搜索
土木工程材料习题集教学班级_______________姓名_______________学号（必需填）任课教师_______________兰州交通大学2009.92目录材料基本性质..............................3气硬性胶凝材料............................7水泥.....................................10混凝土...................................16建筑砂浆..................错误!未定义书签。建筑钢材.................................23沥青材料..................错误!未定义书签。参编人员名单：张粉芹霍曼琳周立霞于本田王起才3材料基本性质一、判断题1、玻璃体材料就是玻璃，并具有良好的化学稳定性。（x）2、多孔材料吸水后，其保温隔热效果变差。（√）3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。（x）4、材料的孔隙率越大，其抗渗性就越差。（x）5、耐久性好的材料，其强度必定高。（x）6、凡是含孔材料，其干表观密度均比其密度小。（√）7、无论在什么条件下，木材的平衡含水率始终为一定值。（x）8、材料受冻破坏，主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。（x）9、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。（x）10、新建的房屋感觉会冷些，尤其是在冬天。（√）二、名词解释1、吸水性与吸湿性吸水性:材料在水中（通过毛细孔隙）吸收水分的性质。吸湿性:材料在潮湿空气中吸附水分的性质。2、强度材料在外力（即荷载）作用下抵抗破坏的能力。3、亲水性与憎水性亲水性：材料与水接触时能被水润湿的性质。憎水性：材料与水接触时不能被水润湿的性质。4、脆性材料与韧性材料脆性材料：材料受外力作用，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，但破坏时没有明显塑性变形的性质，称为材料的脆性，具有这种性质的材料称为脆性材料。韧性材料：材料在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大能量，产生较大变形而不至于破坏的性质，称为材料的韧性，具有这种性质的材料称为韧性材料。5、耐水性及软化系数耐水性：材料在长期饱和水作用下不破坏，同时强度也不显著降低的性质。软化系数：材料在饱和水状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗拉强度的比值。6、胶体结构物质以极其微小的颗粒分散在连续相介质中形成的结构。7、非晶体结构将熔融物质迅速冷却，使其内部质点来不及按规则排列就凝固，这时形成的物质结构，即为玻璃体，又称为无定形体，或非晶体结构。48、孔隙特征1）孔的连通情况：连通孔、封闭孔。2）孔径大小：粗大孔、细小孔、微小孔。3）孔的分布情况：均匀孔、非均匀孔。三、填空题1、材料吸水后其性质会发生一系列变化，如使材料强度降低，保温性变差，体积变大。2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料，应考虑材料的耐水性。3、材料的吸水性大小用质量吸水率表示，吸湿性大小用含水率表示。4、脆性材料的抗压强度远大于抗拉强度。5、材料的组成包括矿物组成、化学组成和相组成；材料的结构包括宏观、细观和微观等三个层次。6、材料的微观结构包括晶体、玻璃体和胶体等三种形式。四、选择题1、同一种材料的密度与表观密度差值较小，这种材料的（D）。A.孔隙率较大B.保温隔热性较好C.吸音能力强D.强度高2、为了达到保温隔热的目的，在选择墙体材料时，要求（B）。A.导热系数小，热容量小B.导热系数小，热容量大C.导热系数大，热容量小D.导热系数大，热容量大3、测定材料强度时，若加荷速度过（B）时，或试件尺寸偏小时，测得值比标准条件下测得结果偏（）。A.快，低B.快，高C.慢，低D.慢，高4、某一材料的下列指标中为固定值的是（A）。A．密度B．表观密度C．堆积密度D．导热系数5、现有甲、乙两种材料，密度和表观密度相同，而甲的质量吸水率大于乙，则甲材料（B）。A．比较密实B．抗冻性较差C．耐水性较好D．导热性较低6、某材料100g，含水5g，放入水中又吸水8g后达到饱和状态，则该材料的吸水率可用（D）计算。A．8/100B．8/95C．13/100D．13/957、评定材料抵抗水的破坏能力的指标是（C）。A．抗渗等级B．渗透系数C．软化系数D．抗冻等级8、孔隙率相等的同种材料，其导热系数在（C）时变小。A.孔隙尺寸增大，且孔互相连通B.孔隙尺寸增大，且孔互相封闭C.孔隙尺寸减小，且孔互相封闭D.孔隙尺寸减小，且孔互相连通9、用于吸声的材料，要求其具有（D）孔隙。A．大孔B．内部连通而表面封死C．封闭小孔D．开口连通细孔510、材料处于（C）状态时，测得的含水率是平衡含水率。A．干燥状态B．饱和面干状态C．气干状态D．湿润状态五、问答题1、材料的孔隙率及孔隙特征如何影响材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、保温性？1）孔隙率一定，粗大、开口、连通的孔越多，吸水性越差；封闭孔隙越多，吸水性越差。2）孔隙率一定，粗大、开口、连通的孔越多，抗渗性越差；3）孔隙率一定，开口、连通的毛细孔越多，抗冻渗越差；4）孔隙率一定，细小、闭口孔越多，保温性越好。2、材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率之间有何关系？1)、定义表观密度：材料在自然状态下，单位体积所具有的质量。堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。孔隙率：是指材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率。空隙率：空隙率是指散粒材料在某容器的堆积体积中，颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率。2)、关系密度越高，表观密度越大，孔隙率越小。孔隙率越大，表观密度不一定小，密度不一定小。空隙率越大堆积密度越大。吸水率越大。六、计算题1、某石灰石的密度为2.70g/cm3，孔隙率为1.2%，将该石灰石破碎成石子，石子的堆积密度为1680kg/m3，求此石子的表观密度和空隙率。解：依题意，材料密度ρ=2.70g/cm3孔隙率P=𝑽孔𝑽𝟎×100％=𝑽𝟎−𝑽𝑽𝟎×100％=(1-𝝆𝟎𝝆)×100％=1.2%∴石子的表观密度𝝆𝟎=2.668g/cm36又石子的堆积密度𝝆𝟎′=1680kg/m3∴空隙率𝑷′=(1-𝝆𝟎′𝝆𝟎)×100％=37.03％2、某立方体岩石试件，测得其外形尺寸为50×50×50mm，并测得其在干燥状态、自然状态和吸水饱和状态下的质量分别为325.0g、325.3g和326.1g，并且测得该岩石的密度为2.68g/cm3。求该岩石的吸水率、含水率、干燥时的表观密度和孔隙率。解：依题意，m=325.0g,𝒎𝒉=325.3g,𝒎𝒃=326.1g∴吸水率𝝎𝒎=𝒎𝒃−𝒎𝒎×100％=0.338％含水率𝝎𝒉=𝒎𝒉−𝒎𝒎×100％=0.092％又试件外形尺寸为50×50×50mm∴𝑽𝟎=125𝐜𝐦𝟑干燥时的表观密度𝝆𝟎=𝒎𝑽𝟎=𝟑𝟐𝟓.𝟎𝐠𝟏𝟐𝟓𝐜𝐦𝟑=2.6g/cm3孔隙率P=(1-𝝆𝟎𝝆)×100％=2.985％7气硬性胶凝材料一、判断题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。（×）2、石灰碳化的反应式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（×）3、建筑石膏因其晶粒较粗，调成浆体的需水量比高强石膏的需水量小得多。（×）4、欠火石灰与过火石灰对工程质量产生的后果是一样的。（×）5、在通常的硬化条件下，石灰的干燥收缩值大，这是它不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。（√）6、石灰是气硬性胶凝材料，所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程中。（×）二、名词解释1、水硬性胶凝材料不仅能在空气中凝结硬化，而且可以更好地在水中凝结硬化的材料。2、石灰的熟化将生石灰加水，反应生成消石灰的过程，伴随体积膨胀和放热。3、石灰的陈伏为了消除熟石灰中过火石灰颗粒的危害，石灰浆应在楚灰坑中静臵两周以上再使用，此过程称为石灰的陈伏。4、建筑石膏将天然二水石膏臵于炉窑煅烧（107∽170℃），得到β型结晶的半水石膏，再经磨细得到的白色粉状物，称为建筑石膏。三、填空题1、石灰在熟化时释放出大量的热量，体积显著膨胀；石灰在硬化时释放出大量的水，体积显著缩小。2、欠火生石灰的主要化学成分是CaC𝟑和CaO；正火石灰的主要化学成分是CaO；过火石灰的主要化学成分是致密的氧化钙。3、半水石膏的晶体有α和β型，β型为建筑石膏，α型为高强石膏。4、消石灰的主要化学成分是Ca𝟐；硬化后的石膏的主要成分是CaS𝟒𝟐𝟐。四、选择题1、石灰熟化过程中“陈伏”是为了（D）。A．有利于结晶B．蒸发多余水分C．降低放热量D．消除过火石灰危害2、石灰浆体在空气中逐渐硬化，主要是由（D）作用来完成的。8A．碳化和熟化B．结晶和陈伏C．熟化和陈伏D．结晶和碳化3、（B）浆体在凝结硬化过程中，体积发生微小膨胀。A．石灰B．石膏C．水玻璃D．水泥4、建筑石膏的主要化学成分是（C）。A．CaSO4·2H2OB．CaSO4C．CaSO4·1/2H2OD．Ca(0H)25、石膏制品具有良好的抗火性是因为（C）。A．石膏结构致密B．石膏化学稳定性好，高温不分解C．石膏遇火时脱水，在表面形成水蒸气和隔热层D．石膏凝结硬化快五、问答题1、某民宅内墙使用石灰砂浆抹面，数月后，墙面出现了许多不规则的网状裂纹，同时个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析上述现象产生的原因。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，是由于配制石灰砂浆采用的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。2、根据石灰浆体的凝结硬化过程，试分析硬化石灰浆体有哪些特性？石灰在空气中凝结硬化过程，是由下面两个同时进行的过程来完成的：（1）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。（2）碳化作用：氢化氧钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发由于氢氧化钙结晶速度慢且结晶量少，空气中二氧化碳稀薄，碳化速度慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于二氧化碳的渗透和碳化作用的深入。因而硬化石灰浆体具有以下特性：（1）凝结硬化慢；（2）硬化后强度低；（3）硬化时体积收缩大；（4）耐水性差，因为硬化石灰浆体的主要成分是氢氧化钙，而氢氧化钙可微溶解于水。3、建筑石膏与高强石膏有何区别？建筑石膏：天然二水石膏在107∽170℃条件下，在炉窑中煅烧再经磨细得到建筑石膏，其纯净物为白色，其密度为2.50∽2.70g/cm3，松散堆积密度800∽1000kg/𝒎𝟑,多用于建筑抹灰、粉刷、砌筑砂浆及各种石膏制品。高强石膏：天然二水石膏在1.3大气压下，125°C的饱和水蒸气下蒸炼，生成的α型半水石膏磨细制得高强石膏。由于在较高压力下分解而形成，高强石膏晶粒较粗，比表面积比较小，调成石膏浆体的可塑需水量很小，约为35-45%，只是建筑石膏的一半左右，9因而硬化后孔隙率小，强度高（7天可达40MPa).主要用于要求较高的抹灰工程，装饰制品和石膏板。4、试从建筑石膏的主要特性分析其为什么适用于室内，而不适用于室外？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。10水泥一、判断题1、随水化程度的提高，水泥石中凝胶孔减少，毛细孔增加。（×）2、因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和雨淋。（×）3、含重碳酸盐多的湖水中，不能使用硅酸盐水泥。（×）4、用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，混凝土的强度能得到保证，但混凝土的和易性不好。（√）5、用水