土建第1章课后习题

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1、1.2常用工程材料的基本性质1.何谓材料的实际密度、体积密度和堆积密度？如何计算？答：实际密度是指材料在绝对密实的状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：ρ=式中ρ——实际密度（g/cm³）；m——材料在干燥状态下的质量（g）；V——材料在绝对密实状态下的体积（cm³）。体积密度是指材料在自然状态下（含开口和闭口孔隙），单位体积所具有的质量，按下式计算：ρ0=式中ρ0——体积密度（kg/m³）；m——材料的质量（kg）V0——材料在自然密实状态下，包括材料内部孔隙在内的体积（m³），也称表现体积，V0=V+Vp。堆积密度是指散粒材料（粉状、粒状或纤维

2、状材料）在自然堆积状态下，单位体积（包含了颗粒内部的孔隙及颗粒之间的空隙）所具有的质量，按下式计算：ρ0′=式中ρ0′——堆积密度（kg/m³）；m——材料的质量（kg）；V0′——材料堆积体积（m³），V0′=V+Vp+Vs=V0+Vs2.何谓材料的密实度和孔隙率？两者有什么关系？答：密实度是指材料体积内被固体物质所充实的程度，也就是固体物质的体积占总体积的比例，以D表示；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积（Vp）占材料总体积（V0）的百分率，用P表示。孔隙率与密实度的关系为：P+D=1上式表明，材料的总体积是由该材料的固体物质与其所包含的孔隙所组成。4

3、.建筑材料的亲水性与憎水性在建筑工程中有什么实际意义？答：材料与水接触后被水湿润并吸入内部的性质称亲水性，如石材、砖、混凝土、木材等都属于亲水性材料，表面均能被水润湿，且能通过毛细管作用江水吸入材料的毛细管内部。材料与水接触后能将水排斥在外的性质叫憎水性，如石蜡、沥青、塑料、油漆等都属于憎水性材料。憎水性材料不仅可用作防水。防潮的材料，而且还可以用于亲水性材料的表面处理，以降低其吸水性。6.何谓材料的吸水性、吸湿性、耐水性、抗渗性和抗冻性？各用什么指标表示？答:材料在水中吸收水分的性质成为吸水性，其大小用吸水率表示：材料吸水饱和后的水质量占材料干燥质量

4、的百分率称为质量吸水率Wm，材料吸收饱和后的水体积占材料干燥时自然体积的百分率称为提及吸水率Wv。Wv=×100%Wv=×100%=×100%式中mb、mg——分别为材料吸水饱和后的质量（g）、材料烘干至恒重的质量（g）。Vw、V0——分别为材料吸水饱和时的水体积（cm³）、材料干燥后的自然体积（cm³）。Ρw——水的密度，常温下取1.0g/cm³。在材料中闭口孔隙不能吸进水分，开口孔隙能吸水，且微细串通的开口孔隙材料的吸水率大。在工程上通常用质量吸水率表示材料的吸水量，只对某些轻质材料（如加气混凝土、软木、多孔塑料）吸收水分质量远大于材料干燥的质量，

5、方用体积吸水率来表示其吸水量。材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性，其大小用含水率Wh表示：材料所含水的质量占材料干燥质量的百分率，称为材料的含水率，可按下式计算：Wh=×100%式中Wh——材料的含水率（%）；mb——材料含水时的质量（g）；mg——材料干燥到恒量时的质量（g）。当空气湿度大而温度较低时，材料的含水率就大，反之较小。具有微小开口孔隙的亲水性材料的吸湿性大。材料在长期饱和水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性，其软化系数K表示：K=式中fw——材料在饱和水状态下的抗压强度（MPa）。f——材料在干燥状态下的抗压强度（MP

6、a）。软化系数K随着材料含饱和水量的增加而降低，通常软化系数K≥0.85的材料可以认为是耐水性材料，可长期处于水中或潮湿环境中使用。对于受潮较轻的或次要结构的材料，其软化系数K≥0.75。材料抵抗有压介质（水、油等液体）渗透的性质称为抗渗性，对一些防水、防渗材料（油毡、水沥青等）常用渗透系数Kp表示抗渗性好坏。Kp=式中Q——渗水量（cm³）；A——渗水面积（cm²）；t——渗水时间（s）；d——试件厚度（cm）；H——静水压力水头（cm）。Kp越大，材料的渗水性大、抗渗性差。通常密实的闭口孔隙材料其抗渗性好。对混凝土和砂浆材料，其抗渗性通常用抗渗等级

7、（P）表示（详见第3章3.2节）。材料在水饱和状态下经多次冻融作用而不破坏，同时强度也不严重降低的性质称为抗冻性。混凝土常用抗冻等级（记为F）表示（详见第3章3.2节），试件在规定的标准试验条件下，经过冻融循环次数i次作用后，其强度降低不超过25%，重量损失不超过50%，则次冻融循环次数记为抗冻等级。显然抗冻等级越大，材料的抗冻性越好。8.材料的孔隙率与孔隙特征对材料的体积密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、强度及保温隔热等性能有何影响？答：孔隙特征分开口和闭口，前者指孔隙之间可相互贯通且与外界相通，在一般浸水条件下能吸水饱和。而后者孔隙间彼此不相通

8、且与外界隔绝，其能提高材料的隔热保温性能。材料内部的孔隙率越大，材料的体积密度、强度越小，抗冻