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《土木工程/建筑材料》课程教学/自学指导书目录Ⅰ《土木工程材料》和《建筑材料》课程教学大纲...………………..….1Ⅱ《土木工程材料/建筑材料》辅导材料……………………………….…3§1材料基本性质…………….……………………………………….…3§2气硬性胶凝材料……………………………………………………...4§3水泥…………………………………………………………………...4§4砼………………………………………………………………...........5§5建筑砂浆…………………………………………………………….12§6烧结砖……………………………………………………………….13§7建筑钢材…………………………………………………………….13§8建筑塑料…………………………………………………………….14§9沥青材料…………………………………………………………….14§10木材……………………………………………………...................17§11其它工程材料…………………………………………...................18§12土木工程材料试验……………………………………...................18Ⅲ《土木工程材料/建筑材料》典型复习题……………………………...19一、典型计算题………………………………………………………..19二、典型填空题………………………………………………………..22三、典型是非题………………………………………………………..26四、典型简答题………………………………………………………..29五、典型名词解释题…………………………………………………..30部分解答………………………………………………………………..30Ⅳ《土木工程材料/建筑材料》样卷……………………………………...32Ⅴ《土木工程材料/建筑材料》试题命题格式…………………………...33Ⅵ《土木工程材料/建筑材料》期中试题及答案……………………..….34-1-Ⅰ《土木工程材料》和《建筑材料》课程教学大纲适用于土木工程类专业（本科层次）本科使用教材：土木工程材料，陈志源等主编，武汉理工大学出版社。一、课程的性质、目的和任务本课程是土木工程类专业学生的专业基础课，它与公共基础课及专业紧密衔接，起着承上启下的作用。本课程的教学目的在于使学生掌握主要建筑材料的性质、用途和使用方法以及检测和质量控制方法，并了解建筑材料的性质与材料结构的关系，以及性能改善的途径。通过本课程的学习，应能针对不同工程合理选用材料，并能与后续课程密切配合，了解材料与设计参数及施工措施选择的相互关系。二、考试目的与要求主要检验对建筑材料基本性质及各项特性的掌握程度，以及对材料性质的影响因素，合理选用建筑材料的要求及实验检验方法的掌握程度。要求：概念明确；分析讨论切题；基本计算方法准确，数据处理符合标准。每一章节中要求“（重点）掌握”部分为重点，占考试内容的主要部分。“一般掌握”部分以基本概念为主。“了解”部分主要是拓宽建筑材料的知识面。三、课程的基本要求§1-1绪论了解建材的发展、地位、分类和标准。§1-2建筑材料的基本性质1.重点掌握建筑材料的基本物理性质。2.重点掌握建筑材料的基本力学性质。3.重点掌握建筑材料耐久性的基本概念。通过材料基本性质的学习，要求了解材料科学的一些基本概念，并掌握材料各项基本力学性质、物理性质、化学性质、耐久性质等材料性质的意义，以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。§1-3石材1.了解岩石的形成与分类，了解常用的天然岩石。2.了解岩石的技术性质、加工类型和选用原则。3.了解人造石材的特性及应用。§2气硬性胶凝材料1.了解石膏、石灰、水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点。2.了解石膏、石灰、水玻璃的主要用途。§3水泥1.硅酸盐水泥，掺混合材硅酸水泥：掌握矿物组成，了解水化、凝结、硬化机理，重点掌握水泥性质，重点掌握检测方法及选用原则。2.了解其他水泥品种及其性质和使用特点。§4砼及砂浆1.掌握普通砼组成材料的品种、技术要求及选用(包括砂、石、水泥、水、掺合料及外加剂)，掌握各种组成材料的要求。2.重点掌握砼拌和物的性质及其测定方法。3.重点掌握硬化砼的力学性质，变形性质和耐久性质及其影响因素。4.重点掌握普通砼的配合比设计方法5.了解砼的质量控制和强度评定。6.了解砼技术的新进展及其发展趋势，了解其他砼。-2-§5砂浆1.重点掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法，了解配比设计方法。2.了解抹面砂浆的主要品种性能要求，了解其他砂浆。§6墙体与屋面材料1.掌握常用砌体材料（烧结普通砖、多孔砖和空心砖）的性质和应用特点。2.了解其它墙体与屋面材料。§7建筑钢材1.了解建筑钢材的冶炼、加工与分类。2.重点掌握建筑钢材的力学性能和工艺性能，掌握化学成分对钢材性能的影响。3.了解建筑钢材的强化机理及强化方法。4.重点掌握土木工程中常用建筑钢材的分类及其选用原则。§8建筑塑料、涂料与胶粘剂1.熟悉合成高分子材料的性能特点及主要高分子材料的品种。2.熟悉土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用(包括塑料及其型材、涂料、粘结剂等)。§9防水材料1.掌握沥青材料的基本组成和工程性质，掌握主要沥青制品及其用途。2.了解防水材料的主要类型及性能特点。3.熟悉沥青混合料§10木材1.了解木材的宏微观结构；2.掌握木材的物理、力学性能，了解防腐、防火措施。3.了解木材的应用。§11-1绝热与吸声材料1.了解保温、隔热材料的主要类型及性能特点。2.了解吸声、隔声材料的主要类型及性能特点。§11-2建筑装饰材料1.掌握装饰材料的基本功能与选择2.了解装饰用面砖、板材、玻璃、卷材和涂料。§12建筑材料试验（下列试验必做）1.水泥标准稠度用水量测定、安定性检验、水泥胶砂强度。2.砂的筛分析、表观密度、堆积密度实验。3.砼搅拌、和易性、表观密度、抗压强度实验。4.砖抗压强度实验（演示）。5.钢筋拉伸实验（演示）。6.沥青三大指标。7.沥青混合料（演示）。-3-Ⅱ《土木工程材料/建筑材料》辅导材料§1材料基本性质-----重点难点介绍1.密度、表观密度（砂的表观密度）、体积密度（砖的表观密度）、松堆密度。将所有密度概括为密度*，即ρ*=m*/V*（g/cm3，kg/m3）。密度ρ*=m*/V*=m/V=ρ；表观密度（砂的表观密度）ρ*=m*/V*=m/（V+VB）=m/V排=ρ’；（毛）体积密度（砖的表观密度）ρ*=m*/V*=m*/V0=m*/（V+VB+VK）=ρ0；松堆密度ρ*=m*/V*=m*/V筒=m*/（V+VB+VK+V空）=ρ0’。2.孔隙率P=1—ρ0/ρ，空隙率P’=1—ρ0’/ρ’。P*=1—ρ*0/ρ*。3.体积吸水率约等于开口孔隙率。WV=（mb－m）/（V0ρW）=Wmρ0/ρ水≈PK。4.质量含水率的极限等于质量吸水率。5.力学性能，量纲/单位，f=F/A，f折=1.5FL/（bh2），力（F）----化为牛顿N代入，长度（b、h、L、“A”）单位以mm代入，则强度单位为MPa或N/mm2。6.耐久性，环境作用，机械作用、物理作用、化学作用和生物作用等。7.数值按“四舍六入五单双法”处理。例题1-1：用同种材料制成的砖，由于其孔隙状况不同，试分析其性能变化规律。解：答案填入下表。孔隙率孔隙特征密度表观密度抗压强度吸水率抗渗性抗冻性导热系数吸声系数大相同(PK=PB)相同小小大差差小大小大大小好好大小相同闭孔相同大小好好小小开口小大差差大大相同大孔相同小小差差大小小孔大大好好小大例题1-2：一块尺寸标准的砖，m=2500g，mb=2900g；敲碎磨细过筛（0.2mm）烘干后，取样54.02g，测得其排水体积V排水为20.00cm3。求该砖的密度、表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、孔隙率、体积吸水率。解：ρ=m/V=54.02/20.00=2.70g/cm3，ρ0=m/V0=2500/（24.0×11.5×5.3）=1.71g/cm3，P=1—ρ0/ρ=1-1.71/2.70=36.7%，Wm=（mb－m）/m=（2900-2500）/2500=16.0%WV=（mb－m）/（V0ρ水）=Wmρ0/ρ水=16.0%×1.71/1.00=27.4%WV≈PK==27.4%。PB=P－PK=36.7－27.4=9.3%。例题1-3：一加气砼试块，其ρ=2.30g/cm3，m=500g，将它浸没于水中，吸水饱和后测得，mb=600g，V排水=1000cm3。（1）求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率？（2）若上述材料为加气砼碎块，则其表观密度为多少？解：（1）PK≈WV=（mb－m）/（V0ρW）=（600－500）/[（1000+（600－500）/1.0）×1.0]=9.1%ρ0=m/V0=500/（1000+（600-500）/1.0）=455kg/m3，P=1—ρ0/ρ=1－0.455/2.30=80.2%，PB=P－PK=80.2-9.1=71.1%。（2）ρ’=m/V排水=500/1000=0.50g/cm3=500kg/m3。例题1-4：一块尺寸标准的烧结普通砖（240×115×53），其干燥质量为2500g，其质量吸水率-4-为14.0%，其密度为2.70g/cm3。试求该砖的闭口孔隙率。（提示：孔隙率=闭口孔隙率+开口孔隙率，开口孔隙率约等于体积吸水率）。解：ρ0=m/V0=2500/（24.0×11.5×5.3）=1.71g/cm3P开=W体=（m1－m）/（V0ρ水）=W质ρ0/ρ水=14.0%×1.71/1.00=23.9%P=1－ρ0/ρ=1－1.71/2.70=36.7%，P闭=P－P开=36.7－23.9=12.8%。例题1-5：一块破砖，其ρ=2.70g/cm3，m=2000g，将它浸没于水中，吸水饱和后测得，mb=2300g，V排水=880cm3。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率？解：PK≈WV=（mb－m）/（V0ρW）=（2300－2000）/[（880+（2300－2000）/1.0）×1.0]=25.4%ρ0=m/V0=2000/（880+（2300-2000）/1.0）=1.69g/cm3，P=1—ρ0/ρ=1－1.69/2.70=37.4%，PB=P－PK=37.4－25.4=12.0%。例题1-6：一块破砖，其ρ=2.70g/cm3，m=2000g，将它浸没于水中，吸水饱和后测得，mb=2300g，并在水中称得它（吸水饱和）的重量为1120g。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率？解：PK≈WV=（mb－m）/（V0ρW）=（2300－2000）/[（2000－1120）/1.00+（2300－2000）/1.00）×1.00]=（2300－2000）/[（2300－1120）/1.00]×1.00]=25.4%V0=V+VB+VK=V排+VK=（mb-m水中）/1.00，ρ0=m/V0=2000/（（2300－1120）/1.00）=1.69g/cm3，P=1—ρ0/ρ=1－1.69/2.70=37.4%，PB=P－PK=37.4－25.4=12.0%。§2气硬性胶材----重点难点介绍1.胶凝材料，气硬性，水硬性。2.石灰（CaO），过火石灰，陈伏，安定性，无声爆破剂。熟化，陈伏，硬化（干燥、结晶、碳化），性能，应用。3.石膏（CaSO4。0.5H2O），水化，凝结，硬化，水化产物，硬化浆体结构。性能，应用。4.水玻璃（Na2O。nSiO2+H2O），凝结，硬化，促硬剂，水化产物。性能，应用。§3水泥-----重点难点介绍1.普通水泥的组成普通水泥的组成熟料矿物/组成石膏混合材料C3SC2SC3AC4AF游离氧化钙、游离氧化镁、碱矿渣粉煤灰火山灰早强高低低中后强高高低中凝结硬化快慢最快快水化热多少最多中抗水性差好差抗SO42-差好最差一般含量55228152.原料，生料，熟料，石膏，混合材料，水泥，品种，水化，凝结，硬化，标准稠