完整版土木工程材料試題及答案

1、名詞解釋(每題2分，共12分)1.堆積密度是指粉狀或粒狀材料在堆積狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。2、水泥活性混合材料是指磨成細(xì)粉后，與石灰或與石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常溫下，能生成具有膠凝性水化產(chǎn)物，既能在水中，又能在空氣中硬化的混和材料。3.砂漿的流動(dòng)性是指砂漿在自重或外力的作用下產(chǎn)生流動(dòng)的性質(zhì)。4、混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的強(qiáng)度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強(qiáng)度值。5、鋼材的冷彎性是指剛才在常溫下承受彎曲變形的能力。6、石油瀝青的針入度是指在規(guī)定溫度25C條件下，以規(guī)定重量100g的標(biāo)準(zhǔn)針

2、，經(jīng)歷規(guī)定時(shí)間5s貫入試樣中的深度。例1-2某石材在氣干、絕干、水飽和情況下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度分別為174,178,165mpa求該石材的軟化系數(shù)，并判斷該石材可否用于水下工程。：P12S9O"w3q答：該石材軟化系數(shù)kr=fb/fg=165/178=0.93:.該石材的軟化系數(shù)為0.93>0.85,為耐水石材可用于水下工程。：L6S:M'A8WJ1w匚例5-1混凝土中，骨料級(jí)配良好的標(biāo)準(zhǔn)是什么？答：骨料級(jí)配是指骨料中不同粒徑顆粒的組配情況。骨料級(jí)配良好的標(biāo)準(zhǔn)是骨料的空隙率和總表面積均較小。使用良好級(jí)配的骨料，不僅所需水泥漿量較少，經(jīng)濟(jì)性好，而且還可提高混凝土的和易性、密實(shí)

3、度和強(qiáng)度。&例4-2石灰不耐水，但為什么配制的石灰土或三合土卻可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？/D($S4A)6F%s'V*a)p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，加適量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓或夯實(shí)，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土表面的活性氧化硅或氧化鋁反應(yīng)，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，所以石灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性會(huì)隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高，適于在潮濕環(huán)境中使用。7e-、p5Yq:j.e原因2.由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)壓實(shí)或夯實(shí)，使其密實(shí)度大大提高，降低了孔隙率，水的侵入大為減少。因此，灰土或三合土可以用于基礎(chǔ)的墊層、

4、道路的基層等潮濕部位例5-5某框架結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為c30,施工要求混凝土擁落度為3050mm根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計(jì)，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(r=5mpa可供應(yīng)以下原材料：水泥：p.o42.5普通硅酸鹽水泥，水泥密度為pc=3.log/cm3,水泥的富余系數(shù)為1.08;中砂：級(jí)配合格，砂子表觀密度p0s=2.60g/cm3;石子：530mmi卒石，級(jí)配合格，石子表觀密度p0g=2.65g/cm3。設(shè)計(jì)要求：(1)混凝土計(jì)算配合比；(2)若經(jīng)試配混凝土的工作性和強(qiáng)度等均符合要求，無(wú)需作調(diào)整。又知現(xiàn)場(chǎng)砂子含水率為3%,石子含水率為1%試計(jì)算混凝土施工配合比。.解：(1)求混

5、凝土計(jì)算配合比。；a*y)H;B(g1)確定混凝土配制強(qiáng)度f(wàn)cu,ofcu,o=fcu,k+1.645o-=30+1.645x5=38.2mpa2）確定水灰比（w/c）fce=Tc?fce,k=1.08X42.5=45.9mpa2Y,A5e2!U;Dw/c=0.53框架結(jié)構(gòu)混凝土梁處于干燥環(huán)境，查表得容許最大水灰比為0.65,可確定水灰比為0.53。3)確定用水量mw0對(duì)于最大粒徑為30mm勺碎石?M凝土，當(dāng)所需擁落度為3050mmi寸，查表得：lm3混凝土的用水量可選用185kg。4)計(jì)算水泥用量mcomco=mw0/(w/c)=185/0.53=349kg/m3查表，對(duì)于干燥環(huán)境的鋼筋混凝

6、土，最小水泥用量為260kg/m3,取mco=349kg/m35)確定砂率Bs對(duì)于采用最大粒徑為40mm勺碎石，當(dāng)水灰比為0.53時(shí)，查表得砂率值可選取32%-37%取0s=35%6)計(jì)算砂、石用量ms。mgo用體積法計(jì)算，|得：mso=641kg,mgo=l192kg。7)該混凝土計(jì)算配合比為水泥：砂：石子=1:1.84:3.42,w/c=0.53。(2)確定施工配合比現(xiàn)場(chǎng)砂子含水率為3%石子含水率為1%則施工配合比為水泥mc=mco=349kg砂ms=mso(1+3%)=641x(l+3%)=660kg石子mg=mgo(1+1%)=1192X(1+1%)=1204kg水mw=mwo-msd

7、X3%-mox1%=185-641X3%-1192X1%=154kg【評(píng)注】耐久性問(wèn)題是混凝土的一個(gè)重要性能指標(biāo)，所有混凝土均應(yīng)考慮。因此，國(guó)家規(guī)范規(guī)定所有混凝土在配合比設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)當(dāng)按該混凝土使用時(shí)所處的環(huán)境條件，考慮其滿足耐久性要求所必要的水灰比及水泥用量值。3.硅酸鹽水泥的凝結(jié)時(shí)間有何規(guī)定？對(duì)施工方面的意義又哪些？答：硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得小于45min,終凝時(shí)間不得大于390min。意義：對(duì)保證水泥在施工時(shí)有充足的時(shí)間完成攪拌、運(yùn)輸、振搗、成型等及施工完畢后希望水泥盡快硬化，有利于下一步工序的開(kāi)展有重要的意義。填空題(每題1分，共25分)1當(dāng)材料的孔隙率增大時(shí)，則其密度不變，松散密度減

8、小，強(qiáng)度降低，吸水率增大，抗?jié)B性降低，抗凍性降低。2建筑石膏硬化后，在潮濕環(huán)境中，具強(qiáng)度顯著下降，遇水則破壞，受凍后破壞。3混凝土配合比設(shè)計(jì)中W/C由強(qiáng)度和耐久性確定。4砌筑多孔砌體的砂漿的強(qiáng)度取決于水泥強(qiáng)度和水泥用量。5配制混凝土需用合理砂率，這樣可以在水泥用量一定的情況下，獲得最大的流動(dòng)性，或者在坍落度一定的情況下，水泥用量最少。6煉鋼過(guò)程中，由于脫氧程度不同，鋼可分為沸騰鋼，鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼三種。其中鎮(zhèn)靜鋼脫氧完全，沸騰鋼吸氧很不完全。7評(píng)定石油瀝青塑性的指標(biāo)是延度，評(píng)定瀝青粘滯性的指標(biāo)是針入度;評(píng)定瀝青耐熱性的指標(biāo)是軟化點(diǎn)。計(jì)算題（共18分）某材料的密度為2.78g/cm3,干表觀密度

9、為1680Kg/m3現(xiàn)將一重930g的該材料浸入水中，吸水飽和后取出稱重為1025g,試求該材料的孔隙率、重量吸水率、開(kāi)口孔隙率及閉口孔隙率。（5分）某混凝土配合比為1:2.43:4.71,W/C=0.62,設(shè)混凝土表觀密度為2400kg/m3計(jì)，求各材料用量。（6分）今有軟化點(diǎn)分別為95c和25c的兩種石油瀝青。某工程的屋面防水要求使用軟化點(diǎn)為75c的石油瀝青，問(wèn)應(yīng)如何配制？1 .解：孔隙率P=（1p0/p）X100%=（1-1.8/2.7）X100%=33%;重量吸水率mw=（m水/m）x100%=（1020-920）/920X100%=11%；開(kāi)口孔隙率=V開(kāi)/V0=（1020-920）

10、/（920/1.8）乂100%=19.6%閉口孔隙率=33%19.6%=13.4%所以，該材料的孔隙率、重量吸水率、開(kāi)口孔隙率及閉口孔隙率分別為：33%;11%;19.6%;13.4%。（5分）2 .解：設(shè)水泥的質(zhì)量為CKg,貝UW=0.62CKg;S=2.43CKg;G=4.71CKg;按假定表觀密度法有：C+S+G+W=p0h所以，C+0.62C+2.43C+4.71C=2400由上式可得：C=274Kg;W=170Kg;S=666Kg;G=1290Kgo所以，各種材料的用量為：C=274Kg;W=170Kg;S=666Kg;G=1290Kg。（6分）3、解：軟化點(diǎn)為95C的石油瀝青用量=

11、（95C-75C）/（95C25C）X100%=28.6%軟化點(diǎn)為25C的石油瀝青用量=100%28.6%=71.4%所以，軟化點(diǎn)為95C的石油瀝青用量為28.6%;軟化點(diǎn)為25C的石油瀝青用量為71.4%。（7分）一、填空題（每空1分，共計(jì)20分）1 .材料的親水性與憎水性用（潤(rùn)濕邊角）來(lái)表示，材料的吸濕性用（含水率）來(lái)表示。材料的吸水性用（吸水率）來(lái)表示。2 .石膏的硬化時(shí)體積是（膨脹的），硬化后孔隙率較（大）。3 .石灰漿體在空氣中硬化，是由（結(jié)晶）作用和（碳化）作用同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程來(lái)完成，故石灰屬于（氣硬性）膠凝材料。4 .硅酸鹽水泥熟料中四種礦物成分的分子式是（QA）、（GS）、（GS

12、）、（CAF）。5 .混凝土的合理砂率是指在（用水量）和（水泥用量）一定的情況下，能使混凝土獲得最大的流動(dòng)性，并能獲得良好粘聚性和保水性的砂率。6 .砌筑砂漿的流動(dòng)性用（沉入度）表示，保水性用（分層度）來(lái)表小07 .鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)碳素結(jié)構(gòu)鋼以（屈服）強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)計(jì)算取值的依據(jù)。8、石油瀝青按三組分劃分分別為（油分）、（樹(shù)脂）、（地瀝青質(zhì)）。二、判斷題（正確的在題干括號(hào)內(nèi)劃，錯(cuò)誤的劃X'。每小題2分，。共16分）1 .材料的吸水性用含水率來(lái)表示。（x）2 .氣硬性膠凝材料，既能在空氣中硬化又能在水中硬化。（X）3 .硅酸鹽水泥熟料礦物成分中，水化速度最快的是GA。（V）4 .有抗?jié)B性要求的

13、混凝土不宜選用礦渣硅酸鹽水泥。（V）5 .混凝土的流動(dòng)性用沉入度來(lái)表示。（X）6 、相對(duì)濕度越大，混凝土碳化的速度就越快。（x）7 .伸長(zhǎng)率越大，鋼材的塑性越好。（V）8 .石油瀝青的溫度敏感性用針入度表示。（x）三、名詞解釋（每小題4分，共20分）1 .表觀密度：材料在自然狀態(tài)下，單位體積內(nèi)的質(zhì)量。2 .普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%15%昆材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱普通硅酸鹽水泥。3 .堿骨料反應(yīng)：水泥混凝土中水泥的堿與某些堿活性骨抖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可引起混凝土產(chǎn)生膨脹、開(kāi)裂甚至破壞，這種化學(xué)反應(yīng)稱為堿一骨料反應(yīng)。4 .鋼的冷彎性能：冷彎性能是鋼材在常溫條件下承受的彎

14、曲變形的能力。5 .瀝青的溫度敏感性：瀝青的粘性和塑性隨溫度的升降而變化的性能。四、問(wèn)答題（每小題5分，共25分）1、現(xiàn)有甲、乙兩水泥廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料，其礦物成分如下：生產(chǎn)廠GS(%GS(%GA(%GAF(%甲54201016乙4528720若用上述熟料分別制成硅酸鹽水泥，試估計(jì)它們的強(qiáng)度發(fā)展速度、水化熱、耐腐蝕性、28d齡期強(qiáng)度有何差異？2、什么是混凝土的和易性？和易性包括哪幾方面內(nèi)容？影響和易性的因素有哪些？3、簡(jiǎn)述引氣劑加入到混凝土中，混凝土性能的變化？4、說(shuō)明下列鋼材牌號(hào)的含義：Q235Ab,45Mn。5、表征石油瀝青性能的三大技術(shù)指標(biāo)是什么？分別表征瀝青的什么性能？答：1、由上

15、表可知甲廠硅酸鹽水泥熟料配制的硅酸鹽水泥的強(qiáng)度發(fā)展速度、水化熱、28d時(shí)的強(qiáng)度均高于由乙廠的硅酸鹽水泥，但耐腐蝕性則低于由乙廠的硅酸鹽水泥。2、和易性：混凝土易于施工操作（攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)），并獲是質(zhì)量均勻，成型密實(shí)的混凝土的性能。和易性包括三方面內(nèi)容：流動(dòng)性、粘聚性、保水性。影響和易性的因素：（1）水泥漿的數(shù)量和水灰比（2）砂率（3）溫度和時(shí)間性（4）組成材料3、（1）、改善混凝土拌合物的工作性；（2）、提高的混凝土的抗?jié)B性、抗凍性。（3）、降低了混凝土的強(qiáng)度。4、Q235Ab表示屈服點(diǎn)等級(jí)為235Mpa質(zhì)量等級(jí)為A級(jí)的半鎮(zhèn)靜鋼。45Mn表示含碳量為0.45%較高含鈕量的鋼。5、針入度

16、、延度，軟化點(diǎn)。粘性、塑性、溫度敏感性五、計(jì)算題（其中1題9分，2題10分，共計(jì)19分）1、一塊標(biāo)準(zhǔn)的普通粘土磚，其尺寸為240X115X53mm已知密度為2.7g/cm3,干燥時(shí)質(zhì)量為2500g,吸水飽和時(shí)質(zhì)量為2900g。求：（1）材料的干表觀密度。（2）材料的孔隙率。（3）材料的體積吸水率。解：（1）根據(jù)1、p0=m/v=2500/240X115X53=1.7g/cm3（2）、P=1-pJp=1-1.7/2.7=37%（3）、Wv=Wp0=（2900-2500）/25001.7=27%2、計(jì)算某大橋混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C40,強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為6.0Mpa,用52.5級(jí)硅酸鹽水泥，實(shí)測(cè)28d的抗壓強(qiáng)度為58.5Mpa,已知水泥密度pc=3.10g/cm3,中砂，砂子表觀密度pos=3.10g/cm3,碎石，石子表觀密度pog=278g/cm3。自來(lái)水。已知：A=0.46,B=0.07,單位用水量為195kg/m3,砂率Sp=0.32含氣量百分?jǐn)?shù)為a=1,求該混凝土的初步配合比？（WC最大水灰比為0.60,水泥最小用量為280kg/m3）解：（1）fcu,t=fcu,k+1.6456fcu,t=40+1.645義6=49.87Mpa（2） W/C=Afce/fcu,t+ABfceW/C=0.