

3、√4、×

5、×

6、×

7、×

8、√9、√10、×

11、×

12、×

13、×

14、×

15、×

16、×

17、√18、×

19、×

20、√21、×

22、×

23、×

24、√25、×

26、√27、×

28、×

29、√30、√31、√32、×

33、×

34、√

35、×

36、√37、√38、×

39、×

40、√41、√42、×

43、√44、×

45、×

46、×

47、√48、√49、×

50、×

51、√52、√53、×

54、√55、×

56、×

57、×

58、√59、×

60、√

三、填空题

1、石料饱水率是在规定试验条件下，石料试件＿＿＿＿＿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＿＿＿＿＿。

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＿＿＿＿＿

4、路用石料的强度等级划分指标包括＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。

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＿＿＿＿＿。

8、集料磨耗值越高，表示其耐磨性越＿＿＿＿＿。

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＿＿＿＿