第 1 章材料的基本性质
1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量
为 2487g ，浸水饱和后质量为 2984g 。求该砖的密度、干表观密度、吸水率、开
口孔隙率及闭口孔隙率。
解：砖自然状态下的体积： V0 0.240 0.115 0.053 1.4628 10 3 m3
干表观密度：0 m 2.487 1700 kg/m 3
V0 1.4628 10 3
由孔隙率 P V0 V
100% 1
100%
1700
100% 37% V0 1
得砖的密度：ρ＝2698 kg/m 3
吸水率： W吸m吸－ m干
100%
－
100% 20% m干
2984 2487
2487
开口孔隙率：
P开( m吸－
m干) / V0 100% 2984 2487 /1.4628 10 3 100% 34% 水1000
闭口孔隙率： P闭P- P开37%- 34%＝ 3%
2、已知碎石的表观密度为 3 3
cm，堆积密度为cm，求松散状态的碎石，需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙? 若已知砂子的堆积密度为 /cm 3，求砂子的重量为多少？
解：V0 V0 －
V0 1.5
P ＝ 2.5 1 0 100% 100% 43% V0 100% 2.5 1
0 2.65
V0＝
所以，填充碎石空隙所需砂子的体积为：V0 V0 2.5 1.425 1.075m3
或 V0 P 2.5 43% 1.075 m 3
沙子的重量：×× 103＝
3．某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。烘干后称取50g，用李氏瓶测得其体积为。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g，将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水，连盖称得其质量为 790g，然后将卵石装入，再连盖称得其质量
为 1409g，水温为 25℃，求红砂岩及卵石的密度或视密度，并注明哪个是密度或视密度。
参考答案：
红砂岩的密度：
50 2.646( g / cm 3 )
18.9 卵石的视密度： V
790
1000 1409 381(cm 3 )
1000 1
2.625(g / cm 3 )
381
4．某多孔材料的密度为 3
cm 。取一块称得其干燥时质量为 873g ，同时量得体积
3
为 480cm 。浸水饱和后取出擦干表面水分称得质量为 972g 。求其质量吸水率、闭口孔隙率及开口孔隙率。 参考答案：
质量吸水率：
m 1 m
972 873
100% 11.34%
m 100%
873 873
密实体积： V
337.0(cm 3
)
2.59 143(cm 3 )
孔隙体积： 480 337 开口孔隙体积： 972 873 99(cm 3 ) 闭口孔隙体积： 143 99 44(cm 3 )
开口孔隙率：
99
100% 20.6%
480
闭口孔隙率：
44
100% 9.17%
480
第 2 章 气硬性胶凝材料
1. 简述气硬性胶凝材料的特点及使用环境。参考答案：
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并且只能在空气中保持或发展其强度，如石膏、石灰等。
适宜于干燥环境，不能在潮湿或水中环境中使用。
2. 石膏制品有哪些特点？建筑石膏可用于哪些方面？ 参考答案：
特点：（ 1）凝结硬化快，强度低；（ 2）硬化后体积微膨胀；（ 3）孔隙率大，表观密度小，保温隔热效果好；（ 4）耐水性差，抗冻性差；（ 5）吸声效果好；
（ 6）具有调节室内湿度的功能；（ 7）防火性能好；（ 8）加工性能好。建筑石膏的应用：
（1）石膏砂浆及粉刷石膏。（ 2） 建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块
等 : 如纸面石膏板、装饰石膏板、吸声用穿孔石膏板。 （3） 制作石膏艺术制品建筑雕塑和模型。
3. 什么是欠火石灰和过火石灰？各有何特点？施工过程中如何防止其危害？
参考答案：
生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰称为“欠火石灰”。由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰”。
欠火石灰的产浆量较低，质量较差；欠火石灰的密度较大，表面常被黏土杂质溶化时所形成的玻璃釉状物包覆，因而消解很慢，在工程中过火石灰颗粒往往会在正常石灰硬化后继续吸湿消解而发生体积膨胀，降低石灰品质，影响工程质量。
消除方法有：将石灰经陈伏处理后再使用于工程，控制煅烧温度在 1000℃～1200℃之间，岩块尺寸不宜过大。
4.何谓陈伏，石灰在使用前为什么要进行陈伏？
参考答案：
生石灰要在水中放置两周以上，此过程即为“陈伏”。
在这段时间里生石灰会完全和水反应，不会因含有过火石灰造成熟化推迟而
导致墙面鼓泡的现象。
第3章水泥
1.硅酸盐水泥熟料的主要矿物组分是什么？它们单独与水作用时有何特性？
参考答案：
硅酸盐水泥熟料中， C3A 的水化和凝结硬化速度最快，但水化铝酸钙的强度
不高； C3S 和 C4AF 的水化速度较快，凝结硬化速率也较快，C3S 的水化产物强度高， C4AF 的水化产物强度不高； C2 S 水化反应速度最慢，凝结硬化速率也慢，强度早期低，后期高。
各矿物单独作用时表现出不同的特性见表3－ 2（教材P24）。
2.硅酸盐水泥的主要水化产物是什么？
参考答案：
主要水化产物是：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。
3.通用水泥有哪几项主要技术要求？
参考答案：
1.化学指标
（1）不溶物（ 2）烧失量（ 3）氧化镁（ 4）三氧化硫
2. 碱含量
3.物理性能（技术要求）
（1）细度 ; （ 2）凝结时间 ; （ 3）体积安定性 ; （4）强度及强度等级 ; （5）水
化热。
4.简述水泥石腐蚀的主要种类及腐蚀机理？
参考答案：
腐蚀的类型有：软水侵蚀（溶出性侵蚀）：软水能使水化产物中的 Ca(OH)2 溶解，并促使水泥石中其它水化产物发生分解；盐类腐蚀：硫酸盐先与水泥石结构中的 Ca(OH)2起置换反应生产硫酸钙，硫酸钙再与水化铝酸钙反应生成钙钒石，发生体积膨胀；镁盐与水泥石中的 Ca(OH)2反应生成松软无胶凝能力的 Mg(OH)2；酸类腐蚀： CO2与水泥石中的 Ca(OH)2反应生成 CaCO3，再与含碳酸的水反应生成易溶于水的碳酸氢钙，硫酸或盐酸能与水泥石中的 Ca(OH)2反应；强碱腐蚀：铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱也会产生破坏。
腐蚀的防止措施：①根据工程所处的环境，选择合适的水泥品种；②提高水泥石的密实程度；③表明防护处理。
5.基本概念：水硬性胶凝材料、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、细度、安定性、
初凝时间、终凝时间。
参考答案：
水硬性胶凝材料：既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化，保持并继续发展其强度的胶凝材料。
硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、 0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石
膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥。
普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、 6%～15%混材料和适量石膏磨细制
成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。
水泥的细度：水泥颗粒的粗细程度。
体积安定性：是水泥浆硬化后因体积膨胀而产生变形的性质，或水泥浆体硬
化后体积变化的稳定性、均匀性。
初凝时间：从水泥全部加入水中到开始失去可塑性为止的时间。
终凝时间：从水泥全部加入水中到完全失去可塑性为止的时间。
6.在水泥中掺混合材料的作用？
参考答案：
活性混合材料中有一定的活性组分，常温下能与水泥熟料水化时析出
Ca(OH)2的或在硫酸钙的作用下生成具有胶凝性质的稳定化合物。非活性混合材
料与水泥矿物成分不起化学反应或化学反应很弱，在水泥石中主要起填充作用，
掺入硅酸盐水泥中主要调节水泥强度等级，增加产量，降低水化热等。
活性混合材料的作用 :1 ）改善水泥性能； 2）调节水泥强度等级； 3）增加品种，提高产量； 4）节约熟料，降低成本； 5）扩大水泥的使用范围。非活性混合材料的作用： 1）调节水泥强度等级； 2）增加水泥产量； 3）降低水化热。
7.引起水泥体积安定性不良的原因是什么？检验方法？
参考答案：
造成水泥体积安定性不良，一般是由熟料中所含游离氧化钙游离氧化镁过
多或掺入石膏过多等原因所造成。
国家标准规定，由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用雷氏法或试饼法检验。试饼法是用标准稠度的水泥净浆做成试饼，经恒沸 3 小时后用肉眼观察未发现裂纹，用直尺检验没有弯曲；雷氏法是用雷氏夹中的水泥浆经沸煮三
小时后的膨胀值。
8.矿渣硅酸盐水泥的水化特点？
参考答案：
与硅酸盐水泥相比，矿渣水泥的水化产物碱度要低一些，水化产物中 Ca(OH)2 的含量相对较少，其硬化后主要组成是 C-S-H 凝胶和钙矾石，而且水化硅酸钙凝胶结构比比硅酸盐水泥中的更为密实。
第 4章混凝土
1.普通混凝土的组成材料有哪些？在混凝土硬化前和硬化后各起什么作用？
参考答案：
混凝土的组成材料： 1）水泥； 2）砂子； 3）石子； 4）水； 5）外加剂； 6）掺合料。
水+水泥 =水泥浆：起胶结和硬化的作用。
砂+石子 =骨料：起着支撑和骨架的作用。
2.什么是混凝土的和易性，其影响因素有哪些？
参考答案：
和易性指混凝土在一定施工条件下 , 便于各种施工操作 , 并能获得均匀密实的
混凝土的性能。包含流动性 , 粘聚性和保水性三个方面含义。
影响因素 : （1）水泥品种和水泥细度；（ 2）单位用水量；（ 3）水泥浆量；（4）水灰比；（5）骨料的品种 , 粒径 , 级配 , 含泥量等；（6）砂率；（ 7）掺合料和外加剂；（ 8）搅拌；（9）温度和时间。
3.什么是混凝土的立方体抗压强度标准值？
参考答案：
按标准方法制作和养护的边长为 150mm×150mm×150mm的立方体试件，在规定 28d 龄期时，按标准方法测得的具有 95%保证率的立方体抗压强度。
4.称量烘干石子试样 1050g，将其放入装有水的量筒中吸水饱和，这时水面由原
来的
3 3
1450cm 上升至 1837 cm ，试求出该砂样的表观密度。
解：0 m 1050 2.713 g/cm 3 V0 1837 1450
5. 已知混凝土的施工配合比为 1::: ，且实测混凝土拌合物的表观密度为
2400kg/m3。现场砂的含水率为 %，石子的含水率为 1%。试计算其实验室配合比。
3
（以 1m 混凝土中各材料的用量表示，准确至1kg）
解 : m c
1 2400 291 kg 1 2.4 4.4 0.45
m s 2.4m c 681 kg
1 2.5%
m g 4.4m c
1279 kg 1 1%
m w 0.45m c 2.5%m s 1%m g 161 kg
则实验室配合比为：
m c : m s : m g : m w 291: 681:1279 :1611: 2.34 : 4.40 : 0.55
6．根据以往资料，甲、乙、丙三个施工队施工水平各不相同。若按混凝土的强
度变异系数 C V来衡量则甲队 C V＝10％，乙队 C V＝15％，丙队 C V＝20％。今有某工程要求混凝土强度等级为 C30，混凝土的强度保证率为 95％（保证率系数 t ＝），问这三家施工单位在保证质量的条件下，各家的混凝土配制强度各为多少？指出哪家最节约水泥，并说明理由。
参考答案：
f
cu ,0 f cu, k 1.645 f
cu, 0
f
cu ,k 30
1 1.645C V 1 1.645C V
C v （ f cu可等于 f cu ,0）
f cu
甲队： f 乙队： f 丙队： f cu ,0
cu ,0
cu ,0
＝（ MPa）
＝（ MPa）
＝（ MPa）
水泥用量m
co m
wo
，
f cu ,0 co
就小，所以甲队最节约水泥。w 小， w/c 就大，m
c
7．已知实验室配合比为 1：：4，W/C＝，混凝土混合物的表观密度ρ0＝2400kg/cm3，工地采用 800L 搅拌机，当日实际测得卵石含水率为％，砂含水率为4％。为每次投料量应为多少？
参考答案：
总材料用量为：×2 400＝1920kg
水泥用量为： 1 1920 237kg
2.5 4
1 0.6
河砂用量为： 237×（ 1＋4％）＝
卵石用量为： 237×4（ 1＋％）＝
用水量： 237×－ 237×× 4％－ 237×4×％＝
8．某实验室按初步配合比称取15L 混凝土的原材料进行试拌，水泥，砂，石子，
W/C=。试拌结果坍落度小，于是保持 W/C 不变，增加 10％的水泥浆后，坍落度合格，测得混凝土拌和物表观密度为 2380 kg/m 3 ，试计算调整后的基准配合比。参考答案：
增加后水泥量为 +×10％＝，水为：× (1+10%)= 调整后材料总用量为： +++＝
则每立方米混凝土实际所需的各项材料用量为：
水泥： 5.72
2380 376.6kg
水： 376.6
0.6 226kg
36.152
砂：
8.9 2380 585.9kg 石： 18.1 2380 1191.6kg
36.152
36.152 配合比为：水泥：砂：石：水＝ 1：：：
第 5章砂浆
1、今拟配制砌筑在干燥环境下的基础用水泥石灰混合砂浆，设计要求强度为
5MPa 。所用材料为：（ 1）水泥——级矿渣水泥，堆积密度为 1300kg/m 3。（2）石灰膏——二级石灰制成，稠度为 120mm ，表观密度为 1350 kg/m 3 。（3）砂子—— 中砂，含水率 2％时，堆积密度为 3
3
1500 kg/m 。求调制 1 m 砂浆需要各种材料的 数量及其配合比。 参考答案：
按照基底为吸水材料的水泥砂浆设计，施工水平为优良。
f
m,0
f 2 0.645 5 0.645 1 5.645(MPa)
Q c
1000( f m,0 B)
1000(5.645 15.09)
3)
Af ce
210.56(kg/m
3.03 32.5 Q D Q A Q c
350
210.56 139.44(kg/m 3 )
Q s 1 s,0 1 1500 1500(kg/m 3
)
砂浆的质量配合比为：水泥：石灰膏：砂＝
::1500 ＝1::
第1章 材料的基本性质 1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量为 2487g ，浸水饱和后质量为 2984g 。求该砖的密度、干表观密度、 吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。 解：砖自然状态下的体积：3 300.2400.1150.053 1.462810m V -=??=? 干表观密度：3030 2.4871700kg/m 1.462810m V ρ-===? 由孔隙率0001700100%1100%1100%37%V V P V ρρρ-????=?=-?=-?= ? ???? ? 得砖的密度：ρ＝2698 kg/m 3 吸水率：29842487100%100%20%2487 m m W m = ?=?=干吸吸干－－ 开口孔隙率： 3029842487()/100%/1.462810100%34%1000m m P V ρ-??-??=?=??=????????干吸开水－ 闭口孔隙率：37%34%%P P P ==开闭--＝3 2、已知碎石的表观密度为2.65g/cm 3，堆积密度为1.50g/cm 3，求 2.5m 3 松散状态的碎石，需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm 3，求砂子的重量为多少？ 解：0000002.5 1.5100%1100%1100%43%2.5 2.65V V V P V ρρ??''-??'=?=-?=-?= ? ?'???? －＝ V 0＝1.425m 3 所以，填充碎石空隙所需砂子的体积为：300 2.5 1.425 1.075 m V V '-=-= 或30 2.543% 1.075m V P '?=?=
土木材料习题及答案 一、填空题（每空一分，总计35分） 1、集料的实密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度才能从大到小关系排列为实密度>毛体积密度>表观密度>堆积密度。 2、石料的力学性质主要有抗压强度、冲击韧性、硬度、耐 磨性。工艺性质为：加工性、磨光性和抗钻性。 3、吸水率为5％的石料试件，其吸水后的质量为500克，其中吸入水的质量为23.8 克。（湿减干除以干） 4、石料的饱和吸水率越大，说明其孔隙率越大。 5、生石灰的主要化学成分是CaO，熟石灰的主要化学成分是Ca （OH） 2。 6、水泥中由于游离氧化钙、游离氧化镁和石膏之一两项多时会引起水泥体积安定性不良。 7、普通混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4，且不得超 过钢筋间最小净距的3/4。 8、混凝土配砂石的原则是为了到达空隙率最小，总表面积最大。 9、测定塑性混凝土的和易性时，常用坍落度表示流动性、同时还要观察其粘聚性 及保水性。
10、砂浆拌和物的流动度用指标稠度表示，保水性用指标分层度表示。 11、石油沥青的牌号是根据针入度指标来定的，同时必须满足软化点和延性。 12、按四组分分析法，石油沥青可分离为芳香分，饱和分，胶质和沥青质。 13、沥青混合料应具备的主要技术性质有：高温稳定性，低温抗裂性，耐久性，抗滑性及施工和易性。 14、木材含水率高于纤维饱和点时，含水率增加则强度不变。 15、普通碳素钢Q235D·B表示屈服点235Mpa，质量等级为D 和半镇静的钢。 16、石灰在熟化时放出大量的热量，体积显著膨胀。 17、混凝土的工作性（或称和易性）包括流动性（稠度）、可 塑性（黏聚性）、稳定性（保水性）、易密性（捣实性）的含义。 18、当钢筋间的净距为40mm时，骨料的最大粒径不大于30mm。 19、混凝土的抗压强度标准值是指具有95%保证率的立方体抗压强度。 20、新拌制的砂浆应具有良好流动性、保水性、强度。 21、石油沥青胶体结构分为溶胶结构、凝胶结构、溶凝胶结构三种结构。 22、沥青混合料按其组成结构分为悬浮-密实结构、骨架-空隙 结构和密实-骨架结构三种类型。
作业1 一、单选题（共10 道试题，共40 分。） V 1. 砌筑砂浆的强度主要取决于（） A. 水灰比与水泥标号 B. 水灰比与水泥用量 C. 用水量与水泥标号 D. 水泥用量与水泥标号 满分：4 分 2. 下列关于混凝土的叙述，哪一条不正确？ A. 轻混凝土强度与其干表观密度关系密切，一般来说，干表观密度越高，强度越高 B. 干硬性混凝土和超干硬性混凝土目前的主要问题之一是强有力的施工手段，使其形成密实均匀 的混凝土 C. 同普通混凝土相比，钢纤维混凝土主要优势是具有更高的抗拉强度、抗裂性 D. 聚合物混凝土指用聚合物材料外包的混凝土 满分：4 分 3. 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 满分：4 分 4. 有抗冻要求的混凝土工程，应优先选用__________。 A. 矿渣水泥 B. 普通水泥 C. 髙铝水泥 满分：4 分 5. （）是国内外内墙涂料中用量最大的一种
A. 多彩涂料 B. 丙烯酸酯系涂料 C. 聚乙烯醇水玻璃涂料 D. 聚氨酯系涂料 满分：4 分 6. 普通硅酸盐水泥的缩写符号是_______。 A. P.O B. P.F C. P.P D. P.C 满分：4 分 7. 有关木材平衡含水率的叙述，下列哪个是错误的？ A. 木材平衡含水率不随周围空气的湿度变化而变化 B. 木材平衡含水率随周围空气的湿度变化而变化 C. 北方地区木材的平衡含水率比南方低 D. 木材在使用前，应干燥到平衡含水率 满分：4 分 8. 混凝土承受持续荷载时，随时间的延长而增加的变形称为（） A. 弹性变形变 B. 徐变 C. 应变 D. 残余变形 满分：4 分 9. 钢材伸长率δ10表示＿＿。 A. 直径为10mm钢材的伸长率 B. 10mm的伸长
工程材料 判断题 、珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物 1..√ 2..× 、可锻铸铁中，石墨是团絮状的，有较高强度和一定塑韧性，所以可以锻造。 1..√ 2..× 、正火是将钢加热到临界温度以上一定范围保温一定时间，然后空冷的热处理工艺。 1..√ 2..× 、上贝氏体是由过饱和的铁素体和渗碳体组成。 1..√ 2..× 、把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做面缺陷。
1..√ 2..× 、实际金属中位错密度越大、晶界和亚晶界越多，其强度越高。 1..√ 2..× 、金属材料在载荷作用下抵抗变形和断裂的能力叫强度。 1..√ 2..× 、选材的一般原则包括满足零件使用性能、工艺性、经济性、环保和资源合理利用。 1..√ 2..× 、贝氏体是过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。 1..√ 2..× 、奥氏体是碳溶解在γ中所形成的置换固溶体。 1..√
2..× 、钢的淬火后进行高温回火的工艺称为调质，其组织为回火索氏体。 1..√ 2..× 、零件失效形式包括变形失效、磨损失效、断裂失效。 1..√ 2..× 、表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。 1..√ 2..× 、调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体。 1..√ 2..× 、在一般情况下，金属结晶后晶粒越细小，则其强度越好，而塑性和韧性越差。 1..√ 2..×
、在铁碳合金中，铁素体在℃时，溶碳能力可达。 1..√ 2..× 、衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。 1..√ 2..× 、布氏硬度测量硬度时，用符号表示。 1..√ 2..× 、单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。 1..√ 2..× 、失效是机械零件因某种原因致使丧失其规定功能的现象。 1..√ 2..× 、维氏硬度测量硬度时，用符号表示.
第4章混凝土（补充作业） 一．计算题 1.混凝土拌合物的坍落度要求为50mm，在进行和易性调整时，试拌材料用量为：水泥4.5kg，水 2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg，经拌合均匀测得坍落度为35mm，然后加入0.45kg 水泥和0.27kg水，再次拌合均匀测得坍落度为50mm。如果该拌合物的强度满足要求并测得砼拌合物体积密度为2400kg/m3。 （1）试计算1m3混凝土各项材料用量为多少？ （2）假定上述配合比，可以作为试验室配合比。如施工现场砂的含水率为4﹪，石子含水率为1﹪，求施工配合比。 （3）假如施工现场砂的含水率还是4﹪，石子含水率为1﹪，在施工现场没有作施工配合比计算，而是按实验室配合比称砼各项材料用量，结果如何？通过计算说明强度变化的原因？ 2.用P·C32.5的水泥（测得28d抗压强度35.0MPa）、河砂（中砂）和碎石（最大粒径为20mm）配制C25混凝土，施工坍落度50mm。经初步配合比计算并在实验室调整后，砼拌合物满足要求，制备边长100mm的试块一组并在标准条件下养护7d；（1）假如测得的立方体抗压强度为18.5MPa，问该实验室配制的砼是否满足要求C25的强度要求？对结果进行讨论；（2）假如测得的立方体抗压强度为2 3.0MPa，对结果进行讨论。 3.粗细两种砂的筛分结果如下（砂样各500g）： 砂别筛孔尺寸/mm 筛底 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 细砂分计 0 20 30 80 120 240 10 筛余量 （g） 粗砂分计 50 160 140 66 60 24 0 筛余量 （g） 这两种砂可否单独用于配制混凝土，或以什么比例混合才能使用？ 二．问答题 1. 水泥混凝土材料的优缺点有哪些？ 2. 砂、石集料各有哪些技术性能要求？ 3. 简述减水剂的作用机理？木质素磺酸钙的主要作用和应用范围是什么? 4. 引气剂在混凝土中具有哪些特性？ 5. 什么是混凝土拌合物的和易性，包括哪三方面内容？通常是如何调整混凝土拌合物
一、问答题。 1．常见合成高分子防水卷材有哪些？ 答：1)橡胶类有：三元乙丙卷材、丁基橡胶卷材、再生卷材等；2)塑料类有：聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、聚乙烯卷材等；3)橡塑类有：氯化聚乙烯、橡胶共混卷材。 2．钢材牌号与其强度质量等的关系？ 答：钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分顺序组成。牌号越大，含碳量越大，抗拉强度越高，而伸长率则随着牌号的增大而降低。 3．各元素对钢材质量的影响？ 答：钢材中除了主要化学成分铁以外，还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮、钛、钒等元素：1)碳（C）：a)所有碳素钢的性能主要取决于含C量，钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，0。8%以下的碳钢抗拉强度与含碳量成正比增加，塑性及韧性则相反，含C量>0。8%的碳钢，强度及塑性均低，但硬度很高，但当含碳量在1。0%以上，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。所以含C量不同的钢经处理后显示的性质就不同。含碳量越高，钢的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀。b)随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0。3%的钢材，可焊性显着下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0。25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0。52%。2)、硅（Si）：a)在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，是钢中的有益元素。所以镇静钢含有0。15－0。30%的硅。如果钢中含硅量超过0。50-0。60%，硅就算合金元素。硅含量较低（小于1。0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。b)硅能显着提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1。0－1。2%的硅，强度可提高15－20%。c)硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。d)含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率。e)硅量增加，会降低钢的焊接性能。3)锰（Mn）：a)锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。一般钢中含锰0。30－0。50%。在碳素钢中加入0。70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。b)锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。4)磷（P）：a)在一般情况下，磷是钢中有害元素，随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显着降低。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显着加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显着降低。因此通常要求钢中含磷量小于0。045%，优质钢要求更低些。b)但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫做冷脆性。c)在优质钢中，硫和磷要严格控制，但另方面，在低碳钢中较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性有利。5)硫（S）：a)硫是钢中很有害的元素。硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂。通常叫作热脆性。b)硫对焊接性能不利，降低耐腐蚀性。6)氧：氧是碳素钢中的有害杂质。含氧量增加，使钢的机械强度降低、塑性和韧性降低，促进时效作用，还能使热脆性增加，焊接性能变差。 4．加气混凝土砌块的特点？
工程材料课后大作业 1.现有下列零件及可供选择的材料,给各零件选择合适的材料,并选择合适的最终热处理方法(或使用状态). 零件名称:自行车架,连杆螺栓,车厢板簧,滑动轴承,变速齿轮,机床床身,柴油机曲轴. 可选材料:60Si2Mn,ZQSn6-6-3,QT600-2, T12A, 40Cr, HT200, 16Mn, 20CrMnTi.答：自行车架：16Mn 焊接 连杆螺栓：40Cr 最终热处理方法：调质； 车厢板簧：60Si2Mn 最终热处理方法：淬火+中温回火； 滑动轴承：ZQSn6-6-3 使用状态：铸造； 变速齿轮：20CrMnTi 最终热处理方法：渗碳后淬火、低温回火； 机床床身：HT200 最终热处理方法：去应力退火； 柴油机曲轴：QT600-2 最终热处理方法：等温淬火。 2. 某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC>50），而心部具有 良好的韧性（Ak>40J），原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的45钢已用完，只剩15钢，拟用15钢代替。试说明： （1）原45钢各热处理工序的作用； （2）改用15钢后，应按原热处理工序进行能否满足性能要求？为什么？ （3）改用15钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下采用何种热处理工艺？ 答：(1)调质处理：得到心部硬度,获得良好的综合力学性能和疲劳强度，为高频淬火做好准备；高频淬火：使其有足够的强度硬度，耐磨性;低温回火：消除内应力，便于后续加工; （2）、不能，心部较软而表面硬度，会造成表面脱落； （3）表面要渗碳处理 3. 选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛 坯，并且钢材具有足够的淬透性）： （1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45 钢； （2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（HRC 50-55），材料选用45 钢； （3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。 （4）M12 丝锥，要求刃部硬度为60～62HRC，柄部硬度为30～40HRC，材料选用T12A。 答: ⑴45钢机床变速箱齿轮: 下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→超音频感应加热淬火+低温回火→精磨→成品； ⑵45钢机床主轴: 下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火+低
一、单选题 1. (4分)建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（） A. 破坏前没有明显变形 B. 抗压强度是抗拉强度的２倍以上 C. 抗冲击破坏时吸收的能量大 D. 破坏前不产生任何变形 得分： 0 知识点： 土木工程材料作业题展开解析 .答案A .解析脆性材料在外力作用下;直至断裂前只发生很小的弹性变形;不出现塑性变形而突然破坏。这是脆性材料的一个特征。而这类材料的抗压强度比抗拉强度大得多;可达几倍到几十倍。因此;其抗冲击和振动荷载的能力较差。大部分无机非金属材料如石材、砖、水泥、混凝土、砂浆、陶瓷及玻璃等属于这类材料。 .2. (4分)在一定范围内，钢材的屈强比小，表明钢材在超过屈服点工作时（） A. 可靠性难以判断 B. 可靠性低，结构不安全 C. 可靠性较高，结构安全 D. 结构易破坏 得分： 0 知识点： 土木工程材料作业题展开解析 .答案B .解析 .3. (4分)生石灰消解反应的特点是()。 A. 放出大量热且体积大大膨胀 B. 吸收大量热且体积大大膨胀 C. 放出大量热且体积收缩 D. 吸收大量热且体积收缩
得分： 0 知识点： 土木工程材料作业题展开解析 .答案A .解析 .4. (4分)在钢结构中常用（），轧制成钢板、钢管、型钢来建造桥梁、高层建筑及大跨度钢结构建筑。 A. 碳素钢 B. 低合金钢 C. 热处理钢筋 D. 冷拔低碳钢丝 得分： 0 知识点： 土木工程材料作业题展开解析 .答案B .解析 .5. (4分)抹灰砂浆中掺入麻刀纤维材料是为了（）。 A. 提高强度 B. 提高保温性 C. 节约水泥 D. 减少收缩开裂 得分： 0 知识点： 土木工程材料作业题展开解析 .答案D .解析抹灰砂浆中掺入纤维增强材料（如麻刀、纸筋等），主要是为了提高抹灰层的抗拉强度，防止抹灰层开裂。 .6. (4分)配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用()。 A. 硅酸盐水泥 B. 普通硅酸盐水泥 C. 矿渣水泥 D. 火山灰水泥 得分： 0 知识点：
土木工程材料第二次 作业
第二题：试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性质的影响。 答：主要矿物成分为硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙 （C3A）、铁铝酸四钙（C4AF），以及少量有害的游离氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠与三氧化硫等成分；C3S的水化硬化快，早期强度高，水化热高凝结快；C2S水化和硬化慢，水化热低，后期强度高；C3A水化反应迅速，水化热大，对早期强度贡献大，低的C3A能抗硫酸盐的腐蚀。C4AF对强度几乎无贡献，降低烧结温度，控制水泥的颜色。 第三题：简述硅酸盐水泥的水化过程和它的主要水化产物。 答： 1.水泥熟料中的C3S和C2S与水反应，生成水化硅酸钙和氢氧化钙； 2.C3A和C4AF与水反应，生成水化铝酸钙； 3.水化铝酸钙与氢氧化钙还能进一步反应生成水化铝酸四钙; 4.水化铝酸钙与石膏反应，生成钙矾石; 5.二氧化碳与氢氧化钙的反应，碳化反应; 水化产物：水化硅铝酸钙、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体等。第四题：水泥石的结构如何？ 答：水泥石是水泥水化后的水泥浆体经过凝结硬化逐渐形成的具有一定强度的石状体。先是形成凝胶体膜层，然后膜层开始增厚，破裂，和修复，最后凝胶体填充剩余的毛细孔。水泥石的孔隙率减小，强度增强。 第五题：硅酸盐水泥有哪些主要技术指标？这些技术指标在工程应用上有何意义？
答：分别有细度，凝结时间，体积安定性，强度，碱的质量分数，碱的质量分数等。 1.细度：水泥的颗粒越细，与水起反应的表面积就越大，水化就越充分，早期和后期强度都较高，但在空气中硬化收缩大，使混凝土发生裂缝的可能性增加，成本也较高。 2.凝结时间：为使混凝土和砂浆有充分时间进行搅拌，运输，浇捣和砌筑，水泥的初凝时间不能过短，当施工完毕后，则要求尽快硬化，具有强度，因此终凝时间不能太长。 3.体积安定性：如果体积安定性不良，会产生不均匀的体积变化，会使结构构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。 4.强度：如果强度不够，就无法承重，会导致建筑物坍塌等事故。 5.碱的质量分数：碱的质量分数不得大于0.6%，如果过高，会降低水泥的强度，减少流动性，增加变形，发生碱硅酸反应等等。 6.水化热：对于大型基础，水坝，桥墩等大体积混凝土构筑物，水化热积聚在内部不容易散失，内外温度差会产生应力，可使混凝土产生裂缝。 第八题：硅酸盐水泥石腐蚀的类型主要有哪几种？产生腐蚀的主要原因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？ 答：1.软水的腐蚀：当水泥石长时间与软水接触，氢氧化钙会慢慢溶出，在静水无压的情况下，危害不大，在流水及压力水的作用下，氢氧化钙会不断的溶解流失，而且，由于石灰的浓度继续降低，还会引起其他水化物的分解溶蚀。 2.盐类腐蚀：
工程材料试题及答案 一、判断题 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。（×） 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（×） 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。（×） 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（√） 6、一个合金的室温组织为α+β11 +（α+β），则它由三相组成。（×） 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。（√） 8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。（√） 9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。（×） 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（√） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分） 路线为： 下料锻造正火机加工调质机加工（精） 轴颈表面淬火低温回火磨加工 指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段
时间空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S 回 四、选择填空（20分） 1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 2、适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3、要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ） （a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4、制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火 5、高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ） （a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7、65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火 8、二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9、1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 （b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ） （a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。（①） ①线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850℃时为晶格。（①） ①体心立方②面心立方③密排六方 13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化，这种变化可以称为。(③) ①等温转变②变温转变③同素异构转变 14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，有如下转变。(②) ①只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变 ②只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变 ③只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变
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？
1.塑料制品受外界条件影响，性能逐渐变坏，质量下降的过程称为（ A.磨损 B.老化 C.降解 D.腐蚀 满分：4 分 2.硅酸盐水泥的主要成分中，水化速度最快的熟料矿物是（ A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF 满分：4 分 3.木材的各种强度中，强度值最大的是（A）。 A.顺纹抗拉 B.顺纹抗压 C.顺纹抗弯 D.抗剪 满分：4 分 4.水泥中石膏最佳掺量与熟料的（B ）含量有关。 A.硅酸二钙 B.铝酸三钙 C.二水石膏 D.无水石膏 满分：4 分 5.烧结普通砖的关键步骤是（B）。
A.制坯
B.焙烧 C.配料调制 D.干燥 满分：4 分 6.建筑石膏凝结硬化时，最主要的特点是（D ）。 A.体积膨胀大 B.体积收缩大 C.大量放热 D.凝结硬化快 满分：4 分 4000HZ6 7.材料对不同频率的声波的吸声能力不同，通常把对125、250、500、1000、2000、 个频率的平均吸声系数大于（A）的材料，称为吸声材料。 A.0.2 B.0.5 C.0.8 D. 1 满分：4 分 8.水泥的强度是根据规定龄期的（C）划分的。 A.抗压强度 B.抗折强度 C.抗压强度和抗折强度 D.抗压强度和抗拉强度 满分：4 分 9.钢的含碳量应小于（C）。 A.1% B. 1.5%
C. 2.0%
D. 2.5% 满分：4 分 10.有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（A ）水泥 A.普通硅酸盐 B.矿渣硅酸盐 C.火山灰质硅酸盐 D.粉煤灰硅酸盐 满分：4 分 1.石灰使用前，一般先加水，这个过程称为石灰的（ BC) A.炭化 B.熟化 C.消化 D.硬化 满分：4 分 2.室内装饰材料分为（ABD ）。 A.内墙装饰材料 B.地面装饰材料 C.外墙涂料 D.吊顶装饰材料 满分：4 分 3.下列属于水泥活性混合材的是（ABC）。 A.粒化高炉矿渣 B.火山灰质混合材 C.粉煤灰 D.石英砂
1、1 4.简答及综合分析题 (1）金属结晶得基本规律就是什么？条件就是什么？简述晶粒得细化方法。 （2）什么就是同素异构转变？ (１)金属结晶得基本规律:形核、长大; 条件就是具有一定得过冷度； 液态金属晶粒得细化方法:增大过冷度、变质处理、附加振动; 固态金属晶粒得细化方法:采用热处理、压力加工方法。 (2)金属同素异构性(转变）：液态金属结晶后获得具有一定晶格结构得晶体,高温状态下得晶体,在冷却过程中晶格发生改变得现象。 １、2 4。简答及综合分析题 （４)简述屈服强度得工程意义。 （5)简述弹性变形与塑性变形得主要区别。 （4）答：屈服强度就是工程上最重要得力学性能指标之—.其工程意义在于:①屈服强 度就是防止材料因过最塑性变形而导致机件失效得设计与选材依据； ②根据屈服强度与抗拉强度之比（屈强比）得大小，衡量材料进一步产生塑性变形得倾向，作为金属材料冷塑性变形加工与确定机件缓解应力集中防止脆性断裂得参考依据。 (５）答:随外力消除而消失得变形称为弹性变形。当外力去除时，不能恢复得变形称为塑性变形。 1、３ 4.简答题 （6）在铁碳相图中存在三种重要得固相，请说明它们得本质与晶体结构(如，δ相就是碳在δ—Ｆｅ中得固溶体，具有体心立方结构）。 α相就是 ; γ相就是
； Fe３C相就是。 （7）简述Fe—Fe３C相图中共晶反应及共析反应,写出反应式,标出反应温度. （9）在图３—2所示得铁碳合金相图中，试解答下列问题: 图3—2铁碳合金相图 （1)标上各点得符号； (2）填上各区域得组成相(写在方括号内）; (3）填上各区域得组织组成物（写在圆括号内); （４)指出下列各点得含碳量：E（)、C（）、P( )、S（)、K（）；(5）在表３—1中填出水平线得温度、反应式、反应产物得名称。 表3—１ （6)答:碳在α—Fe中得固溶体，具有体心立方结构；碳在γ—Fe中得固溶体,具有面心 立方结构;Fe与Ｃ形成得金属化合物，具有复杂结构。
土木工程材料复习题 第一章材料的基本性质 一、填空题 1、材料的吸水性用_吸水率表示，吸湿性用含水率表示。 2、材料耐水性的强身弱可以用二软化系数一表示。甬料耐水性愈好，该值愈一大。 3、同种材料的孔隙率愈_大，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，闭孔_愈多，材料的绝热性愈好。 4、当材料的孔隙率增大时，贝U其密度—不变，松散密度—减小，强度降低，吸水率一增大，抗渗性一降低，抗冻性一降低。 5、材料乍抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因 是试件尺寸—和试件形状_。 6材料的密度是指材料在绝对密实_状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。 7、材料的耐水性是指材料在长期压力水作用下，强度不显著降低的性质。 二、单选题 1、材料的抗渗性指材料抵抗（C）渗透的性质 A.水； B.潮气； C.压力水； D.饱和水 2、有一块砖重2625g,其含水率为5%，该湿砖所含水量为（D ）。 A . 131.25g ； B . 129.76g；C. 130.34g； D. 125g 3、材料的耐水性指材料（C ）而不破坏，其强度也不显著降低的性质。 A.长期在湿气作用下； B.在压力水作用下； C.长期在饱和水作用下； D.在水作用下 4、颗粒材料的密度为p，表观密度为p 0,堆积密度p 0，则存在下列关系（A ）。 A.p>p 0>p 0 '； B. p>p 0'>p 0 C. p 0>p>p 0 ; ' D. p 0>p 0 '>p 5、材料吸水后，将使材料的（D ）提高。 A.耐久性； B.强度及导热系数 C.密度； D.表观密度和导热系数 6通常材料的软化系数为（B ）时。可以认为是耐水的材料。 A . > 0.95；B. > 0.85；C. > 0.75 ；D. 0.65 7、含水率为5 %的砂220kg，则其干燥后的重量是（B ）kg 。 A. 209； B. 209.52 ； C. 210; D. 210.52 8、材质相同的A，B两种材料，已知表观密度p 0A >p 0B，则A材料的保温性能比B材料（B ）。 A.好； B.差； C.差不多； D. 一样 9、当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率（A ）。； A.增大； B.减小； C.不变化 D.不一定增大，也不一定减小 10、当材料的润湿边角B为（A ）时，称为憎水性材料。 A、>90° B W 90° C 0° 11、木材的虫蛀影响其耐久性。此破坏因素为（B ） A、化学因素； B、生物因素； C、物理因素。 12、、吸水率与含水率之间的关系不可能的是（A ）。 A、吸水率小于含水率；B吸水率等于含水量；C、吸水率大于含水率。 13、含水率为4%的湿砂100kg，其中水的重量为（C ）
工程材料及成形技术作业题库 一. 名词解释 1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 2.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。 3..同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 4.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 5.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。 6.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。 7.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。 8.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。 9.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。 10.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。 11.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。 12.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。 13.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。 14.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的 处理工艺。 15.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。 16.同时凝固原则： 17.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。 18.热固性塑料： 19.热塑性塑料： 二. 判断正误并加以改正 1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性. （╳） 改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2.结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大. （╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。（√） 4. 单晶体必有各向异性. （√） 5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. （╳） 改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. （√） 7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳） 改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. （√） 9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. （╳） 10. 铁素体是置换固溶体. （╳） 改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。
4 ?简答及综合分析题 (1 )金属结晶的基本规律是什么？条件是什么？简述晶粒的细化方法。 (2)什么是同素异构转变？ (1)金属结晶的基本规律：形核、长大； 条件是具有一定的过冷度； 液态金属晶粒的细化方法：增大过冷度、变质处理、附加振动； 固态金属晶粒的细化方法：采用热处理、压力加工方法。 (2)金属同素异构性(转变)：液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体，高温状态下的 晶体，在冷却过程中晶格发生改变的现象。 4 ?简答及综合分析题 (4)简述屈服强度的工程意义。 (5)简述弹性变形与塑性变形的主要区别。 (4)答：屈服强度是工程上最重要的力学性能指标之一。其工程意义在于：①屈服强 度是防止材料因过最塑性变形而导致机件失效的设计和选材依据； ②根据屈服强度与抗拉强度之比(屈强比)的大小，衡量材料进一步产生塑性变形的倾向，作 为金属材料冷塑性变形加工和确定机件缓解应力集中防止脆性断裂的参考依据。 ⑸答:随外力消除而消失的变形称为弹性变形。当外力去除时，不能恢复的变形称为塑性 变形。 4 ?简答题 (6)在铁碳相图中存在三种重要的固相，请说明它们的本质和晶体结构(如，3相是碳在3 —Fe中的固溶体，具有体心立方结构)。 a相是_____________________________________________________________________________ ； Y相是 _____________________________________________________________________________ ； Fe3C相是。 ⑺ 简述Fe—Fe3C相图中共晶反应及共析反应，写出反应式，标出反应温度。 (9)在图3—2所示的铁碳合金相图中，试解答下列问题:
[0732]《土木工程材料》第四次作业 [论述题] 1.为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？ 3、为何说屈服点（бs）、抗拉强度（бb）和伸长率（δ）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 4、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒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，为注满此筒功注入水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，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。 参考答案： 1、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？ 答：混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收缩。但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。 2、石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？答：石油沥青的牌号主要是按针入度来划分的，而每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。总体来说，牌号由小到大，沥青性质表现为粘性逐渐降低，塑性增大，温度敏感性增大。 3、为何说屈服点（бs）、抗拉强度（бb）和伸长率（δ）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 答：屈服点（бs）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过бs；屈服点与抗拉强度的比值（бs?бb）称为屈强比。它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（δ）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过бs时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。 4、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒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，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱
第一阶段在线作业 单选题(共20道题) 收起 1.（ 2.5分）土木工程材料的防火性能包括（）。①燃烧性能②耐火性能③燃烧时的毒性④发烟性⑤临界屈服温度。 ?A、①②④⑤ ?B、①②③④ ?C、②③④⑤ ?D、①②③④⑤ 我的答案：B 此题得分：2.5分 2.（2.5分）建筑结构中，主要起吸声作用且吸声系数不小于（）的材料称为吸声材料。 ?A、0.1 ?B、0.2 ?C、0.3 ?D、0.4 我的答案：B 此题得分：2.5分 3.（2.5分）配制混凝土时，限制最大水灰比和最小水泥用量时为了满足（）的要求。 ?A、强度 ?B、变形 ?C、耐久性 ?D、和易性 我的答案：C 此题得分：2.5分 4.（2.5分）两只钢种，若甲钢δ5＝乙钢δ10，则甲钢的塑性与乙钢的塑性的关系是（）。 ?A、等于
?B、大于 ?C、小于 ?D、不确定 我的答案：C 此题得分：2.5分 5.（2.5分）坍落度所表示的混凝土的性质为（）。 ?A、强度 ?B、流动性 ?C、保水性 ?D、粘聚性 我的答案：B 此题得分：2.5分 6.（2.5分）理论上，木材强度最高的是（）。 ?A、顺纹抗拉强度 ?B、顺纹抗压强度 ?C、横纹抗压强度 ?D、横纹抗拉强度 我的答案：A 此题得分：2.5分 7.（2.5分）下列材料中只能用于室内装修的是（）。 ?A、花岗石 ?B、墙地砖 ?C、釉面瓷砖 ?D、马赛克 我的答案：C 此题得分：2.5分 8.（2.5分）下列四种材料中属于憎水材料的是（）。 ?A、花岗岩
?B、钢材 ?C、石油沥青 ?D、混凝土 我的答案：C 此题得分：2.5分 9.（2.5分）石油沥青的牌号越大，则其（）。 ?A、针入度越小 ?B、延度越小 ?C、软化点越低 ?D、软化点越高 我的答案：C 此题得分：2.5分 10.（2.5分）大体积混凝土工程应优先选用（）。 ?A、硅酸盐水泥 ?B、普通硅酸盐水泥 ?C、高铝水泥 ?D、矿渣水泥 我的答案：D 此题得分：2.5分 11.（2.5分）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 我的答案：B 此题得分：2.5分