建筑材料课后思考题答案和习题答案(1_6)

第一章 建筑材料的基本性质

复习思考题

1、说明材枓的体积构成与各种密度概念之间的关系。

答：体积是材料占有的空间尺寸。由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。

（1）绝对密实体积和实际密度

绝对密实体积即干燥材料在绝对密实状态下的体积，即材料内部固体物质的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为实际密度。

（2）表观体积和表观密度

材料单位表观体积的质量称为表观密度。表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。因此，材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。

（3）材料的自然体积与体积密度

材料的自然体积指材料在自然状态下的体积，即整体材料的外观体积（含内部孔隙和水分）。体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。

（4）材料的堆积体积与堆积密度

材料的堆积体积指粉状或粒状材料，在堆积状态下的总体外观体积。松散堆积状态下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。堆积密度是指粉状或粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。

2、何谓材料的亲水性和憎水性?材料的耐水性如何表示？

答：当润湿边角θ≤90°时，材料能被水润湿表现出亲水性，称为材料的亲水性；当θ>90°时，材料不能被水润湿表现出憎水性，称为材料的憎水性。

材料的耐水性是指材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。 耐水性用软化系数表示，如下式：

式中：KR ——材料的软化系数

fb ——材料在饱和吸水状态下的抗压强度（MPa ） fg ——材料在干燥状态下的抗压强度（MPa ）

3、试说明材料导热系数的物理意义及影响因素。

答：材料的导热性是指材料两侧有温差时，热量由高温侧流向低温侧传递的能力，常用导热系数表示。

材料的导热系数λ主要与以下因素有关：（1）材料的化学组成和物理结构；

（2）孔隙状况；（3）环境温度。（或λ的影响因素：组成、结构，孔隙率、孔隙特征、受潮、受冻）

4、说明提高材料抗冻性的主要技术措施。

答：抗冻性是指材料在饱水状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。材料受冻融破坏原因，是材料孔隙内所含水结冰时体积g b

R f f K

膨胀（约增大9%），对孔壁造成的压力使孔壁破裂所致。

主要技术措施：提高材料强度，降低材料的孔隙率、掺加外加剂使材料中的孔隙形成封闭不连通的孔隙等措施来提高材料的抗冻性。

5、材料的强度与强度等级间的关系是什么？

答：强度等级是材料按强度的分级，如硅酸盐水泥按3d、28d抗压、抗折强度值划分水泥的强度等级；强度等级是人为划分的，是不连续的。恨据强度划分强度等级时，规定的各项指标都合格，才能定为某强度等级，否则就要降低级别。而强度具有客观性扣随机性，其试验值往往是连续分布的。强度等级与强度间的关系，可简单表述为：强度等级来源于强度，但不等同于强度。

6、材枓的孔隙状态包括哪几方面的内容？材料的孔隙状态是如何影响密度、体积密度、抗渗性、抗冻性、导热性等性质的？

答：材料的孔隙状态主要由材料的孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来说明。

一般孔隙率↓，密度↑，体积密度↑，材料的抗渗性与孔隙率及孔隙特征（孔径、孔的连通性）有关。材料的空隙率越大，连通孔隙越多，其抗渗性越差；绝对密实的材料和仅有闭口孔或极细微孔隙的材料实际上是不渗水的；降低材料的孔隙率、使孔隙形成封闭不连通的孔隙可提高材料的抗冻性；由于材料的热传导方式主要是对流，因此材料的孔隙率越高、闭口孔隙越多、孔隙直径越小，则导热系数越小。

7、一般来说墙体或屋面材枓的导热系数越小越好，而热容值却以适度为好，能说明原因吗？

答：材料的导热系数越小，则材料的保温隔热性越强，故墙体或屋面材枓的导热系数越小越好；而材料的热容则对于稳定建筑物内部的温度恒定和冬期施工有重要的意义，过大或过小，都影响室内温度的波动，故应以适度为好。

8、材枓的密度、体积密度、表观密度、堆积密度是否随其含水量的增加而加大？为什么？（思考题）

9、能否认为材枓的耐久性越高越好？如何全面理解材料的耐久性与其应用价值间的关系？（思考题）

何谓材料的抗渗性、抗冻性，各用什么指标表示，如何改变其指标？

答：（1）材料的的抗渗性，是指其抵抗压力水渗透的性质。材料的抗渗性常用渗透系数或抗渗标号表示，材料的抗渗性与孔隙率及孔隙特征（孔径、孔的连通性）有关。开口的连通大孔越多，抗渗性越差；闭口孔隙率大的材料，抗渗性仍可良好。

（2）抗冻性是指材料在饱水状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不显著降低的性质。材料的抗冻性常用抗冻标号（记为D）表示。抗冻标号越高，抗冻性越好。材料受冻融破坏原因，是材料孔隙内所含水结冰时体积膨胀（约增大9%），对孔壁造成的压力使孔壁破裂所致。影响因素：孔隙率、孔特征、孔隙充水程度、材料强度、冻结温度、冻融循环次数。可通过提高材料强度，降低材料的孔隙率、掺加外加剂使材料中的孔隙形成封闭不连通的孔隙等措施来

提高材料的抗冻性。

习 题

1、已知某砌块的外包尺寸为240mm×240mm×115mm，其孔隙率为37%，干燥质量为2487g ，浸水饱和后质量为2984g ，试求该砌块的体积密度、密度、质量吸水率。

解：体积密度 =2487g/(24cm×24cm×11.5cm)=0.3755g/cm 3. 密度 =2487 g/[24cm×24cm×11.5cm×(1－0.37)]=0.5960 g/cm 3. 质量吸水率 =(2984－2487)/2487=19.98%

2、某种石子经完全干燥后，其质量为482g ，将其放入盛有水的量筒中吸水饱和后，水面由原来的452cm 3上升至630cm 3，取出石子，擦干表面水后称质量为487g ，试求该石子的表观密度，体积密度及吸水率。

解：表观密度 =482/(630－452)=2.708 g/cm 3

体积密度 =482/[630－452－(487－482)]=2.786 cm 3 质量吸水率 =(487－482)/482=1.04% 体积吸水率 =(487－482)/ [630－452－(487－482)]=2.89%

3、一种材料的密度为2.7g/cm 3，浸水饱和状态下的体积密度为1.862g/cm 3，其体积吸水率为4.62%，试求此材料干燥状态下的体积密度和孔隙率各为多少？

解：设材料的质量为m ，体积为v 0，根据题意有：

(m+v 0×0.0462)/v 0 =1.862

则m/v 0=1.862－0.0462=1.8158g/cm 3.

所以材料在干燥状态下的体积密度ρ0=1. 8158g/cm 3.

孔隙率 =1－1.8158/2.7=32.75%

00V m =ρV m =ρ%100⨯-=g g b m m m m W V m '='ρ00V m =ρ%100⨯-=g g b m m m m W %10010⨯⨯-=W g b v V m m W ρ％）（％1001100000⨯-=⨯-=ρρV V V P