土木工程材料(簡答題含答案)

1、簡答題1.簡述土木工程材料的主要類型及發(fā)展方向。(1).主要類型：土木工程材料按使用功能可分為：承重材料、用護(hù)材料、保溫隔熱材料、防水材料和裝飾材料等5種：按化學(xué)成分可分為：有機(jī)材料、無機(jī)材料和復(fù)合材料等3種。(2).發(fā)展方向：從可持續(xù)發(fā)展出發(fā)；研究和開發(fā)髙性能材料：在產(chǎn)品形式方而積極發(fā)展預(yù)制技術(shù)：在生產(chǎn)工藝方而要大力引進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)。2.簡述發(fā)展綠色建筑材料的基本特征。1建材生產(chǎn)盡量少使用天然資源， 大量使用尾礦、 廢渣、垃圾等廢棄物： 采用低能耗、 無污染 環(huán) 境的生產(chǎn)技術(shù)：在生產(chǎn)過程中不得使用甲醛、芳香族、碳?xì)浠衔锏?，不得使用鉛、鎘、珞及其化合物制成的顏料、添加劑和制品：產(chǎn)品不僅不損害人體

2、健康，而且有益于人體健康；產(chǎn)品具有多功能，如抗菌、火菌、除霉、除臭、隔熱、保溫、防火、調(diào)溫、消磁、防射線、抗靜電等功能；產(chǎn)品可循環(huán)和回收利用，廢棄物無污染排放以防止二次污染。3.簡述石灰的主要特點(diǎn)及用途。(1).特點(diǎn)：可塑性和保水性好；硬化速度慢，強(qiáng)度低：耐水性差，硬化時體積收縮大。(2).用途：配制石灰砂漿和灰漿：配制石灰上和三合土；生產(chǎn)硅酸鹽制品；制造碳化 制品： 生產(chǎn)無熟料水泥。4.簡述建筑石膏的主要特性及應(yīng)用。(1).特性：凝結(jié)硬化快：砍化時體積微膨脹：硬化后孔隙率較大，表觀密度和強(qiáng)度較低；4防火性能好：具有一立的調(diào)溫、調(diào)濕作用；耐水性、抗凍性和耐熱性差。(2).應(yīng)用： 制作石膏抹面灰

3、漿： 制作石膏裝飾品： 制作各種石膏板制品。5.簡述水玻璃的主要特性及應(yīng)用。(1).特性：黏結(jié)性能良好：耐酸腐蝕性強(qiáng)：耐熱性良好；抗壓強(qiáng)度高。(2).應(yīng)用：涂刷建筑物表而；用于上壤加固：配制速凝防水劑：配制水玻璃礦渣砂漿；5配制耐酸、耐熱砂漿及混凝土。6.簡述孔隙對材料性質(zhì)的影響?？紫堵试酱蟛牧蠌?qiáng)度越低、表觀密度越小；密實(shí)的材料且為閉口孔隙的材料是不吸水的，抗?jié)B性、抗凍性好：粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小于孔隙率：細(xì)小且孔隙率大、開口連通的孔隙具有較大的吸水能力，抗?jié)B性、抗凍性差。7.土木工程材料的基本性質(zhì)包括哪些？各性質(zhì)之間有何內(nèi)在聯(lián)系及相互影響？(1).基本性質(zhì)：材料的物理性質(zhì)：密度、

4、表觀密度、毛體積密度、堆積密度、密實(shí)度、孔隙率、填充率、空隙率、間隙率；材料的力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)度、比強(qiáng)度、彈性變形和塑性變形、徐變、脆性、韌性、硬度、耐磨性；材料與水有關(guān)的性質(zhì)：親水性、憎水性、吸水性、吸濕性耐水性、抗?jié)B性、抗凍性：材料的熱物理性質(zhì)：導(dǎo)熱性、熱容量、溫度變形；材料的耐久性；材料的安全性。(2).內(nèi)在聯(lián)系及相互影響： ( (空) )8.影響水泥凝結(jié)硬化速度的因素主要有哪些水泥的熟料礦物組成及細(xì)度：石膏的摻星；水灰比：環(huán)境溫度和濕度：外加劑的影響；6齡期。9.簡述水泥石腐蝕的主要類型及產(chǎn)生腐蝕的主要原因和防止水泥石腐蝕的主要措施。(1).主要類型：軟水侵蝕( (溶出性侵蝕) )：鹽類腐

5、蝕：a.硫酸鹽腐蝕、b.鎂鹽腐蝕；酸 類腐蝕：a.碳酸腐蝕、b.般酸的腐蝕；強(qiáng)酸腐蝕。(2).主要原因：內(nèi)因：水泥石中存在易被腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣；水泥石本身結(jié)構(gòu)不密實(shí)。外因：水泥石周圍存在侵蝕介質(zhì)。(3).主要措施：根據(jù)侵蝕環(huán)境特點(diǎn)，合理選用水泥品種；提高水泥石的密實(shí)程度：加做保護(hù)層。10.簡述硅酸鹽水泥的主要特性及摻混合材料硅酸鹽水泥的共性。(1).硅酸鹽水泥特性：水化凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度高，尤其早期強(qiáng)度髙；水化熱大；抗凍性好，干縮?。耗湍バ院茫嚎固蓟阅芎茫耗蜔嵝圆?；抗腐蝕性差。(2).摻混合料硅酸鹽水泥共性： 早期強(qiáng)度低， 后期強(qiáng)度髙， 特別適合蒸汽養(yǎng)護(hù)； 抗腐蝕能 力強(qiáng)，抗碳化能力

6、差：水化放熱速度慢，放熱量少。LL? ? 試比較礦渣硅酸鹽水泥與火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的特性異同點(diǎn)。(1).相同點(diǎn)：早期強(qiáng)度低、后期強(qiáng)度發(fā)展髙：對溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)；耐腐蝕性好；水化熱小：抗凍性差；抗碳化性能較差：干縮值大。(2).不同點(diǎn)：礦渣硅酸鹽水泥耐熱性好、抗?jié)B性差，適合用于有耐熱要求的混凝土工程，不適用于有抗?jié)B性要求的混凝土工程：火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥抗?jié)B性髙，適合用于有抗?jié)B性要求的混凝土工程，也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。11.試比較礦渣硅酸鹽水泥與粉煤灰硅酸鹽水泥的特性異同點(diǎn)。(1).相同點(diǎn)：早期強(qiáng)度低、后期強(qiáng)度發(fā)展高：對溫度敏感，適合高溫養(yǎng)護(hù)；耐腐蝕性好；水化熱?。嚎箖鲂圆睿嚎?/p>

7、碳化性能較差；抗?jié)B性差、干縮值大。(2).不同點(diǎn)：礦渣硅酸鹽水泥耐熱性好，適用于有耐熱要求的混凝土工程，不適用于有抗凍性要求的混凝上工程：粉煤灰硅酸鹽水泥干縮值小、抗裂性好，適用于承載較晚的混凝上工程，不宜用于有抗?jié)B要求的混凝上工程，也不宜用于干燥環(huán)境中的混凝丄工程以及有耐磨性要求的混凝上工程。12? ? 簡述高鋁水泥的特點(diǎn)及應(yīng)用。(1).特點(diǎn)：快凝早強(qiáng)：化熱大：抗硫酸鹽性能很強(qiáng)，但抗堿性極差：耐熱性好；長期強(qiáng)度有降低的趨勢。(2).應(yīng)用：緊急軍事工程( (如筑路、橋) )；搶修工程( (如堵漏) )；配制耐熱混凝土 ：用 于寒冷 地區(qū)冬季施工的混凝土工程。13 ?簡述減水劑的減水原理及其作用

8、。(1).減水原理：在水泥漿中加入減水劑，則減水劑的憎水基因團(tuán)左向吸附于水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶上同性電荷，在電性斥力作用下，使水泥顆粒分開，從而將絮凝結(jié)構(gòu)內(nèi)的游離水釋放岀來, , 起到減水作用。(2).作用： 增加流動性： 提髙混凝土強(qiáng)度： 節(jié)約水泥； 改善混凝丄的耐久性。14? ?根據(jù)水泥混凝土的強(qiáng)度公式可知，水灰比值越小其強(qiáng)度越大，但在實(shí)際工程應(yīng)用中則要求水灰比值不宜過小，這是為什么？原因：當(dāng)水灰比過小時，水泥漿干稠，混凝土拌合物的流動性過低，會使施工困難，不能保證混 凝 土的密實(shí)性。15.簡述混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)的條件對試驗(yàn)結(jié)果 ( (強(qiáng)度大小 ) )的影響。 在進(jìn)行混凝上強(qiáng)度試驗(yàn)時，

9、試件尺寸、形狀、表面狀態(tài)、含水率以及實(shí)驗(yàn)加荷速度等實(shí)驗(yàn)因素都 會 影響到混凝土強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)的測試結(jié)果。試件尺寸越大，測得的抗壓強(qiáng)度值越?。罕矶鵂顟B(tài)：當(dāng)混凝上受壓而非常光滑時( (如有油脂) )，測得的混凝上強(qiáng)度值較低；含水程度：混凝上試件含水率越高，其強(qiáng)度越低： . .加荷速度：加荷速度 過快，測得 的強(qiáng)度值偏高。16.簡述混凝土的變形類型及減少大體積混凝土溫度變形的常用方法。(1).變形類型：丄 ).). 受荷載作用下的變形；2).非荷載作用下的變形： 化學(xué)收縮： 干濕變形 ; ; 溫度變形。(2).常用方法：用低水化熱水泥和盡量減少水泥用量：盡量減少用水量，提髙混凝土強(qiáng)度；選用熱膨脹系數(shù)低的計(jì)

10、料，減小熱變形：預(yù)熱原材料：合理分縫、分塊、減輕約束；在混凝上中埋冷卻水管：表而絕熱，調(diào)節(jié)表面溫度的下降速率等。17? ?為什么目前在建筑工程中要限制使用燒結(jié)普通粘土實(shí)心磚而鼓勵使用燒結(jié)多孔磚和空心磚？ 生產(chǎn)多孔磚和空心磚，可節(jié)省粘上20%-30%,肖約燃料10%-20%,采用多孔磚或空心磚砌筑墻 體， 可減輕自重1/3,工效提高約40%,同時還能改善墻體的熱工性能。18.簡述塑料的主要性能特點(diǎn)。表觀密度?。罕葟?qiáng)度髙：可加工性好：耐化學(xué)腐蝕性好：抗震、吸聲和保溫性好：耐水性和耐水蒸氣性強(qiáng)：裝飾性強(qiáng)；電絕緣性優(yōu)良。19.簡述石油瀝青的選用原則及要求。選用石油瀝青的原則包括工程特點(diǎn)、使用部位及環(huán)境

11、條件要求，對照石油瀝青的技術(shù)性能指標(biāo)在滿足主要性能要求的前提下，盡量選用較大牌號的石油瀝青，以保證有較長的使用年限。20.簡述木材的優(yōu)缺點(diǎn)。(1).優(yōu)點(diǎn)： 比強(qiáng)度大： 彈性韌性好： 導(dǎo)熱性低： 有較好的耐久性： 紋理美觀、 色調(diào) 溫和、極富裝飾性：易于加工：絕緣性好、無毒性：木材的彈性、絕熱性和暖色調(diào)的結(jié)合，給人以溫曖和親切感。(2)缺點(diǎn)：構(gòu)造不均勻，呈各向異性；濕脹干縮大，處理不當(dāng)易翹曲和開裂；天然缺陷多，降低了材質(zhì)的利用率：耐火性差，易著火燃燒：使用不當(dāng)，易腐朽、蟲蛀；如果經(jīng)常處于干濕交替的環(huán)境中，耐久性較差。21? ?為什么木材的抗拉強(qiáng)度最高，但在實(shí)際應(yīng)用中，木材很少用于受拉構(gòu)件？ 因?yàn)?/p>

12、構(gòu)件受力時兩端點(diǎn)只能通過橫紋受壓或順紋受剪的方式傳遞拉力，而橫紋受壓和順紋受剪的強(qiáng)度均較低。此外，木材的疵病和缺陷如木節(jié)、斜紋和裂縫等會嚴(yán)重降低英順紋抗拉強(qiáng)度。22.簡述礦渣水泥的主要特性及其適用條件。(1).主要特性：早期強(qiáng)度比同標(biāo)號普通水泥低，但后期強(qiáng)度增長較快：水化熱較低，而抗凍性較差，在低溫環(huán)境中強(qiáng)度增長較慢：需水量比普通水泥大，干縮性較大，抗?jié)B性差：耐熱性較好。(2).適用條件：礦渣水泥適用于混凝上、鋼筋混凝上和預(yù)應(yīng)力混凝上的地上、地下和水中結(jié)構(gòu), , 也 可用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)和配制耐熱混凝土等，不宜用于早期強(qiáng)度要求較髙的結(jié)構(gòu)中23. . 簡述影響硅酸鹽水泥強(qiáng)度發(fā)展的主要因素及常用

13、水泥的種類。(1).主要因素：內(nèi)因：水泥中各主要礦物的相對含量：水泥的細(xì)度；石膏摻戢。外因：水泥的水灰比：養(yǎng)護(hù)溫度；養(yǎng)護(hù)濕度：養(yǎng)護(hù)齡期。(2).種類： 硅酸鹽水泥： 普通水泥： 礦渣水泥： 火山灰水泥； 粉煤灰水泥； 復(fù)合 水泥。24.簡述普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的主要步驟及配合比設(shè)計(jì)的基本要求。CL).主要步驟: :初步計(jì)算配合比的確定: :1).確定配制強(qiáng)度：2).初步確定水灰比(W/C)；3).確定1陽混凝上的用水量(mwo):4).確定InP混凝土的水泥用量(mco): 5).確定砂率(Bs)；6).計(jì)算 粗、細(xì)竹料的用量。2基準(zhǔn)配合比的確定。3試驗(yàn)室配合比的確泄：1) . %材料用量的調(diào)

14、整：2).混凝上表觀密度的校正及試驗(yàn)室配合比的確左。(2).基本要求：滿足結(jié)構(gòu)設(shè)汁所要求的混凝上強(qiáng)度等級：滿足混凝上施工所要求的和易性：滿足工程所處環(huán)境和使用條件要求的混凝土耐久性；在滿足上述要求的前提下，盡可能節(jié)約水泥，降低成本，符合經(jīng)濟(jì)性原則。25.簡述鋼筋混凝土中常用鋼筋的種類及鋼材防腐的主要措施。(1).種類：熱扎鋼筋；冷軋帶肋鋼筋；熱處理鋼筋；預(yù)應(yīng)力混凝上用鋼絲：鋼絞線。(2).措施：合金化；保護(hù)層法式；電化學(xué)保護(hù)法式。26.簡述瀝青混合料作路面材料的主要特點(diǎn)及瀝青混合料的主要技術(shù)性質(zhì)。(1).主要特點(diǎn)：瀝青混合料作為路而材料具有良好的力學(xué)性質(zhì)，有一立的髙溫穩(wěn)定性和低溫柔韌性，不需要

15、設(shè)置伸縮縫和施工縫：鋪筑的路而平整無接縫，減震吸聲，行車舒適，且具有一立的粗糙度，雨天也有較好的抗滑性，無強(qiáng)烈反光，利于行車安全；瀝青路面施工方便，不需養(yǎng)護(hù)，能及時開放交通；經(jīng)濟(jì)耐久，便于分期修建和再生利用。(2).技術(shù)性質(zhì)： 髙溫穩(wěn)泄性； 低溫抗裂性： 耐久性： 抗滑性； 施工和易性。2 7? ? 簡述影響混凝土拌合物施工和易性的主要因素及提高和易性的主要措施。(1).主要因素： 水泥漿的用量； 水灰比； 砂率： 組成材料性質(zhì)的影響： 溫度和時間的影響。(2).主要措施：改善黏聚性和保水性；改善流動性。28.簡述影響混凝土抗壓強(qiáng)度值大小的主要因素及混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求。(1).主要因素

16、： 水泥強(qiáng)度等級和水灰比的影響： 骨料的影響： 養(yǎng)護(hù)條件 ( (濕度和溫度 ) ) 的影響： 齡期的影響：其他因素。(2).基本要求：同24.(2)29.鋼材的主要技術(shù)性能有哪些？冷加工和時效對鋼材性能有何影響？(1).技術(shù)性能： 抗拉性能： 沖擊韌性； 疲勞強(qiáng)度： 硬度： 冷彎性能； 可焊性。(2).影響：鋼筋經(jīng)冷拉與時效處理后，屈服強(qiáng)度得到進(jìn)一步提高時，抗拉強(qiáng)度亦有所提高，塑性和韌性相應(yīng)降低。30? ?石油瀝青的主要技術(shù)性質(zhì)有哪些？瀝青牌號大小與瀝青性質(zhì)有何關(guān)系？(1).技術(shù)性質(zhì)：黏滯性( (簡稱黏性) )；塑性：溫度敏感性；瀝青黏附性；大氣穩(wěn)左性；溶解度、閃點(diǎn)和燃點(diǎn)。(2).關(guān)系：瀝青牌

17、號越大，瀝青的黏性越低，塑性越高，大氣穩(wěn)定性越低。31? ?為什么生石灰熟化使用前須在貯灰池中“陳伏”兩周以上時間？簡述普通水泥的主要特性及其適用條件。(1) .原因：石灰“陳伏”的目的是為了消除過火石灰對工程的危害，得到質(zhì)地較軟、可塑性較好的熟石灰。(2).主要特性：早期強(qiáng)度髙增長快：水化熱高；抗凍性好：和易性好；抗腐蝕性差。(3).適用條件：普通水泥適用于混凝上、鋼筋混凝上和預(yù)應(yīng)力混凝土的地上、地下和水中結(jié)構(gòu)( ( 其中包括受反復(fù)冰凍作用的結(jié)構(gòu) ) ) 以及需要早期達(dá)到要求強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，配制耐熱混凝上等，但不宜用于 大體積混凝 土工程及受侵蝕的結(jié)構(gòu)中。32. . 為什么生產(chǎn)硅酸鹽水泥時摻入適

18、竄石膏不會對水泥產(chǎn)生破壞作用，而硬化后的水泥石遇到硫酸鹽溶液產(chǎn)生的石膏就具有破壞作用？生產(chǎn)水泥時摻石膏是為了緩解和調(diào)肖水泥的凝結(jié)硬化速度，加入的石膏與水化鋁酸鈣生成鈣磯石，但是在水化初期的塑性狀態(tài)，不會引起體積膨脹破壞。而在硫酸鹽環(huán)境介質(zhì)中生成的石膏發(fā)生在硬化后，此時體積膨脹會產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致水泥石破壞。33.為什么在保持混凝土拌合物和易性不變的情況下，使用減水劑可以達(dá)到節(jié)約水泥的目的？ 加入減水劑，大大降低了水的用量，同時減水劑可以使團(tuán)聚的水泥顆粒分散開，保證其流動性，更多接觸水，大大增加了水化程度和水化量。34? ? 簡述碳的含量對鋼材性能的影響及鋼材選用時的總要求？(1).影響：在碳素鋼中隨著碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，英強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低。當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.3%時，鋼的可焊性顯著降低。另外，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，鋼的冷脫性和時效敏感性增加，耐大 氣銹蝕性降低。(2).總要求：要確保結(jié)構(gòu)物的安全可靠，又要經(jīng)濟(jì)合理。35? ? 影響材料絕熱性能的因素主要有