土木工程材料作业答案.docx
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土木工程材料作业答案
土木工程材料复习题
第一章材料的基本性质
一、填空题
1、材料的吸水性用_吸水率表示，吸湿性用含水率表示。
2、材料耐水性的强身弱可以用二软化系数一表示。
甬料耐水性愈好，该值愈一大。
3、同种材料的孔隙率愈_大，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，闭孔_愈多，材料的绝热性愈好。
4、当材料的孔隙率增大时，贝U其密度—不变，松散密度—减小，强度降低，吸水率一增大，抗渗性一降低，抗冻性一降低。
5、材料乍抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因
是试件尺寸—和试件形状_。
6材料的密度是指材料在绝对密实_状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
7、材料的耐水性是指材料在长期压力水作用下，强度不显著降低的性质。
二、单选题
1、材料的抗渗性指材料抵抗（C）渗透的性质
A.水；B.潮气；C.压力水；D.饱和水
2、有一块砖重2625g,其含水率为5%，该湿砖所含水量为（D）。
A.131.25g；B.129.76g；C.130.34g；D.125g
3、材料的耐水性指材料（C）而不破坏，其强度也不显著降低的性质。
A.长期在湿气作用下；B.在压力水作用下；
C.长期在饱和水作用下；D.在水作用下
4、颗粒材料的密度为p，表观密度为p0,堆积密度p0，则存在下列关系（A）。
A.p>p0>p0'；B.p>p0'>p0C.p0>p>p0;'D.p0>p0'>p
5、材料吸水后，将使材料的（D）提高。
A.耐久性；B.强度及导热系数C.密度；D.表观密度和导热系数
6通常材料的软化系数为（B）时。
可以认为是耐水的材料。
A.>0.95；B.>0.85；C.>0.75；D.0.65
7、含水率为5%的砂220kg，则其干燥后的重量是（B）kg。
A.209；B.209.52；C.210;D.210.52
8、材质相同的A，B两种材料，已知表观密度p0A>p0B，则A材料的保温性能比B材料（B）。
A.好；B.差；C.差不多；D.一样
9、当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率（A）。
；
A.增大；B.减小；C.不变化D.不一定增大，也不一定减小
10、当材料的润湿边角B为（A）时，称为憎水性材料。
A、>90°BW90°C0°
11、木材的虫蛀影响其耐久性。
此破坏因素为（B）
A、化学因素；B、生物因素；C、物理因素。
12、、吸水率与含水率之间的关系不可能的是（A）。
A、吸水率小于含水率；B吸水率等于含水量；C、吸水率大于含水率。
13、含水率为4%的湿砂100kg，其中水的重量为（C）
A、100X0.04;B、（100-4）X0.04;C、100X0.04-（1+0.04）
14、材料的弹性模量越大，材料在荷载作用下（C）。
A、越易变形；B、对变形无影响；C越不易变形。
三、判断题（对的划V,不对的划X）
1、含水率为4%的湿砂重100g,其中水的重量为4g。
（X）
2、热容量大的材料导热性大，外界气温影响室内温度变化比较快。
（X）
3、材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。
（V）
4、同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。
（X）
5、将某种含水的材料，置于不同的环境中，分别测得其密度，其中以干燥条件下的密度为最小。
（X）
6、材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。
（X）
7、在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。
（V）8材料在进行强度试验时，加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏小。
（X）.
9、孔隙率大的材料，其吸水性率不一定咼。
（V）
10、脆性材料的抗压强度与抗拉强度均较小。
（X）
11、材料的密度一定高于其表观密度。
（V）
12、软化系数表示材料的抗渗性。
（X）
13、软化系数大的材料，其耐水性差。
（X）
14、脆性材料的抗压强度远高于其它强度。
（V）
15、用于水位升降部位的重要结构材料的软化系数应不小于0.75。
（X）
四、、论述题
1、分析论述材料的孔隙率和孔隙特征对材料强度、抗渗性、抗冻性和吸湿性的影响。
2、材料的化学耐久性和耐久性对建筑的使用功能有何重要意义？
五、计算题
1、在质量6.6kg、容积为10L的容器中，装满气干状态的卵石后称得总质量为21.6kg，卵石的空隙率为42%，求该卵石的密度。
解:
m
V。
21.66.6
102
1500Kg/m3
密度:
0
1P
1500
10.42
3
2.586g/cm
2、一块普通粘土砖，外型尺寸为240X115X53mm,吸水饱和后质量为2900g,烘干后质量为2500g,现将该砖磨细过筛再烘干后取50g，用李氏瓶测得其体积为18.5cm3o试求该砖的吸水率、密度、表观密度及孔隙率。
解：
吸水率：
“2900-2500
W==16%
2500
密度：
503
2.7g/cm18.5
表观密度:
25003
01710Kg/m3
0.240.1150.053
孔隙率：
P（1
0
-）100%
171
（1刃
36.7%
3、某材料的密度为2.60g/cm3,干燥表观密度为1600kg/m3,现将一质量954g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称得质量为1086g。
试求该材料的孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
0
解：
孔隙率：
P（1一）100%（1上）38.5%
2.6
吸水率：
W=1086954=13.8%
954
开口孔隙率：
卩开=W00.1381.622%
闭口孔隙率：
Pffl=PP开38.5%-22%16.5%
4、某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174、178、165MPa求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。
解：
Kp=0.92;能用
第二章天然石材
一、填空题
1、按地质分类法，天然岩石分为_岩浆岩_变质岩和—沉积岩—三大类。
其中岩浆岩按形成条件不同又分为深层岩、火山岩和_喷出岩。
2、建筑工程中的花岗岩属于_岩浆岩岩，大理石属于—变质岩—岩，石灰石属于沉积岩—岩。
3、天然石材按体积密度大小分为—重石、轻石两类。
4、砌筑用石材分为—毛石和料石两类。
其中料石按表面加工的平整程度又分为毛料石、细料石、半细料石和—粗料石—四种。
5、天然大理石板材主要用于建筑物室_内饰面，少数品种如汉白玉、爱叶青等可用作室外饰面材料；天然花岗石板材用作建筑物室内夕卜高级饰面材料。
&般表观密度大的石才，其密实度较大，强度山、吸水率较—小、抗冻性较好，故可将石才表观密度的大小作为对石才品质的大致评估。
二、判断题
1、花岗石板材既可用于室内装饰又可用于室外装饰。
（V）
2、大理石板材既可用于室内装饰又可用于室外装饰。
（X）
3、汉白玉是一种白色花岗石，因此可用作室外装饰和雕塑。
（X）
4、石材按其抗压强度共分为MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、
MU20、MU15和MU10九个强度等级。
（V）
三、简答题
1、简述大理石不能用于室外的原因
答：
空气中的二氧化硫遇水后对大理岩中的方解石有腐蚀作用，既生成易溶的石膏，从而使表面变得粗糙多孔，并失去光泽，所以大理岩不能用于室外。
2、何谓岩石的风化？
如何防止？
答：
水、冰、化学因素等造成岩石开裂或脱落，称为岩石的风化。
防风化的措施主要有磨光石材以防止表面积水；采用有机硅喷涂表面，对碳酸岩类石材可采用氟硅酸镁溶液处理石材的表面。
第三章无机气硬性胶凝材料
一、填空题
1、胶凝材料按照化学成分分为—无机_和_有机—两类。
无机胶凝材料按照硬化条件不同分为气硬性和水硬性两类。
2、建筑石膏的化学成分是B型半水硫酸钙，高强石膏的化学成分为_a型
半水硫酸钙，生石膏的化学成分为一二水硫酸钙。
3、生石灰熟化放出大量的£，体积发生显著膨胀、:
石灰硬化时放出大量水，体积产生明显—收缩_。
4、生石灰按照煅烧程度不同可分为—正火石灰亠欠火石灰和过火石灰;
按照MgO含量不同分为镁质石灰和—钙质石灰。
5、建筑石膏凝结硬化速度_快_，硬化时体积_膨胀—，硬化后孔隙率—大，表观密度_小_，强度—低，保温性_好_，吸声性能_好_，防火性—好_。
&石灰按成品加工方法不同分为建筑生石灰亠消石灰粉亠磨细生石灰亠
石灰膏、石灰浆五种
7、水玻璃的特性是_粘结力强、耐酸性好和—耐热性高。
8、水玻璃的凝结硬化较慢，为了加速硬化，需要加入—氟硅酸钠—作为促硬剂，适宜掺量为—12%〜15%_。
二、单选题
1、石灰在消解（熟化）过程中（C）。
A.体积明显缩小;B.放出大量热量和体积收缩
C.放出大量和热量体积膨胀;D.与Ca（OH）2作用形成CaCO3
2、浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。
（B）
A.石灰；B.石膏；C.菱苦土;D.水玻璃
3、为了保持石灰的质量，应使石灰储存在（B）。
A.潮湿的空气中；B.干燥的环境中；C.水中；D.蒸汽的环境中
4、为了加速水玻璃的硬化，加入（C）作促硬剂。
A.NaOH；B.NaF;C.Na2SiF6;D.Ca（OH）2
5、石灰硬化的理想环境条件是在（B）中进行。
A.水；B.潮湿环境；C.空气；D.干燥环境
&石灰硬化过程实际上是（C）过程。
A.结晶；B.碳化；C.结晶与碳化
7、生石灰的分子式是（C）。
A.CaCO3；B.Ca（OH）2；C.CaO
8、石灰在硬化过程中，体积产生（D）。
A.微小收缩；B.不收缩也不膨胀；C.膨胀；D.较大收缩
9、石灰熟化过程中的陈伏”是为了（C）0
A.有利于结晶；B.蒸发多余水分C.消除过火石灰的危害；D.降低发热量
10、高强石膏的强度较高，这是因其调制浆体时的需水量（B）o
A.大；B.小；C.中等；D.可大可小
三、判断题（对的划V,不对的划X）
1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
（X）
2、生石灰熟化时，石灰浆流入储灰池中需要陈伏”两周以上。
其主要目的是为
了制得和易性很好的石灰膏，以保证施工质量。
（X）
3、生石灰在空气中受潮消解为消石灰，并不影响使用。
（X）
4、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且在硬化时体积略有膨胀。
（X）
5、建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可用于潮湿环境中。
（X）
&水玻璃硬化后耐水性好，因此可以涂刷在石膏制品的表面，以提咼石膏制品的耐久性。
（X）
7、水玻璃的模数n值越大，则其在水中的溶解度越大。
（X）
8、建筑石膏的分子式是CaSO42H2O。
（X）
9、因为普通建筑石膏的晶体较粗，故其调成可塑性浆体时，需水量比高强建筑石膏少得多。
（X）
10、石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。
（X）
11、石灰的干燥收缩值大，这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。
（V）
12、在空气中贮存过久的生石灰，可以照常使用。
（X）
13、石灰是气硬性胶凝材料，所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮的工程中。
（X）
14、石灰可以在潮湿的环境中使用。
（X）
15、石灰可以在水中使用。
（X）
16、建筑石膏可以作结构材料使用。
（X）
17、建筑石膏制品有一定的防火性能。
（V）
18、水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
（X）
19、建筑石膏制品可以长期在温度较咼的环境中使用。
（X）
四、问答题
1、建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外？
答：
建筑石膏不耐水，不适用于室外
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）石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。
加入
颜料后，可具有各种色彩。
建筑石膏在凝结硬化时产生微膨胀，故其制品的表面较为光滑饱满，棱角清晰完整，形状、尺寸准确、细致，装饰性好；
（2）硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸声性好。
（3）硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当受到高温作用时或遇火后会脱
出21%左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效地阻止火势的蔓延，具有一定的防火性。
（4）建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，改变室内的小气候。
2、在没有检验仪器的条件下，欲初步鉴别一批生石灰的质量优劣，问：
可米取什么简易方法？
答：
加水熟化，如果反应快，发热量大，则说明其质量好，反之，则质量差。
3、某办公楼室内抹灰采用的是石灰砂浆，交付使用后墙面逐渐出现普通鼓包开裂，试分析其原因。
欲避免这种事故发生，应采取什么措施？
答：
由于在石灰浆中含有未熟化的过火石灰引起的。
其水化很慢，要在石灰使用硬化后才开始慢慢熟化，体积膨胀，引起已硬化的石灰体鼓包。
要避免这种事故的发生，石灰浆应在储灰坑中静置两周以上，即“陈伏”。
4、既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？
答：
这可能是三合土和灰土在强力夯打之下，密实度大大提高，粘土中的少量活性SiO2和活性AI2O3与石灰粉水化产物作用，生成了水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙，从而有一定耐水性之故。
5、石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两周以上，为什么？
答：
过火石灰结构致密，晶粒粗大，表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包围。
在使用以后，因吸收空气中的二氧化碳而逐步熟化膨胀，使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象；消除方法：
在熟化过程中，利用筛网除掉较大的过火石灰颗粒，而较小的过火石灰颗粒则在储灰池中至少存放二周以上，使其充分熟化。
6、简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。
答：
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并保持、发展强度；水硬性胶凝材
料既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。
7、石灰的用途如何？
在储存和保管时需要注意哪些方面？
答：
用途：
配制石灰砂浆和石灰乳；配制灰土和三合土；制作碳化石灰板；
制作硅酸盐制品；配制无熟料水泥；作为干燥剂；作为静态破碎剂。
储存生石灰要注意防水防潮，而且不宜久存，最好运到后即熟化为石灰
浆，变储存期为陈伏期。
另外要注意安全，将生石灰与可燃物分开保管，
以免引起火灾。
8、水玻璃的用途如何?
答：
用途主要有：
涂刷或浸渍材料；加固地基；修补裂缝、堵漏；配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；配制耐热砂浆和耐热混凝土等。
第四章水泥
—、填空题
1、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是游离氧化钙、游离氧化镁_及_过多的石膏相应地可以分别采用—沸煮法亠压蒸法法及—控制三氧化硫的含量_对它们进行检验。
2、抗硫酸盐腐蚀、干缩性小、抗裂性较好的混凝土宜选用—火山灰水泥。
3、紧急军事工程宜选—快硬公泥。
大体积混凝土施工宜选用—大坝水泥。
4、常用的六大水泥包括：
硅酸盐水泥、普通水泥亠矿渣水泥亠火山灰水泥丄粉煤灰水泥及—复合水泥_。
5、国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间应不早于_45分钟，终凝时间应不迟于390_分钟。
6硅酸盐水泥按照_3—天和_28天的—抗压—强度和—抗折—强度划分为_3个强度等级。
7、、粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度_低_，后期强度—高，水化热—低抗蚀性_好_，抗冻性—差。
8、体积安定性不良的水泥废品—使用、强度不合格的水泥为不合格品使用，初凝结时间不合格的水泥—废品使用。
9、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有硅酸三钙、硅酸二钙亠铝酸三钙和—铁铝酸四钙
10、硅酸盐水泥熟料中，—硅酸三钙—凝结硬化后强度最高，—铝酸三钙_水化速度最快，—铝酸三钙—水化放热量最高。
11、硅酸盐水泥的细度用—比表面积—表示，普通水泥的细度用_筛余量—表示，硅酸盐水泥的终凝结时间为_390分钟—，普通水泥的终凝结时间为_10h_。
12、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量的石膏，其目的是抑制铝酸三钙水花反应速度_，当石膏掺量过多时会导致—水泥石开裂_，过少则会导致—闪凝_。
二、单选题
1、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是（B）。
A.C3A；B.C3S；C.C4AF；D.石膏
2、为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，常掺入适量的（B）
A.石灰；B石膏；C.粉煤灰；D.MgO
3、火山灰水泥（B）用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。
A.可以；B.部分可以；C.不可以；D.适宜
4、用蒸汽养护加速混凝土硬化，宜选用（C）水泥。
A.硅酸盐；B.高铝；C.矿渣；D.低热
5、高铝水泥最适宜使用的温度为（D）。
A.80C；B.30C；C.>25C；D.15C左右
6六大品种水泥初凝时间为（A），硅酸盐水泥终凝时间不迟于（B），其余五种水泥终凝时间不迟于（C）。
A.不早于45min;B.6.5h;C.10h;D.5〜8h
7、下列各项中，哪项不是影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素（C）
A.熟料矿物成分含量、水泥细度、用水量；E.环境温度、硬化时间；
C.水泥的用量与体积；D.石膏掺量；
8、不宜用于大体积混凝土工程的水泥是（A）
A.硅酸盐水泥；E.矿渣硅酸盐水泥；C.粉煤灰水泥；D.火山灰水泥
9、配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用（C）
A.硅酸盐水泥；E.普通硅酸盐水泥；C.矿渣水泥；D.火山灰水泥
10、硅酸盐水泥某些性质不符合国家标准规定，应作为废品，下列哪项除外（B）A•MgO含量（超过5.0%）、SO3含量（超过3.5%）;
B.强度不符合规定；C.安定性（用沸煮法检验）不合格；
D.初凝时间不符合规定（初凝时间早于45min）
11、高层建筑基础工程的混凝土宜优先选用下列哪一种水泥（A）
A.硅酸盐水泥；B.普通硅酸盐水泥；C.矿渣硅酸盐水泥；D.火山灰水泥
12、水泥体积安定性是指（C）
A.温度变化时，涨缩能力的大小；B.冰冻时，抗冻能力的大小；
C.硬化过程中，体积变化是否均匀；D.拌合中保水能力的大小；
13、对出厂3个月的过期水泥的处理办法是（C）
A.按原强度等级使用；B.降级使用；C.重新鉴定强度等级；D.判为废品；
14、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因之一是水泥熟料（B）含量过多。
A、CaOB、游离CaOCCa（OH）
15、硅酸盐水泥水化时，放热量最大且放热速度最快的是（E）矿物。
A、GSBC3AC、C2SDGAF
16、大体积混凝土应选用（B）。
A、硅酸盐水泥B、矿渣水泥C普通水泥
17、对干燥环境中的工程，应优先选用（C）。
A、火山灰水泥B矿渣水泥C、普通水泥
18、下列（B）水泥需水量大,干缩大,抗冻性差,抗渗性好.
A、矿渣水泥；B、火山灰水泥；C、粉煤灰水泥；
19、冬季施工现浇钢筋混凝土工程，最好选用（E）水泥.
A、矿渣水泥；B、普通水泥；C、火山灰水泥
20、对高温车间工程施工，最好选用（C）水泥.
A、普通水泥；B、火山灰水泥；C、矿渣水泥；D、铝水泥
21、有抗冻要求的混凝土工程，应优先选用（B）.
A、渣水泥；B、普通水泥；C、高铝水泥.
22、在有硫酸盐腐蚀的环境中，夏季施工的工程应优先选用（A）.
A、渣水泥；B、普通水泥；C、高铝水泥.
23、硅酸盐水泥适用于下列（B）工程.
A、大体积工程；B、预应力钢筋混凝土工程；
C、耐热混凝土工程；D、受海水侵蚀的混凝土工程.
24、大体积混凝土施工，当只有硅酸盐水泥供应时，为降低水泥水化热，可采用（B）措施.
A、将水泥进一步磨细；B、掺入一定量的活性混合材料；C、增加拌和用水量
三、计算题
1、某普通水泥，储存期超过三个月。
已测得其3d强度达到强度等级为
32.5MPa的要求。
现又测得其28d抗折、抗压破坏荷载如下表所示：
试件编号
1
2
3
抗折破坏何载（kN）
2.9
2.6
2.8
抗压破坏何载（kN）
65
64
64
53
66
70
计算后判定该水泥是否能按原强度等级使用
解：
（1）该水泥28d的抗折强度
f=2FL
根据抗折强度的公式，2bh2,对于水泥抗折强度为
fee，m=0.00234F
，可得：
fee，m1=0.00234
2.9
3
10=6.79MPa
fee，m2=0.°0234
2.6
103=6.°8MPa
fee，m3=0.00234
2.8
3
10=6.55MPa
1
feem=—（6.79+6.08+6.55）=6.5
平均值为：
3MPa
平均值的土10%勺范围为：
上限：
6.5X（1+10%=7.15MPa
下限：
6.5X（1-10%=5.85MPa
显然，三个试件抗折强度值中无超过平均值土10%勺，因此28d抗折强度
应取三个试件抗折强度值的算术平均值，即：
fee，
fee，
m=6.5MPa
（2）该水泥28d的抗压强度
fee,e=0.000625F
根据公式fe=A，对于水泥抗压强度试验试件的公式为
fee，e1=0.000625
65
3
10=40.62MPa
fee，e2=0.000625
64
3
10=4°.°0MPa
fee，e3=0.000625
64
10‘=40.00MPa
fee，e4=0.000625
53
3
10=33・12MPa
fee，e5=0.000625
66
3
10=41・25MPa
fee，e6=0.000625
70
103=43・75MPa
，故:
取平均值为：
feee=丄（40.62+40.00+40.00+33.12+41.25+43.75）
6
=39.8MPa
平均值的土10%勺范围为：
上限：
39.8X（1+10%=43.78MPa
下限：
39.8X（1-10%=35.82MPa
因fee,C4==33.12MPa低于下限，根据水泥抗压强度计算取值原则，应
予剔除，以其余五个强度值的算术平均值作为结果，即：
1
feee=—（40.62+40.00+40.00+41.25+43.75）=41.1
5MPa
（3）判定
根据测定计算结果，该水泥28d的抗折强度和抗压强度分别为6.5MPa
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