14年春成教育专科《建筑材料》期末复习指导答案.docx

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14年春成教育专科《建筑材料》期末复习指导答案

  14年春期开放教育《建筑材料》课程期末复习指导

  20XX年06月修订

  第三部分  综合练习题

  一、名词解释

  水泥的体积安定性(水泥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,即为体积安定性不良,安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重事故。

)  

  胶凝材料(在建筑材料中,经过一系列物理作用、化学作用,能从浆体变成坚固的石状体,并能将其他固体物料胶结成整体而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝材料。

)  软化系数(软化系数是耐水性性质的一个表示参数,表达式为K=f/F。

K——材料的软化系数;f——材料在水饱和状态下的无侧限抗压强度,MPa;F——材料在干燥状态下的无侧限抗压强度,MPa。

)  

  体积密度(材料在包含实体积、开口和密闭孔隙的状态下单位体积的质量称为材料的体积密度。

)  

  沉积岩(暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地

  或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。

)孔隙率(孔隙率,指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。

)  

  气硬性胶凝材料(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)

  蒸压灰砂砖(是以粉煤灰或其他矿渣或灰砂为原料,添加石灰、石膏以及骨料,经胚料制备、压制成型、高效蒸汽养护等工艺制成。

)  

  塑料(是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加工过程中,可以借流动(flow)来造型。

)  

  混凝土的徐变(是指混凝土在长期应力作用下,其应变随时间而持续增长的特性。

在长期荷载作用下,结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象称为徐变)

  钢的屈强比(钢材的屈服点与抗拉强度的比值,称为屈强比)  木材的平衡含水率(木材在一定空气状态下最后达到的吸湿或稳定含水率叫平衡含水率。

)  

  耐水性(材料长期在饱和水作用下而不受破坏其强度也不显著降低的性质,用特征强度降低的软化系数K来表示。

)  

  脆性(材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。

  密度(某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。

符号ρ)  钢的冷弯性能(指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。

)  

  和易性(混凝土拌合物在拌和、运输、浇筑过程中,便于施工的技术性能。

包括流动性、黏聚性和保水性等。

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  二、填空题

  1.当湿润角90时,此种材料称为  亲水性  材料。

  2.石材的化学风化是指雨水和大气中的气体与造岩矿物发生长期的化学反应作用,进而造成岩石剥落破坏的现象。

  3.水玻璃常用的固化剂是  氟硅酸钠  。

  4.活性混合材料的活性其中的氢氧化钙、  石膏  。

5.钢材经冷加工产生塑性变形,可提高钢筋屈服点。

6.当材料的体积密度与密度相同时,说明该材料绝对密实。

7.材料的导热系数随着含水率的增加而增大  。

  8.石灰膏在使用前,一般要陈伏两周以上,主要目的是消除过火石灰。

  9.造成水泥石腐蚀的内因是水泥石中含有易引起腐蚀的组分即氢氧化钙和水化氯酸钙。

10.砂率是指  砂用量与砂、石总用量的质量百分比。

  。

  11.含孔材料在自然状态下的体积比材料固体物质本身的体积大,所以体积密度小于  密度。

  12.材料抵抗压力水渗透的能力称为抗渗性,其可用渗透系数表示。

13.阳光、冰、风  因素等造成岩石开裂或剥落,称为岩石的风化。

  14.掺入到水泥或混凝土中的人工或天然矿物材料称为混合材料,它分为活性材料、非活性材料  两种。

  15.高铝水泥的早期强度增长快、水化热大。

  16.含孔材料在自然状态下的体积比材料固体物质本身的体积大,所以体积密度小于密度。

  17.材料的抗压力水渗透的能力称为抗渗性,其可用渗透系数表示。

18.自然界的岩石按其成因可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。

19.石灰浆的硬化包括干燥硬化、结晶硬化和碳酸化硬化等三种作用。

  20.硅酸盐水泥的技术要求主要有密度与堆积密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、  以及强度与水化热等。

  21.耐火性是材料在火焰和高温作用下,保持其不破坏性能不明显下降的能力。

22.石灰熟化过程放出大量的热量,并且体积膨胀。

23.掺入到水泥或混凝土中的人工或天然矿物材料称为混合材料,它分为活性材料、非活性材料两种。

  24.常用的天然石材饰面板主要有天然大理石板材和天然花岗板材等。

  25.保水性是指混凝土拌合物在施工过程中具有一定保持水分的能力,不产生严重泌水的性能。

26.甲、乙两种普通混凝土,甲种掺入引气剂,乙种增大用水量,硬化后,两种混凝土的孔隙率基本相同,不需测定就可以判定:

甲种较乙种的吸水率  小  。

  27.黏土砖因其毁田取土,能耗大块体小施工效率低自重大抗震性差等缺点,已在主要大、中城市及地区禁止使用。

  28.钢中磷的偏析较严重使钢材的冷脆性增大,可焊性降低。

  29.道路石油沥青的牌号越高,则黏性越  小  ,温度敏感性越  大  。

  0第2页共10页

  30.木材的含水与周围空气相对湿度达到平衡时的含水率称为木材的平衡含水率。

31.凡硅酸盐水泥熟料,20%-40%粉煤灰适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料称为  火山灰硅酸盐  水泥。

  32.将砖、石、砌块等黏结成为砌体的砂浆称为  砌筑砂浆  。

33.烧结普通砖的外形为直角六面体公称尺寸为240mmX115mmX53mm。

34.建筑钢材中硅元素可加剧钢材的时效敏感性和冷脆性,降低可焊性。

35.道路石油沥青的牌号越高,则软化点越低,针入度越  大  。

  36.混凝土拌合物的工作性常用的有  坍落度试验法  和  维勃稠度试验法测定法两种。

37.早强剂是能提高混凝土的早期强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。

38.钢结构设计时一般以钢材的  屈服强度  作为强度取值的依据。

39.钢材化学成分中有害杂质主要有硫、磷、氮、氧等。

  40.根据锈蚀作用机理,钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两类41.新拌砂浆的和易性包括流动性、保水性  两方面含义。

  42.沥青的温度敏感性用软化点表示,此温度愈高,说明温度敏感性越小  。

8.木材是各向异性的纤维材料,其顺纹抗拉强度大于横纹抗拉强度,其顺纹抗压强度大于横纹抗压强度。

  43.钢材化学成分中有害杂质主要有硫、磷  、氮、氧等。

  44.防水卷材是建筑工程中用量最大的防水材料,它可以分为  石油沥青防水卷材  、改性沥青防水卷材和  合成高分子防水卷材三大类。

  45.砂浆按其用途可分为抹面砂浆、砌筑砂浆,以及其它用于特殊用途的砂浆。

46.烧土制品是以粘土为主要原料,经成型  、干燥、焙烧而得到的产品。

  47.钢材承受交变荷载反复作用时,可能在最大应力远低于屈服强度的情况下突然破坏,这种破坏称为疲劳破坏。

  48.当木材的含水率在其纤维饱和点以下变化时,木材强度将随含水率的增加而降低。

49.在使用条件下,塑料受光、热、电等作用,内部高聚物的组成和结构发生变化,致使塑料性质恶化的现象称为塑料的老化  。

三、简答题

  1、建筑材料与水有关的性质有哪些?

答:

亲水性与憎水性。

吸水性和吸湿性耐水性和抗渗性抗冻性

  2、高铝水泥的主要矿物是什么?

它适于在什么温度下养护?

  答:

高铝水泥是以铝矾土和石灰为原料,按一定比例配制,经煅烧、磨细所制得的一种以铝酸盐为主要矿物成分的水硬性胶凝材料。

主要矿物组成为铝酸一钙,此外还有少量的硅酸二钙与其他铝酸盐。

  最适宜的硬化温度为15°左右,一般施工时环境温度不得超过25°

  3、为了节约水泥,在配制混凝土时应采取哪些措施?

  第3页共10页

  答:

配制混凝土时,为节约水泥,应选用级配良好的砂及石子,以及采用各种掺合料掺入混凝土以取代水泥的用量。

  4、砌筑砂浆的组成材料有哪些?

答:

水泥:

水泥是砌筑砂浆的主要胶凝材料。

  石灰。

沙子。

水。

  5、低合金高强度结构钢有何特点?

采用这种钢有什么技术、经济意义?

  答:

低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上,添加少量的一种或几种合金元素的一种结构钢。

其目的是为了提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。

  它是综合性较为理想的建筑钢材,尤其在大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构中更适用。

另外,与使用碳素钢相比,可节约钢材20%~30%,而成本并不很高。

  6、矿物填充料改性沥青与沥青比较改善了哪些性质?

  答:

提高了沥青的粘结能力、柔韧性和耐热性,减少了沥青的温度敏感性,并且可以节省沥青。

  7、建筑材料的物理性质包括哪些方面?

  答;1.与质量有关的性质

  密度。

表观密度。

密实度。

孔隙率。

  2.与水有关的性质

  吸水性。

吸湿性。

耐水性。

抗渗性。

抗冻性。

  3.与温度有关的性质

  导热性。

热容量。

  8、含孔材料吸水后,对其性能有何影响?

  答:

材料的吸水率越大,其吸水后强度下降越大,导热性增大,抗冻性随之下降.

  9、石膏作室内装饰材料时有什么优点?

  答:

洁白纫腻:

硬化微膨胀,可单独使用,不宜开裂;孔隙率高,可调节室内潮度;防火性强。

  10、混凝土之所以在土木工程中得到广泛应用,是于它具有哪些特点?

  答:

混凝土具有原料广泛、性能可调整范围大、在硬化前有良好的塑性、施工工艺简易、多变、可用钢筋增强、有较高的的强度和耐久性等特点

  11、塑料的组成有哪些?

  答;塑料大多数是以合成树脂为基本材料,再按一定比例加入填充料、增塑剂、固化剂、着色剂及其他助剂等加工而成。

  第4页共10页

  12、沥青为何可以广泛应用于防水防潮工程?

  答:

沥青是憎水性材料,几乎完全不溶于水,且本身构造致密;它与矿物材料表面有很好的粘结力,能紧密粘附于矿物材料表面。

同时,他又具有一定的塑性,能适应材料或构件的变形。

所以沥青具有良好的防水性。

故广泛用作建筑工程的防潮、防水、抗渗材料。

  13、试述材料导热系数的物理意义,导热系数低的材料有哪些特征?

  面积为1m2,厚度为1m的材料,当两侧温差为1K时,经1S所传递的热量。

  特征为:

孔隙率高,具有细小而封闭的孔隙,吸水率小等。

  14、简述砖泛霜的概念和危害。

  答:

泛霜也称起霜,是砖在使用过程中的盐析现象。

砖内过量的可溶性盐受潮吸水而溶解,随水分蒸发而沉积于砖的表面,形成白色粉状附着物,影响建筑美观。

如果溶盐为硫酸盐,当水分蒸发呈晶体析出时,产生膨胀,使砖面剥落。

  15普通碳素钢中,随含碳量的增加,对其机械强度有何影响?

  答:

在普通碳素钢中,随含碳量的逐渐增加,钢号小到大排列,其机械强度逐渐增加,而塑性和冷弯性能逐次降低,其可焊性也随含碳量增加而降低。

  16材料的导热系数与哪些因素有关?

  答:

与材料的化学组成与物理结构、孔隙状况、环境的温湿度有关

  17简述影响混凝土拌合物和易性的因素。

  答:

影响混凝土和易性的因素主要有:

水泥的特性、用水量、水灰比、骨料的性质、环境条件及时间。

  18什么是钢的可焊性?

其主要影响因素是什么?

  答:

钢材的可焊性是指焊接后在焊缝处的性质与母材料性质的一致程度。

影响钢材可焊性的主要因素是化学成分及含量。

  19试述欠火石灰和过火石灰对石灰品质的影响与危害。

答:

欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核,外部为正常煅烧的石灰,它只是降低了石灰的利用率,不会带来危害。

  过火石灰结构致密,孔隙率小,体积密度大,并且晶粒粗大,表面常被熔融的粘土杂质形成的玻璃物质所包覆。

因此过火石灰与水作用的速度很慢,这对石灰的使用极为不利。

  过石灰在使用以后,因吸收空气中的水蒸气而逐步熟化膨胀,使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象。

  20混凝土的耐久性包括哪些方面?

  第5页共10页

  答:

混凝土的耐久性包括它的抗渗性,抗冻性,抗化学侵蚀性,抗碳化性,大气稳定性,耐磨性等。

  21建筑石膏、水玻璃与硅酸盐水泥的凝结硬化条件有什么不同?

  22为什么要选择级配良好的骨料拌制混凝土?

  答:

选用级配良好的骨料拌制混凝土,不仅空隙率小节约水泥,而且因水泥的用量减小,水泥石含量少,混凝土的密实度提高,从而强度和耐久性得以加强。

  三、计算题

  1.一块砖的尺寸为240×115×53,烘干后为2420g,吸水饱和后2640g,将干砖磨细取50g用密

  3

  度瓶测得其体积为。

求该砖的密度、表观密度、孔隙率、吸水率。

答:

具体解法见第9题

  2.已确定混凝土的初步配合比,取15升进行试配。

水泥为,砂为,石子为19kg,水为,经测定和易性并调整,增加了3%的砂,5%的水泥浆后合易性合格。

此时实测的混凝土体积密度为2450kgm3,试计算该混凝土的配合比。

解:

题目可知:

mcb

(1)

  msb

(1)mgb19kg,mwb

  试拌材料总量:

mQbmcbmsbmgbmwb19实测试拌混凝土体积密度:

oh2450kg/m3。

则基准配合比为:

  mcjmsjoh2450kg/m3322kg/m3oh2450kg/m3680kg/m3oh2450kg/m31267kg/m3

  oh2450kg/m3180kg/m3。

  3.某基础用混凝土,设计要求强度等级为C15。

从施工现场统计得到的平均抗压强度为,问这批混凝土的强度能否满足设计要求?

  解:

设计强度值:

  第6页共10页

  fcu,0fcu,k(15)MPa

  ∵<,∴这批混凝土的强度不能满足设计要求。

  

  4.已知某材料的孔隙率为2400,此材料在自然状态下的体积为40cm,质量为,吸水饱和质量为,烘干后的质量为。

求该材料的密度、表观密度和含水率。

  解:

密度=干质量/密实状态下的体积=/40×=克/立方厘米  表观密度=干质量/表观体积=/40×=  含水率=水的质量/干重=/=

  5.已知某砂样,筛分结果如下表,求累计筛余百分数及细度模数。

筛孔尺寸筛余筛余百分数累计筛余百分数解:

分计筛余:

  255570141970143390185112024751002095以下2553a15,a214,a314,a418,a524,a620

  累计筛余:

  A1a15,A2a1a251419,A3a1a2a35141433,A4a1a2a3a4514141851。

  A5a1a2a3a4a551414182475。

  A6a1a2a3a4a5a65141418242095

  细度模数:

  MX(A2A3A4A5A6)5A1(1933517595)55

  100A11005

  6、已知水泥实际强度为MPa,经验系数αa=,αb=,若采用的水灰比为时,问混凝土度配强度是多少?

答:

fcu,0afce(Cb)

(1)W7、经测定,质量为,容积为10L的量筒装满绝干石子后的总质量为,若向筒内

  第7页共10页

  注入水,让石子吸水饱和,则注满此筒共需水,将上述吸水饱和后的石子擦干表面后称得总质量为。

试求该石子的表观密度、体积密度、质量吸水率、体积吸水率、堆积密度。

  答:

石子的质量为m==(kg)石子的堆积体积为Voˊ=10L。

  石子所吸水的量为mw==(kg),水的体积为开口孔隙体积为石子吸收水的量,即Vk=注入筒内的水的体积为Vˊw=,

  该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。

Vs+Vk=故,石子的质量吸水率为

  Wm=mw/m=/15×100%=%石子的体积吸水率为

  Vv=Vk/Vo=/(+)×100%=%石子的堆积密度为

  ρodˊ=m/Voˊ=15/10=1500(kg/m3)石子的表观密度为

  ρod=m/Vo=15/(+)=2530(kg/m3)石子的开口孔隙率为

  Pk=Vk/Vo=/(+)×100%=%

  8、已知每拌制1m混凝土需要干砂606kg,水180kg,经实验室配合比调整计算后,砂率宜为,水灰比宜为。

测得施工现场的砂含水率为700,石子含水率为300,试计算每m混凝土所需各种材料用量。

解:

试验室配合比:

  砂:

S=606Kg  水:

W=180Kg

  因为W/C=,故C=W/=180/=300Kg

  又因S/=,S=606Kg,故G=

  所以施工配合比为:

  ‘

  水泥用量:

C=C=300Kg

  ‘

  砂用量:

S=S=606×(1+7%)=

  ‘

  石子用量:

G=G(1+WG)=×(1+3%)=

  ‘

  用水量:

W=W-S×Ws-G×WG=180-606×7%-×3%=故施工配合比为1m3混凝土中需水泥用量为300Kg;砂用量为;石子用量为;用水量为。

  9、一块烧结普通砖,其外形尺寸为240mm115mm53mm,烘干后的质量为2500g,吸水饱和后的质量为2900g,在将该砖磨细过筛,烘干后取50g,用比重瓶测得其体积为。

  第8页共10页

  333

  试求该砖的质量吸水率、密度、体积密度及孔隙率。

  10、某工程需要用软化点为75℃的石油沥青,现有10号和60号两种石油沥青,应如何配置以满足工程需要?

已知10号石油沥青软化点为95℃,60号石油沥青软化点为45℃。

解:

60号石油沥青的掺量(%)=/×100=40

  10号石油沥青的掺量(%)=100-40=6011、实验室测定每m混凝土的材料用量为水泥331kg,水189kg,砂633kg,石子1232kg,根据现场实测,砂的含水率为300,石子的含水率为100,求每m混凝土实际拌合时材料用量。

解:

题可知:

mc331kg  mw189kg  ms633kg  mg1232kg

  '则施工配合比为:

mc331kg

  33  m'w1896333%12321%158kg  m's633

(1)652kg  mg1232

(1)1244kg

  12、.取烘干的砂子500g做筛分试验,已知各号筛的筛余量如下:

筛孔尺寸/mm筛余量/g35100655090135<25'问该砂的细度模数是多少?

答:

如下表:

筛孔尺寸/mm筛余量/g分级筛余/%3571002065135010901813527<255第9页共10页

  累计筛余A/%

  72740506895100MX(A2A3A4A5A6)5A1(2740506895)57

  100A11007第10页共10页

  14年春期开放教育《建筑材料》课程期末复习指导

  20XX年06月修订

  第三部分  综合练习题

  一、名词解释

  水泥的体积安定性(水泥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,即为体积安定性不良,安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重事故。

)  

  胶凝材料(在建筑材料中,经过一系列物理作用、化学作用,能从浆体变成坚固的石状体,并能将其他固体物料胶结成整体而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝材料。

)  软化系数(软化系数是耐水性性质的一个表示参数,表达式为K=f/F。

K——材料的软化系数;f——材料在水饱和状态下的无侧限抗压强度,MPa;F——材料在干燥状态下的无侧限抗压强度,MPa。

)  

  体积密度(材料在包含实体积、开口和密闭孔隙的状态下单位体积的质量称为材料的体积密度。

)  

  沉积岩(暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地

  或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。

)孔隙率(孔隙率,指散粒状材料堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占总体积的比例。

)  

  气硬性胶凝材料(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)

  蒸压灰砂砖(是以粉煤灰或其他矿渣或灰砂为原料,添加石灰、石膏以及骨料,经胚料制备、压制成型、高效蒸汽养护等工艺制成。

)  

  塑料(是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料,它在加工完成时呈现固态形状,在制造以及加工过程中,可以借流动(flow)来造型。

)  

  混凝土的徐变(是指混凝土在长期应力作用下,其应变随时间而持续增长的特性。

在长期荷载作用下,结构或材料承受的应力不变,而应变随时间增长的现象称为徐变)

  钢的屈强比(钢材的屈服点与抗拉强度的比值,称为屈强比)  木材的平衡含水率(木材在一定空气状态下最后达到的吸湿或稳定含水率叫平衡含水率。

)  

  耐水性(材料长期在饱和水作用下而不受破坏其强度也不显著降低的性质,用特征强度降低的软化系数K来表示。

)  

  脆性(材料在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅产生很小的变形即断裂破坏的性质。

  密度(某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。

符号ρ)  钢的冷弯性能(指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。

)  

  和易性(混凝土拌合物在拌和、运输、浇筑过程中,便于施工的技术性能。

包括流动性、黏聚性和保水性等。

  第1页共10页

  二、填空题

  1.当湿润角90时,此种材料称为  亲水性  材料。

  2.石材的化学风化是指雨水和大气中的气体与造岩矿物发生长期的化学反应作用,进而造成岩石剥落破坏的现象。

  3.水玻璃常用的固化剂是  氟硅酸钠  。

  4.活性混合材料的活性其中的氢氧化钙、  石膏  。

5.钢材经冷加工产生塑性变形,可提高钢筋屈服点。

6.当材料的体积密度与密度相同时,说明该材料绝对密实。

7.材料的导热系数随着含水率的增加而增大  。

  8.石灰膏在使用前,一般要陈伏两周以上,主要目的是消除过火石灰。

  9.造成水泥石腐蚀的内因是水泥石中含有易引起腐蚀的组分即氢氧化钙和水化氯酸钙。

10.砂率是指  砂用量与砂、石总用量的质量百分比。

  。

  11.含孔材料在自然状态下的体积比材料固体物质本身的体积大,所以体积密度小于  密度。

  12.材料抵抗压力水渗透的能力称为抗渗性,其可用渗透系数表示。

13.阳光、冰、风  因素等造成岩石开裂或剥落,称为岩石的风化。

  14.掺入到水泥或混凝土中的人工或天然矿物材料称为混合材料,它分为活性材料、非活性材料  两种。

  15.高铝水泥的早期强度增长快、水化热大。

  16.含孔材料在自然状态下的体积比材料固体物质本身的体积大,所以体积密度小于密度。

  17.材料的抗压力水渗透的能力称为抗渗性,其可用渗透系数表示。

18.自然界的岩石按其成因可以分为岩浆岩、沉积岩、

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