简答题
1.简述土木工程材料的主要类型及发展方向。
(1).主要类型：①土木工程材料按使用功能可分为：承重材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料和装饰材料等5种；②按化学成分可分为：有机材料、无机材料和复合材料等3种。
(2).发展方向：①从可持续发展出发；②研究和开发高性能材料；③在产品形式方面积极发展预制技术；④在生产工艺方面要大力引进现代技术。
2.简述发展绿色建筑材料的基本特征。
①建材生产尽量少使用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；②采用低能耗、无污染环境的生产技术；③在生产过程中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等，不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品；④产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康；⑤产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火、调温、消磁、防射线、抗静电等功能；⑥产品可循环和回收利用，废弃物无污染排放以防止二次污染。
3.简述石灰的主要特点及用途。
(1).特点：①可塑性和保水性好；②硬化速度慢，强度低；③耐水性差，硬化时体积收缩大。
(2).用途：①配制石灰砂浆和灰浆；②配制石灰土和三合土；③生产硅酸盐制品；④制造碳化制品；
⑤生产无熟料水泥。
4.简述建筑石膏的主要特性及应用。
(1).特性：①凝结硬化快；②硬化时体积微膨胀；③硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低；④防火性能好；⑤具有一定的调温、调湿作用；⑥耐水性、抗冻性和耐热性差。
(2).应用：①制作石膏抹面灰浆；②制作石膏装饰品；③制作各种石膏板制品。
5.简述水玻璃的主要特性及应用。
(1).特性：①黏结性能良好；②耐酸腐蚀性强；③耐热性良好；④抗压强度高。
(2).应用：①涂刷建筑物表面；②用于土壤加固；③配制速凝防水剂；④配制水玻璃矿渣砂浆；⑤配制耐酸、耐热砂浆及混凝土。
6.简述孔隙对材料性质的影响。
①孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小；②密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的，抗渗性、抗冻性好；③粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小于孔隙率；④细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力，抗渗性、抗冻性差。
7.土木工程材料的基本性质包括哪些各性质之间有何内在联系及相互影响
(1).基本性质：①材料的物理性质：密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度、密实度、孔隙率、填充率、空隙率、间隙率；②材料的力学性质：强度、比强度、弹性变形和塑性变形、徐变、脆性、韧性、硬度、耐磨性；③材料与水有关的性质：亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性耐水性、抗渗性、抗冻性；④材料的热物理性质：导热性、热容量、温度变形；⑤材料的耐久性；⑥材料的安全性。
(2).内在联系及相互影响：（空）
8.影响水泥凝结硬化速度的因素主要有哪些
①水泥的熟料矿物组成及细度；②石膏的掺量；③水灰比；④环境温度和湿度；⑤外加剂的影响；⑥龄期。
9.简述水泥石腐蚀的主要类型及产生腐蚀的主要原因和防止水泥石腐蚀的主要措施。
(1).主要类型：①软水侵蚀（溶出性侵蚀）；②盐类腐蚀：a.硫酸盐腐蚀、b.镁盐腐蚀；③酸类腐蚀：
a.碳酸腐蚀、
b.一般酸的腐蚀；④强酸腐蚀。
(2).主要原因：内因：①水泥石中存在易被腐蚀的氢氧化钙和水化铝酸钙；②水泥石本身结构不密实。外因：水泥石周围存在侵蚀介质。
(3).主要措施：①根据侵蚀环境特点，合理选用水泥品种；②提高水泥石的密实程度；③加做保护层。
10.简述硅酸盐水泥的主要特性及掺混合材料硅酸盐水泥的共性。
(1).硅酸盐水泥特性：①水化凝结硬化快，强度高，尤其早期强度高；②水化热大；③抗冻性好，干缩小；④耐磨性好；⑤抗碳化性能好；⑥耐热性差；⑦抗腐蚀性差。
(2).掺混合料硅酸盐水泥共性：①早期强度低，后期强度高，特别适合蒸汽养护；②抗腐蚀能力强，抗碳化能力差；③水化放热速度慢，放热量少。
11.试比较矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥的特性异同点。
(1).相同点：①早期强度低、后期强度发展高；②对温度敏感，适合高温养护；③耐腐蚀性好；④水化热小；⑤抗冻性差；⑥抗碳化性能较差；⑦干缩值大。
(2).不同点：①矿渣硅酸盐水泥耐热性好、抗渗性差，适合用于有耐热要求的混凝土工程，不适用于有抗渗性要求的混凝土工程；②火山灰质硅酸盐水泥抗渗性高，适合用于有抗渗性要求的混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。
11.试比较矿渣硅酸盐水泥与粉煤灰硅酸盐水泥的特性异同点。
(1).相同点：①早期强度低、后期强度发展高；②对温度敏感，适合高温养护；③耐腐蚀性好；④水化热小；⑤抗冻性差；⑥抗碳化性能较差；⑦抗渗性差、干缩值大。
(2).不同点：①矿渣硅酸盐水泥耐热性好，适用于有耐热要求的混凝土工程，不适用于有抗冻性要求的混凝土工程；②粉煤灰硅酸盐水泥干缩值小、抗裂性好，适用于承载较晚的混凝土工程，不宜用于有抗渗要求的混凝土工程，也不宜用于干燥环境中的混凝土工程以及有耐磨性要求的混凝土工程。
12.简述高铝水泥的特点及应用。
(1).特点：①快凝早强；②化热大；③抗硫酸盐性能很强，但抗碱性极差；④耐热性好；⑤长期强度有降低的趋势。
(2).应用：①紧急军事工程（如筑路、桥）；②抢修工程（如堵漏）；③配制耐热混凝土；④用于寒冷地区冬季施工的混凝土工程。
13.简述减水剂的减水原理及其作用。
(1).减水原理：在水泥浆中加入减水剂，则减水剂的憎水基因团定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带上同性电荷，在电性斥力作用下，使水泥颗粒分开，从而将絮凝结构内的游离水释放出来，起到减水作用。
(2).作用：①增加流动性；②提高混凝土强度；③节约水泥；④改善混凝土的耐久性。
14.根据水泥混凝土的强度公式可知，水灰比值越小其强度越大，但在实际工程应用中则要求水灰比值不宜过小，这是为什么
原因：当水灰比过小时，水泥浆干稠，混凝土拌合物的流动性过低，会使施工困难，不能保证混凝土的密实性。
15.简述混凝土强度试验的条件对试验结果(强度大小)的影响。
在进行混凝土强度试验时，试件尺寸、形状、表面状态、含水率以及实验加荷速度等实验因素都会影响到混凝土强度实验的测试结果。
①试件尺寸越大，测得的抗压强度值越小；②表面状态：当混凝土受压面非常光滑时（如有油脂），测得的混凝土强度值较低；③含水程度：混凝土试件含水率越高，其强度越低；④. 加荷速度：加荷速度过快，测得的强度值偏高。
16.简述混凝土的变形类型及减少大体积混凝土温度变形的常用方法。
(1).变形类型：1).受荷载作用下的变形；2).非荷载作用下的变形：①化学收缩；②干湿变形；③温度变形。
(2).常用方法：①用低水化热水泥和尽量减少水泥用量；②尽量减少用水量，提高混凝土强度；③选用热膨胀系数低的骨料，减小热变形；④预热原材料；⑤合理分缝、分块、减轻约束；⑥在混凝土中埋冷却水管；⑦表面绝热，调节表面温度的下降速率等。
17.为什么目前在建筑工程中要限制使用烧结普通粘土实心砖而鼓励使用烧结多孔砖和空心砖
生产多孔砖和空心砖，可节省粘土20%-30%，节约燃料10%-20%，采用多孔砖或空心砖砌筑墙体，可减轻自重1/3，工效提高约40%，同时还能改善墙体的热工性能。
18.简述塑料的主要性能特点。
①表观密度小；②比强度高；③可加工性好；④耐化学腐蚀性好；⑤抗震、吸声和保温性好；⑥耐水性和耐水蒸气性强；⑦装饰性强；⑧电绝缘性优良。
19.简述石油沥青的选用原则及要求。
选用石油沥青的原则包括工程特点、使用部位及环境条件要求，对照石油沥青的技术性能指标在满足主要性能要求的前提下，尽量选用较大牌号的石油沥青，以保证有较长的使用年限。
20.简述木材的优缺点。
(1).优点：①比强度大；②弹性韧性好；③导热性低；④有较好的耐久性；⑤纹理美观、色调温和、极富装饰性；⑥易于加工；⑦绝缘性好、无毒性；⑧木材的弹性、绝热性和暖色调的结合，给人以温暖和亲切感。
(2)缺点：①构造不均匀，呈各向异性；②湿胀干缩大，处理不当易翘曲和开裂；③天然缺陷多，降低了材质的利用率；④耐火性差，易着火燃烧；⑤使用不当，易腐朽、虫蛀；⑥如果经常处于干湿交替的环境中，耐久性较差。
21.为什么木材的抗拉强度最高，但在实际应用中，木材很少用于受拉构件
因为构件受力时两端点只能通过横纹受压或顺纹受剪的方式传递拉力，而横纹受压和顺纹受剪的强度均较低。此外，木材的疵病和缺陷如木节、斜纹和裂缝等会严重降低其顺纹抗拉强度。
22.简述矿渣水泥的主要特性及其适用条件。
(1).主要特性：①早期强度比同标号普通水泥低，但后期强度增长较快；②水化热较低，而抗冻性较差，在低温环境中强度增长较慢；③需水量比普通水泥大，干缩性较大，抗渗性差；④耐热性较好。
(2).适用条件：矿渣水泥适用于混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的地上、地下和水中结构，也可
用于大体积混凝土结构和配制耐热混凝土等，不宜用于早期强度要求较高的结构中。
23.简述影响硅酸盐水泥强度发展的主要因素及常用水泥的种类。
(1).主要因素：内因：①水泥中各主要矿物的相对含量；②水泥的细度；③石膏掺量。
外因：①水泥的水灰比；②养护温度；③养护湿度；④养护龄期。
(2).种类：①硅酸盐水泥；②普通水泥；③矿渣水泥；④火山灰水泥；⑤粉煤灰水泥；⑥复合水泥。
24.简述普通混凝土配合比设计的主要步骤及配合比设计的基本要求。
(1).主要步骤：①初步计算配合比的确定：1).确定配制强度；2).初步确定水灰比（W/C）；3).确定1m3混凝土的用水量（mw0）；4).确定1m3混凝土的水泥用量（mc0）；5).确定砂率（βs）；6).计算粗、细骨料的用量。
②基准配合比的确定。
③试验室配合比的确定：1).各材料用量的调整；2).混凝土表观密度的校正及试验室配合比的确定。
(2).基本要求：①满足结构设计所要求的混凝土强度等级；②满足混凝土施工所要求的和易性；③满足工程所处环境和使用条件要求的混凝土耐久性；④在满足上述要求的前提下，尽可能节约水泥，降低成本，符合经济性原则。
25.简述钢筋混凝土中常用钢筋的种类及钢材防腐的主要措施。
(1).种类：①热扎钢筋；②冷轧带肋钢筋；③热处理钢筋；④预应力混凝土用钢丝；⑤钢绞线。
(2).措施：①合金化；②保护层法式；③电化学保护法式。
26.简述沥青混合料作路面材料的主要特点及沥青混合料的主要技术性质。
(1).主要特点：①沥青混合料作为路面材料具有良好的力学性质，有一定的高温稳定性和低温柔韧性，不需要设置伸缩缝和施工缝；②铺筑的路面平整无接缝，减震吸声，行车舒适，且具有一定的粗糙度，雨天也有较好的抗滑性，无强烈反光，利于行车安全；③沥青路面施工方便，不需养护，能及时开放交通；
④经济耐久，便于分期修建和再生利用。
(2).技术性质：①高温稳定性；②低温抗裂性；③耐久性；④抗滑性；⑤施工和易性。
27.简述影响混凝土拌合物施工和易性的主要因素及提高和易性的主要措施。
(1).主要因素：①水泥浆的用量；②水灰比；③砂率；④组成材料性质的影响；⑤温度和时间的影响。
(2).主要措施：①改善黏聚性和保水性；②改善流动性。
28.简述影响混凝土抗压强度值大小的主要因素及混凝土配合比设计的基本要求。
(1).主要因素：①水泥强度等级和水灰比的影响；②骨料的影响；③养护条件（湿度和温度）的影响；
④龄期的影响；⑤其他因素。
(2).基本要求：同24.(2)
29.钢材的主要技术性能有哪些冷加工和时效对钢材性能有何影响
(1).技术性能：①抗拉性能；②冲击韧性；③疲劳强度；④硬度；⑤冷弯性能；⑥可焊性。
(2).影响：钢筋经冷拉与时效处理后，屈服强度得到进一步提高时，抗拉强度亦有所提高，塑性和韧性相应降低。
30.石油沥青的主要技术性质有哪些沥青牌号大小与沥青性质有何关系
(1).技术性质：①黏滞性（简称黏性）；②塑性；③温度敏感性；④沥青黏附性；⑤大气稳定性；⑥溶解度、闪点和燃点。
(2).关系：沥青牌号越大，沥青的黏性越低，塑性越高，大气稳定性越低。
31.为什么生石灰熟化使用前须在贮灰池中“陈伏”两周以上时间简述普通水泥的主要特性及其适用条件。
(1).原因：石灰“陈伏”的目的是为了消除过火石灰对工程的危害，得到质地较软、可塑性较好的熟石灰。
(2).主要特性：①早期强度高增长快；②水化热高；③抗冻性好；④和易性好；⑤抗腐蚀性差。
(3).适用条件：普通水泥适用于混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的地上、地下和水中结构（其中包括受反复冰冻作用的结构）以及需要早期达到要求强度的结构，配制耐热混凝土等，但不宜用于大体积混凝土工程及受侵蚀的结构中。
32.为什么生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏不会对水泥产生破坏作用，而硬化后的水泥石遇到硫酸盐溶液产生的石膏就具有破坏作用
生产水泥时掺石膏是为了缓解和调节水泥的凝结硬化速度，加入的石膏与水化铝酸钙生成钙矾石，但是在水化初期的塑性状态，不会引起体积膨胀破坏。而在硫酸盐环境介质中生成的石膏发生在硬化后，此时体积膨胀会产生膨胀应力，导致水泥石破坏。
33.为什么在保持混凝土拌合物和易性不变的情况下，使用减水剂可以达到节约水泥的目的
加入减水剂，大大降低了水的用量，同时减水剂可以使团聚的水泥颗粒分散开，保证其流动性，更多接触水，大大增加了水化程度和水化量。
34.简述碳的含量对钢材性能的影响及钢材选用时的总要求
(1).影响：在碳素钢中随着碳的质量分数的增加，其强度和硬度提高，塑性和韧性降低。当碳的质量分数大于%时，钢的可焊性显著降低。另外，碳的质量分数增加，钢的冷脱性和时效敏感性增加，耐大气锈蚀性降低。
(2).总要求：要确保结构物的安全可靠，又要经济合理。
35.影响材料绝热性能的因素主要有哪些对装饰材料的基本要求是什么
(1).主要因素：①材料的物质构成；②微观结构；③孔隙构造；④温度；⑤湿度；⑥热流方向。
(2).基本要求：①材料的颜色；②光泽；③透明性；④质感；⑤形状与尺寸。
36.水泥石中的氢氧化钙是如何产生的它对水泥石的抗软水侵蚀是有利还是有害为什么
Ca(OH)2是水泥石中CaO水化后的产物。水化时液相中的Ca(OH)2是水泥石在凝胶中的碱性物质，对水泥石有利。但有些水泥石水化后的Ca(OH)2与空气中的CO2反应，生产白色像霜的CaCO3附在水泥石表面，影响混凝土耐蚀性和美观。再有水泥石熟料中死烧状态的游离CaO水化速度很慢，在硬化的水泥石中继续生成Ca(OH)2晶体，体积增大，产生膨胀应力，破坏水泥石，这就是所谓的安定性不良。
37.何谓混凝土的施工和易性
和易性是指混凝土拌合物在各个施工工序（搅拌、运输、浇筑、捣实）中易于操作，不发生分层、离析、泌水等现象，并获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。
39.碳素结构钢的牌号是如何划分的牌号与性能之间有何关系
(1).划分：碳素结构钢的牌号由四部分组成，依次划分为：屈服点字母（Q）、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）和脱氧程度符号（F、Z、b、TZ）。
(2).关系：碳素结构钢随着牌号的增大，碳的质量分数和锰的质量分数也随之增大，抗拉强度和屈服强度逐步提高，但伸长率和冷弯性能则随着牌号的增大而降低。
土木工程材料的发展 摘要：这篇文章概要的描述了20世纪末运用在土木工程中建筑材料的一些问题同时展望了建筑材料的未来前景。对19世纪至20世纪基本建筑材料如钢和混凝土的一些改进做了分析。它描述了新材料如碳纤维增强复合材料，高强混凝土，高性能混凝土如何为材料的进一步发展创造了可能性。同时也介绍了现代胶合木结构的新机遇。指出了玻璃和塑料作为建筑材料运用在土木工程中的一些局限性。 重要词汇：钢，混凝土，高强混凝土，高性能混凝土，碳纤维增强复合材料，高层建筑，水中建筑 1.引言 土木工程——一门关于各式各样建筑的艺术——早在文明发展的初期就存在于人类的领域中了。这些建筑除了住宅还有公共建筑，工业建筑，桥梁，高架桥，隧道，公路和火车道，高速公路和飞机场，水库和仓库，水堰，大坝，水中建筑，电视塔，以及大量的构成我们生活环境的其他建筑。 土木工程领域中的人类活动可以追溯到很早以前，当人类观察他周围的自然环境并开始模仿改进它们以创造出更安全更好的生存环境。此外，比较早之前，他注意到了他的建筑“艺术品”除了具备安全性，耐久性和实用性外还应该具备和谐性美观性。Socrates曾经发表过相同的观点，他说，人类的一切创造均需要具备实用性，耐久性和美观性。 土木工程千百年的发展进程代表着与可利用材料，距离，高度，活载以及自然力量——水，火，风和地震的不断抗争。这些元素有些具有重要的意义，其他的一些具有次要的意义。首先提到的这些，对建筑材料发展的影响扮演着重要的角色。 首先，古代的人类群体使用的是天然材料如石头和木材。在时间的进程里，他们学会了如何用黏土来做成砖，一种人工石头，即首先先在阳光下晒干然后在烘干。在主要的文明中心（中东，近东和地中海地区）炎热的气候和短浅的经济思想导致了，在一个短的时间内，木材被淘汰出作为建筑材料的范畴。这在植被
第二章土木工程材料的基本性质 复习思考题 2、哪些因素影响保温隔热材料的导热性？ 答：（1）材料的组成和结构一般来说，金属材料的导热系数比非金属材料的大；无机材料的导热系数较有机材料的大。对于各向异性材料，导热系数随导热方向不同而改变。 （2）材料的孔隙率一般而言，孔隙率越大，导热系数越小。大孔、连通空隙由于空气在其内的对流换热，导热系数较大。封闭的小孔由于空气在其内的对流换热小，故导热系数最小，即对绝热最有利。 （3）材料的含水率由于水的导热系数远远大于空气的导热系数，故含水率越大，导热系数越大。这也是绝热材料在施工、使用中必须保持干燥的原因。 （4）此外，温度也有一定的影响，温度增高，导热系数增大。 第三章无极气硬性胶凝材料 复习思考题 4、为什么石灰特别适用与水泥和砂制成混合砂浆？ 答：生石灰与水作用生成的熟石灰Ca(OH)2粒子的尺寸非常小，对水的吸收能力较强，故在Ca(OH)2颗粒的表面吸附有一层厚的水膜，即石灰浆体具有良好的保水性和可塑性。利用这一性质来改善水泥砂浆的和易性，提高工程质量。 第四章水泥 复习思考题 8、什么是活性混合材料和非活性混合材料？掺入硅酸盐水泥中能起到什么作用？ 答：常温下能与氢氧化钙和水发生水化反应生成水硬性的水化物，并能够逐渐凝结硬化产生强度的混合材料称为活性混合材料。 常温下不能与氢氧化钙和水发生水化反应或反应很弱，也不能产生凝结硬化的混合材料称为非活性混合材料。 活性混合材料在水泥中可以起到调节强度等级、降低水化热、增加水泥产量，同时还可改善水泥的奶腐蚀性和增进水泥的后期强度等作用。而非活性混合材料在水泥中仅起到调节强度等级、降低水化热和增加水泥产量、降低成本等作用。 第五章普通混凝土 复习思考题 2、混凝土中水泥的用量是不是越多越好？ 答：混凝土强度与水泥用量没有直接关系。 一般情况下，当单位用水量不变时，水泥用量增加可以提高混凝土的强度，因为水灰比降低了。 但如果保持水灰比不变，增加水泥用量对强度增加没有贡献，水泥用量过多往往会因水泥浆过多而造成混凝土拌合料的粘聚性和保水性下降，出现分层、离析和泌水，从而使混凝土的强度受损，并显著增加变形使混凝土易产生干裂和预应力值损失。水泥用量过多还会造成水化热升高，这对大体积工程极为不利。
土木工程材料向绿色生态建材的发展 摘要：本文简介了土木工程材料的研究现状，指出了土木工程材料在生产、质量方面存在的一些问题，提出了土木工程材料的发展趋势，并阐述了绿色建材的的意义和优势。 关键词：土木工程材料绿色建材环境节约 古往今来，土木工程与人类社会的发展息息相关。由于社会的进步和人们生活水平的上升，人们对各种建筑的利用和需求也有所提高。土木工程材料的发展也出现绿色、环保的趋势。土木工程材料为土木工程提供物质基础，对土木工程的质量和寿命有决定性的作用。土木工程材料是指在工程中所应用的各种制品。它包括有机材料、无机材料和复合材料。近几年来，随着人们对土木工程材料性能标准的提升，人们越来越关心其对健康和环境的影响。 人类只有一个地球。降低能耗，保护有限地球资源已成为维系人类社会持续发展的共识；低碳、节能减排、资源节约、再生能源利用已成为世界性重大课题。我们应在能源消耗、资源消耗最高的建筑领域，开创性的研制出系列低碳型新材料，有力推动能效建筑、生态建筑、智慧建筑的发展，并以成品化的型建材促进住宅产业化进程。 1 土木工程材料发展现状 作为传统的土木工程材料，木材、石灰、水泥、沥青、混凝土、砌筑材料、钢筋混凝土等构筑了工业和民用建筑的基础。随着材料科学与工程学的形成发展，土木工程材料性能和质量不断改善，品种不断增加，以有机材料为主的化学建材异军突起，一些具有特殊功能的新型土木工程材料，如绝热材料、吸声隔声材料、各种装饰材料、耐热防火材料、防水抗渗材料以及耐磨、耐腐蚀、防爆和防辐射材料等应运而生。 随着城市化、工业化进程的加快和生产力水平的大幅度提高，全球性资源匮乏和能源短缺现象日益严重，大量的建筑废弃物等待处理，废旧物品的再生利用成为亟待解决的问题。“环保、生态、绿色、健康”，已成为21世纪人类生活的主题。 因此，现阶段土木工程材料的使用，不仅要满足轻质、高强、耐用、多功能的优良技术性能和美观的美学功能，更要具备健康、安全、环保的基本特征。也
第1章土木工程材料的基本性 1当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？ 答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表： 密度表观密度强度吸水率搞冻性导热性 2材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？答： 3材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 4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变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 5普通粘土砖进行搞压实验，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115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答： 6塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 7材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 8建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 1岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 造价工程师执业资格考试：建设工程技术与计量（安装）工程材料安装工程常用材.. 2 1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、辉绿岩、火山首凝灰岩等。2) 沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。例如，页岩、菱镁矿，石灰岩等。3) 变质岩，是地壳中原有的各类岩石在地层的压力或温度作用下，原岩石在固体状态下发生变质作用而形成的新岩石。例如，大理石、片麻岩等。 2比较花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的性质和用途，并分析它们具有不同性质的原因。答：这几种石材性质不同的于它们的化学成分和结构的差别：花岗岩的主要化学成分为石英、长石及少量暗色矿物和云母，它呈全晶质结构。花岗岩表观密度大，抗压强度高，抗冻性好，刻水率小，耐磨性好，耐久性高，但耐火性差。它常用于基础、甲坝、桥墩、台阶、路面、墙石和勒脚及纪念性建筑物等。石灰岩的主要化学成分为CaCO 3，主要矿物成分为方解石，但常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石等， 因此，石灰岩的化学成分、矿物组分、致密程度以及物理性质差别很大。石灰岩来源广，硬
《土木工程材料》课程教学大纲 一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务 《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。 《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学，并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习，使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求： （1）掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计； （2）熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求； （3）了解各种外加剂的性能；了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向； （4）了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论；沥青乳化机理。 （5）了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系 在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程，以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。二、本课程学习和考核的内容 绪论（2学时） 教学内容：土木工程材料发展概况，土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 教学目标：了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；明确本课程在本专业中的地位，了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 重点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，土木工程材料的发展概况。 难点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用 （一）土木工程材料的基本性质（2学时） 教学内容：材料学的基本理论，材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。 教学目标：了解材料学的基本理论，掌握材料的物理性质、力学性质，掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用，掌握材料耐久性的基本概念。 重点：材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。 难点：材料的物理性质。 （二）天然石料（2学时） 教学内容：岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种
《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？
简答题 1.简述土木工程材料的主要类型及发展方向。 (1).主要类型：①土木工程材料按使用功能可分为：承重材料、围护材料、保温隔热材料、防水材料和装饰材料等5种；②按化学成分可分为：有机材料、无机材料和复合材料等3种。 (2).发展方向：①从可持续发展出发；②研究和开发高性能材料；③在产品形式方面积极发展预制技术；④在生产工艺方面要大力引进现代技术。 2.简述发展绿色建筑材料的基本特征。 ①建材生产尽量少使用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；②采用低能耗、无污染环境的生产技术；③在生产过程中不得使用甲醛、芳香族、碳氢化合物等，不得使用铅、镉、铬及其化合物制成的颜料、添加剂和制品；④产品不仅不损害人体健康，而且有益于人体健康；⑤产品具有多功能，如抗菌、灭菌、除霉、除臭、隔热、保温、防火、调温、消磁、防射线、抗静电等功能；⑥产品可循环和回收利用，废弃物无污染排放以防止二次污染。 3.简述石灰的主要特点及用途。 (1).特点：①可塑性和保水性好；②硬化速度慢，强度低；③耐水性差，硬化时体积收缩大。 (2).用途：①配制石灰砂浆和灰浆；②配制石灰土和三合土；③生产硅酸盐制品；④制造碳化制品； ⑤生产无熟料水泥。 4.简述建筑石膏的主要特性及应用。 (1).特性：①凝结硬化快；②硬化时体积微膨胀；③硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低；④防火性能好；⑤具有一定的调温、调湿作用；⑥耐水性、抗冻性和耐热性差。 (2).应用：①制作石膏抹面灰浆；②制作石膏装饰品；③制作各种石膏板制品。 5.简述水玻璃的主要特性及应用。 (1).特性：①黏结性能良好；②耐酸腐蚀性强；③耐热性良好；④抗压强度高。 (2).应用：①涂刷建筑物表面；②用于土壤加固；③配制速凝防水剂；④配制水玻璃矿渣砂浆；⑤配制耐酸、耐热砂浆及混凝土。 6.简述孔隙对材料性质的影响。 ①孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小；②密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的，抗渗性、抗冻性好；③粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小于孔隙率；④细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力，抗渗性、抗冻性差。 7.土木工程材料的基本性质包括哪些各性质之间有何内在联系及相互影响 (1).基本性质：①材料的物理性质：密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度、密实度、孔隙率、填充率、空隙率、间隙率；②材料的力学性质：强度、比强度、弹性变形和塑性变形、徐变、脆性、韧性、硬度、耐磨性；③材料与水有关的性质：亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性耐水性、抗渗性、抗冻性；④材料的热物理性质：导热性、热容量、温度变形；⑤材料的耐久性；⑥材料的安全性。 (2).内在联系及相互影响：（空） 8.影响水泥凝结硬化速度的因素主要有哪些
土木工程材料复习资料 一、名词解释 密度：材料密度是材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 密实度：指材料体积内被固体物质充实的程度。 孔隙率：指材料的体积内，空隙体积所占的比例。 含水率：材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比；吸水率为饱和状态下含水率。 吸水率：质量吸水率（吸水量占材料干燥下的质量比）、体积吸水率（吸水体积占自然体积之比） 耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏、强度也显著降低的性质。 软化系数：反映材料饱水后强度的程度。软化系数小的材料耐水性差，大于0.85为耐水性材料； 镇静钢：炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂。脱氧完全，其组织致密、成分均匀、性能稳定。 强屈比：抗拉强度与屈服强度之比；屈强比愈小，结构安全性越高。 伸长率：表征钢材的塑性变形的能力。 冲击韧性：指钢材抵抗冲击荷载的能力。 冷加工与时效：时效是随时间的延长而表现出强度提高、塑性和冲击韧性下降的现象；冷加工变形可促进时效迅速发展。时效处理使屈服点进一步提高。 电化学腐蚀：指钢材与电解质溶液接触而产生电流，形成微电池而引起锈蚀。 钢号：屈服点—Q；屈服点数值；质量等级，A、B、C、D四级；脱氧程度代号；如：Q235—BZ。 气硬性胶凝材料：石灰、石膏和水玻璃只能在空气中硬化、保持或发展强度的无机胶凝材料；水硬性胶凝材料（如：水泥）则不仅能在空气，还能在水中硬化保持或发展强度。 陈伏：为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆在储灰坑中放置两周以上。 体积安定性：水泥浆体硬化后体积变化的均匀性；主要指水泥硬化后浆体能保持一定形状。 水泥活性混合材料：粒化高炉矿渣、火山灰混合材料、粉煤灰混合材料、硅灰 碱—骨料反应：混凝土中所含的碱与骨料中的活性成分反应生成复杂的硅酸凝胶，其吸水膨胀，破坏混凝土。 最大粒径：石子各粒级公称上限为该粒级的最大粒径。 和易性：指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性质。包括流动性、黏聚性、保水性三方面。 砂率与合理砂率：沙的质量占沙、石总重量的比例；合理砂率指用水量、水泥用量一定时，拌合料保证具有良好的粘聚性和保水性的条件下，使拌合料具有最大流动性的砂率。或是，坍落度一定时，使拌合料具有最小水泥用量的砂率。 耐久性：混凝土抵抗环境介质作用并长期保持良好的使用性能的能力。 混凝土立方体抗压强度：按国标制成变长为150mm的立方体试件，在标准养护条件下（温度20±3℃，相对湿度90%以上），养护
土木工程材料试卷及答 案 The manuscript was revised on the evening of 2021
2016学年第一学期 课程名称：土木工程材料考试时间 1、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）中，部门代号为 ( ) A．GB B．175 C．2007 D．GB/T 2、孔隙率增大，材料的 ( )降低。 A．密度 B．表观密度 C．憎水性 D．抗冻性 3、材料在水中吸收水分的性质称为 ( )。 A．吸水性B．吸湿性C．耐水性 D．渗透性 4、吸水率是表示材料（）大小的指标。 A、吸湿性 B、耐水性 C、吸水性 D、抗渗性 5、材料在外力作用下，直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质，称为 （）。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 6、材料的比强度是体现材料哪方面性能的（）。 A、强度 B、硬度 C、耐磨性 D、轻质高强 7、具有调节室内湿度功能的材料为 ( )。 A．石膏 B．石灰 C．膨胀水泥D．水玻璃 8、硅酸盐水泥的终凝时间不得超过（）分钟。 A、240 B、300 C、360 D、390 9、石灰熟化过程中的陈伏是为了（）。 A、利于结晶 B、蒸发多余水分 C、消除过火石灰的危害 D、降低发热量 10、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 ( )。 A、C30 B、C35 C、C40 D、C45 11、反映钢材试件受拉断裂后伸长量与原始标距长度的比值关系的指标是 ( )。 A、抗拉性能 B、伸长率 C、断面收缩率 D、塑性
12、钢材拉伸过程中的第三阶段是（）。 A、颈缩阶段 B、强化阶段 C、屈服阶段 D、弹性阶段 13、下面哪些不是加气混凝土砌块的特点（）。 A、轻质 B、保温隔热 C、加工性能好 D、韧性好 14、木材湿涨干缩沿（）方向最大。 A、顺纹 B、径向 C、弦向 D、横纹 15、为了提高砂浆的保水性，常掺入（）。 、麻刀 C、石膏 D、粘土膏 二、填空题（每空1分，共20分）。 1、土木工程材料按化学成分分类，可分为___________、___________和______ ____。 2、材料的耐燃性按耐火要求规定，分为___________、___________和__________。 3、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有C 3 S、、 和。 4、大体积混凝土不宜选用水泥。 5、普通混凝土的基本组成材料有、、、和外加剂。 6、砂最适合用来拌合混凝土。 7、混凝土的流动性大小用___________指标来表示、砂浆的流动性大小用___________指标来表示。 8、钢材的工艺性能有和 ______ ____。 9、普通烧结砖的标准尺寸为。 三、名词解释（每题4分，共20分）。 1、气硬性胶凝材料 2、水泥的体积安定性 3、混凝土的和易性 4、混凝土立方体抗压强度 5、碳素结构钢 四、简答题（共15分）。
水泥 生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些？ 答：生产硅酸盐水泥的主要原料有石灰质原料和黏土质原料两大类，此外再辅助以少量的校正原料。石灰质原料可采用石灰石、泥灰岩、白垩等，主要提供CaO。黏土质原料可采用黏土、黄土、页岩等，主要提供SiO2、Al2O3、以及少量的Fe2O3。 为什么在硅酸盐水泥的时候要掺入适当的石膏？ 答：石膏有缓凝剂的作用，缓解水泥凝结。 简述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对于水泥性能的影响 答：硅酸三钙（凝结硬化速度快，水化放热量多，强度高）、硅酸二钙（凝结硬化速度慢，水化放热量慢，强度早期低、后期高）、铝酸三钙（凝结硬化速度最快，水化放热量最多，强度低）、铁铝酸四钙（凝结硬化速度快，水化放热量中等，强度低） 硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种？水泥石的结构如何？ 答：主要有凝胶和晶体两类，凝胶又水化硅酸钙、水化铁酸钙；晶体有氢氧化钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙。水泥石结构有水泥水化产物、未水化完的水泥颗粒、孔隙和水。 简述水泥细度对于水泥性质的影响，如何检验？ 答：细度是指水泥颗粒的粗细程度，颗粒越细，与水反应的表面积就越大，因而水化反应较快且较完全，早期强度和后期强度都较高，但在空气中的硬化收缩性较大，磨细成本也较高。水泥颗粒过粗，则不利于水泥活性的发挥。 主要用筛选法和比表面积（勃氏法）检验。 造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种？如何检验？ 答：一般由于熟料中所含游离氧化钙过多，也可能是由于熟料中游离氧化镁过多或水泥中石膏过多所致。用煮沸法检验，测试方法可用饼法或雷氏法。 简述硅酸盐水泥的强度发展规律以及影响因素 答：水化时间越久，强度越大，28天时强度约约三天时的两倍。水泥的强度主要取决于水泥的矿物组成和细度。 在下列的混凝土工程中应分别选用哪种水泥，并说明理由 A.紧急抢修的工程或军事工程 B.高炉基础 C.大体积混凝土坝和大型设备基础 D.水下混凝土工程 E.海港工程 F.蒸汽养护的混凝土预制构件 G.现浇混凝土构件 H.高强混凝土 I.混凝土地面和路面 J.冬季施工的混凝土 K.与流水接触的混凝土 L.水位变化区的混凝土
目录 0 绪论…………………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质…………………………………………………2气硬性胶凝材料……………………………………………………………3水泥…………………………………………………………………………4混凝土………………………………………………………………………5建筑砂浆……………………………………………………………………6墙体材料……………………………………………………………………7天然石材……………………………………………………………………8金属材料……………………………………………………………………9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答 0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………
6墙体材料习题解答………………………………………………………… 7天然石材习题解答………………………………………………………… 8金属材料习题解答………………………………………………………… 9合成高分子材料习题解答………………………………………………… 10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料习题解答……………………………………13建筑装饰材料习题解答…………………………………………………… 0 绪论 0.1学习指导 一、内容提要 本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。 二、基本要求 了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势，领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。 三、重、难点提示 1、重点提示：土木工程材料的分类。 2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。 0.2习题 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 二、填空题 1、按照化学成分，土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、和三级。 三、问答题 1、土木工程材料如何分类？ 2、现代土木工程材料的发展趋势是什么？ 3、实行标准化的意义有哪些？ 4、土木工程建设中控制材料质量的方法主要有哪些？ 5、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。 1土木工程材料的基本性质
土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案： 材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案： 密度 ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。
表观密度0 ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系： %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案： 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。
试卷3 一、单项选择题（每小题1分，共20分） 1、在一般情况下，认为该材料是耐水的，其软化系数应为（）。 A、>0.85 B、<0.85 C、>0.91 D、>0.75 2、材料吸水后，将使（）降低。 A、体积密度 B、体积密度和导热系数 C、强度和保温性 D、强度和热容量 3、同种材料，孔隙率较大者其抗冻性（）。 A、较差 B、较好 C、不一定好，也不一定差 D、无关 4、水泥的凝结硬化程度与下列因素有关的是（）。 Ⅰ、水泥的体积与重量；Ⅱ、细度；Ⅲ、拌合水量（占水泥重量的百分数）；Ⅳ、硬化时间 A、I、Ⅱ、Ⅲ B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ C、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D、Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 5、高铝水泥是一种（）的水泥。 A、快硬、早强 B、耐酸、耐水、耐盐类腐蚀 C、耐热 D、A+B+C 6、硅酸盐水泥硬化后，由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥膨胀开裂，这是由于产生了（）。 A、CaSO4 B、Ca(OH)2 C、MgSO4 D、钙矾石 7、寒冷地区室外混凝土工程，常采用的混凝土外加剂是（）。 A、减水剂 B、早强剂 C、引气剂 D、防冻剂 8、配制混凝土时，限制最大水灰比和最小水泥用量是为了满足（）的要求。 A、流动性 B、强度 C、耐久性 D、和易性 9、进行配合比设计时，水灰比是根据（）确定的。 A、强度 B、工作性 C、耐久性 D、A+C 10、加气混凝土具有轻质、绝热、不燃等优点，但不能用于下列（）工程。 A、非承重内外填充墙 B、屋面保温层 C、高温炉的保温层 D、三层或三层以下的结构墙 11、当采用特细砂配制混凝土时，以下措施中，哪种是不可取的（）。 A、采用较小砂率 B、增加水泥用量 C、采用较小坍落度 D、加入减水剂 12、在下列混凝土的技术性能中，哪些是正确的（）。 A、抗剪强度大于抗压强度 B、轴心抗压强度小于立方体抗压强度 C、混凝土不受力时内部无裂纹 D、徐变对混凝土有害无利 13、在一般工程的混凝土梁板设计时，宜选用的混凝土强度等级是（）。
《土木工程材料》思考题答案 绪论 1、土木工程材料的研究在现代建筑业中有何意义？ （1）建材在基建总费用中占很大比例（总投资的60%）（2）建筑形式、结构设计、施工方法等受建材品种、质量的制约（3）建材量大面广，涉及资源、能源、环境等各方面，具有综合的、巨大的社会经济效益。 2、土木工程材料可分为哪几类？ 按组成：金属材料、无机非金属材料、有机材料、复合材料；按作用：结构材料、功能材料；按使用部位：墙体材料、屋面材料、地面材料等。 3、选用土木工程材料的基本原则是什么？ （1）就地取材，选用技术成熟、经济实用的建材（2）遵照有关政策法规，合理使用利废、节能的新材料，淘汰粘土砖等落后传统建材（3）综合考虑材料性能、施工进度、热工及抗震等建筑性能要求、工程投资等因素。总之，要做到：价廉物美、满足使用要求、综合效益好。 4、对于传统土木工程材料与新品种材料的使用应抱什么态度？ 传统建材有长久的历史、广泛的应用，但面临社会的发展、技术进步更新，也暴露出不足和落后，应结合地区特点、工程性质、市场规律进行合理利用和改进。新型建材既存在技术成熟、经济可行方面的问题，也面临人们观念更新、设计与施工、销售配套等问题，因此，既不要盲目照搬，也不要消极保守，应积极而慎重地推广使用。 第一章土木工程材料的基本性质 1、材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水后对它们有何影响？ （1）定义、测试方法；（2）大小：ρ> ρ’> ρ0 > ρ0’ （3）适用对象：块材，散粒状；（4）影响因素：孔隙率、含水率。 2、试分析材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸声性的影响？ 孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性，降低抗冻性。细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。细小的开孔能提高材料的吸声性。 3、一块砖，外形尺寸240*115*53mm，从室外取来时重量为2700g，浸水饱和后重量为2850g，绝干时重量为2600g，求此砖的含水率、吸水率、干表观密度。W含=（2700-2600）/2600*100% W吸=（2850-2600）/2600*100%
土木工程材料2 单选题 1. 钢材抵抗冲击荷载的能力称为_____。(5分) (A) 塑性 (B) 冲击韧性 (C) 弹性 (D) 硬度 参考答案：B 2. 钢的含碳量为_____。(5分) (A) 小于2.06% (B) 大于3.0% (C) 大于2.06% (D) <1.26% 参考答案：A 3. 伸长率是衡量钢材的_____指标。(5分) (A) 弹性 (B) 塑性 (C) 脆性 (D) 耐磨性 参考答案：B 4. 普通碳素结构钢随牌号的增加，钢材的_____。(5分) (A) 强度增加、塑性增加 (B) 强度降低、塑性增加 (C) 强度降低、塑性降低 (D) 强度增加、塑性降低 参考答案：D 5. 在低碳钢的应力应变图中，呈线性关系的是_____阶段。(4分) (A) 弹性阶段 (B) 屈服阶段 (C) 强化阶段 (D) 颈缩阶段 参考答案：A 6. 钢结构设计时，碳素结构钢以_____强度作为设计计算取值的依据。(4分) (A) 、σs (B) 、σb
(C) 、σ0.2 (D) 、σp 参考答案：A 7. 随着钢材含碳质量分数的提高_____。(4分) (A) 强度、硬度、塑性都提高 (B) 强度提高，塑性降低 (C) 强度降低，塑性提高 (D) 强度、塑性都降低 参考答案：B 8. 建筑石膏的主要化学成分_____。(4分) (A) .CaSO4·2H2O (B) .CaSO4 (C) .CaSO4·1/2H2O (D) .Ca(OH)2 参考答案：C 多选题 9. 预应力混凝土用钢绞线主要用于_____。(4分) (A) 大跨度屋架及薄腹梁 (B) 大跨度吊车梁 (C) 桥梁 (D) 电杆 (E) 轨枕 参考答案：A,B,C,D,E 10. 低合金结构钢具有_____等性能。(4分) (A) 较高的强度 (B) 较好的韧性 (C) 可焊性 (D) 较好的抗冲击韧性 (E) 较好的冷弯性 参考答案：A,B,C,D 判断题 11. 钢材的屈强比越小，反映结构的安全性高，但钢材的有效利用率低。(4分)正确错误 参考答案：正确 解题思路：
土木工程材料》试题和答案（三） 专业班级学号姓名_________ 题号一二三四五总分 得分 一.填空题（每空1分，共20分） 1.材料的吸湿性是指材料在空气中吸收＿＿＿＿＿的性质。 1.水分 2.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＿＿＿＿＿。 2.亲水性 3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和特殊镇静钢。 3.镇静钢沸腾钢半镇静钢 4.混凝土的三大技术性质指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。 4.工作性力学性质耐久性 5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于＿＿＿＿＿者称为细集料，大于＿＿＿＿＿者称为粗集料。 5.5mm 5mm 6.石灰的主要化学成分是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 6.氧化钙氧化镁 7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 7.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泥粉煤灰硅酸盐水泥 8.目前所用的墙体材料有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三大类。 8.砖砌块板材 二.判断题（每小题1分，共10分） 1.砂浆的流动性是用分层度表示的。 1.对 2.白色大理石由多种造岩矿物组成。 2.错 3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。 3.错 4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。
4.对 5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。 5.对 6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 6.错 7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。 7.错 8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 8.错 9.木材的持久强度等于其极限强度。 9.错 10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。 10.对 三.选择题（每小题2分，共10分） 1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。 A 拌合物的粘聚性和保水性不良 B 产生流浆 C 有离析现象 D 严重影响混凝土的强度 1.ABCD 2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。 a、针入度指数法 b、马歇尔稳定度试验法 c、环与球法 d、溶解-吸附法 2.A 3. 下面哪些不是加气混凝土砌块的特点＿＿。 A 轻质 B 保温隔热 C 加工性能好 D 韧性好 3.D 4.（）属于水硬性胶凝材料，而（）属于气硬性胶凝材料。 a、石灰石膏 b、水泥石灰 c、水泥石膏 d、石膏石灰 4.BC 5.砂浆的保水性是采用（）来表示的。 a、稠度 b、坍落度 c、维勃时间 d、分层度 5.D 四.简答题（每小题5分，共40分） 1.石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？
第一章 1、材料的密度、表观密度和堆积密度有何差别？ 答：密度：材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。表观密度：材料在自然状态下，单位表观体积的质量。堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量、 2、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？ 答：亲水性：当θ<=90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子间的相互吸引力；憎水性：当θ>90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子间的吸引力；吸水性：材料在水中吸收水分的性质，W=（m1－m）/m×100%，材料的吸水性与其亲水性、憎水性、孔隙率及空隙特征有关；吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质；W湿=（m含－m）/m×100%；材料的吸湿性与空气湿度大小有关；耐水性：材料长期在饱和水的作用下抵抗破坏，保持原有功能的性质，KR=f饱/f干，耐水性与材料在吸水饱和状态和绝干状态下的极限抗压强度有关；抗渗性：材料在压力水作用下，抵抗渗透的性质，K=Qd/AtH，抗渗性与渗件总量、试件厚度、渗水面积、渗水时间、静水压力水头、孔隙率和空隙特征有关；抗冻性：材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环的性能，影像材料抗冻性的因素有空隙率、空隙特征、吸水率及降温速度。 3、实验条件对材料强度有无影响？影响怎样？为什么？ 答：有影响。1)试件形状与尺寸对实验结果的影响，小试件的抗压强度大于大试件的。因小试件受环箍作用影响相对较大，存在缺陷的概率小。2)实验装置情况的影响，脆性材料单轴受压时，试件的承压面受环箍作用影响较大，远离承压面试件的中间部分，受作用较小。3)试件表面的平整度的影响，压面上有凹凸不平或缺棱掉角等缺陷时，会出现应力集中现象而降低强度。4)加荷速度的影响，当加荷速度过快时，由于变形的增长滞后于荷载增长，所以破坏时测得的强度值较高。5)实验的温度、湿度的影响，温度升高时，材料强度降低。 4、当某种材料的孔隙率增大时，表1-4内其他性质如何变化？（有符号表示：“↑”增大、“↓”下降、“—”不变、“？”不定） 表1-4 孔隙率对其他性质的影响 第二章 1、建筑石灰按加工方法不同可分为哪几种？他们的主要化学成分各是什么？ 答：可分为：建筑生石灰，主要成分CaO、MgO、CO2；建筑生石灰粉，主要成分CaO、MgO、CO2；建筑消石灰粉，主要成分CaO、MgO、游离水；石灰膏；石灰浆。 2、什么是欠火石灰和过火石灰？它们对石灰的使用有什么影响？ 答：煅烧温度过低或时间不足，使得CaCO3不能完全分解，将生成“欠烧石灰”，其表层部分可为正火石灰，而内部会有未分解的石灰石核心，与水反应时仅表面水化，而石灰石核心不能水化。若煅烧温度过高或时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为“过烧石灰”，其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。 3、硅酸盐水泥孰料的主要矿物组成有哪些？它们加水后各表现出什么性质？ 答：硅酸盐水泥孰料的主要矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙水化的反应速度较快，生成了水化硅酸钙胶体，并以凝胶的形态析出，构成具有很高强度的空间网状结构，生成的氢氧化钙以晶体的形态析出。硅酸二钙水化所形成的水化硅酸钙在C/S比和形貌方面与C2S水化产物无大区别，故也称为C-S-H凝胶。铝酸三钙水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO 浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为石榴石（C3AH6）。铁相固溶体的水化速度比C3A略慢，水化热较低，及时单独水化也不会引起快凝。其水化反应及其产物与C3A很相似。 4、硅酸盐水泥的水化产物有哪些？它们的性质各是什么？ 答：水化产物有：水化硅酸钙胶体，以凝胶的形态析出；氢氧化钙以晶体的形态析出，铝酸三钙水化