1、土木工程材料概述及基本性质思考题与习题：一、填空1、建筑材料按化学成分可分为 有机材料 、 无机材料 、 复合材料 三大类。2、建筑材料按使用功能可分为 结构材料 、 功能材料 两大类。3、我国建筑材料标准分为： 国家标准 、 部委行业标准 、 地方标准 、 企业标准 四类，国家标准代号为： GB ，企业标准代号为 QB 。4、材料标准表示由 标准名称 ， 标准分类 ， 标准编号 ， 实施年份 四部分组成。5、蒸压加气混凝土砌块（GB/T119691997）中，各字母和数字的含意为：GB : 国家标准 ，T : 推荐标准 ，11969 : 标准编号 ，1997 : 实施年份 。6、某材料的密度
2、为 2.5，表观密度为 1.8，该材料的密实度为 0.72 ，孔隙率为 0.28 。7、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 材料的亲水性 。8、材料的吸水性大小用 吸水率 表示，吸湿性大小用 含水率 表示。9、含水率为 5的湿砂 1000g 中，含干砂 952.38 g，水 47.62 g。10、材料的耐水性用 软化系数 表示，耐水材料的 KR 0.85 。11、一般来说，材料含水时比其干燥时的强度 低 。12、墙体受潮后，其保温隔热性会明显下降，这是由于材料受潮后导热系数 明显增大 的缘故。13、当某材料的孔隙率增大时，下表中的性质将如何变化。（ 增大 ，下降 ，不变
3、 ，不定 ？）14、某钢材直径 10mm，拉伸破坏荷载为 31.5KN，该钢材的抗拉强度为 401.07MPa 。15、材料的弹性模量反映了材料 抵抗变形 的能力。16、材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到 物理作用 、 化学作用 和 生物作用 等周围自然因素的作用影响其耐久性。二、是非判断题（对的打，错的打）1、含水率为 2的湿砂重 100g，其中水的重量为 2g。 （）2、热容量大的材料导热性大，受外界气温影响时室内温度变化较快。 （）3、材料的孔隙率相同时，连通粗孔比封闭微孔的导热系数大。 （ ）孔隙率 密度 表观密度 强度 吸水率 抗冻性 导热性 ？ ？ 土木工程材料 学习指导书
4、答案 宿迁学院建筑工程系14、同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。 （）5、吸水率小的材料，其孔隙率小 。 （） 6、材料在进行强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。 （）7、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。 （）8、材料的孔隙率越大，则其抗冻性越差。 （）9、软化系数越大的材料，长期受水作用后，其强度降低越多。 （） 10、材料的比强度值越小，说明该材料愈是轻质高强。 （） 三、名词解释1、 表观密度：材料在自然状态下单位体积的质量。2、 堆积密度：散粒状材料在自然堆积状态下单位体积的质量。3、 空隙率：散粒状材料颗粒间的体积占堆积体积的百分率
5、。4、 比强度：材料强度与其表观密度之比。5、 吸湿性：材料在潮湿环境中吸收水分的性质。6、抗冻性：材料在吸水饱和状态下能经受多次冻融循环作用而不破坏、同时也不严重降低强度的性质。四、选择题 （单选） 1、对于同一材料，各种密度参数的大小排列为（2 ）。、密度堆积密度表观密度 、密度表观密度堆积密度 、堆积密度密度表观密度 、表观密度堆积密度密度2、憎水性材料的润湿角 （2 ）。、 、 、 90o90o0o3、当某材料的孔隙率增大时，其吸水率（4 ）。、增大 、减小 、不变化 、不一定4、材料的耐水性指材料（3 ）而不破坏，其强度也不显著降低的性质。、在水作用下 、在压力水作用下 、长期在饱和
6、水作用 、长期在潮湿环境下5、某混凝土标准试件经 28d 标准养护后测得其抗压强度为 22.6Mpa，同时又测得同批混凝土水饱和后的抗压强度为 21.5Mpa，干燥状态下测得的抗压强度为 24.5Mpa，该混凝土的软化系数为（4 ）。 土木工程材料 学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系2、0.95 、0.92 、0.13 、0.886、材料的抗渗性是指材料抵抗（3 ）渗透的性质。、水 、潮气 、压力水 、饱和水7、在寒冷地区环境中的结构设计和材料选用，必须考虑材料的（4 ）。、吸水性 、耐水性 、抗渗性 、抗冻性8、一块砖重 2625g，其含水率为 5，该砖所含水量为（4 ）。、131.25g
7、、129.76g 、130.34g 、125g9、含水率为 5的砂 220g，将其干燥后的重量为（3 ）。、209g 、200g 、209.52g 、210g10、关于材料的导热系数，以下哪个不正确？（3 ）、表观密度小，导热系数小 、含水率高，导热系数大 、孔隙不连通，导热系数大 、固体比空气导热系数大11、评价建筑材料保温隔热性能好坏的主要指标是（4 ）。、体积、比热 、形状、容重 、含水率、空隙率 、导热系数、热阻12、材质相同的 A、B 两种材料，若 A 的表观密度大于 B 的表观密度，则 A 的保温效果比 B (2 )。、好 、差 、差不多 13、材料吸水后，将使材料的（4 ）提高。
8、、耐久性 、强度及导热系数 、密度 、表观密度和导热系数14、对于某材料来说，无论环境怎么变化，其（1 ）都是一个定值。 、密度 、表观密度 、导热系数 、平衡含水率15、材料的抗弯强度与试件的以下哪个条件无关？（2 ）、受力情况 、材料质量 、截面形状 、支承条件16、选择承受动荷载作用的结构材料时，应选择（ 4 ）的材料。、弹性 、塑性 、脆性 、韧性17、下列材料中，（ 2 ）属于韧性材料。、烧结普通砖 、钢材 、混凝土 、石材五、计算1、 某材料的干质量 为 105g，自然状态下的体积为 40cm3，绝对密实状态下的体积为 33cm3，计算其密度、表观密度、密实度和孔隙率。解： 密度1
9、05/33=3.18g/cm 3 表观密度105/402.625 g/cm 3 D=2.625/3.18=0.825 P=1-D=0.175 土木工程材料 学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系32、 一块普通烧结砖的外形尺寸为 240mm115mm53mm，吸水饱和后重 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。试计算该砖的密度、表观密度、孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。解： 密度50/18.58=2.69g/cm 3 表观密度2580/(2411.55.3)1.76g/cm 3孔隙率 P=1-1.76/2.69=0.3
10、457=34.57 质量吸水率 Wm（29402580）/258013.95开口孔隙体积 VK=（29402580）/1=360cm 3开口孔隙率 PK360/(2411.55.3)24.61闭口孔隙率 PBPP K34.5724.619.963、 某石灰岩石的密度为 2.62g/cm3，孔隙率为 1.2。将该岩石破碎成碎石，碎石的堆积密度为1580kg/m3,计算此碎石的表观密度和空隙率。解： 表观密度2.62（11.2）2.59 空隙率11.58/2.59404、 某混凝土配合比中，需干砂 660kg，干石子 1240kg，施工现场砂含水率为 4，石子含水率为1。计算施工中砂、石子的用量。
11、解： 砂：S660（14）686.4Kg 石子：G1240（11）1252.4Kg5、 已知碎石的表观密度为 2.65g/cm3，堆积密度为 1500kg/m3，砂子的堆积密度为 1550kg/m3，求2.5m3松散状态的碎石至少需要多少重量的砂子才能填满其空隙。解： 空隙率 p11.5/2.6543.4 2.5m3碎石中空隙体积 V=43.42.5=1.085m 3砂质量 m=1.0851550=1681.75Kg气硬性胶凝材料思考题与习题：一、填空1、 建筑工程中将散粒状或块状材料胶结为整体，并具有一定机械强度的材料 称为胶凝材料。 土木工程材料 学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系42、气
12、硬性胶凝材料只能在 空气中 硬化，也只能在 空气中 保持并发展强度，只适用于 地上或干燥环境中的 工程；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 凝结硬化，保持并发展强度，适用于 地上、地下或水中的 工程。3、半水石膏的晶体有 型和 型两种。4、建筑石膏一般用作内墙板，这是因为其制品绝热保温、防火吸声好。但由于其 耐水性 性能差，不宜用作外墙板。5、按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板，这是由于石膏板的 防火 性能好。6、生石灰在建筑工程中一般加工成为 石灰膏 、 生石灰粉 、 消石灰粉 三种产品。7、石灰的熟化是将 氧化钙 加水消解成 氢氧化钙 ，熟化过程中放出大量 热
13、，体积产生明显 膨胀 。8、石灰浆体的硬化包括 结晶 和 碳化 两个交叉进行过程。9、石灰不能单独应用是因为其硬化后 体积收缩 大。二、是非判断题（对的打，错的打）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、石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 （ ）3、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且硬化时体积略有膨胀。 （ ）4、建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可以用在潮湿环境中。 （ ）5、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。 （ ）6、在空气中贮存过久的生石灰，可以照常使用。 （
14、 ） 7、欠火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。 （ ） 三、选择题 （单选） 1、（ 2 ）浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。 土木工程材料 学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系5、石灰 、石膏 、水玻璃2、石膏制品防火性能好的原因是（ 2 ）。、空隙率大 、含有大量结晶水 、吸水性强 、硬化快3、石灰的“陈伏”是为了（ 1 ）。、消除过火石灰的危害 、沉淀成石灰膏 、消除欠火石灰的危害 、有利于结晶4、将石灰膏掺入水泥砂浆中制成的混合砂浆比纯水泥砂浆具有更好的（ 3 ）。、装饰性 、耐水性 、可塑性 、抗压强度5、为了保持石灰膏的质量，应将石灰贮存在（ 3 ）。、潮
15、湿空气中 、干燥环境中 、水中6、用于拌制石灰土的消石灰粉，其主要成分是（ 4 ）。、碳酸钙 、氧化钙 、碳化钙 、氢氧化钙7、石灰在建筑工程中的应用，以下哪种用途是错误的？（ 3 ）。、硅酸盐建筑制品 、灰土和三合土 、烧土制品 、砂浆和石灰乳五、问答题1、建筑石膏的特性及其应用。答：建筑石膏具有：硬化速度快，硬化时体积微膨胀， 硬化后孔隙率较大，表观密度和强度低，隔热、吸声、防火性能好，具有一定的调温调湿性，加工性能好，耐水性和抗冻性差等特点。石膏主要用于调制粉刷砂浆，制作建筑装饰配件，生产石膏制品。2、简述石灰的特性和应用。答：石灰具有可塑性和保水性好，硬化缓慢，硬化后强度低，硬化时体积
16、收缩大，耐水性差等特点。在工程中可用于制作石灰乳涂料，配制砂浆，伴制石灰土或石灰三合土，生产石灰硅酸盐制品。3、某建筑物室内墙面抹灰采用石灰砂浆，交付使用后墙面出现鼓包开裂和网状裂纹，试分析产生的原因及其防止方法。答：墙面鼓包开裂主要是用于石灰砂浆中的过火石灰引起的，使用前应将石灰膏充分陈伏。网状裂纹主要是由于石灰干燥收缩造成的，可以减少石灰用量或掺加纤维质材料。4、解释石灰、建筑石膏不耐水的原因。答：石灰的炭化硬化较慢，强度主要由干燥硬化产生，石灰受潮后，氢氧化钙吸水软化导致强度下降。石膏吸水后，石膏晶体间的粘合力降低，二水石膏在水中溶解而引起石膏溃散，由于石膏孔隙率较大，石膏中的水分冻结后
17、引起石膏崩裂。5、在没有检验仪器的条件下，如何采用简易方法鉴别生石灰的质量？答：将生石灰加入适量的水，让其充分水化，若水化产物细度高，残渣少，则质量好。 土木工程材料 学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系6水泥思考题与习题：一、填空1、硅酸盐系列水泥的主要品种有 硅酸盐水泥 、 普通硅酸盐水泥 、 矿渣硅酸盐水泥 、火山灰质硅酸盐水泥 、 粉煤灰硅酸盐水泥 、 复合硅酸盐水泥 。2、硅酸盐水泥熟料主要由 硅酸三钙 、 硅酸二钙 、 铝酸三钙 、 铁铝酸四钙 四种矿物组成，分别简写成 C 3S 、 C 2S 、 C 3A 、 C 4AF 。3、硅酸盐水泥熟料矿物组成中， 硅酸三钙 是决定水泥早期强
18、度的组分， 硅酸二钙 是保证水泥后期强度的组分， 铝酸三钙 矿物凝结硬化速度最快。4、国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45min ，终凝时间不得迟于 390min 。5、 水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性 称为水泥的体积安定性。6、水泥胶砂强度试件的灰砂比为 1：3 ，水灰比为 0.5 ，试件尺寸为 160 40 40 mm。7、硅酸盐水泥分为 6 个强度等级，其中有代号 R 表示 早强 型水泥。8、防止水泥石腐蚀的措施主要有 合理选用水泥品种 、 提高水泥石密实度 、 加做保护层 。9、掺混合材硅酸盐水泥的水化首先是 熟料矿物 的水化，然后水化生成的 氢氧化钙与掺入的石膏 和
19、 活性混合材 发生二次水化反应。10、掺混合材的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比，早期强度 低 ，后期强度 高 ，水化热 低 ，耐蚀性 好 ，蒸汽养护效果 好 ，抗冻性 差 ，抗碳化能力 差 。二、是非判断题（对的打，错的打）1、因为水泥是水硬性胶凝材料，故在运输和储存时不怕受潮和淋雨。 （ ）2、硅酸盐水泥的细度越细越好。 （ ）3、活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。 （ ）4、水泥的凝结时间不合格，可以降级使用。 （ ） 5、水泥水化放热，使混凝土内部温度升高，这样更有利于水泥水化，所以工程中不必考虑水化热造成的影响。 （ ） 土木工程材料 学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系76、水泥中的 C
20、a(OH)2与含碱高的骨料反应，形成碱骨料反应。 （ ）7、凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。 （ ） 8、水泥是碱性物质，因此其可以应用于碱性环境中而不受侵蚀。 （ ） 9、有抗渗要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。 （） 10、粉煤灰水泥由于掺入了大量的混合材，故其强度比硅酸盐水泥低。 （ ） 11、因为火山灰水泥的耐热性差，故不适宜采用蒸汽养护。 （ ） 三、选择题 （单选） （ 多选 ）1、为了调节水泥的凝结时间，常掺入适量的（2 ）。、石灰 、石膏 、粉煤灰 、MgO2、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是（ 1 ）。、 、 、 、3CS2CS3CA4CAF3、水泥是由几种矿
21、物组成的混合物，改变熟料中矿物组成的相对含量，水泥的技术性能会随之改变，主要提高（ 1 ）含量可以制备快硬高强水泥。、 、 、 、3S2S344、硅酸盐水泥水化时，放热量最大且放热速度最快的是（ 3 ）。、 、 、 、C2C3CA4CAF5、影响硅酸盐水泥强度的主要因素包括（ 1 2 3 4 ）。、熟料组成 、细度 、养护条件 、龄期6、经沸煮法测定，水泥体积安定性不良，其产生的原因是由于（ 1）引起的。、 过多 、 过多 、 过多fCaOMgO4CaSO7、硅酸盐水泥腐蚀的基本原因是（ 2 3 ）。、含有过多的游离 CaO 、水泥石中存在 Ca(OH)2 、水泥石不密实 、掺石膏过多8、硅酸
22、盐水泥的下列性质和应用中何者不正确？（ 4 ）、强度等级高，常用于重要结构 、含有较多的氢氧化钙，不易用于有水压作用的工程 、凝结硬化快，抗冻性好，适用于冬季施工 、水化时放热大，宜用于大体积混凝土工程9、紧急抢修工程宜选用（ 4 ）。、硅酸盐水泥 、普通硅酸盐水泥 、硅酸盐膨胀水泥 、快硬硅酸盐水泥 土木工程材料 学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系810、建造高温车间和耐热要求的混凝土构件，宜选用（ 3 ）。、硅酸盐水泥 、普通水泥 、矿渣水泥 、火山灰水泥11、一般气候环境中的混凝土，应优先选用（ 2 ）。、粉煤灰水泥 、普通水泥 、矿渣水泥 、火山灰水泥12、火山灰水泥（ 1 ）用于受硫
23、酸盐介质侵蚀的工程。、可以 、不可以 、适宜 13、采用蒸汽养护加速混凝土硬化，宜选用（ 3 ）水泥。、硅酸盐 、高铝 、矿渣 、粉煤灰四、简述1、 硅酸盐水泥的主要特性。答：、凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度高；、水化热大；、耐腐蚀性差；、抗冻性好，干缩小；、耐热性差。2、 影响水泥性能的主要因素。答：、水泥组成成分；、水泥细度；、养护条件（温度、湿度）；、龄期；、水灰比； 、水泥贮存条件。3、 工地仓库中存有一种白色胶凝材料，可能是生石灰粉、白水泥、石膏粉，请用简便方法区别。答：将三种材料分别加入适量的水，放出大量热的是石灰，凝结硬化较快的是石膏，另一种是白水泥。4、 为什么矿渣水泥的早
24、期强度低，而后期强度却超过同强度等级的普通水泥？答：矿渣水泥中水泥熟料含量较少，掺加的活性混合材水化慢，因此早期强度低，但水泥水化过程中产生的氢氧化钙与活性混合材发生二次水化反应，生成的水化硅酸钙凝胶逐渐增多，因此后期强度高。5、简述软水对水泥石的腐蚀作用。答：水泥水化过程中产生的氢氧化钙在软水环境中逐步溶解，造成水泥石中的碱度降低，进一步引起其他水化物的分解或溶解，导致水泥石强度降低。五、计算进场 42.5 号普通硅酸盐水泥，检验 28d 强度结果如下：抗压破坏荷载：62.0KN，63.5KN，61.0KN，65.0KN，61.0KN，64.0KN。抗折破坏荷载： 土木工程材料 学习指导书答
25、案 宿迁学院建筑工程系93.38KN，3.81KN，3.82KN。问该水泥 28d 试验结果是否达到原强度等级？若该水泥存放期已超过三个月可否凭以上试验结果判定该水泥仍按原强度等级使用？解：抗折强度： ； 同理： 、12238017.94ffFLRMPabh28.93fRMPa38.95fMPa则 ，单值无超过平均值10。8.6fa抗压强度： ；同理： 、 、1038.754c aA239.6cRPa38.1ca、 、 ，.RP1cRP640则 ， 单值无超过平均值10。 392ca该水泥 28d 强度没有达到原强度等级的要求。若该水泥存放期超过三个月，该水泥应重新检验其强度。实习与实踐：参观
26、水泥厂，了解水泥的生产工程，产品检验方法。混凝土思考题与习题：一、填空1、在混凝土中，水泥浆在硬化前起 包裹 和 润滑 作用，硬化后起 胶结 作用；砂、石在混凝土中主要起 骨架 作用，并不发生化学反应。2、配制普通混凝土时，水泥强度一般为混凝土强度等级的 1.52.0 倍。3、混凝土所用的骨料，粒径 大于等于 4.75mm 的称为粗骨料，粒径 小于 4.75mm 称为细骨料。4、砂的筛分试验，砂样质量为 500 g，按 0.6 mm 筛孔的累计筛余百分率，分成 3 个级配区。5、砂的细度模数 MX在 3.1-3.7 为粗砂，在 3.0-2.3 为中砂，在 2.2-1.6 为细砂，在 1.5-0.7 为特细砂。6、混凝土中粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4 ，且不得大于钢筋最小净距的 3/4 ；对于混凝土实心板，不得超过板厚的 1/3 ，且不得超过 40 mm；对于泵送混凝土，骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于 1/3 ，卵石不宜大于 1/2.5 。7、粗骨料的强度可用岩石的 抗压强度 或 压碎指标 两种方法表示，压碎值的大小反映了粗骨料 抵抗受压破坏 的能力，骨料的坚固性用 硫酸钠溶液 法来测定。8、级配良好的骨料，其 空隙 小，因此配制混凝土时可以节约水泥，并能提高混凝土的强度。9、新拌混凝土的和易性包括 流动性 、 粘聚性 、 保水性 三个方面。
