《土木工程材料》习题与解答新指导书通用.docx
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《土木工程材料》习题与解答新指导书通用
《土木工程材料》习题与解答新指导书通用
《土木工程/建筑材料》课程教学/自学指导书
Ⅰ《土木工程材料》和《建筑材料》课程教学大纲...………………..….1
Ⅱ《土木工程材料/建筑材料》辅导材料……………………………….…3
§1材料基本性质…………….……………………………………….…3
§2气硬性胶凝材料……………………………………………………...4
§3水泥…………………………………………………………………...4
§4砼………………………………………………………………...........5
§5建筑砂浆…………………………………………………………….12
§6烧结砖……………………………………………………………….13
§7建筑钢材…………………………………………………………….13
§8建筑塑料…………………………………………………………….14
§9沥青材料…………………………………………………………….14
§10木材……………………………………………………...................17
§11其它工程材料…………………………………………...................18
§12土木工程材料试验……………………………………...................18
Ⅲ《土木工程材料/建筑材料》典型复习题……………………………...19
一、典型计算题………………………………………………………..19
二、典型填空题………………………………………………………..22
三、典型是非题………………………………………………………..26
四、典型简答题………………………………………………………..29
五、典型名词解释题…………………………………………………..30
部分解答………………………………………………………………..30
Ⅳ《土木工程材料/建筑材料》样卷……………………………………...32
Ⅴ《土木工程材料/建筑材料》试题命题格式…………………………...33
Ⅵ《土木工程材料/建筑材料》期中试题及答案……………………..….34
Ⅰ《土木工程材料》和《建筑材料》课程教学大纲
适用于土木工程类专业(本科层次)
本科使用教材:
土木工程材料,陈志源等主编,武汉理工大学出版社。
一、课程的性质、目的和任务
本课程是土木工程类专业学生的专业基础课,它与公共基础课及专业紧密衔接,起着承上启下的作用。
本课程的教学目的在于使学生掌握主要建筑材料的性质、用途和使用方法以及检测和质量控制方法,并了解建筑材料的性质与材料结构的关系,以及性能改善的途径。
通过本课程的学习,应能针对不同工程合理选用材料,并能与后续课程密切配合,了解材料与设计参数及施工措施选择的相互关系。
二、考试目的与要求
主要检验对建筑材料基本性质及各项特性的掌握程度,以及对材料性质的影响因素,合理选用建筑材料的要求及实验检验方法的掌握程度。
要求:
概念明确;分析讨论切题;基本计算方法准确,数据处理符合标准。
每一章节中要求“(重点)掌握”部分为重点,占考试内容的主要部分。
“一般掌握”部分以基本概念为主。
“了解”部分主要是拓宽建筑材料的知识面。
三、课程的基本要求
§1-1绪论
了解建材的发展、地位、分类和标准。
§1-2建筑材料的基本性质
1.重点掌握建筑材料的基本物理性质。
2.重点掌握建筑材料的基本力学性质。
3.重点掌握建筑材料耐久性的基本概念。
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,并掌握材料各项基本力学性质、物理性质、化学性质、耐久性质等材料性质的意义,以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。
§1-3石材
1.了解岩石的形成与分类,了解常用的天然岩石。
2.了解岩石的技术性质、加工类型和选用原则。
3.了解人造石材的特性及应用。
§2气硬性胶凝材料
1.了解石膏、石灰、水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点。
2.了解石膏、石灰、水玻璃的主要用途。
§3水泥
1.硅酸盐水泥,掺混合材硅酸水泥:
掌握矿物组成,了解水化、凝结、硬化机理,重点掌握水泥性质,重点掌握检测方法及选用原则。
2.了解其他水泥品种及其性质和使用特点。
§4砼及砂浆
1.掌握普通砼组成材料的品种、技术要求及选用(包括砂、石、水泥、水、掺合料及外加剂),掌握各种组成材料的要求。
2.重点掌握砼拌和物的性质及其测定方法。
3.重点掌握硬化砼的力学性质,变形性质和耐久性质及其影响因素。
4.重点掌握普通砼的配合比设计方法
5.了解砼的质量控制和强度评定。
6.了解砼技术的新进展及其发展趋势,了解其他砼。
§5砂浆
1.重点掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法,了解配比设计方法。
2.了解抹面砂浆的主要品种性能要求,了解其他砂浆。
§6墙体与屋面材料
1.掌握常用砌体材料(烧结普通砖、多孔砖和空心砖)的性质和应用特点。
2.了解其它墙体与屋面材料。
§7建筑钢材
1.了解建筑钢材的冶炼、加工与分类。
2.重点掌握建筑钢材的力学性能和工艺性能,掌握化学成分对钢材性能的影响。
3.了解建筑钢材的强化机理及强化方法。
4.重点掌握土木工程中常用建筑钢材的分类及其选用原则。
§8建筑塑料、涂料与胶粘剂
1.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。
2.熟悉土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用(包括塑料及其型材、涂料、粘结剂等)。
§9防水材料
1.掌握沥青材料的基本组成和工程性质,掌握主要沥青制品及其用途。
2.了解防水材料的主要类型及性能特点。
3.熟悉沥青混合料
§10木材
1.了解木材的宏微观结构;
2.掌握木材的物理、力学性能,了解防腐、防火措施。
3.了解木材的应用。
§11-1绝热与吸声材料
1.了解保温、隔热材料的主要类型及性能特点。
2.了解吸声、隔声材料的主要类型及性能特点。
§11-2建筑装饰材料
1.掌握装饰材料的基本功能与选择
2.了解装饰用面砖、板材、玻璃、卷材和涂料。
§12建筑材料试验(下列试验必做)
1.水泥标准稠度用水量测定、安定性检验、水泥胶砂强度。
2.砂的筛分析、表观密度、堆积密度实验。
3.砼搅拌、和易性、表观密度、抗压强度实验。
4.砖抗压强度实验(演示)。
5.钢筋拉伸实验(演示)。
6.沥青三大指标。
7.沥青混合料(演示)。
Ⅱ《土木工程材料/建筑材料》辅导材料
§1材料基本性质-----重点难点介绍
1.密度、表观密度(砂的表观密度)、体积密度(砖的表观密度)、松堆密度。
将所有密度概括为密度*,
即ρ*=m*/V*(g/cm3,kg/m3)。
密度ρ*=m*/V*=m/V=ρ;
表观密度(砂的表观密度)ρ*=m*/V*=m/(V+VB)=m/V排=ρ’;
(毛)体积密度(砖的表观密度)ρ*=m*/V*=m*/V0=m*/(V+VB+VK)=ρ0;
松堆密度ρ*=m*/V*=m*/V筒=m*/(V+VB+VK+V空)=ρ0’。
2.孔隙率P=1—ρ0/ρ,空隙率P’=1—ρ0’/ρ’。
P*=1—ρ*0/ρ*。
3.体积吸水率约等于开口孔隙率。
WV=(mb-m)/(V0ρW)=Wmρ0/ρ水≈PK。
4.质量含水率的极限等于质量吸水率。
5.力学性能,量纲/单位,f=F/A,f折=(bh2),力(F)----化为牛顿N代入,长度(b、h、L、“A”)单位以mm代入,则强度单位为MPa或N/mm2。
6.耐久性,环境作用,机械作用、物理作用、化学作用和生物作用等。
7.数值按“四舍六入五单双法”处理。
例题1-1:
用同种材料制成的砖,由于其孔隙状况不同,试分析其性能变化规律。
解:
答案填入下表。
孔隙率
孔隙特征
密度
表观密度
抗压强度
吸水率
抗渗性
抗冻性
导热系数
吸声系数
大
相同
(PK=PB)
相同
小
小
大
差
差
小
大
小
大
大
小
好
好
大
小
相同
闭孔
相同
大
小
好
好
小
小
开口
小
大
差
差
大
大
相同
大孔
相同
小
小
差
差
大
小
小孔
大
大
好
好
小
大
例题1-2:
一块尺寸标准的砖,m=2500g,mb=2900g;敲碎磨细过筛()烘干后,取样,测得其排水体积V排水为。
求该砖的密度、表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、孔隙率、体积吸水率。
解:
ρ=m/V==g/cm3,
ρ0=m/V0=2500/(××)=g/cm3,
P=1—ρ0/ρ==%,Wm=(mb-m)/m=(2900-2500)/2500=%
WV=(mb-m)/(V0ρ水)=Wmρ0/ρ水=%×=%
WV≈PK==%。
PB=P-PK=-=%。
例题1-3:
一加气砼试块,其ρ=cm3,m=500g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=600g,V排水=1000cm3。
(1)求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率
(2)若上述材料为加气砼碎块,则其表观密度为多少
解:
(1)PK≈WV=(mb-m)/(V0ρW)=(600-500)/[(1000+(600-500)/)×]=%
ρ0=m/V0=500/(1000+(600-500)/)=455kg/m3,
P=1—ρ0/ρ=1-=%,PB=P-PK=。
(2)ρ’=m/V排水=500/1000=g/cm3=500kg/m3。
例题1-4:
一块尺寸标准的烧结普通砖(240×115×53),其干燥质量为2500g,其质量吸水率为%,其密度为cm3。
试求该砖的闭口孔隙率。
(提示:
孔隙率=闭口孔隙率+开口孔隙率,开口孔隙率约等于体积吸水率)。
解:
ρ0=m/V0=2500/(××)=cm3
P开=W体=(m1-m)/(V0ρ水)=W质ρ0/ρ水=%×=%
P=1-ρ0/ρ=1-=%,P闭=P-P开=-=%。
例题1-5:
一块破砖,其ρ=cm3,m=2000g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=2300g,V排水=880cm3。
求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率
解:
PK≈WV=(mb-m)/(V0ρW)=(2300-2000)/[(880+(2300-2000)/)×]=%
ρ0=m/V0=2000/(880+(2300-2000)/)=cm3,
P=1—ρ0/ρ=1-=%,PB=P-PK=-=%。
例题1-6:
一块破砖,其ρ=cm3,m=2000g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=2300g,并在水中称得它(吸水饱和)的重量为1120g。
求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率
解:
PK≈WV=(mb-m)/(V0ρW)=(2300-2000)/[(2000-1120)/+(2300-2000)/)×]=(2300-2000)/[(2300-1120)/]×]=%
V0=V+VB+VK=V排+VK=(mb-m水中)/,
ρ0=m/V0=2000/((2300-1120)/)=cm3,
P=1—ρ0/ρ=1-=%,PB=P-PK=-=%。
§2气硬性胶材----重点难点介绍
1.胶凝材料,气硬性,水硬性。
2.石灰(CaO),过火石灰,陈伏,安定性,无声爆破剂。
熟化,陈伏,硬化(干燥、结晶、碳化),性能,应用。
3.石膏(CaSO4。
),水化,凝结,硬化,水化产物,硬化浆体结构。
性能,应用。
4.水玻璃(Na2O。
nSiO2+H2O),凝结,硬化,促硬剂,水化产物。
性
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