土木工程材料复习

1、土木工程材料 复 习 一、作业答案分析1、 材料的密度、表观密度、积累密度有何区分？如何测定？材料含水后对三者有什么影响？解 密度：表观 m 密度：m 积累密度： m V 0 V 0 V 0 V 为材料的肯定密实体积 V0 为材料的表观体积 固、液、气）V0,为材料的积累体积 对于含孔材料,三者的测试方法要点如下：测定密度时,需先将材料磨细,之后采纳排出液体或水 的方法来测定体积；测定表观密度时,直接将材料放入水中,即直接采纳排开水的方法来测体积；测定积累密度时,将材料直接装入已知体积的容量筒中,直接测试其自然积累状态下体积；含水与否对密度、表观密度无影响,因密度、表观密度均是对干燥状态而言的

2、；含水对积累密度的 影响就较复杂一般来说是使积累密度增大；2、 某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、积累密度为1680 kg/m3,计算此石子的孔隙率与间隙率？解：石子的孔隙率P 为：PV0V1V1012 .611. 51%VV02 .650石子的间隙率P,为：PV0V 01V01011. 6835.63%V0V002.613、 某石材在气干、绝干、水饱和情形下测得的抗压强度分别为 软化系数,并判定该石材可否用于水下工程；解：该石材的软化系数为: KRfb1650.93gf178174、178、165 MPa,求该石材的由于该石材的软化系数为 0.93,

3、大于 0.85,故该石材可用于水下工程；4、 现有四种白色粉末,已知其为建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸盐水泥,请加以鉴别（化学分析除外） ；解：取相同质量的四种粉末,分别加入适量的水拌合为同一稠度的浆体；放热量最大且有大量水蒸气产生的为生石灰粉；在分钟内凝聚硬化并具有肯定强度的为建筑石膏；在分钟到小时内凝聚硬化的为白色水泥；加水后没有任何反应和变化的为白色石灰石粉；鉴别这四种白色粉末的方法有许多,主要是依据四者的特性来区分；生石灰加水,发生消解成为消石灰氢氧化钙,这个过程称为石灰的“ 消化”,又称“ 熟化”,同时放出大量的热；建筑石膏与适量水拌合后, 能形成可塑性良好的浆体,随着石

4、膏与水的反应,浆体的可塑性很快消逝而发生凝聚,此后进一步产生和进展强度而硬化；一般石膏的初凝时间仅为 10min 左右,终凝时间不超过 30min；白色硅酸盐水泥的性能和硅酸盐水泥基本项同,其初凝时间不早于 6h30min ；石灰石粉与水不发生任何反应；45min ,终凝时间不超过5、石灰硬化体本身不耐水,但是石灰土多年后具有肯定的耐水性,你认为主要是什么缘由？解：消石灰粉或生石灰粉与粘土拌合,称为石灰土,如加入砂石或炉渣、碎石等即成三合土；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,所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐步提高

5、,适于在潮湿环境中使用；6、有以下混凝土构件和工程,请分别选用合适的水泥,并说明其理由？现浇楼板、梁、柱：快硬通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥,现浇结构中要求混凝土能够快速硬化；采纳蒸汽养护的预制构件：硅酸盐水泥,蒸汽养护就是将成型后的混凝土制品放在 100以下的常压蒸汽中进行养护；以加快混凝土强度进展的速度；混凝土经 可达到标准养护条件下 28强度的 70 80；16 20的蒸汽养护后,其强度即紧急抢修的工程或紧急军事工程：快硬一般硅酸盐水泥和硅酸盐水泥 大体积混凝土坝、大型设备基础：粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥；有硫酸盐腐蚀的地下工程：一般硅酸盐水泥、火山灰

6、质硅酸盐水泥 高炉基础：一般硅酸盐水泥 海港码头工程：矿渣硅酸盐水泥 7、当混凝土拌合物流淌性太大或太小,可实行什么措施进行调整？流淌性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,板的性能；流淌性的大小取决于混凝土拌合物中用水量或水泥浆含量的多少；能产生流淌, 并匀称密实地填满模水泥浆的稀稠, 取决于水灰比的大小； 水灰比小, 水泥浆稠, 拌合物流淌性就小,混凝土拌合物难以保证密实成型；如水灰比过大,又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良,而产生流浆、离析现象；水泥浆的数量和稠度取决于用水量和水灰比；实际上用水量是影响混凝土流淌性最大的因素；当用水量肯定时,水泥用量适当变化（增减 性,

7、即流淌性基本上保持不变；50100 3 ）时,基本上不影响混凝土拌合物的流淌由此可知,在用水量相同的情形下,采纳不同的水灰比可配制出流淌性相同而强度不同的混凝土；8、某工程的预制钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级为20,要求强度保证率95%,施工要求混凝土坍落度为（混凝土由机械搅拌、机械振捣）的材料：,该施工单位无历史资料统计；采纳一般水泥：一般水泥,现已经实测28d 抗压强度 48MPa,密度c=3.10,；砂：近似密度os=2.65/cm,积累密度：os1.50g/cm3石：近似密度og=2.70 /cm3；积累密度：os1.55g/cm3最大粒径为20mm；自来水；试设计该混凝土的协作比（

8、按干燥材料运算）（初步协作比） ；解：求混凝土运算协作比1确定混凝土配制强度（fcu,0 ）因施工单位无历史记录,查 P133 表 4-30 得: fcu,0= fcu,k + 1.645 = 20 + 1.645 5 =28.225 MPa2确定水灰比（ W/C ）：由于结构处于干燥环境,由表 4-25, 干燥环境容许最大水灰比为 0.65,故可确定水灰比为 0.65；（3）确定用水量（mw0 ）查表 418,对于最大粒径为 20 的碎石混凝土,当所需坍落度为时 ,1m3 混凝土的用水量可选用 195kg；4 运算水泥用量（mc0）按表 425,对于干燥环境的钢筋混凝土,最小水泥用量为 260 ,故可取 mc0 300 3；（5）确定砂率（ s）查表 422,对于采纳最大粒径为 20 的碎石配制的混凝