《道路建筑材料习题集》参考答案

50 道路建筑材料习题集参考答案 绪论 一、填空题 1、 国家标准 行业标准 地方标准 2、 15 3、 标准代号 制定（修订）年份 标准名称 4、 力学性质 物理性质 化学性质 5、 、单项选择题 1， A 2， C 3， B 4， D 5， A 三、判断题 1， 2， 3， 4， 5， 第一章 砂石材料 一、填空题 1、 数解法 图解法 51 2、 抗压强度 抗磨耗性 3、 压碎值 磨耗率 4、 道瑞磨耗值 越差 5、 粗砂 中砂 细砂 6、 孔隙 总体积 7、 吸水率 饱水率 8、 粗集料 细集料 9、 自然堆积密度 振实堆积密度 10、细度模数 11、低 12、量积法 水中称量法 蜡封法 13、 孔筛上的累计筛余百分率） 14、硫酸钠干湿循环试验 15、抛物线 二、单项选择题 1， B 2， B 3， A 4， B 5， B 6， C 7， A 8， A 9， B 10， 52 B 11， D 12， A 13， C 14， B 15， B 16， B 17， C 18，D 19， D 20， D 三、多项选择题 1， 2， 3， 4， 5， 、判断题 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19， 20， 五 、名词解释 1、岩石吸水性：是岩石在规定的条件下吸水的能力。我国现行公路工程岩石试验规程规定，采用吸水率和饱水率两项指标表征岩石的吸水性。 2、堆积密度：是在规定条件下，单位体积（包括矿质实体、开口孔隙、闭口孔隙和空隙）的质量。 3、表观密度：是在规定条件下，单位 表观体积（包括矿质实体和闭口空隙）的质量。 4、毛体积密度：是在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实体、开 53 口孔隙和闭口孔隙）的质量。 5、连续级配：是指由大到小、逐级粒径均有，并按比例相互搭配组成的矿质混合料。 6、间断级配：是指在矿质混合料中剔除其一个或几个分级，级配不连续的矿质混合料。 六 、简答题 1、答：按 含量多少将岩石划分为酸性、碱性及中性。按克罗斯的分类法：岩石化学组成中 5%的岩石称为酸性，2% 65%的岩石称为中性， 2%的岩石称为碱性。工程中，为保证沥青混合料的强度，在选择岩石时应优先考虑采用碱性岩石，当地缺乏碱性岩石必须采用酸性岩石时，可掺加抗剥剂以提高沥青与岩石的粘性。 2、答：两者都是岩石试样最大的吸水质量与烘干岩石试件质量之比，以百分率表示。但试验方法、试验条件不同：我国现行公路工程岩石试验规程规定，岩石吸水率采用自由吸水法测定，是在常温 20 2、大气压下自由吸水，岩石饱水率采用沸煮法或真空抽气法测定，是通过煮沸或在常温 20 2、真空度为 20强制吸水。一般的，同种岩石，其吸水率小于等于饱水率。 54 3、答：影响岩石抗压强度的因素，主要有两个方面，一方面是岩石本身，如矿物组成、结构构造及含水状态等，另一方面是试验条件，试件形状、大小、高径比及加工精度、加荷速率。 4、答：步骤如下： 设有 A、 B、 C 三种集料，欲配制成级配为 M 的矿质混合料，求 A、B、 C 集料在混合料中的比例，即配合比。 （ 1）两点假设： 设 A、 B、 C 三种集料在混合料 M 中的用量比例为 X、 Y、 Z，则 100 又设混合料 M 中某一级粒径要求的含量为)(A， B， C 三种集 料 在 该 粒 径 的 含 量 为)( )()()()( （ 2）计算 %100)()( （ 3）计算 %10 0)()( （ 4） 计算 Y=100-(X+Z) （ 5）校核调整。 5、答：步骤如下： 55 （ 1）绘制级配曲线坐标图（利用级配中值线确定筛孔位置）。 （ 2）确定各种集料用量。 将各种集料的通过量绘于级配曲线坐标图上。分三种情况确定各种集料用量。 两相邻级配曲线重叠 两相邻级配曲线相接 两相邻级配曲线相离 （ 3）校核 七 、计算题 1、解：补充数据如下： 筛孔尺寸（ 计筛余百分率 计筛余百分率 00 通过百分率 计算细度模数：00 5)( A x 56 = =为 范围内，所以，该砂为粗砂。 2、 解：（ 1）根据公式：, ii 21， P 1，计算结果如下： 筛孔尺寸（ 计筛余百分率) 计筛余百分率) 过百分率) 2）评价砂的粗度 005)(，在 范围内，该砂为中砂。 57 3、解：（ 1）计算累计筛余百分率结果如下： 筛孔尺寸（ 计筛余百分率 计筛余百分率 2）绘制级配曲线 根据 知该砂为 I 区砂，级配曲线图如下： 计筛余(%)由上图知，该砂级配合格。 58 （ 3）评价砂的粗度 0 05)(5.3，在 范围内，该砂为粗砂。 第二章 石灰和水泥 一、填空题 1、有效氧化钙和氧化镁含量 ( 2、水硬性胶凝材料 水泥 石灰、石膏等 3、气硬 氧化钙 氧化镁 、硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 5、初凝时间 终凝时间 终凝时间 6、硅酸三钙 硅 酸二钙 铁铝酸四钙 、氧化钙 氢氧化钙 H)2 8、过火石灰 结构物隆起和开裂 9、调节凝结时间 59 10、调整用水量法 11、试针沉入净浆中，距底板为 41 12、早于 45迟于 3、水泥胶砂强度法 14、普通型 早强型（或称 R 型） 15、大 快 二、单项选择题 1， D 2， C 3， C 4， C 5， C 6， D 7， D 8， B 9， C 10，A 11， A 12， C 13， B 14， D 15， B 16， A 17， D 18，B 19， C 20， C 三、多项选择题 1， 2， 3， 4， 5， 、判断题 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19， 20， 五 、名词解释 1、 水泥体积安定性：水泥硬化后体积变化均匀性称为水泥体积安定性。 2、 水泥凝结时间：是指水泥从加水开始到水泥浆失去可塑性所需 60 的时间。凝结时间分为 初凝时间和终凝时间。 3、 水泥净浆标准稠度：采用试杆法测定时，试杆沉入净浆距底板61水泥净浆的稠度为“标准稠度” ，采用试锥法测定时，为试锥沉入净浆 282的水泥净浆的稠度为“标准稠度”。其拌和用水量为该水泥标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。 六 、简答题 1、 答：早强型水泥的代号是 R。水泥混凝土路面用水泥，在供应条件允许时，应尽量先选用早强型水泥，以缩短混凝土养护时间，提早通车。另外，对于施工工期较紧的工程，也应尽量选用早强型水泥，以节约工期。 2、 答： 采用试杆法测定时，试杆沉入净浆距底板 61水泥净浆的稠度为“标准稠度”，采用试锥法测定时，为试锥沉入净浆282的水泥净浆的稠度为“标准稠度”。其拌和用水量为该水泥标准稠度用水量，按水泥质量的百分比计。为了使水泥凝结时间和体积安定性的测定结果具有可比性，在此两项测定时必须采用标准稠度的水泥净浆，所以要测定水泥的标准稠度用水量。 3、 答：欠火石灰是由于石灰石原料尺寸过大或窑中温度不均匀造成 61 的，它未消化残渣含量高，有效氧化钙和氧化镁含量低，使用时缺乏粘结力，可采用消解前先过筛的措施消除它的危害。过火石灰是由于烧制的温度过高或时间 过长造成的，它消化缓慢，在建筑结构物中仍能继续消化，以致引起体积膨胀，导致产生裂缝等破坏现象，故危害极大，可采用“陈伏”、磨细成石灰粉的措施消除它的危害。 4、 答： 我国现行国标规定：水泥中凡氧化镁含量、三氧化硫含量、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定，均为废品。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准，或混合材料掺加量超过最大限量，或强度低于商品标号规定的指标时，称为不合格品。 七 、计算题 1、解： （ 1） 为， %5%1 0 10%， % 10， 所以，取抗折强度试验结果为 （ 2）， 理， 56.0，i 2 6 为， % 0 10 (剔除 )， 62 %6 10， 为， % 0 10， % 10 所以，取抗压强度试验结果为 综上所述，该普通水泥 28 天龄期抗折强度 压强度 由题知，该水泥三天龄期强度指标合格，知该水泥强度等级为 2、某工地对某标明强度等级为 硅酸盐水泥按照 进行水泥胶砂强度试验，得到3 天龄期时试验结果：抗压强度破坏荷载 分别为 28 天龄期时试验结果：抗压破坏荷载分别为 已知该水泥抗折强度指标符合 酸盐水泥要求，问该水泥标明的强度等级是否属实。 解： （ 1）， 理， i 2 6 为， % 0 10， % 0 10 所以，取该水泥 3 天龄期抗压强度试验结果为 （ 2）， 理， 41.8，i 2 6 63 因为， % 10， % 0 10 （剔除） 为， % 10， 10 所以，取该水泥 28期抗压强度试验结果为 综上所述，该水泥 3 天龄期抗压强度 28 天龄期抗压强度 由题知该水泥抗折强度符合 所以，该水 泥标明的强度等级属实。 第三章 水泥混凝土、建筑砂浆和稳定土 一 、填空题 1、细集料 粗集料 水灰比 2、ff 0,、初步配合比 试验室配合比 施工配合比 4、 20 2 95以上 5、可塑性 稳定性 6、早强剂 引气剂 减水剂 泵送剂 保水剂 防水剂 （任答三种即可） 7、 抗弯拉强度 8、 恒定荷载 时间增长 9、水灰比 砂率 用水量 10、 稠度 分层度 11、坍落度试验 维勃稠度试验 12、 3、耐久性 工作性 经济性 14、低强度混凝土 中强度混凝土 高强度混凝土 64 15、荷载 非荷载 16、化学变形 干缩变形 温度变形 17、弹 塑性变形 徐变 18、 最大水灰比 最小水泥用量 19、 已知标准差 未知标准差 20、水灰比 粗集料种类和最大粒径 21、水泥的强度等级 水泥的用量 22、 1501501503、 4、坍落度试验 25、等量取代法 超量取代法 二、单项选择题 1， B 2， C 3， D 4， C 5， B 6， C 7， B 8， A 9， D 10， B 11， C 12， C 13，D 14， A 15， B 16， B 17， B 18， B 19， A 20， B 21， B 22， B 23， B 24，B 25， D 26， A 27， D 28， C 29， B 30， A 三、多项选择题 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10，、判断题 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19， 20， 五 、名词解释 1、 混凝土立方体抗压强度：按照标准的制作方法制成边长为 150正立方体试件，在标准养护条件（温度 20 2，相对湿度 95以上）下，养护至 28 天龄期，按照标准的测定方法测定其抗压强度值，称为“混凝土立方体抗压强度”，以 2、 碱集料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集料发生化学反应， 可引起混 凝土膨胀、开裂，甚至破坏，这种化学反应称为碱 集料反应。 3、 砂率 ：是混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率。 4、 水灰比 ：混凝土中水与水泥质量之比称为水灰比。 65 六 、简答题 1、答：工作性（或称和易性），通常包括流动性、可塑性、稳定性和易密性这四 方面的含义。 影响工作性的因素：（ 1）内因：组成材料质量及其用量的影响：水泥特性、集料特性、集浆比、水灰比、砂率、外加剂等；（ 2）外因：环境条件时间 2、答： 改善工作性的措施：（ 1）选用适宜的水泥品种和掺合料；（ 2）采用合理的级配 ，尽可能采用较粗的集料；（ 3）保持水灰比不变，增大水泥用量；（ 4）采用合理砂率；（ 5）加入外加剂；（ 6）加强振捣，提高振捣机械效能。 3、答： 水泥混凝土配合比设计应满足的四项基本要求是：强度、工作性、耐久性和经济性要求。在混凝土初步配合比设计时，强度主要通过确定试配强度，利用水泥强度、水灰比与混凝土强度之间关系 的经验公式 反 算 水灰比 来保证；工作性主要通过根据经验选定单位用水量、砂率来保证；耐久性主要通过控制最大水灰比和最小水泥用量来保证；经济性主要通过在满足以上三种条件的情况下，尽量节约水泥来保证。 4、答： 影响水泥混凝土强度的主要因素：（ 1）材料组成：水泥的强度和水灰比集料特性浆集比（ 2）养护条件 ：湿度温度龄期；（ 3）试验条件：试件形状与尺寸试件湿度试件温度支承条件加载方式 5、答： 提高 混凝土 强度的主要措施 ：（ 1）选用高强度水泥和早强型水泥；（ 2）采用低水灰比和浆集比；（ 3）掺加混凝土外加剂和掺合料；（ 4）采用湿热处理 蒸汽养护和蒸压养护；（ 5）采用机械搅拌和振捣。 6、答： 混凝土外加剂按其功能可分为下列 五 类： （分类正确，每种举 1 2 例即可） （ 1）改善混凝土拌和物流变性能的外加剂：如 减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆剂等。 （ 2）调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂：如缓凝剂、早强剂、速凝剂等。 （ 3）改善 混凝土耐久性的外加剂：如引气剂、阻锈剂、防水剂等。 （ 4）改善混凝土其他性能的外加剂：如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、碱 集料反应抑制剂等。 （ 5）改善混凝土的工作性、力学性、耐久性及特殊性能的外加剂，如复合超塑化剂等。 七 、计算题 1、 解：（ 1）计算砼立方体试件抗压强度 M p 01 50 1 00 04 801 ,同理 , , （ 2）判断 66 %15%16%1 0 1 , %15%2%1 0 6 所以，该组混凝土试件的抗压强度代表值为 （ 3）检验 因为该组混凝土试件的抗压强度代表值为 25以，该组试件强度符合要求。 2、 解：（ 1）确定试配强度0,p , （ 2）确定水灰比 按强度计算水灰比 水泥实际强度 M p 0, ff 按耐久性校核水灰比 最大水灰比为 用水灰比为 （ 3）确定单位水泥用量 按强度计算单位水泥用量 3 2 000 wc kg/按耐久性校核 最小水泥用量为 280kg/321kg/用单位水泥用量为 321kg/ （ 4）选定砂率 已知砂率采用 33。 （ 5）计算砂石用量 67 0000s %10000 0将 30303 /1 8 0,/3 2 1%,33,/2 4 0 0 代入上式， 得 26kg/ 273kg/ 则初步配合比为 21 626 1273 180 即 W/C=1 、 解：（ 1）求初步配合比 0000s %10000 0将 30303 /1 9 8,/3 3 0%,33,/2 3 8 0 代入上式， 得 11kg/ 241kg/ 则初步配合比为 30 611 1241 198 即 W/C=1 2）换算工地配合比 mc=30kg/m3 ms=1+a%） 611（ 1 3） kg/29kg/m3 mg=1+b%） 1241（ 1 2） kg/266kg/m3 mw=a% b% 198 611 3% 1241 2% kg/55kg/施工配合比为 30 629 1266 155 即 W/C=1 、 解：（ 1）确定每立方米混凝土的材料用量 68 设水泥用量为 x，则砂用量为 用量为 用量为 题意知： x 450，则 x 290以，知每立方米混凝土的材料用量为水泥 290 692 1286 182 （ 2）确定施工配合比 mc=90kg/m3 ms=1+a%） 692（ 1 2） kg/06kg/m3 mg=1+b%） 1286（ 1 2） kg/299kg/m3 mw=a% b% 182 692 2% 1286 1% kg/55kg/施工配合比为 90 706 1299 155 即 W/C=1 、 解：（ 1）确定基准配合比 增加 3的水泥浆，即水泥用量增加至 1（ 1 3） 用量增加至 1 3） 、石用量不变，则 基准配合比 为： (W/C)A= 2）确定拌合 300L 混凝土的材料用量 水泥用量： 340 1 102用量： 340 97用量： 340 46用量： 340 6、 解：（ 1）求初步配合比 0000s %10000 0将 30303 /1 9 5,/3 1 0%,34,/2 4 0 0 代入上式， 得 44kg/ 251kg/ 69 则初步配合比为 10 644 1251 195 即 W/C=1 2）换算工地配合比 mc=10kg/m3 ms=1+a%） 644（ 1 5） kg/76kg/m3 mg=1+b%） 1251（ 1 2） kg/276kg/m3 mw=a% b% 195 644 5% 1251 2% kg/38kg/施工配合比为 10 676 1276 138 即 W/C=1 、 解：因为 n=9 10，故按非统计方法评定混凝土强度 1 , ni 为检验结果表明，该批混凝土不能同时满足f ,和m 项条件，故该批混凝土强度判为不合格。 第四章 沥青与沥青混合料 一、填空题 1、石灰 水泥 沥青 2、饱和芬 沥青质 3、油分 树脂 沥青质 石蜡 4、针入度 延度 软化点 5、油分、树脂 沥青质 6、软化点 脆点 70 7、针入度指数（ 溶胶型 溶凝胶型 溶凝胶型 8、标准粘度 试验温度 流孔直径 标准粘度计 9、针入度 1/10针入度仪 m， t 试验温度、标准针质量、贯入时间 10、针入度 软化点 粘滞性 塑性 11、针入度 标准粘度 12、凝结速度 快凝 ) 中凝 ) 慢凝 ) 13、骨架密实结构 14、沥青 水 乳化剂 稳定剂 15、 T 温度稳定性较低 与矿质集料的粘附性较好 气候稳定性较差 16、提高沥青流变性能 改善沥青与集料的粘附性 延长沥青的耐久性 17、苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物（ 18、热拌沥青混合料 常温沥青混合料 19、稳定度（ 流值（ 20、化学吸附 物理吸附 21、稳定度（ 流值（ 马歇尔模数（ T） 22、矿质混合料配合组成设计 沥青最佳用量确定 23、沥青粘度 沥青与矿料化学性质 沥青用量 24、配合组成设计 沥青最佳用量 25、试验室配合比（目标配合比）设计 试拌试铺配合比调整（生产配合比调整） 26、稳定度（ 流值（ 27、快凝、中凝、慢凝 28、车辙 波浪 29、公路等级 气候条件 施工方法 30、马歇尔稳定度 二、单项选择题 1， C 2， C 3， A 4， B 5， A 6， A 7， B 8， C 9， A 10， D 11， A 12， A 13， B 14， B 15， D 16， C 17， D 18， B 19， C 20， A 21， A 71 22， D 23， C 24， B 25， B 三、多项选择题 1， 2， 3， 4， 5， 、判断题 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19， 20， 21， 22， 23， 24， 25， 26， 27， 28， 29， 30， 五 、名词解释 1、 针入度：指沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度，以 1/10单位计。常用试验条件为 100g， 5s。 2、 沥青混合料高 温稳定性：是指沥青混合料在夏季高温（通常为 60）条件下，经车辆荷载长期反复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。 3、 改性沥青：是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂（改性剂）或采用对沥青轻 度氧化加工等措施，使沥青的性能得以改善而制成的沥青结合料。 六 、简答题 1答：沥青在自然因素（热、氧化、光和水等）的作用下，产生“不可逆”的化学变化，即低分子化合物向高分子化合物转化，油分、树脂逐渐减少，沥青质逐渐增多，导致沥青路用性能劣化的现象，称为沥青的“老化”。它造成沥青的路用性能的劣化，如针入度减小，延度降低，软化点升高，粘结力下降，脆性增大，塑性减小等。 2答：沥青混合料按其组成结构可分为悬浮密实结构、骨架空隙结构、骨架密实结构三种类型。各种结构类型的特点如下：（ 1）悬浮密实结构：矿质 集料组成为连续密级配，混合料中粗集料数量较少，不能形成骨架。此种混合料粘聚力较大，内摩阻角较小，高温稳定性较差，强度主要取决于粘聚力。（ 2）骨架空隙结构：矿质集料组成为连续型开级配，混合料中粗集料较多，可形成矿质骨架，细集料较少，不足以填满空隙。此种混合料空隙率大，耐久性差，沥青与矿料的粘聚性差，热稳定性好，强度主要取决于内摩阻角。（ 3）骨架密实结构：此结构具有较多数量的粗集料形成空间骨架，同时又有足够的细集料可填满骨架的空隙。此种混合料具有较高的粘聚力和较高的内摩阻角，是沥青混合料中最理想的一种类型。 3答：路面沥青混合料应具有一定的力学强度，具有抵抗自然因素作用的耐久性，保证行车安全、舒适的特殊表面特性（抗滑性）、为便利施工的施工工作性。 4答：我国现行公路沥青路面施工技术规范（ 40 2004）规定，采用马歇尔稳定度试验（包括稳定度、流值、马歇尔模数）来评价沥青混合料的高温稳定性。 72 七 、计算题 1、 解： 绘制级配曲线坐标图如下：（图略，参教材 1 7） 2、已知南方某高速公路沥青混凝土路面通过配合比设计拌制成沥青混合料，制成规定尺寸试件经测定其不同沥青含量时的物理指标（表观密度 、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率）、稳定度和流值如下表，试求该沥青混合料的最佳沥青用量。 沥青用量 密度 (g/空隙率 (%) 矿料间隙率 (%) 饱和度 (%) 稳定度 (流值 (术要求 6 14 65 75 8 ：（ 1）绘制沥青用量与物理力学指标关系图