土木工程材料第三章

第三章 ：气硬性胶凝材料

胶凝材料:经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的固体，并能将散粒

或片、块状材料胶结成整体的物质。

①气硬性无机胶凝材料:

只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。

关键：干燥状态下，其硬化体才有较好的性能！

②水硬性无机胶凝材料:

不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬

性无机胶凝材料。

关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均有很好的性能！

1、石膏

1.定义：是以硫酸钙CaSO 4为主要成分的气硬性胶凝材料。

2.种类CaSO 4`XH 2

O X=0 硬石膏（无水石膏）

X=0.5熟石膏（半水石膏）（建筑石膏）（常用）

X= 2 生石膏（软石膏）（二水石膏）

3.石膏的应用：

建筑石膏：

①特性：

(1)凝结硬化快；

(2)硬化后孔隙率大、强度低；

(3)硬化时体积微膨胀性、稳定；

(4)隔热、吸声性较强；

(5)具有一定调湿作用；

(6)耐水性与抗冻性较差；

(7)防火性好但耐火性差；

(8)加工性能好。

胶

凝 材 料 无机胶凝材料 有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶等

气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料：各种水泥

石灰 石膏 水玻璃

思考题：

建筑石膏为什么适用于室内，而不适用于室内：

（一）在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗渗性差、抗冻性差, 所以不适用于室外使用；

（二）建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以下的优良性质：

（1）体积微膨胀，质地细腻，表面光滑，形体饱满，具有很好的装饰性；

（2）保温性和吸声性好；

（3）具有一定的防火性；

（4）具有一定的调湿性；

（5）可塑性好。

2、石灰

1.主要成分为CaCO3的岩石

2.石灰煅烧：CaCO3→CaO生石灰+CO2↑

欠烧石灰：温度低、时间短、块大（含有未完全分解的CaCO3）

正烧石灰：适度（白色或灰色块、孔隙率大、晶粒细小、活性高）

过烧石灰：温度高、时间长、块小（颜色深、致密、晶粒粗大、活性低）

3.熟化（消解）:生石灰与水作用生成熟石灰的过程

过程：CaO+H2O→Ca（OH）2+64.9KJ/mol

熟化特点：（a）放热（b）体积膨胀

陈伏：为消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中保存半个月左右（期间石灰表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化）

>常见实例：陈伏时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂

>因生石灰中含有欠火石灰和过火石灰，欠火石灰降低石灰利用率；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。

4.石灰的凝结、硬化：

同时进行的两个过程：

(1)结晶作用→氢氧化钙饱和，析出晶体

(2)碳化作用→碳酸钙晶体（消解为石灰膏/乳（熟石灰）的作用：水层隔绝空气，避免发生碳化）

凝结硬化缓慢：主要原因是在表面碳化形成的碳酸钙达到一定厚度时，碳化作用极为缓慢，而且阻止了内部水分的脱出，使Ca（OH）2结晶缓慢。

5.石灰的技术性质：

①良好的可塑性和保水性

②凝结硬化慢、强度低

③耐水性差

④硬化时体积收缩大

6.思考题：

1.某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹。同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析原因：

（1）石灰在凝结硬化过程中产生较大收缩而引起的。可以通过增加砂用量、润湿墙体基层、降低一次抹灰的厚度等措施加以改善；

（2）石灰中含有过火石灰。在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸气继续熟化，体积膨胀，从而出现上述现象。

2. 过火石灰有什么危害？应如何消除？

答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用延长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。

3.石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应如何避免？

答：石灰浆体的硬化时水分的大量挥发，体积显著收缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使用，可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。

3、水玻璃

1.水玻璃俗称泡花碱，为无色或略带青灰色、透明或半透明的稠状液体，能溶于水，遇酸分解，硬化后为无定型的玻璃状物质，无嗅无味，不燃不爆，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比例的碱金属和二氧化硅组成。

常用的是硅酸钠水玻璃（Na2O·nSiO2 ），硅酸钾水玻璃（K2O·nSiO2 ）

2.水玻璃的生产

湿法：将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅内加热搅拌

直接生成液体水玻璃。

干法：将石英砂和碳酸钠磨细，在高温下反应生成。

3.凝结硬化：液态水玻璃在空气中吸收CO2，形成无定型硅酸，并逐渐干燥而硬化

此过程缓慢：为加速硬化常用促硬剂硅氟酸钠（Na2SiF6）

4.水玻璃的性质:

（1）良好的粘结能力

（2）良好的耐热性，耐热度可达1100℃。

（3）良好的耐酸性

（4）耐碱性和耐水性差

5.水玻璃的应用

①用水玻璃涂刷建筑材料表面，浸渍多孔性材料，提高材料的密实度、强度和抵抗风化的能力，增加材料的耐久性。

②土壤固结(stabilize)

③配制二矾防水剂或四矾防水剂

④配制耐酸胶泥、耐酸砂浆、耐酸混凝土等

⑤配制保温绝热材料

⑥配制耐热砂浆和耐热混凝土

⑦配制碱矿渣（JK）混凝土

6.思考题

①.为什么水玻璃能配制耐酸混凝土和砂浆？

答：水玻璃溶液的凝结硬化是在酸作用下，使硅酸根离子逐步缩聚交联成二氧化硅玻璃体，因此，酸性条件只会使水玻璃中硅酸根离子的交联度提高，更加密实和耐水。

②为什么水玻璃模数n越大，粘结力越强，耐水性越好？

答：n是SiO2/R2O的摩尔比，n越大，表明SiO2含量越大，硬化后的玻璃体中SiO2的交联密度越大，所以，粘结力越强，耐水性越好。

4、镁质胶凝材料

1镁质胶凝材料（菱苦土）主要成分是ＭgO。

2.原料及生产

菱苦土的主要原料是天然菱镁矿，其主要成分是ＭgCO3。

菱苦土材料一般是将菱镁矿经煅烧磨细而制成的。

要求：纯度、烧失量、强度、凝结时间、安定性。

3.性质

（1）耐酸性差；

（2）吸湿性大，耐水性差；

（3）与植物纤维粘结效果好；

4.水化、硬化

水化：用水调拌菱苦土时将生成Mg(OH)2

硬化：试验证明，用水调拌菱苦土时将生成Mg(OH)2 ，浆体凝结很慢，硬化后强度很低,若以氯化镁水溶液来调制ＭgO时，能形成新的水化产物-氧氯化镁，可以加速其水化反应，进而水化产物从溶液中析出、凝聚和结晶，使浆体凝结硬化。

土木工程材料课后习题答案

第二章土木工程材料的基本性质 复习思考题 2、哪些因素影响保温隔热材料的导热性？ 答：（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的大；无机材料的导热系数较有机材料的大。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、连通空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。这也是绝热材料在施工、使用中必须保持干燥的原因。 （4）此外，温度也有一定的影响，温度增高，导热系数增大。 第三章无极气硬性胶凝材料 复习思考题 4、为什么石灰特别适用与水泥和砂制成混合砂浆？ 答：生石灰与水作用生成的熟石灰Ca(OH)2粒子的尺寸非常小，对水的吸收能力较强，故在Ca(OH)2颗粒的表面吸附有一层厚的水膜，即石灰浆体具有良好的保水性和可塑性。利用这一性质来改善水泥砂浆的和易性，提高工程质量。 第四章水泥 复习思考题 8、什么是活性混合材料和非活性混合材料？掺入硅酸盐水泥中能起到什么作用？ 答：常温下能与氢氧化钙和水发生水化反应生成水硬性的水化物，并能够逐渐凝结硬化产生强度的混合材料称为活性混合材料。 常温下不能与氢氧化钙和水发生水化反应或反应很弱，也不能产生凝结硬化的混合材料称为非活性混合材料。 活性混合材料在水泥中可以起到调节强度等级、降低水化热、增加水泥产量，同时还可改善水泥的奶腐蚀性和增进水泥的后期强度等作用。而非活性混合材料在水泥中仅起到调节强度等级、降低水化热和增加水泥产量、降低成本等作用。 第五章普通混凝土 复习思考题 2、混凝土中水泥的用量是不是越多越好？ 答：混凝土强度与水泥用量没有直接关系。 一般情况下，当单位用水量不变时，水泥用量增加可以提高混凝土的强度，因为水灰比降低了。 但如果保持水灰比不变，增加水泥用量对强度增加没有贡献，水泥用量过多往往会因水泥浆过多而造成混凝土拌合料的粘聚性和保水性下降，出现分层、离析和泌水，从而使混凝土的强度受损，并显著增加变形使混凝土易产生干裂和预应力值损失。水泥用量过多还会造成水化热升高，这对大体积工程极为不利。

土木工程材料讲解

绪论 、土木工程材料及其分类 广义上的土木工程材料是人类建造建筑物时所用一切材料和制品的总称，种类极为繁多。 1. 按主要组成成分分类 黑色金属一一钢、铁、不锈钢等 有色金属一一铅、铜等及其合金 天然石材一一砂、石及石材制品等 烧土制品及熔融制品一一砖、瓦、玻璃等 胶凝材料一一石灰、石膏、水泥、水玻璃等 混凝土及硅酸盐制品一一混凝土、砂 浆及硅酸盐制品 植物材料一一木材、竹材等 沥青材料 石油沥青、煤沥青、沥青制品等 高分子材料一一塑料、涂料、胶黏剂、合成橡胶、合成树脂等 r 无机非金属材料与有机材料复合一一玻璃纤维增强塑料、 沥青混合料等 金属材料与无机非金属材料复合一一钢筋混凝土、钢纤维混凝土、夹丝玻 璃 等 -金属材料与有机材料复合一一如轻质金属夹芯板 图0.1 土木工程材料的分类 2. 按使用功能分类 根据土木工程材料在建筑物中的部位或使用性能，大体可分为建筑结构材料、墙体材料、 建筑功能材料三大类。 3. 按材料来源分类 根据材料来源，可分为天然材料与人造材料。而人造材料又可按冶金、窑业（水泥、玻璃、 陶瓷等）、石油化工等材料制造部门来分类。 一般把各种分类方法经适当组合后对材料种类进行划分。如装饰砂浆、沥青防水材料等。 、土木工程材料在土建工程中的地位 土木工程材料在土木建筑工程中有着举足轻重的地位。 首先，土木工程材料是一切土木工程的物质基础。 第二，土木工程材料与建筑、结构和施工之间存在着相互依存、相互促进的密切关系。 第三，建筑物和构筑物的功能和使用寿命在很大程度上由土木工程材料的性能决定。 第四，土建工程的质量，主要取决于材料的质量控制。 最后，建筑物和构筑物的可靠度评价，相当程度地依存于材料的可靠度评价。 「金属材料｛ <非金属材料 土木工程材料〈有机材料 复合材料 聚合物水泥混凝土、

第二章 土木工程材料习题及答案

1 第二章土木工程材料练习题 姓名学号班级 （一）判断5*2=10＇ 1、砂是一种常用的砌筑材料。广泛地用于墙体、基础、柱等砌筑工程中。 2、既能在空气中又能在水中硬化的称为气、水硬性胶凝材料，如水泥。 3、功能材料是承受荷载作用的材料。 4、水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的凝结。 5、陶瓷是以有机高分子化合物为基本材料，加入各种改性添加剂后，在一定的温度和压力下塑制而成的材料 （二）名词解释题4*6=24＇ 1、土木工程材料； 2、天然砂； 3、硅酸盐水泥； 4、绿色建材。 （三）单项选择题10*2=20＇ 1、水泥浆体在常温下会逐渐变稠直到开始失去塑性，这一现象称为水泥的（）。 A、初凝； B、终凝； C、凝结； D、硬化。 2、按表观密度为（）时称为重混凝土。 A、>2900 kg／m3； B、<1950kg／m3； C、1950~2 600 kg／m3； D、>2600 kg／m3。 3、（）是由胶凝材料、细骨料和水等材料按适当比例配制而成的。 A、混凝土； B、砂浆； C、钢筋混凝土； D、三合土。 4、对建筑物主要起装饰作用的材料称（），其应具有装饰功能、保护等功能 A、装饰材料； B、装饰功能； C、装饰效果； D、建筑材料。 5、只能在空气中硬化的称为（）胶凝材料，如石膏、石灰。 A、水硬性； B、湿硬性； C、气硬性； D、干硬性。 6、建材行业是土木工程产业的基础，建材行业为适应今后经济不断增长和可持续发展战略的需要就必须走（）之路。 A、科技建材； B、高强建材； C、绿色建材； D、高性能建材。 7、将不易传热的材料，即对热流有显著阻抗性的材料或材料复合体称为（）。 A、绝热材料； B、吸声材料； C、装饰材料； D、保温材料。 8、预应力混凝土预应力的产生，按（）可分为机械法、电热法和化学法。 A、张拉钢筋的方法； B、施加预应力的顺序； C、先张法； D、后张法。 9、（）不仅有采光和防护的功能，而且是良好的吸声、隔热及装饰材料。 A、玻璃； B、陶瓷； C、水泥； D、红砖。 10、（）具有很多优点，如轻质高强；易于加工；有较高的弹性和韧性；能承受冲击和振动作用；导电和导热性能低等特点。 A、钢材； B、水泥； C、混凝土； D、木材。 （四）多项选择题6*4=24＇ 1、按其产源不同，天然砂可分为（）。 A、河砂 B、海砂 C、山砂 D、石屑。 2、天然石材。包括：（）。 A、毛石； B、料石； C、饰面石材； D、色石渣； E、石子。 3、影响木材强度的主要因素为（）。 A、含水率； B、温度； C、荷载作用时间； D、木材的缺陷。 4、钢材品质均匀致密，（）强度都很高。 A、抗拉； B、抗压； C、抗弯； D、抗剪切。 5、按施工工艺不同，又分为（）等。 A、喷射混凝土； B、泵送混凝土； C、振动灌浆混凝土； D、高强混凝土。 6、常用的吸声材料有：（）。 A、无机材料； B、有机材料； C、多孔材料； D、纤维材料。 （五）简答题2*11=22＇ 1、特种混凝土有哪些？ 2、绿色建材的基本特征有哪些？

土木工程材料思考题答案

《土木工程材料》思考题答案 绪论 1、土木工程材料的研究在现代建筑业中有何意义？ （1）建材在基建总费用中占很大比例（总投资的60%）（2）建筑形式、结构设计、施工方法等受建材品种、质量的制约（3）建材量大面广，涉及资源、能源、环境等各方面，具有综合的、巨大的社会经济效益。 2、土木工程材料可分为哪几类？ 按组成：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；按作用：结构材料、功能材料；按使用部位：墙体材料、屋面材料、地面材料等。 3、选用土木工程材料的基本原则是什么？ （1）就地取材，选用技术成熟、经济实用的建材（2）遵照有关政策法规，合理使用利废、节能的新材料，淘汰粘土砖等落后传统建材（3）综合考虑材料性能、施工进度、热工及抗震等建筑性能要求、工程投资等因素。总之，要做到：价廉物美、满足使用要求、综合效益好。 4、对于传统土木工程材料与新品种材料的使用应抱什么态度？ 传统建材有长久的历史、广泛的应用，但面临社会的发展、技术进步更新，也暴露出不足和落后，应结合地区特点、工程性质、市场规律进行合理利用和改进。新型建材既存在技术成熟、经济可行方面的问题，也面临人们观念更新、设计与施工、销售配套等问题，因此，既不要盲目照搬，也不要消极保守，应积极而慎重地推广使用。 第一章土木工程材料的基本性质 1、材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水后对它们有何影响？ （1）定义、测试方法；（2）大小：ρ> ρ’> ρ0 > ρ0’ （3）适用对象：块材，散粒状；（4）影响因素：孔隙率、含水率。 2、试分析材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性的影响？ 孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性，降低抗冻性。细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。细小的开孔能提高材料的吸声性。 3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g，浸水饱和后重量为2850g，绝干时重量为2600g，求此砖的含水率、吸水率、干表观密度。W含=（2700-2600）/2600*100% W吸=（2850-2600）/2600*100%

土木工程材料知识点

第一节 绪论 什么是土木工程材料 土木工程包括：建筑、道路、桥梁、沿途、地下、港口、水利、市政工程——用来建设的材料即为土木工程材料 复合材料：碳纤维复合材料、聚合物复合材料、高分子复合材料 绿色建材： 含义：采用清洁的生产技术、少用天然资源、多用工业或城市固体废弃物（和农植物秸秆）（生产过程） 建材本身：无毒、无污染、无放射性 建材功能：有利于环保、有利于人体健康 土木工程材料分类： 发展趋势：高性能化、复合化和多功能化、良好的环境协调性、无污染可再生 发展方向：优先发展水泥与混凝土材料、提高配套 土木工程材料质量的控制方法： ,初步确定来源以及质量情况 对工程材料进行抽样检验 检测半成品和成品的技术性能，从而评定材料在实际工程中的实际技术性能。 采取相应的措施避免对工程质量造成的不良影响、 土木工程对材料的基本要求：安全、适用、美观、耐久与经济 第一章 土木工程材料的基本性质 材料的物理性质 密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量 表观密度：材料在自然状态下，单位体积的质量（包含内部空隙） 表观密度： v m = ρ 堆积密度：粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量 密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。所谓绝对密实状态下的体积，是指不含有任何孔隙的体积。

表观密度表示材料单位细观外形体积（包括内部封闭孔隙）的质量。容积密度表示材料单位宏观外形体积（包括内部封闭孔隙和开口孔隙）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。材料的堆积体积指在自然、松散状态下，按一定方法装入容器的容积，包括颗粒体积和颗粒之间空隙的体积。 堆积密度： v ' ' m 0=ρ 材料的孔隙率：块状材料中孔隙体积与材料在自然状态下总体积的百分比。 00000 100)1(1000 P ?- =?-= ρ ρ V V V 开口孔隙率：是指材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积占材料在自然状态的体积的百分率. 闭口孔隙率：是总孔隙率与开口孔隙率之差 材料的密实度:材料体积内被固体物质充实的程度。 000 100100 ?=?=ρ ρV V D 材料的空隙率：散粒材料在其堆集体积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。 %100)1(%1000 '0'0 ' ' ?-=?-= ρ ρV V V P 亲水性与憎水性：材料与水接触时,有些材料能被水湿润,而有些材料则不能被水湿润,对两种现象来说,前者为亲水性,后者为憎水性。 C

土木工程材料笔记

土木工程材料(笔记) csl 2011.3

第一章. 土木工程材料的基本性质 结构：宏观，细观，微观(晶体、玻璃体、胶体)。 §1-1物理性质 一、基本性质：密度ρ 表观密度0ρ 堆积密度0 ρ' 孔隙率P 空隙率P ' 相关公式：)1(0ρ ρ-=P V 1 -0 2?=H k m m P ρ干饱 )1(0 0ρρ'- ='P 亲、憎水性——润湿角 吸水性——重量吸水率W m ， 体积吸水率W v 二、与水有关性质 吸湿率——含水率 耐水性——软化系数：系数↑，耐水性↑ 抗渗性——渗透系数，抗渗等级 相关公式: 干 干 饱干 m m -m 2= = m m W O H m k 1 m -m 22P V V V W O H O H V =?= = ρ干饱干 0ρ?=m V W W 干饱00ρρ-=V W 三、孔隙对性能的影响：孔隙↑，强度↓，导热系数↓，热容↓，与抗冻无关 吸水率↑，透气透水性↑ 压拉弯剪 211mm N MPa = §1-2力学性质 比强度: 0ρf 轻质高强的指标 弹塑脆韧性 §1-3耐久性：耐水，抗渗，抗冻，耐候，其他 第二章．无机胶凝材料:气硬,水硬 §2-1气硬性 原料与生产: O H CaSO 245.0?α 高强：晶体粗大结实，比表面积小 O H CaS 245.00?β 建筑：(与上相反) 水化硬化：水化→CaSO 4. 0.5H 2O(晶体) 一、石膏 凝结硬化 凝结：初、终凝 硬化：快，加缓凝剂，微膨胀 指标：强度，细度，凝结时间 特性：强度低，孔隙率大，隔音保温，防火好 生产 欠火石灰（不能消解） 过火石灰，消解缓慢——陈伏 二、石灰 熟(消)化→Ca(OH)2 放热，体积↑ 硬化 干燥结晶，析出Ca(OH)2 碳化硬化→CaCO 3 慢，表为CaCO 3，内为Ca(OH)2 特性：可塑性，保水性好，强度低，易开裂，耐水性差，吸湿性强 生产-- 湿法，干法 三、水玻璃 模数：SiO 2与Na 2O 的分子比n 硬化→无定形硅酸，缓慢，加促硬剂(Na 2SiF 6 氟硅酸钠) 特性：粘结力强，强度高，耐热高，不耐碱、水、渗 四、比较 强度：水玻璃>石膏>石灰 硬化速度：石膏>石灰>水玻璃 { { { { {

土木工程材料(高分子)

第八章钢材 沸腾钢\镇静钢\冷脆性\时效\时效敏感性\脆性临界温度 1. Q235-A F的钢较Q235-C的钢比，其塑性、韧性（）。 2.钢材的伸长率越大，则其（）越好。 3、（）含量增加，将显著提高钢材的热脆性。 A.硫 B.磷 C.碳 D.锰 4、（）属于低合金结构钢。 A.Q235-C B.Q255-A C.Q275 D.Q295-A 5、纲结构设计时，低碳钢的强度计算取值应为（）。 A.σb B.σ0.2 C.σP D.σS 6、寒冷地区纲结构桥梁用钢，应尽量选用（）的钢。 A.脆性临界温度低，时效敏感性大 B.脆性临界温度高，时效敏感性大 C.脆性临界温度低，时效敏感性小 D.脆性临界温度高，时效敏感性小 7、随着热轧钢筋的级别的增加，其（）。 A.塑性提高、强度提高 B.塑性降低，可焊性提高 C.韧性提高 D.强度提高、塑性、韧性降低 1.什么是钢材的冷加工强化?冷加工时效后钢材的性能有什么变化?冷加工时效 的目的是什么?(或工地为什么常对钢筋进行冷加工时效处理) 2.碳素结构钢的牌号如何表示?土木工程中如何选用碳素结构钢?哪些条件下不 能选用沸腾钢？ 3.Q235AF、Q235Bb、Q235C、Q235D在性能上有什么区别? Q235B与Q215A 在性能上有什么区别？ 4.高强度低合金结构钢的主要用途及被广泛使用的原因是什么? 第十一章沥青 5.石油沥青的主要组成和胶体结构，及其与石油沥青主要性质的关系如何? 6.石油沥青的黏性、塑性、温度感应性及大气稳定性的概念和表达方法? 7.石油沥青的牌号是根据什么划分的?牌号大小与沥青主要性能间的关系如何? 8.沥青玛蹄脂的标号如何划分?性质及应用如何?掺入粉料及纤维材料的作用如 何? 第十章高分子材料 1.什么是热塑性树脂与热固性树脂? 2.热塑性树脂与热固性树脂在分子的几何形状、物理性质、力学性质上有什么不同? 3.胶粘剂的组成及其作用?

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

土木工程材料各单元重点总结

第一单元 比热：单位质量的材料吸引或释放热量的能力 表观密度：单位体积（包括实体体积和闭口孔体积）的质量。 体积密度：单位体积（包括材料内部所有孔隙体积）的质量。 含水率：是指材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比. 软化系数：饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。 耐热性：是指材料长期在高温作用下，不失去使用功能的性质。 耐燃性：是指在发生火灾时，材料抵抗和延缓燃烧的性质，又称防火性。 硬度：是指材料表面抵抗其它物体压入或刻划的能力。 第二单元 2—1胶凝材料：是指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结城整体。 水硬性胶凝材料：是既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶材料。 过火石灰：是指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。 欠火石灰：是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足，石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。 安定性：是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 活性混合材料：混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料就叫 非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。2—12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？ 答：技术性质:：1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩大4）耐水性差5）生石灰吸湿性强 提高可塑性：由于石灰膏和消石灰分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性。2—16简述硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分单独水化的产物及其特性.p40 2---19j简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点？ 过程：水泥加水拌合后，成为塑性的水泥浆，水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反应。随着化学反应的进行，水泥浆逐渐变稠失去塑性。随着水化的进一步进行，浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。 特点：水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始，逐渐往水泥颗粒的内核深入进行的。开始时水化速度快，水泥的强度增长也较快；但随着水化不断进行，堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多，阻碍水和水泥未水化部分的接触，水化减慢，强度增长也逐渐减慢，但无论时间多久，有些水泥颗粒的内核很难完全水化。因此，在硬化后的水泥石中，包含了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水（自由水和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔），它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。 2—20影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？ 主要因素：1）熟料矿物成分2）细度3）水灰比4）温度和湿度5）养护时间6）石膏 如何影响p44 2—21引起水泥安定性的因素有哪些？ 1）熟料中游离氧化钙过多2）熟料中游离氧化镁过多3）石膏掺量过多

土木工程材料课后习题及答案

土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案： 材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案： 密度 ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。

表观密度0 ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系： %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．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？ 参考答案： 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。

土木工程材料

第一章 1、材料的密度、表观密度和堆积密度有何差别？ 答：密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。表观密度：材料在自然状态下，单位表观体积的质量。堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量、 2、材料的亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性及抗冻性的定义、表示方法及其影响因素是什么？ 答：亲水性：当θ<=90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子间的相互吸引力；憎水性：当θ>90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子间的吸引力；吸水性：材料在水中吸收水分的性质，W=（m1－m）/m×100%，材料的吸水性与其亲水性、憎水性、孔隙率及空隙特征有关；吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质；W湿=（m含－m）/m×100%；材料的吸湿性与空气湿度大小有关；耐水性：材料长期在饱和水的作用下抵抗破坏，保持原有功能的性质，KR=f饱/f干，耐水性与材料在吸水饱和状态和绝干状态下的极限抗压强度有关；抗渗性：材料在压力水作用下，抵抗渗透的性质，K=Qd/AtH，抗渗性与渗件总量、试件厚度、渗水面积、渗水时间、静水压力水头、孔隙率和空隙特征有关；抗冻性：材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环的性能，影像材料抗冻性的因素有空隙率、空隙特征、吸水率及降温速度。 3、实验条件对材料强度有无影响？影响怎样？为什么？ 答：有影响。1)试件形状与尺寸对实验结果的影响，小试件的抗压强度大于大试件的。因小试件受环箍作用影响相对较大，存在缺陷的概率小。2)实验装置情况的影响，脆性材料单轴受压时，试件的承压面受环箍作用影响较大，远离承压面试件的中间部分，受作用较小。3)试件表面的平整度的影响，压面上有凹凸不平或缺棱掉角等缺陷时，会出现应力集中现象而降低强度。4)加荷速度的影响，当加荷速度过快时，由于变形的增长滞后于荷载增长，所以破坏时测得的强度值较高。5)实验的温度、湿度的影响，温度升高时，材料强度降低。 4、当某种材料的孔隙率增大时，表1-4内其他性质如何变化？（有符号表示：“↑”增大、“↓”下降、“—”不变、“？”不定） 表1-4 孔隙率对其他性质的影响 第二章 1、建筑石灰按加工方法不同可分为哪几种？他们的主要化学成分各是什么？ 答：可分为：建筑生石灰，主要成分CaO、MgO、CO2；建筑生石灰粉，主要成分CaO、MgO、CO2；建筑消石灰粉，主要成分CaO、MgO、游离水；石灰膏；石灰浆。 2、什么是欠火石灰和过火石灰？它们对石灰的使用有什么影响？ 答：煅烧温度过低或时间不足，使得CaCO3不能完全分解，将生成“欠烧石灰”，其表层部分可为正火石灰，而内部会有未分解的石灰石核心，与水反应时仅表面水化，而石灰石核心不能水化。若煅烧温度过高或时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为“过烧石灰”，其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。 3、硅酸盐水泥孰料的主要矿物组成有哪些？它们加水后各表现出什么性质？ 答：硅酸盐水泥孰料的主要矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙水化的反应速度较快，生成了水化硅酸钙胶体，并以凝胶的形态析出，构成具有很高强度的空间网状结构，生成的氢氧化钙以晶体的形态析出。硅酸二钙水化所形成的水化硅酸钙在C/S比和形貌方面与C2S水化产物无大区别，故也称为C-S-H凝胶。铝酸三钙水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO 浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为石榴石（C3AH6）。铁相固溶体的水化速度比C3A略慢，水化热较低，及时单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。 4、硅酸盐水泥的水化产物有哪些？它们的性质各是什么？ 答：水化产物有：水化硅酸钙胶体，以凝胶的形态析出；氢氧化钙以晶体的形态析出，铝酸三钙水化

陈志源《土木工程材料》(第3版)(章节题库 第四章 水硬性胶凝材料——水泥)【圣才出品】

第四章水硬性胶凝材料——水泥 一、名词解释 1．硅酸盐水泥[南京航空航天大学2010年] 答：硅酸盐水泥是指由硅酸盐水泥熟料，0～5％石灰石或粒化高炉矿渣及适量石膏组成的混合料。 2．水泥凝结时间 答：水泥凝结时间是指水泥可塑浆体逐渐固化的过程所需的时间。水泥加水拌合开始形成具有流动性的粗分散体系，随着水化反应的进行，水化产物不断增多，逐渐形成凝聚结构而固化。它分初凝和终凝两个阶段，从加水开始至达到初凝、终凝状态的相当时间，称初凝时间和终凝时间。中国标准规定了凝结时间的检测方法。凝结时间的长短直接影响混凝土的施工操作，是水泥的主要品质指标。硅酸盐水泥中铝酸三钙含量的多少对该性能影响较大。 3．水硬性胶凝材料 答：水硬性胶凝材料是指加水拌成浆体后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化的无机胶凝材料。这类材料又通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。广泛用于工业与民用建筑、地下、海洋、原子能工程及国防工程等。 4．水泥标准稠度用水量 答：水泥标准稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性状态（标准稠度）时所需的水量。

5．水泥体积安定性 答：水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，会使水泥混凝土构筑物产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故，此即体积安定性不良。 二、填空题 1．生产硅酸盐水泥的原料，主要是和两类，生产水泥的基本工序用四个字概括为。 【答案】石灰质原料；黏土质原料；两磨一烧 【解析】硅酸盐水泥的原料主要是石灰质原料和黏土质原料两类。石灰质原料主要提供CaO，黏土质原料主要提供SiO2、Al2O3及少量Fe2O3。硅酸盐水泥生产的大体步骤是：先把几种原材料按适当比例配合后在磨机中磨成生料；然后将制得的生料入窑进行煅烧；再把烧好的熟料配以适当的石膏（和混合材料）在磨机中磨成细粉，即得到水泥，即“两磨一烧”。 2．造成水泥体积安定性不良的原因是水泥中所含的、、过量。 【答案】游离氧化钙；游离氧化镁；石膏 【解析】熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化很慢，在水泥已经硬化后才进行熟化，这时体积膨胀，引起不均匀的体积变化，使水泥石开裂。当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，体积约增大1.5倍，也会引起水泥石开裂。因此游离氧化钙；游离氧化镁；石膏过量会造成水泥体积安定性不良。

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

柯国军主编【土木工程材料】部分作业参考答案解析

第一章土木工程材料的基本性质P24： 题1.2 －不变、↑上升、↓下降、？不定 评注一般来说，孔隙率增大，材料的体积密度降低、保温性能提高、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。 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。在一定的围，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、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）＝28.74m2 100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

土木工程材料第一章计算题

第一章计算题 1、某材料的密度为2.60g/cm 3，干燥表观密度cm 3为1600kg/m 3，现将重954g 的该材料浸入水中，吸水饱和时的重为1086g 。求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率和闭口孔隙率。 解：P=(1-ρ0/ρ)×100%=(1-1600/2600) ×100%=38.5%, Wm=(m 1-m)/m ×100%=(1086-954)/954×100%=13.84% 由ρ0=m/V 0，得1.6=954/V0, V0=954/1.6=596.25(cm 3), 由V k =(1086-954)/1.0=132(cm 3) 得P k =V k /V 0×100%=132/596.25×100%=22.14%, P b =P-P k =38.5%-22.14%=16.36%. 2、碎石的密度为2.65g/cm 3，松散堆积密度为1.68Kg/L ，视密度为2.61g/cm 3，求该碎石的空隙率和孔隙率。 解：P 空=V 空/ V 堆=（1-ρ 堆/ρ表）×100%=（1-1680/2610）×100%=35.6%, P 孔=V 孔/ V 自=（1-ρ表/ρ）×100%=（1-2610/2650）×100%=1.5%。 对于密实的碎石，由于开口孔很少，这里就忽略不计了。 3、普通粘土砖进行抗压试验，干燥状态时的破坏荷载为207KN ，饱水时的破坏荷载为172.5KN 。若受压面积F=11.5cm ×12cm ，问此砖能否在常与水接触的部位使用? 解：因为Kr=材料在吸水饱和状态下的强度/材料在干燥状态下的强度=（172.5/（11.5cm ×12cm ）/（207/（11.5cm ×12cm ）=172.5/207=0.83＜0.85， 所以该砖不能用于常与水接触的部位。 4、一质量为4.10kg 、体积为10.0L 的容积筒，内部装满最大粒径为20mm 的绝干碎石，称得总质量为19.81kg 。向上述装石子的容量筒内注水，待石子吸水饱和后再注满水，称得此时的总质量为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 。求该碎石的堆积密度、质量吸水率、表观密度、视密度和空隙率？ 解： 3/15710 .101.481.19m kg V m =-==堆堆ρ。

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。

土木工程材料答案教学提纲

第一章思考题与习题 1.为什么土木工程材料大多数为复合材料？ 2.材料的孔隙率、孔隙状态、孔隙尺寸对材料的性质有什么影响？ 3.材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水时对四者有什么影响？ 4.称取堆积密度为1500kg/m3的干砂200g，将此砂装入容量瓶内，加满水并排尽气泡（砂已吸水饱 和），称得总质量为510g。将此瓶内砂倒出，向瓶内重新注满水，此时称得总质量为386g，试计算砂的表观密度。 5.材料的脆性和弹性、韧性和塑性有什么不同? 6.脆性材料和韧性材料各有什么特点? 7.影响材料强度和断裂韧性的因素有哪些？ 8.经测定，质量3.4kg，容积为10.0L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，为注满此筒共注入水 4.27 kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6 kg （含筒的质量）。求该石子的表观密度、绝干体积密度、质量吸水率、体积吸水率、绝干堆积密度、开口孔隙率？ 9.含水率为10%的l00g湿砂，其中干砂的质量为多少克? 10.材料含水时对材料的性质有何影响? 11.某岩石在气于、绝于、吸水饱和情况下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。求该岩石的软 化系数，并指出该岩石可否用于水下工程? 12.现有一块气干质量为2590g的红砖，其吸水饱和后的质量为2900g，将其烘干后的质量为2550g。 将此砖磨细烘干后取50g，其排开水的体积由李氏瓶测得为18.62cm3。求此砖的体积吸水率、质量吸水率、含水率、体积密度、孔隙率及开口孔隙率，并估计其抗冻性如何？ 13.现有甲、乙两相同组成的材料，密度为2.7g/cm3。甲材料的绝干体积密度为1400kg/m3，质量吸水 率为17%；乙材料吸水饱和后的体积密度为1862kg／m3，体积吸水率为46.2%。试求：（1）甲材料的孔隙率和体积吸水率?（2）乙材料的绝干体积密度和孔隙率?（3）评价甲、乙两材料。指出哪种材料更宜作为外墙材料。为什么? 14.材料的导热系数主要与那些因素有关？常温下使用的保温材料应具备什么样的组成与结构才能使 其导热系数最小？ 15.影响材料耐久性的内部因素和外部因素各有哪些？1 第二章思考题与习题 1.岩石按地质形成条件分为几类?其主要特征有哪些? 2.试比较花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的主要性质和用途有哪些异同点? 3.大理岩一般不宜用于室外装饰，但汉白玉、艾叶青等有时可用于室外装饰，为什么？ 4.岩石的加工形式主要有哪几种?分别适合用于哪些工程? 第三章思考题与习题 1．什么是欠火砖、过火砖、红砖、青砖、内燃砖、烧结粉煤灰砖、烧结多孔砖、烧结空心砖、烧结普通砖? 2．为什么要用烧结多孔砖、烧结空心砖及新型轻质墙体材料替代烧结普通（黏土）砖?烧结多孔砖与烧结空心砖的孔形特点及其主要用途是什么? 3．按烧结程度将建筑陶瓷坯体分几种?其性质如何?。 4．什么是釉?其作用是什么?。 5．各品种建筑玻璃的特点是什么?主要应用有哪些? 6．铸石有什么优点?其主要应用有哪些? 7．岩棉、矿渣棉的主要特性及应用有哪些? 第四章思考题与习题 1.什么是气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料?二者有何区别?