土木工程材料模擬考試題和答案

1、土木工程材料模擬試題（1）一名詞解釋(每小題2分,共10分) 1、材料的軟化系數(shù)2、木材的纖維飽和點(diǎn)3、鋼材的冷加工強(qiáng)化4、水泥體積安定性不良5、熱固性塑料1、材料在吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度與其在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度之比稱為材料的軟化系數(shù)。2、當(dāng)木材中無自由水，而細(xì)胞壁內(nèi)吸附水達(dá)到飽和時(shí)的木材含水率稱為木材的纖維飽和點(diǎn)。3、在常溫下對鋼材進(jìn)行冷加工，使其產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強(qiáng)度，但塑性和韌性相應(yīng)降低，這一過程稱為鋼材的冷加工強(qiáng)化。4、水泥在凝結(jié)硬化過程中產(chǎn)生了不均勻的體積變化，會(huì)導(dǎo)致水泥石膨脹開裂，降低建筑物質(zhì)量，甚至引起嚴(yán)重事故，這一現(xiàn)象稱為水泥體積安定性不良。5、經(jīng)初次加熱成型并冷卻

2、固化后，其中的高分子聚合物發(fā)生聚合反應(yīng)，再受熱則不軟化或改變其形狀的塑料稱為熱固性塑料。六、簡答題（4、5兩題任選一題，共23分。）1、影響混凝土強(qiáng)度的主要因素是什么?(5分)2、 生產(chǎn)水泥時(shí),常摻入哪幾種活性混合材料?摻入的目的是什么?( 5分)3、 建筑鋼材的主要檢驗(yàn)項(xiàng)目有哪些?反映鋼材的什么性質(zhì)?(5分)4、 摻活性混合材料的水泥的共性與特性是什么?(8分)5、 混凝土的體積變形主要有哪幾種?如何減小其變形?(8分)1、影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有：（1）水泥強(qiáng)度等級(jí)與水膠比；（2）骨料的質(zhì)量、級(jí)配、形狀及表面特征；（3）混凝土的齡期；（4）養(yǎng)護(hù)溫度與濕度；（5）試驗(yàn)條件，包括試件形狀、尺

3、寸、表面狀態(tài)及加荷速度等。2、常摻入?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)材料及粉煤灰等活性混合材料。摻入的目的是改善水泥性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍；調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)，提高產(chǎn)量，降低成本；并可利用工業(yè)廢料，減少水泥熟料用量，有利于節(jié)省資源和保護(hù)環(huán)境。3、建筑鋼材的主要檢驗(yàn)項(xiàng)目有：（1）拉伸試驗(yàn)，包括測定鋼材的屈服點(diǎn)，抗拉強(qiáng)度和伸長率，反映鋼材的力學(xué)強(qiáng)度和塑性；（2）沖擊試驗(yàn)，測定鋼材的沖擊功，反映鋼材的沖擊韌性；（3）冷彎試驗(yàn)，反映鋼材的冷彎性能（即在常溫下承受彎曲變形的能力），是對鋼材塑性更嚴(yán)格的檢驗(yàn)。4、摻活性混合材料的水泥的共性：（1）水化熱??；（2）硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高；（3）對溫度敏感性大，適合于

4、蒸養(yǎng)；（4）抗化學(xué)腐蝕性好；（5）抗凍性、抗碳化性較差。特性：（1）礦渣水泥泌水性大，干縮率大，抗?jié)B性差；耐熱性好；（2）火山灰水泥干縮率大；耐磨性差；抗?jié)B性好；（3）粉煤灰水泥干縮率小，抗裂性高；耐磨性差。5、混凝土的體積變形主要有：（1）化學(xué)收縮；（2）溫度變形；（3）干濕變形；（4）徐變；（5）彈塑性變形（短期荷載作用下的變形）。減小混凝土變形的主要措施有：（1）合理選擇水泥品種（如：硅酸鹽水泥和普通水泥的水化熱較大；高強(qiáng)度等級(jí)水泥或早強(qiáng)型水泥由于細(xì)度較大而導(dǎo)致混凝土的收縮較大；摻混合材料的水泥干縮率較大：P.PP.SP.O）；(2)盡可能地降低水泥用量，減小水膠比，如用活性摻和料粉煤灰

5、等取代部分水泥，摻減水劑等，這是控制和減少混凝土變形的最有效的措施；（3）增加骨料含量和采用剛度較大的骨料；（4）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，提高水泥水化產(chǎn)物的結(jié)晶程度。模擬試題（2）一、名詞解釋(每小題2分,共10分) 1.材料的耐水性 2.減水劑 3.混凝土的堿-骨料反應(yīng) 4.鋼材的脆性臨界溫度5.合成高分子防水卷材1. 材料長期在飽和水的作用下不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)稱為材料的耐水性。 2. 在保持混凝土坍落度基本相同的條件下，能減少拌合用水量的外加劑稱為減水劑。 3. 水泥中的堿與骨料中的活性二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，在骨料表面生成復(fù)雜的堿-硅酸凝膠，凝膠吸水膨脹從而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生膨脹開裂而破壞的現(xiàn)象稱為

6、混凝土的堿-骨料反應(yīng)。 4. 鋼材的沖擊韌性隨溫度的降低而下降，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍時(shí)，突然下降很多而呈脆性，此時(shí)的溫度稱為鋼材的脆性臨界溫度。5.以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基礎(chǔ)，加入適量的助劑和填充料等，經(jīng)特定的工序所制成的防水卷材稱為合成高分子防水卷材。五、簡答題（每小題5分，共25分）1.建筑石膏、水玻璃及硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化條件有什么不同?2.礦渣硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥相比較，其強(qiáng)度發(fā)展有何不同?為什么? 3.為節(jié)約水泥用量，降低混凝土造價(jià)，在配制混凝土?xí)r應(yīng)采取哪些措施?4.在配制混凝土?xí)r，為什么不能隨意增大水膠比?5.(1)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)與其性能有何關(guān)系?(2)鋼結(jié)構(gòu)用

7、鋼的鋼種和牌號(hào)主要根據(jù)什么因素來選擇?1、建筑石膏和水玻璃的凝結(jié)硬化需在干燥條件下進(jìn)行，對于水玻璃，為加快其凝結(jié)硬化速度，需加促硬劑，如氟硅酸鈉。硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化需在潮濕條件或水中進(jìn)行。以上材料的凝結(jié)硬化均需在適宜的溫度下進(jìn)行。2、礦渣硅酸鹽水泥與普通硅酸鹽水泥相比，其強(qiáng)度發(fā)展早期較慢，強(qiáng)度低，但后期發(fā)展快，強(qiáng)度高，甚至超過同等級(jí)的PO。其原因是礦渣水泥的水化分兩步進(jìn)行，第一步是水泥熟料水化；第二步是礦渣混合材料的水化（礦渣在熟料水化后析出的Ca(OH)2 和摻入的石膏激發(fā)下，發(fā)生水化反應(yīng)）。由于熟料比PO少，故早期強(qiáng)度低，但二次水化反應(yīng)使后期強(qiáng)度發(fā)展較快。3、（1）采用較大粒徑的骨料；（

8、2）摻入減水劑；（3）摻入活性摻合料取代部分水泥；（4）盡可能減小砂率，有利于提高砼質(zhì)量，節(jié)約水泥。4、水膠比是影響混凝土拌合物的和易性、硬化砼的強(qiáng)度、變形性質(zhì)以及耐久性的重要因素。如水膠比增大，拌合物的流動(dòng)性增大，粘聚性和保水性降低，硬化后強(qiáng)度降低，變形增大，耐久性降低。因此；在配制混凝土?xí)r，不能隨意改變水膠比。5、（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)越大，其含碳量越大，強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越低，冷彎性能和可焊性越差。（2）主要根據(jù)結(jié)構(gòu)所需強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的重要性，荷載的性質(zhì)（靜荷或動(dòng)荷），連接方法（焊接或非焊接），工作溫度等因素進(jìn)行選擇。模擬試題(3)一、名詞解釋(每小題2分,共10分) 1木材的纖

9、維飽和點(diǎn)2鋼材的時(shí)效處理3混凝土的徐變4水泥石的軟水腐蝕5高聚物改性瀝青防水卷材1當(dāng)木材細(xì)胞壁中的吸附水達(dá)到飽和，而細(xì)胞腔和細(xì)胞間隙中尚無自由水時(shí)的含水率稱為木材的纖維飽和點(diǎn)。2將經(jīng)過冷加工強(qiáng)化后的鋼材在常溫下存放1520d，或加熱至100200C并保持一定時(shí)間，其強(qiáng)度和硬度進(jìn)一步提高，塑性和韌性進(jìn)一步降低，這一過程稱為時(shí)效處理。前者稱為自然時(shí)效，后者稱為人工時(shí)效。3混凝土在長期荷載作用下，沿著作用力的方向的變形會(huì)隨著時(shí)間不斷增長，這種長期荷載作用下產(chǎn)生的變形稱為徐變。4水泥石長期處于重碳酸鹽含量較少的流水及壓力水中，使其氫氧化鈣不斷溶出流失，會(huì)引起其它水化產(chǎn)物的分解，從而導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)的破壞

10、，這種現(xiàn)象稱為水泥石的軟水腐蝕。5以合成高分子聚合物改性瀝青浸漬胎基并作為涂蓋層而制成的防水卷材稱為高聚物改性瀝青防水卷材五、簡答題（每小題5分，共25分。）1. 石灰是氣硬性膠凝材料，其耐水性很差，為什么用它配制的灰土、三合土可用于建筑物基礎(chǔ)或道路的墊層或基層? 2.水泥石易受腐蝕的基本原因是什么?如何提高水泥石的耐腐蝕性？3簡要說明普通混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)的主要步驟。4混凝土的和易性與硬化后的混凝土的性質(zhì)（強(qiáng)度、耐久性、變形）有何關(guān)系？5. 建筑用鋼筋經(jīng)冷拉及時(shí)效處理后其力學(xué)性能有何變化？鋼材冷加工強(qiáng)化處理的目的是什么?1、石灰土和三合土經(jīng)壓實(shí)后，在潮濕的環(huán)境中，粘土顆粒表面少量活性Si

11、02、A1203與Ca(OH)2發(fā)生化學(xué)發(fā)應(yīng)，生成水硬性水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，使粘土的抗?jié)B能力，抗壓強(qiáng)度和耐久性得到改善。2、水泥石易受腐蝕的基本原因有：（1）外部存在腐蝕介質(zhì)；（2）水泥石存在易受腐蝕的成分Ca(OH)2，水化鋁酸鈣；（3）水泥石不密實(shí)，存在許多毛細(xì)孔道，腐蝕性介質(zhì)容易進(jìn)入水泥石內(nèi)部。 提高耐腐蝕性的措施有：（1）摻活性混合材料；（2）提高混凝土的密實(shí)度，如降低水膠比、摻入減水劑等。3、普通砼的實(shí)驗(yàn)室配合比的設(shè)計(jì)主要步驟是：（1）確定初步配合比?？筛鶕?jù)工程要求和原材料條件計(jì)算或查表得出各種材料用量，也可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定；（2）試配、調(diào)整后確定實(shí)驗(yàn)室配合比。首先試配并檢驗(yàn)初步配

12、合比的和易性，若不合要求時(shí)進(jìn)行調(diào)整；在此基礎(chǔ)上適當(dāng)改變水膠比，用水量不變，做三個(gè)不同水膠比的強(qiáng)度檢驗(yàn)，通過三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用作圖法（或計(jì)算法）求出與混凝土配制強(qiáng)度對應(yīng)的水膠比，從而確定實(shí)驗(yàn)室配合比。4、（1）混凝土的和易性好，則混凝土易于成型，且成型混凝土內(nèi)部密實(shí)、均勻，無過多連通孔隙，混凝土的強(qiáng)度和耐久性高；(2)當(dāng)混凝土的和易性較差時(shí)，如流動(dòng)性差，則混凝土不易成型密實(shí)，內(nèi)部有較多的孔隙或孔洞，不利于強(qiáng)度和耐久性；如粘聚性、保水性差，則混凝土易產(chǎn)生分層、離析、泌水，質(zhì)量不均勻，且會(huì)在鋼筋或粗骨料下部形成較多孔穴，并在混凝土內(nèi)形成較多連通孔隙。因此，也對混凝土的強(qiáng)度和耐久性不利；（3）當(dāng)混凝土的

13、流動(dòng)性太大時(shí)，往往水膠比較大或水泥用量較大，因而混凝土的干縮和徐變較大。5、建筑用鋼筋經(jīng)冷拉后，產(chǎn)生塑性變形, 屈服點(diǎn)提高，塑性、韌性和彈性模量明顯降低，若再經(jīng)過時(shí)效處理，則其屈服點(diǎn)進(jìn)一步提高，抗拉強(qiáng)度也有所提高，而塑性，韌性則進(jìn)一步降低，而彈性模量得以恢復(fù)。鋼材冷加工強(qiáng)化處理的目的是：提高鋼材的強(qiáng)度（或利用率），節(jié)省鋼材。模擬試題(4)一、名詞解釋(每小題2分,共10分) 1.混凝土的耐久性 2.材料的比強(qiáng)度 3.絕熱材料 4.石灰的陳伏 5.瀝青的溫度敏感性1.混凝土抵抗環(huán)境介質(zhì)作用并長期保持其良好的使用性能和外觀完整性，從而維持混凝土結(jié)構(gòu)的安全和正常使用的能力稱為混凝土的耐久性。 2.材

14、料的強(qiáng)度與其體積密度的比值稱為材料的比強(qiáng)度。 3.導(dǎo)熱系數(shù)（熱導(dǎo)率）小于0.23W/(mk)的材料稱為絕熱材料。 4.為了消除過火石灰的危害，將石灰漿在儲(chǔ)灰坑中存放2周以上的過程稱為石灰的陳伏。 5.瀝青的粘性和塑性等性質(zhì)隨溫度升降而變化的性能稱為瀝青的溫度敏感性。五、簡答題（每小題5分，共25分。）1.試分析普通混凝土作為結(jié)構(gòu)材料的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么?2.今有三種外觀相同的白色粉末狀材料，只知道其中有白水泥、石膏粉和磨細(xì)生石灰粉，應(yīng)如何用簡便方法將它們區(qū)別開來?3.試分析水膠比對普通混凝土的重要性。4.如何解決混凝土的流動(dòng)性和強(qiáng)度對拌合用水量要求相反的矛盾?5.對于低溫下承受較大動(dòng)荷載的焊接鋼

15、結(jié)構(gòu)，應(yīng)對所用鋼材中的哪些元素含量加以控制?為什么？可否使用沸騰鋼?1、普通混凝土作為結(jié)構(gòu)材料的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）凝結(jié)硬化前具有良好的可塑性，易于成型；（2）與鋼筋粘結(jié)力好，有相近的熱膨脹系數(shù)；（3）抗壓強(qiáng)度高，耐水性與耐久性好；（4）原材料豐富，來源廣泛，并可利用工業(yè)廢料。缺點(diǎn)在于：（1）自重大，比強(qiáng)度??；（2）抗拉強(qiáng)度低；（3）收縮變形大，易產(chǎn)生裂縫。2、各取一定量水，與三種粉末材料分別拌成漿體，觀察中發(fā)現(xiàn)放熱量最大的（有氣泡產(chǎn)生）是生石灰，30分鐘內(nèi)凝結(jié)硬化的是石膏，45分鐘后開始初凝的是白水泥。3、普通混凝土的各種性能都與其結(jié)構(gòu)有關(guān)，而水膠比是影響混凝土結(jié)構(gòu)的最重要因素。如水膠比增大，拌

16、合物的流動(dòng)性增大，粘聚性和保水性降低，硬化后強(qiáng)度降低，變形增大，耐久性降低。若水膠比減小，則相反。因此；在配制混凝土?xí)r，必須嚴(yán)格控制水膠比，從而控制好混凝土的質(zhì)量。4、（1）選用粒徑較大、級(jí)配良好的粗細(xì)骨料（或比表面小，空隙率小的骨料），可使水泥漿包裹骨料潤滑層增厚而增加流動(dòng)性，而骨料的緊密堆積又使混凝土的強(qiáng)度提高；（2）減少骨料中的粘土、粉塵等雜質(zhì)含量，減少針片狀骨料含量，可在流動(dòng)性不變時(shí)減少用水量，提高混凝土強(qiáng)度；（3）采用機(jī)械攪拌和振搗，可減少拌合水用量，提高強(qiáng)度；（4）摻入減水劑和優(yōu)質(zhì)礦物摻合料等，可提高混凝土的流動(dòng)性和強(qiáng)度；（5）必要時(shí)，保持水膠比不變，同時(shí)增加水泥和水的用量。上述措

17、施可獲得流動(dòng)性不降低，強(qiáng)度還可以提高的效果。5、應(yīng)控制磷、硫、氮、氧、碳等元素，尤其是磷元素，它能顯著降低鋼材的冷脆性和可焊性；硫使鋼材的熱脆性增加，降低可焊性；氮、氧使鋼的時(shí)效敏感性增大，韌性與可焊性降低；含碳量增大，可焊性、韌性下降，脆性增大。題中所列條件下不能用沸騰鋼。模擬試題（5） 三、簡答題(本大題共6小題，每小題4分，共24分)1.普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)如何確定？牌號(hào)與其性能的關(guān)系如何？2.混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)必須首先確定的幾項(xiàng)參數(shù)是什么？從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，確定這幾項(xiàng)參數(shù)的基本原則是什么？3.簡述混凝土中使用減水劑的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。4.影響材料強(qiáng)度測試結(jié)果的試驗(yàn)條件包括哪些方面？5.

18、瀝青材料的主要組分是什么？各自含量多少對瀝青性能的影響如何？6.生產(chǎn)硅酸鹽類水泥時(shí)，摻混合材料的作用是什么？1、答：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)主要根據(jù)結(jié)構(gòu)所需強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的重要性，荷載的性質(zhì)（靜荷或動(dòng)荷），連接方法（焊接或非焊接），工作溫度等因素進(jìn)行選擇。碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)越大，其含碳量越大，強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越低，冷彎性能和可焊性越差。2、答：混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)必須首先確定的三個(gè)參數(shù)是：水膠比、砂率、單位用水量。確定這三個(gè)參數(shù)的基本原則是：在滿足混凝土強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上，確定混凝土的水膠比；在滿足混凝土施工和易性要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)粗骨料的種類和規(guī)格，確定混凝土的單位用水量；以砂填充石子的

19、空隙后稍有富余的原則，確定砂率。3、答：混凝土中使用減水劑的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果是：（1）用水量不變時(shí)可提高拌合物的流動(dòng)性；（2）減水而不減水泥時(shí)可提高混凝土的強(qiáng)度；（3）減水同時(shí)適當(dāng)減少水泥可節(jié)省水泥；（4）提高混凝土的密實(shí)度，改善耐久性。4、答：影響材料強(qiáng)度測試結(jié)果的試驗(yàn)條件包括：（1）試件的形狀和尺寸；（2）試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度；（3）試件表面狀況（如表面平整度、是否有油污等）；（4）試驗(yàn)加荷速度（加荷速度過大會(huì)使測得的強(qiáng)度偏高）等。5、答：瀝青材料的主要組分是油分、樹脂和（地）瀝青質(zhì)。（1）油分賦予瀝青以流動(dòng)性，其含量增大時(shí)，瀝青的粘性下降，便于施工；（2）樹脂賦予瀝青以良好的粘結(jié)性和塑性

20、，其含量增加時(shí)，瀝青的塑性增大；（3）瀝青質(zhì)決定瀝青的耐熱性、粘性和脆性，其含量增加時(shí)，瀝青的粘度和溫度穩(wěn)定性提高，脆性增大。6、答：生產(chǎn)硅酸鹽類水泥時(shí)，常摻入?；郀t礦渣、火山灰質(zhì)材料及粉煤灰等混合材料，摻入的目的是：（1）改善水泥性能，擴(kuò)大應(yīng)用范圍；（2）調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)，提高產(chǎn)量，降低成本；（3）并可利用工業(yè)廢料，減少水泥熟料用量，有利于節(jié)省資源和保護(hù)環(huán)境。四、分析題(本大題共3小題，每小題6分，共18分)1.試分析配制混凝土?xí)r，下列哪些措施可以節(jié)約水泥？哪些不可以？簡述理由。（1）采用合理砂率；（2）采用流動(dòng)性較大的混凝土拌合物；（3）采用粗砂。2.現(xiàn)場澆灌混凝土?xí)r，嚴(yán)禁施工人員隨意向

21、混凝土拌合物中加水，試從理論上分析加水對混凝土質(zhì)量的危害。這與混凝土成型后的澆水養(yǎng)護(hù)有無矛盾？為什么？3.試分析硅酸鹽水泥石中水化產(chǎn)物Ca(OH)2含量對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響。1、答：(1）、(3）可以節(jié)約水泥，(2）不可以。采用合理砂率，能使混凝土的和易性良好而水泥用量為最少；粗砂的總表面積較小，采用粗砂可使包裹砂粒表面的水泥漿較少，節(jié)省水泥；混凝土拌合物的流動(dòng)性與水泥漿量成正比，采用流動(dòng)性較大的混凝土拌合物，需要較多的水泥，故不能節(jié)約水泥。2、答：現(xiàn)場澆灌砼時(shí)，嚴(yán)禁施工人員隨意向砼拌合物中加水，因?yàn)檫@會(huì)增大混凝土的水灰比，導(dǎo)致混凝土拌合物的粘聚性、保水性降低，硬化混凝土的孔隙率增大、結(jié)

22、構(gòu)變壞、強(qiáng)度降低、變形增大以及耐久性變差。這與混凝土成型后的澆水養(yǎng)護(hù)并無矛盾，因?yàn)榛炷脸尚秃蟊仨氃谝欢〞r(shí)間內(nèi)保持足夠的濕度，以保證水泥能夠充分水化。3、答：（1）適量Ca(OH)2可維持混凝土堿度，防止混凝土碳化使鋼筋生銹；（2）Ca(OH)2含量高時(shí)，混凝土的耐化學(xué)腐蝕性差；（3）在混凝土內(nèi)從粗集料表面到硬化水泥漿體之間有一厚度約為20100m的弱結(jié)合的區(qū)域范圍，通常稱為過渡層或界面過渡區(qū)，主要富集有氫氧化鈣晶體，且孔隙率大，因此結(jié)構(gòu)比較疏松、密度小、強(qiáng)度低以及抗?jié)B性差。所以，當(dāng)Ca(OH)2含量高時(shí)，混凝土的界面過渡層結(jié)構(gòu)比較薄弱，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度低、耐久性差。模擬試題（6）三、簡答題（

23、每小題5分，共25分）1.隨含碳量變化，碳素結(jié)構(gòu)鋼的性能如何變化？2.何謂堿-骨料反應(yīng)？簡述混凝土發(fā)生堿-骨料反應(yīng)必須具備的三個(gè)條件。3.簡述細(xì)集料表觀密度測定的全過程（從稱量至數(shù)據(jù)處理）。4.何謂石油瀝青的老化？瀝青老化后的性能將如何變化？5.礦渣水泥與普通水泥相比，有哪些特性？1、答：碳素結(jié)構(gòu)鋼隨著含碳量增大，其性能的變化為：（1）強(qiáng)度、硬度增大；（2）塑性、韌性降低，脆性增大；（3）冷彎性能和可焊性降低；（4）時(shí)效敏感性增大；（5）耐大氣銹蝕性下降。2、答：堿-骨料反應(yīng)是指混凝土中的堿性氧化物（氧化鈉、氧化鉀等）與骨料中的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成堿-硅酸凝膠，其吸水后產(chǎn)生體積膨脹（

24、可達(dá)3倍以上），導(dǎo)致混凝土開裂破壞的現(xiàn)象。 混凝土發(fā)生堿-骨料反應(yīng)的必要條件是：（1）水泥中堿含量大于0.6（以等當(dāng)量Na2O計(jì)）；（2）骨料中含有活性二氧化硅；（3）有水存在。3、答：細(xì)集料表觀密度測定的全過程如下：（1）將縮分至約650g的試樣在1055的溫度下烘干至恒重，在干燥器中冷卻至室溫后，分為大致相等的兩份備用。（2）稱取烘干試樣300g（m0）,精確至1g，裝入盛有半瓶冷開水的容量瓶中，搖動(dòng)容量瓶使試樣充分?jǐn)噭?dòng)以排除氣泡，塞緊瓶蓋。 (3)靜置24h后打開瓶蓋，用滴管小心加水至容量瓶500ml刻度處，塞緊瓶蓋，擦干瓶外水分，稱其質(zhì)量（m1），精確至1g。(4)倒出瓶內(nèi)水和試樣，清

25、洗瓶內(nèi)外，再注入與上項(xiàng)水溫相差不超過2的冷開水至瓶頸刻線。塞緊瓶蓋，擦干瓶外水分，稱其質(zhì)量（m2），精確至1g。（5）細(xì)集料的表觀密度按下式計(jì)算，精確至10kg/m3： 以兩次測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。4、答：在大氣因素（熱、陽光，空氣和水分等）綜合作用下，瀝青中的低分子量組分會(huì)向高分子量組分轉(zhuǎn)化遞變，油分和樹脂逐漸減少，而地瀝青質(zhì)逐漸增多，這一過程稱為石油瀝青的老化。瀝青老化后，其流動(dòng)性、粘性和塑性將逐漸減小，硬脆性逐漸增大，直至脆裂，使瀝青失去防水、防腐功能。5、答：礦渣水泥與普通水泥相比，有下列特性：（1）水化熱?。唬?）硬化慢，早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高；（3）抗化學(xué)腐蝕性高；（4）

26、抗凍性及抗碳化能力較差；（5）泌水性大，抗?jié)B性差；（6）耐熱性好；（7）干縮率大。四、分析題（第1、2小題各為6分，第3小題5分，共17分）1.試分析下列各措施，是否可以在不增加水泥用量的情況下提高混凝土的強(qiáng)度？簡述理由。（1）盡可能增大粗骨料最大粒徑；（2）采用較細(xì)的砂；（3）改善骨料級(jí)配。2.試分析材料的孔隙率及孔隙特征對材料的性質(zhì)有何影響？3.分析建筑石膏與石灰在性能上的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。1、答：（1）、（3）可以，（2）不能。因?yàn)楣橇系牧皆酱?，其表面積相應(yīng)減小，因而包裹其表面所需的水泥漿量減少，在一定和易性和水泥用量條件下，可減少用水量而提高強(qiáng)度。但當(dāng)粗骨料最大粒徑大于40mm后，由于

27、減少用水量獲得的強(qiáng)度提高，被較少的粘結(jié)面積及大粒徑骨料造成不均勻性的不利影響所抵消，因而并沒有好處；改善骨料級(jí)配，可減小混凝土的孔隙率，提高密實(shí)度，因而可提高強(qiáng)度；細(xì)砂的總表面積較大，需要更多的水泥漿來包裹其表面，因而采用較細(xì)的砂不能提高混凝土的強(qiáng)度。2、答：材料的孔隙率及孔隙特征對材料的體積密度、強(qiáng)度、吸水性、吸濕性、抗?jié)B性、抗凍性、導(dǎo)熱性及吸音性等性質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生影響，其影響分析如下：（1）孔隙率越大，其體積密度越??；（2）孔隙率越大其強(qiáng)度越低；（3）孔隙率較大 且具有開口連通孔的親水性材料吸水性與吸濕性較強(qiáng)；（4）孔隙率較大且為開口連通孔時(shí)，材料的抗?jié)B性較差；（5）孔隙率小及具有閉口孔的材料

28、抗凍性較好；（6）孔隙率較大且具有細(xì)小閉口孔的材料的導(dǎo)熱性較小，絕熱性較好；（7）孔隙率較大且為細(xì)小連通孔時(shí)，材料的吸音性較好。3、答：建筑石膏與石灰在性能上的相同點(diǎn)如下：（1）它們同為氣硬性膠凝材料，只能在空氣中硬化，不能在水中硬化；（2）耐水性、抗凍性較差，不能用于潮濕環(huán)境；（3）與其它膠凝材料相比，強(qiáng)度較低。建筑石膏的抗壓強(qiáng)度一般只有35MPa，石灰則更低，只有0.20.5 MPa。它們的不同點(diǎn)為：（1）建筑石膏凝結(jié)硬化很快，而石灰硬化緩慢；（2）建筑石膏硬化時(shí)產(chǎn)生微膨脹，而石灰則產(chǎn)生收縮；（3）建筑石膏具有絕熱與吸聲性好、防火性好、裝飾性好以及可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度等特點(diǎn)，而石灰則沒有這些特

29、性。模擬試題（7）三、簡答題(每小題4分，共24分)1.簡述防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋發(fā)生腐蝕的至少四種措施。2.簡述如何通過調(diào)整混凝土配合比以改善混凝土的抗?jié)B性（不摻加任何外加劑）？3.何謂混凝土的徐變？考慮混凝土的徐變在結(jié)構(gòu)工程中有何實(shí)際意義？4.石油瀝青的牌號(hào)如何確定？牌號(hào)與瀝青性能之間的關(guān)系如何？5.為什么說屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度和伸長率是建筑工程用鋼的重要性能指標(biāo)？6.過火石灰對常用建筑材料性能有何影響？如何避免其危害？1、答：防止鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋發(fā)生腐蝕的措施有：（1）混凝土設(shè)置適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層，防止過早碳化；（2）摻減水劑降低混凝土的水灰比，提高混凝土的密實(shí)度，提高抗碳化性；（3）限

30、制混凝土原材料中的 Cl-含量；（4）摻活性摻合料，降低混凝土的水化熱，防止早期開裂，改善孔結(jié)構(gòu)及界面結(jié)構(gòu)，提高耐久性；（5）加強(qiáng)振搗、養(yǎng)護(hù)，保證混凝土的施工質(zhì)量；（6）混凝土中摻加防銹劑（如重鉻酸鹽等）；（7）鋼筋涂覆環(huán)氧樹脂或鍍鋅、鍍鎳等。（其中任意四條）2、答：通過調(diào)整混凝土配合比（不摻加任何外加劑）以改善混凝土的抗?jié)B性的方法有：（1）采用收縮性較小的水泥，避免使用早強(qiáng)型水泥，有條件時(shí)可使用膨脹水泥（收縮補(bǔ)償型水泥），以減小混凝土的收縮變形；（2）盡量減小水膠比，以提高混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)度；（3）采用級(jí)配良好的骨料，采用中砂及合理砂率，盡量采用碎石，提高混凝土的密實(shí)度。3、答：混凝土在長

31、期荷載作用下，沿著作用力的方向的變形會(huì)隨著時(shí)間不斷增長，這種長期荷載作用下的變形稱為徐變。由于徐變會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土中的預(yù)應(yīng)力損失，因此，在結(jié)構(gòu)工程中必須考慮混凝土的徐變對預(yù)應(yīng)力的影響。4、答：石油瀝青的牌號(hào)主要是根據(jù)針入度、延度和軟化點(diǎn)等指標(biāo)劃分的，并以針入度值表示。同一品種石油瀝青牌號(hào)與其性能之間的關(guān)系是：牌號(hào)越大，針入度越大，則瀝青越軟（即粘性和脆性?。佣仍酱螅此苄院茫?，軟化點(diǎn)越低（即溫度敏感性大），使用壽命越長。5、答：屈服點(diǎn)s表示鋼材在正常工作時(shí)承受應(yīng)力不超過該值，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)取值的依據(jù) 。屈服點(diǎn)與抗拉強(qiáng)度的比值s/b 稱為屈強(qiáng)比，反映鋼材的利用率和使用中的安全可靠程度。伸長率

32、表示鋼材的塑性變形能力。鋼材在使用中，為避免正常受力時(shí)在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處應(yīng)力超過s時(shí)，隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重新分布，以避免結(jié)構(gòu)物的破壞。6、答：（1）水泥混合砂漿或石灰砂漿的抹灰層中含有過火石灰顆粒時(shí)，它會(huì)吸收空氣中的水分緩慢熟化，體積膨脹，致使墻面隆起、開裂，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量；（2）水泥中如含有過火石灰，會(huì)導(dǎo)致安定性不良。因此，對于砂漿中使用的石灰膏，必須經(jīng)過“陳伏”處理。由于過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。若未經(jīng)充分陳伏，當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過火石灰才開始熟化，并產(chǎn)生體積膨脹，極易引起鼓包隆起和開裂。而

33、對于含有過火石灰而導(dǎo)致安定性不良的水泥，要避免用于工程。四、分析題（每小題6分，共18分）1.混凝土在下述情況下，均能導(dǎo)致裂縫，試分析裂縫產(chǎn)生原因，并說明主要防止措施。（1）發(fā)生堿集料反應(yīng)；（2）混凝土早期受凍；（3）混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)缺水。2.何謂材料的耐久性？建筑材料的耐久性內(nèi)容（或項(xiàng)目）主要有哪些？為什么材料要有耐久性要求？3.試分析影響硅酸鹽水泥水化、硬化和強(qiáng)度大小的主要因素。1、（1）堿集料反應(yīng)導(dǎo)致裂縫是由于水泥中的堿與骨料中的活性SiO2發(fā)生反應(yīng)，生成堿-硅酸凝膠，吸水，產(chǎn)生體積膨脹從而導(dǎo)致混凝土開裂的。防止措施為控制水泥和混凝土的總含堿量、選用非活性骨料、摻入火山灰質(zhì)混合材料等；（2）

34、混凝土早期受凍后由于混凝土中的水結(jié)冰，產(chǎn)生體積膨脹，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度較低，易導(dǎo)致裂縫。防止措施為摻早強(qiáng)劑、低溫下混凝土成型后采取保溫措施等；（3）混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)缺水，會(huì)使水泥水化不充分，還會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松，形成干縮裂縫。防止措施為混凝土成型后表面應(yīng)覆蓋，在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)保持足夠的濕度，澆水保濕天數(shù)應(yīng)符合規(guī)定。2、答：材料的耐久性是指材料在使用過程中抵抗環(huán)境的各種不利因素的長期作用，保持其原有性質(zhì)的能力。材料的耐久性是材料的一項(xiàng)綜合性質(zhì)，建筑材料種類不同，其耐久性內(nèi)容（或項(xiàng)目）各有不同。無機(jī)非金屬材料主要有：抗?jié)B性、抗凍性、抗風(fēng)化性、抗化學(xué)侵蝕性、耐溶蝕性及耐磨性等；金屬材料主要有耐腐蝕性與抗碳化性

35、；木材等材料主要有耐腐朽性；有機(jī)材料主要有抗老化性、耐熱性等。材料的耐久性直接影響到土木工程建筑物或構(gòu)筑物的經(jīng)久耐用和安全，為了延長建筑物或構(gòu)筑物的使用壽命，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，必須對材料提出一定的耐久性要求。3、答：影響硅酸鹽水泥水化、硬化和強(qiáng)度大小的主要因素有：（1）水泥熟料的礦物組成與細(xì)度：水泥熟料的礦物組成不同，水化速度也不同。當(dāng)硅酸三鈣、鋁酸三鈣含量高時(shí)，水化反應(yīng)速度就快，水泥的早期強(qiáng)度也高。水泥越細(xì)，凝結(jié)硬化速度越快，強(qiáng)度也越高。（2）溫度、濕度及養(yǎng)護(hù)時(shí)間：水泥的水化反應(yīng)隨著溫度的升高而加快，強(qiáng)度增長也快；保持足夠的濕度，有利于水泥的水化反應(yīng)正常進(jìn)行和強(qiáng)度的發(fā)展；水泥的水化程度隨時(shí)

36、間而增大，因此養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長，其強(qiáng)度越高。（3）石膏摻量：摻入適量的石膏可延緩水泥的凝結(jié)硬化速度；當(dāng)不摻石膏或摻量較少時(shí)，凝結(jié)硬化速度很快，但水化并不充分；摻量過多則會(huì)引起體積安定性不良。（4）水灰比：水泥的水化速率隨加水量的增加而提高，但拌合水量多即水灰比較大時(shí)，水化后形成的漿體稀，水泥的凝結(jié)硬化變慢，且孔隙率大，強(qiáng)度較低。模擬試題（8）三、簡答題(每小題4分，共24分)1.影響材料強(qiáng)度測試結(jié)果的試驗(yàn)條件有哪些？2.現(xiàn)有甲、乙兩廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料，其礦物組成如下表所示，試估計(jì)和比較這兩廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥的強(qiáng)度增長速度和水化熱等性質(zhì)上有何差異?為什么？ 生產(chǎn)廠 熟料礦物組成（%）C3S C2

37、S C3A C4AF甲廠 52 20 12 16乙廠 45 30 7 183.在混凝土中，骨料級(jí)配良好的標(biāo)準(zhǔn)是什么？為什么？4.影響混凝土拌合物和易性的主要因素有哪些？5.鋼材銹蝕的主要原因和防止方法有哪些？6.石油瀝青延度指標(biāo)反映了瀝青的什么性質(zhì)?瀝青的延度偏低，用于屋面防水工程上會(huì)產(chǎn)生什么后果?1、答：影響材料強(qiáng)度測試結(jié)果的試驗(yàn)條件包括：（1）試件的形狀和尺寸；（2）試驗(yàn)環(huán)境的溫度、濕度；（3）試件表面狀況（如表面平整度、是否有油污等）；（4）試驗(yàn)加荷速度（加荷速度過大會(huì)使測得的強(qiáng)度偏高）等。2、強(qiáng)度增長速度：28d之前甲乙，28d之后甲乙；水化熱：甲乙。因?yàn)樗鄰?qiáng)度的增長，早期取決于C3S的含量，28天以后取決于C2S的含量；水化熱取決于C3S和C3A的含量。3、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)度和強(qiáng)度。因?yàn)?，石子的空隙是由砂漿所填充的，砂子的空隙是由水泥漿所填充的。砂子的空隙率愈小，則填充的水泥漿量越少，達(dá)到同樣和易性的混凝土混合料所需水泥量較少，因此可以節(jié)約水泥。砂粒的表面是由水泥漿所包裹的。在空隙率相同的條件下，砂粒的比表面