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.砂漿的流動性是指砂漿在自重或外力的作用下產(chǎn)生流動的性質(zhì)。4、混凝土立方體抗壓強度標準值是指按標準方法制作和養(yǎng)護的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期，用標準試驗方法測得的強度總體分布中具有不低于95%保證率的抗壓強度值。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的標準針

2、，經(jīng)歷規(guī)定時間5s貫入試樣中的深度。例1-2某石材在氣干、絕干、水飽和情況下測得的抗壓強度分別為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，骨料級配良好的標準是什么？答：骨料級配是指骨料中不同粒徑顆粒的組配情況。骨料級配良好的標準是骨料的空隙率和總表面積均較小。使用良好級配的骨料，不僅所需水泥漿量較少，經(jīng)濟性好，而且還可提高混凝土的和易性、密實

3、度和強度。&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，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，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度和耐水性會隨使用時間的延長而逐漸提高，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)壓實或夯實，使其密實度大大提高，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的墊層、

4、道路的基層等潮濕部位例5-5某框架結構工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設計強度等級為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，混凝土強度標準差(r=5mpa可供應以下原材料：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：級配合格，砂子表觀密度p0s=2.60g/cm3;石子：530mmi卒石，級配合格，石子表觀密度p0g=2.65g/cm3。設計要求：(1)混凝土計算配合比；(2)若經(jīng)試配混凝土的工作性和強度等均符合要求，無需作調(diào)整。又知現(xiàn)場砂子含水率為3%,石子含水率為1%試計算混凝土施工配合比。.解：(1)求混

5、凝土計算配合比。；a*y)H;B(g1)確定混凝土配制強度fcu,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框架結構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對于最大粒徑為30mm勺碎石?M凝土，當所需擁落度為3050mmi寸，查表得：lm3混凝土的用水量可選用185kg。4)計算水泥用量mcomco=mw0/(w/c)=185/0.53=349kg/m3查表，對于干燥環(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對于采用最大粒徑為40mm勺碎石，當水灰比為0.53時，查表得砂率值可選取32%-37%取0s=35%6)計算砂、石用量ms。mgo用體積法計算，|得：mso=641kg,mgo=l192kg。7)該混凝土計算配合比為水泥：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【評注】耐久性問題是混凝土的一個重要性能指標，所有混凝土均應考慮。因此，國家規(guī)范規(guī)定所有混凝土在配合比設計時都應當按該混凝土使用時所處的環(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.硅酸鹽水泥的凝結時間有何規(guī)定？對施工方面的意義又哪些？答：硅酸鹽水泥的初凝時間不得小于45min,終凝時間不得大于390min。意義：對保證水泥在施工時有充足的時間完成攪拌、運輸、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展有重要的意義。填空題(每題1分，共25分)1當材料的孔隙率增大時，則其密度不變，松散密度減

8、小，強度降低，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，具強度顯著下降，遇水則破壞，受凍后破壞。3混凝土配合比設計中W/C由強度和耐久性確定。4砌筑多孔砌體的砂漿的強度取決于水泥強度和水泥用量。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，獲得最大的流動性，或者在坍落度一定的情況下，水泥用量最少。6煉鋼過程中，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評定石油瀝青塑性的指標是延度，評定瀝青粘滯性的指標是針入度;評定瀝青耐熱性的指標是軟化點。計算題（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,設混凝土表觀密度為2400kg/m3計，求各材料用量。（6分）今有軟化點分別為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為75c的石油瀝青，問應如何配制？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%；開口孔隙率=V開/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、開口孔隙率及閉口孔隙率分別為：33%;11%;19.6%;13.4%。（5分）2 .解：設水泥的質(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：軟化點為95C的石油瀝青用量=

11、（95C-75C）/（95C25C）X100%=28.6%軟化點為25C的石油瀝青用量=100%28.6%=71.4%所以，軟化點為95C的石油瀝青用量為28.6%;軟化點為25C的石油瀝青用量為71.4%。（7分）一、填空題（每空1分，共計20分）1 .材料的親水性與憎水性用（潤濕邊角）來表示，材料的吸濕性用（含水率）來表示。材料的吸水性用（吸水率）來表示。2 .石膏的硬化時體積是（膨脹的），硬化后孔隙率較（大）。3 .石灰漿體在空氣中硬化，是由（結晶）作用和（碳化）作用同時進行的過程來完成，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 .砌筑砂漿的流動性用（沉入度）表示，保水性用（分層度）來表小07 .鋼結構設計時碳素結構鋼以（屈服）強度作為設計計算取值的依據(jù)。8、石油瀝青按三組分劃分分別為（油分）、（樹脂）、（地瀝青質(zhì)）。二、判斷題（正確的在題干括號內(nèi)劃，錯誤的劃X'。每小題2分，。共16分）1 .材料的吸水性用含水率來表示。（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 .混凝土的流動性用沉入度來表示。（X）6 、相對濕度越大，混凝土碳化的速度就越快。（x）7 .伸長率越大，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制成的水硬性膠凝材料，稱普通硅酸鹽水泥。3 .堿骨料反應：水泥混凝土中水泥的堿與某些堿活性骨抖發(fā)生化學反應，可引起混凝土產(chǎn)生膨脹、開裂甚至破壞，這種化學反應稱為堿一骨料反應。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，試估計它們的強度發(fā)展速度、水化熱、耐腐蝕性、28d齡期強度有何差異？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、簡述引氣劑加入到混凝土中，混凝土性能的變化？4、說明下列鋼材牌號的含義：Q235Ab,45Mn。5、表征石油瀝青性能的三大技術指標是什么？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度發(fā)展速度、水化熱、28d時的強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、運輸、澆筑、搗實），并獲是質(zhì)量均勻，成型密實的混凝土的性能。和易性包括三方面內(nèi)容：流動性、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）、降低了混凝土的強度。4、Q235Ab表示屈服點等級為235Mpa質(zhì)量等級為A級的半鎮(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。粘性、塑性、溫度敏感性五、計算題（其中1題9分，2題10分，共計19分）1、一塊標準的普通粘土磚，其尺寸為240X115X53mm已知密度為2.7g/cm3,干燥時質(zhì)量為2500g,吸水飽和時質(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、計算某大橋混凝土設計強度等級為C40,強度標準差為6.0Mpa,用52.5級硅酸鹽水泥，實測28d的抗壓強度為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含氣量百分數(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.