土木工程材料答案

1、第一章 思考題與習題1. 為什么土木工程材料大多數(shù)為復合材料？2. 材料的孔隙率、孔隙狀態(tài)、孔隙尺寸對材料的性質有什么影響？3. 材料的密度、表觀密度、體積密度、堆積密度有何區(qū)別？材料含水時對四者有什么影響？4. 稱取堆積密度為1500kg/m3的干砂200g,將此砂裝入容量瓶內，加滿水并排盡氣泡（砂已吸水飽 和），稱得總質量為510g。將此瓶內砂倒出，向瓶內重新注滿水，此時稱得總質量為386g,試計算砂的表觀密度。5. 材料的脆性和彈性、韌性和塑性有什么不同?6. 脆性材料和韌性材料各有什么特點?7. 影響材料強度和斷裂韌性的因素有哪？8. 經(jīng)測定，質量3.4kg,容積為10.0L的容量筒裝

2、滿絕干石子后的總質量為18.4kg。若向筒內注入水，待石子吸水飽和后，為注滿此筒共注入水4.27 kg 。將上述吸水飽和的石子擦干表面后稱得總質量為18.6 kg （含筒的質量）。求該石子的表觀密度、絕干體積密度、質量吸水率、體積吸水率、絕干堆積密度、開口孔隙率？9. 含水率為10%的 l00g 濕砂，其中干砂的質量為多少克?10. 材料含水時對材料的性質有何影響?11. 某巖石在氣于、絕于、吸水飽和情況下測得的抗壓強度分別為172、178、168MPa求該巖石的軟化系數(shù)，并指出該巖石可否用于水下工程?12. 現(xiàn)有一塊氣干質量為2590g的紅磚，具吸水飽和后的質量為 2900g,將其烘干后的質

3、量為2550g。 將此磚磨細烘干后取 50g,其排開水的體積由李氏瓶測得為18.62cm3。求此磚的體積吸水率、質量吸水率、含水率、體積密度、孔隙率及開口孔隙率，并估計其抗凍性如何？13. 現(xiàn)有甲、乙兩相同組成的材料，密度為 2.7g/cm3。甲材料的絕干體積密度為1400kg/m3,質量吸水 率為17%乙材料吸水飽和后的體積密度為 1862kg/m3,體積吸水率為46.2%。試求：（1）甲材料 的孔隙率和體積吸水率?（ 2）乙材料的絕干體積密度和孔隙率?（ 3）評價甲、乙兩材料。指出哪種材料更宜作為外墻材料。為什么?14. 材料的導熱系數(shù)主要與那因素有關？常溫下使用的保溫材料應具備什么樣的組

4、成與結構才能使其導熱系數(shù)最?。?5. 影響材料耐久性的內部因素和外部因素各有哪？1第二章 思考題與習題1. 巖石按地質形成條件分為幾類?其主要特征有哪?2. 試比較花崗巖、石灰?guī)r、大理巖、砂巖的主要性質和用途有哪異同點?3. 大理巖一般不宜用于室外裝飾，但漢白玉、艾葉青等有時可用于室外裝飾，為什么？4. 巖石的加工形式主要有哪幾種?分別適合用于哪工程?第三章 思考題與習題1什么是欠火磚、過火磚、紅磚、青磚、內燃磚、燒結粉煤灰磚、燒結多孔磚、燒結空心磚、燒結普通磚 ?2為什么要用燒結多孔磚、燒結空心磚及新型輕質墻體材料替代燒結普通（黏土）磚?燒結多孔磚與燒結空心磚的孔形特點及其主要用途是什么?3

5、按燒結程度將建筑陶瓷坯體分幾種?其性質如何?。4什么是釉?其作用是什么?。5各品種建筑玻璃的特點是什么?主要應用有哪?6鑄石有什么優(yōu)點?其主要應用有哪?7巖棉、礦渣棉的主要特性及應用有哪?第四章 思考題與習題1. 什么是氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料?二者有何區(qū)別?2. 用于內墻面抹灰時，建筑石膏與石灰比較具有哪些優(yōu)點?為什么?3. 試比較石灰與石膏的硬化速度及強度，并分析其原因。4. 建筑石膏在使用時，為什么常常要加入動物膠或亞硫酸鹽酒精廢液?5. 過火石灰、欠火石灰對石灰的性能有什么影響?如何消除?6. 石灰本身不耐水，但用它配制的灰土或三合土卻可用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位，為什

6、么?7. 什么是水玻璃的模數(shù)?使用水玻璃時為什么要用促硬劑?常用的促硬劑是什么?8. 水玻璃的主要性質和用途有哪些?9. 生產(chǎn)鎂質膠凝材料制品時，常出現(xiàn)如下問題：（ 1） 硬化太慢，（ 2） 硬化過快，并容易吸濕返潮。是什么原因?如何改善?10. 什 么是膠凝材料的凝結、硬化?什么是初凝、終凝?11. 建 筑石膏及其制品為什么適用于室內，而不適用于室外?12. 什么是生石灰的熟化（消解）?伴隨熟化過程有什么現(xiàn)象?13. 某建筑的內墻使用石灰砂漿抹面，數(shù)月后墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，同時個別部位還有一部分凸出的呈放射狀裂紋。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。14. 為 什么石灰除粉刷外，均不可單

7、獨使用?第五章 思考題與習題1. 硅酸鹽水泥熟料的礦物成分有哪些?它們相對含量的變化，對水泥性能有什么影響?2. 硅酸鹽水泥水化后的主要產(chǎn)物有哪些?其形態(tài)和特性如何?3. 水泥石的組成有哪些?每種組成對水泥石的性能有何影響?4. 水泥石凝結硬化過程中為什么會出現(xiàn)體積安定性不良?安定性不良的水泥有什么危害? 如何處理?5. 在國家標準中，為什么要限制水泥的細度、初凝時間和終凝時間必須在一定范圍內?6. 既然硫酸鹽對水泥石有腐蝕作用，為什么在水泥生產(chǎn)過程中還要加入石膏?7. 硅酸鹽水泥有哪些特性，主要適用于哪些工程?在使用過程中應注意哪些問題?為什么?8. 在水泥中摻入活性混合材料后，對水泥性能有

8、何影響?9. 與硅酸鹽水泥比較，摻混合材料的水泥在組成、性能和應用等方面有何不同？10. 礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥這三種水泥在性能及應用方面有何異同？11. 下列混凝土工程中，應優(yōu)先選用哪種水泥?不宜選用哪種水泥?（ 1）干燥環(huán)境的混凝土；（ 2）濕熱養(yǎng)護的混凝上；（ 3）大體積的混凝土；（ 4）水下工程的混凝土；（ 5）高強混凝土；（ 6）熱工窯爐的基礎；（ 7）路面工程的混凝土；（ 8）冬季施工的混凝土；（ 9）嚴寒地區(qū)水位升降范圍內的混凝土；（ 10）有抗?jié)B要求的混凝土；（ 11）緊急搶修工程；（ 12） 經(jīng)常與流動淡水接觸的混凝土；（ 13） 經(jīng)常受硫酸鹽腐蝕的混凝土；（ 14

9、） 修補建筑物裂縫。12. 與硅酸鹽水泥比較，高鋁水泥在性能及應用方面有哪些不同?13道路硅酸鹽水泥的主要性能與硅酸鹽水泥有何不同？14快硬硫鋁酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥在性能和應用上有哪些不同？第六章 思考題與習題1. 普通混凝土的主要組成有哪些?它們在硬化前后各起什么作用?2. 砂、石中的黏土、淤泥、石粉、泥塊、氯鹽等對混凝土的性質有什么影響?3. 為什么要限制砂、石中的活性氧化硅的含量?它對混凝土的性質有什么影響？4. 砂、石的粗細或粒徑大小與級配如何表示?級配良好的砂、石有何特征?砂、石的粗細與級配對混凝土的性質有什么影響?5. 配制高強混凝土時，宜采用碎石還是卵石?對其質

10、量有何要求?6. 粗砂和中砂分別適合配制哪種混凝土?7. 配制混凝土時，為什么要盡量選用粒徑較大和較粗的砂、石?8. 某鋼筋混凝土梁的截面尺寸為 300mM 400mm鋼筋71距為50mm試確定石子的最大粒徑？9.取500g干砂，經(jīng)篩分后，其結果見下表。試計算該砂的細度模數(shù)，確定砂的粗細程度，繪出級配 曲線并指出該砂的級配是否合格？篩孔尺寸（mrm4.752.381.180.600.300.15<0.15篩余量（g）88270981241061410.甲、乙兩種石子，各取干燥試樣10.00kg o經(jīng)篩分后，兩者的結果見卜表。試評定甲、乙兩石子的級配和最大粒徑篩孔尺寸（mrm2.364.7

11、49.5161926.531.537.553篩余量（g）甲0.201.602.542.671.201.440.4100乙00.310.532.203.462.600.860011 .為什么不能說I、H、田砂區(qū)分別代表是粗砂區(qū)、中砂區(qū)、細砂區(qū) ？12 .常用外加劑有哪些？各類外加劑在混凝土中的主要作用有哪些 ？13 .在高耐久性混凝土中，宜使用那些外加劑？為什么？14 .混凝土的和易性對混凝土的其他性質有什么影響 ？15 .影響混凝土拌合物流動性的因素有哪些 ？改善和易性的措施有哪些？16 .什么是合理砂率？影響合理砂率的因素有哪些？17 .如何確定或選擇合理砂率 次擇合理砂率白目的是什么？18

12、 .影響混凝土強度的因素有哪些？提高混凝土強度的措施有哪些？19 .現(xiàn)有甲、乙兩組邊長為100、200mm勺混凝土立方體試件，將它們在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28d,測得甲、乙兩組混凝土試件的破壞荷載分別為 304、283、266kN,及676、681、788kN。試確定甲、 乙兩組混凝土的抗壓強度、抗壓強度標準值、強度等級（假定混凝土的抗壓強度標準差均為 4.0MPca）o20 .干縮和徐變對混凝土性能有什么影響？減小混凝土干縮與徐變的措施有哪些？21 .提高混凝土耐久性的措施有哪些？22 .碳化對混凝土性能有什么影響？碳化帶來的最大危害是什么？23 .配制混凝土時，為什么不能隨意增加用水量或改變

13、水灰比？24 .節(jié)約水泥用量的措施有哪些？25 .配制混凝土時，如何減少混凝土的水化熱 ？26 .配制混凝土時，如何解決流動性和強度對用水量相矛盾的要求？27 .配制混凝土時，如何使混凝土避免產(chǎn)生較多的塑性開裂？28 .某建筑的一現(xiàn)澆混凝土梁（不受風雪和冰凍作用），要求混凝土的強度等級為C25,坍落度為35mnr 50mm現(xiàn)有32.5普通硅酸鹽水泥，密度為3.1g/cm3,強度富余系數(shù)為1.10;級配合格的中砂， 表觀密度為2.60g/cm3;碎石的最大粒徑為37.5mm級配合格，表觀密度為2.65g/cm3。采用機械 攪拌和振搗成型。試計算初步配合比。29 .為確定混凝土的配合比，按初步配合

14、比試拌30L的混凝土拌合物。各材料的用量為水泥 9.63kg、水5.4kg、砂18.99kg、石子36.84kg。經(jīng)檢驗混凝土的坍落度偏小。在加入 5%勺水泥漿（水灰比 不變）后，混凝土的流動性滿足要求，黏聚性與保水性均合格。在此基礎上，改變水灰比，以0.61、 0.56、0.51分別配制三組混凝土（拌合時，三組混凝土的用水量、用砂量、用石量均相同） ，混 凝土的實測體積密度為2380kg/m3。標準養(yǎng)護至28d的抗壓強度分別為23.6、26.9、31.1MPa試 求C20混凝土的實驗室配合比。30 .某工地采用剛出廠的42.5普通硅酸鹽水泥（水泥強度富余系數(shù)為1.13）和卵石配制混凝土，其施

15、工配合比為水泥 336kg、水129kg、砂698kg、石子1260kg。已知現(xiàn)場砂、石的含水率分別為 3.5%、1%問該混凝土是否滿足 C30強度等級要求（仃=5.0MPaj）。31 .某寒冷地區(qū)高速公路（屬于特重交通）工程，采用設超鋪滑模攤鋪機施工。使用最大粒徑為26.5mm 的連續(xù)級配碎石，級配合格，表觀密度為2.68g/cm3;細度模數(shù)為2.55中砂，級配合格，表觀密度為2.62g/cm3;摻量為1.2 %高效減水劑的減水率為18%;采用42.5普通硅酸鹽水泥，實測抗 折強度為8.2MP3混凝土的彎拉強度標準差為0.40MPa。試計算初步配合比。32 .輕集料混凝土與普通混凝土相比在性

16、質和應用上有哪些優(yōu)缺點？更宜用于哪些建筑或建筑部位？33 .加氣混凝土和泡沫混凝土的主要性質和應用有哪些第七章思考題與習題1 .新拌砂漿的和易性包括哪些含義？各用什么表示？砂漿的保水性不良對其質量有何影響？2 .砂漿的強度和哪些因素有關？強度公式如何？3 .配制砂漿時，為什么除水泥外常常還要加入一定量的其它膠凝材料？4 .某工程需要M7.5、稠度為70mrrr 100mm勺砌筑砂漿，砌體砂漿縫為10mm石灰膏白稠度為12cni 含水率為2%勺砂的堆積密度為1450kg/m3。施工水平優(yōu)良。求：（1）確定砂的最大粒徑，水泥強 度等級；（2）計算砂漿的配合比。水泥的強度富余系數(shù)取1.10。5 .常

17、用的裝飾砂漿有哪些？各有什么特點？6 .干混砂漿有何優(yōu)點？第八章思考題與習題1 .冶煉方法和脫氧程度對鋼材性能有什么影響 ？2 .繪出低碳鋼的應力-應變曲線圖，并在圖上標出 3、0b、6,三者有何實際意義？3 . 0s、 %、。0.2、 65、 &0、臺100、 Ak、氣表示什么含義？4 .什么是鋼材的低溫冷脆性和脆性臨界溫度 ？對鋼材的使用有什么影響？5 .什么是鋼材的時效和時效敏感性？對鋼材的使用有什么影響？6 .影響鋼材沖擊韌性的因素有哪些？7 .建筑鋼材的基本組織有哪些？對鋼材的性能有什么影響？鋼材的化學成分對鋼材的性能有什么影響？8 .什么是鋼材的冷加工強化？冷加工時效后鋼材

18、的性能有什么變化？冷加工時效的目的是什么？9 .碳素結構鋼的牌號如何表示？土木工程中如何選用碳素結構鋼？哪些條件下不能選用沸騰鋼？10 .Q235AR Q235Bb Q235C Q235D®'生能上有什么區(qū)別？ Q235B與Q215A&性能上有什么區(qū)別？11 .高強度低合金結構鋼的主要用途及被廣泛使用的原因是什么？12 .15MnM 45Si2MnTi各表示什么含義？13 .鋼筋混凝土用熱軋鋼筋的級別如何劃分？各級鋼筋的主要性能如何？主要用途有哪些？14 .直徑為12mm勺熱軋鋼筋，截取兩根試樣，測得的屈服荷載為42.4 kN、41.1kN;斷裂荷載為64.3kN、6

19、3.1kNo試件標距為60mm斷裂后的標距長度分別為 71.3mm 71.8mm試確定該鋼筋的級別。15 .預應力混凝土用鋼絲與鋼絞線的主要優(yōu)點有那些？16 .鋁合金與銅合金在建筑上的主要用途有哪些 ？第九章思考題與習題1 .從橫切面上看，木材的構造及其與木材的性質有何關系？2 .針葉材和闊葉材在性能和用途上有何不同 ？3 .什么是木材的纖維飽和點及標準含水率 ？各有何實際意義？4 .解釋木材干縮濕脹的原因？工程中如何消除或防止干縮濕脹帶來的不利影響 ？5 .木材抗拉強度最高，而木材多用于受壓或受彎構件，較少用于受拉構件，為什么？6 .影響木材強度的主要因素有哪些？7 .有哪些方法可用于防止木

20、材腐朽？并分別說明原因？8 .膠合板有哪些優(yōu)點？為什么？第十章思考題與習題1 .合成樹脂如何分類與命名？2 .熱塑性樹脂與熱固性樹脂在分子的幾何形狀、物理性質、力學性質和應用上有什么不同？3 .在同一圖上分別繪出熱塑性樹脂、熱固性樹脂、合成橡膠的變形與溫度的示意曲線，并由此說明 哪種適宜作防水卷材和防水密封材料？4 .常用合成纖維有那些？它們的主要應用有那些？5 .塑料的主要組成有哪些？其作用如何？常用建筑塑料制品有哪些？6.7.8.9.合成高分子防水卷材有哪些優(yōu)點？常用合成高分子防水卷材有哪些？ 合成高分子防水涂料有哪些優(yōu)點？常用合成高分子防水涂料有哪些？ 合成高分子密封材料有哪些優(yōu)點？常用

21、合成高分子密封材料有哪些？ 常用的建筑涂料有哪些？各有何優(yōu)缺點？10.在粘結結構材料或修補建筑結構（如混凝土、混凝土結構）時，一般宜選用哪類合成樹脂膠粘劑 為什么？第十一章思考題與習題1 .石油瀝青的主要組成和膠體結構，及其與石油瀝青主要性質的關系如何？2 .石油瀝青的黏性、塑性、溫度感應性及大氣穩(wěn)定性的概念和表達方法？3 .石油瀝青的牌號是根據(jù)什么劃分的？牌號大小與瀝青主要性能間的關系如何？4 .建筑工程中選用石油瀝青牌號的原則是什么 ？在屋面防水及地下防潮工程中，應如何選擇石油瀝青 的牌號？5 .高聚物改性瀝青的主要品種，常用高聚物改性材料及其對瀝青主要性能的影響如何？6 .石油瀝青油紙和

22、油氈的標號如何劃分 ？其主要用途有哪些？改性石油瀝青防水卷材有何優(yōu)點？其1 要用途有哪些？7 .瀝青瑪蹄脂的標號如何劃分？性質及應用如何？摻入粉料及纖維材料的作用如何？8 .石油瀝青基基層處理劑的主要品種、性質、應用及成膜條件如何？9 .瀝青嵌縫油膏的性能要求及使用特點如何 ？10 .現(xiàn)有A、B、C三種石油瀝青，其牌號不詳，經(jīng)性能檢測結果如下表，試確定其牌號。性能ABC25c日卅入度(1/10mn)701101825 c時延度度（cm）50922.5軟化點（C）46469811 .某工程欲配制瀝青瑪蹄脂，需軟化點不低于85c的混合石油瀝青20t?，F(xiàn)有石油瀝青10號的14t, 30號的4t, 6

23、0號12t,并測出其軟化點分別為90C、72C、47C。試計算三種牌號瀝青各需多 少噸？12 .高聚物改性瀝青防水卷材與石油瀝青紙?zhí)シ浪蜌窒啾染哂心切﹥?yōu)點？兩者的使用范圍有哪些不 同？第十二章思考題與習題1 .已知50石油瀝青的性能參數(shù)，在 25c時的針入度值為50 （1/10mn）,軟化點為58C。應用Ph. 普費公式計算該瀝青的針入度指數(shù)（PI）,并確定其膠體結構類型。2 .何謂瀝青混合料，瀝青混凝土混合料？3 .瀝青混合料按組成結構可以分為哪幾種類型，試述各種不同結構類型瀝青混合料的結構形式及其 路用性能。4 .試述瀝青混合料的強度構成原理。5 .影響瀝青混合料的結構強度的主要因素有哪

24、些？6 .對組成瀝青混合料的各組成材料主要有哪些技術要求？7 .簡述我國現(xiàn)行熱拌瀝青混合料配合比組成的設計流程。8 .試詳述在瀝青混合料配合比設計中，瀝青最佳用量（OAC是如何確定的。9 .根據(jù)下表給出的測定結果，計算瀝青混合料的各項體積特征參數(shù)。已知瀝青的相對密度為1.048。序 號瀝青含量（%空氣中質 量（g）水中質量（g）表干質量（g）最大理論密 度（kg/m3）試件的表觀密度（kg/m3）空隙率（%礦料間隙 率（%瀝青飽和 度（%14.51169.3698.7 11178.32.61925.01190.1714.51194.22.59735.51206.2726.61209.82.57

25、7習題參考答案弟一早4.由題目可知，200g干砂所占體積為133cm”,在這一體積內，先放入200g砂在加水排開空氣的質量比單純加水的 質量大510-386=124g,也就是這部分質量為133+124=257g,其中水57g,體積為57cm3,因此砂排水體積為133-57=76cmA3,砂的表觀密度為 200/76=2.63g/cmA38. P' = 2.62g/cm3, Rd=2530kg/m3, 6m = 1.3%, cov=3.4%, Ppd=1500 kg/m3, R = 3.4%。9. 90.9g。11. K=0.94,可以。12. 丹=23.9 %, Sm = 13.7%,

26、 6m =1.6%, %=1743 kg/m3, P=35.2% 抗凍性較好(K=0.68)。 313. (1) P甲= 48.1%,外甲=23.8 %;(2)10d乙=1400kg/m , P乙= 48.1%;(3)Ks甲=0.49,(乙=0.96。代'K*弟二早4. f 壓= 20.7 MPa, fk= 12.2 MPa, MU155. f 壓= 21.4 MPa, fmn= 14.1 MPa, f 折=10.0 MPa, f 折min = 5.5 MPa, MU158 . d max 37.5mm9.4= 2.7,屬于中砂；級配符合R區(qū)，級配合格（級配曲線圖略）。10.甲、乙兩石子的最大粒徑均為 31.5mm甲的級配符合531.5mm級配，乙的級配符合1631.5mm 級配。19.甲：fcu=27.0 MPa,