2016年土木工程材料作業(yè)(2)

1、土木工程材料作業(yè)（ 2）一、問(wèn)答題。1常見(jiàn)合成高分子防水卷材有哪些？ 答：一、橡膠類有：三元乙丙卷材、丁基橡膠卷材、再生卷材等；二、塑料類有：聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、聚乙烯卷材等；三、橡塑類有：氯化聚乙烯、橡膠共混卷材2鋼材牌號(hào)與其強(qiáng)度質(zhì)量等的關(guān)系？ 答：鋼的牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法符號(hào)等四個(gè)部分順序組成。牌號(hào)越大，含碳量越大，抗拉強(qiáng)度越高，而伸長(zhǎng)率則隨著牌號(hào)的增大而降低。 3各元素對(duì)鋼材質(zhì)量的影響？ 答：鋼材中除了主要化學(xué)成分鐵以外，還含有少量的碳、硅、錳、磷、硫、氧、氮、鈦、釩等元素 :一、碳（0:1、所有碳素鋼的性能主要取決于含 C量，鋼中含碳量增

2、加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和沖擊性降低，0.8%以下的碳鋼抗拉強(qiáng)度與含碳量成正比增加，塑性及韌性則相反，含C量0.8%的碳鋼，強(qiáng)度及塑性均低，但硬度很高，但當(dāng)含碳量在1.0%以上時(shí)，隨著含碳量的增加，鋼材的強(qiáng)度反而下降。所以含C量不同的鋼經(jīng)處理后顯示的性質(zhì)就不同。含碳量越高，鋼的硬度就越高，但是它的可塑性和韌性就越差。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高 碳鋼就易銹蝕。 2、隨著含碳量的增加，鋼材的焊接性能變差（含碳量大于0.3%的鋼材，可焊性顯著下降），冷脆性和時(shí)效敏感性增大，耐大氣銹蝕性下降。一般工程所用碳素鋼均為低碳鋼，即含 碳量小于 0.25%；工程所用低合金鋼，其含

3、碳量小于0.52%。二、硅（ Si ）: 1、在煉鋼過(guò)程中加硅作為還原劑和脫氧劑，是鋼中的有益元素。所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15 0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過(guò) 0.50-0.60%, 硅就算合金元素。硅含量較低（小于1.0%）時(shí)，能提高鋼材的強(qiáng)度，而對(duì)塑性和韌性無(wú)明顯影響。它可以提高鋼的硬度，但是可塑性和韌性 下降，電工用的鋼中含有一定量的硅，能改善軟磁性能。2、硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0 1.2%的硅，強(qiáng)度可提高 1 520%。3、硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。4、含硅 14%的低碳鋼，具有極高

4、的導(dǎo)磁率。5、硅量增加，會(huì)降低鋼的焊接性能。三、錳（ Mn）: 1、錳是煉鋼時(shí)用來(lái)脫氧去硫而存在于鋼中的，是鋼中的有益元素。錳具有很強(qiáng)的脫氧去硫能力，能消除或減輕氧、硫所引起的熱脆性，大大改善鋼材的熱加工性能，同時(shí)能提高 鋼材的強(qiáng)度和硬度。一般鋼中含錳0.30 0.50%。在碳素鋼中加入 0.70%以上時(shí)就算“錳鋼” ，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40% 2、錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。錳是我國(guó)低 合金結(jié)構(gòu)鋼中的主要合金元素。能提高鋼的強(qiáng)度，能消弱和消除硫的不良影響，并能提高鋼的淬 透性，含錳

5、量很高的高合金鋼（高錳鋼）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。四、磷（P）: 1、在一般情況下，磷是鋼中有害元素，隨著磷含量的增加，鋼材的強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、硬度均提高，而塑性和韌性顯著降低。特別是溫度愈低，對(duì)塑性和韌性的影響愈大，顯著加大鋼 材的冷脆性。磷也使鋼材的可焊性顯著降低。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。 2、但磷可提高鋼材的耐磨性和耐蝕性，故在低合金鋼中可配合其他元素作為合金元素使 用。能使鋼的可塑性及韌性明顯下降，特別的在低溫下更為嚴(yán)重，這種現(xiàn)象叫做冷脆性。3、在優(yōu)質(zhì)鋼中，硫和磷要嚴(yán)格控制，但另方面，在低碳鋼中較高的硫和磷，能使其切削易斷，對(duì)改善鋼 的可切削性有

6、利。五、硫（ S）: 1、硫是鋼中很有害的元素。硫的存在會(huì)加大鋼材的熱脆性，降低鋼材的各種機(jī)械性能，也使鋼材的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。是鋼中的有害雜物，含硫較 高的鋼在高溫進(jìn)行壓力加工時(shí)，容易脆裂。通常叫作熱脆性。2、硫?qū)附有阅懿焕档湍透g性。六、氧:氧是碳素鋼中的有害雜質(zhì)。含氧量增加，使鋼的機(jī)械強(qiáng)度降低、塑性和韌性降低，促進(jìn) 時(shí)效作用，還能使熱脆性增加，焊接性能變差。七、氮:氮能使鋼的強(qiáng)度提高，塑性特別是韌性顯著下降。氮還會(huì)加劇鋼的時(shí)效敏感性和冷脆性， 使可焊性變差。在鋼中氮若與鋁或鈦元素反應(yīng)生成的化合物能使晶粒細(xì)化，可改善鋼的性能。4加氣混凝土砌塊的特點(diǎn)？答：a

7、質(zhì)輕；b、保溫隔熱；c、加工性好；d、利廢。5常見(jiàn)的熱固性塑料有哪些？答：a酚醛樹(shù)脂；b、氨基塑料；c、環(huán)氧樹(shù)脂、d、玻璃纖維增強(qiáng)塑料；e、有機(jī)硅樹(shù)脂。6什么是屈強(qiáng)比 , 對(duì)選用鋼材有何意義？ 答：屈服強(qiáng)度與強(qiáng)度極限之比稱為屈強(qiáng)比。當(dāng)這個(gè)比值較小時(shí)，表示結(jié)構(gòu)的安全度較大，即結(jié)構(gòu)由于 局部超載而發(fā)生破壞的強(qiáng)度儲(chǔ)備較大，但比值過(guò)小時(shí)，則表示鋼材強(qiáng)度的利用率偏低，不夠經(jīng)濟(jì)。 相反若屈強(qiáng)比較大，則表示鋼材利用率較大，但比值過(guò)大，表示強(qiáng)度儲(chǔ)備過(guò)小，脆斷傾向增加，不 夠安全。因此這個(gè)值最好保持在 0.600.75之間，既安全又經(jīng)濟(jì)。5%，三氧化硫質(zhì)量成分7造成硅酸鹽水泥體積安定性不良的原因有哪些？怎樣檢驗(yàn)

8、？ 答：熟料中所含的游離氧化鈣、游離氧化鎂或摻入的石膏過(guò)多；游離氧化鈣引起的安定性不良可采用 試餅法或雷氏法檢驗(yàn)，在有爭(zhēng)議時(shí)以雷氏法為準(zhǔn)，氧化鎂和石膏的危害作用不便于快速檢驗(yàn)，因此 常在水泥生產(chǎn)中嚴(yán)格加以控制， 國(guó)標(biāo)規(guī)定水泥中游離氧化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)數(shù)不超過(guò) 3.5%。8如何利用維勃稠度儀測(cè)量混凝土拌合物的維勃稠度值？（要求寫(xiě)出測(cè)定步驟）答：a、把儀器放在堅(jiān)實(shí)水平的平臺(tái)上，用濕布把容器、坍落度筒、喂料口內(nèi)壁及其它用具濕潤(rùn)。就位 后將喂料口提到坍落度筒上方扣緊，校正容器位置，使其軸線與喂料口軸線重合，然后擰緊蝶形螺 母；b、把按要求取得的混凝土試樣用小鏟將料分三層裝入坍落度筒內(nèi)，每層料搗實(shí)后約為

9、高度 的三分之一，每層截面上用搗棒均勻插搗 25 下，插搗第二層和頂層時(shí)應(yīng)插透本層，并使搗棒剛剛 進(jìn)入下一層頂層，插搗完畢后刮平頂面；c、使喂料口、圓盤(pán)轉(zhuǎn)離，垂直地提起坍落度筒，此時(shí)并應(yīng)注意不使混凝土試樣產(chǎn)生橫向扭動(dòng)；d、把透明圓盤(pán)轉(zhuǎn)到混凝土圓臺(tái)體頂面，放松定位螺絲，降下圓盤(pán)，使其能輕輕接觸到混凝土表面，讀出數(shù)值即為坍落度值。同時(shí)按控制器“啟動(dòng)停止”按 鈕，當(dāng)震動(dòng)到透明圓盤(pán)的底面被水泥漿部滿的瞬間再按“啟動(dòng)/ 停止”按妞，震動(dòng)停止，控制器顯示數(shù)值（時(shí)間：?jiǎn)挝幻耄┘礊榫S勃稠度值。9有效減少鋼材腐蝕的措施？答：防止鋼材銹蝕主要有三種方法：制成合金鋼；表面覆蓋；設(shè)臵陽(yáng)極或陰極保護(hù)。10高鋁水泥適用于

10、何種工程？ 答：主要應(yīng)用于緊急軍事工程、搶修工程等臨時(shí)性工程；要求早強(qiáng)的特殊工程；耐熱混凝土工程以及 冬季施工等工程。11花崗巖有何特點(diǎn)？ 答：表觀密度大；結(jié)構(gòu)致密、抗壓強(qiáng)度高；孔隙率小、吸水率極低；材質(zhì)堅(jiān)硬；化學(xué)穩(wěn)定性好；裝飾 性好；耐久性好等。12膠粘劑的組成材料有哪些？答：有粘料、固化劑、填料、稀釋劑等。13木材強(qiáng)度的特點(diǎn)？答：結(jié)構(gòu)木材常用的強(qiáng)度有：抗壓、抗拉、抗剪和抗彎強(qiáng)度?？箟簭?qiáng)度：木材的抗壓強(qiáng)度分為順紋抗壓強(qiáng)度和橫紋抗壓強(qiáng)度，順紋抗壓強(qiáng)度較高，且木 材的疵點(diǎn)對(duì)其影響較小，在建筑工程工利用最廣，常用于柱、樁、斜撐及桁架等承重構(gòu)件。順紋抗 壓強(qiáng)度是確定木材強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)?？估瓘?qiáng)度：也分

11、為順紋抗拉強(qiáng)度和橫紋抗拉強(qiáng)度， 順紋抗拉強(qiáng)度是木材所有強(qiáng)度中最大的， 擔(dān)是木材的疵點(diǎn)對(duì)其影響極為顯著，因此木材實(shí)際的順紋抗拉能力反較順紋抗壓為低。橫紋抗拉強(qiáng) 度很低，工程中一般不用。抗彎強(qiáng)度：木材的抗彎強(qiáng)度很高，在建筑工程中常用于地板、梁、桁架等結(jié)構(gòu)中?？辜魪?qiáng)度：作用力對(duì)木材纖維方向的不同，可分為順紋剪切、橫紋剪切和橫紋切斷。14決定半固體或固體瀝青粘滯性的技術(shù)指標(biāo)是什么？ 答：針入度指標(biāo)。15解釋鋼號(hào)Q235AF Q235D弋表的意義，并比較二者在成分、性能和應(yīng)用上的異同？答：Q235AF表示屈服強(qiáng)度為235MPa由氧氣轉(zhuǎn)爐或平爐冶煉的A級(jí)沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。Q235D表示屈服強(qiáng)度為235MPa

12、的D級(jí)鋼。A級(jí)鋼的S和P含量高于D級(jí)鋼，但 Mn含量低于D級(jí)鋼，A級(jí)鋼一般用 于承受靜載作用的鋼結(jié)構(gòu)，D級(jí)鋼則可用于低溫條件下承受動(dòng)載焊接的重要結(jié)構(gòu)。16試述混凝土中的四種基本組成材料在混凝土中所起的作用。 答：四種基本材料是：水泥、砂、石、水；在混凝土中砂、石起骨架作用，稱為集料，可以節(jié)省水泥； 可以降低水化熱，減少混凝土由于水泥漿硬化而產(chǎn)生的收縮，抑制裂縫的擴(kuò)展；水泥與水形成水泥 漿，水泥漿包裹在集料表面并填充其空隙，在硬化前，水泥漿與外加劑起潤(rùn)滑作用，賦予拌合物一 定和易性，便于施工，水泥漿硬化后，則將集料膠結(jié)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的整體。17何謂減水劑？試述減水劑的作用機(jī)理。在混凝土中加減水劑有何

13、技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義？我國(guó)目前常用的 有哪幾種？答：減水劑：摻入混凝土后 , 在不改變配合比的條件下 , 可顯著增大混凝土流動(dòng)性的外加劑；或在保持 混凝土拌合物流動(dòng)性不變條件下 , 可顯著降低用水量的外加劑?；炷林袚綔p水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義： (1) 保持混凝土流動(dòng)性和水泥用量不變 ,可降低用水量 ,增加混 凝土的強(qiáng)度； (2)保持流動(dòng)性和強(qiáng)度不變 ,可降低用水量 ,減少水泥用量 ,降低成本； (3)保持流動(dòng)性不 變, 可減少單位用水量 ,降低混凝土的離析和泌水 , 提高混凝土的密實(shí) 性, 提高混凝土的抗?jié)B性和抗 凍性； (4) 可減緩水泥的水化放熱速率 , 利于大體積混凝土中溫度應(yīng)力的降低 ,從而減少

14、開(kāi)裂的可能 性。常用減水劑品種：普通型的 -木鈣(M齊U);高效型-萘系：FDN,NNO,MF等；水溶性樹(shù)脂類：SM 劑；緩凝型 - 糖蜜類。18石油瀝青的組分主要有哪幾種？各有何作用？ 答：主要有油分、樹(shù)脂和地瀝青質(zhì)三個(gè)組分；油分賦予瀝青流動(dòng)性；樹(shù)脂使瀝青具有良好的塑性和粘 結(jié)性；地瀝青質(zhì)則決定瀝青的耐熱性、粘性和硬性，其含量愈多，軟化點(diǎn)愈高，粘性愈大，愈硬脆。二、 計(jì)算題1.已知實(shí)驗(yàn)室配合比為水泥：砂：石=1： 2.4 : 4, W/C= 0.65 ,混凝土混合物的表觀密度p o= 2400kg/cm3,當(dāng)日實(shí)際測(cè)得卵石含水率為 2.5，砂含水率為 4。計(jì)算其施工配合比四種材料各為多少公斤？解：總量： 2400*0.805=1932kg水泥用量： 1932*1/8.05=240kg河砂用量： 240*2.4*1.04=599.04kg卵石用量：240*4*1.025=984kg水用量：24