建筑材料复习题及答案

建筑材料复习题及答案

1、 建筑材料发展的趋势？

答：轻质、高强、利废、环保及多功能化。

2、 什么是密度？计算公式是什么？常用的计算单位？ 答：密度指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量；

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计算公式为ρ=ｍ∕ｖ；常用单位g/㎝. 3、 如何理解绝对密实状态？

答：是指材料体积内不含孔隙的密实状态；通常将材料磨成细粉，通过0.08㎜方孔筛，

筛余量不超过10％.就认为这样的细粉堆积是绝对密实的。 4、 什么是表观密度？如何理解材料自然状态下的体积？ 答：表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量；

材料在自然状态下的体积，是指包括实体积和孔隙体积在内的体积。 5、 如何确定材料的表观密度？

答：对形状规则的材料，直接量测体积，代入公式计算求得；

对形状不规则的材料，可用蜡封法封闭孔隙后用排水法测其体积，再代入公式计算。 6、 材料表面用蜡封和不用蜡封有何区别？

答：蜡封过的材料体积是自然状态下的真实体积；

不用蜡封的材料体积仅是材料的实体积与闭口孔隙体积之和；即不包括与外界连通 的开口孔隙体积。

7、 材料的表观密度按照含水状态有哪些？ 答：有烘干至恒重状态——干表观密度； 表面气干状态——表观密度；

吸水饱和面干状态——湿表观密度。 8、 孔隙率的概念？计算公式？

答：是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。计算公式为P＝1－ρ0／ρ 9、 孔隙特征包括的内容？根据孔隙特征材料的孔隙率又可分为哪两部分？

答：孔隙特征包括孔隙的形状、大小和分布；根据孔隙的形状孔隙率又分为开口空隙率

和闭口空隙率。

10、什么是润湿角？如何用它来判断材料的亲、憎水性？ 答：在材料、水、空气三相交点处，沿水滴引切线，切线与材料表面的夹角叫润湿角（θ）；

当θ≤90°时，材料表现为亲水性；当θ＞90°时，材料表现为憎水性。

11、吸水性的表示方法？根据吸水程度的不同，吸水率又分为——和——？二者存在的关

系？

答：用吸水率表示；吸水率又分为质量吸水率和体积吸水率；二者的关系为 W体＝W质ρ0 12、含水率的概念？

答：含水率是表示吸湿性大小的，它是指材料吸收水的质量占材料干燥质量的百分比。 13、材料的耐水性用（软化系数）表示；软化系数大于（0.85）的材料为耐水材料。 14、什么是冻融循环？

答：材料吸水饱和后，在－15℃环境中结冰，再在20℃环境中溶化，为一次冻融循环。

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15、某一块材料，干燥状态下的质量为115g，自然状态下的体积为44㎝，绝对密实状

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态下的体积为37㎝，试计算密度、表观密度和孔隙率？

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解：密度ρ＝m÷v＝115÷37＝3.1g／㎝

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表观密度ρ0＝m÷v0＝115÷44＝2.6g／㎝

孔隙率P＝1－ρ0／ρ＝1－2.6÷3.1＝16.1％。

16、某一混凝土的配合比中，需要干砂680㎏，干石子1263㎏。已知现有砂子的含水率为

4％，石子的含水率为1％，试计算现有湿砂、湿石子的用量各是多少？ 解：湿 砂 用 量S＝680×（1＋4％）＝707㎏； 干石子用量 G＝1263×（1＋1％）＝1276㎏。

17、用直径为12㎜的钢筋做抗拉强度试验，测得破坏时的拉力为42.7KN，求此钢筋的抗拉

强度？

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解：钢筋的受拉面积A＝πｒ＝3.14×6＝113㎜；

钢筋的抗拉强度ｆ＝F／A＝42.7×1000÷113＝378MPa。 18、何谓材料的强度？常作用于材料的外力方式有哪些？ 答：材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度；

常作用于材料的外力方式有拉力、压力、弯力和剪力。 19、何谓气硬性胶凝材料？

答：仅能在空气中凝结硬化，发展并保持强度的胶凝材料统称为气硬性胶凝材料。 20、何谓水硬性胶凝材料？

答：不仅能在空气中凝结硬化而且在水中也能凝结硬化，保持并发展强度的胶凝材料。 21、生石灰的化学成分是（氧化钙）；熟石灰的化学成分是（氢氧化钙）。 22、过火石灰产生的原因？其对工程质量有什么影响？

答：由于煅烧温度过高或煅烧时间过长以及石灰石块体大小不均，导致过火石灰产生； 会使工程出现裂缝、鼓包等严重质量事故。

23、新竣工的内墙石灰抹灰工程出现鼓包、裂缝现象，试分析原因并提出解决措施。 答：原因：过火石灰的存在。由于过火石灰的活性具有一定的潜伏性，其在工程竣工后才

开始与水缓慢发生反应，此反应过程不仅放热而且体积膨胀，因此易导致已竣工后的工程出现鼓包裂缝现象。

解决措施：将石灰在使用前放在化灰池中陈伏2～3周或再久一些。 24、石灰的熟化：是生石灰与水作用生成熟石灰的过程。

25、石灰的硬化包括两个同时进行的过程是（结晶作用）和（碳化作用）。 26、石灰硬化时体积（收缩），而石膏硬化时体积（微膨胀）。 27、建筑石膏的化学成分是：半水硫酸钙。 28、为什么石膏制品是多孔体？

答：生产制品时，石膏的理论需水量为16.8％，而实际需水量却为50～70％；硬化后多余

水分的蒸发给石膏制品留下很多的孔隙。

29、水玻璃模数：在水玻璃组成中，氧化硅与氧化钠的分子比。 30、在水玻璃的硬化过程中常用的促硬剂是（氟硅酸钠），加入量为（12～15％）。 31、何谓硅酸盐水泥熟料？

答：适当成分的生料烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的具有一定水化硬化特性的

黑色球体。

32、何谓硅酸盐水泥？其常见的两种类型是什么？如何定义的？

答：硅酸盐水泥熟料加上0～5％的外掺料，再加上适量的石膏共同磨细即为硅酸盐水泥。 Ⅰ型硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料加上适量的石膏共同磨细；

Ⅱ型硅酸盐水泥：硅酸盐水泥熟料加上不超过5％的外掺料，再加上适量的石膏共同

磨细。

33、水泥的生产概括为（两磨一烧）生产工艺；具体为：①生料的配制与磨细；②磨细的 生料高温煅烧并使之部分熔融形成熟料；③熟料充分冷却后加石膏共同磨细即得水泥。 34、水泥（熟料）的矿物成分有：（硅酸三钙）（硅酸二钙）（铝酸三钙）和（铁铝酸四钙）； 其中，水化放热量最大的是（铝酸三钙），提供水泥早期强度的是（硅酸三钙），而保证水泥后期强度的是（硅酸二钙）。

35、何谓水泥石？其结构成分主要有哪些？其中哪些属于凝胶体？哪些属于结晶体？ 答：水泥浆体硬化后即形成水泥石；其结构成分主要有：水化硅酸钙、水化铁酸钙、水化

铝酸钙、氢氧化钙和钙矾石；其中属于凝胶体的有水化硅酸钙和水化铁酸钙，属于结晶体的有水化铝酸钙、氢氧化钙和钙矾石。 36、水泥石常见的腐蚀类型有哪些？

答：有淡水腐蚀、酸的腐蚀和硫酸盐腐蚀。 37、水泥石腐蚀的原因有哪些？如何防止？

答：内因：水泥石结构中氢氧化钙和水化铝酸钙的存在； 外因：环境中腐蚀性介质的存在以及水泥石结构不密实。 防止的措施：①不同的使用环境，选择相适应的水泥品种； ②采用机械搅拌，机械振捣，增加结构密实度； ③水泥石表面防腐处理。 38、水泥的三大性能指标指的是（细度）、（凝结时间）和（体积安定性），三者缺一不可。

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39、国家标准对细度的规定是：每千克水泥的比表面积应大于300m或者是0.08㎜方孔筛

筛余量不超过10％；凡水泥细度不符合规定者为（不合格品） 40、国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间不得（早于45分钟），而终凝时间不得（迟于

6.5小时）；凡初凝时间不符合规定者为（废品），终凝时间不符合规定者为（不合格品）。

41、国家为何要对水泥的初凝和终凝时间做硬性规定？

答：国家标准规定初凝不宜过早是为了有足够的时间对混凝土进行搅拌、运输和浇注；而

终凝不宜过迟，是要求混凝土成型后，尽快硬化并产生强度，以利于下一步施工工作的进行。

42、体积安定性：是指水泥硬化过程中，体积变化的均匀性。 安定性良好：指在水泥硬化过程中体积变化均匀； 安定性不良：指在水泥硬化过程中体积变化不均匀。 43、水泥体积安定性不良的原因？检验的方法？

答：原因有三：①游离氧化钙的存在；②游离氧化镁的存在；③加入的石膏量过多。

针对不同的原因，检验的方法也各不相同。检验时将待检水泥做成试饼并养护28天。

然后用煮沸法检验的是游离氧化钙；压蒸法检验的是游离氧化镁；做成试块长期观察检验的是石膏是否过量。

国家标准规定，体检安定性不良的水泥应为（废品）

44、水泥的强度等级按规定龄期的（抗压强度）和（抗折强度）来划分；一般分为（42.5） （42.5R）（52.5）（52.5R）（62.5）（62.5R）六个强度等级。一般规定龄期指的是（3天）和（28天）。

国家标准规定，若强度低于规定指标时，可以（降级使用） 45、何谓水化热？硅酸盐水泥的水化热如何？ 答：水泥水化过程中放出的热量叫水化热； 硅酸盐水泥的水化热大而且集中，所以它不宜用于大体积的混凝土施工 如：大型基础、

大坝、桥墩等。

46、为什么要在硅酸盐水泥熟料中加入混合材料？

答：是为了改善水泥的某些性能，调整水泥强度等级，增加水泥品种，扩大水泥适用范围， 综合利用工业废料，节约能源，降低水泥成本等。 47、常用的活性混合材料包括：（粒化高炉矿渣）、（火山灰）、（粉煤灰） 48、什么是掺混合材料的硅酸盐水泥？常用种类有哪些？

答：凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量石膏，共同磨细制成的水硬性

胶凝材料，均属惨混合材料的硅酸盐水泥。

常用的种类有：普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐

水泥及复合硅酸盐水泥。它们与硅酸盐水泥合称通用硅酸盐水泥。

49、水泥贮存时应注意什么问题？使用过期水泥时应注意什么问题？

答：①防水防潮；②不同品种、标号及出厂日期分别存放；③袋装水泥堆放高度以十袋为

宜。

如果水泥过期应先鉴定其体积安定性是否合格，不合格为废品；合格的要重新鉴定强度

等级，并按实际鉴定的强度等级使用。

50、为什么掺混合材料的硅酸盐水泥早期强度低，而后其强度高？

答：早期强度低是因为在水泥熟料中加入了一定量的混合材料，使熟料的矿物成分含量相

对减少，水化硬化速度减缓，故早期强度低；但到了后期，由于混合料中活性氧化硅、活性氧化铝在加入的石膏以及一次水化产生的氢氧化钙的激发下，参与水化热合反应，生成水化硅酸钙及钙矾石，填充结构孔隙，使结构密实度增大，所以后期强度高。 51、普通混凝土定义？

答：是由水泥、普通的砂、石和水以及外掺料或外加剂，按照一定的比例混合均匀，密实

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成型，养护硬化而得到的干表密度为1950～2500㎏／m的混凝土。 52、普通混凝土的组成材料及作用有哪些？

答：⑴水泥加水形成水泥浆，其作用是：①胶结作用；②润滑作用；③填充作用。 ⑵砂、石为骨料，其作用是：①在砼结构中起骨架作用；②抑制收缩作用。 53、普通混凝土各组成材料要满足一定的技术要求，其中水泥的技术要求是指要选择适宜的

水泥（品种）和（强度等级）；在后者的选择中应注意的两个问题是避免强度等级的（不足）与（浪费）；一般定为水泥强度等级为砼强度等级的（1.5～2.0）倍。

54、混凝土用砂的原则是（总的空隙率）小，而（总的表面积）也小；达到（节约水泥）的目的。

55、（颗粒级配）与（粗细程度）是混凝土用砂的主要技术要求。

56、颗粒级配的确定是用（级配曲线）来表示，当级配曲线在Ⅱ区时，说明砂子（级配）良好；在Ⅰ区说明砂子偏粗；而在Ⅲ区说明砂子偏细。 57、何谓细度模数？如何判断砂子的粗细程度？

答：是表征砂子粗细程度的量。 Mx＝（A2＋A3＋A4＋A5＋A6）－5A1／100－A1 当Mx＝3.7～3.1时，表示砂子为粗砂； 当Mx＝3.0～2.3时，表示砂子为中砂； 当Mx＝2.2～1.6时，表示砂子是细砂。 而中砂是粗细程度适宜的砂。

58、取500克烘干至恒重的砂子做筛分析实验，筛分结果如下： 筛孔尺寸／㎜ 筛余量／ｇ 4.75 18 2.36 69 1.18 70 0.60 145 0.30 101 0.15 76 0.15以下 21

试判断该砂是否合格？

解：据题设已知，可分别计算出各号筛子的分计筛余百分率和累计筛余百分率如下表示： 筛孔尺寸／㎜ 筛余量／ｇ 分计筛余百分率％ 累计筛余百分率％

细度模数Mx＝（A2＋A3＋A4＋A5＋A6）－5A1／100－A1 ＝｛（17＋31＋60＋80＋95）－5×4｝÷100－4 ＝2.74

通过计算知Mx在3.1～2.3之间属中砂，即该砂颗粒级配良好，粗细程度适宜，为合格砂。 59、什么是颗粒级配？级配良好的砂有何特征？ 答：颗粒级配是指不同粒径的颗粒相混合的比例。

级配良好的砂总的空隙率小，节约水泥；同时又能提高混凝土的强度和耐久性。 60、为什么在配制混凝土时一般不采用细砂或特细砂？

答：因为细砂或特细砂总的表面积大，在达到相同流动性时水泥用量多，增加成本；同时

也会降低混凝土的强度和耐久性。 61、（颗粒级配）与（最大粒径）是混凝土用石的主要技术要求。由于石子的粒径范围很宽，

所以，石子的颗粒级配又分为（连续）级配和（间断）级配。 62、何谓石子最大粒径？

答：公称粒级的上限叫做该粒级的最大粒径。

63、如何理解公称粒级？规定的某一粒径颗粒的集合体，叫做公称粒级。 64、工程上如何确定最大粒径？

答：最大粒径不得超过结构物最小截面，最小边长的1／4；且不得大于钢筋间最小净距的

3／4；若为实心板，最大粒径不宜超过板厚的1／2；且不得超过50㎜。 65、某钢筋砼梁的截面尺寸为250×400㎜，钢筋净距为45㎜，试确定石子最大粒径？（31.5 66、砼硬化前叫新拌混凝土，新拌混凝土要求必须具有良好的和易性。 67、何谓和易性？

答：是指混凝土拌合物易于施工操作，并能获得均匀、密实的混凝土的性能。它是一项综

合性的技术指标，它包括流动性、粘聚性和保水性，三者缺一不可。 68、目前我国对和易性的评定方法是用坍落度或维勃稠度法确定流动性的大小，然后辅以直

观经验，观察粘聚性和保水性。以此为依据对和易性做出综合性的判断。 69、何谓坍落度？答：坍落筒高与下坍后砼拌合物的高度差。 70、影响混凝土和易性最主要的因素是水泥浆数量与水灰比。 71、何谓砂率？砂率的变化是如何影响混凝土流动性的？

答：混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分比；砂率大，集料的总表面积增大，在水泥浆

数量一定的情况下，包裹在集料表面的水泥浆层变薄，流动性减小；反之，砂率小，集料的总表面积减小，在水泥浆数量一定的情况下，包裹在集料表面的水泥浆层变厚，流动性增大。

72、混凝土立方体抗压强度：答；标准方法制作，边长为150㎜的立方体试件，标准养护

28天，用标准方法测得的极限抗压强度。

73、标准养护的条件是指温度20±3℃，相对湿度90％以上。

4.75 18 3.6 4 2.36 69 13.8 17 1.18 70 14 31 0.60 145 29 60 0.30 101 20.2 80 0.15 76 15.2 95 0.15以下 21

74、混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值划分的，其强度保证率为95％以上。

75、影响混凝土强度的主要因素有水泥强度等级与水灰比，其次是骨料的质量、施工质量、养护条件与龄期及试验条件等。

76、混凝土强度公式为ｆcu＝Aｆce(C／W－B)。式中：ｆcu——混凝土28天强度；ｆce——水

泥28天实测强度；C／W——水灰比的倒数，灰水比；A、B——与骨料种类有关的常数。 77、混凝土的耐久性包括抗冻性、抗渗性、抗侵蚀性、碳化和碱－骨料反应。

78、碱－骨料反应：水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅反应，生成碱－硅酸凝胶，它遇水膨

胀导致混凝土开裂而破坏，这种现象称为碱－骨料反应。 79、混凝土配合比设计的基本要求：

① 满足结构设计强度要求； ② 满足施工要求的和易性； ③ 满足耐久性的要求；

④ 满足上述要求的情况下，合理控制成本。 80、混凝土配合比设计中的三个重要参数：

① 水灰比； ② 砂率；

③ 单位用水量。

81、混凝土计算题 课堂上留的几种类型题

82、混凝土计算题2 某混凝土的配合比为1：2.20：4.10，W／C＝0.60，单位用水量180

㎏，求每立方米混凝土各材料用量？若施工现场砂含水率4％，石子含水率2％，求施工配合比？

解：⑴由题设知W／C＝0.60，ｍw＝180㎏，所以ｍc＝180÷0.6＝300㎏; 又由配合比的定义可得：ｍs＝300×2.20＝660㎏; ｍG＝300×4.10＝1230㎏

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故得1ｍ砼各材料用量为：水泥300㎏，砂660㎏，石子1230㎏，用水量180㎏。

⑵因为砂含水率4％，石子含水率2％，所以施工配合比为：

，

ｍc＝ｍc＝300㎏；

，

ｍs＝660×（1＋4％）＝686㎏；

，

ｍG＝1230×（1＋2％）＝1255㎏；

，

ｍw＝180－660×4％－1230×2％＝129㎏。 83、砌筑砂浆的主要作用是粘结与传递压力。

84、砌筑砂浆的和易性包括流动性和保水性；前者以沉入度来表示，而后者以分层度表示。 85、影响砂浆强度的因素与基层材料性质有关，对不吸水基层材料主要是水泥强度等级和

水灰比；对吸水基层材料主要是水泥用量，而与水灰比无关。

86、粘土砖的规格尺寸是240×115×53，每立方米墙砌体用砖量是512块。

87、钢的含碳量是小于2％而大于0.06％；含碳量小于0.06％则称为工业纯铁；含碳量大

于2％被称为生铁。

88、钢按脱氧方法分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢。

89、钢中除主要元素铁外，还含有碳、硫、磷、硅、锰等；其中属有益元素的是硅、锰，属

有害元素的是硫、磷；在钢中，使钢产生热脆性的元素是硫，产生冷脆性的元素是磷。 90、低碳钢的应力应变曲线分几个阶段？各阶段特点？ 答：分四个阶段，各阶段特点为： 弹性阶段——应力与应变成比；

屈服阶段——应力基本不变，而应变迅速增加；是新的结构形成的过程；

强化阶段——新结构形成后，钢材具有了更强的抵抗外力的能力，此阶段即有弹性变

形，又有塑性变形，一直达到极限状态。

颈缩阶段——钢材达到极限后，完全失去抵抗外力的能力，此时应力下降，应变迅速

增加，直到在钢材最薄弱的环节拉断为止。

91、弹性模量：在弹性范围内，应力与应变的比值。它是衡量材料产生变形难易程度的指标。 92、何谓冷弯？冷弯的目的及表示方法？

答：冷弯是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。 冷弯的目的是检验塑性及满足工艺的要求。

冷弯用弯曲角度以及弯心直径与钢材的厚度或直径的比值来表示。 93、Q235—AF表示的意思为屈服强度为235MPa，质量等级为A级的沸腾钢。 94、钢中硫的存在使钢产生热脆性，磷的存在使钢产生冷脆性。 95、钢材经冷加工失效后能显著提高屈服强度。

96、沥青的三大组分为油分、树脂、地沥青质。油分赋予沥青以流动性，树脂赋予沥青以粘

性和塑性，地沥青质赋予沥青以耐热性和硬脆性。 97、针入度是划分沥青牌号的主要指标。

98、“老化”的概念 在空气、阳光、水等综合因素作用下，沥青中的油分、树脂逐渐减

少而地沥青质逐渐增多，这一过程称为老化。 99、液体沥青的粘滞性用粘滞度表示，而固体或半固体沥青的粘滞性用针入度表示。粘滞度

是指在一定温度下经规定直径的孔，漏下50ml所需的秒数。 100何谓温度稳定性？表示方法？

答：是指沥青的粘滞性与塑性随温度的变化而变化的性质。 沥青的温度稳定性用软化点来表示。

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