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1、/*土木工程材料课程题库及参考答案2015.6.18绪论部分一、 名词解释1、 产品标准2、 工程建设标准参考答案：1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其范围包括：品种、规格、技术性能、试验方法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、陶瓷、钢材等均有各自的产品标准。2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规范、施工及验收规范等。二、填空题1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为 、 和 三类。2、我国的技术标
2、准分为 、 、 和 四级。参考答案：1、无机材料、有机材料、复合材料；2、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准三、简答题1、简述土木工程材料的发展趋势。2、实行标准化的意义有哪些？3、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。参考答案：1、土木工程材料有下列发展趋势：1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。2）多功能化。具有多种功能或智能的土木工程材料。3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大
3、型化、商品化等。 4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验方法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验方法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。3、土木工程材料课程具有内容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，因此
4、学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用方法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等方面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。第1章 土木工程材料的基本性质一、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、抗冻性；6、强度等级、比强度；7、弹性、塑性；8、脆性、韧性；9、耐燃性、耐火性；10、耐久性参考答案：一、名词解释1、密度、表观密度、
5、体积密度、堆积密度密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。表观密度：材料在包含内部闭口孔隙体积在内的单位体积的质量。体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量。堆积密度：散粒状或粉状材料在堆积状态下单位体积的质量。2、亲水性材料、憎水性材料亲水性材料：当润湿角90时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料。憎水性材料：当润湿边0.85 答：此岩石可用于水下工程。2、 解：已知： 则： 答：此岩石的体积密度为2.71g/和碎石的空隙率为42.4%。3、解：砂包含内部闭口孔在内的体积为瓶装满水后排出水的体积，即表观密度：空隙率： 4、解：河沙的含水率：W=
6、100%=1.2%5、解：柱子所受应力=1800kN 10/（400500）= 9 MPa应变 该柱子受力后被压缩此荷载作用下该柱子未达到破坏状态。若要使其破坏，须施加的压力荷载为 F=21MPa400mm500mm=4200KN答：要使该柱子达到受压破坏，须施加4200KN的压力荷载。第2章 建筑钢材一、填空题1、 建筑钢材是指建筑工程中所用的各种钢材。2、建筑钢材按化学成分分： 碳素钢 、 合金钢。3、钢按脱氧程度分： 沸腾钢 、 镇静钢 、 半镇静钢 、 特殊镇静钢 。4、钢材硬度是指钢材表面局部体积内抵抗变形或破坏的能力。5、钢材的工艺性能包括:冷弯性能 、焊接性能 。6、承受动荷载作
7、用的钢结构不宜采用质量等级为 A级沸腾 钢。 7、低合金钢在拉伸过程中，其应力-应变的变化规律分为四个阶段，它们分别是 弹性阶段 、 屈服阶段 、强化阶段 和 径缩阶段 。二、判断题1、沸腾钢是用强脱氧剂，脱氧充分、液面沸腾，故质量好。（ ）2、钢材经冷加工强化后其屈服点、抗拉强度、弹性模量均提高了，塑性降低了。（ ）3、钢是铁碳合金。（ ）4、钢材的强度和硬度随含碳量的提高而提高。（ ）5、质量等级为A级的钢，一般仅适用于静荷载作用的结构。（ ）6、钢材防锈的根本方法是防止潮湿和隔绝空气。 （ ）7、热处理钢筋因强度高，综合性能好，质量稳定，故最适于普通钢筋混凝土结构。（ ）8、在结构设计时
8、，屈服点是确定钢材允许应力的主要依据。()9、碳素钢的牌号越大，其强度越高，塑性越好。()10、钢含磷较多时呈热脆性，含硫较多时呈冷脆性。()11、对钢材冷拉处理，是为提高其强度和塑性。()12、钢筋牌号HRB335中335指钢筋的极限强度。（）三、单项选择题1、钢筋经冷拉和时效处理后，其性能的变化中，以下何种说法是不正确的？（D） A.屈服强度提高; B.抗拉强度提高; C.断后伸长率减小; D.冲击吸收功增大2、HRB335表示（ C ）钢筋。 A冷轧带肋 B热轧光面 C热轧带肋 D. 余热处理钢筋3、在钢结构中常用（ B ），轧制成钢板、钢管、型钢来建造桥梁、高层建筑及大跨度钢结构建筑。
9、 A、碳素钢 B、低合金钢 C、热处理钢筋 D、冷拔低碳钢丝4、钢材中（ C ）的含量过高，将导致其热脆现象发生。 A、碳 B、磷 C、硫 D、硅5、钢材中（ B ）的含量过高，将导致其冷脆现象发生。 A、碳 B、磷 C、硫 D、硅6、钢结构设计中，钢材强度取值的依据是（ A ） A.屈服强度 B.抗拉强度 C.弹性极限 D.屈强比7、在一定范围内，钢材的屈强比小，表明钢材在超过屈服点工作时（ B ） A.可靠性难以判断 B.可靠性低，结构不安全 C.可靠性较高，结构安全 D.结构易破坏 8、对直接承受动荷载而且在负温下工作的重要结构用钢应特别注意选用（ B ） A.屈服强度高的钢材 B.冲击
10、韧性好的钢材 C.延伸率好的钢材 D.冷弯性能好的钢材 9、钢的冷脆性直接受（ C ）的影响 A.断面收缩率 B.冷弯性 C.冲击韧性 C.所含化学元素 10、随钢材含碳质量分数的提高（ B ）其性能有何变化？ A.强度、硬度，塑性都提高 B.强度提高，塑性下降 C.强度下降，塑性上升 D.强度，塑性都下降 11、钢和铁以含碳量分数（ D ）为界，小于此值为钢，大于此值为铁 A. 0.25 B. 0.8 C. 1.0 D. 2.0 12、检验钢筋焊接接头弯曲性能时，其弯曲角度为（ C ）。A、300 B、450 C、900 D、1800四、简答题1、钢筋的拉伸试验可测定钢筋的哪些物理力学量？答
11、：可测定的物理力学量为：屈服强度、抗拉强度（极限强度）和延伸率。2、 钢筋经过冷加工和时效处理后，其性能有何变化？答：钢筋经过冷加工后，其屈服强度、抗拉强度和硬度均会提高，但其塑性、韧性和弹性模量会降低。3、钢筋的断后伸长率如何表示？冷弯性能如何评定？它表示钢筋的什么性质？ 答：断后伸长率=当用规定的弯芯直径将钢筋弯曲到规定的角度后，其弯曲部位表面无裂纹出现，即为弯曲合格。断后伸长率表示钢筋的塑性，冷弯性能表示钢筋的工艺性能。五、计算题某品牌钢筋18HRB335，经拉伸试验测得其屈服荷载为90.8kN，极限荷载为124.1kN，拉断后试件的标距长度为115mm，求该试件的屈服强度、抗拉强度和断
12、后伸长率。解：屈服强度=（90.81000）/（3.142182/4）=355MPa;抗拉强度=（124.11000）/（3.142182/4）=490MPa;断后伸长率=(112-90)/90=24.5%第3章 无机胶凝材料第3.1节 气硬性胶凝材料一、名词解释1、气硬性胶凝材料； 2、建筑石膏； 3、石灰的“陈伏”；4、石灰的熟化；5、水玻璃参考答案：1、只能在空气中硬化，且只能在空气中保持或发展期强度的胶凝材料。2、将二水石膏在非密闭的窑炉中加热脱水，得到的型半水石膏，称为建筑石膏。3、为了消除过火石灰的危害，将石灰浆在储灰坑中存放2周以上的过程即为“陈伏”。4、生石灰加水与之反应生成氢
13、氧化钠的过程称为石灰的熟化或消解。5、水玻璃，又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的能溶解于水的硅酸盐材料。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、石灰熟化时具有两个特点，一是 ，二是 。3、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 。4、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 。5、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。参考答案：1、耐水； 2、放热大,体积膨胀； 3、硬化后的收缩,收缩裂缝；4、保水性,和易性； 5、很强的, SiO2,耐
14、热性；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. 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、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
15、内的墙贴面 D. 非承重墙隔板参考答案：1、（C）；2、（C）； 3、(A) 4、（C） 提示：因为冷库是冷冻食物的，内部湿度大，而石膏的吸湿性大，又是气硬性胶凝材料，耐水性差，软化系数仅为0.2-0.3，吸水后再经冷冻，会使结构破坏。同时石膏吸入大量水后，其保温隔热性能急剧降低，故不能用于冷库内墙贴面。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、石膏制品可调节室内湿度，具有“呼吸”功能。 （ ）4、石灰浆体的凝结硬化过程是由结晶作用与碳化作用共同来完成的。 （ ）5、水玻璃只能用
16、于气硬性胶凝材料。 （ ）6、石灰的强度比石膏、水玻璃等材料的强度要高。 ( )参考答案：1 ； 2 ；3 ； 4 ； 5 ；6 ； 五、问答题1、气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料有何区别?如何正确使用这两类胶凝材料？2、建筑石膏的特性有哪些？3、石灰的特性有哪些？其主要用途是什么？4、某民宅内墙抹灰时采用水泥石灰混合砂浆，可过了一段时间，墙面一些部位却出现起鼓凸出并伴有放射状的及网状的裂纹，试分析其原因。参考答案：1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好的在水中硬化，并保持和继续发展其强度。所以气硬性胶凝材料只适用于地
17、上或干燥环境，不宜用于潮湿环境，更不能用于水中，而水硬性胶凝材料既适用于地上，也可以用于地下或水中。2、建筑石膏的特性有：（1）凝结硬化快，凝结硬化时体积微膨胀；（2）孔隙率大、体积密度小强度低；（3）保温隔热性和吸声性好；（4）防火性能好；（5）具有一定的调温、调湿性；（6）耐水性和抗冻性差；（7）装饰性好。3、石灰的特性为：（1）可塑性好，保水性好；（2）凝结硬化慢、强度低；（3）硬化过程中体积收缩大；（4）耐水性差。其主要用途有：（1）制作石灰乳涂料；（2）配制石灰砂浆和混合砂浆；（3）配制灰土和三合土；（4）生产硅酸盐制品；（5）制作碳化石灰板。4、墙面一些部位出现起鼓凸出并伴有放射状
18、的及网状的裂纹，是由于配制水泥石灰混合砂浆采用的石灰膏中有过火石灰，这部分过火石灰在消解、陈伏阶段未完全熟化，以至于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水分继续熟化，产生体积膨胀而导致的。第3.2节3.4节 水泥一、名词解释1、通用硅酸盐水泥；2、水泥的初凝与终凝；3、体积安定性不良；4、水泥标准稠度用水量；5、碱含量；6、水化热；7、火山灰反应参考答案：1、以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。2、水泥的凝结时间分为初凝和终凝，初凝是指水泥加水拌和至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝是指水泥加水拌和至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需时间。3、水泥
19、在凝结硬化过程中产生了不均匀的体积变化，会导致水泥石膨胀开裂，降低建筑物质量，甚至引起严重事故，此即体积安定性不良。4、将水泥与水拌成标准稠度状态下的加水量为水泥标准稠度用水量。5、水泥中的氧化钠和氧化钾等碱性氧化物的含量。6、水泥与水发生水化反应放出的热量。7、又叫二次反应。活性混合材料中均含有活性SiO2和活性Al2O3成分，他们能和水泥水化产生的Ca（OH）2作用，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。这一反应即“火山灰反应”。二、判断题1、硅酸盐水泥28天前的强度主要由C3S提供，而C2S的早期强度低，后期强度高。 ( )2、用沸煮法可以全面检验通用硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。 （ ）3、熟
20、料中的游离CaO、游离MgO和掺入过多的石膏都会造成水泥的体积安定性不良。( )4、硅酸盐水泥熟料矿物中，铝酸三钙水化热最大，抗化学侵蚀性最差。 （ ）5、体积安定性不良的水泥，重新加工后可以用于工程中。 （ ）6、水泥熟料中的氧化镁和三氧化硫采用化学方法控制。 （ ）7、氯离子会加速混凝土中钢筋的锈蚀作用，故国家标准对其含量提出了限制。 （ ）8、水泥中碱性氧化物过多有可能引起混凝土的碱骨料反应。 （ ）9、矿渣硅酸盐水泥的泌水性大，施工时应加强潮湿养护，以免出现裂纹。 （ ）10、有抗冻、耐磨要求的混凝土工程不宜使用火山灰水泥和粉煤灰水泥。 ( )参考答案：1； 2；3 ；4 ； 5 ；
21、6 ；7 ；8 ； 9 ； 10 三、填空题1、通用硅酸盐水泥中，硅酸盐水泥代号为 、 ，普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥的代号分别为 、 、 、 、 。2.硅酸盐水泥熟料的主要矿物是 、 、 、 ，简写为 、 、 、 。3、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量的石膏，其目的是 ，当石膏掺量过多时会导致 ，过少则会导致 。4、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的因素有 、 和 等过多。5、引起硅酸盐水泥腐蚀的内因是其水化产物中存在 和 。6、粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度，后期强度，水化热，抗侵蚀性，抗冻性。7、矿渣水泥比硅酸盐水泥的抗侵蚀性，其原因是矿渣水泥水化产物中、含量少
22、。8、活性混合材料中均含有和成分。它们能和水泥水化产物作用，生成和。9、国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 ，终凝时间不得迟于。10、国家标准对通用硅酸盐水泥物理性质的技术要求主要有 、 、 和 4项，对化学性质的技术要求有 、 、 、 、 、 6项。参考答案：1、P，P，PO，PS，PP，PF，PC ；2、硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙，铁铝酸四钙，C3S，C2S，C3A，C4AF；3、调节水泥凝结时间，体积安定性不良，凝结速度过快（瞬凝）；4、CaO ，MgO，SO42-；5、Ca(OH)2 ；水化铝酸钙；6、低；高；低；好；差； 7、好；Ca(OH)2 ；水化铝酸钙；8、活性二氧化
23、硅；活性氧化铝；Ca(OH)2 ；水化硅酸钙；水化铝酸钙；9、45min ；6h30min；10、细度；凝结时间；安定性；强度；不溶物；烧失量；三氧化硫；氧化镁；氯离子；碱含量四、单项选择题1、硅酸盐水泥凝结硬化与下列影响因素无关的是 ( )。A 熟料矿物组成与水泥细度 B 环境温度与湿度 C石膏掺量 D 水泥的用量与体积2、不宜用于大体积混凝土工程的水泥是( )。A 硅酸盐水泥 B 矿渣硅酸盐水泥 C 粉煤灰水泥 D火山灰质水泥3、配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用( )。A 硅酸盐水泥 B 普通硅酸盐水泥 C 矿渣水泥 D 火山灰水泥4、对硅酸盐水泥28天前的强度贡献最大的熟料矿物是( )。AC3S B. C2S C. C3A D. C4AF5、在硅酸盐水泥熟料矿物中水化速度最快，28d水化热最大的是( )。AC3S B.C2S C.C3A D.C4AF6、处于干燥环境中的混凝土工程，应优先选用( )。A 普通水泥 B 矿渣水泥 C 火山灰水泥 D 粉煤灰水泥7、高层建筑的基础工程的混凝土宜优先选用( )。A 硅酸盐水泥 B 普通硅酸盐水泥 C 矿渣硅酸盐水泥 D 火山灰硅酸盐水泥 8、道路工程混凝土宜优先选用 ( )。A 普通硅酸盐水泥 B 矿渣硅酸盐水泥 C 火山灰硅酸盐水泥 D 粉煤灰硅酸盐水泥