第二版土木工程材料课后习题答案.pdf

第1章 土木工程材料的基本性 （1） 当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是 不变？ 答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表： 密度 表观密度 强度 吸水率 搞冻性 导热性 （2 ） 材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别？ 答： （3 ） 材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P 指材料体积内，孔隙体积所占的百分比： P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比： 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （4 ） 亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （5 ） 普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为 183KN，干燥状态的破坏荷载为 207KN （受压面积为 115mmX120mm ），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？ 答： （6） 塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外 力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （7 ） 材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用 和减少维修费用。 （8 ） 建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装 饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 （1） 岩石按成因可分为哪几类？举例说明。 答：可分为三大类： 1 1) 岩浆岩，也称火成岩，是由地壳内的岩浆冷凝而成，具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、辉绿岩、火山 首凝灰岩等。 2) 沉积岩，又称为水成岩，是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风力搬运至不同 地主，再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下，重新压实胶结而成的岩石。例 如，页岩、菱镁矿，石灰岩等。 3) 变质岩，是地壳中原有的各类岩石在地层的压力或温度作用下，原岩石在固体状态下发生变质作用而形成的 新岩石。例如，大理石、片麻岩等。 （2 ） 比较花岗岩、石灰岩、大理岩、砂岩的性质和用途，并分析它们具有不同性质的原因。 答：这几种石材性质不同的于它们的化学成分和结构的差别： 花岗岩的主要化学成分为石英、长石及少量暗色矿物和云母，它呈全晶质结构。花岗岩表观密度大，抗压强度 高，抗冻性好，刻水率小，耐磨性好，耐久性高，但耐火性差。它常用于基础、甲坝、桥墩、台阶、路面、墙 石和勒脚及纪念性建筑物等。 石灰岩的主要化学成分为CaCO3 ，主要矿物成分为方解石，但常含有白云石、菱镁矿、石英、蛋白石等，因此， 石灰岩的化学成分、矿物组分、致密程度以及物理性质差别很大。石灰岩来源广，硬度低，易劈裂，便于开采， 具有一事实上的强度和耐久性，也有较好的耐水性和抗冻性。其块石可做基础、墙身、阶石及路面等，碎石是 常用的混凝土骨料，此外它还是水泥和石灰的原料。 大理石是由石灰岩或白云变质而成，其构造致密，密度大，但硬度不高，易于分割。它可用于高级建筑物的装 饰及饰面工程。 砂岩是由石英砂或石灰岩等细小碎屑经沉积并重新胶结而成，其性质决定于胶结物的种类及胶结的致密程度， 差别非常大，硅质砂岩密度大、强度高、硬度大、加工较困难，主要用于纪念性建筑及耐酸工程。钙质砂岩强 度中等，较易加工，应用广泛