土木工程材料习题题库

土木工程材料习题（第五版）班级学号组别姓名华南理工大学土木工程系2011年2月目录第一章土木工程材料的基本性质………………………………1第二章无机胶凝材料……………………………………………6第三章岩石与集料………………………………………………16第四章地基处理材料和无机结合料稳定材料…………………20第五章水泥混凝土………………………………………………22第六章聚合物混凝土……………………………………………35第七章沥青与沥青混合料………………………………………36第八章建筑砂浆…………………………………………………41第九章砌体材料和屋面材料……………………………………46第十章建筑钢材…………………………………………………49第十一章木材…………………………………………………53第十二章合成高分子材料……………………………………56第十三章建筑功能材料………………………………………581第一章土木工程材料的基本性质一、填空题(请把答案填在题目的横线上，共20空)1.材料的密度是指在绝对密实状态下，单位体积的质量。2.一般情况下，若材料孔隙率越大，则其表观密度越小，强度越低。3.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中，固体颗粒之间的空隙体积占堆积体积所占的比例。4.随含水率的增加，材料的密度不变，导热系数增加。5.同一组成材料，其孔隙率大，则强度低、保温好、表观密度小。6.材料的孔隙水饱和系数是指材料的吸水饱和的孔隙体积与材料的孔隙体积之比，其值越大，则抗冻性越差。7.材料的耐久性是指材料在物理、化学、生物等因素作用下，能经久不变质不破坏，而尚能保持原有的性能。8.材料的耐水性是指材料在长期水的（吸水饱和）作用下不破坏，强度也不明显下降的性质。9.材料的耐水性以软化系数表示，其数值越大，则材料的耐水性越好。10.材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，经2受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不明显下降的性质。11.若提高材料的抗冻性，应增加闭口孔隙，减少开口孔隙。12.材料的抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗渗透的能力。13.憎水材料与亲水材料相比，更适宜做防水材料。二、单项选择题：(请把选择的答案填在题目题干的横线上，共10空)1.材料密度、表观密度0、堆积密度0存在下列关系A。A)＞0＞00＞＞0＞0＞02.表观密度是指材料在B状态下，单位体积的质量。A）绝对密实B）自然C）堆积D）饱和面干3.粉状或散粒状材料的堆积密度是以材料的重量除以材料A体积求得的。A)堆积态状下的B)绝对密实的C)放入水中排开水的D)自然状态下的4.对相同品种，不同表观密度的材料进行比较时，一般表观密度小者A。A)强度较低B)强度提高C)比较密实D)空隙率较小5.同种材料，在孔隙率增大时，以下C增强。A）抗冻性能B）耐久性能C）吸音性能D）隔音性能6.材料的孔隙率越大，则A。A)表观密度一定小B)吸水率一定大3C)导热系数一定小D)强度一定大7.孔隙水饱和系数KB=1时说明B。A)孔隙全部为封闭的B)孔隙全部为开口的C)孔隙中封闭与开口各占一半8.材料的软化系数越大，则其A。A)耐水性越好B)耐水性越差C)抗冻性越好D)抗冻性越差9.通常，材料的软化系数为A时，可以认为是耐水的材料。A)0.85B)0.85C)=0.7510.当材料的润湿边角为A时，称为憎水性材料。A）900B）≤900C）00三、名词解释1.材料的密度2.材料的表观密度3.材料的堆积密度4.材料的密实度5.材料的孔隙率6.材料的填充率7.材料的空隙率8.材料的含水率9.材料的耐水性10.材料的软化系数11.材料的抗渗性12.材料的抗冻性13.材料的亲水性14.材料的憎水性15.材料的强度16.材料的耐久性17.材料的弹性变形18.材料的塑性变形19.材料的塑性变形20.材料的脆性四、问答题：41.简述孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响。2.什么是材料的亲水性和憎水性？它们在土木工程中各有何用途？3.材料在不同受力方式下的强度有几种？各有何功用？4.为什么材料的实际强度较理论强度低许多？5.脆性材料、韧性材料有何特点？各适合承受那种外力？6.在有冲击、振动荷载的部位宜使用那些性质的材料？为什么？7.什么是材料的耐久性？为什么对材料要有耐久性要求？五、计算题（第一题10分，第二题和第三题各5分）1.干燥的石材试样重500g，浸入水中吸水饱和后排出水的体积为190cm3，取出后抹干再浸入水中排开水的体积是200cm3，求此石材的表观密度、体积吸水率和重量吸水率。表观密度＝500/190＝2.63g/cm3吸水体积=200-190=10cm3体积吸水率=10/200*100%=5%按水的密度为1.0g/cm3算，则吸水重量为10/1.0=10g重量吸水率=10/500*100%=2%52.已知混凝土用卵石的表观密度0＇=2.7g/cm3,干燥状态下的堆积密度1580kg/m3，试求卵石的空隙率。P’=（1-ρ3/ρ2）*100%=（1–1580/2.7*1000）*100%=41.5%3.干燥的石材试样重964g，浸入水中吸水饱和后排出水的体积为370cm3，取出后称得重量为970g，磨细后烘干再浸入水中排出水的体积是356cm3。求：(1)该石材的密度和表观密度；(2)开口孔隙率和闭口孔隙率。（1）密度=964/356=2.71g/cm3表观密度=964/370=2.61g/cm3（2）吸水质量为970-964=6g按水的密度为1.0g/cm3计算，则开口孔体积为6cm3闭口孔体积为370-356=14cm3故开口孔隙率为：6/（370+6）*100%=1.6%闭口孔隙率为：14/（370+6）*100%=3.7%6第二章无机胶凝材料一、填空题(请把答案填在题目的横线上，共80空)1.水硬性胶凝材料不但能在空气中硬化，而且能在水中硬化，并保持和发展其强度。2.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度，如石膏、石灰和水玻璃是属于气硬性胶凝材料。3.石灰浆体在空气中硬化是由干燥（结晶）和碳化两个过程来完成的。4.为保证石灰完全熟化，石灰膏必须在储灰坑中保存两星期以上，这个过程称为陈伏。5.石灰消解后要陈伏14天以上,这是为了消除过火石灰的危害。6.石灰熟化时释放出大量热，体积发生显著膨胀；石灰硬化时放出大量水分，体积产生明显收缩。7.建筑石膏一般用作内墙板是因为它的绝热保温、吸音防火性能好。由于耐水性和抗冻性性能差，不宜用作外墙装修。8.建筑石膏的化学成分是β-CaSO4·0.5H2O,凝结硬化后的石膏具有孔隙率大,表观密度小,导热性差,7凝结时间短,凝结时体积略有膨胀等性质。9.生产水泥时掺入石膏是为了调节水泥的凝结时间。10.硅酸盐水泥的熟料矿物组成是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。11.硅酸盐水泥熟料的水化产物有水化硅酸钙、氢氧化钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙凝胶、水化硫铝酸钙，其中能引起溶出性侵蚀是氢氧化钙。12.硅酸盐水泥主要熟料矿物放热量及放热速度的顺序(由大到小)依次为C3A、C3S、C4AF和C2S。13.降低硅酸盐水泥水化物中的水化铝酸钙和氢氧化钙可提高硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀的性能。14.降低硅酸盐水泥矿物组成中的C3A、C3S，提高硅酸盐水泥矿物组成中的C2S、C4AF，可制得低热大坝水泥。15.水泥粉磨得越细，水泥的水化速度越快，强度越高，放热量越大，在空气中硬化时体积收缩越大。16.硅酸盐水泥的水化热，主要由其C3A和C3S矿物产生，其中C3A矿物的单位放热量最大。17.硅酸盐水泥体积安定性不良是因为游离CaO、游离MgO和石膏掺量过多引起的。818.硅酸盐水泥从加水拌合至水泥净浆开始失去塑性所需的时间，为初凝时间,初凝时间不早于45min；而从加水拌合至水泥净浆完全失去塑性所需的时间为终凝时间，终凝时间不迟于390min。19.水泥强度测定，其标准试件尺寸为40×40×160mm，在标准养护温度20±120.21.℃的水中养护至规定的龄期，测定其抗折强度和抗压强度确定之。22.水泥活性混合材料主要有粒化高炉矿渣、粉煤灰和火山灰质混合材三大类，它们能与石灰或石膏在常温下起化学反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙。23.与硅酸盐水泥相比较，矿渣硅酸盐水泥在性能上有如下特点：强度发展早期低，后期高，耐腐蚀性和耐水性好，水化热低，耐热好，抗碳化能力差。24.火山灰质硅酸盐水泥的抗渗性较好，水化热较小，抗碳化能力差，干缩大。25.掺活性混合材料的硅酸盐水泥抗碳化能力均较差，其原因是氢氧化钙含量少。9二、单项选择题：(请把选择的答案填在题目题干的横线上，共30空)1.下列材料中，C不是气硬性胶凝材料。A)石膏B)石灰C)水泥D)水玻璃2.石灰消解后要陈伏14天以上，是为了A。A)使过火石灰充分消解B)使欠火石灰充分消解C)降低水化热D)使它预先发生碳化反应3.石灰的碳化反应方程式是C。A)Ca(OH)2+CO2—→CaCO3+H2B)CaO+CO2—→CaCOC)Ca(OH)2+CO2+nH2O—→CaCO3+(n+1)H24.石灰浆在空气逐渐硬化，是由于D。A)碳化作用B)结晶作用C)陈伏作用D)结晶和碳化作用5.石灰在硬化过程中，体积产生D。A）微小收缩B）不收缩也不膨胀C）膨胀D）较大收缩6.要保持石灰膏不变质，应把它置于A。A)水中B)干燥的空气中C)潮湿的空气中D)含二氧化碳的空气中7.石膏板可做内墙板，而不能做外墙板的主要原因是C。A）强度较低B）使用过程中体积膨胀，使墙板开裂C）耐水性和抗冻性能差D）孔隙率小，保温隔热性能差8.为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，生产水泥时应掺入适量的B。10A)石灰B)石膏C)水玻璃D)火山灰9.硅酸盐水泥熟料中，对强度贡献最大的组分是A。A）C3SB）C3AC）C2SD）C410.硅酸盐水泥熟料A的水化热最大，B的水化热最小。A)C3AB)C2SC)C3SD)C411.欲制得低热水泥，应限制硅酸盐水泥熟料中D矿物含量。a)C3Sb)C2Sc)C3Ad)C4AFA)a+bB)b+cC)c+dD)a+c12.水泥安定性不良是由于A引起的。A)fCaO和fMgO过量B)Ca(OH)2过量C)粉煤灰过量D)矿渣粉过量13.某批硅酸盐水泥，经检验体积安定性不良，则该水泥A。A)不得使用B)可用于次要工程C)可降低标号使用D)可用于工程中，但必须提高用量14.硅酸盐水泥熟料中的水化物D才会引起溶出性侵蚀。A）水化硅酸钙B）水化铝酸钙C）水化铁酸钙D）氢氧化钙15.硅酸盐水泥优先用于A工程。A）预应力混凝土B）大体积混凝土C）有耐热要求的混凝土D）受软水侵蚀的混凝土16.P.O42.5R的含义是指B。A）早强型42.5MPa硅酸盐水泥11B）早强型42.5MPa普通硅酸盐水泥C）42.5硅酸盐水泥28f42.5MPaD）42.5MPa普通硅酸盐水泥17.A是属于水泥混合材料中的非活性混合材料。A）慢冷矿渣B）粒化高炉矿渣C）粉煤灰D）火山灰质混合材18.矿渣水泥的强度发展规律是B。a)早期强度低b)后期强度增长率大早期强度高d)后期强度增长率小早期强度与后期强度的增长率相同19.矿渣水泥早期强度低的主要原因是B硅酸盐水泥。A)细度低于B)水泥熟料含量小于C)石膏掺量多于D)需水量大于20.火山灰质硅酸盐水泥不得用于A混凝土工程。A）高强度的B）有抗渗要求的C）大体积的D）蒸气养护的21.下列工程中优先选用哪种水泥：1)）受硫酸盐及软水侵蚀的混凝土C；2）受热的混凝土C；3)冬季施工的混凝土A；4）遭受反复冻融的混凝土A；5）抗渗要求较高的混凝土B；6)在干燥环境中现浇的混凝土A；7)厚大体积的混凝土B。A)硅酸盐水泥B)火山灰水泥C)矿渣水泥22.受海水、矿物水作用的混凝土工程应优先采用B，不12得使用D。A）硅酸盐水泥B）矿渣硅酸盐水泥C）普通硅酸盐水泥D）掺烧粘土的火山灰水泥23.优先选用火山灰质硅酸盐水泥的混凝土是C。A）干燥环境中