《土木工程材料》復(fù)習(xí)題參考答案概述簡答題材料的分類方法有哪些？答：按物質(zhì)的屬性（金屬、無機非金屬、有機、復(fù)合材料），按應(yīng)用領(lǐng)域（航空航天材料、信息材料、生物材料、能源材料、輕紡材料、建筑材料等），按作用（結(jié)構(gòu)材料，功能材料），按發(fā)展歷史（傳統(tǒng)材料，新型材料）。玻璃、復(fù)印紙、鋼筋混凝土各屬于哪類材料？答：無機非金屬、有機、復(fù)合材料。材料科學(xué)的基本原理？舉例說明。答：材料的組成、結(jié)構(gòu)決定其性能。例：混凝土材料，通過調(diào)整原材料品種及配合比，可以獲得具有不同強度、表觀密度等性質(zhì)的混凝土；通過抽孔、引氣等措施改變其宏觀結(jié)構(gòu)，可改變其表觀密度、滲透性等性質(zhì)；通過控制微裂縫、水化程度，可改變其強度。開發(fā)新材料的基本思路？答：新材料可分為兩類:一類是設(shè)法將以前從未結(jié)合在一起的元素結(jié)合成新材料；另一類是改進現(xiàn)有的材料。改進現(xiàn)有的材料可以有多種思路：根據(jù)使用的要求；工藝手段的進步；材料仿生；材料的復(fù)合化；材料設(shè)計。選用材料的基本原則？答：在選用材料的時候，應(yīng)該充分了解有關(guān)材料的性能、工程應(yīng)用的要求，再綜合考慮各方面因素，做出有利于全局和長遠(yuǎn)發(fā)展的決定。在滿足使用要求的基本前提下，做到物盡其用。建筑材料的分類？答：按組成，建筑材料分為金屬、無機非金屬、有機材料三大類以及它們的復(fù)合材料。按功能，分為結(jié)構(gòu)材料、功能材料。按應(yīng)用范圍，分為砌體材料、墻體材料、屋面材料、路面材料等。我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的分級？答：我國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為四級：國家標(biāo)準(zhǔn)（GB）、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（建材JC，建工JG，交通JT，等等）、地方標(biāo)準(zhǔn)（DB）、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（QB）。建筑材料學(xué)科的研究內(nèi)容？答：材料性能研究及改進，產(chǎn)品開發(fā)，材料加工技術(shù)，材料檢測技術(shù)，材料變形與斷裂的理論研究，規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，計算機技術(shù)等跨行業(yè)技術(shù)的融合。最終目標(biāo)是按指定性能設(shè)計和制造新型材料。材料的組成是如何影響其性能的？答：對于材料研究而言，原子是材料的基本組成單位。原子間鍵合力的強弱，決定了材料的強度、熔點、導(dǎo)電性等性能。原子量的大小，決定了材料的密度。原子的外層電子，決定了材料的化學(xué)活性。材料的結(jié)構(gòu)是如何影響其性能的？答：材料的宏觀結(jié)構(gòu)（孔結(jié)構(gòu)、構(gòu)造）與其強度、滲透性、保溫性能等密切相關(guān)，在材料加工、材料宏觀物理力學(xué)性能計算等方面有所應(yīng)用；材料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)（相組織、微裂縫等）與其使用性能（老化、斷裂等）密切相關(guān)；材料的微觀結(jié)構(gòu)（晶體、非晶體）與其物理力學(xué)性能（強度、硬度、彈塑性、導(dǎo)熱性等）密切相關(guān)。材料的性能與使用性能有何關(guān)系？答：材料在使用過程中，受到外加荷載、環(huán)境介質(zhì)的作用，隨著時間的增長，材料的組成、結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，從而造成性能變化。所以，材料的性能與材料的使用性能有聯(lián)系、又有區(qū)別?？梢赃@樣理解，材料的性能表示“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”下、某一時刻的測試結(jié)果；材料的使用性能表示“實際使用條件”下、隨著時間變化而造成的材料組成、結(jié)構(gòu)的變化。與變形有關(guān)的材料性能包括哪些？答：彈性、塑性、粘性、蠕變、粘彈性、流變性、屈服、剛度、能量吸收等。與斷裂有關(guān)的材料性能包括哪些？答：脆性、韌性、沖擊、疲勞、腐蝕等。材料檢測技術(shù)的內(nèi)容答：在材料研究過程中，涉及的檢測技術(shù)主要有：形貌觀察、結(jié)構(gòu)測定、化學(xué)成分分析、物理性能測定、力學(xué)性能測定、化學(xué)性能測定。15．材料科學(xué)的基本原理？舉例說明。答：材料的組成、結(jié)構(gòu)決定其性能。例：混凝土材料，通過調(diào)整原材料品種及配合比，可以獲得具有不同強度、表觀密度等性質(zhì)的混凝土；通過抽孔、引氣等措施改變其宏觀結(jié)構(gòu)，可改變其表觀密度、滲透性等性質(zhì)；通過控制微裂縫、水化程度，可改變其強度。材料的基本性質(zhì)簡答題材料的密度、表觀密度、堆積密度是如何測定的？答：測定密度、表觀密度、堆積密度時，重量指干燥至恒重時的重量（否則須注明含水情況）；體積有不同含義：絕對密實狀態(tài)下，應(yīng)排除材料中任何孔隙（有孔隙材料應(yīng)將其磨細(xì)、干燥后，用比重瓶測定。）；自然狀態(tài)下，應(yīng)包含材料內(nèi)部孔隙（用排水法測定）；堆積狀態(tài)下，應(yīng)包含材料內(nèi)部孔隙及顆粒間空隙（用容量筒測定）。什么是孔隙特征（也稱孔結(jié)構(gòu)）？答：有關(guān)材料內(nèi)部孔隙的大小、形狀、數(shù)量、分布、連通與否等，統(tǒng)稱為孔隙特征。工程上主要指孔的大小及連通性。材料中的孔隙是如何影響材料性能的？答：孔隙率越大，表觀密度越小、強度越低。開孔能提高材料的吸水性、透水性、吸聲性，降低抗凍性。細(xì)小的閉孔能提高材料的隔熱保溫性能和耐久性。與水有關(guān)的材料性能有哪些？答：潤濕角，親水性、憎水性，吸水性（吸水率）、吸濕性（含水率），耐水性（軟化系數(shù)），抗?jié)B性（滲透系數(shù)、抗?jié)B標(biāo)號），抗凍性（抗凍標(biāo)號）。與熱有關(guān)的材料性能有哪些？答：導(dǎo)熱性（導(dǎo)熱系數(shù)，熱阻），熱容量（比熱），熱穩(wěn)定性（熱膨脹系數(shù)，耐熱溫度，軟化點）等。導(dǎo)熱系數(shù)受哪些因素的影響？簡述原因。答：材料的組成（鋼鐵比木材易導(dǎo)熱）、孔隙率（空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很?。?、含水率（水的導(dǎo)熱系數(shù)比空氣大）等。與聲有關(guān)的材料性能有哪些？答：吸聲性（吸聲系數(shù)），隔聲性（隔聲量）。材料的力學(xué)性質(zhì)有哪些？答：強度，彈性模量，延伸率，徐變（蠕變），韌性，硬度，耐磨性等。脆性材料的特點？答：脆性材料在外力作用下，無明顯塑性變形而突然破壞。脆性材料承受沖擊或振動荷載的能力很差。脆性材料的抗壓強度遠(yuǎn)大于其抗拉強度。脆性材料中，裂縫容易擴展。材料的耐久性包括哪些內(nèi)容？答：耐久性表示材料在長期使用過程中，能保持其原有性能而不變質(zhì)、破壞的性質(zhì)。材料在使用過程中所受的破壞作用包括：物理作用（外力、干濕交替、冷熱變化、凍融循環(huán)）、化學(xué)作用（大氣和環(huán)境水中的酸、堿、鹽等有害物質(zhì)的侵蝕，日光、紫外線的作用等）、生物作用（蟲蛀、菌類腐朽）。耐久性是一種綜合性質(zhì)，包括：抗凍性、耐熱性、耐光性、大氣穩(wěn)定性、抗化學(xué)腐蝕性等。11.材料的宏觀結(jié)構(gòu)包括哪些類型？舉例說明：如何在材料加工中，利用改變宏觀結(jié)構(gòu)來改變材料的性能？答：材料的宏觀結(jié)構(gòu)包括：致密結(jié)構(gòu)、多孔結(jié)構(gòu)、纖維結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、散粒材料、堆聚結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料等。例如，將材料加工成多孔結(jié)構(gòu)，可提高保溫性能、減輕自重。12．土木工程材料的耐久性主要包括哪些性能指標(biāo)？舉例說明：物理作用造成的材料耐久性破壞？答：耐水性、抗?jié)B性、抗凍性、耐候性、耐化學(xué)腐蝕性等。例：干濕交替易使木地板產(chǎn)生翹曲、開裂。13．試分析：出廠檢驗合格的材料，為什么在使用一定時間后，性能會退化？答：材料在使用過程中，受到外加荷載、環(huán)境介質(zhì)的作用，隨著時間的增長，材料的組成、結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，從而造成性能變化。所以，材料的性能與材料的使用性能有聯(lián)系、又有區(qū)別。填空題1．材料的吸水性用吸水率表示，耐水性用軟化系數(shù)表示，抗?jié)B性用滲透系數(shù)或抗?jié)B標(biāo)號表示，抗凍性用抗凍標(biāo)號表示，導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)表示。2．選用墻體材料時，應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù)較小，熱容量較大的材料，才能使室內(nèi)盡可能冬暖夏涼。3．普通粘土磚多為開口孔，若增大其孔隙率，則會使磚的密度不變，吸水率增大，抗凍性變差，強度降低，保溫性能提高。4．材料的吸水性主要取決于孔隙率及孔隙特征?？紫堵瘦^大，且具有細(xì)小而又連通孔隙的材料，其吸水率往往較大。5.小的閉孔對材料的保溫、抗凍性能有利，對材料的強度性能不利。6.衡量材料抵抗變形能力的指標(biāo)是彈性模量；衡量材料輕質(zhì)高強性能的指標(biāo)是比強度。7.脆性材料承受沖擊或振動荷載破壞作用的能力很差。8．材料在使用環(huán)境中，除受荷載作用外，還會受到周圍環(huán)境的物理、化學(xué)、生物等因素的作用而影響其耐久性。9．材料的密實度降低，則其抗凍性不一定降低。10．1m3自然狀態(tài)下的某種材料，質(zhì)量為2100kg，孔隙體積占25％，其密度是2.8g/cm3。11．含水率為5％的中砂2000g，其干燥時的質(zhì)量為1905g。12．某材料的表觀密度為1800kg/m3，密度為2000kg/m3，其孔隙率為10%。13．在工程上，潤濕角大于90度的材料稱為憎水性材料。14．衡量材料塑性變形能力的指標(biāo)是延伸率；衡量材料在潮濕空氣中吸收水分的性能指標(biāo)是含水率。15．材料的結(jié)構(gòu)可分為三個層次：宏觀結(jié)構(gòu)例如混凝土中的孔洞，細(xì)觀結(jié)構(gòu)例如混凝土中的微裂紋，微觀結(jié)構(gòu)例如混凝土中的水化產(chǎn)物。16．材料的結(jié)構(gòu)可分為三個層次，宏觀結(jié)構(gòu)的尺寸范圍在10-3m以上，細(xì)觀結(jié)構(gòu)的尺寸范圍在10-3~10-6m，微觀結(jié)構(gòu)的尺寸范圍在10-6~10-10m。17．從材料組成的角度考慮，原子間鍵合力的強弱，決定了材料的強度。計算題一塊普通粘土磚，外形尺寸240*115*53（mm），從室外取來稱得重量為2550g，烘干后稱得重量為2500g，吸水飽和后稱得重量為2900g，其密度為2.7g/cm3。求該磚的表觀密度、孔隙率、吸水率、含水率。答：表觀密度ρ0=2500/（24*11.5*5.3）=1.709g/cm3孔隙率P=(1-1.709/2.7)*100%=36.7%吸水率Wm=(2900-2500)/2500*100%=16%含水率W含=（2550-2500）/2500*100%=2%將卵石洗凈并吸水飽和后，用布擦干表面，稱得重量為1005g，將其裝入總重量為1840g的盛滿水的廣口瓶內(nèi)，稱得重量為2475g，經(jīng)烘干后稱得重量為1000g。該試驗可求得卵石的哪些數(shù)據(jù)？分別是多少？答：吸水率Wm=(1005-1000)/1000*100%=0.5%表觀密度ρ0=1000/（1840+1005-2475）=2.70g/cm3無機氣硬性膠凝材料簡答題膠凝材料的定義？答：通過自身的物理化學(xué)反應(yīng)，該材料由漿體變成堅硬的固體，并能將散粒材料或塊狀材料膠結(jié)成一個整體。建筑用膠凝材料按組成分為兩大類：有機膠凝材料，無機膠凝材料。無機膠凝材料按硬化條件分為兩類：氣硬性膠凝材料，水硬性膠凝材料。石膏的分類？答：石膏膠凝材料的種類有：建筑石膏、高強石膏、無水石膏水泥、高溫煅燒石膏。建筑工程中最常用的是建筑石膏。石膏的幾種名稱及其含義？答：生產(chǎn)石膏膠凝材料的原料是：天然二水石膏（又稱軟石膏或生石膏，主要成分CaSO4·2H2O，用于生產(chǎn)建筑石膏、高強石膏。）、天然無水石膏（又稱硬石膏，主要成分CaSO4，用于生產(chǎn)硬石膏水泥及用作水泥調(diào)凝劑。）、化工石膏（含CaSO4·2H2O的化工副產(chǎn)品，經(jīng)適當(dāng)處理后可代替天然二水石膏，如：磷石膏、氟石膏、脫硫排煙石膏等）。石膏膠凝材料包括：建筑石膏（又稱熟石膏，主要成分為β型半水石膏（β-CaSO4·0.5H2O）），高強石膏（又稱α石膏，主要成分為α型半水石膏（α-CaSO4·0.5H2O）），無水石膏水泥（又稱硬石膏水泥，主要成分為不溶性硬石膏（CaSO4）），高溫煅燒石膏（又稱地板石膏、水硬石膏，主要成分為CaSO4、CaO）。石膏的凝結(jié)硬化機理？答：建筑石膏與適量水混合，成為具有一定流動性和可塑性的石膏漿。此時，半水石膏與水反應(yīng)，生成二水石膏并放出熱量。二水石膏從過飽和溶液中不斷以膠體微粒析出，半水石膏不斷水化，漿體中水分逐漸減少，使?jié){體失去可塑性，產(chǎn)生凝結(jié)；隨著水分進一步減少，石膏膠體凝聚并逐漸轉(zhuǎn)變成晶體，晶體長大并相互搭接、交錯、連生，使?jié){體產(chǎn)生強度并不斷增長，稱為硬化。無水石膏水泥（又稱硬石膏水泥）是將硬石膏加入適量激發(fā)劑共同磨細(xì)所制得。激發(fā)劑使不溶性硬石膏遇水后表面生成不穩(wěn)定的復(fù)雜水化物，這些水化物隨后分解成二水石膏和含水鹽類，二水石膏再不斷結(jié)晶析出使?jié){體凝結(jié)硬化。建筑石膏的性能特點？答：生產(chǎn)能耗低，凝結(jié)硬化快，硬化后體積微膨脹，孔隙率較大，具有調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的作用，防火性能良好，耐水性、抗凍性差，塑性變形大，不宜用作結(jié)構(gòu)材料，宜用作室內(nèi)裝飾材料。工業(yè)附產(chǎn)石膏有哪些種類？答：按產(chǎn)出行業(yè)和品種，我國目前產(chǎn)生的工業(yè)附產(chǎn)石膏分為9種：煙氣脫硫石膏、磷石膏、檸檬酸石膏、鹽石膏、味精石膏、銅石膏、氟石膏、鈦石膏、添加劑石膏。7．考古發(fā)現(xiàn)，古羅馬現(xiàn)存建筑上的石灰砂漿強度比現(xiàn)代的石灰砂漿強度高，是否表明古代的石灰砂漿配制技術(shù)比現(xiàn)代的好？試分析原因。答：石灰產(chǎn)生強度，包括兩方面：結(jié)晶、碳化。碳化過程很慢，因此通常忽略不計。而古建筑上的碳化作用顯著。8．有關(guān)石灰的幾種名稱及其含義？答：生產(chǎn)石灰的原料是：石灰石（有效成分CaCO3）；石灰石經(jīng)煅燒生成生石灰（有效成分CaO）；煅燒溫度過高將生成過火石灰（表面有釉狀燒結(jié)、密度較大、熟化很慢）；生石灰經(jīng)消解生成消石灰（即熟石灰，有效成分Ca(OH)2）；消石灰經(jīng)碳化生成石灰石。9．工地上使用生石灰時，為什么要進行熟化？答：生石灰消解時，放出大量的熱，同時體積增大1~2倍。生石灰中存在的過火石灰，消解速度很慢，因此石灰漿在熟化時需陳伏兩周以上。10．石灰用于墻面抹灰時，為什么一般要摻入砂、紙筋、麻刀等材料？答：石灰在硬化過程中，體積顯著收縮，易產(chǎn)生干縮裂縫。水泥簡答題水泥的分類？答：按組成，水泥分為：硅酸鹽、鋁酸鹽、硫鋁酸鹽三大系列水泥。按性能和用途，水泥分為：通用水泥、專用水泥、特種水泥。我國常用的6種水泥是什么？答：我國的常用水泥有6大品種：硅酸鹽水泥（Ⅰ型硅酸鹽水泥（又稱純硅酸鹽水泥，代號P·Ⅰ）、Ⅱ型硅酸鹽水泥（代號P·Ⅱ））、普通硅酸鹽水泥（簡稱普通水泥、普硅水泥，代號P·O）、礦渣硅酸鹽水泥（簡稱礦渣水泥，代號P·S）、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（簡稱火山灰水泥，代號P·P）、粉煤灰硅酸鹽水泥（簡稱粉煤灰水泥，代號P·F）、復(fù)合硅酸鹽水泥（簡稱復(fù)合水泥，代號P·C）。水泥的組成？答：水泥由熟料、石膏、混合材磨細(xì)而成。硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組成：硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鋁酸三鈣（C3A）、鐵鋁酸四鈣（C4AF）。什么是活性混合材？答：活性混合材磨細(xì)后與石灰、石膏拌合，加水后既能在水中又能在空氣中硬化。常用的活性混合材有：?；郀t礦渣、火山灰、粉煤灰等?；钚曰旌喜牡幕钚匀绾卧u價？答：活性混合材的活性成分是CaO、活性SiO2。高爐礦渣的活性用質(zhì)量系數(shù)表征。質(zhì)量系數(shù)=（CaO+MgO+Al2O3）/（SiO2+MnO），質(zhì)量系數(shù)大于1.2的為活性礦渣，小于1.2的為非活性礦渣。實際應(yīng)用中，以活性指數(shù)將?；郀t礦渣粉分為三級（S75、S95、S105）?；钚灾笖?shù)=試驗樣品（水泥和礦渣粉按質(zhì)量比1：1組成）與對比樣品（42.5號硅酸鹽水泥）的同齡期（7天、28天）膠砂（灰砂比1：3，水灰比0.5，40*40*160mm試樣）抗壓強度之比。按細(xì)度、需水量比、燒失量、含水量、三氧化硫含量等質(zhì)量指標(biāo)，低鈣粉煤灰（CaO含量<10%）分為三個等級。水泥中摻入石膏的作用？答：水泥中摻入石膏主要起調(diào)節(jié)凝結(jié)時間的作用，同時能提高早期強度、減少干縮、改善耐久性、對混合材起激發(fā)劑作用。水泥的水化機理？答：硅酸鹽水泥加水后，石膏迅速溶解于水，C3A極快速（1~3天）水化生成水化鋁酸三鈣（C3AH6），C4AF快速水化生成水化鋁酸三鈣和水化鐵酸一鈣，C3S快速（4周）水化生成水化硅酸鈣（C-S-H）和氫氧化鈣，C2S緩慢（1年）水化生成水化硅酸鈣和氫氧化鈣。部分水化鋁酸鈣與石膏反應(yīng)生成高硫型水化硫鋁酸鈣（AFt，稱為鈣礬石），石膏消耗完后，部分高硫型水化硫鋁酸鈣與C3A、C4AF反應(yīng)生成低硫型水化硫鋁酸鈣（AFm）。礦渣水泥加水后，首先是熟料礦物的水化，與純硅酸鹽水泥的水化相同。隨后發(fā)生二次水化（混合材的水化）：熟料水化生成的氫氧化鈣成為礦渣的堿性激發(fā)劑，與礦渣中的活性SiO2、Al2O3反應(yīng)生成水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣；水泥中的石膏（摻量比硅酸鹽水泥中稍大）成為礦渣的硫酸鹽激發(fā)劑，與礦渣反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣。水泥石的主要組成是水化硅酸鈣和鈣礬石。鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物與溫度有很大關(guān)系。轉(zhuǎn)晶反應(yīng)導(dǎo)致水泥石強度倒縮。水泥的技術(shù)性質(zhì)包括哪些內(nèi)容？答：細(xì)度，標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，凝結(jié)時間，體積安定性，強度，抗蝕性，其他（水化熱、不溶物、氧化鎂含量、三氧化硫含量、燒失量、堿含量、密度及堆積密度等。）水泥的選用。答：硅酸鹽水泥適用于高強混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、冬季施工，不適用于大體積混凝土、水利及海港工程、溫度高于250℃的工程。礦渣水泥適用于水工及海工建筑，大體積混凝土，蒸汽養(yǎng)護生產(chǎn)構(gòu)件，高溫車間構(gòu)件，不適用于低溫施工、干濕交替受凍建筑、有早強要求的工程?；鹕交宜噙m用于地下、水工及海工建筑，大體積混凝土，蒸汽養(yǎng)護生產(chǎn)構(gòu)件，不適用于低溫施工、干濕交替受凍建筑、有早強要求的工程、干燥地區(qū)、高溫車間。粉煤灰水泥適用于水工及海工建筑，大體積混凝土，蒸汽養(yǎng)護生產(chǎn)構(gòu)件，不適用于低溫施工、干濕交替受凍建筑、有早強要求的工程。高鋁水泥宜用于搶修工程、冬季施工，不宜用于預(yù)應(yīng)力混凝土、長期承載結(jié)構(gòu)、濕熱環(huán)境；不宜用于大體積混凝土；不宜用于高溫施工、蒸汽養(yǎng)護；可配制耐熱混凝土，用作高溫窯爐爐襯；耐酸、硫酸鹽腐蝕性能好，但耐堿性很差；高鋁水泥不得與硅酸鹽水泥、石灰等能析出氫氧化鈣的膠凝材料混用，以免產(chǎn)生閃凝現(xiàn)象；高鋁水泥與石膏等可配制成不同類型的膨脹水泥。10．試比較硅酸鹽水泥和摻混合材的硅酸鹽水泥的性能及適用情況？答：硅酸鹽水泥水化速度較快、水化熱較大、早期強度較高、水泥標(biāo)號較高，適用于配制高強混凝土、冬季施工、有抗凍要求的工程，不適用于大體積混凝土、受硫酸鹽侵蝕的環(huán)境。摻混合材的硅酸鹽水泥水化速度較慢、水化熱較小、早期強度較低但后期強度增長較大，適用于濕熱養(yǎng)護、大體積混凝土、水工工程、有抗硫酸鹽侵蝕要求的工程，不適用于冬季施工、搶修工程。11．試比較硅酸鹽水泥和摻混合材的硅酸鹽水泥的水化機理？答：硅酸鹽水泥的水化是水泥熟料的一次水化，主要水化產(chǎn)物是水化硅酸鈣、氫氧化鈣、鈣礬石。摻混合材的硅酸鹽水泥，在水泥熟料的一次水化之后，發(fā)生混合材的二次水化，主要水化產(chǎn)物是水化硅酸鈣、鈣礬石，因此結(jié)構(gòu)更致密，堿度降低。12．造成水泥體積安定性不良的因素有哪些？答：過燒的游離CaO（用沸煮法檢驗）；游離MgO（用壓蒸法檢驗）；石膏摻量過多。13．石灰會造成水泥體積安定性不良，為什么在砌筑砂漿中可以摻入石灰？答：造成水泥體積安定性不良的是過燒的生石灰，生石灰消解時產(chǎn)生體積膨脹；砌筑砂漿中摻入的是消石灰，不會產(chǎn)生膨脹，由于石灰膏的保水性好，因此常用于砌筑及抹面砂漿中。填空題1．代號P.O為普通硅酸鹽水泥，由熟料、石膏、混合材磨細(xì)而成。2．硅酸鹽水泥的凝結(jié)時間在45~390min。混凝土簡答題混凝土的分類？答：按表觀密度分為：重質(zhì)混凝土（>2500kg/m3），普通混凝土（1900~2500kg/m3），輕質(zhì)混凝土（500~1900kg/m3），特輕混凝土（<500kg/m3）。按用途分為：結(jié)構(gòu)混凝土，保溫隔熱混凝土，防水混凝土，耐熱混凝土，耐酸混凝土，耐油混凝土，防輻射混凝土，海工混凝土，道路混凝土，修補混凝土等幾十種。按施工工藝分為：澆注混凝土，碾壓混凝土，真空混凝土，噴射混凝土，泵送混凝土，水下澆注混凝土等。按原材料的構(gòu)成分為：水泥混凝土，硅酸鹽混凝土，石膏混凝土，石灰混凝土，粘土混凝土，水玻璃混凝土，瀝青混凝土，硫磺混凝土，聚合物混凝土，加氣混凝土，纖維混凝土等幾十種。按強度分為：普通混凝土（<50MPa），高強混凝土（50~100MPa），超高強混凝土（>100MPa）。按拌合物稠度分為：干硬性混凝土（坍落度=0cm，VB>30秒），塑性混凝土（坍落度=1~8cm），大流動性混凝土（坍落度=10~15cm），流態(tài)混凝土（坍落度>16cm）等。按拌合物中水泥用量多少分為：富混凝土、貧混凝土。按配筋情況分為：素混凝土，鋼筋混凝土，纖維混凝土，鋼管混凝土等。混凝土的組成與結(jié)構(gòu)？答：混凝土的組成材料包括：膠凝材料（水泥、活性混合材）、骨料（砂、石）、增強材料（鋼筋、纖維等）、外加劑（減水劑、引氣劑、膨脹劑、早強劑等）、水?；炷潦且环N堆聚結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。砂、石骨料起骨架作用，水泥石起膠結(jié)、填充作用，自由水失去后留下孔隙?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)包括三個組成部分：水泥石、骨料、過渡區(qū)?；炷恋慕Y(jié)構(gòu)具有不均勻性、復(fù)雜性。建筑工程對混凝土的基本要求？答：和易性、強度、耐久性、經(jīng)濟性。砂的篩分析有何意義？答：砂的篩分析試驗用以測定砂的顆粒級配和粗細(xì)程度。砂的顆粒級配表示砂中大小顆粒搭配的情況，用級配區(qū)表示（Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)）。級配反映了砂的空隙率，級配好指大小顆?；ハ嗵畛湫纬煽障堵市〉拇钆洹Ｉ暗拇旨?xì)程度，是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸬钠骄旨?xì)程度，用細(xì)度模數(shù)表示（細(xì)度模數(shù)越大，砂越粗）。砂的粗細(xì)程度反映砂的比表面積大小。較理想的砂為：含有較多粗顆粒，并以適當(dāng)?shù)闹蓄w粒及少量細(xì)顆粒填充其空隙，則可達到空隙率及總表面積均較小。用一套孔徑為5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160mm的標(biāo)準(zhǔn)篩（依次編號1、2、3、4、5、6），從大到小依次由上向下疊起，將500g通過10mm篩的干砂試樣裝入最上層篩內(nèi)，由粗到細(xì)依次過篩，稱得余留在各篩上的砂重量，由此計算出各篩上的累計篩余百分率（依次為β1、β2、β3、β4、β5、β6），按公式：μf=（β2+β3+β4+β5+β6-5*β1）/（100-β1）計算出細(xì)度模數(shù)μf（精確至0.01）。為直觀，可將篩分析數(shù)據(jù)以篩孔尺寸為橫坐標(biāo)、累計篩余百分率為縱坐標(biāo)畫出篩分曲線。粗骨料最大粒徑有何限制？答：混凝土用粗骨料的最大粒徑不得大于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，同時不得大于鋼筋間最小凈距的3/4。對于混凝土實心板，骨料最大粒徑不宜超過板厚的1/2，且不得超過50。對于泵送混凝土，骨料最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。對于高強混凝土，粗骨料的最大粒徑不宜超過20mm或16mm。對于容量小于0.8m3的攪拌機，骨料最大粒徑不得超過80mm，以免打爛葉片。砂率的含義？答：砂在骨料中所占比例稱為砂率。砂、石配合比例適當(dāng)，可使砂石混合骨料的空隙率很?。ü?jié)省水泥）、總表面積較?。p少需水量）、和易性好?；炷林袚郊訐胶狭系囊饬x？答：混凝土礦物摻合料包括工業(yè)廢渣（粉煤灰、磨細(xì)礦渣、硅粉）、天然巖礦（火山灰、沸石粉）。在混凝土中使用礦物摻合料，最初的目的是為了充分利用天然資源、處理廢料、節(jié)約水泥，而目前已認(rèn)識到，它們具有提高混凝土強度、改善和易性、降低水化熱、降低滲透性、改善抗凍性和耐腐蝕性等作用?；炷镣饧觿┑姆诸悾看穑喊垂δ芊譃槲孱悾焊纳菩掳杌炷亮髯冃阅埽p水劑、泵送劑），調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)硬化性能（早強劑、緩凝劑、速凝劑），調(diào)節(jié)混凝土含氣量（引氣劑、加氣劑、泡沫劑），改善混凝土耐久性（阻銹劑、防凍劑），為混凝土提供特殊性能（膨脹劑、防水劑）。新拌混凝土的性質(zhì)？答：混凝土拌合物的性質(zhì)包括：和易性（工作性）、含氣量、水灰比、水泥含量、凝結(jié)時間等。和易性是一項綜合性能，包括：流動性、粘聚性、保水性。按照《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164-92）規(guī)定，采用坍落度試驗和維勃稠度試驗方法來評定拌合物的和易性。坍落度試驗是測定混合料流動性的方法，該方法適用于骨料粒徑不大于40mm、坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物。維勃（或VB）稠度試驗方法適用于骨料粒徑不大于40mm、維勃稠度在5~30秒的混凝土拌合物稠度測定。，和易性影響因素與調(diào)整方法？答：和易性的影響因素：單位用水量、水泥漿含量、水灰比、砂率、組成材料、溫度和時間、攪拌條件。改善混凝土拌合物和易性的措施有：選用適宜的水泥品種及摻合料；選用級配良好的骨料，并盡可能采用較粗的砂、石子；采用合理的砂率；摻入適量的減水劑或引氣劑；在水灰比不變的情況下，適當(dāng)增加水泥漿量。硬化混凝土的性質(zhì)？答：強度，變形，耐久性。如何評定混凝土的強度？答：混凝土的強度包括：抗壓強度、抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度、握裹強度等。其中最重要的是抗壓強度和抗拉強度。混凝土的抗壓強度，我國采用立方體抗壓強度（簡稱抗壓強度，標(biāo)準(zhǔn)試件為邊長150mm的立方體）、棱柱體抗壓強度（又稱軸心抗壓強度），美國采用圓柱體抗壓強度。一般采用劈裂抗拉試驗測得混凝土的劈裂抗拉強度（簡稱劈拉強度），以間接反映混凝土的抗拉強度。按混凝土立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，混凝土分為12個強度等級：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。以現(xiàn)場制作的混凝土試樣強度測定值作為混凝土強度的驗收依據(jù)。如對混凝土試件強度的代表性有懷疑，可進行混凝土強度的無損檢測（回彈法、超聲回彈綜合法、鉆芯法），以推定混凝土強度?；炷翉姸鹊挠绊懸蛩?？答：影響混凝土抗壓強度的因素有：水泥標(biāo)號、水灰比、骨料、齡期、養(yǎng)護條件、外加劑與摻合料、試驗條件等。提高混凝土抗壓強度的措施有：采用高標(biāo)號水泥；采用干稠拌合物；采用濕熱養(yǎng)護可提高早期強度；采用機械攪拌和振搗，可比人工拌和更均勻，比人工搗拌更密實，對于水灰比小的混凝土效果更顯著；摻入早強劑或減水劑等?；炷磷冃蔚姆诸?？答：混凝土的變形按起因分為：物理化學(xué)作用（包括：塑性收縮、干燥收縮、碳化收縮、溫度收縮）、荷載作用（包括：彈塑性變形、徐變）引起的變形?；炷聊途眯缘暮x？答：混凝土耐久性是一個長期的、綜合的性質(zhì)，內(nèi)容包括：抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、碳化、堿-骨料反應(yīng)。提高混凝土耐久性的措施有：合理選擇水泥品種和標(biāo)號；選用品質(zhì)良好的骨料；控制水灰比及水泥用量以提高混凝土密實度；使用外加劑、摻合料、降低水灰比以改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)；采用機械施工以保證攪拌均勻、振搗密實，同時加強養(yǎng)護、特別是早期養(yǎng)護?；炷僚浜媳仍O(shè)計所需的基本資料？答：混凝土強度設(shè)計要求（強度等級），混凝土耐久性要求（混凝土所處環(huán)境條件或要求的抗凍等級、抗?jié)B等級。），原材料情況（水泥的品種、標(biāo)號，砂石的品種、級配、含水率、砂的細(xì)度模數(shù)、石子的最大粒徑，外加劑的品種、特性），施工條件及工程性質(zhì)（攪拌及振搗方法、要求的流動性、施工單位水平、構(gòu)件形狀及尺寸、鋼筋的疏密程度、施工時的氣候條件等。）。特種混凝土包括哪些種類？答：高強混凝土，泵送混凝土，噴射混凝土，膨脹混凝土，流態(tài)混凝土，輕質(zhì)混凝土，聚合物混凝土，纖維混凝土等。填空題1．砂的篩分析，用于測定級配、粗細(xì)程度。2．砂的粗細(xì)程度，用細(xì)度模數(shù)表示。較理想的砂為：空隙率及總表面積均較小。3．普通混凝土強度的主要影響因素有：水泥強度、水灰比。4．混凝土的變形按起因分為：物理化學(xué)作用、荷載作用。5．在混凝土配合比設(shè)計中，選擇合理砂率的主要目的是改善混凝土拌合物的和易性。計算題混凝土設(shè)計強度等級為C30，進行抗壓強度測試時，試件尺寸為100*100*100mm，28天齡期抗壓強度測試荷載平均值應(yīng)不小于多少KN？（fcu,t=fcu,k+1.645*σ，其中，標(biāo)準(zhǔn)差σ=4.0（設(shè)計強度等級＜C20）、5.0（設(shè)計強度等級=C20~C35）、6.0（設(shè)計強度等級＞C35）答：fcu,t=30+1.645*5=38.225MPa38.225/0.95=40.237MPa40.237*(0.1*0.1)*1000=402.37KN2．已知某混凝土的試驗室配合比為水泥：水：砂：石=376：184：647：1198，現(xiàn)為了提高混凝土強度，采用某減水劑，摻量為水泥重量的0.5%，減水率10%，問：混凝土強度可提高多少百分率？（fc=48.0Mpa，fh=0.46*fc*（C/W-0.52））答：376/184=2.043，2.043/0.9=2.270，（2.270-0.52）/（2.043-0.52）=1.15混凝土強度可提高15%3．混凝土抗壓強度測試，試件尺寸為100*100*100mm，28天齡期抗壓強度測試荷載為389KN、382KN、390KN，試評定其強度等級。（fcu,t=fcu,k+1.645*σ，其中，標(biāo)準(zhǔn)差σ=4.0（設(shè)計強度等級＜C20）、5.0（設(shè)計強度等級=C20~C35）、6.0（設(shè)計強度等級＞C35））答：抗壓強度值計算0.95*389*1000/（100*100）=37.0（MPa）0.95*382*1000/（100*100）=36.3（MPa）0.95*390*1000/（100*100）=37.1（MPa）（37.0+36.3+37.1）/3=36.8（MPa）36.8-1.645*5.0=28.6（MPa）強度等級C25。外加劑簡答題1．減水劑的作用機理？答：減水劑屬于表面活性劑，其分子中同時包含親水基團和憎水基團，由于其吸附作用，降低了水的表面張力。水泥加水拌合后，由于水泥顆粒間分子凝聚力的作用，使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu)，鎖定了一部分拌合水。當(dāng)加入減水劑時，減水劑的憎水基團吸附于水泥顆粒表面，拆散了絮凝結(jié)構(gòu)，使被鎖定的拌合水釋放出來。2．混凝土中摻加減水劑的目的？答：摻加減水劑，在不改變混凝土配合比的情況下，可顯著提高混凝土拌合料的流動性；在保持拌合料流動性不變的情況下，通過減少用水量、降低水灰比，可提高混凝土的強度；在適當(dāng)減少用水量的情況下，可同時提高混凝土拌合料的流動性及強度。混凝土摻合料簡答題1．什么是活性混合材？其活性指數(shù)如何測定？答：活性混合材磨細(xì)后與石灰、石膏拌合，加水后既能在水中又能在空氣中硬化。常用的活性混合材有：?；郀t礦渣、火山灰、粉煤灰等?；钚灾笖?shù)=試驗樣品（水泥和礦渣粉按質(zhì)量比1：1組成）與對比樣品（42.5號硅酸鹽水泥）的同齡期（7天、28天）膠砂（灰砂比1：3，水灰比0.5，40*40*160mm試樣）抗壓強度之比。2．在混凝土中使用礦物摻合料的目的？答：節(jié)約水泥、改善和易性、改善耐久性（降低堿度，抑制了堿-集料反應(yīng)，提高了抗硫酸鹽侵蝕的能力；二次水化，使混凝土微觀結(jié)構(gòu)更致密，提高抗?jié)B性、抗凍性。）。瀝青及改性瀝青簡答題瀝青的分類？答：按來源，瀝青分為：地瀝青、焦油瀝青。地瀝青又分為石油瀝青、天然瀝青。按用途，瀝青分為：道路瀝青、建筑瀝青、機場瀝青、其他（水工瀝青、電纜瀝青、防腐瀝青、油漆瀝青等）。瀝青的組成與結(jié)構(gòu)？答：瀝青的化學(xué)元素組成為：碳（C）85%，氫（H）10%，其他（硫、氮、氧、鈉、鎳、鐵、鎂、鈣等）5%。根據(jù)瀝青對不同溶劑的溶合性，將瀝青分為幾個組分（化學(xué)成分和物理性質(zhì)相似的部分為同一組分），我國目前廣泛采用四組分分析方法：瀝青質(zhì)（5~25%）、芳香分（40~65%）、飽和分（5~20%）、膠質(zhì)（15~30%），另附蠟含量。在三組分分析方法中，芳香分、飽和分都作為油分，膠質(zhì)稱為樹脂。油分是使瀝青具有流動性的主要因素，其含量越多瀝青的軟化點越低；樹脂使瀝青具有良好的塑性和粘結(jié)性；地瀝青質(zhì)是決定瀝青溫度敏感性、粘性的重要組分，其含量越高，則軟化點越高、粘性越大、但也越硬越脆。石蠟是瀝青中的有害成分，它使瀝青的粘結(jié)性、塑性降低、溫度敏感性增大。瀝青溶液是一種膠體溶液。瀝青質(zhì)是分散相，油分是分散介質(zhì)；瀝青質(zhì)與油分不親和，而膠質(zhì)與瀝青質(zhì)、油分皆親和；膠質(zhì)包裹瀝青質(zhì)形成膠團，分散在油分中，形成穩(wěn)定的膠體。根據(jù)油分含量的多少，分為溶膠型、凝膠型瀝青。瀝青的性質(zhì)？答：石油瀝青的粘滯性是反映材料內(nèi)部阻礙其相對流動的一種特性，對粘稠或固態(tài)石油瀝青用針入度表示，單位：度；對液體或較稀的石油瀝青用標(biāo)準(zhǔn)粘度計測定的標(biāo)準(zhǔn)粘度表示，單位：秒。針入度越大，表明粘度越大，瀝青越硬。粘滯性是劃分瀝青牌號的主要性能指標(biāo)。瀝青的粘性（又稱為粘滯性）與其組分及環(huán)境溫度有關(guān)。當(dāng)瀝青質(zhì)含量較高、又有適量的膠質(zhì)且油分含量較少時，粘滯性較大。在一定范圍內(nèi)，溫度升高，則粘滯性降低，溫度降低，則粘滯性增大。石油瀝青的粘滯性大，表示瀝青與其他材料粘附力強，瀝青結(jié)構(gòu)緊密、彈性強、硬度大；粘滯性小，說明瀝青在外力作用下容易變形，塑性好，容易拌合。塑性指瀝青在受外力作用時產(chǎn)生變形而不破壞，除去外力后仍保持變形后形狀的性質(zhì)。塑性反映了瀝青適應(yīng)變形能力的大小。石油瀝青的塑性用延度（也稱延伸度）表示。延度越大，塑性越好。瀝青的塑性與其組分、環(huán)境溫度、瀝青膜層厚度有關(guān)。塑性好的瀝青適應(yīng)變形的能力強，建筑結(jié)構(gòu)變形時瀝青層保持完整而不開裂，受振動沖擊荷載時能吸收一定能量而不破壞，瀝青開裂后自愈能力強。溫度穩(wěn)定性是指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降而變化的性能，用軟化點表示，單位：℃。軟化點越高，表明瀝青的耐熱性越好，即溫度穩(wěn)定性越好。瀝青中所含石蠟會降低瀝青的溫度穩(wěn)定性，在溫度不太高（60℃左右）時就發(fā)生流淌，而溫度較低時又易變硬開裂。工程中常常加入滑石粉、石灰石粉或其他礦物填料以改善瀝青的溫度穩(wěn)定性。其他：石油瀝青的大氣穩(wěn)定性指瀝青在熱、陽光、氧氣、潮濕等因素的長期綜合作用下抵抗老化的性能，用蒸發(fā)損失、蒸發(fā)后針入度比來評定。溶解度表示石油瀝青中有效物質(zhì)的含量，即純凈程度，不溶物（瀝青碳等）會降低瀝青的性能，應(yīng)視為有害物質(zhì)而加以限制。閃點、燃點反映瀝青引起火災(zāi)或爆炸的可能性大小，關(guān)系到運輸、貯存、加熱使用等方面的安全。含臘量。水分含量。瀝青的牌號如何劃分？答：石油瀝青都是按針入度指標(biāo)來劃分牌號的，而每個牌號還應(yīng)保證相應(yīng)的延度、軟化點及其他性能指標(biāo)。一般地，牌號越高，其塑性越好，軟化點越低，但溫度穩(wěn)定性越差，粘性越小。牌號高的比牌號低的使用年限長。瀝青的改性方法？答：在工程實踐中，可以在瀝青中加入稀釋劑制成液態(tài)瀝青；將高、低牌號的瀝青進行調(diào)合使用；將石油瀝青與焦油瀝青進行適當(dāng)混合使用；將瀝青分散在水中制成乳化瀝青；加入橡膠、樹脂、礦物粉等制成改性瀝青。改性劑與瀝青并沒有發(fā)生明顯的化學(xué)反應(yīng)，而是均勻地分散、吸附在瀝青中，僅僅是物理意義上的共存共融。瀝青混合料的分類？答：按施工操作的溫度，分為：熱拌熱鋪瀝青混合料、冷拌冷鋪瀝青混合料、熱拌冷鋪瀝青混合料。按集料的最大粒徑，分為：特粗式瀝青混合料（45mm）、粗粒式瀝青混合料（30~40mm）、中粒式瀝青混合料（20~25mm）、細(xì)粒式瀝青混合料（10~15mm）、砂粒式瀝青混合料（5mm）。按壓實后混合料的密實度，分為：開式瀝青混合料（空隙率大于15%）、半開式瀝青混合料（空隙率10~15%）、密實式瀝青混合料（空隙率小于10%）。按特性及用途，分為：防滑式瀝青混合料、排水性瀝青混合料、瀝青瑪蹄脂碎石（SMA）、澆鑄式瀝青混合料、高強瀝青混合料、彩色瀝青混合料、再生瀝青混合料等。瀝青混合料的路用性能？答：高溫穩(wěn)定性：瀝青混合料在高溫下應(yīng)具有足夠的強度和剛度，以抵抗永久變形，避免路面出現(xiàn)泛油、推擠、擁包、車轍等損壞。改善瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的措施有：采用粘度較高的瀝青；選用有棱角的集料、增加粗集料含量；控制瀝青用量。低溫抗裂性：瀝青混合料在低溫下因收縮而開裂，同時低溫使瀝青脆化，在車載作用下產(chǎn)生開裂。裂縫使雨水滲入，導(dǎo)致瀝青與集料產(chǎn)生剝離。措施：采用粘度較低的瀝青、增加瀝青用量。耐久性：瀝青路面在反復(fù)荷載的作用下，應(yīng)具有良好的耐疲勞性能，不開裂；瀝青應(yīng)具有良好的抗老化能力，不變硬開裂?？够裕簽r青路面的粗糙度決定了抗滑性。開級配、多孔性瀝青路面、SMA路面的抗滑性較好。抗水損害：水使瀝青與集料的粘結(jié)破壞，造成路面坑洼。改善瀝青與集料的粘附性、采用密實結(jié)構(gòu)，可防止水損害。瀝青防水材料的分類？答：瀝青防水卷材又稱油氈，根據(jù)芯材不同分為：紙?zhí)r青油氈、礦棉紙瀝青油氈、玻璃布油氈、玻璃纖維油氈等。瀝青膠粘劑是建筑上廣為采用的非結(jié)構(gòu)膠粘劑，分為：熱熔瀝青膠粘劑主要用于防水卷材的粘結(jié)，建筑上俗稱瑪蹄脂。溶劑型瀝青膠粘劑屬于冷粘瀝青膠，用于管道補口、屋面及地下防水卷材粘貼。瀝青膠泥用于化工防腐工程。密封瀝青膠粘劑用于結(jié)構(gòu)伸縮縫、水工接頭密封。瀝青封縫油膏是一種塑性或彈塑性的封縫材料，按施工工藝的不同，分為熱用瀝青油膏（灌縫膏）、冷用瀝青油膏（嵌縫膏）。瀝青封縫油膏用于屋面板、墻板的接縫防水。建筑瀝青涂料具有價格低、耐水、耐腐蝕、絕緣、抗裂性好、附著力強、耐熱性差等特點。用于建筑防水、防腐，鋼鐵、木材防腐等。9．瀝青的溫度穩(wěn)定性是如何定義的？以什么指標(biāo)表示？如何改善？答：瀝青的溫度穩(wěn)定性是指瀝青的粘性和塑性隨溫度升降而變化的性能，以軟化點來表示。改善措施：橡膠改性瀝青，瀝青中摻入纖維或礦粉，不同牌號的瀝青摻配。建筑用鋼材簡答題金屬的分類？答：按使用慣例，金屬分為黑色金屬（鋼、鐵）、有色金屬（重金屬、輕金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬）。鐵與鋼是如何區(qū)分的？答：鐵、鋼都是鐵碳合金。根據(jù)含碳量，鐵碳合金分為純鐵（含碳量小于0.0218%）、鋼（含碳量0.0218~2.11%）、生鐵（含碳量2.11~6.69%）。金屬的使用性能包括哪些內(nèi)容？答：金屬的使用性能指金屬材料在使用過程中表現(xiàn)出的特性，包括：機械性能（強度、彈性、塑性、沖擊韌性、硬度、疲勞強度、高溫強度等）、物理和化學(xué)性能（密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性、磁性、抗氧化腐蝕性等）。金屬的工藝性能包括哪些內(nèi)容？答：金屬的工藝性能指金屬材料在加工制造過程中表現(xiàn)出的特性，包括：鑄造性能、壓力加工性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理性能。金屬的微觀結(jié)構(gòu)特點？答：金屬原子間以金屬鍵相結(jié)合，價電子為整個正離子所共有，成為自由電子。金屬及合金在固態(tài)下都是晶體。一般金屬都是多晶體。實際金屬晶體中存在著各種類型的缺陷，這些缺陷對金屬的性能有著重要影響。一些金屬（鐵、銅等）在固態(tài)下，隨著溫度的變化，由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象稱為同素異晶轉(zhuǎn)變。鐵碳合金的基本組織？答：鐵碳合金有五種基本組織：鐵素體（碳溶解在α-Fe中形成的固溶體，代表符號F）、奧氏體（碳溶解在γ-Fe中形成的固溶體，代表符號A）、滲碳體（鐵和碳的化合物，代表符號Fe3C）、珠光體（鐵素體和滲碳體兩個相組成的機械混合物，代表符號P）、萊氏體（滲碳體和奧氏體的機械混合物（溫度高于727℃時）或滲碳體和珠光體的機械混合物（溫度低于727℃時），代表符號Ld）。含碳量對碳素鋼的性能有何影響？答：當(dāng)含碳量增大時，組織中滲碳體的數(shù)量增加，其形式也在變化。滲碳體是一個強化相，當(dāng)含碳量≤1.0%時，它與鐵素體構(gòu)成層片狀的珠光體，合金的強度和硬度提高；當(dāng)含碳量＞1.0%時，它以網(wǎng)狀分布在珠光體邊界上，使塑性和韌性大大下降，致使合金的強度降低，但硬度持續(xù)提高。工程中，為了保證強度并具有一定的塑性和韌性，鋼的含碳量一般不超過1.3~1.4%鋼的熱處理工藝有哪些？答：鋼的熱處理工藝可分類為：普通熱處理（退火、正火、淬火、回火）、表面熱處理（表面淬火、化學(xué)熱處理）。鋼的熱處理的目的？答：熱處理不改變零部件的形狀和尺寸，而是改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而改變其性能。鋼在固態(tài)下能發(fā)生組織結(jié)構(gòu)的變化，因此可以利用溫度變化來控制奧氏體的轉(zhuǎn)變，以改變鋼的內(nèi)部組織和晶體結(jié)構(gòu)。退火的目的是降低硬度以便進行切削加工。淬火的目的是提高硬度和耐磨性、獲得良好的綜合性能（強度高、韌性好）?；鼗鸬哪康氖窍齼?nèi)應(yīng)力、降低脆性、改善機械性能。表面熱處理可使鋼件的表面層具有高硬度和耐磨性，芯部具有足夠的塑性和韌性。熱處理為何能改變鋼材的性能？答：在固態(tài)下，隨著溫度的變化，鋼會發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變。鋼在加熱到高溫時，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，在冷卻過程中，奧氏體發(fā)生轉(zhuǎn)變。通過控制冷卻條件，獲得所需的組織和性能，是熱處理的最終目的。鋼的分類方法有哪些？答：按化學(xué)成分（碳素鋼、合金鋼），按冶煉質(zhì)量（普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼），按用途（結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼），按冶煉方法（平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼、電爐鋼），按脫氧程度（鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼），按供應(yīng)時的保證條件（甲類鋼、乙類鋼、特類鋼）。鋼材牌號的含義？答：鋼的牌號即鋼號。根據(jù)牌號能大致了解鋼的類別、含碳量、合金元素及其含量、冶煉質(zhì)量以及應(yīng)該具備哪些性能。鋼材的種類？答：鋼材分為板、管、型、線四大類十五大品種。如何分析低碳鋼的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線？答：拉伸性能是建筑鋼材最主要的技術(shù)性能。通過拉伸試驗，可以測得屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率。在低碳鋼的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖上，還可了解試件的剛度、韌性、塑性。通過計算屈強比，可了解試件的安全可靠性。低碳鋼的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線圖可分為四個階段：①彈性階段②屈服階段③強化階段④頸縮階段。什么是冷加工強化？有何實際意義？答：建筑工程中，在常溫下對鋼筋進行拉、拔、扭、軋等加工，稱為冷加工。冷加工會產(chǎn)生冷加工強化作用，即屈服強度提高、抗拉強度基本不變、塑性和韌性降低。鋼筋的冷加工強化可以提高強度、節(jié)省材料。但應(yīng)注意，其塑性、韌性降低，在預(yù)應(yīng)力混凝土中或受沖擊荷載的部位不得使用。金屬的腐蝕機理？答：金屬的腐蝕分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕。金屬腐蝕的主要形式是電化學(xué)腐蝕。電解質(zhì)溶液在金屬表面形成原電池，金屬作為陽極被不斷腐蝕。17．在鋼材沖壓件加工過程中，鋼材能產(chǎn)生很大變形卻不破壞，其中包含什么原理？答：鋼材具有冷加工強化的性質(zhì)。沖壓產(chǎn)生了變形，也產(chǎn)生了強化作用。填空題1．建筑上常用的鋼材是低碳鋼、低合金鋼。2．鋼材的腐蝕主要是由于電化學(xué)腐蝕。3．鋼材的冷加工強化作用，表現(xiàn)為：屈服強度提高、塑性及韌性降低。4．鋼材的疲勞破壞是指在交變荷載的反復(fù)作用下，在遠(yuǎn)小于抗拉強度時突然發(fā)生破壞。5．鋼材中的磷元素會造成“冷脆性”，硫元素會造成“熱脆性”。計算題1．直徑25mm的鋼筋試樣2根，進行拉伸試驗，測得屈服荷載171KN、172.8KN，最大荷載260KN、262KN，拉斷后的標(biāo)距長度147.5mm、149mm，試計算屈服強度、抗拉強度、伸長率δ5。答：3.14*12.5*12.5=490.625mm2,(147.5+149)/2=148.25mm,5*25=125mm(171+172.8)/2=171.9KN,(260+262)/2=261KN屈服強度=171.9/490.625*1000=350.37MPa抗拉強度=261/490.625*1000=531.97MPa伸長率δ5=(148.25-125)/125=0.186=18.6%木材簡答題1．影響木材強度的主要因素？答：含水量（在纖維飽和點以下時，水分減少，則木材的強度增大；在纖維飽和點以上時，水分變化對強度基本沒有影響。），環(huán)境溫度（溫度升高使強度降低），外力作用時間（持久強度僅為極限強度的50~60%），缺陷（木結(jié)、裂紋、蟲蛀等），其他（樹種、樹齡、取材部位等）。2．木材的抗拉強度高于其抗彎、抗壓、抗剪強度，為什么木材很少用于受拉構(gòu)件？答：抗拉構(gòu)件連接處因橫紋受壓或順紋受剪破壞。3．木材使用中有句俗語“干千年，濕千年，干干濕濕兩三年”，其中包含什么原理？答：木材在加工和使用過程中進行干燥處理，可以提高強度，防止收縮、開裂、變形，減輕重量，防腐防蟲。真菌在木材中生存必須同時具備三個條件：水分（35%~50%）、溫度（24~30℃）、氧氣。浸沒在水中或深埋地下的木材，因缺氧而不易腐朽。石材簡答題1．巖石的主要造巖礦物有哪些？答：石英（結(jié)晶狀SiO2），長石（結(jié)晶的鋁硅酸鹽），云母（片狀含水鋁硅酸鹽），角閃石、輝石、橄欖石（結(jié)晶的鐵鎂硅酸鹽），方解石（結(jié)晶狀CaCO3），白云石（結(jié)晶狀碳酸鈣鎂復(fù)鹽），其他（石膏、菱鎂礦、磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦等）。2．巖石的分類？答：按地質(zhì)形成條件，分為三類：巖漿巖（火成巖）、沉積巖（水成巖）、變質(zhì)巖。3．為什么大理巖不宜在城市中用于建筑物的外部裝飾？答：城市的空氣中含有二氧化硫，遇水生成亞硫酸、硫酸，與大理巖中的碳酸鈣起反應(yīng)，生成易溶于水的石膏，使其表面失去光澤，影響裝飾效果。一.填空(共10分)

1．對于開口微孔材料,當(dāng)其孔隙率增大時，材料的密度，吸水性,抗凍性,導(dǎo)熱性,強度。

2．與硅酸鹽水泥相比,火山灰水泥的水化熱,耐軟水能力,干縮.

3．保溫隔熱材料應(yīng)選擇導(dǎo)熱系數(shù),比熱容和熱容的材料.

4．硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物中膠體為和.

5.普通混凝土用砂含泥量增大時,混凝土的干縮,抗凍性.

6．普通混凝土配合比設(shè)計中要確定的三個參數(shù)為、和.

7．鋼材中元素S主要會使鋼的增大，元素P主要會使鋼的增大.

8．含水率為1%的濕砂202克，其中含水為克,干砂克.

9．與建筑石灰相比，建筑石膏凝結(jié)硬化速度，硬化后體積.

10．石油瀝青中油分的含量越大，則瀝青的溫度感應(yīng)性，大氣穩(wěn)定性.

11．普通混凝土強度的大小主要決定于水泥強度和水灰比(或W/C).

12.木材的強度中,在理論上最大的是強度.

13．按國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，硅酸鹽水泥的初凝時間應(yīng)滿足。

14．相同條件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性。

15．普通混凝土用石子的強度可用或表示。

16．常溫下，低碳鋼中的晶體組織為和。

17．據(jù)特點不同，塑料可分成熱塑性塑料和熱固性塑料。

18．有無及是否發(fā)達是區(qū)分闊葉樹和針葉樹的重要特征。

19．與石油瀝青相比，煤瀝青的溫度感應(yīng)性更，與礦質(zhì)材料的粘結(jié)性更。14.差.

15.壓碎指標(biāo)或巖石立方體強度.

16.鐵素體和珠光體

17.受熱時

18.導(dǎo)管,髓線

20．石灰的陳伏處理主要是為了消除的危害。

21．木材防腐處理的措施一般有和。

22．材料確定后,決定普通混凝土流動性的最重要因素是。

23．普通混凝土的強度等級是根據(jù)。

24．鋼的牌號Q235-AF中A表示。

25．結(jié)構(gòu)設(shè)計時，硬鋼的強度按取值。

26．硅酸鹽水泥強度等級確定時標(biāo)準(zhǔn)試件的尺寸為.

27．鋼筋進行冷加工時效處理后屈強比。

28．石油瀝青的牌號越大，則瀝青的大氣穩(wěn)定性。

29．在瀝青中摻入填料的主要目的是提高瀝青的黏結(jié)性、耐熱性和。

30．用于瀝青改性的材料主要有礦質(zhì)材料、樹脂和。

1．不變;增強;降低;降低;降低.

2.低;好(或強);大.

3.小;大.

4.水化硅酸鈣;水化鐵酸鈣(不分先后)

5.增大,降低.

6．水灰比,砂率和單位用水量.(不分先后)

7.熱脆性,冷脆性

8.2;200.

9.快,膨脹.

10.越大;越好.

11.水灰比(或W/C).

12.順紋抗拉強度.

13.不早于45min

14.差.

15.壓碎指標(biāo)或巖石立方體強度.

16.鐵素體和珠光體

17.受熱時

18.導(dǎo)管,髓線.

19.大;好.

20.過火石灰.

21.氫氧化鈣和水化鋁酸三鈣

22.單位用水量.

23.立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值.

24.質(zhì)量等級為A級.

25.條件屈服點.

26.40mm×40mm×160mm.

27.提高.

28.越好.

29.大氣穩(wěn)定性.

30.橡膠.

二.判斷

1.塑料的剛度小,因此不宜作結(jié)構(gòu)材料使用。…………(√)

2.隨含碳量提高，碳素結(jié)構(gòu)鋼的強度、塑性均提高?！?×)

3.設(shè)計強度等于配制強度時,混凝土的強度保證率為95%.…………(×)

4.我國北方有低濃度硫酸鹽侵蝕的混凝土工程宜優(yōu)先選用礦渣水泥?！?×)

5.體積安定性檢驗不合格的水泥可以降級使用或作混凝土摻合料?！?×)

6.強度檢驗不合格的水泥可以降級使用或作混凝土摻合料?！?√)

7.輕骨料混凝土較普通混凝土更適宜用于微震區(qū)混凝土建筑?！?√)

8.普通混凝土的強度等級是根據(jù)3天和28天的抗壓、抗折強度確定的?！?×)

9.硅酸鹽水泥的耐磨性優(yōu)于粉煤灰水泥?！?√)

10.高鋁水泥的水化熱大,不能用于大體積混凝土施工?！?√)

11.瀝青防水卷材是據(jù)原紙每平方米的質(zhì)量（克）來劃分標(biāo)號的?！?√)

12.煤瀝青的大氣穩(wěn)定性優(yōu)于石油瀝青?！?×)

13.木材的木節(jié)會降低其抗壓和抗拉強度。……………(×)

14.隨含水率增大,木材的體積膨脹,強度降低.……(×)

15.低合金鋼的塑性和韌性較差?！?×)

16.比強度是材料輕質(zhì)高強的指標(biāo)?！?√)

17.多孔材料吸水后,其保溫隔熱效果變差。………(√)

18.隨含碳量提高，建筑鋼材的強度、硬度均提高,塑性和韌性降低?！?√)

19.我國北方有抗凍和抗?jié)B要求的混凝土工程宜優(yōu)先選用火山灰水泥?！?×)

20.在混凝土中加摻合料或引氣劑可改善混凝土的粘聚性和保水性.……(√)

21.輕骨料混凝土的強度決定于界面強度.…………………(×)

22.炎熱地區(qū)屋面防水可以選用100號石油瀝青.…………(×)

23.瀝青的選用必須考慮工程性質(zhì),使用部位及環(huán)境條件等。…(√)

24.高鋁水泥的耐硫酸鹽侵蝕能力強.…………(√)

25.沸騰鋼最適合用于低溫下承受動載的焊接鋼結(jié)構(gòu)。…………(×)

26.軟化系數(shù)越大,說明材料的抗?jié)B性越好?！?×)

27.材料的抗?jié)B性主要決定于材料的密實度和孔隙特征.……(√)

28.菱苦土的主要成分是氫氧化鎂.……………(×)

29.硅酸鹽水泥中石膏的摻量大小與水泥細(xì)度有關(guān).…………(√)

30.普通水泥的細(xì)度不合格時,水泥為廢品.……(×)

31.塑料的基本組成為為樹脂.………(√)

32.碳化會使混凝土的堿度降低.……………………(√)

33.濃度相同時,硫酸鎂對硅酸鹽水泥石的腐蝕比氯化鎂更嚴(yán)重.………………(√)

34.提高水泥石的密實度,可以提高抗腐蝕能力.……(√)

35.普通混凝土的用水量增大,混凝土的干縮增大.…………………(√)

36.壓碎指標(biāo)越大,則石子的強度越大.………………(×)

37.炎熱地區(qū)屋面防水用的瀝青膠可以用10號瀝青配制.…………(√)

38.新建的房屋感覺會冷些,尤其是在冬天.…………(√)

39.鋼材的δ5=δ10.……………………(×)

40.冷拉可以提高鋼的抗拉強度.……………(×)

41.承受沖擊與振動荷載作用的結(jié)構(gòu)需選擇韌性材料.………………(√)

42.同樹種的木材,夏材率越高的,強度越高.…………(√)

43.萘系減水劑宜單獨用于炎熱夏季施工的高強泵送混凝土.………(×)

44.因為硅酸鹽水泥石中含有氫氧化鈣,因此,其耐水性較差.………(×)

45.低合金鋼比碳素結(jié)構(gòu)鋼更適合于高層及大跨度結(jié)構(gòu).…………(√)

三.單選題

1．某一材料的下列指標(biāo)中為常數(shù)的是（A）。

A密度B表觀密度（容重）C導(dǎo)熱系數(shù)D強度

2．評價材料抵抗水的破壞能力的指標(biāo)是（C）。

A.抗?jié)B等級B.滲透系數(shù)C.軟化系數(shù)D.抗凍等級

3.炎熱夏季大體積混凝土施工時,必須加入的外加劑是（B）。

A.速凝劑B.緩凝劑C.CaSO4D.引氣劑

4.下列材料中可用作承重結(jié)構(gòu)的為（D）。

A加氣混凝土B塑料C石膏板D輕骨料混凝土

5．燒結(jié)普通磚在墻體中廣泛應(yīng)用，主要是由于其具有下述除（B）外的各性能特點。A一定的強度B高強C耐久性較好D隔熱性較好

6.石灰熟化過程中的陳伏是為了（C）。

A.利于結(jié)晶B.蒸發(fā)多余水分C.消除過火石灰的危害D.降低發(fā)熱量

7.硅酸鹽水泥石耐熱性差，主要是因為水泥石中含有較多的（C）。

A水化鋁酸鈣B水化鐵酸鈣C氫氧化鈣D水化硅酸鈣

8．7.砌筑砂漿的分層度為(B)mm時，該砂漿的保水性和硬化后性能均較好。

A.0-10B.10-20C.30-50D.60-80

9.對混凝土早期強度提高作用最大的外加劑為（B）。

AM劑B硫酸鈉CNaNO3D引氣劑

10．砂漿的流動性指標(biāo)為（C）。

A坍落度B分層度C沉入度D維勃稠度

11.干燥環(huán)境中有抗裂要求的混凝土宜選擇的水泥是(B)。

A.礦渣水泥B.普通水泥C.粉煤灰水泥D.火山灰水泥

12.現(xiàn)場拌制混凝土，發(fā)現(xiàn)粘聚性不好時最可行的改善措施為（A）

A適當(dāng)加大砂率B加水泥漿（W/C不變）C加大水泥用量D加CaSO4

13．測試混凝土靜力受壓彈性模量時標(biāo)準(zhǔn)試件的尺寸為（D）。

A150×150×150mmB40×40×160mmC70.7×70.7