土木工程材料课后题答案第二版-苏达根主编

第一单元建筑材料的基本性质一、填空题1．材料的吸湿性是指材料在________的性质。2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的________来表示。3．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________。4．材料地表观密度是指材料在________状态下单位体积的质量。答案：1．空气中吸收水分2．冻融循环次数3．亲水性4．自然二、单项选择题1．孔隙率增大，材料的________降低。A、密度B、表观密度C、憎水性D、抗冻性2．材料在水中吸收水分的性质称为________。A、吸水性B、吸湿性C、耐水性D、渗透性答案：1、B2、A三、是非判断题1．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。错2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。对3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。错4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。对5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。错四、名词解释1．材料的空隙率：材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率2．堆积密度：是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。五、问答题1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？答案：主要有以下两个措施：（1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。（2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有（1）材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。（2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。（3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。（4）材料本身的强度。材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。六、计算题1．某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。该岩石可否用于水下工程。答案：该岩石的软化系数为85.094.0178168gbRffK所以该岩石可用于水下工程。第二单元建筑金属材料一、填空题1、低碳钢受拉直至破坏，经历了弹性阶段、屈服、强化、颈缩。2、按冶炼时脱氧程度分类，钢可以分成镇定钢、沸腾、半镇定和特殊镇定。3、碳素结构钢Q215AF表示屈服点为215Mpa的A级沸腾钢。三、选择题1．钢材抵抗冲击荷载的能力称为________。A、塑性B、冲击韧性C、弹性D、硬度2．钢的含碳量为________。A、小于2.06%B、大于3.0%C、大于2.06%D、1.26%答案：1．B2．A四、名词解释1．弹性模量：钢材受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量。2．屈服强度：当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度3、抗拉强度：指材料在外力拉力作用下，抵抗破坏的能力。4、时效处理：将经过冷加工钢材于常温下存放15到20天，或加热到100到200摄氏度，并保持2h左右，此过程称为时效处理。五、问答题1、某厂钢结构屋架使用中碳钢，采用一般的焊条直接焊接。使用一段时间坍塌。原因：1刚才选用不当。2焊条选用及焊接方式不妥。2．为何说屈服点s、抗拉强度b和伸长率δ是建筑用钢材的重要技术性能指标。答：屈服点s是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过s；屈服点与抗拉强度的比值（bs/）称为屈强比。它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（δ）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过s时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。第三单元无机胶凝材料一、填空1．石灰的特性有：可塑性________、硬化速度________、硬化时体积________和耐水性________等。2．建筑石膏具有以下特性：凝结硬化________、孔隙率________、强度________凝结硬化时体积________、防火性能________等。3．国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于________，终凝时间不得迟于________。4．硬化后的水泥石结构包括________、________、________。5．常用的活性混合材料的种类有________、________、________。答案：1．好缓慢收缩大差2．快高低略膨胀好3．45min6.5h4．凝胶体、未水化的水泥颗粒、毛细孔隙网5．粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰二、选择题1．水泥熟料中水化速度最快，28d水化热最大的是________。A、C3SB、C2SC、C3AD、C4AF2．以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是________。A、C3SB、C2SC、C3AD、C4AF答案：1．C2．A三、是非判断题1．石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。错2．为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠作为促硬剂，加入越多效果越好。错3．在水泥中，石膏加入的量越多越好。错4．体积安定性不好的水泥，可降低强度等级使用。错5．硅酸盐水泥细度愈大，其标准稠度用水量愈大。对6．水泥不仅能在空气中硬化，并且能在水中和地下硬化。对7．石灰的硬化只是碳化硬化的结果。错四、名词解释1．胶凝材料：凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质2．气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料。五、问答题1．某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。答：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28d强度指标是相同的，但3d的强度指标是不同的。矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。2．某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？答：若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作试验，且必须搅拌均匀。3、铝酸盐水泥为何不宜蒸养？铝酸盐水泥在﹤20时主要生成CAlH10；在温度20-30会转变为C2AlH8及Al(OH)3凝胶；温度〉30使再转变为C3AlH6及Al(OH)3凝胶。CAlH10、C2AlH8为介稳态水化产物，C3AlH6是稳定态的，但强度低，当养成时就直接生成C3AlH6这类强度低的水化产物，故。第四单元混凝土与砂浆一、填空题1．混凝土拌合物的和易性包括_________、________和_________三个方面等的含义。2．测定混凝土拌合物和易性的方法有________法或________法。3．以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用______减水剂时会出现异常凝结现象。4．水泥混凝土的基本组成材料有_________、_________、________和_________。答案：1．流动性粘聚性保水性2．坍落度维勃稠度3．木质素磺酸钙4．水泥水砂石子二、选择题（多项选择）1．在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成_________。A、拌合物的粘聚性和保水性不良B、产生流浆C、有离析现象D、严重影响混凝土的强度2．以下哪些属于混凝土的耐久性？A、抗冻性B、抗渗性C、和易性D、抗腐蚀性答案：1．ABCD2．ABD三、是非判断题1．在拌制混凝土中砂越细越好。错2．在混凝土拌合物水泥浆越多和易性就越好。错3、从含水率的角度看，以饱和面干状态的集料拌制混凝土合理，这样的集料既不方出水，又不能吸收水，使拌合用水量准确。对4、间断级配比连续级配空隙小，可节省水泥，故工程中应用较多。错四、名词解释1．砂率：指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。2．徐变：指混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间的延长而慢慢增加的塑性变形。五、问答题1．某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用1个月情况均正常。该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混凝土配方开工。发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。请分析原因，并提出解决办法。答：因木质素磺酸盐有缓凝作用，7～8月份气温较高，水泥水化速度快，适当的缓凝作用是有益的。但到冬季，气温明显下降，故凝结时间就大为延长，解决的办法可考虑改换早强型减水剂或适当减少减水剂用量。2．某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为2.1的砂。改砂后原混凝土配方不变，发觉混凝土坍落度明显变小。请分析原因。答：因砂粒径变细后，砂的总表面积增大，当水泥浆量不变，包裹砂表面的水泥浆层变薄，流动性就变差，即坍落度变小。六、计算题1．某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410kg/m3。求1m3混凝土各材料用量。答案：设水泥用量为C，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：C＋S＋G＋W＝ρC＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410C＝313kgW＝0.6C＝188kgS＝2.1C＝657kgG＝4.0C＝1252kg第五单元砌体材料一、填空题1．目前所用的墙体材料有________，________和________三大类。2．烧结普通砖具有________，________，________和________等缺点。答案：1．砖砌块板材2．自重大体积小生产能耗高施工效率低二、选择题（不定项选择）1．下面哪些不是加气混凝土砌块的特点________。A、轻质B、保温隔热C、加工性能好D、韧性好2．利用媒矸石和粉媒灰等工业废渣烧砖，可以________。A、减少环境污染B、节约大片良田粘土C、节省大量燃料煤D、大幅提高产量答案：1．D2．ABC三、是非判断题1．红砖在氧化气氛中烧得，青砖在还原气氛中烧得。对2.加气混凝土砌块多孔，故其吸声性能好。错四、问答题1．加气混凝土砌块砌筑的墙抹砂浆层，采用与砌筑烧结普通砖的办法往墙上浇水后即抹，一般的砂浆往往易被加气混凝土吸去水分而容易干裂或空鼓，请分析原因。答：加气混凝土砌块的气孔大部分是墨水瓶结构，只有小部分是水分蒸发形成的毛细孔，肚大口小，毛细管作用较差，故吸水导热缓慢。烧结普通砖淋水后易吸足水，而加气混凝土表面浇水不少，实则吸水不多。用一般的砂浆抹灰易被加气混凝土吸去水分，而易产生干裂或空鼓。故可分多次浇水，且采用保水性好、粘结强度高的砂浆。2．未烧透的欠火砖为何不宜用于地下？答：未烧透的欠火砖颜色浅，其特点是强度低，且孔隙大，吸水率高，当用于地下，吸较多的水后强度进一步下降。故不宜用于地下。3多孔砖与空心砖有何异同点？答：①两种砖孔洞率要求均为等于或大于15％；②多孔砖孔的尺寸小而数量多，空心砖孔的尺寸大而数量小；③多孔砖常用于承重部位，空心砖常用于非承重部位。第六单元沥青和沥青混合料一、填空题1、石油沥青四组分分析法是将其分离为沥青质、饱和分、芳香分和胶质。2、沥青混合材料是指矿料与沥青拌合而成的混合料的总称。二、选择题（不定向