土木工程材料习题

第7章
例题7—1
题型：判断题：
砂浆的分层度越大，说明砂浆的流动性越好。
答案：错误
分析：
砂浆保水性用“分层度”表示，保水性良好的砂浆，其分层度值较小，砂浆水分不宜流失，易于摊铺成均匀密实的砂浆层；分层度值大的砂浆，其保水性差，在施工过程中容易泌水，分层离析，水分流失，使流动性变差，不易施工操作。
例题7—2
答案：正确
分析：
屈强比是钢材的下屈服强度与抗拉强度的比值，它在工程上很有意义，能够反映钢材的安全可靠度和利用率。屈强比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，即可防止结构破坏的潜力越大，材料不易发生危险的脆性断裂。但如果屈强比太小，则利用率低，造成钢材浪费。
例题2—2
题型：选择题：
钢结构设计时，碳素结构钢以（）强度作为设计计算取值的依据。
分析：
钢材的冷弯、性能和伸长率均是塑性变形能力的反映。但伸长率是在试件轴向均匀变形条件下测定的，而冷弯性能则是指在严格条件下钢材局部变形的能力。它可揭示钢材内部结构是否均匀，是否存在内应力和夹杂物等缺陷。
第3章
例题3—1
题型：判断题：
木材的顺纹抗弯强度值比横纹的抗弯强度值大。
答案：正确
分析：
木材受弯时，在受弯构件的下部引起顺纹拉力，在上部则为顺纹压力，而木材的顺纹抗拉强度比横纹抗拉强度大，顺纹抗压强度比横纹抗压强度大，因此木材的顺纹抗弯强度值比横纹的抗弯强度值大。
《建筑材料》例题分析
第1章
例题1—1
题型：判断题：
材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。
答案：错误
分析：
抗冻性主要取决于材料内部孔隙率和孔隙特征，孔隙率小及具有封闭孔的材料其抗冻性较好，另外，抗冻性还与材料吸水饱和的程度、材料本身的强度以及冻结条件（如冻结温度、冻结速度及冻融循环作用的频繁程度）等有关。
例题5—3
题型：简答题：
某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹，同时在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。
答案：
石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的网状裂纹，引发原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。
墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸气继续熟化，造成体积膨胀，从而出现上述现象。
分析：
透过现象看本质，过火石灰表面常被黏土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。如未经过充分的陈伏，当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨胀，容易引起鼓包隆起和开裂。
第4章
例题4—1
题型：判断题：
大理石和花岗岩都具有抗风化性好、耐久性好的特点，制成的板材，都适用于室内外的墙面装饰。
答案：错误
分析：
大理石不宜用作建筑物的外部装饰，因为空气中常含有二氧化硫，遇水后生成亚硫酸，与大理岩中的碳酸钙起反应，使其表面失去光泽，变为粗糙而多孔，失去了其原有的装饰效果、降低了建筑性能。因此，大理石主要用于室内墙面等处的装饰。
A.潮湿的空气中B.干燥的环境中C.水中D.蒸汽的环境中
答案：B.干燥的环境中
分析：
生石灰在空气中放置时间过长，会吸收水分而熟化成消石灰粉，再与空气中的二氧化碳作用形成失去胶凝能力的碳酸钙粉末，而且熟化时要放出大量的热，并产生体积膨胀，所以，石灰在储存和运输过程中，要防止受潮，并不宜长期储存；运输时，不准与易燃、易爆和液体物品混装，并要采取防水措施。
例题8—3
题型：简答题：
现场浇灌混凝土时，严禁施工人员随意向混凝土拌合物中加水，试从理论上分析加水对混凝土质量的危害。
答案：
现场浇灌混凝土时，施工人员向混凝土拌合物中加水，虽然增加了用水量，提高了流动性，但是将混凝土拌合物的粘聚性和保水性降低。特别是因水灰比（W/C）的增大，增加了混凝土内部的毛细孔隙的含量，因而会降低混凝土的强度和耐久性，并增大混凝土的变形，造成质量事故。故现场浇灌混凝土时，必须严禁施工人员随意向混凝土拌合物中加水。
（3）环境温度
温度对木材强度有直接影响，试验表明，温度从25℃升至50℃时，使木材抗压强度降低20%——40%，抗拉强度下降12%——20%。此外，木材长时间受干热作用可能出现脆性。
（4）缺陷
木材的强度是以无缺陷标准试件测得的，而实际木材在生长、采伐、加工和使用过程中会产生一些缺陷，如木节、裂纹和虫蛀等，这些缺陷影响了木材材质的均匀性，破坏了木材的结构，从而使木材的强度降低，其中对抗拉和抗弯强度影响最大。
分析：
对于不吸水基层和吸水基层影响砂浆抗压强度的主要因素原则上是一致的。虽然对于吸水层表面上与水灰比无关，但实际上有关。这是因为，砌筑吸水性强的材料的砂浆具有良好的保水性，因此无论初始拌合用水灰比W/C基本不变。所以水泥用量提高，就意味着砂浆最终的真实水灰比降低（该水灰比不会再发生变化）。
第8章
例题8—1
答案：
石材的软化系数为
K软= f饱/ f干= 165/178 = 0.93
由于该石材的软化系数为0.93，大于0.85，故该石材可用于水下工程。
分析：
软化系数为材料吸水饱和状态下的抗压强度与材料在绝对干燥状态下的抗压强度之比，与材料在气干状态下的抗压强度无关。
第2章
例题2—1
题型：判断题：
钢材的屈强比越大，反映结构的安全性高，但钢材的有效利用率低。（）
A.ReL B.Rm C.Rp0.2 D.σp
答案：A.ReL
分析：
ReL是下屈服强度，也叫做屈服极限。屈服极限对钢材的使用有着重要意义，当构件的实际应力达到屈服极限时，将产生不可恢复的永久变形。这在结构上是不允许的。当应力达到ReH点（上屈服强度）时，钢材抵抗外力能力下降，发生“屈服”现象。ReL点（下屈服强度）是屈服阶段应力波动的最低值，它表示在工作状态允许达到的应力值，即在ReL之前，钢材不会发生较大的塑性变形，故在设计中一般以下屈服强度作为强度取值的依据。
例题1—2
题型：选择题：
当材料的润湿边角为（）时，称为憎水性材料。
A. >90°B.≤90°C. 0°D.≤45°
答案：A.>90°
分析：材料的润湿边角≤90°为亲水材料；材料的润湿边角>90°时为憎水材料，
例题1—3
题型：简答题：
某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别174，178，165MPa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。
答案：
砂浆的强度除受砂浆本身的组成材料及配比影响外，还与基层的吸水性能Biblioteka Baidu关。对于不吸水基层（如致密石材），这时影响砂浆强度的主要因素与混凝土基本相同，即主要决定于水泥强度和水灰比。对于吸水基层（如黏土砖及其他多孔材料），这时由于基层能吸水，当其吸水后，砂浆中保留水分的多少取决于其本身的保水性，而与水灰比关系不大，因而，此时砂浆强度主要取决于水泥强度及水泥用量。
例题4—3
题型：简答题：
烧结黏土砖在砌筑施工前为什么一定要浇水湿润？
答案：
由于烧结黏土砖有很多毛细管，在干燥状态下吸水能力很强，使用时如果不浇水，砌筑砂浆中的水分便会很快被砖吸走，使砂浆和易性降低，操作时难以摊平铺实，再者由于砂浆中的部分水分被砖吸去，会导致早期脱水，而不能很好地起到水化作用，使砖与砂浆的黏结力削弱，大大降低了砂浆和砌体的抗压、抗剪强度，影响砌体的整体性能和抗震性能。因此为操作方便，使砂浆有一个适宜的硬化和强度增长的环境，保证砌体的质量，砖使用前必须浇水湿润。
题型：选择题：
在抹面砂浆中掺入纤维材料可以改变砂浆的（）。
A.强度B.抗拉强度C.保水性D.分层度
答案：B.抗拉强度
分析：
砂浆收缩变形过大，抹面砂浆则会出现收缩裂缝。为减少抹面砂浆因收缩而引起开裂，常在砂浆中加入一定量纤维材料，可以改变砂浆的抗拉强度。
例题7—3
题型：简答题：
影响砂浆抗压强度的主要因素有哪些？
例题4—2
题型：选择题：
强度和抗风化性能合格的烧结普通砖，根据（）等分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）三个质量等级。
A.尺寸偏差B.外观质量C.泛霜D.石灰爆裂E.抗冻性
答案：A.尺寸偏差B.外观质量C.泛霜D.石灰爆裂
分析：
产品质量等级规定，烧结普通砖（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）、合格品（C）三个质量等级。
分析：
浇水程度对普通砖、空心砖含水率以10%——15%为宜，灰砂砖、粉煤灰砖含水率以5%——8%为宜。从操作上讲，湿砖上墙操作好揉好挤，操作顺手，灰浆易饱满，灰缝易控制，墙面易做到平整，砌体规整。但是应注意的是浇水不宜过度（指饱和和接近饱和），砖过湿将会给操作带来一定困难，会增大砂浆的流动性，砌体易滑动变形，易污染墙面，必须严加控制。
例题3—3
题型：简答题：
木材在吸湿或干燥过程中，体积变化有何规律？
答案：
干燥木材吸湿，含水率增加，木材出现湿胀。当达到纤维饱和点后再继续吸湿，其体积不变。湿木材在干燥过程中，自由脱水时（含水率大于纤维饱和点时）木材不变形。若继续干燥，含水率小于纤维饱和点时，随着脱水，木材出现干缩。
分析：
当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率降低，即吸附水减少，细胞壁趋于紧密，木材出现干缩。
第6章
例题6—1
题型：判断题：
由于矿渣水泥比硅酸盐水泥抗软水侵蚀性能差，所以在我国北方气候严寒地区，修建水利工程一般不用矿渣水泥。
答案：错误
分析：
硅酸盐水泥耐腐蚀及耐水性较差，而矿渣水泥耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好。由于矿渣水泥抗冻性较差，所以在我国北方气候严寒地区，修建水利工程一般不用矿渣水泥。
例题6—2
例题2—3
题型：简答题：
什么是钢材的冷弯性能？它的实际意义是什么？
答案：
冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
冷弯性能表示钢材在常温下易于加工而不被破坏的能力。其实反映了钢材内部组织状态、含有内应力及杂质等缺陷的程度。因此，可以利用冷弯的方法，使焊口处受到不均匀变形，来检验建筑钢材各种焊接接头的焊接质量。
题型：选择题：
矿渣水泥用于（）的混凝土工程。
A.抗渗性要求较高B.早期强度要求较高C.大体积D.耐热E.软水侵蚀
答案：C.大体积D.耐热E.软水侵蚀
分析：
矿渣水泥早期强度较低，后期强度增长较快；水化热较小；耐热性较好；耐硫酸盐侵蚀和耐水性较好；抗冻性较差；干缩性较大；抗碳化能力差。所以，矿渣水泥适用于高温车间和有耐热、耐火要求的混凝土结构；大体积混凝土结构；蒸汽养护的混凝土结构；一般地上、地下及水中的混凝土结构；有抗硫酸盐侵蚀要求的一般工程等。
例题8—2
题型：选择题：
掺用引气剂后混凝土的（）显著提高。
A.强度B.抗冲击性C.弹性模量D.抗冻性
答案：D.抗冻性
分析：
引气剂是指在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
引入的这些微小气泡在拌合物中均匀分布，明显地改善混合料的和易性，提高混凝土的耐久性（抗冻性和抗渗性），使混凝土的强度和弹性模量有所降低。
第5章
例题5—1
题型：判断题：
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。
答案：错误
分析：
气硬性胶凝材料，只能在空气中硬化并保持或继续发展其强度；水硬性胶凝材料，既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化并保持或继续发展其强度。0
例题5—2
题型：选择题：
为了保持石灰的质量，应使石灰储存在（）中。
题型：判断题：
流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。
答案：错误
分析：
在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料润滑，提高混合料的流动性；随水泥浆的增多，混合物的流动性增大，加入的水也就相对较多，当混凝土硬化后，多余的水分就残留在混凝土中形成孔穴或蒸发后形成气孔，这大大减少了混凝土抵抗荷载的实际有效截面，而且有可能在孔隙周围产生应力集中，使混凝土强度下降。但若水泥浆过少，或用水量过小，达不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性变差，流动性降低，则拌合物过于干硬，在一定的捣实成型条件下，混凝土难以成型密实，不仅产生崩塌现象，也会使混凝土的强度和耐久性降低。
例题3—2
题型：选择题：
影响木材强度的因素有（）。
A.含水量B.负荷时间C.温度D.疵病E.胀缩
答案：A.含水量B.负荷时间C.温度D.疵病
分析：
（1）含水量
当木材的含水量在纤维饱和点以内改变时，木材强度随之变化，水分增加，强度下降；水分减少，强度上升。
（2）荷载时间
由于木材受力后将产生塑性流变，使木材强度随荷载时间的增长而降低。