土木工程材料习题集答案(新) 联系客服

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6 墙体材料

一、名词解释

1、烧结普通砖:以粘土、页岩、粉煤灰为主要原料配料、制坯、干燥再经焙烧而成的砖。包括 烧结粘土砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖、烧结页岩砖等多种。其中以粘土为主要原料制成的烧 结普通砖最为常见,简称粘土砖。

2、石灰爆裂:当生产烧结普通砖的原料中含有石灰石杂质时,会使其被烧成生石灰石,这种生 石灰常为过火石灰,在使用过程中生石灰吸水消化为消石灰,体积膨胀约98%,导致砖体开裂,严 重时会使砖砌体强度降低,甚至破坏。

3、泛霜:是指粘土原料中可溶性盐类物质(如Na2SO4),随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象,一般在砖表面形成絮团状斑点的白色粉末。

4、抗风化性能:指在干湿变化、温度变化、冻融变化等物理因素作用抗风化性能下,材料不破 坏并长期保持原有性质的能力。

5、烧结多孔砖:指内孔径不大于22mm,空洞率不小于15%,孔的尺寸小而数量多的烧结砖。按 主要原料烧结多孔砖分为粘土砖、页岩砖、煤矸石砖和粉煤灰砖等多种。

6、烧结空心砖:以粘土、页岩、煤矸石、粉煤灰及其它废料为原料,经焙烧而成的空心块体材料,其空洞率一般≥35%,主要用于砌筑非承重的墙体结构。

7、蒸压灰砂砖(简称灰砂砖):由磨细的生石灰或消石灰,以及天然砂和水按一定比例配合, 经搅拌、陈伏、加压成型和蒸压养护而制成的实心砖。

8、蒸压加气混凝土砌块:以钙质材料(水泥、石灰等)和硅质材料(砂、矿渣、粉煤灰等)及加气剂(铝粉)为原料,经过磨细、计量配料、搅拌、料浆浇注,再经过发气成型、坯体切割、高温蒸压养护等工艺制成的一种轻质、多孔的建筑材料。

9、混凝土小型空心砌块:以水泥为胶结料,以砂、碎石或卵石、煤矸石和炉渣等为集料经加水搅拌、振动或振动加压成型,再经养护而制成的空心率≥25%的小型砌块。

10、轻集(骨)料小型空心砌块:用轻集(骨)料混凝土制成的空心率≥25%的小型砌块。 11、粉煤灰硅酸盐砌块:以粉煤灰、石灰和石膏为胶结材料,炉渣为骨料经加水搅拌、振动成型,再经蒸汽养护而制成的实心砌块,简称粉煤灰砌块。

12、泡沫混凝土砌块:用物理方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入到由水泥基胶凝材料、集料、掺合料、外加剂和水等制成的料浆中,经混合搅拌、浇注成型、自然或蒸汽养护而成的轻质多孔混凝土砌块。又称发泡混凝土砌块。

13、纸面石膏板:以熟石膏为胶凝材料,并掺入适量添加剂和纤维作为板芯,以特制的护面纸作为面层而制成的轻质板材。纸面石膏板按其用途分为普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板和耐火纸面石膏板三种。

14、玻璃纤维增强水泥板(GRC板):以低碱水泥或低碱度水泥砂浆为基材、耐碱玻璃纤维作增强材料以及轻骨料为主要原料,经配料、浇注成型和养护而制成的板材。此类板材具有密度低、抗冲击性好、耐水、不燃、易加工以及造型丰富等特点。

15、纤维增强硅酸钙板:又称硅酸钙板,是以钙质材料、硅质材料及增强纤维等为主要原料,经成型、蒸压养护而制成的板材。

16、植物纤维墙板:以农作物的废弃物(如稻草、麦秸、玉米杆和甘蔗渣等)为主要原料制成的轻质建筑板材。主要有稻草(麦秸)板、稻壳板、蔗渣板、麻屑板等。 二、判断题

1×;2×;3×;4×;5×; 三、填空题

1 、砌墙砖 砌块 建筑板材;2、240mm 115mm 53mm 512;3、尺寸偏差 外观质量 泛霜 石灰爆裂;4、抗冻性 吸水率 饱和系数;5、大量毁坏良田 能耗高 自重大 尺寸小 施工效率低 抗震性能差;6、轻质 保温

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四、选择题

1 (D) 提示:国家标准《烧结普通砖》(GB5101—2003)规定,强度和抗风化性能合格的砖,根 据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂等分为三个质量等级。

2(D)提示:国家标准《烧结普通砖》(GB5101—2003)规定,烧结普通砖的强度等级根据10块砖样的抗压强度平均值和标准值或最小值确定。

3(C)提示:烧结空心砖孔洞率大,一般在40%以上,导热系数小,保温性能好;体积密度为 800~1100 kg/m3,自重较轻,强度不高,因而多用作非承重墙。其余三种保温性不如烧结空心砖,由于强度较高,多用作承重墙体。

4(B)提示:烧结多孔砖强度较高且保温性较好,适用于六层以下建筑的承重墙体。

5 (C) 提示:蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的规格尺寸及各项性能如体积密度、强度、抗冻性和导热系数等都与烧结普通砖相接近,基本上可以相互替代使用。

6(D)提示:烧结普通砖最主要的缺点是生产能耗高与取土毁田且易导致荒漠化。 7(D)提示:加气混凝土的体积密度小,降低了建筑物自重,同时导热系数小,仅为0.12~0.21W/(m ·K),保温隔热性能优良。因此,保温要求高的非承重墙体应优先选用加气混凝土。膨胀珍珠岩板虽具有体轻保温效果好的特点,但强度极低,不宜用作墙体。

8(A)提示:加气混凝土砌块作为轻质材料,在结构抗震中使用效果良好。一般不得用于建筑物基础和高湿、浸水或有化学侵蚀的环境中,也不能用于表面温度高于80℃的建筑部位。

9(B)提示:因为红砖具有多孔结构,吸水能力很强,若不进行预湿处理,则在砌筑时砖会将砂浆中的大部分水分吸走,降低砂浆的稠度,使其不易铺砌操作,灰浆饱满度不易保证,会使砌体质量降低。

10(C)提示:加气混凝土可用于非承重内外填充墙、屋面保温层、三层及以下的结构墙,但不能用于高温炉的保温层。因为高温炉的保温层要求耐火及耐热性强,而加气混凝土的耐热性较差。因其含有Ca(OH)2等产物,这些产物受热作用时易于分解而降低强度或破坏。

11 (D) 提示:石膏空心条板导热系数小(0.22W/(m·K)),防火(耐火极限为1~2.25h),用作 安全通道的墙体,在火灾发生时其抵抗大火的能力优于另外3种材料。 五、问答题

1、烧结普通砖的技术要求主要有尺寸偏差、外观质量、强度等级、泛霜、石灰爆裂、抗风化 性能等几项内容。

2、烧结普通转的强度等级根据10块砖样的抗压强度平均值和标准值或单块最小抗压强度值划 分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个等级;质量等级根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂划分为优等品、一等品、合格品三个等级。

3、烧结多孔砖的强度等级根据10块砖样的抗压强度平均值和标准值或单块最小抗压强度值划 分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个等级;烧结空心砖的强度等级根据10块砖样的大面和条面的抗压强度平均值和标准值或单块最小抗压强度值划分为MU2.5、MU3.5、MU5.0、MU7.5、MU10.0五个等级。

用途:烧结多孔砖由于其强度较高,在建筑工程中可以代替烧结普通砖,用于6层以下的承重 墙体;烧结空心砖由于孔洞率高,强度较低,具有良好的绝热性能,主要用于非承重墙和框架结构的填充墙等部位。

4、当生产烧结粘土砖时,砖坯在氧化环境中焙烧并出窑时,生产出红砖;如果砖坯先在氧化环 境中焙烧,然后再浇水闷窑,使窑内形成还原气氛,会使砖内的红色高价的三氧化铁还原为低价的一氧化铁,制得青砖。青砖的耐久性比红砖好。

内燃砖是指为了节约原料与燃料在粘土中掺加部分含可燃物的废料,如煤渣、煤矸石、粉煤灰 等,并在烧焙过程中使这些可燃物在砖中燃烧,从而获得内外比较均匀的焙烧温度,用这种方法焙烧的砖叫内燃砖。通常,与外燃砖相比,内燃砖不仅可节约粘土及利用废料,而且体积密度较小,

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导热系数较低,还可提高强度20%左右。

欠火砖色浅、声哑、强度低;过火砖色深、声脆、强度高、尺寸不规则。这两种砖均为不合格品。

5、轻微泛霜就能对清水墙建筑外观产生较大的影响;中等程度泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时,7~8年后因盐析结晶膨胀将使砖体表面产生粉化剥落,在干燥的环境中使用约10年后也将脱落;严重泛霜对建筑结构的破坏性更大。

石灰爆裂对砖砌体的危害很大,轻者影响外观,缩短使用寿命,重者将使砖砌体强度降低甚至 破坏。砖中石灰颗粒越大,含量越多,则对砖砌体强度影响越大。

6、烧结普通砖的耐久性主要包括泛霜、石灰爆裂及抗风化性能等技术指标。

烧结普通砖的抗风化性能通常以抗冻性、吸水率与饱和系数等指标判定。对于严重风化区的建筑用砖,其抗冻性试验必须满足要求;而对非严重风化区的建筑用砖,可不做抗冻试验,但必须满足5h沸煮吸水率和饱和系数两项指标的要求。饱和系数是指砖在常温下浸水24h后的吸水率与5h沸煮吸水率之比。

7、目前所用的墙体材料有砌墙砖、砌块、建筑板材三大类。砌墙砖类按生产原料可分为粘土砖、 页岩砖、煤矸石砖、灰砂砖、粉煤灰砖和煤渣砖等;砌块类可分为混凝土砌块、硅酸盐砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块等;板材类可分为水泥类墙板、石膏类墙板、植物纤维墙板和各种复合墙板等。

我国传统的墙体材料是烧结粘土砖。而烧结粘土砖的生产要毁坏大量的农田,消耗大量的能源,不利于保护农田和生态环境,并且其在性能与施工方面存在自重大、尺寸小、抗震性能差、施工效率低及劳动强度高等缺点,不利于施工的机械化和建筑的工业化。因此,对传统的墙体材料要进行改革。目前烧结粘土砖已被列为城市禁止生产使用的建筑材料(除古建筑修复外)。

当前,墙体材料发展的方向是利用工业废料和地方资源,发展轻质、高强、多功能、大尺寸、节能、节土、利废的新型绿色墙体材料。

8、加气混凝土砌块的气孔大部分是“墨水瓶”结构,只有小部分是水分蒸发形成的毛细孔,肚大口小,毛细管作用较差,故吸水导热缓慢。烧结普通砖淋水后易吸足水,而加气混凝土表面浇水不少,实则吸水不多。用一般的砂浆抹灰易被加气混凝土吸去水分,而易产生干裂或空鼓。故可分多次淋水,且采用保水性好、粘接强度高的砂浆。 六、计算题 1、

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解:墙体的体积为:10m×0.24m = 2.4m3

2

每立方米的砖砌体需要512块砖,所以10m的240mm厚砖墙需用普通粘土砖的块数为:

2.4?512?1229块

1229块砖的体积为:0.115m?0.053m?0.24m?1229?1.8m 所以,砌筑用砂浆的数量为:2.4m?1.8m?0.6m

答:10m的240mm厚砖墙需用普通粘土砖为1229块,砌筑用砂浆的数量为0.6m。 2、

解:10块砖样的抗压强度平均值为:

23

3333f?23.5?18.5?17.5?19.4?16.4?19.6?20.2?14.8?18.8?19.0?18.7(MPa)

10强度标准差为:

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110S?(fi?f)2?2.88(MPa) ?9i?1 强度变异系数为: ?? 抗压强度标准值为:

fk?f?1.8s?18.7?1.8?2.88?13.5(MPa)

用抗压强度平均值18.7MPa和抗压强度标准值13.5MPa评定该批砖的强度等级为MU15。

S2.88??0.15?0.21 f18.77 天然石材习题解答

一、判断题

1√;2√;3√;4√;5√;6×;7√;8√;9√;10√ 二、填空题

1、造岩矿物;2、岩浆岩(火成岩)、沉积岩(水成岩)、变质岩;3、深成岩、喷出岩、火山岩;4、机械沉积岩、化学沉积岩、生物沉积岩;5、正变质岩、副变质岩;6、体积密度 吸水率 耐水性;7、抗冻性 抗风化性 耐火性 耐酸性;8、砌筑用石材 颗粒状石材 板材;9、细料石、半细料石、粗料石、毛料石;10、粗面板材、细面板材、镜面板材;11、花岗岩、大理石; 三、选择题

1(D)提示:岩石晶粒越粗,由于相应的材料缺陷尺寸也越大,致使强度越低。

2(D)提示:花岗石耐久相当高,使用年限为75~200年,质优的可达千年以上;大理石由石灰石变质得到,使用年限为30~100年。

3(B)提示:大理岩的主要矿物成分是方解石和白云石。 4、(D)提示:石灰岩和大理岩的造岩矿物均为方解石,其化学组成为CaCO3,在高温下的分解温度为900℃,。玄武岩由辉石和长石组成,有较高的耐火性。由于花岗石中所含石英在573及870℃时发生晶型转变,体积膨胀而引起破坏,因此,其耐火性不好。

5、(C)提示:花岗石的一个主要缺点是耐火性差。

6(C)提示:花岗石抗压强度高,抗冻性好,吸水率小,并且耐磨性和耐久性都相当好,因此是外墙入口以及基础、桥墩、台阶等部位首选的材料。

7(B)提示:大理石构造致密,密度大,但硬度不高,易于切割,磨光后装饰性好。 8(D)提示:大理岩的主要化学成分是CaCO3,呈弱碱性,故耐碱但不耐酸腐蚀。

9(D)提示:石英岩结构致密均匀、坚硬、难加工、耐酸性好、非常耐久,抗压强度为花岗岩的2倍左右,其耐久性能优于花岗岩,可达千年以上。

10(A)提示:大理石的矿物组成为方解石或白云石,其化学成分为CaCO3,用于室外则易被CO2及其它酸性介质侵蚀,发生风化与溶蚀,耐久性差。所以除个别品种(如汉白玉、艾叶青等)外,一般不宜用作室外装饰。

11(D)提示:大理石抗压强度为50~140MPa;玄武岩为100~150MPa;花岗岩为120~250MPa;石英岩可达250~400MPa。

12(C)提示:花岗岩抗拉强度约为5~8 MPa、松木(顺纹)抗拉强度约为120 MPa,建筑钢材约为300~1500 MPa。 四、问答题

1、岩石按地质成因可分为下列三大类:

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