1、土木工程材料习题集目录0 绪论21土木工程材料的基本性质32气硬性胶凝材料103水泥154混凝土235建筑砂浆436墙体材料467天然石材508金属材料529合成高分子材料10木材11沥青与防水材料12绝热材料与吸声材料13建筑装饰材料习题解答0 绪论习题解答1土木工程材料的基本性质习题解答2气硬性胶凝材料习题解答3水泥习题解答4混凝土习题解答5建筑砂浆习题解答6墙体材料习题解答7天然石材习题解答8金属材料习题解答9合成高分子材料习题解答10木材习题解答11沥青与防水材料习题解答12绝热材料与吸声材料习题解答13建筑装饰材料习题解答0 绪论0.1学习指导一、内容提要 本章主要介绍土木工程材料的
2、定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。二、基本要求 了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势，领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。三、重、难点提示 1、重点提示：土木工程材料的分类。2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。0.2习题一、名词解释1. 产品标准2. 工程建设标准二、填空题1、按照化学成分，土木工程材料可以分为 、 和 三类。2、我国的技术标准分为 、 和 三级。三、简答题1、简述土木工程材料的分类。2、简述土木工程材料的发展趋势。3、实行标准化的意义有哪些？4、简述土木工程建设中控制材料质量的方法与过程。5、简述土木工程材料课程学习的基本方
3、法与要求以及实验课学习的意义。1土木工程材料的基本性质1.1学习指导一、内容提要本章介绍土木工程材料的各种基本性质及材料组成、结构、构造对材料性质的影响。主要包括：1、材料的基本物理性质：包括材料与密度有关的性质；材料与水有关的性质；材料的热性质；材料的耐燃性等。2、材料的基本力学性质：包括强度与比强度、弹性与塑性、脆性与韧性、硬度与耐磨性等。3、材料的耐久性：材料耐久性的概念及影响材料耐久性的因素。4、材料组成、结构与构造及其与材料性质的关系。二、基本要求1、了解建筑材料的基本组成、结构和构造，材料的结构和构造与材料的基本性质的关系。2、熟练掌握建筑材料的基本力学性质。3、掌握建筑材料的基本
4、物理性质。4、掌握建筑材料耐久性的基本概念。通过材料基本性质的学习，要求了解材料科学的一些基本概念，掌握材料的各种性质的基本概念、表示方法、影响因素以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。三、重、难点提示1、重点提示：理解材料密度、表观密度、体积密度、堆积密度及孔隙率的含义与表示方法。掌握材料各物理量之间的换算关系及推导过程。2、难点提示：理解并掌握材料各物理量间的计算过程。1.2习题一.名词解释：1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度；2.亲水性、憎水性；3.吸水率、含水率；4.耐水性、软化系数；5.抗渗性；6.抗冻性；7.强度等级、比强度；8.弹性、塑性；9.脆性、韧性；10.热容量、
5、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性二.填空题1材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用 、 、 、 、 和 表示。2当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越 ，保温性能越 ，耐久性 。3选用墙体材料时，应选择导热系数较 、热容量较 的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。4材料受水作用，将会对其 、 、 、 及 等性能产生不良影响。5材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度 、强度 、吸水率 、抗渗性 、抗冻性 、导热性 、吸声性 。6材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈 。软化系数大于 的材料被认为是耐水的。7评价材料是否轻质高强的指标为 ，它等于 ，其值越
6、大，表明材料 。8无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受 力。9材料的弹性模量反映了材料 的能力。10材料的吸水率主要取决于 及 ， 较大，且具有 而又 孔隙的材料其吸水率往往较大。11材料的耐燃性按耐火要求规定分为 、 和 三大类。材料在高温作用下会发生 和 两种性质的变化而影响其正常使用。12材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到 、 和 等周围自然因素的作用而影响其耐久性。13材料强度试验值要受试验时试件的 、 、 、 、 和 等的影响。14对材料结构的研究，通常可分为 、 和 三个结构层次。三.选择题（单选或多选）1.含水率4%的砂100克，其中干砂重 克。A. 96 B. 9
7、5.5 C. 96.15 D 972.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 的材料。A.导热系数和热容量均小 B.导热系数和热容量均大 C.导热系数小而热容量大 D.导热系数大而热容量小3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：强度较高的应是 ；吸水率小的应是 ；抗冻性好的应是 ；保温隔热性好的应是 ；吸声性能好的应是 。A.孔隙率大 B.孔隙率小 C.连通孔 D.闭口孔 E.粗大孔 F.微细孔4.某材料其含水率与大气平衡时的抗压强度为40.0MPa，干燥时抗压强度为42.0MPa，吸水饱和时抗压强度为38.0MPa，则材料的软化系数和耐水性 。A.0.95
8、，耐水 B.0.90，耐水 C.0.952，耐水 D.0.90，不耐水5.对于某材料来说无论环境怎样变化，其 都是一个定值。A .体积密度 B.密度 C.导热系数 D.平衡含水率6. 最能体现无机非金属材料是否经久耐用的性能指标是 。A. 抗渗性 B. 抗冻性 C. 抗侵蚀性 D. 耐水性7. 当材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是 。A. 密度 B. 表观密度 C. 体积密度 D. 堆积密度8. 受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数不宜小于（ ）。A. 7.5 B. 0.80 C. 0.85 D. 0.909. 下列有关材料强度和硬度的内容，哪一项是错误的？（ ）。
9、A 材料的抗弯强度与试件的受力情况 截面形状及支承条件等有关B 比强度是衡量材料轻质高强的性能指标C.石料可用刻痕法或磨耗来测定其硬度 D.金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其硬度10. 选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？（ ）A.具有良好塑性的材料 B.具有良好韧性的材料 C.具体良好弹性的材料 D.具有良好硬度的材料11、建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（ ） A破坏前没有明显变形 .抗压强度是抗拉强度的倍以上 C抗冲击破坏时吸收的能量大.破坏前不产生任何变形12、材料吸水后，将使材料的（ ）提高。 A耐久性 B.强度和导热系数 C.密度
10、 D.体积密度和导热系数13、材料吸水后，将使材料的（ ）降低。 A体积密度 B.体积密度和导热系数 C.强度和保温性 D.强度和热容量14、同种材料，孔隙率较大者其抗渗性和抗冻性（ ）。 A.较差 B.较好 C.不一定 D.无关15、下列关于材料的导热系数的说法，不正确的是（ ）。 A.体积密度越小，导热系数越小 B.固体材料比空气的导热系数大 C.材料含水率越高，导热系数越大 D.材料孔隙连通者，导热系数偏小16、以下四种材料中属于憎水性材料的是（ ）。 A.天然石材 B.混凝土 C.钢材 D.石油沥青四.判断题（正确的划“”，错误的划“”，并改正）1.材料的孔隙率越大，吸水率越高。 （
11、）2.具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率较小，而具有细小且连通孔隙的材料，其吸水率较大。 （ ）3.对于任何一种材料，其密度均大于其体积密度。 （ ）4.材料的孔隙率越大，其抗冻性就越差。 （ ）5.混凝土掺入引气剂，使混凝土的密实度降低，因而使其抗冻性降低。 （ ）6.耐燃性好的材料耐火性一定好。 （ ）7.材料的渗透系数越大，其抗渗性越好。 （ ）8.吸水率小的材料，其孔隙率一定小。 （ ）9.材料受潮或受冻后，其导热系数都降低。 （ ）10.材料的比强度越大，表明其越轻质高强。 （ ）11.材料的抗冻性仅与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。 （ ）12.对于同种材料而言，其孔隙
12、率越大，强度越低。 （ ） 13.在进行材料抗压试验时,小试件测得的试验结果较大试件的偏大. （ ）14.测定材料强度时,加荷速度过快会使测定值偏大。 （ ）15.具有受力后同时产生弹性变形和塑性变形特征的材料称为弹塑性材料。 （ ） 16.脆性材料只适合用于承受压力。 （ ） 17.韧性材料既可用于承受压力，又可用于承受拉力、冲击和动荷载。 （ ）18.混凝土和砂浆的抗渗性常用抗渗等级表示。 （ ）19.无机非金属材料的硬度常用莫氏硬度表示。 （ ）20.材料的耐磨性常用磨损率表示。 （ ）五.简答题：1.材料的质量吸水率和体积吸水率有何不同？什么情况下采用体积吸水率或质量吸水率来反映其吸水
13、性？2.材料的强度与强度等级的关系如何？影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？怎样影响?3.材料的耐久性主要包含哪些内容？影响材料耐久性的破坏因素主要有哪几方面？提高材料耐久性的措施主要有哪些？4.试证明：Wv = Wm0(Wv -体积吸水率；Wm -质量吸水率；0-材料的干体积密度)，并指出0的单位。如果已知材料的孔隙率（P），并求得体积吸水率(Wv),试求材料的闭口孔隙率。5. 评价材料热工性能的常用参数有哪几个？要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？6.为什么秋天新建成的房屋的墙体当年冬天保暖性能差？7.材料的孔隙率和孔隙构造对材料的哪些性能有影响？如何影响？
14、六.计算题1、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。问该岩石是否可用于水下工程？2、某岩石的密度为2.75 g/cm3，孔隙率为1.5；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆密度为1560 kg/m3.试求此岩石的体积密度和碎石的空隙率。3、称取堆积密度为1400kg/m3的干砂200g装入广口瓶中，然后瓶中加满水赶尽气泡，称其质量为500g。已知空瓶加满水的质量为377g。求砂的表观密度与空隙率。4、称河砂500 g，烘干至恒重时质量为494 g，求此河砂的含水率。5、某材料的极限抗压强度为21 MPa，弹性模量为3.010 MPa,利用该
15、材料制成的柱子横断面尺寸为400 mm500 mm，长度为12m。若在该柱子的轴向上施加1800KN压力，在只考虑弹性变形的情况下，试计算分析该柱子受力后的尺寸变化。此荷载作用下该柱子是否已达到破坏状态？若没有达到破坏状态，要使该柱子达到受压破坏，须施加多大的压力荷载？6、一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm115mm53mm,吸水饱和后重为2940 g,烘干至恒重为2580 g。今将该砖磨细并烘干后去取50 g，用李氏密度瓶测得其体积为18.58 cm3.试求该砖的密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。7、某材料的体积吸水率为10，密度为3.0 g/cm3,绝干时的表观
16、密度为1500 kg/m3.试求该材料的质量吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率，并估计该材料的抗冻性如何？8、用容积为10L、质量为6.20kg的标准容器，用规定的方法装入卵石并刮平，称其质量为21.30kg，向容器内注水至平满，使卵石吸水饱和后，称其总质量为25.90kg，求该卵石的表观密度、堆积密度、空隙率。2 气硬性胶凝材料2.1学习指导一、内容提要本章主要介绍石灰、石膏、水玻璃三种气硬性胶凝材料如的制备、胶凝机理、技术性质及用途。主要学习思路是由各材料的组成和凝结硬化掌握各材料的特性，由材料的特性确定材料的应用。二、基本要求掌握石灰、石膏、及水玻璃的硬化机理、性质及使用要点，熟悉其主要用途
17、。三、重、难点提示1、重点提示：气硬性胶凝材料的性能及应用要点。2、难点提示：气硬性胶凝材料的胶凝机理。2.2习题一、名词解释1、胶凝材料；2、气硬性胶凝材料；3、水硬性胶凝材料；4、建筑石膏；5、高强石膏； 6、 过火石灰；7、石灰的“陈伏”；8、石灰的熟化；9、水玻璃二、填空题1.石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的 性差。2.建筑石膏是 型的 石膏，硬化后的石膏的化学成分是 。3.建筑石膏具有凝结硬化快，硬化初期具有体积 的特性，故其适于制作模型、塑像等。4.建筑石膏的孔隙率 ，表观密度 ，故其具有 性好 性强的特性，其产品冬暖夏凉，吸声效果好。 5.石灰不可以单独应用是因为其硬化后
18、 大，而石膏可以单独应用是由于其硬化过程中具有 的特性。6.石灰熟化时具有两个特点，一是 ，二是 。7.石灰膏主要用于配制墙体的 和 ，消石灰粉主要用于拌制 或 。8.石灰浆体的硬化包括 和 两个交叉进行的过程，而且 过程是一个由 及 的过程，其速度 。9.在石灰应用中，常将石灰与纸筋、麻刀，砂等混合应用，其目的是防止 ，否则会产生 。10.在水泥砂浆中掺入石灰膏是利用了石灰膏具有 好的特性，从而提高了水泥砂浆的 。11.按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板材，是因为石膏板具有 好的特性。12.水玻璃的分子式是 ,模数n= ,同一浓度的水玻璃n越大,则其粘度愈 ,越 溶于水,强度越 。13.
19、水玻璃混凝土有 耐酸性能，是因为水玻璃硬化后的主要成分是 ，这也是水玻璃 好的原因。 14、石灰熟化时放出大量 ，体积发生显著；石灰硬化时放出大量 ，体积产生明显 。15、建筑石膏凝结硬化速度 ，硬化时体积 ，硬化后孔隙率 ，表观密度 ，强度 ，保温性 ，吸声性能，防火性能等。16、水玻璃的模数是指 和的摩尔比。17、石灰的特性有：可塑性、硬化、硬化时体积和耐水性等。18、建筑石膏的技术要求包括、和。19、建筑生石灰的技术要求包括、和4项。三、选择题 1、 生石灰和消石灰的化学式分别为（ ）。 A. Ca(OH)2和CaCO3； B. CaO和CaCO3；C. CaO和Ca(OH)2； D.
20、Ca(OH)2和CaO2、在下列几种无机胶凝材料中，哪几种属于气硬性的无机胶凝材料？（ ） A.石灰、水泥、建筑石膏 B.水玻璃、水泥、菱苦头 C.石灰、建筑石膏、菱苦头 D.沥青、石灰、建筑石膏3、生石灰消解反应的特点是 ( )。 A.放出大量热且体积大大膨胀 B.吸收大量热且体积大大膨胀 C.放出大量热且体积收缩 D.吸收大量热且体积收缩4、石膏制品具有较好的防火性能，其原因是（ ）。 （1）火灾时CaSO42H2O脱水，表面形成水膜；（2）石膏制品孔隙率大 （3）石膏硬化时约有1的膨胀率；（4）石膏吸水率大；（5）石膏制品导热率低 A.(1)(2)(3)；B.(1)(3)(5)；C.(1
21、)(2)(5)；D.(1)(4)(5)5、试分析下列哪些工程不适于选用石膏制品。（ ） A.吊顶材料 B.影剧院穿孔贴面板 C. 冷库内的墙贴面 D. 非承重墙隔板6、有关建筑石膏的性质，下列哪一项的叙述是不正确的？（ ） A.加水后凝结硬化快，且凝结时像石灰一样，出现明显的体积收缩 B.加水硬化后有很强的吸湿性，耐水性与抗冻性均较差 C.制品具有较好的抗火性能，但不宜长期用于靠近65以上的高温部位 D.适用于室内装饰、绝热、保温、吸声等7、石灰膏在使用前应进行“陈伏”处理是为了（ ） A.有利于硬化 B.消除过火石灰的危害 C.提高浆体的可塑性 D.降低发热量8、水玻璃在空气中硬化很慢,通常
22、要加入促硬剂 才能正常硬化。 ANaOH B. Na2SO4 CNaHSO4 D. Na2SiF6 9、水玻璃不能用于涂刷或浸渍（ ），以提高其抗风化性能。 A.粘土砖 B.硅酸盐制品 C.水泥混凝土 D.石膏制品10、随着水玻璃模数增大，其（ ） A.粘结性增大，溶解性增大，耐酸性降低B.粘结性减小，溶解性减小，耐酸性增强 C.粘结性增大，溶解性减小，耐酸性降低D.粘结性增大，溶解性减小，耐酸性增强四、判断题 1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 （ ）2、由于生石灰往往含有过火石灰，熟化很慢，所以石灰膏需要陈伏。 （ ）3、建筑石膏为型半水石膏，高强石膏为型半水石膏。 （ ）4、石灰是气硬性胶凝材料，因此所有加入了石灰的材料都只能在空气中硬化并保持和发展强度。 （ ）5、石膏制品可调节室内湿度，具有“呼吸”功能。
