【正文】 0 緒論 ????????????????????????????2 1 土木工程材料的基本性質(zhì)???????????????????3 2 氣硬性膠凝材料 ???????????????????????10 3 水泥????????????????????????????15 4混凝土 ???????????????????????????23 5建筑砂漿 ??????????????????????????43 6墻體材料 ???????????―??????????????46 7天然石材 ??????????????????????????50 8金屬材料 ??????????????????????????52 9合成高分子材料 ??????????????????????? 10木材 ???????????????????????????? 11瀝青 與 防 水 材 料 ??????????????????????? 12 絕 熱 材 料 與 吸 聲 材 料????????????????????? 13建筑裝飾材料 ??????????????????―????? 1 0 緒論習(xí)題解答 一、名詞解釋 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：是為保證產(chǎn)品的適用性，對(duì)產(chǎn)品必須達(dá)到的某些或全部要求所指定的標(biāo)準(zhǔn)。其范 圍包括：品種、規(guī)格、技術(shù)性能、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)取＝ㄖ牧袭a(chǎn)品，如各種水泥、陶瓷、鋼材等均有各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：是對(duì)基本建設(shè)中各類的勘察、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、安裝、驗(yàn)收等需要協(xié)調(diào)統(tǒng)一 的事項(xiàng)所指定的標(biāo)準(zhǔn)。與選擇和使用建筑材料有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，有各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、施工及驗(yàn)收規(guī)范等。 二、填空題 1有機(jī)材料 無機(jī)材料 復(fù)合材料； 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn) 地方標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 三、簡(jiǎn)答題 土木工程材料可從不同角度加以分類，如按化學(xué)成分，可分為無機(jī)材料、有機(jī)材料和復(fù)合材料；如按材料的功能，可分為結(jié)構(gòu)材料與功能材料兩類；如按材料在建筑物中的部位，可分為承重構(gòu)件（梁、板、柱）、屋面、墻體、地面等材料。 土木工程材料有下列發(fā)展趨勢(shì)： （ 1）高性能化。例如研制輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料，以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性，采用復(fù)合技術(shù)，制造出具有特殊功能的復(fù)合材料。 （ 2）多功能化。具有多種功能或智能的土木工程材料。 （ 3）工 業(yè)規(guī)?；?。土木工程材料的生產(chǎn)要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、工業(yè)化，而且為了降低成本、控制質(zhì)量、便于機(jī)械化施工，生產(chǎn)要標(biāo)準(zhǔn)化、大型化、商品化等。 （ 4）生態(tài)化。為了降低環(huán)境污染、節(jié)約資源、維護(hù)生態(tài)平衡，生產(chǎn)節(jié)能型、利廢型、環(huán)保型和保健型的生態(tài)建材，產(chǎn)品可再生循環(huán)和回收利用。 實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會(huì)實(shí)踐有著重要意義，這樣就能對(duì)重復(fù)性事物和概念達(dá)到統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。以建筑材料性能的試驗(yàn)方法為例，如果不實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化，不同部門或單位采用不同的試驗(yàn)方法。則所得的試驗(yàn)結(jié)果就無可比性，其獲得的數(shù)據(jù)將毫無意義。所以，沒有標(biāo)準(zhǔn) 化，則工程的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的生產(chǎn)及質(zhì)量的檢驗(yàn)就失去了共同依據(jù)和準(zhǔn)則。由此可見，標(biāo)準(zhǔn)化為生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)發(fā)展建立了最佳秩序，并帶來了社會(huì)效益。 1 通過對(duì)材料有關(guān)質(zhì)量文件的書面檢驗(yàn)初步 工程實(shí)際中對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量控制的方法主要有： ○ 2 對(duì)工程擬采用的材料進(jìn)行抽樣驗(yàn)證試驗(yàn)。根據(jù)檢驗(yàn)所得的技術(shù)指標(biāo)確定其來源及基本質(zhì)量狀況； ○ 3 來判斷其實(shí)際質(zhì)量狀況，只有相關(guān)指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求時(shí)，才允許其在工程中使用； ○ 在使用過程中，通過檢測(cè)材料的使用功能、成品或半成品的技術(shù)性能，從而評(píng)定材料在工程中的實(shí) 4 在使用 過程中，材料技術(shù)性能出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)根據(jù)材料的有關(guān)知識(shí)判定其原因，際技術(shù)性能表現(xiàn)； ○ 并采取措施避免其對(duì)于工程質(zhì)量的不良影響。 土木工程材料課程具有內(nèi)容繁雜、涉及面廣、理論體系不夠完善等特點(diǎn)，因此學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)在首先掌握材料基本性質(zhì)和相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，再熟悉常用材料的主要性能、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用方法；同時(shí)還應(yīng)了解典型材料的生產(chǎn)工藝原理和技術(shù)性能特點(diǎn)，較清楚地認(rèn)識(shí)材料的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及性能；必須熟悉掌握常用土木工程材料的主要品種和規(guī)格、選擇及應(yīng)用、儲(chǔ)運(yùn)與管理等方面的知識(shí)，掌握這些材料在工程使用中的基本規(guī)律。 材料試驗(yàn)是檢驗(yàn)土木工程材料性能、鑒別其質(zhì)量水平的主要手段，也是土木工程建設(shè)中質(zhì)量控制的重要措施之一。通過實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，可以加深對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握材料基本性能的試驗(yàn)和質(zhì)量評(píng)定方法，培養(yǎng)實(shí)踐技能。 1土木工程材料的基本性質(zhì)習(xí)題解答 2 一、名詞解釋 、表觀密度、體積密度、堆積密度 密度：材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 表觀密度：材料在包含內(nèi)部閉口孔隙體積在內(nèi)的單位體積的質(zhì)量。 體積密度：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 堆積密度：散粒狀或粉狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 、憎水性材料 親水性材料：當(dāng)潤(rùn)濕角 θ≤90176。時(shí)，水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料分子之間的相互吸引力，此種材料稱為親水性材料。 憎水性材料：當(dāng)潤(rùn)濕邊 θ90176。時(shí)，水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子之間的相互吸引力，此種材料稱為憎水性材料。 、含水率 吸水率：當(dāng)材料吸水飽和時(shí)，材料中所含水的質(zhì)量與干燥狀態(tài)下的質(zhì)量比稱為吸水率。 含水率：材料中所含水的質(zhì)量與干燥狀態(tài)下的質(zhì)量之比，稱為材料的含水率。 、軟化系數(shù) 耐水性：材料抵抗水破壞作用的性質(zhì)稱為耐 水性，用軟化系數(shù)表示。 軟化系數(shù)：材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度與材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度之比。 ：材料抵抗壓力水滲透的性質(zhì)稱為抗?jié)B透性，用用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級(jí)表示。 ：材料在水飽和狀態(tài)下，經(jīng)過多次凍融循環(huán)作用，能保持強(qiáng)度和外觀完整性的能力。 、比強(qiáng)度 強(qiáng)度等級(jí)：指按材料強(qiáng)度值的大小劃分的若干等級(jí)。 比強(qiáng)度：按材料單位質(zhì)量計(jì)算的強(qiáng)度，其值等于材料的強(qiáng)度值與其體積密度之比。 、塑性 彈性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力取消后，變形能完全消失的性質(zhì) 塑性：材料在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)取消外力后，仍保持變形后的形狀，并不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。 、韌性 脆性：材料在外力作用下，當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，材料突然破壞，而破壞時(shí)無明顯的塑性變形的性質(zhì)。 韌性：材料在沖擊、振動(dòng)荷載作用下，能過吸收較大的能量，同時(shí)也能產(chǎn)生一定的變形而不被破壞的性質(zhì)。 、導(dǎo)熱性 熱容量：指材料受熱時(shí)蓄存熱量或冷卻時(shí)放出熱量的性能，其大小等于比熱容與質(zhì)量的乘積。 導(dǎo)熱性：反映材料傳遞熱量的能力。其大小用導(dǎo)熱系數(shù)表示。 11. 耐燃性、耐火性 耐燃性：指材料能夠 經(jīng)受火焰和高溫作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性能。根據(jù)耐燃性不同，可分為易燃材料、難燃材料和不燃材料三類。 耐火性：指材料長(zhǎng)期在高溫作用下，保持其結(jié)構(gòu)和工作性能基本穩(wěn)定而不破壞的性質(zhì)，用耐火度表示。根據(jù)耐火度不同，可分為易熔材料、難熔材料和耐火材料三類。 12..耐久性：是材料在使用過程中抵抗其自身及環(huán)境因素的長(zhǎng)期破壞作用，保持其原有性能而不變質(zhì)、不破壞的能力，即材料保持工作性能直到極限狀態(tài)的性質(zhì)。 二、填空： １ .吸水率，軟化系數(shù)，抗?jié)B等級(jí)或滲透系數(shù)，抗凍等級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)； ，好，愈好； ，大； ，強(qiáng)度，保溫性能，抗凍性能，體積； ，較低，較大，較差，較差，較大，較好； 6. 好， ； ，材料的強(qiáng)度與體積密度之比，越輕質(zhì)高強(qiáng)； ；； 10. 3 孔隙率，孔隙特征，孔隙率，細(xì)小開口，連通； 11 不燃材料，難燃材料，易燃材料，熱變質(zhì)，熱變形； ，化學(xué)作用，生物作用； ，尺寸，表面狀態(tài)，含水率，加荷速度，溫度； ，亞微觀（細(xì)觀），宏觀 三、選擇題： 提示：由含水率公式可求得干砂的質(zhì)量為 。 提示：材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，保溫隔熱性越好，熱容量大對(duì)保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定有良好的作用。 3.(1)BDF； (2)BD； (3)BDF； (4)ADF； (5)ACF 提示：一般來說，材料的孔隙率小、開口連通孔少且為微細(xì)孔時(shí)，其強(qiáng)度較高（材料承受荷載的截面增大，內(nèi)部產(chǎn)生缺陷的幾率減?。?，抗?jié)B性與抗凍性較好（材料孔隙內(nèi)的充水程度較低，對(duì)結(jié)冰產(chǎn)生的體積膨脹的緩沖能力較大）；含有大量封閉微孔的材料導(dǎo)熱性較低，保溫隔熱性較好（靜態(tài)空氣的導(dǎo)熱系數(shù)很?。?；含有大量連通開口微孔的材料吸聲性能較好（聲波可深入材料內(nèi)部，與孔壁 摩擦轉(zhuǎn)化成熱能而消耗掉）。 提示：根據(jù)計(jì)算，材料的軟化系數(shù)為 ，大于 ，為耐水。 提示：材料的密度是一定值，不隨環(huán)境的變化而改變。 提示：無機(jī)非金屬材料的抗凍性反映了其抗風(fēng)化性的好壞，與耐久性關(guān)系密切。一般而言，無機(jī)非金屬材料的抗凍性越高，則材料的其它的耐久性也越高。 提示：除了密度外，其它性質(zhì)均與孔隙率有關(guān)。 提示：軟化系數(shù)為材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度與材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度之比，該值越小，說明材料吸水飽和后強(qiáng)度降低越多，耐水性越差，通常 軟化系數(shù)大于 。 提示：石英礦物的硬度應(yīng)用刻劃法測(cè)定。 ：韌性材料在沖擊、振動(dòng)荷載作用下，能夠吸收較大的能量，同時(shí)也能產(chǎn)生一定的變形而不破壞，因?yàn)轫g性材料的變形值越大，而抗拉強(qiáng)度越接近或高于抗壓強(qiáng)度，所以承受沖擊和振動(dòng)荷載的能力強(qiáng)。如鋼材、木材、瀝青混凝土等。 1 A 提示：脆性材料在外力作用下，直至斷裂前只發(fā)生很小的彈性變形，不出現(xiàn)塑性變形而突然破壞。這是脆性材料的一個(gè)特征。而這類材料的抗壓強(qiáng)度比抗拉強(qiáng)度大得多，可達(dá)幾倍到幾十倍。因此，其抗沖擊和振動(dòng) 荷載的能力較差。大部分無機(jī)非金屬材料如石材、磚、水泥、混凝土、砂漿、陶瓷及玻璃等屬于這類材料。 1 D 提示：材料吸水后，將使材料的體積密度和導(dǎo)熱系數(shù)提高，因?yàn)椴牧系捏w積密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。材料吸水后，其質(zhì)量加入了含水的質(zhì)量，這樣總質(zhì)量提高了，雖然體積也增加，但增幅小，故體積密度提高。而材料導(dǎo)熱是通過材料實(shí)體與孔隙內(nèi)的空氣，而吸水后傳熱介質(zhì)變成了材料實(shí)體及水和空氣（水占有了部分或全部空氣的體積），而水的導(dǎo)熱系數(shù)（ λ=178。K）是空氣的導(dǎo)熱系數(shù)（ λ=178。K）的 25倍左右，故材料的導(dǎo)熱系數(shù)提高了。 1 C 提示：材料吸水后，將使材料的強(qiáng)度和保溫性降低。由于水會(huì)以不同方式使材料軟化，破壞材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)合力，因此材料吸水后會(huì)使其強(qiáng)度降低；另外，材料吸水后導(dǎo)熱系數(shù)將明顯提高，使材料的保溫性降低。 1 C 提示：材料的抗?jié)B性和抗凍性的好壞與材料的孔隙率及孔隙特征有關(guān)。一般來說，孔隙率大且為開口連通孔時(shí)材料的抗?jié)B性與抗凍性較差；密實(shí)的以及具有閉口孔（不論孔隙率大小）的材料抗?jié)B性與抗凍性較好。如在混凝土工程中常摻入引氣劑改善混凝土的孔結(jié)構(gòu)，以提高其抗?jié)B性和抗凍性。 1 D 提示：通常，固體物質(zhì)比液態(tài)物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)大，液態(tài)比氣態(tài)導(dǎo)熱系數(shù)大。當(dāng)材料的孔隙率約大即體積密度約小時(shí)，由于孔隙中空氣傳熱較差，因此導(dǎo)熱系數(shù)越小。當(dāng)孔隙率相同時(shí)，若孔