材料力学参考答案

1.某岩石的表观密度为

2.75 g/CM3,孔吸率为1.5，今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg/m^3。试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。

(1)根据孔隙率的公式：(1-表观密度/密度)*100%=孔隙率则：1-2.75/密度=1.5%所以岩石的密度=2.79g/cm3(2)根据空隙率公式：(1-堆积密度/表观密度)*100%=空隙率则得空隙率：(1-1.56/2.75)*100%=43.3%

2.硅酸盐水泥由哪些矿物成分所组成？这些矿物成分对水泥的性质有何影响？它们的水化产物是什么？

硅酸盐水泥的主要矿物成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。这些矿物成分对水泥性质影响和水化产物见下表：

硅酸三钙硅酸二钙铝酸=钙铁铝酸四钙凝结硬化速度快慢最快快

28天水化热大小最大中

强度高早期低、后期高低低

耐腐蚀性差强最差中

水化产物水化硅酸钙水化硅酸钙水化铝酸三钙

氢氧化钙氢氧化钙水化铝酸三钙水化铁酸钙3.普通混凝土的组成材料有哪几种？在混凝土硬化前后各起何作用？

普通混凝土的主要组成材料有水泥，细骨料（砂），粗骨料（石）和水。另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在混凝土硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的流动性，粘聚性，便于施工。在硬化后则起到了将砂，石胶结为一个整体的作用，是混凝土具有一定的强度，耐久性等性能。砂，石在混凝土中起骨架作用，可以降低水泥用量，减小干缩，提高混凝土的强度和耐久性。

4.普通混凝土的和易性包括哪些内容？如何测定？

和易性是指混凝土拌合物能保待其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。

流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。

粘聚性是指混凝土拌合物内部组分问具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致发生离析分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能。

保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象的性能。

测定方法有：坍落度试验；维勃稠度法。

5.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？

影响混凝土耐久性的关键是混凝土的密实度。

提高混凝土耐久性的措施主要有：(1)根据工程所处环境和工程性质选用适宜或合理的水泥品种，选择适宜的混合材料和填料。(2)采用较小的水灰比，并限制最大水灰比和最小水泥用量。(3)采用级配好且干净的砂、石骨料，并选用粒径较大或适中的砂、石骨料。(4)掺加减水剂或引气剂，或根据工程性质。选择掺加适宜的外加剂。(5)采用与工程性质相一致的砂、石骨料(如坚固性好、耐酸性好、耐碱性好或耐热性好的骨料)。(6)加强养护。(7)改善施工方法与质量。7.砂浆的和易性包括哪些含义?各用什么方法检测?各用什么指标表示?

砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面的含义。

砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力作用下产生流动的性质，也称稠度。流动性用砂浆稠度测定仪测定，以沉入度(m)表示。

砂浆的保水性是指新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力，

砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定，以分层度(mm)表示。

8.沥青混合料的组成结构有哪几种类型?它们各有何特点?

沥青混合料按矿质骨架的结构状况，分为下述三个类型：

悬浮密实结构：这种结构的沥青混合料密实度及强度较高，而稳定性较差。一般的沥青混凝土路面都采用这种连续级配型的结构。

骨架空隙结构：这种沥青混合料受沥青材料性质的变化影响较小，因而热稳定性较好，但沥青与矿料粘结力小、空隙率大、耐久性差。

骨架密实结构：这种结构的沥青混合料的密实度、强度和稳定性都较好，是较理想的结构类型。

9.聚合物有哪几种物理状态?试述聚合物在不同物理状态下的特点? 聚合物有以下三种物理状态：玻璃态、高弹态、粘流态。

玻璃态：当温度较低时，分子热运动的能量很小，整个分子链的运动以及链段的内旋转都被冻结，聚合物受外力作用产生的变形较小，弹性模量大，并且变形是可恢复的。高弹态：当温度升到玻璃化转变温度以上时，分子热运动的能量增加，链段能运动，但大分子链仍被冻结，聚合物受外力作用时，由于链段能自由，产生的变形较小，外力除去后又会逐步恢复原状，并且变形是可逆的。粘流态：随着温度进一步升高，超过粘流温度以后，分子的热运动能力继续增大，不仅链段、而且整个大分子链都能发生运动，聚合物受外力作用时，变形急剧增加，是不可逆的。

10.试述塑料的组成成分和它们所起的作用。组成成分有：基料，填料。颜料，助剂，水，溶剂。

基料：基料将涂料中的其他组成粘接在一起，并能牢固的附着于基面上，形成连续均匀，坚韧的涂膜。填料：增加涂膜厚度，质感，减少收缩。提高强度，耐磨性。耐气候性及抗老化性，降低成本。颜料:使涂膜有一定的遮盖和色彩。水和溶剂：使各种材料分散而形成均匀的，粘稠的岩体，调整粘度，有利于施工。

11.试分析影响木材强度的因素

(1)含水量的影响：含水率在纤维饱和点之内，含水率增加时，木材的抗弯和顺纹抗压强度降低，顺纹抗拉和顺纹抗剪强度降低小；含水率超过纤维饱和点后对各种强度没影响。(2)疵病的影响：疵病对顺拉强度和抗弯强度影响较大。如木节、斜纹使顺拉和抗弯强度降低；木节使顺剪强度提高。疵病的种类、所处部位不同，对强度影响不一样。(3)夏材含量高的木材强度高。(4)温度的影响：环境温度超过50℃或受冻后，木材强度均低。(5)负荷时间的影响：长期承受荷载会使木材强度降低。

12.木材腐朽的原因有哪些?如何防止木材腐朽?

木材腐朽的原因是木材为真菌侵害所致。真菌中的腐朽菌寄生在木材的细胞壁中，它能分泌出一种酵素，把细胞壁物质分解成简单的养分，供自身摄取生存，从而致使木材产生腐朽，并遭切底破坏。通常防止木材腐朽的措施有以下两种：(1)破坏真菌生存的条件。破坏真菌生存条件最常用的办法是：使木结构、木制品和储存的木材处于经常保持通风干燥的状态，并对木结构和木制品表面进行油漆处理，油漆涂层既使木材隔绝空气，又隔绝了水分。(2)利用化学防腐剂处理，把木树变成有毒的物质。将化学防腐剂注入木材中，使真菌无法寄生。木材防腐剂有氯化锌、氟化钠、硅氟酸钠、煤焦油、煤沥青等。