湖北二师专升本工程管理试题(一)答案

第一章土木工程材料的基本性质自测题
一、填空题(每空1分，共20分)
1.选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较____小_____、热容量较____大_____
的材料，保证良好的室内气候环境。

2.材料的密度是指材料在__完全密实____状态下单位体积质量，常以__ kg/m3____单位表示；材料的表观密度是指材料在__自然____状态下单位体积的质量，常以_ kg/m3_____单位表示。

3.量取10L气干状态的卵石，称重为1
4.5kg；又取500g烘干的该卵石，放入装有500mL水
的量筒中，静置24h后，水面升高为685mL。

则该卵石的堆积密度为_1.450 g/cm3___，表观密度为___2.703g/cm3______，空隙率为___46.35%__________。

4.多孔材料吸湿受潮后，其导热系数_____变大________。

5.称取堆积密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶子注满水，这时称重为
500g。

已知空瓶加满水时的重量为377g，则该砂的表观密度为_____2.597________g/cm3，空隙率为___53.9__________%。

6.一般表观密度大的石材，其密实度较大，强度较___高______、吸水率较____小_______、
抗冻性较____好_______，故可将石材表观密度的大小作为对石材____耐久性___的粗略评估。

7.当材料吸水达到饱和状态时的含水率即为__吸水率____，它比平衡含水率__大_。

8.材料的吸水性大小用__吸水率__表示，吸湿性大小用__含水率_表示。

9.同种材料的孔隙率愈___小__，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，___闭口孔___
孔隙愈多，材料的绝热性愈好。

10.材料耐水性的强弱可以用___软化__系数表示，其公式为 fb/fg ，材料耐水性越差，该
值越___低______。

11.建筑工程上使用的绝热材料一般要求其热导率不大于___0.23_________W/（m·K），吸声
材料一般要求其平均吸声系数大于____0.2________。

12.如材料的孔隙全部为开口孔隙，则材料的体积吸水率等于材料的孔隙率。

13.无机非金属材料的抗拉强度常小于抗压强度。

14.组成的晶体越细小，则材料的强度越高。

15.岩棉具有优良的隔热性能和吸声性能。

16.材料的表观密度增大时，材料的导热系数变小。

17.材料的抗渗性除了可以用抗渗标号表示外，还可以用渗透系数表示。

18.散粒材料在自然堆积状态下的体积，是指材料、孔以及空隙的三者之和。

19.为了说明材料的吸水程度或孔隙特征，引入水饱和度的概念。

20.材料在外力作用下产生变形的种类有塑性和弹性之分，混凝土属于脆性（弹性、
塑性、脆性、柔性）材料。

21.一般认为水饱和度大于0.8的材料，抗冻性较差。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共20分)
1.用于吸声的材料，要求其具有（ C ）孔隙。

A.大孔
B.内部连通而表面封死
C.封闭小孔
D.开口细孔
2.材料的塑性变形是指外力取消后（ C ）。

A.能完全消失的变形
B.不能完全消失的变形
C.不能消失的变形
D.能消失的变形
3.通常，材料的软化系数为__A___时，可以认为是耐水的材料。

（ A ）
A.≥0.85
B.<0.85
C.0.75
D.0.95
4.原材料品质完全相同的4组混凝土试件，它们的表观密度分别为2360、2400、2440及2480kg/m3，通常其强度最高的是表观密度为_____kg/m3的那一组。

（ D ）
A.2360
B.2400
C.2440
D.2480
5.颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度为'ρ0，则存在下列关系( C )
A.ρ>'ρ0>ρ0
B. ρ0>ρ>'ρ0
C.ρ>ρ0>'ρ0
D. 'ρ0>ρ>ρ0
6.当材料的润湿边角为( A )时，称为憎水性材料。

A.>90°
B.<90°
C.0
D.≥90
7.含水率为6%的湿砂100g，其中所含水重为( C )
A.水重=100×6%=6g
B.水重=(100-6)×６％=5.6g
C.水重=6/(1+6%)=5.7g
D.水重=(100+6)×6%=6.36g
8.材质相同的两种材料，已知表观密度ρOA>ρOB，则A材料的保温效果比B材料( B )。

A.好
B.差
C.差不多
D.相同
9.含水率为5％的砂220kg，将其干燥后的重量是（ C ）kg。

A.209
B.209.5
C.210
D.211
10.用于吸声的材料，要求其具有（ D ）孔隙的多孔结构材料，吸声效果最好。

A.大孔
B.内部连通而表面封死
C.封闭小孔
D.开口细孔
11.致密结构的材料具有的特性是（ B ）
A.导热系数高
B.强度高
C.抗渗性差
D.表观密度小
12.材料含水率变化时，随之变化的是材料性质为（ B ）。

A.密度
B.表观密度
C.视密度
D.吸水率
13.测定材料的抗压强度时，测得的材料的抗压强度最低的是（ D ）。

A．立方体试件，且受力面涂润滑剂（石蜡）。

B．立方体试件，且受力面未涂润滑剂（石蜡）。

C．棱柱体试件，加载速度慢，且受力面未涂润滑剂（石蜡）。

D．棱柱体试件，加载速度慢，且受力面涂润滑剂（石蜡）。

14.以下材料的晶体，属于分子晶体的是（ D ）。

A.刚玉
B.硬石膏
C.方解石
D.冰
15.材料抗冻标号为F25，表示（ B ）。

A.材料能经受25 MPa的压力
B.材料在经受25次的冻融循环后，无明显损坏
C.材料能经受的最低温度为-25°C
D.在受冻情况下，材料强度不得低于25 MPa
16.材料的比强度是指（ A ）。

A.材料的强度值与其表观密度之比
B.材料的强度值与其密度之比
C.材料的表观密度与其强度值之比
D.材料的密度与其强度值之比
17.评定脆性材料强度的基本指标是（ A ）。

A.抗压强度
B.轴心抗压强度
C.抗弯强度
D.抗折强度
18.亲水材料与憎水材料的划分，是依照（ C ）进行的。

A.孔隙率
B.空隙率
C.润湿角
D.饱和度
19.下列性能与材料的孔隙率没有关系的是（ A ）。

A.材料的密度
B.强度
C.绝热性
D.吸水率
三、简答题
1.材料的孔隙率、孔隙状态、孔隙尺寸对材料的性质(如强度、保温、抗渗、抗冻、耐腐蚀、
耐久性、吸水性等)有何影响?
要点：一般来说，孔隙率增大，材料的表观密度降低，保温性能提高、抗渗性降低抗冻性降低、耐腐蚀性降低、耐久性降低、吸水性提高。

若是开口孔隙和连通孔隙增加，使材料的吸水性、吸湿性和吸声性显著增强，而使材料的抗渗性、抗冻性、耐腐蚀性等耐久性能显著下降。

若是封闭的细小气孔增加，则对材料的吸水、吸湿、吸声无明显的影响；对抗渗性、抗冻性则有影响。

在一定的范围内，增加细小封闭气孔，特别是球形气孔，会使材料的抗渗性、抗冻性提高。

在孔隙率一定的情况下，含有大孔、开口孔隙及连通孔隙多的材料，其保温性较含有细小、封闭气孔的材料稍差。

2.生产材料时，在组成一定的情况下，可采取哪些措施来提高材料的强度和耐久性？
要点：降低孔隙率，提高密实度。

3.材料的弹性与塑性、脆性与韧性有什么不同?
要点：弹性是指材料受力后产生变形，外力取消后材料完全恢复到原来状态的性质。

塑性是指材料受力后产生变形，外力取消后材料仍保持变形后的状态的性质。

脆性是指材料受力到一定程度时发生突然破坏的性质。

韧性是指材料在冲击力作用下，吸收能量、抵抗破坏的能力。

4.影响材料吸水率的因素有哪些?含水对材料的哪些性质有影响?影响如何?
要点：主要取决于材料的孔隙率与空隙特征。

具有较多细微连通孔的材料吸水率高，粗大孔的材料吸水率低，致密材料和仅有闭口孔的材料是不吸水的。

含水对材料的性质将会产生一系列不利的影响：是材料的表观密度增大，体积膨胀，强度下降，保温性质降低，抗冻性变差。

5.材料的强度与强度等级的关系如何?
要点：材料的强度是在特定的条件下测定的结果，必须按照统一的试验标准进行。

材料的强度是大多数结构材料划分等级的依据。

材料按其强度的大小，划分成不同的等级，称为强度等级。

它是衡量材料力学性质的主要技术指标。

6.材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别?材料含水后对三者有什么影响?
要点:由于材料具有不同的物理状态，因而表现出不同的体积。

（1）材料的绝对密实体积：干材料在绝对密实状态下的体积。

即材料内部没有孔隙时的体积，或不包括内部孔隙的材料体积。

一般以Ｖ表示材料的绝对密实体积
（2）材料在自然状态下的体积：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）。

一般以V0表示材料的自然状态下的体积。

V0 ＝V+ VB + VK
（3）材料的堆积体积：粉状或粒状材料，在堆集状态下的总体外观体积。

根据其堆积状态
不同，同一材料表现的体积大小可能不同，松散堆积下的体积较大，密实堆积状态下的体积较小。

材料的堆集体积一般以 V 0’来表示。

四、分析题
1.如何选择绝热材料和吸声材料？
要点：P17-P19
五、计算题
1.某石子绝干时的质量为m ，将此石子表面涂一层已知密度的石蜡(ρ蜡)后，称得总质量为m 1。

将此涂蜡的石子放入水中，称得在水中的质量为m 2。

问此方法可测得材料的哪项参数?试推导出计算公式。

.因在石子表面涂有石蜡，故当浸入到水中时，石子的开口孔隙中不能进入水，即测得的体积包括石子内的开口孔隙的体积，故此法测得的石子的体积为V 0，由此可计算出石子表观密度。

石子表面所涂石蜡的质量m 蜡=m 1-m
故石蜡的体积为V 蜡=(m 1-m)1
ρ蜡
由浮力原理可知：
m 1-m 2=V 总·ρW ，而V 总=V 0石+V 蜡
∴ V 0石=V 总-V 蜡=m m m m w 121---ρρ蜡
因而石子的表观密度为：
ρρρ0121=---m m m m m w 蜡
2.经测定，质量为
3.4kg ，容积为10.0L 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，为注满此筒共注入水
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)。

求该石子的表观密度、吸水率、堆积密度、开口孔隙率。

1.石子的质量为m=18.4-3.4=15.0kg ，石子的堆积体积为'V 0=10.0L ，石子所吸水的质量为
m W =18.6-18.4=0.2kg ，该水的体积为V W =m w w
ρ=0.2L 。

注入筒内的水的体积为'V w =4.27/1.0=4.27L ，该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和(因石子直接进入水中)，即V V +V K =4.27L 。

因石子属于饱和水状态，故所吸水的体积等于开口孔隙的体积，即V K =V SW =V W =0.2L
材料的堆积密度为：
'ρ0=m V '=0150100
..=1500kg/m 3 石子的表观密度为：
ρ0=m V m V V K 0151042702
='+=-+..=2530kg/m 3 石子的质量吸水率为： W m =
m m sw ⨯=⨯100%0215100%.=1.3% 石子的体积吸水率为：
W V =V V sw 0100%021042702
34%⨯=-+=.... 或W W V w m =⋅=⋅=ρρ025301000
13%34%.. 石子的开口孔隙率为：
P K =V V K 0021042702
100%34%=-+⨯=....
3.现有同一组成的甲、乙两墙体材料，密度为2.7g/cm 3。

甲的绝干表观密度为1400kg/m 3，
质量吸水率为17%；乙的吸水饱和后表观密度为1862kg/m 3,体积吸水率为46.2%。

试求：
①甲材料的孔隙率和体积吸水率；②乙材料的绝干表观密度和孔隙率；③评价甲、乙两材料，指出哪种材料更适宜做外墙板，说明依据。

（1）、P=48.1% Mo=23.8%
（2)、ρ＝1400kg/m 3 P=48.1%
（3)、甲材料。

因为甲材料的体积吸水率低。