土木工程材料復習題答案

1、土木工程材料復習題參考答案第一節(jié) 概述簡答題1. 材料的分類方法有哪些？ 答：按物質的屬性（金屬、無機非金屬、有機、復合材料） 材料、信息材料、生物材料、能源材料、輕紡材料、建筑材料等） 料，功能材料） ，按發(fā)展歷史（傳統(tǒng)材料，新型材料），按應用領域（航空航天，按作用（結構材2. 答：玻璃、復印紙、鋼筋混凝土各屬于哪類材料？ 無機非金屬、有機、復合材料。3.答： 比， 變其宏觀結構，可改變其表觀密度、滲透性等性質；通過控制微裂縫、水化程度， 可改變其強度。材料科學的基本原理？舉例說明。材料的組成、結構決定其性能。例：混凝土材料，通過調整原材料品種及配合 可以獲得具有不同強度、表觀密度等性質的混

2、凝土；通過抽孔、引氣等措施改4. 開發(fā)新材料的基本思路？答：新材料可分為兩類 :一類是設法將以前從未結合在一起的元素結合成新材料；另 一類是改進現(xiàn)有的材料。改進現(xiàn)有的材料可以有多種思路：根據(jù)使用的要求；工藝 手段的進步；材料仿生；材料的復合化；材料設計。5. 選用材料的基本原則？ 答：在選用材料的時候，應該充分了解有關材料的性能、工程應用的要求，再綜合 考慮各方面因素，做出有利于全局和長遠發(fā)展的決定。在滿足使用要求的基本前提 下，做到物盡其用。建筑材料的分類？按組成，建筑材料分為金屬、無機非金屬、有機材料三大類以及它們的復合材 按功能，分為結構材料、功能材料。按應用范圍，分為砌體材料、墻體材料

3、、 屋面材料、路面材料等。6. 答： 料。7. 我國技術標準的分級？答：我國的技術標準分為四級：國家標準（GB ）、行業(yè)標準（建材 JC,建工 JG,交通 JT ，等等） 、地方標準（ DB ）、企業(yè)標準（ QB ）。8. 建筑材料學科的研究內容？ 答：材料性能研究及改進，產品開發(fā)，材料加工技術，材料檢測技術，材料變形與 斷裂的理論研究，規(guī)范及標準，計算機技術等跨行業(yè)技術的融合。最終目標是按指 定性能設計和制造新型材料。9. 材料的組成是如何影響其性能的？ 答：對于材料研究而言，原子是材料的基本組成單位。原子間鍵合力的強弱，決定 了材料的強度、熔點、導電性等性能。原子量的大小，決定了材料的密度

4、。原子的 外層電子，決定了材料的化學活性。10. 材料的結構是如何影響其性能的？答：材料的宏觀結構（孔結構、構造）與其強度、滲透性、保溫性能等密切相關， 在材料加工、材料宏觀物理力學性能計算等方面有所應用；材料的細觀結構（相組 織、微裂縫等）與其使用性能（老化、斷裂等）密切相關；材料的微觀結構（晶體、 非晶體）與其物理力學性能（強度、硬度、彈塑性、導熱性等）密切相關。11. 材料的性能與使用性能有何關系？答：材料在使用過程中，受到外加荷載、環(huán)境介質的作用，隨著時間的增長，材料 的組成、結構將發(fā)生變化，從而造成性能變化。所以，材料的性能與材料的使用性 能有聯(lián)系、又有區(qū)別?？梢赃@樣理解，材料的性能

5、表示“標準狀態(tài)”下、某一時刻的 測試結果；材料的使用性能表示“實際使用條件”下、隨著時間變化而造成的材料組 成、結構的變化。12. 與變形有關的材料性能包括哪些？ 答：彈性、塑性、粘性、蠕變、粘彈性、流變性、屈服、剛度、能量吸收等。13. 與斷裂有關的材料性能包括哪些？ 答：脆性、韌性、沖擊、疲勞、腐蝕等。14. 材料檢測技術的內容 答：在材料研究過程中，涉及的檢測技術主要有：形貌觀察、結構測定、化學成分 分析、物理性能測定、力學性能測定、化學性能測定。15 材料科學的基本原理？舉例說明。答：材料的組成、結構決定其性能。例：混凝土材料，通過調整原材料品種及配合 比，可以獲得具有不同強度、表觀密

6、度等性質的混凝土；通過抽孔、引氣等措施改 變其宏觀結構，可改變其表觀密度、滲透性等性質；通過控制微裂縫、水化程度， 可改變其強度。第二節(jié) 材料的基本性質 簡答題1. 材料的密度、表觀密度、堆積密度是如何測定的？答：測定密度、表觀密度、堆積密度時，重量指干燥至恒重時的重量（否則須注明含水情況） ；體積有不同含義：絕對密實狀態(tài)下，應排除材料中任何孔隙（有孔隙材 料應將其磨細、干燥后，用比重瓶測定。 ）；自然狀態(tài)下，應包含材料內部孔隙（用 排水法測定） ；堆積狀態(tài)下，應包含材料內部孔隙及顆粒間空隙（用容量筒測定）2. 什么是孔隙特征（也稱孔結構）？ 答：有關材料內部孔隙的大小、形狀、數(shù)量、分布、連通

7、與否等，統(tǒng)稱為孔隙特征。 工程上主要指孔的大小及連通性。3. 材料中的孔隙是如何影響材料性能的？ 答：孔隙率越大，表觀密度越小、強度越低。開孔能提高材料的吸水性、透水性、 吸聲性，降低抗凍性。細小的閉孔能提高材料的隔熱保溫性能和耐久性。4. 與水有關的材料性能有哪些？答：潤濕角，親水性、憎水性，吸水性（吸水率） 、吸濕性（含水率） ，耐水性（軟 化系數(shù)） ，抗?jié)B性（滲透系數(shù)、抗?jié)B標號） ，抗凍性（抗凍標號） 。軟化點）等。5. 與熱有關的材料性能有哪些？ 答：導熱性（導熱系數(shù)，熱阻） ，熱容量（比熱） ，熱穩(wěn)定性（熱膨脹系數(shù)，耐熱溫 度，6.導熱系數(shù)受哪些因素的影響？簡述原因。答： 的導熱系數(shù)

8、比空氣大）等。材料的組成（鋼鐵比木材易導熱）、孔隙率（空氣的導熱系數(shù)很?。?、含水率（水7. 與聲有關的材料性能有哪些？ 答：吸聲性（吸聲系數(shù)） ，隔聲性（隔聲量） 。8. 材料的力學性質有哪些？，韌性，硬度，耐磨性等。答：強度，彈性模量，延伸率，徐變（蠕變）9. 脆性材料的特點？ 答：脆性材料在外力作用下，無明顯塑性變形而突然破壞。脆性材料承受沖擊或振 動荷載的能力很差。脆性材料的抗壓強度遠大于其抗拉強度。脆性材料中，裂縫容 易擴展。10. 材料的耐久性包括哪些內容？ 答：耐久性表示材料在長期使用過程中，能保持其原有性能而不變質、破壞的性質。材料在使用過程中所受的破壞作用包括：物理作用（外力、

9、干濕交替、冷熱變化、 凍融循環(huán)） 、化學作用（大氣和環(huán)境水中的酸、堿、鹽等有害物質的侵蝕，日光、紫外線的作用等）、生物作用（蟲蛀、菌類腐朽）。耐久性是一種綜合性質，包括：抗凍性、耐熱性、耐光性、大氣穩(wěn)定性、抗化學腐蝕性等。11. 材料的宏觀結構包括哪些類型？舉例說明：如何在材料加工中，利用改變宏觀結構來改變材料的性能?答：材料的宏觀結構包括：致密結構、多孔結構、纖維結構、層狀結構、散粒材料、 堆聚結構、復合材料等。例如，將材料加工成多孔結構，可提高保溫性能、減輕自 重。12 .土木工程材料的耐久性主要包括哪些性能指標？舉例說明：物理作用造成的材料耐久 性破壞?答：耐水性、抗?jié)B性、抗凍性、耐候性

10、、耐化學腐蝕性等。例：干濕交替易使木地板產生翹曲、開裂。13 .試分析：出廠檢驗合格的材料，為什么在使用一定時間后，性能會退化?答：材料在使用過程中，受到外加荷載、環(huán)境介質的作用，隨著時間的增長，材料 的組成、結構將發(fā)生變化，從而造成性能變化。所以，材料的性能與材料的使用性 能有聯(lián)系、又有區(qū)別。填空題1 .材料的吸水性用吸水率表示，耐水性用軟化系數(shù)表示，抗?jié)B性用 滲透系數(shù)或抗?jié)B標號 表示，抗凍性用 抗凍標號 表示，導熱性用 導熱系數(shù) 表示。2 .選用墻體材料時，應選擇導熱系數(shù)較小，熱容量較 大 的材料，才能使室內盡可能冬暖夏涼。3 .普通粘土磚多為開口孔，若增大其孔隙率，則會使磚的密度不變，吸

11、水率增大，抗凍性變差，強度降低，保溫性能提高。4材料的吸水性主要取決于 孔隙率 及 孔隙特征?？紫堵?較大，且具有細小而又連通 孔隙的材料，其吸水率往往較大。5.小的閉孔對材料的 保溫、抗凍 性能有利，對材料的 強度 性能不利。6.衡量材料抵抗變形能力的指標是彈性模量;衡量材料輕質高強性能的指標是比強度。7.脆性材料承受沖擊或振動荷載破壞作用的能力很差。&材料在使用環(huán)境中，除受荷載作用外，還會受到周圍環(huán)境的物理、化學生物 等因素的作用而影響其耐久性。9 .材料的密實度降低，則其抗凍性不一定降低 。10 . 1m3自然狀態(tài)下的某種材料,質量為 2100kg，孔隙體積占25 %，其密度是

12、2.8 g/cm 3。11.含水率為 5%的中砂 2000g，其干燥時的質量為1905 g。12 .某材料的表觀密度為1800kg/m 3，密度為2000kg/m 3,其孔隙率為 10%。13 在工程上，潤濕角大于 90度 的材料稱為憎水性材料。性能指標是 含水率 。凝土中的微裂紋，微觀結構例如混凝土中的水化產物。16 .材料的結構可分為三個層次，宏觀結構的尺寸范圍在10-3m以上，細觀結構10-610-10m 。17 .從材料組成的角度考慮,原子間鍵合力的強弱，決定了材料的強度。計算題一塊普通粘土磚，外形尺寸240*115*53 (mm ),從室外取來稱得重量為2550g，烘干后稱得重量為2

13、500g，吸水飽和后稱得重量為2900g，其密度為2.7g/cm3。求該磚的表觀密度、孔隙率、吸水率、含水率。答:表觀密度 P 0 = 2500/ ( 24*11.5*5.3 ) = 1.709 g/cm 3孔隙率 P = (1-1.709/2.7)*100% = 36.7%吸水率 Wm = (2900-2500)/2500*100% = 16%含水率 W 含=(2550-2500 ) /2500*100% = 2%將卵石洗凈并吸水飽和后， 用布擦干表面，稱得重量為1005g，將其裝入總重量為1840g的盛滿水的廣口瓶內，稱得重量為2475g，經烘干后稱得重量為1000g。該試驗可求得卵石的哪

14、些數(shù)據(jù)？分別是多少?答:吸水率 Wm = (1005-1000)/1000*100% = 0.5%表觀密度 P 0 = 1000/ (1840+1005-2475 ) = 2.70 g/cm 3的尺寸范圍在10-310 -6m，微觀結構的尺寸范圍在第三節(jié) 無機氣硬性膠凝材料 簡答題1. 膠凝材料的定義？答：通過自身的物理化學反應，該材料由漿體變成堅硬的固體，并能將散粒材料或 塊狀材料膠結成一個整體。建筑用膠凝材料按組成分為兩大類：有機膠凝材料，無 機膠凝材料。無機膠凝材料按硬化條件分為兩類：氣硬性膠凝材料，水硬性膠凝材 料。2. 石膏的分類？ 答：石膏膠凝材料的種類有：建筑石膏、高強石膏、無水

15、石膏水泥、高溫煅燒石膏。 建筑工程中最常用的是建筑石膏。3. 石膏的幾種名稱及其含義？ 答：生產石膏膠凝材料的原料是：天然二水石膏（又稱軟石膏或生石膏，主要成分CaS04 2H2O，用于生產建筑石膏、高強石膏。）、天然無水石膏（又稱硬石膏，主要 成 分 CaSO4 ， 用 于 生 產 硬 石 膏 水 泥 及 用 作 水 泥 調 凝 劑 。）、 化 工 石 膏 （ 含 CaS04 2H2O的化工副產品，經適當處理后可代替天然二水石膏，如：磷石膏、氟 石膏、脫硫排煙石膏等） 。石膏膠凝材料包括：建筑石膏（又稱熟石膏，主要成分為B型半水石膏（3- CaS04 0.5H2O ）,高強石膏（又稱a石膏，

16、主要成分為a型半水石膏（a-CaS04 0.5H2O ）,無水石膏水泥（又稱硬石膏水泥，主要成分為不溶性硬石膏（ CaSO4 ），高溫煅燒石膏（又稱地板石膏、水硬石膏，主要成分 為 CaSO4 、 CaO ）。4. 石膏的凝結硬化機理？ 答：建筑石膏與適量水混合，成為具有一定流動性和可塑性的石膏漿。此時，半水 石膏與水反應，生成二水石膏并放出熱量。二水石膏從過飽和溶液中不斷以膠體微 粒析出，半水石膏不斷水化，漿體中水分逐漸減少，使?jié){體失去可塑性，產生凝結； 隨著水分進一步減少，石膏膠體凝聚并逐漸轉變成晶體，晶體長大并相互搭接、交 錯、連生，使?jié){體產生強度并不斷增長，稱為硬化。無水石膏水泥 （又

17、稱硬石膏水泥） 是將硬石膏加入適量激發(fā)劑共同磨細所制得。 激發(fā)劑使不溶性硬石膏遇水后表面生成不穩(wěn)定的復雜水化物，這些水化物隨后分解 成二水石膏和含水鹽類，二水石膏再不斷結晶析出使?jié){體凝結硬化。5. 建筑石膏的性能特點？ 答：生產能耗低，凝結硬化快，硬化后體積微膨脹，孔隙率較大，具有調節(jié)室內濕 度的作用，防火性能良好，耐水性、抗凍性差，塑性變形大，不宜用作結構材料， 宜用作室內裝飾材料。石膏。6. 工業(yè)附產石膏有哪些種類？ 答：按產出行業(yè)和品種，我國目前產生的工業(yè)附產石膏分為 9 種：煙氣脫硫石膏、 磷石膏、檸檬酸石膏、鹽石膏、味精石膏、銅石膏、氟石膏、鈦石膏、添加劑7考古發(fā)現(xiàn)，古羅馬現(xiàn)存建筑上

18、的石灰砂漿強度比現(xiàn)代的石灰砂漿強度高，是否表明古代的石灰砂漿配制技術比現(xiàn)代的好？試分析原因。答：石灰產生強度，包括兩方面：結晶、碳化。碳化過程很慢，因此通常忽略不計。而古建 筑上的碳化作用顯著。8有關石灰的幾種名稱及其含義？答：生產石灰的原料是：石灰石（有效成分CaCO3 ）；石灰石經煅燒生成生石灰（有Ca（OH）2 ）；消石灰經碳化效成分 CaO ）；煅燒溫度過高將生成過火石灰（表面有釉狀燒結、密度較大、熟化 很慢）；生石灰經消解生成消石灰（即熟石灰，有效成分 生成石灰石。9工地上使用生石灰時，為什么要進行熟化？答：生石灰消解時，放出大量的熱，同時體積增大12 倍。生石灰中存在的過火石灰，消

19、解速度很慢，因此石灰漿在熟化時需陳伏兩周以上。10 石灰用于墻面抹灰時，為什么一般要摻入砂、紙筋、麻刀等材料？ 答：石灰在硬化過程中，體積顯著收縮，易產生干縮裂縫。第四節(jié) 水泥 簡答題1. 水泥的分類？ 答：按組成，水泥分為：硅酸鹽、鋁酸鹽、硫鋁酸鹽三大系列水泥。按性能和用途， 水泥分為：通用水泥、專用水泥、特種水泥。2. 我國常用的 6 種水泥是什么？答：我國的常用水泥有6大品種：硅酸鹽水泥（I型硅酸鹽水泥（又稱純硅酸鹽水泥，PS）、火山灰質硅酸鹽水（簡稱粉煤灰水泥，代號P F ）、代號P -I）型硅酸鹽水泥（代號 P !）、普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥、普硅水 泥，代號 P O）、礦渣硅酸

20、鹽水泥（簡稱礦渣水泥，代號 泥（簡稱火山灰水泥，代號P P ）、粉煤灰硅酸鹽水泥P C ）。復合硅酸鹽水泥（簡稱復合水泥，代號C4AF ）。3. 水泥的組成？ 答：水泥由熟料、石膏、混合材磨細而成。硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成：硅酸 三鈣（ C3S ）、硅酸二鈣（ C2S ）、鋁酸三鈣（ C3A ）、鐵鋁酸四鈣（4. 什么是活性混合材？ 答：活性混合材磨細后與石灰、石膏拌合，加水后既能在水中又能在空氣中硬化。 常用的活性混合材有：?；郀t礦渣、火山灰、粉煤灰等。5. 活性混合材的活性如何評價？ 答：活性混合材的活性成分是 CaO 、活性 SiO2 。1.2 的為非活性礦渣。高爐礦渣 的活 性用

21、 質 量系數(shù)表征 。 質 量系數(shù)=（ CaO+MgO+Al2O3 ） / （ SiO2+MnO ），質量系數(shù)大于 1.2 的為活性礦渣，小于實際應用中，以活性指數(shù)將粒化高爐礦渣粉分為三級（S75 、 S95 、 S105 ）。活性指數(shù) =試驗樣品（水泥和礦渣粉按質量比1： 1 組成）與對比樣品（ 42.5 號硅酸鹽水泥）的同齡期（ 7 天、 28 天）膠砂（灰砂比 1： 3，水灰比 0.5 ， 40*40*160mm試樣）抗壓強度之比。 按細度、需水量比、燒失量、含水量、三氧化硫含量等質量指標，低鈣粉煤灰 （ CaO 含量 <10% ）分為三個等級。6. 水泥中摻入石膏的作用？ 答：水泥

22、中摻入石膏主要起調節(jié)凝結時間的作用，同時能提高早期強度、減少干縮、 改善耐久性、對混合材起激發(fā)劑作用。7. 水泥的水化機理？答：硅酸鹽水泥加水后，石膏迅速溶解于水，C3A 極快速（ 13 天）水化生成水化鋁酸三鈣（ C3AH6 ）， C4AF 快速水化生成水化鋁酸三鈣和水化鐵酸一鈣，C3S 快速（ 4 周）水化生成水化硅酸鈣（ C-S-H ）和氫氧化鈣， C2S 緩慢（ 1 年）水化生成水 化硅酸鈣和氫氧化鈣。部分水化鋁酸鈣與石膏反應生成高硫型水化硫鋁酸鈣（AFt ，稱為鈣礬石） ，石膏消耗完后，部分高硫型水化硫鋁酸鈣與C3A 、 C4AF 反應生成低AFm ）。硫型水化硫鋁酸鈣（礦渣水泥加水

23、后，首先是熟料礦物的水化，與純硅酸鹽水泥的水化相同。隨后 發(fā)生二次水化（混合材的水化） ：熟料水化生成的氫氧化鈣成為礦渣的堿性激發(fā)劑， 與礦渣中的活性 SiO2 、 Al2O3 反應生成水化硅酸鈣、 水化鋁酸鈣； 水泥中的石膏 （摻 量比硅酸鹽水泥中稍大） 成為礦渣的硫酸鹽激發(fā)劑， 與礦渣反應生成水化硫鋁酸鈣。 水泥石的主要組成是水化硅酸鈣和鈣礬石。鋁酸鹽水泥的水化產物與溫度有很大關系。轉晶反應導致水泥石強度倒縮。8. 水泥的技術性質包括哪些內容？ 答：細度，標準稠度用水量，凝結時間，體積安定性，強度，抗蝕性，其他（水化 熱、不溶物、氧化鎂含量、三氧化硫含量、燒失量、堿含量、密度及堆積密度等。

24、9. 水泥的選用。答：硅酸鹽水泥適用于高強混凝土、預應力混凝土、冬季施工，不適用于大體積混凝土、水利及海港工程、溫度高于250 C的工程。礦渣水泥適用于水工及海工建筑,大體積混凝土，蒸汽養(yǎng)護生產構件，高溫車間構件，不適用于低溫施工、干濕交替受凍建筑、有早強要求的工程?；鹕交宜噙m用于地下、水工及海工建筑，大體積混凝土，蒸汽養(yǎng)護生產構件，不適用于低溫施工、干濕交替受凍建筑、有早強要求的工程、干燥地區(qū)、高溫車間。粉煤灰水泥適用于水工及海工建筑，大體積混凝土， 蒸汽養(yǎng)護生產構件，不適用于低溫施工、干濕交替受凍建筑、有早強要求的工程。高鋁水泥宜用于搶修工程、冬季施工，不宜用于預應力混凝土、長期承載結構

25、、濕熱環(huán)境；不宜用于大體積混凝土；不宜用于高溫施工、蒸汽養(yǎng)護；可配制耐熱混凝土，用作高溫窯爐爐襯；耐酸、硫酸鹽腐蝕性能好，但耐堿性很差；高鋁水泥不得 與硅酸鹽水泥、石灰等能析出氫氧化鈣的膠凝材料混用，以免產生閃凝現(xiàn)象；高鋁 水泥與石膏等可配制成不同類型的膨脹水泥。10 試比較硅酸鹽水泥和摻混合材的硅酸鹽水泥的性能及適用情況？答：硅酸鹽水泥水化速度較快、水化熱較大、早期強度較高、水泥標號較高，適用 于配制高強混凝土、冬季施工、有抗凍要求的工程，不適用于大體積混凝土、受硫 酸鹽侵蝕的環(huán)境。摻混合材的硅酸鹽水泥水化速度較慢、水化熱較小、早期強度較 低但后期強度增長較大，適用于濕熱養(yǎng)護、大體積混凝土、

26、水工工程、有抗硫酸鹽 侵蝕要求的工程，不適用于冬季施工、搶修工程。11 試比較硅酸鹽水泥和摻混合材的硅酸鹽水泥的水化機理？ 答：硅酸鹽水泥的水化是水泥熟料的一次水化，主要水化產物是水化硅酸鈣、氫氧化鈣、鈣 礬石。摻混合材的硅酸鹽水泥，在水泥熟料的一次水化之后，發(fā)生混合材的二次水化， 主要水化產物是水化硅酸鈣、鈣礬石，因此結構更致密，堿度降低。12造成水泥體積安定性不良的因素有哪些？答：過燒的游離 CaO （用沸煮法檢驗） ；游離 MgO （用壓蒸法檢驗） ；石膏摻量過多。13 .石灰會造成水泥體積安定性不良，為什么在砌筑砂漿中可以摻入石灰?答：造成水泥體積安定性不良的是過燒的生石灰,生石灰消解

27、時產生體積膨脹；砌筑砂漿中摻入的是消石灰，不會產生膨脹，由于石灰膏的保水性好，因此常用于砌筑及抹面砂漿中。填空題1.代號 P.O 為普通硅酸鹽水泥，由熟料石膏混合材磨細而成。2 .硅酸鹽水泥的凝結時間在45-390min 。第五節(jié). 混凝土 簡答題),普通混凝土 ( 1900-2500 kg/m3<500 kg/m3 )。1.混凝土的分類？ 答：按表觀密度分為：重質混凝土 （ >2500kg/m3輕質混凝土（500-1900 kg/m3 ）,特輕混凝土（按用途分為：結構混凝土，保溫隔熱混凝土，防水混凝土，耐熱混凝土，耐酸 混凝土，耐油混凝土，防輻射混凝土，海工混凝土，道路混凝土，修

28、補混凝土等幾 十種。按施工工藝分為：澆注混凝土，碾壓混凝土，真空混凝土，噴射混凝土，泵送 混凝土，水下澆注混凝土等。按原材料的構成分為：水泥混凝土，硅酸鹽混凝土，石膏混凝土，石灰混凝土， 粘土混凝土，水玻璃混凝土，瀝青混凝土，硫磺混凝土，聚合物混凝土，加氣混凝 土，纖維混凝土等幾十種。按強度分為：普通混凝土（<50MPa ）,高強混凝土（ 50-100 MPa ）,超高強混凝土（>100 MPa ）。落度 等。按拌合物稠度分為： 干硬性混凝土 （坍落度=0cm , VB>30秒），塑性混凝土 （坍 =18cm ）,大流動性混凝土（坍落度 =1015cm ）,流態(tài)混凝土（坍落度

29、 >16cm ）按拌合物中水泥用量多少分為：富混凝土、貧混凝土。按配筋情況分為：素混凝土，鋼筋混凝土，纖維混凝土，鋼管混凝土等。2.混凝土的組成與結構?答：混凝土的組成材料包括：膠凝材料（水泥、活性混合材） 、骨料（砂、石） 、增 強材料（鋼筋、纖維等） 、外加劑（減水劑、引氣劑、膨脹劑、早強劑等） 、水?；炷潦且环N堆聚結構的復合材料。砂、石骨料起骨架作用，水泥石起膠結、 填充作用，自由水失去后留下孔隙。混凝土的結構包括三個組成部分：水泥石、骨料、過渡區(qū)?；炷恋慕Y構具有 不均勻性、復雜性。3. 答：建筑工程對混凝土的基本要求？ 和易性、強度、耐久性、經濟性。4. 答：砂的篩分析試驗用

30、以測定砂的顆粒級配和粗細程度。砂的顆粒級配表示砂中大 小顆粒搭配的情況，用級配區(qū)表示（I區(qū)、n區(qū)、川區(qū)）。級配反映了砂的空隙率，級配好指大小顆?；ハ嗵畛湫纬煽障堵市〉拇钆?。砂的粗細程度，是指不同粒徑的砂 ?；旌显谝黄鸬钠骄旨毘潭?，用細度模數(shù)表示（細度模數(shù)越大， 細程度反映砂的比表面積大小。較理想的砂為：含有較多粗顆粒， 粒及少量細顆粒填充其空隙，則可達到空隙率及總表面積均較小。用一套孔徑為砂的篩分析有何意義？砂越粗）并以適當?shù)闹蓄w。砂的粗5.00 、2.50 、1.25 、 0.630 、0.315 、0.160mm 的標準篩（依次編500g 通過 10 mm 篩的干號 1 、 2、 3、

31、4、 5、 6 ），從大到小依次由上向下疊起，將 砂試樣裝入最上層篩內，由粗到細依次過篩，稱得余留在各篩上的砂重量，由此計 算出各篩上的累計篩余百分率（依次為B 1、32、33、34、35、36），按公式：薩=（32+ 33+34+35+ 36-5* 31 ） / （100-31 ）計算出細度模數(shù)卩f（精確至0.01 ）。為直觀，可將篩分析數(shù)據(jù)以篩孔尺寸為橫坐標、累計篩余百分率為縱坐標畫出篩分曲線。1/4 ，同時不得大于1/2 ，且20mm 或以免打爛5. 粗骨料最大粒徑有何限制？ 答：混凝土用粗骨料的最大粒徑不得大于結構截面最小尺寸的 鋼筋間最小凈距的 3/4 。對于混凝土實心板，骨料最大粒

32、徑不宜超過板厚的 不得超過 50 。對于泵送混凝土，骨料最大粒徑與輸送管內徑之比，碎石不宜大于 1:3 ，卵石不宜大于 1:2.5 。對于高強混凝土，粗骨料的最大粒徑不宜超過 16mm 。對于容量小于 0.8 m3 的攪拌機，骨料最大粒徑不得超過80 mm ，葉片。6. 砂率的含義？ 答：砂在骨料中所占比例稱為砂率。砂、石配合比例適當，可使砂石混合骨料的空 隙率很?。ü?jié)省水泥） 、總表面積較?。p少需水量） 、和易性好。、天然巖礦（火山7. 混凝土中摻加摻合料的意義？ 答：混凝土礦物摻合料包括工業(yè)廢渣（粉煤灰、磨細礦渣、硅粉） 灰、沸石粉） 。在混凝土中使用礦物摻合料，最初的目的是為了充分利用

33、天然資源、處理廢料、節(jié)約水泥，而目前已認識到，它們具有提高混凝土強度、改善和易性、降低水化熱、 降低滲透性、改善抗凍性和耐腐蝕性等作用。，調節(jié)混凝土凝，調節(jié)混凝土含氣量（引氣劑、加氣劑、泡，為混凝土提供特殊性能（膨脹劑、8. 混凝土外加劑的分類？ 答：按功能分為五類：改善新拌混凝土流變性能（減水劑、泵送劑） 結硬化性能（早強劑、緩凝劑、速凝劑） 沫劑），改善混凝土耐久性（阻銹劑、防凍劑） 防水劑） 。、含氣量、水灰比、水泥含量、凝粘聚性、保水性。9. 新拌混凝土的性質？ 答：混凝土拌合物的性質包括：和易性（工作性） 結時間等。和易性是一項綜合性能，包括：流動性、按照混凝土質量控制標準（ GB5

34、0164-92 ）規(guī)定，采用坍落度試驗和維勃稠度試驗方法來評定拌合物的和易性。坍落度試驗是測定混合料流動性的方法，該方 法適用于骨料粒徑不大于 40mm 、坍落度值不小于 10mm 的混凝土拌合物。 維勃（或 VB ）稠度試驗方法適用于骨料粒徑不大于 40mm 、維勃稠度在 530 秒的混凝土拌 合物稠度測定。10. ，和易性影響因素與調整方法？ 答：和易性的影響因素：單位用水量、水泥漿含量、水灰比、砂率、組成材料、溫 度和時間、攪拌條件。改善混凝土拌合物和易性的措施有：選用適宜的水泥品種及摻合料；選用級配 良好的骨料，并盡可能采用較粗的砂、石子；采用合理的砂率；摻入適量的減水劑 或引氣劑；在

35、水灰比不變的情況下，適當增加水泥漿量。11. 硬化混凝土的性質？ 答：強度，變形，耐久性。如何評定混凝土的強度？混凝土的強度包括：抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度、握裹強度等。12. 答： 其中最重要的是抗壓強度和抗拉強度。，以間 12 個強度 C55 、 C60 ?；炷恋目箟簭姸?，我國采用立方體抗壓強度（簡稱抗壓強度，標準試件為邊 長 150mm 的立方體） 、棱柱體抗壓強度（又稱軸心抗壓強度） ，美國采用圓柱體抗 壓強度。一般采用劈裂抗拉試驗測得混凝土的劈裂抗拉強度（簡稱劈拉強度） 接反映混凝土的抗拉強度。 按混凝土立方體抗壓強度標準值， 混凝土分為 等級： C7.5 、C10 、

36、C15 、C20 、C25 、C30 、C35 、C40 、C45 、C50 、以現(xiàn)場制作的混凝土試樣強度測定值作為混凝土強度的驗收依據(jù)。如對混凝土 試件強度的代表性有懷疑，可進行混凝土強度的無損檢測（回彈法、超聲回彈綜合 法、鉆芯法） ，以推定混凝土強度。13. 混凝土強度的影響因素？答：影響混凝土抗壓強度的因素有：水泥標號、水灰比、骨料、齡期、養(yǎng)護條件、 外加劑與摻合料、試驗條件等。提高混凝土抗壓強度的措施有：采用高標號水泥； 采用干稠拌合物；采用濕熱養(yǎng)護可提高早期強度；采用機械攪拌和振搗，可比人工 拌和更均勻，比人工搗拌更密實，對于水灰比小的混凝土效果更顯著；摻入早強劑 或減水劑等。14

37、.混凝土變形的分類？答：混凝土的變形按起因分為：物理化學作用（包括：塑性收縮、干燥收縮、碳化 收縮、溫度收縮）、荷載作用（包括：彈塑性變形、徐變）引起的變形。15.混凝土耐久性的含義？ 答：混凝土耐久性是一個長期的、綜合的性質，內容包括：抗?jié)B性、抗凍性、抗侵 蝕性、碳化、堿 -骨料反應。提高混凝土耐久性的措施有：合理選擇水泥品種和標號；選用品質良好的骨料;控制水灰比及水泥用量以提高混凝土密實度；使用外加劑、摻合料、降低水灰比以 改善混凝土的孔結構；采用機械施工以保證攪拌均勻、振搗密實，同時加強養(yǎng)護、 特別是早期養(yǎng)護。16.混凝土配合比設計所需的基本資料？答：混凝土強度設計要求（強度等級），混凝

38、土耐久性要求（混凝土所處環(huán)境條件或要求的抗凍等級、抗?jié)B等級。），原材料情況（水泥的品種、標號，砂石的品種、級配、含水率、砂的細度模數(shù)、石子的最大粒徑，外加劑的品種、特性），施工條件及工程性質（攪拌及振搗方法、要求的流動性、施工單位水平、構件形狀及尺寸、鋼 筋的疏密程度、施工時的氣候條件等。17.特種混凝土包括哪些種類？答：高強混凝土，泵送混凝土，噴射混凝土，膨脹混凝土，流態(tài)混凝土，輕質混凝 土，聚合物混凝土，纖維混凝土等。填空題1.砂的篩分析，用于測定級配粗細程度 。2 .砂的粗細程度，用細度模數(shù)表示。較理想的砂為:空隙率及總表面積均較小。3 普通混凝土強度的主要影響因素有:水泥強度水灰比 。

39、4 混凝土的變形按起因分為:物理化學作用荷載作用 。改善混凝土拌合物的和易性。5 在混凝土配合比設計中，選擇合理砂率的主要目的是計算題1 混凝土設計強度等級為C 30 ，進行抗壓強度測試時，試件尺寸為 100*100*100mm ，28天齡期抗壓強度測試荷載平均值應不小于多少KN ？( f cu,t =f cu,k +1.645*其中，標準差0=4.0 （設計強度等級V C20 ）、5.0 （設計強度等級=C20C35 ）、6.0（設計強度等級C35 )答： fcu,t= 30+1.645*5 = 38.225 MPa38.225/0.95 = 40.237 MPa40.237*(0.1*0.

40、1)*1000 = 402.37 KN2已知某混凝土的試驗室配合比為水泥：水：砂：石=376 ：184 ：647 ：1198 ，現(xiàn)為了提高混凝土強度，采用某減水劑，摻量為水泥重量的0.5% ，減水率 10%，問：混凝土強度可提高多少百分率？（f c = 48.0Mpa ，f h = 0.46* fc *( C/W-0.52 )答：抗壓強度值計算答： 376/184=2.043 ，2.043/0.9=2.2702.270-0.52 )/(2.043-0.52 ) =1.15混凝土強度可提高15%3混凝土抗壓強度測試，試件尺寸為100*100*100mm ， 28 天齡期抗壓強度測試荷載為389K

41、N 、382KN 、390KN ，試評定其強度等級。 （ fcu,t=fcu,k+1.645* 0，其中， 標準差0 =4.0（設計強度等級V C20 ）、5.0 （設計強度等級=C20C35 ）、6.0 （設計強度等級C35）0.95*389*1000/( 100*100) =37.0( MPa )0.95*382*1000/( 100*100) =36.3( MPa )0.95*390*1000/( 100*100) =37.1( MPa )(37.0+36.3+37.1)/3 =36.8( MPa )36.8-1.645*5.0 =28.6 ( MPa強度等級 C25 。第六節(jié) 外加劑

42、簡答題1 減水劑的作用機理？由于其吸附作用，降答：減水劑屬于表面活性劑，其分子中同時包含親水基團和憎水基團， 低了水的表面張力。 水泥加水拌合后， 由于水泥顆粒間分子凝聚力的作用， 使水泥漿形成絮 凝結構，鎖定了一部分拌合水。當加入減水劑時，減水劑的憎水基團吸附于水泥顆粒表面， 拆散了絮凝結構，使被鎖定的拌合水釋放出來。2混凝土中摻加減水劑的目的？答：摻加減水劑，在不改變混凝土配合比的情況下，可顯著提高混凝土拌合料的流動性；在適當減少用水量的情況下，可同時提高混凝土拌合料的流動性及強度。保持拌合料流動性不變的情況下，通過減少用水量、降低水灰比，可提高混凝土的強度；在第七節(jié) 混凝土摻合料 簡答題

43、1什么是活性混合材？其活性指數(shù)如何測定？答：活性混合材磨細后與石灰、石膏拌合，加水后既能在水中又能在空氣中硬化。常用的活性混合材有：粒化高爐礦渣、火山灰、粉煤灰等?；钚灾笖?shù) = 試驗樣品（水泥和礦渣粉按質量比1：1 組成）與對比樣品（ 42.5 號硅酸鹽水泥） 的同齡期 （7 天、28 天）膠砂（灰砂比 1 ：3 ，水灰比 0.5 ，40*40*160mm 試樣）抗壓強度之比。-集料反應，提高了2在混凝土中使用礦物摻合料的目的？答：節(jié)約水泥、改善和易性、改善耐久性（降低堿度，抑制了堿抗硫酸鹽侵蝕的能力； 二次水化， 使混凝土微觀結構更致密，提高抗?jié)B性、抗凍性。 ）。第八節(jié) 瀝青及改性瀝青 簡答

44、題天然瀝青。按用途，瀝青分為：道路瀝青、瀝青、防腐瀝青、油漆瀝青等）1. 瀝青的分類？ 答：按來源，瀝青分為：地瀝青、焦油瀝青。地瀝青又分為石油瀝青、 建筑瀝青、機場瀝青、其他（水工瀝青、電纜C ）85% ，氫（ H） 10% ，其他（硫、氮、氧、鈉、2. 瀝青的組成與結構？ 答：瀝青的化學元素組成為：碳（ 鎳、鐵、鎂、鈣等） 5% 。將瀝青分為幾個組分（化學成分和物理性質相根據(jù)瀝青對不同溶劑的溶合性， 似的部分為同一組分） ，我國目前廣泛采用四組分分析方法：瀝青質（ 525% ）、芳 香分（ 4065% ）、飽和分（ 520% ）、膠質（ 1530% ），另附蠟含量。在三組分分 析方法中，芳

45、香分、飽和分都作為油分，膠質稱為樹脂。油分是使瀝青具有流動性的主要因素，其含量越多瀝青的軟化點越低；樹脂使 瀝青具有良好的塑性和粘結性； 地瀝青質是決定瀝青溫度敏感性、 粘性的重要組分， 其含量越高，則軟化點越高、粘性越大、但也越硬越脆。石蠟是瀝青中的有害成分， 它使瀝青的粘結性、塑性降低、溫度敏感性增大。瀝青溶液是一種膠體溶液。瀝青質是分散相，油分是分散介質；瀝青質與油分 不親和，而膠質與瀝青質、油分皆親和；膠質包裹瀝青質形成膠團，分散在油分中， 形成穩(wěn)定的膠體。根據(jù)油分含量的多少，分為溶膠型、凝膠型瀝青。3. 瀝青的性質？ 答：石油瀝青的粘滯性是反映材料內部阻礙其相對流動的一種特性，對粘稠

46、或固態(tài) 石油瀝青用針入度表示，單位：度；對液體或較稀的石油瀝青用標準粘度計測定的 標準粘度表示，單位：秒。針入度越大，表明粘度越大，瀝青越硬。粘滯性是劃分 瀝青牌號的主要性能指標。瀝青的粘性（又稱為粘滯性）與其組分及環(huán)境溫度有關。 當瀝青質含量較高、又有適量的膠質且油分含量較少時，粘滯性較大。在一定范圍 內，溫度升高，則粘滯性降低，溫度降低，則粘滯性增大。石油瀝青的粘滯性大， 表示瀝青與其他材料粘附力強，瀝青結構緊密、彈性強、硬度大；粘滯性小，說明 瀝青在外力作用下容易變形，塑性好，容易拌合。塑性指瀝青在受外力作用時產生變形而不破壞，除去外力后仍保持變形后形狀 的性質。塑性反映了瀝青適應變形能

47、力的大小。石油瀝青的塑性用延度（也稱延伸 度）表示。延度越大，塑性越好。瀝青的塑性與其組分、環(huán)境溫度、瀝青膜層厚度 有關。 塑性好的瀝青適應變形的能力強， 建筑結構變形時瀝青層保持完整而不開裂， 受振動沖擊荷載時能吸收一定能量而不破壞，瀝青開裂后自愈能力強。溫度穩(wěn)定性是指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能，用軟化點 表示，單位：c。軟化點越高，表明瀝青的耐熱性越好，即溫度穩(wěn)定性越好。瀝青 中所含石蠟會降低瀝青的溫度穩(wěn)定性，在溫度不太高（60 C左右）時就發(fā)生流淌,而溫度較低時又易變硬開裂。工程中常常加入滑石粉、石灰石粉或其他礦物填料以 改善瀝青的溫度穩(wěn)定性。其他：石油瀝青的大氣穩(wěn)定性

48、指瀝青在熱、陽光、氧氣、潮濕等因素的長期綜 合作用下抵抗老化的性能，用蒸發(fā)損失、蒸發(fā)后針入度比來評定。溶解度表示石油 瀝青中有效物質的含量，即純凈程度，不溶物（瀝青碳等）會降低瀝青的性能，應 視為有害物質而加以限制。閃點、燃點反映瀝青引起火災或爆炸的可能性大小，關 系到運輸、貯存、加熱使用等方面的安全。含臘量。水分含量。4. 瀝青的牌號如何劃分？ 答：石油瀝青都是按針入度指標來劃分牌號的，而每個牌號還應保證相應的延度、 軟化點及其他性能指標。一般地，牌號越高，其塑性越好，軟化點越低，但溫度穩(wěn)定性越差，粘性越小。 牌號高的比牌號低的使用年限長。5. 瀝青的改性方法？ 答：在工程實踐中，可以在瀝青

49、中加入稀釋劑制成液態(tài)瀝青；將高、低牌號的瀝青 進行調合使用；將石油瀝青與焦油瀝青進行適當混合使用；將瀝青分散在水中制成 乳化瀝青；加入橡膠、樹脂、礦物粉等制成改性瀝青。改性劑與瀝青并沒有發(fā)生明顯的化學反應，而是均勻地分散、吸附在瀝青中， 僅僅是物理意義上的共存共融。6. 瀝青混合料的分類？ 答：按施工操作的溫度，分為：熱拌熱鋪瀝青混合料、冷拌冷鋪瀝青混合料、熱拌 冷鋪瀝青混合料。1015mm ）、5mm ）。按集料的最大粒 徑，分為 ：特粗式瀝青 混合料（ 45mm ）、粗 粒式瀝青混 合料 （ 3040mm ）、中粒式瀝青混合料（ 2025mm ）、細粒式瀝青混合料（ 砂粒式瀝青混合料（按壓

50、實后混合料的密實度，分為：開式瀝青混合料（空隙率大于 15% ）、半開 式瀝青混合料（空隙率 1015% ）、密實式瀝青混合料（空隙率小于 10% ）。按特性及用途，分為：防滑式瀝青混合料、排水性瀝青混合料、瀝青瑪蹄脂碎 石（ SMA ）、澆鑄式瀝青混合料、高強瀝青混合料、彩色瀝青混合料、再生瀝青混合 料等。7. 瀝青混合料的路用性能？ 答：高溫穩(wěn)定性：瀝青混合料在高溫下應具有足夠的強度和剛度，以抵抗永久變形， 避免路面出現(xiàn)泛油、推擠、擁包、車轍等損壞。改善瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的措施 有：采用粘度較高的瀝青；選用有棱角的集料、增加粗集料含量；控制瀝青用量。低溫抗裂性：瀝青混合料在低溫下因收縮而

51、開裂，同時低溫使瀝青脆化，在車 載作用下產生開裂。裂縫使雨水滲入，導致瀝青與集料產生剝離。措施：采用粘度 較低的瀝青、增加瀝青用量。耐久性：瀝青路面在反復荷載的作用下，應具有良好的耐疲勞性能，不開裂； 瀝青應具有良好的抗老化能力，不變硬開裂。SMA 路抗滑性：瀝青路面的粗糙度決定了抗滑性。開級配、多孔性瀝青路面、 面的抗滑性較好。抗水損害：水使瀝青與集料的粘結破壞，造成路面坑洼。改善瀝青與集料的粘 附性、采用密實結構，可防止水損害。8. 瀝青防水材料的分類？ 答：瀝青防水卷材又稱油氈，根據(jù)芯材不同分為：紙?zhí)r青油氈、礦棉紙瀝青油氈、 玻璃布油氈、玻璃纖維油氈等。瀝青膠粘劑是建筑上廣為采用的非結

52、構膠粘劑，分為：熱熔瀝青膠粘劑主要用 于防水卷材的粘結，建筑上俗稱瑪蹄脂。 溶劑型瀝青膠粘劑屬于冷粘瀝青膠，用于 管道補口、屋面及地下防水卷材粘貼。瀝青膠泥用于化工防腐工程。密封瀝青膠粘 劑用于結構伸縮縫、水工接頭密封。瀝青封縫油膏是一種塑性或彈塑性的封縫材料，按施工工藝的不同，分為熱用 瀝青油膏（灌縫膏） 、冷用瀝青油膏（嵌縫膏） 。瀝青封縫油膏用于屋面板、墻板 的接縫防水。建筑瀝青涂料具有價格低、耐水、耐腐蝕、絕緣、抗裂性好、附著力強、耐熱 性差等特點。用于建筑防水、防腐，鋼鐵、木材防腐等。9瀝青的溫度穩(wěn)定性是如何定義的？以什么指標表示？如何改善？答：瀝青的溫度穩(wěn)定性是指瀝青的粘性和塑性隨

53、溫度升降而變化的性能，以軟化點來表示。改善措施：橡膠改性瀝青，瀝青中摻入纖維或礦粉，不同牌號的瀝青摻配。第九節(jié) 建筑用鋼材簡答題1. 金屬的分類？ 答：按使用慣例，金屬分為黑色金屬（鋼、鐵） 屬、半金屬、稀有金屬） 。、有色金屬（重金屬、輕金屬、貴金2. 鐵與鋼是如何區(qū)分的？答：鐵、 鋼都是鐵碳合金。 根據(jù)含碳量， 鐵碳合金分為純鐵鋼（含碳量 0.02182.11% ）、生鐵（含碳量 2.116.69%（含碳量小于 0.0218% ）、）。3. 金屬的使用性能包括哪些內容？ 答：金屬的使用性能指金屬材料在使用過程中表現(xiàn)出的特性，包括： 度、 度、彈性、塑性、沖擊韌性、硬度、疲勞強度、高溫強度等

54、）導電性、導熱性、熱膨脹性、磁性、抗氧化腐蝕性等）機械性能（強、物理和化學性能（密4. 答： 壓力加工性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理性能。金屬的工藝性能包括哪些內容？金屬的工藝性能指金屬材料在加工制造過程中表現(xiàn)出的特性，包括：鑄造性能、5. 金屬的微觀結構特點？ 答：金屬原子間以金屬鍵相結合，價電子為整個正離子所共有，成為自由電子。金 屬及合金在固態(tài)下都是晶體。一般金屬都是多晶體。實際金屬晶體中存在著各種類 型的缺陷，這些缺陷對金屬的性能有著重要影響。 一些金屬（鐵、銅等）在固態(tài)下， 隨著溫度的變化，由一種晶格轉變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象稱為同素異晶轉變。6. 鐵碳合金的基本組織？答：鐵碳合金

55、有五種基本組織：鐵素體（碳溶解在a-Fe中形成的固溶體，代表符號F ）、奧氏體（碳溶解在丫 -Fe中形成的固溶體，代表符號A ）、滲碳體（鐵和碳的化合物，代表符號 Fe3C ）、珠光體（鐵素體和滲碳體兩個相組成的機械混合物，代表 符號P ）、萊氏體（滲碳體和奧氏體的機械混合物（溫度高于727 C時）或滲碳體和珠光體的機械混合物（溫度低于727 C時），代表符號 Ld ）。7. 含碳量對碳素鋼的性能有何影響？答：當含碳量增大時，組織中滲碳體的數(shù)量增加，其形式也在變化。滲碳體是一個強化相，當含碳量W 1.0%時，它與鐵素體構成層片狀的珠光體，合金的強度和硬度 提高；當含碳量 1.0%時，它以網狀分布在珠光體邊界上，使塑性和韌性大大下降,致使合金的強度降低，但硬度持續(xù)提高。工程中，為了保證強度并具有一定的塑性 和韌性，鋼的含碳量一般不超過1.31.4%、表面熱處8. 鋼的熱處