湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第八章 合成高分子材料)【圣才出品】
(完整版)土木工程材料(湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学_合编)课后习题答案
第1章土木工程材料的基本性（1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表：（2）材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？答：（3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。
（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变水性与憎水性？答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。
例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。
例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。
（5）普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答：（6）塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。
（7）材料的耐久性应包括哪些内容？答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
（8）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第2章天然石材（1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。
答：可分为三大类：首凝灰岩等。
2)沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风力搬运至不同地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【章节题库(含考研真题)】(第九章 木材)【圣才出品】
第九章木材一、名词解释1．木材纤维饱和点答：木材纤维饱和点是指木材细胞腔内的自由水全部失去，而细胞壁中的吸着水处于饱和状态时的含水率。
由于木材的化学组分基本相同，故各种树种的木材纤维饱和点的含水率变化不大，大致介于23%～31%，取决于木材中可抽提物的数量与成分，木材的物理-力学性质大多随纤维饱和点以下含水率的增减而变化。
而木材含水率在纤维饱和点以上时，木材的许多性质近于不变。
二、填空题1．管胞在树木中起______和______的作用；木质素的作用是将______、______粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。
【答案】支承；输送养分；纤维素；半纤维素【解析】木材细胞因功能不同可分为管胞、导管、木纤维、髓线等多种。
管胞在树木中起支承和输送养分的作用；木质素的作用是将纤维素、半纤维素粘结在一起，构成坚韧的细胞壁，使木材具有强度和硬度。
2．木材中的水可分为______和______两种，其中______与木材的强度和尺寸变化有关。
【答案】自由水；吸附水；吸附水【解析】木材中的水可分为自由水和吸附水两种，是存在于细胞腔和细胞间隙自由水中的水。
木材干燥时，自由水首先蒸发。
自由水的含量影响木材的表观密度、燃烧性和抗腐蚀性。
吸附水是存在于细胞壁中的水分。
木材受潮时，细胞壁首先吸水。
吸附水含量的变化是影响木材强度和湿胀干缩的主要因素。
3．木材由于构造的各向异性，各方向的胀缩变形不同，其中______向最小，______向居中，______向最大。
【答案】纵；径；弦【解析】木材由于构造的各向异性，各方向的胀缩变形不同，其中纵向（纤维方向）最小，径向居中，弦向最大。
4．将木材破碎浸泡，研磨成浆，加入一定量粘合剂，经热压成型，干燥处理而制成的人造板材，称之为（）。
A．胶合板B．纤维板C．刨花板D．大芯板【答案】B【解析】胶合板是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的人造板；纤维板是以木质纤维或其他植物素纤维为原料，经破碎、浸泡、研磨成浆，然后经热压成型、干燥等工序制成的一种人造板材；刨花板是由木材或其他木质纤维素材料制成的碎料，施加胶粘剂后在热力和压力作用下胶合成的人造板；大芯板是由两片单板中间胶压拼接木板而成的人造板。
土木工程材料第八章合成高分子材料教材教学课件
高性能合成橡胶在土木工程中的应用非 常广泛，主要用于制造桥梁支座、建筑 隔震支座、建筑减震支座等。这些支座 能够吸收地震能量，减轻地震对建筑的
破坏。
高性能合成橡胶还用于制造土木工程中 高性能合成橡胶在土木工程中还用于制 的密封材料，如建筑密封胶、玻璃密封 造防水材料，如防水卷材、防水涂料等。 胶等。这些密封材料能够有效地防止空 这些防水材料能够有效地防止水分渗透 气和水的渗透，提高建筑的气密性和水 到建筑物内部，保证建筑物的正常使用。
土木工程材料第八章合成高分子材 料教材教学课件
目 录
• 合成高分子材料的概述 • 合成高分子材料的特性 • 合成高分子材料的生产工艺 • 合成高分子材料的应用 • 合成高分子材料的发展趋势与挑战 • 案例分析
01 合成高分子材料的概述
合成高分子材料的定义
合成高分子材料是由单体通过聚合反 应合成的具有高分子量的有机聚合物。 这些聚合物具有长链结构，由重复的 单元组成，通常是通过加聚反应或缩 聚反应合成的。
烧速度和热稳定性。
力学特性
强度与韧性
合成高分子材料具有较高的强度和韧性，能 够承受较大的外力作用。
弹性模量
合成高分子材料的弹性模量较低，具有较好 的弹性。
耐磨性
合成高分子材料具有一定的耐磨性，能够承 受摩擦和磨损。
疲劳性能
合成高分子材料在交变应力作用下能够保持 一定的疲劳性能。
环境适应性
耐候性
合成高分子材料能够适应一定 的气候变化，如温度、湿度、
未来将不断涌现出新型的合成高分子材料，具有更优异的性能和 更广泛的应用前景。
生物医用领域
合成高分子材料在生物医用领域的应用将得到更深入的研究和开 发，为人类的健康事业做出更大的贡献。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【章节题库(含考研真题)】(第五章 砂浆)【圣才出品】
第五章砂浆一、名词解释1．绝热砂浆[中国人民解放军后勤工程学院2014年]答：绝热砂浆是指采用水泥、石灰、石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、陶粒、陶砂或聚苯乙烯泡沫颗粒等轻质多孔材料，按一定比例配制的砂浆。
绝热砂浆质轻，且具有良好的绝热保温性能。
其导热系数约为0.07～0.10W／（m·K），可用于屋面隔热层、隔热墙壁、冷库以及工业窑炉、供热管道隔热层等处。
如在绝热砂浆中掺入或在绝热砂浆表面喷涂憎水剂，则这种砂浆的保温隔热效果会更好。
2．砌筑砂浆答：砌筑砂浆是指将砖、石材、砌块等粘结成整体以承受荷载的砂浆。
又称砌筑胶砂，它起着粘结砖、石及砌块构成砌体，传递荷载，协调变形的作用。
其强度的大小影响所砌成砌体的承载能力。
常用的有混合砂浆、石灰砂浆和水泥砂浆，其强度等级为M2.5、M5、M7.5、M10、M15及M20。
二、填空题1．建筑砂浆的强度与所使用的底面有很大关系，用于不吸水底面的砂浆强度，主要取决于水泥强度和______。
[西安建筑科技大学2014年]【答案】水灰比【解析】用于不吸水底面（如密实的石材）的砂浆抗压强度，与混凝土相似，主要取决于水泥强度和水灰比；用于吸水底面（如砖或其他多孔材料）的砂浆，即使用水量不同，但因底面吸水且砂浆具有一定的保水性，经底面吸水后，所保留在砂浆中的水分几乎是相同的，因此砂浆的抗压强度主要取决于水泥强度及水泥用量，而与砌筑前砂浆中的水灰比基本无关。
2．评定砂浆保水性优劣的指标是______。
[西安建筑科技大学2013年]【答案】砂浆保水率和分层度【解析】砂浆的保水性可用保水率和分层度来检验和评定。
分层度大于30mm的砂浆，保水性差，容易离析，不便于保证施工质量；分层度接近于0的砂浆，其保水性太强，在砂浆硬化过程中容易发生收缩开裂。
3．建筑水泥砂浆硬化体抗压强度试验时，采用尺寸为______的立方体试件，在______，相对湿度______条件下（填具体的温湿度条件），养护______天，取抗压强度平均值确定。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)配套题库-课后习题【圣才出品】
第一部分课后习题第一章土木工程材料的基本性质1-1．当某一建筑材料的孔隙率增大时，表1-1内的其他性质将如何变化（用符号填写：↑增大，↓下降，—不变，？不定）？表1-1孔隙率密度表观密度强度吸水率抗冻性导热性↑—↓↑↑↑↓1-2．烧结普通砖进行抗压试验，测得浸水饱和后的破坏荷载为185kN，干燥状态的破坏荷载为207kN（受压面积为115mm×120mm），问此砖的饱水抗压强度和干燥抗压强度各为多少？是否适宜用于常与水接触的工程结构物？答：（1）饱和抗压强度：。
（2）干燥抗压强度：'207'15115120F kNf MPaA mm mm===⨯。
（3）软化系数：。
由于0.89＞0.85，属于耐水性材料，适宜用于常与水接触的工程结构物。
1-3．块体石料的孔隙率和碎石的孔隙率各是如何测试的？了解它们各有何工程意义？答：（1）为测定块体石料的孔隙体积，可将准备好的干燥试样，放在密封容器内，自试样中抽出空气，在一定真空度下使试样被液体所饱和。
完全充满孔隙空间的液体体积等于试样的孔隙体积。
为了精确地测量孔隙体积可利用压缩的氦，它具有超流性，能深入微细的孔中。
（2）碎石的孔隙率可用如前所述可将液态氦或其他介质充入孔隙中，以求得孔隙体积，一般采用试验与计算相结合的方法，先测出干燥材料的密度（ρ）与表观密度（0ρ），然后按下式计算孔隙率：（3）了解孔隙率对于在不同工程或工程的不同部位选择材料具有重要意义，例如对于保温隔热或吸声材料，材料应具有较大的孔隙率，而对于高强度或不透水的材料，则应具有很低孔隙率，知道了上述特点能够方便指导我们科学合适的选用土木工程材料。
1-4．某岩石的密度为2.75g／cm3，孔隙率为1.5％；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg／m3。
试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。
答：由孔隙率的公式可得：表观密度为：ρ=（1-P）×ρ＝(1-1.5%)×2.75＝2.71g/cm3；则碎石空隙率P为：=1-（1.56/271）=42.4%。
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。
土木工程材料第8章合成高分子材料
塑料门窗分为全塑门窗及复合塑料门窗两类，全
塑门窗多采用改性聚氯乙烯树脂制造。塑料门窗具有
隔热、隔音、气密性好、耐腐蚀、维护费用较低等优
点，但其线膨胀系数较高，硬度较低，不耐磨。复合
塑料门窗常用的种类为塑钢门窗，它是在塑料门窗框
内部嵌入金属型材制成。
土木工程材料第8章合成高分子材料
塑料管材和型材 塑料管有热塑性塑料管和热固性塑料管两大类。 塑料管的种类有：硬质聚氯乙烯（UPVC）塑
❖ 耐热性差
高分子材料的耐热性能普遍较差，如使用温度偏 高会促进其老化，甚至分解；塑料受热会发生变形， 在使用中要注意其使用温度的限制。
土木工程材料第8章合成高分子材料
8.2 建筑塑料
塑料是以聚合物为基本材料，加入各种添加剂后， 在一定温度和压力下混合、塑化、成型的材料或制品 的总称。
❖ 7.2.1建筑塑料的特性
但带有大量的支链，如ABS树脂等。
❖ 体型高分子化合物的长链被许多横跨链交联
成网状，或在单体聚合过程中二维或三维空间交 联形状空间网络，分子彼此固定。如环氧、聚酯 等树脂的最终产物。
土木工程材料第8章合成高分子材料
聚合物的物理状态及性能特点
n 按温度区域可划分为玻璃态、高弹态和粘流态。
n 当温度较低时，聚合物受外力作用时产生的变形较小， 弹性模量大，且变形可恢复，此状态称为玻璃态。玻 璃态是塑料的使用状态，凡室温下处于玻璃态的聚合 物都可用作塑料。
❖ 缩聚反应生成物的树脂称为缩合树脂，其命名
一般是在原料名称后加上“树脂”两字，如环氧树脂 、聚酯树脂等。
土木工程材料第8章合成高分子材料
❖ 8.1.3高分子化合物的基本性质
1、高分子材料的性能优点
①优良的加工性能。如塑料可以采用比较简便的方法
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第七章 沥青及沥青混合料)【圣才出品】
第七章沥青及沥青混合料7-1．从石油沥青的主要组分说明石油沥青三大指标与组分之间的关系。
答：石油沥青的三大组分为：油分、树脂(沥青脂胶)、地沥青质(沥青质)。
石油沥青的组分与其性质的关系为：油分赋予沥青以流动性，油分的多少决定了沥青的流动性；沥青脂胶使石油沥青具有良好的塑性和粘结性，中性树脂含量增加，石油沥青的延度和联结力等品质愈好。
地沥青质含量愈多，则软化点愈高，粘性愈大，即愈硬脆。
7-2．如何改善石油沥青的稠度、粘结力、变形、耐热性等性质？并说明改善措施的原因。
答：（1）石油沥青的稠度、粘结力、变形、耐热性等改善需要将石油组分中的油分或树脂含量增加或保持不变。
稠度答石油沥青的粘接力好，但是变形差，热稳定性不好。
（2）加入改性沥青材料例如橡胶树脂之类的填充物，使其温度敏感性降低，稠度变小，粘接力也不会改变。
7-3．某工程需石油沥青40t，要求软化点为75℃。
现有A-60甲和10号石油沥青，测得它们的软化点分别为49℃和96℃，问这两种牌号的石油沥青如何掺配？答：掺配时较软沥青A-60甲用量为：式中：T2=96℃，T=75℃，T1=49℃。
则配制40t需沥青A-60甲的质量为：44.7%×40=17.88t；需10号石油沥青质量为：40-17.88=22.12t。
7-4．试述石油沥青的胶体结构，并据此说明石油沥青各组分的相对比例对其性能的影响。
答：（1）石油沥青中，油分、树脂和地沥青质是石油沥青中的三大主要组分。
油分和树脂可以互相溶解，树脂能浸润地沥青质，在地沥青质的超细颗粒表面形成树脂薄膜。
所以石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。
在这个分散体系中，分散相为吸附部分树脂的地沥青质，分散介质为溶有树脂的油分。
在胶体结构中，从地沥青质到油分是均匀的逐步递变的，并无明显界面。
（2）石油沥青各组分的相对比例对其性能的影响如下：①当油分和树脂较多时，胶团外膜较厚，胶团之间相对运动较自由，这种胶体结构的石油沥青，称为溶胶型石油沥青。
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(第七章 沥青及沥青混合
第七章 沥青及沥青混合料7.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】沥青是指一种褐色或黑褐色有机胶凝材料，是土木工程建设中不可缺少的材料。
主要用于生产防水材料和铺筑沥青路面、机场道面。
沥青按产源可分为地沥青（如天然沥青、石油沥青）和焦油沥青（如煤沥青、页岩沥青）。
常用的主要是石油沥青，也使用少量煤沥青。
它具有良好的力学性能，用作路面具有抗滑性好、噪音小、行车平稳等优点。
石油沥青的组成与结构石油沥青 石油沥青的技术性质石油沥青的技术标准及选用 沥青材料 煤焦油简介 橡胶改性沥青树脂改性沥青改性石油沥青 橡胶和树脂改性沥青矿物填充料改性沥青悬浮密实结构 组成结构 骨架空隙结构 骨架密实结构 沥青混合料的组成与性质 高温稳定性 低温抗裂性 技术性质 耐久性抗滑性施工和易性 沥青材料 粗集料 组成材料的技术要求 细集料沥青混合料的配合比设计 矿粉配合比设计 选择矿质混合料配合比例 确定沥青最佳用量沥青及沥青混合料一、沥青材料1．石油沥青石油沥青是指石油原油经蒸馏等提炼各种轻质油（如汽油、柴油）及润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。
是一种有机胶凝材料，常温下呈固体、半固体或黏性液体，颜色为褐色或黑褐色。
（1）石油沥青组成与结构①石油沥青的组分石油沥青是指由高分子碳氢化合物及其非金属衍生物组成的复杂混合物。
一般只从使用角度将沥青划分为若干个组分。
其各组分主要特性简述见表7-1。
表7-1 石油沥青的组分②石油沥青的胶体结构油分、树脂和地沥青质是石油沥青中三大主要组分。
石油沥青的结构是以地沥青质为核心，周围吸附部分树脂和油分，构成胶团，无数胶团分散在油分中而形成胶体结构。
分散相是吸附部分树脂地沥青质，分散介质是溶有树脂油分。
石油沥青性质随各组分数量比例不同变化，分述见表7-2。
表7-2 石油沥青随各组分数量比例变化的分类溶胶型、溶凝胶型及凝胶型胶体结构的石油沥青示意图如图7-1所示。
图7-1 石油沥青胶体结构的类型示意（a）溶胶型；（b）溶凝胶型；（c）凝胶型（2）石油沥青的技术性质（见表7-3）表7-3 石油沥青的技术性质此外，为评定沥青的品质和保证施工安全，还应当了解石油沥青的溶解度、闪点和燃点。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第四章 水泥混凝土)【圣才出品】
第四章水泥混凝土4-1．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？答：（1）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。
（2）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，使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。
4-2．何谓骨料级配？如何判断某骨料的级配是否良好？答：（1）骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。
（2）骨料级配良好的标准是骨料空隙率及总表面面积均较小；在W/C一定时，达到相同和易性，最省水及水泥的骨料级配。
4-3．对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，其细度模数是否相同？答：（1）级配是为了保证各粒级都有合适的颗粒搭配，降低孔隙率。
良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。
这样可达到节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。
（2）细度是为了混凝土和易性。
比表面积小，但是孔隙率大，需要较多的水泥浆填充，流动性差。
太细的话，比表面积大，需要大量的水泥浆来包裹砂子颗粒，水泥用量多，粘性大，流动性不好。
水泥最终使用是要加水硬化的，如果太粗则水化程度不完全，如果太细则水化速度太快而且造成混凝土早期强度太快，会产生裂缝或后期强度不够等。
（3）细度模数M=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)，A1、A2、A3、A4、A5、A6是累计筛余百分数，沙的级配是由累计筛余百分数确定的，所以级配相同，细度模数相同。
反之细度模数相同，级配未必相同。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【课后习题】(第一章 土木工程材料的基本性质)【圣才出品
第一章土木工程材料的基本性质1-1．当某一建筑材料的孔隙率增大时，表1-1内的其他性质将如何变化（用符号填写：↑增大，↓下降，—不变，？不定）？表1-1孔隙率密度表观密度强度吸水率抗冻性导热性↑—↓↑↑↑↓1-2．烧结普通砖进行抗压试验，测得浸水饱和后的破坏荷载为185kN，干燥状态的破坏荷载为207kN（受压面积为115mm×120mm），问此砖的饱水抗压强度和干燥抗压强度各为多少？是否适宜用于常与水接触的工程结构物？答：（1）饱和抗压强度：。
（2）干燥抗压强度：'207'15115120F kNf MPaA mm mm===⨯。
（3）软化系数：。
由于0.89＞0.85，属于耐水性材料，适宜用于常与水接触的工程结构物。
1-3．块体石料的孔隙率和碎石的孔隙率各是如何测试的？了解它们各有何工程意义？答：（1）为测定块体石料的孔隙体积，可将准备好的干燥试样，放在密封容器内，自试样中抽出空气，在一定真空度下使试样被液体所饱和。
完全充满孔隙空间的液体体积等于试样的孔隙体积。
为了精确地测量孔隙体积可利用压缩的氦，它具有超流性，能深入微细的孔中。
（2）碎石的孔隙率可用如前所述可将液态氦或其他介质充入孔隙中，以求得孔隙体积，一般采用试验与计算相结合的方法，先测出干燥材料的密度（ρ）与表观密度（0ρ），然后按下式计算孔隙率：（3）了解孔隙率对于在不同工程或工程的不同部位选择材料具有重要意义，例如对于保温隔热或吸声材料，材料应具有较大的孔隙率，而对于高强度或不透水的材料，则应具有很低孔隙率，知道了上述特点能够方便指导我们科学合适的选用土木工程材料。
1-4．某岩石的密度为2.75g／cm3，孔隙率为1.5％；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg／m3。
试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。
答：由孔隙率的公式可得：表观密度为：ρ=（1-P）×ρ＝(1-1.5%)×2.75＝2.71g/cm3；则碎石空隙率P为：=1-（1.56/271）=42.4%。
土木工程材料第二版(湖南大学、天津大学、同济大学、东南大学_合编)课后习题答案
土木工程材料第二版课后习题答案土木工程材料的基本性第一章（1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？（2）材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？答：（3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比：P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比：了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。
（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变水性与憎水性？答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。
例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。
例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。
（5）普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？答：（6）塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。
（7）材料的耐久性应包括哪些内容？答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
（8）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第1章天然石材（1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。
答：可分为三大类：1)岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。
土木工程材料第八章合成高分子材料
8.2 工程塑料
三、常用工程塑料及其制品 • 工程塑料的常用品种：要有聚氯乙烯（PVC）、 聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯 （PS）、酚醛树脂（PF）、不饱和聚酯、环氧 树脂、聚氨酯树脂、有机硅聚合物、玻璃纤维增 强塑料等。使用量较多的是聚氯乙烯、酚醛塑料 等。 • 常用工程塑料制品：塑料门窗、塑料管材、土工 塑料制品和其它塑料制品。
8.3 胶粘剂
一、胶粘剂的基本要求 胶粘剂的粘度、分子量、极性、空间结构和体 积收缩等直接影响着胶粘剂的性能。 胶粘剂必须具备下列基本要求： • 具有足够的流动性，且能保证被粘结表面能充分 浸润。 • 易于调节粘结性和硬化速度。 • 不宜老化。 • 膨胀或收缩变形小。 • 具有足够的粘结强度。
高弹态
少交 联
玻璃态
Tg 温度
Tfபைடு நூலகம்
8.2 工程塑料
一、塑料的组成 塑料根据其所含的组分数目可分为单组分塑料 和多组分塑料。大部分塑料是多组分塑料，是由 作为主要成分的聚合物和根据需要加入的各种添 加剂组成的。 • 合成树脂 • 填充料 • 增塑剂 • 固化剂 • 着色剂 • 稳定剂
8.2 工程塑料
第八章 合成高分子材料
8.1高分子化合物的基本概念 8.2工程塑料 8.3胶黏剂
8.1 高分子化合物的基本概念
一、高分子化合物 一般分子量在10000以上的称作高分子化合物，高分子 化合物又称高分子聚合物（简称高聚物），是组成单元相 互多次重复连接而构成的物质，因此其分子量虽然很大， 但化学组成比较简单，都是由许多低分子化合物聚合而形 成的。 二、高聚物的分类与命名 • 分类：可以按高聚物材料的性能与用途、按高聚物的分子 结构和按高聚物的合成反应类别分类。 • 命名：对简单的一种单体的加聚反应产物，在单体名称前 冠以“聚”字；部分缩聚反应产物则在原料后附以“树脂” 二字命名；对一些二种以上单体的共聚物，则从共聚物单 体中各取一字，后附“橡胶”二字来命名。
土木工程材料课(第二版)后题答案(苏达根主编)
土建土木工程材料（第二版）课后题答案（苏达根主编版）第一单元建筑材料的基本性质一、填空题1．材料的吸湿性是指材料在________的性质。
2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的________来表示。
3．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________。
4．材料地表观密度是指材料在________状态下单位体积的质量。
答案：1．空气中吸收水分2．冻融循环次数3．亲水性4．自然二、单项选择题1．孔隙率增大，材料的________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、吸水性B、吸湿性C、耐水性D、渗透性答案：1、B 2、A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2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
对3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
错4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。
对5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。
错四、名词解释1．材料的空隙率：材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率2．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。
五、问答题1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？答案：主要有以下两个措施：（1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。
降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。
（2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。
如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。
2．决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有（1）材料的化学组成和矿物组成。
如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【章节题库(含考研真题)】(第一章 土木工程材料的基本性
第一章土木工程材料的基本性质一、名词解释1．材料的孔隙率[中国人民解放军后勤工程学院2015年]答：材料的孔隙率是指材料的体积内，孔隙体积所占的比例。
又称气孔率、孔隙度。
是衡量材料多孔性或紧密程度的一种指标。
以材料中孔隙体积占总体积的百分数表示。
即P+D=1，式中：P为孔隙率；D为密实度；V0为材料在自然状态下的体积，或称表观体积，cm3或m3；V为材料在绝对密实状态下的体积，cm3或m3；0ρ为表观密度，g/cm3；ρ为密度，g/cm3。
材料中的孔隙体积包括开口孔隙（与外界相连通）和闭口孔隙（与外界相隔绝）的体积。
孔隙尺寸、形状、孔分布及孔隙率的大小对材料的性能，如表观密度、强度、湿涨干缩、抗渗、吸声、绝热等的影响很大。
对散粒材料而言，在自然堆积状态下，颗粒之间尚有孔隙存在，为反映其堆积的密实程度，常用空隙率表示。
2．材料堆积密度[中国人民解放军后勤工程学院2014年]答：材料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。
又称体积密度，松密度，毛体密度，简称堆密度。
按下式计算：，式中：0ρ'为堆积密度，kg／m3；m为材料在一定容器内的质量，kg；0V'为材料的堆积体积，即装入容器的容积，m3，是包含颗粒间的空隙和颗粒内部孔隙在内的总体积。
按自然堆积体积计算的密度称为松堆密度；以振实体积计算则称紧堆密度。
3．材料密实度[中国人民解放军后勤工程学院2013年]答：材料密实度是指材料体积内固体物质充实的过程。
又称紧密度。
按下式计算：，式中：D为密实度；V为绝对体积；V0为表观体积；ρ、0ρ分别为材料的密度、表观密度。
含有孔隙的固体材料的密实度小于1.它与材料的技术性能如强度、耐久性、抗冻性、导热性等都有密切关系。
4．亲水性材料[中国人民解放军后勤工程学院2015年]答：亲水性材料是指当湿润边角θ≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的相互吸引力，并具有亲水性的材料。
湖南大学等四校合编《土木工程材料》(第2版)【章节题库(含考研真题)】(第十章 建筑功能材料)【圣才
第十章建筑功能材料一、名词解释1．导热系数[中国人民解放军后勤工程学院2014年]答：导热系数是指在稳定传热条件下，当材料层单位厚度内的温差为1℃时，在1h内通过1m2表面积的热量。
计算公式为：。
二、填空题1．建筑防水卷材主要有______防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、______防水卷材等。
[中国人民解放军后勤工程学院2014年]【答案】沥青；合成高分子【解析】建筑防水卷材主要有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材等。
2．合成高分子防水涂料主要有______、______、______等。
[中国人民解放军后勤工程学院2014年]【答案】聚氨酯防水涂料；丙烯酸酯防水涂料；环氧树脂防水涂料【解析】合成高分子防水涂料主要有聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、环氧树脂防水涂料等。
3．评价绝热材料的基本参数是______。
[西安建筑科技大学2013年]【答案】导热系数【解析】评价绝热材料的基本参数是导热系数，导热系数是指在稳定传热条件下，1m 厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，℃），在1h内通过1平方米面积传递的热量。
导热系数能说明材料本身热量传导能力的大小。
4．空气、冰、水的导热系数λ空气、λ冰、λ水各不相同，其导热系数的大小关系为______。
[西安建筑科技大学2012年]【答案】λ冰>λ水>λ空气【解析】冰的导热系数最大，水的导热系数次之，空气最小。
三、单选题1．影响材料的吸声性能的主要因素不包括（）。
[中国人民解放军后勤工程学院2013年]A．与声波的方向有关B．与声波的频率有关C．与材料中的气孔有关D．与声音的大小有关【答案】D【解析】材料的吸声性能与声波的方向、声波的频率和材料中的气孔有关。
2．保温隔热材料的导热系数与下列因素的关系，以下不正确的是（）。
A．容量较小的材料，其导热系数也较小B．材料吸湿受潮后，其导热系数减少C．材料的温度升高以后，其导热系数就增大D．对于各向异性的材料，当热流平行于纤维的延伸方向时，其导热系数就增大【答案】B【解析】影响保温隔热材料导热系数的因素有：①构成材料的导热系数受自身物质的化学组成和分子结构影响。
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第八章合成高分子材料
8-1．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。
答：物质在不同条件下呈现出不同的物理状态，如气态、液态和固态。
温度区域可划分为玻璃态、高弹态和黏流态三种物理状态。
（1）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，这种状态称为玻璃态。
玻璃态是塑料的使用状态，凡室温下处于玻璃态的聚合物都可用作塑料。
（2）当温度升高到玻璃化转变温度以上时，分子热运动的能量增高，链段能运动，但大分子链仍被冻结，聚合物受到外力作用时，由于链段能自由运动，产生的变形较大，弹性模量较小，外力除去后又会逐步恢复原状，并且变形是可逆的，这种状态称为高弹态。
高弹态是橡胶的使用状态，凡室温下处于高弹态的聚合物均可用作橡胶，因此，高弹态也叫橡胶态。
（3）随着温度进一步升高，超过黏流温度以后，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，并且是不可逆的，这种状态称为黏流态。
此时，聚合物已成为能流动的黏性液体，黏流态是聚合物成型时的状态。
8-2．试述塑料的组成成分和它们所起的作用。
答：组成成分有基料、填料、颜料、助剂、水、溶剂。
（1）基料。
基料将涂料中其他组成粘接在一起，并能牢固地附着于基面上，形成连续均匀、坚韧的涂膜。
（2）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。
（3）颜料。
使涂膜有一定的遮盖和色彩。
（4）水和溶剂。
使各种材料分散而形成均匀的、粘稠的液体、调整粘度，有利于施工。
8-3．与传统的建筑材料相比较，塑料有何特点？
答：塑料与金属和水泥混凝土材料相比，其性能差别很大。
不同品种塑料之间性能也各异。
主要包括以下几方面的特点：
（1）密度小，比强度高。
塑料的密度一般为0.8～2.2g／cm3，与木材的密度相近，约为钢的1／8～1／4，铝的1／2，混凝土的1／3～2／3。
塑料的比强度（强度与密度之比）接近甚至超过钢材，是普通混凝土的5～15倍。
是一种很好的轻质高强材料。
例如，玻璃纤维和碳纤维增强塑料就是很好的结构材料，并在结构加固中得到广泛应用。
（2）可加工性好，装饰性强。
塑料可以采用多种方法加工成型，制成薄膜、薄板、管材、异型材等各种产品；并且便于切割、粘结和“焊接”加工。
塑料易于着色，可制成各种鲜艳的颜色；也可以进行印刷、电镀、印花和压花等加工，使得塑料具有丰富的装饰效果。
（3）耐化学腐蚀性好，耐水性强。
大多数塑料对酸、碱、盐等的耐腐蚀性比金属材料和部分无机材料强，特别适合做化工厂的门窗、地面、墙壁等；热塑性塑料可被某些有机溶剂所溶解，热固性塑料则不能被溶解，仅可能出现一定的溶胀。
塑料对环境水也有很好的抵抗腐蚀能力，吸水率较低，可广泛用于防水和防潮工程。
（4）隔热性能好，电绝缘性能优良。
塑料的导热性很小，导热系数一般只有0.024～0.69w／m·K，只有金属的1／100。
特别是泡沫塑料的导热性最小，与空气相当。
常用于隔热保温工程。
塑料具有良好的电绝缘性能，是良好的绝缘材料。
（5）弹性模量低，受力变形大。
塑料的弹性模量小，是钢的1／10～1／20。
且在室温下，塑料在受荷载后就有明显的蠕变现象。
因此，塑料在受力时的变形较大，并具有较好的吸振、隔声性能。
（6）耐热性、耐火性差，受热变形大。
塑料的耐热性一般不高，在高温下承受荷载时往往软化变形，甚至分解、变质，普通的热塑性塑料的热变形温度为60～120℃，只有少量品种能在200℃左右长期使用。
部分塑料易着火或缓慢燃烧，燃烧时还会产生大量有毒烟雾，造成建筑物失火时的人员伤亡。
塑料的线膨胀系数较大，比金属大3～10倍。
因而，温度变形大，容易因为热应力的累积而导致材料破坏。
8-4．热塑性树脂和热固性树脂的主要不同点有哪些？
答：（1）热塑性树脂是具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能。
凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。
它包括含全部聚合树脂和部分缩合树脂。
热塑性树脂的优点是加工成型简便，具有较高的机械能。
缺点是耐热性和刚性较差。
（2）热固性树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解。
热固性树脂其分子结构为体型，它包括大部分的缩合树脂，热固性树脂的优点是耐热性高，受压不易变形。
其缺点是机械性能较差。
热固性树脂有酚醛、环氧、氨基、不饱和聚酯以及硅醚树脂等。
8-5．试举出三种建筑上常用的粘合剂，并说明它们的用途。
答：（1）环氧树脂胶粘剂。
常用来胶结各种金属和非金属材料，广泛应用于航空、电子、机械、化工、纺织和建筑工业中。
（2）聚醋酸乙烯乳液胶。
可用于胶结纤维素质材料，如木材、纤维制品、纸制品等多孔性材料。
也可用于胶结其他材料，如水泥混凝土制品、皮革等。
（3）改性酚醛树脂胶粘剂。
可用于粘结金属、陶瓷、玻璃、热固性塑料等多种材料。