土木工程材料第四版课后题答案

土木工程材料习题集与参考答案

第一章

土木工程材料的基本性质

1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？

参考答案：

材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。

材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。

材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。

总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组

成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。

2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？

参考答案：

密度?：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：

第一章 思考题与习题

1. 为什么土木工程材料大多数为复合材料？

2. 材料的孔隙率、孔隙状态、孔隙尺寸对材料的性质有什么影响？

3. 材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水时对四者有什么影响？

3

4. 称取堆积密度为1500kg/m的干砂200g，将此砂装入容量瓶内，加满水并排尽气泡（砂已吸水饱

和），称得总质量为510g。将此瓶内砂倒出，向瓶内重新注满水，此时称得总质量为386g，试计算砂的表观密度。

5. 材料的脆性和弹性、韧性和塑性有什么不同? 6. 脆性材料和韧性材料各有什么特点?

7. 影响材料强度和断裂韧性的因素有哪些？

8. 经测定，质量3.4kg，容积为10.0L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入

水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27 kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6 kg （含筒的质量）。求该石子的表观密度、绝干体积密度、质量吸水率、体积吸水率、绝干堆积密度、开口孔隙率？

9. 含水率为10%的l00g湿砂，其中干砂的质量为多少克? 10.材料含水时对材料的性质有何影响?

11.某岩石在气于、绝于、吸水饱和情况下测得的抗压强度分别为172、178

第一章 思考题与习题

1. 为什么土木工程材料大多数为复合材料？

2. 材料的孔隙率、孔隙状态、孔隙尺寸对材料的性质有什么影响？

3. 材料的密度、表观密度、体积密度、堆积密度有何区别？材料含水时对四者有什么影响？

4. 称取堆积密度为1500kg/m3的干砂200g，将此砂装入容量瓶内，加满水并排尽气泡（砂已吸水饱

和），称得总质量为510g。将此瓶内砂倒出，向瓶内重新注满水，此时称得总质量为386g，试计算砂的表观密度。

5. 材料的脆性和弹性、韧性和塑性有什么不同? 6. 脆性材料和韧性材料各有什么特点?

7. 影响材料强度和断裂韧性的因素有哪些？

8. 经测定，质量3.4kg，容积为10.0L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入

水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27 kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6 kg （含筒的质量）。求该石子的表观密度、绝干体积密度、质量吸水率、体积吸水率、绝干堆积密度、开口孔隙率？

9. 含水率为10%的l00g湿砂，其中干砂的质量为多少克? 10.材料含水时对材料的性质有何影响?

11.某岩石在气于、绝于、吸水饱和情况下测得的抗压强度分别为172、178

第一章

1.已知石灰石石料切割后的外形尺寸为230mm*115mm*53mm，吸水饱和后的质量为2940g，烘干至恒重为2580g。今将其磨细并烘干后取50g，用李氏瓶测得体积为17.81cm3。试求石灰石石料的密度、表观密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率。

2.某石料试样在干燥状态下的质量为256g，把它放入盛满水的容器中浸水饱和，排出水的体积为115cm3，把试样取出擦干表面再试验，此时排出水体积为118cm3，假设上述过程中试样无膨胀，求石料的:

(1)干表观密度 (2)质量吸水率 (3)体积吸水率

3.现有含水率为5%的湿砂100kg，问其中水的量是多少？

4.经测定，质量为3.4kg，容积为10.0L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg(含筒重)。求该石子的表观密度、吸水率、堆积密度、开口孔隙率。

1．散粒材料的密度为?，表观密度为?0，堆积密度为?0′，则存在下列关系。A A．?>?0>?0 B．?0>?>?0′ C．?>?0′>?0 D．?0>?0′>?

土木工程材料习题集

第一章材料的基本性质 一、填空

1、 当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料绝对密实。 2、材料的耐水性用软化系数 表示。

3、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的密度不变。 4、软化系数大于 0.85 材料认为是耐水的。

5、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的吸水性 增强。 6、评价材料是否轻质高强的指标为 比强度 。

7、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料抗冻性 降低 。 8、脆性材料最宜承受压力。

9、材料的亲水性与憎水性用 润湿边角 来表示。

10、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸愈小，保温性能愈好。 11、材料的吸湿性用含水率来表示。

12、材料的弹性模量反映材料的抵抗变形的能力。 13、含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克。

14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于韧性材料是以J/mm2 作为指标的。 15、选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较_小的材料，保证良好的室内气候环境。

16、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于脆性材料是以抗压强度 作为强度的。 17、保温隔热材料应选择导热系数 小的材

1 隔声主要是指隔绝空气声和隔绝固体声。3 安全玻璃主要有钢化玻璃和夹层玻璃等。1 木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度称为持久强度。2 木材随环境温度的升高其强度会降低。1 根据分子的排列不同，聚合物可分为线型聚合物，支链聚合物和网状聚合物.2 塑料的主要组成包括合成树脂，填充料,增塑剂,固化剂等4 石油沥青四组分分析法是将其分离为沥青质,饱和分,芳香分,胶质四个主要组分。5 沥青混合料是指矿料与沥青拌和而成的混合料的总称1 目前所用的墙体材料有砖,砌块,板材三大类。2 烧结普通砖具有自重大,体积小,生产能耗高,施工效率低等缺点。3 岩石由于形成条件不同，可分为岩浆岩,沉积岩,变质岩三大类。1 木材的纤维饱和点 当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点2 木材的平衡含水率木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的，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，这时木材的含水率称为平衡含水率。1 热塑性树脂指可反复加热软化，冷却硬化的树脂。2 热固性树脂仅在第一次加热时软化，并且分子间产生化学交联而固化，以后再加热不会软化的树脂。1 沥青的延性是指当

1 隔声主要是指隔绝空气声和隔绝固体声。3 安全玻璃主要有钢化玻璃和夹层玻璃等。1 木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度称为持久强度。2 木材随环境温度的升高其强度会降低。1 根据分子的排列不同，聚合物可分为线型聚合物，支链聚合物和网状聚合物.2 塑料的主要组成包括合成树脂，填充料,增塑剂,固化剂等4 石油沥青四组分分析法是将其分离为沥青质,饱和分,芳香分,胶质四个主要组分。5 沥青混合料是指矿料与沥青拌和而成的混合料的总称1 目前所用的墙体材料有砖,砌块,板材三大类。2 烧结普通砖具有自重大,体积小,生产能耗高,施工效率低等缺点。3 岩石由于形成条件不同，可分为岩浆岩,沉积岩,变质岩三大类。1 木材的纤维饱和点 当木材中无自由水，而细胞壁内吸附水达到饱和时，这时的木材含水率称为纤维饱和点2 木材的平衡含水率木材中所含的水分是随着环境的温度和湿度的变化而改变的，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，这时木材的含水率称为平衡含水率。1 热塑性树脂指可反复加热软化，冷却硬化的树脂。2 热固性树脂仅在第一次加热时软化，并且分子间产生化学交联而固化，以后再加热不会软化的树脂。1 沥青的延性是指当

工程材料习题与辅导答案

一、填空

1、屈服强度是表示金属材料抵抗 微量塑性 变形的能力。 3、α—Fe的晶格类型为 体心立方晶格 。 4、γ—Fe的晶格类型为 面心立方晶格 。

5、随着固溶体中溶质原子含量增加，固溶体的强度、硬度__升高__。 6、金属的结晶包括形核和 长大 两个基本过程。

7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度，这种想象称为过冷。 8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。 9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越__细小__。 10、铁素体的力学性能特点是 塑性、韧性好 。 11、渗碳体的力学性能特点是 硬度高、脆性大 。 12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。 13、碳溶解在_α-Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。 14、珠光体的本质是 铁素体和渗碳体 的机械混合物。 15、共析钢的室温平衡组织为 P（或珠光体） 。

共析钢的退火组织为 P（或珠光体） 。

16、亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量 越多 。 17、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性 下降 。

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土木工程材料习题集

第一章材料的基本性质 一、填空

1、 当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料绝对密实。 2、材料的耐水性用软化系数 表示。

3、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的密度不变。 4、软化系数大于 0.85 材料认为是耐水的。

5、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的吸水性 增强。 6、评价材料是否轻质高强的指标为 比强度 。

7、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料抗冻性 降低 。 8、脆性材料最宜承受压力。

9、材料的亲水性与憎水性用 润湿边角 来表示。

10、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸愈小，保温性能愈好。 11、材料的吸湿性用含水率来表示。

12、材料的弹性模量反映材料的抵抗变形的能力。 13、含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克。

14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于韧性材料是以J/mm2 作为指标的。

15、选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较_小的材料，保证良好的室内气候环境。

16、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于脆性材料是以抗压强度 作为强度的。

17、保温隔热材料应选择导热系数 小的材

第一章 材料的基本性质

一、填空题

1、材料的吸水性用_吸水率___表示，吸湿性用__含水率__表示。

2、材料耐水性的强弱可以用__软化系数__表示。材料耐水性愈好，该值愈__大__。

3、同种材料的孔隙率愈_大___，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，闭孔 愈多，材料的绝热性愈好。

4、当材料的孔隙率增大时，则其密度 不变 ，松散密度 减小 ，强度 降低 ，吸水率 增大 ，抗渗性 降低 ，抗冻性 降低 。

5、材料作抗压强度试验时，大试件侧得的强度值偏低，而小试件相反，其原因是 试件尺寸 和 试件形状 。

6、材料的密度是指材料在 绝对密实 状态下单位体积的质量；材料的表观密度是指材料在 自然 状态下单位体积的质量。

7、材料的耐水性是指材料在长期 压力水 作用下，强度不显著降低的性质。 二、单选题

1、材料的抗渗性指材料抵抗( C )渗透的性质 A. 水 ；B. 潮气； C. 压力水； D. 饱和水

2、有一块砖重2625g，其含水率为5% ，该湿砖所含水量为( D )。 A . 131.25g ；B . 129.76g； C. 130.34g； D. 125g

3、材料的耐水性指材料(