《土木工程材料》綜合複習資料
第一章一、選擇題
1、孔隙率增大，材料的＿＿降低。
a 密度 b 表觀密度 c 憎水性 d 抗凍性
2、 材料在水中吸收水分的性質稱為＿＿。
a 吸水性 b 吸濕性 c 耐水性 d 滲透性
3、材料的耐水性一般可用＿＿來表示。
a 滲透係數 b 抗凍性 c 軟化係數 d 含水率
4、彈性材料具有＿＿的特點。
a 無塑性變形 b 不變形 c 塑性變形小 d 恆定的彈性模量
5、材料的比強度是＿＿。
a 兩材料的強度比 b 材料強度與其表觀密度之比
c 材料強度與其質量之比 d 材料強度與其體積之比
二、是非判斷題
1、某些材料雖然在受力初期表現為彈性，達到一定程度後表現出塑性特徵，這類材料稱為塑性材料。
2、某材料含大量開口孔隙，直接用排水法測定其體積，該材料的質量與所測得的體積之比即為該材料的表觀密度。
3、材料吸水飽和狀態時水佔的體積可視為開口孔隙體積。
4、在空氣中吸收水分的性質稱為材料的吸水性。
5、材料的抗滲性與材料的開口孔隙率關係不大。
6、材料的凍融破壞主要是由於材料的水結冰造成的。
三、填空題
1、材料的質量與其自然狀態下的體積比稱為材料的＿＿。
2、材料的吸濕性是指材料在＿＿的性質。
3、材料的抗凍性以材料在吸水飽和狀態下所能抵抗的＿＿來表示。
4、水可以在材料表面展開，即材料表面可以被水浸潤，這種性質稱為＿＿。
5、孔隙率越大，材料的導熱係數越＿＿，其材料的絕熱效能越＿＿。
四、名詞解釋
1、密度
2、材料的空隙率
3、堆積密度
4、表觀密度
5、材料的彈性
五、問答題
1、某水泥廠生產普通矽酸鹽水泥,現改產火山灰矽酸鹽水泥,原包裝袋未變,客戶投訴水泥重量不夠,請分析原因。
2、生產材料時，在組成一定的情況下，可採取什麼措施來提高材料的強度和耐久性？
3、決定材料耐腐蝕性的內在因素是什麼？
4、北方某住宅樓冬季施工，使用了尿素作混凝土的防凍劑。住戶入住後聞到一股氨味，請分析原因。
六、計算題
1、質量為3.4kg，容積為10l的容量筒裝滿絕幹石子後的總質量為18.4kg。
若向筒內注入水，待石子吸水飽和後，為注滿此筒功注入水4.27kg。將上述吸水飽和的石子擦乾表面後稱得總質量為18.
6kg（含筒重）。求該石子的吸水率，表觀密度，堆積密度，開口孔隙率。
2、某岩石在氣幹、絕幹、水飽和狀態下測得的抗壓強度分別為172、178、168mpa。該岩石可否用於水下工程。
3、某岩石的密度為2.75g/cm3，孔隙率為1.5％；今將該岩石破碎為碎石，測得碎石的堆積密度為1560kg/m3。試求此岩石的表觀密度和碎石的空隙率。
第一章參***
一、選擇題
1、 b 2、a 3、c 4、ad 5、b
二、是非判斷題
1、 錯 2、錯 3、對 4、錯 5、錯 6、對
三、填空題
1、 表觀密度 2、空氣中吸收水分 3、凍融迴圈次數 4、親水性 5、小好
四、名詞解釋
1、是指材料在絕對密實狀態下單位體積的質量。
2、指散粒狀材料堆積體積（v）中，顆粒間空隙體積所佔的百分率。
3、是指材料在自然狀態下單位體積的質量。
4、是指粉狀或粒狀材料在堆積狀態下單位體積的質量。
5、材料在外力作用下產生變形，當外力去除後能完全恢復到原始形狀的性質。
五、問答題
1、 答: 火山灰矽酸鹽水泥的堆積密度較普通矽酸鹽水泥小，由於包裝袋的容積一定，因而質量變小。
2、答：主要有以下兩個措施:
(1)降低材料內部的孔隙率，特別是開口孔隙率。降低材料內部裂紋的數量和長度；使材料的內部結構均質化。
(2)對多相複合材料應增加相介面間的粘結力。如對混凝土材料，應增加砂、石與水泥石間的粘結力。
3、答: 決定材料耐腐蝕的內在因素主要有:
(1)材料的化學組成和礦物組成。如果材料的組成成分容易與酸、鹼、鹽、氧或某些化學物質起反應，或材料的組成易溶於水或某些溶劑，則材料的耐腐蝕性較差。
(2)非晶體材料較同組成的晶體材料的耐腐蝕性差。因前者較後者有較高的化學能，即化學穩定性差。
(3)材料內部的孔隙率，特別是開口孔隙率。孔隙率越大，腐蝕物質越易進入材料內部，使材料內外部同時受腐蝕，因而腐蝕加劇。
(4)材料本身的強度。材料的強度越差，則抵抗腐蝕的能力越差。
4、答: 混凝土所加入的尿素含量較高，其氨氣緩慢透放，汙染環境。
六、計算題
1、 石子的質量為m＝18.4-3.4＝15.0(kg)
石子的堆積體積為voˊ＝10l，
石子所吸水的量為mw＝18.6-18.4＝0.2(kg)，水的體積為0.2l
開口孔隙體積為石子吸收水的量，即vk＝0.2l
注入筒內的水的體積為vˊw=4.27l,
該體積等於石子間空隙的體積與石子開口孔隙之和。vs+vk＝4.27l
故，石子的質量吸水率為
wm＝mw/m＝0.2/15×100%=1.3%
石子的體積吸水率為
vv =vk/vo = 0.2/(10-4.27+0.2)×100% = 3.4%
石子的堆積密度為
odˊ=m/ voˊ=15/10=1500(kg/m3)
石子的表觀密度為
ρod＝m/vo=15/(10-4.27+0.2)=2530(kg/m3)
石子的開口孔隙率為
pk＝vk/vo=0.2/(10-4.27+0.2)×100%=3.4%
2、該岩石的軟化係數為其軟化係數大於0.85，所以該岩石可用於水下工程。
3、因為
解： 可得g/cm3
kg/m3
可得1 錯 2 錯 3 對 4 錯 5 錯 6 對
第二章一、選擇題
1、鋼材伸長率δ10表示＿＿。
a直徑為10mm鋼材的伸長率
b 10mm的伸長
c 標距為10倍鋼筋直徑時的伸長率
２、鋼材抵抗衝擊荷載的能力稱為＿＿。
a 塑性 b 衝擊韌性 c 彈性 d 硬度
3、鋼的含碳量為＿＿。
a <2.06% b >3.0% c >2.06%1 c 2 b 3 a
二、是非判斷題
1、屈強比愈小，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性愈大，結構的安全性愈高。
2、一般來說，鋼材硬度愈高，強度也愈大。
3、鋼材是各向異性材料。
4、鋼材的腐蝕與材質無關，完全受環境介質的影響。
5、淬火對鋼的塑性和韌性影響不大。
6、鎮靜鋼可用於承受衝擊荷載的重要構件。1 對 2 對 3 錯 4 錯 ５ 錯 ６ 對
三、填空題
1、＿＿和＿＿是衡量鋼材強度的兩個重要指標。
2、鋼材的腐蝕分為：＿＿和＿＿。
3、鋼材熱處理的工藝有：＿＿，正火，＿＿，＿＿。
4、按冶煉時脫氧程度分類鋼可以分成：＿＿，＿＿,＿＿和特殊鎮靜鋼。
四、名詞解釋
1、彈性模量
2、屈服強度
五、問答題
1、某廠鋼結構層架使用中碳鋼，採用一般的焊條直接焊接。使用一段時間後層架坍落，請分析事故的可能原因。
2、東北某廠需焊接一支承室外排風機的鋼架。請對下列鋼材選用。並簡述理由。
ⅰ q235-af **較便宜
ⅱ q235-c **高於ⅰ
3、為何說屈服點（бs）、抗拉強度（бb）和伸長率（δ）是建築用鋼材的重要技術效能
指標。4、工地上為何常對強度偏低而塑性偏大的低碳盤條鋼筋進行冷拉。
5、鋁材從用於裝飾材料發展應用到窗框、幕牆以及結構材料，請展望其於我國建築上的應用。
展望：隨著建築物向輕質和裝配化方向發展，鋁合金在我國建築上的應用必然會有相當大的發展。如應用於建築結構、窗框、頂棚、陽台、扶手、室內裝修等。
國際上亦已看出這方面的發展，如美國2023年建築用鋁約100多萬噸，經過4年，增長了4倍，佔全國鋁消耗量1/4以上。國際上不少建築以鋁合金建成，如美國用鋁合金建成乙個跨度為66m的飛機庫，全部建築重量僅為鋼結構的1/7。加拿大多倫多的球面鋁網殼電影院採用2438根鋁管建成。
鋁材在我國建築方面將會有更大的發展。
答：屈服點（бs）是結構設計時取值的依據，表示鋼材在正常工作承受的應力不超過бs；屈服點與抗拉強度的比值（бs∕бb）稱為屈強比。它反應鋼材的利用率和使用中安全可靠程度；伸長率（δ）表示鋼材的塑性變形能力。
鋼材在使用中，為避免正常受力時在缺陷處產生應力集中發生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處超過бs時，隨著發生塑性變形使應力重分布，而避免鋼材提早破壞。同時，常溫下將鋼材加工成一定形狀，也要求鋼材要具有一定塑性。但伸長率不能過大，否則會使鋼材在使用中超過允許的變形值。
答：對鋼筋冷拉可提高其屈服強度，但塑性變形能力有所降低，工地上常對強度偏低而塑性偏大的低碳盤條鋼筋進行冷拉。
六、計算題
1、從新進貨的一批鋼筋中抽樣，並擷取兩根鋼筋做拉伸試驗，測得如下結果：屈服下限荷載分別為42.4kn，41.
5kn；抗拉極限荷載分別為62.0kn，61.6kn,鋼筋公稱直徑為12mm，標距為60mm，拉斷時長度分別為66.
0mm，67.0mm。計算該鋼筋的屈服強度，抗拉強度及伸長率。
第二章參***
一、選擇題
1、 c 2、b 3、a
二、是非判斷題
1、 對 2、對 3、錯 4、錯 ５ 錯 ６ 對
三、填空題
1、 屈服強度極限抗拉強度
2、化學腐蝕電化學腐蝕
3、退火淬火回火
4、鎮靜鋼沸騰鋼半鎮靜鋼
四、名詞解釋
1、 鋼材受力初期，應力與應變成比例地增長，應力與應變之比為常數，稱為彈性模量。
2、當應力超過彈性極限後，變形增加較快，此時除了產生彈性變形外，還產生部分塑性變形。當應力達到b點後，塑性應變急劇增加，曲線出現乙個波動的小平台，這種現象稱為屈服。這一階段的最大、最小應力分別稱為上屈服點和下屈服點。
由於下屈服點的數值較為穩定，因此以它作為材料抗力的指標，稱為屈服點或屈服強度。
五、問答題
1、 答：a.鋼材選用不當。中碳鋼塑性、韌性差於低碳鋼，且焊接時溫度高，熱影響區的塑性及韌性下降較多，從而易於形成裂紋。
b.焊條選用及焊接方式亦有不妥。中碳鋼由於含碳較高，焊接易產生裂縫，最好採用鉚接或螺栓連線。若只能焊接，應選用低氫型焊條，且構件宜預熱。
2、答：選用ⅱ。因ⅰ為沸騰鋼，其抗衝擊韌性較差，尤其是在低溫的條件下，且排風機動荷載不宜選用沸騰鋼。再者，沸騰鋼焊接效能也是較差的。而應選用質量較好的鎮靜鋼。
3、答：屈服點（бs）是結構設計時取值的依據，表示鋼材在正常工作承受的應力不超過бs；屈服點與抗拉強度的比值（бs∕бb）稱為屈強比。它反應鋼材的利用率和使用中安全可靠程度；伸長率（δ）表示鋼材的塑性變形能力。
鋼材在使用中，為避免正常受力時在缺陷處產生應力集中發生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處超過бs時，隨著發生塑性變形使應力重分布，而避免鋼材提早破壞。同時，常溫下將鋼材加工成一定形狀，也要求鋼材要具有一定塑性。但伸長率不能過大，否則會使鋼材在使用中超過允許的變形值。
土木工程材料試題及答案
土木工程材料 綜合複習資料 第一章一 選擇題 1 孔隙率增大，材料的 降低。a 密度 b 表觀密度 c 憎水性 d 抗凍性 2 材料在水中吸收水分的性質稱為 a 吸水性 b 吸濕性 c 耐水性 d 滲透性 3 材料的耐水性一般可用 來表示。a 滲透係數 b 抗凍性 c 軟化係數 d 含水率 4 彈性...
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