土木工程材料考试知识点

1、一、名词解释1 、表观密度 ： 材料在自然状态下单位体积的质量。2、 堆积密度 ： 散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积。3、密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。4、抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性，用渗透系数或抗渗等 级表示。5、抗冻性：材料在水饱和状态下，经过多次冻融循环作用，能保持强度和外观完整性的能力。用抗冻等级表示。 3、孔隙率：指材料内部孔隙体积（Vp）占材料总体积（Vo）的百分率4、空隙率：散粒材料颗粒间的空隙体积（Vs）占堆积体积的百分比。6、吸水性：材料在水中能吸收水分的性质。7、吸湿性：亲水材料在潮湿

2、空气中吸收水分的性质。8、耐水性：材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质。材料的耐水性用软化系数表示。10、软化系数：指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的比值。11、弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后恢复到原始形状的性质。弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。12、塑性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，有一部分变形不能恢复的性质。13、脆性：材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，材料突然破坏，而破坏时无明显的塑性变形的性质。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度。 14、韧性：材料在冲击、振动荷载作用下，能过吸收较大的能量，同时也能产生一

3、定的变形而不被破坏的性质。15、硬度：材料表面抵抗硬物压入或刻画的能力。测定硬度通常采用：刻划法、压入法、回弹法。16、耐磨性：材料表面抵抗磨损的能力。17、伸长率：指钢材拉伸试验中，钢材试样的伸长量占原标距的百分率。是衡量钢材塑性的重要技术指标，伸长率越大，塑性越好。18、冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力。19、钢材的时效：随着时间的延长，强度明显提高而塑性、韧性有所降低的现象。20、时效敏感性：指因时效而导致钢材性能改变的程度的大小。21、钢材的硬度：表示钢材表面局部抵抗硬物压入产生局部变形的能力。22、 屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应力.23、

4、 冷弯性能：钢材在常温条件下承受弯曲变形的能力，并且是显示钢材缺陷的一种工艺性能.24、 疲劳性：在交变荷载的反复作用下，钢材往往在应力远小于抗拉强度时断裂的现象。25、 含泥量：集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。26、 泥块含量：粗集料中原始尺寸大于4.75mm，但经水浸、手捏后小于2.36mm的颗粒含量。27、 压碎值：反映集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力。28、 磨光值：反映集料抵抗轮胎磨光作用能力的指标。29、冲击值：反映集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的能力。衡量集料强度的指标。30、磨耗值：反映集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力。31、混凝土：以水泥、骨料和水按适当比例拌和

5、制成的混合物，经一定时间硬化成的一种人工石材。混凝土不是匀质材料。29、 外加剂：在拌制混凝土之前或者搅拌过程中掺入的用以改善混凝土性能的材料。30、 减水剂：在混凝土坍落度基本相同的情况下，能减少拌合用水量的外加剂。 可以提高混凝土抗渗、抗冻等耐久性。31、 引气剂：在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 对混凝土的影响很大：改善混凝土拌合物的和易性，提高抗渗性和抗冻性。32、 早强剂：能提高混凝土的早期强度并对后期强度无明显影响的外加剂。33、 防冻剂：能使混凝土在负温下硬化，并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂。34、 速凝剂：能使混凝土迅速凝结硬化的外加

6、剂。34、膨胀剂：能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。掺入可提高防渗抗透能力，减少混凝土伸缩裂缝。35、 和易性：也称工作性，是指新拌合混凝土的施工操作的难易程度和抵抗分层离析作用程度的性质。包括：流动性、粘聚性、保水性。36、化学减缩：由于水泥水化生成物的体积小于反应物的总体积，从而使混凝土产生体积收缩。化学减缩是不能恢复的。36、混凝土的立方体抗压强度：是指边长为150的混凝土立方体试件在标准养护条件下，养护28d，用标准试验方法所测得的标准抗压强度值。37、 混凝土的徐变: 指混凝土在长期恒载作用下，随时间的延长，沿作用力方向而慢慢增加的塑性变形。硬化龄期越长、结构越密实、强度

7、越高的混凝土，徐变越小。38、混凝土的抗渗性：混凝土抵抗压力液体渗透作用的能力。是决定耐久性最重要的因素。用抗渗等级P表示。材料的抗渗性用渗透系数表示。水灰比越小抗渗性越好。39、混凝土的抗冻性：硬化混凝土在水饱和状态下，经过多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。40、混凝土的碳化：混凝土内水泥石中氢氧化钙与空气中的二氧化碳在湿度适宜时，反应生成碳酸钙和水。41、混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥的品种及混凝土的密实度。二、判断题1材料的吸水性用含水率来表示。（ × ） 2气硬性胶凝材料，既能在空气中硬化又能在水中硬化。（ 

8、5; ） 3硅酸盐水泥熟料矿物成分中，水化速度最快的是C3A。（ ）4有抗渗性要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。（ ） 5混凝土的流动性用沉入度来表示。（ × ） 6、相对湿度越大，混凝土碳化的速度就越快。（ × ）7伸长率越大，钢材的塑性越好。（  ） 1.材料的孔隙率越大，吸水率越高。（× ）2.具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率较小，而具有细小或连通孔隙的材料，其吸水率较大。（ ）3.对于任何一种材料，其密度均大于其表观密度。（

9、× ）4.材料的孔隙越大，其抗冻性就越差。（× ）5.混凝土掺入引气剂，使混凝土的密实度降低，因而使其抗冻性降低。（× ）6.耐燃性好的材料耐火性一定好。（ × ）7.材料的含水率越高，其表观密度越大。（× ）1.混凝土中水泥用量越多，混凝土的密实度及强度越高。（ × ）2.在混凝土中加入减水剂，可提高混凝土的强度，同时还可以增大流动性并节约水泥。（× ）3.提高混凝土的养护温度，能使其早期强度和后期强度都提高。（× ）4.混凝土中掺入早强剂，可提高混凝土的早期强度，但对后期强度无影响。（ ）5.混凝土中掺入引气剂

10、，可使混凝土的强度及抗冻性降低。（× ）二.填空题:1、材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用(吸水率)，(软化系数)，(抗渗等级或渗透系数)，(抗冻等级)，(导热系数)表示。2、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越 (高),保温性能越(好)，耐久性(愈好) 。5、材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度 （较小）、强度（较低）、吸水率（较大）、抗渗性（较差）、抗冻性（较差）、导热性 （较大）、吸声性（较好） 。6、材料的耐水性用 （软化系数）表示，其值愈大则材料的耐水性愈（好） 。9、材料的弹性模量反映了材料（抵抗变形） 的能力。10、材料的吸

11、水率主要取决于（孔隙率） 及（孔隙特征），（孔隙率）较大，且具有（ 细小开口 ）而又（ 连通 ） 孔隙的材料其吸水率往往较大。12、材料的抗冻性取决于孔隙率、孔隙特征、充水程度。3.建筑石膏具有凝结硬化快，硬化初期具有体积（微膨胀）的特性，故其适于制作模型、塑像等。4.建筑石膏的孔隙率（大） ，表观密度 （小），故其具有（保温隔热）性好（吸声） 性强的特性，其产品冬暖夏凉，吸声效果好。2.硅酸盐水泥熟料的主要矿物是(硅酸三钙),(硅酸二钙),(铝酸三钙),(铁铝酸四钙),11.混凝土配合比设计中/由 _强度_和 _耐久性_确定。13、坍落度是用来表示塑性混凝土流动性的指标。

12、14.炼钢过程中，由于脱氧程度不同，钢可分为 _沸腾_钢(F)， _镇静_钢(Z)和 _半镇静_钢(b)和特殊镇静钢(TZ)四种。其中 _镇静_钢的特点：组织致密，成分均匀，性能稳定，质量好， _沸腾_钢的特点：组织不够致密，成分不太均匀，杂质偏析严重，质量较差。15、混凝土的温度变形热胀冷缩。16、钢筋混凝土结构用钢： 一、热轧钢筋 （热轧光圆钢筋级别级，强度代号等级R235，用作箍筋、热轧带肋钢筋） 二、预应力混凝土用钢棒 （经冷加工后淬火和回火） 三、冷轧带肋钢筋 四、预应力混凝土用钢丝及钢绞线16、混凝土今后的发展方向：快硬、

13、早强、轻质、高耐久性、多功能、节能。17、混凝土按抗压强度可分：低强混凝土<30Mpa、高强混凝土>60Mpa、超高强混凝土>100Mpa。18、拌制混凝土和养护宜采用饮用水；19、混凝土掺合料：粒化高炉矿渣、磨细自然煤矸石、粉煤灰、硅灰等，其中粉煤灰用量最多。一般是具有一定活性的固体工业废渣。20、石灰水化反应的特点：反应可逆；水化热大，速率快；过程中体积增大。反应式：CaO + H2O = Ca(OH) +64.9kJ (熟化或者消化）21、生产石灰的原料：石灰石caco31.石子级配中，（ B ） 级配的孔隙率最小。 A.连续 b.间断 c.单粒3. 在原材料一定时，影

14、响混凝土强度的决定性因素是（B ） 。a.水泥强度等级 b.水灰比 c.骨料种类 d.砂率4.钢筋混凝土结构中,为防止钢筋锈蚀,常采用的措施是（ B ） 。a.减小水灰比 b.设置钢筋保护层 c.加阻锈剂5.对混凝土流动性起决定性影响的是（ A ）。a.用水量 b.水灰比 c.水泥浆用量6.影响混凝土耐久性的关键因素是 （ B ）。a.水泥用量 b.混凝土的密实度 c.混凝土的强度7.大体积混凝土施工常采用的外加剂是（ B ）。a.减水剂 b. 缓凝剂 c.早强剂8.测定混凝土强度时，如采用100×100×100mm的试件，应采用的折算系数是（ A ）。a.0.95 b.1

15、 c.1.059.用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，为满足技术经济要求，可采用（ B ）。 a.提高砂率 b.掺适量的混合材 c.适当提高粗骨料的粒径2、论述混凝土的和易性答：混凝土的拌合物的和易性是一项综合的技术措施，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实的填满模板的性能。粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中，其组成材料之间有一定的粘聚力，不知发生分层和离析的现象。保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生秘水现象。新拌砂浆具有良好的和易性，使它能成为均匀的薄层，且与地面紧密连接；新拌砂浆的和易

16、性可有流动性和和保水性两方面做综合评定。3、 影响干缩变形的因素 ： （1）水泥品种与细度 、用量。     （2）水灰比     （3）骨料质量      （4）混凝土施工质量三、简答题2. 混凝土组成材料有哪些，各个成分间的作用?答：混凝土材料的组成主要是水泥、水、细骨料和粗骨料。有时还常包括适量的掺合料和外加剂。混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的作用，沙、石对混凝土起着骨架作用，水泥和水组成水泥浆，包裹在骨料的表面并

17、填充在骨料的空隙中。水泥浆在混凝土硬化前起着润滑作用，赋予混凝土拌合物流动性，便于施工：在混凝土中硬化后起胶结作用。 6、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变化？ 答：（1）、改善混凝土拌合物的工作性； （2）、提高的混凝土的抗渗性、抗冻性。 （3）、降低了混凝土的强度。三、混凝土的耐久性包括哪些内容？如何提高其耐久性？ 包括：1、抗渗性 2、抗冻性 3、抗侵蚀性 4、混凝土的碳化 5、碱骨料反应提高耐久性的方法： (1)合理选择水泥品种。 (2)适当控制混凝土的水灰比及水泥用量，(3) 选用坚固耐久、及配合格、粒形良好的洁净骨料；(4)掺用优质引气剂或高效减水剂 。(5)加强振捣，提高混

18、凝土的密实性； 四、简述题 1.水泥混凝土的特点如何？优点：1）原材料丰富，成本低；2)  抗压强度高，耐火性好，3）耐久性好；维修费用低； 4）易于加工成型；有良好的塑性；5）具有牢固的粘结力； 6）生产能耗低。缺点 1）抗拉强度低，硬化后变形性差，易开裂。 2）导热系数大，保温隔热性能差； 3）自重大，比强度小；4）硬化慢，生产周期长；5）质量不宜控制，受施工季节影响。改进措施：采用轻骨料，掺入纤维或聚合物，采用快硬水泥，掺入早强剂、减水剂。4、 建筑石膏的技术特性 凝结硬化快。硬化后孔隙率大、强度较低。硬化后

19、绝热性和吸音性良好，耐水性差。硬化后防火性能良好，装饰性好。5、 建筑石灰的特性 （1）可塑性好 （2）硬化缓慢 （3）硬化后强度低 （4） 硬化时体积收缩大 （5）耐水性差六、硅酸性盐水泥的主要矿物成分是什么？硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）、铁铝酸四钙（C4AF），5、 影响新拌水泥混凝土和易性的因素。1、 水泥特性的影响 2、骨料性质的影响 3、水泥数量与稠度的影响 4、水灰比的影响 5、砂率的影响  6、拌和物存放时间及环境的影响 六、改善新拌水泥混凝土和易性的措施。1、 采用合理砂率 2、采用合理砂率 3、调整水泥浆用量 4、掺加各种外加剂 5、

20、提高振捣机械的效能七、混凝土配合比的基本要求包括哪四个方面？答：（1）满足结构设计要求的混凝土强度等级 （2）满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性 （3）满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性 （4）通过各种方法以降低混凝土成本，符合经济性原则8、 砂的技术要求：1、 砂的粗细程度及颗粒级配  2、含泥量、泥块含量；3、  有害物质 含量； 4、坚固性 ； 5、表观密度、堆积密度、空隙率；6、碱骨料反应； 7、骨料的含水状态八、什么是混凝土的碱-骨料反应？对混凝土有什么危害。 答：混凝土的碱性氧化物（氧化钠，氧化钾）于 集料中的活性成分

21、发生化学反应生成碱-硅酸盐凝胶或碱-碳酸盐凝胶，沉积在集料与水泥胶体的界面上，吸水后体积膨胀三倍以上导致混凝土开裂破坏。9、 提高混凝土抗侵蚀性的措施， 答：合理选择水泥品种、降低水灰比、提高混凝土的密实度，尽量减少混凝土中的开口孔隙。四、计算题1、砂的粗细程度用细度模数表示（Mx），公式如下：Mx=(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1÷（100-A1）细度模数越大，表示砂度越粗。普通混凝土用砂的细度范围一般为3.71.6；其中3.02.3为中砂；2.21.6为细砂；1.50.7为特细砂。例：某工程用砂，经烘干、称量、筛分析，测得各号筛上的筛余量列于下表。试评定该砂的粗细程度（M

22、x）和级配情况。筛分析试验结果筛孔尺寸（mm）52.51.250.6300.3150.160底 盘合 计筛余量（g）28.557.673.1156.6118.555.510.3500解： 计算分计筛余率和累计筛余率。 分计筛余和累计筛余计算结果分计筛余率（%）a1a2a3a4a5a65.7111.5314.6331.3523.7211.11累计筛余率（%）A1A2A3A4A5A65.7117.2431.8763.2286.9498.05 计算细度模数：3. 2、耐水性用软化系数表示：Kr=Fb÷FgKr-材料软化系数Fb-材里料在饱和吸水状态下的抗压强度，Mpa ，Fg-材料在干燥状

23、态下的抗压强度，Mpa一般材料吸水后，强度有所降低越多，软化系数越小。说明耐水性越差。材料在Kr在0-1之间，工程中将Kr大于0.85的材料，成为耐水材料，长期处于潮湿或水中，所用材料必须在大于0.85,用于受潮或较轻结构材料，其值也不能小于0.75孔隙率： 体积吸水率：Wv= Wm 例2、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为240×115×53mm，已知密度为2.7g/cm3，干燥时质量为2500g，吸水饱和时质量为2900g。求：（1）材料的干表观密度。 （2）材料的孔隙率。 （3）材料的体积吸水率。解： (1）根据1、0=m/v=2500/240×115×

24、;53=1.7 g/cm3(2)、P=1-0/=1-1.7/2.7=37%(3)、Wv= Wm0=(2900-2500)/2500·1.7=27%3、混凝土的配比(1) 确定配置强度（Fcu,t）=Fcu,k+1.645*(2) 确定水灰比（WC）=A*FceFcu,t+ABFce(3) 确定用水量（Wo）(4) 确定水泥用量（Co）=WoW÷C(5) 确定砂率（Sp）(6) 确定1m3混凝土砂，石用量（So,Go）采用体积法： 例1、某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为3050mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差=

25、5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为c=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度0s=2.60g/cm3；石子：530mm碎石，级配合格，石子表观密度0g=2.65g/cm3。设计要求：(1) 混凝土计算配合比；(2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。.解：(1) 求混凝土计算配合比。; * y) H; B( g1) 确定混凝土配制强度fcu,ofcu,o = fcu,k + 1.645= 30 + 1.645×5 = 3

26、8.2 mpa2) 确定水灰比 (w/c)fce =cfce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 ! U; Dw/c =0.53框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，可确定水灰比为 0.53。3) 确定用水量 mw0对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为3050mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。4) 计算水泥用量 mcomco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。5) 确定砂率s对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%37%，取s=35%。6) 计算砂、石用量mso、mgo用体积法计算，得：mso= 641kg