土木工程材料3-xt
《土木工程材料》作业考核试题及答案
《土木工程材料》作业考核试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种材料不属于土木工程材料?()A. 混凝土B. 钢筋C. 塑料D. 木材答案:C2. 下列哪种材料是硅酸盐水泥的主要成分?()A. 三硅酸钙B. 二硅酸钙C. 硅酸钙D. 硅酸三钙答案:D3. 下列哪种材料不属于无机非金属材料?()A. 水泥B. 砂C. 石灰D. 塑料答案:D4. 以下哪种试验方法用于检测混凝土的抗压强度?()A. 拉伸试验B. 压缩试验C. 弯曲试验D. 冲击试验答案:B5. 以下哪种材料具有最高的抗压强度?()A. 混凝土B. 砂浆C. 砖D. 钢筋答案:D二、填空题(每题2分,共20分)6. 混凝土的基本组成材料包括水泥、砂、______、水。
答案:石子7. 按照强度等级,硅酸盐水泥分为______个等级。
答案:六个8. 钢筋的屈服强度是指钢筋在承受______时,发生塑性变形的能力。
答案:屈服荷载9. 混凝土的抗渗性能主要取决于混凝土的______。
答案:密实性10. 下列材料中,______是弹性模量最高的材料。
答案:钢筋三、判断题(每题2分,共20分)11. 混凝土的强度随着龄期的增长而降低。
()答案:错误12. 水泥的强度等级越高,其早期强度越高。
()答案:正确13. 混凝土的收缩变形对结构无影响。
()答案:错误14. 钢筋的锈蚀会导致钢筋的强度降低。
()答案:正确15. 砂浆的强度主要取决于水泥的强度等级。
()答案:错误四、简答题(每题10分,共30分)16. 简述混凝土配合比设计的基本原则。
答案:混凝土配合比设计的基本原则包括以下几点:(1)满足混凝土的设计强度要求;(2)保证混凝土具有良好的工作性能;(3)确保混凝土的耐久性;(4)降低混凝土的成本。
17. 简述硅酸盐水泥的硬化过程。
答案:硅酸盐水泥的硬化过程分为三个阶段:(1)预水化阶段:水泥颗粒与水接触后,迅速发生水化反应,生成硅酸钙水合物;(2)感应期:水化反应逐渐减慢,形成凝胶状物质;(3)硬化期:凝胶状物质逐渐转变为硬质水化产物,形成硬化体。
土木工程材料(3-2)(08.10)
(3)宾汉姆模型 当τ<τy时,并联部分不发生变形, 因此: τ=Eγe 当τ>τy时,则在并联部分发生与 应力(τ-τy )成正比的粘性流动 变形,因此流变方程为:
y
d
v
因为总的变形γ=γe+γv, 而γe是常数, d y 因此上式可写成: dt 当式中τy=0时, 则成为牛顿粘性液体公式。
1—水化15min;2—水化45min;3—水化2h;4—水化3h
(4)搅拌制度
连续搅拌对水泥浆持续扰动,使水泥浆的τ0 和η0比间歇搅拌要小,停止对水泥浆扰动将 使其τ0和η0增大。这是因为停止扰动时, 水泥浆体中的水化产物可形成凝聚结构,使 流动性降低,而连续扰动则破坏了凝聚结构 的形成。
对上述的这种关系可作如下解释: ①标准稠度的水泥浆的物理意义——在这种水灰比 (KH )的情况下,不仅水泥浆的固相粒子表面有一个 最小的溶剂化层,而且在溶剂化的固相粒子之间的空 隙也充满着水。 ②形成凝聚结构所需的最低水灰比(Km)——这时水泥 浆固相粒子的溶剂化程度及其空间排列的状况与标准 稠度的水泥浆相同,只是在溶剂化固相粒子的空隙中 不是完全充满水而是部分的填充空气。所以KH 与Km两 种浆体的体积是一样的。
3.5 新拌水泥浆的物理特性 及流变性质
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.5.1 水泥的需水性与泌水性 3.5.2 水泥浆的流变特性 3.5.3 从流变学的观点讨论水泥浆体的 工艺特性
3.5.1 水泥的需水性与泌水性
3.5.1.1 水泥浆中水的作用 3.5.1.2 水泥的需水性和泌水性的测定方法 和指标 3.5.1.3 需水性和泌水性与水泥浆凝聚结构 的关系 3.5.1.4 影响水泥浆泌水性的主要因素 3.5.1.5 改善水泥需水性和泌水性的方法
陈志源《土木工程材料》(第3版)(课后习题 第一章 绪论)【圣才出品】
第一章绪论1.材料按化学成分一般可分为哪两大类?从材料学意义上又分为哪三大类?答:材料按化学成分可分为无机和有机两大类;从材料学意义上可分为金属材料、无机非金属材料和有机材料三大类。
2.我国的四级标准体系是什么?我国的标准表示方法由哪四部分构成?答:(1)我国的四级标准体系是由国家标准、行业标准、地方标准、企业标准组成的体系。
其具体解释如下:①国家标准有强制性标准(代号GB)、推荐性标准(代号GB/T)。
②行业标准包括建工行业标准(代号JG)、建材行业标准(代号JC)、冶金行业标准(代号YB)、交通行业标准(代号JT)等。
③地方标准(代号DB)和企业标准(代号QB)。
(2)我国的标准表示方法,是由标准名称、部门代号、编号和批准年份四部分组成的。
3.材料的密度、表观密度、孔隙率之间有何关系?答:密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量,计算公式为:表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量,计算公式为:孔隙率是指材料内部孔隙体积(V p)占材料总体积(V0)的百分率,计算公式为:一般来说,ρ>ρ0,密度越高,表观密度越大,孔隙率越小;孔隙率越大,表观密度不一定小,密度不一定小。
4.可以从哪些方面分析材料中的孔隙对材料性质的影响?答:一般认为孔隙可从两个方面对材料的性能产生影响:一是孔隙的多少,二是孔隙的特征。
(1)孔隙率材料中含有孔隙的多少常用孔隙率表示。
孔隙率是指材料内部孔隙体积(V p)占材料总体积(V0)的百分率。
(2)材料的孔隙分类材料的孔隙特征包括许多内容,按其不同特征分类如下:①按孔隙尺寸大小,可把孔隙分为微孔、细孔和大孔三种。
②按孔隙之间是否相互贯通,把孔隙分为互相隔开的孤立孔和互相贯通的连通孔。
③按孔隙与外界是否连通,把孔隙分为与外界相连通的开口孔和不相连通的封闭孔。
若把开口孔的孔体积记为V K,闭口孔的孔体积记为V B,则有另外,定义开口孔孔隙率为,闭口孔孔隙率为,则孔隙率:。
土木工程材料(第3版)课件:墙体材料
3.技术性能
6.1 烧结普通砖
1)强度
MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级
2)耐久性 抗冻试验 泛霜试验 石灰爆裂试验 3)外观指标
根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品(A),一 等品(B)和合格品(C)
墙体除电梯井部分墙体采用C20砼外,
其余承重墙均采用190mm厚砼配筋砌块,
1~2层为全注芯砼砌体, 3层以上为部分
注芯砼砌体,分别采用MU20 ~MU10砌
块、 M20 ~M10砂浆、 C30 ~C20注芯砼;
砌体水平和垂直方向的配筋率均为0.1%,
楼屋盖均为C20砼。
辽宁盘锦 砼空心小砌块试点住宅
分类: ①按外形尺寸分为:P型砖 240×115mm×90mm
M型砖 190×190mm×90mm •按主要原材料分为:黏土砖N、页岩砖Y、煤矸石砖M •按抗压强度分为:MU30、MU25、 MU20、MU15和MU10 •强度好抗风化性能合格的烧结砖,根据尺寸偏差、外观质量、孔 洞和孔洞排列分为优等品(A),一等品(B)和合格品(C)
墙体材料
基本要求
➢主要内容:
应用 墙体材料的改革及意义 墙体发展方向 多孔砖、空心砖、混凝土小型砌块的性质及应用
➢重点:
多孔砖、空作用。 墙体及屋面材料对建筑物的功能、自重、成本、
工期及建筑能耗等均有着直接的关系。 我国长期以来传统的墙体材料为烧结粘土砖。 粘土砖的尺寸小、自重大、生产能耗高,又需耗
强度等级
按抗压强度平均值(f均)及标准值(fk)来确定
公式
陈志源《土木工程材料》(第3版)(课后习题 第七章 烧结砖)【圣才出品】
第七章烧结砖1.烧结普通砖如何确定强度等级和质量等级?答:(1)烧结普通砖按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15和MU10五个强度等级。
在评定强度等级时,若强度变异系数δ≤0.21,采用平均值-标准值方法;若强度变异系数δ≤0.21,则采用平均值-最小值方法。
(2)强度和抗风化性能合格的砖,根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个质量等级。
2.如何确定烧结多孔砖和烧结空心砖的质量等级?答:(1)烧结多孔砖的质量等级确定①按国家标准,根据抗压强度、抗折荷重将烧结多孔砖分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级,各产品等级的强度应不低于国家标准的规定;②烧结多孔砖的产品等级除了强度要求外,还要根据尺寸偏差、外观质量和物理性能(包括冻融、泛霜、石灰爆裂、吸水率)指标进行分类,分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个等级。
(2)烧结空心砖的质量确定:①根据国家标准,按砖的表观密度不同,把空心砖分成800、900、1000、1100四个密度等级;②每个密度级别又根据孔洞及其排数、尺寸偏差、外观质量、强度等级和物理性能(包括冻融、泛霜、石灰爆裂、吸水率)分为优等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三个产品等级。
3.烧结砖为什么要对泛霜和石灰爆裂情况进行测定?答:烧结砖对泛霜和石灰爆裂情况进行测定的原因如下:①泛霜时产生的结晶的白色粉状物不仅有损于建筑物的外观,而且结晶的体积膨胀也会引起砖表层的酥松,同时破坏砖与砂浆之间的粘结。
②石灰爆裂时,砖内夹有石灰,石灰吸水熟化为熟石灰有98%的体积膨胀,使砖产生内应力,导致砖表面剥落、脱皮,严重的可造成建筑结构的破坏。
可见泛霜和石灰爆裂对建筑物的外观和安全性能都会产生很大的影响,为保证建筑物的安全和功能性,需要对其进行测定。
4.用工业废渣代替黏土制备砖瓦有何重要意义?答:砖坯中的煤矸石和粉煤灰等可燃性工业废料,含有未燃尽的碳,随砖的焙烧也在坯体中燃烧,因而可节约大量焙烧用外投煤。
土木工程工程材料
1.密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积的质量。
李氏比重瓶。
绝干vmρ= 精确到0.01g/cm3表观密度指材料在自然状态下,单位体积的质量。
涂蜡排水。
绝干 精确到0.01g/cm3、10kg/m3 00v m ρ=堆积密度指粉状或粒状材料,在堆积状态下,单位体积的质量。
'0'0v m ρ= (可为含水状态) 精确到10kg/m32.块状:密实度指材料体积内被固体物质填充(或充实)的程度。
100%ρρ100%ρm ρm 100%V VD 000⨯=⨯=⨯= 孔隙率 1=+P D散粒状:填充率指散粒状材料在其堆积体积中,被其颗粒填充的程度。
100%ρρ100%ρm ρmD 0'0'00'⨯=⨯= 100%V V D '00'⨯= 空隙率 1P D ''=+3.含水率的计算公式100%m mm W 1⨯-=4.润湿边角小于90°亲水性。
(耐水性:结构不破坏,强度不显著降低。
正比 软化系数:饱和状态抗压强度比干燥状态。
)(比强度(无单位):应力(Mpa )/密度(Kg/m3)反映材料轻质高强)材料的渗透系数越小,抗渗等级越大,说明材料的抗渗性越强。
5.在外力达到一定限度后,材料突然破坏,而破坏时并无明显的塑性变形,材料的这种性质称为脆性。
它抵抗冲击荷载或震动作用的能力很差,其抗压强度比抗拉强度高很多在冲击、震动荷载作用下,材料能产生一定的变形而不致破坏的性质称为韧性。
采用冲击试验测定6.(钢材主要力学性能:抗拉,冷弯,冲击韧性,硬度,耐疲劳性等)s bσσ=强屈比(抗拉强度与屈服强度之比)越大,可靠性越大,结构的安全性越高,但利用率降低。
(断后伸长率 断面伸缩率)试验时采用的弯曲角度愈大,弯心直径对试件厚度(或直径)的比值愈小,表示对冷弯性能的要求愈高。
弯曲处不发生裂缝、裂断或起层,即认为冷弯性能合格。
常温下承受弯曲变形钢材经冷加工产生塑性变形,从而提高其屈服强度,这一过程称为冷加工强化。
土木工程材料-建筑钢材
土木工程材料-建筑钢材土木工程材料-建筑钢材1. 简介建筑钢材是土木工程中常用的一种材料,被广泛应用于房屋、桥梁、隧道等建筑结构中。
它具有高强度、耐腐蚀、易加工等特点,能够满足工程结构对强度和稳定性的要求。
本文将对建筑钢材的种类、分类、性能、应用等进行详细介绍。
2. 建筑钢材种类及分类建筑钢材按组成可分为碳素钢、合金钢、不锈钢等。
按形态可分为板材、型材、管材等。
具体包括角钢、槽钢、工字钢、钢板等。
2.1 碳素钢碳素钢是建筑钢材中使用最广泛的一种,其主要成分为铁和碳,其中碳含量小于2%。
碳素钢具有高强度、良好的可塑性和可焊性。
2.2 合金钢合金钢通过添加一定含量的合金元素,如钼、铬、镍等,来提高钢材的特殊性能。
合金钢常用于承受较大荷载和工作在较恶劣环境中的建筑结构。
2.3 不锈钢不锈钢具有优异的耐腐蚀性能,主要由铁、铬、镍等元素组成。
不锈钢建筑钢材常用于要求抗腐蚀的特殊环境中,如海洋工程等。
3. 建筑钢材性能与检验建筑钢材的性能主要包括力学性能、物理性能和化学性能。
力学性能指材料的强度、伸长率、冲击韧性等;物理性能包括密度、热膨胀系数等;化学性能指材料的化学成分和抗腐蚀性能等。
建筑钢材的检验包括化学成分分析、力学性能测试、非破坏性检测等。
4. 建筑钢材应用范围建筑钢材由于其高强度和稳定性,被广泛应用于建筑结构中。
具体应用包括:- 骨架结构:用于房屋、桥梁、高楼等的骨架结构,承受结构荷载。
- 桁架结构:用于悬索桥、钢制屋盖等的支撑结构,提供稳定支持。
- 防护结构:用于护坡、护岸等的防护结构,具有良好的抗冲击性和耐腐蚀性。
- 钢筋混凝土结构:用于加强混凝土构件的强度和稳定性,提高抗震性能。
附件:1. 建筑钢材标准及规范2. 建筑钢材性能报告样本3. 建筑钢材应用案例集法律名词及注释:1. 建筑法:指国家制定的有关建筑工程的法律法规,包括建设规划、建设许可、施工安全等方面的法律规定。
2. 建筑材料标准化法:指对建筑材料的生产、销售和使用进行监督管理的法律法规,保证建筑材料的质量和安全性。
土木工程材料大全
1
无机材料
包括水泥、砂石、陶瓷、玻璃等无机结构材料,在工程建设中广泛应用。这些材料具有耐久性好、抗压强度高的特点。
2
金属材料
如钢材、铝材等,它们强度高、韧性好,是重要的支撑材料。合理选用可以提高结构的承载能力和使用寿命。
3
有机材料
包括木材、塑料、沥青等,在工程中扮演各种功能性角色,如装饰、防水、保温等。这些材料通常加工性好、可塑性强。
细骨料特性
细骨料如天然河砂具有表面光滑、颗粒均匀、洁净度高等特点,适用于高等级混凝土。人工砂则强度较高。
粗骨料特性
粗骨料如碎石具有较高的抗压强度和耐磨性,适用于高负荷工程。不同矿源的碎石性能也有差异。
钢材的种类和性能
种类丰富
钢材包括碳钢、合金钢、不锈钢等多种类型,可满足各种工程需求。
高强度
钢材具有卓越的抗拉强度和抗压强度,是建筑主体结构的主要材料。
土木工程材料概述
土木工程材料是指在各类土木工程建设过程中使用的各种材料,包括水泥、砂石、钢材、木材、塑料等。这些材料的性能和特点直接影响到工程的质量和安全。了解土木工程材料的种类、性能特点和适用范围,对于选择合适的材料、确保工程质量和降低成本等都具有重要意义。
by hdoas hja
常见土木工程材料分类
通过适当的外加剂调控,可获得优异的流动性、泵送性和成型性,施工快捷高效。
低渗透性
密实的混凝土结构阻碍了水分和有害物质的渗透,大幅提高了抗渗透性能。
耐腐蚀
合理选用不同性能的钢材,可提高结构的抗腐蚀性和使用寿命。
易加工
钢材可以通过切割、焊接等方式方便地进行加工成型。施工灵活性强。
木材的种类和特性
天然木材
包括松木、橡木、柏木等,具有天然纹理和色泽,广泛应用于建筑装修和家具制作。这些木材耐磨性好,加工性佳。
教学课件 土木工程材料(第3版)苏卿
V0 —材料在自然状态下的堆积体积(cm3或
m3 ),它包含内部和颗粒之间的空隙。
1.2 材料的基本物理性质
1.2.3 密实度和孔隙率 (1)密实度
密实度是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例,说明材料体积内被固体 物质所充填的程度,即反映了材料的致密程度,按下式计算:
D V 0 V0
1.2 材料的基本物理性质
1.2.1 孔隙构造 体积是指材料占有的空间大小。由于材 料具有不同的物理状态,因而表现出不 同的体积。
1-1
第一章 土木工程材料的基本性质
1.2 材料的基本物理性质
1.2.2 体积 体积是指材料占有的空间大小。由于材 料具有不同的物理状态,因而表现出不 同的体积。
1.2 材料的状态参数和结构特征
1.2 材料的基本物理性质
1.2.2 体积与密度
(3)毛体积 V0与体积密度 ρ0
V0是指材料在自然状态下的体积,即实体材料的外观体积(材料实体+闭口孔隙 体积+开口孔隙体积)。
对于外形规则的材料,可以直接量取其外形尺寸,计算即可;对于不规则的 材料,采用封蜡处理后用排液法测定。
1.2.2 体积与密度
难点:材料的密度及其计算方法、材料 的亲水性、材料的热物理性质
第一章 土木工程材料的基本性质
1.1 材料的组成、结构及构造
土木工程中,由于工程性质、结构部位和环境条 件不同,对材料性能的要求也不同。材料应具备强度、 刚度、耐久和装饰等作用。
第一章 土木工程材料的基本性质
1.1 材料的组成、结构及构造
1.1.1材料的组成
• 化学组成 • 物相组成
1.1 材料的组成、结构及构造
1.1.1材料的组成
土木工程材料(3-1)(08.10)
通用硅酸盐水泥(commom portland cement)是 指以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏,及规定的 混合材料制成的水硬性胶凝材料。
3.1 概述
按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥(国 外通称的波特兰水泥)、普通硅酸盐水泥、矿 渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰 硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。 本章以硅酸盐水泥为主要内容,并在此基础上 介绍其他品种的水泥。 硅酸盐水泥分为Ⅰ型和Ⅱ型两种类型: Ⅰ型,代号P· Ⅰ,在水泥粉磨时不掺加混合材料; Ⅱ型,代号P· Ⅱ,掺加混合材料(≤5%)。
Ⅰ:初始水化期;Ⅱ:诱导期(又称为静止期); Ⅲ:加速期; Ⅳ:衰退期(又称为减速期); Ⅴ:稳定期。
阶段Ⅰ:初始水化期(又称为诱导前期); 阶段Ⅱ:诱导期(又称为静止期);阶段Ⅲ:加速期; 阶段Ⅳ:衰退期(又称为减速期);阶段Ⅴ:稳定期。
3.3.1.2 铝酸钙矿物的水化作用
在硅酸盐水泥熟料矿物中,C3A对水泥早期凝结有重要 影响,在水泥熟料的四种矿物中,C3A的水化反应能力 是最大的。 试验表明,铝酸三钙在常温下的可能水化物是C4AH19、 C4AH13 、C2AH8、C3AH6。在高碱性环境中的水化物主要 是水化铝酸四钙,在低碱性环境中的水化物主要是水 化铝酸二钙。 当温度高于30℃时,C3A的水化物主要是C3AH6(为立方 晶体)。应该指出,C4AH19、C4AH13和C2AH8都是不稳定 的,它们有转化为C3AH6的趋势。所以C3A的水化反应表 达式一般写为: C3A + 6H2O === C3AH6
3.3.1.2 铝酸钙矿物的水化作用
铁铝酸四钙水化时,一般认为生成六方形的水化铝酸 钙和胶体状的水化铁酸一钙,因此其表达式可写为: C4AF + aq === C3A · aq + CF · aq X-射线分析的研究结果表明,C4AF水化时生成的水化 铝酸盐中含有若干氧化铁,所以其分子式可用下式表 示:3CaO· Fe)2O3· 2O (Al· nH 其中铝和铁的比例是不定的,也就是说可能生成一系 列由3CaO· 2O3· 2O到3CaO· 2O3· 2O的固溶体。另 Al nH Fe nH 外,由于C4AF水化时可生成CaO· 2O3· 2O的凝胶体, Fe nH 它会在C4AF的周围形成薄膜,这样就减低了其水化速 度。
土木工程材料知识点总结版
土木工程材料知识点总结版土木工程材料是指在土木工程中使用的各种材料,它们在建筑物的结构和功能中起到了至关重要的作用。
土木工程材料种类繁多,有金属材料、非金属材料、建筑材料等,每一种材料都有其独特的性能和特点。
本文将对土木工程材料的几个重要知识点进行总结。
第一,金属材料是土木工程中最常用的一类材料。
其特点是具有较高的强度和刚性,能够承受较大的荷载。
常见的金属材料有钢铁、铝、铜等。
其中,钢铁是土木工程中最常使用的金属材料之一,其具有良好的可塑性和可焊性,因此被广泛应用于桥梁、建筑物等工程结构中。
铝具有较轻的重量和良好的耐腐蚀性,常用于航空、轨道交通等领域。
第二,非金属材料在土木工程中也有重要的应用。
非金属材料主要包括水泥、混凝土、玻璃等。
水泥是一种常见的建筑材料,其主要成分是石灰和硅酸盐。
水泥具有较高的强度和耐久性,广泛应用于建筑物的基础、墙体等部位。
混凝土是水泥、砂石、骨料等材料按一定比例混合而成的坚硬材料,其具有很好的抗压强度和耐久性,是建筑物中最常用的结构材料之一、玻璃是一种透明的非晶体材料,具有优良的光学性能和装饰性能,常用于建筑物的窗户、墙面等部位。
第三,建筑材料是土木工程中不可或缺的一种材料。
建筑材料主要包括砖、石、木材等。
砖是一种常见的建筑材料,具有较好的抗压强度和隔热性能,常用于建筑物的墙体和隔墙。
石材具有很好的抗压强度和耐久性,常用于建筑物的地面、立面等部位。
木材是一种天然的建筑材料,具有良好的隔热性能和吸音性能,常用于建筑物的框架结构、地板等。
第四,复合材料是近年来土木工程中兴起的一种新型材料。
复合材料由两种或两种以上的材料按一定比例混合而成,其具有更好的综合性能和特殊功效。
常见的复合材料有纤维增强塑料、纤维增强水泥等。
纤维增强塑料具有很好的耐腐蚀性和抗拉强度,常用于桥梁、管道等工程结构中。
纤维增强水泥具有较高的抗拉强度和耐久性,常用于隧道、地下工程等。
总之,土木工程材料是构成土木工程结构和功能的基础,不同种类的材料具有不同的性能和特点。
土木工程材料课后习题答案
土木工程材料课后习题答案第一章2.当材料的孔隙率增加时,表1-7中的其他性能如何变化?(用符号表示:↑ 增长↓ 减少,-常数,?)表1-7孔隙率增大时,材料其他性质变化表孔隙率密度表观密度强度吸水率抗冻性导热性↑-↓↓↑↓↓3、什么是材料的耐水性?用什么表示?在材料选用时有什么要求?材料长期在水的作用下不被破坏,强度也不显著降低的性质称耐水性用软化系数来表示kr=fb/fgKR>0.85的材料为本工程的防水材料,可作为水或潮湿环境中的重要构筑物;当用于较低湿度或二级结构时,材料的Kr值也不得小于0.754、材料发生渗水和冻融破坏的主要原因是什么?如何提高材料的抗渗性和抗冻性?材料的孔隙率大,孔径大、开口并连通的空隙多、强度低是发生渗水和冻融破坏的主要原因。
在工程中,通常采用降低孔隙率、提高密实度、增加闭合孔比例、减少裂缝或疏水处理的方法来提高材料的抗渗性。
工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料的强度等方法提高材料的抗冻性。
5.材料的导热系数是多少?什么意思?一般来说,如何利用气孔来提高材料的隔热性能?导热系数指的是材料导热的能力。
用热导率表示。
减少开放孔隙度,增加封闭孔隙度的比例。
7、什么是材料的耐久性?通常用哪些性质来反映?材料的耐久性是指材料在长期使用过程中,能够抵抗环境的破坏作用,保持原有性能而不受损坏的综合性能。
通常用抗渗性、抗冻性、抗老化和抗碳化等性质。
8.施工现场有50t砂,密度2.65g/cm3,容重1450kg/m3;石料为100t,密度为2.70g/cm3,体积密度为1500kg/m3,尝试计算砂石的孔隙比。
如果堆码高度为1.2米,每个堆码需要存储多少面积?砂:绝对密实体积v1=50*1000/2650=18.87m3自然状态下体积V2=50*1000/1450=34.48m3,砂土孔隙度P1=(34.48-18.87)/34.48=45.28%,储存面积S1=3*34.48/1.2=86.2m2石:绝对密实体积v3=100*1000/2700=37.04m3自然状态下体积V4=100*1000/1500=66.67m3,砂土孔隙度P2=66.67-37.04)/66.67=44.44%,储存面积S2=3*66.67/1.2=166.675m2第二章3.花岗岩和大理石的特点和用途是什么?花岗石特性:(1)、密度大。
土木工程材料土木工程材料33
牌号表示方法
性能与应用
牌号表示方法
性能与应用
谢 谢 观 看
冶炼方便
成本较低
力学性能稳定
塑性好
性能与应用
碳素结构钢
主要用于轧制薄板和盘条等
强度稍高,大量用作管坯、螺栓等。
Q235A使用于承受静载作用的钢结构;
Q235B可用于承受动载焊接的普通钢结构;
Q235C可用于承受动载焊接的重要钢结构;
Q235D可用于低温承受动荷载焊接的钢结构。
主要用于制造轴类、农具、耐磨零件和垫板等。
本节内容提要
概述与生产
成分与分类
拉伸性能
冲击韧性、耐疲劳性
工艺性能
冷加工
土木工程常用钢种
土木工程常用钢材
钢材的腐蚀与防护
1
2
3
4
5
6
7
8
9
土木工程常用钢种
Tumugongcheng changyong gangzhong
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土木工程常用钢种
碳素结构钢
碳素结构钢
优质碳素结构钢
低合金高强度结构钢
1
2
3
Q235D
可用于低温承受动荷载焊接的钢结构
Q275
强度、硬度较高,耐磨性较好,但塑性、冲击韧性和可焊性差
用于制造轴类、农具、耐磨零件和垫板等
牌号
性能
应用
性能与应用
碳素结构钢
性能与应用
沸腾钢不得用于
直接承受重级动荷载的焊接结构
计算温度等于和低于-20℃的承受中级或轻级动荷载的焊接结构和承受重级动荷载的非焊接结构
低合金高强度结构钢
正火轧制钢牌号及化学成分
低合金高强度结构钢
陈志源《土木工程材料》(第3版)(章节题库 第一章 绪论)【圣才出品】
第一章绪论一、名词解释1.材料比强度[南京航空航天大学2010年]答:材料比强度是指单位体积质量的材料强度。
2.材料堆积密度答:材料堆积密度是指散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量。
按下式计算:式中,0ρ'为堆积密度,kg/m3;m为材料在一定容器内的质量,kg;0V'为材料的堆积体积,m3。
散粒材料堆积状态下的外观体积,既包含了颗粒的自然状态下体积,又包含了颗粒之间的空隙体积。
3.亲水性材料答:亲水性材料是指当湿润边角θ≤90°时,材料能被水润湿而表现出亲水性,这种材料称为亲水性材料。
4.材料孔隙率答:材料孔隙率是指材料内部孔隙体积(V p)占材料总体积(V0)的百分率,计算公式为:一般来说,ρ>ρ0,密度越高,表观密度越大,孔隙率越小;孔隙率越大,表观密度不一定小,密度不一定小。
5.材料密实度答:材料密实度是指材料内部固体物质的实体积占材料总体积的百分率,可用下式表示:6.材料软化系数答:材料软化系数是指材料饱水状态下的抗压强度和其绝干状态下的抗压强度之比值。
一般材料吸水后,强度均会有所降低,强度降低越多,软化系数越小,说明该材料耐水性越差。
7.材料热容性答:热容性是指材料在温度变化时吸收或放出热量的能力。
同种材料的热容性差别,常用热容量比较。
热容量是指材料发生单位温度变化时所吸收或放出的热量。
二、填空题1.材料的密度是指材料在状态下单位体积的质量;材料的表观密度是指材料在状态下单位体积的质量。
【答案】绝对密实;自然【解析】材料的密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量;材料的表观密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
2.亲水性材料与水、空气的接触角,而憎水性材料,按亲水性或憎水性分,混凝土属于性材料,沥青属于性材料。
【答案】θ≤90°;θ>90°;亲水性;憎水性【解析】当θ≤90°时,水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力,材料成为亲水性材料;当θ>90°时,水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力,材料成为亲水性材料。
陈志源《土木工程材料》(第3版)(课后习题 第八章 合成树脂)【圣才出品】
第八章合成树脂1.建筑塑料与传统建筑材料相比有哪些特点?答:塑料和传统建筑材料相比,有很多优异的性能。
①表观密度小。
塑料表观密度一般只有0.8~2.2g/cm3,是钢的1/8~1/4,混凝土的1/3,与木材的相接近;②比强度高。
材料强度与材料密度的比值称为比强度。
塑料的比强度接近或超过钢材,是一种很好的轻质高强材料。
③可加工性好。
塑料可以采用多种方法加工成型,制成薄板、管材、门窗异型材等各种形状的产品,还便于切割和“焊接”。
④耐化学腐蚀性好。
塑料对酸、碱等化学试剂的耐腐蚀性比金属材料和部分无机材料强,特别适合作化工厂的门窗、地面、墙壁等。
塑料对环境水及盐类也具有较好的抵抗腐蚀能力。
⑤抗振、吸声和保温性好。
塑料的导热性很差,一般导热率为0.024~0.81W/(m·K)。
泡沫塑料的导热性最差,与空气相当。
塑料(特别是泡沫塑料)可减小振动、降低噪音和隔热保温。
⑥耐水性和耐水蒸气性。
塑料一般吸水率和透气性很低,可用于防潮防水工程。
⑦装饰性强。
塑料制品可有各种鲜艳的颜色,还可进行印刷、电镀、压花等加工,使得塑料呈现丰富的装饰效果。
⑧电绝缘性优良。
一般塑料都是电的不良导体。
塑料作为建筑材料使用也存在一些缺点,有待进一步改进。
塑料的主要缺点是弹性模量低、易老化、不耐高温和易燃。
2.热塑性塑料和热固性塑料在物理性质和机械性质方面有哪些差异?答:(1)塑料根据受热后形态性能表现的不同分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。
热塑性塑料受热后软化,冷却后又变硬,这种软化和变硬可重复进行,如聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料等。
热固性塑料在加工时受热软化,产生化学变化,形成交联合成树脂而逐渐硬化成型,再受热后不能恢复可塑性状态。
如酚醛树脂、不饱和聚酯、有机硅等。
(2)热塑性塑料的基本组分是线型或支链型的合成树脂。
热塑性塑料较热固性塑料有质轻、耐磨、润滑性好、着色力强、加工方法多等特点,但耐热差、尺寸稳定性差、易变形、易老化。
最新土木工程材料
钢的化学成分
有害元素: 磷P:冷脆性:低温下钢材易于脆性断裂 硫S:热脆性:焊接后钢材易于断裂 有益元素:作为合金元素。 Mn:适当,强度提高、塑性、韧性不变,改
善热性能; Si:强度提高、塑性、韧性不变
碳C: 钢的C增加 强度↑、硬度↑; 塑性↓、韧性↓、冷弯↓、可焊性↓
四、钢材的冷加工
建筑涂料性能比较
1.聚乙烯醇:耐水性差 2.聚醋酸乙烯:粘结力强、耐水性差 5.聚丙烯酸:粘结力强、耐水性好!价高、
粘度大。掺加醋酸乙烯: 3.醋-丙涂料 4.苯乙烯-丙烯酸(苯-丙)涂料:较高级 聚氨酯涂料:防水
总体性能: 沥青<改性沥青<聚合物
第十一章 绝热与吸声材料
绝热材料亦称为保温材料 1.导热系数不大于0.23W/mk 导热系数影响因素: 化、孔、水 2.吸声材料: 吸声系数:声能被材料吸收或穿过的大小。 吸声系数大,材料吸声性好。
能优:-70~90℃ APP卷材(塑料+沥青):塑性体→耐热优:
-15~130℃
聚合物防水卷材
质好!价高! 三元乙丙橡胶卷材是目前最好的防水卷材。
其他
四、沥青胶(玛蒂脂):沥青+填料:粉料、 纤维
用途:胶粘卷材 沥青胶按耐热度划分标号
五、冷底子油:沥青涂料 沥青溶解于柴油(溶剂)中,为冷底子油。 用于防水材料的基层处理;底涂。
沥青的选择
其他条件一定,应选择针入度大的沥青。 防水沥青优于建筑沥青 1.屋面防水沥青选择:以软化点为主。 例:气温35℃,
软化点=35℃+25~30℃+20~25℃ 故软化点选85℃。 2.地下防水沥青选择:以塑性、耐久性为主。 软化点次要!
煤沥青:塑性差、温度敏感性大、易老化; 有毒、防腐好。适于木材防腐。
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土木工程材料习题集目录材料基本性质 (01)气硬性胶凝材料 (04)水泥 (06)混凝土 (09)建筑砂浆 (14)建筑钢材 (15)沥青材料 (18)材料基本性质一、判断题2、多孔材料吸水后,其保温隔热效果变差。
()3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。
()4、材料的孔隙率越大,其抗渗性就越差。
()8、材料受冻破坏,主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。
()二、名词解释1、吸水性与吸湿性2、强度4、脆性材料与韧性材料5、耐水性及软化系数三、填空题2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料,应考虑材料的。
3、材料的吸水性大小用表示,吸湿性大小用表示。
4、脆性材料的抗压强度抗拉强度。
1、同一种材料的密度与表观密度差值较小,这种材料的()。
A.孔隙率较大B.保温隔热性较好C.吸音能力强D.强度高3、测定材料强度时,若加荷速度过()时,或试件尺寸偏小时,测得值比标准条件下测得结果偏()。
A.快,低B. 快,高C. 慢,低D. 慢,高4、某一材料的下列指标中为固定值的是()。
A.密度 B.表观密度 C.堆积密度 D.导热系数5、现有甲、乙两种材料,密度和表观密度相同,而甲的质量吸水率大于乙,则甲材料()。
A.比较密实 B.抗冻性较差 C.耐水性较好 D.导热性较低6、某材料100g,含水5g,放入水中又吸水8g后达到饱和状态,则该材料的吸水率可用()计算。
A.8/100 B.8/95 C.13/100 D.13/957、评定材料抵抗水的破坏能力的指标是()。
A.抗渗等级 B.渗透系数 C.软化系数 D.抗冻等级10、材料处于()状态时,测得的含水率是平衡含水率。
A.干燥状态 B.饱和面干状态 C.气干状态 D.湿润状态五、问答题1、材料的孔隙率及孔隙特征如何影响材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、保温性?2、材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率之间有何关系?六、计算题1、某石灰石的密度为2.70g/cm3,孔隙率为1.2%,将该石灰石破碎成石子,石子的堆积密度为1680kg/m3,求此石子的表观密度和空隙率。
2、某立方体岩石试件,测得其外形尺寸为50×50×50mm,并测得其在干燥状态、自然状态和吸水饱和状态下的质量分别为325.0g、325.3g和326.1g,并且测得该岩石的密度为2.68g/cm3。
求该岩石的吸水率、含水率、干燥时的表观密度和孔隙率。
气硬性胶凝材料一、判断题1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
()5、在通常的硬化条件下,石灰的干燥收缩值大,这是它不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。
()6、石灰是气硬性胶凝材料,所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程中。
()二、名词解释1、水硬性胶凝材料2、石灰的熟化3、石灰的陈伏4、建筑石膏三、填空题1、石灰在熟化时释放出大量的,体积显著;石灰在硬化时释放出大量的,体积显著。
3、半水石膏的晶体有和型,型为建筑石膏,型为高强石膏。
4、消石灰的主要化学成分是;硬化后的石膏的主要成分是。
四、选择题1、石灰熟化过程中“陈伏”是为了()。
A.有利于结晶B.蒸发多余水分C.降低放热量D.消除过火石灰危害2、石灰浆体在空气中逐渐硬化,主要是由()作用来完成的。
A.碳化和熟化B.结晶和陈伏C.熟化和陈伏D.结晶和碳化3、()浆体在凝结硬化过程中,体积发生微小膨胀。
A.石灰B.石膏C.水玻璃D.水泥)25、石膏制品具有良好的抗火性是因为()。
A.石膏结构致密B.石膏化学稳定性好,高温不分解C.石膏遇火时脱水,在表面形成水蒸气和隔热层D.石膏凝结硬化快五、问答题1、某民宅内墙使用石灰砂浆抹面,数月后,墙面出现了许多不规则的网状裂纹,同时个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹,试分析上述现象产生的原因。
2、根据石灰浆体的凝结硬化过程,试分析硬化石灰浆体有哪些特性?4、试从建筑石膏的主要特性分析其为什么适用于室内,而不适用于室外?水泥一、判断题1、随水化程度的提高,水泥石中凝胶孔减少,毛细孔增加。
()2、因为水泥是水硬性胶凝材料,故运输和储存时不怕受潮和雨淋。
()6、生产水泥时加入石膏是为了提高水泥早期强度。
()7、抗硫酸盐水泥的矿物组成中,C3A含量一定比硅酸盐水泥的高。
()8、硅酸盐水泥细度越细越好。
()9、水泥石中的某些成分能与含碱量高的骨料发生反应,称为碱骨料反应。
()二、名词解释1、活性混合材料3、水泥的体积安定性4、硅酸盐水泥三、填空题2、测定水泥的标准稠度需水量是为及试验做准备的。
3、活性混合材料的主要活性成分是和,常用的激发剂有和。
4、硅酸盐水泥是根据、天的、强度来划分强度等级的。
5、水泥石易受腐蚀的根源是其中含有易受腐蚀的和两种水化产物。
6、生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起作用,但当掺量过多时,易导致水泥的不合格。
8、及水泥的细度用比表面积法测试,其他通用水泥的细度用法测试。
四、选择题1、下列水泥品种中,()抗冻性最好。
A.硅酸盐水泥B.矿渣硅酸盐水泥C.粉煤灰硅酸盐水泥D.火山灰硅酸盐水泥5、提高水泥熟料中()含量,可制得早期强度高的水泥。
A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF6、矿渣水泥比硅酸盐水泥耐硫酸盐腐蚀能力强的原因是矿渣水泥()。
A.水化产物中氢氧化钙较少B.铝酸三钙含量降低C.水化速度及水化热降低D.A及B7、水泥熟料矿物组成中耐化学腐蚀能力最差的是()。
A.C3S B.C2S C.C3A D.C4AF五、问答题1、分析引起水泥体积安定性不良的原因及检验的方法?2、现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料,其矿物成分如下表所示,试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的性能有何差异?3、硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种主要类型?产生水泥石腐蚀的根本原因是什么?有哪些措施防止腐蚀4、描述水泥石的结构,并分析影响水泥凝结硬化的因素有哪些?5、下列混凝土工程中应分别优选哪种水泥?并说明理由。
1)处于干燥环境中的混凝土工程;2)厚大体积的混凝土工程;混凝土一、判断题1、在结构尺寸及施工条件允许下,在一定范围内,可以选择较大粒径的粗骨料,这样节约水泥。
()2、影响混凝土拌和物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少。
因此,可采用多加水的办法调整和易性。
()3、混凝土中使用引气剂,由于混凝土密实度降低,混凝土的抗冻性变差。
()。
()4、混凝土中的水泥用量越多对混凝土的强度及耐久性越有利。
()5、在常用水灰比范围内,水灰比越小,混凝土强度越高,质量越好。
()10、在混凝土中,拌合物水泥浆越多和易性就越好。
()二、名词解释1、混凝土和易性2、混凝土粘聚性3、减水剂4、混凝土强度等级5、混凝土徐变10、碱骨料反应三、填空题1、水泥浆在混凝土中主要起和的作用。
2、水灰比一定,碎石混凝土比卵石混凝土强度;水泥浆用量一定,碎石混凝土比卵石混凝土流动性。
3、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,混凝土坍落度变。
4、碳化使混凝土的碱度_______,对钢筋的保护作用_______。
碳化还将显著地增加混凝土的___________。
5、为保证混凝土的耐久性,在混凝土配合比设计中要控制和。
6、混凝土在荷载作用下的变形包括、和。
7、设计混凝土配合比应同时满足、、和等四项基本要求。
8、混凝土配制强度与强度等级之间的关系为。
9、常用混凝土外加剂有、、和。
四、选择题1、混凝土和易性包含的主要内容是()。
A.黏聚性B.保水性C.流动性D.抗渗性2、测定混凝土强度用的标准试件尺寸为()。
A.70.7 mm×70.7mm×70.7mmB.100mm×100mm×100mmC.150mm×150mm×150mmD.50mm×50mm×50mm3、配制混凝土用砂的要求是尽量采用()的砂。
A.空隙率小B.总表面积小C.总比表面积大D.空隙率和总比表面积均较小7、施工所需要的混凝土拌和物的坍落度的大小主要由()来选取。
A.水灰比和砂率B.水灰比和捣实方式C.骨料的性质、最大粒径和级配D.构件的截面尺寸大小、钢筋疏密、捣实方式8、提高混凝土强度可采取下列哪些措施()。
A.增大水灰比B.采用卵石C.提高养护温度D.注意保湿9、大体积混凝土夏季施工时,宜加入的外加剂是( )A.减水剂B.早强剂C.缓凝剂D.速凝剂10、普通混凝土抗压强度测定时,若采用100mm×100mm×100mm的试件,试验结果应乘以尺寸换算系数( )A.0.90B.0.95C.1.05D.1.00五、问答题1、为什么要限制砂石材料中有害杂质的含量?2、某普通混凝土拌合物出现下列情况,应如何调整 ?(1) 粘聚性好,也无泌水现象,但坍落度太小;3、分析影响混凝土强度的主要因素及原理。
4、混凝土耐久性包含哪些内容?简述含义。
5、混凝土变形包括哪些方面的内容?简述其含义。
6、什么是减水剂、粉煤灰?使用这些外加材料对混凝土性能有何影响?六、计算题3、某混凝土试样经试拌调整后,各种材料用量分别为水泥 3.1kg、水1.86kg、砂6.24kg、碎石12.8kg,并测得混凝土拌合物的表观密度ρ0 = 2400kg/m3,试求其基准配合比;若施工现场砂子含水率为4%,石子含水率为1%,试求其施工配合比。
4、尺寸为150mm×150mm×150mm的某组混凝土试件,龄期28d,测得破坏荷载分别为640KN、660KN、690KN,试计算该组试件的混凝土立方体抗压强度。
若已知该混凝土由水泥强度等级32.5的普通硅酸盐水泥和卵石配制而成,试估计所用的水灰比。
建筑砂浆一、判断题1、砂浆的分层度越大,说明砂浆的流动性越好。
()2、对于毛石砌体,砌筑砂浆的强度主要取决于水泥强度及水泥用量。
( )3、用于多孔基面的砌筑砂浆,其强度大小主要取决于水泥强度等级和水泥用量,而与水灰比大小无关。
()二、填空题1、建筑砂浆按使用的胶凝材料的不同分为、和混合砂浆。
2、砂浆的和易性包括和两个方面。
三、选择题1、建筑砂浆的保水性用()表示。
A.分层度B.沉入度C.强度D.流动性4、潮湿房间或地下建筑,宜选择()。
A 水泥砂浆B 混合砂浆C 石灰砂浆D 石膏砂浆建筑钢材一、判断题1、钢材的屈强比越大,反映结构的安全性越高,但钢材的有效利用率越低。
()2、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力,伸长率越大,钢材的塑性越好。
()3、钢材在焊接时产生裂纹,原因之一是钢材中含磷较高所致。
()4、建筑钢材的基本晶体组织是随着含碳质量分数的提高而珠光体增加渗碳体减少。