土木工程材料习题集答案新.docx

1、土木工程材料习题集答案新土木工程材料习题集习题解答0 绪论21土木工程材料的基本性质32气硬性胶凝材料103水泥154混凝土235建筑砂浆436墙体材料467天然石材508金属材料529合成高分子材料10木材11沥青与防水材料12绝热材料与吸声材料13建筑装饰材料 0 绪论习题解答一、 名词解释1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其范围包括：品种、规格、技术性能、试验方法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、陶瓷、钢材等均有各自的产品标准。2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所

2、指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规范、施工及验收规范等。二、填空题1有机材料 无机材料 复合材料；2、国家标准 行业标准 地方标准与企业标准三、简答题1、土木工程材料可从不同角度加以分类，如按化学成分，可分为无机材料、有机材料和复合材料；如按材料的功能，可分为结构材料与功能材料两类；如按材料在建筑物中的部位，可分为承重构件（梁、板、柱）、屋面、墙体、地面等材料。2、土木工程材料有下列发展趋势：（1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。（2）多功能化。具有多种功能或

3、智能的土木工程材料。（3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。 （4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。3、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验方法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验方法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由

4、此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。4、工程实际中对材料进行质量控制的方法主要有：通过对材料有关质量文件的书面检验初步确定其来源及基本质量状况；对工程拟采用的材料进行抽样验证试验。根据检验所得的技术指标来判断其实际质量状况，只有相关指标达到相应技术标准规定的要求时，才允许其在工程中使用；在使用过程中，通过检测材料的使用功能、成品或半成品的技术性能，从而评定材料在工程中的实际技术性能表现；在使用过程中，材料技术性能出现异常时，应根据材料的有关知识判定其原因，并采取措施避免其对于工程质量的不良影响。5、土木工程材料课程具有内容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，

5、因此学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用方法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等方面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。材料试验是检验土木工程材料性能、鉴别其质量水平的主要手段，也是土木工程建设中质量控制的重要措施之一。通过实验课的学习，可以加深对理论知识的理解，掌握材料基本性能的试验和质量评定方法，培养实践技能。1土木工程材料的基本性质习题解答一、名词解释1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度密度：材料在

6、绝对密实状态下单位体积的质量。表观密度：材料在包含内部闭口孔隙体积在内的单位体积的质量。体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量。堆积密度：散粒状或粉状材料在堆积状态下单位体积的质量。2.亲水性材料、憎水性材料亲水性材料：当润湿角90时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料。憎水性材料：当润湿边0.85 答：此岩石可用于水下工程。 2、 解：已知： 则： 答：此岩石的体积密度为2.71g/和碎石的空隙率为42.4%。3、解：砂包含内部闭口孔在内的体积为瓶装满水后排出水的体积，即表观密度：空隙率： 4、解：河沙的含水率：W= 100%=1.2%5、解：柱

7、子所受应力=1800kN 10/（400500）= 9 MPa应变 该柱子受力后被压缩此荷载作用下该柱子未达到破坏状态。若要使其破坏，须施加的压力荷载为 F=21MPa400mm500mm=4200KN答：要使该柱子达到受压破坏，须施加4200KN的压力荷载。6、解：密度： 体积密度： 孔隙率: 质量吸水率：开口孔隙率：闭口孔隙率: 7、解：质量吸水率：由，孔隙率： 开口孔隙率： 闭口孔隙率： 孔隙水饱和度 ，因此该材料的抗冻性良好。8、解:卵石质量为 卵石包含闭口孔在内的体积表观密度： 堆积密度： 空隙率： 2 气硬性胶凝材料习题解答一、名词解释 1、凡是经过一系列的物理、化学作用，能将散粒

8、状或块状材料粘接成整体的材料。2、只能在空气中硬化，且只能在空气中保持或发展期强度的胶凝材料。3、不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化。并保持、发展期强度的胶凝材料4、将二水石膏在非密闭的窑炉中加热脱水，得到的型半水石膏，称为建筑石膏。5、若将二水石膏在0.13MPa，124C的过饱和蒸汽条件下蒸炼脱水，得到的型半水石膏，晶粒较粗，加水硬化后，具有较高的密实度和强度，将之称为高强石膏。6、生石灰中，一些石灰在烧制过程中由于矿石品质的不均匀及温度的不均匀，生成的生石灰中有可能含有欠火石灰和过水石灰。对于欠火石灰，降低了石灰的利用率，而对于过火石灰，由于其表面常被粘土类杂质融化形成的玻璃釉状物包裹

9、，熟化很慢，就有可能在实际工程应用中，石灰已经硬化，而过火石灰才开始熟化，熟石灰体积比生石灰体积大12.5倍，引起隆起和开裂。7、为了消除过火石灰的危害，将石灰浆在储灰坑中存放2周以上的过程即为“陈伏”。8、生石灰加水与之反应生成氢氧化钠的过程称为石灰的熟化或消解。9、水玻璃，又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的能溶解于水的硅酸盐材料。二、填空题1.耐水；2.,半水,CaSO42H2O ；3.微膨胀；4.大,小,保温隔热,吸声；5.体积收缩,体积微膨胀；6.放热大,体积膨胀；7.砌筑砂浆,抹面砂浆,石灰土,三合土；8.干燥,碳化,碳化,表,里,缓慢；9.硬化后的收缩,收缩裂缝；10

10、.保水性,和易性；11.防火性；12.Na2OnSiO2, SiO2和Na2O的分子比,大,难,高；13.很强的, SiO2,耐热性；14、热量 膨胀 游离水 收缩；15、快 略微膨胀 大 小 好 好 好 ；16、氧化硅 碱金属氧化物；17、好 缓慢 收缩 差；18、强度 细度 凝结时间；19、CaO+MgO含量 CO含量 未消化残渣含量 产浆量三.选择题 1、（C）；2、（C）； 3、(A) 4、（C）提示：石膏在遇火时，二水石膏的结晶水蒸发，吸收热量，表面生成的无水石膏是良好的绝热体，因而在一定的时间内可防止火势蔓延，起到防火作用。5 （C） 提示：因为冷库是冷冻食物的，内部湿度大，而石膏

11、的吸湿性大，又是气硬性胶凝材料，耐水性差，软化系数仅为0.2-0.3，吸水后再经冷冻，会使结构破坏。同时石膏吸入大量水后，其保温隔热性能急剧降低，故不能用于冷库内墙贴面。6（A）提示：建筑石膏加水凝固时体积不收缩，且略有膨胀（约0.5%-1%）。因此制品表面不开裂。建筑石膏实际加水量（60%80%）比理论吸水量(18.6%)多，因此制品孔隙率大（可达50%60%），表观密度小，导热系数小，吸声性强，吸湿性强。吸收水分后易使石膏晶体溶解，制品强度下降，抗冻性较差。可加入适量水硬性或活性混合材料（如水泥、磨细矿渣、粉煤灰等）或有机高分子聚合物改善石膏制品的耐水性，并可提高其强度。 建筑石膏加水硬化

12、后主要成分为CaSO4.2H2O，遇火灾时制品中的二水石膏中的结晶水蒸发，吸收热量，并在表面形成水蒸气帘幕和脱水物隔热层，因此制品抗火性好。但制品长期靠近高温部位，二水石膏会脱水分解而使制品失去强度。7（B）；8（D）9 （D）提示：用水玻璃浸渍或涂刷粘土砖或硅酸盐制品时，水玻璃与二氧化碳作用生成硅胶，与材料中的氢氧化钙作用生成硅酸胶体，填充空隙中，使材料致密，但若涂刷在石膏制品上时，因为硅酸钠与硫酸钙反应生成硫酸钠，在制品中结晶，体积显著膨胀，会导致制品破坏。10 （D）提示：水玻璃模数即二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比一般在1.53.5。随模数的增加，水玻璃中的晶体组分减少，胶体组分相对增多

13、，粘结能力增大，同时SiO2含量增加，水玻璃溶解性减小，耐酸性增强。四、判断题1 ； 2 ；3 ；4 ； 5 ； 6 ； 7 ；8 ； 9 ； 10 五、问答题1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好的在水中硬化，并保持和继续发展其强度。 所以气硬性胶凝材料只适用于地上或干燥环境，不宜用于潮湿环境，更不能用于水中，而水硬性胶凝材料既适用于地上，也可以用于地下或水中。2、建筑石膏的特性有：（1）凝结硬化快，凝结硬化时体积微膨胀；（2）孔隙率大、体积密度小强度低；（3）保温隔热性和吸声性好；（4）防火性能好；（5）具有一定

14、的调温、调湿性；（6）耐水性和抗冻性差；（7）装饰性好。根据建筑石膏的以上技术特性可知，建筑石膏及其制品是一种性能优良的室内建筑装饰材料。而在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻的作用，而建筑石膏制品的耐水性、吸水率高、抗渗性差、抗冻性差，所以不适用于室外。3、石灰的特性为：（1）可塑性好，保水性好；（2）凝结硬化慢、强度低；（3）硬化过程中体积收缩大；（4）耐水性差。其主要用途有：（1）制作石灰乳涂料；（2）配制石灰砂浆和混合砂浆；（3）配制灰土和三合土；（4）生产硅酸盐制品；（5）制作碳化石灰板。4、墙面一些部位出现起鼓凸出并伴有放射状的及网状的裂纹，是由于配制水泥石灰混合砂浆采用的

15、石灰膏中有过火石灰，这部分过火石灰在消解、陈伏阶段未完全熟化，以至于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水分继续熟化，产生体积膨胀而导致的。5、灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的，经碾压或夯实后，密实度提高，并且在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅和氧化铝反应，生成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时间的延长而逐渐提高，可以在潮湿环境中使用。6、水玻璃的特性为：（1）胶结能力强，硬化时析出的硅酸凝胶有堵塞毛细孔而防止水渗透的作用。水玻璃混凝土的抗压强度可达15-40MPa；（2）耐酸性好。水玻璃具有很强的耐酸能力，能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用；

16、（3）耐热性好。水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶干燥的很快，强度并不降低，甚至有所增加。水玻璃在建筑工程中的用途如下：（1）涂刷建筑材料表面，提高密实性和抗风化性能；（2）用于加固地基；（3）配制耐酸混凝土和耐酸砂浆；（4）配制耐热混凝土和耐热砂浆；（5）配制快凝防水剂。3 水泥习题解答一、名词解释1、以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。2、在水泥生产过程中，为改善水泥性能、调节水泥强度等级而加入的矿物质材料。3、具有火山灰性或潜在水硬性的混合材料。火山灰性是指一种材料磨成细粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰混合后能形成具有水硬性化合物的性能。4、水泥的凝结时间分为初凝和终凝，初凝是指水泥加水拌和至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝是指水泥加水拌和至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需时间。5、水泥在凝结硬化过程中产生了不均匀的体积变化，会导致水泥石膨胀开裂，降低建筑物质量，甚至引起严重事故，此即体积安定性不良。6、将水泥与水拌成标准稠度状态下的加水量为水泥标准稠度用水量。