《建筑材料科学基础》复习题

1、建筑材料科学基础复习题第一章 绪论1. 材料的分类方法有哪些？答：按物质的属性（金属、无机非金属、有机、复合材料），按应用领域（航空航天材料、信息材料、生物材料、能源材料、轻纺材料、建筑材料等），按作用（结构材料，功能材料），按发展历史（传统材料，新型材料）。2. 玻璃、复印纸、钢筋混凝土各属于哪类材料？答：无机非金属、有机、复合材料。3. 材料科学的基本原理？举例说明。答：材料的组成、结构决定其性能。例：混凝土材料，通过调整原材料品种及配合比，可以获得具有不同强度、表观密度等性质的混凝土；通过抽孔、引气等措施改变其宏观结构，可改变其表观密度、渗透性等性质；通过控制微裂缝、水化程度，可改变其强

2、度。4. 开发新材料的基本思路？答：新材料可分为两类:一类是设法将以前从未结合在一起的元素结合成新材料；另一类是改进现有的材料。改进现有的材料可以有多种思路：根据使用的要求；工艺手段的进步；材料仿生；材料的复合化；材料设计。5. 选用材料的基本原则？答：在选用材料的时候，应该充分了解有关材料的性能、工程应用的要求，再综合考虑各方面因素，做出有利于全局和长远发展的决定。在满足使用要求的基本前提下，做到物尽其用。6. 建筑材料的分类？答：按组成，建筑材料分为金属、无机非金属、有机材料三大类以及它们的复合材料。按功能，分为结构材料、功能材料。按应用范围，分为砌体材料、墙体材料、屋面材料、路面材料等。

3、7. 我国技术标准的分级？答：我国的技术标准分为四级：国家标准（GB）、行业标准（建材JC，建工JG，交通JT，等等）、地方标准（DB）、企业标准（QB）。8. 科学体系的三个层次？答：基础科学、应用科学、工程。9. 建筑材料学科的研究内容？答：材料性能研究及改进，产品开发，材料加工技术，材料检测技术，材料变形与断裂的理论研究，规范及标准，计算机技术等跨行业技术的融合。最终目标是按指定性能设计和制造新型材料。第二章 材料科学的研究方法1. 材料的组成是如何影响其性能的？答：对于材料研究而言，原子是材料的基本组成单位。原子间键合力的强弱，决定了材料的强度、熔点、导电性等性能。原子量的大小，决定了

4、材料的密度。原子的外层电子，决定了材料的化学活性。2. 材料的结构是如何影响其性能的？答：材料的宏观结构（孔结构、构造）与其强度、渗透性、保温性能等密切相关，在材料加工、材料宏观物理力学性能计算等方面有所应用；材料的细观结构（相组织、微裂缝等）与其使用性能（老化、断裂等）密切相关；材料的微观结构（晶体、非晶体）与其物理力学性能（强度、硬度、弹塑性、导热性等）密切相关。3. 材料的性能与使用性能有何关系？答：材料在使用过程中，受到外加荷载、环境介质的作用，随着时间的增长，材料的组成、结构将发生变化，从而造成性能变化。所以，材料的性能与材料的使用性能有联系、又有区别。可以这样理解，材料的性能表示“

5、标准状态”下、某一时刻的测试结果；材料的使用性能表示“实际使用条件”下、随着时间变化而造成的材料组成、结构的变化。4. 与变形有关的材料性能包括哪些？答：弹性、塑性、粘性、蠕变、粘弹性、流变性、屈服、刚度、能量吸收等。5. 与断裂有关的材料性能包括哪些？答：脆性、韧性、冲击、疲劳、腐蚀等。6. 材料检测技术的内容答：在材料研究过程中，涉及的检测技术主要有：形貌观察、结构测定、化学成分分析、物理性能测定、力学性能测定、化学性能测定。第三章 建筑材料的基本性质1. 材料的密度、表观密度、堆积密度是如何测定的？答：测定密度、表观密度、堆积密度时，重量指干燥至恒重时的重量（否则须注明含水情况）；体积有

6、不同含义：绝对密实状态下，应排除材料中任何孔隙（有孔隙材料应将其磨细、干燥后，用比重瓶测定。）；自然状态下，应包含材料内部孔隙（用排水法测定）；堆积状态下，应包含材料内部孔隙及颗粒间空隙（用容量筒测定）。2. 什么是孔隙特征（也称孔结构）？答：有关材料内部孔隙的大小、形状、数量、分布、连通与否等，统称为孔隙特征。工程上主要指孔的大小及连通性。3. 材料中的孔隙是如何影响材料性能的？答：孔隙率越大，表观密度越小、强度越低。开孔能提高材料的吸水性、透水性、吸声性，降低抗冻性。细小的闭孔能提高材料的隔热保温性能和耐久性。4. 与水有关的材料性能有哪些？答：润湿角，亲水性、憎水性，吸水性（吸水率）、吸

7、湿性（含水率），耐水性（软化系数），抗渗性（渗透系数、抗渗标号），抗冻性（抗冻标号）。5. 与热有关的材料性能有哪些？答：导热性（导热系数，热阻），热容量（比热）等。6. 与声有关的材料性能有哪些？答：吸声性（吸声系数），隔声性（隔声量）。7. 材料的力学性质有哪些？答：强度，弹性模量，延伸率，徐变（蠕变），韧性，硬度，耐磨性等。8. 脆性材料的特点？答：脆性材料在外力作用下，无明显塑性变形而突然破坏。脆性材料承受冲击或振动荷载的能力很差。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度。脆性材料中，裂缝容易扩展。9. 材料的耐久性包括哪些内容？答：耐久性表示材料在长期使用过程中，能保持其原有性能而不变质、

8、破坏的性质。材料在使用过程中所受的破坏作用包括：物理作用（外力、干湿交替、冷热变化、冻融循环）、化学作用（大气和环境水中的酸、碱、盐等有害物质的侵蚀，日光、紫外线的作用等）、生物作用（虫蛀、菌类腐朽）。耐久性是一种综合性质，包括：抗冻性、耐热性、耐光性、大气稳定性、抗化学腐蚀性等。第四章 土木工程用钢材1. 金属的分类？答：按使用惯例，金属分为黑色金属（钢、铁）、有色金属（重金属、轻金属、贵金属、半金属、稀有金属）。2. 铁与钢是如何区分的？答：铁、钢都是铁碳合金。 根据含碳量，铁碳合金分为纯铁（含碳量小于0.0218%）、钢（含碳量0.02182.11%）、生铁（含碳量2.116.69%）。

9、3. 金属的使用性能包括哪些内容？答：金属的使用性能指金属材料在使用过程中表现出的特性，包括：机械性能（强度、弹性、塑性、冲击韧性、硬度、疲劳强度、高温强度等）、物理和化学性能（密度、导电性、导热性、热膨胀性、磁性、抗氧化腐蚀性等）。4. 金属的工艺性能包括哪些内容？答：金属的工艺性能指金属材料在加工制造过程中表现出的特性，包括：铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能。5. 金属的微观结构特点？答：金属原子间以金属键相结合，价电子为整个正离子所共有，成为自由电子。金属及合金在固态下都是晶体。一般金属都是多晶体。实际金属晶体中存在着各种类型的缺陷，这些缺陷对金属的性能有着重要

10、影响。 一些金属（铁、铜等）在固态下，随着温度的变化，由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为同素异晶转变。 6. 铁碳合金的基本组织？答：铁碳合金有五种基本组织：铁素体（碳溶解在-Fe中形成的固溶体，代表符号F）、奥氏体（碳溶解在-Fe中形成的固溶体，代表符号A）、渗碳体（铁和碳的化合物，代表符号Fe3C）、珠光体（铁素体和渗碳体两个相组成的机械混合物，代表符号P）、莱氏体（渗碳体和奥氏体的机械混合物（温度高于727时）或渗碳体和珠光体的机械混合物（温度低于727时），代表符号Ld）。7. 含碳量对碳素钢的性能有何影响？答：当含碳量增大时，组织中渗碳体的数量增加，其形式也在变化。渗碳体是一个强化

11、相，当含碳量1.0%时，它与铁素体构成层片状的珠光体，合金的强度和硬度提高；当含碳量1.0%时，它以网状分布在珠光体边界上，使塑性和韧性大大下降，致使合金的强度降低，但硬度持续提高。工程中，为了保证强度并具有一定的塑性和韧性，钢的含碳量一般不超过1.31.4%8. 钢的热处理工艺有哪些？答：钢的热处理工艺可分类为：普通热处理（退火、正火、淬火、回火）、表面热处理（表面淬火、化学热处理）。9. 钢的热处理的目的？答：热处理不改变零部件的形状和尺寸，而是改变其内部结构，从而改变其性能。钢在固态下能发生组织结构的变化，因此可以利用温度变化来控制奥氏体的转变，以改变钢的内部组织和晶体结构。退火的目的是

12、降低硬度以便进行切削加工。淬火的目的是提高硬度和耐磨性、获得良好的综合性能（强度高、韧性好）。回火的目的是消除内应力、降低脆性、改善机械性能。表面热处理可使钢件的表面层具有高硬度和耐磨性，芯部具有足够的塑性和韧性。10. 热处理为何能改变钢材的性能？答：在固态下，随着温度的变化，钢会发生同素异晶转变。钢在加热到高温时，珠光体转变为奥氏体，在冷却过程中，奥氏体发生转变。通过控制冷却条件，获得所需的组织和性能，是热处理的最终目的。11. 钢的分类方法有哪些？答：按化学成分（碳素钢、合金钢），按冶炼质量（普通钢、优质钢、高级优质钢），按用途（结构钢、工具钢、特殊性能钢），按冶炼方法（平炉钢、转炉钢、

13、电炉钢），按脱氧程度（镇静钢、半镇静钢、沸腾钢），按供应时的保证条件（甲类钢、乙类钢、特类钢）。12. 钢材牌号的含义？答：钢的牌号即钢号。根据牌号能大致了解钢的类别、含碳量、合金元素及其含量、冶炼质量以及应该具备哪些性能。13. 钢材的种类？答：钢材分为板、管、型、线四大类十五大品种。14. 如何分析低碳钢的拉伸应力-应变曲线？答：拉伸性能是建筑钢材最主要的技术性能。通过拉伸试验，可以测得屈服强度、抗拉强度、断后伸长率 。在低碳钢的拉伸应力-应变曲线图上，还可了解试件的刚度、韧性、塑性。通过计算屈强比，可了解试件的安全可靠性。低碳钢的拉伸应力-应变曲线图可分为四个阶段：弹性阶段屈服阶段强化阶

14、段颈缩阶段。15. 什么是冷加工强化？有何实际意义？答：建筑工程中，在常温下对钢筋进行拉、拔、扭、轧等加工，称为冷加工。冷加工会产生冷加工强化作用，即屈服强度提高、抗拉强度基本不变、塑性和韧性降低。钢筋的冷加工强化可以提高强度、节省材料。但应注意，其塑性、韧性降低，在预应力混凝土中或受冲击荷载的部位不得使用。16. 金属的腐蚀机理？答：金属的腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀。金属腐蚀的主要形式是电化学腐蚀。电解质溶液在金属表面形成原电池，金属作为阳极被不断腐蚀。第五章 石膏1. 胶凝材料的定义？答：通过自身的物理化学反应，该材料由浆体变成坚硬的固体，并能将散粒材料或块状材料胶结成一个整体。建筑用胶

15、凝材料按组成分为两大类：有机胶凝材料，无机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件分为两类：气硬性胶凝材料，水硬性胶凝材料。2. 石膏的分类？答：石膏胶凝材料的种类有：建筑石膏、高强石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏。建筑工程中最常用的是建筑石膏。3. 石膏的几种名称及其含义？答：生产石膏胶凝材料的原料是：天然二水石膏（又称软石膏或生石膏，主要成分CaSO4·2H2O，用于生产建筑石膏、高强石膏。）、天然无水石膏（又称硬石膏，主要成分CaSO4，用于生产硬石膏水泥及用作水泥调凝剂。）、化工石膏（含CaSO4·2H2O的化工副产品，经适当处理后可代替天然二水石膏，如：磷石膏、氟石膏、脱

16、硫排烟石膏等）。石膏胶凝材料包括：建筑石膏（又称熟石膏，主要成分为型半水石膏（ - CaSO4 ·0.5H2O），高强石膏（又称石膏，主要成分为型半水石膏（ -CaSO4 ·0.5H2O） ），无水石膏水泥（又称硬石膏水泥，主要成分为不溶性硬石膏（ CaSO4 ），高温煅烧石膏（又称地板石膏、水硬石膏，主要成分为CaSO4、CaO）。4. 石膏的凝结硬化机理？答：建筑石膏与适量水混合，成为具有一定流动性和可塑性的石膏浆。此时，半水石膏与水反应，生成二水石膏并放出热量。二水石膏从过饱和溶液中不断以胶体微粒析出，半水石膏不断水化，浆体中水分逐渐减少，使浆体失去可塑性，产生凝结；

17、随着水分进一步减少，石膏胶体凝聚并逐渐转变成晶体，晶体长大并相互搭接、交错、连生，使浆体产生强度并不断增长，称为硬化。无水石膏水泥（又称硬石膏水泥）是将硬石膏加入适量激发剂共同磨细所制得。激发剂使不溶性硬石膏遇水后表面生成不稳定的复杂水化物，这些水化物随后分解成二水石膏和含水盐类，二水石膏再不断结晶析出使浆体凝结硬化。5. 建筑石膏的性能特点？答：生产能耗低，凝结硬化快，硬化后体积微膨胀，孔隙率较大，具有调节室内湿度的作用，防火性能良好，耐水性、抗冻性差，塑性变形大，不宜用作结构材料，宜用作室内装饰材料。6. 工业附产石膏有哪些种类？答：按产出行业和品种，我国目前产生的工业附产石膏分为9种：烟

18、气脱硫石膏、磷石膏、柠檬酸石膏、盐石膏、味精石膏、铜石膏、氟石膏、钛石膏、添加剂石膏。第六章 水泥1. 水泥的分类？答：按组成，水泥分为：硅酸盐、铝酸盐、硫铝酸盐三大系列水泥。按性能和用途，水泥分为：通用水泥、专用水泥、特种水泥。2. 我国常用的6种水泥是什么？答：我国的常用水泥有6大品种：硅酸盐水泥（型硅酸盐水泥（又称纯硅酸盐水泥，代号P·）、型硅酸盐水泥（代号P·）、普通硅酸盐水泥（简称普通水泥、普硅水泥，代号P·O）、矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥，代号P·S）、火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥，代号P·P）、粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰

19、水泥，代号P·F）、复合硅酸盐水泥（简称复合水泥，代号P·C）。3. 水泥的组成？答：水泥由熟料、石膏、混合材磨细而成。硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成：硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）、铁铝酸四钙（C4AF）。4. 什么是活性混合材？答：活性混合材磨细后与石灰、石膏拌合，加水后既能在水中又能在空气中硬化。常用的活性混合材有：粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰等。5. 活性混合材的活性如何评价？答：活性混合材的活性成分是CaO、活性SiO2。高炉矿渣的活性用质量系数表征。质量系数=（CaO+MgO+Al2O3）/（SiO2+MnO），质量系数大于1.2的为活

20、性矿渣，小于1.2的为非活性矿渣。实际应用中，以活性指数将粒化高炉矿渣粉分为三级（S75、S95、S105）。活性指数=试验样品（水泥和矿渣粉按质量比1：1组成）与对比样品（42.5号硅酸盐水泥）的同龄期（7天、28天）胶砂（灰砂比1：3，水灰比0.5，40*40*160mm试样）抗压强度之比。按细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫含量等质量指标，低钙粉煤灰（CaO含量<10%）分为三个等级。6. 水泥中掺入石膏的作用？答：水泥中掺入石膏主要起调节凝结时间的作用，同时能提高早期强度、减少干缩、改善耐久性、对混合材起激发剂作用。7. 水泥的水化机理？答：硅酸盐水泥加水后，石膏迅速溶解于

21、水，C3A极快速（13天）水化生成水化铝酸三钙（C3AH6），C4AF快速水化生成水化铝酸三钙和水化铁酸一钙，C3S快速（4周）水化生成水化硅酸钙（C-S-H）和氢氧化钙，C2S缓慢（1年）水化生成水化硅酸钙和氢氧化钙。部分水化铝酸钙与石膏反应生成高硫型水化硫铝酸钙（AFt，称为钙矾石），石膏消耗完后，部分高硫型水化硫铝酸钙与C3A、C4AF反应生成低硫型水化硫铝酸钙（AFm）。矿渣水泥加水后，首先是熟料矿物的水化，与纯硅酸盐水泥的水化相同。随后发生二次水化（混合材的水化）：熟料水化生成的氢氧化钙成为矿渣的碱性激发剂，与矿渣中的活性SiO2、Al2O3反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙；水泥中的石

22、膏（掺量比硅酸盐水泥中稍大）成为矿渣的硫酸盐激发剂，与矿渣反应生成水化硫铝酸钙。水泥石的主要组成是水化硅酸钙和钙矾石。铝酸盐水泥的水化产物与温度有很大关系。转晶反应导致水泥石强度倒缩。8. 水泥的技术性质包括哪些内容？答：细度，标准稠度用水量，凝结时间，体积安定性，强度，抗蚀性，其他（水化热、不溶物、氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、碱含量、密度及堆积密度等。）9. 水泥的选用。答：硅酸盐水泥适用于高强混凝土、预应力混凝土、冬季施工，不适用于大体积混凝土、水利及海港工程、温度高于250的工程。矿渣水泥适用于水工及海工建筑，大体积混凝土，蒸汽养护生产构件，高温车间构件，不适用于低温施工、干湿交替

23、受冻建筑、有早强要求的工程。火山灰水泥适用于地下、水工及海工建筑，大体积混凝土，蒸汽养护生产构件，不适用于低温施工、干湿交替受冻建筑、有早强要求的工程、干燥地区、高温车间。粉煤灰水泥适用于水工及海工建筑，大体积混凝土，蒸汽养护生产构件，不适用于低温施工、干湿交替受冻建筑、有早强要求的工程。高铝水泥宜用于抢修工程、冬季施工，不宜用于预应力混凝土、长期承载结构、湿热环境；不宜用于大体积混凝土；不宜用于高温施工、蒸汽养护；可配制耐热混凝土，用作高温窑炉炉衬；耐酸、硫酸盐腐蚀性能好，但耐碱性很差；高铝水泥不得与硅酸盐水泥、石灰等能析出氢氧化钙的胶凝材料混用，以免产生闪凝现象；高铝水泥与石膏等可配制成不

24、同类型的膨胀水泥。第七章 混凝土1. 混凝土的分类？答：按表观密度分为：重质混凝土（>2500kg/m3），普通混凝土（19002500 kg/m3），轻质混凝土（5001900 kg/m3），特轻混凝土（<500 kg/m3）。按用途分为：结构混凝土，保温隔热混凝土，防水混凝土，耐热混凝土，耐酸混凝土，耐油混凝土，防辐射混凝土，海工混凝土，道路混凝土，修补混凝土等几十种。按施工工艺分为：浇注混凝土，碾压混凝土，真空混凝土，喷射混凝土，泵送混凝土，水下浇注混凝土等。按原材料的构成分为：水泥混凝土，硅酸盐混凝土，石膏混凝土，石灰混凝土，粘土混凝土，水玻璃混凝土，沥青混凝土，硫磺混凝土

25、，聚合物混凝土，加气混凝土，纤维混凝土等几十种。按强度分为：普通混凝土（<50MPa），高强混凝土（50100 MPa），超高强混凝土（>100 MPa）。按拌合物稠度分为：干硬性混凝土（坍落度=0cm，VB>30秒），塑性混凝土（坍落度=18cm），大流动性混凝土（坍落度=1015cm），流态混凝土（坍落度>16cm）等。按拌合物中水泥用量多少分为：富混凝土、贫混凝土。按配筋情况分为：素混凝土，钢筋混凝土，纤维混凝土，钢管混凝土等。2. 混凝土的组成与结构？答：混凝土的组成材料包括：胶凝材料（水泥、活性混合材）、骨料（砂、石）、增强材料（钢筋、纤维等）、外加剂（减水剂

26、、引气剂、膨胀剂、早强剂等）、水。混凝土是一种堆聚结构的复合材料。砂、石骨料起骨架作用，水泥石起胶结、填充作用，自由水失去后留下孔隙。混凝土的结构包括三个组成部分：水泥石、骨料、过渡区。混凝土的结构具有不均匀性、复杂性。3. 建筑工程对混凝土的基本要求？答：和易性、强度、耐久性、经济性。4. 砂的筛分析有何意义？答：砂的筛分析试验用以测定砂的颗粒级配和粗细程度。砂的颗粒级配表示砂中大小颗粒搭配的情况，用级配区表示（区、区、区）。级配反映了砂的空隙率，级配好指大小颗粒互相填充形成空隙率小的搭配。砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度，用细度模数表示（细度模数越大，砂越粗）。砂的

27、粗细程度反映砂的比表面积大小。较理想的砂为：含有较多粗颗粒，并以适当的中颗粒及少量细颗粒填充其空隙，则可达到空隙率及总表面积均较小。 用一套孔径为5.00、2.50、1.25、0.630、0.315、0.160mm的标准筛（依次编号1、2、3、4、5、6），从大到小依次由上向下叠起，将500g通过10 mm筛的干砂试样装入最上层筛内，由粗到细依次过筛，称得余留在各筛上的砂重量，由此计算出各筛上的累计筛余百分率（依次为1、2、3、4、5、6），按公式：f = （2+3+4+5+6-5*1）/（100-1）计算出细度模数f（精确至0.01）。为直观，可将筛分析数据以筛孔尺寸为横坐标、累计筛余百分率

28、为纵坐标画出筛分曲线。 5. 粗骨料最大粒径有何限制？答：混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的1/4，同时不得大于钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板，骨料最大粒径不宜超过板厚的1/2，且不得超过50。对于泵送混凝土，骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3，卵石不宜大于1:2.5。对于高强混凝土，粗骨料的最大粒径不宜超过20mm或16mm。对于容量小于0.8 m3的搅拌机，骨料最大粒径不得超过80 mm，以免打烂叶片。6. 砂率的含义？答：砂在骨料中所占比例称为砂率。砂、石配合比例适当，可使砂石混合骨料的空隙率很小（节省水泥）、总表面积较小（减少需水量）、和易性好。

29、7. 混凝土中掺加掺合料的意义？答：混凝土矿物掺合料包括工业废渣（粉煤灰、磨细矿渣、硅粉）、天然岩矿（火山灰、沸石粉）。在混凝土中使用矿物掺合料，最初的目的是为了充分利用天然资源、处理废料、节约水泥，而目前已认识到，它们具有提高混凝土强度、改善和易性、降低水化热、降低渗透性、改善抗冻性和耐腐蚀性等作用。8. 混凝土外加剂的分类？答：按功能分为五类：改善新拌混凝土流变性能（减水剂、泵送剂），调节混凝土凝结硬化性能（早强剂、缓凝剂、速凝剂），调节混凝土含气量（引气剂、加气剂、泡沫剂），改善混凝土耐久性（阻锈剂、防冻剂），为混凝土提供特殊性能（膨胀剂、防水剂）。9. 新拌混凝土的性质？答：混凝土拌合

30、物的性质包括：和易性（工作性）、含气量、水灰比、水泥含量、凝结时间等。和易性是一项综合性能，包括：流动性、粘聚性、保水性。按照混凝土质量控制标准（GB50164-92）规定，采用坍落度试验和维勃稠度试验方法来评定拌合物的和易性。坍落度试验是测定混合料流动性的方法，该方法适用于骨料粒径不大于40mm、坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物。维勃（或VB）稠度试验方法适用于骨料粒径不大于40mm、维勃稠度在530秒的混凝土拌合物稠度测定。10. ，和易性影响因素与调整方法？答：和易性的影响因素：单位用水量、水泥浆含量、水灰比、砂率、组成材料、温度和时间、搅拌条件。改善混凝土拌合物和易性的措施有：选用

31、适宜的水泥品种及掺合料；选用级配良好的骨料，并尽可能采用较粗的砂、石子；采用合理的砂率；掺入适量的减水剂或引气剂；在水灰比不变的情况下，适当增加水泥浆量。11. 硬化混凝土的性质？ 答：强度，变形，耐久性。12. 如何评定混凝土的强度？答：混凝土的强度包括：抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度、握裹强度等。其中最重要的是抗压强度和抗拉强度。混凝土的抗压强度，我国采用立方体抗压强度（简称抗压强度，标准试件为边长150mm的立方体）、棱柱体抗压强度（又称轴心抗压强度），美国采用圆柱体抗压强度。一般采用劈裂抗拉试验测得混凝土的劈裂抗拉强度（简称劈拉强度），以间接反映混凝土的抗拉强度。按混凝土立方体

32、抗压强度标准值，混凝土分为12个强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。以现场制作的混凝土试样强度测定值作为混凝土强度的验收依据。如对混凝土试件强度的代表性有怀疑，可进行混凝土强度的无损检测（回弹法、超声回弹综合法、钻芯法），以推定混凝土强度。13. 混凝土强度的影响因素？答：影响混凝土抗压强度的因素有：水泥标号、水灰比、骨料、龄期、养护条件、外加剂与掺合料、试验条件等。提高混凝土抗压强度的措施有：采用高标号水泥；采用干稠拌合物；采用湿热养护可提高早期强度；采用机械搅拌和振捣，可比人工拌和更均匀，比人工捣拌更密实，对于水灰比小

33、的混凝土效果更显著；掺入早强剂或减水剂等。14. 混凝土变形的分类？答：混凝土的变形按起因分为：物理化学作用（包括：塑性收缩、干燥收缩、碳化收缩、温度收缩）、荷载作用（包括：弹塑性变形、徐变）引起的变形。15. 混凝土耐久性的含义？答：混凝土耐久性是一个长期的、综合的性质，内容包括：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化、碱-骨料反应。提高混凝土耐久性的措施有：合理选择水泥品种和标号；选用品质良好的骨料；控制水灰比及水泥用量以提高混凝土密实度；使用外加剂、掺合料、降低水灰比以改善混凝土的孔结构；采用机械施工以保证搅拌均匀、振捣密实，同时加强养护、特别是早期养护。16. 混凝土配合比设计所需的基本资料？

34、答：混凝土强度设计要求（强度等级），混凝土耐久性要求（混凝土所处环境条件或要求的抗冻等级、抗渗等级。），原材料情况（水泥的品种、标号，砂石的品种、级配、含水率、砂的细度模数、石子的最大粒径，外加剂的品种、特性），施工条件及工程性质（搅拌及振捣方法、要求的流动性、施工单位水平、构件形状及尺寸、钢筋的疏密程度、施工时的气候条件等。）。 17. 特种混凝土包括哪些种类？答：高强混凝土，泵送混凝土，喷射混凝土，膨胀混凝土，流态混凝土，轻质混凝土，聚合物混凝土，纤维混凝土等。第八章 沥青1. 沥青的分类？答：按来源，沥青分为：地沥青、焦油沥青。地沥青又分为石油沥青、天然沥青。按用途，沥青分为：道路沥青、

35、建筑沥青、机场沥青、其他（水工沥青、电缆沥青、防腐沥青、油漆沥青等）。2. 沥青的组成与结构？答：沥青的化学元素组成为：碳（C）85%，氢（H）10%，其他（硫、氮、氧、钠、镍、铁、镁、钙等）5%。根据沥青对不同溶剂的溶合性，将沥青分为几个组分（化学成分和物理性质相似的部分为同一组分），我国目前广泛采用四组分分析方法：沥青质（525%）、芳香分（4065%）、饱和分（520%）、胶质（1530%），另附蜡含量。在三组分分析方法中，芳香分、饱和分都作为油分，胶质称为树脂。油分是使沥青具有流动性的主要因素，其含量越多沥青的软化点越低；树脂使沥青具有良好的塑性和粘结性；地沥青质是决定沥青温度敏感性、

36、粘性的重要组分，其含量越高，则软化点越高、粘性越大、但也越硬越脆。石蜡是沥青中的有害成分，它使沥青的粘结性、塑性降低、温度敏感性增大。沥青溶液是一种胶体溶液。沥青质是分散相，油分是分散介质；沥青质与油分不亲和，而胶质与沥青质、油分皆亲和；胶质包裹沥青质形成胶团，分散在油分中，形成稳定的胶体。根据油分含量的多少，分为溶胶型、凝胶型沥青。3. 沥青的性质？答：石油沥青的粘滞性是反映材料内部阻碍其相对流动的一种特性，对粘稠或固态石油沥青用针入度表示，单位：度；对液体或较稀的石油沥青用标准粘度计测定的标准粘度表示，单位：秒。针入度越大，表明粘度越大，沥青越硬。粘滞性是划分沥青牌号的主要性能指标。沥青的

37、粘性（又称为粘滞性）与其组分及环境温度有关。当沥青质含量较高、又有适量的胶质且油分含量较少时，粘滞性较大。在一定范围内，温度升高，则粘滞性降低，温度降低，则粘滞性增大。石油沥青的粘滞性大，表示沥青与其他材料粘附力强，沥青结构紧密、弹性强、硬度大；粘滞性小，说明沥青在外力作用下容易变形，塑性好，容易拌合。塑性指沥青在受外力作用时产生变形而不破坏，除去外力后仍保持变形后形状的性质。塑性反映了沥青适应变形能力的大小。石油沥青的塑性用延度（也称延伸度）表示。延度越大，塑性越好。沥青的塑性与其组分、环境温度、沥青膜层厚度有关。塑性好的沥青适应变形的能力强，建筑结构变形时沥青层保持完整而不开裂，受振动冲击

38、荷载时能吸收一定能量而不破坏，沥青开裂后自愈能力强。温度稳定性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能，用软化点表示，单位：。软化点越高，表明沥青的耐热性越好，即温度稳定性越好。沥青中所含石蜡会降低沥青的温度稳定性，在温度不太高（60左右）时就发生流淌，而温度较低时又易变硬开裂。工程中常常加入滑石粉、石灰石粉或其他矿物填料以改善沥青的温度稳定性。其他：石油沥青的大气稳定性指沥青在热、阳光、氧气、潮湿等因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，用蒸发损失、蒸发后针入度比来评定。溶解度表示石油沥青中有效物质的含量，即纯净程度，不溶物（沥青碳等）会降低沥青的性能，应视为有害物质而加以限制。闪点、燃

39、点反映沥青引起火灾或爆炸的可能性大小，关系到运输、贮存、加热使用等方面的安全。含腊量。水分含量。4. 沥青的牌号如何划分？答：石油沥青都是按针入度指标来划分牌号的，而每个牌号还应保证相应的延度、软化点及其他性能指标。一般地，牌号越高，其塑性越好，软化点越低，但温度稳定性越差，粘性越小。牌号高的比牌号低的使用年限长。5. 沥青的改性方法？答：在工程实践中，可以在沥青中加入稀释剂制成液态沥青；将高、低牌号的沥青进行调合使用；将石油沥青与焦油沥青进行适当混合使用；将沥青分散在水中制成乳化沥青；加入橡胶、树脂、矿物粉等制成改性沥青。改性剂与沥青并没有发生明显的化学反应，而是均匀地分散、吸附在沥青中，仅

40、仅是物理意义上的共存共融。6. 沥青混合料的分类？答：按施工操作的温度，分为：热拌热铺沥青混合料、冷拌冷铺沥青混合料、热拌冷铺沥青混合料。按集料的最大粒径，分为：特粗式沥青混合料（45mm）、粗粒式沥青混合料（3040mm）、中粒式沥青混合料（2025mm）、细粒式沥青混合料（1015mm）、砂粒式沥青混合料（5mm）。按压实后混合料的密实度，分为：开式沥青混合料（空隙率大于15%）、半开式沥青混合料（空隙率1015%）、密实式沥青混合料（空隙率小于10%）。按特性及用途，分为：防滑式沥青混合料、排水性沥青混合料、沥青玛蹄脂碎石（SMA）、浇铸式沥青混合料、高强沥青混合料、彩色沥青混合料、再生

41、沥青混合料等。7. 沥青混合料的路用性能？答：高温稳定性：沥青混合料在高温下应具有足够的强度和刚度，以抵抗永久变形，避免路面出现泛油、推挤、拥包、车辙等损坏。改善沥青混合料高温稳定性的措施有：采用粘度较高的沥青；选用有棱角的集料、增加粗集料含量；控制沥青用量。低温抗裂性：沥青混合料在低温下因收缩而开裂，同时低温使沥青脆化，在车载作用下产生开裂。裂缝使雨水渗入，导致沥青与集料产生剥离。措施：采用粘度较低的沥青、增加沥青用量。耐久性：沥青路面在反复荷载的作用下，应具有良好的耐疲劳性能，不开裂；沥青应具有良好的抗老化能力，不变硬开裂。抗滑性：沥青路面的粗糙度决定了抗滑性。开级配、多孔性沥青路面、SM

42、A路面的抗滑性较好。抗水损害：水使沥青与集料的粘结破坏，造成路面坑洼。改善沥青与集料的粘附性、采用密实结构，可防止水损害。8. 沥青防水材料的分类？答：沥青防水卷材又称油毡，根据芯材不同分为：纸胎沥青油毡、矿棉纸沥青油毡、玻璃布油毡、玻璃纤维油毡等。沥青胶粘剂是建筑上广为采用的非结构胶粘剂，分为：热熔沥青胶粘剂主要用于防水卷材的粘结，建筑上俗称玛蹄脂。 溶剂型沥青胶粘剂属于冷粘沥青胶，用于管道补口、屋面及地下防水卷材粘贴。沥青胶泥用于化工防腐工程。密封沥青胶粘剂用于结构伸缩缝、水工接头密封。沥青封缝油膏是一种塑性或弹塑性的封缝材料，按施工工艺的不同，分为热用沥青油膏（灌缝膏）、冷用沥青油膏（嵌

43、缝膏） 。沥青封缝油膏用于屋面板、墙板的接缝防水。建筑沥青涂料具有价格低、耐水、耐腐蚀、绝缘、抗裂性好、附着力强、耐热性差等特点。用于建筑防水、防腐，钢铁、木材防腐等。第九章 建筑绝热材料1. 水蒸汽的性质？答：水蒸气具有易于获得、有适宜的热力参数、良好的膨胀性及载热性、不污染环境等优点，因此是工业上广泛使用的主要工质。物质由液相变为气相（蒸汽）的过程称为汽化，由蒸汽变为液体的过程称为凝结。汽化有两种方式：蒸发（表面、缓慢过程）、沸腾（表面及内部、剧烈过程）。沸腾时的温度称为沸点，沸点随压力升高而提高（0.1MPa下水的沸点99.63，1 1MPa下水的沸点179.88 ）；在压力一定时，液体

44、沸腾时吸收热量（汽化热），但温度保持不变。液体在密闭空间中蒸发时，汽化与液化达到动态平衡，称为饱和状态。饱和状态下的液体和蒸汽的温度称为饱和温度，蒸汽的压力称为饱和压力，液体称为饱和液体（处于未饱和状态的液体称为未饱和液体，也称为过冷液）。对于某一液体而言，其饱和温度和饱和压力之间存在一一对应关系。当温度超过一定数值tc时，液相不可能存在，而只能是气相， tc称为临界温度（饱和温度的上限），对应的饱和压力称为临界压力。当压力低于一定数值ptri时，液相也不可能存在，只能是气相或固相，ptri称为三相点压力，对应的饱和温度称为三相点温度。湿空气是水蒸气和干空气的混合气体。湿空气是特殊的理想气体，

45、因为湿空气中的水蒸气在适当条件下将发生相变（凝结出水珠）。湿空气中水蒸气的含量用绝对湿度表示，即单位体积的湿空气中所含水蒸气的质量。相对湿度是绝对湿度和相同温度下最大绝对湿度（即饱和空气的绝对湿度）的比值，也称为饱和度。相对湿度等于空气中水蒸气的分压力与同温度水蒸气的饱和压力之比。未饱和空气达到饱和有不同途径：保持温度不变，增加水蒸气的含量（即增加水蒸气的分压力）；保持水蒸气的含量不变，降低温度 。温度降低到湿空气达到饱和状态时，称为露点温度。2. 热量的传递方式？答：热流传递的方向，总是由高温处向低温处传递。导热即热传导，指物体不同温度各部分之间、或相互接触的温度不同的各个物体之间的热量传递

46、现象。导热可以发生在固体、液体或气体中。导热系数是物质的一个物性参数，表示物质导热能力的大小。0.23 W/（m.K）的材料，通常称为绝热材料。导热系数随温度、压力、湿度、物质的内部结构等因素而变化。传导换热量计算：Q=A*（T2-T1）*t/R，其中A表示面积、T2-T1为温差、t为时间、R为热阻。对于通过平壁的一维稳态导热，热阻R =/，其中为厚度。多层平壁的热阻就相当于串联电路的电阻，可以相加。对流换热指流动的流体和固体壁面直接接触时，相互之间的换热过程。在对流换热过程中，热量的传递是依靠流体的位移而形成的对流和流体本身的导热。对流换热量计算：= h* A*（T2-T1）*t，其中表面传

47、热系数h也称为对流换热系数或放热系数。放热热阻=1/（h*A）。 物体对外发射电磁波的过程称为辐射。热量通过辐射的方式由某一高温物体传向另一低温物体的过程称为辐射换热。辐射换热进行时，参与换热的物体不需相互接触。投射到物体表面的总辐射能，一部分被物体吸收，另一部分被物体反射，其余部分透过物体。吸收率为100%的物体称为黑体，反射率为100%的物体称为白体，穿透率为100%的物体称为透热体。固体和液体一般是不透热的，所以善于反射的物体一定不善于吸收辐射能，反之亦然。实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比称为发射率（通常称为黑度，=C/C0）。实际物体对辐射的吸收，不仅与物体本身的特性有关，还

48、与投入辐射的特性（如波长）有关。将光谱吸收率与波长无关的物体称为灰体。对于工程材料而言，在辐射换热条件下，其吸收率恒等于同温度下的发射率。物体的吸收能力越大，其辐射能力也越大，反之亦然。任意两个物体间的辐射换热量可近似计算：q =（C1*C2/C0）*（T1/100）4 （T2/100）4，T为物体表面的绝对温度（T=273+t），C为物体表面的辐射系数。在实际换热过程中，常常是两种或两种以上的基本换热方式同时起作用，这种换热过程称为复合换热。在稳态下，可以认为组成复合换热过程的各基本过程是互不影响、独立进行的；复合换热的结果是基本换热过程单独作用的总和，即表面传热系数h=h1+h2。热量由热

49、流体通过固体壁面传递给冷流体的过程中，总热阻Rt=R1+R+R2。其中R1、R2分别为固体壁面对冷、热流体的表面热阻，R为固体壁面的热阻。用来使热量从一种流体传给另一种流体的设备，称为热交换器（简称换热器）。换热器分为三类：表面式、回热式、混合式。3. 建筑材料的热物理特性？答：导热系数反映材料传递热量的能力，与材料的组成、孔隙率、湿度、温度、热流方向等因素有关。导温系数反映材料在不稳定传热过程中，材料两侧温度变化的速度。导温系数a=/（c*），其中为导热系数，c为比热，为容重。导温系数越大，温度变化越快，即热稳定性越差。蓄热系数反映材料在外界温度呈周期性波动时（不稳定传热过程的一个特例），对温度波动的衰减能力。蓄热系数越大，材料表面的温度波动越小。围护结构的热惰性指对外界温度波动作用的抵抗能力。D=S*R，其中D