土木工程材料湖南大學(xué)、天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)合編課后習(xí)題答案

1、1第1章土木工程材料的基本性土木工程材料的基本性（1）當(dāng)某一建筑材料的孔隙率增大時(shí)，材料的密度、表觀密度、強(qiáng)度、吸水率、搞凍性及導(dǎo)熱性是下降、上生還當(dāng)某一建筑材料的孔隙率增大時(shí)，材料的密度、表觀密度、強(qiáng)度、吸水率、搞凍性及導(dǎo)熱性是下降、上生還是不變？是不變？答：當(dāng)材料的孔隙率增大時(shí)，各性質(zhì)變化如下表：密度表觀密度強(qiáng)度吸水率搞凍性導(dǎo)熱性（2）材料的密度、近似密度、表觀密度、零積密度有何差別？材料的密度、近似密度、表觀密度、零積密度有何差別

2、？答：（3）材料的孔隙率和空隙率的含義如何？如何測(cè)定？了解它們有何意義？材料的孔隙率和空隙率的含義如何？如何測(cè)定？了解它們有何意義？答：P指材料體積內(nèi)，孔隙體積所占的百分比：P′指材料在散粒堆積體積中，顆粒之間的空隙體積所占的百分比：了解它們的意義為：在土木工程設(shè)計(jì)、施工中，正確地使用材料，掌握工程質(zhì)量。（4）親水性材料與憎水性材料是怎樣區(qū)分的？舉例說明怎樣改變材料的變水性與憎水性？親水性材料與憎水性材料是怎樣區(qū)分的？舉例說明怎樣改變材

3、料的變水性與憎水性？答：材料與水接觸時(shí)能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性材料；材料與水接觸時(shí)不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性材料。例如：塑料可制成有許多小而連通的孔隙，使其具有親水性。例如：鋼筋混凝土屋面可涂抹、覆蓋、粘貼憎水性材料，使其具有憎水性。（5）普通粘土磚進(jìn)行搞壓實(shí)驗(yàn)，浸水飽和后的破壞荷載為普通粘土磚進(jìn)行搞壓實(shí)驗(yàn)，浸水飽和后的破壞荷載為183KN，干燥狀態(tài)的破壞荷載為，干燥狀態(tài)的破壞荷載為207KN（受壓面積為（受壓面積為115mmX12

4、0mm），問此磚是否宜用于建筑物中常與水接觸的部位？，問此磚是否宜用于建筑物中常與水接觸的部位？答：（6）塑性材料和塑性材料在外國作用下，其變形性能有何改變？塑性材料和塑性材料在外國作用下，其變形性能有何改變？答：塑性材料在外力作用下，能產(chǎn)生變形，并保持變形后的尺寸且不產(chǎn)生裂縫；脆性材料在外力作用下，當(dāng)外力達(dá)到一定限度后，突然破壞，無明顯的塑性變形。（7）材料的耐久性應(yīng)包括哪些內(nèi)容？材料的耐久性應(yīng)包括哪些內(nèi)容？答：材料在滿足力學(xué)性能的基

5、礎(chǔ)上，還包括具有抵抗物理、化學(xué)、生物和老化的作用，以保證建筑物經(jīng)久耐用和減少維修費(fèi)用。（8）建筑物的屋面、外墻、甚而所使用的材料各應(yīng)具備哪些性質(zhì)？建筑物的屋面、外墻、甚而所使用的材料各應(yīng)具備哪些性質(zhì)？答：建筑物的屋面材料應(yīng)具有良好的防水性及隔熱性能；外墻材料應(yīng)具有良好的耐外性、抗風(fēng)化性及一定的裝飾性；而基礎(chǔ)所用材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度及良好的耐水性。第2章天然石材天然石材（1）巖石按成因可分為哪幾類？舉例說明。巖石按成因可分為哪幾類？舉例說

6、明。答：可分為三大類：1)巖漿巖，也稱火成巖，是由地殼內(nèi)的巖漿冷凝而成，具有結(jié)晶構(gòu)造而沒有層理。例如花崗巖、輝綠巖、火山3是窯溫過低造成的，基本上無活性，屬于石灰的廢品；過火石灰的產(chǎn)生主要是窯溫過高，石灰石中的二氧化硅、三氧化鋁等雜質(zhì)發(fā)生熔結(jié)，使石灰遇水表現(xiàn)出質(zhì)硬難化，延緩了熟化速度。其過燒成分可能在石灰應(yīng)用之后熟化，體積膨脹，引起已硬化的石灰隆起開裂，直接影響工程質(zhì)量。（4）試述石灰的技術(shù)性能與應(yīng)用？試述石灰的技術(shù)性能與應(yīng)用？答：石灰

7、具有良好的保水性、可塑性；凝結(jié)硬化速度慢，硬化后強(qiáng)度低，耐水性差，體積收縮大。石灰可用于調(diào)制石灰乳涂料，拌制石灰砂漿或混合砂漿作抹灰或砌筑使用；石灰可拌制灰土或三合土用于建筑物基礎(chǔ)和地面的墊層。石灰可用于生產(chǎn)硅酸鹽建筑制品，如蒸壓灰砂磚、蒸養(yǎng)粉煤灰磚等。石灰可用于生產(chǎn)碳化石灰板作輕質(zhì)隔墻材料或吊頂材料。（5）試述建筑石膏的技術(shù)性能與應(yīng)用。試述建筑石膏的技術(shù)性能與應(yīng)用。答：建筑石膏凝結(jié)硬化較快，使用時(shí)更加緩凝劑；硬化后孔隙率大，強(qiáng)度低，吸

8、水性強(qiáng)，保溫隔熱性好，吸單性強(qiáng)，耐水性差，吸濕性強(qiáng)，有一定的抗火性。建筑石膏常用于室內(nèi)抹灰、粉刷和油漆，也可制作各種建筑裝飾制品和石膏板等。石膏板具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、吸音、不燃、以及熱容大，吸濕性大，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，以及施工方便等性能，是一種有發(fā)展前途的新型板材。（6）水玻璃有哪些用途？水玻璃有哪些用途？答：①用于水玻璃涂刷建筑材料表面，浸漬多孔性材料，提高材料的密實(shí)度、強(qiáng)度和抵抗風(fēng)化的能力，增加材料的耐久性。②將模數(shù)為2.5~

9、3的液體水玻璃和氯化鈣溶液交替灌入土壤中，加固土壤，提高抗?jié)B性。③以水玻璃為基料，加入2種或4種礬配成二礬防水劑或四礬防水劑，與水泥調(diào)和，可用于堵塞漏洞、縫隙及局部搶修。④以水玻璃為膠凝材料，采用耐酸的真料和骨料，可配制耐酸膠泥、耐酸砂漿、耐酸混凝土、廣泛用于防腐蝕工程。若選用耐熱的砂、石骨料時(shí)，則可配制耐熱混凝土。⑤以水玻璃為膠結(jié)材料，膨脹蛭石或膨脹珍珠巖為骨料，加入一定量赤泥或氟硅酸鈉，經(jīng)配料、攪拌、成型、干燥、焙燒而成的制品，是良

10、好的保溫隔熱材料。第4章水泥水泥（1）硅酸性鹽水泥的主要礦物成分是什么？這些礦物的特性如何？硅酸性鹽水泥的主要礦物成分是什么？這些礦物的特性如何？答：硅碳鹽水泥熟料的主要礦物有四種，即：①硅酸三鈣（C3S）、②硅酸二鈣（C2S）、③鋁酸三鈣（C3A）、④鋁鋁酸四鈣（C4AF），此外，還含有少量的游離氧化鈣（fCaO）等。四種礦物成分各具不同的特性，如：C3A放熱速度最快，放熱量也最大；其次是C3S、C4AF放熱速度較慢，放熱量C3S大于

11、C4AF；放熱速度和放熱量最小的是C3S。四種單礦物的水化反應(yīng)速度、干縮和耐腐蝕性的規(guī)律同水化放熱量的規(guī)律基本相同。單礦物的強(qiáng)度C3S早強(qiáng)、后強(qiáng)都較高；C2S早強(qiáng)低，后強(qiáng)高；C3A和C4AF的強(qiáng)度均較低。但在水泥混合體中，C3A與C3S混合后，混合體的早強(qiáng)會(huì)比C3S單礦物的強(qiáng)度高。單礦物C4AF與C3S混合后，也有類似的規(guī)律。fCaO因水化反應(yīng)速度極慢，且水化時(shí)體積膨脹性大，如其含量多，會(huì)對(duì)硬化后的水泥石起破壞作用。（2）硅酸鹽水泥的水

12、化產(chǎn)物有哪些？水泥石的結(jié)構(gòu)是怎樣的？影響水泥石強(qiáng)度的因素有哪些？硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物有哪些？水泥石的結(jié)構(gòu)是怎樣的？影響水泥石強(qiáng)度的因素有哪些？答：水泥水化時(shí)產(chǎn)生的水化產(chǎn)物有水化硅酸三鈣凝膠、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸一鈣凝膠及高硫型水化硫鋁酸鈣（AFt）反應(yīng)后期還有可能生成單硫型水化硫鋁酸鈣（AFm）.硬化后的水泥漿稱為水泥石，水泥石結(jié)構(gòu)主要是由四部分構(gòu)成，即：①凝膠（水化硅酸三鈣及水化鐵酸一鈣，并含膠孔），②晶體（氫氧化鈣，水化鋁