土木工程材料第一章计算题
土木工程材料课后题答案(苏达根主编)
状态下单位体积的质量。
二、单项选择题
1.孔隙率增大，材料的 B 降低。
A、密度
B、表观密度 C、憎水性 D、抗冻性
2.材料在水中吸收水分的性质称为
A。
A、吸水性 B、吸湿性 C、耐水性 D、渗透性
三、是非判断题
1.某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。错
二、选择题（多项选择）
1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成 ABCD 。
A、拌合物的粘聚性和保水性不良
B、产生流浆
C、有离析现象
D、严重影响混凝土的强度
2.以下哪些属于混凝土的耐久性？ABD
A、抗冻性 B、抗渗性 C、和易性 D、抗腐蚀性
三、是非判断题
1.在拌制混凝土中砂越细越好。错
2.在混凝土拌合物水泥浆越多和易性就越好。错
性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具
有一定的伸长率， 可以使缺陷处超过s 时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。同
时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使
用中超过允许的变形值。
1
A、塑性
B、冲击韧性 C、弹性
D 、硬度
2.钢的含碳量为 A
A、小于2.06% B、大于 3.0% C、大于2.06% D、<1.26%
四、名词解释
1.弹性模量：钢材受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量。
2.屈服强度：当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。这一阶段的最
土木工程材料题库及答案
《土木工程材料》课程题库及参考答案2015.6.18绪论部分一、名词解释1、产品标准2、工程建设标准参考答案：1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。
其范围包括：品种、规格、技术性能、实验方法、检验规则、包装、储藏、运输等。
建筑材料产品，如各种水泥、陶瓷、钢材等均有各自的产品标准。
2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所指定的标准。
与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规范、施工及验收规范等。
二、填空题1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。
2、我国的技术标准分为、、和四级。
参考答案：1、无机材料、有机材料、复合材料；2、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准三、简答题1、简述土木工程材料的发展趋势。
2、实行标准化的意义有哪些？3、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。
参考答案：1、土木工程材料有下列发展趋势：1）高性能化。
例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。
2）多功能化。
具有多种功能或智能的土木工程材料。
3）工业规模化。
土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。
4）生态化。
为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。
2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。
以建筑材料性能的实验方法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的实验方法。
则所得的实验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。
所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。
土木工程材料计算题
六、计算题1、某石灰岩的密度为2.68 g/cm3,孔隙率为%,今将石灰岩破碎成碎石,碎石的堆积密度为1520kg/m3,求此碎石的表观密度和空隙率; 解: 1 碎石的表观密度 2 碎石的空隙率 %42.42%100)64.252.11(%100)'1('0=⨯-=⨯-=ρρP 2、料的密度为2.68g/cm3,表观密度为2.34 g/cm3,720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并测得质量为740克;求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率;假定开口孔全可充满水 解: 1孔隙率：%7.12%100)68.234.21(%100)1(0=⨯-=⨯-=ρρP 2质量吸水率：%8.2%100720720740=⨯-=m W 3体积吸水率：%6.6%8.234.20=⨯=⋅=Wm Wv ρ 4开孔孔隙率：%6.6==Wv P 开 5闭口孔隙率：%1.6%6.6%7.12=-=-=开闭P P P3、将卵石洗净并吸水饱和后,用布擦干表面称1005g,将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g,广口瓶盛满水重为1840Gr,经烘干后称其重为1000g,试问上述条件可求得卵石的哪些相关值各是多少 解:1 可求得卵石的表观密度和吸水率;2分2 卵石的表观密度: 30/74.2)10002475(18401000cm g =--=ρ卵石的吸水率: %5.0100010001005=-=W4、已知某材料的密度为2.50g/cm3, 表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为9%;试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率; 解：1孔隙率：%20%100)5.221(%100)1(0=⨯-=⨯-=ρρP 2开口孔隙率：%18%90.20=⨯=⋅=Wm Wv ρ3闭口孔隙率：%2=-=开闭P P P5、一块普通标准粘土砖,烘干后质量为2420g,吸水饱和后为2640g,将其烘干磨细后取50g 用李氏瓶测其体积为19.2 cm3,求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率;解:1 粘土砖的密度:3/6.22.1950cm g ==ρ 2 粘土砖的表观密度:30/65.13.55.11242420cm g =⨯⨯=ρ3 粘土砖的孔隙率:%5.36%10010=⨯-=ρρP 4 开口孔隙率: %15%1002420242026400=⨯-=ρ开P5 闭口孔隙率: %5.21=-=开闭P P P6、一块普通标准粘土砖,烘干后质量为2500g,吸水饱和湿重为2900g,其密度为2.7 cm3,求该砖的表观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率; 解:1砖的体积密度: 30/71.13.55.11242500cm g =⨯⨯=ρ2砖的孔隙率：%7.36%100)7.271.11(%100)1(0=⨯-=⨯-=ρρP 3砖的质量吸水率: %16%100250025002900=⨯-=m W4砖的体积吸水率: %36.27%1637.10=⨯=⋅=Wm Wv ρ 六、计算题1、已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为：水泥 5.72kg,砂子9.0kg,石子为18.4kg,水为4.3kg;并测得拌合物表观密度为2400kg/m3,1试求其基准配合比以1m3混凝土中各材料用量表示;2若采用实测强度为45MPa 的普通水泥,河砂,卵石来配制,试估算该混凝土的28天强度A=,B=; 解: 1 基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为：+++= kg 配合比校正系数014.6442.372400V V O ==δ 1m3混凝土中各材料用量 水泥：kg V V C O 86.36642.37240072.50=⨯=砂子：kg V V S O 23.57742.3724000.90=⨯=石子：kg V V G O 12.118042.3724004.180=⨯=水： kg V V W O 79.27542.3724003.40=⨯=2混凝土的28天强度2、制C30混凝土,要求强度保证率95%,则混凝土的配制强度为多少若采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土的水灰比;已知:水泥实际强度为48MPa,A=,B=解: 1 混凝土的配制强度MPa f t cu 2.385645.130645.130,=⨯+=⨯+=σ2 混凝土的水灰比 ∵MPa WCB WC f A f ce cu 2.38)07.0(4546.0)(=-⨯=-⨯= ∴56.0=CW3、已知砼的施工配合比为1:::,且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m3.现场砂的含水率为%,石子的含水率为1%;试计算其实验室配合比;以1m3混凝土中各材料的用量表示,准至1kg 解：1水泥：kg C 29145.04.44.2124001'=+++⨯=2砂子：kg C S 682%)5.21(4.2''=-=3石子：kg C G 1268%)11(4.4''=-= 4水： kg C C C W 101%14.4%5.24.245.0''''=⨯-⨯-=4、混凝土的设计强度等级为C25,要求保证率95%,当以碎石、普通水泥、河砂配制混凝土时,若实测混凝土7 d 抗压强度为20MPa,推测混凝土28d 强度为多少能否达到设计强度的要求混凝土的实际水灰比为多少A=,B=,水泥实际强度为43MP 解：1混凝土28d 强度：MPa f f 2.347lg 28lg 207lg 28lg 728=⨯=⨯= 2C25混凝土要求配制强度： ∵MPa f 2.3428=＞MPa f t cu 2.33,=∴达到了设计要求 3混凝土的实际水灰比： ∵)(B WCf A f ce cu -⨯= 即=×43×C/ ∴W/C=5、某工程设计要求混凝土强度等级为C30,现场施工拟用原料如下：水泥：普通水泥,ρc=3.1g/cm3,水泥实际强度为；中砂,ρs=2620kg/m3,砂的含水率为3%；碎石,ρg=2710kg/m3,石子的含水率为1%;混凝土单位用水量为160kg/m3,砂率为33%;1试计算混凝土的初步配合比；2设初步配合比就是试验室配合比度求施工配合比; 解：１初步计算配合比的计算①确定配制强度t cu f ,：②确定水灰比CW： 碎石 46.0=A 07.0=B ③计算水泥用量0C ： kg C W W C 29654.0160/00===④计算粗、细骨料用量0G 及0S ： 用体积法计解得：kg G 13220= kg S 6780= ⑤则初步计算配合比为： 水泥=296kg,砂=678kg,石子=1322kg,水=160kg 2施工配合比：6、实验室搅拌混凝土,已确定水灰比为,砂率为,每m3混凝土用水量为180kg,新拌混凝土的体积密度为2450 kg/m3;试求1每m3混凝土各项材料用量;2若采用水泥标号为级,采用碎石,试估算此混凝土在标准条件下,养护28天的强度是多少 解: 1每m 3混凝土各项材料用量 ①计算水泥用量0C ： kg C W W C 3605.0180)/(00===②计算粗、细骨料用量0G 及0S ： 用质量法计解得：kg G 12000= kg S 6100=③配合比为： 水泥=360kg,砂=610kg,石子=1299kg,水=180kg 2混凝土28d 强度：MPa B W C f A f ce t cu 6.42)07.05.01(13.15.4246.0)(,=-⨯⨯=-⨯= 7、某试样经调整后,各种材料用量分别为水泥3.1 kg,水1.86 kg,砂6.24 kg,碎石12.8 kg,并测得混凝土拌合物的体积密度为2400 kg/m3,若现场砂的含水率为4%,石子的含水率为1%;试求其施工配合比; 解: 1 基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为：+++=24 kg 配合比校正系数0100242400V V O ==δ 1m3混凝土中各材料用量 水泥：kg V V C O 3101001.30=⨯=砂子：kg V V S O 62410024.60=⨯=石子：kg V V G O 12801008.120=⨯=水： kg V V W O 18610086.10=⨯=2 施工配合比8、某砂做筛分试验,分别称取各筛两次筛余量的平均值如下表所示：计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率、细度模数,绘制筛分曲线,并评定砂的粗细程度;解：1计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率3分2 计算细度模数3 绘制筛分曲线略4 评定砂的粗细程度略9、今欲配制C40混凝土,试件尺寸为100×100×100mm,三组试件的抗压强度值分别为1 Mpa ； Mpa ； Mpa ；2 Mpa ； Mpa ； Mpa ；3 Mpa ； Mpa ； Mpa ；要求强度保证率为95%标准差为σ= Mpa;试求哪个组强度值满足设计强度等级要求; 解:1混凝土配制强度MPa f t cu 9.496645.140645.130,=⨯+=⨯+=σ第一组强度值:MPa f cu 8.4495.010********.452.476.481,=⨯⨯⨯++=第二组强度值:MPa f cu 3.5095.010********.582.51492,=⨯⨯⨯++=第三组强度值:MPa f cu 3.5195.01001001005553543,=⨯⨯⨯++=第二组和第三组强度值满足设计强度等级要求10、现有甲、乙两种砂,各取干砂500g 做筛分试验,其结果如下：1计算甲、乙两种砂的细度模数,属何种砂;2若两种砂配成细度模数为时,甲、乙两种砂各占多少解：1细度模数计算甲砂的细度模数属细砂;乙砂的细度模数属粗砂;2甲、乙两种砂各占比例设甲砂占比例为X,乙砂占比例为Y结果：%34=Y5.5.X%65=11、某工地施工采用的施工配合比为水泥312kg,砂710kg,碎石1300kg,水130kg,若采用的是级普通水泥,其实测强度为 Mpa,砂的含水率为3%,石子的含水率为%;混凝土强度标准差为σ= Mpa;问：其配合比能否满足混凝土设计等级为C20的要求解: 1混凝土配制强度MPa f t cu 6.264645.120645.120,=⨯+=⨯+=σ 2混凝土拌合水量kg W 171%3710%5.11300130=⨯+⨯+=3混凝土的水灰比55.0312171==C W 4混凝土设计强度MPa B W C f A f ce cu 4.37)07.055.01(5.4646.0)(=-⨯=-⨯=此配合比能满足混凝土设计等级为C20的要求;12、某工厂厂房钢筋混凝土梁,设计要求混凝土强度等级为C30,坍落度指标为30-50mm,混凝土单位用水量为180kg,混凝土强度标准差为σ= Mpa ；水泥富余系数β=,水泥标号为,ρc=3.1g/cm3；砂ρs=2600kg/m3；碎石：连续级配、最大粒径为30mm,ρg=2700kg/m3;砂率为31%; 1试计算混凝土的初步配合比;8分2若初步配合比经调整试配时加入5%的水泥浆后满足和易性要求,并测得混凝土拌合物的体积密度为2450 kg/m3,求其基准配合比;7分 解：１初步计算配合比的计算①确定配制强度t cu f ,： ②确定水灰比CW： 碎石 46.0=A 07.0=B ③计算水泥用量0C ： kg C W W C 33354.0180)/(00===④计算粗、细骨料用量0G 及0S ： 用体积法计解得：kg G 13510= kg S 6080= ⑤则初步计算配合比为： 水泥=333kg,砂=608kg,石子=1351kg,水=180kg2基准配合比：混凝土试拌调整合格后材料总量为：kg 249805.1180135160805.1333=⨯+++⨯ 配合比校正系数098.024982450V V O ==δ 1m3混凝土中各材料用量 水泥：kg V V C O 32698.0333=⨯=砂子：kg V V S O 59698.0608=⨯=石子：kg V V G O 132498.01351=⨯=水： kg V V W O 176.98.0180=⨯=四、计算题1、试配制用于砌筑多孔砌块,强度等级为M10的水泥混合砂浆配合比;采用水泥为级普通水泥,实测强度为,堆积密度为1290kg/m3；砂子用中砂,堆积密度为1500kg/m3,含水率为3%；石灰膏,稠度120mm,1m3砂浆用水量为300kg,砂浆强度标准差σ=,砂浆的特征系数A=,B=;解：1砂浆配制强度：MPa f f m 8.1025.1645.010645.020,=⨯+=⨯+=σ 2水泥用量：30,/2415.3503.3)09.158.10(1000)(1000m kg Af B f Q cem C =⨯+=-=3石灰膏用量：3/79241320m kg Q Q Q C A D =-=-= 4砂的用量：3/1545%)31(1500m kg Q S =+⨯=5水泥混合砂浆配合比：水泥:石灰膏:砂:水=241:79:1545:300=1:::。
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：。
第一章_土木工程材料练习题_参考答案
《土木工程材料》 焦宝祥，第二版，练习题参考答案：
第1章：P22～P23
1-2选择题：（1）C （2）C （3）A （4）B （5）C （6）D ；
1-3判断题：（×）（×）（×）（×）（×）
1-4问答题：
（1）三者有何区别？密度为绝对密实状态（体积为固体体积），表观密度为自然状态（体积为孔隙体积与固体体积之和），堆积密度为堆积状态（体积为孔隙体积、空隙体积与固体体积之和）。
含水后对三者有何影响？密度不变，表观密度、堆积密度均发生变化，一般表现为增大，具体材料应具体分析。
（4）材料孔隙率与孔隙特征对材料的表观密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、强度及导热性有何影响？孔隙率增大，表观密度减小，强度降低。
开口孔隙增多，吸水性、吸湿性、导热性增强，抗渗性、抗冻性降低；闭口孔隙增多，吸水性、吸湿性不变，导热性降低，抗渗性、抗冻性增强。
1-5计算题：
（1）。
/2618取,2.261826501%2.1%100-13000m kg P ==>⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-==>⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ρρρρ 。
%40取,%65.39%100261815801%100-1'0'=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=>⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=ρρP （2）
软化系数：9438.0178
168==R K ，因该岩石预用于水下工程，而85.09438.0>=R K ，故依据软化系数，此岩石可以用于水下工程。
第一章 土木工程材料基本性质习题
第一章土木工程材料基本性质补充习题1.某工地所用卵石的密度ρ为2.65g/cm3，毛体积密度ρ0为2.61g/cm3,堆积密度ρ/0为1680kg/m3，计算此石子的孔隙率P和间隙率P/0。
2.车厢容积为4m3的汽车，问一次可分别装载多少顿石子、烧结普通粘土砖？已知石子的是密度为2.65 g/cm3，堆积密度为1550kg/m3，烧结普通砖的密度为2.6 g/cm3，体积密度为1700 kg/m3。
3.某岩石在气干、绝干、水饱和情况下测的抗压强度分别为172、178、168MPa, 指出该岩石可否用于水下工程。
4.从室外取来一块烧结普通砖，称其质量为2700g，浸水饱和后的质量为2850g，而绝干时的质量为2600g，将此砖磨细烘干后取50g，其排开水的体积由李氏密度瓶测得为18.62cm3，求此砖的含水率(W h)、吸水率(W m、W v)、体积密度（绝干）ρ0d、开口孔隙率P k及孔隙率P，并估计其抗冻性如何？（烧结普通砖实测规格为240×115×53mm) (2700-2600)/(2850-2600)=40%5.现有甲、乙两同组成的墙体材料，密度为2.7 g/cm3。
甲的绝干体积密度ρ0d为1400kg/m3，质量吸水率W m为17%；乙的吸水饱和后的体积密度ρ0sw为1862 kg/m3，体积吸水率W v为46.2%。
试求：①甲材料的孔隙率P和体积吸水率W v？②乙材料的绝干体积密度ρ0d和孔隙率P？③评价甲乙两材料哪种更适宜做外墙板，说明依据。
解：甲P=1―ρ0/ρ=1― 1.4/2.7=48.1%， WV= Wmρ0/ ρ水=17%×1.4/1=23.8%， PB=48.1-23.8=24.3%乙ρ0b=mb/V0=1.862 g/cm3，WV=（mb―m）/（V0 ρ水）=（1.862―ρ0）/ ρ水=46.2%，ρ0=1.40 g/cm3，WV=PK=46.2%，P=1-1.4/2.7=48.1%，PB=P-PK=48.1-46.2=1.9%，PB甲＞PB乙，甲的保温性能好，甲宜做外墙。
土木工程材料题(全)
第一章材料的基本性质一、填空题1、材料的吸水性用_吸水率___表示，吸湿性用__含水率__表示。
2、材料耐水性的强弱可以用__软化系数__表示。
材料耐水性愈好，该值愈__大__。
3、同种材料的孔隙率愈_小___，材料的强度愈高；接哦当材料的孔隙率一定时，闭孔愈多，材料的绝热性愈好。
4、当材料的孔隙率增大时，则其密度不变，表观密度减小，强度降低，吸水率不一定，抗渗性降低，抗冻性降低。
5、材料作抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因是试件尺寸和试件形状。
6、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。
二、单选题1、材料的抗渗性指材料抵抗(C)渗透的性质A.水；B.潮气；C.压力水；D.饱和水2、有一块砖重2625g，其含水率为5%，该湿砖所含水量为(D)。
A.131.25g；B.129.76g；C.130.34g；D.125g4、颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度ρ0‘，则存在下列关系(A)。
A.ρ＞ρ0＞ρ0‘；B.ρ＞ρ0'＞ρ0C.ρ0＞ρ＞ρ0‘；D.ρ0＞ρ0'＞ρ5、材料吸水后，将使材料的(D)提高。
A.耐久性；B.强度及导热系数C.密度；D.表观密度和导热系数6、通常材料的软化系数为(B)时。
可以认为是耐水的材料。
A.＞0.95； B.＞0.85； C.＞0.75；D.0.657、含水率为5％的砂220kg，则其干燥后的重量是(B)kg。
A.2 09； B.209.52；C.210； D.210.528、材质相同的A，B两种材料，已知表观密度ρ0A＞ρ0B，则A材料的保温性能比B材料(B)。
A.好；B.差；C.差不多；D.一样9、当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率()。
；A.增大；B.减小；C.不变化D.不一定增大，也不一定减小10、当材料的润湿边角θ为( A )时，称为憎水性材料。
土木工程材料计算题及答案
土木工程材料计算题一、某材料的体积密度为1820kg/m3、孔隙率为30%,试求该材料的质量密度？质量密度=体积密度÷实际体积；质量密度=1820÷（1-30%）=2600kg/m3；P=（V1-V）/V1=1-p1/p=0.3P：材料孔隙率V1：表观体积V：体积p1：表示表观密度p：表示密度代入上式：2600Kg/m3二、某混凝土工程，所用配合比为C:S:G＝1:1.98:3.90，W/C＝0.64。
已知混凝土拌合物的体积密度为2400kg/m3，试计算1m3混凝土各材料的用量（已知αa＝0.46、αb＝0.07、K c＝1.13）三、已知某混凝土的水灰比为0.5，用水量为180kg，砂率为33％，混凝土拌合料成型后实测其体积密度为2400kg/m3，试求该混凝土配合比四、某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410kg/m3。
求1m3混凝土各材料用量。
五、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。
若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。
将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。
求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。
土木工程材料计算题答案一、∵∴∴二、(1) 设水泥用量为C，则砂、石、水的用量分别为1.98C、3.90C、0.64C，因此有：∴ C＝319kg S＝632kgG＝1244kg W＝204kgMPa三、已知W/C＝0.5，W＝180kg，S p＝33％，实测混凝土拌合物ρoh实＝2400kg/m3。
(1) 求CC＝W/C＝180/0.5＝360kg/m3(2) 求S和C按质量法有①与Sp公式联立②将②代入①得：S＝614kg G＝1246kg该混凝土配合比为：C∶W∶S∶G＝360∶180∶614∶1246（kg）或者为1∶0.5∶1.70∶3.46四、设水泥用量为C，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：C＋S＋G＋W＝ρC＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410C＝313(kg)W＝0.6C＝188(kg)S＝2.1C＝657(kg)G＝4.0C＝1252(kg)五、石子的质量为m＝18.4-3.4＝15.0kg石子的堆积体积为V oˊ＝10L，石子所吸水的量为m w＝18.6-18.4＝0.2kg，水的体积为0.2L开口孔隙体积为石子吸收水的量，即V k＝0.2L注入筒内的水的体积为Vˊw=4.27L,该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(第一章 土木工程材料的
第一章 土木工程材料的基本性质1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、材料科学的基本理论 1．材料科学与工程 土木工程材料学是材料科学与工程的一个组成部分。
材料是指工程上把能用于结构、机器、器件或其他产品的具有某些性能的物质。
材料的性能决定于材料的组成、结构和构造。
2．材料的组成（见表1-1）表1-1 材料的组成 材料科学与工程 化学组成材料科学的基本理论 材料的组成 矿物组成相组成宏观结构材料的结构和构造 细观结构 微观结构材料的密度、表观密度与堆积密度 材料的密实度与孔隙率材料的基本物理性质 材料的空隙率与填充率 亲水性与憎水性 材料与水相关的性质 水性与吸湿性耐水性 理论强度强度材料的基本力学性质 弹性与塑性脆性与韧性材料科学的耐久性 土木工程材料的基本性质注：自然界中的物质可分为气相、液相、固相三种形态。
3．材料的结构和构造（1）材料的结构（见表1-2）表1-2 材料的结构分类（2）材料的构造①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。
②材料科学是实验科学，为了准确把握真实材料的性能，必须要进行测试试验。
二、材料的基本物理性质1．材料的密度、表观密度与堆积密度（见表1-3）表1-3 材料的密度、表观密度与堆积密度2．孔隙率孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。
按下式计算：即D＋P=1或密实度＋孔隙率=1。
（1）孔隙率的大小直接反映了材料的致密程度。
材料内部孔隙的构造，可分为连通与封闭两种。
连通孔隙不仅彼此连通而且与外界连通，而封闭孔不仅彼此封闭且与外界相隔绝。
（2）孔隙可按其孔径尺寸的大小分为极微细孔隙、细小孔隙和粗大孔隙。
在孔隙率一定的前提下，孔隙结构和孔径尺寸及其分布对材料的性能影响较大。
3．材料的填充率与空隙率（1）填充率。
指在某堆积体积中，被散粒材料的颗粒所填充的程度。
按下式计算：（2）空隙率。
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。
土木工程材料习题题库及答案
土木工程材料习题第五版班级学号组别姓名华南理工大学土木工程系2011年2月目录第一章土木工程材料的基本性质 (1)第二章无机胶凝材料 (6)第三章岩石与集料 (16)第四章地基处理材料和无机结合料稳定材料 (20)第五章水泥混凝土 (22)第六章聚合物混凝土 (35)第七章沥青与沥青混合料 (36)第八章建筑砂浆 (41)第九章砌体材料和屋面材料 (46)第十章建筑钢材 (49)第十一章木材 (53)第十二章合成高分子材料 (56)第十三章建筑功能材料 (58)第一章土木工程材料的基本性质一、填空题请把答案填在题目的横线上,共20空1.材料的密度是指在绝对密实状态下,单位体积的质量;2.一般情况下,若材料孔隙率越大,则其表观密度越小 ,强度越低;3.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中, 固体颗粒之间的空隙体积占堆积体积所占的比例;4.随含水率的增加,材料的密度不变 ,导热系数增加 ;5.同一组成材料,其孔隙率大,则强度低、保温好、表观密度小 ;6.材料的孔隙水饱和系数是指材料的吸水饱和的孔隙体积与材料的孔隙体积之比,其值越大,则抗冻性越差 ;7.材料的耐久性是指材料在物理、化学、生物等因素作用下,能经久不变质不破坏,而尚能保持原有的性能;8.材料的耐水性是指材料在长期水的吸水饱和作用下不破坏, 强度也不明显下降的性质;9.材料的耐水性以软化系数表示,其数值越大,则材料的耐水性越好 ;10.材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下 ,经受多次冻融循环作用而不破坏,强度也不明显下降的性质;11.若提高材料的抗冻性,应增加闭口孔隙,减少开口孔隙;12.材料的抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗渗透的能力;13. 憎水材料与亲水材料相比,更适宜做 防水 材料; 二、单项选择题：请把选择的答案填在题目题干的横线上,共10空1. 材料密度ρ、表观密度0ρ、堆积密度0ρ'存在下列关系 A ;A ρ＞0ρ＞0ρ'B 0ρ'＞ρ＞0ρC ρ＞0ρ'＞0ρ2. 表观密度是指材料在 B 状态下,单位体积的质量;A 绝对密实B 自然C 堆积D 饱和面干3. 粉状或散粒状材料的堆积密度是以材料的重量除以材料 A 体积求得的;A 堆积态状下的B 绝对密实的C 放入水中排开水的D 自然状态下的4. 对相同品种,不同表观密度的材料进行比较时,一般表观密度小者 A ;A 强度较低B 强度提高C 比较密实D 空隙率较小5. 同种材料,在孔隙率增大时,以下 C 增强;A 抗冻性能B 耐久性能C 吸音性能D 隔音性能6. 材料的孔隙率越大,则 A ;A 表观密度一定小B 吸水率一定大C 导热系数一定小D 强度一定大7. 孔隙水饱和系数K B = 1时说明 B ;A 孔隙全部为封闭的B 孔隙全部为开口的C 孔隙中封闭与开口各占一半8. 材料的软化系数越大,则其 A ;A 耐水性越好B 耐水性越差C 抗冻性越好D 抗冻性越差9.通常,材料的软化系数为 A 时,可以认为是耐水的材料;A >B <C =10.当材料的润湿边角 为 A 时,称为憎水性材料;A> 900 B≤ 900 C00三、名词解释1.材料的密度2.材料的表观密度3.材料的堆积密度4.材料的密实度5.材料的孔隙率6.材料的填充率7.材料的空隙率 8.材料的含水率 9.材料的耐水性10.材料的软化系数 11.材料的抗渗性 12.材料的抗冻性13.材料的亲水性 14.材料的憎水性 15.材料的强度16.材料的耐久性 17.材料的弹性变形 18.材料的塑性变形19.材料的塑性变形 20.材料的脆性四、问答题：1.简述孔隙率和孔隙特征对材料性能的影响;2.什么是材料的亲水性和憎水性它们在土木工程中各有何用途3.材料在不同受力方式下的强度有几种各有何功用4.为什么材料的实际强度较理论强度低许多5.脆性材料、韧性材料有何特点各适合承受那种外力6.在有冲击、振动荷载的部位宜使用那些性质的材料为什么7.什么是材料的耐久性为什么对材料要有耐久性要求五、计算题第一题10分,第二题和第三题各5分1.干燥的石材试样重500g,浸入水中吸水饱和后排出水的体积为190cm3,取出后抹干再浸入水中排开水的体积是200cm 3,求此石材的表观密度、体积吸水率和重量吸水率;表观密度＝500/190＝ cm 3吸水体积=200-190=10 cm 3体积吸水率=10/200100%=5%按水的密度为cm 3算,则吸水重量为10/=10g重量吸水率=10/500100%=2% 2. 已知混凝土用卵石的表观密度0＇= cm 3,干燥状态下的堆积密度1580kg/m 3,试求卵石的空隙率;P’=1 - ρ3/ρ2100%=1 –1580/1000100% = %3. 干燥的石材试样重964g,浸入水中吸水饱和后排出水的体积为370 cm 3,取出后称得重量为970g,磨细后烘干再浸入水中排出水的体积是356cm 3;求：1 该石材的密度和表观密度；2 开口孔隙率和闭口孔隙率;1密度=964/356=cm 3表观密度=964/370= g/cm 32吸水质量为970-964=6g按水的密度为 g/cm 3计算,则开口孔体积为6 cm 3闭口孔体积为370-356=14 cm 3故开口孔隙率为：6/370+6100%=%闭口孔隙率为：14/370+6100%=%第二章 无机胶凝材料一、填空题请把答案填在题目的横线上,共80空1.水硬性胶凝材料不但能在空气中硬化,而且能在水中硬化,并保持和发展其强度;2.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,也只能在空气中保持或继续发展其强度,如石膏、石灰和水玻璃是属于气硬性胶凝材料;3.石灰浆体在空气中硬化是由干燥结晶和碳化两个过程来完成的;4.为保证石灰完全熟化,石灰膏必须在储灰坑中保存两星期以上,这个过程称为陈伏 ;5.石灰消解后要陈伏 14 天以上,这是为了消除过火石灰的危害;6.石灰熟化时释放出大量热 ,体积发生显着膨胀；石灰硬化时放出大量水分 ,体积产生明显收缩 ;7.建筑石膏一般用作内墙板是因为它的绝热保温、吸音防火性能好;由于耐水性和抗冻性性能差,不宜用作外墙装修; 8.建筑石膏的化学成分是β- CaSO4· ,凝结硬化后的石膏具有孔隙率大 ,表观密度小 ,导热性差 ,凝结时间短 ,凝结时体积略有膨胀等性质;9.生产水泥时掺入石膏是为了调节水泥的凝结时间 ;10.硅酸盐水泥的熟料矿物组成是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙 ;11.硅酸盐水泥熟料的水化产物有水化硅酸钙、氢氧化钙、水化铝酸钙 、 水化铁酸钙凝胶 、 水化硫铝酸钙 ,其中能引起溶出性侵蚀是 氢氧化钙 ;12. 硅酸盐水泥主要熟料矿物放热量及放热速度的顺序由大到小依次为C 3A 、 C 3 S 、 C 4AF 和 C 2S ;13. 降低硅酸盐水泥水化物中的 水化铝酸钙 和 氢氧化钙可提高硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀的性能;14. 降低硅酸盐水泥矿物组成中的 C 3A 、 C 3 S ,提高硅酸盐水泥矿物组成中的 C 2 S 、 C 4AF ,可制得低热大坝水泥;15. 水泥粉磨得越细,水泥的水化速度 越快 ,强度 越高 ,放热量越大 ,在空气中硬化时体积收缩 越大 ;16. 硅酸盐水泥的水化热,主要由其 C 3A 和 C 3 S 矿物产生 ,其中 C 3A 矿物的单位放热量最大;17. 硅酸盐水泥体积安定性不良是因为 游离CaO 、游离MgO 和 石膏 掺量过多引起的;18. 硅酸盐水泥从加水拌合至水泥净浆 开始 失去塑性所需的时间,为初凝时间,初凝时间不早于 45min ；而从加水拌合至水泥净浆 完全 失去塑性所需的时间为终凝时间,终凝时间不迟于 390min ;19. 水泥强度测定,其标准试件尺寸为 40×40×160 mm,在标准养护温度 20±120. ℃ 的水中养护至规定的龄期,测定其抗折强度和 抗压 强度确定之; 21. 水泥活性混合材料主要有 粒化高炉矿渣 、 粉煤灰 和 火山灰质混合材 三大类,它们能与石灰或石膏在常温下起化学反应,生成具有水硬性的 水化硅酸钙 和 水化铝酸钙 ;22. 与硅酸盐水泥相比较,矿渣硅酸盐水泥在性能上有如下特点：强度发展早期低,后期高 ,耐腐蚀性和耐水性 好 ,水化热 低 ,耐热 好 ,抗碳化能力差;23. 火山灰质硅酸盐水泥的抗渗性 较好 ,水化热 较小 ,抗碳化能力差,干缩 大 ;24. 掺活性混合材料的硅酸盐水泥抗碳化能力均较 差 ,其原因是 氢氧化钙含量少 ;二、单项选择题：请把选择的答案填在题目题干的横线上,共30空1. 下列材料中, C 不是气硬性胶凝材料;A 石膏B 石灰C 水泥D 水玻璃2. 石灰消解后要陈伏14天以上,是为了 A ;A 使过火石灰充分消解B 使欠火石灰充分消解C 降低水化热D 使它预先发生碳化反应3. 石灰的碳化反应方程式是 C ;A CaOH 2 + CO 2—→CaCO 3 + H 2OB CaO + CO 2—→CaCO 3C CaOH 2 + CO 2 + nH 2O —→CaCO 3 + n+1H 2O4. 石灰浆在空气逐渐硬化,是由于 D ; A 碳化作用 B 结晶作用 C 陈伏作用 D 结晶和碳化作用5. 石灰在硬化过程中,体积产生 D ; A 微小收缩 B 不收缩也不膨胀 C 膨胀 D 较大收缩6. 要保持石灰膏不变质,应把它置于 A ;A 水中B 干燥的空气中C 潮湿的空气中D 含二氧化碳的空气中7. 石膏板可做内墙板,而不能做外墙板的主要原因是 C ;A 强度较低B 使用过程中体积膨胀,使墙板开裂C 耐水性和抗冻性能差D 孔隙率小,保温隔热性能差8. 为了调节硅酸盐水泥的凝结时间,生产水泥时应掺入适量的 B ;A 石灰B 石膏C 水玻璃D 火山灰9. 硅酸盐水泥熟料中,对强度贡献最大的组分是 A ;AC 3S BC 3A CC 2S DC 4AF10. 硅酸盐水泥熟料 A 的水化热最大, B 的水化热最小;A C 3ABC 2S C C 3SD C 4AF11. 欲制得低热水泥,应限制硅酸盐水泥熟料中 D 矿物含量;a C 3Sb C 2Sc C 3Ad C 4AFA a + bB b + cC c + dD a + c12. 水泥安定性不良是由于 A 引起的;A f CaO -和f MgO - 过量B CaOH 2过量C 粉煤灰过量D 矿渣粉过量13.某批硅酸盐水泥,经检验体积安定性不良,则该水泥 A ;A 不得使用B 可用于次要工程C 可降低标号使用D 可用于工程中,但必须提高用量14.硅酸盐水泥熟料中的水化物 D 才会引起溶出性侵蚀;A水化硅酸钙 B水化铝酸钙 C水化铁酸钙 D氢氧化钙15.硅酸盐水泥优先用于 A 工程;A预应力混凝土 B大体积混凝土C有耐热要求的混凝土 D受软水侵蚀的混凝土16.的含义是指 B ;A早强型硅酸盐水泥B早强型普通硅酸盐水泥C硅酸盐水泥28f>D普通硅酸盐水泥17. A 是属于水泥混合材料中的非活性混合材料;A慢冷矿渣 B粒化高炉矿渣 C粉煤灰 D火山灰质混合材18.矿渣水泥的强度发展规律是 B ;a 早期强度低b 后期强度增长率大c 早期强度高d 后期强度增长率小e 早期强度与后期强度的增长率相同A a + cB a + bC c + dD e19.矿渣水泥早期强度低的主要原因是 B 硅酸盐水泥;A 细度低于B 水泥熟料含量小于C 石膏掺量多于D 需水量大于20.火山灰质硅酸盐水泥不得用于 A 混凝土工程;A高强度的 B有抗渗要求的 C大体积的 D蒸气养护的21.下列工程中优先选用哪种水泥：1受硫酸盐及软水侵蚀的混凝土 C ；2受热的混凝土 C ；3冬季施工的混凝土 A ；4遭受反复冻融的混凝土 A ；5抗渗要求较高的混凝土 B ；6在干燥环境中现浇的混凝土 A ；7厚大体积的混凝土 B ;A 硅酸盐水泥B 火山灰水泥C 矿渣水泥22.受海水、矿物水作用的混凝土工程应优先采用 B ,不得使用D ;A硅酸盐水泥 B矿渣硅酸盐水泥C普通硅酸盐水泥 D掺烧粘土的火山灰水泥23.优先选用火山灰质硅酸盐水泥的混凝土是 C ;A干燥环境中的混凝土 B早期强度要求高的混凝土C有抗渗要求的混凝土 D有耐磨要求的混凝土三、名词解释1.胶凝材料2.气硬性胶凝材料3.水硬性胶凝材料4.型半水石膏5.型半水石膏6.欠火石灰7.过火石灰8.石灰熟化9.石灰陈伏 10.硅酸盐水泥 11.普通水泥 12.矿渣水泥13.火山灰水泥 14.粉煤灰水泥 15.水泥活性混合材料16.水泥非活性混合材料 17.水泥初凝时间 18.水泥终凝时间19.水泥标准稠度用水量 20.水泥体积安定性 21.水泥细度22.水泥水化热 23.水泥标准养护条件24.水泥强度等级25.水泥石的凝结 26.水泥石的硬化 27.水泥石的软水侵蚀28.水泥石的硫酸盐腐蚀29.活性混合材料的激发剂30.过期水泥31.石灰土 32.三合土四、问答题：1.什么是气硬性胶凝材料什么是水硬性胶凝材料两者在那些性能上有显着的差异2.请用石灰硬化原理解释石灰是气硬性胶凝材料;3.什么是生石灰的熟化消解伴随熟化过程有何现象4.过火石灰、欠火石灰对石灰的性能有什么影响如何消除5.石灰在使用前为什么要进行陈伏陈伏时间一般需多长6.为什么石除粉刷外,均不可单独使用7.既然石灰不耐水,为什么由它配制的灰土或三合土却可用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位8.某办公楼的内墙采用石灰砂浆抹灰,交付使用后发现墙面鼓泡爆裂,请分析原因,欲避免这情况的发生应采取什么措施9.建筑石膏为什么不耐水10.建筑石膏及其制品为什么适用于室内,而不适用于室外11.简述建筑石膏为什么适合作建筑装饰制品;12.为什么说建筑石膏是一种很好的内墙抹灰材料13..试比较石灰与石膏的硬化速度和强度,并分析其原因;14.什么是硅酸盐水泥硅酸盐水泥的主要特性及用途有哪些15.什么是水泥的体积安定性体积安定性不良的原因及危害有哪些16.水泥的体积安定性如何检验17.为什么硅酸盐水泥的初凝时间不应太短,而终凝时间不应太长18.影响硅酸盐水泥水化热的因素有哪些水化热的高低对水泥的使用有什么影响19.为什么水化热大的硅酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程20.硅酸盐水泥的强度是如何测定的其标号是如何划分的21.硅酸盐水泥强度发展的规律是怎样的,影响其强度发展的主要因素有哪些22.硅酸盐水泥腐蚀的外界条件和内因有哪些23.为什么硅酸盐水泥在流动的淡水、矿物水及碳酸水作用下会引起腐蚀24.为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥不起破坏作用,而水泥石在有硫酸盐的环境介质中生成石膏对水泥石就有破坏作用25.叙述硅酸盐水泥被硫酸盐腐蚀的过程及其危害,并列出化学反应方程式来说明;26.水泥应如何保管如何鉴别水泥的受潮情况27.在通常条件下存放三个月以上的水泥,可否仍按原强度等级使用为什么28.如何进行水泥废品和不及格的评定29.什么是活性混合材料什么是非活性混合材料两者在水泥的作用是什么30.常用活性混合材料有那些它们的活性来源是什么31.为什么矿渣水泥的耐硫酸盐腐蚀性及耐水性好32.为什么矿渣水泥早期强度低,后期强度增长快33.为什么矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥不宜用于较低温度施工的工程或早期强度要求高的工程34.试从强度发展、水化热,耐热性以及适宜的养护条件四个方面比较硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥的差异;35.有三种白色胶凝材料,可能是生石灰粉,建筑石膏或水泥,用什么简易方法可以辨认36.现有下列工程和构件生产任务,试分别选用合理的水泥品种,并说明选用的理由;1冬季施工中的房屋构件2采用蒸汽养护的预制构件3紧急军事抢修工程4大体积混凝土工程5水中、地下的建筑物无侵蚀介质37.现有甲乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料,其矿物组成如下：若用上述熟料分别制成硅酸盐水泥,试估计它们的强度增长情况、水化热性质上的差异,简要说明理由;第三章岩石与集料一、填空题请把答案填在题目的横线上,共30空1.岩石根据地质条件不同可分为三类：岩浆岩、沉积岩和变质岩 ;其中花岗岩属于岩浆岩 ,石灰岩属于沉积岩 ;2.花岗岩不耐火的原因是花岗岩含有大量的石英,石英在高温下会产生晶体转变,产生体积膨胀 ;3.粗细集料的界限通常是 mm;4.除了卵石和碎石外, 慢冷矿渣、废弃混凝土等也可破碎成粗骨料;5.集料中的有害物质主要包括云母、轻物质、有机物、硫化物和硫酸盐、氯化物、含泥量、泥块含量、石粉等;6.碱集料反应是指混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生的反应 ,这种反应因膨胀而导致混凝土开裂破坏;7.混凝土用骨料中针状颗粒是指长度大于该颗粒所属相应的粒级的平均粒径倍的颗粒 ,片状颗粒是指厚度小于平均粒径倍的颗粒 ;8.砂子的筛分曲线表示砂子的颗粒级配 ,细度模数表示砂子的粗细程度 ;9.细度模数越大,表示砂越粗;按细度模数,可将砂子分为粗砂、中砂和细砂,其中中砂的细度模数为 ; 10. 选取石子最大粒径时,应尽可能选用大的粒径,但又不能大于 构件截面最小尺寸的1/4 , 且不得超过钢 筋间最小净距的3/4 , 混凝土实心板板厚的1/3且不超过40mm ; 11. 集料含水状态可分为烘干状态、风干状态、饱和面干状态和湿润状态;在一般工业和民用建筑中,进行混凝土配合比设计时,常以 风干状态 为基准;在水利工程中,常以 饱和面干状态 为基准;二、单项选择题：请把选择的答案填在题目题干的横线上,共10空 1. 含水率为4 %的湿砂100kg,此湿砂所含水的重量G 水是用 C公式来计算;A G 水=100×B G 水=100-4×C G 水=04.004.01100⨯+D G 水=04.01100- 2. 骨料的大小颗粒搭配合理能使骨料的 B ;A 空隙率增大B 空隙率减小C 总表面积增大D 总表面积减少3. 两批砂子,如果 C ;A 细度模数相同,则级配必相同B 细度模数相同,则级配必然不相同C 级配相同,则细度模数必然相同D 级配不相同,则细度模数必然不相同4.砂子的细度模数越大,表示砂子 A ;A 越粗B 越细C 级配越好D 级配越差5.混凝土细骨料级配及颗粒粗细是根据 B 来评定的 ;a 细度模数b 筛分曲线c 砂率A a + cB a + bC b + cD a6.能不能说Ⅰ砂区是粗砂区,Ⅱ砂区是中砂区,Ⅲ砂区是细砂区你选择的答案是B ;A能 B不能 C有时候能 D有时候不能7.某砂的累计筛余百分数如下表：筛孔孔径mm <0 .1 5累计筛余百分% 8 19 28 46 80 96 100 则其细度模数为 B ;A B C D8.混凝土用砂级配区曲线的纵坐标是分计筛余还是累计筛余纵坐标的大小方向与常规的方向是否相同你选择的答案是 C ;A分计筛余,相同 B分计筛余,不相同C累计筛余,不相同 D累计筛余,相同9.确定细骨料级配的根据 B ;A 细度模数B 筛分曲线C 砂率D 平均粒径三、名词解释1.砂子的颗粒级配2.砂子的细度模数3.分计筛余百分数4.累计筛余百分数5.集料最大粒径6.集料连续粒级7.集料单粒级 8.集料连续级配 9.集料间断级配10.骨料烘干状态 11.骨料气干状态 12.骨料饱和面干状态 13.骨料湿润状态四、问答题：1.如何测定砂、石的表观密度,请写出计算公式2.什么是集料的公称最大粒径为什么要限制公称最大粒径工程上如何确定公称最大粒径3.为什么工地或混凝土预制厂有时用水冲洗或淋洗砂、石4.配制混凝土时,为什么要尽量选择级配良好且粒径较粗大的砂石第四章地基处理材料和无机结合料稳定材料一、填空题请把答案填在题目的横线上,共30空1.岩石在物理风化、化学风化和生物风化的作用下形成不同性质的土;2.一般来说,土是由固体颗粒、水和气所组成的三相体系;3.根据土的有机质含量,可将土分为无机土、有机土、泥炭质土和泥炭 ;4.有机质土中的有机质含量为 5％～10％ ;5.一般在工程上,将土分为碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等五大类;6.特殊性质的土主要包括淤泥和淤泥质土、红粘土、黄土、膨胀土、冻土、残积土和湿陷性土等;7.土的密度一般为 ~cm3 ;8.无机结合料稳定材料被广泛应用于修筑铺装结构的基层和底基层 ;9.无机结合料稳定材料通常用 7d 浸水抗压强度进行质量控制;10.石灰稳定材料中的石灰应采用消石灰粉和生石灰粉 ;11.稳定土中采用的水泥初凝时间应 3h以上 ;12.土中的粘土矿物成分越多,土颗粒越细,塑性指数越大,则用石灰稳定的效果越好;二、名词解释1.干土2.湿土3.饱和土4.土的粒组5. 淤泥和淤泥质土6. 水泥土7.无机结合料稳定材料 8.土壤固化剂 9.水泥稳定土三、问答题：1.土粒的矿物组成是什么其性质是什么2.影响水泥土力学性能的因素包括那些3.常用的无机结合料稳定材料种类包括那些4.水泥稳定类材料的性能特点是什么;5.石灰稳定材料的性能特点是什么;6.石灰稳定材料的强度形成机理是什么7.无机结合料稳定材料配合比设计的目的是什么8.无机结合料稳定材料配合比设计的步骤是什么第五章水泥混凝土一、填空题请把答案填在题目的横线上,共50空1.混凝土组成材料中,水泥浆起润滑、填充和胶结作用,砂石起骨架作用;2.砂石中所含的粉尘及泥块可使混凝土的强度和耐久性降低 ;3.砂子的粗细程度以细度模数表示,其值愈大则砂子愈粗 ,总面积越小,在配制混凝土时可达到节约水泥用量的目的;4.混凝土用砂如级配良好则表明其空隙率小 ,细度模数大表明总面积小 ,在配制混凝土时可节省水泥用量 ,并能提高混凝土的密实度和强度 ;5.砂率是指每立方混凝土中的砂重与砂、石总重之比;6.合理砂率是指在用水量及水泥用量一定情况下,能使混凝土获得最大的流动性 ,或能使混凝土拌合物获得所要求的流动性时,使水泥用量最少的砂率;7.钢筋混凝土构件的断面尺寸是300mm×500mm,钢筋的最小净距是40mm,则粗骨料的最大粒径应选用 30 mm;8.骨料级配良好,使骨料的空隙率小,因此配制混凝土时可节省水泥,并能提高混凝土的强度 ;9.混凝土的原材料除了水泥、砂石和水外,还包括外加剂和矿物掺和料 ;10.最常用的矿物掺合料包括粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和硅灰等三种;11. 混凝土和易性是一项综合性指标,它包括 流动性 、 粘聚性 和 保水性 三方面的含义;12. 混凝土拌和物坍落度的选择,主要根据 结构截面大小 、钢筋疏密 和 捣实方法 来确定;13. 若混凝土拌和物的流动性太小,可在保证 水灰比 不变的条件下,增加 水和水泥用量 的方法来调整;14. 可用 添加外加剂 、 合理的砂石级配 和 保持水胶比不变,增加水和水泥用量 的方法来改善混凝土拌和物的和易性;15. 混凝土根据坍落度的不同,可将其分为 低塑性混凝土 、塑性混凝土 、 流动性混凝土 、 大流动性混凝土 ;16. 常用的混凝土强度公式是 )(,B wc Af f ce o cu -= ,式中ce f 表示 水泥28d 实际抗压强度 ;17. 混凝土强度与其灰水比呈 正比 关系,与其水灰比呈 反比 关系变化;18. 混凝土强度中,以 抗压 强度最大,故混凝土主要用于承受 压力 ;目前我国以 立方体抗压强度标准值 作为混凝土强度等级值;19. 混凝土配合比设计时应使之满足 施工和易性 、强度 、 耐久性 和节省水泥降低成本的基本要求; 20. 在混凝土拌合物中掺入减水剂,若保持坍落度不变,水泥用量不变可达到提高混凝土强度的目的;21.在混凝土拌合物中掺入减水剂,若保持坍落度、强度不变,可达到节约水泥用量的经济效果 ,若保持用水量不变,则可提高混凝土和易性的技术效果;二、单项选择题：请把选择的答案填在题目题干的横线上,共20空1.普通混凝土所用的胶凝材料是 D ;A沥青 B石灰 C树脂 D水泥2.混凝土中的水泥浆,在混凝土硬化前和硬化后起 A 作用;A 填充、润滑和胶结B 润滑C 填充D 胶结3.混凝土细骨料级配及颗粒粗细是根据 B 来评定的;a 细度模数b 筛分曲线c 砂率A a + cB a + bC b + cD a4.对混凝土骨料的要求是 A ;A 空隙率小的条件下尽可能粗B 空隙率小C 总表面积小D 总表面积小,尽可能粗5.配制混凝土时,在条件允许的情况下,应尽量选择 B 的粗骨料;A 最大粒径小,空隙率大的B 最大粒径大,空隙率小的C 最大粒径小,空隙率小的D 最大粒径大,空隙率大的6.影响混凝土流动性的关键因素是 C ;A水泥用量 B水灰比 C用水量 D水泥标号7.混凝土坍落度选择依据为 D ;a构件截面大小 b钢筋疏密 c强度高低 d捣实方式。
土木工程材料题库及答案
《土木工程材料》课程题库及参考答案2015.6.18绪论部分一、名词解释1、产品标准2、工程建设标准参考答案：1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。
其范围包括：品种、规格、技术性能、试验方法、检验规则、包装、储藏、运输等。
建筑材料产品，如各种水泥、陶瓷、钢材等均有各自的产品标准。
2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所指定的标准。
与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规范、施工及验收规范等。
二、填空题1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。
2、我国的技术标准分为、、和四级。
参考答案：1、无机材料、有机材料、复合材料；2、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准三、简答题1、简述土木工程材料的发展趋势。
2、实行标准化的意义有哪些？3、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。
参考答案：1、土木工程材料有下列发展趋势：1）高性能化。
例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。
2）多功能化。
具有多种功能或智能的土木工程材料。
3）工业规模化。
土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。
4）生态化。
为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。
2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。
以建筑材料性能的试验方法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验方法。
则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。
所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。
土木工程材料习题答案
第一章土木工程材料的基本性质一、选择题1．受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数应（ c ）A．＞0．5 B．＞0．75 C．＞0．85 D．＜ 12．对于同一材料，各种密度参数的大小排列为（ b ）A．密度＞堆积密度＞表观密度 B．密度＞密度表观＞堆积密度C．堆积密度＞密度＞表观密度 D．表观密度＞堆积密度＞密度3．下列有关材料强度和硬度的内容，哪一项是错误的？（ d ）A．材料的抗弯强度与试件的受力情况、截面形状及支承条件等有关B．比强度是衡量材料轻质高强的性能指标C．石料可用刻痕法或磨耗来测定其强度D．金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其强度4．材料的密度指的是（ c ）A．在自然状态下，单位体积的质量B．在堆积状态下，单位体积的质量C．在绝对密实状态下，单位体积的质量D．在材料的体积不考虑开口孔在内时，单位体积的质量5．选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？（b ）A．具有良好塑性的材料 B．具有良好韧性的材料C．具有良好弹性的材料 D．具有良好硬度的材料6．材料在吸水后，将使材料的何种性能增强？（ c ）Ⅰ．耐久性Ⅱ．密度Ⅲ．表观密度Ⅳ．导热系数Ⅴ．强度A．ⅠⅣ B．ⅡⅢⅤ C．ⅢⅣ D．ⅡⅢⅣⅤ7．材料在空气中能吸收空气中水分的能力称为（ b ）A．吸水性 B．吸湿性 C．耐水性 D．渗透性1亲水性材料的润湿边角θ≤（ c ）A． 45° B． 75° C． 90° D．115°8．已知某固体材料的ρ0= 1500/m3, ρ= 1800 /m3, 则其孔隙率为（ b ）A． 14．3 ％ B． 16．7 ％ C．88．0 ％ D． 12．5 ％9．增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将（ b ）A．不变 B．提高 C．降低 D．不一定二、问答题1．材料的强度与强度等级的关系如何？影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？怎么影响？2．石灰岩的密度和石灰岩碎石的表观密度有何不同？天然含水量的大小对碎石的表观密度是否有影响？为什么？3．评价材料热工性能的常用参数有哪几个？要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？4．亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的，举例说明怎样改变材料的亲水性与憎水性？5. 路用石料有哪几项主要技术性能指标？6. 石料的磨耗率大小与耐磨性能的关系。
土木工程材料习题集
土木工程材料习题集第一章材料的基本性质一、填空1、当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料 _________________________________________ 。
2、材料的耐水性用_________________________________ 表示。
3、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的密度__________________________________________ 。
4、软化系数大于 _________________________________ 材料认为是而5、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的吸水性 _______________________________________ 。
6、评价材料是否轻质高强的指标为_____________________________________ 。
7、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料抗冻性________________________________________ 。
&脆性材料最宜承受_____________________________________ 力。
9、材料的亲水性与憎水性用____________________________________ 来表示。
10、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸愈小，保温性能愈 ________________________________________ 。
11、材料的吸湿性用 _______________________________ 来表示。
12、材料的弹性模量反映材料的 ___________________________________ 的能力。
13、含水率为 1%的湿砂202克，其中含水为____________________________________ 克。
14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于韧性材料是以 ___________________ 作为指标的。
土木工程材料山东建筑大学习题计算题参考答案
作业第1章 材料的基本性质1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm ，已知其孔隙率为37%，干燥质量为 2487g ，浸水饱和后质量为 2984g 。
求该砖的密度、干表观密度、 吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
解：砖自然状态下的体积：3300.2400.1150.053 1.462810m V -=⨯⨯=⨯ 干表观密度：3030 2.4871700kg/m 1.462810m V ρ-===⨯ 由孔隙率0001700100%1100%1100%37%V V P V ρρρ-⎛⎫⎛⎫=⨯=-⨯=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 得砖的密度：ρ＝2698 kg/m 3 吸水率：29842487100%100%20%2487m m W m =⨯=⨯=干吸吸干－－ 开口孔隙率：3029842487()/100%/1.462810100%34%1000m m P V ρ-⎡⎤-⎡⎤=⨯=⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦干吸开水－ 闭口孔隙率：37%34%%P P P==开闭--＝32、已知碎石的表观密度为2.65g/cm 3，堆积密度为1.50g/cm 3，求 2.5m 3 松散状态的碎石，需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm 3，求砂子的重量为多少？ 解：0000002.5 1.5100%1100%1100%43%2.5 2.65V V V P V ρρ⎛⎫''-⎛⎫'=⨯=-⨯=-⨯= ⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭－＝ V 0＝1.425m 3所以，填充碎石空隙所需砂子的体积为：300 2.5 1.425 1.075m V V '-=-=或30 2.543% 1.075m V P '⨯=⨯= 沙子的重量：1.075×1.55×103＝1666.25kg第4章 混凝土4.称量烘干石子试样1050g ，将其放入装有水的量筒中吸水饱和，这时水面由原来的1450cm 3上升至1837 cm 3，试求出该砂样的表观密度。
第1章土木工程材料的基本性质复习题
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。
[评注] 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。
例1-4 影响材料强度测试结果的试验条 件有那些？
解答: 影响材料强度测试结果的因素 很多。如小尺寸试件测试的强度值高于 大尺寸试件；加载速度快时测得的强度 值高于加载速度慢的；立方体试件的测 得值高于棱柱体试件；受压试件与加压 钢板间无润滑作用的（如未涂石蜡等润 滑物时），测得的强度值高于有润滑作 用；表面平整试件的测得值高于表面不 平整的等。
解 该砖的吸水率为
Wm Mb Mg 100% 2900 2550 100%
Mg
2550
该砖的密度为
m 50 2.69g / cm3
V 18.62
表观密度为
0
m V0
2550 2511.5 5.3
1.74g
/ cm3
孔隙率为
P 1 0 1 1.74 35.3%
例1-5 选择题：选择正确的答案填 在括号内。
当材料的润湿边角θ为（ ）时，称 为憎水性材料。
a. >90º b. .≤90º c. 0º
解答: b: >90º
[评注] 材料的润湿边角θ≤90º为亲 水性材料；材料的润湿边角θ>90º时 为憎水性材料。
基本性质
例1-1 某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观
密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680 kg/m3，计算此石子 的孔隙率与空隙率？
解 石子的孔隙率P为：P
土木工程材料1-4章练习题
第一章土木工程材料的基本性质一、选择题1、孔隙率增大，材料的＿B＿降低。
A 密度B 表观密度C 憎水性D 抗冻性2、材料在水中吸收水分的性质称为＿A。
A 吸水性B 吸湿性C 耐水性D 渗透性3、材料的耐水性一般可用＿C＿来表示。
A 渗透系数B 抗冻性C 软化系数D 含水率4、弹性材料具有＿AD＿的特点。
A 无塑性变形B 不变形C 塑性变形小D 恒定的弹性模量5、材料的比强度是＿B＿。
A 两材料的强度比B 材料强度与其表观密度之比C 材料强度与其质量之比D 材料强度与其体积之比二、是非判断题1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。
F2、某材料含大量开口孔隙，直接用排水法测定其体积，该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。
F3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
T4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
F5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。
F6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。
T三、填空题1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的(表观密度)。
2、材料的吸湿性是指材料在＿空气中吸收水分＿的性质。
3、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的＿冻融循环次数＿来表示。
4、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿亲水性5、孔隙率越大，材料的导热系数越＿小＿，其材料的绝热性能越＿好＿。
四、名词解释1、密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。
2、材料的空隙率指散粒状材料堆积体积（V）中，颗粒间空隙体积所占的百分率3、堆积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
4、表观密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。
5、材料的弹性材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质。
五、计算题1、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。
土木工程材料第一章计算题
第一章计算题1、某材料的密度为2.60g/cm 3，干燥表观密度cm 3为1600kg/m 3，现将重954g 的该材料浸入水中，吸水饱和时的重为1086g 。
求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率和闭口孔隙率。
解：P=(1-ρ0/ρ)×100%=(1-1600/2600) ×100%=38.5%,Wm=(m 1-m)/m ×100%=(1086-954)/954×100%=13.84%由ρ0=m/V 0，得1.6=954/V0, V0=954/1.6=596.25(cm 3),由V k =(1086-954)/1.0=132(cm 3)得P k =V k /V 0×100%=132/596.25×100%=22.14%,P b =P-P k =38.5%-22.14%=16.36%.2、碎石的密度为2.65g/cm 3，松散堆积密度为1.68Kg/L ，视密度为2.61g/cm 3，求该碎石的空隙率和孔隙率。
解：P 空=V 空/ V 堆=（1-ρ堆/ρ表）×100%=（1-1680/2610）×100%=35.6%,P 孔=V 孔/ V 自=（1-ρ表/ρ）×100%=（1-2610/2650）×100%=1.5%。
对于密实的碎石，由于开口孔很少，这里就忽略不计了。
3、普通粘土砖进行抗压试验，干燥状态时的破坏荷载为207KN ，饱水时的破坏荷载为172.5KN 。
若受压面积F=11.5cm ×12cm，问此砖能否在常与水接触的部位使用?解：因为Kr=材料在吸水饱和状态下的强度/材料在干燥状态下的强度=（172.5/（11.5cm ×12cm ）/（207/（11.5cm ×12cm ）=172.5/207=0.83＜0.85，所以该砖不能用于常与水接触的部位。
4、一质量为4.10kg 、体积为10.0L 的容积筒，内部装满最大粒径为20mm 的绝干碎石，称得总质量为19.81kg 。
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第一章计算题
1、某材料的密度为2.60g/cm 3，干燥表观密度cm 3为1600kg/m 3，现将重954g 的该材料浸入水中，吸水饱和时的重为1086g 。
求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率和闭口孔隙率。
解：P=(1-ρ0/ρ)×100%=(1-1600/2600) ×100%=38.5%,
Wm=(m 1-m)/m ×100%=(1086-954)/954×100%=13.84%
由ρ0=m/V 0，得1.6=954/V0, V0=954/1.6=596.25(cm 3),
由V k =(1086-954)/1.0=132(cm 3)
得P k =V k /V 0×100%=132/596.25×100%=22.14%,
P b =P-P k =38.5%-22.14%=16.36%.
2、碎石的密度为2.65g/cm 3，松散堆积密度为1.68Kg/L ，视密度为2.61g/cm 3，求该碎石的空隙率和孔隙率。
解：P 空=V 空/ V 堆=（1-ρ堆/ρ表）×100%=（1-1680/2610）×100%=35.6%,
P 孔=V 孔/ V 自=（1-ρ表/ρ）×100%=（1-2610/2650）×100%=1.5%。
对于密实的碎石，由于开口孔很少，这里就忽略不计了。
3、普通粘土砖进行抗压试验，干燥状态时的破坏荷载为207KN ，饱水时的破坏荷载为172.5KN 。
若受压面积F=11.5cm ×12cm
，问此砖能否在常与水接触的部
位使用?
解：因为Kr=材料在吸水饱和状态下的强度/材料在干燥状态下的强度=（172.5/（11.5cm ×12cm ）/（207/（11.5cm ×12cm ）=172.5/207=0.83＜0.85，
所以该砖不能用于常与水接触的部位。
4、一质量为4.10kg 、体积为10.0L 的容积筒，内部装满最大粒径为20mm 的绝干碎石，称得总质量为19.81kg 。
向上述装石子的容量筒内注水，待石子吸水饱和后再注满水，称得此时的总质量为23.91kg 。
将此吸水饱和的石子用湿布擦干表面，称得石子的质量为16.02kg 。
求该碎石的堆积密度、质量吸水率、表观密度、视密度和空隙率？
解： 3/15710.101.481.19m kg V m =-==堆堆ρ。
%97.1%1001
.481.19)1.481.19(02.16%100=⨯---=⨯=m m W s m 。
吸水饱和后，注入容量筒内的水的体积应为碎石间空隙体积及碎石内开口孔隙体积之和，即
L V V 10.40.181
.1991.23=-=+空开，0.10=+++闭开闭实V V V V ，
L V V V V 90.510.40.10)(0.10=-=+-=+空开闭实，
3/66.290.510
.481.19cm g V V m
=-=+=闭
实视υ。
L
V 31.01)
1.481.19(0
2.16=--=开，30/253031.090.5
1
.481.
19m kg V V V m V m =+-=++==开闭实表ρ。
勤劳的蜜蜂有糖吃
%9.
37%100253015711%1001=⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛-=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=表堆空ρρP 。