土木工程材料知识点

土木工程材料复习整理

1. 土木工程材料的定义

用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2. 土木工程材料的分类

（一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料

（二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等

（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3. 各级标准各自的部门代号列举

GB ——国家标准 GBJ ——建筑行业国家标准 JC ——建材标准 JG ——建工标准 JGJ ——建工建材标准 DB ——地方标准 QB ——企业标准 ISO ——国际标准

4. 材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。

5. 材料的结构

宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m 级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m 级。

微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。

6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3

表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度）

表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。

㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3

密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 孔隙率：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。

v

o

m

=

0ρ

填充率：填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度 。

空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 。 7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响？

影响吸水性 影响吸湿性 影响材料抗渗性 影响材料抗冻性 影响材料导热系数 8.润湿边角与亲水性、憎水性的关系？ P3 9.材料的吸水性与吸湿性的概念及计算

吸水性：是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。 质量吸水率: 体积吸水率:

吸湿性：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。 10.影响吸水性的因素

材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； 材料的孔隙率；

孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等。 11.影响吸湿性的因素

材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； 材料的孔隙率；

孔隙构造特征，如孔径大小、开口与否等； 周围空气的温度和湿度。 12.什么叫耐水性？如何表示？

①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。 ②用软化系数表示，即

软化系数越小，说明材料吸水饱和后的强度降低越多，其耐水性越差。 13.什么叫抗渗性？如何表示？

①材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性。 ②用抗渗系数K 表示，k 越大，材料的抗渗性越差。 用抗渗等级Pn 表示，抗渗等级越高，抗渗性越好。 14.影响材料抗渗性的因素有哪些？ 孔隙率、孔隙特征

15.什么叫抗冻性？用什么表示？

①材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。 ②用抗冻等级Fn 表示，表示经过n 次冻融循环次数后。

%

1001?-=m

m

m W m

ρ?=V m W W 100%

m -?=干

干

含含m m W 干

饱

软

f f K =

16.如何表示材料的导热性（保温性）?什么是导热系数？

①材料传导热量的能力称为导热性。其大小用热导率（λ）表示。

②导热率是表示单位厚度的材料，当两侧温差为1K 时，在单位时间内通过单位面积的热量。 17.影响材料导热系数的因素有：

材料的组成与结构；孔隙率及孔隙特征；含水情况 18.热容性是什么？

材料受热时吸收热量和冷却时放出热量的性质。 Q=m C(t1-t2)

19.比热容的物理意义是什么？ 1 kg 材料在温度改变1K 时吸收或放出的热量。

20.材料的抗压、抗拉、抗剪强度。 21.材料的抗弯强度 22.材料的比强度是什么？

衡量材料轻质高强的一个指标，材料的强度与其表观密度之比，即： 23.什么叫弹性与塑性？

弹性：材料在外力作用下产生变形，外力撤掉后变形能完全恢复的性质，称为弹性。 塑性： 材料在外力作用下产生变形，若除去外力后仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质称为塑性。

24.什么叫脆性与韧性？

脆性：在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏而又无明显的塑性变形的性质。

脆性材料（如混凝土、玻璃、石材）抵抗冲击或震动荷载的能力很差。

韧性：在冲击、震动荷载的作用下，能吸收较大能量而不破坏的性质称为韧性。如钢材、木材、

纤维等。

桥梁、牛腿柱、电梯井、高层建筑等处所用的材料须有较好的韧性。 25.什么叫硬度和耐磨性？

硬度：指材料表面的坚硬程度，是抵抗其他物体刻划、压入其表面的能力。 测定方法：刻划法、回弹法、压入法。

耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。用磨损率表示。 26.提高耐久性的措施

减轻介质对材料的破坏作用 提高材料密实度

对材料进行憎水或防腐处理

()12Qd

A T T t

λ=

-?12(T -T )A Q d t λ

??

=A f F

=2

2F 3bh l f =

弯0f ρ

=

比强度ε

σ=

E

在材料表面设置保护层

27.什么叫胶凝材料？什么叫气硬性胶凝材料？什么叫水硬性胶凝材料？

胶凝材料：指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体，并在变化过程中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度的整体。

气硬性胶凝材料：是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料。

水硬性胶凝材料：是指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化并保持和继续发展其强度的胶凝材料。

28.什么叫过火石灰？有什么危害？

过火石灰：因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰。

危害：不仅影响产浆量，还会导致工程事故。这是由于它表面包裹有一层玻璃质釉状物，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象。

29.欠火石灰以及正火石灰

欠火石灰：（温度过低时）碳酸钙没有完全分解，降低了生石灰的产量

正火石灰：（900°C左右时）

30.什么叫石灰的熟化？

指生石灰与水发生水化反应，生成Ca（OH）2的过程。

31.生石灰水化反应的特点

反应可逆；

水化热大，水化速率快；

水化过程中体积增大。

32.什么叫陈伏？为什么要陈伏？陈伏时要注意什么？

①熟化后的石灰浆在消化池中储存2~3周以上，此过程成为“陈伏”。

②为了消除过火石灰的危害；

③陈伏期间，石灰浆表面应保持一层一定厚度的水，以隔绝空气，防止碳化。

33.石灰的硬化、性能及应用

①干燥、结晶和碳化三个过程同时进行，但极为缓慢。碳化过程长时间只限于表面，结晶过程主要在内部发生。

（原因：空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢，同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳，阻止了CO2的渗入，同时又使内部的水分无法析出，影响硬化过程的进行。）

②特性：可塑性好；硬化缓慢；硬化后强度低；硬化时体积收缩大；耐水性差

③应用：配制石灰砂浆、石灰乳

配制石灰土、三合土

生产碳化石灰板 加固含水的软土地基 静态破碎剂 34.石膏的生产、性能、应用 ①生产：

建筑石膏： （β型半水石膏） 高强石膏： （α型半水石膏）

②特性：

硬化后体积微膨胀性

硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表

观密度小、吸声性较强、吸湿性较强。 耐水性与抗冻性较差 凝结硬化快

防火性好但耐高温性差 ③应用： 纸面石膏板 装饰石膏板 吸声用穿孔石膏板 石膏艺术制品

35.六大通用水泥的定义、性能、应用（考点：eg.什么叫做火山灰水泥？）

硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)、矿渣硅酸盐水泥(简称矿渣水泥)、火山灰质硅酸盐水泥(简称火山灰水泥)、粉煤灰硅酸盐水泥(简称粉煤灰水泥)和复合硅酸盐水泥(简称复合水泥)等．统称为六大水泥。 36.各种水泥的代号 硅酸盐水泥：P ·I ，P ·II 普通硅酸盐水泥：P ·O

矿渣硅酸盐水泥：P ·S ·A ，P ·S ·B 火山灰质硅酸盐水泥：P ·P 粉煤灰硅酸盐水泥：P ·F 复合硅酸盐水泥：P ·C

37.硅酸盐水泥熟料组成及单矿物特性

主要组成成分：硅酸三钙(C3S) 少量：游离氧化钙

O

H O H CaSO O H CaSO 224170~1072421

1212+????→????0125 0.13MPa

4242211

2122C CaSO H O CaSO H O H O

???????→?+，

硅酸二钙(C2S) 游离氧化镁

铝酸三钙(C3A) 含碱矿物以及玻璃体等

铁铝酸四钙(C4AF)

单矿物特性：

产物：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体

39.水泥的氧化物和化合物简写（P73）

40.主要技术指标（细度、凝结时间、安定性、强度）

细度：指水泥颗粒的粗细程度。

水泥越细：优点：总表面积越大，与水发生水化反应的速度越快，水泥石的早期强度越高。

缺点：硬化收缩越大；易受潮而降低活性；成本越高。

GB规定：硅酸盐水泥的比表面积应大于300m2/kg。

同时规定凡细度不符合规定者为不合格品。

凝结时间：水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。

自加水起至水泥浆开始失去塑性，流动性减小所需时间，称为初凝时间；

自加水起至水泥浆开始完全失去塑性、开始有一定结构强度所需的时间称为终凝时间。

结论1：水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。

结论2：水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。

GB规定：初凝时间不得早于45min 终凝时间不得迟于390min

安定性：指水泥硬化后体积变化是否均匀的性质。

不良：水泥硬化后体积发生不均匀膨胀，导致水泥石开裂、翘曲等现象。

良好：否则，为良好。

引起安定性不良的原因有哪些：熟料中含有过多的游离CaO，MgO；石膏掺量过多

GB规定：用沸煮法检验必须合格；熟料中MgO含量≯5%；熟料中SO3含量≯3.5%；

强度：

41.何为水化热？水化热的利与弊？

①水泥与水发生水化反应所放出的热量称为水化热。

②高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利的，在大体积混凝土中应选择低热水泥。

在混凝土冬期施工时，水化热有利于水泥的凝结、硬化和防止混凝土受冻。

42.水泥石腐蚀及防止

腐蚀：水泥石在正常使用条件下，具有较好的耐久性，但在某些腐蚀性介质作用下，水泥石的结构逐渐遭到破坏，强度下降以致全部溃裂，这种现象叫水泥石的腐蚀。主要原因有：淡水腐蚀

硫酸盐腐蚀

溶解性化学腐蚀

防止：根据工程所处环境，选用适当品种的水泥；

增加水泥制品的密实度，减少侵蚀介质的渗透；

加做保护层。

43.三种水泥的共同性质

凝结硬化慢，早期强度低，后期强度发展较快

抗软水、抗腐蚀能力强

水化热低、放热速度慢

抗碳化能力差抗冻性差、耐磨性差

湿热敏感性强，适合蒸汽养护

44.三种水泥各自的特性

矿渣水泥耐热性强、干缩性较大、保水性差

火山灰水泥保水性好、抗渗性好、硬化干缩性显著

粉煤灰水泥干缩性小、抗裂性好

45.混凝土的定义？

由胶凝材料、骨料、水按适当比例配合拌制而成的混合物，经一定的时间硬化而成的人造石材。

46.混凝土的分类

（一）按干表观密度分

（1）重混凝土。表观密度大于2500kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。

（2）普通混凝土。表观密度为1950～2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。

（3）轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。

（二）按胶凝材料分

（三）按用途分 （四）按生产工艺和施工方法分

47.混凝土的基本要求（配合比设计的基本要求）如何满足？ （1）满足施工要求的和易性。

（2）满足设计的强度等级，并具有95%的保证率。

（3）满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求。 （4）经济合理，最大限度节约水泥，降低混凝土成本。 48.砂的技术要求（细度模数计算及级配评定） 粗砂：Mx=3.7~3.1 （I 区）；中砂：Mx=3.0~2.3（II 区）；细砂：Mx=2.2~1.6 （III 区）。

49.碱骨料反应及如何防范

碱—骨料反应是指混凝土内水泥中所含的碱（K2O 和Na2O ），与骨料中 的活性SiO2发生化学反应，在骨料表面形成碱－硅凝胶，吸水后将产生3倍以上的体积膨胀，从而导致混凝土膨胀开裂而破坏。

防范：对水泥中碱含量大于0.6%；骨料中含有活性SiO2且在潮湿环境或水中使用的混凝土工程，必须加以重视。大型水工结构、桥梁结构、高等级公路、飞机场跑道一般均要求对骨料进行碱活性试验或对水泥的碱含量加以限制。

50.粗骨料强度的表示方法、粗骨料最大粒如何选择？

碎石的强度可用其母岩岩石的抗压强度和碎石的压碎指标值表示。 卵石的强度用压碎指标值表示。

?????

????大体积混凝土耐酸混凝土

耐热混凝土

防水混凝土结构混凝土??

??

?

????辗压混凝土

离心混凝土

压力混凝土

喷射混凝土泵送混凝土

粗骨料最大粒的选择

混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径。

在条件许可的情况下，应尽量选得较大粒径的骨料。骨料最大粒径受到多种条件的限制：

①最大粒径不得大于构件最小截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。

②对于混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm。

③对于泵送混凝土，当泵送高度在50m以下时，最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3；卵石不宜大于1:2.5。

51.FCU及FCU。K及强度等级C的含义，影响混凝土强度的因素（试验条件）

fcu (混凝土立方体抗压强度标准值）：立方体试件的标准尺寸为150mm×150mm×150mm；标准养护条件为温度20±2℃，相对湿度95%以上；标准龄期为28天。在上述条件下测得的抗压强度值，以fcu表示。

fcu,k (混凝土立方体抗压强度标准值系）:按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值，用fcu,k表示。

强度等级C：普通混凝土划分为十二个强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60。

影响混凝土强度的主要因素：

（1）水泥强度和水胶比

混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。

混凝土的强度与水泥强度成正比关系。

在水泥强度和其他条件相同的情况下，水胶比越小，混凝土强度越高，水胶比越大，混凝土强度越低。但水胶比太小，混凝土过于干稠，使得不能保证振捣均匀密实，强度反而降低。试验证明，在相同的情况下，混凝土的强度（fcu）与水胶比呈有规律的曲线关系，而与胶水比则成线性关系。（2）骨料的品质：有害物质含量、颗粒形状和表面粗糙度、针片状含量等。

（3）施工条件：施工条件主要指搅拌和振动成型。

（4）养护温度及湿度的影响

砼强度的发展过程也就是水泥水化的过程，而温度和湿度是影响水泥水化速度和程度的重要因素。

因此砼成型后必须在一定时间内保持适当的温度和湿度，以使水泥充分水化，,即混凝土的养护。（5）龄期：在正常养护的条件下，混凝土的强度将随龄期的增长而不断发展。

普通砼，在标准养护条件下，砼强度的发展，大致与其龄期的常用对数成正比关系。

试验条件对混凝土强度的影响

①试件尺寸相同的混凝土，试件尺寸越小测得的强度越高。

②试件的形状当试件受压面积(a×a)相同，而高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小。

③表面状态：试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏形式不一，所测强度值大小不同。

④加荷速度：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。

52.外加剂的定义、减水剂作用下有什么技术经济效果？

外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料。

减水剂作用下的技术经济效果

①在保持和易性不变，也不减少胶凝材料用量时，可减少拌和水量5%-25%或更多。从而达到降低W/B,提高强度的目的.

②在保持原配合比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100-200mm) 。

③若保持强度及和易性不变，可节省胶凝材料10%-20%。

④提高混凝土的抗冻性、抗渗性，使混凝土的耐久性得到提高。

53.和易性的定义、影响因素、如何改善？

和易性：新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型，并获得质量均匀、结构密实的混凝土的一项综合技术性能。通常用流动性、粘聚性和保水性三项内容表示。

影响和易性的主要因素

①单位用水量。

单位用水量是混凝土流动性的决定因素。

大量的实验研究证明在原材料品质一定的条件下，单位用水量一旦选定，单位水泥用量增减50～100kg/m3，混凝土的流动性基本保持不变，这一规律称为固定用水量定则。

②浆骨比

浆骨比指水泥浆用量与砂石用量之比值。在混凝土凝结硬化之前，水泥浆主要赋予流动性；在混凝土凝结硬化以后，主要赋予粘结强度。

浆骨比不宜太大，否则易产生流浆现象，使粘聚性下降。浆骨比也不宜太小，否则因骨料间缺少粘结体，拌合物易发生崩塌现象。

③水胶比

水胶比即水用量与胶凝材料用量之比。合理的水胶比是混凝土拌合物流动性、保水性和粘聚性的良好保证。

④砂率

砂率是指砂子占砂石总重量的百分率。

砂率对和易性的影响非常显著。砂率的确定可通过试验确定合理砂率。在大型混凝土工程中经常采用。对普通混凝土工程可根据经验或根据JGJ 55表选用。

⑤胶凝材料品种及细度。 ⑥骨料的品种和粗细程度。 ⑦外加剂。 ⑧时间、气候条件。

混凝土和易性的调整和改善措施

①当混凝土流动性小于设计要求时，为了保证混凝土的强度和耐久性，不能单独加水，必须保持水

胶比不变，增加水泥浆用量。

②当坍落度大于设计要求时，可在保持砂率不变的前提下，增加砂石用量。实际上相当于减少水泥浆数量。

③改善骨料级配，既可增加混凝土流动性，也能改善粘聚性和保水性。但骨料占混凝土用量的75%左右，实际操作难度往往较大。

④掺减水剂或引气剂，是改善混凝土和易性的最有效措施。 ⑤尽可能选用合理砂率。当粘聚性不足时可适当增大砂率。 54.环箍效应有什么影响？

环箍效应：钢制压板的横向膨胀较混凝土小，因而在压板于混凝土试件受压面形成摩擦力，对试件的横向膨胀起着约束作用，这种约束作用成为“环箍效应”。

环箍效应的影响：环箍效应对混凝土抗压强度有提高作用，离压板越远，环箍效应越小。在距离试件受压面约0.866α（α为试件边长）范围外这种效应消失。 55.砂率？最优砂率？对混凝土性能有什么影响？ 砂子占砂石总量的百分率称为砂率。

最优砂率：在用水量和水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合物获得最大的流动性，且能保持黏聚性及保水性能良好时的砂率值。

砂率对混凝土性能的影响：砂率对和易性的影响非常显著。

①对流动性的影响。在一定范围内，随砂率增大，混凝土流动性增大。砂率超过一定范围，流动性随砂率增加而下降。

②对黏聚性和保水性的影响。砂率减小，混凝土的黏聚性和保水性均下降，易产生泌水、离析和流浆现象。砂率增大，黏聚性和保水性增加。但砂率过大，当水泥浆不足以包裹骨料表面时，黏聚性反而下降。 56.耐久性如何保证？

通常用混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化性能、抗腐蚀性能和碱骨料反应综合评价混凝土的耐久性。

%

100?+=G

S S S p

提高混凝土耐久性的措施

①合理选择水泥品种

②适当控制混凝土的水灰比及水泥用量

③选用质量良好的砂石骨料

④掺入引气剂或减水剂

⑤加强混凝土的施工质量控制

57.混凝土有哪几种变形？

混凝土在凝结硬化过程和凝结硬化以后，均将产生一定量的体积变形。主要包括化学收缩、干湿变形、自收缩、温度变形及荷载作用下的变形。

(一)非荷载作用下的变形：

化学收缩

混凝土的干缩湿胀

温度变形

(二)荷载作用下的变形：

短期荷载作用下的变形

长期荷载作用下的变形—徐变

58.配合比设计（详见PPT149~168）

混凝土配合比是指1m3混凝土中各组成材料的用量，或各组成材料之重量比。

一、混凝土配合比设计基本要求

1．满足施工要求的和易性。

2．满足设计的强度等级，并具有95%的保证率。

3．满足工程所处环境对混凝土的耐久性要求。

4．经济合理，最大限度节约水泥，降低混凝土成本。

二、混凝土配合比设计中的三个基本参数

为了达到混凝土配合设计的四项基本要求，关键是要控制好水胶比（W/B）、单位用水量（W0）和砂率（Sp）三个基本参数。

1．水胶比：在满足混凝土设计强度和耐久性的基础上，选用较大水胶比，以节约胶凝材料，降低混凝土成本。

2．单位用水量：在满足施工和易性的基础上，尽量选用较小的单位用水量，以节约胶凝材料。因为当W/B一定时，用水量越大，所需胶凝材料用量也越大。

3．砂率：砂子的用量填满石子的空隙略有富余。砂率对混凝土和易性、强度和耐久性影响很大，也直接影响胶凝材料用量，故应尽可能选用最优砂率，并根据砂子细度模数、坍落度等加以调整，

有条件时宜通过试验确定。

三、混凝土配合比设计方法和原理

混凝土配合比设计的基本方法有两种：一是体积法（又称绝对体积法）；二是质量法（又称假定表观密度法）。

1.体积法基本原理。体积法的基本原理为混凝土的总体积等于砂子、石子、水、水泥体积及混凝土中所含的少量空气体积之总和。

2. 质量法基本原理。混凝土的总质量等于各组成材料质量之和。

四、混凝土配合比设计步骤

混凝土配合比设计步骤为：首先根据原始技术资料计算“初步计算配合比”；然后经试配调整获得满足和易性要求的“基准配合比”；再经强度和耐久性检验定出满足设计要求、施工要求和经济合理的“试验室配合比”；最后根据施工现场砂、石料的含水率换算成“施工配合比”。

59.如何节约水泥

（1）选用合适的水泥品种和强度等级

（2）级配相同的情况下，尽量使用粒径大的骨料

（3）选用合理砂率

（4）确定合适的水胶比

（5）合理掺用外加剂

（6）掺加粉煤灰、矿渣等来取代部分水泥

60.混凝土用砂为何对粗细程度及颗粒级配有要求？(P103)

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 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。 三、重、难点提示 1、重点提示：土木工程材料的分类。 2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。

土木工程材料课后习题解答

《土木工程材料》习题与难题解答1 简答题 1 测定含大量开口孔隙的材料表观密度时，直接用排水法测定其体积，为何该材料的质量与所测得的体积之比不是该材料的表观密度 解答：表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量。所谓自然状态下的体积包含材料内的孔隙。而直接将含大量开口孔隙的材料放入水中，部分水进入材料的开口孔隙中，故，所测得的体积已不是材料在自然状态下的体积。正确的做法是将材料表面涂蜡将其密封，然后方能用排水法测定其自然状态下的体积。 2相同组成材料的性能为何不一定是相同的 解答：例如同是二氧化硅成分组成的材料，蛋白石是无定型二氧化硅，石英是结晶型二氧化硅。它们的分子结构不同，因而它们的性质不同。 3 孔隙率越大，材料的抗冻性是否越差 解答：材料的孔隙包括开口孔隙和闭口孔隙两种，材料的孔隙率则是开口孔隙率和闭口孔隙率之和。材料受冻融破坏主要是因其孔隙中的水结冰所致。进入孔隙的水越多，材料的抗冻性越差。水较难进入材料的闭口孔隙中。若材料的孔隙主要是闭口孔隙，即使材料的孔隙率大，进入材料内部的水分也不会很多。在这样的情况下，材料的抗冻性不会差。 名词解释 1 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。 填空题 1 材料的吸湿性是指材料在＿空气中吸收水分＿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＿冻融循环次数＿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＿亲水性＿。

选择题 1 孔隙率增大，材料的＿B＿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＿。 A 吸水性 B 吸湿性 C 耐水性 D 渗透性 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 分析题 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 解答：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 解答：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。 (2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。 (3)材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。

土木工程材料复习试题样本

《土木工程材料》课程复习资料 一、填空题: 1.对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时, 材料的密度 , 吸水 性 ,抗冻性 ,导热性 ,强度。 2.与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 ,耐软水能力 ,干 缩。 3.保温隔热材料应选择导热系数,比热容和热容 的材料。 4.硅酸盐水泥的水化产物中胶体为 和。 5.普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩,抗冻 性。 6.普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、 和。 7.钢材中元素S主要会使钢的增大, 元素P主要会使钢的 增大。 8.含水率为1%的湿砂202克, 其中含水为克,干砂克。 9.与建筑石灰相比, 建筑石膏凝结硬化速度 , 硬化后体 积。 10.石油沥青中油分的含量越大, 则沥青的温度感应性 , 大气稳定性。 11.普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和。 12.木材的强度中,在理论上最大的是强度。 13.按国家标准的规定, 硅酸盐水泥的初凝时间应满

足。 14.相同条件下, 碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性。 15.普通混凝土用石子的强度可用或表示。 16.常温下, 低碳钢中的晶体组织为和。 17.据特点不同, 塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 18.有无及是否发达是区分阔叶树和针叶树的重要特征。 19.与石油沥青相比, 煤沥青的温度感应性更 , 与矿质材料的粘结性更。 20.石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。 21.木材防腐处理的措施一般有和。 22.材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 23.普通混凝土的强度等级是根据。 24.钢的牌号Q235-AF中A表示。 25.结构设计时, 硬钢的强度按取值。 26.硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为。 27.钢筋进行冷加工时效处理后屈强比。 28.石油沥青的牌号越大, 则沥青的大气稳定性。 29.在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和。

土木工程材料课程作业

土木工程材料课程作业_B 一、单选题 1. (4分)下列有关混凝土强度及强度等级的叙述，哪一条是错误的 ? A. 混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低 ? B. 按《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》规定，混凝土强度等级从C15～C80，划分为14个等级混凝土 ? C. 混凝土强度检测的标准养护条件是30±2℃ ? D. 混凝土强度检测的标准龄期为28天 得分：4 知识点：混凝土强度 答案C 解析2. (4分)在下列材料与水有关的性质中，哪一种说法是错误的 ? A. 湿润角θ≤90°的材料称为亲水性材料 ? B. 石蜡、沥青均为憎水性材料 ? C. 材料吸水后，将使强度和保温性降低 ? D. 软化系数越小，表明材料的耐水性越好

得分：4 知识点：材料与水的关系 答案D 解析3. (4分)下列有关外加剂的叙述中，哪一条不正确 ? A. 氯盐、三乙醇胺及硫酸钠均属早强剂 ? B. 膨胀剂使水泥经水化反应生成钙矾石、氢氧化钙，从而使混凝土产生体积膨胀 ? C. 加气剂可使混凝土产生微小、封闭的气泡，故用于制造加气混凝土 ? D. 强电解质无机盐类外加剂严禁用于使用直流电的结构以及距高压直流电源100m以内的结构 得分：4 知识点：外加剂 答案C 解析4. (4分)混凝土承受持续荷载时，随时间的延长而增加的变形称为（） ? A. 弹性变形变 ? B. 徐变 ? C. 应变 ? D. 残余变形

得分：4 知识点：混凝土 答案B 解析5. (4分)当材料的孔隙率增大的时候，以下哪些性质一定下降 ? A. 密度、表观密度 ? B. 表观密度、抗渗性 ? C. 强度、抗冻性 ? D. 表观密度、强度 得分：4 知识点：孔隙率 答案D 解析6. (4分)加气砼所采用的加气剂多为（）。 ? A. 松香胶泡沫剂 ? B. 磨细铝粉 ? C. 氯化胺 ? D. 动物血加苛性钠 得分：4

土木工程材料试题及答案解析

《土木工程材料》综合复习资料 第一章 一、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 3、材料的耐水性一般可用＿＿来表示。 A 渗透系数 B 抗冻性 C 软化系数 D 含水率 4、弹性材料具有＿＿的特点。 A 无塑性变形 B 不变形 C 塑性变形小 D 恒定的弹性模量 5、材料的比强度是＿＿。 A 两材料的强度比 B 材料强度与其表观密度之比 C 材料强度与其质量之比 D 材料强度与其体积之比 二、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。 2、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。 3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。 4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。 5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。 6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。 三、填空题 1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的＿＿。 2、材料的吸湿性是指材料在＿＿的性质。 3、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。 4、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＿＿。 5、孔隙率越大，材料的导热系数越＿＿，其材料的绝热性能越＿＿。

四、名词解释 1、密度 2、材料的空隙率 3、堆积密度 4、表观密度 5、材料的弹性 五、问答题 1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥,现改产火山灰硅酸盐水泥,原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。 2、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？ 3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？ 4、北方某住宅楼冬季施工，使用了尿素作混凝土的防冻剂。住户入住后闻到一股氨味，请分析原因。 六、计算题 1、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。 2、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。该岩石可否用于水下工程。 3、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，测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。 第二章 一、选择题 1、钢材伸长率δ10表示＿＿C。 A直径为10mm钢材的伸长率 B 10mm的伸长 C 标距为10倍钢筋直径时的伸长率 ２、钢材抵抗冲击荷载的能力称为＿B＿。 A 塑性 B 冲击韧性 C 弹性 D 硬度 3、钢的含碳量为＿A＿。

土木工程材料计算题修订稿

土木工程材料计算题文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

六、计算题 1、某石灰岩的密度为2.68 g/cm3，孔隙率为%，今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520kg/m3，求此碎石的表观密度和空隙率。 解: (1) 碎石的表观密度 (2) 碎石的空隙率 %42.42%100)64 .252.11(%100)'1('0=?-=?- =ρρP 2、料的密度为2.68g/cm3，表观密度为2.34 g/cm3，720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并测得质量为740克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率。(假定开口孔全可充满水) 解: (1)孔隙率：%7.12%100)68 .234.21(%100)1(0=?-=?- =ρρP (2)质量吸水率：%8.2%100720 720 740=?-= m W (3)体积吸水率：%6.6%8.234.20=?=?=Wm Wv ρ (4)开孔孔隙率：%6.6==Wv P 开 (5)闭口孔隙率：%1.6%6.6%7.12=-=-=开闭P P P 3、将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面称1005g ，将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g ，广口瓶盛满水重为1840Gr ，经烘干后称其重为1000g ，试问上述条件可求得卵石的哪些相关值各是多少 解:(1) 可求得卵石的表观密度和吸水率。（2分） (2) 卵石的表观密度: 30/74.2) 10002475(18401000 cm g =--=ρ 卵石的吸水率: %5.01000 1000 1005=-= W

土木工程材料期末试题及答案

《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？

土木工程材料知识点修订稿

土木工程材料知识点 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等 （三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6-10-10m级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3

表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材 料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（ V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 孔隙率：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积占总体积的百分率。 填充率：填充率是指散粒材料在其堆积体积中，被其颗粒填充的程度 。 空隙率：空隙率是指散粒材料在其堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占材料堆积体积的百分率 。 7.材料的孔隙率对材料的性质有何影响？ 影响吸水性 影响吸湿性 影响材料抗渗性 影响材料抗冻性 影响材料导热系数 8.润湿边角与亲水性、憎水性的关系 P3 9.材料的吸水性与吸湿性的概念及计算 吸水性：是指材料在水中吸收水分的性质，其大小用吸水率表示。 质量吸水率: 体积吸水率: 吸湿性：材料在空气中，吸收空气中水分的性质，称为吸湿性。其大小用含水率表示。 10.影响吸水性的因素 材料的本身的性质，如亲水性或憎水性； v o m = 0ρ% 1001?-=m m m W m ρ?=V m W W 100% m -?=干干 含含m m W

土木工程材料计算题

1、已知某卵石的质量为10.6g ，体积为4.06cm3，用李氏瓶法，排除的水的体积为4ml ，现总共有这样的卵石3360kg ，堆成体积为2m3，求石子的孔隙率和空隙率。 2、某材料干燥试样重450g ，浸入水中吸水饱和后，排出水的体积190cm3；取出后用湿布抹干再浸入水中，排出水的体积为230cm3；试样磨细后烘干再浸入水中，排出水的体积为170cm3。试求该材料的密度ρ，表观密度ρ0，开口孔隙率PK ，闭口孔隙率PB 。 实体体积 V 实＝170cm3 V 实＋V 闭＝190cm3 表观体积 V0＝V 实＋V 闭＋V 开＝230cm3 密度ρ＝ ＝450/170＝2.65 g/cm3； 表观密度ρ0＝ ＝450/230＝1.956 g/cm3＝1956 kg/m3 开口孔隙率PK ＝ ×100%＝（230-190）/230×100%＝17.4% 闭口孔隙率PB ＝ ×100%＝（190-170）/230 ×100%＝8.7% 3.一质量为 4.1kg ，体积为10L 的容量筒，内部装满最大粒径为20mm 的碎石，称得总质量为19.81kg 。向上述容量筒内注水，待石子吸水饱和后再注满水，称得其时总质量为23.91kg 。将此吸水饱和的石子用湿布擦干表面，称得石子的质量为16.02kg 。试求该碎石: (1)堆积密度 300/61.206.46.10cm g V m ===ρ表观密度 3/65.246.10cm g V m ===ρ密度 3'0'0/168023360m kg V m ===ρ堆积密度 %5.1%100)65.261.21(%100)1(0=?-=?-=ρρP 孔隙率 %6.35%100)2610 16801(%100)1(0'0'=?-=?-=ρρP 空隙率

土木工程材料试题(考试卷)

1．对于开口微材料,当其隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强,抗冻性降低,导热性降低,强度降低。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热低,耐软水能力好,干缩大 . 3．保温隔热材料应选择导热系数小,比热容和热容大的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和水化铁酸钙 .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩增大,抗冻性降 低 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量 . 7．钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性·8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克,干砂200 克. 9．与建筑灰相比，建筑膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀 .膨胀率为1% 10．油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比 . 13．按标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于6.5h（390min） 14．相同条件下，碎混凝土的和易性比卵混凝土的和易性差。 15．普通混凝土用子的强度可用压碎指标或岩立体强度表示。16．常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠光体。

17．据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19．与油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更 好。 20．灰的伏处理主要是为了消除过火灰的危害。储灰坑伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23．普通混凝土的强度等级是根据立体抗压强度标准值。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常用的牌号 25．结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为40mm×40mm× 160mm. . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于1.2 28．油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性。 30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。

土木工程材料知识点整理(良心出品必属精品)

土木工程材料复习整理 1.土木工程材料的定义 用于建筑物和构筑物的所有材料的总称。 2.土木工程材料的分类 （一）按化学组成分类：无机材料、有机材料、复合材料 （二）按材料在建筑物中的功能分类：承重材料、非承重材料、保温和隔热材料、吸声和隔声材料、防水材料、装饰材料等（三）按使用部位分类：结构材料、墙体材料、屋面材料、地面材料、饰面材料等 3.各级标准各自的部门代号列举 GB——国家标准 GBJ——建筑行业国家标准 JC——建材标准 JG——建工标准 JGJ——建工建材标准 DB——地方标准 QB——企业标准 ISO——国际标准 4.材料的组成是指材料的化学成分、矿物成分和相组成。 5.材料的结构 宏观结构：指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织。其尺寸在10-3m级以上。 细观结构：指用光学显微镜所能观察到的材料结构。其尺寸在10-3-10-6m级。 微观结构：微观结构是指原子和分子层次上的结构。其尺寸在10-6

-10-10m 级。微观结构可以分为晶体、非晶体和胶体三种。 6.材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度与孔隙率、填充率与空隙率的概念及计算 密度：材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。（质量密度） 密实体积：不含有孔隙和空隙的体积(V)。 g/cm3 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量。（体积密度） 表观体积：含有孔隙但不含空隙的体积(V0)。（用排水法测得的扣除了材料内部开口孔隙的体积称为近视表观体积，也称视体积。 ㎏/m3或g/cm3 堆积密度：材料在堆积状态下，单位体积的质量。（容装密度） 堆积体积：含有孔隙和空隙的体积（V0’）。 ㎏/m3 密实度：密实度是指材料体积内，被固体物质所充实的程度。 v m = ρv o m = 0ρ' 00 v m ='ρ00100%100%V D V ρρ =??＝%100101??-=W V V m m W ρ

(完整版)土木工程材料简答题

1.简述石灰的熟化、硬化过程及特点 熟化识指生石灰与水作用生成氢氧化钙的过程 特点： 1.放出大量的热 2.体积增大1-2.5 倍 石灰硬化包括干燥硬化和碳化硬化 干燥硬化：氢氧化钙颗粒间的毛细孔隙失水，使得毛细管产生负压力，颗 粒间接触变得紧密而产生强度 特点：强度低，遇水部分强氧化成重新溶于水，强度消失碳化硬化：氢氧化钙与空气中的二氧化碳在有水的情况下反应生成碳酸钙 晶体的过程特点：基本只发生在表层，过程十分缓慢 2. 为什么石灰土多年后具有一定得耐水性？ 石灰可改善粘土的和易性，在强力夯实下，大大提高粘土的紧密程度。而 且粘土颗粒表面少量的活性氧化硅和氧化铝可与氢氧化钙发生化学反应，生成 不溶于水的硅酸钙和水化铝酸钙。将粘土粘结起来，从而提高了粘土的强度和耐久性 3. 硅酸盐水泥主要由哪些矿物成分组成？它们的水化产物是什么？硅酸盐水泥熟料的主要矿物的名称和含量范围如下： 硅酸三钙（3CaOSi02,简称C3S含量36-60% 硅酸二钙（2CaOSi02,简称C2S含量15-37% 铝酸三钙（3CaOAI2O3,简称C3A 含量7-15% 铁铝酸四钙（4CaOAI2O3 Fe2O3,简称C4AF含量10-18% 产物：水化硅酸钙,水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙,水化铝酸钙 4. 活性混合材料在水泥中是如何起作用的？二次方应有何特点？当水泥中渗 入活性混合材料,熟料矿物首先水化,熟料矿物水化生成的氢氧化钙再与活性 混合材料发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙，当有石膏存在时，还会进一步

反应生成硫铝酸钙 二次反应特点：渗活性混合材料水泥的二次反应必须在水泥熟料水化生成氢氧化钙后才能进行，二次的速度较慢，水化放热量很低，反应消耗了水泥石中的部分氢氧化钙 5. 什么是水泥的安定性？引起水泥安定性不良的原因是什么？安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性 若水泥浆体硬化过程发生不均匀的体积变化，会导致水泥是膨胀开裂、翘曲、即安定性不良。 原因： 1.熟料中游离氧化钙过多 2.熟料中游离氧化镁过多3、石膏渗量过多 6. 硅酸盐水泥石腐蚀的内在因素是什么？防止腐蚀发生的措施有哪些？ 1. 水泥石中存在着易腐蚀的组分：氢氧化钙和水化铝酸钙 2. 水泥石本身不密实，有很多毛细孔通道，侵蚀性介质易进入其内部 措施：根据腐蚀环境特点，合理选用水泥品种 提高水泥石的紧密程度加做保护层 7. 何谓骨料级配？如何判断细骨料的级配是否良好？ 骨料级配：表示基料大小颗粒的搭配情况 将500g 的的干砂式样由粗到细进行筛析。筛余百分率的三个级配区应该都处于标准砂颗粒级配区内。视为级配良好 8. 简述普通混凝土作为土木工程材料的主要优点和缺点 优点： 1.原材料来源丰富，造价低廉 2.性能可按需要调节 3.混凝土拌合具有塑性 4.抗压强度高 5.耐久性能好 6.可与钢筋共同作用 缺点： 1.抗拉强度低 2.自重在，比强度小 3.生产周期长

土木工程材料复习题及答案

土木工程材料 一.填空 1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度，吸水性 , 抗冻性 ,导热性 ,强度。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 ,耐软水能力 ,干缩 . 3．保温隔热材料应选择导热系数 ,比热容和热容的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体为和 . 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩 ,抗冻性 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、和 . 7．钢材中元素S主要会使钢的增大，元素P主要会使钢的增大. 8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克,干砂克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度，硬化后体积 . 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性，大气稳定性 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和 . 12.木材的强度中,在理论上最大的是强度. 13．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足。14．相同条件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性。 15．普通混凝土用石子的强度可用或表示。 16．常温下，低碳钢中的晶体组织为和。 17．据特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 18．有无及是否发达是区分阔叶树和针叶树的重要特征。 19．与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更，与矿质材料的粘结性更。20．石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。 21．木材防腐处理的措施一般有和。22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 23．普通混凝土的强度等级是根据。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示。 25．结构设计时，硬钢的强度按取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为 . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比。 28．石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和。30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和。 二.判断 1.塑料的刚度小,因此不宜作结构材料使用。…………………………………………( ) 2.随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。…………………………………( )

土木工程材料 知识点总结材料版

1. 弹性模量：用E 表示。材料在弹性变形阶段，应力和对应的应变的比值。反映材料抵抗弹性变形能力。其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，即材料刚度越大，亦即在一定应力作用下，发生弹性变形越小，抵抗变形能力越强 2. 韧性：在冲击、振动荷载作用下，能吸收较大能量产生一定变形而不致破坏的性质。 3. 耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也不显著降低的性质，表示方法——软化系数：材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比K R = f b /f g 软化系数大于0.8的材料通常可以认为是耐水材料；对于经常位于水中或处于潮湿环境中的材料，软化系数不得低于0.85；对于受潮较轻或次要结构所用的材料，软化系数不宜小于0.75 4. 导热性：传导热量的能力，表示方式——导热系数,材料的导热系数越小，材料的绝热性能就越好。影响导热性的因素:材料的表观密度越小，其孔隙率越大，导热系数越小,导热性越差。由于水与冰的导热系数较空气大，当材料受潮或受冻时会使导热系数急剧增大，导致材料保温隔热方式变差。所以隔热材料要注意防潮防冻。 5. 建筑石膏的化学分子式：β-CaSO 4˙?H 2O 石膏水化硬化后的化学成分：CaSO 4˙2H 2O 6. 高强石膏与建筑石膏相比水化速度慢,水化热低,需水量小,硬化体的强度高。这是由于高强石膏为α型半水石膏，建筑石膏为β型半水石膏。β型半水石膏结晶较差，常为细小的纤维状或片状聚集体，比表面积较大；α型半水石膏结晶完整，常是短柱状，晶粒较粗大，聚集体的比表面积较小。 7. 石灰的熟化，是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。特点：石灰熟化时释放出大量热，体积增大1~2.5倍。应用：石灰使用时，一般要变成石灰膏再使用。CaO+H 2O Ca(OH)2+64kJ 8. 伏：为消除过火石灰对工程的危害，将生石灰和水放在储灰池中存放15天以上，使过火灰充分熟化这个过程叫沉伏。伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止发生碳化。 9. 石灰的凝结硬化过程：（1）干燥结晶硬化：石灰浆体在干燥的过程中,因游离水分逐渐蒸发或被砌体吸收，浆体中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,产生强度并具有胶结性（2）碳化硬化：氢化氧钙与空气中的二氧化碳在有水分存在的条件下化合生成碳酸钙晶体，称为碳化。由于空气中二氧化碳含量少，碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上。表面上生成的CaCO 3膜层将阻碍CO 2的进一步渗入，同时也阻碍了部水蒸气的蒸发，使氢氧化钙结晶作用也进行的缓慢。碳化硬化是一个由表及里，速度相当缓慢的过程。 O H n CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++=++ 10. 水化热：水化过程中放出的热量。（水化热的利与弊：高水化热的水泥在大体积混凝土工程中是非常不利的。这是由于水泥水化释放的热量在混凝土中释放的非常缓慢，混凝土表面与部因温差过大而导致温差应力，混凝土受拉而开裂破坏，因此在大体积混凝土工程中，应选着低热水泥。在混凝土冬期施工时，水化热却有利于水泥的凝结，硬化和防止混凝土受冻） 11. 硅酸盐水泥水化后的主要水化产物及其相对含量：水化硅酸钙（C-S-H ），水化铁酸钙（CFH ）,水化铝酸钙（C 3AH 6）,水化硫铝酸钙（Aft 与AFm ）和氢氧化钙（CH ）。C-S-H 占70%CH 占20% Aft 与AFm 占7%

土木工程材料问答题(1)

问答题 第一章： 1.简述孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响 同一组成材料，其孔隙率大，则强度低、保温好、表观密度小；孔隙率相同的情况下，材料的开口孔越多，材料的抗渗性、抗冻性越差。 2.材料在不同受力方式下的强度有几种？各有何功用？ （1）根据外力作用方式的不同，材料强度有抗压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗剪强度。（2）抗压强度是岩体、土体在单向受压力作用破坏时，单向面积上所承受的荷载，可用于混凝土强度的评定；抗拉强度指材料在拉断前承受最大应力值，可用于钢筋强度的评定；抗弯强度是指材料抵抗弯曲不断裂的能力，可用于脆性材料强度的评定；抗剪强度，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限，可用于土体强度的评定。 3.脆性材料、韧性材料有何特点？各适合承受那种外力？ （1）脆性材料的特点是抗压强度高，但不宜承受拉力，受力后不会产生塑性变形，破坏时呈脆性断裂；韧性材料的特点是抗拉强度高，但受力后会产生塑性变形。（2）脆性材料适合承受压力，韧性材料适合承受拉力。 4.什么是材料的耐久性？为什么对材料要有耐久性要求？ （1）材料的耐久性是指材料在长期使用过程中，能保持原有性能而不变质、不破坏的能力。（2）材料在使用过程中，除受到各种外力作用外，还要受到环境中各种因素的破坏作用，如：物理作用、化学作用、生物作用、机械作用等。合理使用高耐久性材料，有效地提高工程的使用寿命，降低工程的维修成本，从而降低工程项目的全寿命成本。合理使用高耐久性材料，会减少材料的消耗，对节约资源、能源，保护环境具有重要意义。【ps：工程项目的全寿命成本，是指从工程开始策划到其正常报废之前所有相关的经济投入】 第二章 1 什么是气硬性胶凝材料?什么是水硬性胶凝材料？两者在哪些性能上有显著差异 答：和水成浆后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。 3 什么是生石灰的熟化（消化）？伴随熟化过程有何现象 熟化是指生石灰（CaO）与水作用生成氢氧化钙的过程。现象：石灰的熟化过程会放出大量的热，熟化时体积增大1-2.5倍。 4 过火石灰，欠火石灰对石灰的性能有什么影响？如何消除？ 生石灰中含有欠火石灰和过火石灰，欠火石灰降低石灰的利用率．过火石灰密度较大，表面常被杂质融化形成的玻璃釉状物包裹，熟化很慢．当石灰已经硬化后，其中的过火颗粒才开始熟化，体积膨胀，引起隆起和开裂．为了消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中保存

土木工程材料计算题

六、计算题 1、某石灰岩的密度为2.68 g/cm3，孔隙率为1.5%，今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520kg/m3，求此碎石的表观密度和空隙率。 解: (1) 碎石的表观密度 (2) 碎石的空隙率 %42.42%100)64 .252.11(%100)'1('0=?-=?- =ρρP 2、料的密度为2.68g/cm3，表观密度为2.34 g/cm3，720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并 测得质量为740克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率。(假定开口孔全可充满水) 解: (1)孔隙率：%7.12%100)68 .234.21(%100)1(0=?-=?- =ρρP (2)质量吸水率：%8.2%100720 720 740=?-= m W (3)体积吸水率：%6.6%8.234.20=?=?=Wm Wv ρ (4)开孔孔隙率：%6.6==Wv P 开 (5)闭口孔隙率：%1.6%6.6%7.12=-=-=开闭P P P 3、将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面称1005g ，将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g ，广口瓶盛满水重为1840Gr ，经烘干后称其重为1000g ，试问上述条件可求得卵石的哪些相关值？各是多少？ 解:(1) 可求得卵石的表观密度和吸水率。（2分） (2) 卵石的表观密度: 30/74.2) 10002475(18401000 cm g =--=ρ 卵石的吸水率: %5.01000 1000 1005=-= W 4、已知某材料的密度为2.50g/cm3, 表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为9%。试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。 解：（1）孔隙率：%20%100)5 .22 1(%100)1(0=?-=?- =ρρP ?? (2)开口孔隙率：%18%90.20=?=?=Wm Wv ρ (3)闭口孔隙率：%2=-=开闭P P P 5、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2420g ，吸水饱和后为2640g ，将其烘干磨细后取50g 用李 氏瓶测其体积为19.2 cm3，求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。 解:(1) 粘土砖的密度:3/6.22 .1950 cm g ==ρ (2) 粘土砖的表观密度:30/65.13 .55.11242420 cm g =??=ρ

土木工程材料复习题及答案

《土木工程材料》复习题 一、填空题 1. 量取10l气干状态的卵石，称重为14.5kg；又取500g烘干的该卵石，放入装有500m l 水的量筒中，静置24h后，水面升高为685m l。则该卵石的堆积密度为1.45g/cm3__，表观密度为__ 2.7g/cm3_，空隙率为。 2.密度是指材料在_绝对密实___状态下单位体积的质量。 3.材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏的能力称为___强度____。 4. 石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。 5. 硅酸盐水泥熟料矿物组成主要有__硅酸二钙（C2S）、硅酸三钙(C3S)、铝酸三钙(C3A)_及铁铝酸四钙(C4AF)_。 6. 水泥颗粒越细，水化速度越____快____，凝结硬化后收缩越____大____，早期强度越___高___。 7. 坍落度试验是用来测试新拌混凝土的__流动性___。 8. 在和易性要求一定的条件下，采用粗砂配制的混凝土水泥用量比采用细砂配制的混凝土水泥用量____少_ __。 9. 当混凝土拌合物出现粘聚性尚好、坍落度太小时，应在保持____水灰比____不变的情况下，适当地增加___水泥浆_（水泥和水）__用量。 10. 测定混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸是边长为____150____mm的立方体，试件的标准养护温度为___20±3_____℃，相对湿度为大于_____90______%，养护龄期为____28______天。 11. 混凝土抗冻等级F15表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为___15次___而不破坏。 12. 钢筋进行冷加工强化后，其塑性及韧性将明显降低。 13. 砂浆和易性包括___流动性____和____保水性____两方面的含义。 14. 建筑钢材随着含碳量的增加，其强度____提高____，塑性___降低____。 钢材的冲击韧性__是指钢材抵抗冲击荷载的能力。 16. 钢材的疲劳强度比其屈服强度____低_____，焊接性能随含碳量增大而__ 降低___。 二、单项选择题 1. 含水率为5%的砂220kg，将其干燥后的质量是_____kg。（ B ） 2. 颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度为ρ'0，则存在下列关系_____。( C ) A.ρ＞ρ'0＞ρ0 B.ρ0＞ρ＞ρ'0 C.ρ＞ρ0＞ρ'0ρ'＞ρ＞ρ0 3. 石膏在凝结硬化过程中，下列哪句话是正确的( D ) A.凝结硬化时间慢、硬化后体积微小收缩 B.凝结硬化时间慢，硬化后体积微小膨胀 C.凝结硬化时间快、硬化后体积微小收缩 D.凝结硬化时间快，硬化后体积微小膨胀 4. 硅酸盐水泥耐热性差，主要是因为水泥中含有较多的_____。（ C ） A 水化铝酸钙 B 水化铁酸钙 C 氢氧化钙 D 水化硅酸钙

土木工程材料知识点)

1、孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 2、建筑钢材的品种与选用 建筑钢材的主要钢种 1）碳素结构钢:牌号的表示方法： Q 屈服点数值—质量等级代号脱氧程度代号Q235—BZ Q235——强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也较好，是钢结构常用的牌号，大量制作成钢筋、型钢和钢板用于建造房屋和桥梁等。Q235良好的塑性可保证钢结构在超载、冲击、焊接、温度应力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能满足一般钢结构用钢的要求 Q235-A一般用于只承受静荷载作用的钢结构。含C0.14~0.22% Q235-B适用于承受动荷载焊接的普通钢结构，含C0.12~0.20% Q235-C适用于承受动荷载焊接的重要钢结构，含C≤0.18% Q235-D适用于低温环境使用的承受动荷载焊接的重要钢结构。含C≤0.17% 2)低合金高强度结构钢:牌号的表示方法：Q 屈服点数值质量等级代号 由于合金元素的强化作用，使低合金结构钢不但具有较高的强度，且具有较好的塑性、韧性和可焊性。低合金高强度结构钢广泛应用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别是大型结构、重型结构、大跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。 3、常用建筑钢材 1)低碳钢热轧圆盘条:强度较低，但塑性好，便于弯折成形，容易焊接。主要用做箍筋，以及作为冷加工的原料，也可作为中、小型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 2)钢筋混凝土用热轧钢筋:钢筋混凝土用热轧钢筋共分为四级钢筋，根据其表面状态分为光圆钢筋和带肋钢筋。I级钢筋为光圆钢筋，其余三级为带肋钢筋。I级钢筋不带肋，与混凝土的握裹力不好，其末端需做180?弯钩。 I级钢筋由碳素结构钢轧制，其余均由低合金钢轧制。I级钢筋的强度较低，但塑性及焊接性能很好，便于各种冷加工，因而广泛用作普通钢筋混凝土构件的受力筋及各种钢筋混凝土结构的构造筋。 HRB335级和HRB400级钢筋的强度较高，塑性和焊接性能也较好，故广泛用作大、中型钢筋混凝土结构的受力钢筋。 HRB500级钢筋强度高，但塑性和可焊性较差，可用作预应力钢筋。