【正文】 第 1 頁 共 48 頁 1．建筑材料與建筑科學(xué)的發(fā)展有何關(guān)系？ （ 1）建筑材料是建筑工程的物質(zhì)基礎(chǔ)。 不論是高達 的上海金貿(mào)大廈，還是普通的一幢臨時建筑，都是由各種散體建筑材料經(jīng)過縝密的設(shè)計和復(fù)雜的施工最終構(gòu)建而成。建筑材料的物質(zhì)性還體現(xiàn)在其使用的巨量性，一幢單體建筑一般重達幾百至數(shù)千 t 甚至可達數(shù)萬、幾十萬 t ，這形成了建筑材料的生產(chǎn)、運輸、使用等方面與其他門類材料的不同。 （ 2）建筑材料的發(fā)展賦予了建筑物以時代的特性和風(fēng)格。 西方古典建筑的石材廊柱、中國古代以木架構(gòu)為代表的宮廷建筑、當(dāng)代以鋼筑混凝土和型鋼為主體材料的超 高層建筑，都呈現(xiàn)了鮮明的時代感。 （ 3）建筑設(shè)計理論不斷進步和施工技術(shù)的革新不但受到建筑材料發(fā)展的制約，同時亦受到其發(fā)展的推動。 大跨度預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、節(jié)能型特色環(huán)保建筑的出現(xiàn)無疑都是與新材料的產(chǎn)生而密切相關(guān)的。 （ 4）建筑材料的正確、節(jié)約、合理的運用直接影響到建筑工程的造價和投資。在我國，一般建筑工程的材料費用要占到總投資的 50～ 60%，特殊工程這一比例還要提高，對于中國這樣一個發(fā)展中國家，對建筑材料特性的深入了解和認識，最大限度地發(fā)揮其效能，進而達到最大的經(jīng)濟效益，無疑具有 非常重要的意義。 ？ 親水材料表示材料與水的親和能力。 在水、材料與空氣的液、固、氣三相交接處作液滴表面的切線，切線經(jīng)過水與材料表面的夾角稱為材料的潤濕角，以 θ 表示。若潤濕角 θ ≤ 90176。，說明材料與水之間的作用力要大于水分子之間的作用力，故材料可被水浸潤，稱該種材料是親水的。反之，當(dāng)潤濕角 θ ＞ 90176。，說明材料與水之間的作用力要小于水分子之間的作用力，則材料不可被水浸潤，稱該種材料是憎水的。親水材料（大多數(shù)的無機硅酸鹽材料和石膏、石灰等）若有較多的毛細孔隙，則對水有強烈的吸附作用。而 象瀝青一類的憎水材料則對水有排斥作用，故常用作防水材料。 ？ 在進行材料強度試驗時 ,我們發(fā)現(xiàn)以下因素往往會影響強度試驗的結(jié)果： 試件的形狀和大?。阂话闱闆r下，大試件的強度往往小于小試件的強度。棱柱體試件的強度要小于同樣尺度的正立方體試件的強度。 加荷速度：強度試驗時，加荷速度越快，所測強度值越高。 溫度：一般情況，試件溫度越高，所測強度值越低。但鋼材在溫度下降到某一負溫時，其強度值會突然下降很多。 含水狀況：含水試件的強度較干燥的試件為低。 表面狀況： 作抗壓試驗時，承壓板與試件間磨擦越小，所測強度值越低。 可見材料的強度試驗結(jié)果受多種因素的影響，因此在進行某種材料的強度試驗時，必須按相應(yīng)的統(tǒng)一規(guī)范或標準進行，不得隨意改變試驗條件。 ? （ 大理石主要成分為碳酸鈣、碳酸鎂等物質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)比較不穩(wěn)定，長期風(fēng)吹雨打容易風(fēng)化或受酸雨腐蝕，導(dǎo)致表面光澤減退、表面出現(xiàn)孔縫脫粉等現(xiàn)象。因此不適于室外裝飾。 ？ 石灰的應(yīng)用：（ 1）粉刷墻壁和配制石灰砂漿或水泥混合砂漿。用熟化并陳伏好的石灰膏，稀釋成石灰乳，可用作內(nèi)、 外墻及天棚的涂料，一般多用于內(nèi)墻涂刷。以石灰膏為膠凝材料，摻入砂和水拌合后，可制成石灰砂漿；在水泥砂漿中摻入石灰膏后，可制成水泥混合砂漿，在建筑工程中用量都很大。 （ 2）配制灰土和三合土。熟石灰粉可用來配制灰土（熟石灰＋粘土）和三合土（熟石灰＋粘土＋砂、石或爐渣等填料）。常用 第 2 頁 共 48 頁 的三七灰土和四六灰土，分別表示熟石灰和砂土體積比例為三比七和四比六。由于粘土中含有的活性氧化硅和活性氧化鋁與氫氧化鈣反應(yīng)可生成水硬性產(chǎn)物，使粘土的密實程度、強度和耐水性得到改善。因此灰土和三合土廣泛用于建筑的基礎(chǔ)和道路的墊層。 （ 3）生 產(chǎn)無熟料水泥、硅酸鹽制品和碳化石灰板。 四、計算題 一塊燒結(jié)磚，基尺寸符合要求（ 240 115 53mm），烘干后的質(zhì)量為 2500g，吸水飽和后質(zhì)量為 2900g，將該磚磨細過篩，烘干后取 50g，用比重瓶測得其體積為 、密度、體積密度及孔隙率。 W=（ 2900－ 2500） /2500=16% Vmρ= =50 /18。 5= 2． 70 （ g／ｃｍ３ ） 00 =Vmρ ＝ 2500/24 11． 5 5． 3=1．７１（ g／ ｃｍ ３ ）＝１７１０（ｋｇ／ｍ ３ ） 1(%100)ρρ1(P 0 ??? －１．７１／２．７０）＝３６．６７％ 1．水泥的細度指的是什么 ?水泥的細度對水泥的性質(zhì)有什么影響？ 細度是指水泥顆粒粗細的程度，它是影響水泥性能的重要指標。顆粒愈細，與水反應(yīng)的表面積愈大，因而水化反應(yīng)的速度愈快，水泥石的早期強度愈高，但硬化收縮也愈大，且水泥在儲運過程中易受潮而降低活性。因此，水泥細度要適當(dāng)。 水泥細度可以采用篩析法（ GB/T134591）和比表面積法（ GB/T807487）測定。 硅酸鹽水泥比表面積大于 300m2/kg，普通水泥 80μm 方孔篩篩余不得超過 %。 2. 影響硅酸鹽系水泥凝結(jié)硬化的主要因素有哪些？ 影響硅酸鹽系水泥凝結(jié)硬化的主要因素：（回答大點即可） （ 1）水泥的熟料礦物組成及細度 水泥熟料中各種礦物的凝結(jié)硬化特點是不同的，不同種類的硅酸鹽水泥中各礦物的相對含量不同，上述兩方面的原因決定了不同種類的硅酸鹽水泥硬化特點差異很大。水泥磨得越細，水泥顆粒平均粒徑小，比表面積大，更多的水泥熟料礦物暴露在外，水化時水泥熟料礦物與水的接觸面大，水化速度快，結(jié)果水泥凝結(jié)硬化速度也隨之加快。 （ 2）水灰比 第 3 頁 共 48 頁 水灰比是指水泥漿中水與水泥的質(zhì)量比。當(dāng)水泥漿中加水較多時，水灰比變大，此時水泥的初期水化反應(yīng)得以充分進行；但是水泥顆粒間由于被水隔開的距離較大，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時間長，所以水泥凝結(jié)較慢。 （ 3）石膏的摻量 生產(chǎn)水泥時摻入石膏，主要是作為緩凝劑使用，以延緩水泥的凝結(jié)硬化速度。此外，摻入石膏后，由于鈣礬石晶體生成，還能改善水泥石的早期強度。但是石膏摻量過多時，不僅不能緩凝，反而對水泥石的后期性能造成危害。 （ 4）環(huán)境溫度和濕度 水泥水化反應(yīng)的速度與環(huán)境的溫度有關(guān)，只有在適當(dāng)?shù)臏囟确?圍內(nèi)，水泥的水化、凝結(jié)和硬化才能進行。通常，溫度較高時，水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度就快；溫度降低，則水化、凝結(jié)和硬化速度延緩；當(dāng)溫度低于 0℃ ，水化反應(yīng)停止。更有甚者，由于水分結(jié)冰，會導(dǎo)致水泥石凍裂。溫度的影響主要表現(xiàn)在水泥水化的早期階段，對水泥水化后期影響不大。 水泥水化是水泥與水之間的反應(yīng)，只有在水泥顆粒表面保持有足夠的水分時，水泥的水化、凝結(jié)硬化才能得以充分進行。環(huán)境濕度大，水泥漿中水分不易蒸發(fā)，就能夠保持足夠的水泥水化及凝結(jié)硬化所需的化學(xué)用水。如果環(huán)境干燥，水泥漿中的水分蒸發(fā)過快，當(dāng)水分蒸發(fā)完畢后，水 化作用將無法繼續(xù)進行，硬化過程即行停止。水泥漿中的水分蒸發(fā)過快時，還會引起水泥制品表面的收縮開裂。因此，使用水泥時必須注意灑水養(yǎng)護，使水泥在適宜的溫度和濕度環(huán)境中完成硬化。 （ 5）齡期 水泥的水化硬化是一個長期的不斷進行的過程，隨著水泥顆粒內(nèi)各熟料礦物水化程度的加深，凝膠體不斷增加，毛細孔不斷減少。水泥的水化硬化一般在 28d 內(nèi)發(fā)展速度較快， 28d 后發(fā)展速度較慢。 （ 6）外加劑的影響 硅酸鹽水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度受硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量多少的制約，凡對硅酸三鈣和鋁酸三鈣的水化能產(chǎn)生影響的外加劑，都能改變硅 酸鹽水泥的水化、凝結(jié)硬化性能。如加入促凝劑（ CaCl Na2SO4 等）就能促進水泥水化硬化過程。相反摻加緩凝劑（木鈣糖類）就會延緩水泥的水化、硬化過程。 、初凝時間、終凝時間各指什么？ 凝結(jié)時間是指水泥從加水開始，到水泥漿失去可塑性所需要的時間。水泥在凝結(jié)過程中經(jīng)歷了初凝和終凝兩種狀態(tài)，因此，水泥凝結(jié)時間又分為初凝時間和終凝時間。初凝時間是指水泥從加水?dāng)嚢璧剿酀{開始失去塑性所經(jīng)歷的時間；終凝時間是指從水泥加水?dāng)嚢璧剿酀{完全失去塑性所經(jīng)歷的時間。 水泥凝結(jié)時間對工程施工有重要的意 義。初凝時間過短，將影響水泥混凝土的拌和、運輸和澆筑；終凝時間過長，則會影響施工工期。因此應(yīng)該嚴格控制水泥的凝結(jié)時間。 第 4 頁 共 48 頁 硅酸鹽水泥初凝不得早于 45min，終凝不得遲于 。 ，采用連續(xù)級配的石子對混凝土性能有哪些影響 ? 連續(xù)級配是石子的粒徑從大到小連續(xù)分級，每一級都占有適當(dāng)?shù)谋壤? 采用連續(xù)級配配置的混凝土拌和物工作性好，不易發(fā)生離析；但是，當(dāng)最大粒徑較大，天然形成的連續(xù)級配與理論最佳值有偏差，且在運輸、堆放過程中容易離析。 ？ 混凝土的耐久性要求 主要應(yīng)根據(jù)工程特點、環(huán)境條件而定。工程上主要應(yīng)從材料的質(zhì)量、配合比設(shè)計、施工質(zhì)量控制等多方面采取措施給以保證。具體的有以下幾點。 （ 1）選擇合適品種的水泥 （ 2）控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。 （ 3）選用質(zhì)量良好的骨料，并注意顆粒級配的改善。 （ 4）摻加外加劑 （ 5）嚴格控制混凝土施工質(zhì)量，保證混凝土的均勻、密實。 四、計算題 混凝土實驗室配合比為 1： ： （水泥：砂子：石子），水灰比為 ，每立方米混凝土水泥用量為 286kg?，F(xiàn)場測得砂子的含水率為 3％，石子的含水率為 1％。試計算施 工配合比及每立方米混凝土各種材料的用量。 由實驗室配合比 1:: （水泥：砂子：石子），算出干砂 =286*= 因 現(xiàn)場砂含水率為 3%，現(xiàn)場砂 =652*（ 1+3%） = 干石子 =286*= 因石子含水率為 1%，現(xiàn)場石子 =*（ 1+1%） = 理論水 =水泥 *水灰比 =286* = 砂中含水重量 == 石子含水重量 == 施工每方 用水量為： = 1．為什么工程上以抗壓強度作為砂漿的主要技術(shù)指標？ 第 5 頁 共 48 頁 （ 砂漿在砌體中主要起傳遞荷載的作用。試驗證明：砂漿的粘結(jié)強度、耐久性均隨抗壓強度的增大而提高，即它們之間有一定的相關(guān)性，而且抗壓強度的試驗方法較為成熟，測試較為簡單準確，所以工程上常以抗壓強度作為砂漿的主要技術(shù)指標。 2. 根據(jù)建筑部位的不同，如何選擇抹面砂漿？ 用于磚墻的底層抹灰，多用石灰砂漿；用于板條墻或板條頂棚的底層抹灰多用混合砂漿或石灰砂漿；混凝土墻、梁、柱、頂板等底層抹灰多用混合砂漿、 麻刀石灰砂漿或紙筋石灰漿。 ？ 釉面磚為多孔精陶 ,坯體吸水率較大 ,吸水后產(chǎn)生濕漲 ,而其表面釉面濕漲性很小，用于室外，經(jīng)常受大氣溫、濕度影響及日曬雨淋 ,坯體濕漲應(yīng)力超過表面釉層的抗拉強度，會造成釉層裂縫、剝落，產(chǎn)生影響建筑物的飾面效果。 4. 何謂屈強比？屈強比有何意義？ 設(shè)計中抗拉強度不能利用，但屈強比 fy/fu即屈服強度和抗拉強度之比卻能反映鋼材的利用率和結(jié)構(gòu)的安全可靠性，屈強比愈小，反映鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性愈大，因而結(jié)構(gòu)的安全性愈高。但屈強比太小，則反映鋼材不能 有效地被利用，造成鋼材浪費。建筑結(jié)構(gòu)鋼合理的屈強比一般為 ～ 。 ？ 鋼材存在易銹蝕及耐火性差等缺點。 四、計算題 某砌筑工程用水泥石灰混和砂漿，要求砂漿的強度等級為 ，稠度為 70～ 90mm。原材料為：普通水泥 ，實測強度為 ；中砂，堆積密度為 1450kg/m3，含水率為 2％；石灰膏的稠度為 120mm。施工水平一般。試計算砂漿的配合比。 查表 7－ 2 可得到 ?? ，則： , 0 2 0 . 6 4 5 ( 7 . 5 0 . 6 4 5 1 . 8 8 ) 8 . 7mf f M P a M P a?? ? ? ? ? ? 計算水泥用量 cQ 由 3 .0 3, 1 5 .0 9??? ? ?得： ,01 0 0 0 ( ) 1 0 0 0 ( 8 . 7 1 5 . 0 9 ) 2183 . 0 3 3 6 . 0mccefQ k gf ?? ? ??? ? ?? 計算石灰膏用量 dQ 取 300cQ kg? ，則 ( 3 0 0 2 1 8 ) 8 2d a cQ Q Q k g k g? ? ? ? ? 第 6 頁 共 48 頁 確定砂子用量 sQ 1 4 5 0 (1 2 % ) 1 4 7 9sQ k g k g? ? ? ? 確定用水量 wQ 可選取 280kg ，扣除砂中所含的水量，拌和用水量為： ( 2 8 0 1 4 5 0 2 % ) 2 5 1wQ k g k g? ? ? ? 砂漿配合比為 : : : 2 1 8 : 8 2 : 1 4 7 9 : 2 5 1 1 : 0 . 3 8 : 6 . 7 8 : 1 . 1 5c d s wQ Q Q Q ?? 《建筑材料》課程作業(yè)評講（ 4） 重慶電大遠程教育導(dǎo)學(xué)中心理工導(dǎo)學(xué)部 張興梅 本次作業(yè)對應(yīng)于教材第 1 1 13 章的內(nèi)容。我將計算題和問答題列舉出來，供大家參考。希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助。下 面文字，黑色的是問題與答案，其它顏色是說明和解釋。 一、單項選擇題 15 DBAAA 610 AAACA 1115 CACAB 1620 BCBAD 二、判斷題 15 √√ 610 √√√ 三、簡答題 1．選擇膠粘劑的基本原則有哪些？ （ 1）考核知識點：本題考查膠粘劑的選用。 （ 2）常見錯誤：選擇膠粘劑的基本原則包括