中国矿业大学北京土木工程材料双语课后练习文档格式.docx

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3.Howtotesttheporosityforboththeblockstoneandbrokenstone?

Whatisthesignificanceofknowingit?

3.块体石料的孔隙率和碎石的空隙率各是如何测试的？

了解它有何意义？

为测定块体石料的孔隙体积，可将准备好的干燥试样，放在密封容器内，自试样中抽出空气。

在一定真空度下使试样被液体所饱和。

完全充满孔隙空间的液体体积等于试样的孔隙体积。

为了精确地测量孔隙体积可利用压缩的氦，它具有所谓的超流性，能深入微细的孔中。

碎石的孔隙率可用如前所述可将液态氦或其他介质充入孔隙中，以求得孔隙体积。

一般采用试验与计算相结合的方法，先测出干燥材料的密度与表观密度，然后按下式计算孔隙率：

了解孔隙率对于在不同工程或工程的不同部位选择材料具有重要意义：

例如对于保温隔热或吸声材料，我们希望材料具有较大的孔隙率，而对于高强度或不透水的材料，希望它具有很低孔隙率。

4.Whenthematerialswascoolingdownfromtheliquidstateinthehightemperature,itbecomeseithercrystalorglass,whatisthereasonandwhatisthedifferenceinbetween?

4.当材料自高温液态下冷却后，有时成为结晶体，有时则为玻璃态，何故？

两者在性质上有何不同？

5.Howtodistinguishthehydrophilicandhydrophobicity?

Canyougiveexamplesofhowtochangetheaboveproperty?

5.亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？

举例税明怎样改变材料的亲水性和憎水性？

当材料与水接触时可以发现，有些材料能被水润湿，有些材料则不能被水润湿，前者称材料具有亲水性，后者称具有憎水性。

材料被水湿润的情况可用润湿边角θ表示。

当材料与水接触时，在材料、水以及空气三相的交点处，作沿水滴表面的切线，此切线与材料和水接触面的夹角θ，称为润湿边角，θ角愈小，表明材料愈易被水润湿。

实验证明，当θ≤90°

时，材料表面吸附水，材料能被水润湿而表现出亲水性，这种材料称亲水性材料。

当θ＞90°

时，材料表面不吸附水，此称憎水性材料。

当θ=0°

时，表明材料完全被水润湿，称为铺展。

上述概念也适用于其它液体对固体的润湿情况，相应称为亲液材料和憎液材料。

五、六章

1.Steelclassification？

Commonusedsteelincivilengineering?

1.钢材的分类方法有哪些？

土木工程中常用什么钢材？

分类方法：

1.按含碳量：

低碳钢（<

0.55%）、中碳钢0.25%~0.6%）、高碳钢（>

0.6%）2.按含金元素含量：

低合金钢（<

5%）、中合金钢（5%~10%）、高合金钢（>

10%）

3.碳素结构钢、低合金高强结构钢

常用的钢材（p40）：

1.钢筋（a.热轧光圆钢筋、b.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、c.冷轧带肋钢筋、d.预应力混凝土用钢棒、e.预应力混凝土用钢丝与钢铰线）2.型钢（a.热轧型钢、b.冷弯薄壁型钢、c.钢板与压型钢板）

2.Whatisthenumberlistforhotrolledribbedsteelbarinreinforcementconcretestructure?

2.钢筋混凝土结构用的热轧带肋钢筋有哪几种牌号？

HRB|HRBF335400500

3.Whatisthemechanicalpropertyforsteel?

Whyyieldstrength,tensilestrength,elongationisimportant?

3.钢材的力学性能包括哪些内容？

为什么说屈服点、抗拉强度和伸长率是建筑工程用钢的重要技术性能指标？

抗拉、冷弯、冲击韧性、硬度、耐疲劳性、

屈服点是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过；

屈服点与抗拉强度的比值称为屈强比。

它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；

伸长率（δ）表示钢材的塑性变形能力。

钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。

同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。

但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。

4.Whatisthecoolbendingproperty?

Expressionwayandpracticalmeaning?

4.什么是钢材的冷弯性能？

它的表示方法及实际意义是什么？

冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是建筑钢材的重要工艺性能。

表示方法：

用构件在常温下所能承受的弯曲程度表示。

弯曲程度用被弯曲的角度弯心直径对构件厚度（或直径）的比值来区分。

冷弯性能能反映钢材的冶炼质量和焊接质量。

（P27）

5.Listtheinfluencefactorofimpacttoughness,andtherelationshipwithtemperature?

5.简述影响钢材冲击韧性的因素，它与温度有什么关系？

钢材的冲击韧性与材的化学成分、热处理状态、冶炼方法、内在缺陷、加工工艺及环境温度都有不同程度的关系。

其中温度越低、钢材厚度越大，其冲击韧性越差。

（P28）

6.Listthesteelfatiguefeatures,influencefactorsorfatiguecauses.

6.试述钢材疲劳性能的特点、影响因素及疲劳破坏的原因。

钢材的疲劳破坏先从局部形成细小裂纹，由于裂纹端部的应力集中而逐渐扩大，直到破坏。

其破坏特点是断裂突然发生，断口可看到明显的疲劳裂纹扩展区和残留部分的瞬时断裂区。

疲劳极限不仅和钢材内部组织有关，还和表面质量有关。

例如，钢筋焊接接头的卷边和表面微小的腐蚀缺陷，都可使疲劳极限显著降低。

（P30）

第七章

1.Whatisthesteelcoldworkhardeningandagingeffect?

1.何谓钢材的冷加工强化和时效处理？

（P31）

2.Howitchangethepropertyofsteelifprocessedbycoldworkingandaging?

2.冷拉并经时效处理后的钢筋性能有何变化？

3.Whatistheyieldratio?

Howthevalueofyieldratioaffectthematerial’sproperty？

3.何谓钢材的屈强比？

其大小时使用性能有何影响？

钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。

屈强比越大，结构零件的可靠性越大，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。

4.Whatistherelationshipbetweensteel’selongationandsamplelengthandwhy?

4.钢的伸长率与试件标距长度有何关系？

力什么？

（P26）

5.Whatarethefactorsrelatingtothetoughnessofsteel?

Whatisthecriticaltemperatureofcoolingbrittleandageingsensitivity?

5.钢材的冲击韧性与哪些因素有关？

（P27）何谓冷脆临界温度和时效敏感性？

（28）

6.Howdoessteel’sdeoxidationaffecttheproperty?

6.钢的脱氧程度对钢的性能有何影响？

（P24~25）

7.Howthecoldworkaffectsteel’smechanicalproperty?

7.钢材的冷加工对力学性能有何影响？

8.PleasedemonstratehowtheCcontentaffectsthesteel’sproperty?

8.试述钢中含碳量对各力学性能的影响。

（P23）

第八章

3.ExplainthemeaningofQ235-BandQ390D?

3.说明Q235-B与Q390D所属的钢种及各符号的意义。

（P35~37）

4.Howtodefinethehot-rolledsteelgrade?

Andapplication?

4.热轧钢筋按什么性能指标划分等级？

并说明各级钢筋的用途。

（P40~41）

5.Explainthereasonofsteelrustingandcorrosionresistance.

5.试述钢材锈蚀的原因,并分析钢筋在混凝土中不会锈蚀的原因。

（P34~35）

6.Whichkindofingredientswithinsteelisharmfultosteelandwhatisthat?

6.钢中哪些元素是有害元素,它们主要危害是什么？

（P24~25）

7.Whatisthefeaturesandapplicationofhighstrengthlowalloysteelcomparedwithcarbonstructuresteel?

7.与碳素结构钢相比,低合金高强度钢的性能有何特点?

何种结构采用低合金高强度钢较适宜？

8.Theoriginaldesignedsteelreinforcementshouldnotbereplacedbythehighergradesteeliftheframestructurehastoanti-earthquake?

8.对有抗震要求的框架，为什么不宜用强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋？

配筋率过高的钢筋混凝土梁称为超筋梁。

其破坏特点是破坏始于受压区混凝土被先压碎。

当钢筋混凝土梁内钢筋配置多到一定程度时，钢筋抗拉能力就过强，而作用（荷载）的增加，使受压混凝土应力首先达到抗压强度极限值，混凝土即被压碎，导致梁的破坏。

此时钢筋仍处于弹性工作阶段，钢筋应力低于屈服强度。

由于该梁在破坏前裂缝开展不宽，延伸不多，梁的挠度不大，梁是在没有明显预兆情况下由于受压区混凝土突然压碎而被破坏，故习惯上称为“脆性破坏”。

和少筋梁一样在工程上不允许出现

九、十章

1.Explainthereasonwhylimepasteorlimebelongstobindingmaterialsbasedonthecrystallizationprocessduringthehardeningprocess.

1.从硬化过程及硬化产物分析石膏及石灰属气硬性胶凝材料的原因。

（P45）

2.Canyouanalysisthereasonofαlimepastehasbiggerstrengththanβ.

2.试分析α型型半水石膏（高强石膏）的强度比β型半水石膏（建筑石膏）强度高的原因。

3.Whatistheadvantagesofgypsumandlimepastewhenbeingusedaspaintingmaterialsandwhy?

3.用于墙面抹灰时，建筑石膏与石灰比较，具有哪些优点？

何故？

石灰对施工不好做,所以师傅作业的时候会加一些石膏,（石膏的作用是白和滑与没硬度--当墙面抹灰时不平时师傅要用沙纸就好把它抹平了）石灰有点灰没石膏白.但它很硬（不知道你是哪里的,不同的地方做的材料也不一样）如杭州市就几本是石膏了,也就是说过不了两年就会出现问题（这是在环境比较湿）我如果做墙面抹灰时会用石灰为第一次,第二次就用石灰和石膏加起来一起用.比如它们为10的话石膏为3也就是十分之三这样我们的质量也达到,师傅也好做_--当然师傅好做也会做的漂亮好了我话说到这为此,我想你因应该有此想法了吧!

石膏不会掉粉末而且坚固！

白石灰不坚固而且掉粉末！

！

·

4.Limehardeningprocessneedsmorewaterinvolved,butpulverizedlimehaswater-proofqualityafteryears,why?

4.石灰硬化体本身不耐水，但石灰土多年后具有一定的耐水性，你认为主要是什么原因？

消石灰粉或生石灰粉与粘土拌合,称为石灰土,若加入砂石或炉渣、碎石等即成三合土.在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应,生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙,所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高,适于在潮湿环境中使用.

5.Whattherelationshipbetweensolubleglassanditsmodulus?

5.试述水玻璃模数与性能的关系。

（P51）

一般地说，水玻璃的模数n越大时，则其有效成分的含量越多,水玻璃的粘度越大、硬化速度越快、干缩越大、硬化后的粘结强度、抗压强度等越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越好。

其主要原因是硬化时析出的二氧化硅凝胶较多，粘结力愈强。

但模数太大，往往由于粘度太大而影响到施工质量和硬化后水玻璃的性质，故不宜太大。

6.Theprincipalofsolubleglassusedassoilconsolidation.

6..试述用水玻璃加固土壤的基本原理。

（P52）

7.补充习题P74教材，有关概念

13讲

1.WhatisthemainmineralcomponentsinPortland?

Whatisthefeatureoftheirhydration?

1.硅酸盐水泥的主要矿物成分是什么？

它们单独与水作用时各自的特征是什么？

硅酸盐水泥的主要矿物组成是：

1.硅酸三钙3CaOSi02，可简写为C3S；

2.硅酸二钙2CaOSi2，可简写为C2S；

3.铝酸三钙3CaOA12O3，可简写为C3A；

4.铁铝酸四钙4CaOA12O3Fe203作为其代表式，可简写为C4AF。

单独与水作用时的特性——水化机理

水化机理：

水泥颗粒与水接触时，其表面的熟料矿物立即与水发生水解或水化作用，生成新的水化产物并放出一定热量的过程。

1.硅酸三钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体，该水化反应的速度快，形成早期强度并生成早期水化热。

2.硅酸二钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体，该水化反应的速度慢，对后期龄期混凝土强度的发展起关键作用，水化热释放缓慢。

产物中氢氧化钙的含量减少时，可以生成更多的水化产物.。

3.铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体，该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量。

如果不控制铝酸三钙的反应速度，将产生闪凝现象，水泥将无法正常使用。

通常通过在水泥中掺有适量石膏，可以避免上述问题的发生。

4.铁铝酸四钙水化生成水化铝酸钙晶体和水化铁酸钙凝胶，该水化反应的速度和水化放热量均属中等。

2.WhatisthehydrationproductionforPortlandcement?

Andwhatistheirfeatures?

2.硅酸盐水泥的主要水化产物有哪些？

它们的性质各是什么？

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。

铝酸三钙水化先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石。

C4AF的水化产物与C3A很相似。

硅酸盐水化比较复杂,通常认为其水化后有水化硅酸二钙,水化硅酸三钙,铝酸三钙,铁铝酸钙,钙矾石等.硅酸二钙水化速度慢,对后期强度影响大,水化硅酸三钙,铝酸三钙,铁铝酸钙水化速度快,主要影响产品的前期强度.钙矾石是由水泥水化产物C—A—H（水化铝酸钙）和硫酸根离子结合产生的结晶物水化硫铝酸钙（简称AFt）.钙矾石可提高混凝土或胶凝材料的早期强度,或产生混凝土的收缩补偿,而延迟钙矾石却引起混凝土的胀裂破坏,这就是所谓钙矾石作用的矛盾的二重性

3.WhatisthereasonofaddingcertainamountofthegypsumduringproductionofPortlandcement?

Whatwillhappeniftoomuchorlessgypsumisadded?

3.制造硅酸盐水泥时为什么必须掺入适量石膏？

石膏掺得太少或过多时，将产生什么情况？

为调整水泥的凝结时间，延缓水泥的凝结硬化速率，方便施工，在水泥生产的最后阶段需要加入适量的石膏。

石膏的加入使水化速度最快的铝酸三钙生成水化硫铝酸钙（或称钙矾石C3AS3H31，为微观针状晶体，人们常称其为水泥杆菌），钙矾石很难溶解于水，迅速包围在熟料颗粒四周，形成保护膜，阻滞水分的进入，控制了水泥的水化反应速率，水化速率减缓，使水泥的凝结时间满足工程施工的要求。

石膏掺得太少难以起缓凝作用，但过多的石膏中残余的铝酸三钙，能在水泥硬化后与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙使体积膨胀，造成硬化水泥石开裂，破坏水泥制品，所以从安定性考虑要控制石膏量不能超过35%。

4.WhythegypsumwillnotdamagethePortlandcementduringproduction,butitwillbeharmfulifthecementiswithintheenvironmentwithsulfate

4.为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥石不起破坏作用，而硬化水泥石处在有硫酸盐的环境介质中生成石膏时却有破坏

其实生产硅酸盐水泥时掺少量石膏是为了起到缓凝作用，在初始反映阶段石膏和水化铝酸三钙反应阻碍水化，并且反映后体积膨胀。

但这是发生在水泥还没有强度之前，水泥还有可塑性，所以水泥没有强度，体积膨胀怎么能使他裂开呢。

再之生产水泥加入的石膏只是少量的。

但水泥石有硫酸盐介质时，水泥本身已经是有强度的固体，这是要是从内部再发生体积膨胀就会是水泥裂开。

5.Practicalquestion:

whatisyouradvicesofreducingthecracksforbigvolumeofconcreteduringheatreleasing?

作用？

5.实践思考题：

大体积混凝土的放热问题，降温防裂,你的建议？

14讲

1.Whatisthedifferenceofstrengthdevelopmentbetweenslag,PozzolanaandflyashPortlandcement?

Andthereasonforthat?

1.矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥强度发展有何共同特点？

试说明原因。

（P66-68）

2.Therearethreebottleofwhitebindingmaterialsinwarehouse:

quicklimepowder,buildinggypsumandwhitecement,theirbrandlabelsdroppedduetocarelessmanagement,isthereanywaytoidentifyeachofthem?

2.某工地材料仓库存有白色胶凝材料3桶，原分别标明为磨细生石灰、建筑石膏和白水泥，后因保管不善，标签脱落，可用什么区分它们？

根据这三种材料的特性，用加水的方法来辨认，加水后凝结硬化最快是建筑石膏，发热最大的是生石灰，另一种则是白色硅酸盐水泥。

3.Whatisthefeatureofaluminatecement?

Anyissueneedtopayattentioninapplication?

3.铝酸盐水泥有什么特性？

在使用中应注意哪些问题？

铝酸盐水泥硬化速度较快，早期强度增长较快；

硬化时放热量大，且集中在早期放出，故不宜用于大体积混凝土工程，但对冬季施工有利；

水化后不产生Ca（OH）2及水化铝酸三钙，而且硬化后的水泥石结构致密，故具有较高的抗渗、抗冻与抗侵蚀性能；

耐热性较好，可配制耐热混凝土；

由于晶型转化的原因，铝酸盐水泥后期强度下降较大，特别是温度较高时，晶型转化更快。

由于铝酸盐水泥能与Ca（OH）2作用，生成水化铝酸三钙，使水泥迅速凝结而强度降低，所以铝酸盐水泥应避免与硅酸盐水泥、石灰等相混，也不能与尚未硬化的硅酸盐水泥接触使用。

4.Whatistheblendedcementmaterials?

WhichkindofcharacterscanblendedmaterialscauseforPortlandcementandanygoodorbadfeaturesofsignificance?

4.何谓水泥混合材料？

可使硅酸盐水泥性质发生哪些变化，有何意义（有利的和不利的）？

混合材料的作用