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土木工程材料题库及答案

来源：哗拓教育

题库及参

《土木工程材料》课程.

2015.6.18

绪论部分

一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准参：

1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其范围包括：品种、规格、技术性能、试验方法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、陶瓷、钢材等均有各自的产品标准。

2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一的事项所指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规范、施工及验收规范等。二、填空题

1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。

2、我国的技术标准分为、、和四级。参：

1、无机材料、有机材料、复合材料； 2、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准三、简答题

1、简述土木工程材料的发展趋势。 2、实行标准化的意义有哪些？

3、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。参：

1、土木工程材料有下列发展趋势：

1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。 2）多功能化。具有多种功能或智能的土木工程材料。

3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。

4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。

2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验方法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验方法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。

3、土木工程材料课程具有内容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，因此学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用方法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等方面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。

第1章土木工程材料的基本性质

一、名词解释：

1、密度、表观密度、体积密度、堆积密度； 2、亲水性、憎水性； 3、吸水率、含水率； 4、耐水性、软化系数； 5、抗渗性、抗冻性； 6、强度等级、比强度； 7、弹性、塑性； 8、脆性、韧性； 9、耐燃性、耐火性； 10、耐久性参：一、名词解释

1、密度、表观密度、体积密度、堆积密度

密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

表观密度：材料在包含内部闭口孔隙体积在内的单位体积的质量。体积密度：材料在自然状态下单位体积的质量。

堆积密度：散粒状或粉状材料在堆积状态下单位体积的质量。 2、亲水性材料、憎水性材料

亲水性材料：当润湿角θ≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料。

憎水性材料：当润湿边θ<90°时，水分子之间的内聚力大于水分子与材料分子之间的相互吸引力，此种材料称为憎水性材料。 3、吸水率、含水率

吸水率：当材料吸水饱和时，材料中所含水的质量与干燥状态下的质量比称为吸水率。含水率：材料中所含水的质量与干燥状态下的质量之比，称为材料的含水率。 4、耐水性、软化系数

耐水性：材料抵抗水破坏作用的性质称为耐水性，用软化系数表示。

软化系数：材料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压强度之比。 5、抗渗性；抗冻性

抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性，用用渗透系数或抗渗等级表示。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。 6、强度等级、比强度

强度等级：指按材料强度值的大小划分的若干等级。

比强度：按材料单位质量计算的强度，其值等于材料的强度值与其体积密度之比。 7、弹性、塑性

弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，变形能完全消失的性质

塑性：材料在外力作用下产生变形，当取消外力后，仍保持变形后的形状，并不产生裂缝的性质。

8、脆性、韧性

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。

韧性：材料在冲击、振动荷载作用下，能过吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不被破坏的性质。 9、耐燃性、耐火性

耐燃性：指材料能够经受火焰和高温作用而不破坏，强度也不显著降低的性能。根据耐燃性不同，可分为易燃材料、难燃材料和不燃材料三类。

耐火性：指材料长期在高温作用下，保持其结构和工作性能基本稳定而不破坏的性质，用耐火度表示。根据耐火度不同，可分为易熔材料、难熔材料和耐火材料三类。

10、耐久性

耐久性：是材料在使用过程中抵抗其自身及环境因素的长期破坏作用，保持其原有性能而不变质、不破坏的能力，即材料保持工作性能直到极限状态的性质。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、、、、和表示。

2、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越，保温性能越，耐久性。 3、选用墙体材料时，应选择导热系数较、热容量较的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。 4、材料受水作用，将会对其、、、及等性能产生不良影响。 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、强度、吸水率、抗渗性、抗冻性、导热性、吸声性。

6、材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈。软化系数大于的材料被认为是耐水的。 7、评价材料是否轻质高强的指标为，它等于，其值越大，表明材料。

8、无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受力。 9、材料的弹性模量反映了材料的能力。

10、材料的吸水率主要取决于及，较大，且具有而又孔隙的材料其吸水率往往较大。

11、材料的耐燃性按耐火要求规定分为、和三大类。材料在高温作用下会发生和两种性质的变化而影响其正常使用。

12、材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到、和等周围自然因素的作用而影响其耐久性。参：

1、吸水率，软化系数，抗渗等级或渗透系数，抗冻等级，导热系数； 2、高，好，越好； 3、小，大；

4、质量，强度，保温性能，抗冻性能，体积； 5、较小，较低，较大，较差，较差，较大，较好； 6、好，0.85；

7、比强度，材料的强度与体积密度之比，越轻质高强； 8、静压力；

9、抵抗变形；

10、孔隙率，孔隙特征，孔隙率，细小开口，连通； 11、不燃材料，难燃材料，易燃材料，热变质，热变形； 12、物理作用，化学作用，生物作用；三、选择题（单选或多选）

1、含水率4%的砂100克，其中干砂重克。

A. 96 B. 95.5 C. 96.15 D 97

2、建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用的材料。

A.导热系数和热容量均小 B.导热系数和热容量均大 C.导热系数小而热容量大 D.导热系数大而热容量小

3、某材料其含水率与大气平衡时的抗压强度为40.0MPa，干燥时抗压强度为42.0MPa，吸水饱和时抗压强度为38.0MPa，则材料的软化系数和耐水性。

A.0.95，耐水 B.0.90，耐水 C.0.952，耐水 D..0.90，不耐水 4、对于某材料来说无论环境怎样变化，其都是一个定值。

A .体积密度 B.密度 C.导热系数 D.平衡含水率

5、最能体现无机非金属材料是否经久耐用的性能指标是。

A. 抗渗性 B. 抗冻性 C. 抗侵蚀性 D. 耐水性 6、当材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是。

A. 密度 B. 表观密度 C. 体积密度 D. 堆积密度

7、受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数不宜小于（）。

A. 7.5 B. 0.80 C. 0.85 D. 0.90

8、下列有关材料强度和硬度的内容，哪一项是错误的？（）。

A 材料的抗弯强度与试件的受力情况截面形状及支承条件等有关 B 比强度是衡量材料轻质高强的性能指标 C.石料可用刻痕法或磨耗来测定其硬度

D.金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其硬度

9、选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？（）

A.具有良好塑性的材料 B.具有良好韧性的材料 C.具体良好弹性的材料 D.具有良好硬度的材料

10、建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（）

A．破坏前没有明显变形Ｂ.抗压强度是抗拉强度的２倍以上 C．抗冲击破坏时吸收的能量大Ｄ.破坏前不产生任何变形参：三、选择题：

1、C 提示：由含水率公式可求得干砂的质量为96.15克。

2、C 提示：材料的导热系数越小，保温隔热性越好，热容量大对保持室内温度的稳定有良好的作用。 3、B 提示：根据计算，材料的软化系数为0.90，大于0.85，为耐水。 4、B 提示：材料的密度是一定值，不随环境的变化而改变。

5、B 提示：无机非金属材料的抗冻性反映了其抗风化性的好坏，与耐久性关系密切。一般而言，无机非金属材料的抗冻性越高，则材料的其它的耐久性也越高。 6、A 提示：除了密度外，其它性质均与孔隙率有关。

7、C提示：软化系数为材料在吸水饱和状态下的抗压强度与材料在干燥状态下的抗压强度之比，该值越小，说明材料吸水饱和后强度降低越多，耐水性越差，通常软化系数大于0.85的材料可以认为是耐水的。

8、D 提示：石英矿物的硬度应用刻划法测定。

9、B提示：韧性材料在冲击、振动荷载作用下，能够吸收较大的能量，同时也能产生一定的变形而不破坏，因为韧性材料的变形值越大，而抗拉强度越接近或高于抗压强度，所以承受冲击和振动荷载的能力强。如钢材、木材、沥青混凝土等。

10、A 提示：脆性材料在外力作用下，直至断裂前只发生很小的弹性变形，不出现塑性变形而突然破坏。这是脆性材料的一个特征。而这类材料的抗压强度比抗拉强度大得多，可达几倍到几十倍。因此，其抗冲击和振动荷载的能力较差。大部分无机非金属材料如石材、砖、水泥、混凝土、砂浆、陶瓷及玻璃等属于这类材料。

四、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”，并改正）

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，而具有细小且连通孔隙的材料，其吸水率较大。（）

3.对于任何一种材料，其密度均大于其体积密度。（） 4.材料的孔隙率越大，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.材料的渗透系数越大，其抗渗性越好。（） 8.吸水率小的材料，其孔隙率一定小。（）

9.材料受潮或受冻后，其导热系数都降低。（） 10.材料的比强度越大，表明其越轻质高强。（） 11.材料的抗冻性仅与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。（） 12.对于同种材料而言，其孔隙率越大，强度越低。（）参：

1×2√3×4×5×6×7×8×9×10√11×12√ 五、简答题：

1、材料的质量吸水率和体积吸水率有何不同？什么情况下采用体积吸水率或质量吸水率来反映其吸水性？

2、材料的强度与强度等级的关系如何？影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？怎样影响? 3、材料的耐久性主要包含哪些内容？

4、评价材料热工性能的常用参数有哪几个？要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？

5、为什么秋天新建成的房屋的墙体当年冬天保暖性能差？参：

1、答：质量吸水率和体积吸水率都是反映材料吸水性能的指标，但含义不同。质量吸水率是指材料在吸水饱和状态下所吸入水的质量占材料干燥质量的百分率；而体积吸水率是指材料在吸水饱和状态下所吸入水的体积占干燥材料在自然状态下体积的百分率。前者适宜于表示具有封闭孔隙或极大开口孔隙的材料的吸水性；后者适宜于表示具有很多微小开口孔隙的轻质材料（如加气混凝土、软木等）的吸水性。

2、答：材料在外力作用下抵抗破坏的能力，称为材料的强度；按其强度值的大小划分为若干个等级，则是材料的强度等级。材料的强度与材料的含水率状态及温度有关，含有水分的材料其强度较干燥时低；一般温度高时材料的强度降低。材料的强度还与其测试的所用的试件形状、尺寸有关，与实验时的加荷速度、试件的表面性状有关，相同材料采用小试件测得的强度较大，试件高，加荷速度快者强度偏高，试件表面不平或表面涂润滑剂时所测得的强度偏低。

3、答：材料的耐久性是材料的一种综合性质，诸如：抗渗性、抗冻性、抗风化性、抗老化性、抗化学侵蚀性、耐热性、耐火性及耐磨性等均属于耐久性的范围。对不同的材料有不同的耐久性要求。 4、答：评价材料热工性能的常用参数有材料的导热系数、热容量与比热，材料的导热系数和热容量是设计建筑物围护结构进行热工计算时的重要参数，要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用导热系数小而热容量较大的建筑材料。

5、答：干燥墙体由于其孔隙被空气所填充，而空气的导热系数很小，只有0.023W/（m·K）。因而干墙具有良好的保暖性能。而新建房屋的墙体由于未完全干燥，其内部孔隙中含有较多的水分，而水的导热系数为0.58W/（m·K），是空气导热系数的近25倍，因而传热速度较快，保暖性较差。尤其在冬季。一旦湿墙中孔隙水结冰后，传导热量的能力更加提高，冰的导热系数为2.3W/(m·K).是空气导热系数的100倍，保暖性就更差。六、计算题

1、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。问该岩石是否可用于水下工程？

2、某岩石的密度为2.75 g/cm，孔隙率为1.5﹪；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆密度为1560 kg/m.试求此岩石的体积密度和碎石的空隙率。

3、称取堆积密度为1400kg/m的干砂200g装入广口瓶中，然后瓶中加满水赶尽气泡，称其质量为500g。已知空瓶加满水的质量为377g。求砂的表观密度与空隙率。 4、称河砂500 g，烘干至恒重时质量为494 g，求此河砂的含水率。

5、某材料的极限抗压强度为21 MPa，弹性模量为3.0×10 MPa,利用该材料制成的柱子横断面尺寸为400 mm×500 mm，长度为12m。若在该柱子的轴向上施加1800KN压力，在只考虑弹性变形的情况下，试计算分析该柱子受力后的尺寸变化。此荷载作用下该柱子是否已达到破坏状态？若没有达到破坏状态，要使该柱子达到受压破坏，须施加多大的压力荷载？参：

1、解：该岩石的软化系数为：KR = 168/178 = 0.94>0.85 答：此岩石可用于水下工程。

3'32、解：已知：2.75g/cm,P1.5%,01560kg/m 33 则：010.0152.75g/cm2.71g/cm

P11.560/2.71100%42.4%

'答：此岩石的体积密度为2.71g/cm和碎石的空隙率为42.4%。 3、解：砂包含内部闭口孔在内的体积为瓶装满水后排出水的体积，即

3Vs'Vw表观密度：'mww(377200500)g77cm3 31g/cmms200g2.60g/cm3 '3Vs77cm.

0'1.40)100%46% 空隙率： P(1')100%(12.60'4、解：河沙的含水率：W=

500-494 100%=1.2%

4945、解：柱子所受应力σ=1800kN × 103/（400×500）= 9 MPa

应变180010/4005003.010 该柱子受力后被压缩3104343104

12000mm3.6mm

此荷载作用下该柱子未达到破坏状态。若要使其破坏，须施加的压力荷载为 F=21MPa×400mm×500mm=4200KN

答：要使该柱子达到受压破坏，须施加4200KN的压力荷载。

第2章建筑钢材

一、填空题

1、建筑钢材是指建筑工程中所用的各种钢材。 2、建筑钢材按化学成分分：碳素钢、合金钢。

3、钢按脱氧程度分：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢、特殊镇静钢。 4、钢材硬度是指钢材表面局部体积内抵抗变形或破坏的能力。 5、钢材的工艺性能包括: 冷弯性能、焊接性能。

6、承受动荷载作用的钢结构不宜采用质量等级为 A级沸腾钢。

7、低合金钢在拉伸过程中，其应力-应变的变化规律分为四个阶段，它们分别是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和径缩阶段。二、判断题

1、沸腾钢是用强脱氧剂，脱氧充分、液面沸腾，故质量好。（ × ）

2、钢材经冷加工强化后其屈服点、抗拉强度、弹性模量均提高了，塑性降低了。（ × ） 3、钢是铁碳合金。（ √ ）

4、钢材的强度和硬度随含碳量的提高而提高。（ × ）

5、质量等级为A级的钢，一般仅适用于静荷载作用的结构。（ √ ） 6、钢材防锈的根本方法是防止潮湿和隔绝空气。（ √ ）

7、热处理钢筋因强度高，综合性能好，质量稳定，故最适于普通钢筋混凝土结构。（ × ） 8、在结构设计时，屈服点是确定钢材允许应力的主要依据。( √ ) 9、碳素钢的牌号越大，其强度越高，塑性越好。( × ) 10、钢含磷较多时呈热脆性，含硫较多时呈冷脆性。( × )

11、对钢材冷拉处理，是为提高其强度和塑性。( × ) 12、钢筋牌号HRB335中335指钢筋的极限强度。（×）三、单项选择题

1、钢筋经冷拉和时效处理后，其性能的变化中，以下何种说法是不正确的？（ D ） A.屈服强度提高; B.抗拉强度提高; C.断后伸长率减小; D.冲击吸收功增大 2、HRB335表示（ C ）钢筋。

A．冷轧带肋 B．热轧光面 C．热轧带肋 D. 余热处理钢筋

3、在钢结构中常用（ B ），轧制成钢板、钢管、型钢来建造桥梁、高层建筑及大跨度钢结构建筑。 A、碳素钢 B、低合金钢 C、热处理钢筋 D、冷拔低碳钢丝 4、钢材中（ C ）的含量过高，将导致其热脆现象发生。 A、碳 B、磷 C、硫 D、硅 5、钢材中（ B ）的含量过高，将导致其冷脆现象发生。 A、碳 B、磷 C、硫 D、硅 6、钢结构设计中，钢材强度取值的依据是（ A ）

A.屈服强度 B.抗拉强度 C.弹性极限 D.屈强比 7、在一定范围内，钢材的屈强比小，表明钢材在超过屈服点工作时（ B ）

A.可靠性难以判断 B.可靠性低，结构不安全 C.可靠性较高，结构安全 D.结构易破坏 8、对直接承受动荷载而且在负温下工作的重要结构用钢应特别注意选用（ B ）

A.屈服强度高的钢材 B.冲击韧性好的钢材 C.延伸率好的钢材 D.冷弯性能好的钢材 9、钢的冷脆性直接受（ C ）的影响

A.断面收缩率 B.冷弯性 C.冲击韧性 C.所含化学元素 10、随钢材含碳质量分数的提高（ B ）其性能有何变化？

A.强度、硬度，塑性都提高 B.强度提高，塑性下降 C.强度下降，塑性上升

D.强度，塑性都下降

11、钢和铁以含碳量分数（ D ）为界，小于此值为钢，大于此值为铁 A. 0.25％ B. 0.8％ C. 1.0％ D. 2.0％ 12、检验钢筋焊接接头弯曲性能时，其弯曲角度为（ C ）。

A、30四、简答题

1、钢筋的拉伸试验可测定钢筋的哪些物理力学量？

B、45 C、90 D、180

000

答：①可测定的物理力学量为：屈服强度、抗拉强度（极限强度）和延伸率。 2、钢筋经过冷加工和时效处理后，其性能有何变化？

答：钢筋经过冷加工后，其屈服强度、抗拉强度和硬度均会提高，但其塑性、韧性和弹性模量会降低。

3、钢筋的断后伸长率如何表示？冷弯性能如何评定？它表示钢筋的什么性质？答：断后伸长率=

断后标距原始标距100%

原始标距当用规定的弯芯直径将钢筋弯曲到规定的角度后，其弯曲部位表面无裂纹出现，即为弯曲合格。断后伸长率表示钢筋的塑性，冷弯性能表示钢筋的工艺性能。五、计算题

某品牌钢筋Φ18HRB335，经拉伸试验测得其屈服荷载为90.8kN，极限荷载为124.1kN，拉断后试件的标距长度为115mm，求该试件的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率。解：屈服强度=（90.8×1000）/（3.142×18/4）=355MPa;

抗拉强度=（124.1×1000）/（3.142×18/4）=490MPa; 断后伸长率=(112-90)/90=24.5%

第3章无机胶凝材料

第3.1节气硬性胶凝材料

一、名词解释

1、气硬性胶凝材料； 2、建筑石膏； 3、石灰的“陈伏”；4、石灰的熟化；5、水玻璃参：

1、只能在空气中硬化，且只能在空气中保持或发展期强度的胶凝材料。

2、将二水石膏在非密闭的窑炉中加热脱水，得到的β型半水石膏，称为建筑石膏。 3、为了消除过火石灰的危害，将石灰浆在储灰坑中存放2周以上的过程即为“陈伏”。 4、生石灰加水与之反应生成氢氧化钠的过程称为石灰的熟化或消解。

5、水玻璃，又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的能溶解于水的硅酸盐材料。二、填空题

1、石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的性差。 2、石灰熟化时具有两个特点，一是，二是。

3、在石灰应用中，常将石灰与纸筋、麻刀，砂等混合应用，其目的是防止，否则会产生。

4、在水泥砂浆中掺入石灰膏是利用了石灰膏具有好的特性，从而提高了水泥砂浆的。

5、水玻璃混凝土有耐酸性能，是因为水玻璃硬化后的主要成分是，这也是水玻璃好的原因。参：

1、耐水； 2、放热大,体积膨胀； 3、硬化后的收缩,收缩裂缝；4、保水性,和易性； 5、很强的, SiO2,

耐热性；三、选择题

1、生石灰和消石灰的化学式分别为（）。

A. Ca(OH)2和CaCO3； B. CaO和CaCO3；C. CaO和Ca(OH)2； D. Ca(OH)2和CaO 2、在下列几种无机胶凝材料中，哪几种属于气硬性的无机胶凝材料？（） A.石灰、水泥、建筑石膏 B.水玻璃、水泥、菱苦头 C.石灰、建筑石膏、菱苦头 D.沥青、石灰、建筑石膏 3、生石灰消解反应的特点是 ( )。

A.放出大量热且体积大大膨胀 B.吸收大量热且体积大大膨胀 C.放出大量热且体积收缩 D.吸收大量热且体积收缩 4、试分析下列哪些工程不适于选用石膏制品。（）

A.吊顶材料 B.影剧院穿孔贴面板 C. 冷库内的墙贴面 D. 非承重墙隔板参： 1、（C）； 2、（C）； 3、(A)

4、（C）提示：因为冷库是冷冻食物的，内部湿度大，而石膏的吸湿性大，又是气硬性胶凝材料，耐水性差，软化系数仅为0.2-0.3，吸水后再经冷冻，会使结构破坏。同时石膏吸入大量水后，其保温隔热性能急剧降低，故不能用于冷库内墙贴面。四、判断题

1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。（） 2、由于生石灰往往含有过火石灰，熟化很慢，所以石灰膏需要陈伏。（） 3、石膏制品可调节室内湿度，具有“呼吸”功能。（） 4、石灰浆体的凝结硬化过程是由结晶作用与碳化作用共同来完成的。（） 5、水玻璃只能用于气硬性胶凝材料。。（） 6、石灰的强度比石膏、水玻璃等材料的强度要高。 ( ) 参：

1 ×； 2 √；3 √； 4 √； 5 ×；6 ×；五、问答题

1、气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料有何区别?如何正确使用这两类胶凝材料？

2、建筑石膏的特性有哪些？

3、石灰的特性有哪些？其主要用途是什么？

4、某民宅内墙抹灰时采用水泥石灰混合砂浆，可过了一段时间，墙面一些部位却出现起鼓凸出并伴有放射状的及网状的裂纹，试分析其原因。参：

1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好的在水中硬化，并保持和继续发展其强度。

所以气硬性胶凝材料只适用于地上或干燥环境，不宜用于潮湿环境，更不能用于水中，而水硬性胶凝材料既适用于地上，也可以用于地下或水中。

2、建筑石膏的特性有：（1）凝结硬化快，凝结硬化时体积微膨胀；（2）孔隙率大、体积密度小强度低；（3）保温隔热性和吸声性好；（4）防火性能好；（5）具有一定的调温、调湿性；（6）耐水性和抗冻性差；（7）装饰性好。

3、石灰的特性为：（1）可塑性好，保水性好；（2）凝结硬化慢、强度低；（3）硬化过程中体积收缩大；（4）耐水性差。其主要用途有：（1）制作石灰乳涂料；（2）配制石灰砂浆和混合砂浆；（3）配制灰土和三合土；（4）生产硅酸盐制品；（5）制作碳化石灰板。

4、墙面一些部位出现起鼓凸出并伴有放射状的及网状的裂纹，是由于配制水泥石灰混合砂浆采用的石灰膏中有过火石灰，这部分过火石灰在消解、陈伏阶段未完全熟化，以至于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水分继续熟化，产生体积膨胀而导致的。

第3.2节~3.4节水泥

一、名词解释

1、通用硅酸盐水泥；2、水泥的初凝与终凝；3、体积安定性不良；4、水泥标准稠度用水量；5、碱含量；6、水化热；7、火山灰反应参：

1、以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。

2、水泥的凝结时间分为初凝和终凝，初凝是指水泥加水拌和至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝是指水泥加水拌和至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需时间。 3、水泥在凝结硬化过程中产生了不均匀的体积变化，会导致水泥石膨胀开裂，降低建筑物质量，甚至引起严重事故，此即体积安定性不良。

4、将水泥与水拌成标准稠度状态下的加水量为水泥标准稠度用水量。

5、水泥中的氧化钠和氧化钾等碱性氧化物的含量。 6、水泥与水发生水化反应放出的热量。

7、又叫二次反应。活性混合材料中均含有活性SiO2和活性Al2O3成分，他们能和水泥水化产生的Ca（OH）2作用，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。这一反应即“火山灰反应”。二、判断题

1、硅酸盐水泥28天前的强度主要由C3S提供，而C2S的早期强度低，后期强度高。 ( ) 2、用沸煮法可以全面检验通用硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。（） 3、熟料中的游离CaO、游离MgO和掺入过多的石膏都会造成水泥的体积安定性不良。( ) 4、硅酸盐水泥熟料矿物中，铝酸三钙水化热最大，抗化学侵蚀性最差。（） 5、体积安定性不良的水泥，重新加工后可以用于工程中。（） 6、水泥熟料中的氧化镁和三氧化硫采用化学方法控制。（） 7、氯离子会加速混凝土中钢筋的锈蚀作用，故国家标准对其含量提出了。（） 8、水泥中碱性氧化物过多有可能引起混凝土的碱骨料反应。（） 9、矿渣硅酸盐水泥的泌水性大，施工时应加强潮湿养护，以免出现裂纹。（） 10、有抗冻、耐磨要求的混凝土工程不宜使用火山灰水泥和粉煤灰水泥。 ( ) 参：

1√； 2×；3 √；4 √； 5 ×； 6 √；7 √；8 √； 9 √； 10 √ 三、填空题

1、通用硅酸盐水泥中，硅酸盐水泥代号为、，普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥的代号分别为、、、、。

2.硅酸盐水泥熟料的主要矿物是、、、，简写为、、、。

3、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量的石膏，其目的是，当石膏掺量过多时会导致，过少则会导致。

4、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的因素有、和等过多。 5、引起硅酸盐水泥腐蚀的内因是其水化产物中存在和。 6、粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度＿＿＿，后期强度＿＿＿，水化热＿＿＿，抗侵蚀性＿＿＿，抗冻性＿＿＿。

7、矿渣水泥比硅酸盐水泥的抗侵蚀性＿＿＿，其原因是矿渣水泥水化产物中＿＿＿、＿＿＿含量少。

8、活性混合材料中均含有＿＿＿和＿＿＿成分。它们能和水泥水化产物＿＿＿作用，生成＿＿＿和＿＿＿。

9、国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于＿＿＿，终凝时间不得迟于＿＿＿。 10、国家标准对通用硅酸盐水泥物理性质的技术要求主要有、、和 4项，对化学性质的技术要求有、、、、、 6项。参：

1、P·Ⅰ，P·Ⅱ，P·O，P·S，P·P，P·F，P·C ；

2、硅酸三钙，硅酸二钙，铝酸三钙，铁铝酸四钙，C3S，C2S，C3A，C4AF； 3、调节水泥凝结时间，体积安定性不良，凝结速度过快（瞬凝）； 4、CaO ，MgO，SO4； 5、Ca(OH)2 ；水化铝酸钙； 6、低；高；低；好；差； 7、好；Ca(OH)2 ；水化铝酸钙；

8、活性二氧化硅；活性氧化铝；Ca(OH)2 ；水化硅酸钙；水化铝酸钙； 9、45min ；6h30min；

10、细度；凝结时间；安定性；强度；不溶物；烧失量；三氧化硫；氧化镁；氯离子；碱含量四、单项选择题

1、硅酸盐水泥凝结硬化与下列影响因素无关的是 ( )。

A 熟料矿物组成与水泥细度 B 环境温度与湿度 C石膏掺量 D 水泥的用量与体积

2、不宜用于大体积混凝土工程的水泥是( )。

A 硅酸盐水泥 B 矿渣硅酸盐水泥 C 粉煤灰水泥 D火山灰质水泥

3、配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用( )。

A 硅酸盐水泥 B 普通硅酸盐水泥 C 矿渣水泥 D 火山灰水泥

4、对硅酸盐水泥28天前的强度贡献最大的熟料矿物是( )。

A．C3S B. C2S C. C3A D. C4AF

5、在硅酸盐水泥熟料矿物中水化速度最快，28d水化热最大的是( )。

A．C3S B.C2S C.C3A D.C4AF

6、处于干燥环境中的混凝土工程，应优先选用( )。

A 普通水泥 B 矿渣水泥 C 火山灰水泥 D 粉煤灰水泥

7、高层建筑的基础工程的混凝土宜优先选用( )。

A 硅酸盐水泥 B 普通硅酸盐水泥 C 矿渣硅酸盐水泥 D 火山灰硅酸盐水泥

8、道路工程混凝土宜优先选用 ( )。

A 普通硅酸盐水泥 B 矿渣硅酸盐水泥 C 火山灰硅酸盐水泥 D 粉煤灰硅酸盐水泥

9、不宜用来生产蒸汽养护混凝土构件的水泥是（）。

A 普通硅酸盐水泥 B 矿渣硅酸盐水泥 C 火山灰硅酸盐水泥 D 粉煤灰硅酸盐水泥

10、对出厂日期超过3个月的过期水泥的处理方法是( )

A 按原强度等级使用 B 降级使用 C 重新鉴定强度等级 D 判为废品

11、在江河桥梁建设中,不宜采用( )水泥拌制混凝土。

A 普通水泥 B 矿渣水泥 C 火山灰水泥 D 复合水泥

12、高铝水泥是一种 ( ) 的水泥。

A.快硬、早强 B.耐酸、耐水、耐盐类腐蚀 C. 耐高温 D. A+B+C

13、某工程用普通水泥配制的混凝土产生裂纹，试分析下述原因中那项不正确 ( )。

A 混凝土因水化后体积膨胀而开裂 B 因干缩变形而开裂 C 因水化热导致内外温差过大而开裂 D 水泥体积安定性不良

14、与硅酸盐水泥比较，铝酸盐水泥（CA）的下列性质中哪一项不正确？

A.水化热大，早期强度增长快，长期强度有降低趋势 B.抗硫酸盐侵蚀性强 C.硬化后有较高的耐热性Ｄ.最适宜的硬化温度为30℃以上 15、下列有关白色和彩色硅酸盐水泥的内容，哪一项是错误的？

A.白水泥的白度应不低于87 B.白水泥的性质与硅酸盐水泥相同

C.彩色水泥中的颜料应为耐酸颜料Ｄ.颜料一般在磨制水泥时加入

参：

1（D）提示：水泥熟化中C3S、C3A含量多，则水泥的凝结快、早期强度高，水泥愈细，水花愈快。环境温度、湿度对水泥凝结凝结硬化有明星影响：温度高水泥反应加快，温度低于0°C，水化反应基本停止；水泥必须在有水分的条件下才能凝结、硬化。水泥中掺入适量石膏，目的是为了防止水泥的快速凝结，以免影响施工，但石膏掺量过多，会在后期引起水泥石的膨胀而开裂破坏。 2（A）提示：大体积混凝土构筑物体积大，水泥水化热积聚在内部，将产生较大的内外温差，由此产生的应力将导致混凝土产生裂缝，因此水化热对大体积混凝土是有害因素。硅酸盐水泥中，熟料多，水化热大，因此在大体积混凝土中工程中不宜采用。

3（C）提示：因为矿渣水泥的保水性差，泌水通道较多，干缩较大，这些性质都容易造成混凝土抗渗性差。

4（A）提示：在硅酸盐水泥熟料的矿物组成中，C3S和C2S含量最大，其中C3S反应速度最快，早期及后期强度高，而C2S早期强度较低，后期强度较高；C3A反应速度最快，但强度低，在水泥中含量不大；C4AF在水泥中含量最少，相对强度贡献也最小。

5（C）提示：在硅酸盐水泥熟料的矿物组成中，C3A的水化反应速度最快，其放热量也最大，其次是C3S和C4AF，放热速度和放热量最小的是C2S。

6（A）提示：掺混合材料的水泥硬化后，当处于干燥环境中时，形成的水化硅酸钙胶体会逐渐干燥，产生干缩裂缝。尤其是火山灰水泥更为明显，在水泥石的表面上，由于空气中的CO2能使水化硅酸钙凝胶分解成碳酸钙和氧化硅的粉状混合物，使已经硬化的水泥石表面产生“起粉”现象。 7（D）提示：前两种水泥的水化热大，且抵抗地下水侵蚀的能力也较差，因此不宜使用。矿渣水泥和火山灰水泥的水化热较小，适用于大体积混凝土工程，而且都具有良好的耐水性与耐侵蚀性，适于地下工程。但矿渣水泥泌水性大，抗渗性较差，而火山灰水泥有良好的抗渗性，适宜用于地下工程。

8（A）提示：道路混凝土工程对水泥有耐磨性的要求，普通硅酸盐水泥有较好的耐磨性，而掺混合材料的水泥耐磨性较差，尤其是火山灰水泥和粉煤灰水泥。

9（A）提示：硅酸盐水泥和普通水泥在常规养护条件下硬化快，若采用蒸汽养护，则硬化速度会更快，会过早地在水泥颗粒表面形成密实的水化产物膜层，阻止了进一步的水化。因此经蒸汽养护后，再经自然养护至28d的抗压强度往往低于未经蒸养的28d抗压强度。而掺加混合材料较多的矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥等4种水泥采用蒸汽养护，可加快水泥中的活性混合材料的水化反应，使强度（特别是早期强度）增长较快。

10 ( C ) 提示：水泥存放期不宜过长。在正常条件下，通用水泥存储3个月后，强度下降10%～20%；存储6个月后水泥强度下降15%～30%。因此，通用水泥有效期从水泥出厂之日起为3个月，超过有效期的应视为过期水泥，使用时应重新检验，以实测强度为准。 11 (A) 提示：普通水泥含硅酸盐水泥熟料较多，抗软水侵蚀性较差。

12（D）提示：高铝水泥硬化速度极快，1d强度即可达到3d强度的80%以上，3天即可达到强度标准值，属于快硬型水泥。高铝水泥水化时不析出氢氧化钙，而且硬化后结构致密，因此具有较好的耐水、耐酸及盐类腐蚀的能力。高铝水泥的耐高温性好，可耐1300℃高温。另外，高铝水泥硬化时放热量很大，适合冬季施工。

13（A）提示：通用水泥（包括普通水泥）在水化硬化后都会发生体积收缩，产生裂纹，其中矿渣水泥更为显著。混凝土因养护不利，干缩变形产生开裂也是必然现象，因此必须加强对混凝土的养护。对于大体积混凝土工程，因水泥水化热导致内外温差过大也会使混凝土产生开裂现象。水泥安定性不良时，其混凝土在硬化过程中因体积变化不均匀，混凝土将会开裂而造成质量事故。

14（D）提示：铝酸盐水泥是一种快硬、高强、耐腐蚀（但抗碱性极差）、耐热的水泥，长期强度有较大的下降，最适宜硬化的温度为15℃左右，一般不超过25℃，否则会使强度降低。在湿热条件下尤甚。

15（C）提示：颜料应为耐碱矿物颜料，对水泥不起有害作用。五、问答题

1、某些体积安定性不合格的水泥，在存放一段时间后变为合格，这是为什么？

2、引起水泥体积安定性不良的原因及检验方法是什么？建筑工程使用安定性不良的水泥有何危害？水泥安定性不合格怎么办？

3、为什么生产硅酸盐水泥时掺适量的石膏对水泥不起破坏作用，而硬化的水泥石遇到硫酸盐溶液的环境时生成的石膏就有破坏作用？

4、水化热有何利弊？什么情况下配制混凝土选择水泥时要考虑水化热的影响？ 5、试分析提高水泥强度的方法有哪些？

6、水泥储存中为何要严防受潮、过期和品种混乱？

7、某工地建筑材料仓库存有白色胶凝材料三桶，原分别标明为磨细生石灰、建筑石膏和白水泥，后因保管不善，标签脱落，问可用什么简易方法来加以辨认？

8、常用的活性混合材料有哪些？活性混合材料产生硬化的条件是什么？参：

1、某些体积安定性轻度不合格或略有些不合格的水泥，在空气中放置2～4周后，水泥中的部分游离氧化钙可吸收空气中的水蒸汽而熟化为氢氧化钙，使水泥中的游离氧化钙的膨胀作用被减小或消除，因而水泥的安定性可能由轻度不合格变为合格。但必须指出，在重新检验并在体积安定性合格时方可使用，若在放置一段时间后仍不合格，则仍然不得使用。安定性合格的水泥也必须重新标定其强度等级，按标定的强度等级使用。

2、引起水泥体积安定性不良的原因是熟料中含有过多的游离氧化钙、游离氧化镁和石膏含量过多。游离氧化钙可用煮沸法检验；游离氧化镁要用蒸压法才能检验出来，石膏掺量过多造成的安定性不良，在常温下反应很慢，需长期在常温水中才能发现，两者均不便于快速检验，因此国家标准规定控制水泥中游离氧化镁及三氧化硫的含量。

在建筑工程使用安定性不良的水泥会由于不均匀的体积变化，使水泥混凝土结构产生膨胀性的裂缝，引起严重的工程事故。体积安定性不合格的水泥不得用于任何工程。

3、生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏是为了调节水泥凝结时间，石膏是在水泥凝结硬化初期与水化铝酸四钙发生反应，此时水泥浆体具有可塑性，所以不会对水泥起到破坏作用。而当硬化的水泥

石在有硫酸盐溶液的环境中生成石膏时，此生成的石膏再与水化铝酸四钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石），发生体积膨胀，而此时水泥硬化后已无可塑性，呈现脆性，从而使水泥石破坏。

4、水化热的弊端：水化热大且集中放出时，对于大体积混凝土，由于热量的积蓄会引起混凝土内部温度升高较多，而表面温度受环境的影响较低，内外温差产生热应力导致混凝土开裂；在夏季施工的混凝土中，会产生热膨胀，冷却后产生裂纹。

水化热的利：水化热大时，对冬季施工的混凝土有利，在保温措施下，使混凝土保持一定的温度，不致冻胀破坏，并能加速水泥的水化硬化。另外，由于内部温度较高，也可促进掺矿物掺合料的混凝土的早期水化，提高早期强度。

对于上述一些情况，在配制混凝土选择水泥时要考虑水化热的影响。

5、欲提高水泥强度，可从以下几方面考虑：（1）水泥熟料的矿物组成与细度：提高熟料中C3S的含量，可加快水泥的水化反应速度，提高早期强度；提高C2S的含量，可提高水泥的后期强度；生产道路水泥时适当提高C4AF的含量，可提高抗折强度。适当提高水泥的细度，可提高水泥的早期强度。（2）养护条件：保持足够的湿度和适当的温度，有利于水泥的凝结硬化和强度发展。（3）养护时间：养护时间越长其强度越高。（4）混合材料的品种和掺量：混合材料的品种和掺量不同，其强度发展也不同。

6、因为水泥受潮后，颗粒表面会发生水化而结块，导致强度降低，甚至丧失胶凝能力。即使在储存条件良好的情况下，水泥也会吸收空气中的水分和二氧化碳，发生缓慢水化和碳化，导致强度降低，此即水泥的风化。因此，水泥的储存期一般不超过三个月。水泥要按不同品种、强度等级及出厂日期分别存放，并加以标识，先存先用。不同品种的水泥混合使用时，容易造成凝结异常或其它事故。

7、根据这三种材料的特性，用加水的方法来辨认，加水后在5～30min内凝结并具有一定强度的是建筑石膏，发热量最大且有大量水蒸气放出的是生石灰，在45min～12h内凝结硬化的则是白水泥。

8、常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰等。活性混合材料产生硬化的条件是要有激发剂的存在，激发剂有碱性激发剂或硫酸盐激发剂。

第4章混凝土

一、名词解释

1、普通混凝土；2、细骨料；3、粗骨料；4、骨料的颗粒级配；5、砂的粗细程度；6、骨料的坚固性；7、粗骨料的最大粒径；8、饱和面干状态；9、.针状颗粒；10、片状颗粒；11、压碎指标；12、外加剂；13、减水剂；14、引气剂；15、早强剂；16、.缓凝剂；17、.防冻剂；18、膨胀剂；19、掺合料；20、和易性；21、流动性；22、粘聚性；23、保水性；24、砂率；25、立方体抗压强度；26、立方体抗压强度标准值；27、混凝土强度等级；28、水胶比；29、标准养护；30、自然养护；31、蒸汽养护；32、.蒸压养护；33、化学收缩；34、徐变；35、混凝土的碳化；36、碱-骨料反应；37、环箍效应；38、轻骨料混凝土；39、多孔混凝土；40、高性能混凝土参：

1、普通混凝土：体积密度为2000~2500kg/ m，用普通的天然砂石为骨料配制而成的混凝土。 2、细骨料：粒径为0.15~4.75mm的骨料。 3、粗骨料：粒径大于4.75mm的骨料。

4、骨料的颗粒级配：指粒径大小不同的骨料颗粒相互组合或搭配情况。

5、砂的粗细程度：指不同的粒径的细骨料混合在一起后的总体的粗细程度，用细度模数表示。 6、骨料的坚固性：砂、石在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。 7、粗骨料的最大粒径：粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径。 8、饱和面干状态:：骨料颗粒表面干燥，而内部的空隙含水饱和的状态。

9、针状颗粒：凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者称为针状颗粒。 10、片状颗粒：凡颗粒的厚度小于该颗粒所属粒级的平均粒径0.4倍者称为片状颗粒。

11、压碎指标：表示石子抵抗压碎的能力，它等于按规定的方法在压力机上进行试验时，被压碎的石子的质量与试样的质量的百分比。

12、外加剂：在拌制混凝土过程中掺入的用以改善混凝土性能的化学物质。其掺量一般不大于水泥质量的5%(特殊情况除外)。

13、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。

14、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。 15、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。 16、缓凝剂：能延缓混凝土的凝结时间而不显著降低混凝土后期强度的外加剂。 17、膨胀剂：能使混凝土产生补偿收缩或微膨胀的外加剂。

18、防冻剂：能降低混凝土中水的冰点，并有促凝和早强作用的外加剂。

19、掺合料：为了节约水泥，改善混凝土性能，在拌制混凝土时掺入的矿物粉状材料。 20、和易性：也称工作性，是指混凝土拌合物是否易于施工操作（拌和、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能。

21、流动性：指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用能下产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。

22、粘聚性：指混凝土拌合物各组成材料之间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致出现分层离析，使混凝土保持整体均匀的性能。

23、保水性：指混凝土拌合物在施工过程中具有一定的保水能力，不致产生严重泌水的性能。 24、砂率：指混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率

25、混凝土立方体抗压强度：以边长为150mm的立方体试件，在标准条件下养护到28d测得的混凝土抗压强度，用符号fcu表示。。

26、混凝土立方体抗压强度标准值：指具有95%强度保证率的立方体抗压强度值，也就是指在混凝土立方体抗压强度测定值的总体分布中，低于该值的百分率不超过5%，以fcu,k表示。

27、混凝土强度等级：指按混凝土立方体抗压强度标准值划分的若干等级。 28、水胶比：混凝土拌合物中水与胶凝材料的质量比称为水胶比。

29、标准养护：混凝土处于养护温度为（20±2）℃，相对湿度≥95%的条件下进行养护。 30、自然养护：将混凝土放在自然条件下进行的养护。

31、蒸汽养护：将混凝土放在温度低于100℃的常压蒸汽中进行的养护。

32、蒸压养护：将混凝土放在压力不低于0.8MPa,相应温度为174.5℃以上的蒸压釜中进行的养

护。

33、化学收缩：由于水泥水化生成物的体积小于反应物的总体积，从而使混凝土产生的收缩。 34、徐变：混凝土在长期荷载作用下，沿着作用力的方向的变形会随着时间不断增长，这种长期荷载作用下的变形称为徐变。

35、混凝土的碳化：又叫混凝土的中性化，空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙在有水存在的条件下发生化学反应，生成碳酸钙和水。

36、碱-骨料反应：水泥中的碱与骨料中的活性二氧化硅发生反应，在骨料表面生成复杂的碱-硅酸凝胶，凝胶吸水膨胀从而导致混凝土产生膨胀开裂而破坏。

37、环箍效应：抗压试件受压面与试验机承压板（钢板）之间存在着摩擦力，当试件受压时，承压板的横向应变小于混凝土试件的横向应变，因而承压板对试件的横向膨胀起着约束作用，通常称为“环箍效应”。

38、轻骨料混凝土：用轻粗骨料、轻细骨料（或普通砂）、水泥和水配制成的体积密度不大于1950kg/ m的混凝土。

39、多孔混凝土：内部均匀分布大量细小气孔而无骨料的轻质混凝土。

40、高性能混凝土：高性能混凝土是以耐久性和可持续发展为基本要求，并适应工业化生产与施工的新型混凝土。高性能混凝土应具有的技术特征是高抗渗性（高耐久性的关键性能）、高体积稳定性（低干缩、低徐变、低温度应变率和高弹性模量）、适当高的抗压强度、良好的施工性（高流动性、高粘聚性、达到自密实）。二、填空题

1、混凝土中的水泥浆在硬化前起_________作用，硬化后起_________作用；骨料一般不与水泥浆起化学反应，其作用是构成混凝土的_________，减小水泥硬化所产生的收缩并可降低造价。

2、混凝土按体积密度的大小可分为________________、_____________和_____________。 3、砂的粗细用表示，颗粒级配用或来判定。骨料级配良好的标准为：空隙率，总表面积。

4、对砂石骨料中杂质的含量要求包括、、、、、，而对骨料的性和粗骨料中的含量也需测定。

5、卵石多为形，表面，与水泥粘结性，但拌制的混凝土拌合物好。而碎石颗粒形状为 ,且表面，与水泥石粘结强度，但拌制的混凝土拌合物差。

6、砂石含泥量大将严重降低混凝土的和，增大混凝土的。 7、选用细骨料时应是级配好、颗粒大，这样骨料的和均较小，不仅节约，又有利于硬化后混凝土的性能。

8、选用粗骨料时粒径较大可节约，但最大粒径的确定要受到、及的，规范规定，粗骨料最大粒径不得超过的1/4，且不得大于的3/4。对混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的，且不得超过 mm。

9、石子的最大粒径是指的上限，如5～31.5mm粒级的骨料其最大粒径为。 10、粗骨料的强度可用岩石的和两种方法表示,而骨料的坚固性用法来测定,它是用来检验的能力。参：

1、润滑，胶结，骨架

2、轻混凝土普通混凝土重混凝土 3、细度模数，级配区, 级配曲线，小，小

4、泥与泥块，云母，轻物质，硫化物和硫酸盐，有机质，氯化物，坚固，针、片状颗粒 5、园，光滑，差，流动性，多棱角，粗糙，高，流动性 6、强度，耐久性，干缩 7、空隙率，总表面积，水泥

8、水泥，结构截面尺寸，钢筋间净距，施工条件，结构最小截面尺寸，钢筋间最小净距， 1/2，50

9、公称粒级，31.5

10、抗压强度，压碎指标，硫酸钠溶液法，骨料在自然风化或物理化学因素作用下抵抗破裂三、判断题

1、两种砂的细度模数相同，则二者的级配也一定相同。（） 2、级配相同的砂，细度模数一定相同。（） 3、混凝土中水泥用量越多，混凝土的密实度及强度越高。（） 4、碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度，但其拌合物的流动性要小些。（） 5、骨料级配良好的标准是：空隙率小及总表面积也小，这样最省水泥。（） 6、用高强度等级水泥配制低强度混凝土时，可掺入适量掺合料来改善和易性，提高密实性。（） 7、流动性大的混凝土比流动小的混凝土的强度低。（） 8、对混凝土拌合物流动性大小起决定性作用的是加水量的多少。（） 9、在混凝土中掺入减水剂，可增大流动性，同时提高混凝土的强度，并可以节约水泥。（） 10、若混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，可采用适当增大砂率来进行调整。（） 11、混凝土中掺入引气剂由于孔隙率的增加使混凝土的抗渗性和抗冻性变差。（） 12、水泥用量过多时，将使混凝土的性能降低。（）

13、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。（） 14、混凝土的施工控制水平越高，其强度的标准差越大，则混凝土的水泥用量越少。（） 15、混凝土中水泥用量越多，其变形越大；而骨料越多，其变形越小。（）参：

1×；2×；3×；4√；5√；6√；7×；8√；9×；10√；11×；12√；13×；14×；15√ 四、选择题

1、下列有关普通水泥混凝土的叙述，下列那一项不正确？（） A在混凝土中，除水泥以外，骨料与水的重量约占总用量的80％ B在钢混凝土结构中，混凝土承受压力，钢筋承受拉力 C混凝土与钢筋的热膨胀系数大致相同 D普通混凝土的干表观密度与烧结普通砖相同

2、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，可采用什么措施？（） A.提高砂率 B.掺适量的掺合料 C.适当提高粗骨料的粒径 D.提高配制强度

3、天然砂是由岩石风化等作用而形成，如要求砂粒与水泥间胶结力强，最佳选用下列哪种砂？（）

A 河沙 B 湖砂 C 海砂 D 山砂 4、配制混凝土时，所用砂、石应尽量使（）。

A总表面积大些、总空隙率小些； B总表面积大些、总空隙率大些 C总表面积小些、总空隙率小些； D总表面积小些、总空隙率大些 5、石子级配中，（）级配空隙率最小。 A连续 B间断 C单粒级 D没有一种 6、压碎指标是表示（）强度的指标。

A普通混凝土 B石子 C轻骨料混凝土 D轻骨料

7、测定混凝土强度时，如采用的是100mm×100mm×100mm的试件，如何确定其强度？（） A. 必须用标准立方体试件重做； B. 取其所有小试块中的最大强度值 C. 试验结果应乘以换算系数0.95； D. 试验结果应乘以换算系数1.05 8、应该以什么强度来划分混凝土的强度等级？（）

A混凝土的立方体试件抗压强度；B混凝土的立方体抗压强度标准值 C混凝土的棱柱体抗压强度； D混凝土的抗拉强度 9、两种砂子，如果细度模数相同，则它们的级配（）。

A.必然相同 B.必然不同 C.不一定相同 D. 可能相同 10、坍落度是表示塑性混凝土（）的指标。 A.和易性Ｂ.流动性Ｃ.粘聚性Ｄ保水性 11、( )反映混凝土拌和物的稳定性。

Ａ.流动性Ｂ.粘聚性Ｃ.保水性Ｄ.和易性 13、在混凝土配合比设计中，选用合理砂率的主要目的是（）。

A提高混凝土的强度；B节省水泥；C节省粗骨料；D改善拌合物的和易性 14、在原材料一定时，影响混凝土强度的决定性因素是（）。 A.水泥强度等级 B.水泥用量 C.骨料种类 D.水胶比

15、现浇混凝土柱时，若用同一种混凝土一次浇筑到顶，则硬化后( )。

A柱顶的强度最高；B柱中间的强度最高；C柱底部的强度最高；D整条柱的强度是一样的 16、防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是（）。

A.减小水胶比，提高密实度Ｂ.设置足够的钢筋保护层厚度Ｃ.加阻锈剂 D.A+B 17、大体积混凝土施工常采用的外加剂是（）。

Ａ.缓凝剂Ｂ.减水剂Ｃ.引气剂Ｄ.早强剂 18、大体积混凝土施工时内外温差不宜超过（）。 A 10℃ B 25℃ C 35℃ D 50℃

19、喷射混凝土必须加入的外加剂是（）。

Ａ.早强剂Ｂ.减水剂Ｃ.引气剂Ｄ.速凝剂 20、为配制高强度混凝土，掺入下列什么外加剂为宜？（） A早强剂 B减水剂 C缓凝剂 D速凝剂

21、采用泵送混凝土施工时，首选的外加剂通常是（）。 A. 减水剂 B. 引气剂 C. 缓凝剂 D. 早强剂

22、在下列因素中，影响混凝土耐久性最重要的是（）。 A水泥用量；B骨料级配；C混凝土的强度；D混凝土的密实度 23、寒冷地区室外混凝土工程，常采用的外加剂是（）。 A. 减水剂 B.早强剂 C. 引气剂 D.防冻剂

24、在混凝土用砂量相同时，砂的细度模数越小，说明（）。

A 该混凝土砂的总表面积减小，可节约水泥 B该混凝土砂的总表面积增大，水泥用量提高 C该混凝土用砂的级配不良 D该混凝土用砂的级配良好 25、当采用特细砂配制混凝土时，以下哪项措施不可取？（）

A采用较小砂率；Ｂ增加水泥用量；Ｃ采用较小的坍落度；Ｄ掺减水剂

参：

1 (D) 提示：烧结普通砖的干体积密度在1600～1800kg/m；普通混凝土的干体积密度为2000～2800kg/m（见《普通混凝土配合比设计规程》JCJ55---2011）。

2（B）提示：掺合料具有一定活性，可替代部分水泥，降低混凝土的成本。

3（D）提示：河砂、海砂和湖砂颗粒呈圆形，表面光滑，与水泥的粘结较差，而山砂颗粒具有棱角，表面粗糙，与水泥粘结性较好。

4（C）提示：在混凝土中，水泥浆的作用是包裹骨料的表面，并填充骨料的空隙，使混凝土达到充分的密实程度。因此，为了节省水泥，降低成本，提高混凝土质量，应尽量使骨料的总表面积及总空隙率小些。

5 (B) 提示：间断级配是指人为剔除某些骨料的粒级颗粒，使粗骨料尺寸不连续。大粒径骨料之间的空隙，由小粒径的颗粒填充，是空隙率达到最小，密实度增加，节约水泥，但因其不同粒级的颗粒粒径相差太大，拌合物容易产生分层离析，一般工程中很少用。

6 (D) 提示：普通混凝土和轻集料混凝土都是以立方体抗压强度作为强度指标；轻集料是以筒压强度作为强度指标。石子则是以压碎指标和岩石立方体强度两种方式表示。

7 (C) 提示：目前我国采用边长为150mm 的立方体试件作为混凝土标准试件，试验中也可采用非标准尺寸试件，但必须将测定结果乘以换算系数，换算成标准试件的抗压强度。对于边长为100mm的立方体试件，换算系数为0.95，边长为200mm的立方体试件，换算系数为1.05。

8 (B) 提示：国家标准规定:以混凝土的立方体抗压强度标准值来划分混凝土的强度等级。 9（Ｃ）提示：细度模数与级配是反映砂的技术性能的两个指标，细度模数相同的砂，其级配可以很不相同。因此，配制混凝土时，必须同时考虑这两者。

10（B）提示：塑性混凝土的流动性用坍落度表示，粘聚性和保水性主要采用目测及其它辅助方法来评定。

11（B）提示：粘聚性反映了混凝土拌合物各组成材料之间的粘聚力，对于混凝土保持整体的均匀性和稳定性具有重要作用。

13（D）提示：合理砂率能在用水量和水泥用量一定时，使混凝土拌合物获得最大流动性，且粘聚性及保水性良好。当然，若不打算提高流动性时，采用合理砂率也可使水泥用量最小。

14（D）提示：在原材料一定时，混凝土强度取决于其密实度，水胶比决定了混凝土的密实度的大小。低水胶比意味着低孔隙率与高强度，是混凝土的真正的命脉。

15 (C) 提示：混凝土在浇注过程中，如果自由倾落高度过高，由于混凝土各组分密度不同，会

造成混凝土的分层离析，导致大粒径的粗骨料下沉，而水泥砂浆上浮，由于柱底部粗骨料多，因而相应强度也较上部高。所以在浇注混凝土时，其自由倾落高度一般不宜超过2m，在竖向结构中浇注高度不得超过3m，否则应采取串筒、斜槽、溜管等下料。

16（D）提示：混凝土的碳化会破坏钢筋表面的钝化膜，引起钢筋锈蚀，为避免混凝土的碳化，最有效的措施是减小水胶比，提高其密实度，使碳化作用仅限于表面，不易向内部发展，从而保证混凝土内的碱性环境。当然，设置足够的钢筋保护层厚度也是必要的。

17（A）提示：大体积混凝土施工时为延缓水泥水化热的放出，常掺入缓凝剂。

18（B）提示：大体积混凝土体积厚大，内部水泥水化热不宜放出，水化热集聚在内引起内外温差超过25℃则容易产生温度应力而导致混凝土产生裂缝。

19（D）提示：喷射混凝土要求快速凝结，必须掺入速凝剂。

20（B）提示：在其他条件相同时，水胶比是影响混凝土强度的最重要的因素。水胶比越小，混凝土强度越高。要减小水胶比，而又不致影响混凝土的工作性，最有效的办法就是加减水剂。

21(A) 提示：泵送混凝土系指拌合物的坍落度不小于80mm、采用混凝土输送泵输送的混凝土。为使拌合物具有良好的可泵性，拌合物能顺利通过管道，摩阻力小，不离析，不阻塞和粘聚性好的性能，除选择好原材料以外，还应掺入适当的掺合料和高效减水剂。

22（D）提示：混凝土耐久性不良的根本原因是内部存在各种毛细管孔隙，使外界水分及有害介质的侵蚀提供了通道。因而提高混凝土的密实度，不仅可以提高强度，而且水分和有害介质也难于侵入，因而耐久性提高。

23（C）提示：在寒冷地区使用的室外混凝土工程，为使混凝土具有良好的抗冻性，常掺入引气剂，改善混凝土的孔隙特征，使其内部产生较多的闭口孔隙，它们能隔断混凝土中的毛细孔渗水通道，对冰冻破坏起缓冲作用，不但能显著提高混凝土的抗冻性，也可提高抗渗性。

24（B）提示：质量相同时，砂的细度模数越小，则砂的总表面积就越大，在混凝土中需要包裹砂粒表面的水泥浆就越多，从而增加水泥用量。砂的细度模数并不能反映级配优劣。

25（D）提示：特细砂的比表面积大、空隙率大、含泥量大，故配制混凝土时水泥用量应适当提高些，采用较低砂率。另外，宜采用较小的坍落度，因为在拌合物中大量水分被吸附于砂粒表面，使拌合物流动性较差，但在振动成型时，砂粒表面的水被释放出来，增大了拌合物的流动性。不可取的措施是掺减水剂，因采用低砂率，虽然拌合物流动性大大提高，但粘聚性与保水性较难保证。五、问答题

1、普通混凝土由哪些材料组成？它们在混凝土中各起什么作用？ 2、工程对所使用的混凝土有哪些基本要求？

3、两种砂的细度模数相同，级配是否相同？反之，如果级配相同，其细度是否相同？ 4、对混凝土的骨料为什么要提出级配的要求？骨料级配良好的标准是什么？ 5、影响混凝土拌合物的和易性的主要因素有哪些？改善和易性的主要措施有哪些？ 6、现场浇注混凝土时，为什么严禁施工人员随意向混凝土拌合物中加水？试分析随意加水对混凝土质量的危害。而混凝土成型后为什么又要浇水养护？

7、某工地施工人员拟采取下列方法提高混凝土拌和物的流动性，请判断是否可行？并解释原因：（1）保持水灰比不变，增加用水量；（2）直接多加水；（3）调整砂率；（4）加入减水剂；（5）提高粗骨料最大粒径；（6）加强振搗。

8、在测定混凝土拌合物的和易性时，可能会出现以下4种情况，问应如何调整？（1）坍落度小于要求，且粘聚性、保水性尚好；（2）坍落度大于要求；（3）坍落度小于要求且粘聚性较好；（4）坍落度大于要求且粘聚性、保水性差，易产生崩塌现象。

9、影响混凝土强度的主要因素是什么？提高混凝土强度主要措施有哪些？

10、下列情况对混凝土抗压强度测定结果有什么影响？（1）试件尺寸加大；（2）试件高宽比加大；（3）试件受压表面加润滑剂；（4）试件位置偏离支座中心；（5）加荷速度加快。

11、混凝土的体积变形有哪些？它们对混凝土有何影响？减小混凝土变形的最主要的措施是什么？

12、当不得不采用普通硅酸盐水泥进行大体积混凝土施工时，可采取哪些措施来保证工程质量？ 13、混凝土在下列情况下均能导致其产生裂缝，试解释原因，并指出防止措施。（1）水泥水化热过大；（2）大气温度变化较大；（4）混凝土早期受冻；（5）混凝土养护时缺水；（6）混凝土碳化。

14、何谓混凝土的耐久性？混凝土的耐久性包括哪些内容？如何提高其耐久性？ 15、为什么说抗渗性是决定混凝土耐久性的最主要的因素？如何提高混凝土抗渗性？ 16、何谓碱-骨料反应？混凝土发生碱-骨料反应的条件是什么？如何防止？

17、在混凝土配合比设计中为什么要控制混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量？ 18、什么叫“粉煤灰效应”？粉煤灰掺入混凝土中可产生什么作用与效果？ 19、掺粉煤灰的混凝土配合比设计有哪几种方法，其含义是什么？ 20、高性能混凝土的特点是什么？混凝土达到高性能的技术途径有哪些？参：

1、普通混凝土的主要组成材料有水泥、砂、石和水，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料的表面并填充其空隙。在混凝土硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的流动性，便于施工操作；在硬化后，水泥浆则将砂、石骨料胶结

成一个坚实的整体。砂、石在混凝土中起骨架作用，可以降低水泥用量，硬化水泥浆的收缩，提高混凝土的强度和耐久性。

2、（1）混凝土拌合物应具有与施工条件相适应的和易性；（2）混凝土在规定龄期达到设计要求的强度；（3）硬化后的混凝土具有与工程环境条件相适应的耐久性；（4）经济合理，在保证质量的前提下，节约造价；（5）大体积混凝土（结构物实体最小尺寸≥1m的混凝土）尚需满足低热性要求。

3、两种砂的细度模数相同，级配不一定相同，反之，如果级配相同，其细度也不一定相同。 4、骨料的级配是指骨料大小颗粒的搭配情况。在混凝土中粗骨料的空隙由砂粒填充，砂粒之间的空隙由水泥浆所填充。为尽量减少骨料颗粒之间的空隙，达到节约水泥和提高强度的目的，就必须骨料提出级配的要求。良好的级配的标准是：骨料中含有较多的粗颗粒，并以适当的中颗粒及小颗粒填充其空隙，即可使骨料的空隙率和总面积均较小。使用良好级配的骨料，不仅所需水泥浆量较少，经济性好，而且还可以提高混凝土的和易性、密实度和强度。

5、影响混凝土拌合物的和易性的主要因素有：（1）水泥浆数量与水胶比；（2）砂率；（3）水泥、骨料等原材料的品种及性质；（4）外加剂；（5）时间及温度；（6）施工工艺。

改善混凝土拌合物的和易性的主要措施为：

（1）改善砂、石（特别是石子）的级配；（2）尽量采用较粗的砂、石；（3）尽量降低砂率，通过试验，采用合理砂率，以提高混凝土的质量及节约水泥；（4）当混凝土拌合物坍落度太小时，保持水灰比不变，适当增加水泥浆用量；当坍落度太大，但粘聚性良好时，保持砂率比不变，适当增加砂、石用量；当拌合物粘聚性、保水性不良时，适当增大砂率；（5）有条件时尽量掺用减水剂、引气剂等外加剂。

6、混凝土的水胶比是混凝土配合比的一个非常重要的参数，影响到混凝土的强度、体积变形和耐久性等性质。若在混凝土浇注现场，施工人员随意向混凝土拌合物中加水，则增大了混凝土的水胶比，导致混凝土拌合物的粘聚性、保水性降低，硬化混凝土的密实度、强度、耐久性降低，变形增大。而混凝土成型后，混凝土中的水分会不断的蒸发，对混凝土的强度发展不利，为了保证水泥能够正常水化硬化所需的水分，所以要进行浇水养护。

7、（1）可行。适当增加水泥浆的用量，可提高流动性；（2）不可行。直接多加水改变了混凝土的水胶比，将降低拌合物的粘聚性、保水性，还将影响硬化混凝土的强度、变形及耐久性等一系列性质；（3）可行。采用合理砂率可使拌合物获得良好的和易性；（4）可行。加减水剂可在不增加用水量的条件下提高拌合物的流动性；（5）可行。提高粗骨料最大粒径可使骨料的总表面积减小，需水量减少，即流动性提高；（6）可行。加强振搗可使混凝土拌合物的颗粒产生振动，暂时破坏水泥浆体的凝聚结构，从而降低水泥浆的粘度和骨料之间的摩擦阻力，使拌合物的流动性提高。

8、（1）坍落度小于要求时，保持水灰胶比不变，适量增加水泥浆的用量。（2）坍落度大于要求时，保持砂率不变，适量增加砂、石的用量。（3）坍落度小于要求且粘聚性较好时，保持水胶比不变，适量减小砂率。

（4）坍落度大于要求且粘聚性、保水性差时，保持水胶比不变，适量增大砂率。

9、影响混凝土强度的主要因素是：（1）水泥强度等级和水灰胶比；（2）骨料的种类、质量和级配；（3）养护温度与湿度；（4）期龄；（5）试验条件如试件尺寸、形状及加荷速度等。提高混凝土强度的措施主要有：

（1）采用高强度等级水泥和低水胶比；（2）选用质量与级配良好的骨料；（3）掺入合适的外加剂（如减水剂）与掺合料；（4）采用机械搅拌和振捣；（5）采用合适的养护工艺。

10、（1）试件尺寸加大，实验值将偏小；（2）试件高宽比加大，实验值将偏小；（3）试件受压表面加润滑剂，实验值将偏小；（4）试件位置偏离支座中心，实验值将偏小；（5）加荷速度加快，实验值将偏大。

11、混凝土的体积变形包括非荷载作用下的变形与荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形主要有：化学收缩、干湿变形、温度变形和碳化收缩。荷载作用下的变形有短期荷载作用下的变形与长期荷载作用下的变形（即徐变）。

混凝土的体积变形过大会引起混凝土开裂，产生裂缝。裂缝不仅会影响混凝土的承载能力，而且还会严重影响混凝土的耐久性和外观。

无论是荷载作用下的变形还是非荷载作用下的变形，产生的原因都是由于混凝土中水泥石的存在所引起的。因此，尽管发生变形的种类不同，但就其如何减小变形的措施来说，却有共同之处，即：（1）合理选择水泥品种：如高强度等级水泥或早强型水泥的细度较大，则收缩较大；掺大量混合材料的水泥干缩较大。

（2）尽量减小水胶比：如采用掺减水剂等措施。这是控制和减小混凝土变形的最有效的措施。（3）尽可能降低水泥用量：如用活性掺合料取代部分水泥等。

12、（1）掺入活性掺合料；（2）掺入适量缓凝剂；（3）分段施工；（4）预冷原材料（如搅拌水中加冰等）；（5）预埋水管，用冷水降低温度（但温差不可过大）。

13、（1）由于水泥水化热大且集中放出，积聚在混凝土的内部，导致混凝土内外温差很大（可达50～70℃），由于温差应力使混凝土开裂。防止措施：在混凝土中掺矿物掺合料取代部分水泥，减少水泥用量，或使用低热水泥。

（2）由于温度变化较大使混凝土产生热胀冷缩变形，导致开裂。防止措施：每隔一段距离设置一道伸缩缝，或在结构中设置温度钢筋等。

（3）由于混凝土中的水分结冰，产生体积膨胀导致混凝土开裂。防止措施：负温下的混凝土施工，要掺早强剂、防冻剂并注意保温养护，以免混凝土早期受冻破坏。

（4）混凝土养护时缺水，使水泥水化反应不能进行，导致混凝土强度较低，结构疏松，形成干缩裂缝。防止措施：浇注成型后加强保湿养护。

（5）碳化会显著增加混凝土的收缩，引起混凝土表面产生拉应力而出现微细裂纹。防止措施：合理选择水泥品种，掺减水剂降低水胶比，提高混凝土的密实度，加强施工质量控制与养护等。

14、混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全和正常使用的能力称为耐久性。混凝土耐久性主要包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗碳化、抗碱-骨料反应及防止混凝土中钢筋锈蚀的能力等性能。

提高混凝土耐久性的主要措施为：（1）合理选择水泥品种；（2）选用质量良好、技术条件合格的砂石骨料；（3）采用较小的水胶比和保证水泥用量；（4）掺入适量的减水剂、引气剂及活性矿物掺合料；（5）加强混凝土生产的质量控制，即搅拌均匀、合理浇筑、振捣密实及加强养护。

15、因为混凝土的抗渗性直接影响混凝土的抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性等性质，如果其抗渗性较差，水或侵蚀性液体等介质就容易渗入内部，使混凝土的抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性及抗钢筋锈蚀性降低。所以，抗渗性是决定混凝土耐久性的最主要的因素。

混凝土渗透的原因是由于内部孔隙形成连通的渗水孔道。这些孔道主要来源于水泥浆中多余水分蒸发而留下的气孔、水泥浆泌水所产生的毛细管孔道、内部的微裂缝以及施工振捣不密实产生的蜂窝、孔洞，这些都会导致混凝土渗水。

因此，提高混凝土抗渗性的关键在于提高其密实度和改善孔结构，主要是减少连通孔隙及开裂等缺陷。通常采用的措施有：（1）尽可能降低水胶比，掺引气剂、引气型减水剂或活性掺合料等以改善其内部结构；（2）采用致密、干净、级配良好的骨料；（3）施工振捣密实，加强潮湿养护。

16、碱-骨料反应是指混凝土中的碱性氧化物（氧化钠、氧化钾等）与骨料中的活性二氧化硅发生化学反应，生成碱-硅酸凝胶，其吸水后产生体积膨胀（可达3倍以上），导致混凝土开裂破坏的现象。

混凝土发生碱-骨料反应的必要条件是：（1）水泥中碱含量大于0.6％（以等当量Na2O计）；（2）骨料中含有活性二氧化硅；（3）有水存在。

防止措施是：（1）采用含碱量小于0.6％的水泥，并控制混凝土中的总碱量不超过3.0kg/m；（2）控制使用碱活性骨料；（3）掺能抑制碱-骨料反应的活性掺合料；（4）掺引气型外加剂，使混凝土内形成微小气孔，以缓冲膨胀破坏应力；（5）尽量隔绝水。

17、因为混凝土的耐久性主要取决于组成材料的质量、本身的密实度和施工质量。在原材料及

施工工艺一定的条件下，则取决于其密实度。若混凝土密实度较高，则不仅其强度较高，而且抗渗性较高，因而耐久性随之提高。而混凝土的密实度与水胶比有直接关系，与胶凝材料用量有间接关系。水胶比越小，混凝土的密实度越高；胶凝材料用量过大，混凝土的性能会降低，但过小则不能保证混凝土的密实性。因此，在设计混凝土配合比时，为了保证混凝土的耐久性，需要严格控制混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量。

18、粉煤灰掺入混凝土中可产生三大效应，总称为“粉煤灰效应”。即：

（1）活性效应。粉煤灰中所含的SiO2和Al2O3具有化学活性，它们能与水泥的水化产物Ca(OH)2

反应，生成类似水泥水化产物中的水化硅酸钙和水化铝酸钙，可作为胶凝材料的一部分而起到增强作用。

（2）颗粒形态效应。粉煤灰中的玻璃微珠在混凝土中可减小组成材料之间的内摩擦力，提高流动性，具有一定的减水作用。

（3）微骨（集）料效应。粉煤灰中的微细颗粒均匀分布在水泥浆内，可填充孔隙和毛细孔，改善了混凝土的孔结构和增大密实度。

粉煤灰掺入混凝土中可以改善混凝土拌合物的和易性及可泵性，降低水化热，提高抗渗、抗化学侵蚀及抑制碱-骨料反应等耐久性。用粉煤灰取代部分水泥后，混凝土的早期强度将随掺入量增多而有所降低，但28d以后的长期强度可赶上甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。

19、掺粉煤灰的混凝土配合配合比设计有三种方法，即：等量取代法、超量取代法、外加法。（1）等量取代法：以等质量的粉煤灰取代混凝土中的水泥，主要适用于掺加Ⅰ级粉煤灰、混凝土超强以及大体积混凝土工程。（2）超量取代法：粉煤灰的掺入量超过其取代水泥的质量，超量部分的粉煤灰则取代等体积的细骨料。其目的是增加混凝土中胶凝材料的用量，以补偿由于粉煤灰取代水泥而造成的强度降低。超量系数应根据粉煤灰的等级而定。（3）外加法：掺加的粉煤灰全部用来取代等体积的的细骨料，其目的只是为了改善混凝土拌合物的和易性。

20、高性能混凝土（HPC）是以耐久性和可持续发展为基本要求，并适应工业化生产与施工的新型混凝土。高性能混凝土应具有的技术特征是高抗渗性（高耐久性的关键性能）、高体积稳定性（低干缩、低徐变、低温度应变率和高弹性模量）、适当高的抗压强度、良好的施工性（高流动性、高粘聚性、达到自密实）。高性能混凝土在节能、节料、工程经济、劳动保护及环境保护等方面都具有重大意义，是国内外土木建筑界研究的热点，它是水泥基材料的主要发展方向，被称为“二十一世纪的混凝土”。

混凝土达到高性能的技术途径主要有：（1）选用技术性能较好的水泥、骨料和水。

（2）采用较低的水胶比（通常要控制在0.38以下），掺入与水泥相容性好的优质高效减水剂（减水率应不低于20%~30%），并有适当的引气性与抗坍落度损失能力。

（3）掺加适量优质的活性磨细矿物掺合料，如硅灰、磨细矿渣和优质粉煤灰等。（4）改善骨料级配，降低骨料间的空隙率。（5）控制胶凝材料的用量。六、计算题

1、采用32.5级普通硅酸盐水泥、碎石和天然砂配制混凝土，制作尺寸为100mm>100mm 100mm试件3块，标准养护7d，测得破坏荷载分别为140KN、135KN、142KN。试求：（1）该混凝土7d标准立方体抗压强度；（2）估算该混凝土28d的标准立方体抗压强度；（3）估计该混凝土所用的水胶比。

2、某工程现场浇筑混凝土梁，梁断面为400mm×400mm，钢筋间最小净距为40mm，要求混凝土设计强度等级为C20，工地现存下列材料，试选用合适的水泥及石子。

水泥：32.5复合水泥；42.5复合水泥；52.5复合水泥。石子：5～10mm；5～20mm；5～30mm；5～40mm。

3、某住宅楼工程构造柱用碎石混凝土的设计强度等级为C20，所用水泥的28d抗压强度实测值为35.0MPa，已知混凝土强度标准差为4.0MPa，试确定混凝土的配制强度fcu,o及满足强度要求的水胶比。

4、某混凝土的实验室配合比为1︰2.2︰4.2，W/B=0.56，实测其体积密度为2380kg/m。（1）试求该混凝土1 m中各种材料的用量；

（2）若所用水泥为42.5普通水泥，粗骨料为碎石，则该混凝土标准养护到28d其抗压强度可达多高？

5、试验室测定某工程混凝土抗压强度，采用的试件尺寸为100mm×100mm×100mm，标准养护28d所测得的抗压破坏荷载分别为356KN、285KN、304KN，计算该组试件标准立方体抗压强度值（精确到0.1MPa）。参： 1、

解：（1）混凝土7d的抗压平均破坏荷载为：

P=（140+135+142）KN/3 =139KN

混凝土7d标准立方体抗压强度为：

fcu=0.95×139KN×103/100×100=13.2MPa

（2）混凝土28d强度约为：

fcu,28=13.2×lg28/lg7=22.6MPa

（3）该混凝土所用的水胶比为：

Bfcu，f28aceb

WWB22.60.531.1232.50.20 ， 0.73

BW2、

解：（1）根据水泥强度=（1.5～2.0）混凝土强度等级这一近似关系可知，配制C20的混凝土，水泥强度的范围应为30.0～40.0MPa，故选32.5复合水泥较合适。

（2）配制混凝土的石子的最大粒径dmax从结构上考虑，应同时满足下列条件： ①粗骨料的最大粒径不得大于构件截面最小尺寸的1/4，即 dmax1400100(mm) 4②粗骨料最大粒径不得大于钢筋间最小净距的3/4，即从结构上考虑，石子粒径dmax应不大于30mm。

同时考虑到经济性，应在满足结构及施工条件的前提下，尽量选择较大粒径的石子，故宜选

用5～30mm的石子。 3、

解：混凝土的配制强度fcu,o为：

fcu,o=20MPa+1.5×4.0MPa=26.6MPa 根据保罗米公式得：

afceW0.5335.00.61 Bfcu,0abfce26.60.530.2035.0答：混凝土的配制强度fcu,0为26.6MPa，满足强度要求的水胶比为0.61。 4、

解：（1）设1 m混凝土中各种材料用量分别为：水泥C（kg）、砂子S（kg）、石子G（kg），则由题知：

S2.2CG4.2 

W056CSGW2380联立求解：C299(kg)

S2.2C2.2299658(kg) G4.2C4.22991256(kg) W0.56C0.56299167(kg)

（2）该混凝土标准养护到28d其抗压强度可达到：

B1fcuafceb0.531.1642.50.2041.4MPa

W0.565、解：

Rmax(Pmax/A)0.9535.6MPaRmin(Pmin/A)0.9528.5MPaR中间(P中间/A)0.9530.4MPaRmaxR中间35.630.4100%17.3%15%R中间30.4R中间Rmin30.428.5100%6.3%15%R中间30.4 因此，将强度的最大与最小值一并舍去，该组试件标准立方体抗压强度等于中间值30.4MPa。

第5章砂浆

一、名词解释

1、建筑砂浆；2、砌筑砂浆；3、抹灰砂浆；4、砂浆的和易性；5、砂浆的流动性；6、砂浆的保水性；7、水泥砂浆；8、混合砂浆；9、干混砂浆；10、预拌砂浆参：

1.建筑砂浆：由胶凝材料，细骨料和水等材料按适当比例配制而成。 2.砌筑砂浆：用于砌筑砖、石等各种砌块的砂浆称为砌筑砂浆。 3.抹灰砂浆：抹灰于建筑物内、外表面的砂浆称为抹灰砂浆。

4.砂浆的和易性：是指新拌砂浆是否易于在砖、石等表面上铺成均匀、连续的薄层，以及与基层紧密粘接的性质。

5.砂浆的流动性：也称稠度，是指新拌砂浆在自重或外力作用下流动产生流动的性质。 6.砂浆的保水性：是指新拌砂浆保持水分的能力。 7.水泥砂浆：以水泥作为胶凝材料配制成的砂浆。

8.混合砂浆：由两种或两种以上的胶凝材料配制而成的砂浆。

9.干混砂浆：又称干粉砂浆，它是由专业生产厂生产的，经干燥筛分处理的细骨料与无机胶凝材料、保水增稠材料、矿物掺合料及其它外加剂按一定比例混合而成的颗粒或状粉状混合物。

10、预拌砂浆：由专业厂生产的湿拌砂浆或干混砂浆。二、判断题

1、砂浆用砂的质量要求同普通混凝土用砂。（） 2、由于砂浆的强度要求不高，故砂中含泥量可不加以。（） 3、在配制砂浆时掺入掺合料主要是为了改善和易性和节约水泥。（）

4、水泥砂浆中掺入石灰膏会降低砂浆的强度。（） 5、砂浆中使用石灰膏掺合料可不必陈伏。（） 6、消石灰粉可直接用于砌筑砂浆和抹面砂浆。（） 7、粉煤灰掺入砂浆中不仅能够改善砂浆的和易性，还能提高砂浆的强度、节约水泥。（） 8、砂浆的和易性的含义与混凝土相同。（） 9、砂浆的流动性用分层度表示，保水性用沉入度表示。（） 10、砌筑砂浆的分层度越小，则砂浆的保水性越好。（） 11、用于多孔吸水基面上的砌筑砂浆，其强度主要决定于水泥强度和水泥用量，而与水灰比的大小无关。（）

12、砂浆施工中允许用调整用水量法来改变砂浆的稠度。（）参：

1×；2×；3√；4√；5×；6×；7√；8×；9×；10×；11√；12√ 三、填空题

1、建筑砂浆由＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿等材料按适当比例配制而成，它和混凝土在组成上的差别仅在于＿＿＿＿。

2、砂浆按其用途主要分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两大类；按所用胶凝材料不同则可分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿等。

3、水泥强度等级应为砂浆强度等级的＿＿＿＿倍。

4、砌筑水泥是以＿＿＿＿为主要原料，加入少量的＿＿＿＿和＿＿＿＿，经磨细而成的低强度等级水泥。

5、石灰膏或粉煤灰在砂浆中的主要作用是使砂浆具有良好的＿＿＿＿，所以也称＿＿＿＿。 6、砌筑砂浆用细骨料的技术要求，基本上与混凝土相同，不同之处主要是对砂中的含泥量和＿＿＿＿条件不同。

7、砂浆的和易性包括＿＿＿＿和＿＿＿＿两方面的含义，它们分别用指标＿＿＿＿和＿＿＿表示。

8、砂浆流动性的选择，应根据＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿来确定。夏天砌筑红砖墙体时，砂浆流动性应选择＿＿＿＿些；砌筑毛石柱时，流动性可选择＿＿＿＿些。

9、硬化后的砌筑砂浆将砖、石粘接成整体性的砌体，并在砌体中起＿＿＿＿的作用。 10、在砂浆中渗入＿＿＿＿、＿＿＿＿等掺合料，可明显提高砂浆的保水性。参：

1.胶凝材料细骨料水不含粗骨料

2.砌筑砂浆抹灰砂浆水泥砂浆水泥混合砂浆石灰砂浆石膏砂浆 3.4～5 ；

4.活性混合材料硅酸盐水泥熟料石膏； 5.保水性掺合料； 6.最大粒径

7.流动性保水性沉入度分层度；

8.施工方法基层吸水性质施工环境温湿度大小； 9.传递荷载； 10.石灰膏粉煤灰四、选择题

1、砂浆的保水性用分层度试验测定，其分层度应以多少为宜？（） A.＜10mm B.10～30mm C.20～30mm D. ＞30mm

2、下列有关砌筑砂浆性质的叙述，哪一项不正确？（）

A.新拌砂浆的流动性用沉入度（稠度值，mm）表示，如用于烧结普通砖砌体，沉入度可选 70～90mm ；B.新拌砂浆的保水性用分层度表示，分层度不宜大于30mm，在砂浆中掺入引气剂主要是为了提高保水性；C.测定砂浆抗压强度的标准试件尺寸是70.7mm×70.7mm×70.7mm，砂浆的强度等级共有M2.5、M5、M7.5、M10、M15、M20等6个；

D.用于吸水底面的水泥砂浆的强度主要取决与于水泥强度与水灰比

3、建筑砂浆试件的标准养护条件是（）。

A.温度20±3℃，相对湿度＞90% B. 温度20±3℃，相对湿度60%～80%

C.温度20±2℃，相对湿度＞80% D. 温度20±2℃，相对湿度＞90% 4、下面有关抹面砂浆、防水砂浆的叙述，哪一条不正确？（）

A.抹面砂浆一般分为2层或3层进行施工，各层要求不同。在容易碰撞或潮湿的地方，应采用水泥砂浆；B.外墙面的装饰砂浆常用工艺做法有拉毛、水刷石、水磨石、干粘石、斩假石（即剁假石）、假面砖等，还可采取喷涂、弹涂、辊压等工艺方法；C.水磨石一般用普通水泥、白色或彩色水泥拌和各种色彩的花岗岩石渣做面层；D.防水砂浆可用普通水泥砂浆制作，也可在水泥砂浆中掺入防水剂（氯化物金属盐类及金属皂类防水剂等）来提高砂浆的抗渗能力

5、抹灰砂浆中掺入麻刀纤维材料是为了（）。

A.提高强度 B.提高保温性 C.节约水泥 D.减少收缩开裂

6、砌筑砂浆的配合比应采用下列何者？（）

A.质量比 B.体积比 C.水灰比 D.质量比或体积比

7、测定砂浆抗压强度的标准试件尺寸是（）。

A．70.7mm×70.7mm×70.7mm B.70mm×70mm×70mm C.100mm×100mm×100mm C.40mm×40mm×40mm

8、在砂浆配合比设计中，当强度保证率为95%时，试配强度fm,o =fm,k–tσ,概率度t应为（）。 A.-1.5 B.-2.05 C.-0.5 D.0.5

9、镶贴外墙面砖、釉面砖所用的砂浆配比及厚度是（）。

A.1:2水泥砂浆，砂浆厚度6～10mm B.1:3水泥砂浆，砂浆厚度6～8mm C.1:1:6混合砂浆，砂浆厚度15mm D.1:2水泥砂浆，砂浆厚度10～15mm

10、抹面砂浆通常分两层或三层施工，各层抹灰要求不同，因而选用的砂浆也不一样。以下那一种选用不当？

A.用于砖墙底层抹灰，多用石灰砂浆 B.用于混凝土墙底层抹灰，多用混合砂浆

C.用于面层抹灰，多用麻刀灰或纸筋灰灰浆 D.用于易碰撞或潮湿的地方，应采用混合砂浆参：

1（B）提示：砂浆的保水性是指新搅砂浆保持内部水分不流出的能力，用分层度来表示。保水性好的砂浆分层度不应大于30mm，否则砂浆易产生离析、分层，不便于施工；但分层度过小，接近于零时，砂浆易发生干缩裂缝，因此，砂浆的分层度一般控制在10~30mm。

2（D）提示：用于吸水底面时，即使砂浆用水量不同，但因砂浆具有保水性能，经底面吸水后，保留在砂浆中的水分几乎是相同的。因此，砂浆强度主要取决于水泥强度与水泥用量。

3（Ｄ）提示：根据《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T70-2009）规定，建筑砂浆试件的抗压强度试验应采用标准养护，其养护条件是：温度为20±2℃，相对湿度为90%以上。

4（C）提示：水磨石面层用石渣一般用大理岩石渣，大理岩较花岗岩硬度底，易于加工。 5（D）提示：抹灰砂浆中掺入纤维增强材料（如麻刀、纸筋等），主要是为了提高抹灰层的抗拉强度，防止抹灰层开裂。

6（D）提示：根据《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）规定。

7（A）提示：砂浆强度等级是以边长为70.7mm70.7mm70.7mm的立方体试块，按标准条件养护至28d的抗压强度平均值确定的。

8（Ａ）提示：根据《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ98-2000）规定，砂浆的试配强度fm,0=fm,k

–tσ=f2 + 0.5σ,其中砂浆的强度等级（或平均抗压强度）f2=fm,k+σ，砂浆的抗压强度保证率为95%，此时概率度应为t=-1.5。

9 (A) 提示：为保证砂浆良好的粘接性能，故应采用1:2水泥砂浆，砂浆厚度6~10mm。 10 (D) 提示：用于易碰撞或潮湿的地方，选用砂浆的依据是有较高的强度和良好的耐水性，混合砂浆的使用效果不如水泥砂浆。五、问答题

1、什么是新拌砂浆的和易性？它包括哪两方面的含义？如何测定与表示？砂浆的和易性对工程质量有何影响？如何改善砂浆的和易性？

2、配制混合砂浆时，掺入石灰膏或粉煤灰对砂浆性能有何影响？ 3、影响砂浆强度的主要因素有哪些？

4、工程中为什么常采用水泥混合砂浆？为什么要在抹面砂浆中掺入纤维材料？ 5、预拌砂浆有何特点？参：

1、新拌砂浆的和易性是指砂浆在搅拌、运输。摊铺时易于流动并不易失水的性质，砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面的含义。流动性用砂浆稠度仪测定，以沉入度(mm)表示，保水性用砂浆分层度仪测定，以分层度(mm)表示。和易性好的砂浆在运输、施工过程中，不易分层、析水；易于在砌筑基底材料上铺成均匀的薄层，并与底面很好地粘结，达到既便于施工又能提高砌体质量的目的。砂浆的和易性主要可通过掺加掺合料或外加剂来改善。

2、配制混合砂浆时，掺入石灰膏或粉煤灰可改善砂浆的保水性，使其易于施工，并可降低成本。但由于石灰是气硬性胶凝材料，掺入后会降低砂浆的耐水性及强度，而粉煤灰是火山灰质材料，不会降低砂浆的耐水性，并且对提高砂浆的强度有好处。

3、对于不吸水的基底，砂浆强度与混凝土相似，主要取决于水泥强度等级和水灰比；对于吸水的基底，即使砂浆用水量不同，但因砂浆具有保水性能，经过底面吸水后，保留在砂浆中的水分几乎是相同的，因此，砂浆的强度主要取决于水泥强度等级及水泥用量，而与水灰比没有关系。

4、工程中常采用水泥混合砂浆，可以达到改善砂浆和易性，降低水泥用量的目的。抹面砂浆中掺入纤维材料是为了减少抹面砂浆因收缩而引起的开裂。

5、预拌砂浆的特点是集中生产，质量稳定，施工方便，节能环保。六、计算题

1、某工程需配制M10级水泥石灰混合砂浆，采用的原材料为：32.5级复合硅酸盐水泥，堆积密度为1300 kg/m；含水率2%的中砂，堆积密度为1450kg/m；石灰膏稠度为100mm，堆积密度为

1350 kg/m。施工水平一般。试求该砂浆的质量配合比与体积配合比。参：

解：（1）砂浆的配制强度fm,o：

fm,of20.5100.52.511.6MPa

（2）水泥用量Qc： Qc1000(fm,o)fce31000(11.615.09)271（kg/m3）

3.0332.5 （3）石灰膏的用量QD：取QA=350 kg/m

QD =QA －Qc =350－271 =79（kg/ m）

查表得稠度为100mm的石灰膏换算为120mm时的换算系数为0.97，则石灰膏的用量为：

QD =79 ×0.97 =77 （kg/ m）（4）砂的用量QS：QS=1450×（1+2%）=1479（kg/m）（5）选择用水量为300kg/ m 所以，砂浆的设计配合比为

质量配合比水泥：石灰膏：砂：水=271：77：1479：300=1：0.28：5.46：1.11 体积配合比水泥：石灰膏：砂：水

271771479300：：：1：0.27：4.1.44： 1300135014501000

第6章砌筑材料

一、名词解释

1、烧结普通砖；2、石灰爆裂；3、泛霜；4、抗风化性能；5、烧结多孔砖；6、烧结空心砖；7、蒸压灰砂砖；8、蒸压加气混凝土砌块；9、混凝土小型空心砌块；10、轻集（骨）料小型空心砌块；11、粉煤灰硅酸盐砌块；12、泡沫混凝土砌块；13、纸面石膏板；14、玻璃纤维增强水泥板（GRC板）；15、纤维增强硅酸钙板；16、植物纤维墙板参：

1、烧结普通砖：以粘土、页岩、粉煤灰为主要原料配料、制坯、干燥再经焙烧而成的砖。包括烧结粘土砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖等多种。其中以粘土为主要原料制成的烧结普通砖最为常见，简称粘土砖。

2、石灰爆裂：当生产烧结普通砖的原料中含有石灰石杂质时，会使其被烧成生石灰石，这种生石灰常为过火石灰，在使用过程中生石灰吸水消化为消石灰，体积膨胀约98%，导致砖体开裂，严重时会使砖砌体强度降低，甚至破坏。

3、泛霜：是指粘土原料中可溶性盐类物质（如Na2SO4），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。

4、抗风化性能：指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用抗风化性能下，材料不破坏并长期保持原有性质的能力。

5、烧结多孔砖：指内孔径不大于22mm，空洞率不小于15%，孔的尺寸小而数量多的烧结砖。按主要原料烧结多孔砖分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖和粉煤灰砖等多种。

6、烧结空心砖：以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰及其它废料为原料，经焙烧而成的空心块体材料，其空洞率一般≥35%，主要用于砌筑非承重的墙体结构。

7、蒸压灰砂砖（简称灰砂砖）：由磨细的生石灰或消石灰，以及天然砂和水按一定比例配合，

经搅拌、陈伏、加压成型和蒸压养护而制成的实心砖。

8、蒸压加气混凝土砌块：以钙质材料（水泥、石灰等）和硅质材料（砂、矿渣、粉煤灰等）及加气剂（铝粉）为原料，经过磨细、计量配料、搅拌、料浆浇注，再经过发气成型、坯体切割、高温蒸压养护等工艺制成的一种轻质、多孔的建筑材料。

9、混凝土小型空心砌块：以水泥为胶结料，以砂、碎石或卵石、煤矸石和炉渣等为集料经加水搅拌、振动或振动加压成型，再经养护而制成的空心率≥25%的小型砌块。

10、轻集（骨）料小型空心砌块：用轻集（骨）料混凝土制成的空心率≥25%的小型砌块。 11、粉煤灰硅酸盐砌块：以粉煤灰、石灰和石膏为胶结材料，炉渣为骨料经加水搅拌、振动成型，再经蒸汽养护而制成的实心砌块，简称粉煤灰砌块。

12、泡沫混凝土砌块：用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、自然或蒸汽养护而成的轻质多孔混凝土砌块。又称发泡混凝土砌块。

13、纸面石膏板：以熟石膏为胶凝材料，并掺入适量添加剂和纤维作为板芯，以特制的护面纸作为面层而制成的轻质板材。纸面石膏板按其用途分为普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板和耐火纸面石膏板三种。

14、玻璃纤维增强水泥板（GRC板）：以低碱水泥或低碱度水泥砂浆为基材、耐碱玻璃纤维作增强材料以及轻骨料为主要原料，经配料、浇注成型和养护而制成的板材。此类板材具有密度低、抗冲击性好、耐水、不燃、易加工以及造型丰富等特点。

15、纤维增强硅酸钙板：又称硅酸钙板，是以钙质材料、硅质材料及增强纤维等为主要原料，经成型、蒸压养护而制成的板材。

16、植物纤维墙板：以农作物的废弃物（如稻草、麦秸、玉米杆和甘蔗渣等）为主要原料制成的轻质建筑板材。主要有稻草（麦秸）板、稻壳板、蔗渣板、麻屑板等。二、判断题

1、砖的强度等级就是质量等级。（） 2、烧砖时窑内为氧化气氛制得青砖，为还原气氛时制得红砖。（） 3、灰砂砖的强度等级测试是在砖干燥状态下进行的。（） 4、砂浆与灰砂砖的粘接性比与烧结砖的好。（） 5、灰砂砖可用于受热、有酸性介质侵蚀或有流水冲刷的部位。（） 6、岩石没有确定的化学组成和物理力学性质，同种岩石，产地不同，性能可能就不同。（） 7、黄铁矿、云母是岩石中的有害矿物。（） 8、云母具有极完全解理。（）

9、土木工程重要结构物使用的石材，软化系数应大于0.80。（） 10、石材属于典型的脆性材料。（）参：

1×；2×；3×；4×；5×；6√；7√；8√；9√；10√；三、填空题

1、墙体材料可分为、和三大类。

2、烧结普通砖的外形尺寸是 × × ，1m砌体需用砖块。 3、强度和抗风化性能合格的烧结普通砖，根据、、和分为优等品、一等品、合格品三个质量等级。

4、烧结普通砖的抗风化性能用试验或和试验来评定。 5、烧结普通砖的生产具有与的缺点，性能与施工方面具有、、和等缺点，。

6、的性质与含量决定岩石的性质。

7、岩石按地质形成条件分为、和三大类。 8、岩浆岩按形成条件不同分为、、三类。 9、沉积岩按生成条件不同分为、、三类。 10、变质岩按来源不同可分为和两类。参：

1 、砌墙砖砌块建筑板材；2、240mm 115mm 53mm 512；3、尺寸偏差外观质量泛霜石灰爆裂；4、抗冻性吸水率饱和系数；5、大量毁坏良田能耗高自重大尺寸小施工效率低抗震性能差；

6、造岩矿物；7、岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）、变质岩；8、深成岩、喷出岩、火山岩；9、机械沉积岩、化学沉积岩、生物沉积岩；10、正变质岩、副变质岩；四、选择题

1、烧结普通砖的产品质量等级是根据以下哪个确定的？（） A. 尺寸偏差、外观质量 B. 尺寸偏差、外观质量、强度等级

C. 尺寸偏差、外观质量、强度等级及抗风化性能 D.尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂 2、烧结普通砖的强度等级划分的依据是（）。

A.抗压强度 B.抗压强度与抗折强度

C.抗压强度与抗折荷载 D.抗压强度平均值和标准值或最小值

3、砌筑有保温要求的非承重墙时，宜选用（）。

A 烧结普通砖 B 烧结多孔砖 C 烧结空心砖Ｄ普通混凝土空心砌块 4、砌筑有保温要求的六层以下建筑物的承重墙宜选用（）。

A. 烧结普通砖 B. 烧结多孔砖 C.烧结空心砖 D. 普通混凝土空心砌块

5、蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的性能与（）比较相近，基本上可以相互替代使用。 A烧结空心砖 B烧结多孔砖 C 烧结普通砖 D 加气混凝土砌块 6、下列关于岩石的结构和构造的描述，何者不正确？

A.岩石的孔隙率越小强度越高 B.岩石中二氧化硅含量越高耐酸性越强 C.岩石有解理面的比无解理面的强度低 D.岩石晶粒越粗其强度越高

7、建筑常用的下列天然石材，按其耐久使用年限由短到长的正确排序应该是（）。

A．石灰石→大理石→花岗石→板石 B．石灰石→板石→大理石→花岗石 C．大理石→石灰石→板石→花岗石 D．板石→石灰石→大理石→花岗石 8、大理岩主要矿物成分是（）。

A.石英 B.方解石 C.长石 D.石灰石 9、下面四种岩石中，耐火性最差的是（）。

A．石灰岩 B．大理岩 C．玄武岩 D．花岗岩

10、花岗岩是一种高级的建筑结构及装饰材料，下列关于花岗岩性能的描述何者不正确？ A.吸水率低 B.耐磨性好 C.能抗火 D.耐酸性好参：

1 (D) 提示：国家标准《烧结普通砖》（GB5101—2003）规定，强度和抗风化性能合格的砖，根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等分为三个质量等级。

2（D）提示：国家标准《烧结普通砖》（GB5101—2003）规定，烧结普通砖的强度等级根据10块砖样的抗压强度平均值和标准值或最小值确定。

3（C）提示：烧结空心砖孔洞率大，一般在40%以上，导热系数小，保温性能好；体积密度为 800~1100 kg/m，自重较轻，强度不高，因而多用作非承重墙。其余三种保温性不如烧结空心砖，由于强度较高，多用作承重墙体。

4（B）提示：烧结多孔砖强度较高且保温性较好，适用于六层以下建筑的承重墙体。

5 (C) 提示：蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的规格尺寸及各项性能如体积密度、强度、抗冻性和导热系数等都与烧结普通砖相接近，基本上可以相互替代使用。

6（D）提示：岩石晶粒越粗，由于相应的材料缺陷尺寸也越大，致使强度越低。

7（D）提示：花岗石耐久相当高，使用年限为75～200年，质优的可达千年以上；大理石由石灰石变质得到，使用年限为30～100年。

8（B）提示：大理岩的主要矿物成分是方解石和白云石。

9、（D）提示：石灰岩和大理岩的造岩矿物均为方解石，其化学组成为CaCO3，在高温下的分解温度为900℃,。玄武岩由辉石和长石组成，有较高的耐火性。由于花岗石中所含石英在573及870℃时发生晶型转变，体积膨胀而引起破坏，因此，其耐火性不好。

10、（C）提示：花岗石的一个主要缺点是耐火性差。五、问答题

1、烧结普通砖的技术要求主要有哪几项？

2、烧结普通转的强度等级与质量等级是如何划分的？

3、烧结多孔砖和烧结空心砖的强度等级是如何划分的？其用途是什么？ 4、什么是红砖、青砖、内燃砖？如何鉴别欠火砖和过火砖 5、烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂对砌筑工程有何影响？ 6、岩石按地质成因是如何分类的？各具有什么特性？ 7、什么是矿物和岩石？岩石的结构与构造有什么区别？ 8、为什么大多数大理石不宜用于建筑物的室外装饰？

9、在土木工程设计和施工中选择天然石材时，应考虑哪些原则？

10、某城市拟修建一座大型纪念性建筑，室内墙面及地面、室外墙面与墙面浮雕以及广场地面的饰面均采用天然石材，请选用合适的石材品种，并加以分析。参：

1、烧结普通砖的技术要求主要有尺寸偏差、外观质量、强度等级、泛霜、石灰爆裂、抗风化性能等几项内容。

2、烧结普通转的强度等级根据10块砖样的抗压强度平均值和标准值或单块最小抗压强度值划分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个等级；质量等级根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂划分为优等品、一等品、合格品三个等级。

3、烧结多孔砖的强度等级根据10块砖样的抗压强度平均值和标准值或单块最小抗压强度值划分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个等级；烧结空心砖的强度等级根据10块砖样的大面和条面的抗压强度平均值和标准值或单块最小抗压强度值划分为MU2.5、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0五个等级。

用途：烧结多孔砖由于其强度较高，在建筑工程中可以代替烧结普通砖，用于6层以下的承重墙体；烧结空心砖由于孔洞率高，强度较低，具有良好的绝热性能，主要用于非承重墙和框架结构的填充墙等部位。

4、当生产烧结粘土砖时，砖坯在氧化环境中焙烧并出窑时，生产出红砖；如果砖坯先在氧化环境中焙烧，然后再浇水闷窑，使窑内形成还原气氛，会使砖内的红色高价的三氧化铁还原为低价的一氧化铁，制得青砖。青砖的耐久性比红砖好。

内燃砖是指为了节约原料与燃料在粘土中掺加部分含可燃物的废料，如煤渣、煤矸石、粉煤灰等，并在烧焙过程中使这些可燃物在砖中燃烧，从而获得内外比较均匀的焙烧温度，用这种方法焙烧的砖叫内燃砖。通常，与外燃砖相比，内燃砖不仅可节约粘土及利用废料，而且体积密度较小，导热系数较低，还可提高强度20%左右。

欠火砖色浅、声哑、强度低；过火砖色深、声脆、强度高、尺寸不规则。这两种砖均为不合格品。

5、轻微泛霜就能对清水墙建筑外观产生较大的影响；中等程度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。

石灰爆裂对砖砌体的危害很大，轻者影响外观，缩短使用寿命，重者将使砖砌体强度降低甚至破坏。砖中石灰颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。

6、岩石按地质成因可分为下列三大类：

（1）岩浆岩（火成岩）：由地壳内部熔融岩浆上升冷却而形成。通常又分为深成岩、喷出岩、火山岩三类。深成岩的特性是：密度大、抗压强度高、吸水性小和抗冻性好。土木工程常用的深成岩有花岗岩、辉长岩、正长岩等；喷出岩的结构与特性由喷出的岩浆层的厚薄所决定，较厚时近似于深成岩，较薄时近似于多孔的火山岩。土木工程常用的喷出岩有玄武岩、辉绿岩、安山岩等；火山岩都是轻质多孔结构的材料，土木工程常用的火山岩有浮石、火山凝灰岩等。

（2）沉积岩（水成岩）：由露出地表的母岩经长期风化、搬运、沉积等作用，在地表或距地表不太深处形成。又分为机械沉积岩、化学沉积岩、生物沉积岩三类。与岩浆岩相比，其特性是：密度较小，孔隙率和吸水率较大，强度较低，耐久性较差。土木工程常用的沉积岩有石灰岩、砂岩、页岩等。

（3）变质岩：由岩浆岩或沉积岩经过地质上的变质作用而形成。又分为正变质岩（由岩浆岩变质而成）和副变质岩（由沉积岩变质而成）两类。其中沉积岩变质后性能变好，结构致密，坚固耐久，如石灰岩变质为大理岩，硅质砂岩变质为石英岩；而岩浆岩经变质后，产生了片状结构，性能

变差，如花岗岩变质成的片麻岩，易产生分层剥落，使耐久性降低。

7、矿物是在地壳中受各种不同地质作用所形成的具有一定化学成分和结构特征的单质或化合物。岩石是由各种不同的地质作用所形成的天然矿物的集合体。

岩石的结构是指其矿物的结晶程度、晶粒的相对大小、晶体形状及矿物之间的结合关系等所反映出的岩石构成特征，即矿物与矿物之间的各种特征。

岩石的构造是指组成岩石的矿物集合体的大小、形状、排列和空间分布等所反映出的岩石的构成特征，即矿物集合体之间的各种特征。

8、因为大理石的主要矿物成分为方解石、白云石，主要化学成分为CaCO3和MgCO3等碱性物质，易受酸雨以及空气中的酸性氧化物（CO2、SO2等）的侵蚀，从而使其失去表面光泽，甚至出现麻面斑点等现象。故大多数大理石的抗风化性较差，不宜用作建筑物的室外装饰材料。而只有少数较致密、纯净的大理石（如汉白玉、艾叶青等），性能比较稳定，可用于室外建筑装饰。

9、在土木工程设计和施工中，应根据适用性和经济性的原则选用石材：

（1）适用性：主要考虑石材的技术性能是否满足使用要求。根据石材在建筑物中的用途和部位，选择其主要技术性质能满足要求的岩石。如承重用的石材（基础、勒脚、柱和墙等）主要应考虑其强度等级、耐久性、抗冻性等技术性能；围护结构用的石材应考虑是否具有良好的绝热性能；用作地面、台阶等的石材应坚韧耐磨；装饰用的构件（饰面板、栏杆和扶手等）需考虑石材本身的色彩与环境的协调及可加工性，用于室外时尚应考虑其抗风化性，用于室内时则须考虑其放射性等；对处在高温、高湿且严寒等特殊条件下的构件，还要分别考虑所用石材的耐久性、耐水性、抗冻性及耐化学侵蚀性等。

（2）经济性：主要考虑天然石材的密度大、不宜长途运输，应综合考虑地方资源，尽可能做到就地取材。

10、石材选用应根据建筑物的类型、使用要求和环境条件等，满足适用、经济和美观等方面的要求。

用于室内的饰面石材，主要应考虑其花纹、颜色和光泽等装饰性能，颜色以明快亮丽为主，用作地面的石材还应考虑其耐磨性。室内墙面优先选用大理石，室内地面可选用大理石或花岗岩，但用于室内的花岗岩须选择放射性水平较低的。

室外墙面的饰面石材，其颜色应能满足设计要求，要有良好的抗风化性和耐久性，用作地面的石材还应坚韧耐磨。外墙面与广场地面的饰面可选用花岗石、石英石，墙面浮雕可选用质纯、结构致密、耐风化的大理石品种（汉白玉、艾叶青等）。大理石硬度不大易于加工、装饰性强，是工艺美术、雕塑等艺术造型的上乘材料。

第7章沥青及沥青混合料

一、名词解释

1、沥青的塑性；2、温度敏感性；3、粘滞性；4、大气稳定性；5、乳化沥青参：

1、沥青的延性（塑性）：沥青材料在外力拉伸作用下产生塑性变形的能力。 2、沥青的温度敏感性：指沥青的粘性和塑性等性质随温度升降而变化的性能。

3、沥青的粘滞性（粘性）：指沥青材料内部阻碍其相对流动的性能，它反映沥青在外力作用下抵抗变形的能力。

4、沥青的大气稳定性：指沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素长期作用下抵抗老化的性能。 5、乳化沥青：以石油沥青为基料、水为溶剂，并加入乳化剂经机械强力搅拌，使熔化的沥青微粒均匀分散于水溶液中形成的沥青乳液。二、问答题

1、石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？

2、怎样划分石油沥青的牌号？牌号大小与沥青主要技术性质之间的关系怎样？ 3、沥青为什么会老化？参：

1、石油沥青的主要技术性质是：粘滞性（粘性）、塑性（或延性）、温度敏感性和大气稳定性。（1）粘滞性（粘性）：用针入度或相对粘度表示；（2）塑性（或延性）：用延度表示；（3）温度敏感性：用软化点表示；（4）大气稳定性：用蒸发损失及蒸发后针入度比来表示。

2、石油沥青的牌号主要是根据针入度、延度和软化点等指标划分的，并以针入度值表示。同一品种石油沥青牌号与其性能之间的关系是：牌号↑→针入度↑（沥青越软，即粘性↓脆性↓）、延

度↑（即塑性↑）、软化点↓（即温度敏感性↑）、使用寿命↑（牌号越大，油分、树脂含量越多，老化越慢）。

3、因为在大气因素（热、阳光，空气和水分等）综合作用下，沥青中的低分子量组分会向高分子量组分转化递变，即油分→树脂→地沥青质，油分和树脂逐渐减少，而地沥青质逐渐增多。逐渐失去粘性、塑性而变脆变硬，直至脆裂。这就是沥青的老化。沥青的老化是一个不可逆的过程，使沥青的使用性能变差，寿命缩短。为延缓其老化，可在沥青中掺入橡胶、合成树脂等聚合物以及抗氧化剂等对其进行改性，既能提高沥青的使用寿命，又能改善沥青的使用性能。

第8章合成高分子材料

一、名词解释

1、聚合度；2、加聚反应及加聚物；3、均聚物与共聚物；4、缩聚反应及缩聚物；5、热塑性聚合物；6、热固性聚合物；7、聚合物的老化；8玻璃钢；9、土工合成材料参：

1、聚合度：构成聚合物大分子的最小重复结构单元叫链节，链节的重复次数叫做聚合度。 2、加聚反应及加聚物：由低分子量的不饱和的单体分子相互加成而连接成大分子链且不析出小分子的反应称为加聚反应。其反应物生成物称为加聚物（或聚合树脂）。

3、均聚物与共聚物：一种单体经过加聚反应生成的聚合物称为均聚物，如聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等；两种或两种以上单体经过加聚反应生成的聚合物称为共聚物，如ABS塑料是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体的共聚物。

4、缩聚反应及缩聚物：具有双官能团的单体相互作用生成聚合物，同时析出某些小分子化合物（如水、氨和氯化氢等）的反应称为缩聚反应。其反应物生成物称为缩聚物（或缩合树脂）。

5、热塑性聚合物：线型聚合物可反复加热软化，冷却后硬化，这种聚合物称为热塑性聚合物，包括所有加聚物和部分缩聚物。

6、热固性聚合物：体型聚合物仅在第一次加热时软化，并且分子间产生化学交联而固化，以后再加热时不会软化，此种聚合物称为热固性聚合物。包括大部分缩聚物。

7、聚合物的老化：聚合物在使用过程中，由于阳光、热、空气（氧和臭氧）等因素的作用而发生结构或组成的变化，从而引起各种性能的劣化，此现象称为聚合物的老化。

8、玻璃钢：即玻璃纤维增强塑料，是以聚合物为基体，以玻璃纤维及其制品（玻璃布、带、毡等）为增强材料而制成的复合材料。

9、土工合成材料:指能对土体起隔离、排渗、反滤和加固等作用的各种高分子工程材料。它是以合成纤维、塑料和合成橡胶等为原料制成的不同种类产品。一般包括四大类：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料等。二、判断题

1、热塑性树脂的耐热性比热固性树脂差。（）

2、塑料的缺点是刚度差、耐热性低、易燃及易老化等。（） 3、体型聚合物的化学稳定性比线型聚合物高。（） 4、聚苯乙烯泡沫塑料是保温性能很好的材料。（） 5、热固性塑料与热塑性塑料相比，强度、硬度及耐热性较高，但塑性较低。（） 6、外墙涂料的耐水性与耐候性要求比内墙涂料高。（）参：

1√；2√；3√；4√；5√；6√ 三、填空题

1、加聚物的结构大多为分子，它属于性聚合物，缩聚物的结构可为或分子，其取决于反应的程度和反应的阶段，其中大部分缩合物属于性聚合物。

2、线型结构聚合物可以在一定溶剂中，加热可。体型聚合物加热时一般只能，同时不有机溶剂。

3、在塑料中合成树脂起作用，固化剂的作用是使聚合物中的分子交联成分子。

4、塑料在使用条件即、、等作用下，其聚合物的和发生变化，致使塑料性质恶化，此现象即为塑料的老化。

5、塑料的老化包括两种主要反应，一是分子链的交联，它是使聚合物的分子从结构转变为结构的过程，此过程会使塑料出现现象，二是分子链的降（裂）解，它是使分子链产生，但并不改变其化学组成的过程，此过程会使塑料出现等现象。参：

1、线型、热塑、线型、体型、热固；2、溶解、熔化、软化、溶于；3、粘结、线型、体型；4、光、氧、热、组成、结构；5、线型、体型、变硬变脆、断裂、发粘四、选择题

1、不属于合成高分子材料的特点是（）。

A．比强度高 B．耐热性差 C．耐腐蚀性好 D．弹性模量高 2、热塑性聚合物的性能特点是（）。

A．体型结构 B．只能塑制一次 C．加热即可软化 D．由单体缩聚反应形成 3、热固性塑料的性能特点是（）。

A．线型结构 B．弹、塑性较好 C．加热后可反复塑制 D．溶、熔过程是不可逆的 4、下述聚合物中不属于热塑性的是（）。

A．聚氯乙烯 B．环氧树脂 C．聚丙烯 D．聚苯乙烯 5、下列塑料中，属于热固性塑料的是（）。

A．聚乙烯塑料 B．聚丙烯塑料 C．有机硅塑料 D．ABS塑料 6、塑料的耐寒温度（即脆化温度）是（）。 A．-10℃ B -20℃ C -30℃ D-40℃ 7、硬质聚氯乙烯使用温度是（）。

A．低于50℃ B 低于60℃ C 低于80℃ D低于100℃ 8、在火中较难燃烧、离火后自熄的塑料是（）。 A．聚氯乙烯 B 聚乙烯 C 聚丙烯 D 聚苯乙烯

9、下面树脂为建筑中常用的树脂，它们之中属于热塑性的是（）。

I 聚氯乙烯；II 聚乙烯；III 聚苯乙烯；IV 聚甲基丙烯酸甲酯；V 酚醛树脂；VI 聚氨酯；VII ABS塑料；VIII 脲醛树脂；IX 玻璃钢；X 不饱和聚脂树脂。

A I、II、III、IV、VI ；B I、II、III、IV、VII；C I、II、III、VI、X； D I、II、III、VI、VII

10、在下面4种塑料中，常用来制作建筑用给排水管及卫生洁具的塑料是（）。 I．聚氯乙烯（PVC） II．聚乙希（PE） III．聚丙烯（PP） IV．聚苯乙烯（PS） A．I、II B．I、IV C．II、III D．II、IV

11、塑料的性质中说明塑料是一种有毒性物质，但经卫生部门检测后，我们仍将用于装饰或供水用设备的原因是（）。

A 掺入防毒掺料；B 加做了保护层；C毒性非常小，对人体无害； D 固化后的塑料无毒 12、聚合物在加工使用过程中，需要加入硬化剂才能硬化的是（）。 A．聚氯乙烯 B 环氧树脂 C聚苯乙烯 D 不饱和聚脂

13、与钢、木及铝合金门窗相比，塑料门窗具有很多优点，但它不足的是（）。 A．耐水、耐腐蚀 B 隔热、隔声性好 C气密性、水密性好 D刚度差 14、常见地面装饰品（地面卷材、地面砖）主要使用（）塑料制作。 A．聚氯乙烯 B 聚丙烯 C 氯化聚乙烯 D 尼龙

15、下列涂料中只宜用于室内的是（）。

A．苯-丙涂料 B丙烯酸酯涂料 C氯化橡胶涂料 D聚醋酸乙烯乳胶漆 16、下列四种外墙涂料中，哪一种不属于溶剂型的涂料（）

A．苯乙烯焦油涂料 B．丙烯酸乳液涂料 C．过氯乙烯涂料 D．聚乙烯醇缩丁醛涂料 17、胶粘剂可将两种材料粘结在一起，因此它必须具有的性能是（）。

I粘结强度大；II不易老化，膨胀收缩变形小；III具有足够的流动性； IV防火性能好。 A．I、II、III B．I、II、IV C．III、III、IV D．I、III、IV 18、下面四种胶粘剂中，不能作结构胶的是（）。

A．环氧树脂 B．聚氨酯 C．有机硅 D．酚醛树脂

参：

1（D）提示：合成高分子材料的比强度高、耐热性差、耐化学腐蚀性好，但与钢材、混凝土等材料相比，其弹性模量较小。

2（C）提示：热塑性聚合物是由低分子的单体经聚合反应而形成的具有线型结构的高分子材料。它具有加热即可软化，冷却又硬化，并且不进行化学反应可循环进行的特点，即这种变化是可逆的。

3（D）提示：热固性塑料的粘接剂是热固性聚合物（树脂）。在成型前它们是一些线型或支链型高分子化合物，在成型时由于受热或固化、催化作用下分子发生交联成为体型结构而固化，并成为不溶不熔的物质，这一过程是不可逆的。大部分缩聚物（缩合树脂）属于此类。

4（B）提示：聚氯乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯属于热塑性树脂，而环氧树脂为热固性树脂。 5（C）提示：聚乙烯塑料、聚丙烯塑料和ABS塑料是热塑性塑料，而有机硅塑料是热固性塑料。 6（B）提示：塑料的耐寒温度（即脆化温度）是-20℃。由于塑料本身组成结构的特点，在低温下会失去良好的塑性，转而成为脆性材料。

7（C）提示：硬质聚氯乙烯耐热性差，在超过80℃高温下易发生降解，因此，使用温度应低于80℃。

8（A）提示：聚氯乙烯的特点是具有难燃性，因为它燃烧时放出Cl2可使火焰自熄。 9（B）热塑性树脂在加热时软化甚至熔化，冷却后硬化，而不起化学变化，可反复进行。这类树脂的分子结构为线型结构。建筑中常用的热塑性树脂有：聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）和 ABS塑料。

热固性树脂在加热成型时可软化，同时发生化学变化而逐渐硬化，最后变成不熔化、不溶解的物质。这类树脂的分子结构为体型结构。建筑上常用的热固性树脂有：酚醛树脂、聚氨酯、脲醛树脂、玻璃钢及不饱和聚脂树脂。

10（A）提示：PVC和PE两种塑料具有良好的耐化学腐蚀性和力学性能，易加工，并且柔韧性好，多用作管道和卫生洁具。

聚丙烯塑料的性能与聚乙烯塑料相近，且优于聚乙烯塑料，在建筑中多用于耐腐蚀性较强的化工容器及管道等。

聚苯乙烯具有良好的机械强度和耐化学腐蚀性，透明性好，但脆性大，在建筑中主要用来制作泡沫塑料绝热材料，也可用来制造灯具及发光平顶板等。

11（D）提示：液态的聚合物一般都有一定毒性，而固化后的聚合物多半是无毒的。塑料经过固化处理后可表现为无毒性，在温度不高的条件下是可以使用的，但其在降解或燃烧后可释放出有毒物质。

12（B）提示：环氧树脂本身不具有热固性，故要加入硬化剂在环氧树脂中生成横跨键，使其成为体型聚合物，从而具有热固性，成为坚硬的塑料制品。

13（D）提示：与钢、木、铝合金门窗相比，塑料门窗具有耐水、耐腐蚀、气密性、水密性和隔热隔声性好的特点，但其刚度差，易变形。为增强刚度，常在门窗框内嵌入金属型材，因此塑料门窗又称“塑钢门窗”。

14（A）提示：塑料地板按所用树脂不同分为：（1）聚氯乙烯塑料地板；（2）聚丙烯塑料地板；（3）氯化聚乙烯塑料地板。目前，绝大部分塑料地板为第一类，第二、第三类塑料地板较为少见。聚氯乙烯塑料性能优良，具有良好的力学性能、难燃性、耐腐蚀性，耐疲劳和耐应力开裂性能等，是建筑中应用最多的一种塑料。

尼龙即聚酰胺塑料，它具有较高强度、韧性、耐磨性，在建筑中常用制作耐磨部件。 15（D）提示：苯-丙涂料是一种高档的内、外墙涂料；丙烯酸酯涂料与氯化橡胶涂料属于溶剂型涂料，适宜作外墙涂料；聚醋酸乙烯乳胶漆耐水洗刷性较差，适宜作内墙涂料，不宜用于外墙及潮气较大的室内（如厨房、浴室等）。

16（B）提示：有机涂料按组成不同，可分为水溶型、溶剂型和水性乳液型（俗称乳胶漆）三类。水溶性涂料以溶于水的树脂为成膜物质掺入一定量颜料、填料等配制而成。这类涂料耐水性较差，一般常用于室内装饰，如聚乙烯醇系的涂料。

溶剂型涂料以有机溶剂作为稀释剂，可用于室内、外及地面等装饰。常用的有过氯乙烯涂料、苯乙烯焦油涂料、氯化橡胶涂料、聚乙烯醇缩丁醛涂料、丙烯酸酯涂料、聚氨酯涂料、环氧树脂涂料等。

水性乳液型涂料由树脂以微小液滴分散在水中形成非均相的乳状液再加入颜料、填料等配成。可用于室内、外及顶棚等建筑部位。常用的有聚醋酸乙烯乳液、丙烯酸酯乳液、苯丙乳液、乙-丙乳

液、氯偏共聚乳液、硅丙乳液等涂料。

17（A）提示：粘结剂必须粘结强度高、不易老化、胀缩变形小等性能。在使用时还应有足够的流动性以便施工。

18（D）提示：环氧树脂俗称“万能胶”，具有耐水、耐化学腐蚀性强，粘接强度高，硬化时收缩小等特点，可用于粘接金属及非金属材料；聚氨酯、有机硅常用来粘接金属或塑料等次受力结构；而酚醛树脂有很好的粘附性能，但硬化后的产物性能很脆，不宜用于建筑结构的粘结。五、问答题

1、建筑塑料的优缺点是什么？

2、热塑性塑料与热固性塑料各有何特点？

3、建筑上对内墙涂料与外墙涂料的性能要求有何不同？ 4、土木工程中常用的胶粘剂有哪些？其特性和用途如何？ 5、土工合成材料主要有哪几类？它们在使用过程中发挥哪些功能？参：

1、与传统建筑材料相比，建筑塑料的特点为：

优点：（1）密度小；（2）比强度大：塑料的比强度是混凝土的5～10倍，接近或超过钢材，是一种优良的轻质高强材料；（3）加工性能好；（4）耐水性、耐化学腐蚀性、保温隔热性及电绝缘性好；（5）多功能性：可通过改变配方与生产工艺，制成具有各种特殊性能的工程材料；（6）装饰性优良。

主要缺点：（1）耐热性差，易燃，且部分塑料燃烧时释放放出有毒烟雾；（2）弹性模量小，刚度差：约为钢材的1/10～1/20，用作结构承重材料应慎重；（3）易老化：在使用条件（如阳光、氧气、热等）作用下，塑料中的聚合物的结构和组成会发生变化，致使其性质恶化。加入防老化剂可改进，使用寿命可大大延长。

2、热塑性塑料的基本组分为线型聚合物，其性能特点为：优点是弹性、塑性较好，加工成型方便；缺点是耐热性、刚性差（热变形温度为60-120℃）。

热固性塑料基本组分为体型聚合物，优点是耐热性好（热变形温度150℃左右），刚度较大；缺点是质地硬而脆，缺乏弹性与塑性。

3、建筑上对内墙涂料与外墙涂料的性能要求如下：

内墙涂料：（1）色彩丰富、细腻、协调；（2）耐碱性好；（3）有一定的耐水、耐洗刷性；（4）不易粉化和有良好的透气性；（5）无毒、环保；（6）粉刷方便，重涂容易。

外墙涂料：（1）装饰性好且能持久；（2）耐候性好；（3）耐污染性好；（4）耐水性良好；（5）

耐霉变性好。

4、土木工程中常用的胶粘剂有：

（1）环氧树脂类胶粘剂：俗称“万能胶”，特点：粘结力强，耐腐蚀，耐高低温，耐油、耐水性好，电绝缘性好。用途：广泛用于粘结金属、非金属材料及建筑物的修补和结构加固。

（2）聚醋酸乙烯类胶粘剂：有溶液型和乳液型两种。其中乳液型俗称“白乳胶”，是用量最大的胶粘剂之一。特点：粘结性好，无毒、无味，耐油，但耐水性、耐热性较差，易蠕变。用途：常用于粘结墙纸、木材、纤维等材料及配制聚合物水泥砂浆。

（3）合成橡胶类胶粘剂：特点：胶层弹性高、柔性好，粘结力较强，有较好耐油、耐水、耐酸碱、耐溶剂性能。缺点是易蠕变，易老化，含有有机溶剂。其中氯丁橡胶胶粘剂是目前应用最广的一种橡胶胶粘剂。用途：可用于粘结多种金属和非金属材料，常用于水泥砂浆墙面或地面上粘贴橡胶和塑料制品。

（4）聚氨酯类胶粘剂：该类胶粘剂有多个品种，是目前国内外发展最快的胶粘剂。特点：粘结力强，韧性可调节，耐低温性优良，粘结工艺简单及优良的稳定性等。用途：主要用于粘结混凝土、木材、砖、石材、玻璃、金属以及其它常用建筑材料，使用寿命在15～20年。

（5）酚醛树脂类胶粘剂：常分为酚醛树脂胶和改性酚醛树脂胶。如酚醛树脂胶粘结强度高，耐热性好，主要用于木材、纤维板、硬质泡沫塑料等多孔材料的粘结；酚醛-缩醛树脂胶耐低温、耐疲劳、耐气候、韧性好，使用寿命长，主要用于金属、陶瓷、玻璃、塑料和其它非金属材料的粘结。

5、土工合成材料一般包括：土工织物、土工膜、土工复合材料和土工特种材料等四大类。它们在使用过程中发挥分离、加固、排水、过滤、防护及防渗等六大功能。

第9章木材

一、名词解释

1、自由水；2、吸附水；3、木材的纤维饱和点；4、木材的平衡含水率；5、木材的标准含水率；6、木材的持久强度参：

1、自由水：存在于木材细胞腔和细胞间隙中的水分。 2、吸附水：被吸附在木材细胞壁内细纤维之间的水分。

3、木材的纤维饱和点：当木材细胞壁中的吸附水达到饱和，而细胞腔和细胞间隙中尚无自由水时的含水率。

4、木材的平衡含水率：当木材长时间处于一定温度和湿度的环境中时，木材中的含水量最后会

达到与周围环境湿度相平衡，此时木材的含水率称为平衡含水率。

5、木材的标准含水率：木材的强度受含水率的影响较大，为便于比较，通常规定以含水率15%（称木材的标准含水率）时的强度作为标准，其它含水率时的强度应换算为标准含水率时的强度。

6、木材的持久强度：木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度。二、问答题

1、试述木材的优缺点？

2、影响木材强度的主要因素有哪些？怎样影响？ 3、木材为何是各向异性材料？

4、工程中可采取哪些措施消除含水的不利影响？参：

1、木材的优点：（1）比强度大，轻质高强；（2）弹性、韧性好；（3）保温隔热性好；（4）装饰性好；（5）易于加工和安装。

木材的缺点：（1）构造不均匀，呈各向异性；（2）胀缩变形大；（3）易燃、耐火性差；（4）易腐朽、虫蛀等。

2、影响木材强度的主要因素有：（1）含水率；（2）负荷时间；（3）环境温度；（4）疵病等。 3、木材因为树种和生长坏境的不同，导致其内部构造不均匀，使其不同方向的性质有很大的不同，木材的不同截面（横截面、弦截面、径截面）、不同纹理具有不同的性质。

4、由于木材在纤维饱和点以内含水率的变化对变形、强度等物理力学性能影响极大，为了避免木材因为含水率大幅度变化而引起变形及制品开裂，因此木材在使用前，必须使其含水率达到使用环境常年平均平衡含水率。木材的平衡含水率随其所在的地区不同而异：我国北方约为12%左右，南方约为18%左右，长江流域一般为15%左右。

第10章建筑功能材料

一、名词解释

1、绝热材料；2、吸声系数；3、吸声材料；4、隔声材料参：

1、绝热材料：导热系数（热导率）小于0.175W/(m·k)的材料。 2、吸声系数：被材料吸收的声能与传递给材料的全部声能之比。

3、吸声材料：6个频率（125Hz、250 Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz）的平均吸声系数大于0.2的材料。

4、隔声材料：能减弱或隔断声波传递的材料。二、问答题

1、影响材料导热系数的主要因素？ 2、常用绝热材料？

3、建筑上常用的吸声材料及其吸声结构？参：

1、影响材料导热系数的主要因素是：

（1）材料的物质构成：对于λ而言，金属材料＞无机非金属材料＞有机材料，结晶结构＞微晶结构＞玻璃体结构；化学组成和分子结构比较简单的物质比结构复杂的物质有较大的导热系数。（2）孔隙率及孔隙特征：材料的孔隙越大，导热系数越小；孔隙率相同时，孔径越大，连通孔越多，导热系数越大。（3）温度：材料的导热系数随温度的升高而增大。（4）湿度：材料受潮吸水后，会使导热系数增大。（5）热流方向：对于纤维状材料，热流的方向与纤维排列方向垂直时，材料表现出的导热系数要小于平行时的导热系数。

2、常用绝热材料有下列几类：

（1）无机纤维状绝热材料：如玻璃棉、矿棉、陶瓷纤维等；（2）无机散粒状绝热材料：如膨胀蛭石、膨胀珍珠岩等；（3）无机多孔类绝热材料：如泡沫玻璃、泡沫混凝土、加气混凝土、微孔硅酸钙、硅藻土等；（4）有机绝热材料：如泡沫塑料、硬质泡沫橡胶、植物纤维类绝热板等。

3、建筑上常用的吸声材料及其吸声结构有下列几种：（1）多孔吸声材料：对中频和高频的声音吸收效果较好。

（2）柔性吸声材料：具有密闭气孔和一定弹性的材料，如泡沫塑料等，其吸声特性是在一定的频率范围内出现一个或多个吸收频率。

（3）帘幕吸声体：用具有通气性能的纺织品，安装在离墙面或窗洞一定距离处，背后设置空气层形成，对中、高频都有一定的吸声效果。

（4）悬挂空间吸声体：悬挂于空间的吸声体，可设计成各种形式悬挂在顶棚下面，效果较好。（5）薄板振动吸声结构：把胶合板、薄木板、纤维板、石膏板等的周边固定在墙或顶棚的龙骨上，并在背后留有空气层而形成。该结构主要吸收低频的声波。

（6）穿孔板组合共振吸声结构：穿孔的各种材质薄板周边固定在龙骨上，并在背后设置空气层而形成。该结构适合吸收中频声波，在建筑中使用普遍。

（7）空腔共振吸声结构：由封闭的空腔和较小的开口所组成，它有很强的频率选择性，在其共振频率附近，吸声系数较大，而对远离共振频率的声波吸收很小。

第11章装饰材料

一、简答题

1、对装饰材料在外观上有哪些基本要求？

2、如何选用装饰材料？参：

1、建筑装饰材料的外观特性主要包括下列几个方面：

（１）材料的颜色、光泽、透明性：颜色是材料对光谱选择吸收的结果；光泽是材料表面方向性反射光线的性质；透明性是指光线透过材料的性质。

（２）形状、尺寸及花纹图案：利用装饰材料的形状和尺寸，并配合花纹、颜色、光泽等，可拼镶出各种线型和图案，从而获得不同的装饰效果。

（３）质感：质感是材料的表面组织构造给人的感觉（材料表面质地的感觉）。（4）耐沾污性、易洁性与耐擦洗性。

2、选择装饰材料的总的原则是：装饰效果好，并且耐久、经济。选择装饰材料时，一般可从以下几方面考虑：

（1）建筑的类型和装修的档次：不同类型的建筑（如住宅建筑与公共建筑、民用建筑与工业建筑等）对装饰的要求不同；即使是同一类建筑，设计标准不同，对装饰的要求也不同。通常建筑物的装修有高级、中级和普通装修之分，应当按不同档次的装饰要求，正确合理地选用装饰材料。

（2）材料的装饰性：主要指材料的形体、质感、纹理、光泽和色彩等方面的因素。正确地运用材料的外观特性，以便取得良好的装饰效果。

（3）材料的功能性及耐久性：装饰材料所具有的功能应与被装饰的部位的特点结合起来考虑。另外，所选择的装饰材料应具有与所处环境和使用部位相适应的耐久性。

（4）材料的经济性：装饰材料的价格一般较高，从经济角度考虑材料的选择，应有一个总体观念，即既要考虑装饰工程的一次投资，也要考虑日后的维修费用。因而在关键部位上应适当加大投资，延长使用寿命，以保证总体上的经济性。

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