土木工程材料答案3

土木工程材料练习题C答案一、解释下列名词与符号【每小题5分，共30分】１、材料的空隙率：空隙率是指在某堆积体积中，散粒材料颗粒之间的空隙体积所占的比例。

2、5 ：是指钢材的试件标距长度为5倍直径时的伸长率。

3、硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。

４、水泥的水化：是指水泥熟料矿物与水发生的水解或水化作用统称为水泥的水化。

5、砂子的颗粒级配：颗粒级配，砂的颗粒级配表示了砂的大小颗粒之间的搭配情况。

在混凝土中应尽量减小砂粒之间的空隙。

6、沥青的针入度：粘稠石油沥青的相对粘度是用针入度仪测定的针入度来表示。

粘稠沥青针入度的测定方法：是在规定的温度25℃条件下，以规定重量100g的标准针，经历规定时间5s贯入试样中的深度，以1/10mm为单位表示。

二、何为钢材疲劳强度？建筑钢材疲劳强度是如何确定的？【5分】1、钢材的疲劳强度：是指在疲劳试验中，试件在交变应力作用下，于规定的周期数内不发生断裂所能承受的最大应力。

2、测定钢筋疲劳极限时，通常采用拉应力循环，对于非预应力钢筋的应力比为0.1～0.8；预应力钢筋则采用0.7～0.85。

普通结构用钢材周期基数取200万次或，对于比较重要结构用钢筋周期基数取400万次。

三、试说明硅酸盐水泥的凝结硬化过程。

其水化与凝结硬化分几个阶段？【15分】1、硅酸盐水泥的凝结硬化过程：水泥颗粒的水化从其表面开始。

水和水泥一接触，水泥颗粒表面的水泥熟料先溶解于水，然后与水反应，或水泥熟料在固态直接与水反应，形成相应的水化物，水化物溶解于水。

由于各种水化物的溶解度很小，水化物的生成速度大于水化物向溶液中扩散的速度。

水泥水化反应发生后的几分钟内，水泥颗粒周围的溶液成为水化物的过饱和溶液，先后析出水化硅酸钙凝胶、水化硫铝酸钙、氢氧化钙和水化铝酸钙晶体等水化物，包在水泥颗粒表面。

在水化初期，水化物不多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间还是分离着的，水泥浆具有可塑性。

随着时间的推移，新生的水化物增多，使包在水泥颗粒表面的水化物膜增厚，颗粒间的空隙逐渐减小，而包有凝胶体的水泥颗粒则逐渐接近，以至相互接触，在接触点借助于范德华力，凝结成多孔的空间网络，形成凝聚结构。

凝聚结构的形成，使水泥浆开始失去可塑性，也就是水泥浆的初凝，但这时还不具有强度。

随着水化反应的不断进行，固态的水化物不断增多，颗粒之间接触点的数目也不断增多，结晶体和凝胶体互相贯穿，形成了比较完整的凝聚—结晶网状结构。

此时，在固相颗粒之间的空隙将不断减小，结构逐渐紧密，水泥浆体完全失去可塑性，达到能担负一定荷载的强度，水泥浆表现为终凝，并开始进入硬化阶段。

水泥进入硬化期后，水化速度逐渐减慢，水化物随时间的增长而逐渐增加，扩展到毛细孔中，使结构更趋致密，强度也相应提高，这便是水泥浆的硬化。

2、水化与凝结硬化的阶段：初始反应期；潜伏期；凝结期和硬化期。

四、据图说明混凝土在荷载作用下的破坏过程。

【12分】混凝土在荷载作用下的破坏过程如图所示。

当荷载达到 “比例极限”以前，截面裂缝无明显变化，此时荷载与变形比较接近直线关系。

荷载超过“比例极限”以后，截面裂缝的数量、长度和宽度都不断增大，界面借摩阻力继续承受荷载，但无明显的砂浆裂缝，变形增大的速度超过荷载增大的速度，荷载与变形之间不再接近直线关系。

荷载超过“临界荷载”以后，在界面裂缝继续发展的同时，开始出现砂浆裂缝，并将邻近的界面裂缝连接起来成为连续裂缝，变形增大的速度进一步加快，荷载—变形曲线明显地弯向变形轴方向。

超过极限荷载以后，连续裂缝急速地扩展，混凝土的承载能力下降，荷载减小而变形迅速增大，以至完全破坏，荷载—变形曲线逐渐下降而最后结束。

五、什么是混凝土的徐变？影响混凝土徐变的因素有哪些？【8分】1、混凝土的徐变：混凝土在长期荷载作用下，沿着作用力方向上的变形会随时间的不断增长的现象。

2、影响混凝土徐变的因素：⑴荷载大小；⑵水灰比的大小；⑶养护条件（水中养护时小）；⑷水泥用量大小；⑸骨料弹性模量大小；⑹混凝土的弹性模量大小。

六、什么是混凝土的配合比？试说明初步配合比、基准配合比、设计配合比和施工配合比的确定方法。

【10分】1、混凝土配合比是指混凝土中各组成材料数量之间的比例关系。

2、根据图表和经验公式，经计算所确定的混凝土配合比为初步配合比。

3、在初步配合比的基础上，经过对和易性的调整所确定的配合比为基准配合比；4、在基准配合比的基础上，经过强度和密度校正后所确定的配合比为设计配合比，也叫做实验配合比。

5、在设计配合比的基础上，根据现场粗细骨料含水状况进行调整后所确定的配合比为施工配合比。

七、砌筑用的石材分为哪几类？其主要技术性质有哪些？【5分】1、砌筑用的石材可以分为天然石材与人造石材；天然石材根据生成条件，按地质分类法可分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。

2、石材的主要技术性质：⑴表观密度；⑵吸水性；⑶耐水性；⑷抗冻性；⑸耐火性；⑹抗压强度；⑺硬度；(⑻耐磨性。

八、什么是沥青混凝土混合料？沥青混合料的组成结构有哪三类？哪一种结构是比较理想的？为什么？ 【10分】1、沥青混合料：沥青混合料是由沥青、粗细集料和矿粉按一定比例拌和而成的一种复合材料。

2、沥青混合料组成结构：⑴悬浮密实结构；⑵骨架空隙结构；⑶骨架密实结构。

3、理想的结构为：骨架密实结构。

4、为什么：此种结构是采用间断级配矿质混合料与沥青组成的，它既有一定数量的粗骨料形成骨架，又根据粗集料空隙的多少加入细集料，形成较高的密实度，具有较好的密实度、强度和稳定性。

九、在硅酸盐水泥中常用的活性材料有哪些？活性材料是如何进行二次水化的？【10分】活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰。

所谓二次水化是指活性材料的水化是建立在水泥熟料矿物硅酸三钙的水化后产生氢氧化钙，活性材料在氢氧化钙的激发下进行水化反应。

《土木工程材料》试题（B ）参考答案一、解释下列名词与符号【每小题3分，共30分】１、材料的构造：材料的构造是指具有特定性质的材料结构单元的相互搭配情况。

这一概念与结构相比，进一步强调了相同材料或不同材料间的搭配与组合关系，对材料的强度具有重要的影响。

（可不要求） 2、r ：钢材的疲劳强度或称之为疲劳极限。

3、胶凝材料：土木工程材料中，凡是经过一系列的物理、化学作用，能将散粒材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。

４、水泥的硬化：水泥进入硬化期后，水化速度逐渐减慢，水化物随时间的增长而逐渐增加，扩展到毛细孔中，使结构更趋致密，强度也相应提高，这便是水泥浆的硬化。

5、混凝土减水剂：减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。

f：混凝土立方体抗压标准强度符号。

6、,cu k7、混凝土的碱骨料反应：水泥中的游离碱（如氧化钠）与骨料中具有活性的氧化硅或氧化铝反应生成复杂类似于水玻璃的碱-硅（铝）酸凝胶反应。

8、木材的平衡含水率：木材的含水率将随周围空气的湿度变化而变化，直到木材含水率与周围空气的湿度达到平衡时为止，此时的含水率称为平衡含水率。

P混凝土：是指抗渗能力达到1.0MPa的混凝土。

9、1010、沥青的塑性：塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后，则仍保持变形后形状的性质。

二、建筑钢材的力学性能有哪些？伸长率和冲击韧性大小说明了钢材什么性质？【5分】建筑钢材的力学性能包括：抗拉性能、冷弯性能、冲击韧性、硬度、耐疲劳性伸长率和冲击韧性分别表示了钢材的塑性变形能力大小和承受冲击荷载能力的大小。

三、何为水泥的混合材料？有哪些类型？掺有掺合材料的硅酸盐水泥有哪些品种？【8分】1、水泥混合材料：在生产水泥时，为了改善水泥的性能，调节水泥强度等级的，而加到水泥中的人工或天然的矿物材料，称为水泥的混合材料。

2、类型：混合材料分为活性混合材料与非活性混合材料两大类。

3、掺混合材料的硅酸盐水泥品种：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

四、绘图说明混凝土的受力变形与破坏过程。

【12分】混凝土在荷载作用下的破坏过程如图所示。

当荷载达到“比例极限”以前，截面裂缝无明显变化，此时荷载与变形比较接近直线关系。

荷载超过“比例极限”以后，截面裂缝的数量、长度和宽度都不断增大，界面借摩阻力继续承受荷载，但无明显的砂浆裂缝，变形增大的速度超过荷载增大的速度，荷载与变形之间不再接近直线关系。

荷载超过“临界荷载”以后，在界面裂缝继续发展的同时，开始出现砂浆裂缝，并将邻近的界面裂缝连接起来成为连续裂缝，变形增大的速度进一步加快，荷载—变形曲线明显地弯向变形轴方向。

超过极限荷载以后，连续裂缝急速地扩展，混凝土的承载能力下降，荷载减小而变形迅速增大，以至完全破坏，荷载—变形曲线逐渐下降而最后结束。

五、什么是混凝土的早强剂？试说明氯化钙早强剂的作用机理。

【10分】1、早强剂是指能加速混凝土早期强度发展的外加剂。

2、氯化钙早强剂的作用机理：氯化钙能与水泥中的铝酸三钙作用生成几乎不溶于水的水化铝酸钙（晶体）；与氢氧化钙反应生成溶解度极小的氧氯化钙（晶体）；这些晶体的早期析出，可以很快地在混凝土中形成骨架，加速了晶体空间网状结构的形成；由于水泥浆中的氢氧化钙浓度的降低，将进一步促进硅酸三钙的水化速度，提高了混凝土的早期强度。

六、混凝土的强度有哪些？影响混凝土强度的因素有哪些？【10分】1、混凝土强度类型：混凝土立方体抗压强度、混凝土立方体抗压标准强度、混凝土轴心抗压强度、混凝土抗拉强度和抗折强度2、影响混凝土强度的因素：⑴水泥的标号；⑵水灰比；⑶水泥的数量；⑷骨料的类型与表面特征；⑸养护的温度与湿度；⑹混凝土的龄期；⑺施工的方法；⑻外加剂的使用；⑼掺合材料加入等七、什么是混凝土砌块？其主要性质有哪些？【5分】1、混凝土砌块：是由水泥、水、砂、石按一定比例配合，经搅拌、成型和养护而制成的砌筑材料。

2、混凝土砌块的主要性质有：砌块的强度、砌块的密度、砌块的吸水率和软化系数、砌块的收缩及砌块的导热系数。

八、什么是沥青混合料？沥青混合料有哪些类型？沥青混合料有哪些主要技术性质？【10分】1、沥青混合料：沥青混合料是由沥青、粗细集料和矿粉按一定比例拌和而成的一种复合材料。

2、沥青混合料分为沥青混凝土混合料和沥青碎石混合料两大类。

3、沥青混合料的主要性质：⑴高温稳定性；⑵低温抗裂性；⑶耐久性；⑷抗滑性；⑸施工和易性。

九、木材有哪些主要特点？影响木材强度主要因素有哪些？【10分】1、木材的主要特点：⑴轻质高强，对热、声和电的传导性能比较低；⑵有良好的弹性和塑性、能承受冲击和振动等作用；⑶容易加工、木纹美观；⑷在干燥环境或长期置于水中均有很好的耐久性；⑸构造不均匀，各向异性；⑹易吸湿吸水；⑺易燃、易腐、天然疵病较多；⑻长期处于干湿交替环境中，耐久性变差。