土木工程材料学习指南.doc

土木工程材料学习指南一、 名词解释 1、 材料的耐久性2、 表观密度3、 混凝土拌合物的和易性4、 颗粒级配5、 材料的塑性6、 软化系数7、 同条件养护8、 混凝土拌合物9、 材料的强度10、 密实度11、 钢材的屈强比12、 砌筑砂浆二、 问答题 1、 影响普通混凝土强度的主要因素有哪些？ 2、 何谓烧结普通砖的泛霜？对建筑物有何影响？ 3、 简述混凝土掺入减水剂可获得的技术经济效果。4、 试述钢的主要化学成分，并说明钢中主要元素对性能的影响。5、 亲水材料与憎水材料是如何区分的？举例说明怎样改变材料的亲水性。6、 钢材的冷加工对力学性能有何影响？7、 水泥混合材料可使硅酸盐水泥的性质发生哪些变化？8、 简述早强剂的适用范围。9、 当混凝土配合比不变时，用级配相同，强度等技术条件合格的碎石代替卵石拌制混凝土，会使混凝土的性质发生什么变化？10、 解析混凝土的碳化（中性化）机理。11、 经过初步计算所得的混凝土配合比，为什么还要试拌调整?12、 当混凝土拌合物流动性太大或太小，可采取什么措施进行调整？13、 试分析影响木材强度的因素。三、 综合题 1、已知某工程C25混凝土的实验室配合比为1:1.6:3.35，水灰比0.55，施工现场砂含水率2%，石含水率1%，求施工配合比。2、简述普通混凝土配合比设计的主要步骤。1、在进行混凝土抗压试验时，在下述情况下，试验值将有无变化？如何变化？试件尺寸加大；试件高宽比加大；试件受压表面加润滑剂；试件位置偏离支座中心；加荷速度加快。2、钢材有哪些主要力学性能？试述它们的定义及测定方法。1、 有下列混凝土工程及制品，一般选用哪一种外加剂较为合适？ 大体积混凝土；高强混凝土；现浇普通混凝土；商品混凝土；抢修及喷锚支护的混凝土。2、 影响混凝土耐久性的关键是什么？怎样提高混凝土的耐久性？一、 名词解释 1、 材料的耐久性材料的耐久性是指材料在长期使用过程中，能抵抗周围各种介质的侵蚀而不被破坏，能保持其原有性能不变的性质。2、 表观密度表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的干质量。3、 混凝土拌合物的和易性和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇筑、振捣）并能获取质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合技术性质，它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。4、 颗粒级配颗粒级配是指不同粒径骨料搭配的状况。5、 材料的塑性材料在外力作用下产生变形，当外力撤消后，材料仍保持变形后的形状和尺寸，并且不产生裂缝的性质，称为塑性。6、 软化系数材料的耐水性是指材料长期在饱和水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质。材料的耐水性用软化系数表示。7、 同条件养护混凝土同条件养护是指试块与结构构件在相同的条件在养护，用试块的指标推定结构构件的力学性能。8、 材料的强度材料的强度是指材料在外力作用下不被破坏时能承受的最大应力。9、 密实度密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度，也就是固体体积占总体积的比例，用D表示。10、 钢材的屈强比钢材的屈强比是指屈服强度与抗拉强度之比，是评价钢材受力特征的一个重要参数。11、 混凝土拌合物的和易性和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇筑、振捣）并能获取质量均匀、成型密实的性能。和易性是一项综合技术性质，它包括流动性、粘聚性和保水性三方面。的含义。12、 砌筑砂浆用于砌筑砖、石及砌块成为砌体，或拼接、安装板材成为墙体的砂浆，称作砌筑砂浆。二、 问答题1、 影响普通混凝土强度的主要因素有哪些？影响混凝土强度的主要因素如下：1水泥强度和水灰比；2骨料；3养护温度与湿度；4龄期；5施工质量；6外加剂与掺合料。2、 何谓烧结普通砖的泛霜？对建筑物有何影响？泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类，随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般在砖表面形成絮团状斑点的白色粉末。轻微泛霜就会对清水墙建筑外观产生较大的影响。中等泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时，7-8年后因盐析结晶膨胀将使砖体表面产生粉化剥落，在干燥的环境中使用约10年后也将脱落。严重泛霜对建筑结构的破坏性更大。3、 简述混凝土掺入减水剂可获得的技术经济效果。(1)在不减少单位用水量的情况下，水灰比不变，混凝土强度不变，改善新拌混凝土的工作度，提高流动性。(2)在保持一定的工作度下，减少用水量，水灰比减小，提高混凝土的强度。(3)在保持一定强度的情况下，减少水泥用量，减少用水量，水灰比不变，节约水泥。4、 试述钢的主要化学成分，并说明钢中主要元素对性能的影响。碳。碳是决定钢材性质的重要元素。含碳量增加，钢的强度和硬度增加，塑性和韧性下降。硫。硫是钢材中最主要的有害元素之一。它以FeS的形式存在，在800-1000时熔化，焊接或热加工时会引起裂纹，使钢材变脆，称为热脆性。热脆性严重损害了钢的可焊性和热加工性。磷。磷是钢材的主要有害元素。磷的偏析较严重，含量高时可与铁形成不稳定的固溶体Fe3P夹杂物。磷可提高钢材强度，但会大大降低塑性和韧性，使钢材在低温时变脆，引发裂纹，称为冷脆性。磷是钢的冷脆性增加、可焊性下降的重要原因。5、 亲水材料与憎水材料是如何区分的？举例说明怎样改变材料的亲水性。材料在空气中与水接触时，根据其能否被水润湿，可将材料分为亲水性材料和憎水性材料两大类。亲水性材料表面均能被水湿润，且能通过毛细管作用将水吸人材料的毛细管内部；憎水性材料表面不能被水湿润，且能阻止水分渗入材料的毛细管中。改变材料的亲水性，可在亲水性材料表面做一层由憎水材料制成的防水层，如油漆层、沥青涂层等。6、 钢材的冷加工对力学性能有何影响？在钢材使用前，在常温条件下进行加工，使其性能发生变化的工艺过程称为冷加工。冷加工的主要目的是提高钢材的屈服强度，节约钢材。但冷加工往往导致塑性、韧性及弹性模量的降低。7、 水泥混合材料可使硅酸盐水泥的性质发生哪些变化？混合材料依其掺入水泥后的作用可分为活性混合材料和非活性混合材料两大类。活性混合材料是指具有火山灰性或潜在的水硬性，或兼有火山灰性和潜在的水硬性的矿物质材料，具备形成具有水硬性化合物的性能，可以促进水泥水化反应。非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用而又不损坏水泥性能的矿物质材料。非活性混合材料掺入水泥中主要起调节水泥强度、提高产量、降低成本、降低水化热等作用。8、 简述早强剂的适用范围。早强剂适用于蒸养混凝土及常温、低温和最低温度不低于-5环境中施工的有早强要求的混凝土工程。炎热环境条件下不宜使用早强剂。粉剂早强剂直接掺入混凝土干料中应延长搅拌时间30s。9、 当混凝土配合比不变时，用级配相同，强度等技术条件合格的碎石代替卵石拌制混凝土，会使混凝土的性质发生什么变化？碎石表面粗糙，与水泥的粘结力强，混凝土强度高；但空隙率与总表面积较大，水泥用量较高，且配制的混凝土拌合物和易性也较差。10、 解析混凝土的碳化（中性化）机理。空气中的二氧化碳与混凝土内水泥石中氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化对混凝土性能有明显的影响，主要表现在对混凝土的碱度、混凝土的收缩方面会产生不利影响。11、 经过初步计算所得的混凝土配合比，为什么还要试拌调整?经过初步计算所得的混凝土配合比，是借助于一些经验公式和数据计算出来的，或是利用经验资料查得的，因而不一定完全符合工程实际情况，必须通过试拌调整，直到混凝土拌和物的和易性符合要求为止，然后提出供检验混凝土强度用的基准配合比。12、 当混凝土拌合物流动性太大或太小，可采取什么措施进行调整？当所测拌合物坍落度小于设计值时，保持水灰比不变，适当增加水泥浆量；坍落度大于设计值时，保持砂率不变，增加砂石用量。 13、 试分析影响木材强度的因素。影响木材强度的因素有木材纤维组织，含水率，温度，负荷时间，疵病。三、 综合题 1、已知某工程C25混凝土的实验室配合比为1:1.6:3.35，水灰比0.55，施工现场砂含水率2%，石含水率1%，求施工配合比。施工配合比： 新的水灰比为2、简述普通混凝土配合比设计的主要步骤。a) 确定配制强度(fcu,o)b) 确定水灰比（w/c）c) 确定单位用水量( mwo)d) 计算水泥用量(mco)e) 确定合理砂率值(s)f) 计算石子、砂用量（mgo及mso）初步计算配合比为： mco： mso：mgo：mwo：随后，经试配、调整，即可得到相应的基准配合比和设计配合比。3、在进行混凝土抗压试验时，在下述情况下，试验值将有无变化？如何变化？试件尺寸加大；试件高宽比加大；试件受压表面加润滑剂；试件位置偏离支座中心；加荷速度加快。试件尺寸加大：试验值偏低试件高宽比加大：试验值偏低试件受压表面加润滑剂：试验值偏高试件位置偏离支座中心：试验值偏低加荷速度加快：试验值偏高4、钢材有哪些主要力学性能？试述它们的定义及测定方法。抗拉性能是钢材的主要性能。由拉力试验测定的屈服强度、抗拉强度和伸长率是钢材的主要技术指标。冲击韧性指钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性指标是通过标准试件的弯曲冲击韧度试砷确定的。钢材在交变荷载反复多次作用下，可在最大应力远低于屈服强度的情况下突然破坏。这种破坏称为疲劳破坏。一般将承受交变荷载达107次时不破坏的最大应力定义为疲劳强度。5、 有下列混凝土工程及制品，一般选用哪一种外加剂较为合适？ 大体积混凝土；高强混凝土；现浇普通混凝土；商品混凝土；抢修及喷锚支护的混凝土。大体积混凝土：缓凝剂 膨胀剂 高强混凝土：减水剂 早强剂 引气剂现浇普通混凝土：减水剂 引气剂商品混凝土：泵送剂 减水剂抢修及喷锚支护的混凝土：早强剂 膨胀剂 速凝剂6、影响混凝土耐久性的关键是什么？怎样提高混凝土的耐久性？影响混凝土耐久性的关键是混凝土的密实度。（1）合理选择水泥品种根据混凝土工程的特点和环境条件。（2）控制混凝土中水灰比及水泥用量水灰比是决定混凝土密实度的主