土木工程材料試卷答案

土木工程材料習題集

第一章材料的基本性質

一、填空

1、當材料的體積密度與密度相同時，說明該材料絕對密實。

2、材料的耐水性用軟化係數表示。

3、對於開口微孔材料，當其孔隙率增大時，材料的密度不變。

4、軟化係數大於 0.85 材料認為是耐水的。

5、對於開口微孔材料,當其孔隙率增大時，材料的吸水性增強。

6、評價材料是否輕質高強的指標為比強度。

7、對於開口微孔材料,當其孔隙率增大時，材料抗凍性降低。

8、脆性材料最宜承受壓力。

9、材料的親水性與憎水性用潤濕邊角來表示。

10、當材料的孔隙率一定時，孔隙尺寸愈小，保溫效能愈好。

11、材料的吸濕性用含水率來表示。

12、材料的彈性模量反映材料的抵抗變形的能力。

13、含水率為1%的溼砂202克，其中含水為 2 克。

14、材料的強度的確定視材料的種類的不同面而不同，對於韌性材料是以j/mm2 作為指標的。

15、選擇建築物圍護結構的材料時，應選用導熱係數較_小的材料，保證良好的室內氣候環境。

16、材料的強度的確定視材料的種類的不同面而不同，對於脆性材料是以抗壓強度作為強度的。

17、保溫隔熱材料應選擇導熱係數小的材料。

18、一般來說，材料含水時比其於燥時的強度低。

19、比強度是衡量材料輕質高強的指標。

20、材料的開口孔隙率越大，則材料的吸聲性越好。

二、名詞解釋

1、密度是指材料在絕對密實狀態下，單位體積所具有的質量。2、表觀密度材料在自然狀態下，單位體積內的質量。3、堆積密度是指粉狀、粒狀或纖維狀材料在堆積狀態下，單位體積所具有的質量。

4、孔隙率指材料孔隙體積佔自然狀態下總體積的百分比。5、密實度指與孔隙率對應的概念，即材料的實體體積佔自然狀態下總體積的百分比。6、空隙率是指散粒材料在某容器的堆積中，顆粒之間的空隙體積所佔的比例。

7、吸濕性指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質。8、吸水性指材料與水接觸時吸收水分的性質。9、耐水性指材料長期在水的作用下不破壞，而且強度也不顯著降低的性質。

10、軟化係數飽和吸水狀態下的抗壓強度與乾燥狀態下的抗壓強度之比。11、抗滲性材料抵抗壓力水或液體滲透的性質。12、抗凍性材料在吸水飽和狀態下，能經受多次凍結和融化作用而不破壞，同時也不嚴重降低強度的性質。

13、強度材料在外力作用下抵抗破壞的能力。14、比強度材料強度與其體積密度之比稱為比強度。15、彈性指材料在外力作用下產生變形，當外力取消後，能夠完全恢復原來形狀的性質。

16、塑性指在外力作用下材料產生變形，外力取消後，仍保持變形後的形狀和尺寸，並且不產生裂縫的性質。17、脆性指材料在外力作用下，無明顯塑性變形而突然破壞的性質。18、韌性指在衝擊或震動荷載作用下，材料能夠吸收較大的能量，同時也能產生一定的變形而不破壞的性質。

19、硬度指材料表面抵抗其他物體壓入或刻劃的能力。20、耐磨性是指材料表面抵抗磨損的能力。21、親水性材料是指當水分子之間的內聚力小於水分子與材料表面分子之間的吸引力時，材料表面會被水浸潤，此種材料稱為親水性材料。

22、憎水性材料是指當水分子之間的內聚力大於水分子與材料表面分子之間的吸引力時，材料表面不會被水浸潤，此種材料稱為憎水性材料。23、氣幹狀態骨料的含水率與大氣濕度相平衡，但未達到飽和狀態。24、飽和麵乾狀態骨料其內部孔隙含水達到飽和而其表面乾燥。

25、潤濕狀態骨料不僅內部孔隙含水達到飽和，而且表面還附著一部分自由水。26、熱容量指材料受熱時吸收熱量，冷卻時放出熱量的性質。27、導熱性指材料傳導熱量的能力。

28、比熱單位質量的材料吸引或釋放熱量的能力。29、耐熱性是指材料長期在高溫作用下，不失去使用功能的性質。30、耐燃性是指在發生火災時，材料抵抗和延緩燃燒的性質，又稱防火性。

三、判斷

1、對於任何一種材料，其密度都大於其體積密度。（× ）

2、將某種含孔材料分別置於不同的環境中，所測得密度值中以乾燥狀態下的密度值最小。（× ）

3、材料的含水率越高，其表觀密度越大。（× ）

4、具有粗大或封閉孔隙的材料，其吸水率小，而具有細小或連通孔隙的材料吸水率大。（√）

5、材料的孔隙率越大，吸水率越高。（× ）

6、凡是含孔材料其體積吸水率都不能為零。（× ）

7、孔隙率相同、成分相同的材料，具有粗大開口孔隙的較具有細小開口孔隙的吸水率大。（×）

8、材料的吸濕性用含水率來表示。（√ ）

9、孔隙率大的材料，其耐水性不一定不好。（√）

10、材料的抗滲性主要決定於材料的密實度和孔隙特徵。（√ ）

11、同種材料，其孔隙率越大，抗凍性越差。（× ）

12、軟化係數越大，說明材料的抗滲性越好。（× ）

13、軟化係數越大的材料，長期受水作用後，其強度降低越多。（× ）

14、在進行材料抗壓強度試驗時，大試件較小試件的試驗結果值偏小。（√ ）

15、對保溫材料，若厚度增加可提高其保溫效果，故牆體材料的導熱係數降低。（× ）

16、材料受潮後，其保溫隔熱性能降低。（√）

17、對孔隙率相同的同種的材料，孔隙細微或封閉的材料其保溫效能好，面孔隙大且連通的材料保溫效能差些。（√ ）

18、絕熱材料與吸聲材料一樣，都需要孔隙結構為封閉孔隙。（× ）

19、耐燃性好的材料耐火性一定好。（× ）

20、比強度是材料輕質高強的指標。（√ ）

21、材料的比強度值越小，說明該材料愈是輕質高強。（× ）

四、單選題

1、對於某材料來說無論環境怎樣變化，其（b ）都是乙個定值。

a 強度 b密度 c 導熱係數 d 平衡含水率

2、某材料含水率與環境平衡時的抗壓強度為40mpa，乾燥時抗壓強度為42mpa，吸水飽和時抗壓強度為39mpa，則材料的軟化係數為（a ）。

a 0.93 b 0.91 c 0.83 d 0.76

3、降低同一種材料的密實度，則其抗凍性（d ）。

a 提高 b 不變 c 降低 d 不一定降低

4、含水率4%的砂100克，其中乾砂重（c ）克。

a 94.15 b 95.25 c 96.15 d 97.35

5、下列材料中可用作承重結構的為（d ）。

a 加氣混凝土 b 塑料 c 石膏板 d 輕骨料混凝土

6、材料抗滲性的指標為（b ）。

a 軟化係數 b 滲透係數 c 抗滲指標 d 吸水率

7、用於吸聲的材料，要求其具有（d ）孔隙的多孔結構材料，吸聲效果最好。

a 大孔 b 內部連通而表面封死 c 封閉小孔 d 開放連通

8、原材料品質完全相同的4組混凝土試件，它們的表觀密度分別為2360、2400、2440及2480kg/m3，通常其強度最高的是表觀密度為（d ）kg/m3的那一組。

a 2360 b 2400 c 2440 d 2480

9、某一材料的下列指標中為常數的是（a ）。

a 密度 b 表觀密度 c 導熱係數 d 強度

10、評價材料抵抗水的破壞能力的指標是（d ）。

a 抗滲等級 b抗凍等級 c滲透係數 d軟化係數

五、問答題

1、簡述孔隙及孔隙特徵對材料強度、表觀密度、吸水性、抗滲性、抗凍性的影響。

答：孔隙率越大材料強度越低、表觀密度越小；密實的材料且為閉口孔隙的材料是不吸水的，抗滲性、抗凍性好；粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小於孔隙率；細小且孔隙率大、開口連通的孔隙具有較大的吸水能力，抗滲性、抗凍性差。

2、對於開口微孔材料，當其孔隙率增大時，材料的密度、吸水性、抗凍性、導熱性、強度分別怎樣變化？

答：隨著材料孔隙率增大，材料的密度不變，而對於開口微孔材料，隨著材料孔隙率增大，材料的吸水率增大，抗凍性降低，導熱性增大，強度降低。

3、何為材料的耐久性？包括哪些內容？

答：材料的耐久性是指用於構築物的材料在環境的各種因素影響下，能長久地保持其物理效能的性質。物理作用，環境溫度、濕度的交量變化，使材料在冷熱、乾濕、凍融的迴圈作用下發生破壞；化學作用：

紫外線或大氣及環境中的酸、鹼、鹽作用，使材料的化學組成和結構發生改變而使效能惡化；機械作用：材料在長期荷載（或交替荷載、衝擊荷載）的作用下發生破壞；生物作用：材料受菌類、昆蟲等的侵害作用，發生蟲蛀、腐朽等破壞現象。

4、脆性材料與韌性材料有何區別？在使用時應注意哪些問題？

答：脆性材料在外力作用下，發生突然破壞而無明顯塑性變形，其不能承受衝擊或振動荷載作用下；而韌性材料在外力作用下，發生破壞時有明顯塑性變形，在衝擊或振動荷載作用下，能吸收較大的能量，產生一定的變形而不破壞。脆性材料在使用時應避免衝擊或振動荷載作用下，應盡可能使其處於受壓狀態；對於受衝擊或振動荷載作用的構件要選用韌性材料。

5、某石材在氣幹、絕幹、水飽和情況下測得的抗壓強度分別為174，178，165mpa，求該石材的軟化係數，並判斷該石材可否用於水下工程。

答：該石材的軟化係數為kr=fb/fg=165/178=0.93

∵ 該石材的軟化係數為0.93＞0.85，為耐水石材，∴ 可用於水下工程。

六、計算題

1、某石灰岩的密度為2.68 g/cm3，孔隙率為1.5%，今將石灰岩破碎成碎石，碎石的堆積密度為1520kg/m3，求此碎石的表觀密度和空隙率。

解: (1) 碎石的表觀密度

(2) 碎石的空隙率

2、料的密度為2.68g/cm3，表觀密度為2.34 g/cm3，720克絕幹的該材料浸水飽和後擦乾表面並測得質量為740克。

求該材料的孔隙率、質量吸水率、體積吸水率、開口孔隙率、閉口孔隙率。(假定開口孔全可充滿水)

解: (1)孔隙率：

(2)質量吸水率

(3)體積吸水率

(4)開孔孔隙率

(5)閉口孔隙率：

3、將卵石洗淨並吸水飽和後，用布擦乾表面稱1005g，將其裝入廣口瓶內加滿水稱其總重為2475g，廣口瓶盛滿水重為1840gr，經烘乾後稱其重為1000g，試問上述條件可求得卵石的哪些相關值？各是多少？

解:(1) 可求得卵石的表觀密度和吸水率。（2分）

(2) 卵石的表觀密度:

卵石的吸水率:

4、已知某材料的密度為2.50g/cm3, 表觀密度為2.00g/cm3,材料質量吸水率為9%。試求該材料的孔隙率、開口孔隙率和閉口孔隙率。

解：（1）孔隙率：

(2)開口孔隙率：

(3)閉口孔隙率

5、一塊普通標準粘土磚，烘乾後質量為2420g，吸水飽和後為2640g，將其烘乾磨細後取50g用李氏瓶測其體積為19.2 cm3，求該磚的開口孔隙率和閉口孔隙率。

解:(1) 粘土磚的密度:

(2) 粘土磚的表觀密度:

(3) 粘土磚的孔隙率:

(4) 開口孔隙率:

(5) 閉口孔隙率:

6、一塊普通標準粘土磚，烘乾後質量為2500g，吸水飽和濕重為2900g，其密度為2.7 cm3，求該磚的表觀密度、孔隙率、質量吸水率和體積吸水率。

解:(1)磚的體積密度:

（2）磚的孔隙率：

（3）磚的質量吸水率:

（4）磚的體積吸水率:

第二章氣硬性膠凝材料

一、填空

1、與建築石灰相比，建築石膏凝硬化後體積膨脹。

2、石膏板不能用作外牆板的主要原因是由於它的耐水性差。

3、水玻璃硬化後的主要化學組成是 sio2·nh2o 。

4、石灰的陳伏處理主要是為了消除過火石灰的危害。

5、建築石膏的化學成分為caso4﹒h2o 。

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