10《土木工程材料》复习要点(学生)..doc

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一、填空题

第1章工程材料的基本概念

1.土木工程材料种类繁多，性能各异，一般要求满足：

强度、重量、耐久、美观、满足功能等五项，另外生产的低耗、环保提出了新的要求。

2.材料的吸水性用吸水率表示，吸湿性用含水率表示。

3.材料含水率增加，多孔材料的密度不会变化，导热系数会增大，保温性下降。

4.在微观结构层次上，固体材料可分为晶体、玻璃体、胶体。

5.晶体是指材料的内部质点（离子、原子、分子）呈现规则排列的、具有一定结晶形状的固体。

6.4.玻璃体是熔融的物质经急冷而形成的无定形体，质点排列无规律，具有各向同性。

7.使材料出现润湿、毛细现象等重要的表面现象是因为液体表面上存在着一种使液面张紧的力，即表面张力。

8.材料中的孔不影响材料的质量、化学性质，但对材料的力学、热工性质、声学性质、耐久性等有很大影响。

9.比强度指材料强度与其体积密度之比，是评价材料轻质高强的指标。

10.材料的破坏是应力达到极限值而出现材料断裂或应力达到一定值时出现较大的不可恢复的变形。

11.塑性指材料在外力作用下材料产生变形，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质。

12.脆性指材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏的性质。

13.韧性指在冲击或震动荷载作用下，材料能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。

14.材料的环境协调性是指对资源和能源消耗少、对环境污染小和循环再生利用率高的性质。

15.亲水性材料的润湿边角q£90°。

第2章无机胶凝材料

1.石灰的陈伏是为消除过烧石灰的危害，将石灰放入灰坑并在表面保持一层水的情况下存放2周以上。

2.石灰硬化后,如果其中含有过烧石灰，它将会缓慢水化，导致体积膨胀引起开裂。

3.以石膏制品作为装饰板材，不仅造型美观，且具有调节室内湿度的功能。

4.若水泥熟料矿物成分中C3S和C2S含量都提高，则这种水泥的早期强度和后期强度都高。

5.对抗渗性有要求的混凝土工程宜选用火山灰质硅酸盐水泥，不宜选用矿渣硅酸盐水泥。

6.硅酸盐水泥硬化过程中，随龄期增加，水泥石组成中的凝胶体含量增加，水泥石密实度增大，强度提高。

7.铝酸盐水泥（高铝水泥）具有快凝、耐热、低收缩等优点，但水化放热快、长期强度会降低。

8.气硬性胶凝材料的硬化特点是只能在空气中硬化。

9.石灰的硬化过程是在空气中进行。

10.生石灰的分子式是CaO。

11.建筑石膏浆体在硬化初期，体积发生微小膨胀。

12.石灰在使用前一般要先行熟化，这是为了消除过烧石灰的危害

13.石灰的水化过程为放热反应

14.建筑石膏具有许多优点，但存在最大的缺点是耐水性差。

15.在生石灰、水泥、粉煤灰、建筑石膏凝结硬化时，建筑石膏凝结硬化最快。

16.石灰在应用时不能单独应用，是因为硬化时体积收缩导致裂缝破坏。

17.在配制混合砂浆时，掺入石灰膏是利用其具有保水性好、可塑性好的特性，改善砂浆的和易性。

18.水硬性胶凝材料的硬化特点是不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化。

19.水泥细度不合格，应按不合格品处理。

20.水泥体积安定性不合格，应按废品处理。

21.用沸煮法检验水泥体积安定性时，只能检查出游离CaO的影响。

22.水泥的强度等级是以水泥胶砂试件在3d和28d龄期的强度来评定的。

23.测定水泥强度，必须采用水泥胶砂试件。

24.国家规范中规定，水泥初凝时间检验不合格时，需作废品处理。

25.在拌制混凝土选用水泥时，当骨料中含有活性二氧化硅时，需对水泥中的碱含量加以控制。

26.粉煤灰水泥后期强度发展的最主要原因是活性SiO2和Al2O3与Ca（OH）2发生二次反应促进了熟料水化反应生成物越来越多的结果。

27.预应力混凝土宜优先选用硅酸盐水泥。

28.厚大体积的混凝土工程，应优先选用粉煤灰、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和复合水泥。

第3章岩石与集料

1.质量高的混凝土骨料,空隙率小，总表面积小。

2.在混凝土用砂中，较理想的砂子是河砂。

3.配制混凝土用砂的要求是尽量采用空隙率和总表面积均较小的砂。

4.根据岩石形成的地质条件分为岩浆岩、沉积岩和火山岩。

第5章水泥混凝土

1.测定普通混凝土的和易性时,常用塌落度表示流动性，同时辅以观察粘聚性和保水性。

2.混凝土的强度等级是按混凝土的立方体抗压强度标准值划分的等级.如C10、C15、C20……C60。

3.采取限制最大水灰比和最少水泥用量措施是为了保证混凝土的耐久性。

4.为消除碳化对钢筋的影响和提高耐火极限，钢筋应有一定的混凝土保护层厚度。

5.减水剂的使用效果：

①增大流动性，在用水量和水灰比不变的条件下，可增大混凝土拌合物的流动性；②提高混凝土强度，在维持拌合物流动性和水泥用量不变的条件下，可减少用水量，从而降低了水灰比，提高了混凝土强度；③改善混凝土的耐久性，由于显著改善了混凝土的孔结构，提高了密实度，从而可提高混凝土的耐久性；④节约水泥，在保持流动性及水灰比不变的条件下，由于减少了用水量，相应减少了水泥用量，即节约了水泥。

⑤延缓拌合物的凝结时间和降低水化放热速度等效果。

此外，减水剂的加入还有减少混凝土拌合物泌水、离析现象，

6.掺入减水剂，若保持混凝土拌合料流动性和硬化后强度不变时，可以获得节省水泥的效果。

7.混凝土中加入超细粉的效果一般有①改善混凝土的流变性，使流动性显著增大；②提高混凝土强度；③显著改善混凝土的耐久性；④抑制碱一骨料反应。

利用超细粉作混凝土掺合料是当今混凝土技术发展的趋势之一。

8.水泥浆在混凝土硬化前主要起润滑作用。

9.坍落度是表示塑性混凝土流动性的指标。

10.配制混凝土时，选择合理砂率的主要目的是改善混凝土拌合物的和易性。

11.当混凝土拌合物流动性偏小时，应采取保证水灰比不变的情况下，增加水泥浆数量的办法来调整。

12.测定混凝土抗压强度用的标准试件是150mm×l50mm×l50mm。

13.测定混凝土非标准尺寸立方体试件强度发生的尺寸效应是因为环箍效应和试件内裂缝、孔隙等缺陷存在机率不同。

14.混凝土的强度等级是以具有95％保证率的龄期为28d的立方体抗压强度标准值来确定的。

15.影响混凝土强度的主要因素有：

水泥强度等级和水灰比，外加剂和掺合料，骨料，施工条件的影响，养护的温度和湿度，龄期，试验条件等。

16.在原材料一定的情况下，决定混凝土强度的最主要因素是水灰比。

17.提高混凝土强度的措施：

采用高强度等级的水泥，掺入合适的矿物掺合料，采用级配良好和杂质少的集料，降低混凝土的水灰比，采用机械搅拌和振捣工艺，保持合理的养护温度和一定的湿度等湿热养护措施。

18.测定混凝土抗拉强度最常用的方法是劈裂抗拉试验法。

19.配制混凝土时，限制最大水灰比和最小水泥用量是为了满足耐久性的要求。

20.选用非活性骨料，可避免混凝土遭受碱—骨料反应而破坏。

21.混凝土碳化是二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙在潮湿环境下，生成碳酸钙和水的过程。

22.碳化对混凝土的不利影响：

①使混凝土碱度降低，减弱了对钢筋的保护作用，导致钢筋蚀；②显著增加混凝土的收缩，并产生微裂缝。

23.减少碳化不利影响的措施：

降低水灰比，提高密实度；合理选用水泥品种；使用外加剂；加大钢筋保护层厚度或表面涂刷保护层等。

24.炎热夏季施工的混凝土工程，常采用的外加剂是缓凝剂。

25.混凝土的徐变是指在长期静荷载作用下产生的塑性变形。

26.设计混凝土配合比时，配制强度要比设计强度高，提高的幅度取决于设计要求的强度保证率施工水平的高低。

27.在大体积混凝土中水化热高，水泥体积安定性不合格，混凝土发生碱—骨料反应等将导致混凝土产生裂缝、甚至破坏。

28.混凝土保护层已被碳化，不适当地多掺了氯化钙作早强剂，用海水拌制混凝土等将导致钢筋混凝土结构中的钢筋产生锈蚀。

第6章

1.聚合物混凝土的种类有：

聚合物胶结混凝土（PC）又称树脂混凝土；聚合物水泥混凝土（PCC）；聚合物浸渍混凝土（PIC）。

第7章

1.按三组份分析法，沥青由油分、树脂、沥青质组成，其中油分赋予沥青流动性，易挥发，树脂赋予沥青粘结性、塑性和可流动性，沥青质是固态粉末物质，决定沥青温度敏感性、粘性。

2.石油沥青的三大技术指标是针入度、延度、软化点，其中以针入度划分石油沥青的牌号。

3.石油沥青牌号大小与沥青主要性能之间的关系是牌号越大、塑性越大，牌号越大、针入度越大。

4.当石油沥青不能满足工程要求时，常用橡胶、树脂和矿物填充料等改性材料改性。

5.沥青混合料是由沥青、粗、细集料和矿粉按一定比例拌和而成的一种复合材料，是道路的主要路面材料。

6.马歇尔试验和车辙试验是测定高温下沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形能力的实验。

第8章建筑砂浆

1.砂浆的流动性以沉入度表示，保水性以分层度来表示

2.砂浆中的掺加料是为改善砂浆和易性而加入的，常用的掺加料为石灰膏。

3.砂浆的强度等级是以70.7mm×70.7mm×70.7mm的立方体试块按标准养护条件养护至28d的抗压强度平均值确定。

4.砌筑砖等多孔材料时，由于基层吸水，砂浆中保留的水分取决于砂浆的保水性，与水灰比关系不大，故砂浆强度取决于水泥用量和水泥强度等级。

第9章砌体材料和屋面材料

1.砖的强度等级是取10块砖的抗压强度平均值标定

2.由于烧结普通砖采用粘土制作，破坏耕地，浪费能源、污染环境，故政府限制实心粘土砖的使用。

3.加气混凝土砌块有轻质保温、隔热性好，可加工性好，利废、保护环境的特点。

第10章建筑钢材

1.冷拉并时效处理钢材的目的是提高屈服强度和节省钢材。

2.钢材的时效处理是为进一步提高钢材的强度,将冷加工处理后的钢材在常温下存放15～20天的过程。

3.钢材的冷弯实验揭示其内部组织的缺陷，实验不合格表明其塑性差。

4.根据钢材锈蚀原因，锈蚀可分为化学锈蚀、电化学锈蚀和应力锈蚀。

5.钢与生铁的区别在于钢的含碳量小。

6.牌号为Q235—C的钢材，其质量要比Q235—A·F的钢材好。

7.严寒地区使用的钢材，应选用脆性临界温度低于环境最低温度的钢材。

8.钢材冷加工后，屈服极限提高，塑性，韧性下降。

二、简答题

1.为什么石灰土多年后具有一定的耐水性？

P36

石灰可改善粘土的和易性，在强力夯打之下，大大提高了粘土的紧密程度。

而且，粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝可与氢氧化钙发生化学反应，生成不溶于水的水化硅酸钙和水化铝酸钙，将粘土颗粒粘结起来，从而提高了粘土的强度和耐水性

2.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？

P40

硅酸盐水泥的主要矿物有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙，还含有少量游离氧化钙，游离氧化镁和碱。

水化产物主要有水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶（70%），氢氧化钙（20%）、水化铝酸钙和水化铝酸钙晶体

3.活性混合材料在水泥中是如何起作用的？

二次反应有何特点？

P48

当水泥中掺入活性混合材料，它的水化首先是熟料矿物的水化，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水化硫铝酸钙。

（掺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。

）二次反应的速度较慢，水化放热量很低，反应消耗了水泥石中部分氢氧化钙。

4.什么是水泥的安定性？

引起水泥安定性不良的原因是什么？

P49

安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

引起水泥安定性不良的原因有三个：

（1）熟料中游离氧化钙