2022年2022年土木工程材料試題及答案

1、精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載名詞說(shuō)明（每題 2 分,共 12 分）1. 積累密度 為指粉狀或粒狀材料在積累狀態(tài)下,單位體積的質(zhì)量；2.水泥活性混合材料 為指磨成細(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. 砂漿的流淌性 為指砂漿在自重或外力的作用下產(chǎn)生流淌的性質(zhì)；4.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為指按標(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 為指剛才在常溫下承擔(dān)彎曲變形的才能；6.石油瀝青的針

2、入度為指在規(guī)定溫度 25條件下,以規(guī)定重量100g的標(biāo)準(zhǔn)針,經(jīng)受規(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.水飽和情形下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度分別為174,178, 165mpa,求該石材的軟化系數(shù),并判定該石材可否用于水下工程；: p1 2 s9o" w3 q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； : l6 s: m' 8 w' j1 w例 5-1混凝土中,骨料級(jí)配良好的標(biāo)準(zhǔn)為什么？答： 骨料級(jí)配 為指骨料中不同粒徑顆粒的組配情形；骨料級(jí)配良好的標(biāo)準(zhǔn)為骨料的間隙率

3、和總表面積均較?。皇褂昧己眉?jí)配的骨料,不僅所需水泥漿量較少,經(jīng)濟(jì)性好,而且仍可提高混凝土的和易性.密實(shí)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 $ s4 a 6 f% s' v* a p答：緣由 1. 石灰土或三合土為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)而逐步提高,適于在潮濕環(huán)境中使用；7e- ' p5 yq: j. e緣由

4、 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,水的侵入大為削減；因此,灰土或三合土可以用于基礎(chǔ)的墊層.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,依據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計(jì),混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn) 差 =5mpa；可供應(yīng)以下原材料：水泥：p.o42.5一般硅酸鹽水泥,水泥密度為 c=3.log/cm3 ,水泥的富余系數(shù)為1.08 ；中砂：級(jí)協(xié)作格,砂子表觀密度0s=2.60g/cm3；石子：530mm碎石,級(jí)協(xié)作格,石子表觀密度 0g=2.65g/cm3；設(shè)計(jì)要求：(1) 混凝

5、土運(yùn)算協(xié)作比；(2) 如經(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%,試運(yùn)算混凝土施工協(xié)作比；. 解： 1求混凝土運(yùn)算協(xié)作比；; * y h; b g1) 確定混凝土配制強(qiáng)度f(wàn)cu、ofcu、o = fcu、k + 1.645= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2) 確定水灰比 w/cfce = c.fce、k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 y、 a5 e2. u; d w/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0.6

6、5 ,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的碎石混凝土 、 當(dāng)所需擁落度為30 50mm時(shí),查表得：lm3混凝土的用水量可選用185kg；4) 運(yùn)算水泥用量 mcomco = mw0/w/c= 185/0.53 = 349 kg/m3查表,對(duì)于干燥環(huán)境的鋼筋混凝土,最小水泥用量為260 kg/m3 ,取mco=349kg/m3；5) 確定砂率 s對(duì)于采納最大粒徑為40mm的碎石,當(dāng)水灰比為0.53 時(shí),查表得砂率值可選取32% 37%,取 s=35%；6) 運(yùn)算砂.石用量mso.mgo用體積法運(yùn)算,得 ： mso= 641kg, mgo =l192kg ；

7、7該混凝土運(yùn)算協(xié)作比為水泥：砂：石子= 1 ：1.84 ：3.42 ,w/c=0.53 ；2確定施工協(xié)作比現(xiàn)場(chǎng)砂子含水率為3%,石子含水率為1%,就施工協(xié)作比為 水泥 mc = mco=349kg砂ms = mso1+3% = 641 ×l+3%=660kg石子 mg = mgo1+1% =1192×1+1%=1204kg水mw = mwo- mso×3% -m× 1% = 185 - 641×3% -1192×1% = 154kg【評(píng)注】耐久性問(wèn)題為混凝土的一個(gè)重要性能指標(biāo),全部混凝土均應(yīng)考慮；因此,國(guó)家規(guī)范規(guī)定全部混凝土在協(xié)作比設(shè)

8、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,考慮其滿意耐久性要求所必要的水灰比及水泥用量值；3. 硅酸鹽水泥的凝聚時(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)有充分的時(shí)間完成攪拌.運(yùn)輸.振搗.成型等及施工完畢后期望水泥盡快硬化,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), 就其密度_不變 ,松散密度_ 減 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, 其強(qiáng)度顯著_下降_ ,遇水就_

9、破壞 ,受凍后_破壞 ； 3 混凝土協(xié)作比設(shè)計(jì)中/ 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肯定的情形下,獲得最大的_流淌性 ,或者在_坍落度 肯定的情形下,_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_(kāi)沸騰 鋼,_ 鎮(zhèn) 靜 鋼和_半冷靜 鋼三種；其中_冷靜 鋼脫氧完全,_沸騰 鋼吸氧很不完全；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載7 評(píng)定石油瀝青塑性的指標(biāo)為_(kāi)延度 ,評(píng)定瀝青粘滯性的指標(biāo)為_(kāi)針入度 ；評(píng)定瀝青耐熱性的指標(biāo)為_(kāi)軟化點(diǎn) ；運(yùn)算題（共 18 分）某材料的密

10、度為2.78g/cm3 ,干表觀密度為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）某混凝土協(xié)作比為12.434.71,w/c0.62,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95和 25的兩種石油瀝青；某工程的屋面防水要求使用軟化點(diǎn)為 75的石油瀝青,問(wèn)應(yīng)如何配制？1. 解：孔隙率p（10/ ）×100（1-1.8/2.7）×100=33；重量吸水率mw（m水/m）×1001020-920/920×

11、100=11；開(kāi)口孔隙率v 開(kāi)/v0=1020-920/（920/1.8） ×10019.6閉口孔隙率3319.613.4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,就w0.62ckg；s2.43ckg；g4.71ckg；按假定表觀密度法有：c+s+g+w=0h所以,c0.62c2.43c4.71c2400由上式可得：c=274kg；w170kg；s666kg；g1290kg；所以,各種材料的用量為：c=274kg；w170kg；s666kg；g1290kg；（6 分）3.解：軟化點(diǎn)為95

12、的石油瀝青用量=95 75/9525 ×10028.6軟化點(diǎn)為25的石油瀝青用量=10028.671.4所以,軟化點(diǎn)為95的石油瀝青用量為28.6；軟化點(diǎn)為25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)體積為（膨脹的）,硬化后孔隙率較（大）；3石灰漿體在空氣中硬化,為由（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；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載4硅酸鹽水泥熟料中四種礦物成分的

13、分子式為（c3a）.（c2 s）.（ c3s ）.（c4af）；5混凝土的合理砂率為指在（用水量）和（水泥用量）肯定的情形下,能使混凝土獲得最大的流淌性,并能獲得良好粘聚性和保水性的砂率；6砌筑砂漿的流淌性用（沉入度）表示,保水性用（分層度）來(lái)表示；7鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)碳素結(jié)構(gòu)鋼以（據(jù)；屈服）強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)運(yùn)算取值的依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.判定題（正確的在題干括號(hào)內(nèi)劃,錯(cuò)誤的劃×；每道題2 分,；共 16 分）1材料的吸水性用含水率來(lái)表示；（× ）2氣硬性膠凝材料,既能在空氣中硬化又能在水中硬化；（× ）3硅酸鹽水泥熟料礦物

14、成分中,水化速度最快的為c3a；（ ）4有抗?jié)B性要求的混凝土不宜選用礦渣硅酸鹽水泥；（ ）5混凝土的流淌性用沉入度來(lái)表示；（× ）6.相對(duì)濕度越大,混凝土碳化的速度就越快；（× ）7伸長(zhǎng)率越大,鋼材的塑性越好；（ ）8石油瀝青的溫度敏銳性用針入度表示；（ × ）三 .名詞說(shuō)明（每道題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；2一般硅酸鹽水泥： 由硅酸鹽水泥熟料. 6%15%混材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料,稱一般硅酸鹽水泥；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

15、種化學(xué)反應(yīng)稱為堿一骨料反應(yīng) ；4鋼的冷彎性能： 冷彎性能為鋼材在常溫條件下承擔(dān)的彎曲變形的才能；5瀝青的溫度敏銳性： 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（每道題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c3 s（ %）c2 s（%）c3 a（%）c4 af（%）甲54201016乙4528720如用上述熟料分別制成硅酸鹽水泥,試估量它們的強(qiáng)度進(jìn)展速度.水化熱.耐腐蝕性. 28d 齡期強(qiáng)度有何差異？2.什么為混凝土的和易性？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)明以下鋼

16、材牌號(hào)的含義：q235a, 45；5.表征石油瀝青性能的三大技術(shù)指標(biāo)為什么？分別表征瀝青的什么性能？答： 1.由上表可知甲廠硅酸鹽水泥熟料配制的硅酸鹽水泥的強(qiáng)度進(jìn)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,但耐腐蝕性就低于由乙廠的硅酸鹽水泥；精品學(xué)習(xí)資料精選學(xué)習(xí)資料 - - - 歡迎下載2.和易性：混凝土易于施工操作（攪拌.運(yùn)輸.澆筑.搗實(shí)）,并獲為質(zhì)量勻稱,成型密實(shí)的混凝土的性能；和易性包括三方面內(nèi)容：流淌性.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

17、滲性.抗凍性；（ 3）.降低了混凝土的強(qiáng)度；4.q235a表示屈服點(diǎn)等級(jí)為235mpa,質(zhì)量等級(jí)為a 級(jí)的半冷靜鋼； 45 表示含碳量為0.45%較高含錳量的鋼；5.針入度.延度,軟化點(diǎn)；粘性.塑性.溫度敏銳性五.運(yùn)算題（其中1 題 9 分, 2 題 10 分,共計(jì) 19 分）1.一塊標(biāo)準(zhǔn)的一般粘土磚,其尺寸為240× 115×53mm,已知密度為 2.7g/cm 3,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 ）依據(jù) 1. 0=m/v=2500/240× 115

18、15;53=1.7 g/cm32 .p=1-0/ =1-1.7/2.7=37%3 .wv= wm0=2900-2500/2500· 1.7=27%2.運(yùn)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58.5 mpa ,已知水泥密度c 3.1033 /c ,中砂,砂子表觀密度os3.10 /c ,碎石,石子表觀密度og 278g/c 3；自來(lái)水；已知： a=0.46,b=0.07,單位用水量為195kg/ 3,砂率 sp=0.32含氣量百分?jǐn)?shù)為 =1,求該混凝土的初步協(xié)作比？（w c 最大水灰比為 0.60 ,水泥最小用量為280 kg/ 3 ）解：（ 1） f cu、t =f cu、k +1.645 f cu、t =40+1.645 ×6= 49.87mpa2w/c=afce /f cu、t +abfcew/c=0.46×58.5/49.87+0.46× 0.07 × 5