土木工程材料试题及答案

土木工程材料复习资料整理例12某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174，178，165MPA，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。P12S9O“W3Q答该石材软化系数KRFB/FG165/178093该石材的软化系数为093085，为耐水石材可用于水下工程。L6SM8WJ1W例51混凝土中，骨料级配良好的标准是什么答骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。使用良好级配的骨料，不仅所需水泥浆量较少，经济性好，而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。YHBG1确定混凝土配制强度FCU,OFCU,OFCU,K16453016455382MPA2确定水灰比W/CFCECFCE,K108425459MPA2Y,A5E2UDW/C053框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为065，可确定水灰比为053。3确定用水量MW0对于最大粒径为30MM的碎石混凝土,当所需拥落度为3050MM时，查表得LM3混凝土的用水量可选用185KG。4计算水泥用量MCOMCOMW0/W/C185/053349KG/M3查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260KG/M3，取MCO349KG/M3。5确定砂率S对于采用最大粒径为40MM的碎石，当水灰比为053时，查表得砂率值可选取3237，取S35。6计算砂、石用量MSO、MGO用体积法计算，得MSO641KG，MGOL192KG。7该混凝土计算配合比为水泥砂石子1184342，W/C053。2确定施工配合比现场砂子含水率为3，石子含水率为1，则施工配合比为水泥MCMCO349KG砂MSMSO13641L3660KG石子MGMGO111192111204KG水MWMWOMSO3M1185641311921154KG3硅酸盐水泥的凝结时间有何规定对施工方面的意义又哪些答硅酸盐水泥的初凝时间不得小于45MIN，终凝时间不得大于390MIN。意义对保证水泥在施工时有充足的时间完成搅拌、运输、振捣、成型等及施工完毕后希望水泥尽快硬化，有利于下一步工序的开展有重要的意义。填空题（每题1分，共25分）1当材料的孔隙率增大时，则其密度_不变_，松散密度_减小_，强度_降低_，吸水率_增大_，抗渗性_降低_，抗冻性_降低_。2建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强度显著_下降_，遇水则_破坏_，受冻后_破坏_。3混凝土配合比设计中/由_强度_和_耐久性_确定。4砌筑多孔砌体的砂浆的强度取决于_水泥强度_和_水泥用量_。5配制混凝土需用_合理_砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的_流动性_，或者在_坍落度_一定的情况下，_水泥用量_最少。6炼钢过程中，由于脱氧程度不同，钢可分为_沸腾_钢，_镇静_钢和_半镇静_钢三种。其中_镇静_钢脱氧完全，_沸腾_钢吸氧很不完全。7评定石油沥青塑性的指标是_延度_，评定沥青粘滞性的指标是_针入度_；评定沥青耐热性的指标是_软化点_。计算题（共18分）某材料的密度为278G/CM3，干表观密度为1680KG/M3，现将一重930G的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025G，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。（5分）某混凝土配合比为1243471，W/C062，设混凝土表观密度为2400KG/M3计，求各材料用量。（6分）今有软化点分别为95和25的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为75的石油沥青，问应如何配制1解孔隙率P（10/）100（118/27）10033；重量吸水率MW（M水/M）1001020920/92010011；开口孔隙率V开/V01020920/（920/18）100196闭口孔隙率33196134所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为33；11；196；134。（5分）2解设水泥的质量为CKG，则W062CKG；S243CKG；G471CKG；按假定表观密度法有CSGW0H所以，C062C243C471C2400由上式可得C274KG；W170KG；S666KG；G1290KG。所以，各种材料的用量为C274KG；W170KG；S666KG；G1290KG。（6分）3、解软化点为95的石油沥青用量9575/9525100286软化点为25的石油沥青用量100286714所以，软化点为95的石油沥青用量为286；软化点为25的石油沥青用量为714。（7分）一、填空题（每空1分，共计20分）1材料的亲水性与憎水性用（润湿边角）来表示，材料的吸湿性用（含水率）来表示。材料的吸水性用（吸水率）来表示。2石膏的硬化时体积是（膨胀的），硬化后孔隙率较（大）。3石灰浆体在空气中硬化，是由（结晶）作用和（碳化）作用同时进行的过程来完成，故石灰属于（气硬性）胶凝材料。4硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（C3A）、（C2S）、（C3S）、（C4AF）。5混凝土的合理砂率是指在（用水量）和（水泥用量）一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，并能获得良好粘聚性和保水性的砂率。6砌筑砂浆的流动性用（沉入度）表示，保水性用（分层度）来表示。7钢结构设计时碳素结构钢以（屈服）强度作为设计计算取值的依据。8、石油沥青按三组分划分分别为（油分）、（树脂）、（地沥青质）。二、判断题（正确的在题干括号内划，错误的划。每小题2分，。共16分）1材料的吸水性用含水率来表示。（）2气硬性胶凝材料，既能在空气中硬化又能在水中硬化。（）3硅酸盐水泥熟料矿物成分中，水化速度最快的是C3A。（）4有抗渗性要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。（）5混凝土的流动性用沉入度来表示。（）6、相对湿度越大，混凝土碳化的速度就越快。（）7伸长率越大，钢材的塑性越好。（）8石油沥青的温度敏感性用针入度表示。（）答1、由上表可知甲厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度发展速度、水化热、28D时的强度均高于由乙厂的硅酸盐水泥，但耐腐蚀性则低于由乙厂的硅酸盐水泥。2、和易性混凝土易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实），并获是质量均匀，成型密实的混凝土的性能。和易性包括三方面内容流动性、粘聚性、保水性。影响和易性的因素（1）水泥浆的数量和水灰比（2）砂率（3）温度和时间性（4）组成材料3、（1）、改善混凝土拌合物的工作性；（2）、提高的混凝土的抗渗性、抗冻性。（3）、降低了混凝土的强度。4、Q235A表示屈服点等级为235MPA，质量等级为A级的半镇静钢。45表示含碳量为045较高含锰量的钢。5、针入度、延度，软化点。粘性、塑性、温度敏感性【油沥青性能的三大技术指标是什么分别表征沥青的什么性能】五、计算题（其中1题9分，2题10分，共计19分）1、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为24011553MM，已知密度为27G/CM3，干燥时质量为2500G，吸水饱和时质量为2900G。求（1）材料的干表观密度。（2）材料的孔隙率。（3）材料的体积吸水率。解1）根据1、0M/V2500/2401155317G/CM32、P10/117/27373、WVWM029002500/250017272、计算某大桥混凝土设计强度等级为C40，强度标准差为60MPA，用525级硅酸盐水泥，实测28D的抗压强度为585MPA，已知水泥密度C310/C3，中砂，砂子表观密度OS310/C3，碎石，石子表观密度OG278G/C3。自来水。已知A046，B007，单位用水量为195KG/3，砂率SP032含气量百分数为1，求该混凝土的初步配合比（WC最大水灰比为060，水泥最小用量为280KG/3）解（1）FCU,TFCU,K1645FCU,T40164564987MPA2W/CAFCE/FCU,TABFCEW/C046585/49870460075850523因为052280，所以C0375KG4根据体积法求砂、石用量C0/CW0/WS0/OSG0/OG0011S0/S0G0SP所以375/3100195/1000S0/3100G0/27800011S0/S0G0032所以S0616G01310所以该混凝土的初步配合比水泥375KG砂子616KG石子1310KG水195KG一、名词解释3砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150MM的立方体试件，在28D龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95保证率的抗压强度值。6、石油沥青的针入度是指在规定温度25条件下，以规定重量100G的标准针，经历规定时间5S贯入试样中的深度。1、表观密度材料在自然状态下单位体积的质量。包括材料实体积和内部孔隙的外观几何形状的体积。2、堆积密度散粒材料在自然状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积3、孔隙率是指材料内部孔隙体积（VP）占材料总体积（VO）的百分率4、空隙率散粒材料颗粒间的空隙体积（VS）占堆积体积的百分率5、比强度是指单位体积质量的材料强度，它等于材料的强度与其表观密度之比6、润湿边角水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。7、吸湿性亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。8、耐水性材料长期在饱和水作用下不被破坏，强度也无明显下降的性质9、胶凝材料指能将散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为整体，并经物理、化学作用后可由塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。10、过火石灰若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为过火石灰；其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。11、废品国家标准规定，凡氧化镁，三氧化硫，安定性、初凝时间中任一不符合标准规定时，均为废品。12、不合格品其他要求任一项不符合合格标准规定时为不合格品13、陈伏指石灰乳（或石灰膏）在储灰坑中放置14D以上的过程。14、碱骨料反应当水泥或混凝土中含有较多的强碱（NA2O，K2O）物质时，在潮湿环境下可能与含有活性二氧化硅的集料反应，在集料表面生成一种复杂的碱硅酸凝胶体。15、徐变混凝土承受持续载荷时，随时间的延长而增加变形。16、水泥活性混合材料指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。17、砂浆的流动性指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。18、水泥的体积安定性指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。19、钢的冷弯性能冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。20、石油沥青的针入度指在规定温度25条件下，以规定重量100G的标准针，经历规定时间5S贯入试样中的深度。21、弹性模量钢材受力初期，应力与应变正比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量，即E22、硬度表示钢材表面局部体积内抵抗变形的能力。二、论述题1、论述沥青主要技术性质（1）粘滞性石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。工程上，液体石油沥青的粘滞性用粘度指标表示，它表示了液体沥青在流动时的内部阻力；对固体和半固体石油沥青用针入度表示，它反映了石油沥青剪切变形的能力。一般地，沥青质含量高，有适量的树脂和较少的油份时，石油沥青粘滞性越大，温度升高，其粘性降低（2）塑性塑性是指石油沥青在外力作用是产生变形而不破坏，除去外力后仍保持变形不变的性质。一般地，沥青中油分和地沥青质适量，树脂含量越多，延度越大，塑性越好。温度升高，沥青的塑性随之增大（3）温度敏感性温度敏感性是指石油沥青的粘滞和塑性随温度升降而变化的性能。石油沥青温度敏感性与地沥青质含量和蜡含量密切相关。沥青中含蜡量多时，其温度敏感性大（4）大气稳定性大气稳定性是指石油沥青在热，阳光和潮湿等因素长期综合作用下抵抗老化的性能。2、论述混凝土的和易性和砂浆的和易性有什么联系和区别答混凝土的拌合物的和易性是一项综合的技术措施，包括流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实的填满模板的性能。粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中，其组成材料之间有一定的粘聚力，不知发生分层和离析的现象。保水性是指混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生秘水现象。新拌砂浆具有良好的和易性，使它能成为均匀的薄层，且与地面紧密连接；新拌砂浆的和易性可有流动性和和保水性两方面做综合评定。（1）流动性砂浆的流动性也叫稠度，是指在自重或外力的作用下流动的性能，用砂浆稠度测定仪测定，用沉入度表示，沉入度越大，流动性越好。（2）保水性新拌砂浆保持其内部水分不秘出流失的能力，称为保水性。保水性不良的砂浆在存放、运输和施工过程中容易产生离析秘水现象。其可用砂浆分层度筒测定3、某施工队使用某立窑水泥厂生产的普通水泥铺筑停车场。该水泥颜色为较深的灰黑色，据了解是以煤渣作混合材，混凝土的水灰比为055。完工后一个月发现混凝土强度正常，边部切割后观察，混凝土基本无大的孔洞。但表面耐磨性差，且在局部低凹表面的颜色为明显不同的灰黑色，其耐磨性更差。水泥经检验强度及安定性等合格，但烧失量为63。请分析原因。答该水泥烧失量不合格。造成烧失量高有几种可能A熟料烧不透；B石膏杂质多；C混合材本身烧失量大，且掺量高。从现象来看，最后一点的问题估计是主要的。在局部低凹表面灰黑色的水泥浆含较多烧失量高的煤渣，而这些煤渣的耐磨性较差，使该停车场混凝土耐磨性差。另外，该混凝土水灰比过大，亦有利于混凝土的离析，煤渣的富集。从切割边部混凝土观察知混凝土基本无大孔洞，这可知混凝土的流动性较大，且振捣已相当充分。但对于水灰比较大的混凝土若振捣过度，更易离析、泌水，使煤渣在表面富集，使混凝土表面不耐磨。4、石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位答原因1石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以石灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。原因2由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使其密实度大大提高，降低了孔隙率，水的侵入大为减少。因此，灰土或三合土可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位5、钢筋混凝土开裂某钢筋混凝土基墩使用5年后出现大量裂纹。经检查混凝土环境水，其PH55；SO42含量为6000MG/L；CL含量为400MG/L。该混凝土采用普通硅酸盐水泥。请讨论此钢筋混凝土开裂的原因。答此混凝土产生裂纹的关键原因为硫酸盐腐蚀，所使用的水泥不当。该环境水PH55，对于钢筋混凝土属弱腐蚀PH456为弱腐蚀；CL含量4000MG/L，属强硫酸腐蚀。而仅使用普通硅酸盐水泥，这是选用水泥不当所致。应选用高抗硫酸盐硅酸盐水泥。6、上海某新村四幢六层楼1989年911月进行内外墙粉刷，1990年4月交付甲方使用。此后陆续发现内外墙粉刷层发生爆裂。至5月份阴雨天，爆裂点迅速增多，破坏范围上万平方米。爆裂源为微黄色粉粒或粉料。该内外墙粉刷用的“水灰”，系宝山某厂自办的“三产”性质的部门供应，该部门由个人承包。对爆裂采集的微黄色爆裂物作X射线衍射分析，证实除含石英、长石、CAO、CAOH2、CACO3外，还含有较多的MGO、MGOH2以及少量白云石。答该“水灰“含有相当数量的粗颗粒，相当部分为CAO与MGO，这些未分消解的CAO和MGO在潮湿的环境下缓慢水化，生成CAOH2，MGOH2，固相体积膨胀约2倍，从而产生爆裂破坏。7、某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板上直接粘贴，石膏饰条前后半小时完工。几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落，请分析。答、建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜对表面予以打刮，以利粘贴。或者，在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂。8、简述石子的连续级配及间断级配的特点解石子的连续级配是将石子按其尺寸大小分级，其分级尺寸是连续的。连续级配的混凝土一般和易性良好，不易发生离析现象，是常用的级配方法。石子的间断级配是有意剔除中间尺寸的颗粒，使大颗粒与小颗粒间有较大的“空档”。按理论计算，当分级增大时，骨料空隙率降低的速率较连续级配大，可较好地发挥骨料的骨架作用而减少水泥用量。但容易产生离析现象，和易性较差。9、影响混凝土强度的主要因素有哪些怎样影响解影响混凝土抗压强度的主要因素有（1）水泥强度等级和水灰比。水泥强度等级越高，混凝土强度越高；在能保证密实成型的前提下，水灰比越小强度越高。（2）骨料品种、粒径、级配、杂质等。采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和砂时，可降低水灰比，提高界面粘结强度，因而混凝土的强度高。（3）养护温度、湿度。温度、湿度对混凝土强度的影响是通过影响水泥的水化凝结硬化来实现的。温度适宜、湿度较高时，强度发展快，反之，不利于混凝土强度的增长。（4）龄期。养护时间越长，水化越彻底，孔隙率越小，混凝土强度越高。（5）施工方法。主要指搅拌、振捣成型工艺。机械搅拌和振捣密实作用强烈时混凝土强度较高。10、试述混凝土的受压变形破坏特征及其破坏机理。解混凝土在外力作用下的变形和破坏过程，也就是内部裂缝的发生和发展过程。混凝土的受压变形破坏特征如下阶段荷载到达“比例极限”（约为极限荷载的）以前、界面裂缝无明显变化，荷载与变形比较接近直线关系。II阶段荷载超过“比例极限”以后，界面裂缝的数量、长度和宽度都不断增大，界面借摩阻力继续承担荷载，但尚无明显的砂浆裂缝。此时，变形增大的速度超过荷载增大的速度，荷载与变形之间不再为线性关系。三、简答题1、石灰的性质答（1）可塑性和保水性好（2）生石灰水化时水化热大，体积增大（3）硬化缓慢（4）硬化时体积增大（5）硬化时强度降低（6）耐水性差2何谓陈伏，后期有何作用答生石灰常含有过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰的危害，需要石灰浆置于消化池中23周，即所谓陈伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止CAOH2与CO2反应3混凝土组成材料有哪些，各个成分间的作用答混凝土材料的组成主要是水泥、水、细骨料和粗骨料。有时还常包括适量的掺合料和外加剂。混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的作用，沙、石对混凝土起着骨架作用，水泥和水组成水泥浆，包裹在骨料的表面并填充在骨料的空隙中。在混凝土搅拌物中，水泥浆起着润滑作用，赋予混凝土拌合物流动性，便于施工在混凝土中硬化后起胶结作用，把砂、石骨料胶结成为整体，使混凝土产生强度，成为坚硬的人造石材。4、混凝土配合比的基本要求包括哪四个方面答（1）满足结构设计要求的混凝土强度等级（2）满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性（3）满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性（4）通过各种方法以降低混凝土成本，符合经济性原则5、混凝土中，骨料级配良好的标准是什么答骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。使用良好级配的骨料，不仅所需水泥浆量较少，经济性好，而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。6、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变化答（1）、改善混凝土拌合物的工作性；（2）、提高的混凝土的抗渗性、抗冻性。（3）、降低了混凝土的强度。7、为什么硅酸盐水泥的抗侵蚀性差答因为硅酸盐水泥孰料含量高，所以水化产物中氢氧化钙和水化铝酸钙的含量多，因此抗蚀性差，不宜在有腐蚀性的介质的环境中使用。8、生石灰熟化时为什么必须进行“陈伏”。答生石灰常含有过火石灰，水化极慢当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰的危害，需将石灰置于消化池中23周，即陈伏。9、为什么要限制砂、石中活性氧化硅的含量，它对混凝土的性质有什么不利作用解混凝土用砂、石必须限制其中活性氧化硅的含量，因为砂、石中的活性氧化硅会与水泥或混凝土中的碱产生碱骨料反应。该反应的结果是在骨料表面生成一种复杂的碱一硅酸凝胶，在潮湿条件下由于凝胶吸水而产生很大的体积膨胀将硬化混凝土的水泥石与骨料界面胀裂，使混凝土的强度、耐久性等下降。碱骨料反应往往需几年、甚至十几年以上才表现出来。故需限制砂、石中的活性氧化硅的含量。10、什么是混凝土的和易性它包括有几方面涵义解和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性包括流动性、粘聚性和保水性三方面的涵义。1、流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下，能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。2、粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力，在运输和浇筑过程中不致发生离析分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能。3、保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象的性能。11、提高混凝土强度的主要措施有哪些解提高混凝土强度主要有以下措施（）采用高强度等级水泥；（）尽量降低水灰比（）；（）采用级配良好且干净的砂和碎石。高强混凝土宜采用最大粒径较小的石子。（4）掺加高效减水剂和掺合料。若要提高早期强度也可以掺加早强剂。（5）加强养护，保证有适宜的温度和较高的湿度。也可采用湿热处理（蒸汽养护）来提高早期强度（对掺活性混合材料多的水泥还可提高后期强度）。（6）加强搅拌和振捣成型。12、建筑石膏的技术特性凝结硬化快。硬化后孔隙率大、强度较低。建筑石膏孔隙率可高达4060。体积稳定。不耐水。防火性能良好。具有一定调湿作用。装饰性好。13、为什么屈服点作为钢材性能最好标准答屈服点是钢材力学性质的最重要的指标。如果钢材超过屈服点以上工作，虽然没有断裂，但会产生不允许的结构变形，一般不能满足使用上的要求，因此，在结构设计时，屈服点是确定钢材容许应力的主要依据。14、屈强比能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。屈强比越小，其结构的安全可靠程度越高，不易因局部超载而造成脆性断裂而破坏；但屈强比过小，又说明钢材强度的利用率偏低，造成钢材浪费。屈服点、屈服强度和抗拉强度作为决定钢材料性能的指标15、伸长率、断面收缩率也可能考在书上7071页看看。四、计算题1、砂的粗细程度用细度模数表示（MX），公式如下MXA2A3A4A5A65A1（100A1）细度模数越大，表示砂度越粗。普通混凝土用砂的细度范围一般为3716；其中3023为中砂；2216为细砂；1507为特细砂。例某工程用砂，经烘干、称量、筛分析，测得各号筛上的筛余量列于下表。试评定该砂的粗细程度（MX）和级配情况。解计算分计筛余率和累计筛余率。筛分析试验结果筛孔尺寸（MM）525125063003150160底盘合计筛余量（G）28557673115661185555103500分计筛余和累计筛余计算结果分计筛余率（）A1A2A3A4A5A657111531463313523721111累计筛余率（）A1A2A3A4A5A657117243187632286949805计算细度模数42、耐水性用软化系数表示KRFBFGKR材料软化系数FB材里料在饱和吸水状态下的抗压强度，MPA，FG材料在干燥状态下的抗压强度，MPA一般材料吸水后，强度有所降低越多，软化系数越小。说明耐水性越差。材料在KR在01之间，工程中将KR大于085的材料，成为耐水材料，长期处于潮湿或水中，所用材料必须在大于085,用于受潮或较轻结构材料，其值也不能小于075孔隙率体积吸水率WVWM例1、某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174，178，165MPA，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。答该石材软化系数KRFB/FG165/178093该石材的软化系数为093085，为耐水石材可用于水下工程。例2、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为24011553MM，已知密度为27G/CM3，干燥时质量为2500G，吸水饱和时质量为2900G。求（1）材料的干表观密度。（2）材料的孔隙率。（3）材料的体积吸水率。解1）根据1、0M/V2500/2401155317G/CM32、P10/117/27373、WVWM029002500/250017273、混凝土的配比1确定配置强度（FCU,T）FCU,K16452确定水灰比（WC）AFCEFCU,TABFCE3确定用水量（WO）4确定水泥用量（CO）WOWC5确定砂率（SP）101100VP6确定1M3混凝土砂，石用量（SO,GO）采用体积法例1、某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工要求混凝土拥落度为3050MM，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差5MPA。可供应以下原材料水泥PO425普通硅酸盐水泥，水泥密度为C3LOG/CM3，水泥的富余系数为108；中砂级配合格，砂子表观密度0S260G/CM3；石子530MM碎石，级配合格，石子表观密度0G265G/CM3。设计要求1混凝土计算配合比；2若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为3，石子含水率为1，试计算混凝土施工配合比。解1求混凝土计算配合比。YHBG1确定混凝土配制强度FCU,OFCU,OFCU,K16453016455382MPA2确定水灰比W/CFCECFCE,K108425459MPA2Y,A5E2UDW/C053框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为065，可确定水灰比为053。3确定用水量MW0对于最大粒径为30MM的碎石混凝土,当所需拥落度为3050MM时，查表得LM3混凝土的用水量可选用185KG。4计算水泥用量MCOMCOMW0/W/C185/053349KG/M3查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260KG/M3，取MCO349KG/M3。5确定砂率S对于采用最大粒径为40MM的碎石，当水灰比为053时，查表得砂率值可选取3237，取S35。6计算砂、石用量MSO、MGO用体积法计算，得MSO641KG，MGOL192KG。7该混凝土计算配合比为水泥砂石子1184342，W/C053。2确定施工配合比现场砂子含水率为3，石子含水率为1，则施工配合比为水泥MCMCO349KG砂MSMSO13641L3660KG石子MGMGO111192111204KG水MWMWOMSO3M1185641311921154KG第一部分土木工程材料的基本性质一名词解释1密度、表观密度、堆积密度2强度等级、比强度3弹性、塑性4脆性、韧性5耐水性、软化系数6抗渗性7抗冻性8热容量、导热性9耐久性10亲水性、憎水性二填空题1、材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率，软化系数，抗渗等级或渗透系数，抗冻等级，导热系数表示。2、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高,保温性能越好，耐久性愈好。3、选用墙体材料时，应选择导热系数较（小）、容量较（大）的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。4、材料受水作用，将会对其（质量）、（强度）、（保温性能）、（抗冻性能）、及（体积）等性能产生不良影响。5、材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度（较小）、强度（较低）、吸水率（较大）、抗渗性（较差）、抗冻性（较差）、导热性（较大）、吸声性（较好）。6、材料的耐水性用（软化系数）表示，其值愈大则材料的耐水性愈（好）。软化系数K大于（085）的材料认为是耐水的。7、评价材料是否轻质高强的指标为（比强度），它等于（材料的强度与表观密度之比），其值越大，表明材料（越轻质高强）。8、无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受（静压力）。9、材料的弹性模量反映了材料（抵抗变形）的能力。10、材料的吸水率主要取决于（孔隙率）及（孔隙特征），（孔隙率）较大，且具有（细小开口）而又（连通）孔隙的材料其吸水率往往较大。11、材料的耐燃性按耐火要求规定分为（非燃烧材料），（难燃烧材料）和（燃烧材料）三大类。材料在高温作用下会发生（热变形）和（热变质）两种性质的变化而影响其正常使用。（不要求）12、材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到（物理作用）、（化学作用）和（生物作用）等周围自然因素的作用而影响其耐久性。13、材料强度试验值要受试验时试件的（形状），（尺寸），（表面状态），（含水率），（加荷速度）及（温度）等的影响。14对材料结构的研究，通常可分为（微观），（亚微观），（宏观）三个结构层次。三选择题1含水率4的砂100克，其中干砂重（C）克。A96B955C9615D972建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用（C）的材料。A导热系数和热容量均小B导热系数和热容量均大C导热系数小而热容量大D导热系数大而热容量小3对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）强度较高的应是（BDF）；吸水率大的应是（ACF）；抗冻性好的应是（BDF）；保温隔热性好的应是（ADF）；吸声性能好的应是（ACF）。A孔隙率大B孔隙率小C连通孔D闭口孔E粗大孔F微细孔4某材料其含水率与大气平衡时的抗压强度为400MPA，干燥时抗压强度为420MPA，吸水饱和时抗压强度为380MPA，则材料的软化系数和耐水性（B）。A095，耐水B090，耐水C0952，耐水D090，不耐水5对于某材料来说无论环境怎样变化，其（B）都是一个定值。A0BCD平衡含水率四判断题（正确的划“”，错误的划“”，并改正）1材料的孔隙率越大，吸水率越高。（）2具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率较小，而具有细小或连通孔隙的材料，其吸水率较大。（）3对于任何一种材料，其密度均大于其表观密度。（）4材料的孔隙越大，其抗冻性就越差。（）5混凝土掺入引气剂，使混凝土的密实度降低，因而使其抗冻性降低。（）6耐燃性好的材料耐火性一定好。（）7材料的含水率越高，其表观密度越大。（）五简答题1材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别2脆性材料与韧性材料有何区别在使用时有何不同3材料的耐久性包括哪些内容影晌耐久性的因素有哪些4材料的构造（孔隙结构）对材料的哪些性能有影响如何影响答材料的构造（孔隙结构）对材料的表观密度、强度、吸水率、抗渗性、抗冻性、导热性等性质会产生影响，其影响如下（1）越大，其O越小（2）越大其F越低（3）密实材料及具有闭口孔的材料是不吸水的；具有粗大孔的材料因其水分不易存留，其吸水率常小于孔隙率；而那些孔隙率较大且具有开口连通孔的亲水性材料具有较大的吸水能力；（4）密实的或具有闭口孔的材料是不会发生透水现象的。具有较大孔隙率且为开口连通大孔的亲水性材料往往抗渗性较差；（5）密实材料及具有闭口孔的材料具有较好的抗冻性；（6）P越大，越小，导热性越差，绝热性越好。P相同时，具有较大孔径或连通孔的材料，偏大，导热性较好，绝热性较差。六计算题1一块普通粘土砖尺寸为24011553（MM）,烘干后重2500G，吸水饱和后为湿重2900G，其密度为27G/CM，求该砖的表观密度、孔隙率和吸水率。2一块普通粘土砖尺寸为24011553（MM），烘干后质量为2420G，吸水饱和后为2640G，将其烘干磨细后取50G用李氏瓶测体积为192CM，求该砖的开口孔隙率与闭口孔隙率。3称取堆积密度为1400KG/M3的干砂200G装入广口瓶中，然后瓶中加满水赶尽气泡，称其质量为500G。已知瓶加满水的质量为377G。求砂的表观密度与空隙率。4用容积为10L、质量为62KG的标准容器，用规定的方法装入卵石并刮平，称其质量为213KG，向容器内注水至平满，称其总质量为259KG，求该卵石的表观密度、堆积密度、空隙率。七答案1O171G/CM3,P3675,WM16,WV2742解吸水饱和时有PKWVVW/VO,VWMW/W（26402420）/1220CM3,PK220/（2411553）10015P（1O/）100OM/VO2420/2411553165G/CM3,M/V50/19226G/CM3P1165/2100365,PBPPK365152153解砂的质量MO200G,试样、水及瓶的总质量M1500G,水及瓶的质量M2377G由砂的表观密度实验中的计算公式OSMO/MOM2M1200/200277500260G/CM3P1O/O100（1140/260）100464解OM/VO2130620/10151KG/L1510KG/M3,OM/VOVO10VW10MW/W1025902130/154LO2130620/5428KG/L280G/CM3,P1O/O1001151/2810046第二部分气硬性胶凝材料一名词解释气硬性与水硬性胶凝材料、石灰的熟化、陈伏、过火石灰、钙质生石灰、镁质生石灰二填空题1石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的耐水性差。2建筑石膏是（）型的（半水）石膏，硬化后的石膏的化学成分是（CASO42H2O）。3建筑石膏具有凝结硬化快，硬化初期具有体积（微膨胀）的特性，故其适于制作模型、塑像等。4建筑石膏的孔隙率（大），表观密度（小），故其具有（保温隔热）性好（吸声）性强的特性，其产品冬暖夏凉，吸声效果好。5石灰不可以单独应用是因为其硬化后（体积收缩）大，而石膏可以单独应用是由于其硬化过程中具有（体积微膨胀）的特性。6石灰熟化时具有两个特点，一是（放热大），二是（体积膨胀）。7石灰膏主要用于配制墙体的（砌筑砂浆）和（抹面砂浆），消石灰粉主要用于拌制（石灰土）或（三合土）。8石灰浆体的硬化包括（干燥）和（碳化）两个交叉进行的过程，而且（碳化）过程是一个由（表）及（里）的过程，其速度（缓慢）。9在石灰应用中，常将石灰与纸筋、麻刀，砂等混合应用，其目的是防止（硬化后的收缩），否则会产生（收缩裂缝）。10在水泥砂浆中掺入石灰膏是利用了石灰膏具有（保水性）好的特性，从而提高了水泥砂浆的（和易性）。11按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板材，是因为石膏板具有（防火性）好的特性。三选择题1水玻璃在空气中硬化很慢,通常要加入促硬剂（C）才能正常硬化。ANAFBNA2SO4CNA2SIF6（不要求）2试分析下列哪些工程不适于选用石膏制品。CA吊顶材料B影剧院的穿孔贴面板C冷库内的墙贴面D非承重隔墙板3生石灰使用前的陈伏处理,是为了C。A消除欠火石灰B放出水化热C消除过火石灰危害四问答题1为什么说石膏特别适用于制作室内装饰材料2为什么块状生石灰需熟化后才能应用3某民宅内墙抹灰时采用水泥石灰混合砂浆，可过了一段时间，墙体却出现起鼓并伴有放射状的网状裂纹，试分析其原因。第三部分水泥一名词解释体积安定性不良、水化热、初凝和终凝、活性混合材二填空题1通用水泥中，硅酸盐水泥代号为P、P，普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合性水泥的代号分别为PO、PS、PP、PF、PC。2硅酸盐水泥熟料的主要矿物是硅酸三钙,硅酸二钙,铝酸三钙,铁铝酸四钙,简写为C3S,C2S,C3A,C4AF3硅酸盐水泥的主要水化产物是水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙及水化硫铝酸钙晶体，其中水化硅酸钙约占70，氢氧化钙约占20。4改变硅酸盐水泥的矿物组成可制得具有不同特性的水泥，如提高C3S含量，可制得高强水泥；提高C3S和C3A的含量，可制得快硬水泥；降低C3S和C3A的含量，提高C2S的含量，可制得中、低热水泥；提高C4AF含量,降低C3A含量可制得道路水泥；降低C4AF含量可制得白水泥。5石膏在硅酸盐水泥中起到缓凝的作用，在矿渣水泥中起到（缓凝）和（激发活性）的作用。6常用的活性混合材为（粒化高炉矿渣）、火山灰质材料、粉煤灰，活性混合材的主要化学成分是SIO2和AL2O3，这些活性成分能与引起水泥腐蚀的水化产物CAOH2反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙而参与水泥凝结硬化。7在水泥硬化过程中，37天强度增长幅度较大，714天强度增长率有所降低，1428天强度增长率进一步下降。28天后强度继续增长。8硬化后的水泥石结构主要是由凝胶体,晶体,未水化水泥颗粒,毛细孔等组成结构体。9引起水泥石腐蚀的内因是水泥结构本身存在毛细孔，水化产物中存在CAOH2,水化铝酸三钙。水泥石腐蚀的类型主要有软水腐蚀,盐类腐蚀,酸类腐蚀,碱类腐蚀。防止腐蚀的措施有合理选用水泥品种,提高密实度,加做保护层三种方法。10硅酸盐水泥的细度用比表面积表示，其它品种的通用水泥用筛析法表示。11水泥初凝时间是指自水泥加水起，到水泥浆开始失去可塑性为止所需的时间。初凝的作用是为了保证搅拌、运输、浇注、振捣等施工过程。终凝时间是指自水泥加水起，至水泥浆（完全失去可塑性）并开始产生强度所需的时间。终凝的作用是为了（保证下一步施工）。12水泥安定性不良是由于熟料中（FCAO）、（MGO）或掺入的（石膏）过多引起的。其基本检验方法为沸煮法，沸煮法又分为（雷氏夹法）和（饼法）两种。当两种方法测定结果发生争议时以（雷氏夹法）为准。沸煮法主要用于测试由于（FCAO）引起的安定性不良。13通用水泥的强度等级是用标准尺寸为（4040160MM）的试件，在标准条件即（201的水中）养护，测定3D及28D的（抗折强度）和（抗压强度）来评定的。又根据3D强度分为（普通）型和（早强）型两种。14水泥的水化热多，有利于（冬季砼）施工，而不利于（大体积砼）工程。15掺活性混合材的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比，其具有早期强度低，后期强度（高），水化热（低），抗淡水、酸性水及硫酸盐腐蚀性（好），其蒸汽养护效果（好），抗冻性（差），抗碳化能力（差）的特性。其中矿渣水泥具有（耐热性）好，火山灰水泥具有在干燥条件下（干缩）大，在潮湿条件下（抗渗性）好，粉煤灰水泥具有（干缩）小的特性。16高铝水泥具有早期强度（高）、水化热（高）、耐蚀性（好）、耐热性（高）的特性，高铝水泥由于晶型转化，不宜用于长期（承重）结构，同时也不能与硅酸盐水泥等能析出（CAOH2）的材料混合使用，否则会出现（闪凝）而无法施工，同时高铝水泥不适宜（蒸汽）养护，也不宜于（高温）条件下施工，更不宜用于（商品）混凝土工程。17水泥在储存与运输时应防止（受潮），储存过久（超过3个月）的水泥在使用前应（重新检验）。为了防止使用时水泥强度等级不符合标准，通常新出厂水泥28天抗压强度为标准规定值的（111150）倍，称为水泥的强度等级富余系数。三选择题1水泥的硬化速度与下列那种因素有关A。A细度B标准稠度用水量C初凝时间2在江河桥梁建设中,不宜采用A水泥拌制混凝土。A普通水泥B矿渣水泥C火山灰水泥3硅酸盐水泥硬化后,由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥石开裂,这是由于其生成了C。ACASO4BMGSO4C钙矾石4为了制造快硬高强水泥,不能采用的措施为（B）。A加大水泥的表面积B提高石膏的掺量C增加C3A和C3S的含量5某工程用普通水泥配制的混凝土产生裂纹，试分析下列原因中哪个不正确（A）A混凝土因水泥水化后体积膨胀而开裂B因干缩变形而开裂C水泥体积安定性不良6在（C）条件下，可以选用硅酸盐水泥。A流动水B含碳酸的水C含重碳酸盐水7下列哪种工程宜优先选用硅酸盐水泥（A）A预应力混凝土B耐碱混凝土C地下室混凝土工程四问答题1生产水泥时，常掺入哪几种活性混合材料掺入的目的是什么2水泥为什么要在潮湿条件下养护，而石灰和建筑石膏则要求在干燥空气条件下养护3简述引起水泥体积安定性不良的原因。4在生产及控制水泥质量时会采取以下措施或测试,试分析说明其原因生产水泥时加入石膏水泥体积安定性不良水泥必须具有一定细度测定水泥安定性、凝结时间等都必须用标准稠度用水量。5试述掺活性混合材的硅酸盐水泥的共性与特性。五计算题某普通水泥已测得其3D抗折、抗压强度均达为RF42MPA,RC215MPA，现又测得28D抗折破坏荷载为2850、3020、3570（N），抗压破坏荷载为826、832、832、870、864、851（KN）。试评定其强度等级。（参见P298水泥胶砂强度试验）强度等级为425R第四部分混凝土一名词解释碱骨料反应、和易性、徐变、混凝土的耐久性、减水剂、引气剂、掺合料。二填空1对砂石骨料中杂质的含量要求包括泥与泥块，云母，轻物质，硫化物和硫酸盐，（有机质），（氯化物），而对骨料的（坚固）性和粗骨料中的（针、片状颗粒）含量也需测定。2卵石多为圆形，表面（光滑），与水泥粘结（差），但拌制的混凝土拌合物（流动性）好。而碎石颗粒形状为（多棱角）,且表面（粗糙），与水泥石粘结强度（高），但拌制的混凝土拌合物（流动性）差。3砂石含泥量大将严重降低混凝土的（强度）和（耐久性），增大混凝土的（干缩）。4选用细骨料时应是级配好、颗粒大，这样骨料的（空隙率）和（总表面积）均较小，不仅节约（水泥），又有利于硬化后混凝土的性能。5选用粗骨料时粒径较大可节约（水泥），但最大粒径的确定要受到（结构截面尺寸）,（钢筋间净距）及（施工条件）限制，规范规定，粗骨料最大粒径不得超过（结构最小截面尺寸的1/4），且不得大于（钢筋间最小净距的3/4）。对混凝土实心板，最大粒径不宜超过（板厚的1/2），且不得超过（50）MM。6石子的最大粒径是指（公称粒级）的上限，如5315MM粒级的骨料其最大粒径为（315）。7砂的粗细用（细度模数）表示，颗粒级配用（级配区）或（级配曲线）来判定。骨料级配良好的标准为空隙率（小），总表面积（小）。8粗骨料的强度可用岩石的（抗压强度）和（压碎指标）两种方法表示,压碎值的大小反映了粗骨料（抵抗受压破碎）的能力而骨料的坚固性用（硫酸钠溶液法）法来测定,它是用来检验（骨料在自然风化或物理化学因素作用下抵抗破裂）的能力。9混凝土的和易性包括（流动性）,（粘聚性）,（保水性）三方面含义，测定方法有（坍落度）法和（维勃稠度）法。10影响和易性的主要因素有（水泥浆用量）,（水灰比）,（砂率）,（组成材料）,（温度）和（时间）。在保证混凝土强度不变及水泥用量不增加的条件下，改善和易性最有效的方法是（加外加剂）,（调整骨料种类、粗细、级配或砂率），（改善施工工艺）。11混凝土立方体抗压强度是用边长（150150150MM）试件，在（标准）条件下养护（28）天的（抗压强度）来确定的。它与混凝土强度等级的差异在于混凝土强度等级是按立方体抗压强度的（标准值）来划分的。该值仅是抗压强度（总体分布）中的一个值，低于该强度值的百分率不超过（5）。12影响混凝土强度的主要因素有（水泥强度）,（水灰比）,（骨料），根据此建立的混凝土强度公式为（F28AF