目录
0 绪论???????????????????????????? 1土木工程材料的基本性质??????????????????? 2气硬性胶凝材料??????????????????????? 3水泥???????????????????????????? 4混凝土??????????????????????????? 5建筑砂浆?????????????????????????? 6墙体材料?????????????????????????? 7天然石材?????????????????????????? 8金属材料?????????????????????????? 9合成高分子材料??????????????????????? 10木材????????????????????????????11沥青与防水材料???????????????????????12绝热材料、吸声与隔声材料??????????????????13建筑装饰材料????????????????????????习题解答
0 绪论习题解答???????????????????????? 1土木工程材料的基本性质习题解答??????????????? 2气硬性胶凝材料习题解答??????????????????? 3水泥习题解答???????????????????????? 4混凝土习题解答??????????????????????? 5建筑砂浆习题解答??????????????????????
1
6墙体材料习题解答?????????????????????? 7天然石材习题解答?????????????????????? 8金属材料习题解答?????????????????????? 9合成高分子材料习题解答??????????????????? 10木材习题解答???????????????????????? 11沥青与防水材料习题解答??????????????????? 12绝热材料、吸声与隔声材料习题解答?????????????? 13建筑装饰材料习题解答????????????????????
0 绪论
0.1学习指导
一、内容提要
本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。
二、基本要求
了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势，领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。
三、重、难点提示
1、重点提示：土木工程材料的分类。
2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。
0.2习题
一、名词解释 1、产品标准
2、工程建设标准 二、填空题
1、按照化学成分，土木工程材料可以分为 、 和 三类。 2、我国的技术标准分为 、 和 三级。 三、问答题
1、土木工程材料如何分类？
2、现代土木工程材料的发展趋势是什么？ 3、实行标准化的意义有哪些？
4、土木工程建设中控制材料质量的方法主要有哪些？
5、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。
1土木工程材料的基本性质
2
1.1学习指导
一、内容提要
本章介绍土木工程材料的各种基本性质及材料组成、结构、构造对材料性质的影响。主要包括： 1、材料的基本物理性质：包括材料与密度有关的性质（密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率与孔隙特征、空隙率等）；材料与水有关的性质（亲水性与憎水性、吸水性与吸湿性、耐水性、抗渗性、抗冻性及水饱和度等）；材料的热性质（导热性与热容量）；材料的耐燃性等。
2、材料的基本力学性质：包括强度与比强度、弹性与塑性、脆性与韧性、硬度与耐磨性等。 3、材料的耐久性：材料耐久性的概念及影响材料耐久性的因素。 4、材料组成、结构与构造及其与材料性质的关系。 二、基本要求
1、了解材料的基本组成、结构和构造，材料的结构和构造与材料的基本性质的关系。 2、掌握材料的基本物理性质的概念、表示方法及与工程的关系。 3、掌握材料的基本力学性质的概念、表示方法及与工程的关系。
4、掌握材料耐久性的概念及影响材料耐久性的基本因素。
通过材料基本性质的学习，要求了解材料科学的一些基本概念，掌握材料的各种性质的基本概念、表示方法、影响因素以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。
三、重、难点提示
1、重点提示：理解材料密度、表观密度、体积密度、堆积密度、孔隙率、吸水性及耐水性的含义与表示方法。理解材料的孔隙率及孔隙特征对其体积密度、强度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸音性等性质的影响。掌握材料各物理量之间的换算关系及推导过程。
2、难点提示：理解并掌握材料各物理量间的计算过程；理解材料的孔隙率及孔隙特征对其基本性质的影响。
1.2习题
一、名词解释：
1、密度、表观密度、体积密度、堆积密度；2、孔隙率、开口孔隙率、闭口孔隙率；3、亲水性、憎水性；4、质量吸水率、体积吸水率、含水率、孔隙水饱和度（吸水饱和系数）；5、耐水性、软化系数；6、抗渗性、渗透系数、抗渗等级；7、抗冻性、抗冻等级；8、强度等级、比强度；9、弹性、塑性；10、脆性、韧性；11、热容量、导热性；12、耐燃性、耐火性；13、耐久性
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 。
3
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。
13．材料强度试验值要受试验时试件的 、 、 、 、 和 等的影响。
14．对材料结构的研究，通常可分为 、 和 三个结构层次。 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.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：⑴强度较高的应是 ；⑵吸水率小的应是 ；⑶抗冻性好的应是 ；⑷保温隔热性好的应是 ；⑸吸声性能好的应是 。
A.孔隙率大 B.孔隙率小 C.连通孔 D.闭口孔 E.粗大孔 F.微细孔
4.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 5.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
6. 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 7. 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
8. 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
9. 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
10. 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
11、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 12、材料吸水后，将使材料的（ ）提高。
4
A．耐久性 B.强度和导热系数 C.密度 D.体积密度和导热系数 13、材料吸水后，将使材料的（ ）降低。
A．体积密度 B.体积密度和导热系数 C.强度和保温性 D.强度和热容量 14、同种材料，孔隙率较大者其抗渗性和抗冻性（ ）。 A.较差 B.较好 C.不一定 D.无关
15、下列关于材料的导热系数的说法，不正确的是（ ）。
A.体积密度越小，导热系数越小 B.固体材料比空气的导热系数大 C.材料含水率越高，导热系数越大 D.材料孔隙连通者，导热系数偏小 16、以下四种材料中属于憎水性材料的是（ ）。 A.天然石材 B.混凝土 C.钢材 D.石油沥青 17、以下何种材料属于韧性材料？
A．砖 B. 石材 C.普通混凝土 D.木材 四、判断题（正确的划“√”，错误的划“3”，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。 （ ） 13.在进行材料抗压试验时,小试件测得的试验结果较大试件的偏大. （ ） 14.测定材料强度时,加荷速度过快会使测定值偏大。 （ ） 15.具有受力后同时产生弹性变形和塑性变形特征的材料称为弹塑性材料。 （ ） 16.脆性材料只适合用于承受压力。 （ ） 17.韧性材料既可用于承受压力，又可用于承受拉力、冲击和动荷载。 （ ） 18.混凝土和砂浆的抗渗性常用抗渗等级表示。 （ ） 19.无机非金属材料的硬度常用莫氏硬度表示。 （ ） 20.材料的耐磨性常用磨损率表示。 （ ） 五、问答题 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、试证明：Wv = Wm?ρ0(Wv -体积吸水率；Wm -质量吸水率；ρ0-材料的干体积密度)，并指出ρ的单位。如果已知材料的孔隙率（P），并求得体积吸水率(Wv),试求材料的闭口孔隙率。
3、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? 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较差？ 6、材料的耐久性主要包含哪些内容？影响材料耐久性的破坏因素主要有哪几方面？提高材料耐
0
5
久性的措施主要有哪些？
7、建筑物的屋面、承重的墙体及基础所用的材料各应具备哪些性质？ 8、材料的孔隙率和孔隙构造对材料的哪些性能有影响？如何影响？ 9、简述测定材料密度的方法步骤。 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/cm3，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
3
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/m3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3.0310 MPa,利用该材料制成的柱子横断面尺寸为400 mm3500 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？
6、一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm3115mm353mm,吸水饱和后重为2940 g,烘干至恒重为2580 g。今将该砖磨细并烘干后去取50 g，用李氏密度瓶测得其体积为18.58 cm3.试求该砖的密度、体积密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
33
7、某材料的质量吸水率为10﹪，密度为3.0 g/cm,绝干时的体积密度为1500 kg/m。试求该材料的体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率，并估计该材料的抗冻性如何？
3
8、某材料的绝干体积密度为1820 kg/m，孔隙率为30%，吸水饱和时，其孔隙的充水程度（水饱和度）为30%。试求该材料的体积吸水率、开口孔隙率、密度及表观密度（视密度）。
2 气硬性胶凝材料
2.1学习指导
一、内容提要
本章主要介绍石灰、石膏、水玻璃三种气硬性胶凝材料如的制备、胶凝机理、技术性质及用途。主要学习思路是由各材料的组成和凝结硬化机理掌握各材料的特性，由材料的特性确定材料的应用。
二、基本要求
1、掌握气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的含义及适用范围。
2、掌握气硬性胶凝材料（石灰、石膏、及水玻璃）的组成、硬化机理、技术性质及特点，熟悉其主要用途。
三、重、难点提示
1、重点提示：石灰、石膏、及水玻璃等气硬性胶凝材料的性能特点及应用要点。
2、难点提示：气硬性胶凝材料的胶凝机理；生石灰（包括过火石灰）的熟化、陈伏及其对石灰应用的影响。
2.2习题
一、名词解释
1、胶凝材料；2、气硬性胶凝材料；3、水硬性胶凝材料；4、建筑石膏；5、高强石膏； 6、 过火石灰；7、石灰的“陈伏”；8、石灰的熟化；9、水玻璃
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。
6
2.建筑石膏是 型的 石膏，硬化后的石膏的化学成分是 。
3.建筑石膏具有凝结硬化快，硬化初期具有体积 的特性，故其适于制作模型、塑像等。
4.建筑石膏的孔隙率 ，表观密度 ，故其具有 性好 性强的特性，其产品冬暖夏凉，吸声效果好。
5.石灰不可以单独应用是因为其硬化后 大，而石膏可以单独应用是由于其硬化过程中具有 的特性。
6.石灰熟化时具有两个特点，一是 ，二是 。
7.石灰膏主要用于配制墙体的 和 ，消石灰粉主要用于拌制 或 。
8.石灰浆体的硬化包括 和 两个交叉进行的过程，而且 过程是一个由 及 的过程，其速度 。
9.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 。
10.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 。
11.按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板材，是因为石膏板具有 好的特性。 12.水玻璃的分子式是 ，模数n= ，同一浓度的水玻璃n越大，则其粘度愈 ，越 溶于水，强度越 。
13.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。
14、石灰熟化时放出大量 ，体积发生显著 ；石灰硬化时放出大量 ，体 积产生明显 。
15、建筑石膏凝结硬化速度 ，硬化时体积 ，硬化后孔隙率 ，体积密 度 ，强度 ，保温性 ，吸声性能＿＿＿，防火性能＿＿＿等。
16、水玻璃的模数是指 和＿＿＿的摩尔比。
17、石灰的特性有：可塑性＿＿＿、硬化＿＿＿、硬化时体积＿＿＿和耐水性＿＿＿等。 18、建筑石膏的技术要求包括＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。
19、建筑生石灰的技术要求包括＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿4项。 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、石膏制品具有较好的防火性能，其原因是（ ）。
（1）火灾时CaSO422H2O脱水，表面形成水膜；（2）石膏制品孔隙率大
（3）石膏硬化时约有1﹪的膨胀率；（4）石膏吸水率大；（5）石膏制品导热率低 A.(1)(2)(3)；B.(1)(3)(5)；C.(1)(2)(5)；D.(1)(4)(5)
5、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
6、有关建筑石膏的性质，下列哪一项的叙述是不正确的？（ ）
7
A.加水后凝结硬化快，且凝结时像石灰一样，出现明显的体积收缩 B.加水硬化后有很强的吸湿性，耐水性与抗冻性均较差
C.制品具有较好的抗火性能，但不宜长期用于靠近65℃以上的高温部位 D.适用于室内装饰、绝热、保温、吸声等
7、石灰膏在使用前应进行“陈伏”处理是为了（ ）
A.有利于硬化 B.消除过火石灰的危害 C.提高浆体的可塑性 D.降低发热量
8、水玻璃在空气中硬化很慢,通常要加入促硬剂 才能正常硬化。 A．NaOH B. Na2SO4 C．NaHSO4 D. Na2SiF6
9、水玻璃不能用于涂刷或浸渍（ ），以提高其抗风化性能。 A.粘土砖 B.硅酸盐制品 C.水泥混凝土 D.石膏制品
10、随着水玻璃模数增大，其（ ）
A.粘结性增大，溶解性增大，耐酸性降低
B.粘结性减小，溶解性减小，耐酸性增强
C.粘结性增大，溶解性减小，耐酸性降低
D.粘结性增大，溶解性减小，耐酸性增强 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、建筑石膏为α型半水石膏，高强石膏为β型半水石膏。 （ ） 4、石灰是气硬性胶凝材料，因此所有加入了石灰的材料都只能在空气中硬化并保持和发展强度。
（ ）
5、石膏制品可调节室内湿度，具有“呼吸”功能。 （ ） 6、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。 （ ） 7、水玻璃只能用于气硬性胶凝材料。。 （ ） 8、石灰的强度比石膏、水玻璃等材料的强度要高。 ( )
9、石灰砂浆中掺入纸筋、麻刀等材料是为了提高其抗拉强度，防止收缩引起的开裂，
（ ）
10、虽然石灰是气硬性胶凝材料，但用其制备的石灰土生成了水硬性水化产物。 （ ） 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？为什么说建筑石膏及制品适用于室内，而不适用于室外？ 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。
5、既然石灰不耐水，为什么有它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮 湿部位？
6、水玻璃具有哪些特性？其主要用途是什么？
3 水泥
3.1学习指导
一、内容提要
本章主要介绍通用水泥的组成、制备、胶凝机理、技术性质、特性及选用，特性水泥及专用水泥的组成及其性能特点。
二、基本要求
8
1、熟悉硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其基本特性，熟悉通用硅酸盐水泥的组成与特性，了解通用硅酸盐水泥的水化及凝结硬化机理，熟练掌握其技术性质、检测方法及选用原则，能根据工程要求正确选用水泥。掌握硅酸盐水泥石的腐蚀与防止方法。
2、了解其它水泥品种及其性质和使用特点。 三、重、难点提示
1、重点提示：硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性；活性混合材料的种类及作用；硅酸盐水泥与掺混合材料的硅酸盐水泥的组成、特性及用途；通用水泥的技术性质、检测方法及选用。
2、难点提示：硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性；通用硅酸盐水泥的水化硬化机理；硅酸盐水泥的腐蚀；掺混合材料的硅酸盐水泥的特性；通用水泥的技术性质及选用。
3.2习题
一、名词解释
1、通用硅酸盐水泥；2、混合材料；3、活性混合材料；；4、水泥的初凝与终凝；5、体积安定性不良；6、水泥标准稠度用水量；7、碱含量；8、水化热；9、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限制。 （ ） 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。 ( ) 11、在浇筑大型基础的混凝土中，应优先选用硅酸盐水泥。 ( ) 12、矿渣硅酸盐水泥的初凝时间不得小于45 min，终凝时间不得迟于6h30min。 （ ） 13、有抗渗要求的混凝土，不宜选用矿渣硅酸盐水泥。 ( ) 14、水泥越细，强度发展越快，对混凝土性能也越好。 ( ) 15、水泥在运输和储存时要防止受潮，以免发生风化使强度降低。 （ ） 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
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。
11、硅酸盐水泥的主要水化产物是 和 凝胶、 、 及 晶体，其中 约占70%， 约占20%。
12改变硅酸盐水泥的矿物组成可制得具有不同特性的水泥，如提高 含量，可制得高强水泥； 提高 和 的含量，可制得快硬水泥；降低 和 的含量，提高 的含量，可制得中、低热水泥；提高 含量降低 含量可制得道路水泥；降低 含量可制得白水泥。
13、石膏在硅酸盐水泥中起到 的作用，在矿渣水泥中起到 和 的作用。 14常用的活性混合材为 、 、 ，活性混合材的主要化学成分是 和 ，这些活性成分能与引起水泥石腐蚀的水化产物 反应，生成 和 而参与水泥凝结硬化。
15、在水泥正常硬化过程中， 天强度增长幅度较大， 天以后强度增长率降低， 天 强度达到标准的规定，其后强度 。
16、硬化后的水泥石结构主要是由 、 、 、 等组成结构体。 17、引起水泥石腐蚀的内因是水泥结构本身存在 ，水化产物中存在 、 。水 泥石腐蚀的类型主要有 、 、 、 。防止腐蚀的措施有 、 、 三种方法。
18、硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度用 表示，其它品种的通用硅酸盐水泥 用 表示。
19、水泥初凝时间是指自 起，到水泥浆 为止所需的时间。初凝的作 用是为了 。终凝时间是指自 起，至水泥浆 并开始产生强度所需的时间。终凝的作用是为了 。
20、水泥安定性不良是由于熟料中 、 或掺入的 过多引起的。其基 本检验方法为沸煮法，沸煮法又分为 法和 法两种。当两种方法测定结果发生争议时以 为准。沸煮法主要用于测试由于 引起的安定性不良。
21、通用硅酸盐水泥的强度等级是用标准尺寸为 的试件，在标准条件 即 养护，测定3d及28d的 和 来评定的。又根据3d强度分为 型和 型两种型号。
22、水泥的水化热多，有利于 施工，而不利于 工程。
23、掺活性混合材料的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比，其具有早期强度 ，后期强度 ， 水化热 ，抗淡水、酸性水及硫酸盐腐蚀性 ，其蒸汽养护效果 ，抗冻性 ，抗碳化能力 的特性。其中矿渣水泥具有 好，火山灰水泥具有在干燥条件下 大，在潮湿条件下 好，粉煤灰水泥具有 小的特性。
24、高铝水泥具有早期强度 、水化热 、耐蚀性 、耐热性 的特性，高铝水 泥由于晶型转化，不宜用于长期 结构，同时也不能与硅酸盐水泥等能析出 的材料混合使用，否则会出现 而无法施工，同时高铝水泥不适宜 养护，也不宜于 条件下施工，更不宜用于 混凝土工程。
25、水泥在储存与运输时应防止 ，储存过久（超过3个月）的水泥在使用前应 。 为了防止使用时水泥强度等级不符合标准，通常新出厂水泥28天抗压强度为标准规定值的 倍，称为水泥的 。
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
10
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 16、配制具有良好密实性与抗渗性的混凝土，不宜选用哪种水泥？
A.硅酸盐膨胀水泥 B. 硅酸盐自应力水泥 C. 铝酸盐自应力水泥 Ｄ.矿渣水泥 17、下列有关水泥的叙述，哪一项不正确？
A.道路水泥的抗折强度高、干缩性小、耐磨性好 B.喷射混凝土宜采用普通水泥
C. 快硬硫铝酸盐水泥特别适用于抢修工程 Ｄ.中热水泥不宜用于大体积混凝土
18、喷射混凝土主要用于地下建筑、隧道、涵洞等工程，也用于加固抢建修补建筑结构体，下列哪一种水泥不宜采用？
A.矿渣水泥 B.普通水泥 C. 高强水泥 D. 硅酸盐水泥
19、有耐磨性要求的混凝土，应优先选用下列哪种水泥？
A. 硅酸盐水泥 B.火山灰水泥 C. 粉煤灰水泥 D.硫铝酸盐水泥
20、用手感如何鉴别受潮严重的水泥？
A.用手捏碾，硬块不动 B. 用手捏碾，硬块不能变成粉末，有硬粒 C.用手捏碾，无硬粒 D. 用手捏碾，有湿润感 五、多项选择题
1、通用硅酸盐水泥下列哪些性质不符合国家标准规定，应作为不合格品？( )
11
A.不溶物、烧失量、MgO、SO3、氯离子等化学指标 B.强度 C.安定性 D.凝结时间 2、通用硅酸盐水泥的技术要求有（ ）。
A.凝结时间 B.体积安定性 C.强度 D.细度 E.不溶物、烧失量、MgO、SO3、氯离子、碱含量等化学指标
3、生产通用硅酸盐水泥时掺加混合材料的目的是（ ）。
A.改善水泥性能 B.增加产量 C.降低成本 Ｄ.调节强度等级 Ｅ.废物利用 ４、作为活性混合材料的激发剂，主要是指（ ）。
A.Ca(OH)2 B.CaCl2 C.CaCO3 D.MgO E.CaSO4 5、硅酸盐水泥适用于（ ）。
A.早期强度要求较高的工程 B.大体积混凝土工程 C.海水侵蚀的过程 Ｄ.受冻融作用的工程 Ｅ.冬期施工的工程
6、下列水泥品种中不宜用于大体积混凝土工程的有（ ）。
A.硅酸盐水泥 B.普通硅酸盐水泥 C.火山灰质硅酸盐水泥 Ｄ.粉煤灰硅酸盐水泥 Ｅ.高铝水泥
7、硅酸盐水泥遭受化学侵蚀的基本原因是（ ）。
A.水泥石本身不密实 B.水泥石中存在氢氧化钙 C.水泥石中存在水化铝酸钙 Ｄ.水泥石中存在水化硅酸钙 Ｅ.腐蚀与通道的联合作用
8、矿渣水泥与硅酸盐水泥相比，具有的优点是（ ）。
A. 早期强度高 B.耐热性好 C.水化热小 Ｄ.抗冻性差 Ｅ.抗侵蚀性好 六、问答题
1、试说明以下各条的原因：（1）生产通用硅酸盐水泥时必须掺入适量的石膏；（2）水泥必须具有一定的细度；（3）水泥体积安定性必须合格；（4）测定水泥凝结时间、体积安定性及强度等级，均须采用规定的加水量。
2、现有甲乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物组成如下表所示。试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的强度增长速度和水化热等性质有何差异？为什么？ 生产厂 甲 乙 熟料矿物组成\\％ C3S C2S 56 42 17 35 C3A 12 7 C4AF 15 16 3、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？ 4、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？
5、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？
6、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？ 7、试分析提高水泥强度的方法有哪些？
8、国家标准对通用硅酸盐水泥的化学性质有哪几项要求？其意义是什么？ 9、试述硅酸盐水泥腐蚀的类型、机理及防止措施。 10、水泥储存中为何要严防受潮、过期和品种混乱？
11、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？
12、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？ 13、掺大量活性混合材料的水泥水化反应有何特点？对水泥性质有何影响？
12
14、试述掺大量活性混合材料的硅酸盐水泥的共性与特性。 15、为什么矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥不宜用于早期强度要求高或低温环境中施工的混凝土工程？
16、有下列混凝土构件和工程，试分别选用合适的水泥品种，并说明理由： （1）现浇混凝土楼板、梁、柱； （2）采用蒸汽养护的混凝土构件； （3）厚大体积的混凝土工程； （4）水下混凝土工程； （5）高强度混凝土工程；
（6）高温设备或窑炉的混凝土基础； （7）严寒地区受冻融的混凝土工程； （8）有抗渗性要求的混凝土工程； （9）混凝土地面或道路工程； （10）有硫酸盐腐蚀的地下工程； （11）冬期施工的混凝土工程；
（12）与流动水接触的混凝土工程； （13）水位变化区的混凝土工程； （14）处于干燥环境中的混凝土工程； （15）海港码头工程；
（16）紧急抢修的工程或紧急军事工程。
17、下列混凝土工程中不宜使用哪些水泥？说明理由。 （1）处于干燥环境中的混凝土工程； （2）厚大体积的混凝土工程
（3）严寒地区经常与水接触的混凝土工程； （4）有抗渗防水要求的混凝土工程； （5）与流动水接触的混凝土工程； （6）采用湿热养护的混凝土构件； （7）冬期施工的混凝土工程；
（8）与硫酸盐介质接触的混凝土工程； （9）处于高温高湿环境的混凝土工程；
（10）有耐磨要求的混凝土工程。
18、简述雷氏法评定水泥体积安定性的方法步骤。 19、如何确定水泥强度的试验结果？
七、计算题
1、试验室对某施工单位的复合硅酸盐水泥来样进行强度检测，已测得该水泥的3d抗折和抗压强度能满足32.5、42.5和52.5级复合硅酸盐水泥的强度要求，现又测得28d抗折破坏荷载分别为3200N、3250N、4000N，28d抗压破坏荷载分别为90kN、92kN、87kN、83kN、91kN、70kN，试评定该水泥的强度等级。（注：抗折实验两支撑圆柱之间的中心距为100mm，抗压试验标准压板面积为40mm340mm；国家标准中该水泥28d抗折强度要求为：32.5级水泥≥5.5 MPa ；42.5级水泥≥6.5MPa；52.5级水泥≥7.0 MPa）
4 混凝土
4.1学习指导
一、内容提要
本章主要讲述普通混凝土的组成材料，混凝土拌合物的性质，硬化混凝土的强度、变形性能及
13
耐久性等性质，混凝土施工质量控制与强度评定，普通混凝土配合比设计，混凝土技术的新进展及其它种类混凝土简介等内容。
二、基本要求
学习内容的中心是围绕着如何采用满足质量要求的各种组成材料，配制成满足工程基本要求的混凝土来进行的。围绕此中心，一是要求掌握各种原材料的质量要求及选择原则，二是要求掌握工程对混凝土基本要求的内容、表示方法及影响因素，三是掌握如何用基本组成材料设计配制出满足工程要求的混凝土。
1、掌握普通混凝土的各组成材料（包括砂、石、水、外加剂及掺合料等）的品种、质量要求、对混凝土性能的影响及其选用，掌握砂、石主要技术性质的测定方法。
2、熟练掌握混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法。
3、掌握硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素，掌握混凝土强度的测定方法。 4、掌握混凝土强度质量的评定方法。 5、熟练掌握普通混凝土配合比设计方法。
6、了解混凝土技术的新进展及其发展趋势以及其它种类混凝土。 三、重、难点提示
1、重点提示：砂石的质量及其要求；减水剂的技术经济效果，外加剂的种类、对混凝土性能的影响及其选用；掺合料的品种及作用；混凝土拌合物的性质及要求；硬化混凝土强度、变形性能及耐久性等性质；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计等。
2、难点提示：骨料的粗细程度与颗粒级配；减水剂的作用原理及技术经济效果，外加剂对混凝土的影响及选用；掺合料的作用；混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法；硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计方法；高性能混凝土等混凝土技术的新进展。
4.2习题
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
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
14
限制，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。
11、混凝土拌合物的和易性包括__________、___________和__________三方面的含义，其中___________可采用坍落度和维勃稠度表示，___________和____________可以通过经验目测。
12、影响和易性的主要因素有 、 、 、 、 。在保证混凝土强度不变及水泥用量不增加的条件下，改善和易性最有效的方法是 、 、 。
13、混凝土立方体抗压强度是用边长 试件，在 条件下养护 天的 来确定的。它与混凝土强度等级的差异在于混凝土强度等级是按立方体抗压强度的 来划分的。该值仅是抗压强度 中的一个值，低于该强度值的百分率不超过 。
14、影响混凝土强度的主要因素有________ 、 、___________、____________、和 ，其中____________ 是影响混凝土强度的决定因素。根据此建立的混凝土强度公式为 。
15、提高混凝土强度的措施主要有_______________ 、______________ 、 、 和 ______________ 。
16、混凝土的变形包括_____________、_____________、_____________和______________。 17、混凝土的耐久性主要包括_______________、______________ 、_________ 、 和 ______________ 。提高混凝土耐久性的主要措施是_______________ 、______________ 、_________ 、 和 ______________ 。
18、设计混凝土配合比应同时满足__________、_____________、____________和_________等四项基本要求。
19、设计混凝土配合比时，水胶比主要由 、 和 来确定，为保证混凝土的耐久性，在配合比设计中要控制 和 。
20、混凝土徐变对钢筋混凝土结构的有利作用是________________和_____________ ，不利作用是______________ 。
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。 （ ） 16、影响混凝土耐久性的最主要的因素是混凝土的水胶比。水胶比越小，其耐久性越好。（ ）
15
17、混凝土的生产质量水平是根据混凝土的强度标准差和强度保证率来评价的。 （ ） 18、混凝土的理论配合比设计还要经过实验室的试配和验证，才能进行施工应用。 （ ） 19、混凝土试件尺寸越小，测得的强度越小；加荷速度越快，测得的强度越低。 （ ） 20、掺矿物掺合料的混凝土由于水泥用量少，其强度和耐久性较低。 （ ） 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100mm3100mm3100mm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
12、提高混凝土拌合物的流动性，但又不降低混凝土强度的措施为以下4条中的（ ）。
（1）加大用水量（2）采用合理砂率（3）掺加减水剂（4）保持水灰比不变，增加水泥浆用量。 A．（1）（2）（3）；B．（2）（3）（4）；C．（1）（3）（4）；D．（1）（2）（3）（4） 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
16
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
26、高强混凝土、夏季大体积混凝土、负温施工混凝土、抗冻融混凝土宜选用的外加剂分别为（ ）
A聚羧酸减水剂、早强剂、木钙减水剂、引气剂 B木钙减水剂、聚羧酸减水剂、引气剂、早强剂 C聚羧酸减水剂、木钙减水剂、引气剂、早强剂 D聚羧酸减水剂、木钙减水剂、早强剂、引气剂
27、混凝土发生碱-骨料反应必须具备什么条件？（ ） （1）混凝土中的总碱量超过安全含碱量；（2）使用了活性骨料；（3）混凝土在有水条件下
使用；（4）混凝土在干燥条件下使用。
A. (1)(2)(3)； B.（1）（2）（4）； C.(1)(2)； D.(2)(3) 28、下列有关防水混凝土（抗渗混凝土）内容中，哪一条是错误的？ A. 抗渗等级是根据其最大作用水头与混凝土最小壁厚之比确定的 B. 防水混凝土施工浇水养护至少要14d
C. 抗渗混凝土为抗渗等级等于或大于P6级的混凝土
D. 混凝土的抗渗等级是按圆台形标准试件在7d龄期所能承受的最大水压来确定的 29、混凝土配比设计的3个关键参数是（ ）。
A. 水胶比、砂率、石子用量 ； B. 水泥用量、砂率、单位用水量 C. 水胶比、砂子用量、单位用水量；D. 水胶比、砂率、单位用水量
30、进行混凝土配合比设计时，水胶比是根据混凝土哪一项性质确定的？（ ） A 施工和易性 B 体积变形 C 耐久性 D 强度
31、目前常用防水混凝土的配制方法大体可分4种：骨料级配法防水混凝土、普通防水混凝土、 掺外加剂的防水混凝土以及采用特种水泥（如膨胀水泥等）的防水混凝土。其中普通防水混凝土采用的几项措施中，哪一项不正确？（ ） A.采用较小的水灰比； B.采用较高的水泥用量（不小于320kg/m3）和砂率（宜为0.35～0.40） C.掺减水剂； D.水泥强度等级不宜小于42.5，粗骨料最大粒径不宜大于40mm 32、钢纤维混凝土能有效改善混凝土的脆性性质，主要适用于下列哪一种工程？
17
A.防射线工程 B.石油化工工程 C.飞机跑道、高速公路 D.特殊承重结构工程 33、混凝土拌合与养护用水，下列各种水中哪种不可用？
A.市政自来水 B.一般饮用水 C.清洁天然水 D.海水、沼泽水 34、钢筋混凝土工程不能选用下列哪种早强剂？
A.氯化钙或氯化钠 B.硫酸钠 C.三乙醇胺 D.复合早强剂 35、配制高强、超高强混凝土，须采用以下哪种掺合料？ A.粉煤灰 B.硅灰 C.煤矸石 D.火山渣
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、何谓石子的连续级配、间断级配和单粒级？各有何特点?其用途是什么？
6、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？
7、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？
8、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。
9、在测定混凝土拌合物的和易性时，可能会出现以下四种情况，问应如何调整？（1）坍落度小于要求；（2）坍落度大于要求；（3）坍落度小于要求且粘聚性较差；（4）坍落度大于要求且粘聚性、保水性差，易产生崩塌现象。
10、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？ 11、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。
12、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？
13、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？ 14、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。
15、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？ 16、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？ 17、何谓混凝土的碳化?碳化对钢筋混凝土的性能有何影响？
18、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？
19、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？ 20、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？ 21、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？ 22、混凝土中掺入活性掺合料的意义和作用是什么？
23、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？ 六、计算题
1、用500g烘干砂进行筛分析试验，称得各号筛的筛余量如下表： 筛孔尺寸/mm 筛余量/g 4.75 27 2.36 43 1.18 47 0.60 191 0.30 102 0.15 82 <0.15 8 判断该砂为何种砂，并评定该砂的级配是符合格。
18
2、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。
3、某工程现场浇筑混凝土梁，梁断面为400mm3400mm，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。
4、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。
5、某混凝土构件厂用普通水泥生产钢筋混凝土预制大梁，设计强度等级为C25，要求混凝土必须达到设计强度的70%方可起吊。试估计需经过几天才能起吊（假定采用标准养护）？
6、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/m3。 （1）试求该混凝土1 m3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？
7、某混凝土预制构件厂需生产钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C30，现场施工用原材料如下：
33
42.5级普通硅酸盐水泥，ρc﹦3.10g/cm,水泥强度富余6％；中砂，级配合格，ρs﹦2.65g/ cm ，
3
砂含水率为3％；5～20mm碎石，级配合格，ρg﹦2.70g/ cm ，石子含水率1％。已知混凝土施工
3
要求的坍落度为10～30mm，试求：（1）每M 混凝土各材料的用量；（2）混凝土施工配合比；（3）每拌2包水泥时混凝土的各材料的用量；（4）若在混凝土中掺入0.5％FDN减水剂，并减水10％，减水泥5％，求该混凝土的试验室配合比。
8、某工程设计要求混凝土强度等级为C25，工地一个月内按施工配合比施工，先后取样制备了30组试件，测出28d抗压强度如下表，试计算该批混凝土强度的平均值、标准差、强度保证率，并评定该工程的混凝土能否验收和生产质量水平。 试件组编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 fcu,i（MPa）26.5 26.0 29.5 27.5 24.0 25.0 26.7 25.2 27.7 29.5 28.1 28.5 25.6 26.5 27.0 试件组编号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 fcu,i（MPa）24.1 25.3 29.4 27.0 29.3 25.1 26.0 26.7 27.7 28.0 28.2 28.5 26.5 28.5 28.8 9、某工地混凝土施工配合比为水泥336kg、砂685kg、卵石1260kg、水129kg，砂含水率5%，石子含水率1%；若采用的是42.5级普通水泥，其实测强度为46.5MPa。求：（1）混凝土实验室配合比；（2）其配合比能否满足C30强度等级的要求？（σ=5.0MPa，αa=0.48，αb=0.33）？
10、试验室测定某工程混凝土抗压强度，采用的试件尺寸为100mm3100mm3100mm，标准养护28d所测得的抗压破坏荷载分别为356KN、285KN、304KN，试求该组混凝土试件的抗压强度代表值。
11、已知某混凝土拌合物经试拌调整后，和易性满足要求，试拌材料用量为：水泥4.5kg,、水
3
2.7kg、砂9.9kg、碎石18.9kg。实测混凝土拌合物体积密度为2400kg/m。
3
（1）试计算基准配合比每m混凝土各项材料用量为多少？
（2）假定上述配合比可以作为试验室配合比，若施工现场砂含水率4%，石子含水率为1%，求施工配合比。
（3）如果不进行配合比换算，直接把试验室配合比用于施工现场，则实际的配合比如何？对混凝土强度将产生什么影响？
5 建筑砂浆
19
5.1学习指导
一、内容提要
本章讲述砌筑砂浆组成材料的要求、技术性质及配合比设计方法，介绍抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆和其它特种砂浆的主要品种、技术性能、配合方法及应用，并阐述了新型干混砂浆的优点。
二、基本要求
掌握砌筑砂浆的组成材料及要求、主要技术性质、测定方法以及配合比设计方法；掌握普通抹面砂浆的组成、功能与做法；掌握装饰砂浆与防水砂浆的组成及做法；了解干混砂浆及其它类型砂浆。
三、重、难点提示
1、重点提示：砌筑砂浆的技术性质及配合比设计方法、砌筑砂浆的工程应用。 2、难点提示：砌筑砂浆的配合比设计。
5.2习题
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
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限制。 （ ） 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。 （ ） 13、砂浆试块的养护允许采用标准养护或自然养护两种方式。 （ ） 14、施工现场如砂浆强度等级或配合比变更时还应制作试件。 （ ） 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 ＿＿＿＿限制条件不同。
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，
20
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。
11、测定砂浆强度的试件尺寸是 mm的立方体,在 条件下养护 d，测定其 。
12、抹灰砂浆按其功能可分为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
13、抹灰砂浆与砌筑砂浆不同，对它的主要技术要求不是＿＿＿＿，而是 。 14、防水砂浆通常分为三种 、 和 。
15、由强度计算公式
f?C??Afce??B?知，砌石砂浆的强度主要取决于 m,o?W?和 ；而由
fm,o??fceQc/1000??知，砌砖砂浆的强度主要取决于 和 。
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70.7mm370.7mm370.7mm，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．70.7mm370.7mm370.7mm B.70mm370mm370mm C.100mm3100mm3100mm C.40mm340mm340mm 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.-1.645 B.-2.05 C.-0.645 D.0.645
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
21
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 11、斩假石又称剁斧石，属于下列哪种材料？
A.装饰混凝土 B.抹面砂浆 C.装饰砂浆 D.合成石材
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？ 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
33
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
3
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。
6 墙体材料
6.1学习指导
一、内容提要
本章讲述了砌墙砖、砌块及板材三大类墙体材料的技术性质和工程应用。
二、基本要求
1、掌握烧结普通砖、烧结多孔砖、烧结空心砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖及煤渣砖的技术性质和应用特点。
2、掌握混凝土小型空心砌块、轻集料小型空心砌块、蒸压加气混凝土砌块等砌块材料的技术性质和应用特点。
3、掌握水泥类墙板、石膏类墙板、植物纤维类墙板以及复合墙板等墙用板材的技术性质和应用特点。
三、重、难点提示
1、重点提示：常用墙体材料的主要品种、技术特点及应用要点。
2、难点提示：烧结普通砖的技术性质、等级划分及应用；加气混凝土的性能特点及应用。
6.2习题
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
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。 （ ）
22
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。 （ ） 三、填空题
1、墙体材料可分为 、 和 三大类。
3
2、烧结普通砖的外形尺寸是 3 3 ，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、空心砖因具有 和 等优点，故宜用作框架结构填充墙体材料。 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、烧结普通砖的致命缺点是（ ）。
A.自重大，强度低 B.隔声、绝热差 C.施工效率低 D.烧制耗能大，取土占农田
7、保温要求高的非承重墙体应优先选用（ ）。
A 烧结多孔砖 B 烧结空心砖 C 膨胀珍珠岩板 D加气混凝土 8、下列建筑中，何者可以采用蒸压加气混凝土？
A.在地震设防烈度八度及以上地区的建筑 B.建筑物基础及地下建筑
C.经常处于室内相对湿度80%以上的建筑物 D.表面温度高于80℃的建筑物 9、红砖砌筑前，一定要浇水湿润其目的是（ ）。
A 把砖冲洗干净 B保证砌砖时，砌筑砂浆的稠度 C增加砂浆对砖的胶结力 Ｄ减小砌筑砂浆的用水量
10、加气混凝土具有轻质、绝热、不燃等优点，但不能用于下列（ ）工程。
A.非承重内外填充墙 B.屋面保温层 C.高温炉的保温层 D.三层及以下的结构墙
11、高层建筑安全通道的墙体（非承重墙）应选用的材料是（ ）。
A烧结普通砖 B烧结空心砖 C加气混凝土砌块 Ｄ石膏空心条板 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、试说明烧结普通砖耐久性的内容。
23
7、目前所用的墙体材料有那几类？为什么要进行墙体材料改革？墙体材料的发展方向是什么？ 8、当往加气混凝土砌块砌筑的墙体上抹砂浆层时，若采用用于烧结普通砖墙体的方法往墙上浇水后即抹，则一般的砂浆往往被加气混凝土吸去水分而容易干裂或空鼓，请分析原因。
六、计算题
2
1、问10m的240mm厚的砖墙需用烧结普通砖多少块？砌筑用砂浆需用多少？ 2、有烧结普通砖一批，经抽样测得其10块砖样的抗压强度值分别为：23.5、18.5、17.5、19.4、16.4、19.6、20.2、14.8、18.8、19.0（MPa），试评定该批砖的强度等级。
7 天然石材
7.1学习指导
一、内容提要
本章讲述天然岩石的形成与分类、石材的主要技术性质、常用建筑装饰石材及其选用。
二、基本要求
了解天然岩石的形成与分类；掌握天然石材的主要技术性质及应用；掌握常用建筑装饰石材的品种、特点及其选用要点。
三、重、难点提示
1、重点提示：常用建筑装饰石材的品种、特点及合理选用。 2、难点提示：天然岩石的形成与分类。
7.2习题
一、判断题
1、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。（ ）
2、黄铁矿、云母是岩石中的有害矿物。 （ ） 3、云母具有极完全解理。 （ ） 4、土木工程重要结构物使用的石材，软化系数应大于0.80。 （ ） 5、石材属于典型的脆性材料。 （ ）
6、同种岩石体积密度越大，则孔隙率越低，强度、吸水率、耐久性越高。 （ ） 7、岩石的吸水率越小，则岩石的强度与耐久性越高。 （ ） 8、大理石主要由方解石组成，故耐酸性差，抗风化性弱，不宜用作室外饰面。 （ ） 9、花岗岩主要由石英、长石组成，故耐酸性好，抗风化性强，耐火性差。 （ ） 10、不同砂岩的性能差别较大，使用时需加以区别。 （ ） 二、填空题
1、 的性质与含量决定岩石的性质。
2、岩石按地质形成条件分为 、 和 三大类。 3、岩浆岩按形成条件不同分为 、 、 三类。 4、沉积岩按生成条件不同分为 、 、 三类。 5、变质岩按来源不同可分为 和 两类。
6、工程上一般主要对石材的 、 、 等物理性质有要求。 7、石材的耐久性主要包括有 、 、 、 等。 8、岩石按加工形式主要有 、 、 三种。
9、料石按加工程度的粗细分为 、 、 、 四种。 10、装饰用板材按表面加工程度分为 、 、 三种。 11、建筑装饰用的石材主要是 和 两大类。 三、选择题
1、下列关于岩石的结构和构造的描述，何者不正确？
24
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
2、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 3、大理岩主要矿物成分是（ ）。
A.石英 B.方解石 C.长石 D.石灰石 4、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
5、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
6、入口处外墙及阶梯拟用石材贴面，下列何者适宜？（ ）
A．白云石 B．大理石 C．花岗石 D．砂岩
7、制作水磨石用的色石渣，宜选用下列什么石材破碎加工而成？（ ）
A．花岗岩 B．大理石 C．片麻石 D．石英岩 8、大理岩较耐以下何种腐蚀介质？
A.硫酸 B.盐酸 C.醋酸 D.碱 9、下列四种岩石中，耐久性最好的是（ ）。
A．石灰岩 B．硅质砂岩 C．花岗岩 D．石英岩 10、大理石饰面板宜使用在（ ）。
A．室内墙、地面 B．室外墙、地面 C．屋面 D．室内及室外装饰工程 11、下列岩石中，抗压强度最高的是（ ）。
A．大理石 B．玄武岩 C．花岗岩 D．石英岩
12、下列三种材料按抗拉强度由低到高依次排列正确的是（ ）。
A．松木（顺纹）、建筑钢材、花岗岩 B．松木（顺纹）、花岗岩、建筑钢材 C．花岗岩、松木（顺纹）、建筑钢材 D．建筑钢材、花岗岩、松木（顺纹） 四、问答题
1、岩石按地质成因是如何分类的？各具有什么特性？ 2、什么是矿物和岩石？岩石的结构与构造有什么区别？ 3、为什么大多数大理石不宜用于建筑物的室外装饰？
4、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？
5、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。
6、某学校用石材作校门外贴面，使用一年后，发现表面失光，多年后表面出现裂纹及剥落。请问可能是什么原因？
8 金属材料
8.1学习指导
一、内容提要
本章介绍钢的冶炼与分类；建筑钢材的主要技术性能；钢的组织与化学成分对其性能的影响；钢材的强化机理及强化方法；建筑钢材的分类、标准与选用；钢材的防护；铝合金与铜合金。
二、基本要求
了解钢的分类；掌握钢的冶炼对钢材质量的影响；熟练掌握建筑钢材的技术性能（包括：抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性、硬度、冷弯性能、焊接性能、冷加工及热处理等）；熟悉建筑钢材的强
25
化机理及强化方法；掌握钢材的化学成分对钢材性能的影响；掌握土木工程中常用建筑钢材的分类、主要品种及其选用原则；了解建筑钢材的晶体组织对钢材性质的影响；熟悉钢材的锈蚀与防护方法以及钢材的防火。
三、重、难点提示
1、重点提示：钢材的冶炼对钢材质量的影响；建筑钢材的主要技术性能：抗拉性能、冲击韧性、冷弯性能；化学成分对其性能的影响；钢材的强化机理及强化方法；建筑钢材的分类、主要品种、标准与选用。
2、难点提示：钢材的强化机理及强化方法；化学成分对其性能的影响。
8.2习题
一、名词解释
1、沸腾钢；2、镇静钢；3、化学偏析；4、屈服点；5、抗拉强度；6、屈强比；7、伸长率；8、冲击韧性；9、冷脆性及脆性临界温度；10、时效与时效敏感性；11、疲劳破坏；12、冷弯性能；13、冷加工强化；14、时效处理；
二、判断题
1、钢材的抗拉强度是钢结构设计时强度取值的依据。 （ ） 2、屈强比越小，表明钢材使用时的安全度越高。 （ ） 3、钢材的韧性随温度的降低而下降。 （ ） 4、对于同种钢材，其伸长率δ10 >δ5。 ( ) 5、脆性临界温度越低，钢材的低温冲击性能越好。 （ ） 6、负温下使用的钢结构应选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。 （ ） 7、时效敏感性越大的钢材，经时效后，其冲击韧性降低越显著。 （ ） 8、相对于拉伸试验，冷弯试验是对钢材的塑性与焊接质量的较为严格的检验。 （ ） 9、钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。 （ ） 10、钢材冷加工强化后可以提高屈服强度和抗拉强度，而冷加工强化再经时效处理后只能提高屈服强度。 （ ）
11、钢中含磷较多时呈热脆性，含硫较多时呈冷脆性。 （ ） 12、钢中含碳量高，珠光体随之增多，故强度、硬度随之相应提高。 （ ） 13、钢的含碳量增大使可焊性降低，增加冷脆性和时效敏感性，降低耐大气腐蚀性。（ ） 14、碳素钢中含碳量越高，则强度越高，塑性越小。 （ ） 15、冷加工强化使钢的弹性模量降低，再经时效处理则得以恢复。 （ ） 三、填空题
1、碳素钢按含碳量的多少分为_______、________和________。建筑上多采用_________。
2、合金钢按按合金元素的含量多少分为_______、________和________。建筑上多采用_________。 3、按冶炼时脱氧程度由低到高，钢可分为_______、________和________三种。 4、低碳钢受拉直至破坏，经历了 、 、 和 四个阶段。
5、钢材抗拉性能的三项主要指标是 、 、 ，结构设计中一般以 作为强度取值的依据。
6、钢材的力学性能包括 、 、 、 等，工艺性能包括 、 、 和 等。
7、随着时间的延长，钢材的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象称为钢材的 。 8、对承受振动冲击荷载的重要结构（如吊车梁、桥梁等），应选用冲击韧性较 、时效敏感性较 的钢材。
9、钢中有害元素主要有 、 、 、 、 。P常使钢材的 性增大，而S的增加使钢材产生 性。
10、在钢的组织中，含碳量等于0.8%时的钢称为 ，建筑钢材的含碳量一般不大于0.8%，
26
其基本组织为 和 ，含碳量增大时， 含量增大， 则相应减少，因而 、 随之提高，但 、 则相应下降。
11、碳素结构钢按 划分牌号， 、 随牌号增大而提高， 、 、 随牌号增大而降低。
12、碳素结构钢随着牌号的增大，其拉伸试验三个指标中 和 提高， 降低。
13、普通碳素结构钢Q235-A2F表示 ， 普通低合金结构钢Q345-D表示 。
14、钢材的锈蚀主要有两种 、 ，防腐方法有 、 、 。 15、钢材的耐火性较 ，防火方法有 、 、 。 四、选择题
1、钢与生铁的区别在于其含碳量应小于（ ）。 A.4.0% B.3.5% C.2.5% D.2.06%
2、在下列所述的钢材特点中，哪一条是正确的？（ ）
A.抗拉强度与抗压强度基本相等 B.冷拉后使钢材的技术性能大大提高 C.所有的钢材都可以焊接 D.耐火性能好
3、低碳钢的含碳量为（ ）。
A.小于0.25% B.0.25%~0.60% C.0.60% ~2.06% D.2.06% ~2.50%
4、伸长率是反映钢材（ ）的指标。
A.弹性 B.塑性 C.脆性 D.韧性
5、下列关于钢材性质的叙述，哪一项不正确？（ ）
A.使钢材产生热脆性的有害元素是硫；使钢材产生冷脆性的有害元素是磷 B.钢结构设计时，碳素结构钢以屈服强度作为设计计算的依据
C.碳素结构钢分为四个牌号：Q195、Q215、Q235、Q275，牌号越大含碳量越多，钢的强度与硬度越高，但塑性和韧性越低
D.检测碳素结构钢时，必须做拉伸、冲击、冷弯及硬度试验 6、钢材抵抗冲击荷载的能力称为（ ）。
A.塑性 B.弹性 C.冲击韧性 D.硬度
7、既能揭示钢材内部组织缺陷又能反映钢材在静载下的塑性的试验是（ ） A. 拉伸试验 B.冲击试验 C.冷弯试验 D.硬度试验
8、钢材经冷加工强化及时效处理后，其性能会产生下列何种变化？（） A.弹性模量提高 B. 冲击韧性提高 C.塑性提高 D.屈服点大幅度提高 9、有关低结构合金钢及合金元素的内容，下列哪一项是错误的？（）
A. 锰是我国低合金结构钢的主加合金元素，可提高钢的强度并消除脆性 B. 低合金高强度结构钢中加入的合金元素总量小于15%
C. 低合金高强度结构钢具有较高的强度，较好的塑性、韧性和可焊性，在大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构物中更为适用
D. 硅是我国合金钢的主加合金元素
10、工程使用钢筋时不必检测的项目是（ ）。
A.屈服点 B.抗拉强度 C.冷弯 D.冲击韧性
11、含碳量直接影响钢材的可焊性，为使碳素结构钢具有良好的可焊性，其含碳量应（ ）。 A.小于0.50% B.小于0.25% C.在0.25%~0.60% 之间 D.在0.60% ~2.06%之间
12、钢材的疲劳破坏是（ ）断裂 。
A.弹性 B.塑性 C.韧性 D.脆性
13、对于建筑用碳素钢，其主要强化的晶体组织是（ ）。
27
A.铁素体 B.奥氏体 C.渗碳体 D.珠光体 14、对于承受冲击及振动荷载的结构不允许使用（ ）。
A. 冷拉钢筋 B. 热轧钢筋 C. 热处理钢筋 D.冷轧带肋钢筋 15、要防止钢筋混凝土结构中的钢筋生锈，不能采用下列什么措施？（ ） A. 严格控制钢筋、钢丝的质量 B. 设置足够的钢筋保护层厚度 C.掺入重铬酸盐防锈剂 D. 加入氯盐外加剂
16、热轧钢筋按其力学性能分为四级，随级别增大，则钢材的（ ）。
A. 强度增大，塑性降低 B. 强度增大，塑性增大 C. 强度增大，韧性增大 D. 强度增大，可焊性增大
17、在计算温度为-20°C以下的严寒地区使用的承受动荷载的焊接钢结构宜用（ ）钢。 A. Q235-A B. Q235-B C. Q235-C D. Q235-D
18、钢材经冷加工（冷拉、冷拔、冷轧）强化处理后，性能将发生显著改变，主要是( )。 Ⅰ强度提高；Ⅱ塑性、韧性增大；Ⅲ变硬；Ⅳ变脆
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ
19、在配制大跨度或重荷载的预应力钢筋混凝土结构时，其预应力钢筋宜选用（ ）。 A.冷拉热轧钢筋 B.冷轧带肋钢筋 C.热处理钢筋 D.钢绞线
20、钢结构防止锈蚀的方法通常是表面刷漆。下列哪种是正确的做法？（ ）
A.刷调和漆 B.刷沥青漆 C. 用沥青漆打底，机油抹面 D.用红丹做底漆，灰铅漆作面漆 21、在下列钢材热处理方法中，何者能使钢材的硬度大大提高？ A.正火 B.回火 C.淬火 D.退火
五、问答题
1、沸腾钢与镇静钢在性能上有何差别？
2、钢结构设计中为什么以屈服点作为强度取值的依据？ 3、钢材的屈强比的大小对其使用性能有何影响？
4、钢材经冷加工强化及时效处理后，其力学性能有何变化？工程中对钢筋进行冷加工及时效处理的主要目的是什么？
5、工地上为何常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉？ 6、含碳量对建筑钢材的性质有何影响？
7、建筑钢材的主要检验项目有哪些？反映钢材的什么性质？ 8、碳素结构钢随着牌号的增大，其主要技术性质有何变化？ 9、为什么Q235号碳素结构钢被广泛应用于建筑工程？ 10、低合金高强度结构钢与碳素结构钢相比有哪些优点？
11、热轧钢筋按什么指标划分牌号？各牌号钢筋的适用范围是什么？ 12、钢材锈蚀的主要原因和防止方法有哪些？ 13、防止混凝土中的钢筋锈蚀的方法有哪些？ 14、钢结构的防火方法有哪些？ 六、计算题
1、某建筑公司从新进货的一批热轧钢筋中抽样，并截取钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服点荷载为42.4KN和41.5KN；抗拉极限荷载为62.0kN和61.6KN，钢筋公称直径为12mm，标距为60mm，拉断后长度分别为71.1mm和72.0mm。问该批钢筋属于何牌号？该钢材的安全可靠程度和有效利用率如何？
9 合成高分子材料
9.1学习指导
一、内容提要
本章介绍合成高分子材料的组成、结构与性能的关系；介绍常用建筑塑料、涂料及胶粘剂的组
28
成、主要品种及性能特点。
二、基本要求
1、熟悉聚合物的组成、分类、结构及其与性能的关系。 2、熟悉合成高分子材料的性能特点及主要高分子材料的品种。
3、熟悉土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用（包括建筑塑料及其型材、建筑涂料及胶粘剂等）。
三、重、难点提示
1、重点提示：聚合物的分类、结构及其与性能的关系；常用热塑性建筑塑料与热固性塑料、建筑涂料及胶粘剂的基本性能与选用。
2、难点提示：聚合物的分类、结构及其与性能的关系。
9.2习题
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
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。 （ ） 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。
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（ ）。
29
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 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？
10 木材
10.1学习指导
一、内容提要
本章介绍木材的分类与构造，木材的物理力学性质，木材的防腐、防火及综合利用。 二、基本要求
30
了解木材的分类、构造及优缺点，掌握木材的物理力学性质（包括：木材的含水率、变形及强度等），了解木材的防腐、防火及综合利用。
三、重、难点提示
1、重点提示：木材的物理力学性质:木材的含水率及其对木材性质的影响、木材的强度及其影响因素、木材的性能特点。
2、难点提示：纤维饱和点对木材物理力学性质的影响。
10.2习题
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
二、判断题
1、当木材的含水率大于其纤维饱和点时，若含水率改变，木材的强度和体积不变。 （ ）
2、随着木材含水率的降低，木材的体积发生收缩，强度增大。 （ ） 3、木材的强度随含水率的增大而下降。 （ ） 4、当木材的含水率在纤维饱和点以下时，随含水率的增大，其体积增大、强度降低。（ ） 三、填空题
1、一般树木每年生长一个年轮，由春材和夏材组成，夏秋二季长的为夏材，颜色较 ，木质较 ，因此常用夏材率来衡量木料质量。
2、木材中的水分可分为 与 两种，其中 与木材的强度和尺寸的变化有关。 3、自由水的存在会影响木材的 、 、 和 ，吸附水的变化是影响木材 和 的主要因素， 是木材物理力学性质是否随含水量变化的转折点。
4、将潮湿的木材干燥时，由于首先失去的是 ，因此木材的 和 均不变，仅是 减小，当含水率在纤维饱和点以内继续干燥时， 开始蒸发，木材的 和 将发生变化。
5、木材由于构造的各向异性，各方向的胀缩变形不同，其中 向最小， 向居中， 向最大。
6、当木材含水率在纤维饱和点 变化时，随吸附水增多，则强度 ，其中对 强度和 强度影响较大，对 强度和 强度影响较小。
7、同种木材的顺纹抗剪、顺纹抗拉、抗弯、抗顺纹抗压强度按从大到小的顺序为： 、 、 、 。
8、木材防腐的措施主要有两种：一是 ，最常用的方法是使木材经常处于 状态，并对其表面涂刷 ；二是 。
9、常用的木材防火处理方法，一是在木材表面 ，二是将 浸注入木材中。
四、选择题
1、木材的含水率中，引起木材物理力学性质变化的含水率转折点是（ ）。 A．平衡含水率 B．标准含水率 C．风干含水率 D．纤维饱和点 2、木材在加工使用前，应将其干燥至含水程度达到（ ）。
A．纤维饱和点 B．平衡含水率 C．标准含水率 D．绝干状态 3、相同树种的木材强度中，强度最大的是（ ）。
A．抗弯强度 B．顺纹抗压强度 C．顺纹抗拉强度 D．顺纹抗剪强度 4、对于木材的抗弯强度及顺纹受力的各种强度，存在如下关系（ ）。 A．抗弯强度＞抗压强度＞抗拉强度＞抗剪强度 B．.抗压强度＞抗弯强度＞抗拉强度＞抗剪强度
31
C．抗拉强度＞抗弯强度＞抗压强度＞抗剪强度 D．抗剪强度＞抗弯强度＞抗压强度＞抗拉强度
5、在相对湿度不变的条件下，木材的平衡含水率随环境温度升高而（ ）。
A．增大 B．减小 C．不变 D．不定 6、木材的持久强度约为木材极限强度的（ ）。
A. 50%～60% B． 70%～80% C．80%～90% D．90%～100% 7、木材的干缩湿胀变形的大小与方向有关，其中（ ）。
A．纵向最大 B．径向最大 C．弦向最大 D．各方向同样大
8、为了便于比较各种木材在不同含水率时的强度，我国规定以含水率为（ ）的强度作为标准。 A．10% B．15% C．20% D．30%
9、木材的木节会降低木材的强度，其中对（ ）影响最大。 A．抗拉强度 B．抗压强度 C．抗弯强度 D．抗剪强度
10、在木结构设计使用中，木材不能长期处于（ ）的环境中使用。
A．30°C以上 B．40°C以上 C．50°C以上 D．60°C以上 11、木材胶合板的特点是（）。
A．各向异性 B．横纹抗拉强度高 C．浸湿后变形较大 D ．材质均匀
12、阔叶树木材不适合用于下列哪种用途？（ ）
A．胶合板 B．家具 C．室内装修 D．承重结构 五、问答题
1、木材有哪些优缺点？在工程中合理用材的意义何在？
2、为什么说木材的纤维饱和点是木材物理力学性质的转折点？ 3、木材为何是各向异性材料？
4、影响木材强度的主要因素有哪些？
5、为什么木材使用时应使其处于使用环境的常年平均平衡含水率状态？ 6、我国民间谚语称木材“干千年，湿千年，干干湿湿两三年”，你能用科学理论加以说明吗？
11 沥青与防水材料
11.1学习指导
一、内容提要
本章介绍石油沥青的技术性质及工程应用，常用防水材料的类型、技术性质及工程应用。
二、基本要求
掌握石油沥青的组分、技术性质、标准与选用以及沥青的掺配方法；了解沥青的改性方法；掌握防水材料的主要类型、性能特点及选用要领。
三、重、难点提示
石油沥青的组分与结构；石油沥青的技术性质、标准及选用要领；石油沥青的掺配；防水卷材、防水涂料及建筑密封材料等防水材料的主要品种、性能特点及选用要领。
11.2习题
一、名词解释
1、沥青的粘滞性（粘性）；2、沥青的塑性（延性）；3、沥青的温度敏感性；4、沥青的大气稳定性； 5、沥青的老化；6、沥青防水卷材；7、氧化沥青防水卷材；8、高聚物改性沥青防水卷材；9、合成高分子防水卷材；10、冷底子油；11、沥青胶；12、乳化沥青；13、防水涂料；14、建筑密封材料
二、判断题
32
1、石油沥青的组分是油分、树脂和地沥青质，它们将会随时间发生转化递变。 （ ） 2、石油沥青的组分中地沥青质的含量愈多，则温度敏感性愈大，粘性愈小。 （ ） 3、石油沥青的软化点越低，则其温度敏感性越小。 （ ） 4、.软化点低的沥青，其抗老化性能较好。 （ ） 5、石油沥青的牌号越大，其粘滞性越大。 （ ） 6、石油沥青的牌号越大，其温度敏感性越大。 （ ） 7、乳化沥青是沥青的微小颗粒分散在有乳化剂的水中而形成的乳胶体。 （ ） 8、沥青胶和乳化沥青都必须加热后才能用。 （ ） 三、填空题
1、石油沥青的三个组分是 、 、 。其中 决定沥青的流动性， 决定沥青的塑性， 决定沥青的热稳定性。
2、石油沥青确定其牌号的三大技术指标是 、 和 ，它们分别表示石油沥青的 、 和 等性质。
3、石油沥青的牌号主要依据 及相应的 、 等指标划分。牌号越大（由10号到160号），则沥青的针入度越 ，延度越 ，软化点越 ，这说明沥青的粘性越 ，塑性越 ，热稳定性越 ，使用寿命越 。
4、对于用在屋面防水工程的石油沥青，因沥青表面温度较高，故应按 和 来选择沥青牌号。而对于用在地下防水防潮工程的石油沥青，为了适应建筑物的变形，保持防水层完整不破坏，主要考虑沥青的 性和 性。
5、在石油沥青中掺入适量矿质粉料，可使其温度敏感性 ，粘性 。
6、防水卷材按材料组成的不同，分为 、 和 三类。
7、高聚物改性沥青防水卷材一般分为 、 和 改性沥青防水卷材三类。其品种很多，性能较为优良的是 和 。
8、合成高分子防水卷材按所用的主体材料分为 、 和 三类。 四、选择题
1、石油沥青牌号的数值表示的是（ ）。
A．沥青中油分的含量 B．针入度平均值 C．延度平均值 D．软化点平均值
2、石油沥青的牌号越大，则沥青的( )。
A．粘性越大 B．塑性越大 C．软化点越高 D．使用年限越长 3、石油沥青的三大组分油分、树脂和地沥青质长期在大气条件下（ ）。 A．固定不变 B．都在逐渐减少 C．互相转化 D．逐渐递变 4、石油沥青油纸和油毡的标号是以（ ）表示的。
2
A．油纸油毡的耐热度 B．油纸油毡的抗拉强度 C．油纸油毡的质量g/m D．油纸油毡
2
原纸质量g/m
5、用于屋面的沥青防水材料，其软化点应比当地屋面可能达到的最高温度高多少度？（ ）
A．20℃ B．20～25℃ C．25～40℃ D．40℃ 6、我国南方地区屋面用沥青材料宜选（ ）。
A．10号石油沥青 B．30号石油沥青 C．40号石油沥青 D．50号石油沥青 7、粘贴沥青防水卷材应采用（ ）。
A．冷底子油 B．乳化沥青 C．石油沥青 D．沥青胶 8、沥青胶的标号是根据（ ）划分的。
A．耐热度 B．针入度 C．延度 D．软化点
9、在软化点满足要求的前提下，所选用石油沥青的牌号（ ）。 A．应尽可能高 B．应尽可能低 C．应适中 D．高低均合理 10、建筑石油沥青的牌号越大，则其（ ）。
A．粘性越大 B塑性越小 C．软化点越高 D．使用年限越长
33
11、高聚物改性沥青防水卷材与沥青防水卷材相比，哪些性能改善了？（ ） （1）断裂延伸率 （2）低温柔韧性 （3）耐高温性 （4）拉伸强度 A．（2）、（3） B．（1）、（2）、（3） C．（2）、（3）、（4） D．（1）、（2）、（3）、（4） 12、在铺设屋面沥青油毡防水层之前，要先在基层上涂刷冷底子油，其作用是（ ）。 A．封闭基层的气孔 B．加强油毡防水层和基层的粘结力 C．防止水分进入基层 D．防止水分进入防水层 五、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、石油沥青的牌号依据什么划分？牌号大小与沥青的技术性质有何关系？ 3、沥青为什么会老化？如何延缓其老化?
4、在建筑屋面防水工程中，选用石油沥青的原则是什么？
5、SBS改性沥青防水卷材与APP改性沥青防水卷材的主要性质及用途是什么？ 6、合成高分子防水卷材与传统的沥青防水卷材相比有何特点？ 7、合成高分子防水卷材分为哪几类？各有何特点？
8、三元乙丙橡胶防水卷材与氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材的性能有何特点？ 9、防水涂料的主要类型有哪些？其用途是什么？
10、常用合成高分子建筑密封膏主要有哪些？其性能和用途是什么？ 11、沥青基防水材料有什么缺点？现代防水材料的发展趋势是什么？ 六、计算题
1、某建筑工程屋面防水，需用软化点为75℃的石油沥青，但工地仅有软化点为95℃和60℃的两种沥青，问应如何掺配？
2、某防水工程需使用软化点为85℃的石油沥青5t，工地现有10号石油沥青3.5t，30号石油沥青1t和40号石油沥青2t。试估算这三种沥青如何掺配才能满足工程需要？
12绝热材料、吸声与隔声材料
12.1学习指导
一、内容提要
本章介绍绝热材料、吸声与隔声材料的性能要求、构造特点、分类及选用。 二、基本要求
1、掌握绝热材料的定义、构造特点及影响因素；了解绝热材料的主要类型及性能特点。 2、掌握吸声材料的定义、主要类型及性能特点。 3、掌握隔声的原理及隔声材料的选用要领。
12.2习题
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
二、判断题
1、玻璃体构造的导热系数比结晶物质低得多。 （ ） 2、静态空气比动态空气的导热系数明显小。 （ ） 3、静态空气、水、冰的导热系数呈上升排列。 （ ） 4、材料吸水后导热系数增大，但材料中的水结冰成为固体后，导热系数减小。（ ） 5、导热系数愈小，则材料的绝热性能愈好。 （ ） 6、一般来说，材料的体积密度小其导热系数也小。 （ ） 7、屋面工程中一般将防水层设置在保温层的下层。 （ ） 8、多孔吸声材料的吸声系数从低频到高频逐渐减小。 （ ）
34
9、材料吸湿后，会降低其吸声性能。 （ ） 10、材料的吸声效果越好，则其隔声效果也越好。 （ ） 三、填空题
1、热量传递的方式有 、 、 三种形式。
2.材料的导热系数是由材料 的导热系数和材料气孔中 的导热系数所决定。 3.对绝热材料的基本要求是：导热系数不大于 ，体积密度不大于 ，抗压强度不低于 。
4.绝热材料与多孔吸声材料都是轻质多孔材料，但它的孔隙特征却是不同的，绝热材料的孔隙特征是 ,而多孔吸声材料的孔隙特征是 。
5、材料的孔隙率越 ，孔径越 ，则其吸声性能越好。 6、隔声主要是指隔绝 声和隔绝 声。 四、选择题
1、关于影响材料导热系数的因素，以下哪个叙述不正确？（ ）
A．体积密度较小的材料，其导热系数也较小 B．材料吸湿受潮后，其导热系数将减小 C．材料的导热系数随温度的升高而增大
D．对于各向异性的材料，当热流平行于纤维方向时，其导热系数较大。 2、下列材料中，绝热能力最好的是（ ）。
A．泡沫塑料 B．矿棉 C．泡沫玻璃 D．加气混凝土
3、为了保证绝热材料的绝热效果，工程上常在可能出现冷凝的界面上设置隔气层，用作隔气层的材料下列何者应除外？（ ）
A．沥青 B．塑料 C．铝箔 D．岩棉毡
4、膨胀珍珠岩在建筑工程上的用途不包括以下哪项？（ ）
A．用做保温材料 B．用做隔热材料 C．用做吸声材料 D．用做防水材料 5、下述关于绝热材料特征的叙述，何时者是错误的？（ ）
A．有机材料导热系数小于无机材料
B．几乎所有的绝热材料都有较小的体积密度和较大的孔隙率
C．绝大多数绝热材料具有吸湿性 D．优良的绝热材料应具有连通、细小的孔隙特征
6、以下4种保温隔热材料，哪一种不适合用于钢筋混凝土屋顶屋面上？（ ）
A．岩棉 B．加气混凝土 C．膨胀珍珠岩 D．水泥膨胀蛭石
7、通常我们将125、250、500、1000、2000、4000Hz等6个频率的平均吸声系数（ ）的材料，称为吸声材料。
A.>0.30 B.>0.20 C＜0.20 D.>0.50
8、关于吸声材料的特征，下列何种说法是正确的？（ ）
A．材料厚度增加可能提高低频吸声效果 B．开口孔隙率大的材料，往往吸声系数小 C．较为密实的材料吸收高频声波的能力强 D．材料背后有空气层，其吸声系数将降低 9、对多孔吸声材料的吸声效果有影响的因素是（ ）。
A.材料的密度 B.材料的微观结构 C.材料的化学组成 D.材料的孔隙特征 10、根据吸声材料的作用原理选择吸声材料时，以下哪一条叙述是错误的？（ ） A.多孔性吸声材料对高频和中频的声音吸声效果较好 B.薄板共振吸声结构主要是吸收低频声音
C.穿孔板或空气共振吸声结构，对中频的吸收能力强 D.帘幕吸声体对低频的吸收能力强
11、某礼堂内壁采用多孔吸声材料，并对内壁表面做如下装修，问何种做法是正确的？（ ） A 表面刷油漆 B 表面加贴墙纸 C表面贴装饰板 D 表面喷涂透气水性色浆
12、为提高底层演播厅隔墙的隔声效果，应选用下列哪种材料？
35
A．质量大的材料 B．多孔材料 C．松散的纤维材料 D．吸声性能好的材料 五、问答题
1、影响材料导热系数的主要因素是什么？ 2、常用绝热材料有哪几类？
3、建筑上常用吸声材料及其吸声结构有哪几种? 4、吸声材料与绝热材料在结构上有什么区别？
13 建筑装饰材料
13.1学习指导
一、内容提要
本章介绍建筑装饰材料的分类、功能及基本性能，常用建筑装饰材料的性能特点与应用（包括装饰石材、装饰混凝土、建筑陶瓷、建筑玻璃、金属装饰材料、建筑装饰塑料制品、装饰涂料、壁纸与墙布等）。
二、基本要求
了解建筑装饰材料的分类、功能及基本性能，熟悉常用建筑装饰材料的主要品种、性能特点与选用要点。
13.2习题
一、判断题
1、大理石宜与花岗石一样既可用于室内装饰又可用于室外装饰。 （ ）
2、釉面砖常用于室外装饰。 （ ） 3、建筑陶瓷属于瓷质制品。 （ ） 4、琉璃制品是玻璃制品的一种。 （ ） 5、吸热玻璃与热反射玻璃都是镀膜玻璃。 （ ） 6、中空玻璃的绝热性能好。 （ ） 7、玻璃是脆性材料，抗急冷的破坏能力比抗急热的破坏能力强。 （ ） 8、钢化玻璃的优点之一就是在施工现场加工容易。 （ ） 9、热塑性塑料不可回收利用，热固性塑料可以回收利用。 （ ） 10、建筑石膏可以用于浴室装饰。 （ ） 11、地毯是弹性材料，主要用来隔绝固体声。 （ ） 12、木地板安装时最好是全干的，不含水。 （ ） 二、填空题
1、聚氯乙烯塑料的代号是 ，有机玻璃的代号是 。 2、陶瓷产品按致密程度分为 、 、 三类。
3、精陶的吸水率为9%～12%，炻器的吸水率比精陶要 ，而瓷器又比炻器要 。 4、常用的安全玻璃有 、 、 。 5、常用的绝热玻璃有 、 、 。
6、常用龙骨的材料有 、 、 、 。 7、常用的装饰钢材有 、 、 、 。 8、常用的装饰铝合金有 、 。
9、常用的石膏装饰制品有 、 、 、 。 10、天然石材中钍、镭等放射性元素衰变后会释放出对人体有害的 气体。 三、选择题
1、在检测彩釉墙地砖的试验中，不属于必须检测的项目是（ ）。
A．吸水率 B．抗冻性 C．耐急冷急热性 D．体积密度
36
2、通常建筑饰面用的陶瓷墙地砖属于何种陶瓷制品？
A．粗陶 B．精陶 C．炻器 D．瓷器 3、下列哪种陶瓷制品不能用于室外墙面装饰？（ ）
A．釉面砖 B．釉面墙地砖 C．无釉墙地砖 D．陶瓷马赛克 4、关于玻璃的性能，以下何者不正确？（ ）
A．热稳定性好 B．耐酸性强 C．耐碱性较差 D．在冲击作用下容易破碎 5、在下列玻璃的品种中，哪一种属于装饰玻璃？（ ）
A．中空玻璃 B．夹层玻璃 C．钢化玻璃 D．光栅玻璃
6、镀膜玻璃因具有很多优点而在建筑中得到广泛应用，但以下哪项不是它的优点？﹙ ﹚ A．对太阳辐射热有较高的反射能力，可以节能
B．有单向透射性，视线透过玻璃可看清光强一面的景物 C．可调节室内可见光量，使室内光线柔和、舒适 D．耐火、耐高温，提高了玻璃的耐火极限
7、下列玻璃中，具有防火作用、可隔绝火势的玻璃是（ ）？
A．吸热玻璃 B．热反射玻璃 C．夹丝玻璃 D．钢化玻璃 8、下列优点中，不属于中空玻璃优点的是（ ）。
A．绝热性能好 B．隔音性能好 C．寒冷冬季不结霜 D．透光率高于普通玻璃 9、下列哪种建筑玻璃不适用于有保温、隔热要求的场合？（ ） A．钢化玻璃 B．镀膜玻璃 C．中空玻璃 D．泡沫玻璃 10、以下几种玻璃中，何者不具备透光不透视的特点？﹙ ﹚ A．压花玻璃 B．磨砂玻璃 C．玻璃砖 D．镀膜玻璃
11、下列建筑玻璃品种中，哪种不属于用于防火和安全使用的安全玻璃？（ ）
A．镀膜玻璃 B．钢化玻璃 C．夹丝玻璃 D．夹层玻璃
12、建筑物屋面上的斜天窗应该选用下面哪种玻璃？
A．平板玻璃 B．钢化玻璃 C．夹丝玻璃 D．反射玻璃
13、阻燃壁纸的基层是下列哪种材料？
A．玻璃纤维毡 B．矿物纤维纸 C．纸 D．聚氯乙烯塑料薄膜 四、问答题
1、建筑装饰材料的外观特性包括哪几方面？
2、选择建筑装饰材料时主要应从哪几方面来考虑？
0 绪论习题解答
一、名词解释
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有机材料 无机材料 复合材料；
37
2、国家标准 行业标准 地方标准与企业标准 三、简答题
1、土木工程材料可从不同角度加以分类，如按化学成分，可分为无机材料、有机材料和复合材料；如按材料的功能，可分为结构材料与功能材料两类；如按材料在建筑物中的部位，可分为承重构件（梁、板、柱）、屋面、墙体、地面等材料。
2、现代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。
3、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。
4、工程实际中对材料进行质量控制的方法主要有：
（1）通过对材料有关的质量文件（书面检验报告）的检查初步确定其来源及其质量状况。 （2）对工程拟采用的材料进行抽样检验，根据检验的技术指标判定其实际质量，只有相关指标达到技术标准规定的要求时，才允许其在工程中使用。
（3）在使用过程中，监测材料的使用行为，监测半成品和成品的技术性能，从而评定材料在实际工程中的实际技术性能。
（4）在使用过程中，材料技术性能未达到相应技术指标时，应根据材料的有关知识判定其原因，并采取相应的措施避免其对工程质量造成的不良影响。
5、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。
材料试验是检验土木工程材料性能、鉴别其质量水平的主要手段，也是土木工程建设中质量控制的重要措施之一。通过实验课的学习，可以加深对理论知识的理解，掌握材料基本性能的试验和质量评定方法，培养实践技能与科学素养。
1土木工程材料的基本性质习题解答
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、孔隙率、开口孔隙率、闭口孔隙率
孔隙率：材料内部孔隙体积占材料自然状态下体积的百分率。根据材料的孔隙特征，又分为开
38
口孔隙（简称开孔）和闭口孔隙（简称闭孔）。
开口孔隙率：材料中能被水所饱和（即被水所充满）的孔隙体积占材料在自然状态下的体积的百分率。其数值等于材料的体积吸水率。
闭口孔隙率：材料中闭口孔隙所占的比例，它等于总孔隙率与开口孔隙率之差。 3、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。
4、质量吸水率、体积吸水率、含水率、孔隙水饱和度（吸水饱和系数） 质量吸水率：材料吸水饱和时，吸入水的质量占材料干燥质量的百分率。
体积吸水率：材料吸水饱和时，吸入水的体积占材料自然状态下体积的百分率。 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。 孔隙水饱和度（吸水饱和系数）：材料的体积吸水率与其孔隙率之比，即：KB=WV/P。它表示材料的孔隙充水程度（材料吸入水的体积与其孔隙体积之比）或孔隙特征（开口孔隙体积与总孔隙体积之比）。
5、耐水性、软化系数
耐水性：材料长期在饱和水的作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性，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。 6、抗渗性、渗透系数、抗渗等级
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。
渗透系数：材料在单位水头作用下，在单位时间内，通过单位面积和厚度的材料的透水量。 抗渗等级：混凝土或砂浆以28d龄期的标准试件，按规定方法试验时所能承受的最大水压力。 7、抗冻性、抗冻等级
抗冻性：材料在吸水饱和状态下，经过多次冻融循环作用而不破坏，同时强度也不显著降低的性质，用抗冻等级表示。
抗冻等级：材料在吸水饱和状态下经受反复冻融循环，其强度损失和质量损失均不超过规定数值时所能承受的最大循环次数。
8、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。 9、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。
10、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。
11、热容量、导热性
热容量：指材料受热时蓄存热量或冷却时放出热量的性能，其大小等于比热容与质量的乘积。 导热性：反映材料传递热量的能力。其大小用导热系数表示。
39
12、 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。
13、.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：
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，愈好； 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；
13.形状，尺寸，表面状态，含水率，加荷速度，温度； 14.微观，亚微观（细观），宏观 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.(1)BDF；(2)BD；(3)BDF；(4)ADF；(5)ACF 。提示：一般来说，材料的孔隙率小、开口连通孔少且为微细孔时，其强度较高（材料承受荷载的截面增大，内部产生缺陷的几率减小），抗渗性与抗冻性较好（材料孔隙内的充水程度较低，对结冰产生的体积膨胀的缓冲能力较大）；含有大量封闭微孔的材料导热性较低，保温隔热性较好（静态空气的导热系数很小）；含有大量连通开口微孔的材料吸声性能较好（声波可深入材料内部，与孔壁摩擦转化成热能而消耗掉）。
4.（B）。提示：根据计算，材料的软化系数为0.90，大于0.85，为耐水。 5.（B）。提示：材料的密度是一定值，不随环境的变化而改变。
6.(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。
7.(A)。提示：除了密度外，其它性质均与孔隙率有关。
8.(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。
9.(D)。提示：石英矿物的硬度应用刻划法测定。
10.(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。
11、(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。
12、(D)。提示：材料吸水后，将使材料的体积密度和导热系数提高，因为材料的体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。材料吸水后，其质量加入了含水的质量，这样总质量提高了，
40
虽然体积也增加，但增幅小，故体积密度提高。而材料导热是通过材料实体与孔隙内的空气，而吸水后传热介质变成了材料实体及水和空气（水占有了部分或全部空气的体积），而水的导热系数（λ=0.58W/m2K）是空气的导热系数（λ=0.023W/m2K）的25倍左右，故材料的导热系数提高了。
13、(C)。提示：材料吸水后，将使材料的强度和保温性降低。由于水会以不同方式使材料软化，破坏材料内部结构的结合力，因此材料吸水后会使其强度降低；另外，材料吸水后导热系数将明显提高，使材料的保温性降低。
14、(C)。提示：材料的抗渗性和抗冻性的好坏与材料的孔隙率及孔隙特征有关。一般来说，孔隙率大且为开口连通孔时材料的抗渗性与抗冻性较差；密实的以及具有闭口孔（不论孔隙率大小）的材料抗渗性与抗冻性较好。如在混凝土工程中常掺入引气剂改善混凝土的孔结构，以提高其抗渗性和抗冻性。
15、(D)。提示：通常，固体物质比液态物质导热系数大，液态比气态导热系数大。当材料的孔隙率约大即体积密度约小时，由于孔隙中空气传热较差，因此导热系数越小。当孔隙率相同时，若孔隙间连通也会使孔中空气流通而传热，使材料的导热系数增大。
16、(D)。提示：建筑材料中，各种胶凝材料、混凝土、天然石材、砖瓦、钢材、木材等均为亲水性材料。而沥青、油漆、塑料等为憎水性材料，它们常用作防潮、防水和防腐材料，也可以对亲水性材料进行表面处理，用以降低吸水性。
17、(D)。提示：通常无机非金属材料脆性高，韧性低，而金属类或有机类材料韧性较高，木材属于有机类材料。
四、判断题：
132√3343536373839310√11312√13√14√15√16√17√18√19√20√ 五、简答题：
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：
（1）证明：设材料在干燥状态下的自然体积为V0；材料在干燥和吸水饱和时的质量分别为m1
和m2，则有： Wv?m2?m11??100% ① V0?wW?mm2?m1?100% 则m2?m1?m1 ②
100%m1Wm?将②代入①得：Wv?Wm?m11m11 ???Wm?V0?wV0?w而
m1??0，?w =1，故有：Wv =Wm2ρ0 V0（2）公式Wv?Wm??0中的?0的单位为g/cm3。
（3）若材料的孔隙率为P，体积吸水率为Wv，则材料的闭口孔隙率PB?P?Pk?P?Wv。 3、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
41
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。
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/（m2K）。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/（m2K），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/(m2K).是空气导热系数的100倍，保暖性就更差。
6、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。
影响材料耐久性的破坏因素主要有物理因素、化学因素、物理化学因素、机械因素及生物因素等几方面。
不同的材料或相同的材料使用在不同的环境中，所受到的破坏作用有可能不同。为提高材料的耐久性，以利于延长土木工程结构物的使用寿命和减少维修费用，可根据工程环境和材料特点从以下方面采取相应的措施；
（1）提高材料自身对环境破坏因素的抵抗性（如提高材料的物理力学及化学性能等）； （2）设法减轻环境介质对材料的破坏作用（如排除或降低破坏因素对材料的作用等）； （3）用其它材料保护主体材料免受破坏（如覆面、抹灰、刷涂料等）。
7、答：建筑物的屋面材料应具有一定的强度、耐水性、抗渗性、抗冻性、及保温性等；承重的墙体材料主要应具有较高的强度、较好的耐久性、保温隔热、隔声、防潮、防水及抗震等性质；基础材料主要应具备较高的强度、较好的耐久性、耐水、耐腐蚀、抗渗及抗冻性等性质。
8、答：材料的孔隙率和孔隙构造对材料的体积密度、强度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸音性等性质均会产生影响，其影响如下：
（1）孔隙率越大，其体积密度越小； （2）孔隙率越大其强度越低； （3）密实材料及具有闭口孔的材料是不吸水和不吸湿的；具有粗大孔的材料因其水分不易存留，其吸水率常小于孔隙率；而那些孔隙率较大 且具有开口连通孔的亲水性材料具有较大的吸水与吸湿能力；
（4）密实的或具有闭口孔的材料是不会发生透水现象的。具有较大孔隙率且为开口连通大孔的亲水性材料往往抗渗性较差；
（5）密实材料及具有闭口孔的材料具有较好的抗冻性；
（6）孔隙率越大，导热系数越小，导热性越小，绝热性越好；孔隙率相同时，具有较大孔径或连通孔的材料，导热系数偏大，导热性较大，绝热性较差；
（7）孔隙率较大且为细小连通孔时，材料的吸音性较好。 9、测定材料密度的方法步骤为：
（1）将材料试样研碎、过筛后放入105～110℃的烘箱中，烘干至恒重，再放入干燥器中冷却至室温待用。
（2）在密度瓶中注入不与试样起反应的液体（如水、煤油、苯等）至凸颈下部刻度线0～1mL
3
处，放入恒温水槽（水温20±2℃）30min，记下瓶内液体刻度值V1(cm)。
（3）用精度为0.01g的天平称取60～90g试样，用漏斗将试样渐渐送入李氏瓶内直至使液面上升至20mL刻度左右为止。摇动密度瓶，使液体中的气泡排出，再放入恒温水槽中30min后记下液面
3
刻度值V2(cm)。
42
（4）称出剩余试样粉末的质量，计算出装入瓶中粉末的质量m(g)。 （5）按下式计算材料的密度ρ（精确至0.01 g/cm）：?=3
m3(g/cm) v2-v1密度试验用两个试样平行进行，以其结果的算术平均值作为最后结果。但两次结果之差不应超
0.02 g/cm3
。
六.计算题 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。
2、
解：已知：??2.75g/cm3,P?1.5%,?'30?1560kg/m
则：?0??1?0.015??2.75g/cm3?2.71g/cm3 P'??1?1.560/2.71??100%?42.4%
答：此岩石的体积密度为2.71g/cm3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
V'(377?200?500)gs?Vw?mw??g/cm3?77cm3 w1表观密度：?'?ms200g3V'?3?2.60g/cm s77cm'?'空隙率： P?(1?01.40?')?100%?(1?2.60)?100%?46%
4、
解：河沙的含水率：W=500-494494 ?100%=1.2%
5、
解：柱子所受应力σ=1800kN 3 103/（4003500）= 9 MPa
应变??1800?103/?400?500?3.0?104??3?10?4
该柱子受力后被压缩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=21MPa3400mm3500mm=4200KN
答：要使该柱子达到受压破坏，须施加4200KN的压力荷载。 6、
解：密度： ??m?2580?2.69(g/cm3V18.58) 43
过
体积密度： ?0?mgV0?2580?1.76(g/cm3)
24?11.5?5.3孔隙率: P?（1??01.76）?100%?（1?）?100%?34.6% ?2.69?100%?2940?2580?100%?14.0%
2580质量吸水率：Wm?mb?mgmg开口孔隙率：PK?Wv?Wm??0?14.0%?1.76?24.6% 闭口孔隙率: PB?P?PK?34.6%?24.6%?10% 7、
解：体积吸水率：Wv?Wm??0?10%?1.5?15%，
（1-孔隙率： P??01.5）?100%?（1?）?100%?50% ?3.0开口孔隙率： PK?Wv?15%
闭口孔隙率： PB?P?PK?50%?15%?35% 孔隙水饱和度 KB?性良好。
8、
解:（1）体积吸水率：由材料的水饱和度（吸水饱和系数）KB?VwWV0.15???0.30<0.，孔隙充水程度较低，因此该材料的抗冻80V孔P0.50VwWV，则 ?V孔PWv?KB?P?0.3?30%?9%
（2）开口孔隙率：PK?Wv?9% （3）密度： 由P?(1??0)?100%，则 ?1820?2600（kg/m3）?2.60（g/cm3）
1?P1?0.3?01820'??2000（kg/m3）?2.00(g/cm3) (4)表观密度：??1?PK1?0.09???0?2 气硬性胶凝材料习题解答
一、名词解释
1、凡是经过一系列的物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘接成整体的材料。
44
2、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。
3、不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化。并保持、发展期强度的胶凝材料 4、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。 5、若将二水石膏在0.13MPa，124°C的过饱和蒸汽条件下蒸炼脱水，得到的α型半水石膏，晶粒较粗，加水硬化后，具有较高的密实度和强度，将之称为高强石膏。
6、生石灰中，一些石灰在烧制过程中由于矿石品质的不均匀及温度的不均匀，生成的生石灰中有可能含有欠火石灰和过水石灰。对于欠火石灰，降低了石灰的利用率，而对于过火石灰，由于其表面常被粘土类杂质融化形成的玻璃釉状物包裹，熟化很慢，就有可能在实际工程应用中，石灰已经硬化，而过火石灰才开始熟化，熟石灰体积比生石灰体积大1~2.5倍，引起隆起和开裂。
7、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”。 8、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。
9、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.耐水；
2.β，半水，CaSO422H2O ； 3.微膨胀；
4.大，小，保温隔热，吸声； 5.体积收缩，体积微膨胀； 6.放热大，体积膨胀；
7.砌筑砂浆，抹面砂浆，石灰土，三合土； 8.干燥，碳化，碳化,表，里，缓慢； 9.硬化后的收缩，收缩裂缝； 10.保水性，和易性； 11.防火性；
12.Na2O2nSiO2， SiO2和Na2O的分子比，大，难，高； 13.很强的， SiO2，耐热性； 14、热量，膨胀，游离水，收缩；
15、快，略微膨胀，大， 小， 好， 好， 好； 16、氧化硅，碱金属氧化物； 17、好， 缓慢， 收缩，差； 18、强度，细度，凝结时间；
19、CaO+MgO含量，CO2含量，未消化残渣含量，产浆量 三.选择题 1（C）；2（C）； 3 (A) 。 4（C）。提示：石膏在遇火时，二水石膏的结晶水蒸发，吸收热量，表面生成的无水石膏是良好的绝热体，因而在一定的时间内可防止火势蔓延，起到防火作用。
5 （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。
6（A）。提示：建筑石膏加水凝固时体积不收缩，且略有膨胀（约0.5%-1%）。因此制品表面不开裂。建筑石膏实际加水量（60%~80%）比理论吸水量(18.6%)多，因此制品孔隙率大（可达50%~60%），表观密度小，导热系数小，吸声性强，吸湿性强。吸收水分后易使石膏晶体溶解，制品强度下降，抗冻性较差。可加入适量水硬性或活性混合材料（如水泥、磨细矿渣、粉煤灰等）或有机高分子聚合物改善石膏制品的耐水性，并可提高其强度。
建筑石膏加水硬化后主要成分为CaSO4.2H2O，遇火灾时制品中的二水石膏中的结晶水蒸发，吸收热量，并在表面形成水蒸气帘幕和脱水物隔热层，因此制品抗火性好。但制品长期靠近高温部位，二水石膏会脱水分解而使制品失去强度。
45
7（B）；8（D）。 9 （D）。提示：用水玻璃浸渍或涂刷粘土砖或硅酸盐制品时，水玻璃与二氧化碳作用生成硅胶，与材料中的氢氧化钙作用生成硅酸胶体，填充空隙中，使材料致密，但若涂刷在石膏制品上时，因为硅酸钠与硫酸钙反应生成硫酸钠，在制品中结晶，体积显著膨胀，会导致制品破坏。
10 （D）。提示：水玻璃模数即二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比一般在1.5~3.5。随模数的增加，水玻璃中的晶体组分减少，胶体组分相对增多，粘结能力增大，同时SiO2含量增加，水玻璃溶解性减小，耐酸性增强。
四、判断题
1 3； 2 √；3 3；4 3； 5 √； 6 √； 7 3；8 3； 9 √； 10 √ 五、问答题
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。根据建筑石膏的以上技术特性可知，建筑石膏及其制品是一种性能优良的室内建筑装饰材料。而在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻的作用，而建筑石膏制品的耐水性、吸水率高、抗渗性差、抗冻性差，所以不适用于室外。
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。
5、灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的，经碾压或夯实后，密实度提高，并且在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅和氧化铝反应，生成水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随时间的延长而逐渐提高，可以在潮湿环境中使用。
6、水玻璃的特性为：（1）胶结能力强，硬化时析出的硅酸凝胶有堵塞毛细孔而防止水渗透的作用。水玻璃混凝土的抗压强度可达15-40MPa；（2）耐酸性好。水玻璃具有很强的耐酸能力，能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用；（3）耐热性好。水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶干燥的很快，强度并不降低，甚至有所增加。
水玻璃在建筑工程中的用途如下：（1）涂刷建筑材料表面，提高密实性和抗风化性能；（2）用于加固地基；（3）配制耐酸混凝土和耐酸砂浆；（4）配制耐热混凝土和耐热砂浆；（5）配制快凝防水剂。
3 水泥习题解答
一、名词解释
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、在水泥生产过程中，为改善水泥性能、调节水泥强度等级而加入的矿物质材料。
3、具有火山灰性或潜在水硬性的混合材料。火山灰性是指一种材料磨成细粉，单独不具有水硬性，但在常温下与石灰混合后能形成具有水硬性化合物的性能。
4、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。
46
5、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。
6、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。 7、水泥中的氧化钠和氧化钾等碱性氧化物的含量。 8、水泥与水发生水化反应放出的热量。
9、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√； 23；3 √；4 √； 5 3； 6 √；7 √；8 √； 9 √； 10 √ ；113；123；13√；143；15√
三、填空题
1、P2Ⅰ，P2Ⅱ，P2O，P2S，P2P，P2F，P2C ；
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，SO42-； 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 11、水化硅酸钙，水化铁酸钙，氢氧化钙，水化铝酸钙，水化硫铝酸钙, 水化硅酸钙, 氢氧化钙 12、C3S，C3S， C3A， C3S， C3A， C2S， C4AF， C3A， C4AF 13、缓凝, 缓凝，激发活性
14、粒化高炉矿渣，火山灰质材料，粉煤灰， SiO2，Al2O3，Ca(OH)2，水化硅酸钙；水化铝酸钙
15、1～3，3，28，继续缓慢增长
16、凝胶体，晶体，未水化水泥颗粒，毛细孔
17、毛细孔, Ca(OH)2 ，水化铝酸三钙，软水腐蚀，盐类腐蚀，酸类腐蚀，碱类腐蚀，合理选用水泥品种，提高密实度，加做保护层
18、比表面积，筛析法
19、水泥加水，开始失去可塑性，保证搅拌、运输、浇注、振捣等施工过程，水泥加水，完全失去可塑性，保证下一步施工及施工工期
20、游离氧化钙（f-CaO），游离氧化镁（f-MgO），石膏，雷氏夹法，饼法，雷氏夹法，f-CaO 21、403403160mm，20±1℃的水中，抗折强度，抗压强度，普通，早强 22、冬季砼，大体积砼
23、低，高，低，好，好，差，差，耐热性，干缩，抗渗性，干缩 24、高，高，好，高，承重，Ca(OH)2 ，闪凝，蒸汽，高温，商品 25、受潮，重新检验，1.1～1.15，强度等级富余系数 四、单项选择题 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。
47
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，更加适宜用于地下工程。
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。
16（D）。提示：膨胀水泥与自应力水泥不同于矿渣水泥等一般水泥，它们在硬化过程中不但不收缩，而且有一定的膨胀，可用来配制防水混凝土或制造混凝土压力管。
17（D）。提示：喷射混凝土应采用凝结快、早期强度高的水泥。中热水泥的水化热较小，可以用于大体积混凝土工程。
18（Ａ）。提示：喷射混凝土要求快硬、早强，矿渣水泥凝结、硬化速度较慢，不宜用于喷射混凝土。
19（A）。提示：六大通用水泥中，硅酸盐水泥的耐磨性最好。硫铝酸盐水泥虽具有快硬早强、微膨胀的性能特点，但在一般的混凝土工程中较少使用。
20（A）。提示：水泥存放中受潮会引起水泥发生部分水化，出现部分硬化现象，随着受潮程度的加重，水泥粉末结成颗粒甚至硬块。如未受潮，水泥粉末手感细腻，有湿润感。
48
五、多项选择题 1（ABCD）。提示：见《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的规定。 2（ABCDE）。提示：见《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）的规定。 3（ABCDE）。提示：生产通用硅酸盐水泥时掺加混合材料的目的是，改善水泥性能、调节强度等级、增加产量、降低成本、扩大水泥使用范围，并可利用废渣，保护环境。
4 (AE)。 提示：活性混合材料的激发剂主要是指碱性激发剂与硫酸盐激发剂。 5（ADE）。提示：硅酸盐水泥凝结硬化快，早期强度高，水化热大，抗冻性好，抗侵蚀性差。 6（ABE）。提示：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥及高铝水泥的水化热较大，均不适合用于大体积混凝土工程。
7（ABCE）。硅酸盐水泥遭受化学侵蚀的外部原因是腐蚀介质的存在，其内因是水泥石结构不密实，存在毛细孔通道和容易引起腐蚀的成分如氢氧化钙、水化铝酸钙等水化产物。
8（BCE）。提示：与硅酸盐水泥相比，矿渣水泥具有水化热小、耐热性好、抗化学侵蚀性好等优点。
六、问答题 1、（1）生产通用硅酸盐水泥时掺入适量的石膏是为了调节水泥的凝结时间。若不掺入石膏，由于水泥熟料矿物中的C3A急速水化生成水化铝酸四钙晶体，使水泥浆体产生瞬时凝结，以致无法施工。当掺入石膏时，生成的水化铝酸四钙会立即与石膏反应，生成高硫型水化硫铝酸钙（即钙矾石），它是难溶于水的针状晶体，包围在熟料颗粒的周围，形成“保护膜”，延缓了水泥的水化。但若石膏掺量过多，在水泥硬化后，它还会继续与固态的水化铝酸四钙反应生成钙矾石，体积约增大1.5倍，引起水泥石开裂，导致水泥安定性不良。所以生产通用硅酸盐水泥时必须掺入适量的石膏。
（2）水泥颗粒的粗细直接影响水泥的水化、凝结硬化、水化热、强度、干缩等性质，水泥颗粒越细总表面积越大，与水接触的面积也大，水化反应速度越快，水化热越大，早期强度较高。但水泥颗粒过细时，会增大磨细的能耗和成本，且不宜久存。此外，水泥过细时，其硬化过程中还会产生较大的体积收缩。所以水泥粉磨必须有一定的细度。
（3）水泥的体积的安定性是指水泥在硬化过程中体积变化的均匀性，若体积变化不均匀，会使水泥混凝土结构产生膨胀性裂缝，甚至引起严重的工程事故。所以水泥体积安定性必须合格，
（4）水泥凝结时间、体积安定性以及强度等级都与用水量有很大的关系，为了消除差异，测定凝结时间和体积安定性必须采用标准稠度用水量；测定水泥强度则采用相同的用水量。
2、强度增长速度：28d之前甲＞乙，28d之后甲＜乙；水化热：甲＞乙。因为水泥强度的增长，早期取决于C3S的含量，28天以后取决于C2S的含量；水化热取决于C3S和C3A的含量。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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
49
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。
7、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。
8、国家标准对通用硅酸盐水泥的化学性质有不溶物、烧失量、MgO、SO3、氯离子、碱含量等6项技术要求。其意义如下：
（1）不溶物指水泥熟料煅烧过程中存留的残渣，其含量可作为水泥烧成反应是否完全的指标；（2）烧失量是指将水泥在950～1000℃下灼烧15～20min的质量减少率，这些失去的物质主要是水泥中所含有的水分和二氧化碳，可大致判断水泥的受潮及风化程度；（3）熟料中游离MgO的含量是影响水泥安定性的一个重要指标；（4）SO3也是影响水泥安定性的重要指标之一；（5）氯离子会加速混凝土中钢筋的锈蚀作用，因此对其含量也必须加以限制；（6）碱含量指水泥中碱性氧化物如氧化钠和氧化钾的含量。碱性氧化物过多，如遇混凝土中的骨料含有活性二氧化硅时，则有可能引起碱骨料反应，导致耐久性不良。
9、硅酸盐水泥腐蚀的类型有4种：溶出性腐蚀（软水腐蚀）、溶解性化学腐蚀（一般酸或盐类腐蚀）、膨胀性化学腐蚀（硫酸盐腐蚀）和强碱的腐蚀。
（1）溶出性腐蚀（软水腐蚀）：当水泥石与软水长期接触时，水泥石中的氢氧化钙会溶于水中，若周围的水是流动的或有压力的，氢氧化钙将不断地溶解流失，使水泥石的碱度降低，同时由于水泥的水化产物必须在一定的碱性环境中才能稳定，氢氧化钙的溶出又导致其他水化产物的分解，最终使水泥石破坏。
（2）溶解性化学腐蚀：其实质是离子交换反应，水中的酸类或盐类与水泥石中的氢氧化钙起置换反应，生成易溶性盐或无胶结力的物质，使水泥石破坏。这类腐蚀有碳酸、一般酸及镁盐的腐蚀。
（3）膨胀性化学腐蚀以硫酸盐腐蚀为代表，其机理是水泥石中的氢氧化钙与硫酸盐类物质反应生成高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石）, 体积增大1.5～2倍，导致水泥石开裂破坏。
（4）强碱的腐蚀：强碱溶液与水泥水化产物反应生成的胶结力差且易为碱液溶析的物质，或因碱液渗入水泥石孔隙中后，又在空气中干燥呈结晶析出，由结晶产生压力使水泥石膨胀破坏。
防止水泥石腐蚀的措施有：（1）根据环境特点，合理选择水泥品种；（2）提高水泥石的密实度；（3）在水泥石的表面加做保护层。
10、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。
11、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。
12、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
50