土木工程材料

第一章土木工程材料的基本性质1.1名词解释1.密度2.体积密度3.堆积密度4.密实度5.孔隙率6.空隙率7.亲水性材料8.憎水性材料9.吸水性10.吸水率11.含水率12.耐水性13.软化系数14.抗渗性15.抗冻性16.弹性17.塑性18.脆性19.韧性20.吸湿性21.耐久性22.比强度23.热容量24.比热容25.导热系数26.硬度22.比强度23.热容量24.比热容25.导热系数26.硬度1.2判断题1．软化系数越大的材料，其耐水性能越差。（）2．具有粗大孔隙的材料，其吸水率较大；具有细微且连通孔隙的材料，其吸水率较小。（）3．材料的抗冻性仅与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。（）4．相同种类的材料，其孔隙率越大，强度越低。（）5．把某种有孔的材料，置于不同湿度的环境中，分别测得其表观密度，其中以干燥条件下的表观密度最小。（）6．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。（）7．材料的性质是由材料的组成决定的。（）8．材料的性质是由材料的结构决定的。（）9．同一种材料，其体积密度越大，则其孔隙率越大。（）10．材料在冻融循环作用下产生破坏，是由于材料内部毛细孔隙和大孔隙中的水结冰时体积膨胀造成的。（）11．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。（）1.3填空题1．材料的吸水性大小用表示，吸湿性大小用表示。2．材料的耐水性是指在长期作用下，不显著降低的性质。3．材料的耐水性可以用系数表示，其值为。该值越大，表示材料的耐水性。4．同种材料的孔隙率越强度越高。当材料的孔隙一定时，孔隙越多，材料的保温性能越好。5．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的来表示。6．水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为。7．材料内部的孔隙分为孔和孔。一般情况下，材料的孔隙率越大，且连通孔隙越多的材料，则其强度越，吸水性、吸湿性越。导热性越保湿隔热性能越。8．材料的抗冻性用表示，抗渗性一般用表示，材料的导热性用表示。9．憎水性材料比亲水性材料适宜做材料。10．脆性材料适宜承受压力荷载，而不适宜承受、荷载。11．同类材料，甲体积吸水率占孔隙率的40%，乙占92%，则受冻融作用时，显然易遭受破坏。12．当材料的孔隙率增大时，则其密度，堆积密度，强度，吸水率，抗渗性，抗冻性。13．材料的孔隙率越，材料的强度越高；当材料的孔隙率一定时，孔隙越多，材料的绝热性越。14．在水中或长期在潮湿状态下使用的材料，应考虑材料的性。15．当孔隙率相同时，分布均匀而细小的封闭孔隙含量越大，则材料的吸水率、保温性能、耐久性能。1.4单项选择题1．亲水性材料的润湿边角≤。A.45B.75C.90D.1152．受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数应。A.0.5B.0.75C.0.85D.13．对于同一材料，各种密度参数的大小排列为。A.密度堆积密度体积密度B.密度体积密度堆积密度C.堆积密度密度体积密度D.体积密度堆积密度密度4．材料在吸水后，将使材料的何种性能增强？Ⅰ.强度Ⅱ.密度Ⅲ.体积密度Ⅳ.导热系数Ⅴ.强度A.Ⅰ、ⅣB.Ⅱ、Ⅲ、ⅣC.Ⅲ、ⅣD.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ5．材料的密度指的是。A．在自然状态下，单位体积的质量B．在堆积状态下，单位体积的质量C．在绝对密实状态下，单位体积的质量D．在材料的体积不考虑开口孔隙在内时，单位体积的质量6．材料在空气中能吸收空气中水分的能力称为。A．吸水性B.吸湿性C.耐水性D.渗透性7．已知某固体材料的0=1500kg/m3，=1800kg/m3，则其孔隙率为。A．14.3%B.16.7%C.88.0%D.12.5%8．增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将。A．不变B.提高C.降低D.不一定9．选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？。A．具有良好塑性的材料B.具有良好韧性的材料C．具有良好弹性的材料D.具有良好硬度的材料10．对于某一种材料来说，无论环境怎样变化，其都是一定值。A．密度B.体积密度C.导热系数D.堆积密度11．有一块砖重2625g，其含水率为5%，该湿砖所含水量为。A．131.25gB.129.76gC.130.34gD.125g12．衡量材料轻质高强性能的主要指标是。A．密度B.体积密度C.强度D.比强度13．混凝土抗冻等级F8中的8是指。A．承受冻融的最大次数是8次B.冻结后在8℃的水中融化C．最大冻融次数后质量损失率不超过8%D.最大冻融次数后强度损失率不超过8%14．材料的弹性模量是衡量材料在弹性范围内抵抗变形能力的指标。E越小，材料受力变形。A．越小B.越大C.不变D.E和变形无关15．材料的耐水性指材料而不破坏，其强度也不显著降低的性质。A．在水作用下B.在压力水作用下C．长期在饱和水作用下D.长期在湿气作用下16．建筑中用于地面、踏步、台阶、路面等处的材料应考虑其性。A．含水性B.导热性C.弹性和塑性D.硬度和耐磨性17．材料的抗渗性是指材料抵抗渗透的能力。A．水B.潮气C.压力水D.饱和水18．对甲、乙、丙三种材料进行抗渗性测试，三者的渗水面积和渗水时间都一样，渗水总量分别是1.20cm3、1.0cm3、1.5cm3，试件厚度分别是2.0cm、2.5cm、3.0cm，静水压力水头分别是300cm、350cm、250cm，三种材料的抗渗性比较为。A．甲、乙相同，丙最差B.乙最好，甲其次，丙最差C．甲最好，丙其次，乙最差D.甲、丙相同，乙最好19．1m3自然状态下的某种材料，质量为2400kg，孔隙体积为25%，其密度是。A．1.8B.3.2C.2.6D.3.820．材料吸水后，将使材料的提高。A．耐水性B.强度及导热系数C．密度D.体积密度及导热系数21．含水率为5%的砂220g，将其干燥后的总量是kg。A．209B.209.52C.210D.20522．含水率为5%的湿砂100g，其中所含水的质量为。A．100×5%B.(100-5)×5%C．100-100/(1+5%)D.100/(1+5%)-10023．下列材料中抗拉强度最大的是。A．水泥混凝土B.木材C.建筑钢材D.花岗岩24．同一种工程材料构造越密实、越均匀，它的。A．孔隙率越大B.吸水率越大C.强度越大D.弹性越小25．材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏的能力称作材料的。A．刚度B.强度C.稳定性D.几何可变性26．当某一工程材料的孔隙率增大时，其吸水率。A．增大B.减小C.不变化D.不一定增大，也不一定减小1.5多项选择题1．下列材料属于致密结构的是。A．玻璃B.钢铁C.玻璃钢D.黏土砖瓦2．材料的体积密度与下列因素有关。A．微观结构与组成B.含水状态C.内部构成状态D.抗冻性3．按常压下水能否进入材料中，可将材料的孔隙分为。A．开口孔B.球形孔C.闭口孔D.非球形孔4．影响材料的吸湿性的因素有。A．材料的组成B.微细孔隙的含量C.耐水性D.材料的微观结构5．影响材料的冻害因素有。A．孔隙率B.开口孔隙率C.导热系数D.孔的充水程度6．土木工程材料与水有关的性质有。A．耐水性B.抗剪性C.抗冻性D.抗渗性7．工程材料的力学性质主要有。A．耐水性B.强度C.弹性D.塑性E.密度8．材料含水会使材料，故对材料的使用一般是不利的。A．堆积密度大B.导热性增大C.粘结力增大D．强度降低E.体积膨胀9．下列性质中，能反映材料密度程度的是。A．密度B.体积密度C.密实度D．堆积密度E.孔隙率1.6问答题1．土木工程材料应具备哪些基本性质？为什么？2．评价材料热工性能的常用参数有哪几个？要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的工程材料？3．亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的，举例说明怎样改变材料的亲水性与憎水性？4．材料的抗渗性好坏主要与哪些因素有关？怎样提高材料的抗渗性？5．试述密度、体积密度、堆积密度的实质区别。6．影响材料腐蚀性的内在因素是什么？7．什么是材料的耐久性？材料的耐久性都包括哪些内容？材料为什么必须具有一定的耐久性？8．材料的强度按通常所受外力作用不同分为哪几个（画出示意图）？分别如何计算？单位如何？9．材料的亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性及抗冻性的定义、表示方法及其影响因素是什么？10．当某种材料的孔隙率增大时，下表内其他性质如何变化？（用符号表示：增大、下降、—不变、？不定）11．什么是材料的强度等级、比强度？12．说明材料的脆性与韧性的区别。13．说明材料的疲劳极限、磨损及磨耗的概念。1.7计算题1．普通黏土砖进行抗压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183kN，干燥状态的破坏荷载为207kN（受压面积为115mm×120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？2．某岩石的密度为2.75g/cm3，孔隙率为1.5%；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。试求此岩石的体积密度和碎石的空隙率。3．某材料的极限抗压强度为21MPa，弹性模量为3.0×104MPa，利用该材料制成的柱子横断面尺寸为400mm×500mm，长度为12000mm。若在该柱子的轴向上施加1800kN压力，在只考虑弹性变形的情况下，试计算分析该柱子受力后的尺寸变化，此荷载作用下该柱子是否已达到破坏状态?若没有达到破坏状态，要使该柱子达到受压破坏，须施加多大的压力荷载?4．一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm×ll5mm×53mm，吸水饱和后重为2940g，烘干至恒重为2580g。将该砖磨细并烘干后取50g，用李氏瓶测得其体积为18.58cm3。试求该砖的密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。5．称河砂500g，烘干至恒重时质量为494g，求此河砂的含水率。6．某材料的体积吸水率为10%，密度为3.0g/cm3，绝干时的表观密度为1500kg/m3。试求该材料的质量吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率，并估计该材料的抗冻性如何?7．已测的陶粒混凝土的=0.35W/(m·K)，而普通混凝土的=1.40W/(m·K)。若在传热面积为0.4m2、温差为20℃、传热时间为1h的情况下，问要使水泥混凝土墙与厚20cm的陶粒混凝土墙所传导的热量相等，则水泥混凝土墙需要多厚?8．质量为3.4kg，容量为10L的容量简装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg(含筒重)。求该石子的吸水率，体积密度，堆积密度，开口孔隙率。9．某岩石试样经烘干后其质量为482g，将其投入盛水的量筒中，当试样吸水饱和后水的体积由452cm3增为630cm3。饱和面干时取出试件称量，质量为487g。试问：①该岩石的开口孔隙率为多少?②体积密度是多少?10．一种木材的密度为1.5g/cm3，其干燥表观密度为540kg/m3，试估算其孔隙率。11．配制混凝土用的卵石，其密度为2.65g/cm3，干燥状态下的堆积密度为1550kg/cm3。若用砂子将卵石的空隙填满，试问1m3卵石需用多少砂子(按松散体积计算)?5※习题二第二章气硬性胶凝材料2.1名词解释1.胶凝材料2.气硬性胶凝材料3.水硬性胶凝材料4.建筑石膏5.高强石膏6.石灰的“陈伏”7.水玻璃模数2.2判断题1．气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。（）2．建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化快，且在硬化时体积略有膨胀。（）3．石灰“陈伏”是为了降低熟化时的放热量。（）4．石灰是气硬性胶凝材料，因此所有加入了石灰的材料都只能在空气中硬化并保持和发展强度。（）5．水玻璃的模数n值越大，则其在水中的溶解度越大。（）6．水玻璃可用于涂刷或浸渍石膏制品，以提高其抗风化性能。（）2.3填空题1．建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强度显著，遇水则，受冻后。2．由于建筑石膏硬化后的主要成分为，即，在遇火时，制品表面形成，有效地阻止火的蔓延，因而其好。3．当石灰已经