土木工程材料復(fù)習(xí)資料

1、土木工程材料復(fù)習(xí)材料（參考） 第1章 土木工程材料基本性質(zhì)一、概念1.材料密度：材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。2.表觀密度：在自然狀態(tài)下，材料單位體積(含材料實體及閉口孔隙體積)的質(zhì)量，也稱視密度。3.體積密度：在自然狀態(tài)下，材料單位體積(含材料實體及開口孔隙、閉口孔隙體積)的質(zhì)量。4.堆積密度：散粒材料在自然堆積狀態(tài)下單位體積（含物質(zhì)顆粒及其閉口、開口孔隙體積及顆粒間空隙體積）物質(zhì)顆粒的質(zhì)量。5.孔隙率：材料自然狀態(tài)下，材料中的孔隙體積占總體積的百分率。6.密實度：是材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)所充實的程度。 7.空隙率：是指散粒材料在其堆積體積中，顆粒之間的空隙體積（開口孔隙與間隙之和）占材

2、料堆積體積的百分率 。 8.填充率：是指散粒材料在其堆積體積中，被其顆粒填充的程度 。 9.吸水性：是指材料在水中吸收水分的性質(zhì)。其大小用吸水率表示。10.吸濕性：材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)。其大小用含水率表示。11.耐水性：材料在長期飽和水作用下，不破壞其強度也不顯著降低的性質(zhì)。衡量指標(biāo)是軟化系數(shù)。軟化系數(shù)越小，說明材料吸水飽和后的強度降低越多，其耐水性越差。 大于0.85可用于潮濕壞境的工程。12.抗?jié)B性：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。衡量指標(biāo)為滲透系數(shù)或者抗?jié)B等級。滲透系數(shù)越小的材料表示其抗?jié)B性越好。P6表示抵抗0.6Mpa的靜水壓力而不滲水。13.抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多

3、次凍融循環(huán)作用而不破壞，同時強度也不顯著降低的性質(zhì)。衡量指標(biāo)：抗凍等級 F。F100表示能抵抗的凍融循環(huán)的次數(shù)至少為100次。14.材料的強度: 是指材料在外界荷載的作用下抵抗破壞的能力。15.彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，能完全恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。16.塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力去除后，材料仍保持變形后的形狀和尺寸，且不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)17.脆性：材料在外力作用下，無明顯塑性變形而突然破壞的性質(zhì)。18.韌性或沖擊韌性：材料在沖擊或振動荷載作用下，能吸收較大的能量，產(chǎn)生一定的變形而不破壞的性質(zhì)。二、單項選擇題1孔隙率增大，材料的_B_降低。A、密度 B、表觀密度 C、

4、憎水性 D、抗凍性2材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為_A_。A、吸水性 B、吸濕性 C、耐水性 D、滲透性3含水率為10%的濕砂220g，其中水的質(zhì)量為_C_。A、19.8g B、22g C、20g D、20.2g4材料的孔隙率增大時，其性質(zhì)保持不變的是_C_。A、表觀密度 B、堆積密度 C、密度 D、強度 三、計算題收到含水率5%的砂子500t，實為干砂多少噸？若需干砂500t，應(yīng)進含水率5%的砂子多少噸？ 解：(1)由題意得 含水率：Wh=(M2-M1)/M1*100%得 5%=（500-M1）/M1*100% 得 M1=476.19t (2) 5%=(M2-500)/500*100% 得M2

5、=525t 第2章 建筑金屬材料 一、概念1彈性模量：鋼材受力初期，應(yīng)力與應(yīng)變成比例地增長，應(yīng)力與應(yīng)變之比為常數(shù)，稱為彈性模量。2屈服強度：當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后，變形增加較快，此時除了產(chǎn)生彈性變形外，還產(chǎn)生部分塑性變形。當(dāng)應(yīng)力達到上屈服點后，塑性應(yīng)變急劇增加，曲線出現(xiàn)一個波動的小平臺，這種現(xiàn)象稱為屈服。這一階段的最大、最小應(yīng)力分別稱為上屈服點和下屈服點。由于下屈服點的數(shù)值較為穩(wěn)定，因此以它作為材料抗力的指標(biāo)，稱為屈服點或屈服強度。3疲勞破壞：鋼材在交變荷載反復(fù)多次作用下，可在最大應(yīng)力遠(yuǎn)低于屈服強度的情況下就發(fā)生突然破壞，這種破壞稱為疲勞破壞。4鋼材的冷加工：在常溫下，對鋼材進行機械加工，使它發(fā)

6、生塑性變形，從而可提高其屈服強度值，同時塑韌型會下降的現(xiàn)象。5.冷彎性能：鋼材在常溫下承受一定彎曲程度而不破裂的能力。6.焊接性能：鋼材在通常的焊接方法與工藝條件下獲得良好焊接接頭的性能。7.時效：鋼材經(jīng)過冷加工后，隨著時間的延長而表現(xiàn)出的強度提高，塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象。8.冷加工強化：是鋼材在常溫下，進行冷拉、冷拔或冷扎,使之產(chǎn)生塑性變形,從而提高其機械強度,相應(yīng)降底塑性和韌性的過程。 9.Q235鋼的用途：強度適中，有良好的承載性，又具有較好的塑性和韌性，可焊性和可加工性也好，是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號。Q235鋼大量制作成鋼筋、型鋼和鋼板用于建造房屋和橋梁等。 二、填空題1屈服強度和抗拉強度

7、是衡量鋼材強度的兩個重要指標(biāo)。2鋼材熱處理的工藝有：退火，正火，淬火，回火。3按冶煉時脫氧程度分類鋼可以分成：鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和特殊 鎮(zhèn)靜鋼。4 冷彎檢驗是：按規(guī)定的彎心直徑和彎曲角度進行彎曲后，檢查試件彎曲處外面及側(cè)面不發(fā)生斷裂、裂縫或起層，即認(rèn)為冷彎性能合格。5 時效處理的方法：自然失效和人工時效。6 條件屈服點0.2 ：使硬鋼產(chǎn)生0.2%塑性變形時的應(yīng)力。 7.鋼材的化學(xué)組成中，硫S、磷P、氧O、氮N是有害元素，硅Si、錳Mn、鈦Ti、釩V、鈮Ni是有益元素。 8.抗拉強度與屈服強度之比，稱為強屈比。 9.鋼材的低溫沖擊韌性較好。 10.隨著含碳量的增加，鋼的可焊性降低（C0.3

8、%時可焊性顯著下降），冷脆性和時效敏感性增加，耐大氣銹蝕能力下降。 11.熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程。 12.Q235AF：表示為屈服點為235MPa的A級沸騰鋼。 14.Q345B：表示屈服點不小于345MPa的B級鋼。 15.45Mn ：表示平均含碳量為0.45%，較高含錳量的鎮(zhèn)靜鋼。 16.30：表示平均含碳量為0.30%，普通含錳量的鎮(zhèn)靜鋼。三、選擇題1鋼材抵抗沖擊荷載的能力稱為_B_。A、 塑性 B、 沖擊韌性 C、 彈性 D、 硬度2鋼的含碳量為_A_。A、 小于2.06%B、大于3.0% C、 大于2.06% D、 <1.26%3伸長率是衡量鋼材的_B_指標(biāo)

9、。A、 彈性 B、 塑性 C、 脆性 D、 耐磨性4普通碳塑結(jié)構(gòu)鋼隨鋼號的增加，鋼材的_D_。A、強度增加、塑性增加 B、強度降低、塑性增加 C、強度降低、塑性降低 D、強度增加、塑性降低5在低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變圖中，有線性關(guān)系的是_A_階段。A、 彈性階段B、 屈服階段 C、強化階段 D、頸縮階段四、簡答題1為何說屈服點、抗拉強度和伸長率是建筑用鋼材的重要技術(shù)性能指標(biāo)。答：屈服點是結(jié)構(gòu)設(shè)計時取值的依據(jù)，表示鋼材在正常工作承受的應(yīng)力不超過；屈服點與抗拉強度的比值稱為屈強比。它反應(yīng)鋼材的利用率和使用中安全可靠程度；伸長率表示鋼材的塑性變形能力。鋼材在使用中，為避免正常受力時在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆

10、斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處超過時，隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重分布，而避免鋼材提早破壞。同時，常溫下將鋼材加工成一定形狀，也要求鋼材要具有一定塑性。但伸長率不能過大，否則會使鋼材在使用中超過允許的變形值。2鋼的特點有哪些？具有強度高，塑性好，具有良好的韌性；工藝性能良好，易于加工；鋼材易銹蝕、耐火性差，維修費用大。 第三章 無機較凝材料 一、概念1.膠凝材料：指經(jīng)過自身的物理化學(xué)作用后，能夠由漿體變成固體，并在變化過程中把一些散粒材料或塊狀材料膠結(jié)成具有一定強度的整體?？煞譃闊o機膠凝材料和有機膠凝材料。2.凝結(jié)硬化：建筑石膏與適量的水拌合后，最初成為可塑的漿體，但很快失去

11、可塑性和產(chǎn)生強度，并逐漸發(fā)展成為堅硬的固體。3.石灰的特性：可塑性好、硬化速度緩慢、強度低、硬化時體積收縮大、耐水性差、吸濕性強等。4.建筑石膏的應(yīng)用：制備粉刷石膏和建筑石膏制品。5.硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料和適量的石灰或/和混合材料制成的水硬性膠凝材料。6.水泥的初凝時間：從水泥開始加水拌和到可塑性開始失去的時間。7.水泥的終凝時間：從水泥開始加水拌和到可塑性完全失去的時間。8國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于6.5h。9.我國常用水泥的主要品種有硅酸鹽水泥（分型、型，代號為P·、P·），普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥，代號P

12、3;O），礦渣硅酸鹽水泥（簡稱礦渣水泥，代號P·S），火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（簡稱火山灰水泥，代號P·P），粉煤灰硅酸鹽水泥（簡稱粉煤灰水泥，代號P·F）和復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥，代號P·C）等。10.常用水泥的生產(chǎn)過程可概括為“兩磨一燒”。11.陳伏：石灰漿應(yīng)在儲灰坑中保存兩星期以上的過程。12.廢品：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡氧化鎂，三氧化硫，安定性、初凝時間中任一不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，均為廢品。13.不合格品：其他要求任一項不符合合格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時為不合格品。14.影響水泥凝結(jié)硬化的因素主要有：熟料礦物成分、水泥的細(xì)度、用水量、養(yǎng)護條件、石膏摻量、濕度和溫度。二、

13、選擇題1水泥熟料中水化速度最快，28 d水化熱最大的是_C_。A、 C3SB、 C2SC、C3AD、C4AF2以下水泥熟料礦物中早期強度及后期強度都比較高的是_A_。A、 C3SB、 C2SC、C3AD、 C4AF3水泥漿在混凝土材料中，硬化前和硬化后是起_B_作用。A、 膠結(jié) B、 潤滑和膠結(jié)C、 填充D、 潤滑和填充4石灰膏在儲灰坑中陳伏的主要目的是_A_。A、充分熟化 B、增加產(chǎn)漿量C、減少收縮D、降低發(fā)熱量5漿體在凝結(jié)硬化過程中，其體積發(fā)生微小膨脹的是_B_作用。A、石灰 B、 石膏C、 普通水泥D、黏土6石灰是在_A_中硬化的。A、干燥空氣 B、 水蒸氣 C、 水 D、與空氣隔絕的環(huán)

14、境三、問答題1.氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料的區(qū)別。氣硬性膠凝材料只能在空氣中凝結(jié)硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強度。而水硬性膠凝材料不僅可以在空氣中凝結(jié)硬化，還可以在水中得到更好的凝結(jié)硬化、保持并繼續(xù)發(fā)展其強度。2.建筑石膏具有的特性。輕質(zhì)材料、凝結(jié)硬化快、凝結(jié)硬化時體積略膨脹、硬化后孔隙率高、防火性能好、耐水性和抗凍性差等。3硅酸鹽水泥的腐蝕有哪些類型？內(nèi)因和外因是什么？防止腐蝕的措施有哪些？答：（1）腐蝕類型有：軟水的侵蝕、硫酸鹽的腐蝕、鎂鹽的腐蝕、一般酸的腐蝕、碳酸腐蝕等；（2）內(nèi)因：密實度不夠；水化產(chǎn)物中本身含有容易被腐蝕的成分。腐蝕與介質(zhì)的相互作用；（3）防止腐蝕的措施有：合理

15、選用水泥及熟料的礦物組成；提高水泥石的密實度，改善孔結(jié)構(gòu)與；加做保護層。4什么是水泥的體積安定性？造成水泥體積安定性不良的原因有哪些？答：（1）水泥的體積安定性是指水泥在水化、凝結(jié)硬化中體積變化的均勻性。（2）造成水泥體積安定性不良的原因有：游離的CaO、MgO含量過膏；石膏的摻量過多。第4章 混凝土1、 概念1.混凝土：是由膠凝材料、水和集料按適當(dāng)比例配合，拌制成拌合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材。可以從不同的角度進行分類： A、按所用膠結(jié)材料可分為：水泥混凝土、瀝青混凝土、聚合物混凝土、水玻璃混凝土、石膏混凝土等。 B、按表觀密度大小可分為三類：重混凝土、普通混凝土、輕混凝土。2.混凝土

16、的組成材料主要是水泥、水、細(xì)骨料和粗骨料，有時還包括適量的摻合料和外加劑。3.堿骨料反應(yīng)：水泥混凝土中水泥的堿與某些堿活性骨抖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可引起混凝土產(chǎn)生膨脹、開裂甚至破壞，這種化學(xué)反應(yīng)稱為堿一骨料反應(yīng)。4.級配和粗細(xì)程度：骨料的粗細(xì)程度是指不同粒徑的顆?；煸谝黄鸬钠骄旨?xì)程度。5. 砂、石的級配和粗細(xì)程度：砂的級配和粗細(xì)程度是用篩分析方法測定的。6.砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)表示，細(xì)度模數(shù)（Mx）計算公式： 細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍一般為3.71.6，其中MX在3.73.1為粗砂，MX在3.02.3為中砂，MX在2.21.6為細(xì)砂，配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用中砂。7.

17、減水劑：是指在混凝土拌合物塌落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑。8.混凝土中摻入減水劑后，若不減少拌合用水量，能明顯提高拌合物的流動性；當(dāng)減水而不減少水泥時，則提高混凝土強度；若減水時，同時適當(dāng)減少水泥，則能節(jié)約水泥用量。9.引氣劑：是一種在攪拌混凝土過程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡的外加劑。10.引氣劑是一種表面活性劑，對混凝土性能有以下幾種影響：改善混凝土拌合物的和易性；提高混凝土抗?jié)B性和抗凍性和降低混凝土強度。11. 和易性：是指混凝土拌合物易于施工并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實的混凝土的性能，包括流動性、粘聚性和保水性等三方面含義。12. 和易性的測定方法：通常是

18、測定混凝土拌合物的流動性，輔以其它方法或經(jīng)驗，并結(jié)合直觀觀察來評定混凝土拌合物的和易性。新拌混凝土流動性用坍落度和維勃稠度來表示。13砂率: 指砂用量與砂、石總用量的質(zhì)量百分比。14徐變: 指混凝土在長期不變荷載作用下，沿作用力方向隨時間的延長而慢慢增加的塑性變形。15混凝土的立方體抗壓強度: 是指邊長為150的混凝土立方體試件在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件下，養(yǎng)護28d，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法所測得的標(biāo)準(zhǔn)抗壓強度值。二、填空題 1.我國普通混凝土抗壓強強度等級表示中的“C”為混凝土強度符號，“C”后面的數(shù)值，即為混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值。 2.硬化混凝土的變形有化學(xué)減縮、熱脹冷縮、干縮濕脹等幾種常見情況3. 以無

19、水石膏或工業(yè)氟石膏作調(diào)凝劑的水泥，當(dāng)使用木質(zhì)素磺酸鈣減水劑時會出現(xiàn)異常凝結(jié)現(xiàn)象。 4混凝土配合比設(shè)計的基本要求是滿足和易性、強度、耐水性和經(jīng)濟性。5混凝土配合比設(shè)計的三大參數(shù)是水灰比、砂率和單位用水量。6燒結(jié)普通磚的外型為直角六面體，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240mm*115mm*53mm。7. 混凝土流動性大小用坍落度指標(biāo)來表示，而砂漿的流動性大小用沉入度。 8.混凝土強度，隨水灰比的增大而降低，呈曲線關(guān)系，而混凝土強度和灰水比的關(guān)系，則呈直線關(guān)系。 三、選擇題1混凝土配合比設(shè)計中，水灰比的值是根據(jù)混凝土的_A_要求來確定的。A、強度及耐久性 B、強度C、 耐久性 D、和易性與強度2混凝土的_B_強度最

20、大。A、抗拉 B、抗壓 C、抗彎 D、抗剪3防止混凝土中鋼筋腐蝕的主要措施有_D_。A、提高混凝土的密實度 B、鋼筋表面刷漆 C、鋼筋表面用堿處理 D、混凝土中加阻銹劑4選擇混凝土骨料時，應(yīng)使其_C_。A、總表面積大，空隙率大 B、總表面積小，空隙率大 C、總表面積小，空隙率小 D、總表面積大，空隙率小5普通混凝土立方體強度測試，采用100×100×100的試件，其強度換算系數(shù)為_B_。A、0.90 B、0.95 C、1.05 D、1.006在原材料質(zhì)量不變的情況下，決定混凝土強度的主要因素是_D_。A、水泥用量 B、砂率 C、單位用水量 D、水灰比7厚大體積混凝土工程適宜

21、選用_B_。A、高鋁水泥B、礦渣水泥C、硅酸鹽水泥 D、普通硅酸鹽水泥8混凝土施工質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定，粗集料的最大粒徑不得大于鋼筋最小間距的_C_。A、1/2 B、1/3 C、3/4 D、1/4抗?jié)B性 D、抗化學(xué)侵蝕性四簡答題1.影響和易性的主要因素：水泥品種、集料性質(zhì)、水泥漿數(shù)量、水灰比、砂率、外加劑、時間和溫度。2.改善和易性的措施： A、通過試驗，采用合理砂率，并盡可能采用較低的砂率。 B、改善砂、石（特別是石子）的級配。 C、在可能條件下，盡量采取用較粗的砂子。 D、當(dāng)混凝土拌合物坍落度太小時，保持水灰比不變，增加適量的水泥漿；當(dāng)坍落度太大時，保持砂率不變，增加適量的砂石。 E、有條件時盡量摻用外加劑，如減水劑、引氣劑。3影響混凝土強度的主要因素有哪些？ 答：（1）水泥的強度等級與水灰比的影響； （2）集料的種類、質(zhì)量和數(shù)量的影響； （3）外加劑和摻合料的影響； （4）齡期的影響； （5）施工方法的影響； （6）養(yǎng)護溫度、濕度的影響；4.混凝土水灰比大小對混凝土哪些性質(zhì)有