材料习题

1 建筑材料的基本性质 一、填空题 1.材料的密度是指材料在（绝对密实）状态下（单位体积的质 量） 。用公式表示为（ρ ＝m/V ） 。 2.材料的表观密度是指材料在 （自然）状态下（单位体积的质 量） 。用公式表示为（ ρ 0＝m/V0） 。 3.材料的表观体积包括（ 固体物质 ）和（孔隙）两部分。 4.材料的堆积密度是指 （散粒状、纤维状）材料在堆积状态下（单位 体积）的质量，其大小与堆积的（紧密程度）有关。 5.材料孔隙率的计算公式是（ 0 1） ，式中 ρ为材料的（密 度） ，ρ0为材料的（表观密度） 。 6.材料内部的孔隙分为（开口 ）孔和（ 闭口 ）孔。一般情况下，材 料的孔隙率越大，且连通孔隙越多的材料，则其强度越（低） ，吸水性、 吸湿性越（ 大） 。导热性越（ 差）保温隔热性能越（ 好） 。 7.材料空隙率的计算公式为（ 0 0 1） 。式中 0为材料的（表 观）密度， 0为材料的（ 堆积 ）密度。 8.材料的耐水性用（ 软化系数 ） 表示，其值越大，则耐水性越（ 好） 。 一般认为，（ 软化系数 ）大于（0.85）的材料称为耐水材料。 9.材料的抗冻性用（抗冻等级）表示，抗渗性一般用（抗渗等级 ） 表示，材料的导热性用（导热系数）表示。 10.材料的导热系数越小，则材料的导热性越（差 ） ，保温隔热性能越 （ 好） 。常将导热系数（ km w * 23.0）的材料称为绝热材料。 2 二、名词解释 1.软化系数：材料吸水饱和时的抗压强度与其干燥状态下抗压强度的比 值。 2.材料的吸湿性： 材料在潮湿的空气中吸收水分的能力。 3.材料的强度： 材料抵抗外力作用而不破坏的能力。 4.材料的耐久性：材料在使用过程中能长期抵抗周围各种介质的侵蚀而 不破坏，也不易失去其原有性能的性质。 5.材料的弹性和塑性： 材料在外力作用下产生变形，当外力取消后， 材 料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质 称为弹性； 材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，仍保持 变形后的形状尺寸， 并且不产生裂缝的性质称为塑性。 三、简述题 1.材料的质量吸水率和体积吸水率有何不同？什么情况下采用体积吸 水率来反映材料的吸水性？ 答：质量吸水率是材料吸收水的质量与材料干燥状态下质量的比值； 体积吸水率是材料吸收水的体积与材料自然状态下体积的比值。 一般轻质、多孔材料常用体积吸水率来反映其吸水性。 2.什么是材料的导热性？材料导热系数的大小与哪些因素有关？ 答：材料的导热性是指材料传导热量的能力。 材料导热系数的大小与材料的化学成分、组成结构、密实程度、含 水状态等因素有关。 3 3.材料的抗渗性好坏主要与哪些因素有关？怎样提高材料的抗渗性？ 答：材料的抗渗性好坏主要与材料的亲水性、憎水性、材料的孔隙率、 孔隙特征等因素有关。提高材料的抗渗性主要应提高材料的密实 度、减少材料内部的开口孔和毛细孔的数量。 4.材料的强度按通常所受外力作用不同分为哪几个（画出示意图） ？分 别如何计算？单位如何？ 答：材料的强度通常可分为抗压强度 c f 、抗拉强度 t f 、抗剪强度 v f 和 抗折强度 tm f 等几种，单位为MPa。 A F fc A F ft A F fv2 2 3 bh Fl ftm 式中： F —— 破坏荷载（ N） ；A —— 受荷面积（ mm2 ） ； l —— 跨度（mm ） ； b —— 断面宽度（ mm ） ； h —— 断面 高度（ mm ） 。 四、计算题 1.某一块材料的全干质量为100g，自然状态下的体积为40cm 3，绝对 密实状态下的体积为33cm3，计算该材料的实际密度、表观密度、密实度 和孔隙率。 解： （1）该材料的密度为： 3 cm/3.03g 33 100 V m ＝＝＝ （2）该材料的表观密度为： 3 0 0 cm/2.50g 40 100 V m ＝＝＝ 4 （3）该材料的密实度为：82.5%100 3.03 2.50 100 0 ％＝％＝＝ D （4）该材料的孔隙率为：17.5%82.51D1％＝－＝－＝P 答： （略） 2.已知一块烧结普通砖的外观尺寸为240mm ×115mm ×53mm ，其孔隙 率为 37％，干燥时质量为2487g，浸水饱和后质量为2984g，试求该烧结 普通砖的表观密度、绝对密度以及质量吸水率。 解：该砖的表观密度为： 3 0 0 7 .1 3.55.1124 2487 cmg V m 该砖的绝对密度为： 3 0 70.2 %)371(3.55.1124 2487 )1( cmg PV m V m 质量吸水率为： %0 .20 2487 24872984 m m W w m 答： （略） 。 3.工地上抽取卵石试样，烘干后称量482g 试样，将其放入装有水的量 筒中吸水至饱和，水面由原来的452cm 3 上升至 630cm3，取出石子，擦干 石子表面水分， 称量其质量为 487g，试求该卵石的表观密度、 体积密度以 及质量吸水率。（不够严密） 解：该卵石的表观密度为： )/(71.2 )452630( 482 3 cmg V m 该卵石的质量吸水率为： 5 %03.1%100 482 482487 %100 m mm W s m 答： （略） 。 4.某工程现场搅拌混凝土，每罐需加入干砂120kg，而现场砂的含水率 为 2％。计算每罐应加入湿砂为多少kg？ 解：每罐应加入的湿砂质量为： 122.4kg2%1120w1mm）＝＋（）＝＋（＝ 答： （略） 5.测定烧结普通砖抗压强度时， 测得其受压面积为115mm ×118mm，抗 压破坏荷载为 260kN。计算该砖的抗压强度（精确至0.1MPa ） 。 解：根据公式 A F f ＝ c 可得，该砖的抗压强度为： 19.2 118115 10260 3 c ＝＝ fMPa 答： （略） 6.公称直径为20mm 的钢筋作拉伸试验，测得其能够承受的最大拉力为 145kN。计算钢筋的抗拉强度。 （精确至 1MPa） 。 解：钢筋的横截面积为： A＝ 222 0 314.2mm203.142 4 1 4 1 ＝＝d 根据公式 A F f ＝ c 可得，该钢筋的抗拉强度为： 461 314.2 10145 3 c ＝＝ fMPa 答： （略） 6