第一章材料的基本性质 一、填空
土木工程材料各章习题集
1、 当材料的体积密度与密度相同时,说明该材料绝对密实。 2、材料的耐水性用软化系数 表示。
3、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度不变。 4、软化系数大于 0.85 材料认为是耐水的。
5、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的吸水性 增强。 6、评价材料是否轻质高强的指标为 比强度 。 7、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料抗冻性 降低 。 8、脆性材料最宜承受压力。 9、材料的亲水性与憎水性用 润湿边角 来表示,大于90°为憎水 10、当材料的孔隙率一定时,孔隙尺寸愈小,保温性能愈好。 11、材料的吸湿性用含水率来表示。 12、材料的弹性模量反映材料的抵抗变形的能力。 13、含水率为1%的湿砂202克,其中含水为 2 克。 14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同,对于韧性材料是以J/mm2 作为指标的。 15、选择建筑物围护结构的材料时,应选用导热系数较_小的材料,保证良好的室内气候环境。 16、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同,对于脆性材料是以抗压强度 作为强度的。 17、保温隔热材料应选择导热系数 小的材料。 18、一般来说,材料含水时比其于燥时的强度低。 19、比强度是衡量材料轻质高强的指标。 20、材料的开口孔隙率越大,则材料的吸声性 越好。 二、名词解释 1、密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量。2、表观密度材料在自然状态下,单位体积内的质量。3、堆积密度是指粉状、粒状或纤维状材料在堆积状态下,单位体积所具有的质量。4、孔隙率指材料孔隙体积占自然状态下总体积的百分比。5、密实度指与孔隙率对应的概念,即材料的实体体积占自然状态下总体积的百分比。6、空隙率是指散粒材料在某容器的堆积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。7、吸湿性指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。W8、吸水性指材料与水接触时吸收水分的性质。9、耐水性指材料长期在水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质。10、软化系数饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。11、抗渗性材料抵抗压力水或液体渗透的性质。12、抗冻性材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻结和融化作用而不破坏,同时也不严重降低强度的性质。13、强度材料在外力作用下抵抗破坏的能力。14、比强度材料强度与其体积密度之比称为比强度。15、弹性指材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,能够完全恢复原来形状的性质。16、塑性指在外力作用下材料产生变形,外力取消后,仍保持变形后的形状和尺寸,并且不产生裂缝的性质。17、脆性指材料在外力作用下,无明显塑性变形而突然破坏的性质。18、韧性指在冲击或震动荷载作用下,材料能够吸收较大的能量,同时也能产生一定的变形而不破坏的性质。19、硬度指材料表面抵抗其他物体压入或刻划的能力。20、耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力。 三、判断
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1、对于任何一种材料,其密度都大于其体积密度。( × )
2、将某种含孔材料分别置于不同的环境中,所测得密度值中以干燥状态下的密度值最小。( × ) 3、材料的含水率越高,其表观密度越大。( × )
4、具有粗大或封闭孔隙的材料,其吸水率小,而具有细小或连通孔隙的材料吸水率大。( √ ) 5、材料的孔隙率越大,吸水率越高。( × ) 6、凡是含孔材料其体积吸水率都不能为零。( × )
7、孔隙率相同、成分相同的材料,具有粗大开口孔隙的较具有细小开口孔隙的吸水率大。( × ) 8、材料的吸湿性用含水率来表示。( √ ) 9、孔隙率大的材料,其耐水性不一定不好。( √ )
10、材料的抗渗性主要决定于材料的密实度和孔隙特征。( √ ) 11、同种材料,其孔隙率越大,抗冻性越差。( × )
12、软化系数越大,说明材料的抗渗性越好。( × )
13、软化系数越大的材料,长期受水作用后,其强度降低越多。( × ) 14、在进行材料抗压强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。( √ ) 15、对保温材料,若厚度增加可提高其保温效果,故墙体材料的导热系数降低。( × ) 16、材料受潮后,其保温隔热性能降低。( √ )
17、对孔隙率相同的同种的材料,孔隙细微或封闭的材料其保温性能好,面孔隙大且连通的材料保温性能差些。( √ )
18、绝热材料与吸声材料一样,都需要孔隙结构为封闭孔隙。( × ) 19、耐燃性好的材料耐火性一定好。( × ) 20、比强度是材料轻质高强的指标。( √ )
21、材料的比强度值越小,说明该材料愈是轻质高强。( × ) 四、 单选题
1、对于某材料来说无论环境怎样变化,其( B )都是一个定值。
A 强度 B密度 C 导热系数 D 平衡含水率 2、某材料含水率与环境平衡时的抗压强度为40Mpa,干燥时抗压强度为42Mpa,吸水饱和时抗压强度为39Mpa,则材料的软化系数为( A )。 A 0.93 B 0.91 C 0.83 D 0.76 3、降低同一种材料的密实度,则其抗冻性( D )。 A 提高 B 不变 C 降低 D 不一定降低 4、含水率4%的砂100克,其中干砂重( C )克。 A 94.15 B 95.25 C 96.15 D 97.35 5、下列材料中可用作承重结构的为( D )。
A 加气混凝土 B 塑料 C 石膏板 D 轻骨料混凝土 6、材料抗渗性的指标为( B )。 A 软化系数 B 渗透系数 C 抗渗指标 D 吸水率
7、用于吸声的材料,要求其具有( D )孔隙的多孔结构材料,吸声效果最好。 A 大孔 B 内部连通而表面封死 C 封闭小孔 D 开放连通
8、原材料品质完全相同的4组混凝土试件,它们的表观密度分别为2360、2400、2440及2480kg/m3,通
常其强度最高的是表观密度为( D )kg/m3的那一组。 A 2360 B 2400 C 2440 D 2480 9、某一材料的下列指标中为常数的是( A )。
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A 密度 B 表观密度 C 导热系数 D 强度 10、评价材料抵抗水的破坏能力的指标是( D )。
A 抗渗等级 B抗冻等级 C渗透系数 D软化系数 五、问答题
1、简述孔隙及孔隙特征对材料强度、表观密度、吸水性、抗渗性、抗冻性的影响。
答:孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小;密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的,抗渗性、抗冻性好;粗大的孔隙因水不易留存,吸水率常小于孔隙率;细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力,抗渗性、抗冻性差。 2、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度、吸水性、抗冻性、导热性、强度分别怎样变化? 答:随着材料孔隙率增大,材料的密度不变,而对于开口微孔材料,随着材料孔隙率增大,材料的吸水率增大,抗冻性降低,导热性增大,强度降低。 3、何为材料的耐久性?包括哪些内容? 答:材料的耐久性是指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下,能长久地保持其物理性能的性质。物理作用,环境温度、湿度的交量变化,使材料在冷热、干湿、冻融的循环作用下发生破坏;化学作用:紫外线或大气及环境中的酸、碱、盐作用,使材料的化学组成和结构发生改变而使性能恶化;机械作用:材料在长期荷载(或交替荷载、冲击荷载)的作用下发生破坏;生物作用:材料受菌类、昆虫等的侵害作用,发生虫蛀、腐朽等破坏现象。 4、脆性材料与韧性材料有何区别?在使用时应注意哪些问题? 答:脆性材料在外力作用下,发生突然破坏而无明显塑性变形,其不能承受冲击或振动荷载作用下;而韧性材料在外力作用下,发生破坏时有明显塑性变形,在冲击或振动荷载作用下,能吸收较大的能量,产生一定的变形而不破坏。脆性材料在使用时应避免冲击或振动荷载作用下,应尽可能使其处于受压状态;对于受冲击或振动荷载作用的构件要选用韧性材料。 5、某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174,178,165MPa,求该石材的软化系数,并判断该石材可否用于水下工程。 答:该石材的软化系数为KR=fb/fg=165/178=0.93 ∵ 该石材的软化系数为0.93>0.85,为耐水石材,∴ 可用于水下工程。 第二章气硬性胶凝材料 一、填空 1、与建筑石灰相比,建筑石膏凝硬化后体积膨胀。 2、石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的 耐水性差 。 3、水玻璃硬化后的主要化学组成是 SiO2·nH2O 。 4、石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。 5、建筑石膏的化学成分为CaSO4﹒?H2O 。 6、生石灰的化学成分为CaO 。
7、熟石灰的化学成分为 Ca(OH)2 的。 8、水玻璃的模数越大,则水玻璃的粘度越大。
9、石灰熟化时放出大量 热。
10、在石灰应用中常掺入纸筋、麻刀或砂子,是为了避免硬化后而产生的收缩开裂。 二、名词解释
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1、胶凝材料是指土木工程材料中,经过一系列物理作用、化学作用,能将散粒状或块状材料粘结成整体的材料。2、水硬性胶凝材料是既能在空气中硬化,还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶凝材料。3、过火石灰是指石灰生产时局部煅烧温度过高,在表面有熔融物的石灰。4、欠火石灰是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足,石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。 三、判断
1、气硬性胶凝材料,既能在空气中硬化又能在水中硬化。( × ) 2、水硬性胶凝材料,只能在水中硬化。( × ) 3、生石灰使用前的陈伏处理是为了消除欠火石灰。( × ) 4、生石灰硬化时体积产生收缩。( √ )
5、三合土可用于建筑物基础、路面和地面的垫层。( √ ) 6、建筑石膏制品具有一定的调温调湿性。( √ )
7、建筑石膏制品防火性能良好,可以在高温条件下长期使用。 ( × ) 8、因石膏制品具有防火性,所以石膏板特别适合在高温环境使用。( × ) 9、石膏硬化时体积不产生收缩。( √ )
10、水玻璃硬化后耐水性好,因此可以涂刷在石膏制品的表面,以提高石膏制品的耐久性。( × ) 四、 单选题
1、高强石膏是指低温煅烧石膏中的( A )。 A α- CaSO4·1/2H2O B β- CaSO4·1/2H2O C CaSO4·2H2O D CaSO4 2、建筑石膏是指低温煅烧石膏中的( B )。 A α- CaSO4·1/2H2O B β- CaSO4·1/2H2O C CaSO4·2H2O D CaSO4 3、石灰在应时不能单独应用,因为( B )。
A 熟化时体积膨胀破坏 B硬化时体积收缩破坏 C 过火石灰的危害 D欠火石灰的危害 4、试分析下列工程,那些工程不适用于选用石膏和石膏制品( B )。 A 影剧院 B冷库内的墙贴面 C 非承重隔墙板 D 天花板
5、水玻璃在空气中硬化很慢,通常一定要加入促硬剂才能正常硬化,其用的硬化剂是( C )。 A NaF B NaSO4 C NaSiF6 D NaCl 6、石膏制品的特性中正确的为( C )。 A凝结硬化慢 B 耐火性差 C耐水性差 D 强度高 7、具有调节室内湿度功能的材料为( A )。
A 石膏 B 石灰 C 膨胀水泥 D 水玻璃 8、石灰熟化过程中的陈伏是为了( C )。 A 利于结晶 B 蒸发多余水分 C 消除过火石灰的危害 D 降低发热量 9、为减小石灰硬化过程中的收缩,可以( C )。 A 加大用水量 B 减少单位用水量 C 加入麻刀、纸筋 D 加入水泥 五、问答题
1、石灰具有哪些特点及用途?
答:特点:(1) 可塑性和保水性好 (2) 生石灰水化时水化热大,体积增大 (3) 硬化缓慢(4) 硬化时体积收缩大(5) 硬化后强度低(6) 耐水性差
用途:(1)制作石灰乳涂料(2)配制石灰和混合砂浆(3)配制石灰土和三合土(4)生产硅酸盐制品。 2,石膏制品有哪些特点?
答: (1)凝结硬化快,强度低;(2)硬化后体积微膨胀;(3)孔隙率大,表观密度小,保温隔热效果好;(4)耐水性差,抗冻性差;(5)吸声效果好;(6)具有调节室内湿度的功能;防火性能好;加工性能好.
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,3、水玻璃的特性及用途。
答:特性:(1)具有良好的粘结能力。(2)硅酸凝胶能堵塞材料毛细孔并在表面形成连续封闭膜,因而具有很好的抗渗性和抗风化能力。(3)具有很好的防火耐热性。(4)硅酸凝胶不与酸类物质反应,具有很好的耐酸性。
用途: 水玻璃可用于外墙抗风化涂料,装饰涂料,抗渗防水剂,水玻璃矿渣砂浆补缝,耐热砂浆及混凝土,耐酸砂浆和混凝土,加固土壤。
第三章水泥 一、填空
1、普通水泥的细度用0.08mm方孔筛 筛余百分数表示。 2、改变硅酸盐水泥的矿物组成可制具有不同特性的水泥,降低C3S、C3A矿物的含量可制得中、低热水泥。 3、硅酸盐水泥的细度用 比表面积 表示。 4、硅酸盐水泥的矿物中对水泥后期强度提高有较大影响的是 C2S 矿物。 5、硅酸盐水泥的终凝结时间为不迟于6.5h 。 6、活性混合材的主要化学成分是 SiO2、Al2O3 。 7、普通水泥的终凝结时间为不迟于10h 。 8、水泥的水化热高有利于 冬季施工。 9、按国家标准的规定,硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于 45min 。 10、水泥的水化热高不利于夏季施工。 11、生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起 缓凝 作用。 12、高铝水泥不宜用于长期承重的结构。 13、与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 低。 14、高铝水泥不能与硅酸盐水泥混合使用,否则会出现闪凝而无法施工。 15、与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的耐软水能力 好(或强) 。 16、高铝水泥不宜用于 蒸汽养护。 17、但当石膏掺量过多时,易导致水泥的 体积安定性不合格。 18、硅酸盐水泥的强度等级是以 28天确定的。 19、普通水泥的细度用0.08mm方孔筛 筛余百分数表示。 20、改变硅酸盐水泥的矿物组成可制具有不同特性的水泥,降低 C3S、C3A 矿物的含量可制得中、低热水泥。
21、改变硅酸盐水泥的矿物组成可制具有不同特性的水泥,提高 C3S、C3A 矿物的含量可制得快硬水泥。 22、、矿渣硅酸盐水泥的代号为 P·S 。 23、当水泥加水后,若无减水剂,则由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用,使水泥浆形成絮凝 结构。 二、名词解释 1、安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。2、活性混合材料混合材料磨成细粉,与石灰或与石灰和石膏拌合,加水后在常温下能生成具有水硬性的产物,这种混合材料就叫活性混合材料。3、非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。4、水泥石腐蚀是在一些腐蚀性介质中,水泥石的结构会遭到破坏,强度和耐久性降低,甚至完全破坏的现象。 三、判断
1、粒化高炉矿渣是一种非活性混合材料。 ( × )
2、水泥强度的确定是以其28天为最后龄期强度,但28天后强度是继续增长的。( √ ) 3、硅酸盐水泥不适用于有防腐要求的混凝土工程。( √ ) 4、硅酸盐水泥抗冻性好,因此特别适用于冬季施工。( √ )
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