第一单元  土木材料的基本性质

一、名词解释

1．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．是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。

3．是指材料在外界荷载的作用下抵抗破坏的能力。

4．是指材料在周围各种因素的作用下，经久不变质、不破坏，长期地保持其工作性能的性质

5．当湿润边角小于90°，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。

当湿润边角大于90°，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，此种材料称为憎水材料性材料。

6.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材料为脆性材料。

7.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。

8、材料的在水饱和状态下，经多次循环冻融作用，能保持强度和外观完整性的能力。

9、材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗性

10、材料与水接触吸附水分的性质，用吸水率表示

11、材料吸水饱和后，材料所含水的质量与干燥状态下的质量比，称为吸水率

12、材料所含水的质量与干燥状态下的质量比称为材料的含水率。

13、材料抵抗水破坏作用的性质称为耐水性。

二、填空题

1．密度，表观密度，堆积密度2．空气中吸收水分3．冻融循环次数4．亲水性5．自然

三、选择

1、B  2、A  3、C  4、C 5、C 6 C 7、B 8、C 9C

四、问答题

1. 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. 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。

3.新房屋墙体的含水率较高，同样的材料含水率增加，导热系数也增加，因为水的导热系数远大于空气的导热系数。当水结冰时，导热系数进一步提高，因为冰的导热系数又大于水。所以新建的房屋保暖性差，到冬季更甚。

计算题

1.答案：该岩石的软化系数为

所以该岩石可用于水下工程。

2.答案：（1）                   

可解得m1=476.19g。

（2）                   

可解得m2=525g。

3.答案

5．答案

水的质量

第二章 无机胶凝材料

（一）名词解释

答案：

1．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．只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料。

3．从水泥开始加水拌合到可塑性开始失去的时间称为水泥的初凝时间。

4．凡由适量的硅酸盐水泥熟料、0～5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细而成的水硬性胶凝材料。

（二）填空题

答案：

1． 好　缓慢　收缩大　差

2． 快　高　　低　略膨胀　好

3． 45 min　6.5 h　

4．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

6、调节水泥凝结时间、体积安定性不良、凝结速度过快。

7、细度、凝结时间、安定性、强度。

8、凝结 、 硬化

9、氧化镁、氧化钙 石膏

（三）单项选择

1．C　　2．A　　3．B    4．A    5．B    6．A 7、D 8、C 9、B 10、A

（四）简答

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28 d强度指标是相同的，但3 d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．使用石灰膏时，为何要陈伏后才能使用？

答：防止石灰膏中含有部分过火石灰，过火石灰的熟化速度非常缓慢，并产生一定的体积膨胀，导致已硬化的结构产生鼓包或开裂现象，影响工程质量。

4．硅酸盐水泥的侵蚀有哪些类型？内因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？

答：（1）侵蚀类型有：软水腐蚀、酸类腐蚀、盐类腐蚀等

      （2）内因：①密实度不够；②水化产物中本身含有容易被腐蚀的成分。

      （3）防止腐蚀的措施有：

①合理选用水泥品种；

②提高密实度；

③增设保护层。

5．为什么说硅酸盐水泥不宜用于大体积工程？

答：因为硅酸盐水泥的水化热大，对大体积工程来说，内部的热量难以散发，造成内外温度差比较大，产生相应的温度应力大，从而造成结构容易产生裂缝。

6．国家标准中规定硅酸盐水泥的初凝时间为多少？为什么？

答：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，以便有足够的时间完成搅拌、运输、浇筑、振捣、成型等施工作业。

7．什么是水泥的体积安定性？造成水泥体积安定性不良的原因有哪些？

答：（1）水泥的体积安定性是指水泥在水化、凝结硬化中体积变化的均匀性。

      （2）造成水泥体积安定性不良的原因有：

①游离的CaO、MgO含量过膏；

②石膏的掺量过高。

8、过火石灰的膨胀对石灰的使用及工程质量十分不利，而建筑石膏体积膨胀却是石膏的一大优点，这是为什么？

过火石灰的膨胀是在石灰使用硬化后，过火石灰才开始慢慢熟化，此时引起的体积膨胀，引起已经硬化后的石灰体鼓包开裂破坏，所以对工程质量十分不利，而建筑石膏的体积膨胀是在凝结硬化过程中，一般膨胀率只有0.05%~0.15%。这种微膨胀性不但可以避免干缩开裂，还可以消除应力集中，使得石膏硬化后具有良好的可加工性。

9、某层住宅楼室内抹灰采用的是石灰砂浆，交付使用后逐渐出现了墙面普遍鼓包开裂，试分析其原因。欲避免这种事故发生，应采取什么措施。

这是由于石灰砂浆中含有未熟化的过火石灰引起的，它在石灰使用后才慢慢熟化，此时产生体积膨胀，引起已硬化的石灰鼓包开裂破坏。要避免这种事故的发生，应将石灰浆在储灰坑中静置2周以上，即“陈伏”

10、何为过火石灰，欠火石灰？各有何特点?

欠火石灰是指石灰在生产过程中煅烧温度低烧成的石灰颗粒主要成分是未分解的石灰石，他不能消化，过火石灰是由于在生产过程中煅烧温度太高而产生的，它结构较致密，水化较慢，通常在石灰硬化后才开始水化，会引起已经硬化的石灰体鼓包膨胀。

第三单元 混凝土

一、 填空

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

5．和易性  强度  耐久性  经济性

6．水灰比  砂率  单位用水量

7．低强  中强   高强

8．干燥  气干  饱和面干  湿润

二、 选择

1．A  2．B  3．D  4．C  5．B  6．D  7．B  8．C

9、D 10 C 11 D 11 B 12 B

三、名词解释

答案：

1．指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。

2．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。

3．是指不同粒径的砂在一起的组合情况。

4．指混凝土易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实）并能获得均匀密实的混凝土性能。

5．是指边长为150㎜的混凝土立方体试件在标准养护条件下，养护28d，用标准试验方法所测得的标准抗压强度值。

四、问答

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。

3．普通混凝土有哪些材料组成？它们在混凝土中各起什么作用？

答：主要有水泥、水、砂、石子组成。其中由水泥与水组成的水泥浆起着润滑（硬化之前）和胶结（硬化之后）的作用。由砂与石子组成的集料起着支撑骨架的作用。

4．影响混凝土强度的主要因素有哪些？

答：（1）水泥的强度等级与水灰比的影响；

   （2）集料的种类、质量、级配的影响；

   （3）养护温度、湿度的影响；

   （4）养护龄期的影响；

   （5）施工方法的影响；

   （6）外加剂的影响。

5．试比较用碎石和卵石所拌制混凝土的特点。

答：用碎石所拌制的混凝土的强度稍大，和易性稍差。因为它表面粗糙、多棱角，和砂浆的胶结能力强，所耗用的水泥浆量多；而卵石基本和碎石相反。

6．混凝土水灰比的大小对混凝土哪些性质有影响?确定水灰比大小的因素有哪些?

答：（1）水灰比的确定混凝土因素：

①满足强度要求  ②满足耐久性要求

（2）水灰比的大小会对混凝土的和易性、强度、变形、耐久性等产生影响

五、计算题

1.

；；；

第四单元  建筑砂浆

一、填空题

1、坍落度  沉入度   2、水泥  水  砂子  石灰膏   3、粘结  找平  平整装饰

4、流动性 保水性 稠度 分层度

二、问答

1．砂浆强度试件与混凝土强度试件有何不同？

答：（1）材料的成分有差异

（2）试件的边长尺寸有差异。砂浆是以边长为70.7㎜的立方体试件，而混凝土是以边长为150㎜的立方体试件。

2．  为什么地上砌筑工程一般多采用混合砂浆？

答：（1）节约水泥用量；

       （2）改善混凝土的和易性。

第五单元  墙体材料

一、 填空题

1．砖 　 砌块　　板材

2．自重大　　体积小　　生产能耗高　　施工效率低

3．岩浆岩　　沉积岩　　变质岩

4．240㎜×115㎜×53㎜

5、承重墙、非承重墙

6. 氧化 先氧化后还原

二、问答

1．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。

2 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。

第七单元  沥青材料

一、填空

1、沥青质，胶质，芳香分，饱和分

2、针入度 延度 软化点 粘滞性 塑性 温度稳定性

3、凝胶型 溶胶型 溶凝胶型 溶凝胶型

4、沥青 水 乳化剂

5、沥青质、油分、树脂

6. 稳定度 流值

7. 粘聚力(c) 内摩阻角(φ)

8. 结构沥青 自由沥青

9. 碱性

10 悬浮密实结构 骨架空隙结构 骨架密实结构

11. 热拌热铺 热铺冷铺 冷拌冷铺

二、选择

1、A 2、A 3、D 4、A 5、D 6、B 7、B

三、名词解释

1、在沥青混合料中，沥青质量与矿料质量之比，以百分数表示。

2、沥青混合料成型后在高温条件下能保持稳定的能力。

3、用马歇尔稳定度仪测定沥青混合料稳定度和流值的试验。

四、问答题

1．马歇尔试验的三大指标是马歇尔稳定度，流值和马歇尔模数，马歇尔稳定度是指标准试件在规定温度和加荷速度下，在马歇尔仪中最大的破坏荷载，流值：达到最大破坏荷重时试件的垂直变形， 马歇尔模数：由稳定度和流值计算得到，即为稳定度除以流值的商。

2．石油沥青的三大组分是油分、树脂、沥青质，石油沥青质量三大指标是针入度、延度、软化点，分别表征的是沥青的石油沥青的粘滞性、塑性和温度敏感性，其中油分主要赋予沥青以流动性，即油分含量越多，沥青针入度越大，树脂增加沥青粘结力和延伸性，沥青质决定沥青的粘结力、粘度、温度稳定性

3．悬浮—密实结构由连续级配形成，粗集料较少，特点是粘聚力大，内摩阻角小，高温稳定性差，

骨架—空隙结构属于连续开级配，粗集料多，细集料少，特点是空隙率大，耐久性差，沥青与矿料间的粘聚力差，但热稳定性好，内摩阻力大。

骨架—密实结构既有一定的粗集料形成骨架，又有足够的细集料充填空隙，既有较高的粘聚力，又有较高的内摩阻角，既具有良好的高温稳定性，又有较好的耐久性。

五、案例题

答案：由于洒沥青不均，致使局部沥青量过大，使沥青混合料中有较多的“自由沥青”，成为混合料中的润滑剂，推拥成油包、波浪，影响行车舒适性和安全性。而由于路面不平坦，还增加了车载的冲击力，更加剧了路面的破坏。

第八单元  建筑钢材

一、名词解释

二、填空

1．屈服强度　极限抗拉强度

2．退火　淬火　回火

3．镇静钢　沸腾钢　半镇静钢

4．弯心直径  弯曲角度

5、增加 降低 降低

6、屈服点强度为235MPa，质量为A级，沸腾钢

三、选择

1．B　　2． A   3． B    4． D   5． A 6、A7A

四、问答题

1、答：屈服点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；屈服点与抗拉强度的比值（）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。

2.钢材的冷加工是将钢材在常温下进行冷拔、冷拉等处理，使它产生一定的塑性变形，钢材随时间的延长，其强度、硬度提高，而塑性、冲击韧性降低的现象称为时效。

建筑钢材经冷加工后其强度和硬度有所提高而塑性和韧性将下降；经时效后强度和硬度进一步提高而塑性和韧性进一步下降。

3、钢材的屈服点与抗拉强度之比。

第六单元    木材

一、 填空

1．持久强度

2．降低

3. 吸附水、自由水

4.温度、湿度

二、选择

1B 2B 3B 4A、C 5ABCD

三、名词解释

答案：

1．当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点。

2．木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的，当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时，木材中的含水量最后会达到与周围环境湿度相平衡，这时木材的含水率称为平衡含水率。

四、问答

1．有不少住宅的木地板使用一段时间后出现接缝不严，但亦有一些木地板出现起拱。请分析原因。

答：木地板接缝不严的成因是木地板干燥收缩。若铺设时木板的含水率过大，高于平衡含水率，则日后特别是干燥的季节，水份减少、干缩明显，就会出现接缝不严。但若原来木材含水率过低，木材吸水后膨胀，或温度升高后膨胀，亦就出现起拱。接缝不严与起拱是问题的两个方面，即木地板的制作需考虑使用环境的湿度，含水率过高或过低都是不利的，应控制适当范围，此外应注意其防潮。对较常见的木地板接缝不严，选企口地板较平口地板更为有利。

2．常言道，木材是"湿千年，干千年，干干湿湿二三年"。请分析其中的道理。

答：真菌在木材中的生存和繁殖，须同时具备三个条件，即要有适当的水分、空气和温度。但木材的含水率在35％～50％，温度在25～30℃，木材中又存在一定量空气时，最适宜腐朽真菌繁殖，木材最易腐朽。木材完全浸入水中，因缺空气而不易腐朽；木材完全干燥，亦因缺水分而不易腐朽。相反，在干干湿湿的环境中，同时满足了腐朽真菌繁殖的三个条件，木材亦就很快腐朽了。

3．某工地购得一批混凝土模板用胶合板，使用一定时间后发现其质量明显下降。经送检，发现该胶合板是使用脲醛树脂作胶粘剂。请分析原因。

答：胶合板所使用得胶粘剂对其性能至关重要。用于混凝土模板得胶合板，应采用酚醛树脂或其它性能相当的胶粘剂，具有耐气候、耐水性，能适应在室外使用。而脲醛炻质胶粘剂尽管便宜，但不适于作室外使用。故其寿命短。

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