土木工程材料学习指导书.pdf
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1、思考题与习题:思考题与习题:一、填空一、填空土木工程材料概述及基本性质土木工程材料概述及基本性质1 1、建筑材料按化学成分可分为、建筑材料按化学成分可分为有机材料有机材料、无机材料无机材料、复合材料复合材料三三大类。大类。2 2、建筑材料按使用功能可分为、建筑材料按使用功能可分为结构材料结构材料、功能材料功能材料两大类。两大类。3 3、我国建筑材料标准分为:、我国建筑材料标准分为:国家标准国家标准、部委行业标准部委行业标准、地方标准地方标准、企业企业标准标准四类,国家标准代号为:四类,国家标准代号为:GB GB,企业标准代号为,企业标准代号为 Q Q。4 4、材料标准表示由、材料标准表示由标准
2、名称标准名称,标准分类标准分类,标准编号标准编号,颁布年份颁布年份四部四部分组成。分组成。5 5、蒸压加气混凝土砌块蒸压加气混凝土砌块(GB/T11969GB/T1196919971997)中,中,各字母和数字的含意为:各字母和数字的含意为:GBGB:国国家标准家标准,T:T:推荐标准推荐标准,11969:11969:标准编号标准编号,1997:1997:颁布年颁布年份份。6 6、某材料的密度为、某材料的密度为2.52.5,表观密度为,表观密度为 1.81.8,该材料的密实度为,该材料的密实度为 72%72%,孔隙率为,孔隙率为28%28%。7 7、水可以在材料表面展开,即材料表面可以被水浸润
3、,这种性质称为、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材料的亲水性性。8 8、材料的吸水性大小用、材料的吸水性大小用吸水率吸水率表示,吸湿性大小用表示,吸湿性大小用含水率含水率表示。表示。9 9、含水率为、含水率为 5 5的湿砂的湿砂 1000g1000g 中,含干砂中,含干砂 952.38 g 952.38 g,水,水 47.62 g 47.62 g。1010、材材 料料 的的 耐耐 水水 性性 用用软软 化化 系系 数数表表 示示,耐耐 水水 材材 料料 的的 K KR R0.850.85。1111、一般来说,材料含水时比其干燥时的强度、一般来说,材料含水时比
4、其干燥时的强度低低。1212、墙体受潮后,墙体受潮后,其保温隔热性会明显下降,其保温隔热性会明显下降,这是由于材料受潮后导热系数这是由于材料受潮后导热系数明显增大明显增大的的缘故。缘故。1313、当某材料的孔隙率增大时,当某材料的孔隙率增大时,下表中的性质将如何变化。下表中的性质将如何变化。(增大增大,下降下降,不变不变,不定不定?)?)孔隙率孔隙率密度密度表观密度表观密度强度强度吸水率吸水率?抗冻性抗冻性?导热性导热性1414、某钢材直径某钢材直径10mm10mm,拉伸破坏荷载为拉伸破坏荷载为31.5KN31.5KN,该钢材的抗拉强度为该钢材的抗拉强度为 401.07MPa 401.07MP
5、a。土木工程材料学习指导书答案宿迁学院建筑工程系1515、材料的弹性模量反映了材料、材料的弹性模量反映了材料抵抗变形抵抗变形的能力。的能力。1616、材料在使用环境中,除受荷载作用外,还会受到、材料在使用环境中,除受荷载作用外,还会受到物理作用物理作用、化学作用化学作用和和生生物作用物作用等周围自然因素的作用影响其耐久性。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)二、是非判断题(对的打,错的打)题号题号答案答案1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101 1、含含 水水 率率 为为()2 2 的的 湿湿 砂砂 重重100g100g,其其 中中 水水
6、的的 重重 量量 为为2g2g。2 2、热热 容容 量量 大大 的的 材材 料料 导导 热热 性性 大大,受受 外外 界界 气气 温温 影影 响响 时时 室室 内内 温温 度度 变变 化化 较较 快快。()3 3、材材 料料 的的 孔孔 隙隙 率率 相相 同同 时时,连连 通通 粗粗 孔孔 比比 封封 闭闭 微微 孔孔 的的 导导 热热 系系 数数 大大。()4 4、同同 一一 种种 材材 料料,其其 表表 观观 密密 度度 越越 大大,则则 其其 孔孔 隙隙 率率 越越 大大。()5 5、吸吸水水率率小小的的材材料料,其其孔孔隙隙率率小小。()6 6、材材 料料 在在 进进 行行 强强 度度
7、 试试 验验 时时,大大 试试 件件 较较 小小 试试 件件 的的 试试 验验 结结 果果 值值 偏偏 小小。()7 7、材材料料在在进进行行强强度度试试验验时时,加加荷荷速速度度快者快者 较较加加荷荷速速度度慢慢者者的试的试 验验结结果果值值偏偏小小。()8 8、材材料料的的孔孔隙隙率率越越大大,则则其其抗抗冻冻性性越越差差。()9 9、软化系数越大的材料,长期受水作用后,其强度降低越多。、软化系数越大的材料,长期受水作用后,其强度降低越多。()1010、材料的比强度值越小,说明该材料愈是轻质高强。、材料的比强度值越小,说明该材料愈是轻质高强。()三、名词解释三、名词解释1 1、表观密度:材
8、料在自然状态下单位体积的质量。表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量。2 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。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 3、空隙率:散粒状材料颗粒间的体积占堆积体积的百分率。空隙率:散粒状材料颗粒间的体积占堆积体积的百分率。1土木工程材料学习指导书答案宿迁学院建筑工程系4 4、比强度:材料强度与其表观密度之比。比强度:材料强度与其表观密度之比。5 5、吸湿性:材料在潮湿环境中吸收水分的性质。吸湿性:材料在潮湿环境中吸收水分的性质。6 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、抗冻性:材料在
9、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。低强度的性质。四、选择题四、选择题(单选)(单选)题题号号答答案案1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212131314141515161617171 1、对于同一材料,各种密度参数的大小排列为(、对于同一材料,各种密度参数的大小排列为()。)。、密度堆积密度表观密度、密度堆积密度表观密度、密度表观密度堆积密度、密度表观密度堆积密度、堆积密度密度表观密度、堆积密度密度表观密度、表观密度堆积密度密度、表观密度堆积密度密度2 2、憎水性材料的润湿角、憎水性材料的润湿角()。)。、90o、9
10、0o、0o3 3、当某材料的孔隙率增大时,其吸水率(、当某材料的孔隙率增大时,其吸水率()。)。、增大、增大、减小、减小、不变化、不变化、不一定、不一定4 4、材料的耐水性指材料(、材料的耐水性指材料()而不破坏,其强度也不显著降低的性质。)而不破坏,其强度也不显著降低的性质。、在水作用下、在水作用下、在压力水作用下、在压力水作用下、长期在饱和水作用、长期在饱和水作用、长期在潮湿环境下、长期在潮湿环境下5 5、某混凝土标准试件经某混凝土标准试件经 28d28d 标准养护后测得其抗压强度为标准养护后测得其抗压强度为 22.6Mpa22.6Mpa,同时又测得同批混凝同时又测得同批混凝土水饱和土水饱
11、和后的抗压强度为后的抗压强度为 21.5Mpa21.5Mpa,干燥状态下测得的抗压强度为,干燥状态下测得的抗压强度为 24.5Mpa24.5Mpa,该混凝土的软化系数,该混凝土的软化系数为(为()。)。、0.950.95、0.920.92、0.130.13、0.880.886 6、材料的抗渗性是指材料抵抗(、材料的抗渗性是指材料抵抗()渗透的性质。)渗透的性质。、水、水、潮气、潮气、压力水、压力水、饱和水、饱和水7 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(、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()。)。、吸水性、吸水性、耐水性、耐水性、抗渗性、抗渗性、抗冻性、
12、抗冻性8 8、一块砖重、一块砖重 2625g2625g,其含水率为,其含水率为 5 5,该砖所含水量为(,该砖所含水量为()。)。、131.25g131.25g、129.76g129.76g、130.34g130.34g、125g125g9 9、含水率为、含水率为 5 5的砂的砂 220g220g,将其干燥后的重量为(,将其干燥后的重量为()。)。、209g209g、200g200g、209.52g209.52g、210g210g1010、关于材料的导热系数,以下哪个不正确?(、关于材料的导热系数,以下哪个不正确?()2土木工程材料学习指导书答案宿迁学院建筑工程系、表观密度小,导热系数小、表观
13、密度小,导热系数小、含水率高,导热系数大、含水率高,导热系数大、孔隙不连通,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、固体比空气导热系数大1111、评价建筑材料保温隔热性能好坏的主要指标是(、评价建筑材料保温隔热性能好坏的主要指标是()。)。、体积、比热、体积、比热、形状、容重、形状、容重、含水率、空隙率、含水率、空隙率、导热系数、热阻、导热系数、热阻1212、材质相同的、材质相同的A A、B B 两种材料,若两种材料,若A A 的表观密度大于的表观密度大于 B B 的表观密度,则的表观密度,则A A 的保温效果比的保温效果比 B B()()。、好、好、差、差、差不多、差不多1
14、313、材料吸水后,将使材料的(、材料吸水后,将使材料的()提高。)提高。、耐久性、耐久性、强度及导热系数、强度及导热系数、密度、密度、表观密度和导热系数、表观密度和导热系数1414、对于某材料来说,无论环境怎么变化,其(、对于某材料来说,无论环境怎么变化,其()都是一个定值。)都是一个定值。、密度、密度、表观密度、表观密度、导热系数、导热系数、平衡含水率、平衡含水率1515、材料的抗弯强度与试件的以下哪个条件无关?(、材料的抗弯强度与试件的以下哪个条件无关?()、受力情况、受力情况、材料质量、材料质量、截面形状、截面形状、支承条件、支承条件1616、选择承受动荷载作用的结构材料时,应选择(、
15、选择承受动荷载作用的结构材料时,应选择()的材料。)的材料。、弹性、弹性、塑性、塑性、脆性、脆性、韧性、韧性1717、下列材料中,(、下列材料中,()属于韧性材料。)属于韧性材料。、烧结普通砖、烧结普通砖、钢材、钢材、混凝土、混凝土、石材、石材五、计算五、计算1 1、某材料的干质量某材料的干质量 为为 105g105g,自然状态下的体积为自然状态下的体积为 40cm40cm,绝对密实状态下的体积为绝对密实状态下的体积为 33cm33cm,计算其密度、表观密度、密实度和孔隙率。计算其密度、表观密度、密实度和孔隙率。解:解:密度密度105/33=3.18g/cm105/33=3.18g/cm3 3
16、表观密度表观密度105/40105/402.625 g/cm2.625 g/cm3 3D=2.625/3.18=82.5%P=1-D=17.5%D=2.625/3.18=82.5%P=1-D=17.5%2 2、一块普通烧结砖的外形尺寸为一块普通烧结砖的外形尺寸为 240mm240mm115mm115mm53mm53mm,吸水饱和后重,吸水饱和后重 2940g2940g,烘干至恒,烘干至恒重为重为 2580g2580g。将该砖磨细并烘干后取。将该砖磨细并烘干后取 50g50g,用李氏瓶测得其体积为,用李氏瓶测得其体积为 18.58cm18.58cm3 3。试计算该。试计算该砖的密度、表观密度、孔
17、隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。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:解:密度密度50/18.58=2.69g/cm50/18.58=2.69g/cm3 3表观密度表观密度2580/(242580/(2411.511.55.3)5.3)1.76g/cm1.76g/cm3 3孔隙率孔隙率 P=1-1.76/2.69=0.3457=34.57P=1-1.76/2.69=0.3457=34.57质量吸水率质量吸水率 WmWm(2940294025802580)/2580/258013.9513.95开口孔隙体积开口孔隙体积 V VK K=(2940294025
18、802580)/1=360cm/1=360cm3 3开口孔隙率开口孔隙率 P PK K360/(24360/(2411.511.55.3)5.3)24.6124.61闭口孔隙率闭口孔隙率 P PB BP PP PK K34.5734.5724.6124.619.969.9633 33 3土木工程材料学习指导书答案宿迁学院建筑工程系3 3、某石灰岩石的密度为某石灰岩石的密度为 2.62g/cm2.62g/cm3 3,孔隙率为,孔隙率为 1.21.2。将该岩石破碎成碎石,碎石的堆积。将该岩石破碎成碎石,碎石的堆积密度为密度为 1580kg/m1580kg/m3 3,计算此碎石的表观密度和空隙率。计
19、算此碎石的表观密度和空隙率。解:解:表观密度表观密度2.622.62(1 11.21.2)2.592.59空隙率空隙率1 11.58/2.591.58/2.5939394 4、烧结粘土砖进行抗压试验,干燥状态下的破坏荷载为烧结粘土砖进行抗压试验,干燥状态下的破坏荷载为 207KN207KN,饱和水状态下的破坏荷,饱和水状态下的破坏荷载为载为 172.5KN172.5KN,砖的受压面积均为,砖的受压面积均为 115115120mm120mm2 2。试问该砖能否用于水中结构。试问该砖能否用于水中结构。解:解:软化系数软化系数KR5 5、某混凝土配合比中,需干砂某混凝土配合比中,需干砂 660kg6
20、60kg,干石子,干石子 1240kg1240kg,施工现场砂含水率为,施工现场砂含水率为 4 4,石子,石子含水率为含水率为 1 1。计算施工中砂、石子的用量。计算施工中砂、石子的用量。解:解:砂:砂:S S660660(1 14 4)686.4Kg686.4Kg石子:石子:G G12401240(1 11 1)1252.4Kg1252.4Kg6 6、已知碎石的表观密度为已知碎石的表观密度为2.65g/cm2.65g/cm3 3,堆积密度为,堆积密度为1500kg/m1500kg/m3 3,砂子的堆积密度为,砂子的堆积密度为1550kg/m1550kg/m3 3,求,求 2.5m2.5m3
21、3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。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:解:空隙率空隙率 p p1 11.5/2.651.5/2.6543.443.42.5m2.5m3 3碎石中空隙体积碎石中空隙体积 V=43.4V=43.42.5=1.085m2.5=1.085m3 3砂质量砂质量 m=1.085m=1.0851550=1681.75Kg1550=1681.75Kg气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料思考题与习题:思考题与习题:一、填空一、填空1 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建筑工程中将散粒状或块状材料胶结为整体,并具有一
22、定机械强度的材料称称为胶凝材料。为胶凝材料。2 2、气硬性胶凝材料只能在、气硬性胶凝材料只能在空气中空气中硬化,也只能在硬化,也只能在空气中空气中保持并发展强度,只适保持并发展强度,只适用于用于地上或干燥环境中的地上或干燥环境中的 工程;水硬性胶凝材料不仅能在工程;水硬性胶凝材料不仅能在空气中空气中硬化,而且能更硬化,而且能更好的在好的在水中水中凝结硬化,保持并发展强度,适用于凝结硬化,保持并发展强度,适用于地上、地下或水中的地上、地下或水中的工程。工程。4172.5/A172.5 0.833 0.85该砖不能用于水中结构。该砖不能用于水中结构。207/A207土木工程材料学习指导书答案宿迁学
23、院建筑工程系3 3、半水石膏的晶体有、半水石膏的晶体有型和型和型两种。型两种。4 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、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。但由于其耐耐水性水性性能差,不宜用作外墙板。性能差,不宜用作外墙板。5 5、按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板,按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板,这是由于石膏板的这是由于石膏板的防火防火性能好。性能好。6 6、生石灰在建筑工程中一般加工成为生石灰在建筑工程中一般加工成为石灰膏石灰膏、生石灰粉生石灰粉、消石灰粉消石灰粉三三种产品。种产品。7 7、石灰的熟化是将、石灰的熟化是
24、将氧化钙氧化钙加水消解成加水消解成氢氧化钙氢氧化钙,熟化过程中放出大量,熟化过程中放出大量热热,体积产生明显,体积产生明显膨胀膨胀。8 8、石灰浆体的硬化包括、石灰浆体的硬化包括结晶结晶和和碳化碳化两个交叉进行过程。两个交叉进行过程。9 9、石灰不能单独应用是因为其硬化后、石灰不能单独应用是因为其硬化后体积收缩体积收缩大。大。二、是非判断题(对的打,错的打)二、是非判断题(对的打,错的打)题号题号答案答案1 12 23 34 45 56 67 71 1、气气硬硬性性胶胶凝凝材材料料只只能能在在空空气气中中硬硬化化,而而水水硬硬性性胶胶凝凝材材料料只只能能在在水水中中硬硬化化。()2 2、石石膏
25、膏浆浆体体的的凝凝结结硬硬化化实实际际上上是是碳碳化化作作用用。()3 3、建建筑筑 石石膏膏 最最 突突 出出 的的 技技 术术性性 质质 是是 凝凝结结硬硬 化化 慢慢,并并 且且硬硬化化 时时体体 积积略略有有 膨膨胀胀。()4 4、建建 筑筑 石石 膏膏 板板 因因 为为 其其 强强 度度 高高,所所 以以 在在 装装 修修 时时 可可 以以 用用 在在 潮潮 湿湿 环环 境境 中中。()5 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、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和易性很好的石石()6 6、在
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