土木工程材料题库及答案

《土木工程材料》课程题库及参考答案2015.6.18绪论部分一、名词解释1、产品标准2、工程建设标准参考答案：1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其范围包括：品种、规格、技术性能、试验方法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、陶瓷、钢材等均有各自的产品标准。2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规范、施工及验收规范等。二、填空题1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。2、我国的技术标准分为、、和四级。参考答案：1、无机材料、有机材料、复合材料；2、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准三、简答题1、简述土木工程材料的发展趋势。2、实行标准化的意义有哪些？3、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。参考答案：1、土木工程材料有下列发展趋势：1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。2）多功能化。具有多种功能或智能的土木工程材料。3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验方法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验方法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。3、土木工程材料课程具有内容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，因此学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用方法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等方面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。第1章土木工程材料的基本性质一、名词解释：1、密度、表观密度、体积密度、堆积密度；2、亲水性、憎水性；3、吸水率、含水率；4、耐水性、软化系数；5、抗渗性、抗冻性；6、强度等级、比强度；7、弹性、塑性；8、脆性、韧性；9、耐燃性、耐火性；10、耐久性参考答案：一、名词解释1、密度、表观密度、体积密度、堆积密度密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。表观密度：材料在包含内部闭口孔隙体积在内的单位体积的质量。体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量。堆积密度：散粒状或粉状材料在堆积状态下单位体积的质量。2、亲水性材料、憎水性材料亲水性材料：当润湿角θ≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料。憎水性材料：当润湿边θ90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的相互吸引力，此种材料称为憎水性材料。3、吸水率、含水率吸水率：当材料吸水饱和时，材料中所含水的质量与干燥状态下的质量比称为吸水率。含水率：材料中所含水的质量与干燥状态下的质量之比，称为材料的含水率。4、耐水性、软化系数耐水性：材料抵抗水破坏作用的性质称为耐水性，用软化系数表示。软化系数：材料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压强度之比。5、抗渗性；抗冻性抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性，用用渗透系数或抗渗等级表示。抗冻性：材料在水饱和状态下，经过多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。6、强度等级、比强度强度等级：指按材料强度值的大小划分的若干等级。比强度：按材料单位质量计算的强度，其值等于材料的强度值与其体积密度之比。7、弹性、塑性弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，变形能完全消失的性质塑性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，仍保持变形后的形状，并不产生裂缝的性质。8、脆性、韧性脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时无明显的塑性变形的性质。韧性：材料在冲击、振动荷载作用下，能过吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不被破坏的性质。9、耐燃性、耐火性耐燃性：指材料能够经受火焰和高温作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。根据耐燃性不同，可分为易燃材料、难燃材料和不燃材料三类。耐火性：指材料长期在高温作用下，保持其结构和工作性能基本稳定而不破坏的性质，用耐火度表示。根据耐火度不同，可分为易熔材料、难熔材料和耐火材料三类。10、耐久性耐久性：是材料在使用过程中抵抗其自身及环境因素的长期破坏作用，保持其原有性能而不变质、不破坏的能力，即材料保持工作性能直到极限状态的性质。二、填空题1、材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用、、、、和表示。2、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越，保温性能越，耐久性。3、选用墙体材料时，应选择导热系数较、热容量较的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。4、材料受水作用，将会对其、、、及等性能产生不良影响。5、材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度、强度、吸水率、抗渗性、抗冻性、导热性、吸声性。6、材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈。软化系数大于的材料被认为是耐水的。7、评价材料是否轻质高强的指标为，它等于，其值越大，表明材料。8、无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受力。9、材料的弹性模量反映了材料的能力。10、材料的吸水率主要取决于及，较大，且具有而又孔隙的材料其吸水率往往较大。11、材料的耐燃性按耐火要求规定分为、和三大类。材料在高温作用下会发生和两种性质的变化而影响其正常使用。12、材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到、和等周围自然因素的作用而影响其耐久性。参考答案：1、吸水率，软化系数，抗渗等级或渗透系数，抗冻等级，导热系数；2、高，好，越好；3、小，大；4、质量，强度，保温性能，抗冻性能，体积；5、较小，较低，较大，较差，较差，较大，较好；6、好，0.85；7、比强度，材料的强度与体积密度之比，越轻质高强；8、静压力；9、抵抗变形；10、孔隙率，孔隙特征，孔隙率，细小开口，连通；11、不燃材料，难燃材料，易燃材料，热变质，热变形；12、物理作用，化学作用，生物作用；三、选择题（单选或多选）1、含水率4%的砂100克，其中干砂重克。A.96B.95.5C.96.15D972、建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用的材料。A.导热系数和热容量均小B.导热系数和热容量均大C.导热系数小而热容量大D.导热系数大而热容量小3、某材料其含水率与大气平衡时的抗压强度为40.0MPa，干燥时抗压强度为42.0MPa，吸水饱和时抗压强度为38.0MPa，则材料的软化系数和耐水性。A.0.95，耐水B.0.90，耐水C.0.952，耐水D..0.90，不耐水4、对于某材料来说无论环境怎样变化，其都是一个定值。A.体积密度B.密度C.导热系数D.平衡含水率5、最能体现无机非金属材料是否经久耐用的性能指标是。A.抗渗性B.抗冻性C.抗侵蚀性D.耐水性6、当材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是。A.密度B.表观密度C.体积密度D.堆积密度7、受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数不宜小于（）。A.7.5B.0.80C.0.85D.0.908、下列有关材料强度和硬度的内容，哪一项是错误的？（）。A材料的抗弯强度与试件的受力情况截面形状及支承条件等有关B比强度是衡量材料轻质高强的性能指标C.石料可用刻痕法或磨耗来测定其硬度D.金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其硬度9、选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？（）A.具有良好塑性的材料B.具有良好韧性的材料C.具体良好弹性的材料D.具有良好硬度的材料10、建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（）A．破坏前没有明显变形Ｂ.抗压强度是抗拉强度的２倍以上C．抗冲击破坏时吸收的能量大Ｄ.破坏前不产生任何变形参考答案：三、选择题：1、C提示：由含水率公式可求得干砂的质量为96.15克。2、C提示：材料的导热系数越小，保温隔热性越好，热容量大对保持室内温度的稳定有良好的作用。3、B提示：根据计算，材料的软化系数为0.90，大于0.85，为耐水。4、B提示：材料的密度是一定值，不随环境的变化而改变。5、B提示：无机非金属材料的抗冻性反映了其抗风化性的好坏，与耐久性关系密切。一般而言，无机非金属材料的抗冻性越高，则材料的其它的耐久性也越高。6、A提示：除了密度外，其它性质均与孔隙率有关。7、C提示：软化系数为材料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压强度之比，该值越小，说明材料吸水饱和后强度降低越多，耐水性越差，通常软化系数大于0.85的材料可以认为是耐水的。8、D提示：石英矿物的硬度应用刻划法测定。9、B提示：韧性材料在冲击、振动荷载作用下，能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏，因为韧性材料的变形值越大，而抗拉强度越接近或高于抗压强度，所以承受冲击和振动荷载的能力强。如钢材、木材、沥青混凝土等。10、A提示：脆性材料在外力作用下，直至断裂前只发生很小的弹性变形，不出现塑性变形而突然破坏。这是脆性材料的一个特征。而这类材料的抗压强度比抗拉强度大得多，可达几倍到几十倍。因此，其抗冲击和振动荷载的能力较差。大部分无机非金属材料如石材、砖、水泥、混凝土、砂浆、陶瓷及玻璃等属于这类材料。四、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”，并改正）1.材料的孔隙率越大，吸水率越高。（）2.具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率较小，而具有细小且连通孔隙的材料，其吸水率较大。（）3.对于任何一种材料，其密度均大于其体积密度。（）4.材料的孔隙率越大，其抗冻性就越差。（）5.混凝土掺入引气剂，使混凝土的密实度降低，因而使其抗冻性降低。（）6.耐燃性好的材料耐火性一定好。（）7.材料的渗透系数越大，其抗渗性越好。（）8.吸水率小的材料，其孔隙率一定小。（）9.材料受潮或受冻后，其导热系数都降低。（）10.材料的比强度越大，表明其越轻质高强。（）11.材料的抗冻性仅与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。（）12.对于同种材料而言，其孔隙率越大，强度越低。（）参考答案：1×2√3×4×5×6×7×8×9×10√11×12√五、简答题：1、材料的质量吸水率和体积吸水率有何不同？什么情况下采用体积吸水率或质量吸水率来反映其吸水性？2、材料的强度与强度等级的关系如何？影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？怎样影响?3、材料的耐久性主要包含哪些内容？4、评价材料热工性能的常用参数有哪几个？要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？5、为什么秋天新建成的房屋的墙体当年冬天保暖性能差？参考答案：1、答：质量吸水率和体积吸水率都是反映材料吸水性能的指标，但含义不同。质量吸水率是指材料在吸水饱和状态下所吸入水的质量占材料干燥质量的百分率；而体积吸水率是指材料在吸水饱和状态下所吸入水的体积占干燥材料在自然状态下体积的百分率。前者适宜于表示具有封闭孔隙或极大开口孔隙的材料的吸水性；后者适宜于表示具有很多微小开口孔隙的轻质材料（如加气混凝土、软木等）的吸水性。2、答：材料在外力作用下抵抗破坏的能力，称为材料的强度；按其强度值的大小划分为若干个等级，则是材料的强度等级。材料的强度与材料的含水率状态及温度有关，含有水分的材料其强度较干燥时低；一般温度高时材料的强度降低。材料的强度还与其测试的所用的试件形状、尺寸有关，与实验时的加