土木工程材料答案

1、第一章 思考題與習題1. 為什么土木工程材料大多數(shù)為復(fù)合材料？2. 材料的孔隙率、孔隙狀態(tài)、孔隙尺寸對材料的性質(zhì)有什么影響？3. 材料的密度、表觀密度、體積密度、堆積密度有何區(qū)別？材料含水時對四者有什么影響？4. 稱取堆積密度為 1500kg/m3的干砂 200g ，將此砂裝入容量瓶內(nèi)，加滿水并排盡氣泡（砂已吸水 飽和），稱得總質(zhì)量為 510g 。將此瓶內(nèi)砂倒出，向瓶內(nèi)重新注滿水，此時稱得總質(zhì)量為 386g ， 試計算砂的表觀密度。5. 材料的脆性和彈性、韌性和塑性有什么不同 ?6. 脆性材料和韌性材料各有什么特點 ?7. 影響材料強度和斷裂韌性的因素有哪些？8. 經(jīng)測定，質(zhì)量 3.4kg ，

2、容積為 10.0L 的容量筒裝滿絕干石子后的總質(zhì)量為 18.4kg 。若向筒內(nèi)注入 水，待石子吸水飽和后，為注滿此筒共注入水 4.27 kg 。將上述吸水飽和的石子擦干表面后稱得總 質(zhì)量為 18.6kg （含筒的質(zhì)量）。求該石子的表觀密度、 絕干體積密度、 質(zhì)量吸水率、 體積吸水率、 絕干堆積密度、開口孔隙率？9. 含水率為 10%的 l00g 濕砂，其中干砂的質(zhì)量為多少克 ?10. 材料含水時對材料的性質(zhì)有何影響 ?11. 某巖石在氣于、絕于、吸水飽和情況下測得的抗壓強度分別為 172 、178 、168MPa 。求該巖石的 軟化系數(shù)，并指出該巖石可否用于水下工程 ?12. 現(xiàn)有一塊氣干質(zhì)量

3、為 2590g 的紅磚，其吸水飽和后的質(zhì)量為 2900g ，將其烘干后的質(zhì)量為 2550g 。 將此磚磨細烘干后取 50g ，其排開水的體積由李氏瓶測得為 18.62cm3。求此磚的體積吸水率、 質(zhì)量吸水率、含水率、體積密度、孔隙率及開口孔隙率，并估計其抗凍性如何？13. 現(xiàn)有甲、乙兩相同組成的材料，密度為 2.7g/cm3。甲材料的絕干體積密度為 1400kg/m3，質(zhì)量 吸水率為 17% ；乙材料吸水飽和后的體積密度為 1862kg m3，體積吸水率為 46.2% 。試求：（1）甲材料的孔隙率和體積吸水率 ?（2 ）乙材料的絕干體積密度和孔隙率 ?（ 3）評價甲、乙兩材料指出哪種材料更宜作

4、為外墻材料。為什么 ?14. 材料的導(dǎo)熱系數(shù)主要與那些因素有關(guān)？常溫下使用的保溫材料應(yīng)具備什么樣的組成與結(jié)構(gòu)才能使 其導(dǎo)熱系數(shù)最??？15. 影響材料耐久性的內(nèi)部因素和外部因素各有哪些？ 1第二章 思考題與習題1. 巖石按地質(zhì)形成條件分為幾類 ?其主要特征有哪些 ?2. 試比較花崗巖、石灰?guī)r、大理巖、砂巖的主要性質(zhì)和用途有哪些異同點 ?3. 大理巖一般不宜用于室外裝飾，但漢白玉、艾葉青等有時可用于室外裝飾，為什么？4. 巖石的加工形式主要有哪幾種 ?分別適合用于哪些工程 ?第三章 思考題與習題1什么是欠火磚、過火磚、紅磚、青磚、內(nèi)燃磚、燒結(jié)粉煤灰磚、燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚、燒結(jié) 普通磚?2為什么

5、要用燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚及新型輕質(zhì)墻體材料替代燒結(jié)普通（黏土）磚?燒結(jié)多孔磚與燒結(jié)空心磚的孔形特點及其主要用途是什么 ?3按燒結(jié)程度將建筑陶瓷坯體分幾種 ?其性質(zhì)如何 ?。4什么是釉 ?其作用是什么 ?。5各品種建筑玻璃的特點是什么 ?主要應(yīng)用有哪些 ?6鑄石有什么優(yōu)點 ?其主要應(yīng)用有哪些 ?7巖棉、礦渣棉的主要特性及應(yīng)用有哪些 ?第四章 思考題與習題1. 什么是氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料 ?二者有何區(qū)別 ?2. 用于內(nèi)墻面抹灰時，建筑石膏與石灰比較具有哪些優(yōu)點 ?為什么 ?3. 試比較石灰與石膏的硬化速度及強度，并分析其原因。4. 建筑石膏在使用時，為什么常常要加入動物膠或亞硫酸鹽酒精

6、廢液 ?5. 過火石灰、欠火石灰對石灰的性能有什么影響 ?如何消除 ?6. 石灰本身不耐水， 但用它配制的灰土或三合土卻可用于基礎(chǔ)的墊層、 道路的基層等潮濕部位， 為什 么?7. 什么是水玻璃的模數(shù) ?使用水玻璃時為什么要用促硬劑 ?常用的促硬劑是什么 ?8. 水玻璃的主要性質(zhì)和用途有哪些 ?9. 生產(chǎn)鎂質(zhì)膠凝材料制品時， 常出現(xiàn)如下問題：（1）硬化太慢，（2）硬化過快， 并容易吸濕返潮。 是 什么原因 ?如何改善 ?10. 什 么是膠凝材料的凝結(jié)、硬化 ?什么是初凝、終凝 ?11. 建 筑石膏及其制品為什么適用于室內(nèi)，而不適用于室外 ?12. 什么是生石灰的熟化（消解） ?伴隨熟化過程有什么

7、現(xiàn)象 ?13. 某建筑的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面，數(shù)月后墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，同時個別部位還 有一部分凸出的呈放射狀裂紋。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。14. 為 什么石灰除粉刷外，均不可單獨使用 ?第五章 思考題與習題1. 硅酸鹽水泥熟料的礦物成分有哪些 ?它們相對含量的變化，對水泥性能有什么影響 ?2. 硅酸鹽水泥水化后的主要產(chǎn)物有哪些 ?其形態(tài)和特性如何 ?3. 水泥石的組成有哪些 ?每種組成對水泥石的性能有何影響 ?4. 水泥石凝結(jié)硬化過程中為什么會出現(xiàn)體積安定性不良 ?安定性不良的水泥有什么危害 ? 如何處理 ?5. 在國家標準中，為什么要限制水泥的細度、初凝時間和終凝時間必須在

8、一定范圍內(nèi) ?6. 既然硫酸鹽對水泥石有腐蝕作用，為什么在水泥生產(chǎn)過程中還要加入石膏7.硅酸鹽水泥有哪些特性，主要適用于哪些工程 ?在使用過程中應(yīng)注意哪些問題 ?為什么 ?8.在水泥中摻入活性混合材料后，對水泥性能有何影響 ?9.與硅酸鹽水泥比較，摻混合材料的水泥在組成、性能和應(yīng)用等方面有何不同？10. 礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥這三種水泥在性能及應(yīng)用方面有何異同？11. 下列混凝土工程中，應(yīng)優(yōu)先選用哪種水泥 ?不宜選用哪種水泥 ?（1）干燥環(huán)境的混凝土；（2）濕熱養(yǎng)護的混凝上；（3）大體積的混凝土；（4）水下工程的混凝 土；（5）高強混凝土；（6）熱工窯爐的基礎(chǔ)；（7）路面工程的混凝土

9、；（8）冬季施工的混凝土； （9）嚴寒地區(qū)水位升降范圍內(nèi)的混凝土； （10 ）有抗?jié)B要求的混凝土； （11）緊急搶修工程； （12 ）經(jīng)常與流動淡水接觸的混凝土； （13 ）經(jīng)常受硫酸鹽腐蝕的混凝土； （ 14）修補建筑物裂 縫。12. 與硅酸鹽水泥比較，高鋁水泥在性能及應(yīng)用方面有哪些不同 ?13 道路硅酸鹽水泥的主要性能與硅酸鹽水泥有何不同？14 快硬硫鋁酸鹽水泥和鐵鋁酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥在性能和應(yīng)用上有哪些不同？第六章 思考題與習題1.普通混凝土的主要組成有哪些 ?它們在硬化前后各起什么作用 ?2.砂、石中的黏土、淤泥、石粉、泥塊、氯鹽等對混凝土的性質(zhì)有什么影響 ?3.為什么要限制砂、

10、石中的活性氧化硅的含量 ?它對混凝土的性質(zhì)有什么影響？4.砂、石的粗細或粒徑大小與級配如何表示 ?級配良好的砂、石有何特征 ?砂、石的粗細與級配對混 凝土的性質(zhì)有什么影響 ?5.配制高強混凝土時，宜采用碎石還是卵石 ?對其質(zhì)量有何要求 ?6.粗砂和中砂分別適合配制哪種混凝土 ?7.配制混凝土時，為什么要盡量選用粒徑較大和較粗的砂、石8. 某鋼筋混凝土梁的截面尺寸為 300mmX400mm，鋼筋凈距為 50mm，試確定石子的最大粒徑？9. 取 500g 干砂，經(jīng)篩分后，其結(jié)果見下表。試計算該砂的細度模數(shù)，確定砂的粗細程度，繪出級配曲線并指出該砂的級配是否合格？篩孔尺寸(mm )4.752.381

11、.180.600.300.15V0.15篩余量(g)88270981241061410.甲、乙兩種石子，各取干燥試樣10.00kg。經(jīng)篩分后，兩者的結(jié)果見下表。試評定甲、乙兩石子的級配和最大粒徑。篩孔尺寸(mm )2.364.749.5161926.531.537.553篩余量甲0.201.602.542.671.201.440.4100(g)乙00.310.532.203.462.600.860011. 為什么不能說 l、U、川砂區(qū)分別代表是粗砂區(qū)、中砂區(qū)、細砂區(qū)？12. 常用外加劑有哪些？各類外加劑在混凝土中的主要作用有哪些？13. 在高耐久性混凝土中，宜使用那些外加劑？為什么？14. 混

12、凝土的和易性對混凝土的其他性質(zhì)有什么影響？15. 影響混凝土拌合物流動性的因素有哪些？改善和易性的措施有哪些？16. 什么是合理砂率？影響合理砂率的因素有哪些？17. 如何確定或選擇合理砂率？選擇合理砂率的目的是什么？18. 影響混凝土強度的因素有哪些？提高混凝土強度的措施有哪些？19. 現(xiàn)有甲、乙兩組邊長為 100、200mm 的混凝土立方體試件，將它們在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護 28d，測得甲、乙兩組混凝土試件的破壞荷載分別為304、283、266kN，及 676、681、788kN。試確定甲、乙兩組混凝土的抗壓強度、抗壓強度標準值、強度等級(假定混凝土的抗壓強度標準差均為 4.0MPa )。2

13、0. 干縮和徐變對混凝土性能有什么影響？減小混凝土干縮與徐變的措施有哪些？21. 提高混凝土耐久性的措施有哪些？22. 碳化對混凝土性能有什么影響 ?碳化帶來的最大危害是什么 ?23. 配制混凝土時，為什么不能隨意增加用水量或改變水灰比?24. 節(jié)約水泥用量的措施有哪些 ?25. 配制混凝土時，如何減少混凝土的水化熱 ?26. 配制混凝土時，如何解決流動性和強度對用水量相矛盾的要求?27. 配制混凝土時，如何使混凝土避免產(chǎn)生較多的塑性開裂？28.某建筑的一現(xiàn)澆混凝土梁（不受風雪和冰凍作用），要求混凝土的強度等級為C25 ，坍落度為35mm50mm。現(xiàn)有 32.5 普通硅酸鹽水泥，密度為 3.1

14、g/cm3,強度富余系數(shù)為 1.10 ;級配合格的中砂，表觀密度為 2.60g/cm3；碎石的最大粒徑為37.5mm ，級配合格，表觀密度為2.65g/cm3。采用機械攪拌和振搗成型。試計算初步配合比。29. 為確定混凝土的配合比， 按初步配合比試拌 30L 的混凝土拌合物。 各材料的用量為水泥 9.63kg 、 水 5.4kg 、砂 18.99kg 、石子 36.84kg 。經(jīng)檢驗混凝土的坍落度偏小。在加入 5%的水泥漿（水灰 比不變）后，混凝土的流動性滿足要求，黏聚性與保水性均合格。在此基礎(chǔ)上，改變水灰比，以0.61 、0.56、0.51 分別配制三組混凝土 （拌合時， 三組混凝土的用水量

15、、 用砂量、用石量均相同） ，混凝土的實測體積密度為 2380kg/m3。標準養(yǎng)護至 28d 的抗壓強度分別為 23.6、26.9、31.1MPa 。 試求 C20 混凝土的實驗室配合比。30. 某工地采用剛出廠的 42.5 普通硅酸鹽水泥（水泥強度富余系數(shù)為1 . 1 3 ）和卵石配制混凝土，其施工配合比為水泥 336kg 、水 129kg 、砂 698kg 、石子 1260kg 。已知現(xiàn)場砂、石的含水率分別 為 3.5%、1%。問該混凝土是否滿足 C30 強度等級要求（=5.0MPa ）。31. 某寒冷地區(qū)高速公路（屬于特重交通）工程，采用設(shè)超鋪滑模攤鋪機施工。 使用最大粒徑為 26.5m

16、m 的連續(xù)級配碎石， 級配合格， 表觀密度為 2.68g/cm3;細度模數(shù)為 2.55 中砂， 級配合格， 表觀密 度為 2.62g/cm3;摻量為 1.2高效減水劑的減水率為 18;采用 42.5 普通硅酸鹽水泥，實測抗折強度為 8.2MPa ?；炷恋膹澙瓘姸葮藴什顬?0.40MPa 。試計算初步配合比輕集料混凝土與普通混凝土相比在性質(zhì)和應(yīng)用上有哪些優(yōu)缺點 ?更宜用于哪些建筑或建筑部位 ?加氣混凝土和泡沫混凝土的主要性質(zhì)和應(yīng)用有哪些 ?第七章 思考題與習題新拌砂漿的和易性包括哪些含義 ?各用什么表示 ?砂漿的保水性不良對其質(zhì)量有何影響 ? 砂漿的強度和哪些因素有關(guān) ?強度公式如何 ?配制砂

17、漿時，為什么除水泥外常常還要加入一定量的其它膠凝材料 ?某工程需要 M7.5、稠度為 70mm100mm 的砌筑砂漿，砌體砂漿縫為 10mm。石灰膏的稠度為 12cm ，含水率為 2%的砂的堆積密度為 1450kg/m3。施工水平優(yōu)良。求：（1）確定砂的最大 粒徑，水泥強度等級；（2）計算砂漿的配合比。水泥的強度富余系數(shù)取 1.10。常用的裝飾砂漿有哪些 ?各有什么特點 ? 干混砂漿有何優(yōu)點？第八章 思考題與習題冶煉方法和脫氧程度對鋼材性能有什么影響 ?繪出低碳鋼的應(yīng)力 -應(yīng)變曲線圖，并在圖上標出s、b、 ，三者有何實際意義 ?s、b、0.2、5、10、100、Ak、k表示什么含義 ? 什么是

18、鋼材的低溫冷脆性和脆性臨界溫度 ?對鋼材的使用有什么影響 ? 什么是鋼材的時效和時效敏感性 ?對鋼材的使用有什么影響 ? 影響鋼材沖擊韌性的因素有哪些 ?建筑鋼材的基本組織有哪些 ?對鋼材的性能有什么影響 ?鋼材的化學成分對鋼材的性能有什么影響?什么是鋼材的冷加工強化 ?冷加工時效后鋼材的性能有什么變化 ?冷加工時效的目的是什么 ? 碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號如何表示 ?土木工程中如何選用碳素結(jié)構(gòu)鋼 ?哪些條件下不能選用沸騰鋼？ Q235AF 、Q235Bb 、 Q235C 、 Q235D 在性能上有什么區(qū)別 ? Q235B 與 Q215A 在性能上有什么 區(qū)別？ 高強度低合金結(jié)構(gòu)鋼的主要用途及被廣泛使

19、用的原因是什么 ?15MnV 、 45Si2MnTi 各表示什么含義 ? 鋼筋混凝土用熱軋鋼筋的級別如何劃分 ?各級鋼筋的主要性能如何 ?主要用途有哪些 ?直徑為 12mm 的熱軋鋼筋，截取兩根試樣，測得的屈服荷載為 42.4 kN 、 41.1kN ；斷裂荷載為32.33.1.2.3.4.5.61.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.64.3 kN 、63.1kN 。試件標距為 60mm ，斷裂后的標距長度分別為 71.3mm 、71.8mm 。試確定 該鋼筋的級別。15. 預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲與鋼絞線的主要優(yōu)點有那些？16. 鋁合金與銅合金在建筑上的主要用途有哪些

20、?第九章 思考題與習題1. 從橫切面上看，木材的構(gòu)造及其與木材的性質(zhì)有何關(guān)系 ?2. 針葉材和闊葉材在性能和用途上有何不同 ?3. 什么是木材的纖維飽和點及標準含水率 ?各有何實際意義 ?4. 解釋木材干縮濕脹的原因 ?工程中如何消除或防止干縮濕脹帶來的不利影響 ?5. 木材抗拉強度最高，而木材多用于受壓或受彎構(gòu)件，較少用于受拉構(gòu)件，為什么？6. 影響木材強度的主要因素有哪些 ?7. 有哪些方法可用于防止木材腐朽 ?并分別說明原因 ?8膠合板有哪些優(yōu)點 ?為什么 ?第十章 思考題與習題1. 合成樹脂如何分類與命名 ?2. 熱塑性樹脂與熱固性樹脂在分子的幾何形狀、物理性質(zhì)、力學性質(zhì)和應(yīng)用上有什么

21、不同 ?3. 在同一圖上分別繪出熱塑性樹脂、熱固性樹脂、合成橡膠的變形與溫度的示意曲線，并由此說明 哪種適宜作防水卷材和防水密封材料 ?4. 常用合成纖維有那些？它們的主要應(yīng)用有那些？5. 塑料的主要組成有哪些 ?其作用如何 ?常用建筑塑料制品有哪些 ?6. 合成高分子防水卷材有哪些優(yōu)點 ?常用合成高分子防水卷材有哪些 ?7. 合成高分子防水涂料有哪些優(yōu)點 ?常用合成高分子防水涂料有哪些 ?8. 合成高分子密封材料有哪些優(yōu)點 ?常用合成高分子密封材料有哪些 ?9. 常用的建筑涂料有哪些 ?各有何優(yōu)缺點 ?10. 在粘結(jié)結(jié)構(gòu)材料或修補建筑結(jié)構(gòu)（如混凝土、混凝土結(jié)構(gòu)）時，一般宜選用哪類合成樹脂膠粘

22、劑為什么？第十一章思考題與習題1. 石油瀝青的主要組成和膠體結(jié)構(gòu)，及其與石油瀝青主要性質(zhì)的關(guān)系如何？2. 石油瀝青的黏性、塑性、溫度感應(yīng)性及大氣穩(wěn)定性的概念和表達方法？3. 石油瀝青的牌號是根據(jù)什么劃分的？牌號大小與瀝青主要性能間的關(guān)系如何？4. 建筑工程中選用石油瀝青牌號的原則是什么？在屋面防水及地下防潮工程中，應(yīng)如何選擇石油瀝青 的牌號？5. 高聚物改性瀝青的主要品種，常用高聚物改性材料及其對瀝青主要性能的影響如何？6. 石油瀝青油紙和油氈的標號如何劃分？其主要用途有哪些？改性石油瀝青防水卷材有何優(yōu)點？其主 要用途有哪些？7. 瀝青瑪蹄脂的標號如何劃分？性質(zhì)及應(yīng)用如何？摻入粉料及纖維材料的

23、作用如何？8. 石油瀝青基基層處理劑的主要品種、性質(zhì)、應(yīng)用及成膜條件如何？9. 瀝青嵌縫油膏的性能要求及使用特點如何？10. 現(xiàn)有 A、B、C 三種石油瀝青，其牌號不詳，經(jīng)性能檢測結(jié)果如下表，試確定其牌號。性能ABC25C時針入度(1/10mm )701101825C時延度度（cm ）50922.5軟化點C）46469811. 某工程欲配制瀝青瑪蹄脂，需軟化點不低于 85C的混合石油瀝青 20t?，F(xiàn)有石油瀝青 10 號的 14t，30 號的 4t，60 號 12t，并測出其軟化點分別為 90C、 72C、 47C。試計算三種牌號瀝青各需多少噸？12. 高聚物改性瀝青防水卷材與石油瀝青紙?zhí)シ浪?/p>

24、氈相比具有那些優(yōu)點？兩者的使用范圍有哪些不同？第十二章思考題與習題1.已知 50 石油瀝青的性能參數(shù)，在 25C時的針入度值為 50 （1/10mm ）,軟化點為 58C。應(yīng)用Ph.普費公式計算該瀝青的針入度指數(shù)（PI）,并確定其膠體結(jié)構(gòu)類型。2何謂瀝青混合料，瀝青混凝土混合料？3. 瀝青混合料按組成結(jié)構(gòu)可以分為哪幾種類型，試述各種不同結(jié)構(gòu)類型瀝青混合料的結(jié)構(gòu)形式及其路用性能。4. 試述瀝青混合料的強度構(gòu)成原理。5. 影響瀝青混合料的結(jié)構(gòu)強度的主要因素有哪些？6. 對組成瀝青混合料的各組成材料主要有哪些技術(shù)要求？7. 簡述我國現(xiàn)行熱拌瀝青混合料配合比組成的設(shè)計流程。8.試詳述在瀝青混合料配合比

25、設(shè)計中， 瀝青最佳用量（OAC ）是如何確定的。9. 根據(jù)下表給出的測定結(jié)果，計算瀝青混合料的各項體積特征參數(shù)。已知瀝青的相對密度為1.048。序號瀝青含量（%）空氣中質(zhì)量（g）水中質(zhì)量（g）表干質(zhì)量（g）最大理論密度（kg/m3）試件的表觀密度（kg/m3）空隙率（%）礦料間隙率（%）瀝青飽和度（%）14.51169.3698.71178.32.61925.01190.1714.51194.22.59735.51206.2726.61209.82.577習題參考答案4.由題目可知，200g 干砂所占體積為 133cmA3 ，在這一體積內(nèi)，先放入 200g 砂在加水排開空氣的質(zhì)量比單純加水的質(zhì)

26、量大 510-386=124g，也就是這部分質(zhì)量為 133+124=257g ，其中水 57g，體積為 57 測人 3 ，因此砂排水體積為 133-57=76cmA3, 砂的表觀密度為 200/76=2.63g/cmA38.2.62g/cm3,0d= 2530kg/m3,m= 1.3% ,v= 3.4%,pd= 1500 kg/m3, Pa= 3.4%。9.m = 90.9g。11.Kw=0.94 ,可以。12 .v= 23.9 %,m= 13.7% ,m= 1.6% ,pd= 1743 kg/m3, P=35.2%，抗凍性較好（Ks=0.68 ）。13 . （1） P甲=48.1% ,甲=2

27、3.8 %; （2）乙=1400kg/m3, P乙=48.1% ; （3）Ks甲=0.49 ,Ks乙=0.96。ATy -_*第三章4. f壓=20.7 MPa , fk= 12.2 MPa , MU15。5. f壓=21.4 MPa , fkmin= 14.1 MPa , f折=10.0 MPa , f折min= 5.5 MPa , MU15。第六章8. dmax= 37.5mm。9.f=2.7，屬于中砂；級配符合U區(qū)，級配合格（級配曲線圖略）。10 .甲、乙兩石子的最大粒徑均為 31.5mm，甲的級配符合 531.5mm 級配，乙的級配符合 1631.5mm 級配。19 .甲：feu= 27.0 MPa , fcu,k