福建農(nóng)林大學(xué)土木工程材料復(fù)習(xí)資料

1、一、緒論（一）名詞解釋密度： 材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的單位體積質(zhì)量。表觀密度： 材料在包含閉口孔隙條件下的單位體積質(zhì)量。毛體積密度：材料在自然狀態(tài)下的單位體積質(zhì)量。堆積密度 ：指散粒體或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下的單位體積質(zhì)量。孔隙率：是指材料在孔隙體積占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率。比強(qiáng)度：是指按單位質(zhì)量計(jì)算的材料強(qiáng)度，或材料的強(qiáng)度與其表觀密度之比，它是衡量材料輕質(zhì)高強(qiáng)特性的參數(shù)。耐水性：材料長期在水的作用下保持原有性質(zhì)的能力?？?jié)B性：是指材料抵抗壓力水或其他液體滲透的性質(zhì)?？箖鲂裕菏侵覆牧显谖柡偷臓顟B(tài)下，能經(jīng)受反復(fù)凍融的作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。陳伏：熟石灰消解時(shí)靜置14d以上的

2、過程稱為石灰的陳伏。石灰爆裂：是指磚內(nèi)的過火石灰吸水消化時(shí)產(chǎn)生的體積膨脹導(dǎo)致磚脹裂的現(xiàn)象。泛酸：是指黏土原料中的可溶性鹽類在磚的使用過程中，隨著磚內(nèi)水分的蒸發(fā)而在磚表面產(chǎn)生一些白色粉末的鹽析現(xiàn)象。（二）簡(jiǎn)答題1、材料的密度、表觀密度、孔隙率之間有何關(guān)系？3、簡(jiǎn)述材料凍融破壞的原因。材料在吸水后，如果在負(fù)溫下受凍，水在材料毛細(xì)孔內(nèi)結(jié)冰，體積膨脹約9%，冰的凍脹壓力造成材料的內(nèi)應(yīng)力，使材料遭到局部破壞，隨著凍結(jié)和溶解的循環(huán)進(jìn)行，冰凍對(duì)材料的破壞作用逐步加劇，這種破壞稱為凍融破壞。（四）計(jì)算題1、在質(zhì)量6.6kg、容積為10L的容器中，裝滿氣干狀態(tài)的卵石后稱得總質(zhì)量為21.6kg，卵石的空隙率為42

3、%，求該卵石的密度。2、一塊普通粘土磚，外型尺寸為240×115×53mm，吸水飽和后質(zhì)量為2900g，烘干后質(zhì)量為2500g，現(xiàn)將該磚磨細(xì)過篩再烘干后取50g，用李氏瓶測(cè)得其體積為18.5cm3。試求該磚的吸水率、密度、表觀密度及孔隙率。3、某材料的密度為2.60 g/cm3，干燥表觀密度為1600kg/m3，現(xiàn)將一質(zhì)量954g的該材料浸入水中，吸水飽和后取出稱得質(zhì)量為1086g。試求該材料的孔隙率、質(zhì)量吸水率、開口孔隙率及閉口孔隙率。二、氣硬性膠凝材料2、建筑石膏有哪些特性？其用途如何？建筑石膏凝結(jié)硬化較快，使用時(shí)更加緩凝劑；硬化后孔隙率大，強(qiáng)度低，吸水性強(qiáng)，保溫隔熱性

4、好，吸單性強(qiáng)，耐水性差，吸濕性強(qiáng)，有一定的抗火性。建筑石膏常用于室內(nèi)抹灰、粉刷和油漆，也可制作各種建筑裝飾制品和石膏板等。石膏板具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸音、不燃、以及熱容大，吸濕性大，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，以及施工方便等性能，是一種有發(fā)展前途的新型板材。3、從建筑石膏凝結(jié)硬化形成的結(jié)構(gòu)，說明石膏為什么強(qiáng)度較低，耐水性和抗凍性差，而絕熱性和吸聲性較好？4、什么是過火石灰、欠火石灰？它們對(duì)石灰質(zhì)量有何影響？若煅燒溫度過低，煅燒不充分，碳酸鈣不能完全分解，將生成欠火石灰，使用時(shí)，產(chǎn)漿量低，質(zhì)量較差，降低了石灰的利用率；若煅燒溫度過高，將生成顏色較深、密度較大的過火石灰，它的表面常被黏土雜質(zhì)融化形成的

5、玻璃釉狀物包覆，熟化很慢，使石灰硬化后仍然繼續(xù)熟化從而產(chǎn)生體積膨脹，引起局部隆起和開裂而影響工程質(zhì)量。三、水泥(一) 名詞解釋初凝、終凝、體積安定性不良（二）簡(jiǎn)答題1、硅酸鹽水泥熟料由哪些主要礦物成分所組成？這些礦物成分對(duì)水泥的性質(zhì)有何影響？2、硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物是什么？硬化水泥石的結(jié)構(gòu)怎樣？水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠，氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣晶體。3、生產(chǎn)硅酸鹽水泥時(shí)，為什么要加入適量的石膏？它與鋁酸鈣反應(yīng)的生成物有什么特性？4、試分析硅酸鹽水泥強(qiáng)度發(fā)展的規(guī)律和主要影響因素。5、何謂水泥的體積安定性？水泥安定性不良的原因是什么？水泥的體積安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中，體積變

6、化的均勻性。原因：水泥中含有過多的游離氧化鈣、氧化鎂或者水泥磨細(xì)使石膏摻量過多。6、硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)是如何確定的？將水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1：3混合，0.5的水灰比，按規(guī)定方法制成40*40*160的試件，帶模在濕氣中養(yǎng)護(hù)24h后，再脫模放在標(biāo)準(zhǔn)溫度（20+-1）的水中養(yǎng)護(hù)，分別測(cè)定3天和28天的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，該值是評(píng)定水泥強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。7、影響硅酸鹽水泥水化熱的因素有哪些？水化熱的高低對(duì)水泥的使用有什么影響？水化熱主要取決于水泥的礦物組成和細(xì)度。孰料中的C3S和C3A的含量越高，顆粒越細(xì)則水化熱越大。水化熱對(duì)冬季施工是有利的，有利于水泥的正常凝結(jié)硬化。但對(duì)于大體積混凝土工程，水化熱大是不

7、利的。表面散熱快，內(nèi)外溫差引起應(yīng)力，可使混凝土產(chǎn)生裂縫。8、硅酸鹽水泥腐蝕的類型有哪些？各自的服飾機(jī)理如何？水泥石易受腐蝕的根本原因是什么？軟水侵蝕鹽類腐蝕酸類腐蝕強(qiáng)堿腐蝕原因：內(nèi)因是水泥石中存在易被腐蝕的氫氧化鈣和水化鋁酸鈣，以及水泥石本身不密實(shí)，使鈣流失，水泥石受損，膠結(jié)力降低，或者有膨脹物質(zhì)形成，引起膨脹破壞。外因是水泥石周圍存在侵蝕介質(zhì)。9、天然硫酸鹽對(duì)水泥石具有腐蝕作用，為什么在生產(chǎn)水泥時(shí)摻入的適量石膏對(duì)水泥石不產(chǎn)生腐蝕作用？10、簡(jiǎn)述礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥的共性與特性。共性：水化放熱慢，放熱量低，凝結(jié)硬化速度較慢，早期強(qiáng)度低，但后期強(qiáng)度增長較多。溫度敏

8、感性較高，溫度高時(shí)硬化速度快?？管浰土蛩猁}腐蝕能力較硅酸鹽水泥強(qiáng)，抗凍性較差。特性：礦渣水泥和火山灰水泥的干縮值大，礦渣水泥耐熱性較好，粉煤灰水泥干縮值較小，抗裂性較好。14、下列混凝土工程中，試分別選用合理的水泥品種，并說明選用的理由。（1）采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件；（2）大體積混凝土工程；（3）有抗凍要求的混凝土工程；（4）有硫酸鹽腐蝕的地下混凝土工程；（5）緊急軍事?lián)屝薰こ蹋?硅酸鹽水泥，早強(qiáng)高；（6）高強(qiáng)度混凝土工程；（7）高爐或工業(yè)窯爐的混凝土基礎(chǔ)； 礦渣水泥，耐熱性好（8）有抗?jié)B（防水）要求的混凝土工程；（9）冬季現(xiàn)澆施工的混凝土工程；（10）大跨度結(jié)構(gòu)工程、高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土工

9、程；（11）海港碼頭的混凝土工程；（12）處于干燥環(huán)境中的混凝土工程；（13）混凝土地面或路面工程；（14）與流動(dòng)軟水接觸的混凝土工程；（15）水位變化區(qū)（非受凍）的混凝土工程；（16）現(xiàn)澆的混凝土板、梁、柱；（17）混凝土路面修補(bǔ)工程；（18）補(bǔ)償收縮混凝土工程；（19）水下混凝土工程；（20）耐熱混凝土工程。 礦渣15、下列混凝土工程中，不宜選用的水泥品種有哪些？為什么？（1）采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件；選用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥，因這些水泥的蒸氣養(yǎng)護(hù)效果好，蒸養(yǎng)有利于這些水泥的二次水化反應(yīng)。（2）大體積混凝土工程； 不宜硅酸鹽水泥 水化熱高（3）有抗凍要求的混凝土工程；

10、 硅酸鹽水泥 抗凍性好（4）有硫酸鹽腐蝕的地下混凝土工程；（5）冬季現(xiàn)澆施工的混凝土工程；硅酸鹽水泥，水化熱高（6）處于干燥環(huán)境中的混凝土工程；（7）處于干燥環(huán)境中的混凝土工程；（8）有抗?jié)B（防水）要求的混凝土工程；（9）有耐磨要求的混凝土工程；（10）處于高溫、高濕環(huán)境的混凝土工程。四、混凝土(一) 名詞解釋混凝土：由膠結(jié)材料、粗細(xì)骨料及其他材料，按適當(dāng)比例配制經(jīng)硬化而成的具有所需形體、強(qiáng)度和其他性能的復(fù)合材料，也叫人造石材。水泥混凝土、普通混凝土、重混凝土、輕混凝土、混凝土的和易性:混凝土拌合物在各個(gè)施工程序中易于操作，不發(fā)生分層、離析、泌水等現(xiàn)象，并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的混凝土的性能

11、。流動(dòng)性：是指混凝土拌合物在自重或機(jī)械振搗作用下，能流動(dòng)并均勻密實(shí)地填充模板的性能。粘聚性：是指混凝土拌合物內(nèi)組分之間具有一定的凝聚力，在運(yùn)輸和澆筑過程中不至于發(fā)生分層離析現(xiàn)象，使混凝土保持整體均勻的性能。保水性：是指混凝土拌合物具有一定保持內(nèi)部水分的能力，在施工過程中不致產(chǎn)生嚴(yán)重泌水現(xiàn)象。細(xì)度模數(shù)、顆粒級(jí)配、間斷級(jí)配、連續(xù)級(jí)配、砂率、堿骨料反應(yīng)、混凝土碳化、混凝土減水劑、混凝土外加劑、混凝土引氣劑、混凝土配制強(qiáng)度、徐變；（二）填空1、在混凝土中，砂子和石子起   骨架       作用，水泥漿在硬化前起

12、   潤滑      作用，在硬化后起   粘結(jié)         作用。2、普通混凝土用的粗骨料有  碎    石和 卵     石兩種，其中用  碎    石比用  卵     配制的混凝土強(qiáng)度高，

13、但 流動(dòng)性 較差。配制高強(qiáng)混凝土?xí)r應(yīng)選用   石。3、級(jí)配良好的骨料，其  空隙率     小，  總表面積    也較小。使用這種骨料，可使混凝土拌和物  和易性      較好，   水泥漿    用量較少，同時(shí)有利于硬化混凝土  密實(shí)度     和 &#

14、160;強(qiáng)度      的提高。4、混凝土拌和物的和易性包括 流動(dòng)性 、  黏聚性  、 保水性 等三方面的含義。其中 流動(dòng)性  通常采用坍落度法和維勃稠度法兩種方法來測(cè)定，   黏聚性     和  保水性     憑經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)。5、凝土拌合物坍落度選擇原則是：應(yīng)在不妨礙  施工   &#

15、160; 、并能保證  振搗密實(shí)的  的條件下，盡可能采用較 小  的坍落度。6、當(dāng)混凝土拌和物有流漿出現(xiàn)，同時(shí)坍落度錐體有崩坍松散現(xiàn)象時(shí)，說明其 黏聚性和保水    性不良，應(yīng)保持       不變，適當(dāng)增加       用量。7、當(dāng)混凝土拌合物出現(xiàn)粘聚性尚好、有少量泌水、坍落度太大時(shí)，應(yīng)在保持 砂率    不變的情況下，適當(dāng)?shù)卦黾?#

16、160;砂、石 用量。8、測(cè)定混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸是  150mm*150mm*150mm  ，棱柱體強(qiáng)度的試件尺寸一般為   150mm*150mm*300mm   ，試件的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫度為   20+-2      ，相對(duì)濕度為  90    。9、影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有  水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比  、 骨料&

17、#160;   和   養(yǎng)護(hù)條件  。其中 水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比  是影響混凝土強(qiáng)度的決定性因素。10、提高混凝土拌合物的流動(dòng)性，又不降低混凝土強(qiáng)度的一般措施是 加減水劑 和  增大砂率  。11、設(shè)計(jì)混凝土配合比應(yīng)同時(shí)滿足 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要的混凝土強(qiáng)度等級(jí) 、 混凝土施工所要求的和易性 、 工程所處環(huán)境和使用條件要求的混凝土耐久性 和  在滿足上述要求的前提下，盡可能節(jié)約水泥，降低成本，符合經(jīng)濟(jì)性原

18、則   等四項(xiàng)基本要求。12、混凝土配合比設(shè)計(jì)按絕對(duì)體積法計(jì)算的基本理論是混凝土的 體積   等于 各組成材料絕對(duì)體積  和少量  空氣體積 之和。（三）判斷題77e1、級(jí)配好的骨料，其空隙率小，表面積大。（ 錯(cuò)  ）2、流動(dòng)性大的混凝土比流動(dòng)性小的混凝土強(qiáng)度低。（錯(cuò)   ）3、混凝土中水泥用量越多，混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度越高。（錯(cuò)  ）4、含水率為5%的砂220g, 將其干燥后是重量是209g。（ 對(duì) ）5、混凝土的

19、抗壓強(qiáng)度與水灰比成線性關(guān)系。（ 錯(cuò)  ）6、兩種砂的細(xì)度模數(shù)相同，它們的級(jí)配也一定相同。（ 錯(cuò) ）7、在混凝土拌和物中，保持W/C不變?cè)黾铀酀{量，可增大拌和物的流動(dòng)性。（對(duì)）8、在其它原材料相同的情況下，混凝土中的水泥用量越多，混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度越高。（ 錯(cuò) ）9、當(dāng)混凝土的水灰比較小時(shí)，其所采用的合理砂率值較小。（對(duì)  ）10、在結(jié)構(gòu)尺寸及施工條件允許下，應(yīng)盡可能選擇較大粒徑的粗骨料，這樣可以節(jié)約水泥。（對(duì)  ）11、在混凝土拌合物中，保持砂率不變?cè)黾由笆昧浚梢詼p小混凝土拌合物的流動(dòng)性。（對(duì) ）12、水灰比很小的混凝土，其強(qiáng)

20、度不一定高。（對(duì)  ）（四）計(jì)算題1、干砂500克，其篩分結(jié)果如下：篩孔尺寸（mm）5.02.51.250.630.3150.160.16篩余量（g）25501001151107525計(jì)算該砂的細(xì)度模數(shù)，并判斷其屬何種砂。M=2.7 中砂M 3.73.1 粗砂3.02.3 中砂2.21.6 細(xì)砂2、用42.5等級(jí)普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土，在10的條件下養(yǎng)護(hù)7d，測(cè)得其15×15×15cm立方體試件得抗壓強(qiáng)度為15MPa，試推估此混凝土在此溫度下28d的強(qiáng)度。3、某實(shí)驗(yàn)室試拌混凝土，經(jīng)調(diào)整后各材料用量為：42.5等級(jí)礦渣水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，

21、碎石18.9kg，又測(cè)得拌和物的容重為2.38kg/L，試求：（1）每m3混凝土的各材料用量；（2）當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)砂子的表面含水率為3.5%，石子的表面含水率為1%時(shí)，求施工配合比。（3）如果把實(shí)驗(yàn)室配合比直接用于現(xiàn)場(chǎng)施工，則現(xiàn)場(chǎng)混凝土的實(shí)際配合比將如何變化？對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生多大影響？4、已知混凝土的水灰比為0.60，每m3混凝土拌和用水量為180kg，采用砂率為33，水泥的密度為3.10g/cm3，砂子和石子的視密度分別為2.62g/cm3及2.70 g/cm3。試用絕對(duì)體積法求1m3混凝土中各材料的用量。5、混凝土計(jì)算配合比為1：2.13：4.31，水灰比為0.58，在試拌調(diào)整時(shí)，增加了10%

22、的水泥漿用量。試求：（1）該混凝土基準(zhǔn)配合比；（2）若以已知基準(zhǔn)配合比配制混凝土，每m3混凝土需用水泥320kg，計(jì)算每m3混凝土中各材料的用量。6、已知某混凝土W/C=0.60，S/(S+G)=0.36，W=180kg/m3,假定混凝土的容重為2400kg/m3,使用卵石和42.5等級(jí)普通硅酸鹽水泥拌制。（1）試估計(jì)該混凝土在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下28d齡期的抗壓強(qiáng)度；（2）計(jì)算1m3混凝土各種材料的用量。（A=0.539，B=0.459）7、某混凝土工程，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20，該工程不受凍結(jié)作用，也不受地下水作用，采用人工震搗，坍落度為58cm，水泥為42.5等級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，密度為3.1

23、g/m3。采用中砂，視密度為2620 kg/m3，粗集料為花崗巖碎石，最大粒徑為40mm，視密度為2650 kg/m3，請(qǐng)用絕對(duì)體積法設(shè)計(jì)該混凝土的初步配合比。（五）問答題1、簡(jiǎn)述減水劑的作用機(jī)理及混凝土在不同條件下?lián)接脺p水劑所產(chǎn)生的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。2、簡(jiǎn)述影響普通水泥混凝土強(qiáng)度的主要因素及提高混凝土強(qiáng)度的措施。影響因素：水泥強(qiáng)度和水灰比的影響；骨料的影響；養(yǎng)護(hù)條件；齡期的影響措施：選用強(qiáng)度等級(jí)高的水泥和低水灰比；摻用混凝土外加劑和摻合料；采用機(jī)械攪拌和機(jī)械振動(dòng)成型；采用濕熱處理。3、影響水泥混凝土強(qiáng)度的因素有哪些？從原材料的角度提出提高混凝土強(qiáng)度有哪些途徑?4、配制混凝土?xí)r，降低成本的途徑有哪

24、些？5、解釋關(guān)于混凝土抗壓強(qiáng)度的幾個(gè)名詞：（1）立方體抗壓強(qiáng)度；（2）標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度；（3）抗壓強(qiáng)度代表值；（4）軸心抗壓強(qiáng)度；（5）強(qiáng)度等級(jí)；（6）配制強(qiáng)度；（7）設(shè)計(jì)強(qiáng)度；（8）劈裂抗拉強(qiáng)度。6、解釋混凝土的變形性能（包括化學(xué)收縮、干濕變形、溫度變形、受力變形）的含義。7、混凝土的耐久性的概念，提高混凝土耐久性的措施有哪些？8、當(dāng)混凝土拌和物出現(xiàn)下列情況，應(yīng)如何調(diào)整？（1）粘聚性好，無泌水現(xiàn)象，但坍落度太??；流動(dòng)性太大，可保持砂率不變，適當(dāng)增加砂石用量。（2）粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太大（集料含砂率符合設(shè)計(jì)要求）；（3）插搗難，有粗骨料堆疊現(xiàn)象，粘聚性差，有泌水現(xiàn)象（同時(shí)），產(chǎn)生

25、崩塌現(xiàn)象；拌和物色淡，有跑漿流漿現(xiàn)象，粘聚性差，產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象。五、建筑砂漿3、影響砂漿強(qiáng)度的因素有哪些？當(dāng)用于致密材料基體，砂漿強(qiáng)度的主要取決與水泥強(qiáng)度和水灰比。當(dāng)用于多孔材料基體時(shí)，此時(shí)砂漿的強(qiáng)度主要取決與水泥的強(qiáng)度和水泥用量。六、燒結(jié)磚1、根據(jù)什么指標(biāo)來確定燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚的強(qiáng)度等級(jí)和產(chǎn)品等級(jí)？七、建筑鋼材1、含碳量對(duì)熱軋?zhí)妓劁撔再|(zhì)有何影響？隨著碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，其強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低，當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.3%時(shí)，鋼的可焊性顯著降低。另外，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，鋼的冷脫性和時(shí)效敏感性增加，耐大氣腐蝕性降低。2、鋼材中的有害化學(xué)元素主要有哪些？它們對(duì)鋼材的性能各有何影響？磷，其最大害處就是使剛的冷脆性顯著增加，大大降低鋼在低溫下的沖擊韌性。另外磷也使鋼的可焊性顯著降低。但可以提高鋼的強(qiáng)度和硬度。硫，它能增大鋼材的熱脆性，從而大大降低鋼的熱加工性能和可焊性。同時(shí)沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等都要降低。氧，氧含量增加，降低鋼的機(jī)械性能，特別是韌性，氧還有促進(jìn)時(shí)效傾向的作用，不能