《土木工程材料》考试大纲
I.考试性质
普通高等学校本科插班生招生考试是由专科毕业生参加的选拔性考试.高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德,智,体全面衡量,择优录取.因此,本科插班生考试应有较高的信度,效度,必要的区分度和适当的难度.
II.考试内容
要求:考生应按本大纲的要求了解和理解"土木工程材料"中钢材,石灰,石膏,水泥,混凝土,砂浆,砌体,砌块,沥青,高分子材料,木材,建筑功能材料等材料的组成,结构,组织构造,生产工艺,加工原理,技术性能,质量检验及应用范围等;能分析各种因素对土木工程材料技术性质的影响;熟悉相关的材料试验,国家标准和技术规范;能综合运用所学的知识分析并解决土木工程的实际问题.
本大纲适合于所有参加土木工程材料考试的考生
一,土木工程材料的基本性质
1,知识范围
(1)材料的组成,结构和构造.
(2)材料的基本物理性质:密度,表观密度,堆积密度,密实度,空隙率,亲水性,憎水性,吸水性,吸湿性,耐水性,抗渗性,抗冻性,导热性,热容量,比热容,导温系数等.
(3)材料的基本力学性质:理论强度,强度等级,比强度,弹性,塑性,脆性,韧性,硬度,耐磨性等.
(4)材料的耐久性能.
2,要求
(1)了解材料的组成,结构和构造,及其与材料技术性质之间的关系.
(2)了解材料的基本物理性质的概念和实际意义,掌握材料基本性质之间的换算.
(3)了解材料的基本力学性质的概念,测试方法,不同材料的力学特征.
(4) 了解材料耐久性能的概念,改善耐久性的途径.
二,建筑钢材
1,知识范围
(1)钢材的冶炼方法.
(2)钢材的分类.
(3)钢材的力学性能.
(4)钢材的晶体组织和化学成分.
(5)钢的冷加工强化时效及其应用.
(6)钢材的标准和选用.
(7)钢材的腐蚀及防止.
2,要求
(1)了解钢材的冶炼方法,不同方法对钢材性能的影响.
(2)了解钢材的分类方法及分类.
(3)了解钢材拉力试验全过程四个阶段:弹性阶段,屈服阶段,强化阶段和颈缩阶段,掌握各阶段的特点;了解伸长率的概念;掌握伸长率的计算方法及表征钢材的性质;了解钢材的冷弯性能,冲击韧性,耐疲劳性和硬度的概念,试验方法及表征钢材的性能.
(4)了解钢材的晶体组织;了解钢材中碳和铁的结合基本方式;了解钢材的主要化学成分;理解钢材晶体组织,化学成分对钢材性能之间的影响.
(5)了解钢材冷加工硬化,时效强化的原因;了解钢材冷加工强化时效的应用:冷拉,冷拔和冷轧.
(6)了解常用钢材的牌号,代号和符号及选用:普通碳素结构钢,优质碳素结构钢,低合金高强度结构钢,热轧光圆钢筋,热轧带肋钢筋,碳素钢丝,刻痕钢丝和钢绞线.
(7)理解钢材腐蚀原因及防止腐蚀的常用方法.
三,无机胶凝材料
1,知识范围
(1)气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的概念.
(2)石灰的主要成分,生产工艺;石灰的熟化过程,方法与特点;石灰的硬化过程;石灰的特性及质量要求;石灰的应用.
(3)石膏的主要成分,原材料和制备;石膏的水化和硬化;建筑石膏的技术性质和应用.
(4)水玻璃的主要成分;水玻璃的硬化,技术性质和应用.
(5)水泥的定义;水泥的分类.
(6)硅酸盐水泥的定义,代号;硅酸盐水泥的原材料;硅酸盐水泥的生产过程;硅酸盐水泥熟料的矿物组成,单矿物的水化特性;硅酸盐水泥的水化,凝结硬化过程;影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素;硅酸盐水泥的主要技术性质;水泥石的腐蚀与防止.
(7)常用的水泥混合材;水泥混合材的活性化学成分及对应的水化反应.
(8)普通硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点;矿渣硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点;火山灰硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点;粉煤灰硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点.
(9)水泥品种的选择原则;水泥的验收;水泥的受潮程度的鉴别与处理;水泥质量的仲裁.
(10)其它水泥:特种水泥,专用水泥,高铝水泥,硫铝酸盐水泥.
2,要求
(1)了解气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的概念.
(2)了解石灰的主要成分和生产工艺;了解石灰的熟化过程,方法与特点;了解石灰的硬化过程;了解石灰的特性及质量要求;了解石灰的应用.
(3)了解石膏的主要成分,原材料和制备;了解石膏的水化和硬化;了解建筑石膏的技术性质和应用.
(4)了解水玻璃的主要成分;了解水玻璃的硬化,技术性质和应用.
(5)了解水泥的定义;了解水泥的分类.
(6)了解硅酸盐水泥的定义,代号;了解硅酸盐水泥的原材料;了解硅酸盐水泥的生产过程;了解硅酸盐水泥熟料的矿物组成,单矿物的水化特性;掌握硅酸盐水泥的水化,凝结硬化过程;了解影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素;了解硅酸盐水泥的主要技术性质;了解水泥石的腐蚀类型与腐蚀机理,掌握腐蚀防止措施.
(7)了解常用的水泥混合材;了解水泥混合材的活性化学成分及对应的水化反应.
(8)了解普通硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点;了解矿渣硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点;了解火山灰硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点;了解粉煤灰硅酸盐水泥的定义,水化过程,性能特点;能区别不同水泥的特点和工程的适用范围;
(9)掌握水泥品种的选择原则;了解水泥的验收;了解水泥的受潮程度的鉴别与处理;了解水泥质量的仲裁.
(10)了解其它水泥:特种水泥,专用水泥,高铝水泥,硫铝酸盐水泥.
四,混凝土
1,知识范围
(1)混凝土的定义;混凝土的分类.
(2)混凝土的组成;细集料的质量要求;粗集料的质量要求;混凝土用水的质量要求.
(3)普通混凝土的和易性.
(4) 混凝土的强度.
(5)混凝土的变形性能.
(6)混凝土的耐久性.
(7)混凝土的外加剂.
(8)混凝土的质量控制与评定.
(9)普通混凝土的配合比设计.
(10)其它混凝土:轻集料混凝土,多孔混凝土,粉煤灰混凝土,特种混凝土.
2,要求
(1)了解混凝土的定义;了解混凝土的分类;
(2)了解混凝土的组成;了解细集料的质量要求;了解砂的颗粒级配及粗细程度测定方法,掌握细度模数的计算方法;了解砂的物理性质;颗粒粗集料的质量要求;会选择合适的粗集料最大颗粒和颗粒级配;了解混凝土用水的质量要求;
(3)了解和易性的概念;了解和易性的指标;能依据工程要求选择合适坍落度;了解影响和易性的主要因素;能依据和易性要求计算混凝土用水量;掌握砂率计算方法;掌握最优砂率确定方法;了解影响砂率的因素,能依据要求选用合适砂率;了解改善混凝土和易性的主要措施.
(4)了解混凝土受压变形及破坏过程;了解混凝土强度等级确定方法;了解混凝土立方体抗压强度换算系数;了解抗压强度试验中的环箍效应;了解混凝土抗拉强度特征,劈裂抗拉强度计算方法;了解影响混凝土强度的因素;掌握鲍罗米混凝土强度经验公式;了解提高混凝土强度和促进混凝土强度早期发展的主要措施.
(5)了解混凝土各种变形产生的原因和各种变形的特点;会阅读混凝土在压力下的应力-应变曲线;了解混凝土弹性模量的定义,测试方法及影响因素;了解混凝土的徐变.
(6)了解混凝土耐久性的概念;了解混凝土耐久性主要性能及对应的指标;了解影响耐久性的主要因素;了解提高耐久性的主要措施.
(7)了解混凝土外加剂的定义和分类;了解表面活性剂的概念;了解减水剂的作用机理;了解常用的几种减水剂,合适的掺量和减水率;了解早强剂的定义,种类及早强原理;了解缓凝剂的定义,种类及缓凝原理;了解引气剂的定义,种类及作用机理;了解防冻剂的定义,种类及作用机理;了解膨胀剂的定义,种类及作用机理;了解泵送剂的定义,特点;了解外加剂在混凝土中应用的常见问题.
(8)了解用数理统计方法对混凝土质量进行评定;了解混凝土强度的波动规律;掌握常用统计量的计算;了解用非数理统计方法进行评定;了解混凝土配制强度的计算方法.
(9)了解混凝土配合比设计的基本要求;了解混凝土配合比设计的参数;掌握混凝土配合比设计的步骤;会进行普通混凝土配合比设计;会进行掺减水剂的混凝土配合比设计.
(10)了解轻集料混凝土的定义;了解轻集料的主要性能指标与技术要求;了解轻集料混凝土的性能;了解轻集料混凝土的配合比设计;了解多孔混凝土的定义,特点;了解粉煤灰混凝土配制原理;了解粉煤灰混凝土配合比设计方法;了解特种混凝土的特点,应用,尤其是高强和高性能混凝土.
五,建筑砂浆
1,知识范围
(1)建筑砂浆的定义.
(2)砌筑砂浆的定义,组成,性质,配合比计算.
(3)抹面砂浆的定义,组成及性能.
2,要求
(1)了解建筑砂浆的定义.
(2)了解砌筑砂浆的定义,组成,性质,配合比计算.
(3)了解抹面砂浆的定义,组成及性能.
六,砌体材料和屋面材料
1,知识范围
(1)砖:烧结普通砖,烧结多孔砖与空心砖,非烧结砖.
(2)砌块:粉煤灰砌块,加气混凝土砌块,混凝土砌块.
(3)墙用板材.
(4)建筑用石材.
(5)瓦:粘土瓦,混凝土平瓦,石棉水泥瓦等.
2,要求
(1)了解砌体材料的分类;了解砖的生产工艺和主要技术性质.
(2)了解砌块的类别和主要技术性质.
(3)了解墙用板材的类别,特点.
(4)了解石材的形成,矿物组成及分类;了解石料的技术性质和要求.
(5)了解屋面材料即瓦的类别,物理力学性能要求.
七,沥青和沥青混和料
1,知识范围
(1)沥青在土木工程中的用途,分类.
(2)石油沥青的组分与结构;石油沥青的技术性质;石油沥青的分类标准;沥青的掺配和改性;冷底子油和沥青胶.
(3)沥青混和料的定义;沥青混和料的组成结构和强度理论;沥青混和料的技术性质;沥青混和料的技术标准.
(4)沥青混和料的组成材料以及配合比设计方法.
2,要求
(1)了解沥青的在土木工程中的用途,分类.
(2)了解石油沥青的组分与结构;了解石油沥青的技术性质,技术指标,了解沥青老化的过程与原因;了解石油沥青的分类标准及质量要求;了解沥青的掺配方法,改性材料和改性机理;了解冷底子油和沥青胶的组成和使用方法.
(3)了解沥青混和料的定义;了解沥青混和料的优点;了解沥青混和料的组成结构形式和强度理论;了解沥青混和料的技术性质;了解沥青混和料的技术标准;
(4) 了解沥青混和料的组成材料以及配合比设计方法.
八,合成高分子材料
1,知识范围
(1)高分子物质的定义;合成高分子材料的分类.
(2)高分子材料的基本知识:聚合物组成,反应类型和分类.
(3)塑料的组成,特性;土木工程上常用的塑料.
(4)粘结剂定义;粘结剂粘结机理;粘结剂组成材料.
2,要求
(1)了解高分子物质的定义;了解合成高分子材料的分类.
(2)了解高分子材料的基本知识:聚合物组成,反应类型和分类.
(3)了解塑料的组成,特性;土木工程上常用的塑料.
(4)了解粘结剂定义;粘结剂粘结机理;粘结剂组成材料.
九,木材
1,知识范围
(1)木材的分类;木材的构造.
(2) 木材的物理力学性质;木材的强度及其影响因素.
(3) 木材的防腐与防火.
2,要求
(1)了解木材的分类;了解木材的宏观,微观构造.
(2)了解木材的中水的形态,木材的纤维饱和点,木材的平衡含水率;了解木材的湿胀和干缩变形;了解木材的强度特点;了解影响木材强度的因素.
(3)了解木材腐蚀的原因和防腐措施.
十,建筑功能材料
1,知识范围
(1)防水卷材;防水涂料.
(2)绝热材料和吸声材料.
(3)装饰材料.
2,要求
(1)了解防水材料:防水卷材和防水涂料的组成,性能特点及其应用.
(2)了解绝热材料的绝热原理;了解影响材料导热系数的影响因素;了解绝热材料的基本要求,特点;了解获得绝热材料的方法;了解吸声材料的吸声原理;了解吸声材料的基本要求;了解常用的吸声材料和吸声结构形式.
(3)了解常用的装饰材料.
III.考试形式及试卷结构
1.考试形式为闭卷,笔试,试卷满分为100分,考试时间为120分钟,考生使用答题卡答题.
2.试卷内容比例:土木工程材料基本性质约10%,建筑钢材约10%,无机胶凝材料约25%,混凝土约35%,建筑砂浆,砌体材料,屋面材料约5%,沥青和沥青混和料,合成高分子材料约7%,木材和建筑功能材料约8%.
3.试卷题型比例:填空题20%,是非题10%,选择题10%,简答40%,计算题20%.
4.试卷难易比例:易,中,难分别约为30%,50%,20%.
IV.参考书目
1.陈雅福主编:《土木工程材料》,广州,华南理工大学出版社,2001.3.
V.题型示例
一.填空题(每空1分,共20分)
1, 是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量.表观密度(俗称容重)是指材料在 下单位体积的质量.
2,钢材晶格中存在许多缺陷,如 缺陷, 缺陷及 缺陷.
3,硅酸盐水泥的矿物组成为 , , ,和 .
4,目前我国广泛使用水泥品种有 , , , ,粉煤灰水泥.
5,混凝土配合比中,水灰比的大小主要由 和 等因素决定.
6,砂子的筛分曲线表示砂子的 ,细度模数表示砂子的 .
7,用于吸水底面的砂浆强度主要取决于 与 ,而与 没有关系.
二.是非题(对的画,错的画,每题1分,共10分)
1,软化系数越小的材料,其耐水性越好. ( )
2,同时将钢材取样作拉伸试验时,其伸长率δ10<δ5. ( )
3,石灰浆体在空气中的硬化是由结晶作用,碳化作用同时进行的过程完成的.( )
4,硅酸盐水泥中C2S早期强度低,后期强度高,而C3S 正好相反.( )
5,硅酸盐水泥的细度越细,强度越高,故水泥应该尽可能的磨细. ( )
6,混凝土是一种脆性材料,其抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20. ( )
7,在混凝土中掺入引气剂,可以改善拌合物的和易性,但会引起强度和耐久性降低.( )
8,普通混凝土的强度与水灰比成正比关系. ( )
9,石灰爆裂就是生石灰在砖体吸水消化时产生膨胀,导致砖发生膨胀破坏.( )
10,在石油沥青中当油分含量减少时,则黏滞性增大. ( )
三.单项选择题(每题2分,共10分)
1,用蒸汽养护加速混凝土硬化,宜选用 水泥.
A 硅酸盐 B 高铝 C 矿渣 D 低热
2,高铝水泥适用于 .
A 要求早强的混凝土工程 B 夏季施工 C 大体积混凝土 D 预制构件
3,影响混凝土强度的最大因素是 .
A 砂率 B W/C C 骨料性能 D 施工工艺
4,过火砖,即使外观合格,也不宜用于保温墙体中,主要是因为其 不理想
A 强度 B 耐水性 C 保温隔热效果 D 耐火性
5,作为吸声材料,判断其吸声效果好坏的根据是材料的 .
A 吸声系数 B 孔隙连通性 C 密实度 D 孔隙率和空隙率
四.简答题(每题5分,共40分)
1)什叫屈强比 说明钢材屈强比意义.
2)从石灰硬化原理说明石灰为什么是属于气硬性胶凝材料
3)简述水泥的凝结硬化原理.
4)影响混凝土配合比中最佳的最大粒径的因素有哪些
5)混凝土有哪几种变形
6)什么叫混凝土的坍落度损失 施工中如何控制坍落度损失
7)什么是石油沥青的大气稳定性 简单描述石油沥青的老化过程.
8)影响木材强度的主要因素有哪些
五.计算题(20分)
1) (8分)某工地所用碎石的密度为2.65g/cm3,堆积密度为1.68kg/L,表观密度为2.61g/cm3,求该碎石的空隙率和孔隙率.
2)(12分)已知某混凝土的水灰比为0.5,单位用水量为180kg,砂率为33%,混凝土拌合物成型后实测其体积密度为2400 kg/m3,试求其混凝土配合比.