土木工程材料习题

土木工程材料习题
第一章材料的基本性质
1.土木工程材料应具备哪些基本性质？为什么？
答：土木工程材料要承受各种不同的作用，因而要求土木工程材料具有相应的不同性质，如用于土建结构物的材料要受到各种外力的作用，因此，选用的材料应具有所需要的力学性能。

又如根据土建结构物各种不同部位的使用要求，选用的材料应具有防水、绝热、吸声、粘结等性能。

对于某些土建结构物，要求材料具有耐热、耐腐蚀等性能。

此外，对于长期暴露在大气中的材料，如路面材料，要求材料能经受风吹、日晒、雨淋、冰冻等引起的温度变化、湿度变化及反复冻融等的破坏作用。

2.材料的内部结构分为哪些层次？不同层次的结构中，其结构状态或特征对材料性质有何影响？
3.材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度有差别？
4.材料的密实度和孔隙率与散粒材料的填充率和空隙率有何差别？
5.材料的亲水性、憎水性、吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性及抗冻性的定义、表示方法及其影响因素是什么？
6.什么是材料的导热性？导热性的大小如何表示？材料导热性与哪些因素有关？
7.脆性材料与韧性材料有什么区别？8.材料在荷载作用下的强度有几种？
9.试验条件对材料强度有无影响？影响怎样？为什么？
10.什么是材料的强度等级、比强度？强度等级与强度有何关系与区别？11.说明材料的脆性与韧性、弹性和塑性的区别。

12.说明材料的疲劳
极限、硬度、磨损及磨耗的概念。

13.什么是材料的耐久性？材料为什么必须具有一定的耐久性？14.建
筑物的屋面、外墙、基础所使用的材料各应具备哪些性质？15.当某种材
料的也隙率增大时，下表内其他性质如何变化？孔隙率↑密度表观密度强
度吸水率抗冻性导热性16.某岩石试样经烘干后其质量为482g，将其投入
盛水的量筒中，当试样吸水饱
和后水的体积由452g增为630g。

饱和面干时取出试件称量，质量
487g。

试问：（1）该岩石的开口孔隙率为什么？（2）表观密度是多少？
17.称取堆积密度为1500kg/m3的干砂200g，将此砂装入容量瓶内，
加满水并排尽气泡（砂已吸水饱和），称得总质量为510g，将些瓶内的
砂倒出，向瓶内重新注满水，此时称得总质量为386g，试计算砂的表观
密度。

18.普通粘土砖进行抗压强度试验：干燥状态下的破坏荷载为20.70t，当饱和后的破坏荷载为17.25t。

若砖的受压面积为11.5cm某12.0cm，试
问此砖可否用于建筑物中常与水接触的部位？
19.配制混凝土用的卵石，其密度为2.65g/cm3，干燥状态下的堆积
密度为1550kg/m3。

若用砂将卵石的空隙填满，试问1m3孵石需用多少砂？
20.含水率为10%的100g的湿砂，其中干砂的质量为多少克？
21.现有甲、乙两相同组成的材料。

密度为2.7g/cm3，甲材料的绝干
体积密度为1400kg/m3，质量吸水率为17%，乙材料吸水饱和后的体积密
度为1862kg/m3，条件吸水率为46.2%。

试求：（1）甲材料的孔隙率和体
积吸水率；（2）乙材料的绝干体积密度和孔隙率；（3）评价甲、乙两材料，指出哪种材料更宜作为外墙材料，为什么？
第二章天然石料
1.岩石按地质成因可分为哪几类？各类岩石的基本特征是什么？
2.何谓岩石的结构与构造？岩石有哪些构造？
3.在建筑中常用的岩浆岩、沉积岩、变质岩有哪几种？主要用途有哪些？
4.一般岩石有哪些主要技术性质？其技术指标是什么？
5.天然石料是根据什么指标划分等级的？分几个等级？
6.土木工程中常用的天然石料有哪几种？它们各有何特点？
7.花岗岩和大理石各有哪些特性和用途？大理石一般不宜用于室外，但汉白玉、艾叶青等有时可用于室外装饰，这是为什么？
8.土木工程中常用的石料制品有几种？它们多用于土木工程中哪些部位？9.选择天然石材应注意哪些问题？
第三章砌筑材料
1.砌墙砖分哪几类？
2.某住宅楼地下室墙体用普通粘土砖，设计强度等级为MU10，经对现场送检试样进行检验，抗压强度测定结果如下表，试评定该砖的强度是否满足设计要求。

5.烧结普通砖的标准尺寸是多少？其技术性能要求有哪些？强度等级和产品等级是怎样划分的？
6.什么是蒸养蒸压砖？常见的蒸养蒸压砖有哪些？它们的强度等级如何划分？在工程中的应用要注意什么？
7.什么是普通混凝土砌块？有哪几个强度等级？在建筑中的应用有哪
些优点？8.什么是蒸压加气混凝土砌块？与其他类型砌块相比，有何特点？
9.蒸压加气混凝土砌块质量等级是如何划分的？
第四章无机胶凝材料
1.什么是胶凝材料、气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料？
2.生石膏和
建筑石膏的成分是什么？石膏浆体是如何凝结硬化的？3.为什么说建筑石
膏是功能性较好的土木工程材料？
4.建筑石灰按加工方法不同可分为哪几种？它们的主要化学成分各是
什么？5.什么是欠火石灰和过火石灰？它们对石灰的使用有什么影响？6.
试从石灰浆体硬化原理，来分析石灰为什么是气硬性胶凝材料？
7.石灰是气硬性胶凝材料，耐水性较差，但为什么拌制的灰土、三各
土却具有一定的耐水性？
8.水玻璃的成分是什么？什么是水玻璃的模数？水玻璃的模数、密度
对其性质有何影响？水玻璃的主要性质和用途有哪些？9.菱苦土具有哪些
用途？
10.硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有哪些？它们加水后各表现出什
么性质？11.硅酸盐水泥的水化产物有哪些？它们的性质各是什么？
12.制造硅酸盐水泥时，为什么必须掺入适量石膏？石膏掺量太少或
太多时，将产生什么情况？
13.有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物组成如下：
生产厂甲厂乙厂熟料矿物组成（%）硅酸三钙5245硅酸二钙2130铝酸三钙107铁铝酸四钙171814.若用上述两厂熟料分别制成硅酸盐水泥，试分析比较它们的强度增长情况和水化热等性质有何差异？简述理由。

15.为什么要规定水泥的凝结时间？什么是初凝时间和终凝时间？16.什么是水泥的体积安定性？产生安定性不良的原因是什么？
17.为什么生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏对水泥无腐蚀作用？而水泥石处在硫酸盐的环境介质中则易受腐蚀？
18.什么是活性混合材料和非活性混合材料？它们掺入硅酸盐水泥中各起什么作用？活性混合材料产生水硬性的条件是什么？
19.某工地仓库存有白色粉末状材料，可能为磨细生石灰，也可能是建筑石膏或白色水泥，问可用什么简易办法来辩认？
20.在下列混凝土工程中，试分别选用合适的水泥品种，并说明选用的理由。

（1）低温季节施工的、中等强度的现浇楼板、梁、柱；（2）采用蒸汽养护的混凝土预制构件；（3）紧急抢修工程；（4）厚大体积的混凝土工程；（5）有硫酸盐腐蚀的地下工程；（6）热工窑炉基础工程；（7）大跨度预应力混凝土工程；（8）有抗渗要求的混凝土工程；（9）路面的混凝土工程；
（10）修补建筑物裂缝。

第五章混凝土及砂浆
1.混凝土用砂为何要提出级配和细度要求？两种砂的细度模数相同，其级配是否相同？反之，如果级配相同，其细度是否相同？
2.简述减水剂的作用机理，并综述混凝土掺入减水剂可获得的技术经
济效果。

3.引气剂掺入混凝土中对混凝土性能有何影响？引气剂的掺量是
如何控制的？4.粉煤灰用作混凝土掺合料，对其质量有哪些要求？粉煤灰
入混凝土中，对混凝土产生什么效应？
5.水泥混凝土的和易性包括哪些内容？怎样测定？
6.什么是混凝土的
可泵性？可泵性用什么指标评定？
7.混凝土的耐久性通常包括哪些方面的性能？影响混凝土耐久性的关
键是什么？怎样提高混凝土的耐久性？
8.为什么混凝土中的水泥用量不能过多？
9.在水泥浆用量一定的条件下，为什么砂率过小和过大都会使混合料
的流动性变差？
10.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。

改砂后混凝土配比不变，但坍落度明显变小，请分析原因。

11.影响混凝土强度的主要因素有哪些？怎样影响？如何提高混凝土
的强度？12.为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养
护时收缩较大，而在水中养护时却不收缩？
13.某工程设计混凝土强度等级为C25，工地一个月内按施工配合比
施工，先后取样制备了30组试件，测出每28天抗压强度代表值如下表。

请计算该批混凝土强度的平均值、标准差、保证率，并评定该工程的混凝
土能否验收和生产质量水平。

14.某工程需要配制C20混凝土，经计算初步配合比为1：2.6：4.6：0.6，其中水泥密度为3.1g/m3，砂的表观密度为2.6g/m3，俯石的表观密
度为2.65g/m3。

求1m3混凝土中各材料的用量。

按照上述配合比进行试
配，水泥和水各加5%后，坍落度才符合要求，并测得拌合物的表观密度为2390kg/m3，求满足坍落度要求的各种材料用量。

15.粗细两种砂的筛分结果如下表
筛孔尺寸砂别4.752.361.180.6分计筛余细砂粗砂
这两种砂可否单独用于配制混凝土，以什么比例混合才能使用？16.砌筑砂浆强度的因素是什么？
17.配制砂浆时，为什么除水泥外常常还要加入一定量的其他胶凝材料？18.某工地夏秋季需要配制M5.0的水泥石灰混合砂浆，采用32.5级普通水泥，砂子为中砂，堆积密度为1480kg/m3，施工水平为中等，试求砂浆的配合比。

第六章建筑钢材
1.低碳钢的拉伸试验图划分为几个阶段？各阶段的应力-应变有何特点？指出弹性极限σp屈服点σ和抗拉强度σb在图中的位置。

2.何谓钢材的屈强比？其大小对使用性能有何影响？
3.钢的伸长率与试件标距长度有何关系？为什么？
4.钢的脱氧程度对钢的性能有何影响？
5.钢材的冷加工对钢的力学性能有何影响？从技术和经济两个方面说明低合金钢的优越性。

6.试述钢中含碳量对各项力学性能的影响。

7.对有抗震要求的框架，为什么不宜用强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋？
8.建筑工程中主要使用哪些钢材？9.钢材的牌号是如何确定的？
10.钢筋混凝土用的热轧钢筋分为几级？其性能如何？11.钢筋的锈蚀是如何产生的？应如何防护钢筋？0502515025150757512050245251000.30.15＜0.15。