土木工程材料習題

1、第一單元晶體 ：指材料內部質點呈現(xiàn)規(guī)則排列的，具有一定結晶形狀的固體。玻璃體：熔融的物質經急冷而形成的無定形體。膠體：指以粒徑為10-7 10 -9m的固體顆粒作為分散相，分散在連續(xù)相介質中所形成的分散體系。 表面張力：沿液體表面垂直作用于單位長度上的緊縮力。當水滴與固體間的潤濕角大于90時，水分子之間的內聚力小于水分子與材料分子間的相互吸引力，這種材料稱為親水性材料。當水滴與固體間的潤濕角小于90時，水分子之間的內聚力大于水分子與材料分子間的相互吸引力，則材料表面不會被水浸潤，這種材料稱為憎水性材料?？紫堵剩褐覆牧峡紫扼w積占自然狀態(tài)下總體積的百分比。密實度：指與孔隙率對應的概念，即材料的實體

2、體積占自然狀態(tài)下總體積的百分比。體積密度：指材料自然狀態(tài)下，單位體積（包括材料內部所有孔隙體積）的質量?？障堵剩褐干⒘畈牧显诙逊e體積狀態(tài)下，固體顆粒之間空隙體積占堆積體積的百分比。填充率：反映散粒狀材料在某堆積體積中被顆粒填充的致密程度。吸濕性：指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質。吸水性：指材料與水接觸時吸收水分的性質。在一定的溫度和濕度條件下，當材料向空氣中釋放水分和吸收水分的速度相同時的含水率稱為平衡含水率。耐水性：指材料長期在水的作用下不破壞，而且強度也不顯著降低的性質。熱容量：指材料受熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質。導熱性：指材料傳導熱量的能力。材料強度與其體積密度之比稱為比強度。

3、彈性：指材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，能夠完全恢復原來形狀的性質。塑性：指在外力作用下材料產生變形，外力取消后，仍保持變形后的形狀和尺寸，并且不產生裂縫的性質。脆性：指材料在外力作用下，無明顯塑性變形而突然破壞的性質。韌性：指在沖擊或震動荷載作用下，材料能夠吸收較大的能量，同時也能產生一定的變形而不破壞的性質。硬度：指材料表面抵抗其他物體壓入或刻劃的能力。環(huán)境協(xié)調性：指對資源和能源消耗少、對環(huán)境污染少和循環(huán)再生利用率高的性質。比熱：單位質量的材料吸引或釋放熱量的能力表觀密度：單位體積（包括實體體積和閉口孔體積）的質量。含水率：是指材料中所含水的質量與干燥狀態(tài)下材料的質量之比.軟化系數(shù)

4、：飽和吸水狀態(tài)下的抗壓強度與干燥狀態(tài)下的抗壓強度之比。耐熱性：是指材料長期在高溫作用下，不失去使用功能的性質。耐燃性：是指在發(fā)生火災時，材料抵抗和延緩燃燒的性質，又稱防火性。2.晶體、玻璃體和膠體材料性能各有何特點？晶體材料大多是由大量排列規(guī)則的晶粒組成，因此，具有各向異性的性質。玻璃體是非晶體，質點排列無規(guī)律，因此而具有各向同性。玻璃體具有化學不穩(wěn)定性，即具有潛在化學活性，在一定條件下容易與其他物質發(fā)生化學反應。膠體的分散相很小，比表面積很大。因而膠體表面能大，吸附能力很強，質點間具有很強的粘結力。凝膠結構具有固體性質，但在長期應力作用下會具有粘性液體的流動性質，這是由于膠粒表面有層吸附膜，

5、膜層越厚，流動性越大。11.影響材料抗?jié)B性和抗凍性的因素有那些？抗?jié)B性：孔隙率和孔隙特征、材料是親水性還是憎水性?？箖鲂裕簭姸?、孔隙率和孔隙特征、含水率。12.影響材料導熱系數(shù)的因素有哪些？材料組成；微觀結構；孔隙率；孔隙特征；含水率。第二單元膠凝材料：是指土木工程材料中，經過一系列物理作用、化學作用，能將散粒狀或塊狀材料粘結成整體的材料 。水硬性膠凝材料：是既能在空氣中硬化，還能更好地在水中硬化、保持并發(fā)展其強度的無機膠凝材料。過火石灰：是指石灰生產時局部煅燒溫度過高，在表面有熔融物的石灰。欠火石灰：是指由于生產石灰的原料尺寸過大、煅燒溫度偏低或煅燒時間不充足，石灰石中的碳酸鈣未完全分解的石

6、灰。安定性：是指水泥在凝結硬化過程中體積變化的均勻性。混合材料磨成細粉，與石灰或與石灰和石膏拌合，加水后在常溫下能生成具有水硬性的產物，這種混合材料就叫活性混合材料非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而又不損害水泥性能的礦物質材料。5.為何建筑石膏具有良好的防火性能？建筑石膏制品的防火性能源于其含有大量的結晶水，主要表現(xiàn)有：火災發(fā)生時，二水石膏中的結晶水蒸發(fā)，吸收大量熱；石膏中的結晶水蒸發(fā)后產生的水蒸氣形成蒸汽幕，阻礙火勢蔓延；脫水后的石膏制品隔熱性能好，形成隔熱層，并且無有害氣體產生。212石灰的技術性質有那些？為何水泥砂漿中摻入石灰膏會提高可塑性？技術性質:：1）可塑性好、2）硬化較

7、慢、強度低、3）硬化時體積收縮大4）耐水性差5）生石灰吸濕性強提高可塑性：由于石灰膏和消石灰成分中氫氧化鈣顆粒非常小，調水后具有較好的可塑性。216.簡述硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分單獨水化的產物及其特性.p4019.簡述硅酸鹽水泥的凝結硬化過程與特點？過程：水泥加水拌合后，成為塑性的水泥漿，水泥顆粒表面的礦物開始與水發(fā)生水化反應。隨著化學反應的進行，水泥漿逐漸變稠失去塑性。隨著水化的進一步進行，漿體開始產生明顯的強度并逐漸發(fā)展成為堅硬的水泥石。特點：水泥的水化和凝結硬化是從水泥顆粒表面開始，逐漸往水泥顆粒的內核深入進行的。開始時水化速度快，水泥的強度增長也較快；但隨著水化不斷進行，堆積在水泥

8、顆粒周圍的水化物不斷增多，阻礙水和水泥未水化部分的接觸，水化減慢，強度增長也逐漸減慢，但無論時間多久，有些水泥顆粒的內核很難完全水化。因此，在硬化后的水泥石中，包含了水泥熟料的水化產物、末水化的水泥顆粒、水（自由水和吸附水）和孔隙（毛細孔和凝膠孔），它們在不同時期相對數(shù)量的變化，使水泥石的性質隨之改變。220影響硅酸鹽水泥凝結硬化的因素有哪些？如何影響？（如何影響p44）主要因素：1）熟料礦物成分：水泥熟料各礦物成分水化反應的速度不同，會對凝結時間產生影響。2）細度：細度是指水泥顆粒的大小。在礦物組成相同條件下，水泥顆粒越小，與水反應的表面積就越大，凝結硬化速度越快。3）水灰比：水灰比越大，水

9、泥漿體越稀，水泥顆粒間水分增加，水泥凝結時間延長。因而測定水泥凝結時間映采用標準稠度的水泥漿。4）溫度和濕度：5）養(yǎng)護時間：6）石膏221引起水泥安定性的因素有哪些？1）熟料中游離氧化鈣過多2）熟料中游離氧化鎂過多3）石膏摻量過多223硅酸鹽水泥石腐蝕的內在因素是什么？防止腐蝕發(fā)生的措施有哪些？1）水泥石中存在著易腐蝕的組分：氫氧化鈣和水化鋁酸鈣。2)水泥石本身不密室，有很多毛細孔通道，浸蝕性介質易進入其內部。措施：1）根據(jù)腐蝕環(huán)境特點，合理選用水泥品種。2）提高水泥石的緊密程度3）加做保護層224非活性混合材料和活性混合材料在水泥只能夠各起什么作用？常用活性混合材料和非活性混合材料各有哪些？

10、非活性混合材料作用1)提高水泥產量2）降低水泥強度等級3）減少水化熱活性混合材料， 具有潛在的水硬性。常用的活性混合材料：符合要求的?；郀t礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰和火山灰質混合材料。常用的非活性混合材料：符合要求的粒化高爐礦渣、?；郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質混合材料、石灰石和砂巖。p45225 活性混合材料在水泥中是如何起作用的？二次反應有何特點？作用：當水泥中摻入活性混合材料，它的水化首先是熟料礦物的水化，熟料礦物水化生成的氫氧化鈣再與活性混合材料發(fā)生反應，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣；當有石膏存在時，還會進一步反應生成水化硫鋁酸鈣。特點：摻活性混合材料水泥的二次反應必須在水泥熟料水化

11、生成氫氧化鈣后才能進行。二次反應的速度較慢，水化放熱量很低，反應消耗了水泥石中部分氫氧化鈣。 27.與硅酸鹽水泥相比，鋁酸鹽水泥有哪些特征？適用于哪些工程？使用時對溫度反應要求嚴格；水化熱大，放熱快；耐熱性好；抗?jié)B性好，耐蝕性好；早期強度高；長期強度下降；閃凝。 適用于工期緊急工程，特殊搶修工程，冬季施工等。第三單元36砂、石的粗細程度與顆粒級配如何判定？有何意義？ 砂的粗細度程度的指標是細度模數(shù)，細度模數(shù)越大，表示砂越粗。利用篩分析法判定砂、石的顆粒級配。石的粗細程度用最大粒徑表示。配制混凝土時，集料的顆粒級配和粗細程度這兩個因素應同時考慮。當集料的級配良好且顆粒較大，則使空隙及總表面積均較

12、小，這樣的集料比較理想，不僅水泥漿用量較少，而且還可提高混凝土的密實性與強度?？梢娍刂萍系念w粒級配和粗細程度有很大的技術經濟意義。38碎石合卵石拌制混凝土有何不同？為何高強度混凝土都用碎石拌制？碎石有凌角，表面粗糙，與水泥的粘結好，拌制的混凝土流動性較差，但強度較高卵石近似圓形，表面光滑，與水泥的粘結差，卵石拌制的混凝土則流動性較好，但強度較低集料表面越粗糙，與水泥、瀝青等膠凝材料的粘結越牢靠，所拌制的混凝土強度越高。39第五單元混凝土外加劑：混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新攪拌混凝土和（或）硬化混凝土性能的材料；p118混凝土拌合物和易性：又稱工作性，是指混

13、凝土拌合物在一定的施工工藝及設備條件下，易于進行攪拌、運輸、澆灌、搗實成型等施工操作，并能獲得質量均勻、密實的混凝土的性能。P133混凝土堿骨料反應是指硬化混凝土中所含的堿（氫氧化鈉和氫氧化鉀）與骨料仲的活性成分發(fā)生反應，其反應產物吸水膨脹，從而導致混凝土產生膨脹而開裂的現(xiàn)象。混凝土徐變：混凝土在持續(xù)荷載作用下，隨著時間增長的變形5、砂率對混凝土和易性有何影響？什么是合理砂率（最佳砂率）？1）砂率過大，骨料的總表面積會增大，需較多的水泥漿包裹骨料，起潤滑作用的水泥漿就相對減少，使得混凝土拌合物流動性減少；反之，若砂率過小，形成的砂漿不足以填滿石子之間的空隙，一部分的水泥漿充當填充做作用而使骨料

14、間的水泥變少，同樣會降低混凝土拌合物的流動性，并會嚴重影響粘聚性和保水性。對于粘聚性和保水性而言，砂率過小，會使混凝土拌合物的粘聚性和保水性有所下降，易產生泌水、離析和流漿現(xiàn)象；適當增加砂率，可以改善拌合物的粘聚性和保水性；但砂率過大，當水泥漿不足以包裹骨料表面時，則粘聚性反而下降。2）工程中為保證混凝土拌合物的和易性，應選擇一個能夠填滿石子空隙并有一定的富余量的合理砂率。當采用合理砂率時，在用水量及水泥用量一定的情況下，能使混凝土拌合物獲得最大的流動性且能保持良好的粘聚性和保水性。合理砂率也意味著當施工需要一定流動性時，在水灰比一定條件下，水泥用量最小，經濟效益高。10、在混凝土中摻入減水劑

15、可獲得那些經濟技術效果？答： 減少用水量，提高混凝土強度；可節(jié)約水泥用量；提高混凝土的耐水性；延緩拌合物的凝結時間，降低水化放熱的速度；改善和易性；16、分析影響混凝土強度的主要因素？提高強度的措施？混凝土的變形有那些？主要因素：有水泥強度等級和水灰比、外加劑和摻合料、骨料、施工條件、養(yǎng)護齡期和試驗方法等。措施有：采用高強度等級水泥或早強型水泥；摻入合適的礦物摻和料；采用有害雜質少、級配良好的集料；降低混凝土的水灰比；采用機械攪拌合振攪工藝；保持合理的養(yǎng)護溫度和一定的濕度，可能的情況下采用蒸汽養(yǎng)護和蒸壓養(yǎng)護等濕熱養(yǎng)護措施。非荷載作用下的變形有：塑性收縮、化學收縮、干濕變形、溫度變形、碳化收縮。

16、荷載作用下的變形：彈性應變、塑性應變、徐變。20.由混凝土強度公式（鮑羅米公式）說明決定混凝土強度的主要因素是什么？該公式有哪些應用？p144第六單元1.簡述聚合物混凝土的種類。P2051）樹脂混凝土（簡稱pc），也稱塑料混凝土、聚合物基復合材料，它是以聚合物或單體代替水泥作為唯一膠凝材料與骨料結合，澆筑后經養(yǎng)護和聚合而成的一種混凝土。 2）聚合物水泥混凝土（簡稱pcc），也稱聚合物改性混凝土（簡稱PMC），它是在普通水泥混凝土中，加入聚合物或單體，澆筑后經養(yǎng)護和聚合而成的一種混凝土。3）聚合物浸漬混凝土（簡稱PIC）第七單元74 何為瀝青三大指標？簡述主要實驗條件？如何評價三大指標？瀝青三大

17、指標：粘滯性（針入度值愈大，表示瀝青的粘滯度愈?。谎有裕ㄑ佣戎翟酱?，塑性越好）；瀝青的感溫性第八單元83 砂漿的和易性包括哪些含義？各用什么技術指標來表示？答：和易性包括流動性和保水性；技術指標： 砂漿的流動性是指砂漿在重力或外力的作用下流動的性能。砂漿的流動性用“稠度”來表示。砂漿稠度的大小用沉入量表示，用砂漿稠度儀測定，單位mm。沉入量大的砂漿流動性好。砂漿的保水性用分層度來表示，單位mm。保水性好的水泥砂漿，分層度不應大于30mm，水泥混合砂漿一般不超過20mm。分層度過大，砂漿易產生離析和分層，不便于施工；但是分層度過小，接近于零時，砂漿易發(fā)生干縮裂縫，因此，砂漿的分層度一般應該控制

18、在1030mm第九章非燒結磚：沒有經過高溫燒結的磚。泛霜是指粘土原料中的可溶性鹽類，隨著磚內水分蒸發(fā)而在磚表面產生的鹽析現(xiàn)象，一般在磚表面形成絮團狀斑點的白色粉末。蒸發(fā)加氣混凝土磚塊是以粉煤灰或砂（磨細）等硅質材料與石灰、水泥、石膏等按適當?shù)谋壤尤肷倭康陌l(fā)泡劑及外加劑和水，經拌合、澆筑、靜停、切割、高壓蒸養(yǎng)等工序制成的一種輕質、多孔的墻體材料，具有保溫、隔熱、質量輕等特點，能大大降低建筑物的自重。 p355第十章低碳鋼拉伸的四個階段和指標：彈性階段：彈性極限屈服階段：屈服點（作為劃分抗拉強度的重要依據(jù)）強化階段：抗拉強度（強屈比大，結構安全性高，強屈比太大，鋼材不能有效利用）頸縮階段：伸長率（表明鋼材的塑性變形能力）109鋼材的沖擊韌性與哪些因素有關？何謂冷脆臨界溫度和時效靈敏感性？鋼材的沖擊韌性與鋼的化學成分，內部組織狀態(tài)，以及治煉、軋制質量都較敏感。沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規(guī)律是開始時下降平緩，當達到某一溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，這種現(xiàn)象稱為鋼材的冷脆性，這時的溫度為脆性臨界溫度。隨時間的延長而表現(xiàn)出強度提高、塑性和沖擊韌性降低，這種現(xiàn)象稱為時效。因時效而導致性能改變的程度稱為時效敏感性。時效敏感性愈大的鋼材，經過時效以后其沖擊韌性和塑