【正文】 0 緒論 ????????????????????????????2 1 土木工程材料的基本性質???????????????????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 緒論習題解答 一、名詞解釋 產品標準：是為保證產品的適用性，對產品必須達到的某些或全部要求所指定的標準。其范 圍包括：品種、規(guī)格、技術性能、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、儲藏、運輸?shù)取＝ㄖ牧袭a品，如各種水泥、陶瓷、鋼材等均有各自的產品標準。 工程建設標準：是對基本建設中各類的勘察、規(guī)劃設計、施工、安裝、驗收等需要協(xié)調統(tǒng)一 的事項所指定的標準。與選擇和使用建筑材料有關的標準，有各種結構設計規(guī)范、施工及驗收規(guī)范等。 二、填空題 1有機材料 無機材料 復合材料； 國家標準 行業(yè)標 準 地方標準與企業(yè)標準 三、簡答題 土木工程材料可從不同角度加以分類，如按化學成分，可分為無機材料、有機材料和復合材料；如按材料的功能，可分為結構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： （ 1）高性能化。例如研制輕質、高強、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，采用復合技術，制造出具有特殊功能的復合材料。 （ 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要實現(xiàn)現(xiàn)代化、工業(yè)化，而且為了降低成本、控制質量、便于機械化施工，生產要標準化、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、維護生態(tài)平衡，生產節(jié)能型、利廢型、環(huán)保型和保健型的生態(tài)建材，產品可再生循環(huán)和回收利用。 實行標準化對經(jīng)濟、技術、科學及管理等社會實踐有著重要意義，這樣就能對重復性事物和概念達到統(tǒng)一認識。以建筑材料性能的試驗方法為例，如果不實行標準化，不同部門或單位采用不同的試驗方法。則所得的試驗結果就無可比性，其獲得的數(shù)據(jù)將毫無意義。所以，沒有標準 化，則工程的設計、產品的生產及質量的檢驗就失去了共同依據(jù)和準則。由此可見，標準化為生產技術和科學發(fā)展建立了最佳秩序，并帶來了社會效益。 1 通過對材料有關質量文件的書面檢驗初步 工程實際中對材料進行質量控制的方法主要有： ○ 2 對工程擬采用的材料進行抽樣驗證試驗。根據(jù)檢驗所得的技術指標確定其來源及基本質量狀況； ○ 3 來判斷其實際質量狀況，只有相關指標達到相應技術標準規(guī)定的要求時，才允許其在工程中使用； ○ 在使用過程中，通過檢測材料的使用功能、成品或半成品的技術性能，從而評定材料在工程中的實 4 在使用 過程中，材料技術性能出現(xiàn)異常時，應根據(jù)材料的有關知識判定其原因，際技術性能表現(xiàn)； ○ 并采取措施避免其對于工程質量的不良影響。 土木工程材料課程具有內容繁雜、涉及面廣、理論體系不夠完善等特點，因此學習時應在首先掌握材料基本性質和相關理論的基礎上，再熟悉常用材料的主要性能、技術標準及應用方法；同時還應了解典型材料的生產工藝原理和技術性能特點，較清楚地認識材料的組成、結構、構造及性能；必須熟悉掌握常用土木工程材料的主要品種和規(guī)格、選擇及應用、儲運與管理等方面的知識，掌握這些材料在工程使用中的基本規(guī)律。 材料試驗是檢驗土木工程材料性能、鑒別其質量水平的主要手段，也是土木工程建設中質量控制的重要措施之一。通過實驗課的學習，可以加深對理論知識的理解，掌握材料基本性能的試驗和質量評定方法，培養(yǎng)實踐技能。 1土木工程材料的基本性質習題解答 2 一、名詞解釋 、表觀密度、體積密度、堆積密度 密度：材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量。 表觀密度：材料在包含內部閉口孔隙體積在內的單位體積的質量。 體積密度：材料在自然狀態(tài)下單位體積的質量。 堆積密度：散粒狀或粉狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質量。 、憎水性材料 親水性材料：當潤濕角 θ≤90176。時，水分子之間的內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：當潤濕邊 θ90176。時，水分子之間的內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：當材料吸水飽和時，材料中所含水的質量與干燥狀態(tài)下的質量比稱為吸水率。 含水率：材料中所含水的質量與干燥狀態(tài)下的質量之比，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)下的抗壓強度與材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度之比。 ：材料抵抗壓力水滲透的性質稱為抗?jié)B透性，用用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級表示。 ：材料在水飽和狀態(tài)下，經(jīng)過多次凍融循環(huán)作用，能保持強度和外觀完整性的能力。 、比強度 強度等級：指按材料強度值的大小劃分的若干等級。 比強度：按材料單位質量計算的強度，其值等于材料的強度值與其體積密度之比。 、塑性 彈性：材料在外力作用下產生變形，當外力取消后，變形能完全消失的性質 塑性：材料在外力作用下產生變形，當取消外力后，仍保持變形后的形狀，并不產生裂縫的性質。 、韌性 脆性：材料在外力作用下，當外力達到一定限度后，材料突然破壞，而破壞時無明顯的塑性變形的性質。 韌性：材料在沖擊、振動荷載作用下，能過吸收較大的能量，同時也能產生一定的變形而不被破壞的性質。 、導熱性 熱容量：指材料受熱時蓄存熱量或冷卻時放出熱量的性能，其大小等于比熱容與質量的乘積。 導熱性：反映材料傳遞熱量的能力。其大小用導熱系數(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：指材料長期在高溫作用下，保持其結構和工作性能基本穩(wěn)定而不破壞的性質，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)境因素的長期破壞作用，保持其原有性能而不變質、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。 二、填空： １ .吸水率，軟化系數(shù)，抗?jié)B等級或滲透系數(shù)，抗凍等級，導熱系數(shù)； ，好，愈好； ，大； ，強度，保溫性能，抗凍性能，體積； ，較低，較大，較差，較差，較大，較好； 6. 好， ； ，材料的強度與體積密度之比，越輕質高強； ；； 10. 3 孔隙率，孔隙特征，孔隙率，細小開口，連通； 11 不燃材料，難燃材料，易燃材料，熱變質，熱變形； ，化學作用，生物作用； ，尺寸，表面狀態(tài)，含水率，加荷速度，溫度； ，亞微觀（細觀），宏觀 三、選擇題： 提示：由含水率公式可求得干砂的質量為 。 提示：材料的導熱系數(shù)越小，保溫隔熱性越好，熱容量大對保持室內溫度的穩(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孔時，其強度較高（材料承受荷載的截面增大，內部產生缺陷的幾率減?。?jié)B性與抗凍性較好（材料孔隙內的充水程度較低，對結冰產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熱性較低，保溫隔熱性較好（靜態(tài)空氣的導熱系數(shù)很?。缓写罅窟B通開口微孔的材料吸聲性能較好（聲波可深入材料內部，與孔壁 摩擦轉化成熱能而消耗掉）。 提示：根據(jù)計算，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：無機非金屬材料的抗凍性反映了其抗風化性的好壞，與耐久性關系密切。一般而言，無機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，其它性質均與孔隙率有關。 提示：軟化系數(shù)為材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度與材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強度之比，該值越小，說明材料吸水飽和后強度降低越多，耐水性越差，通常 軟化系數(shù)大于 。 提示：石英礦物的硬度應用刻劃法測定。 ：韌性材料在沖擊、振動荷載作用下，能夠吸收較大的能量，同時也能產生一定的變形而不破壞，因為韌性材料的變形值越大，而抗拉強度越接近或高于抗壓強度，所以承受沖擊和振動荷載的能力強。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特征。而這類材料的抗壓強度比抗拉強度大得多，可達幾倍到幾十倍。因此，其抗沖擊和振動 荷載的能力較差。大部分無機非金屬材料如石材、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熱系數(shù)提高，因為材料的體積密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質量。材料吸水后，其質量加入了含水的質量，這樣總質量提高了，雖然體積也增加，但增幅小，故體積密度提高。而材料導熱是通過材料實體與孔隙內的空氣，而吸水后傳熱介質變成了材料實體及水和空氣（水占有了部分或全部空氣的體積），而水的導熱系數(shù)（ λ=178。K）是空氣的導熱系數(shù)（ λ=178。K）的 25倍左右，故材料的導熱系數(shù)提高了。 1 C 提示：材料吸水后，將使材料的強度和保溫性降低。由于水會以不同方式使材料軟化，破壞材料內部結構的結合力，因此材料吸水后會使其強度降低；另外，材料吸水后導熱系數(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。一般來說，孔隙率大且為開口連通孔時材料的抗?jié)B性與抗凍性較差；密實的以及具有閉口孔（不論孔隙率大?。┑牟牧峡?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構，以提高其抗?jié)B性和抗凍性。 1 D 提示：通常，固體物質比液態(tài)物質導熱系數(shù)大，液態(tài)比氣態(tài)導熱系數(shù)大。當材料的孔隙率約大即體積密度約小時，由于孔隙中空氣傳熱較差，因此導熱系數(shù)越小。當孔隙率相同時，若孔