土木工程材料(湖南大學(xué)、天津大學(xué)、同濟大學(xué)、東南大學(xué)_合編)課后習(xí)題答案

1、第1章 土木工程材料的基本性（1） 當(dāng)某一建筑材料的孔隙率增大時，材料的密度、表觀密度、強度、吸水率、搞凍性及導(dǎo)熱性是下降、上生還是不變？答：當(dāng)材料的孔隙率增大時，各性質(zhì)變化如下表：密度表觀密度強度吸水率搞凍性導(dǎo)熱性（2） 材料的密度、近似密度、表觀密度、零積密度有何差別？答： （3） 材料的孔隙率和空隙率的含義如何？如何測定？了解它們有何意義？答：p指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的百分比：p指材料在散粒堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的百分比：了解它們的意義為：在土木工程設(shè)計、施工中，正確地使用材料，掌握工程質(zhì)量。（4） 親水性材料與憎水性材料是怎樣區(qū)分的？舉例說明怎樣改變材料的變水性與憎水性

2、？答：材料與水接觸時能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性材料；材料與水接觸時不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性材料。例如：塑料可制成有許多小而連通的孔隙，使其具有親水性。例如：鋼筋混凝土屋面可涂抹、覆蓋、粘貼憎水性材料，使其具有憎水性。（5） 普通粘土磚進行搞壓實驗，浸水飽和后的破壞荷載為183kn，干燥狀態(tài)的破壞荷載為207kn（受壓面積為115mmx120mm），問此磚是否宜用于建筑物中常與水接觸的部位？答：（6） 塑性材料和塑性材料在外國作用下，其變形性能有何改變？答：塑性材料在外力作用下，能產(chǎn)生變形，并保持變形后的尺寸且不產(chǎn)生裂縫；脆性材料在外力作用下，當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，突然破壞，無明顯的塑性變形

3、。（7） 材料的耐久性應(yīng)包括哪些內(nèi)容？答：材料在滿足力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，還包括具有抵抗物理、化學(xué)、生物和老化的作用，以保證建筑物經(jīng)久耐用和減少維修費用。（8） 建筑物的屋面、外墻、甚而所使用的材料各應(yīng)具備哪些性質(zhì)？答：建筑物的屋面材料應(yīng)具有良好的防水性及隔熱性能；外墻材料應(yīng)具有良好的耐外性、抗風(fēng)化性及一定的裝飾性；而基礎(chǔ)所用材料應(yīng)具有足夠的強度及良好的耐水性。第2章 天然石材（1） 巖石按成因可分為哪幾類？舉例說明。答：可分為三大類：1) 巖漿巖，也稱火成巖，是由地殼內(nèi)的巖漿冷凝而成，具有結(jié)晶構(gòu)造而沒有層理。例如花崗巖、輝綠巖、火山首凝灰?guī)r等。2) 沉積巖，又稱為水成巖，是由地表的各類巖石經(jīng)自然

4、界的風(fēng)化作用后破壞后補水流、冰川或風(fēng)力搬運至不同地主，再經(jīng)逐層沉積并在覆蓋層的壓力作用或天然礦物膠結(jié)劑的膠結(jié)作用下，重新壓實膠結(jié)而成的巖石。例如，頁巖、菱鎂礦，石灰?guī)r等。3) 變質(zhì)巖，是地殼中原有的各類巖石在地層的壓力或溫度作用下，原巖石在固體狀態(tài)下發(fā)生變質(zhì)作用而形成的新巖石。例如，大理石、片麻巖等。（2） 比較花崗巖、石灰?guī)r、大理巖、砂巖的性質(zhì)和用途，并分析它們具有不同性質(zhì)的原因。答：這幾種石材性質(zhì)不同的于它們的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的差別：花崗巖的主要化學(xué)成分為石英、長石及少量暗色礦物和云母，它呈全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。花崗巖表觀密度大，抗壓強度高，抗凍性好，刻水率小，耐磨性好，耐久性高，但耐火性差。它常用于

5、基礎(chǔ)、甲壩、橋墩、臺階、路面、墻石和勒腳及紀(jì)念性建筑物等。石灰?guī)r的主要化學(xué)成分為caco3，主要礦物成分為方解石，但常含有白云石、菱鎂礦、石英、蛋白石等，因此，石灰?guī)r的化學(xué)成分、礦物組分、致密程度以及物理性質(zhì)差別很大。石灰?guī)r來源廣，硬度低，易劈裂，便于開采，具有一事實上的強度和耐久性，也有較好的耐水性和抗凍性。其塊石可做基礎(chǔ)、墻身、階石及路面等，碎石是常用的混凝土骨料，此外它還是水泥和石灰的原料。大理石是由石灰?guī)r或白云變質(zhì)而成，其構(gòu)造致密，密度大，但硬度不高，易于分割。它可用于高級建筑物的裝飾及飾面工程。砂巖是由石英砂或石灰?guī)r等細(xì)小碎屑經(jīng)沉積并重新膠結(jié)而成，其性質(zhì)決定于膠結(jié)物的種類及膠結(jié)的致密

6、程度，差別非常大，硅質(zhì)砂巖密度大、強度高、硬度大、加工較困難，主要用于紀(jì)念性建筑及耐酸工程。鈣質(zhì)砂巖強度中等，較易加工，應(yīng)用廣泛，可用做基礎(chǔ)、踏步、人行道等。鐵質(zhì)砂巖性能比鈣質(zhì)砂巖差，其密實者可用于一般建筑工程。粘土質(zhì)砂巖浸水易軟化，土木工程不會用。（3） 工程上常應(yīng)用的巖石哪些種類耐火性最差？哪些巖石耐酸性最差？答：花崗巖耐火性最差，大理石耐酸性最差。（4） 選擇天然石材應(yīng)考慮哪些原則？為什么？答：選擇天然石材應(yīng)考慮適用性和經(jīng)濟性原則。適用性主要考慮石材的技術(shù)性能是否能滿足使用要求，可根據(jù)石材在建筑物中的用途和部位，選擇其主要技術(shù)性質(zhì)能滿足要求的巖石。經(jīng)濟性主要考慮天然石材的質(zhì)量大，不宜長途

7、運輸，應(yīng)綜合考慮地方資源，盡可能做到就地取材。第3章 氣硬性膠凝材料（1） 氣硬性膠凝材料與水硬性有膠凝材料有何區(qū)別？答：無機膠凝材料按凝結(jié)硬化條件分為氣硬性有差錯凝材料和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料只胡在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續(xù)發(fā)展其強度；水硬性膠凝材料不僅能夠在空氣中，而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強度。石膏、石灰、水玻璃和菱苦土都是建筑上常用的氣硬性無機膠凝材料；水硬性膠凝材料則是各種水泥。（2） 石灰熟化成石灰漿使用時，一般應(yīng)在儲灰坑中“陳伏”兩星期以上，為什么？答：石灰在煅燒過程中，由于火候的不均勻，生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)欠火石灰和過火石灰。過火石灰的產(chǎn)生主要是窯溫過高

8、，石灰石中的二氧化硅、三氧化鋁等雜質(zhì)發(fā)生熔結(jié)，使石灰遇水表現(xiàn)出質(zhì)硬難化，延緩了熟化速度，其過燒成分可能在石灰應(yīng)用之后熟化，體積膨脹，引起已硬化的石灰隆起開裂，直接影響工程質(zhì)量。為了消除過火石灰的危害，石灰熟化成石灰漿使用時，一般應(yīng)在儲灰坑中“陳伏”兩個星期以上，陳伏期間，石灰漿表面保持一層水分，使之與空氣隔絕，避免碳化。（3） 何為欠火石灰、過火石灰？各有何特點？答：石灰在煅燒過程中，由于火候的不均勻，生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)欠火石灰和過火石灰。欠火石灰的產(chǎn)生主要是窯溫過低造成的，基本上無活性，屬于石灰的廢品；過火石灰的產(chǎn)生主要是窯溫過高，石灰石中的二氧化硅、三氧化鋁等雜質(zhì)發(fā)生熔結(jié)，使石灰遇水表現(xiàn)出質(zhì)

9、硬難化，延緩了熟化速度。其過燒成分可能在石灰應(yīng)用之后熟化，體積膨脹，引起已硬化的石灰隆起開裂，直接影響工程質(zhì)量。（4） 試述石灰的技術(shù)性能與應(yīng)用？答：石灰具有良好的保水性、可塑性；凝結(jié)硬化速度慢，硬化后強度低，耐水性差，體積收縮大。石灰可用于調(diào)制石灰乳涂料，拌制石灰砂漿或混合砂漿作抹灰或砌筑使用；石灰可拌制灰土或三合土用于建筑物基礎(chǔ)和地面的墊層。石灰可用于生產(chǎn)硅酸鹽建筑制品，如蒸壓灰砂磚、蒸養(yǎng)粉煤灰磚等。石灰可用于生產(chǎn)碳化石灰板作輕質(zhì)隔墻材料或吊頂材料。（5） 試述建筑石膏的技術(shù)性能與應(yīng)用。答：建筑石膏凝結(jié)硬化較快，使用時更加緩凝劑；硬化后孔隙率大，強度低，吸水性強，保溫隔熱性好，吸單性強，耐

10、水性差，吸濕性強，有一定的抗火性。建筑石膏常用于室內(nèi)抹灰、粉刷和油漆，也可制作各種建筑裝飾制品和石膏板等。石膏板具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸音、不燃、以及熱容大，吸濕性大，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，以及施工方便等性能，是一種有發(fā)展前途的新型板材。（6） 水玻璃有哪些用途？ 答： 用于水玻璃涂刷建筑材料表面，浸漬多孔性材料，提高材料的密實度、強度和抵抗風(fēng)化的能力，增加材料的耐久性。將模數(shù)為2.53的液體水玻璃和氯化鈣溶液交替灌入土壤中，加固土壤，提高抗?jié)B性。以水玻璃為基料，加入2種或4種礬配成二礬防水劑或四礬防水劑，與水泥調(diào)和，可用于堵塞漏洞、縫隙及局部搶修。以水玻璃為膠凝材料，采用耐酸的真料和骨料，可

11、配制耐酸膠泥、耐酸砂漿、耐酸混凝土、廣泛用于防腐蝕工程。若選用耐熱的砂、石骨料時，則可配制耐熱混凝土。以水玻璃為膠結(jié)材料，膨脹蛭石或膨脹珍珠巖為骨料，加入一定量赤泥或氟硅酸鈉，經(jīng)配料、攪拌、成型、干燥、焙燒而成的制品，是良好的保溫隔熱材料。第4章 水泥（1） 硅酸性鹽水泥的主要礦物成分是什么？這些礦物的特性如何？答：硅碳鹽水泥熟料的主要礦物有四種，即：硅酸三鈣（c3s）、硅酸二鈣（c2s）、鋁酸三鈣（c3a）、鋁鋁酸四鈣（c4af），此外，還含有少量的游離氧化鈣（f-cao）等。四種礦物成分各具不同的特性，如：c3a放熱速度最快，放熱量也最大；其次是c3s、c4af放熱速度較慢，放熱量c3s大

12、于c4af；放熱速度和放熱量最小的是c3s。四種單礦物的水化反應(yīng)速度、干縮和耐腐蝕性的規(guī)律同水化放熱量的規(guī)律基本相同。單礦物的強度c3s早強、后強都較高；c2s早強低，后強高；c3a和c4af的強度均較低。但在水泥混合體中，c3a與c3s混合后，混合體的早強會比c3s單礦物的強度高。單礦物c4af與c3s混合后，也有類似的規(guī)律。f-cao因水化反應(yīng)速度極慢，且水化時體積膨脹性大，如其含量多，會對硬化后的水泥石起破壞作用。（2） 硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物有哪些？水泥石的結(jié)構(gòu)是怎樣的？影響水泥石強度的因素有哪些？答：水泥水化時產(chǎn)生的水化產(chǎn)物有水化硅酸三鈣凝膠、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸一鈣凝膠及高

13、硫型水化硫鋁酸鈣（aft）,反應(yīng)后期還有可能生成單硫型水化硫鋁酸鈣（afm）.硬化后的水泥漿稱為水泥石，水泥石結(jié)構(gòu)主要是由四部分構(gòu)成，即：凝膠（水化硅酸三鈣及水化鐵酸一鈣，并含膠孔），晶體（氫氧化鈣，水化鋁酸鈣、aft,afm）,未水化完全的水泥核心，毛細(xì)孔隙。影響水泥強度的主要因素是：水泥熟料的礦物質(zhì)成分；水泥的細(xì)度；養(yǎng)護齡期（時間）；養(yǎng)護的溫度和濕度；水灰比大小（即拌和時用水多少）。（3） 硅酸鹽水泥的腐蝕有哪幾種類型？腐蝕的原因是什么？為什么同是硅酸鹽系列水泥的礦渣水泥耐腐蝕性好？答：水泥石的腐蝕類型有以下四種，即：a.軟水腐蝕（溶出性腐蝕）、b.離子交換腐蝕（溶解性腐蝕）、c.膨脹性腐

14、蝕、d.堿的腐蝕。引起水泥石腐蝕的原因：外部因素是外界環(huán)境介質(zhì)（水、液、氣）中含有腐蝕性成分和水泥制品本身的密實性較差；內(nèi)部因素是水泥石中含有容易被腐蝕的物質(zhì)，如ca(oh)2、3cao·al2o·6h2o。礦渣硅酸鹽水泥因摻有大量（20%70%）的?；郀t礦渣，水泥熟料成分相應(yīng)減少，水化生成的ca(oh)2和3cao·al2o·6h2o易腐蝕成分相應(yīng)減少，并由于二次水化時ca(oh)2與礦渣中的活性成分相結(jié)合生成水化硅酸鈣和水化鋁酸等新物質(zhì)，故其抗軟水侵蝕、抗硫酸鹽侵蝕性增強。（4） 在生產(chǎn)硅酸鹽水泥時摻入石膏起什么作用？硬化后多余的石膏會引起什么現(xiàn)象

15、發(fā)生？答：純水泥熟料磨細(xì)后，與水作用時水化反應(yīng)速度快，凝結(jié)時間很快，不便引用。為了調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時間，在磨細(xì)水泥熟料的同時加入適量石膏，石膏與反應(yīng)速度快的c3a的水化物3cao·al2o3·6h2o作用，生成難溶的水化硫鋁酸鈣（即鈣鋇石aft）晶體，覆蓋于未水化的c3a 周圍，阻止其繼續(xù)快速水化，起到費用減緩的作用。水泥漿結(jié)硬后，如有多作的石膏，石膏會與水泥水化產(chǎn)物ca(oh)2和固態(tài)3cao·al2o3·6h2o繼續(xù)作用，再生成水化硫鋁酸鈣針狀晶體（俗稱水泥桿菌），其體積膨脹增大，會對硬化后的水泥石起到膨脹破壞的作用。（5） 如何檢驗水泥的安定性？答：

16、水泥熟料中如含有過多的游離氧化鈣（f-cao）和游離氧化鎂（f-mgo），均會造成水泥體積安定性不良。檢驗水泥的安定性，按國家規(guī)定進行。由f-cao引起的，可用沸煮法檢測。沸煮法又分為試餅法和雷氏法兩種，當(dāng)兩種檢測發(fā)生爭議時，以雷氏法為準(zhǔn)。試餅法是用標(biāo)準(zhǔn)稠度的江澤民漿制成的試餅，放在標(biāo)桿條件（濕度（20±3），濕度90%）下，養(yǎng)護（24±3）h,試餅置于沸煮箱中沸煮3h后，取出試餅?zāi)繙y其外觀，若發(fā)現(xiàn)試餅龜裂或翹曲，即為安定性不合格，反之為合格。雷氏法是測定水泥漿體在雷氏夾中沸煮后的膨脹值，若其膨脹值小于規(guī)定值，即為安定性合格，反之則不合格。由f-mgo引起的安定性不良，需用

17、壓蒸法才能檢驗。由于不便于快速檢驗，因些，按國標(biāo)規(guī)定，水泥中的f-mgo含量不得超過5%，當(dāng)壓蒸實驗合格時，可放寬到6%。（6） 什么叫活性混合材料？其硬化的條件是什么？答：活性混合材料是指具有火山灰性或潛在水硬性，或妝有火同灰性和潛在水硬性的礦物質(zhì)材料。其硬化條件是：使用它們時必須加入堿性激發(fā)劑ca(oh)2或硫酸鹽激發(fā)劑caso4·2h2o?；鹕交倚裕悄ゼ?xì)的上述礦物料加水拌成漿體，單獨不具水硬性，但在常溫下加入少量石灰ca(oh)2與之拌成漿體，能形成具有水硬性化合物的性能。如火山灰、粉煤灰等。潛在水硬性，是磨細(xì)的上述礦物料，只需加入少量激發(fā)劑的激發(fā)條件下，即可利用自身溶出的化

18、學(xué)成分，生成具有水硬性的化合物的性能，如粒化高爐礦渣。（7） 鋁酸鹽水泥的熟料與硅酸鹽水泥的熟料有何區(qū)別？兩種水泥的性質(zhì)有何不同？答：高鋁水泥的熟料與硅酸水泥熟料的區(qū)別，是兩種熟料的礦物成分不完全不同，前者的主要礦物成分是：鋁酸一鈣（ca）、二鋁酸一鈣（ca2）、硅鋁酸二鈣（c2as）、七鋁酸十二鈣（c12a7）、少量的硅酸二鈣（c2s），后者的礦物成分見第（1）題答案所述。兩種水呢的性質(zhì)截然不同，二者進行比較則鋁酸鹽水泥的性質(zhì)是：凝結(jié)硬化快（一天強度可達(dá)到三天強度的80%以上）、水化熱大（且集中于早期）、抗硫酸鹽性能強、耐熱性能好（高溫下可產(chǎn)生燒融）、耐堿性差（遇堿后強度下降），而硅酸鹽水泥

19、均不具備以上各種性能。（8） 在下列的混凝土工程中應(yīng)分別選用哪種水泥，并說明理由a. 緊急搶修的工程或軍事工程b. 高爐基礎(chǔ)c. 大體積混凝土壩和大型設(shè)備基礎(chǔ)d. 水下混凝土工程e. 海港工程f. 蒸汽養(yǎng)護的混凝土預(yù)制構(gòu)件g. 現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件h. 高強混凝土i. 混凝土地面和路面j. 冬季施工的混凝土k. 與流水接觸的混凝土l. 水位變化區(qū)的混凝土m. 耐熱接觸的混凝土n. 有搞滲要求的混凝土答：根據(jù)教材中所述各種水泥的性質(zhì)及其應(yīng)用范圍，以上各項混凝土工程中，應(yīng)分別選用的水泥為：a 選用高鋁潺潺經(jīng)，快硬水泥。應(yīng)該兩種漂泊異鄉(xiāng)硬化快，早強高，3d齡期的強度即等于同等級其他水泥28d齡期的強度。b

20、 選用礦渣硅酸鹽水泥、高鋁水泥。因該兩種水泥的耐熱性都很好。c 選用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、水工硅酸鹽水泥中的低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥張低熱徽膨脹水泥經(jīng)，因這些水泥水華時放熱量都很小。d 選用礦渣水泥、火山灰水泥經(jīng)、低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥張低熱徽膨脹水泥，因這些水泥分別具有抗?jié)B性好、水化熱低、性能穩(wěn)定等特點。e 最好選用高鋁水泥張抗硫酸鹽水呢，也可選用礦渣水泥經(jīng)、復(fù)合水泥，因這些水泥的抗硫酸鹽侵蝕性好。f 選用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥，因這些水泥的蒸氣養(yǎng)護效果好，蒸養(yǎng)有利于這些水泥的二次水化反應(yīng)。g 選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，因這些水泥的凝結(jié)硬化快、

21、強度高。h 選用硅酸鹽水泥、高鋁水泥、快硬硅酸鹽水泥，因這些水泥硬化快、強度都很高。i 選用硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥，因這些水泥的強度高，特別是抗折強度高，很適合道路工程的要求。j 選用硅酸鹽水泥、高鋁水泥、快硬硅酸鹽水泥，因這些水泥水化快，水化熱多，硬化快，有利于四委施工。k 選用礦渣水泥、火山灰水泥，粉煤灰水泥，因這些水泥水化后所含的ca(oh)2成分少，抗軟水侵蝕能力強。l 選用強度等級大于42.5的普通硅酸鹽水泥，因該水泥水化后的ca(oh)2成分相對比硅酸鹽水泥少，強度又要求在42.5以上，能適應(yīng)工程的要求。m 選用礦渣水泥、高鋁水泥，因這兩種水泥的耐熱性能都很好。n 選用火山灰水

22、泥，因這種水泥的抗摻性特好。第5章 混凝土（1） 普通混凝土的基本組成材料有哪些？各自在混凝土中起什么作用？答：普通混凝土的基本組成材料有：水泥、砂、石子、水。水泥與水構(gòu)成水泥漿，在混凝土中起潤滑及膠結(jié)作用，砂、石在混凝土中起骨架作用。（2） 配制混凝土選擇石子最大粒徑應(yīng)從哪幾方面考慮？答：配制混凝土選擇石子時，只要條件，應(yīng)盡可能地把石子選得大些，奟 利于節(jié)約水泥。但應(yīng)考慮：a結(jié)構(gòu)截面最水尺寸；b配筋的疏密。即石子的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)的截面最小尺寸的1/4；同時不得超過鋼筋間最小凈距的3/4。對于混凝土實心板，石子的最大粒徑不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。另外，石子粒徑過大，對運輸

23、和攪拌都不方便。（3） 簡述減水劑的作用機理。答：水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，產(chǎn)用許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，致使部分水分被包裹在絮凝結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而降低了混凝土拌合物的流動性。當(dāng)加入適量減水劑后，由于減水劑的表面活性作用，減水劑分子定向吸附于水呢顆粒表面，親水基端朝向水，同時因親水基端的電離作用，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，使水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，被包裹的水分得到釋放，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動性。此外，極性很強的親水基團，易與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，有利于水泥顆粒的滑動，使混凝土拌合物的流動性進一步

24、提高。（4） 混凝土和易性包括哪些內(nèi)容？如何判斷混凝土和易性？答：混凝土拌合物和易性包括流動性、粘聚性、保水性等三方面的內(nèi)容。流動性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模板的性能；粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中抵抗分層離析，使混凝土保持整體均勻的性能；保水性是指混凝土拌合物在施工過程中保持水分在其內(nèi)部，不致產(chǎn)生嚴(yán)重沁水的性能。和易性的判斷主要是通過坍落度實驗或維勃稠度實驗測定混凝土拌合物的流動性，并對粘聚性和保水性進行目測，做出綜合判斷。當(dāng)流動性滿足施工要求，粘聚性和保水性也較好時，混凝土拌合物的和易性較好。（5） 影響混凝土和易性的主要因素有哪些

25、？答：影響混凝土和易性的主要因素有：1) 水泥漿的數(shù)量。當(dāng)水泥漿的數(shù)量較水時，水泥漿量不能填滿骨料空隙時或不足以包裹骨料表面，混凝土拌合物的流動性乙小，而且拌合物會發(fā)生崩塌現(xiàn)象，粘聚性也差；若水泥漿數(shù)量過多，骨料表面包裹層過厚，會出現(xiàn)嚴(yán)重流漿和泌水現(xiàn)象，使拌合物的粘聚性變差。因此，水泥漿的數(shù)量不能太少也不能太多，應(yīng)以滿足流動性要求為度。2) 水泥漿的稠度。水泥漿的稀稠由水灰比決定，水灰比過小，水泥漿干稠，拌合物流動性??；但水灰比過大，使水泥漿的粘聚性變差，保水能力不足，導(dǎo)致嚴(yán)重的沁水、分層、流漿現(xiàn)象，并使混凝土強度和耐久性降低。因此，水灰比應(yīng)根據(jù)混凝土設(shè)計強度等級和耐久性要求而定。3) 砂率。

26、當(dāng)砂率太小時，混凝土中砂漿不足以包裹石子的表面并填滿石子間間隙，混凝土拌合物的流動性、粘聚性都較差；但當(dāng)砂率過大時，砂子的表面積增大，砂漿中水泥漿不足以包裹砂粒表面并填滿砂?？障叮皾{本身流動性較差，混凝土拌合物的和易性也乙較差。因些，砂玄過大或過小都不好，應(yīng)采用合理砂率。4) 其他。材料品種、外加劑、環(huán)境的溫濕雅、施工工藝等也會對混凝土拌合物的和易性產(chǎn)生影響。（6） 混凝土強度和混凝土強度等級是一回事嗎？為什么？答：混凝土強度和混凝土強度等級不是一回事?；炷翉姸仁歉鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)的實驗方法實際測得的混凝土抗壓強度值，而混凝土強度等級是根據(jù)混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值劃分的，共12個等級，其值是指在混

27、凝土立方體抗壓強度測定值的總體分布中，有95%的概率等于和大于該值。（7） 影響混凝土強度的主要因素有哪些？ 答：影響混凝土強度的主要因素有：1) 水泥強度等級和水灰比。水泥強度等級越高，水泥石強度及其與骨料的粘結(jié)強度也越高，制成的混凝土強度也就越高。水灰比越大，混凝土硬化后空隙率就越高，混凝土強度就越低，但如果水灰比太小，拌合物過于干硬，無法澆搗密實，混凝土將出現(xiàn)較多的蜂窩、穿油，強度也將下降。因些，只有在滿足施工和易性要求的前提條件下，較小的水灰比，才能獲得較高的混凝土強度。2) 溫度與濕度?；炷翝沧⑼戤吅?，只有處于一定的溫度和濕度環(huán)境，水泥才能水化和硬化，混凝土強度才能不斷發(fā)展。環(huán)境溫

28、度升高，保濕時間較長，水泥水化速度加快，將促使混凝土強度發(fā)展。3) 齡期?；炷猎谡ｐB(yǎng)護條件下，強度將隨齡期的增長而提高。4) 其他。骨料的種類、質(zhì)量、數(shù)量以及施工質(zhì)量都會對混凝土強度產(chǎn)生影響。（8） 為什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量？答：在一定工藝條件下，水灰比和水泥用量直接影響混凝土的密實性，進而影響混凝土的耐久性。一般來說，水灰比越大，水泥用量越少，混凝土的耐久性就越差。因此，混凝土中的水灰比和水泥用量不能公滿足于強度經(jīng)驗公式的計算值，還必須滿足耐久性的要求，故必須控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，才能保證混凝土既滿足強度要求，同時也滿足耐久性要求。（9） 甲、乙施工隊

29、用同樣材料和同一配合比生產(chǎn)c20混凝土。甲隊生產(chǎn)混凝土的平均強度為24mpa,標(biāo)準(zhǔn)差為2.4mpa,乙隊生產(chǎn)混凝土的平均強度為26mpa,標(biāo)準(zhǔn)差為3.6mpa.a試?yán)L制各施工隊的混凝土強度分面曲線示意圖。并對比施工質(zhì)量狀況。b哪個施工隊的強度保證率大？（10） 輕骨料怎樣分類？輕骨料混凝土怎樣分類？答：a.輕骨料主要按來源分為三類，具體分類見下表：分類方法輕骨料名稱來源舉例按來源分為三類天然輕骨料由天然多孔巖石加工而成如浮石、火山渣等人造輕骨料以地方材料為原料加工而成如頁巖陶粒、膨脹珍珠巖工業(yè)廢渣輕骨料以工業(yè)廢渣為原料加工而成如粉煤灰陶粒、膨脹礦渣b.輕骨料混凝土按用途分為三類，按細(xì)骨料種類分

30、為兩類，具體分類見下表：分類方法混凝土名稱用途或細(xì)骨料按用途分為三類保溫輕骨料混凝土主要用于保溫的圍護結(jié)構(gòu)或熱工構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土主要用于既承重又保溫的圍護結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土主要用于承重構(gòu)件或構(gòu)筑物按細(xì)骨料種類分為兩類全輕骨料混凝土粗、細(xì)骨料均為輕骨料砂輕混凝土細(xì)骨料全部或部分為普通砂（11） 配制輕骨料混凝土為什么要加大用水量？與普通混凝土相比輕骨料混凝土施工要注意什么？答：由于輕骨料的吸水率一般都比普通砂石大，因而，在施工中將混凝土拌合物的和震動性不斷變化，并且影響到混凝土的水灰比和強度發(fā)展。因此，配制輕骨料混凝土?xí)r要回大用水量，即根據(jù)輕骨料吸水率大小，考慮多加一部分被骨料吸收的

31、附加水量。與普通混凝土相比，輕骨料混凝土施工時要注意以下幾個方面的問題：1) 及時測定輕油料含水率，并據(jù)此調(diào)整加水量；2) 攪拌時，宜選用強制式攪拌機，以避免拌合物中輕骨料上浮，造成攪拌不均勻；3) 外加劑時應(yīng)在輕骨料吸水后加入；4) 運輸距離較長時，燒注前宜采用人工二次拌和，以避免坍落度損失或離析嚴(yán)重造成混凝土質(zhì)量下降；5) 成型時，宜采用機械振搗和表面加壓成型；6) 成型后，應(yīng)注意加強早期潮濕養(yǎng)護。（12） 多孔混凝土與大孔混凝土有什么主要區(qū)別？答：多孔混凝土是內(nèi)部均勻分布著微小氣泡的輕質(zhì)混凝土，大孔混凝土是內(nèi)部由于少砂無法填滿粗骨料之間空隙而形成大孔結(jié)構(gòu)的混凝土。主要區(qū)別在于孔徑大小存在

32、較大差異，且多孔混凝土中無粗骨料，因而在性能及應(yīng)用上也不完全相同。第6章 砂漿（1） 新拌砂漿的和易性的含義是什么、怎樣才能提高砂漿的和易性？答：新拌砂漿的和易性即指砂漿在攪拌、運輸、攤鋪時易于流動并不易失水的性質(zhì)，它包含有流動性和保水性兩方面的含義。流動性是指砂漿在自重或外力的作用下能夠流動的性能保水性是指新拌砂漿能保持內(nèi)部水分不流出的能力。為了提高砂漿的和易性，在新拌砂漿時，常加入一定的摻合料（石灰膏、粉煤灰、石膏等）和外加劑在一起攪拌。加入的外加劑不僅可以改善砂漿的流動性、保水性、而且有些外加劑還能提高硬化后砂漿的強度和粘結(jié)力，并改善砂漿的抗?jié)B性和干縮等。（2） 配制砂漿時，其膠凝材料和

33、普通混凝土的膠凝材料有何不同？答：配制普通混凝土所用的膠凝材料是用各種水泥，且用較高強等級的水泥經(jīng)。配制砂漿所有的膠凝材料，除用各種水泥外，可用石灰、石膏（如石灰砂漿、石膏砂漿）。且石灰、石膏、粉煤灰和粘土也可加入在水泥砂漿中，作為提高砂漿流動性和保水性的摻合料來應(yīng)用（如水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿等稱為混合砂漿），以達(dá)到提高砂漿質(zhì)量和降低成本的目的。配制砂漿時所用水泥綿強度等級一般都不宜大于42.5。（3） 影響砂漿強度的主要因素有哪些？答：對應(yīng)用于不吸水的密實基底的砂漿，影響其強度的主要因素是水泥的強度等級和水灰比（w/c），近似于混凝土。對應(yīng)用于基層吸水的砂漿，影響其強度的因素是水泥的強度

34、等級和水泥用量的多少，而與水灰比的關(guān)系不大。除以下所述主要影響因素外，影響砂漿強度的因素還很多。諸如所用外摻料和外加劑的種類、質(zhì)量好壞、摻量等，另外，砂子的種類、粗細(xì)程度、雜質(zhì)含量多少等，均對砂漿強度有一定的影響。攪拌砂漿的均勻程度和施工中的涂抹和攤鋪等工序的質(zhì)量好壞也會對砂漿的強度產(chǎn)生一定的影響。（4） 一工程砌磚墻，需配制m5.0的水泥石灰混合砂漿?，F(xiàn)材料供應(yīng)如下：水泥：42.5強度等級的普通水泥，堆積密度1250kg/m3;砂：粒徑小于2.5mm,含水率3%，緊堆密度為1600kg/m3石灰膏：表觀密度1300kg/m3水泥：42.5強度等級的普通水泥，堆積密度1250kg/m3;砂：粒

35、徑求1m3砂漿中各材料的用量，并求體積比第7章 墻體材料和屋面材料（1） 燒結(jié)普通磚的技術(shù)性質(zhì)有哪些內(nèi)容？答：燒結(jié)普通磚的技術(shù)性質(zhì)，按國標(biāo)（gb2542-2003）規(guī)定有以下內(nèi)容：a 形狀、尺寸及允許偏差。b 外觀質(zhì)量。c 強度等級，按其抗壓強度平均值和標(biāo)準(zhǔn)值或單塊最小抗奪強度值，將磚分為五個強度等級。d 耐久性，其中包括對泛冷霜、石灰爆裂、抗風(fēng)化性能的要求。（2） 燒結(jié)多也孔磚和空心磚的強度等級是如何劃分的？各有什么用途？為什么說要大力發(fā)展這兩種磚？答：燒結(jié)多孔磚是根據(jù)抗壓強度和抗折強度的大小，分為wu30、mu25、mu20、mu15、mu10、mu7.5六個強度等級。燒結(jié)空心磚是根據(jù)其大

36、面和條面的抗壓強度值分為5.0、3.0和2.0三個中強度等級。燒結(jié)多孔磚由于其強度較高，在建筑工程中可代替普通磚，可用于六層以下的承重墻體。燒結(jié)穿心磚孔數(shù)少，孔徑大、孔洞率高，強度較低，具有良好的絕熱性能，主要用于非承重墻或框架結(jié)構(gòu)的直充墻等部位。在建筑施工中，用多孔磚和穿心磚代替普通磚，可使建筑物自重降低1/3左右，節(jié)約燃料10%20，工效提高40%，并改善墻體的熱工性能，在相同的隔聲條件下，可使墻體的厚度減薄半磚左右。因此，大力推廣使用多孔磚和空心磚，鼓勵發(fā)展生產(chǎn)高強多孔磚和空心磚是墻體材料改革的發(fā)展方向。（3） 目前所用的墻體材料有哪幾種？簡述墻體材料的發(fā)展方向。答：目前所用的墻體材料有

37、：a 燒結(jié)普通磚（包括燒結(jié)粘土磚、燒結(jié)頁巖磚、燒結(jié)煤矸石磚、燒結(jié)煤灰磚）；b 燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚；c 非燒結(jié)磚（包括灰砂磚、粉煤灰磚）；d 各種砌塊，如：a.混凝土砌塊（包括小型砌塊、中型空心砌塊、輕骨料混凝土小型空心砌塊），b.蒸壓砌塊，c.粉煤灰砌塊，d.石膏空心砌塊e 各種墻體板材，如：a.內(nèi)墻體9包括石膏類墻板、板面板材），b.水泥類墻板（包括grc空心輕質(zhì)隔墻板、sp預(yù)應(yīng)力空心墻板、蒸壓加氣混凝土板），c.塑網(wǎng)加芯板,d.輕質(zhì)隔熱來芯板。墻體材料除大量使用傳統(tǒng)的各種類型磚材外，各種砌塊的生產(chǎn)和使用極為普遍。隨著建筑結(jié)構(gòu)體系的改革和大開間多功能框架結(jié)構(gòu)的發(fā)懈，各各輕質(zhì)和復(fù)合墻用板材

38、也蓬勃興起。以板材為圍護墻體的建筑體系，具有質(zhì)輕、節(jié)能、施工方便快捷、使用面積大、開間布置靈活等特點，因些，具有良好的發(fā)展前景。（4） 現(xiàn)在的屋面輕型板材與傳統(tǒng)的粘土瓦相比較有何特點？答：傳統(tǒng)的粘土瓦在生產(chǎn)時，須耗用大量土地采取粘土，對水土資源破壞性大，燒制時能耗大，制造和施工的生產(chǎn)效率很低，使用后，屋面自重增大且耐久性差，維修費用大。現(xiàn)在的各類輕型屋面板材與前者比較，有如下特點：即具有質(zhì)量輕、強度高、耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊、防水性好、色彩鮮艷等，如聚氯乙烯、玻璃鋼波形瓦等還兼有一定的透光性。第8章 金屬材料（1） 鋼與生鐵在化學(xué)成分上有何區(qū)別？鋼按化學(xué)成分不同可分為哪些種類？土木工程中主要用

39、哪些鋼種？答：鋼的主要成分為鐵和碳，鋼的含碳量為2.06%以下。鐵的主要成分為鐵和碳，還有雜質(zhì)成分硅、錳、磷、氧、氮等，鐵的含碳量為2.06%以上。鋼按化學(xué)萬分可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼、鋼按合金含量可分為低合金鋼、中合金鋼和高合金鋼。土木工程中主要用低碳鋼和低合金鋼。（2） 鋼中含碳對各項性能的影響？答：鋼的含碳量高時，性質(zhì)硬脆、塑性差、抗拉強度低，不符合土木工程的工藝、沖擊和振動荷載的要求。（3） 什么稱為鋼材的屈強比？其大小對使用性能有何影響？答：鋼材的屈強強度和抗拉強度之比稱為屈強比。屈強比小時，其鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，其結(jié)構(gòu)越安全；屈強比太小時，其鋼材不能有效利用。

40、（4） 鋼材的冷加工對性能有何影響？什么是自然時效和人工時效？答：經(jīng)過冷加工（冷拉、冷拔、冷軋）的鋼材，均能提高強度，而塑性和韌性下降。經(jīng)過冷加工的鋼材放置1520d為自然時效。經(jīng)過冷加工的鋼材加熱100200，并保持23h為人工時效。兩種時效均能使鋼材的強度再提高，塑性和韌性再下降。（5） 低合金高強結(jié)構(gòu)鋼與碳素結(jié)構(gòu)鋼有哪些不同？答：低合金高強雅結(jié)構(gòu)鋼和碳素結(jié)構(gòu)鋼，兩者之間的化學(xué)成分、強度、伸長度、工藝、用途等均不相同。（6） 說明q235c與q390-d所屬的鋼各及各符號的意義？答：q235-c，表示屈服強度為235mpa的c級鎮(zhèn)靜鋼。q390-d，表示屈服強度為390mpa的d級鎮(zhèn)靜鋼。

41、（7） 熱軋鋼筋按什么性能指標(biāo)劃分等級？并說明各級鋼筋的用途。答：熱軋鋼筋主要按屈服點、抗拉強度和伸長率劃分等級，同時滿足相應(yīng)的冷彎性能。i級鋼筋：主要用于普通鋼筋混凝土的受力鋼筋、構(gòu)造筋和箍筋。ii、iii級鋼筋：主要用大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，經(jīng)冷抗后可用于預(yù)應(yīng)力混凝土。iv級鋼筋：主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土。如需焊接，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)暮附臃椒ê秃负鬅岷罄砉に嚒＃?） 對于有沖擊、震動荷載和在低溫下工作的結(jié)構(gòu)采用什么鋼材？答：采用q235-d級鋼材，在低溫的條件下工作具有較強的抗沖擊和振動荷載的能力。（9） 鋁合金的分類？鋁合金在建筑上的主要用途？答：按加工方式分為鑄造鋁合金和變形鋁合金。土木工程主要使用lf,ly,lc,ld,制作鋁合金門窗、構(gòu)