土木材料试验思考题

土木工程材料实验思考题 第 5 页 共 5 页土木工程材料实验思考题 （附参考答案）(一) 水泥试验1水泥常规物理试验做哪几项内容？ 答：水泥常规物理试验做水泥细度、水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间、水泥安定性、水泥胶砂标准强度五大内容。2普通(矿渣、火山灰、粉煤灰、复合)水泥细度检验有几种做法？有争议时以那种为准？国标如何规定?硅酸盐水泥细度检验用什么方法?国标如何规定? 答：普通(矿渣、火山灰、粉煤灰、复合)水泥细度检验方法有水筛法、负压筛法和手工干筛法3种，有争议时以负压筛法为准，国家标准规定要求在0.080mm方孔筛上筛余不超过10。硅酸盐水泥细度检验用透气式比表面积仪测定，国家标准规定要求其表面积应大于300m2kg。3用沸煮法检验水泥体积安定性具体有哪几种做法？有争议时以哪种为准？雷氏法要求沸煮后两试件雷氏夹膨胀值相差不大于多少数值？试饼法如何判定安定性合格？ 答： 用沸煮法检验水泥体积安定性具体有试饼法、雷氏法两种，有争议时以雷氏法为准。雷氏法要求沸煮后两试件雷氏夹膨胀值相差不大于5.0mm，即认为水泥安定性合格，当两个试件的增加距离值相差超过4.0mm时应用同一样品重做。试饼法要求沸煮后，目测未发现裂缝，用直尺检查也没有弯曲的试饼为安定性合格，反之不合格。当两个试饼判别结果有矛盾时，该水泥的安定性也不合格。4引起水泥安定性不良的原因有哪些? 用沸煮法只能检测出哪几种原因？哪些原因无法检验？国标如何限制？ 答： 引起水泥安定性不良的原因有水泥熟料矿物组成中含有过量的游离氧化钙(CaO)、游离氧化镁(MgO)或者水泥粉磨时石膏掺量过多。用沸煮法只能检测出游离氧化钙(CaO)引起的安定性不良，无法检验出由游离氧化镁(MgO)或者水泥粉磨时石膏掺量过多引起的安定性不良。国家标准规定要求水泥中游离氧化镁(MgO)含量不得超过5.0， 三氧化硫含量矿渣水泥不得超过4.0，其他水泥不得超过3.5。5水泥标准稠度用水量测定有哪几种方法？稠度测定仪试锥下沉值小于13mm时不能采用什么方法而应采用什么方法？ 答：水泥标准稠度用水量测定有调整水量和不变水量两种方法，稠度测定仪试锥下沉值小于13mm时不能采用固定水量法而应采用调整水量法。6水泥凝结时间测定在试验方面如何认定? 凝结时间在施工中有何意义？国家标准如何规定六种通用水泥的凝结时间? 答：水泥初凝时间在试验方面是用试针(标准特制的)由标准稠度水泥浆面垂直自由沉入， 当试针停止时的指针读数来测定的。当试针沉至距底板41mm时即为水泥达到初凝状态，当下沉不超过0.5mm时为水泥达到终凝状态。为了保证有足够的时间在初凝之前有完成混凝土成型等各工序的操作，初凝时间不宜过短；为了使混凝土浇捣完成后尽早凝结硬化，以利下道工序及早进行，终凝时间不宜过长。国家标准规定：六大常用水泥的初凝时间均不得早于45min；硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于6.5h；其他五类水泥的终凝时间不得迟于10h。7GBl76711999(ISO法)要求水泥试验时室内温度多少?相对湿度多少?水泥试件成形后 放入养护箱，养护箱内温度为多少?相对湿度为多少?养护水温度为多少? 答：GBl76711999(IS0法)要求水泥试验时室内温度202，相对湿度应不低于50，水泥试件成形后放入养护箱，养护箱内温度为201，相对湿度应不低于90，养护水温度为201。8GBl76711999(ISO法)水泥胶砂强度试验水泥用量多少克?标准砂多少克?水多少克? 答：GBl76711999(ISO法)水泥胶砂强度试验水泥用量4502 克，标准砂13505克，水2251克。9水泥净浆标准稠度试验（代用法）中水泥净浆在多少数值达到标准稠度？该净浆调制成标准稠度是为做什么试验用？ 答：水泥净浆标准稠度试验（代用法）以标准稠度测定仪的试锥下沉深度为282mm时的净浆为标准稠度净浆，该净浆调制成标准稠度是为做水泥凝结时间、水泥体积安定性试验用。10某早强水泥28天抗折、抗压强度结果如下：根据GBl751999(ISO法)评定该水泥强度等级。抗折强度：7.4，8.4，8.5 Mpa；抗压荷载：84，87，83，94，87，85KN。 答：以上三个试件的测定值的算术平均值为抗折强度的测定结果，计算精确至0.l Mpa。 当三个强度值中有超出平均值的10时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。以一组三个棱体上得到六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。如六个测定值中有一个超过六个平均值的10，就应剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它平均数10的，则此组结果作废。普通水泥28天强度等级标准(ISO法)强度等级抗压强度抗折强度32.5R32.55.542.5R42.56.552.5R52.57.0 抗折强度：平均值为8.1MPa，因为三个值均没有超过平均值的10，所以水泥的抗折强度试验结果就是8.1MPa。 抗压强度：由抗压荷载除以抗压面积40mmX40mm，可算出各个抗压强度分别为：52.5 MPa，54.4 MPa，51.9 MPa，58.8 MPa，54.4 MPa，53.1 MPa，抗压强度平均值为：54.2 MPa， 因为六个抗压强度均没有超过平均值的10，所以取54.2MPa作为水泥抗压强度的试验结果。根据GBl751999标准，可确定该水泥为52.5R普通硅酸盐水泥。(二)砂石试验 1砂、石表观密度、堆积密度、空隙率等参数测出后有什么作用？砂、石筛分试验又有什么作用？ 答：砂、石表观密度、堆积密度、空隙率等参数测出后评定砂、石的本身的物理性质，为混凝土配合比计算提供数据。砂、石筛分试验的作用是了解砂、石的各孔径颗粒大小分部情况，同时为砂、石的颗粒粗细级配好坏提供数据。 2砂的表观密度试验时次称多少克试样?做几次试验计算结果?砂的筛分试验时次称多少克试样?做几次试验计算结果?石的筛分试验时一次称多少克试样? 做几次试验计算结果? 答：砂的表观密度试验时一次称300克试样，做两次试验计算结果，以两次测定的结果的平均值为试验结果，如两次测定结果的误差大于20kg/m3，应重新取样进行试验。砂的筛分试验时一次称500克试样，做两次试验计算结果，筛分试验应采取两个试样平行试验，并以其试验结果的算术平均值为测定值(精确至1g)。石的筛分试验时一次所需试样最小质量与最大粒径有关具体见下表，做一次试验计算结果。粗集料筛分试验所需试样最小量最大粒径10.016.020.025.031.540.063.080.0筛分试样质量2.03.24.05.06.38.012.616.03石子筛分试验：卵石最大粒径40mm。称取10Kg进行筛分，筛余量结果如下表。各号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同筛前试样质量之差不得超过百分之几？计算出分计筛余率，累计筛余率，并评定该卵石级配如何？筛孔尺寸方孔（mm）53.037.031.526.519.016.09.54.75底盘累计筛余试样重量（g）01331822200417541855152281139904答：各号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同筛前试样质量之差不得超过百分之一。 试验前卵石试样重量称10Kg，最大粒径40mm。筛孔尺寸方孔（mm）筛余试样重量（g）分计筛余百分率（%）累计筛余百分率（%）53.000037.01331.3131.5182218.22026.5200420.04019.0175417.55716.0185518.6769.5152215.2914.758118.199底盘30累计9904根据普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法（JGJ53-1992）标准中连续粒级540mm，筛孔10mm孔径，累计筛余百分率91%，超过百分之一，故卵石级配不好。4写出石子表观密度计算公式(注明字母所代表的参数)。答： m0：烘干后试样的质量，g m1：试样、水、瓶和玻璃片总质量，g m2：试样、水、瓶总质量，g：水温对水相对密度修正系数。 以两次测定的结果的平均值为试验结果，如两次测定结果的误差大于20 kg/m3，应重新取样进行试验。5砂的筛分试验数据如下表，请算出砂的累计筛余量，砂的细度模数，根据细度模数判断砂的粗细并评定砂的级配如何?答：筛孔尺寸方孔（mm）4.752.361.180.600.300.15底盘累计筛余试样重量（g）155486172145262500试验前试样重量500g。筛孔尺寸方孔（mm）筛余试样重量（g）分计筛余百分率（%）累计筛余百分率（%）备注4.75153.03.0A12.365410.813.8A21.188617.231.0A30.6017234.465.4A40.3014529.094.4A50.15265.299.6A6底盘20.4累计500 试验前后砂样相对误差为0。砂筛余试样重量是两次试验结果的算术平均值。 砂的细度模数：砂属中砂。根据普通混凝土用砂质量标准及检验方法（JGJ52-1992）标准，该砂符合2区中砂级配要求，级配良好。(三)水泥砼试验1做水泥砼试验的目的是什么?答：水泥混凝土试验是检验各种材料在理论上计算的配合比是否符合工程各项技术要求，包括强度、和易性、耐久性、经济性，并通过计算调整混凝土配合比。2水泥砼拌合物试验中的工作性需检测哪几项内容?坍落度反映拌合物的什么指标? 答：水泥砼拌合物试验中的工作性需检测坍落度、保水性、粘聚性。坍落度反映拌合物的流动性。3水泥砼拌合物坍落度达不到设计要求时如何调整？当坍落度超过设计要求时如何调整？水泥砼拌合试验中，测定砼拌合物的密度有什么作用?答：水泥砼拌合物坍落度达不到设计要求时可保持水灰比不变，掺入水泥和水进行调整，掺量为原试拌用量的百分之几。当坍落度超过设计要求时，保持砂率不变情况下，掺入砂和石子进行调整，掺量为原试拌用量的百分之几，尽快拌和均匀，重做坍落度测定。水泥砼拌合试验中，测定砼拌合物的密度是为了确定混凝土密度校正系数，用来计算实验室配合比。4砼设计强度为C25，实验室配制出一组标准试块的抗压荷载为：750，755，630KN。计算各试块抗压强度和该组试块抗压强度代表值，问该组强度能否满足C25要求? 答： 以三个试件的算术平均值作为该组试件的抗压强度。三个试件的最大值或最小值中，如有一个与中间值的差值超过中间值的15时，则把最大与最小值一并舍去，取中间值作为该组试件的抗压强度；如有两个测定值与中间值的差值超过中间值的15，则此组试验无效。 各试块的抗压强度分别为：33.3MPa，33.5MPa，28.0 MPa，因为最小值28.0 MPa和中间值33.3 MPa的差超过了中间值33.3 MPa的15，所以舍去33.5 MPa和28.0 MPa，取中间值33.3 MPa作为抗压强度的代表值。该值大于33.2MPa，所以该组强度满足C25的要求。(四)烧结砖试验1烧结普通砖取样应满足3.515万块为批次取样单位，同时应具备广泛性和代表性，取样多少块? 答：烧结普通砖取样应满足3.515万块为一批次取样单位，同时应具备广泛性和代表性，应取样200块。2烧结普通砖出厂检验应作几项内容？各项内容分别需要几块砖试样？ 答：烧结普通砖出厂检验应作尺寸偏差、外观质量、强度等级3项检验。其中尺寸偏差50块、外观质量20块、强度等级1 0块。3根据烧结普通砖(GB51011998)规定，评定普通砖强度等级有几项指标?分别写出计算公式。答：根据烧结普通砖(GB51011998)规定，评定普通砖强度等级：当变异系数时，用10块砖样抗压强度平均值，10块砖样抗压强度标准值这二项指标评定砖的强度等级。当变异系数时，用10块砖样抗压强度平均值，10块砖样中单块最小抗压强度值评定砖的强度等级。10块砖样抗压强度： 10块砖样抗压强度标准差： 砖样抗压强度标准值： 10块砖样强度变异系数： 4烧结普通砖试验时试(砖)块如何制作?养护条件如何?受压面积如何测量? 答： (1)将试样切断或锯成两个半截砖，断开的半截砖长不得小于100mm，如果不足100mm，应另取试件补足。 (2)在试件制备平台上，将已断开的半截砖放入室温的净水中浸1020min后取出，并以断口相反方向叠放。两者中间抹以厚度不超过5mm的用强度等级为32.5或42.5的普通硅酸盐水泥制成的稠度适宜的水泥净浆来粘结，上下两面用厚度不超过3mm的同种水泥浆抹平。制成的试件上下两面须相互平行，并垂直于侧面。 制成的抹面试件应置于不低于10的不通风室内养护3d，再进行试验。测量每个试件连接面或受压面的长a(mm)、宽b(mm)尺寸两个，分别取其平均值，精确至1mm，计算出受压面积。(五)石油沥青试验1简述沥青试验的三大技术指标? 答：沥青试验的三大技术指标是针入度、软化点和延度。2沥青针入度试验时试样在水中的温度应控制在多少度?未另行规定时标准针、针连杆与附加砝码合重多少克?当针入度标准针自由下落穿入沥青试样时手紧压按钮多长时间？以几个有效数值做平均值计算，评定下列针入度试验值的结果(48，51，53，55)。 答：沥青针入度试验时试样在水中的温度应控制在250.1。未另行规定时标准针、针连杆与附加砝码合重1000.1g，当针入度标准针自由下落穿入沥青试样时手紧压按钮5 s。以3个有效数值做平均值计算，评定下列针入度试验值的结果(48，51，53，55)的值为53 ， 因为有效数据为51、53、55。3沥青延度试验时水温度应控制在多少度?做几个试件?延度仪以多少速度拉伸？水要浸没试件高度多少mm? 答：沥青延度试验时水温度应控制在2 50.5，做3个试件，延度仪以50.5 cmmin的速度拉伸。水要浸没试件高度25mm。4沥青软化点试验用环球法，当估计沥青软化点高于多少温度时，烧杯里用什么溶液?不高于多少温度时，烧杯里又用什么溶液?当钢球受热软化下沉多少高度至下承板时该温度为试样软化点? 答：沥青软化点试验用环球法，当估计沥青软化点高于80温度时，烧杯里用甘油溶液；不高于80温度时，烧杯里用水。当钢球受热软化下沉25.4mm高度至下承板面时该温度为试样软化点。5石油沥青牌号的划分依据用什么指标?答：石油沥青牌号的划分依据针入度，还应保证相应的延度、软化点以及其他。(六)钢筋试验1钢筋试验的目的是什么？答：钢筋试验的目的是了解试验机拉伸的工作原理，掌握钢筋力学性能试验方法，评定钢筋强度等级。2写出钢筋哪几项试验技术指标符合要求建筑工程才能使用？答：屈服强度、抗拉强度、伸长率及冷弯试验性能。3在拉伸试验前对钢筋进行打点是为了测定钢筋哪项技术指标？标距取5倍直径有哪些品种钢筋？标距