土木工程材料试题及答案

土木工程材料试题及答案内容摘要：

＿和＿＿等。 四 、名词解释 五、问答题 色彩绚丽的大理石特别是红色的大理石用作室外墙柱装饰，为何过一段时间后会逐渐变色、褪色。 某绝热材料受潮后，其绝热性能明显下降。 请分析原因。 广东某高档高层建 筑需建玻璃幕墙，有吸热玻璃及热反射玻璃两种材料可选用。 请选用并简述理由。 请分析用于室外和室内的建筑装饰材料主要功能的差异。 北方某住宅工地因抢工期，在 12 月涂外墙乳胶。 后来发现有较多的裂纹，请分析原因。 某住宅水池需选用防水材料，有两种防水涂料可供选择： A、沥青基防水材料 B、水泥基防水涂料 传统建筑防水材料与新型建筑防水材料有何区别 ? 广州地铁坑口站二层站厅拱顶采用阻燃轻质吸声材料喷粘，该材料为碎纸、废棉絮等经防火和防虫处理制成。 使用该材料后声环境大为改善，且经热工测试 ，当屋顶外壁温度较高时，室内温度较喷粘前降低。 请分析原因。 吸声材料与绝热材料的气孔特征有何差别。 六、计算题 第 一 章 参考 答案 一 、选择题 B A C AD B 二、 是非判断题 错 错 对 错 错 对 三 、填空题 《土木工程材料》 第 14 页 共 29 页 表观密度 空气中吸收水分 冻融循环次数 亲水性 小 好四 、名词解释 是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 指散粒状材料堆积体积（ V）中，颗粒间空隙体积所占的百分率。 是指材料在自然状态下单位体积的质量。 是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质。 五、问答题 答 : 火山灰硅酸盐水泥的堆积密度较普通硅酸盐水泥小，由于包装袋的容积一定，因而质量变小。 答：主要有以下两个措施 : (1)降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。 降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。 (2)对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。 如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。 答 : 决定材料耐腐蚀的内在因素主要有 : (1)材料的化学组成和矿物组成。 如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。 (2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。 因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。 (3)材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。 孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。 (4)材料本身的强度。 材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。 答 : 混凝土所加入的尿素含量 较高，其氨气缓慢透放，污染环境。 六、计算题 石子的质量为 m＝ ＝ (kg) 石子的堆积体积为 Voˊ ＝ 10L， 石子所吸水的量为 mw＝ ＝ (kg)，水的体积为 开口孔隙体积为石子吸收水的量，即 Vk＝ 注入筒内的水的体积为 Vˊ w=, 该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。 Vs+Vk＝ 故，石子的质量吸水率为 《土木工程材料》 第 15 页 共 29 页 Wm＝ mw/m＝ 100%=% 石子的体积吸水 率为 Vv =Vk/Vo = (+)100% = % 石子的堆积密度为 ρod ˊ =m/ Voˊ =15/10=1500(kg/m3) 石子的表观密度为 ρod ＝ m/Vo=15/(+)=2530(kg/m3) 石子的开口孔隙率为 Pk＝ Vk/Vo=(+)100%=% 该岩石的软化系数为 其软化系数大于 ，所以该岩石可用于水下工程。 因为 解： 00001 (1 ) 1 0 0 %VV VP VV       %P  可得 0   g/cm3 0 0 0 00001 (1 ) 1 0 0 %V V VP VV        0 1560 kg/m3 可得 %P 第 二 章 参考 答案 一 、选择题 C B A 二 、是非判断题 对 对 错 错 ５ 错 ６ 对 三、填空题 屈服强度 极限抗拉强度 化学腐蚀 电化学腐蚀 《土木工程材料》 第 16 页 共 29 页 退火 淬火 回火 镇静钢 沸腾钢 半镇静钢 四、名词解释 钢材受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量。 当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。 当应力达到 B 点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。 这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。 由于下屈服点的数值较 为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。 五、问答题 答：。 中碳钢塑性、韧性差于低碳钢，且焊接时温度高，热影响区的 塑性及韧性下降较多，从而易于形成裂纹。 中碳钢由于含碳较高，焊接易产生裂缝，最好采用铆接或螺栓连接。 若只能焊接，应选用低氢型焊条，且构件宜预热。 答：选用 Ⅱ。 因 Ⅰ 为沸腾钢，其抗冲击韧性较差，尤其是在低温的条件下，且排风机动荷载不宜选用沸腾钢。 再者，沸腾钢焊接性能也是较差的。 而应选用质量较好的镇静钢。 答：屈服点（ бs ）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过 бs ；屈服点与抗拉强度的比值（ бs∕бb ）称为屈强比。 它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（ δ ）表示钢材的塑性变形能力。 钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过 бs 时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。 同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。 但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。 答：对钢筋冷拉 可提高其屈服强度，但塑性变形能力有所降低，工地上常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。 展望：随着建筑物向轻质和装配化方向发展，铝合金在我国建筑上的应用必然会有相当大的发展。 如应用于建筑结构、窗框、顶棚、阳台、扶手、室内装修等。 国际上亦已看出这方面的发展，如美国 1970 年建筑用铝约 100 多万吨，经过 4 年，增长了 4倍，占全国铝消耗量 1/4以上。 国际上不少建筑以铝合金建成，如美国用铝合金建成一个跨度为 66m 的飞机库，全部建筑重量仅为钢结构的 1/7。 加拿大多伦多的球面铝网壳电影院采用 2438 根铝管建 成。 铝材在我国建筑方面将会有更大的发展。 六、计算题 钢筋的屈服强度 《土木工程材料》 第 17 页 共 29 页 钢筋的抗拉强度 钢筋的伸长率 第 3 章 参考 答案 一 、选择题（多项选择） C A ABD D 二 、是非判断题 错 错 错 对 错 三、填空 隆起和开裂 好 缓慢 收缩大 差 快 高 小 低 略膨胀 好 C3A 45min 四、 名词解释 凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质错。 只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料 五、问答题 答：因建筑石膏制品化学成分主要为 CaSO42H2O ，微溶于水；且建筑石膏制品内部含大量毛细孔隙、水或水蒸汽易进入建筑石膏制品内部，加快二水石膏晶体溶解于水的速度，特别是晶体间搭接处易受溶液破坏，强度大为下降。 正因为其耐水性差、吸水率高、抗渗性及抗冻性差，故不宜用于室外。 《土木工程材料》 第 18 页 共 29 页 答 :错误。 因为石灰的硬化包括干燥结晶硬化过程及碳化 过程。 但由于碳化作用是一个很缓慢的过程，表层生成的 CaCO3 膜层阻碍空气中 CO2 的渗入，此过程相当漫长。 古建筑所用的石灰年代久远，碳化过程较充分，故其强度较高。 答：虽然Ａ .Ｂ两石灰未消化残渣含量相等，但本质是不同的。 Ａ石灰 CO2 含量高，含较多未分解的碳酸盐，属 “ 欠火 ” 石灰，其胶结性较差。 而Ｂ石灰 CO2 含量已相当低，含较多消化过程中未消化的 “ 过烧 ” 石灰颗粒或未燃尽之煤渣等。 过烧石灰不仅影响胶结性能，且字消化速度慢，较迟才消化，若陈伏期不足，会使已变硬的石灰体隆起、鼓包和开裂。 答：因石灰的干燥收缩 大，氢氧化钙颗粒可吸附大量水分，在凝结硬化中不断蒸发，并产生大的毛细管压力，使石灰浆体产生大的收缩而开裂。 故除粉刷外，一般不单独使用石灰浆。 答：不可以。 因石膏制品会与水玻璃反应生成体积膨胀的硫酸钠，使制品膨裂。 答：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其 28 天强度指标是相同的，但 3 天的强度指标是不同的。 矿渣水泥的 3 天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。 答：若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥 中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作试验，且必须搅拌均匀。 答：高铝水泥的水化在环境温度＜ 20℃ 时主要生成 CAH10；在温度 20～ 30℃ 会转变微 C2AH8及 A(OH)3 凝胶；温度＞ 30℃ 使再转变为 C3AH6及 A(OH)3 凝胶 CAH C2AH8 等为介稳态水化产物， C3AH6 是稳定态的，但强度低，当蒸养时就直接生成 C3AH6 这类强度低的水化产物，故高铝水泥制品不宜蒸养。 第四章 参考 答案 一 、选择题（多项选择） ABCD ABD 二 、是非判断题 错 错 对 错 三、填空题 集料 流动性 粘聚性 保水性 坍落度 维勃稠度 木质素磺酸钙 四 、名词解释 指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。 《土木工程材料》 第 19 页 共 29 页 混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形称为混凝土的 徐变。 五、问答题 答：由于夏季正午天气炎热，混凝土表面蒸发过快，造成混凝土产生急剧收缩。 且由于掺用了缓凝减水剂，混凝土的早期强度。