鄧德華版中南大學土木工程材料課后習題及答案

第一章

1.試述材料成分、結構和構造對材料性質的影響？

參考答案：材料的成分對性質的影響：材料的組成及其相對含量的變化，不僅會影響材料的化學性質，還會影響材料的物理力學性質。材

料的成分不同，其物理力學性質有明顯的差異。值得注意的是，材料中某些成分的改變，可能會對某項性質引起較大的改變，而對其他性質的影響不明顯。

材料的結構對性質的影響：材料的結構是決定材料物理性能的重要因素?？煞譃槲⒂^結構和細觀結構。材料在微觀結構上的差異影響到材料的強度、硬度、熔點、變形、導熱性等性質，可以說材料的微觀結構決定著材料的物理力學性能。

材料的構造對性質的影響：材料的構造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料間的搭配。不同材料適當搭配形成的復合材料，其綜合性能優(yōu)于各個單一材料。材料的內(nèi)部孔隙會影響材料的強度、導熱性、水滲透性、抗凍性等。

總之，材料的組成、結構與構造決定了材料的性質。材料的組成、結構與構造的變化帶來了材料世界的千變?nèi)f化。

2．試述材料密度、表觀密度、孔隙率的定義、測定方法及相互關系。密度與視密度的區(qū)別何在？

參考答案：密度：是指材料在密實狀態(tài)下單位體積的質量。測定方法：將材料磨細成粒徑小于0.25mm的粉末，再用排液法測得其密實

體積。用此法得到的密度又稱“真密度”。

表觀密度0：是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質量。測定方法：對于外形規(guī)則的塊體材料，測其外觀尺寸就可得到自然體積。對于外觀不規(guī)則的塊體材料，將其加工成規(guī)則的塊體再測其外觀尺寸，或者采用蠟封排液法。

孔隙率P：材料中的孔隙體積與總體積的百分比。

相互關系：P1土木工程材料的基本性質

0100%

密度與視密度區(qū)別：某些散粒材料比較密實，其內(nèi)部僅含少量微小、封閉的孔隙，從工程使用角度來說，不需磨細也可用排液法測其

近似的密實體積，這樣測得的密度稱為“視密度”。

3．孔隙率及孔隙特征對材料的表觀密度、強度、吸水性、抗?jié)B性、抗凍性、導熱性等性質有何影響？

參考答案：對表觀密度的影響：材料孔隙率大，在相同體積下，它的表觀密度就小。而且材料的孔隙在自然狀態(tài)下可能含水，隨著含水量

的不同，材料的質量和體積均會發(fā)生變化，則表觀密度會發(fā)生變化。

對強度的影響：孔隙減小了材料承受荷載的有效面積，降低了材料的強度，且應力在孔隙處的分布會發(fā)生變化，如：孔隙處的應力集

中。

對吸水性的影響：開口大孔，水容易進入但是難以充滿；封閉分散的孔隙，水無法進入。當孔隙率大，且孔隙多為開口、細小、連通時，

材料吸水多。

對抗?jié)B性的影響：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并連通開口時，材料具有較高的滲透性；如果孔隙率小，孔隙封閉不連通，則材料不易

被水滲透。

對抗凍性的影響：連通的孔隙多，孔隙容易被水充滿時，抗凍性差。

對導熱性的影響：如果材料內(nèi)微小、封閉、均勻分布的孔隙多，則導熱系數(shù)就小，導熱性差，保溫隔熱性能就好。如果材料內(nèi)孔隙較大，

其內(nèi)空氣會發(fā)生對流，則導熱系數(shù)就大，導熱性好。

4．材料的耐水性、吸水性、吸濕性、抗凍性、導熱性、熱容、抗?jié)B性的含義是什么？參考答案：耐水性：材料抵抗水破壞作用的能力稱為耐水性，即材料經(jīng)水浸泡后，不發(fā)

生破壞，同時強度也不顯著降低的性質。指標：軟化系數(shù)

吸水性：材料與水接觸時其毛細管會吸收水分的性質。指標：吸水率

吸濕性：材料在潮濕空氣中吸收水分的性質。指標：平衡含水率

抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不被破壞，強度也不嚴

重降低的性質。指標：抗凍等級，其劃分取決于材料在一定條件下經(jīng)受凍

融而不被破壞的次數(shù)。

導熱性：當材料兩面存在溫度差時，熱量會從溫度較高的一面?zhèn)鲗У綔囟容^低的一面

的性質。指標：導熱系數(shù)

熱容：某塊材料在溫度升降1K時所放出或吸收的熱量。

指標：C（熱容）＝c（比熱容）?m（材料質量）

抗?jié)B性：材料抵抗壓力水或液體滲透的性質。指標：滲透系數(shù)

5．材料的導熱系數(shù)、比熱容和熱容與建筑物的使用功能有什么關系？

參考答案：材料的導熱系數(shù)小，建筑物的保溫隔熱性能就好。如果建筑物圍護結構的熱容越大，則在氣溫變化較大時，能較好地保持室內(nèi)

溫度。

6．試述材料的彈性、朔性、脆性和彈性磨量的意義？

參考答案：彈性：當撤去外力或外力恢復到原狀態(tài)，材料能夠完全恢復原來形狀的性質。

塑性：當撤去外力或外力恢復到原狀態(tài)，材料仍保持變形后的形狀和尺寸，并不產(chǎn)生裂縫的性質。

脆性：是材料在外力作用下不產(chǎn)生明顯變形而突然發(fā)生破壞的一種性能。

彈性模量：晶體材料如金屬材料表現(xiàn)為線彈性，一些非晶體材料如玻璃等也表現(xiàn)為線彈性，其應力與應變之比為常數(shù)，比值稱為彈性

模量，它是衡量材料抵抗外力使其變形能力的一個指標。

7．影響材料強度試驗結果的因素有哪些？強度與強度等級是否不同，試舉例說明。

參考答案：試驗條件對材料強度試驗結果有較大的影響，其中主要有試件的形狀和尺寸、試驗機的加載速度、試驗時的溫度和濕度，以1

及材料本身的含水狀態(tài)等。

強度與強度等級不一樣。強度是一個具體值，而強度等級是一個等級范圍。如：混凝土的強度等級為C30，那么屬于C30強度等級的

混凝土的實際強度值有可能是30MPa或與30MPa接近的強度值。

38．某地紅砂巖，已按規(guī)定將其磨細，過篩。烘干后稱取50g，用李氏瓶測得其體積為18.9cm。另有卵石經(jīng)過清洗烘干后稱取1000g，將

其浸水飽和后用布擦干。又用廣口瓶盛滿水，連蓋稱得其質量為790g，然后將卵石裝入，再連蓋稱得其質量為1409g，水溫為25℃，求紅砂巖及卵石的密度或視密度，并注明哪個是密度或視密度。

502.646(g/cm3)18.9

79010001409381(cm3)卵石的視密度：V1

10002.625(g/cm3)381參考答案：紅砂巖的密度：

9．某多孔材料的密度為2.59g/cm。取一塊稱得其干燥時質量為873g，同時量得體積為480cm。浸水飽和后取出擦干表面水分稱得質量為972g。求其質量吸水率、閉口孔隙率及開口孔隙率。

參考答案：質量吸水率：

密實體積：V33m1m972873100%100%11.34%m873873337.0(cm3)2.59

孔隙體積：480337143(cm3)

開口孔隙體積：97287399(cm

閉口孔隙體積：14399

開口孔隙率：3)44(cm3)99100%20.6%480

44100%9.17%閉口孔隙率：480

第二章無機膠凝材料

1、什么是氣硬性膠凝材料？什么是水硬性膠凝材料？

參考答案：氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，并且只能在空氣中保持或發(fā)展其強度，如石膏、石灰等；水硬性膠凝材料則不僅能在空氣

中而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強度，如水泥。

2、為什么說石膏是有發(fā)展前途的建材？

參考答案：石膏的主要優(yōu)點是原料豐富、生產(chǎn)能耗低、不污染環(huán)境等，作為一種綠色建材已大量用于室內(nèi)的空間分隔和裝飾；建筑石膏硬

化時體積略有膨脹，這一性能使得石膏制品表明光滑細膩線條清晰，具有很好的裝飾藝術效果；建筑石膏還具有隔熱、保溫、不燃、不蛀、隔聲、可鋸、可釘、污染小等良好性能，所以石膏是很有發(fā)展前途的建材。

3、石膏制品有哪些？

參考答案：建筑石膏制品的種類較多，主要有：紙面石膏板、空心石膏條板、纖維石膏板、石膏砌塊和裝飾石膏制品等。

4、過火石灰、欠火石灰對石灰性能有什么影響？如何消除？

參考答案：欠火石灰的產(chǎn)漿量較低，質量較差；欠火石灰的密度較大，表面常被黏土雜質溶化時所形成的玻璃釉狀物包覆，因而消解很慢，

在工程中過火石灰顆粒往往會在正常石灰硬化后繼續(xù)吸濕消解而發(fā)生體積膨脹，降低石灰品質，影響工程質量。消除方法有：將石灰經(jīng)陳伏處理后再使用于工程，控制煅燒溫度在1000℃～1200℃之間，巖塊尺寸不宜過大。

5、水玻璃的模數(shù)、濃度與性能有何關系？

參考答案：水玻璃中氧化硅和氧化鈉的分子數(shù)比稱為水玻璃的模數(shù)，模數(shù)愈大，水玻璃的黏度和粘結力愈大，也愈難溶解于水；同一模數(shù)

水玻璃溶液濃度越高，則粘結力也越大。

6、水玻璃的硬化有何特點？

參考答案：水玻璃能與空氣中的二氧化碳反應生產(chǎn)無定形的硅酸凝膠，隨著水分的揮發(fā)干燥，無定形硅酸脫水轉變成二氧化硅而硬化。由于空氣中二氧化碳較少，反應進行很慢，因此水玻璃在實際使用時常加入促硬劑以加速硬化。

7、為什么菱苦土在使用時不能單獨用水拌和？

參考答案：菱苦土是以天然菱鎂礦（主要成分為碳酸鎂）為主要原料，經(jīng)煅燒后磨細而得到的以氧化鎂為主要成分的白色或淺黃色粉末，

當其單獨與水拌和時會生產(chǎn)不溶于水的氫氧化鎂，而且氧化鎂也不溶于水，一般常用氯化鎂（MgCl2·6H2O）水溶液作為調和劑，摻量為菱苦土的50％～60％，生成一種易溶于水的氧氯化鎂復鹽(xMgO·yMgCl2·8H2O)和氫氧化鎂。

8、判斷石膏、石灰、水玻璃與鎂氧水泥是氣硬性膠凝材料的理由是什么？

參考答案：石膏、石灰、水玻璃與鎂氧水泥的硬化過程只能在空氣中完成，并且也只能在空氣中保持或發(fā)展其強度。

9、生產(chǎn)硅酸鹽水泥的主要原料有哪些？

參考答案：主要原料有：石灰質原料（如石灰石）、黏土質原料（如黏土、頁巖）、少量鐵粉、適量石膏。

10、生產(chǎn)硅酸鹽水泥為什么要摻入適量石膏？

參考答案：水泥熟料中的硅酸三鈣與水反應十分迅速，使得水泥熟料加水后迅速凝結，導致來不及施工。所以為調節(jié)水泥的凝結時間，通

常在水泥中加入適量石膏，這樣，水泥加水后石膏迅速溶解與水化鋁酸鈣發(fā)生反應，生產(chǎn)針狀的晶體（3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O，又稱為鈣釩石）沉積在水泥顆粒表面形成保護膜，延緩了水泥凝結時間。

11、試述硅酸鹽水泥的主要礦物成分及其對水泥性能的影響？

參考答案：硅酸鹽水泥熟料中，C3A的水化和凝結硬化速度最快，但水化鋁酸鈣的強度不高；C3S和C4AF的水化速度較快，凝結硬化速率2

也較快，C3S的水化產(chǎn)物強度高，C4AF的水化產(chǎn)物強度不高；C2S水化反應速度最慢，凝結硬化速率也慢，強度早期低，后期高。

12、硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物有哪幾種？水泥石的結構如何？

參考答案：主要水化產(chǎn)物是：水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體。水泥石主要由固體（水泥水化

產(chǎn)物及未水化的殘存水泥內(nèi)核）和孔隙組成。凝膠是由尺寸很小的凝膠微粒與位于膠粒之間的凝膠孔組成，膠粒的比表面積大，可強烈地吸附一部分水分，此水分與填充膠孔的水分稱為凝膠水；毛細孔中的水分稱為毛細水，毛細水的結合力較弱，脫水溫度較低，脫水后形成毛細孔。

13、試述水泥細度對水泥性質的影響？怎樣檢驗？

參考答案：水泥細度直接影響到水泥的水化和凝結硬化。水泥顆粒越細，比表面積越大，則使水泥熟料的化學活性發(fā)揮得越快，表現(xiàn)為水

泥的水化反應速度快，凝結硬化也快，但過細的水泥不宜久存，硬化時收縮比較大。細度的檢驗方法通常用篩分法或比表面積法來測定，篩分法以80um方孔篩的篩余量表示，比表面積法以1kg質量材料所具有的總表面積（m2/kg）來表示。

14、造成硅酸鹽水泥體積安定性不良的原因有哪幾種？怎樣檢驗？

參考答案：造成水泥體積安定性不良，一般是由熟料中所含游離氧化鈣游離氧化鎂過多或摻入石膏過多等原因所造成。國家標準規(guī)定，由

游離的氧化鈣過多引起的水泥體積安定性不良可用雷氏法或試餅法檢驗。試餅法是用標準稠度的水泥凈漿做成試餅，經(jīng)恒沸3小時后用肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋，用直尺檢驗沒有彎曲；雷氏法是用雷氏夾中的水泥漿經(jīng)沸煮三小時后的膨脹值。

15、試述硅酸鹽水泥的強度發(fā)展規(guī)律及影響因素？

參考答案：強度發(fā)展規(guī)律為：水泥的水化和凝結硬化從顆粒表面深入到內(nèi)部是有一個時間過程的，水化速度開始比較快，強度發(fā)展也比較

快，以后逐漸減慢。不同水泥的強度發(fā)展不完全相同，摻較多活性混合材料的硅酸鹽水泥早期強度比較低，后期增進率高。

16、在下列工程中選擇適宜的水泥品種：

（1）現(xiàn)澆混凝土梁、板、柱冬季施工：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥；

（2）高層建筑基礎底板（具有大體積混凝土和抗?jié)B要求）：礦渣水泥和粉煤灰水泥；

（3）南方受海水侵蝕的鋼筋混凝土工程：礦渣水泥和火山灰水泥；

（4）高爐煉鐵爐基礎：鋁酸鹽水泥；

（5）高強度預應力混凝土梁：硅酸鹽水泥和普通水泥；

（6）地下鐵道：普通水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥；

（7）東北某大橋的沉井基礎及橋梁墩臺：礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。

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參考答案：18硅酸鹽水泥石腐蝕的類型有哪幾種？產(chǎn)生腐蝕的原因是什么？防止腐蝕的措施有哪些？

參考答案：腐蝕的類型有：軟水侵蝕（溶出性侵蝕）：軟水能使水化產(chǎn)物中的Ca(OH)2溶解，并促使水泥石中其它水化產(chǎn)物發(fā)生分解；鹽

類腐蝕：硫酸鹽先與水泥石結構中的Ca(OH)2起置換反應生產(chǎn)硫酸鈣，硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反應生成鈣釩石，發(fā)生體積膨脹；鎂鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成松軟無膠凝能力的Mg(OH)2；酸類腐蝕：CO2與水泥石中的Ca(OH)2反應生成CaCO3，再與含碳酸的水反應生成易溶于水的碳酸氫鈣，硫酸或鹽酸能與水泥石中的Ca(OH)2反應；強堿腐蝕：鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強堿也會產(chǎn)生破壞。腐蝕的防止措施：①根據(jù)工程所處的環(huán)境，選擇合適的水泥品種；②提高水泥石的密實程度；③表明防護處理。

19、硅酸鹽水泥檢驗中，哪些性能不符合要求時，則該水泥屬于不合格品？哪些性能不符合要求時則該水泥屬于廢品?怎樣處理不合格品和廢品？

參考答案：國家標準規(guī)定：硅酸鹽水泥性能中，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任一項不符合標準規(guī)定時均為廢品。廢品應嚴

禁出廠、使用。凡細度、終凝時間、不溶物和燒失量中的任何一項不符合規(guī)定或混合材摻量超過最大限度和強度低于商品強度等級（標號）規(guī)定的指標時稱為不合格品。水泥包裝標志中水泥品種、強度等級、工廠名稱和出廠編號不全也屬于不合格品。不合格品可根據(jù)實際情況而決定使用與否。

20、什么是活性混合材料和非活性混合材料？摻入硅酸鹽水泥中各能起到什么作用？

參考答案：活性混合材料中有一定的活性組分，常溫下能與水泥熟料水化時析出Ca(OH)2的或在硫酸鈣的作用下生成具有膠凝性質的穩(wěn)定

化合物。非活性混合材料與水泥礦物成分不起化學反應或化學反應很弱，在水泥石中主要起填充作用，摻入硅酸鹽水泥中主要調節(jié)水泥強度等級，增加產(chǎn)量，降低水化熱等。

21、為什么摻較多活性混合材料的硅酸鹽水泥早期強度較低，后期強度發(fā)展比較明顯，長期強度甚至超過同標號的硅酸鹽水泥？

參考答案：摻較多活性混合材的硅酸鹽水泥中水泥熟料含量比較少，加水拌和后，熟料先水化，水化后析出的Ca(OH)2作為堿性激化劑激

化活性混合材料水化，生成水化硅酸鈣和水化硫鋁酸鈣等水化產(chǎn)物。水化過程分兩步進行，早起強度較低而后期強度發(fā)展較快。

22、與普通水泥相比較，礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥在性能上有哪些不同，并分析這四種水泥的適用和禁用范圍。

參考答案：礦渣水泥保水性差、泌水性大。在施工中由于泌水而形成毛細管通道及水囊，水分的蒸發(fā)又易引起干縮，影響混凝土的抗?jié)B性、

抗凍性及耐磨性。適用于高溫和耐軟水、海水、硫酸鹽腐蝕的環(huán)境中；火山灰質水泥特點是易吸水，易反應。在潮濕條件下養(yǎng)護可以形成較多的水化產(chǎn)物，水泥石結構比較致密，從而具有較高的抗?jié)B性和耐久性。如在干燥環(huán)境中，所吸收的水分會蒸發(fā)，體積收縮，產(chǎn)生裂縫，因而不宜用于長期處于干燥環(huán)境和水位變化區(qū)的混凝土工程中，但適宜于大體積和抗?jié)B要求的混凝土及耐海水、硫酸鹽腐蝕的混凝土中；粉煤灰水泥需水量比較低，干縮性較小，抗裂性較好。尤其適用于大體積水工混凝土及地下和海港工程中，但不適宜抗碳化要求的混凝土中。

23、試述道路硅酸鹽水泥的特點？

參考答案：特點是混凝土的抗折強度較高，耐磨性和耐久性較好，同時道路水泥還具有早強的性能。

24、白色硅酸鹽水泥對原料和工藝有什么要求？

參考答案：白色硅酸鹽水泥嚴格控制氧化鐵的含量，此外有色金屬氧化物如氧化錳、氧化鈦、氧化鉻的含量也加以限制。由于原料中氧化

鐵含量少，煅燒的溫度要提高到1550℃左右。為了保證白度，煅燒時應采用天然氣、煤氣或重油做燃料，粉磨時不能直接用鑄鋼板和鋼球，而應采用白色花崗巖或高強陶瓷襯板，用燒結瓷球等作研磨體。

25、膨脹水泥的膨脹過程與水泥體積安定性不良所形成的體積膨脹有何不同?

參考答案：水泥體積安定性不良引起的膨脹是指水泥石中的某些化學反應不能在硬化前完成，而在硬化后進行，并伴隨有體積不均勻的變

化，在以硬化的水泥石中產(chǎn)生內(nèi)應力，輕則引起膨脹變形，重則使水泥石開裂。膨脹水泥的膨脹在硬化過程中完成，并且其體積是均勻地發(fā)生膨脹。

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26、鋁酸鹽水泥有何特點？

參考答案：鋁酸鹽水泥快硬早強，早期強度增長快，但后期強度可能會下降；水化熱大，而且集中在早期放出；具有較好的抗硫酸鹽侵蝕

能力；鋁酸鹽水泥不耐堿但耐高溫性能好。

27、簡述鋁酸鹽水泥的水化過程及后期強度下降的原因。

參考答案：鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物CAH10和C2AH8為針狀或板狀結晶體，能相互交織成堅固的結晶合生體，析出的Al(OH)3難溶于水，填充

于晶體骨架的空隙中，形成比較致密的結構，使水泥石獲得很高的早期強度，但是CAH10和C2AH8是壓穩(wěn)定相，隨時間增長，會逐漸轉化為比較穩(wěn)定的C3AH6，轉化結果使水泥石混凝土

1．對普通混凝土有哪些基本要求？怎樣才能獲得質量優(yōu)良的混凝土？

參考答案：對普通混凝土的基本要求：滿足混凝土結構設計的強度要求；

滿足施工所要求的和易性；

具有與工程環(huán)境相適應的耐久性。

獲得質量優(yōu)良的混凝土：首先要設計合理的配合比，使混凝土滿足上述基本要求以及實際工程中的某些特殊要求；要選用質量合格

的原材料，按照相應的規(guī)范施工。

2．試述混凝土中的四種基本組成材料在混凝土中所起的作用。

參考答案：水泥和水：水泥和水形成水泥漿，填充砂子空隙并包裹砂粒，形成砂漿，砂漿又填充石子空隙并包裹石子顆粒。水泥漿在砂

石顆粒之間起著潤滑作用，使混凝土拌和物具有一定的流動性。但是它更主要的是起膠結作用。水泥漿通過水泥的硬化，

把砂石骨料牢固的膠結成一整體。

砂石：一般不與水泥漿起化學反應，起骨架作用，可以大大的節(jié)省水泥；可以降低水化熱，大大減少混凝土由于水泥漿硬化而產(chǎn)生的

收縮，抑制裂縫的擴展。

3．對混凝土用骨料在技術上有哪些基本要求？為什么？

參考答案：①具有良好的顆粒級配，以盡量減小空隙率；

②要求表面干凈，以保證與水泥漿更好的粘結；

③含有害雜質少，以保證混凝土的強度和耐久性；

④要求具有足夠的強度和堅固性，以保證起到充分的骨架和傳力作用。

4．試說明骨料級配的含義，怎樣評定級配是否合格？骨料級配良好有何技術經(jīng)濟意義？

參考答案：骨料級配：是指大小不同的骨料之間相互搭配的比例情況。細骨料的累計篩余率必須處于書中表3-2的任何一個級配區(qū)的范

圍內(nèi)才認為是合格的。粗骨料應該符合書中表3-5的規(guī)定才認為是合格的。

骨料級配好，能減小空隙率，節(jié)約水泥，制成的混凝土拌和物的和易性好。

5．某工地打算大量拌制C40混凝土，當?shù)厮a(chǎn)砂（甲砂）的取樣篩分結果如圖所示，判定其顆粒級配布合格。外地產(chǎn)砂（乙砂），根據(jù)篩分結果，其顆粒級配也不合格。因此打算將兩種砂摻配使用，請問能否行？如果行，試確定其最合理的摻合比例。

要確定其最合理的摻和比例，就要使摻和后的砂的級配落入2區(qū)。根據(jù)2區(qū)的邊界可以算出砂的比例范圍。

對于4.75mm的篩孔：因為甲乙的篩余都是0，所以任意比例都可以。

對于2.36mm的篩孔：2區(qū)的累計篩余為25～0，則設甲砂的比例為X：X*0+（1-X）*40＝0～25→X＝100％～37.5％

同理可以得出以下結果：

對于1.18mm的篩孔：91%~34%

對于0.6mm的篩孔：100%~50%

對于0.3mm的篩孔：100%~12%

對于0.15mm的篩孔：任意比例

所以甲砂的比例范圍為：91％～50％

6．現(xiàn)有兩種砂子，若細度模數(shù)相同，其級配是否相同？若兩者的級配相同，其細度模數(shù)是否相同？

參考答案：若細度模數(shù)相同，其級配不同；若兩者的級配相同，其細度模數(shù)相同。

7．試比較碎石和卵石拌制混凝土的有缺點。

參考答案：在水泥漿用量相同的條件下，卵石混凝土的流動性較大，與水泥漿的粘結較差。碎石混凝土流動性較小，與水泥漿的粘結較強。

碎石混凝土強度高于卵石混凝土的強度。

8．什么是混凝土拌合物的和易性？影響和易性的主要因素有哪些？如何改善混凝土拌和物的和易性？

參考答案：和易性是指在一定的施工條件下，便于各種施工操作并能獲得均勻、密實的混凝土的一種綜合性能。包括：流動性、粘聚性和保水

性。

主要影響因素：水泥品種及細度；用水量；水泥漿用量；水灰比；含砂率；外加劑；攪拌。

應根據(jù)和易性的主要影響因素綜合考慮來提高和易性，如：選用和易性最好的粉煤灰硅酸鹽水泥，將水泥磨細，增加水泥漿的用量，選擇合理的水灰比和砂率，加入減水劑，加強攪拌等都能提高混凝土的和易性。

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9．試述泌水對混凝土質量的影響。

參考答案：泌水是材料離析的一種形式。如果混凝土拌和物的保水性比較差，其泌水的傾向性就較大，這樣就易于形成泌水通道，硬化

后成為混凝土的毛細管滲水通道。由于水分上浮，在混凝土表面還會形成一個疏松層，如果在其上繼續(xù)澆灌混凝土，將會形成一個薄弱的夾層，此外，在粗骨料顆粒和水平鋼筋下面也容易形成水囊或水膜，致使骨料和鋼筋與水泥石的粘結力降低。

10．和易性與流動性之間有何區(qū)別？混凝土試拌調整時，發(fā)現(xiàn)坍落度太小，如果單純加用水量去調整，混凝土的拌和物會有什么變化，參考答案：流動性是指混凝土拌和物在本身自重或施工機械攪拌振搗作用下能夠流動的性能。而和易性是混凝土的綜合工作性能，包括流

動性，還有粘聚性和保水性。

如果單純增加用水量去調整坍落度，則水泥漿會變稀，從而降低了水泥漿的粘聚性，減小顆粒間的內(nèi)摩擦力，混凝土拌和物的流動性

會增大。但是，水泥漿的粘聚性降低過多的話，會導致混凝土拌和物的保水能力不足，會出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，而且其粘聚性也不好，這樣會影響混凝土的質量，降低硬化后混凝土的強度。

11．影響混凝土強度的內(nèi)在因素有哪些？試結合強度公式加以說明。

參考答案：混凝土的強度主要決定于水泥石的強度和水泥石與骨料之間的粘結強度。而水泥石的強度主要取決于其礦物成分及孔隙率。而

孔隙率又決定于水灰比與水化程度。所以，對于給定的齡期，水泥石的強度主要決定于水泥強度與水灰比。水泥強度越大，水灰比越小，水泥石強度越高。水泥石與骨料的粘結力也同樣與水泥強度和水灰比有關，水泥強度越高，水灰比越小，則水泥漿硬化后與骨料的粘結力越強。水泥石與骨料的粘結力還與骨料的品質有關，碎石混凝土強度高于卵石混凝土的強度。綜上所述，混凝土的強度與水灰比成反比，與水泥強度成正比，還與骨料品質有關。用公式表示為：

其中：C－1m混凝土中水泥用量，Kg；

3W－1m混凝土中的用水量，Kg；3Cfcuafceb。W

C－灰水比W

fcu－混凝土28天抗壓強度

fce－水泥的實測強度

a，b－經(jīng)驗系數(shù)。

12．某工地施工人員采取下述幾個方案提高混凝土拌和物的流動性，試問下面那些方案可行？那個方案不行？并說明理由。

（1）多加水

（2）保持W/C不變，增加水泥漿用量；

（3）加入CaCl2

（4）加入減水劑；

（5）加強振搗。

參考答案：（1）不行。多加水會改變混凝土的水灰比，降低強度。而且多加水，可能會導致混凝土粘聚性降低過多，保水能力不足，出現(xiàn)

泌水現(xiàn)象。

（2）可行。增加水泥漿用量，可以增加骨料表面包裹層的厚度，增大了潤滑作用，因而提高了混凝土拌和物的流動性。

（3）不行。CaCl2有一定的塑化作用，會降低混凝土的流動性。而且氯離子對混凝土有侵蝕作用。

（4）可行?？梢詫⑺嘈跄Y構中的游離水釋放出來，增大了流動性。

（5）可行。加強振搗可以使混凝土拌和物的均勻性提高。

13．試簡單分析下述不同的試驗條件測得的強度有何不同和為何不同？

（1）試件形狀不同；

（2）試件尺寸不同；

（3）加荷速率不同；

（4）試件與壓板之間的摩擦力大小不同。

參考答案：（1）立方體試件測得的強度高。因為有環(huán)箍效應。

（2）尺寸小的試件測得的強度高。一是因為環(huán)箍效應，二是因為試件的尺寸增大時，存在缺陷的幾率也會增大。

（3）加載速度越大，測得的強度值越大。因為，加載速度大，混凝土的缺陷還來不及表現(xiàn)出來。

（4）不涂油測得的值大。不涂油，摩擦大，環(huán)箍效應強。

14．混凝土的彈性模量有幾種表示方法？常用的是哪一種？怎樣測定？

參考答案：混凝土彈性模量有3種表示方法：1、原點切線彈性模量。2、割線彈性模量。3、切線彈性模量。常用的是割線彈性模量。我國是將指定應力1fcp（fcp為軸心抗壓強度）與它對應的應變的比值定義為混凝土的彈性模量E＝3h。

15．試結合混凝土的應力－應變曲線說明混凝土的受力破壞過程。

參考答案：以混凝土單軸受壓為例，混凝土的破壞（即內(nèi)部裂縫發(fā)展）可以分為4個階段。

壓應力小于極限應力的30％（稱為比例極限）為第一階段，這一階段未受荷載前就存在的界面裂縫無明顯變化，宏觀上顯示出應力-應變成直線關系，為彈性變化階段；

隨著荷載進一步增加，超過比例極限而又低于50％極限應力時為第二階段，界面裂縫的長度、寬度和數(shù)量也隨之增加，界面借助于摩阻力的作用承擔荷載，而水泥砂漿的開裂小的可以忽略不計，此時變形增加的速率大于應力增加的速率，應力-應變曲線偏離直線開始彎向水平方向。

相當于50％～75％極限應力時為第三階段，在界面裂縫繼續(xù)發(fā)展的同時，開始出現(xiàn)貫穿砂漿的裂縫，應力-應變曲線明顯趨向水平方向。

相當于75％～100％極限應力為第四階段，隨著荷載增加界面裂縫進一步增加，貫穿裂縫逐漸增生并將鄰近的界面裂縫連接起來成為連續(xù)裂縫而破損。

混凝土的受力破壞過程，實際上是內(nèi)部裂縫的發(fā)生、擴展以至連通的過程，也是混凝土內(nèi)部結構從連續(xù)到不連續(xù)的發(fā)展過程。

16．何謂混凝土的塑性收縮、干縮、自收縮和徐變？其影響因素有哪些？收縮與徐變對混凝土的抗裂性有何影響？

5

1)

2)

3)

4)

5)參考答案：塑性收縮：混凝土尚處于塑性狀態(tài)時產(chǎn)生的體積收縮。影響因素：與環(huán)境濕度有關。干縮：當外界濕度減小時，由于水分的蒸發(fā)，引起凝膠體失水，失去水膜的膠粒由于分子引力作用，使膠粒間的距離變小，產(chǎn)生收縮；毛細水減少時，會引起毛細管壓力增大，使管壁受到壓力，其壓力隨著濕度的減小而增大，表現(xiàn)為體積的“干縮”。影響因素：與水泥品種、水泥用量和單位用水量以及砂石有關。自收縮：處于與外界無水分交換條件下，混凝土技術經(jīng)濟意義：

1、可大大改善拌合物的保水性和粘聚性，使其泌水現(xiàn)象減輕。氣泡介于顆粒之間，能起一定的潤滑作用，使顆粒間摩擦力減小，從而提

高混凝土拌合物的流動性。

2、在硬化混凝土中，由于氣泡隔斷了毛細孔滲水通道，故能提高了抗?jié)B性，同時因氣泡有較大的彈性變形能力，對冰凍等破壞力能起緩

沖作用，故因此也能提高抗凍性。

20．混凝土的強度為什么會有波動？波動的大小如何評定？

參考答案：引起混凝土強度波動的基本因素如書中表3-20所示，可以分為兩類：一是原材料與施工方面的因素；二是試驗條件方面的因

素。詳見表3-20。

波動的大小用“強度波動圖”來評定。

21．當前土木工程用混凝土在耐久性方面主要存在那些問題？如何提高混凝土的耐久性？

參考答案：當前土木工程混凝土的耐久性主要包括：抗?jié)B性、抗凍性、耐蝕性（耐化學腐蝕性）、抗碳化能力、堿骨料反應、耐火性、耐

磨性、耐沖刷性等。對每個具體的工程而言，由于所處的環(huán)境不同，耐久性的含義不同。例如：對于處于海洋環(huán)境中的混凝土，它在耐久性方面存在的問題就是海洋環(huán)境中的硫酸鹽和氯離子等會對混凝土有嚴重的侵蝕作用，所以海洋環(huán)境中的混凝土必須要抗硫酸鹽和氯離子侵蝕。

提高混凝土耐久性的措施如下：

合理選擇水泥品種。

適當控制混凝土的水灰比和水泥用量。

摻入引氣劑或減水劑。

摻入礦物摻合料。

改善施工方法，提高施工質量。

22．根據(jù)以往資料，甲、乙、丙三個施工隊施工水平各不相同。若按混凝土的強度變異系數(shù)CV來衡量則甲隊CV＝10％，乙隊CV＝15％，丙隊CV＝20％。今有某工程要求混凝土強度等級為C30，混凝土的強度保證率為95％（保證率系數(shù)t＝1.645），問這三家施工單位在保證質量的條件下，各家的混凝土配制強度各為多少？指出哪家最節(jié)約水泥，并說明理由。

參考答案：1)2)3)4)5)fcu,0fcu,k1.645fcu,0fcu,k

11.645CV3011.645CV

Cv

甲隊：

乙隊：

丙隊：

cufcu,0＝35.9（MPa）（cu可等于fcu,0）fcu,0＝39.8（MPa）fcu,0＝44.7（MPa）6

水泥用量mco

mwo，

fcu,0小，w/c就大，mco就小，所以甲隊最節(jié)約水泥。

參考答案：強度公式令

fcu,oafce

abfceW

fcu,oy，

C

x，afceb，abfceaW

x0.160.20250.250.30250.360.42250.490.56252.75

2

則上式可寫為：y=bx+a

n=8，為求線性回歸方程，所需計算列表如下：

xy10.436.320.4535.330.528.240.552450.62360.6520.670.7018.480.7515

y

1317.691246.09795.24576529424.36338.562255451.94

2

xy14.5215.88514.113.213.813.3912.8811.25109.025

2

4.6200.8

Sxx=2.75-1/8(4.6)=0.105Sxy=109.025—1/8×4.6×200.8=—6.435

2

Syy=5451.94—1/8(200.8)=411.86b=Sxy/Sxx=—6.435/0.105=—61.29

a=1/8×200.8+(1/8×4.6)×61.29=60.34

fce＝1.13×42.5＝48.025

則：afce61.29a1.28abfce60.34b0.98

取

即經(jīng)一元線性回歸的強度經(jīng)驗公式為：

fcu,o1.28fce

C

1.280.98fceW

3

24．已知實驗室配合比為1：2.5：4，W/C＝0.60，混凝土混合物的表觀密度ρ0＝2400kg/cm,工地采用800L攪拌機，當日實際測得卵石含水率為2.5％，砂含水率為4％。為每次投料量應為多少？參考答案：總材料用量為：0.8*2400＝1920Kg

水泥用量為：

1

1920237Kg

12.540.6

河砂用量為：237*2.5（1＋4％）＝616.2Kg卵石用量為：237*4（1＋2.5％）＝971.7Kg

用水量：237*0.6－237*2.5*4％－237*4*2.5％＝94.8Kg

25．某實驗室按初步配合比稱取15L混凝土的原材料進行試拌，水泥5.2kg，砂8.9kg，石子18.1kg，W/C=0.6。試拌結果坍落度小，于

3

是保持W/C不變，增加10％的水泥漿后，坍落度合格，測得混凝土拌和物表觀密度為2380kg/m，試計算調整后的基準配合比。參考答案：增加后水泥量為5.2+5.2*10％＝5.72Kg，水為：5.2*0.6(1+10%)=3.432Kg

調整后材料總用量為：5.72+3.432+8.9+18.1＝36.152Kg則每立方米混凝土實際所需的各項材料用量為：

水泥：

5.72

2380376.6Kg水：376.60.6226Kg

36.1528.918.1

2380585.9Kg石：23801191.6Kg砂：

36.15236.152

配合比為：水泥：砂：石：水＝1：1.56：3.16：0.6

26．在標準條件下養(yǎng)護一定時間的混凝土試件，能否真正代表同齡期的相應結構物中的混凝土強度？在現(xiàn)場條件下養(yǎng)護的混凝土又如何

呢？

參考答案：前者：不可以代表。因為養(yǎng)護條件不一樣。后者：可以代表。因為他們所處的環(huán)境相同，基本上是同條件下的。27．為什么要在混凝土施工中進行質量控制，通常要進行那些檢驗工作？

參考答案：因為混凝土的質量不是完全均勻的，它是波動的，所以我們應該在施工中進行嚴格控制，以使混凝土質量波動控制到最小，或

穩(wěn)定在容許范圍應進行如下的質量控制：1、組成材料的質量檢驗與控制和混凝土配合比的合理確定。2、組成材料的計量與拌和

7

3、

4、

5、運輸澆鑄與振搗養(yǎng)護與拆模

28．有下列混凝土工程及制品，一般選用哪一種外加劑較為合適？并說明理由。

（1）大體積混凝土；

（2）高強度混凝土；

（3）C35混凝土；

（4）混凝土預制構件；

（5）搶修及噴錨支護的混凝土；

（6）有抗凍要求的混凝土。

參考答案：①緩凝劑、緩凝型減水劑。可降低早期水化熱，從而降低溫度應力。

②非引氣、坍落度損失小的高效減水劑。在滿足施工和易性的同時，可降低水灰比，提高混凝土強度。

③泵送劑或減水劑?？稍龃蠡炷恋牧鲃有院涂杀盟托?。

④早強劑、促凝劑。預制構件是工廠化施工，要求混凝土快凝，早強。

⑤速凝劑，早強劑。能使混凝土在幾分鐘fi1342cu,i234cu

344,CV

cu411%36.2

fcu,0fcu,kt（cu可等于fcu,0）

36.230t4→t=1.55查表，再根據(jù)插入法，得保證率P＝93.7％。

30．普通混凝土為何強度愈高愈易開裂，試提出提高期抗裂性的措施。

參考答案：因為普通混凝土的強度越高，則水灰比越小，水泥漿越多。而混凝土的收縮主要是由于水泥的收縮引起的，所以水泥漿增多，

混凝土的收縮越大，混凝土就越易開裂。

措施：養(yǎng)護好；可以摻入礦物摻合料、減水劑或聚合物等。

31．與普通混凝土相比，輕骨料混凝土在物理力學和變形性質上有何特點？

參考答案：輕骨料混凝土在物理力學和變形性質上的特點有4個方面：

31、表觀密度：輕骨料混凝土按表觀密度分為800～1900Kg/m共12個等級。

2、強度：輕骨料混凝土的強度隨水泥石的強度和水泥用量的增加而提高，其最高強度可以超過輕骨料本身強度的好幾倍。輕骨料

混凝土的強度也隨輕骨料本身的強度增高而提高。輕骨料混凝土的拉壓比，與普通混凝土比較相近。軸心抗壓強度與立方體抗壓強度比值比普通混凝土高。

3、應變性能：彈性模量一般比同等級普通混凝土低30％～50％。彈性模量隨抗壓強度的提高而增大。與普通混凝土相比，收縮和

徐變較大，熱膨脹系數(shù)比普通混凝土低20％左右。

4、熱工性能：輕骨料混凝土具有良好的保溫隔熱性能。

輕骨料混凝土還具有較好的抗凍性和抗?jié)B性，同時抗震、耐熱、耐火等性能也比普通混凝土好。

32、今欲配置一結構用輕骨料混凝土，混凝土的強度等級為CL25，坍落度要求30～50mm。原材料如下：32.5級礦渣水泥；粘土陶粒，堆

3333積密度為760Kg/m，顆粒表觀密度為1429Kg/m，1h吸水率為8.1％；普通中砂，堆積密度為1470Kg/m，視密度為2.50Kg/m，試設計

該輕骨料混凝土的配合比。

參考答案：注：設計過程要參照舊版的建筑材料書

fcufcu,k1.645251.645533.225(MPa)

根據(jù)試配強度，查表確定水泥用量：390～490Kg/m，取490Kg/m。

33凈用水量根據(jù)坍落度查表：165～200Kg/m，取200Kg/m。

設附加用水量為X，則33X8.1%，X＝17.6Kg/m。X2003

砂率根據(jù)骨料品種查表：35～45％，取40％

33根據(jù)絕對體積法確定骨料用量，設骨料總用量為yKg/m，則陶粒用量為0.6y，砂用量為0.4y。礦渣水泥的密度取為2.8g/cm。

49020017.60.6y0.4y133142925002.81010

3，y＝1047Kg/m33則陶粒用量：1047*0.6＝628.2Kg/m，砂用量：418.8Kg/m。

33．防水混凝土的配制原則是什么？

參考答案：防水混凝土是通過各種方法提高混凝土自身抗?jié)B性能，以達到防水的目的。普通混凝土滲水的主要原因是其內(nèi)部存在許多貫通

毛細孔隙，為此，可以采用改善骨料級配，降低水灰比，適當增加砂率和水泥用量，摻用外加劑以及采用特種水泥等方法來提高混凝土內(nèi)部的密實性或堵塞混凝土內(nèi)部的毛細管通道，使混凝土具有較高的抗?jié)B性能。

34．與普通混凝土相比，纖維混凝土和聚合物混凝土有何特點？

參考答案：纖維混凝土：與普通混凝土相比，纖維混凝土中的短纖維提高了混凝土抗拉強度、抗彎強度、沖擊韌性等力學性能，從而降低

了其脆性。

8

35．試比較水下混凝土與泵送混凝土的相同和不同之處。

參考答案：水下混凝土：一般不采用振搗，而是依靠自重（或壓力）和自然流動攤平，要采用特殊的施工方法，而且要求混凝土拌和物具

有良好的和易性，即流動性要大，粘聚性要好，泌水性要小。坍落度以150～180mm為宜，且具有良好的保持流動性的

能力。

泵送混凝土：必須有可泵送性，即在泵壓作用下，能在輸送管道中連續(xù)穩(wěn)定的通過而不產(chǎn)生離析。泵送混凝土必須具有足夠的稠度，

在泵送過程中不泌水不離析。坍落度以100～180mm為最佳。

36．配制耐熱混凝土、耐酸混凝土的原理是什么？他們在選用材料上有何區(qū)別？

參考答案：配制耐熱混凝土和耐酸混凝土的原理是選用耐熱或耐酸的原材料配制。

耐熱混凝土的材料：、磨細摻合料、耐熱粗細骨料配制。

第四章建筑砂漿

1．對新拌砂漿的技術要求與混凝土拌和物的技術要求有何異同？

參考答案：砂漿和混凝土相比，最大的區(qū)別在于：砂漿沒有粗骨料；砂漿一般為一薄層，多抹鋪在多孔吸水的基底上。所以砂漿的技術要

求與混凝土有所不同。新拌砂漿和混凝土拌和物一樣，都必須具備良好的和易性。但是混凝土的和易性是要求混凝土拌和物在運輸和施工過程中不易分層離析，澆鑄時容易搗實，成型后表面容易修整，以期硬化后能夠得到均勻密實的混凝土。而砂漿的和易性要求砂漿在運輸和施工過程中不分層、析水，且能夠在粗糙的磚石表面鋪抹成均勻的薄層，與底層粘結性良好。

2．砌筑多孔砌塊和密實砌塊用砂漿的強度公式有何不同，為什么？

參考答案：砌筑多孔砌塊用砂漿的強度公式：因為多孔砌塊為吸水材料，它的吸水性較強，即使砂漿用水量不同，但因砂漿具有一定的飽

水能力，經(jīng)過底面吸水后，保留在砂漿中的水分幾乎相同。因此，砂漿的強度主要取決于水泥強度和水泥用量，而與砂漿拌合時的水灰比無關，即fm,0AfceQcB1000

砌筑密實砌塊用砂漿的強度公式：因為密實砌塊幾乎不吸水，它不會吸收砂漿中的水分，所以此時砂漿的強度主要取決于水泥強度與水灰比，即

其中：mcfm,0AfceBmwfm,0－砂漿的試配強度；fce－水泥實測強度；Qc－每立方米砂漿的水泥用量；

33333mc－砂漿中的水泥用量；mw－拌和砂漿的用水量；A,B－經(jīng)驗系數(shù)。3．配置1m砂漿的用砂量是：（1）含水率2％的中砂1m；（2）含水率1.5％的中砂1m；（3）干燥粗砂0.95m；（4）干燥粗砂1m。

參考答案：（4）。

4、今擬配制砌筑在干燥環(huán)境下的基礎用水泥石灰混合砂漿，設計要求強度為5MPa。所用材料為：（1）水泥。32.5級礦渣水泥，堆積密度

333為1300kg/m（2）石灰膏。二級石灰制成，稠度為120mm，表觀密度為1350kg/m。（3）砂子。中砂，含水率2％時，堆積密度為1500kg/m。

3求調制1m砂漿需要各種材料的數(shù)量及其配合比。

參考答案：按照基底為吸水材料的水泥砂漿設計,施工水平為優(yōu)良。

fm,0f20.64550.64515.645(MPa)

1000(fm,0B)

Afce1000(5.64515.09)210.56(Kg/m3)3.0332.5Qc

QD

QcQAQc350210.56139.44(Kg/m3)1s,0115001500(Kg/m3)

砂漿的質量配合比為：水泥：石灰膏：砂＝210.56:139.44:1500＝1:0.66:7.12

5．如何配制防水砂漿，在技術性能方面有哪些要求？

參考答案：配制防水砂漿的途徑如下：

①選擇適當?shù)牟牧虾陀昧浚禾岣咚嘤昧?，灰砂比約為1：2～1：3，水灰比一般為0.5～0.55，水泥選用32.5級的普通水泥，砂子

最好使用中砂。

②摻入防水劑:常用的防水劑有氯化物金屬鹽類、金屬皂類或水玻璃防水劑等。

③采用噴射法施工

防水砂漿的施工對操作技術要求很高，配制防水砂漿是先把水泥和砂干拌均勻后，再把稱量好的防水劑溶于拌和水中，與水泥、砂攪拌均勻后即可使用。涂抹時，每層厚度約為5mm，共涂抹4～5層。每層在初凝前用木抹子壓實一遍，最后一層要進行壓光，抹完后要加強養(yǎng)護?？傊?，剛性防水層必須保證砂漿的密實性，否則難以獲得理想的防水效果。

第五章鋼材與鋁合金

1、冶煉方法與脫氧程度對鋼材性能有何影響？

參考答案：常用的冶煉方法有：氧氣轉爐法、平爐法和電爐法。氧氣轉爐法能有效地除去磷和硫，鋼中所含氣體很低，非金屬夾雜物亦較

少，故質量較好；平爐法冶煉時間長，有足夠的時間調整、控制其成分，去除雜質和氣體亦較凈，故質量較好，也較穩(wěn)定；電爐法能自由調節(jié)溫度，成分能夠精確控制，故煉出的鋼雜質含量少，鋼的質量最好，但成本最高。按脫氧程度可以分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼。沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼相比較，沸騰鋼中碳和有害雜質磷、硫等的偏析較嚴重，鋼的致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，特別是低溫沖擊韌性的降低更顯著。

9

2、什么是沸騰鋼？有何優(yōu)缺點？哪些條件下不宜選用沸騰鋼？

參考答案：沸騰鋼僅加入錳鐵進行脫氧，脫氧不完全，這種鋼鑄錠時，有大量的一氧化碳氣體逸出，鋼液呈沸騰狀，故稱為沸騰鋼。鋼的

致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，但從經(jīng)濟上比較，沸騰鋼只消耗少量的脫氧劑，鋼的收縮孔減少，成本率較高。

3、常溫下鋼材有哪幾種晶體組織，各有何特性？簡述鋼中含碳量、晶體組織與性能三者之間的關系。

參考答案：鋼材的晶體組織：奧氏體，一般在高溫下存在，其塑性和韌性很好，可以進行各種形式的壓力加工而不發(fā)生脆斷；鐵素體，原

子間的空隙較小，溶碳能力較低，其性質極其柔軟，塑性和韌性很好，但強度和硬度較低；滲碳體，是碳和鐵形成的化合物Fe3C，晶體結構復雜，外力作用下不易變形，故性質非常硬脆，抗拉強度很低，塑性及韌性幾乎等于零；珠光體，是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物，故其性質介于鐵素體和滲碳體之間，既有一定的強度和硬度，也有一定的塑性和韌性。晶格類型不同的金屬，其性能也不同，面心立方晶格與體心晶格的金屬比密排六方晶格的金屬有較好的塑性，而體心立方晶格的金屬則強度較高，同時金屬晶粒愈細，不僅強度和硬度愈高而且塑性和韌性也愈好。含碳量在0.02％～0.77%范圍內(nèi)，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度逐漸提高，而塑性和韌性則逐漸降低；含碳量在0.77％～2.11％范圍時，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度逐漸增高，塑性和韌性逐漸降低，當含碳量超過1.0％以后，強度極限開始下降。

4、什么是屈強比,對選用鋼材有何意義？

參考答案：屈服強度與強度極限之比稱為屈強比。當這個比值較小時，表示結構的安全度較大，即結構由于局部超載而發(fā)生破壞的強度儲

備較大，但比值過小時，則表示鋼材強度的利用率偏低，不夠經(jīng)濟。相反若屈強比較大，則表示鋼材利用率較大，但比值過大，表示強度儲備過小，脆斷傾向增加，不夠安全。因此這個值最好保持在0.60～0.75之間，既安全又經(jīng)濟。

5、解釋下列符號代表的意義：

參考答案：s、p0.2、b、5、gt、ak，并說明該指標表示鋼材的什么性能？

ak代表鋼筋的沖擊韌性值，在沖擊荷載作用下，鋼筋破壞缺口處單位面積上所吸收的沖擊s代表鋼筋的屈服強度，當應力到達該值時，在應力不增加的情況下塑性變形不斷增加；b代表鋼筋的極限強度，在拉伸條件下，材料斷裂前所能承受的最大應力；

功，ak值越大，鋼的沖擊韌性越好。

6、何謂冷脆性和脆性轉變溫度？它們對選用鋼材有何意義？

參考答案：鋼筋由韌性斷裂轉變?yōu)榇嘈詳嗔眩箾_擊值顯著降低的現(xiàn)象稱為冷脆性，與之相對應的溫度稱為脆性轉變溫度。對于直接承受

動載，而且可能在負溫下工作的重要結構，必須檢驗鋼筋的冷脆性和脆性轉變溫度，防止鋼材在使用中發(fā)生脆性斷裂，以確保結構安全。

7、硫、磷、氮、氧元素對鋼材性能各有何影響？

參考答案：硫多數(shù)以FeS的形式存在于鋼中，它是一種強度較低和性質較脆的夾雜物，受力時容易引起應力集中，降低鋼的強度和疲勞強

度，同時硫對熱加工和焊接很不利，且偏析嚴重；磷多數(shù)溶于鐵素體中形成固溶體，磷雖能提高鋼的強度和耐腐蝕性能，但顯著提高了脆性轉變溫度，增大了鋼的冷脆性，并降低可焊性，且偏析嚴重；氮也溶入鐵素體中形成固溶體，能提高鋼的強度和硬度，但顯著降低了鋼的塑性和韌性，增大鋼的敏感性和冷脆性；氧多數(shù)以FeO形式存在于非金屬夾雜物中，它是一種硬脆的物質，會使鋼的塑性、韌性和疲勞強度顯著降低，并增大時效敏感性。

8、什么叫調質熱處理？它對鋼材性能有何影響？

參考答案：淬火和高溫回火的聯(lián)合處理稱為調質。調質的目的主要是為了獲得良好的綜合技術性質，既有較高的強度，又有良好的塑性和

韌性，是目前用來強化鋼材的有效措施。

9、什么是可焊性，哪些因素對可焊性有影響？

參考答案：鋼的可焊性就是指鋼材在焊接后，體現(xiàn)其焊頭聯(lián)結的牢固程度和硬脆傾向大小的一種性能。鋼的化學成分、冶金質量及冷加工

等對可焊性影響很大。

10、什么是冷加工強化和時效？各對鋼材性能有何影響？

參考答案：冷加工是在再結晶溫度以下（一般是常溫）進行的機械加工，包括冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、冷沖和冷壓等各種方式。在一定

范圍內(nèi)冷加工變形程度越大，加工硬化現(xiàn)象也越明顯，即屈服強度提高得越多，而塑性和韌性也降低得越多；經(jīng)冷加工后，隨著時間的延長，鋼的屈服強度和強度極限逐漸提高，塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象，稱為時效。

11、什么是低合金結構鋼，與碳素鋼結構相比有何特點？

參考答案：在碳素結構鋼的基礎上，加入總量小于5％的合金元素而形成的鋼種，稱為低合金結構鋼。與碳素結構鋼相比，采用低合金鋼

可以減輕結構自重，加大結構跨度，節(jié)約鋼材，經(jīng)久耐用，特別適合于高層建筑或大跨度結構，是今后結構鋼的發(fā)展方向。

12、根據(jù)哪些原則選用鋼結構用鋼？

參考答案：在選用鋼材牌號和材性時，為保證承重結構的承載能力和防止在一定條件下出現(xiàn)脆性破壞，應根據(jù)結構的重要性、荷載特征、

結構形式、應力狀態(tài)、連結方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素進行綜合考慮。

13解釋鋼號Q235AF、Q235D代表的意義，并比較二者在成分、性能和應用上的異同？

參考答案：Q235AF表示屈服強度為235MPa，由氧氣轉爐或平爐冶煉的A級沸騰碳素結構鋼。Q235D表示屈服強度為235MPa的D級鋼。A

級鋼的S和P含量高于D級鋼，但Mn含量低于D級鋼，A級鋼一般用于承受靜載作用的鋼結構，D級鋼則可用于低溫條件下承受動載焊接的重要結構。

14、熱軋鋼筋分為幾個等級？各級鋼筋有什么特性和用途？

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參考答案：熱軋鋼筋分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級鋼筋，Ⅰ級鋼筋的強度不高，但塑性及可焊性良好，主要用作非預應力混凝土的受力鋼筋或構

造筋；Ⅱ、Ⅲ級鋼筋由于強度較高，塑性和可焊性也好，可用于大中型鋼筋混凝土結構的受力筋；Ⅳ級鋼筋雖然強度高，但塑性及可焊性較差，可用作預應力鋼筋。

15、什么是熱處理鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線？它們各有哪些特性和用途？

參考答案：熱處理鋼筋由熱軋帶肋鋼筋經(jīng)過淬火和高溫回火調質處理而成，這種鋼筋不能冷拉和焊接，且對應力腐蝕及缺陷敏感性較強，

主要用于預應力混凝土梁、預應力混凝土軌枕或其他各種預應力混凝土結構；冷軋帶肋鋼筋是以普通低碳鋼和低合金鋼熱軋圓盤條為母材，經(jīng)多道冷軋（拔）減徑和一道壓痕而成的三面有肋的鋼筋，這種鋼筋具有較高的強度和較大的伸長率，且粘結錨固性好，可用于沒有振動荷載和重復荷載的工業(yè)民用建筑和一般構筑物的鋼筋混凝土結構；預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線是用優(yōu)質碳素鋼盤條，經(jīng)酸洗、冷拉或冷拔再回火等工藝制成，這種鋼筋具有強度高、柔性好、無接頭等優(yōu)點，且質量穩(wěn)定，安全可靠，施工時不需冷拉及焊接，主要用作大跨度橋梁、屋架、吊車梁等預應力鋼筋。

16、橋梁結構鋼應具有哪些技術要求？

參考答案：橋梁除了承受靜載外，還要直接承受動載，其中某些部位還承受交變應力的作用，而且在受力狀態(tài)下還要經(jīng)受氣候變化和腐蝕

介質的嚴峻考驗。橋梁結構鋼除必須具有較高的強度外，還要求有良好的塑性、韌性、可焊性及較高的疲勞強度，在嚴寒低溫地區(qū)還要求具有較小的冷脆性和時效敏感性，此外還要求具有良好的抗大氣腐蝕性。

17、對鋼軌用鋼，在性能和材質上有何要求？

參考答案：鐵路鋼軌經(jīng)常處在車輪壓力、沖擊和磨損的作用下，要求鋼軌不僅具有較高的強度以承受較高的壓力和抗剝離的能力，而且還

應具有較高的耐磨性、沖擊韌性和疲勞強度。無縫線路的鋼軌還應具有良好的可焊性，處于多雨潮濕地區(qū)、鹽堿地帶和隧道中的鋼軌還應具有良好的耐腐蝕性能。在選材上一般應選用含碳量較高的平爐或氧氣轉爐鎮(zhèn)靜鋼進行軋制，對軌端部分需進行淬火處理。對鋼軌質量，除嚴格保證一定的化學成分外，還要求質地均勻純凈，材

1、木材為什么是各向異性材料？

參考答案：木材在構造上具有不勻質性，其細胞壁又細纖維組成，縱向連結較橫向牢固。由于木材在構造上的不均勻，使得其各方向的濕

脹干縮不一樣，同時其力學性能也具有明顯的方向性。

2、何謂木材平衡含水率、纖維飽和點含水率？并說明區(qū)別這些概念意義何在？

參考答案：當木材長時間處于一定溫度和濕度的空氣中，則會達到相對穩(wěn)定的含水率，亦即水分的蒸發(fā)和吸收趨于平衡，這時木材的含水

率稱為平衡含水率。當木材細胞腔和細胞間隙中的自由水完全脫去為零，而細胞壁吸附水尚為飽和，此時木材的含水率稱為纖維飽和點含水率。當木材的含水率在纖維飽和點以上變化時，只會引起木材質量的變化，而對強度和脹縮沒有影響。

3、試述木材含水率的變化對其強度、變形、導熱、表觀密度和耐久性等性能的影響？

參考答案：木材的強度隨其含水率的變化而異，含水率在纖維飽和點以上變化時，木材強度不變，在纖維飽和點以下時，隨含水率降低；

木材還具有明顯的濕脹和干縮變形性能；木材的表觀密度隨木材孔隙率和含水率變化而不同；當木材的含水率在30～60％之間時，真菌和昆蟲很容易生長和繁殖。

4、為什么木材多用來做承受順紋抗壓和抗彎的構件，而不宜做受拉構件？

參考答案：木材的順紋抗壓強度較高，僅次于順紋抗拉和抗拉強度，且木材的疵病對其影響較小。木材的抗彎強度很高，為順紋抗壓強度

的1.5～2倍，因此在土建工程中應用很廣。木材的順紋抗拉強度雖然是木材各種力學強度中最高的，但其強度值波動范圍大，木材的疵病如木節(jié)、斜紋、裂縫等都會使順紋抗拉強度顯著降低，同時木材受拉桿件連結處應力復雜，這是順紋抗拉強度難以被充分利用的原因。

5、影響木材強度的因素有哪些？

參考答案：影響木材強度的因素有：①含水率的影響；②負荷時間的影響；③溫度的影響；④疵病的影響。

6、試述木材腐蝕的原因及防腐措施？

參考答案：木材是天然有機材料，易受真菌、昆蟲侵害而腐朽變質。無論是真菌還是昆蟲，其生存繁殖都需要適宜的條件，如水分、空氣、

溫度、養(yǎng)料等。因此將木材置于通風、干燥處或浸沒在水中或深埋于地下或表面涂油漆等方法，都可作為木材的防腐措施。此外還可采用化學有毒藥劑噴涂或注入木材，從而抑制或殺死菌類、蟲類，達到防腐目的。

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7、我國民間對于使用木材有一句諺語：“干千年，濕千年，干干濕濕兩三年。”試用科學理論加以解釋。

參考答案：木材干燥或受潮時，由于各向的脹縮不同，因而有可能產(chǎn)生變形、翹曲和開裂等現(xiàn)象，如果連續(xù)的干濕循環(huán)對木材的實際應用

是非常不利的。同樣，時干時濕區(qū)域，例如樁木靠近地面或與水面接觸的部分，腐朽菌類最適宜生存和繁殖，因此木材最容易腐朽。

第七章建筑高分子材料

1．解釋下列名詞：

（1）單體、鏈節(jié)、鏈段和聚合度；

（2）官能團與官能度；

（3）加聚反應；

（4）均聚物與縮聚反應；

（5）線形、支鏈形和體形大分子鏈結構；

（6）玻璃化溫度和粘流溫度。

參考答案：單體：用來合成聚合物的簡單低分子化合物

鏈節(jié)：組成大分子鏈的基本結構單元

聚合度：表示大分子鏈中鏈節(jié)的重復次數(shù)

官能團：在聚合反應中，參加反應的單體分子中具有反應能力的基團，參加反應的官能團數(shù)或它在聚合反應中能具有的能鏈上新分子的位置數(shù)目稱為官能度

加聚反應：大量一種或一種以上含有雙官能度或多官能度的單體分子加成在一起，生成聚合物而沒有任何小分子釋放的合成反應

縮聚反應：由一種或多種含有雙官能度或多官能度的單體，經(jīng)由官能團相互縮合而連接成聚合物同時析出某種小分子化合物的聚合反應均聚物：由同一種單體經(jīng)加聚反應合成的聚合物

共聚物：由兩種以上的不同單體經(jīng)加聚反應合成的聚合物

縮聚物：經(jīng)縮聚反應得到的聚合物

線形大分子鏈的結構是整個大分子鏈呈細長條狀，通常卷成不規(guī)則的線團，但受拉時可以伸展成直線形

支鏈形大分子鏈的結構時在大分子鏈上由一些長線形的小支鏈，整個大分子呈樹枝狀

體形大分子鏈的結構時大分子鏈之間通過支鏈或化學連接成一體的所謂交聯(lián)結構，在空間呈網(wǎng)狀鏈段，由若干鏈節(jié)相連組成的段

玻璃化溫度：在Tg溫度以下，曲線基本上是水平的，變形量不大，表明此時聚合物的彈性模量較高，變形量小，較剛硬，處于所謂的玻璃態(tài)，Tg被稱為玻璃轉變溫度或玻璃化溫度。當溫度高于Tf后，變形量隨著溫度升高進一步迅速增加，聚合物開始產(chǎn)生粘流運動，處于所謂的粘流態(tài)，此時的變形已經(jīng)成為不可逆，Tf為高彈態(tài)與粘流態(tài)的轉變溫度，叫粘流溫度

2．高分子材料的結構特點有哪些？

參考答案：1、大分子和大分子間的相互作用

大分子鏈中原子間及鏈節(jié)間均為共價鍵結合，不同的化學組成，鏈長和鍵能不同。這種結合力為聚合物的主價力，對聚合物的熔點、強度有重要影響。

大分子鏈間的結合力為范德華鍵和氫鍵，這類結合力為次價力，但由于分子鏈特別長，而且次價力具有加和性，所以有事次價力會超過主價力，次價力對聚合物的力學性能有很大影響。

2、大分子的近程結構

（1）化學組成

化學組成是聚合物的基礎，主要是指鏈節(jié)的化學組成，主鏈有無側基或支鏈，側基或支鏈的化學組成。它們對聚合物的性能均有較大影響

（2）鏈接方式

鏈節(jié)方式是指鏈節(jié)在主鏈上的連接方式和順序，這取決于單體和聚合反應的性質。

（3）空間結構

大分子鏈中鏈節(jié)由共價鍵縮構成的空間排布成為分子鏈的構型。

3．試述高分子材料的結構與性能的關系。

參考答案：大分子鏈的遠程結構

（1）大分子鏈的幾何形狀

大分子鏈的幾何形狀有三種：線形、支鏈形、體形

（2）大分子鏈的構象

組成大分子鏈的每個單鏈，都有一定的鍵長和鍵角，并且能在保持鍵長和鍵角不變的情況下旋轉。每個單鍵圍繞相鄰單鍵按一定角度進行的旋轉運動成為單鍵的內(nèi)旋。原子圍繞單鍵內(nèi)旋的結果導致了原子排布的多樣化。

（3）大分子鏈的柔順性

大分子鏈由于構象的變化，獲得不同卷曲程度的特性成為大分子鏈的柔順性。柔順性與大分子鏈中單鍵內(nèi)旋的難易程度有關。其難易程度一方面與主鏈上的原子種類有關；另一方面，各單鍵的內(nèi)旋彼此之間也會受到牽制。

4．多組分塑料的主要組成有哪些？其作用如何？

參考答案：大分子鏈的聚集態(tài)結構

（1）無定形聚合物的結構

無定形聚合物中大分子鏈松散、無規(guī)、混亂地堆聚在一起，就像一個無規(guī)雜亂的線團，但在大分子無規(guī)線團的結構間，也存在著一些排列比較規(guī)整的大分子鏈段折疊區(qū)，只是這些折疊區(qū)較小，含量較少。

（2）晶態(tài)聚合物的結構

聚合物中大分子鏈或鏈段有規(guī)則地排列或折疊構成晶態(tài)結構。線形、支鏈形和交聯(lián)較稀的網(wǎng)狀聚合物固化時可以部分結晶，典型的結晶聚合物一般只有50％～80％的結晶度。

3、高分子材料的性能與其組成的聚合物的結構密切相關，聚合物的鏈結構和聚集結構不同，則高分子材料的性能各異，所以聚合物結構與性能的規(guī)律也適用于高分子材料性能與結構的關系，同樣，溫度對聚合物性能也適合于高分子材料

4、1）樹脂通常是指受熱后有軟化或融化范圍，軟化時在外力作用下有流動傾向，常溫下是固態(tài)、半固態(tài)，樹脂是塑料的基體材料，塑料的物理、力學性能和加工成型工藝主要取決于所采用的樹脂。

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2）填料或增強材料

為提高塑料制品的強度和剛度，可以加入各種纖維狀增強材料，填料一般是固態(tài)粉末，其主要作用是降低塑料成本和收縮率，同時也能對某些物理性能起到改善作用

3）增塑劑

為了制備室溫下軟質塑料制品和改善加工時的熔融流動性能，需要加入一定量的增塑劑

4）固化劑

對于熱固性樹脂，需要加入固化劑，通過交聯(lián)作用使大分子鏈具有體形網(wǎng)狀結構，成為堅固的有固定形狀的熱固性塑料制品

5）防老化劑（防止老化）

6）潤滑劑

防止塑料在成型過程中產(chǎn)生粘膜問題

7）著色劑（染色

8）阻燃劑

防止燃燒或造成自燃

9）抗靜電劑（減少火花和放靜電的性能）

5．熱固性與熱塑性塑料的主要不同點有哪些？

參考答案：熱塑性塑料：不論加熱和冷卻重復多少次，這種受熱軟化，冷卻硬化的性能不改變

熱固性塑料：再次受熱不會軟化也不會溶解，只會在高溫下炭化

6．塑料的主要特性有哪些？

參考答案：1)密度小，比強度高

2）導熱性低

3）耐腐蝕性好

4）良好的耐水性和耐水蒸汽性

5）點絕緣性好

6）耐磨性好

7）優(yōu)良裝飾性

8）良好的加工性能和施工性能

9）生產(chǎn)所需能耗小

10）彈性模量小

7．列舉幾種常用塑料及其建筑塑料制品

參考答案：壁紙、塑料袋。

8．橡膠有哪幾種？各有何特性？

參考答案：1）天然橡膠

生橡膠性軟，遇熱變粘，又易老化而失去彈性，易溶于油及有機溶劑，無一定的熔點，常溫下有很大的彈性，點絕緣性好

2）合成橡膠

合成橡膠主要是二烯烴的聚合物，它們的綜合性能雖然不如天然橡膠，但它們具有某些橡膠所不具備的特性，再加上原料來源較廣，品種較多

3）再生橡膠

再生橡膠價格低，在建筑上可與瀝青混合制作瀝青再生橡膠防水卷材和防水涂料。

9．高分子防水材料有哪幾種？

參考答案：固態(tài)的防水卷材和液態(tài)防水涂料

10．試述高分子材料防水卷材的基本性能要求。

參考答案：1）尺寸規(guī)格：厚度一般不小于1.0mm，不大于2.5mm，寬度一般小于1m，長度不小于20m

2）力學性能：硫化橡膠類卷材應大于6.0Mpa，非硫化橡膠類卷材應大于3.0Mpa，樹脂類橡膠應大于10Mpa。斷裂伸長率均質防水卷材不小于100％，樹脂類500％，橡膠類的卷材斷裂伸長率可達450％，直角撕裂強度一般要求大于10KN/m

3）低溫柔性

4）抗?jié)B透性

5）耐老化性

11．列舉幾種常用高分子防水卷材及其在建筑上的用途。

參考答案：三元乙丙橡膠卷材用于屋面、地下工程和水池等土木工程

高密度聚乙烯防水卷材用于水庫、水池、土石壩、工業(yè)廢水池、垃圾掩埋場的防水

三元乙丙卷材覆面自粘密封防水卷材用于屋面、地下、衛(wèi)生間的防水工程

12．高分子防水涂料的基本性能要求。

參考答案：1）防水材料在固化前呈粘稠在液態(tài)，不僅能在水平面，而且能在立面，陰陽角及各種復雜表面施工，形成無縫、完整的防水

層

2）使用時無需加熱，既減少環(huán)境污染，又便于操作，改善勞動條件

3）形成防水層自重小，特別適用于輕型屋面的防水

4）形成的防水膜有較大的延伸性、耐水性、耐候性，能適應基層屋面的微小變化

5）涂布的防水材料，既是防水層的主體材料，又是粘結劑，故粘結質量容易得到保證，維修也較方便，而且節(jié)省粘結劑。

6）施工時必須采用刷子、刮板等逐層涂刷或涂刮，故防水膜的厚度很難做到象防水卷材那樣均一，防水膜的質量易受到施工條件的影響

13．試述高分子防水涂料的基本條件。

參考答案：1）涂膜的物理力學性能

防水涂料涂膜的物理力學性能與防水卷材的相似，有抗拉強度、斷裂伸長率、低低溫柔性、布透水性、耐老化性能等，拉伸強度應不大于1.0Mpa，斷裂伸長率應大于200％，低溫柔性在-20oc無彎折裂紋等

2）固體含量一般要求小于50％

3）施工性能表面干燥時間一般為4～8小時，完全干燥時間為12h以上

4）粘結性能

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采用8字模法測量，要求粘結強度不小于0.3Mpa

14常用的高分子防水涂料有哪些？其特點如何？

參考答案：具體請詳見p193表7-2

15．試述建筑密封材料需滿足的基本條件。

參考答案：1）具有良好的粘結性、施工性、抗下垂性，使被粘結物之間形成連續(xù)體

2）具有良好的伸縮性，能經(jīng)受建筑構件因溫度、濕度、風力、地震等引起的接縫變形

3）具有良好的耐候性、耐水性，在室外長期經(jīng)受日照、雨雪、寒暑等條件的作用下，能長期保持其粘結性與伸縮性能

16．建筑密封材料的種類有哪些？

參考答案：詳見p194表7-3

17．建筑膠粘劑的種類有哪些？

參考答案：按基料的化學成分劃分可分為

1）無機膠粘劑

2）天然有機膠粘劑

3）合成有機膠粘劑

按用途劃分可分為結構型、非結構型和特種用途膠粘劑

按物理形態(tài)劃分水溶型（可溶于水）、水乳型（以水為分散介質）溶劑型（以有機化合物為溶劑）無溶劑型（不含溶劑）膏狀與膩子、固態(tài)型等幾類

按固化條件可分為溶劑揮發(fā)型、化學反應型和熱熔冷卻型

18．對膠粘劑有哪些基本要求？

參考答案：1）有足夠的流動性和對被粘結物表面的浸潤性，保證被粘結物表面能被完全浸潤

2）固化速度和粘度容易調整，且易于控制

3）膠粘劑的膨脹與收縮變形小

4）不易老化，膠粘劑的性能不因溫度及其他環(huán)境條件的變化

5）粘結強度大

19．如何選用建筑膠粘劑。

參考答案：1）根據(jù)被粘結材料的性質選擇膠粘劑

2）根據(jù)被粘材料的使用要求選用膠粘劑

3）根據(jù)粘結施工工藝選用膠粘劑

第八章瀝青及瀝青基材料

1．瀝青有哪些組分？石油瀝青膠體結構有何特點？溶膠結構和凝膠結構有何區(qū)別？

參考答案：瀝青組分一般可分為三個主要組分：油分、地瀝青、樹脂

石油瀝青主要組分之間的相互親和程度各不相同，地瀝青對油分顯示出憎液性，互不相容，但對樹脂卻顯示出親液性，可以被浸潤，而樹脂在油分中則顯示親液性，兩者可以互溶，這就使得地瀝青的微細顆粒通過樹脂質的親和及橋梁作用，形成一種以地瀝青質為核心，周圍吸附有部分樹脂和油分的膠團，這種膠團高度分散在油分中，溶膠結構油分較多，膠團之間相對運動較自由；凝膠結構油分和樹脂較少，地瀝青質含量較多

2．試述石油瀝青的粘性、塑性、溫度穩(wěn)定性及大氣穩(wěn)定性的概念和表示方法。

參考答案：粘滯性使指瀝青在外力或自重作用下，瀝青抵抗變形的大小，用針入度來表示或標準粘度計來測定

塑性是指瀝青在受外力作用時，產(chǎn)生變形而不破壞，去除外力后仍保持變形后形狀的性質，瀝青的塑性用延度表示，延度是指在規(guī)定的條件下，瀝青被拉斷時伸長的數(shù)值

溫度穩(wěn)定性：瀝青的粘性和塑性隨溫度變化而改變的程度，用軟化點表示

大氣穩(wěn)定性：是指石油瀝青在很多不利因素的綜合總用下，性能穩(wěn)定的程度，用蒸發(fā)損失率和針入度表示

3．瀝青按用途分為幾類？其牌號是如何劃分的？牌號大小與其性質有何關系？

參考答案：可分為道路石油瀝青、建筑石油瀝青、普通石油瀝青

瀝青的牌號主要是根據(jù)針入度、延度、軟化點等劃分，同種石油瀝青中牌號越大，針入度越大（粘性越?。┭佣仍酱螅ㄋ苄栽酱螅┸浕c越低（溫度穩(wěn)定性越差）使用壽命越長

4．實驗室有A、B、C三種石油瀝青，但不知其牌號。經(jīng)過性能測試，針入度（0.1mm）、延度、軟化點（℃）結果分別如下：

（1）A：70、50、45

（2）B：100、90、45

（3）C：15、2、100。

請確定三種石油瀝青的牌號。

參考答案：查p204表8-2得

A：道路石油瀝青60

B：道路石油瀝青100

C：建筑石油瀝青10

5、某工程欲配制瀝青膠，需軟化點不低于85℃的混合石油瀝青15t，現(xiàn)有10號石油瀝青10.5t，30號石油瀝青3t和60－乙石油瀝青9t。試通過計算確定出三種牌號的瀝青各需多少噸？

參考答案：查表8-2，30號石油瀝青得軟化點為70，10號石油瀝青得軟化點為95，60石油瀝青的軟化點為50從而得

1、P1=（T-T2）/(T1-T2)×100%

=(85-50)/(95-50)×100%

=35/45×100%

=77.7%

P2=1-77.7%=22.3%

從而得當用60石油瀝青和10號石油瀝青配置時10號石油瀝青77.7％，60石油瀝青22.3％

2、P1=（85-70）/(95-70)×100%

=15/25×100%

=60%

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P2=1-60%=40%

從而得當用30石油瀝青和10號石油瀝青配置時,10號石油瀝青60％，30石油瀝青40％

設60號石油瀝青用量為x，10號石油瀝青用量為y，30石油瀝青用量為z從而得

X:y1=22.3:77.7,

Y2:z=60:40

x+y1+y2+z=15

y1+y2＝10.5

條件x≤9z≤3Y2＝3.92,Y1＝6.58,X＝1.89,Z＝2.61

6．某建筑物的屋面防水擬采用多層油氈防水方案。已知這一地區(qū)年極端最高溫度為42℃，屋面坡度為12％，問應選用哪一標