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PAGEPAGE40第一章建筑材料的基本性质一、填空题1.材料的实际密度是指材料在(绝对密实)状态下(单位体积的质量)。用公式表示为(ρ=m/V)。2.材料的体积密度是指材料在(自然)状态下(单位体积的质量)。用公式表示为(ρ0=m/V0)。3.块体材料的体积包括(固体物质)和(孔隙)两部分。4.材料的堆积密度是指(散粒状、纤维状)材料在堆积状态下(单位体积)的质量,其大小与堆积的(紧密程度)有关。5.材料孔隙率的计算公式是(),式中ρ为材料的(实际密度),ρ0为材料的(体积密度)。6.材料内部的孔隙分为(开口)孔和(闭口)孔。一般情况下,材料的孔隙率越大,且连通孔隙越多的材料,则其绝对密度越(不变),体积密度越(小),强度越(低),吸水性、吸湿性越(大)。导热性越(差)保温隔热性能越(好)。7.材料空隙率的计算公式为()。式中为材料的(体积)密度,为材料的(堆积)密度。8.材料的耐水性用(软化系数)表示,其值越大,则耐水性越(好)。一般认为,(软化系数)大于(0.80)的材料称为耐水材料。9.材料的抗冻性用(抗冻等级)表示,抗渗性一般用(抗渗等级)表示,材料的导热性用(热导率)表示。10.材料的导热性用(导热系数)表示。材料的导热系数越小,则材料的导热性越(差),保温隔热性能越(好)。常将导热系数()的材料称为绝热材料。11.材料的吸水性是指材料在(水中)吸水的性质,用指标(吸水率)表示。材料吸水能力的大小主要与材料的(化学成分)和(孔隙状况)有关。12.材料的吸湿性是指材料在(潮湿空气中)吸水的性质,用指标(含水率)表示。材料吸湿能力的大小主要与(化学成分)、(孔隙状况)和(环境湿度)有关。二、名词解释1.软化系数:材料吸水饱和时的抗压强度与其干燥状态下抗压强度的比值。2.材料的强度:材料抵抗外力作用而不破坏的能力。3.材料的耐久性:材料在使用过程中能长期抵抗周围各种介质的侵蚀而不破坏,也不易失去其原有性能的性质。4.材料的弹性和塑性:材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性;材料在外力作用下产生变形,当外力取消后,仍保持变形后的形状尺寸,并且不产生裂缝的性质称为塑性。三、简述题1.什么是材料的导热性?材料导热系数的大小与哪些因素有关?答:材料的导热性是指材料传导热量的能力。材料导热系数的大小与材料的化学成分、组成结构、密实程度、含水状态等因素有关。2.材料的抗渗性好坏主要与哪些因素有关?怎样提高材料的抗渗性?答:材料的抗渗性好坏主要与材料的亲水性、憎水性、材料的孔隙率、孔隙特征等因素有关。提高材料的抗渗性主要应提高材料的密实度、减少材料内部的开口孔和毛细孔的数量。3.材料的强度按通常所受外力作用不同分为哪几个(画出示意图)?分别如何计算?单位如何?答:材料的强度通常可分为抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和抗折强度等几种,单位为MPa。式中:F——破坏荷载(N);A——受荷面积(mm2);l——跨度(mm);b——断面宽度(mm);h——断面高度(mm)。四、案例分析题1.为什么冬季新建成的房屋墙体保温性能比较差?答:因为在冬季,新建房屋墙体中所含水分不易挥发,使墙体材料的导热性增强。2.实验室测定砂的表观密度,首先称量干砂300g,装入容量瓶中,加水至500ml刻度线,称取质量为856g,然后倒出砂和水,再用该容量瓶只加水至500ml刻度线,称取质量为668g。试计算砂的表观密度。解:五、计算题1.某一块材料的全干质量为100g,自然状态下的体积为40cm3,绝对密实状态下的体积为33cm3解:(1)该材料的密度为:(2)该材料的体积密度为:(3)该材料的密实度为:(4)该材料的孔隙率为:答:(略)2.已知一块烧结普通砖的外观尺寸为240mm×115mm×53mm,其孔隙率为37%,干燥时质量为2487g,浸水饱和后质量为2984g,试求该烧结普通砖的体积密度、绝对密度以及质量吸水率。解:该砖的体积密度为:该砖的绝对密度为:质量吸水率为:答:(略)。3.工地上抽取卵石试样,烘干后称量482g试样,将其放入装有水的量筒中吸水至饱和,水面由原来的452cm3上升至630cm3,取出石子,擦干石子表面水分,称量其质量为487g,试求该卵石的表观密度、体积密度以及质量吸水率。解:该卵石的表观密度为:该卵石的体积密度为:该卵石的质量吸水率为:答:(略)。4.某工程现场搅拌混凝土,每罐需加入干砂120kg,而现场砂的含水率为2%。计算每罐应加入湿砂为多少kg?解:每罐应加入的湿砂质量为:答:(略)5.测定烧结普通砖抗压强度时,测得其受压面积为115mm×118mm,抗压破坏荷载为260kN。计算该砖的抗压强度(精确至0.1MPa)。解:根据公式可得,该砖的抗压强度为:MPa答:(略)6.公称直径为20mm的钢筋作拉伸试验,测得其能够承受的最大拉力为145kN。计算钢筋的抗拉强度。(精确至5MPa)。解:钢筋的横截面积为:A=根据公式可得,该钢筋的抗拉强度为:≈460MPa答:(略)第二章气硬性胶凝材料一、填空题1.胶凝材料按照化学成分分为(有机胶凝材料)和(无机胶凝材料)两类。无机胶凝材料按照硬化条件不同分为(气硬性胶凝材料)和(水硬性胶凝材料)两类。2.建筑石膏的化学成分是(β-2CaSO4.H2O),高强石膏的化学成分为(α-2CaSO4.H2O),生石膏的化学成分为(CaSO4.2H2O)。3.建筑石膏按(细度)、(强度)、(凝结时间)分为(优等品)、(一等品)和(合格品)三个质量等级。4.生石灰的熟化是指(CaO+H2O=Ca(OH)2)。熟化过程的特点:一是(体积剧烈膨胀),二是(放出大量热)。5.生石灰按照煅烧程度不同可分为(欠火石灰)、(过火石灰)和(正火石灰);按照MgO含量不同分为(钙质石灰)和(镁质石灰)。6.石灰浆体的硬化过程,包含了(干燥)、(结晶)和(碳化)三个交错进行的过程。7.石灰按成品加工方法不同分为(块状生石灰)、(生石灰粉)、(消石灰粉)、(石灰膏)、(石灰浆)五种。8.建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉按照其主要活性指标(CaO+MgO)的含量划分为(优等品)、(一等品)和(合格品)三个质量等级。9.水玻璃的特性是(粘结力强)、(耐酸性好)和(耐热性高)。10.水玻璃的凝结硬化较慢,为了加速硬化,需要加入(氟硅酸钠)作为促硬剂,适宜掺量为(12%~15%)。二、简述题1.简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。答:气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,并保持、发展强度;水硬性胶凝材料既能在空气中硬化,又能更好地在水中硬化,保持并发展其强度。2.建筑石膏与高强石膏的性能有何不同?答:建筑石膏晶体较细,调制成一定稠度的浆体时,需水量较大,因而强度较低;高强石膏晶粒粗大,比表面积小,需水量少,硬化后密实度大,强度高。3.建筑石膏的特性如何?用途如何?答:建筑石膏的特性:表观密度小、强度较低;凝结硬化快;孔隙率大、热导率小;凝固时体积微膨胀;吸湿性强、耐水性差;防火性好。建筑石膏主要用于室内抹灰及粉刷,制作石膏板等。4.什么是石灰的陈伏?为什么在陈伏时需在熟石灰表面保留一层水?答:因为生石灰中含有一定量的过火石灰,过火石灰的结构致密,熟化极慢,当这种未充分熟化的石灰抹灰后,会吸收空气中的水分继续熟化,体积膨胀,致使墙面隆起、开裂,严重影响施工质量,为了消除这种危害,因此需要在化灰池中消化两周以上,这个过程就是陈伏。陈伏时表面保留一层水可防止石灰碳化。5.石灰的用途如何?在储存和保管时需要注意哪些方面?答:用途:配制石灰砂浆和石灰乳;配制灰土和三合土;制作碳化石灰板;制作硅酸盐制品;配制无熟料水泥;作为干燥剂;作为静态破碎剂。储存生石灰要注意防水防潮,而且不宜久存,最好运到后即熟化为石灰浆,变储存期为陈伏期。另外要注意安全,将生石灰与可燃物分开保管,以免引起火灾。6.生石灰在煅烧的过程中可能会产生过火石灰和欠火石灰,各是什么原因产生的?有何不良影响?如何消除它们的危害?答:在煅烧时当火候过高或时间过长时会产生过火石灰,当火候不足或时间不足时会产生欠火石灰。过火石灰会产生“爆灰”现象,欠火石灰会降低利用率。过火石灰可采用陈伏消除,欠火石灰可通过过筛等方式消除。7.建筑石膏制品为什么具有良好的防火性能?答:因为建筑石膏中的主要成分是CaSO4.2H2O,在火中或高温下会释放水蒸气,具有一定的防火性能。8.水玻璃的用途如何?答:用途主要有:涂刷或浸渍材料;加固地基;修补裂缝、堵漏;配制耐酸砂浆和耐酸混凝土;配制耐热砂浆和耐热混凝土等。第三章水泥一、填空题1.建筑工程中通用水泥主要包括(硅酸盐水泥)、(普通水泥)、(矿渣水泥)、(火山灰水泥)、(粉煤灰水泥)和(复合水泥)六大品种。2.水泥按其主要水硬性物质分为(硅酸盐水泥)、(铝酸盐水泥)、(硫铝酸盐水泥)、(氟铝酸盐水泥)及(铁铝酸盐水泥)等系列。3.硅酸盐水泥是由(硅酸盐水泥水泥熟料)、(0~5%的石灰石或粒化高炉矿渣)、(适量石膏)经磨细制成的水硬性胶凝材料。按是否掺入混合材料分为(Ⅰ型硅酸盐水泥)和(Ⅱ型硅酸盐水泥),代号分别为(P·Ⅰ)和(P·Ⅱ)。4.硅酸盐水泥熟料的矿物主要有(C3S)、(C2S)、(C3A)和(C4AF)。其中决定水泥强度的主要矿物是(C3S)和(C2S5.水泥石是一种(多相多孔)体系。水泥石由(凝胶体)、(晶体)、(水)、(孔隙)和(未水化水泥颗粒)组成。6.硅酸盐水泥的技术性质,国家标准规定:(1)细度:比表面积(大于300m2/kg);(2)凝结时间:初凝不早于(45)min,终凝不迟于(6.5)h;(3)SO3含量:不超过(3.5%);(4)MgO含量不超过(5%)若水泥经蒸压安定性试验合格,则允许放宽到(6%)。(5)体积安定性:经过(沸煮法)法检验必须(合格)。7.混合材料按其性能分为(活性)和(非活性)两类。8.硅酸盐水泥的强度等级有(42.5)、(42.5R)、(52.5)、(52.5R)、(62.5)和(62.5R)六个。其中R型为(早强型水泥),主要是其(3)d强度较高。9.水泥石的腐蚀主要包括(软水腐蚀)、(盐类腐蚀)、(酸类腐蚀)和(强碱腐蚀)四种。10.普通硅酸盐水泥是由(硅酸盐水泥熟料)、(6%~15%混合材料)和(适量石膏)磨细制成的水硬性胶凝材料。代号为(P·C)11.普通水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥和火山灰水泥的强度等级有(32.5)、(32.5R)、(42.5)(42.5R))、(52.5)和(52.5R)。其中R型为(早强型水泥)。12.普通水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥和火山灰水泥的性能,国家标准规定:(1)细度:通过(80μm)的方孔筛筛余量不超过(10%);(2)凝结时间:初凝不早于(45)min,终凝不迟于(10)h;(3)SO3含量:矿渣水泥不超过(4.0%),其它水泥不超过(3.5%)。(4)体积安定性:经过(沸煮)法检验必须(合格)。13.矿渣水泥与普通水泥相比,其早期强度较(低),后期强度的增长较(快),抗冻性较(差),抗硫酸盐腐蚀性较(强),水化热较(低),耐热性较(好)。14.水泥胶砂强度试件的标准尺寸是(40㎜×40㎜×160㎜)。二、名词解释1.水泥的细度是指水泥颗粒的粗细程度。2.水泥的体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。3.混合材料是指在水泥生产过程中,为了改善水泥的性能,增加水泥品种,提高水泥产量,降低水泥成本所掺入的人工材料或工业废料。4.水泥标准稠度用水量是指水泥净浆达到标准稠度时所需要的拌合水量。5.水泥的初凝时间和终凝时间水泥的初凝时间:水泥从开始加水拌合起至水泥浆开始失去塑性所需的时间。水泥的终凝时间:水泥从开始加水拌合起至水泥浆完全失去塑性,并开始产生强度所需的时间。6.水泥的水化热:是指水泥与水发生水化反应所放出的热量。三、单项选择题1.有硫酸盐腐蚀的混凝土工程应优先选择(C)水泥。A硅酸盐B普通C矿渣D高铝2.有耐热要求的混凝土工程,应优先选择(B)水泥。A硅酸盐B矿渣C火山灰D粉煤灰3.有抗渗要求的混凝土工程,应优先选择(C)水泥。A硅酸盐B矿渣C火山灰D粉煤灰4.下列材料中,属于非活性混合材料的是(A)。A石灰石粉B粒化高炉矿渣C火山灰D粉煤灰5.为了延缓水泥的凝结时间,在生产水泥时必须掺入适量(B)。A石灰B石膏C助磨剂D水玻璃6.对于通用水泥,下列性能中(C)不符合标准规定为废品。A终凝时间B混合材料掺量C体积安定性D包装标志7.通用水泥的储存期不宜过长,一般不超过(D)。A一年B六个月C一个月D三个月8.对于大体积混凝土工程,应选择(C)水泥。A硅酸盐B普通C粉煤灰D高铝9.硅酸盐水泥熟料矿物中,水化热最高的是(C)。AC3SBC2SCC3ADC410.有抗冻要求的混凝土工程,在下列水泥中应优先选择(D)硅酸盐水泥。A矿渣B火山灰C粉煤灰D普通11.水泥石产生腐蚀的内因是:水泥石中存在(A)。ACa(OH)2BCaOC水化硅酸钙D钙矾石12.在生产水泥时,若掺入的石膏过量,则会产生(B)后果。A水泥石的腐蚀B水泥安定性不良C快凝现象D慢凝现象13.沸煮法只能检测出(B)原因引起的水泥体积安定性不良。ASO3含量超标B游离CaO含量超标C游离MgO含量超标D生产时石膏掺量超标四、多选题1.以下(ABD)技术性能不符合国家标准规定为废品水泥。ASO3含量B体积安定性C强度D初凝时间2.引起水泥体积安定性不良的原因有(ABCD)。ASO3含量超标B游离CaO含量超标C游离MgO含量超标D生产时石膏掺量超标3.检测水泥强度时,需测定(ABCD)指标。A3d水泥胶砂抗折强度B3d水泥胶砂抗压强度C28d水泥胶砂抗压强度D28d水泥胶砂抗折强度五、简述题1.通用水泥的哪些技术性质不符合标准规定为废品?哪些技术性质不符合标准规定为不合格品?答:废品:凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、体积安定性中任何一项不符合标准规定时,均为废品。不合格品:凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量中的任何一项不符合标准规定或混合材料的掺量超过最大限定和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的也属于不合格品。2.矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥与硅酸盐水泥和普通水泥相比,三种水泥的共同特性是什么?答:密度小;早期强度低,后期强度增长较快;对养护温、湿度敏感,适合蒸汽养护;水化热小;耐腐蚀性较好;抗冻性、耐磨性较差。3.水泥在储存和保管时应注意哪些方面?答:(1)防水防潮;要做到“上盖下垫”。(2)不同品种和强度等级的水泥不能混存混放。(3)堆垛不能过高;一般不超过10袋,若场地狭窄最多不超过15袋。(4)“先进先用”;水泥的储存期不能过长;水泥的储存期一般不超过3个月,储存期超过3个月的水泥强度要降低。4.防止水泥石腐蚀的措施有哪些?答:(1)根据腐蚀环境的类型,选择适当的水泥品种;(2)为防止软水和酸的腐蚀,可在其制品表面作保护层;以隔离侵蚀介质与水泥石接触;(3)提高水泥石的密实度,使水泥石内部毛细孔尽可能减少,提高抗腐蚀能力。5.仓库内有三种白色胶凝材料,它们是生石灰粉、建筑石膏和白水泥,用什么简易方法可以辨别?答:加水。放出大量的热、体积膨胀者为生石灰粉;凝结硬化快者为建筑石石膏;剩下者为白色水泥。6.水泥的验收包括哪几个方面?过期受潮的水泥如何处理?答:水泥的验收包括:(1)外观与数量验收;(2)质量验收根据水泥受潮程度不同可选用不同的处理方法:(1)水泥有集合成小粒的状况,但用手捏又成粉末,并无捏不散的粒快;这说明水泥已开始受潮,但情况不严重,强度损失不大,约损失一个等级。处理:用各种办法将水泥压成粉末(或增加搅拌时间)重新测定水泥强度;若不进行水泥强度检验,只能用于强度要求比原来小15~20%的部位。(2)水泥已部分结成硬,或外部结成硬快,内部尚有粉末,这表明水泥受潮已相当严重,强度损失已达一半以上。处理:用筛子筛除硬块,对可压碎成粉的则想法压碎;重新测定水泥的强度;若不测定水泥的强度,只能用于受力很小的部位。一般只能用于墙面抹灰等耐磨要求低的地方。(3)水泥结成大的硬块,看不出有粉末状,这表明水泥已完全受潮,强度已完全损失,水泥不具有活性,成了废品。六、计算题1.称取25g某普通水泥作细度试验,称得筛余量为2.0g。问该水泥的细度是否达到标准要求?解:该普通水泥的细度筛余百分率为:对于普通水泥,其细度的规定为:通过80μm方孔筛筛余量不超过10.0%,因此该水泥的细度达到要求。答:(略)2.某普通水泥,储存期超过三个月。已测得其3d强度达到强度等级为32.5MPa的要求。现又测得其28d抗折、抗压破坏荷载如下表所示:试件编号123抗折破坏荷载(kN)2.92.62.8抗压破坏荷载(kN)656464536670计算后判定该水泥是否能按原强度等级使用。解:(1)该水泥28d的抗折强度根据抗折强度的公式,对于水泥抗折强度为,可得:MPaMPaMPa平均值为:MPa平均值的±10%的范围为:上限:6.5×(1+10%)=7.15MPa下限:6.5×(1-10%)=5.85MPa显然,三个试件抗折强度值中无超过平均值±10%的,因此28d抗折强度应取三个试件抗折强度值的算术平均值,即:MPa(2)该水泥28d的抗压强度根据公式,对于水泥抗压强度试验试件的公式为,故:MPaMPaMPaMPaMPaMPa取平均值为:=39.8MPa平均值的±10%的范围为:上限:39.8×(1+10%)=43.78MPa下限:39.8×(1-10%)=35.82MPa因MPa,低于下限,根据水泥抗压强度计算取值原则,应予剔除,以其余五个强度值的算术平均值作为结果,即:MPa(3)判定根据测定计算结果,该水泥28d的抗折强度和抗压强度分别为6.5MPa和41.1MPa。对于普通水泥32.5MPa,其28d抗折强度和抗压强度值分别应不低于5.5MPa和32.5MPa。因此,该水泥能按原强度等级使用。答:(略)第四章普通混凝土一、填空题1.普通混凝土由(水泥)、(砂)、(石)、(水)以及必要时掺入的(外加剂)组成。2.普通混凝土用细骨料是指(粒径小于4.75㎜)的岩石颗粒。细骨料砂有天然砂和(人工砂)两类,天然砂按产源不同分为(河砂)、(海砂)和(山砂)。3.普通混凝土用砂的颗粒级配按(0.6)mm筛的累计筛余率分为(1)、(2)和(3)三个级配区;按(细度)模数的大小分为(粗砂)、(中砂)和(细砂)。4.普通混凝土用粗骨料石子主要有(天然卵石)和(人工碎石)两种。5.石子的压碎指标值越大,则石子的强度越(小)。6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GBJ50204)规定,混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的(1/4),同时不得大于钢筋间最小净距的(3/4);对于实心板,可允许使用最大粒径达(1/3)板厚的骨料,但最大粒径不得超过(40)mm。7.石子的颗粒级配分为(连续级配)和(间断级配)两种。采用(连续)级配配制的混凝土和易性好,不易发生离析。8.混凝土拌合物的和易性包括(流动性)、(粘聚性)和(保水性)三个方面的含义。和易性的评定采用定量测定(流动性),直观经验评定(粘聚性)和(保水性)。9.混凝土拌合物按流动性分为(塑性混凝土)和(干硬性混凝土)两类。其流动性的测定分别采用(坍落度)法和(维勃稠度)法。10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为(150)mm的立方体试件,在温度为(20±2)℃,相对湿度为(95%)以上的潮湿条件下养护(28)d,用标准试验方法测定的抗压极限强度,用符号()表示,单位为(MPa)。11.混凝土的强度等级是按照其(立方体抗压强度标准值)划分,用(C)和(立方体抗压强度标准)值表示。有(C10)、(C15)、(C20)、(C25)、(C30)、(C35)、(C40)、(C45)、(C50)、(C55)、(C60)、(C65)、(C70)、(C75)、(C80)共15个强度等级。12.混凝土的轴心抗压强度采用尺寸为(150×150×300㎜)的棱柱体试件测定。13.混凝土拌合物的耐久性主要包括(抗渗性)、(抗冻性)、(抗蚀性)、(抗碳化)和(碱骨料反应)等五个方面。14.混凝土中掺入减水剂,在混凝土流动性不变的情况下,若强度不变,可以减少(水泥浆量);若提高混凝土的强度,可以减少(用水量)。在用水量及水灰比一定时,混凝土的(流动性)增大。15.在普通混凝土配合比设计中,混凝土的强度主要通过控制参数(水灰比),混凝土拌合物的流动性主要通过控制参数(单位用水量),混凝土的耐久性主要通过控制参数(水灰比)和(水泥用量),来满足普通混凝土的技术要求。16.混凝土立方体抗压强度试件的标准尺寸是(150㎜×150㎜×150㎜)。17.在混凝土拌合物中水泥浆起(润滑)作用,砂石起(填充)作用;在硬化混凝土中水泥石起(胶结)作用,砂石起(骨架)作用。二、单项选择题1.普通混凝土用砂应选择(D)较好。A空隙率小B尽可能粗C尽可能细D在空隙率小的条件下尽可能粗2.混凝土的水灰比值在一定范围内越大,则其强度(A)。A越低B越高C不变D无影响3.普通混凝土用中砂的细度模数范围为(B)。A3.7~3.1B3.1~2.3C3.7~1.6D3.7~0.74.混凝土的砂率越大,则混凝土的流动性越(A)。A越差B越好C不变D无影响5.混凝土的强度主要取决于(A)和(B)。A水灰比B水泥的强度C砂率D单位用水量6.在配合比不变的情况下,用卵石和用碎石拌制的混凝土相比较,前者(A)比后者好,而后者(D)比前者好。A流动性B粘聚性C保水性D强度7.混凝土拌合物和易性的主要影响因素有(A)和(C)。A砂率B水泥的强度C用水量D养护条件三、多选题1.影响混凝土强度的主要因素有(ACD)。A水泥强度B砂率C水灰比D养护条件2.混凝土配合比设计的基本要求是(ABCD)。A和易性好B强度符合要求C耐久性良好D经济合理3.当混凝土拌合物的流动性不足时,可采用(CD)方法调整。A增加砂石用量B提高砂率C增加水泥浆量D加减水剂四、名词解释1.颗粒级配和粗细程度颗粒级配:是指砂中不同粒径搭配的比例.粗细程度:是指不同粒径的砂搭配在一起总的粗细情况。2.石子最大粒径石子最大粒径:是指石子公称粒径的上限值。3.石子间断级配石子间断级配:为了减少空隙率,人为地去掉某一个或某几个粒级所得到的级配。4.混凝土拌合物和易性混凝土拌合物和易性:是指砼拌合物便于施工操作,能够达到质量均匀、成型密实的性质。5.混凝土砂率和合理砂率砂率是指砼中砂质量占砂石总质量的百分率。合理砂率是指在水泥浆量一定的条件下,能使拌合物获得最大的流动性而且保持良好的粘聚性和保水性的砂率。6.混凝土减水剂混凝土减水剂是在保证混凝土和易性一定的条件下,具有减少用水量和增加强加强度作用的外加剂。7.混凝土配合比混凝土配合比是指单位体积混凝土中各组成材料用量之间的比例。五、简述题1.混凝土的特点如何?答:(1)优点1)砼的抗压强度高,耐久性好,耐火,维修费用低;2)原材料丰富,成本低,砼中砂石等地方材料占整个砼的70%以上,而砂石在自然界中非常丰富;3)易于加工成型;新拌制的砼具有良好的塑性,可根据需要浇注成任意形状和尺寸;4)具有良好的粘结性;砼与钢筋粘结牢固(因此得到普遍使用),砼不锈蚀钢筋,对钢筋有保护作用。(2)缺点1)砼的抗拉强度低(是抗压强度的1/20~1/10),硬化后变形性差,易开裂,是一种脆性材料;2)导热系数大(λ=1.3~1.5),保温隔热性能差;3)自重大(ρ=2400㎏/m3左右),影响建筑物的承载能力;4)生产周期长,要28d才能达到设计要求的强度。2.影响混凝土拌合物和易性的主要因素有哪些?比较这些因素应优先选择哪种措施提高和易性?答:影响混凝土拌合物和易性的主要因素有(1)水泥浆数量;单位用水量(水泥浆的稠度)。(2)砂率。(3)组成材料的影响。(4)外加剂。(5)时间和温度。提高和易性措施有(1)在水灰比不变的条件下,适当增加水泥浆数量。(2)通过试验,采用合理砂率。(3)改善砂、石级配,尽可能采用连续级配的石子。调整砂、石粒径。如提高流动性可加大粒径;若提高粘聚性和保水性可减小粒径。(4)掺入外加剂。(5)根据环境条件,尽可能缩短新拌混凝土的运输时间。3.影响混凝土抗压强度的主要因素有哪些?提高混凝土强度的措施如何?答:影响混凝土抗压强度的主要因素有(1)水泥的强度等级与水灰比。(2)养护条件。(3)龄期。(4)施工质量。提高混凝土强度的措施:(1)采用高强度等级水泥或早强型水泥;(2)降低砼的水灰比;(3)采用湿热处理养护砼;(4)改进施工工艺;(5)掺入外加剂。4.提高混凝土耐久性的措施有哪些?答:提高混凝土耐久性的措施有(1)根据工程的特点和所处的环境条件合理选用水泥品种;(2)选用质量良好、技术条件合格的骨料;(3)控制砼的水灰比和水泥用量;(4)掺入砼外加剂;(5)加强振捣,提高砼的密实性;(6)采用浸渍工艺,在砼表面作覆盖层。5.什么是混凝土减水剂?减水剂的作用效果如何?答:减水剂是在保证砼和易性一定的条件下,具有减少用水量和增加强加强度作用的外加剂。减水剂的技术经济效果:(1)增加流动性。在用水量及水灰比不变的条件下,砼的坍落度可增大100~200㎜,且不影响砼的强度;可配制大流动性砼;但随着时间的推移,砼的坍落度逐渐减小。(2)提高砼的强度。在砼坍落度一定时,其单位用水量减少,砼的强度提高,可配制高强度砼。在砼中掺入占水泥质量0.2~0.3%的普通减水剂,在砼坍落度不变的条件下,减少用水量10~15%,提高强度10~20%;若在砼中掺入占水泥质量0.5~1.0%的高效减水剂可减少用水量10~25%,强度提高20%以上。(3)节约水泥。在砼坍落和强度一定的条件下,可节约水泥10~15%。(4)改善砼的耐久性。在砼中掺入减水剂,可提高砼的密实性,从而使砼的抗渗性、抗冻性、抗蚀性得到提高。并且减水剂一般不锈蚀钢筋。6.什么是混凝土配合比?配合比的表示方法如何?配合比设计的基本要求有哪些?答:砼配合比是指单位体积砼中各组成材料用量之间的比例。它有两种表示方式:一是以每立方米砼中各组成材料的用量表示,二是以各组成材料之间的质量比来表示,其中以水泥质量为1计。砼配合比设计的基本要求有:(1)强度要求;即要求所设计的砼的强度要达到结构设计要求的强度。(2)和易性要求;即要求所设计的砼要满足施工所要求的和易性。(3)耐久性要求;即要求所设计的砼根具有良好的耐久性。(4)经济要求;即要求所设计的砼要节约原材料,降低砼的成本。7.试述下列符号的含义:C30、P8、F150、M15。答:C30:混凝土立方体抗压强度标准值为30MPa。P8:混凝土的抗渗等级,能承受0.8MPa的压力水渗透。F150:混凝土的抗冻等级,能承受150次的冻融循环。M15:砂浆的立方体抗压强度标准值为15MPa。六、案例分析题1.现场浇筑混凝土时严禁向其中随意加水,为什么?凝结后为什么又要求洒水养护?答:不行,因为随意加水会改变混凝土拌合物的水灰比,导致降低硬化混凝土的强度。凝结后洒水主要是为了补充蒸发的水分,防止开裂。2.试验室出具的混凝土设计配合比能否直接使用?为什么?答:不能,因为试验室配比中的砂石为干燥状态,而在现场的砂石具有一定的含水率。3.混凝土配合比试配时,出现下列情况,请采用正确方法进行配合比的调整。(1)坍落度偏大:砂率不变的条件下加砂石。(2)坍落度偏小:水灰比不变的条件下加水泥浆量或加一定量的减水剂。七、计算题1.某砂作筛分试验,分别称取500g,方孔筛径9.5mm4.75mm2.36mm1.18mm600μm300μm150μm<150μm合计筛余量,g032.548.540.0187.5118.065.08.8=SUM(LEFT)500.3计算各筛的分计筛余率、累计筛余率、细度模数,并评定该砂的颗粒级配和粗细程度。解:(1)各号筛的分计筛余率:①4.75mm:②2.36mm:③1.18mm:④600μm:⑤300μm:⑥150μm:(2)各号筛的累计筛余率为:①4.75mm:②2.36mm:③1.18mm:④600μm:⑤300μm:⑥150μm:(3)该砂的级配根据A4=61.8%可知,该砂的级配为2区。A1~A5全部在2区规定的范围内,因此级配合格。该砂的细度模数为:因此该砂属于中砂。答:(略)2.某钢筋混凝土构件,其截面最小边长为240mm,采用钢筋为φ20,钢筋中心距为80mm解:根据钢筋混凝土结构对石子最大粒径的要求,可得石子的最大粒径应同时满足:由此石子的最大粒径应满足。在选择石子公称粒级时,应尽可能选择连续粒级的石子,且最大粒径尽可能大,故选择公称粒级为5~40mm的石子。答:(略)3.采用普通水泥、卵石和天然砂配制混凝土,制作一组尺寸为150mm×150mm×150mm的试件,标准养护28d,测得的抗压破坏荷载分别为550kN,660kN和650kN。计算该组混凝土试件的立方体抗压强度。解:该组混凝土试件的立方体抗压强度:根据公式,对于边长为150mm的混凝土立方体试件,可得:MPaMPaMPa判定:最小值与中间值:最大值与中间值:由于最小值与中间值之差超过中间值的15%,由此应取中间值作为该组试件的立方体抗压强度。即:fcu=fc2=28.9MPa答:(略)4.某工程现浇室内钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级为C30,施工采用机械拌合和振捣,坍落度为30~50mm。所用原材料如下:水泥:普通水泥42.5MPa,ρc=3100kg/m3;砂:中砂,级配2区合格,=2650kg/m3;石子:卵石5~40mm,=2650kg/m3;水:自来水(未掺外加剂),ρw=1000kg/m3。(取水泥的强度富余系数为γc=1.13)采用体积法计算该混凝土的初步配合比。解:(1)计算混凝土的施工配制强度fcu,0:根据题意可得:fcu,k=30.0MPa,查表3.24取σ=5.0MPa,则fcu,0=fcu,k+1.645σ=30.0+1.645×5.0=38.2MPa(2)确定混凝土水灰比①按强度要求计算混凝土水灰比根据题意可得:fce=1.13×42.5MPa,αa=0.48,αb=0.33,则混凝土水灰比为:②按耐久性要求复核由于是室内钢筋混凝土梁,属于正常的居住或办公用房屋内,查表3.21知混凝土的最大水灰比值为0.65,计算出的水灰比0.50未超过规定的最大水灰比值,因此0.50能够满足混凝土耐久性要求。(3)确定用水量mw0根据题意,集料为中砂,卵石,最大粒径为40mm,查表3.26取mw0=160kg。(4)计算水泥用量mc0①计算:②复核耐久性由于是室内钢筋混凝土梁,属于正常的居住或办公用房屋内,查表3.21知每立方米混凝土的水泥用量为260kg,计算出的水泥用量320kg不低于最小水泥用量,因此混凝土耐久性合格。(5)确定砂率βs根据题意,混凝土采用中砂、卵石(最大粒径40mm)、水灰比0.50,查表3.28可得βs=28%~33%,取βs=30%。(6)计算砂、石子用量ms0、mg0将已知数据和已确定的数据代入体积法的计算公式,取α=0.01,可得:解方程组,可得ms0=578kg、mg0=1348kg。(6)计算基准配合比(初步配合比)mc0:ms0:mg0=320:578:1348=1:1.81:4.21,=0.50。5.某混凝土试配前,称取各材料分别为水泥3.1kg,砂6.5kg,卵石12.5kg,水1.8kg。(1)拌制的混凝土和易性符合要求,测得拌合物的体积密度为2400kg/m3。计算1m3混凝土各材料的用量。(2)拌制的混凝土流动性不足,于是水灰比不变增加水泥浆10%,符合要求后测得其体积密度为2420kg/m3解:(1)每1m3混凝土各组成材料的用量为水泥用量:砂的用量:石子用量:水的用量:(2)水泥用量:砂的用量:石子用量:水的用量:6.某混凝土,其试验室配合比为mc:ms:mg=1:2.10:4.68,mw/mc=0.52。现场砂、石子的含水率分别为2%和1%,堆积密度分别为=1600kg/m3和=1500kg/m3。1m3混凝土的用水量为mw=160kg。计算:(1)该混凝土的施工配合比;(2)1袋水泥(50kg)拌制混凝土时其它材料的用量;(3)500m3混凝土需要砂、石子各多少m3?水泥多少t?解:(1)该混凝土的施工配合比=mc=1=ms(1+a%)=2.10×(1+2%)=2.14=mg(1+b%)=4.68×(1+1%)=4.73=mw-ms×a%-mg×b%=0.52-2.10×2%-4.68×1%=0.43施工配合比可表示为:,(2)1袋水泥(50kg)拌制混凝土时其它材料用量分别为:砂:=2.14=2.14×50=107kg石子:=4.73=4.73×50=236kg水:=0.41=0.43×50=22kg(3)500m3混凝土需要的材料数量分别为:1m3混凝土中的水泥用量为:mc=kg第五章建筑砂浆一、填空题1.建筑砂浆按照用途分为(砌筑砂浆)、(普通抹面砂浆)、(装饰砂浆)和(特种砂浆)。按照胶凝材料不同分为(水泥砂浆)、(石灰砂浆)和(混合砂浆)。2.砌筑砂浆的和易性包括(流动性)和(保水性)两个方面的含义。(砌砖砂浆的沉入度在70~100㎜)、分层度在(2)cm以内的砂浆为和易性好的砂浆。3.砌筑砂浆的强度等级按其抗压强度分为(M2.5)、(M5.0)、(M7.5)、(M10)、(M15)、(M20)六个强度等级。4.普通抹面砂浆通常分三层进行,底层主要起(粘结基层)作用,中层主要起(找平)作用,面层主要起(装饰)作用。5.抹面砂浆的配合比一般采用(体积)比表示,砌筑砂浆的配合比一般采用(质量)比表示。二、单项选择题1.测定砌筑砂浆抗压强度时采用的试件尺寸为(D)。A100mm×100mm×100mmB150mm×150mm×150mmC200mm×200mm×200mmD70.7mm×70.7mm×70.7mm2.砌筑砂浆的流动性指标用(C)表示。A坍落度B维勃稠度C沉入度D分层度3.砌筑砂浆的保水性指标用(D)表示。A坍落度B维勃稠度C沉入度D分层度4.砌筑砂浆的强度,对于吸水基层时,主要取决于(D)。A水灰比B水泥用量C单位用水量D水泥的强度等级和用量5.砖在砌筑前浇水的目的是(C)。A提高砖的强度B提高砂浆的强度C提高砖与砂浆的粘结力D提高施工效率三、名词解释1.砌筑砂浆在砌体结构中,将砖、石、砌块等粘结成砌体的砂浆。四、计算题1.某工程砌筑烧结普通砖,需要M7.5混合砂浆。所用材料为:普通水泥32.5MPa;中砂,含水率2%,堆积密度为1550kg/m3;稠度为12cm石灰膏,体积密度为1350kg/m3;自来水。试计算该砂浆的初步配合比。【解】1.计算砂浆的配制强度:查表3-40,取值σ=1.88MPa。ƒm,o=ƒ2+0.645σ=7.5十0.645×1.88=8.7MPa2.计算单位水泥用量:==242kg3.计算单位石灰膏用量:QD=QA-Qc=350-242=108kg4.计算单位砂的用量:Qs=1××(1+w′)=1×1550×(1+2%)=1581kg5.得到砂浆初步配合比:采用质量比表示为:水泥∶石灰膏∶砂Qc:QD:Qs=242∶108∶1581=1∶0.45∶6.53。第六章墙体材料一、填空题1.用于墙体的材料,主要有(砌墙砖)、(砌块)和(板材)三类。2.砌墙砖按有无孔洞和孔洞率大小分为(实心砖)、(多孔砖)和(空心砖)三种;按生产工艺不同分为(烧结砖)和(免烧砖)。3.烧结普通砖按照所用原材料不同主要分为(粘土砖)、(页岩砖)、(煤矸石砖)和(粉煤灰砖)四种。4.烧结普通砖的标准尺寸为(240)mm×(115)mm×(53)mm。(4)块砖长、(8)块砖宽、(16)块砖厚,分别加灰缝(每个按10mm计),其长度均为1m。理论上,1m3砖砌体大约需要砖(5125.烧结普通砖按抗压强度分为(MU30)、(MU25)、(MU20)、(MU15)、(MU10)五个强度等级。6.尺寸偏差和抗风化性能合格的烧结普通砖,根据(外观质量)、(泛霜)和(石灰爆裂)分为(优等品)、(一等品)和(合格品)三个质量等级。7.烧结多孔砖常用规格分为(P)型和(M)型两种;孔洞一般为(圆)孔,主要用于砌筑六层以下建筑物的(承重)墙体。8.烧结空心砖是以(粘土)、(页岩)、(煤矸石)为主要原料,经焙烧而成的孔洞率大于或等于(35%)的砖;其孔的尺寸(大)而数量(少),为(矩形)孔,一般用于砌筑(非承重墙)墙体。9.建筑工程中常用的非烧结砖有(蒸压粉煤灰砖)、(蒸压灰砂砖)、(炉渣砖)等。10.砌块按用途分为(承重砌块)和(非承重砌块);按有无孔洞可分为(实心砌块)和(空心砌块)。11.建筑工程中常用的砌块有(蒸压加气混凝土砌块)、(粉煤灰砌块)、(混凝土小型空心砌块)、(混凝土中型空心砌块)、(企口空心混凝土砌块)等。12.墙用板材按照使用材料不同可分为(水泥)类、(石膏)类、(植物纤维)类和(复合)墙板等。二、简述题1.烧结普通砖在砌筑前为什么要浇水使其达到一定的含水率?答:砂浆的粘结力与砖石的表面状态、洁净程度、润湿程度及施工养护条件等有关。砌筑前砖应浇水润湿,其含水率控制在10~15%左右,表面不沾泥土,可提高砂浆与砖之间的粘结力,保证砌筑质量。2.烧结普通砖按焙烧时的火候可分为哪几种?各有何特点?答:按火候可分为正火砖、欠火砖和过火砖。欠火砖色浅、敲击声发哑、吸水率大、强度低、耐久性差;过火砖色深、敲击声清脆、吸水率小、强度较高,但有弯曲变形。3.烧结多孔砖、空心砖与实心砖相比,有何技术经济意义?答:多孔砖、空心砖与实心砖相比,可使建筑物自重减轻1/3左右,节约粘土20%~30%,节约燃料10%~20%,且烧成率高,造价降低20%,施工效率提高40%,并能改善砖的隔热和隔声性能,在相同的热工性能要求下,用空心砖砌筑的墙体厚度课减薄半砖左右。所以推广使用多孔砖、空心砖,其技术经济意义十分重大。三、计算题有烧结普通砖一批,经抽样10块作抗压强度试验(每块砖的受压面积以120mm×115mm计)结果如下表所示。确定该砖的强度等级。砖编号12345678910破坏荷载(kN)254270218183238259225280220250抗压强度(MPa)解:10块样砖的抗压强度计算如下表:砖编号12345678910破坏荷载(kN)254270218183238259225280220250抗压强度(MPa)18.419.615.813.317.218.816.320.315.918.1抗压强度平均值为:该批样砖的单砖抗压强度最小值为13.3MPa该批砖满足国家标准中MU15的强度标准,其强度等级为MU15。第七章建筑钢材一.填空题1.目前大规模炼钢方法主要有(空气转炉法)、(氧气转炉法)和(电炉法)三种。2.钢按照化学成分分为(碳素钢)和(合金钢)两类;按质量分为(普通碳素钢)、(优质碳素钢)和(高级优质钢)三种。3.低碳钢的拉伸过程经历了(弹性阶段)、(屈服阶段)、(强化阶段)和(紧缩阶段)四个阶段。高碳钢(硬钢)的(屈服)阶段不明显,以(条件屈服点σ0.2)代替其屈服点。4.钢材冷弯试验的指标以(弯曲角度)和(弯心直径/钢材厚度)来表示。5.热轧钢筋按照轧制外形式分为(光圆钢筋)、(带肋钢筋)。6.热轧光圆钢筋的强度等级代号为(HPB235),热轧带肋钢筋的强度等级代号为(HRB335)、(HRB400)和(HRB500)三个。7.低碳钢热轧圆盘条按照用途可分为供(建筑)用和供(拉丝)用盘条两类。8.冷轧带肋钢筋按抗拉强度分为(CRB550)、(CRB650)、(CRB800)、(CRB970)、(CRB1170)五个牌号。9.预应力混凝土用钢丝分为(消除应力光圆钢丝)、(消除应力刻痕钢丝)、(消除应力螺旋肋钢丝)、(冷拉钢丝)四种。10.预应力混凝土用热处理钢筋按外形分为(有纵肋)和(无纵肋)两种。二、名词解释1.低碳钢的屈服点σs:当钢筋的拉伸超过弹性极限后,应力与应变不再成正比关系,开始进入屈服阶段,一般以屈服下限所对应的应力值作为屈服强度或屈服点。2.高碳钢的条件屈服点σ0.2:对屈服现象不明显的硬钢,规定以产生残余变形为原标距长度的0.2%所对应的应力值作为屈服强度,称为条件屈服点。3.钢材的冷加工和时效:钢材的冷加工是指在常温下进行的加工。将经过冷拉的钢筋在常温下存放15~20d,或加热到100~200℃4.碳素结构钢的牌号Q235-B.F:屈服强度为235MPa的B级沸腾钢。5.CRB650:最小抗拉强度为650MPa的冷拉带肋钢筋。6.HRB400:屈服强度为400MPa的热轧带肋钢筋。三、简述题1.低碳钢拉伸过程经历了哪几个阶段?各阶段有何特点?低碳钢拉伸过程的指标如何?答:低碳钢拉伸过程经历了弹性、屈服、强化和颈缩四个阶段;各阶段特点如下:弹性阶段:应力与应变成正比,钢材产生弹性变形;对应指标为弹性模量E;屈服阶段:应力与应变不再成正比,产生塑性变形;此时即使应力减小,应变也会迅速增加;对应指标为屈服强度σs;强化阶段:钢材对外力的抵抗能力重新增大;对应指标为抗拉强度σb;颈缩阶段:钢材某一截面开始产生收缩,并最终从最细处断裂;对应指标为伸长率δ和断面收缩率Ψ。2.什么是钢材的冷弯性能?怎样判定钢材冷弯性能合格?对钢材进行冷弯试验的目的是什么?答:冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。钢材试件按规定的弯曲角度和弯心直径进行试验,若试件弯曲处无肉眼可见的裂纹,即认为冷弯性能合格。冷弯试验可检验钢材的冷弯性能,反映试件弯曲处的塑性变形,能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷;也能对钢材的焊接质量进行严格的检验,能揭示焊件受弯表面是否存在未熔合、裂缝及杂物等缺陷。3.对钢材进行冷加工和时效处理的目的是什么?答:对钢材进行冷加工和时效处理既可进行钢筋的调直除锈,又可提高屈服强度而节约钢材。4.钢中含碳量的高低对钢的性能有何影响?答:碳是决定钢材性质的主要元素。钢材随含碳量的增加,强度和硬度相应提高,而塑性和韧性相应降低。当含量超过1%时,钢材的极限强度开始降低。建筑过程用钢材含碳量不大于0.8%。此外,含碳量过高还会增加钢材的冷脆性和时效敏感性,降低抗腐蚀性和可焊性。5.为什么碳素结构钢中Q235号钢在建筑钢材中得到广泛的应用?答:Q235号钢含碳量为0.14~0.22%,属低碳钢,具有较高的强度,良好的塑性、韧性和可焊性,综合性能好,能满足一般钢结构和钢筋混凝土结构用钢要求,且成本较低。因此Q235号钢在建筑过程中得到广泛的应用。6.预应力混凝土用钢绞线的特点和用途如何?结构类型有哪几种?答:预应力混凝土用钢绞线强度高,并具有较好的柔韧性,质量稳定,施工简便,使用时可根据要求的长度切断,它适用于大荷载、大跨度、曲线配筋的预应力混凝土结构。钢绞线按所用钢丝的根数分为1×2、1×3、1×7三种结构类型。7.什么是钢材的锈蚀?钢材产生锈蚀的原因有哪些?防止锈蚀的方法如何?答:钢材的锈蚀是指钢的表面与周围介质发生化学作用或物理化学作用遭到侵蚀而破坏的过程。钢材锈蚀的原因主要是化学侵蚀和电化学侵蚀,使钢材表面氧化锈蚀。防止锈蚀的方法主要是采用隔离法(金属镀层、防锈漆、其它保护层);电化学保护法(使铁作为原电池的正极,比如在钢材表面焊接锌块)。第八章防水材料一、填空题1、沥青按其在自然界中获得的方式可分为地沥青和焦油沥青两大类。2、土木工程中最常采用的沥青为石油沥青。3、沥青在常温下,可以呈液体、粘稠半固体和固体状态。4、沥青材料是由高分子的碳氢化合物及其非金属氧、硫、氮等的衍生物组成的混合物。5、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为油分、树脂和沥青质。6、软化点的数值随采用的仪器不同而异,我国现行试验法是采用“环球法”法。7、评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标是针入度、软化点、延度,通称为三大指标。8、石油沥青的闪点是表示大气稳定性的一项指标。9、改性沥青可分为橡胶改性沥青、树脂改性沥青、橡胶树脂共混改性沥青三类。10、三元乙丙橡胶防水卷材施工可用冷粘法或自粘法施工。11、聚氯乙烯防水卷材根据基料的组分及其特性分为两种类型,S型和P型,单层或复合使用,冷粘法或热风焊接法施工。12、氯磺化聚乙烯防水卷材使用寿命为十年以上,属于档防水卷材,冷粘法施工。13、涂料一般是由四种基本成分组成:成膜物质(也称基料、胶结料等)、颜料、溶剂和添加剂。14、建筑涂料的分类方法较多,如按基料的种类可分为有机类、无机类和有机无机复合类。有机涂料由于其使用的溶剂不同,又分为有机溶剂型涂料和有机水性涂料两类。15、树脂的品种繁多,按树脂合成方式不同,将树脂分为加聚树脂和缩聚树脂;按受热时性能变化的不同,又分为热塑性树脂和热固性树脂。二、名称解释1、沥青材料沥青是一种有机胶凝材料,由复杂的大分子碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮等)衍生物混合而成的常温下为黑色或黑褐色液体、固体或半固体。2、针入度针入度是在规定温度和时间内,附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度,以0.1mm计。3、环球法软化点软化点是指沥青材料由固体状态转变为具有一定流动性膏体的温度。4、沥青老化在外界因素作用下,沥青的化学组成和性能都会发生变化,低分子物质将逐渐转变为大分子物质,即油分和树脂减少而沥青质逐渐增多,流动性和塑性逐渐减小,硬脆性逐渐增大,直至脆裂,甚至完全松散而失去粘结力,这个过程即沥青的老化。5、延度 塑性是指石油沥青在外力作用时产生变形而不破坏,除去外力后变形保持不变的性能,延度是恒定沥青塑形的重要指标之一。6、闪点 闪点也称闪火点,是指沥青加热时挥发的可燃气体与空气组成的混合气体,在规定条件下与火源接触,有蓝色闪光即初次闪火时对应的温度。7、合成高分子防水卷材 成高分子防水卷材是以合成橡胶、合成树脂或他们两者的共混体为基材,加入适量的化学助剂、填充料等,经过塑炼、混炼、压延或挤出成型、硫化、定型、检验、分卷、包装等工序加工制成的无胎防水材料。8、涂料涂料是指涂于物体表面能够形成具有保护装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标准等)的固态涂膜的一类液体或固体材料。9、塑料 塑料是指以合成树脂或天然树脂为基础原料,加入(或不加)各种塑料助剂、增强材料和填料,在一定温度、压力下,加工塑制成型或交联固化成型,得到的固体材料或制品。10、热塑性树脂热塑性树脂是指在热作用下,树脂会逐渐变软、塑化,甚至熔融,冷却后则凝固成型,这一过程可反复进行。11、胶粘剂胶粘剂又称粘合剂,是指能在两个物体表面之间形成薄膜,并将它们紧密粘结在一起的材料。12、聚合物混凝土 聚合物混凝土是颗粒型有机-无机复合材料的统称。三、简答题 石油沥青有哪些技术性质。答:粘滞性、塑性、温度敏感性、大气稳定性、施工安全性沥青防水卷材有哪些种类?答:石油沥青纸胎油纸、油毡,煤沥青纸胎油毡,沥青玻璃布油毡,沥青玻纤胎油毡等。常用的涂料助剂有哪些?答:(1)成膜助剂、(2)湿润分散剂、(3)消泡剂、(4)增稠剂、(5)防霉防腐剂、(6)防冻剂、(7)此外,还有增塑剂、抗老化剂、pH值调节剂、防锈剂、难燃剂、消光剂等。建筑涂料除了需要具有装饰功能之外还需具备哪些特殊功能?答:(1)遮盖力:遮盖力通常用能使规定的黑白格掩盖所需的涂料重量来表示,重量越大遮盖力越小。根据涂料遮盖力测定法GB/T1726-1979(1989)中规定测定。(2)涂膜附着力:表示涂膜与基层的粘合力。根据漆膜附着力测定法GB/T1720-1979(1989)中规定测定。(3)粘度:粘度的大小影响施工性能,不同的施工方法要求涂料有不同的粘度。根据涂料粘度测定法GB/T1723-1993中规定测定。(4)细度:细度大小直接影响涂膜表面的平整性和光泽。根据涂料细度测定法GB/T1724-1979(1989)中规定测定。(5)其他特殊功能:包括耐污染性;耐久性(耐冻融、耐洗刷性、耐老化性);耐碱性;最低成膜温度;耐高温性等。建筑常用涂料有哪些?答:内墙涂料、外墙涂料、特种功能建筑涂料、聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、硅橡胶防水涂料等。塑料的主要组成?答:(1)树脂是塑料的基本组成材料,起胶结作用(2)稳定剂稳定剂是为了延缓或抑制塑料过早老化,延长塑料使用寿命所加入的添加剂。(3)增塑剂增塑剂能降低塑料熔融粘度和熔融温度,增加可塑性和流动性,以利于加工成型。(4)润滑剂润滑剂典型加工助剂,是为了改进塑料熔体的流动性,防止塑料在挤出、压延、注射等加工过程中对设备发生粘附现象,改进制品的表面光洁程度,降低界面粘附为目的而加入的添加剂。(5)填料在塑料中加入填充剂的目的一方面是降低产品的成本,另一方面是改善产品的某些性能,如增加制品的硬度、提高尺寸稳定性等。(6)着色剂着色剂是使塑料制品具有绚丽多彩性的一种添加剂。(7)其他添加剂为使塑料适于各种使用要求和具有各种特殊性能,常加入一些其他添加剂。塑料的主要特性?答:(1)密度小。塑料的密度一般为1000kg/m3~2000kg/m3,约为天然石材密度的1/3~1/2,约为混凝土密度的1/2~2/3,仅为钢材密度的1/8~1/4。(2)比强度高。塑料及制品的比强度高(材料强度与密度的比值)。玻璃钢的比强度超过钢材和木材。(3)导热性低。密实塑料的导热率一般为0.12~0.80W/(m·K)。泡沫塑料的导热系数接近于空气,是良好的隔热、保温材料。(4)耐腐蚀性好。大多数塑料对酸、碱、盐等腐蚀性物质的作用具有较高的稳定性。热塑性塑料可被某些有机溶剂溶解;热固性塑料则不能被溶解,仅可能出现一定的溶涨。(5)电绝缘性好。塑料的导电性低,又因热导率低,是良好的电绝缘材料。(6)装饰性好。塑料具有良好的装饰性能,能制成线条清晰、色彩鲜艳、光泽动人的塑料制品。为保证胶粘剂的使用,应重视哪些基本性能?答:(l)工艺性、(2)粘结强度、(3)稳定性、(4)耐久性、(5)耐温性、(6)耐候性、(7)耐化学性、(8)其它性能,如:有无刺激性气味、有无毒性、胶粘剂的颜色如何、贮存稳定性如何、贮存期多长以及价格高低等等。胶粘剂的种类多,作用亦有所区别,应根据实际工程选用,可遵循哪些原则?答:(1)根据被粘材料的性质选用胶粘剂,脆性材料硬度高、质地脆、密度大,应选用强度高、硬度大和不易变形的热固性树脂胶粘剂;弹性变形大,质地柔软,选用弹性好、有一定韧性的橡胶类胶粘剂等。(2)根据粘结材料的使用要求选用胶粘剂,如粘结受力构件必须选用结构型胶粘剂;根据使用环境条件选用。(3)根据粘接施工工艺选用胶粘剂,在土木工程中,在施工现场进行粘接操作,一般应选用室温、非压力型胶粘剂。第九章合成高分子材料一、填空题1、涂料一般是由四种基本成分组成:成膜物质(也称基料、胶结料等)、颜料、溶剂和添加剂。2、建筑涂料的分类方法较多,如按基料的种类可分为有机类、无机类和有机无机复合类。有机涂料由于其使用的溶剂不同,又分为有机溶剂型涂料和有机水性涂料两类。3、树脂的品种繁多,按树脂合成方式不同,将树脂分为加聚树脂和缩聚树脂;按受热时性能变化的不同,又分为热塑性树脂和热固性树脂。二、名称解释1、涂料涂料是指涂于物体表面能够形成具有保护装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标准等)的固态涂膜的一类液体或固体材料。2、塑料 塑料是指以合成树脂或天然树脂为基础原料,加入(或不加)各种塑料助剂、增强材料和填料,在一定温度、压力下,加工塑制成型或交联固化成型,得到的固体材料或制品。3、热塑性树脂热塑性树脂是指在热作用下,树脂会逐渐变软、塑化,甚至熔融,冷却后则凝固成型,这一过程可反复进行。4、胶粘剂胶粘剂又称粘合剂,是指能在两个物体表面之间形成薄膜,并将它们紧密粘结在一起的材料。聚合物混凝土 聚合物混凝土是颗粒型有机-无机复合材料的统称。三、简答题 1、常用的涂料助剂有哪些?答:(1)成膜助剂、(2)湿润分散剂、(3)消泡剂、(4)增稠剂、(5)防霉防腐剂、(6)防冻剂、(7)此外,还有增塑剂、抗老化剂、pH值调节剂、防锈剂、难燃剂、消光剂等。建筑涂料除了需要具有装饰功能之外还需具备哪些特殊功能?答:(1)遮盖力:遮盖力通常用能使规定的黑白格掩盖所需的涂料重量来表示,重量越大遮盖力越小。根据涂料遮盖力测定法GB/T1726-1979(1989)中规定测定。(2)涂膜附着力:表示涂膜与基层的粘合力。根据漆膜附着力测定法GB/T1720-1979(1989)中规定测定。(3)粘度:粘度的大小影响施工性能,不同的施工方法要求涂料有不同的粘度。根据涂料粘度测定法GB/T1723-1993中规定测定。(4)细度:细度大小直接影响涂膜表面的平整性和光泽。根据涂料细度测定法GB/T1724-1979(1989)中规定测定。(5)其他特殊功能:包括耐污染性;耐久性(耐冻融、耐洗刷性、耐老化性);耐碱性;最低成膜温度;耐高温性等。建筑常用涂料有哪些?答:内墙涂料、外墙涂料、特种功能建筑涂料、聚氨酯防水涂料、丙烯酸酯防水涂料、硅橡胶防水涂料等。塑料的主要组成?答:(1)树脂是塑料的基本组成材料,起胶结作用(2)稳定剂稳定剂是为了延缓或抑制塑料过早老化,延长塑料使用寿命所加入的添加剂。(3)增塑剂增塑剂能降低塑料熔融粘度和熔融温度,增加可塑性和流动性,以利于加工成型。(4)润滑剂润滑剂典型加工助剂,是为了改进塑料熔体的流动性,防止塑料在挤出、压延、注射等加工过程中对设备发生粘附现象,改进制品的表面光洁程度,降低界面粘附为目的而加入的添加剂。(5)填料在塑料中加入填充剂的目的一方面是降低产品的成本,另一方面是改善产品的某些性能,如增加制品的硬度、提高尺寸稳定性等。(6)着色剂着色剂是使塑料制品具有绚丽多彩性的一种添加剂。(7)其他添加剂为使塑料适于各种使用要求和具有各种特殊性能,常加入一些其他添加剂。塑料的主要特性?答:(1)密度小。塑料的密度一般为1000kg/m3~2000kg/m3,约为天然石材密度的1/3~1/2,约为混凝土密度的1/2~2/3,仅为钢材密度的1/8~1/4。(2)比强度高。塑料及制品的比强度高(材料强度与密度的比值)。玻璃钢的比强度超过钢材和木材。(3)导热性低。密实塑料的导热率一般为0.12~0.80W/(m·K)。泡沫塑料的导热系数接近于空气,是良好的隔热、保温材料。(4)耐腐蚀性好。大多数塑料对酸、碱、盐等腐蚀性物质的作用具有较高的稳定性。热塑性塑料可被某些有机溶剂溶解;热固性塑料则不能被溶解,仅可能出现一定的溶涨。(5)电绝缘性好。塑料的导电性低,又因热导率低,是良好的电绝缘材料。(6)装饰性好。塑料具有良好的装饰性能,能制成线条清晰、色彩鲜艳、光泽动人的塑料制品。为保证胶粘剂的使用,应重视哪些基本性能?答:(l)工艺性、(2)粘结强度、(3)稳定性、(4)耐久性、(5)耐温性、(6)耐候性、(7)耐化学性、(8)其它性能,如:有无刺激性气味、有无毒性、胶粘剂的颜色如何、贮存稳定性如何、贮存期多长以及价格高低等等。胶粘剂的种类多,作用亦有所区别,应根据实际工程选用,可遵循哪些原则?答:(1)根据被粘材料的性质选用胶粘剂,脆性材料硬度高、质地脆、密度大,应选用强度高、硬度大和不易变形的热固性树脂胶粘剂;弹性变形大,质地柔软,选用弹性好、有一定韧性的橡胶类胶粘剂等。(2)根据粘结材料的使用要求选用胶粘剂,如粘结受力构件必须选用结构型胶粘剂;根据使用环境条件选用。(3)根据粘接施工工艺选用胶粘剂,在土木工程中,在施工现场进行粘接操作,一般应选用室温、非压力型胶粘剂。第十章石材和木材一、名词解释1.木材的纤维饱和点:当吸附水已达饱合状态,而又无自由水存在时,木材的含水率称为木材的纤维饱和点2.木材的平衡含水率:木材的含水率与周围空气相对温度达到平衡时,称为木材的平衡含水率3.木材的标准含水率:一般是以15%的含水率做为标准含水率二、简述题如果你发现了一种新的石材,应该如何命名?答:答案要点:1)石材的命名方法(1)地名+颜色(印度红、卡拉拉白、莱阳绿、天山蓝)(2)形象命名(雪花、碧波、螺丝转、木纹、浪花、虎皮)(3)形象+颜色(琥珀红、松香红、黄金玉)(4)人名(官职)+颜色(关羽红、贵妃红、将军红)(5)动植物+颜色(芝麻白、孔雀绿、菊花红)2)天然石材的统一编号英文+数字①+数字②+数字③+数字④英文部分:花岗石用G,大理石用M,板石用S数字部分:①②为我国各省、自治区、直辖市行政区域代码,③④为我国各省、自治区、直辖市所编的石材品种序号。3)石材荒料的命名与标记的认识方法石材编号+规格尺寸+等级+大面标识+标准号例如:北京房山高庄汉白玉M1101,尺寸为300cmX150cmX150cm,一等品的大理石荒料的命名与标记如下命名:房山高庄汉白玉大理石标记:M1101300X150X150I~一JC/T202-2001应该如何辨析石材的病变和处理病变,有什么样的方法?答:答案要点:化学病变(锈蚀、酸雨、溶蚀、白华),物理病变(冻融、应力、渗水),生物病变(苔藓、地衣、草木附生)水斑:石材表面湿润含水,使石材表面产生整体或部分暗沉现象。白华:石材表面或是填缝处有白色粉末析出的现象。锈黄:一是原始材料本身含不稳定铁矿物发生的基础性锈黄,二是石材加工过程中处理不当所产生的锈黄,三是安装后配件生锈的污染。污斑:茶、咖啡、酱油、墨水长时间滞留在石材表面。泛碱:石材表面出现粉末状、细丝状、粒状、蜂窝状的白色结晶或颗粒。石灰剥蚀:水泥砂浆中的石灰膏通过砌缝、孔隙、微裂纹挂在石材板面外形成白色的“流泪”或“挂泪”。苔藓植物破坏:表现为石材变黑、变乌。龟裂:因自然力作用使石材风化、裂纹加大或脱离原黏贴层掉下的一种现象。3.木材按树种分为哪几类?其特点如何?答:木材按树种分为针叶树和阔叶树两类,其特点分别是:针叶树树干通直高大,纹理顺直,材质均匀,木质较软且易于加工,又称为软木材。针叶树材强度较高,表观密度及胀缩变形较小,耐腐蚀性较强,为建筑工程中的主要用材,被广泛用作承重构件阔叶树多数树种树干通直部分较短,材质坚硬,较难加工,又称为硬木材。阔叶树材一般较重,强度高,胀缩和翘曲变形大,易开裂,在建筑中常用于尺寸较小的装饰构件。对于具有美丽天然纹理的树种,特别适合于做室内装修、家具及胶合板等。4.木材含水率的变化对其性能有何影响?答:木材吸水的能力很强,其含水量随所处环境的温度变化而异,所含水分由自由水、吸附水、化合水三部分组成。自由水是存在于细胞腔和细胞间隙内的水分,木材干燥时自由水首先蒸发,自由水的存在将影响木材的表观密度、保水性、燃烧性、抗腐蚀性等;吸附水是存在于细胞壁中的水分,木材受潮时其细胞首先吸水,吸附水的变化对木材的强度和湿胀干缩性影响很大;化合水是木材的化学成分中的结合水,它是随树种的不同而异,对木材的性质没有影响5.什么是胶合板?胶合板的特点和用途各如何?答:胶合板是用原木切成薄片,经干燥处理后,再用胶粘剂按奇数层数,以各层纤维互相垂直的方向,粘合热压而成的人造板材胶合板的特点:材质均匀,强度高,元明显纤维饱和点存在,吸湿性小,不翘曲开裂,无疵病,幅面大,使用方便,装饰性好胶合板的用途:广泛用作建筑室内隔墙板、护壁板、顶棚,门面板以及各种家具和装修6.木材的强度有哪几种?影响强度的因素有哪些?答:木材按受力状态分为抗垃、抗压、抗弯、抗剪4种强度,而抗拉、抗压和抗剪强度又有顺纹和横纹之分。木材强度除由本身组织构造因素决定外,还与含水率、疵点(木节、斜纹、裂缝、腐朽及虫蛀等)、负荷持续时间、温度等因素有关。第十一章玻璃和陶瓷普通玻璃为什么是钠钙硅玻璃?答:因为钠钙硅玻璃的熔化温度相对低,因而制造过程中能量消耗低(低碳),并且其制造过程中对耐火材料的要求较低,原料比石英玻璃低,成本便宜。
工业大规模生产的要求是成本可以接受并且性能好,所谓价廉物美。钠钙硅玻璃就有这样一种特点。
(钠硅玻璃的结构中,钠离子处于一定的通道中,在有水分存在的环境,水分子离解产生的氢离子可将通道中的钠离子游离出来,在玻璃表面形成氢氧化钠溶液,对玻璃产生腐蚀作用。因而,钠硅玻璃只有研究价值,而没有使用价值。当在钠硅玻璃的配合料中加入一定量的碳酸钙后,就可经熔化冷却而得到钠钙硅玻璃。在该玻璃中,氧化钙也为网络破坏体氧化物,钙离子处于和钠离子类似的位置,统计均匀分布于一定的通道内。但由于钙离子的电场强度较钠离子大一倍左右,因而,钙离子和非桥氧离子的结合力较钠离子和非桥氧离子的结合力要大得多,钙离子较钠离子难以游离出玻璃。而钙离子统计分布于钠离子的通道中,阻止了通道中的钠离子游离出来,提高了玻璃的化学稳定性。这种由于在通道中引入场强较大的离子而抑制钠离子游离出玻璃的作用,称为抑制作用。钠钙硅玻璃正是由于这种抑制作用而得以以稳定的形式存在而作为一种稳定的玻璃制品而广泛使用。尽管钙离子提高玻璃的化学稳定性,但氧化钙仍然是破坏玻璃的网络的氧化物。)市售的水晶玻璃闪闪发亮,其中主要是什么氧化物在起作用?氧化铅在玻璃中有何作用?答:PbO,金属桥效应
(铅离子是第Ⅳ区元素的二价离子,外层电子结构为5s2
5p6
4d10
5s2。其特点是电子云容易变形,极化率大。
Pb2+在玻璃中处于氧离子的四棱柱结构中,以铅离子为顶点、以氧离子为底的四棱锥结构。由于铅离子电子云容易变形,其电子云在底部四个氧离子的推斥下,向远离四个氧离子的方向偏离。因而远离氧离子的一侧的电子云较多,抵消了该侧的正电荷,在此侧的半个铅离子相当于零价,而在靠近四个氧离子的一侧的半个铅离子拥有较少的电子云,相当于半个四价铅。可记为Pb2+=0.5Pb4++0.
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