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土木工程材料试题及答案（三）2012 一.填空题（每空1分，共20分）1.和是衡量钢材强度的两个重要指标。1.屈服强度极限抗拉强度2.烧结普通砖具有，和等缺点。2.自重大体积小生产能耗高施工效率低3.岩石由于形成条件不同，可分为，和三大类。3.岩浆岩沉积岩变质岩4.木材随环境温度的升高其强度会。4.降低5.按冶炼钢时脱氧程度分类，钢材分为、。5.沸腾钢镇静钢半镇静钢特殊镇静钢6.根据分子的排列不同，聚合物可分为和。6.线型聚合物体型聚合物7.硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有、和。7.硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙二.判断题（每小题1分，共10分）1.水泥是水硬性胶凝材料，所以在运输和贮存中不怕受潮。1.错2.一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。2.对3.真菌在木材中生存和繁殖，必须具备适当的水分、空气和温度等条件。3.对4.在拌制混凝土中砂越细越好。4.错5.屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。5.对6.石料的软化系数越小，耐水性能越好。 6.错7.细度模数越大，表示细集料越粗。7.对8.过火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。8.错9.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。9.错10.道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。 10.对三.选择题（每小题2分，共10分）1. 以下哪些属于混凝土的耐久性？ A 抗冻性B 抗渗性C 和易性 D 抗腐蚀性1. ABD 2.利用媒矸石和粉媒灰等工业废渣烧砖，可以。A 减少环境污染 B 节约大片良田粘土C 节省大量燃料煤 D 大幅提高产量2.ABC3.木材含水率变化对以下哪两种强度影响较大？ A 顺纹抗压强度B 顺纹抗拉强度C 抗弯强度D 顺纹抗剪强度3.AC 4.（）是既满足强度要求又满足工作性要求的配合比设计。a、初步配合比 b、基本配合比 c、试验室配合比 d、工地配合比 4.C5.硅酸盐水泥中最主要的矿物组分是（ ）。a、硅酸三钙 b、硅酸二钙 c、铝酸三钙 d、铁铝酸四钙5.A四.简答题（每小题5分，共40分）1.对于某一种材料来说，其密度、表观密度和堆积密度之间的相互关系怎样？为什么？1.答：密度表观密度堆积密度自然状态下的体积绝对密实体积孔隙体积；堆积体积密实体积孔隙体积空隙体积。2.石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？2.答：石油沥青的主要技术性质有：1) 粘滞性：又称粘结性。粘滞性应以绝对粘度表示，但为工程上检测方便，采用条件粘度表示。粘稠石油沥青的粘结性指标：用针入度表示；对液体石油：采用粘度表示。2) 塑性：指在外力作用下沥青产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性：用延度表示。3) 温度敏感性：温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。表征沥青温度敏感性的指标：软化点、针入度指数表示沥青高温性能指标。沥青的脆点反映沥青的低温变形能力指标。4) 大气稳定性：石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性，也是沥青材料的耐久性。石油沥青的大气稳定性的评价指标：加热蒸发损失百分率、加热后针入度比、加热后残渣延度。3.为什么用材料的屈服点而不是其抗拉强度作为结构设计时取值的依据？3.答：屈服强度和极限抗拉强度是衡量钢材强度的两个重要指标。极限抗拉强度是试件能承受最大应力。在结构设计中，要求构件在弹性变形范围内工作，即使少量的塑性变形也应力求避免，所以规定以钢材的屈服强度作为设计应力的依据。抗拉强度在结构设计中不能完全利用，但屈服强度与抗拉强度之比（屈强比）却有一定的意义。屈强比越小，结构的安全性越高。4.何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？4.答：泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类 (如硫酸销等)，随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑物中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。当原料土中夹杂有石灰质时，烧砖时将被烧成过烧状态的石灰留在砖中，石灰有时也由掺入的内燃料(煤渣)带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻则影响外观，重则将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。5.简述沥青混凝土的技术性质。5. 答：沥青混凝土的技术性质主要有：1）高温稳定性：沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性符合要求。2）低温抗裂性：沥青混合料为弹性-粘性-塑性材料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。3）耐久性：沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在车辆荷载和大气因素(如阳光、空气和雨水等)的长期作用下，仍能基本保持原有性能的能力。4）抗滑性：沥青混凝土路面的抗滑能力与沥青混合料的粗糙度、级配组成、沥青用量和矿质集料的微表面性质等因素有关。面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采取适当增大集料粒径，适当减少一些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。5）施工和易性：影响沥青混合料施工和易性的因素很多，如当地气温、施工条件以及混合料性质等。单纯从混合料材料性质而言，影响施工难易性的因素有混合料的级配、沥青用量的多少，矿粉用量等。6.何谓水泥的体积安定性？引起水泥体积安定性不良的原因是什么？安定性不良的水泥应如何处理？6.答：水泥的体积安定是指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。即水泥硬化浆体能保持一定的形状，具有不开裂、不变形、不溃散的性质。 导致水泥安定不良的主要原因是： 1)熟料中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁。 这是一种最为常见，影响也最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙或氧化镁都经过过烧，结构致密，水化很慢。加之被熟料中其他成分所包裹，使其在水泥已经硬化后才进行熟化，生成六方板状的Ca(OH)2晶体，使体积膨胀97%以上，从而导致不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。 2)掺入石膏过多。 当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大约1.5倍，也导致水泥石开裂。体积安定性不良的水泥，会发生膨胀性裂纹使水泥制品或混凝土开裂，造成结构破坏。因此体积安定性不良的水泥，应判为废品，不得在工程中使用。7.某住宅楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后墙面上出现了许多不规则的网状裂纹，同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析原因。7.答：引发石灰砂浆墙面出现不规则网状裂纹的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，水的大量蒸发而引起体积收缩的结果。墙面上个别部位出现凸出的放射状裂纹的原因，在于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。因其在消解、陈伏阶段未完全熟化，导致在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸气继续熟化，造成体积膨胀的结果。8.常言道，木材是湿千年，干千年，干干湿湿二三年。请分析其中的道理。8.答：真菌在木材中的生存和繁殖，须同时具备三个条件，即要有适当的水分、空气和温度。但木材的含水率在3550，温度在2530，木材中又存在一定量空气时，最适宜腐朽真菌繁殖，木材最易腐朽。木材完全浸入水中，因缺空气而不易腐朽；木材完全干燥，亦因缺水分而不易腐朽。相反，在干干湿湿的环境中，同时满足了腐朽真菌繁殖的三个条件，木材亦就很快腐朽了。五.计算题（每小题10分，共20分）1.某混凝土的实验室配合比为12.14.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2 410 kg/m3。求1 m3混凝土各材料用量。1.解:设水泥用量为C，则有：S2.1C，G4.0C，W0.6C 因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：CSGWC2.1C+4.0C0.6C2 410C313 kg W0.6C188 kgS2.1C657 kgG4.0C1 252 kg2.从新进货的一批钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为42.4 kN，41.5 kN；抗拉极限荷载分别为62.0 kN，61.6 kN,钢筋公称直径为12 mm，标距为60 mm，拉断时长度分别为66.0 mm，67.0 mm。计算该钢筋的屈服强度，抗拉强度及伸长率。2.解：钢筋的屈服强度钢筋的抗拉强度钢筋的伸长率土木工程材料试题和答案（一） 专业 班级 学号 姓名_ 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 一.填空题（每空1分，共20分） 1.和是衡量钢材强度的两个重要指标。 1.屈服强度 极限抗拉强度 2.烧结普通砖具有，和等缺点。 2.自重大 体积小 生产能耗高 施工效率低 3.岩石由于形成条件不同，可分为，和三大类。 3.岩浆岩 沉积岩 变质岩 4.木材随环境温度的升高其强度会。 4.降低 5.按冶炼钢时脱氧程度分类，钢材分为、。 5.沸腾钢 镇静钢 半镇静钢 特殊镇静钢 6.根据分子的排列不同，聚合物可分为和。 6.线型聚合物 体型聚合物 7.硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有、和。 7.硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 二.判断题（每小题1分，共10分） 1.水泥是水硬性胶凝材料，所以在运输和贮存中不怕受潮。 1.错 2.一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。 2.对 3.真菌在木材中生存和繁殖，必须具备适当的水分、空气和温度等条件。 3.对 4.在拌制混凝土中砂越细越好。 4.错 5.屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。 5.对 6.石料的软化系数越小，耐水性能越好。6.错 7.细度模数越大，表示细集料越粗。7.对 8.过火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。8.错 9.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。9.错 10.道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。10.对 三.选择题（每小题2分，共10分） 1. 以下哪些属于混凝土的耐久性？A 抗冻性 B 抗渗性 C 和易性 D 抗腐蚀性 1. ABD 2.利用媒矸石和粉媒灰等工业废渣烧砖，可以。 A 减少环境污染 B 节约大片良田粘土 C 节省大量燃料煤 D 大幅提高产量 2.ABC 3.木材含水率变化对以下哪两种强度影响较大？A 顺纹抗压强度 B 顺纹抗拉强度 C 抗弯强度D 顺纹抗剪强度 3.AC 4.（ ）是既满足强度要求又满足工作性要求的配合比设计。a、初步配合比 b、基本配合比 c、试验室配合比 d、工地配合比 4.C 5.硅酸盐水泥中最主要的矿物组分是（ ）。a、硅酸三钙 b、硅酸二钙 c、铝酸三钙 d、铁铝酸四钙 5.A 四.简答题（每小题5分，共40分） 1.对于某一种材料来说，其密度、表观密度和堆积密度之间的相互关系怎样？为什么？ 1.答：密度表观密度堆积密度 自然状态下的体积绝对密实体积孔隙体积； 堆积体积密实体积孔隙体积空隙体积。 2.石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？ 2.答：石油沥青的主要技术性质有： 1) 粘滞性：又称粘结性。粘滞性应以绝对粘度表示，但为工程上检测方便，采用条件粘度表示。粘稠石油沥青的粘结性指标：用针入度表示；对液体石油：采用粘度表示。 2) 塑性：指在外力作用下沥青产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性：用延度表示。 3) 温度敏感性：温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。 表征沥青温度敏感性的指标：软化点、针入度指数表示沥青高温性能指标。沥青的脆点反映沥青的低温变形能力指标。 4) 大气稳定性：石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性，也是沥青材料的耐久性。石油沥青的大气稳定性的评价指标：加热蒸发损失百分率、加热后针入度比、加热后残渣延度。 3.为什么用材料的屈服点而不是其抗拉强度作为结构设计时取值的依据？ 3.答：屈服强度和极限抗拉强度是衡量钢材强度的两个重要指标。极限抗拉强度是试件能承受最大应力。在结构设计中，要求构件在弹性变形范围内工作，即使少量的塑性变形也应力求避免，所以规定以钢材的屈服强度作为设计应力的依据。抗拉强度在结构设计中不能完全利用，但屈服强度与抗拉强度之比（屈强比）却有一定的意义。屈强比越小，结构的安全性越高。 4.何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？ 4.答：泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类 (如硫酸销等)，随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑物中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。 当原料土中夹杂有石灰质时，烧砖时将被烧成过烧状态的石灰留在砖中，石灰有时也由掺入的内燃料(煤渣)带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。 石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻则影响外观，重则将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。 5.简述沥青混凝土的技术性质。 5. 答：沥青混凝土的技术性质主要有： 1）高温稳定性：沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性符合要求。 2）低温抗裂性：沥青混合料为弹性-粘性-塑性材料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。 3）耐久性：沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在车辆荷载和大气因素(如阳光、空气和雨水等)的长期作用下，仍能基本保持原有性能的能力。 4）抗滑性：沥青混凝土路面的抗滑能力与沥青混合料的粗糙度、级配组成、沥青用量和矿质集料的微表面性质等因素有关。面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采取适当增大集料粒径，适当减少一些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。 5）施工和易性：影响沥青混合料施工和易性的因素很多，如当地气温、施工条件以及混合料性质等。单纯从混合料材料性质而言，影响施工难易性的因素有混合料的级配、沥青用量的多少，矿粉用量等。 6.何谓水泥的体积安定性？引起水泥体积安定性不良的原因是什么？安定性不良的水泥应如何处理？ 6.答：水泥的体积安定是指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。即水泥硬化浆体能保持一定的形状，具有不开裂、不变形、不溃散的性质。 导致水泥安定不良的主要原因是： 1)熟料中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁。 这是一种最为常见，影响也最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙或氧化镁都经过过烧，结构致密，水化很慢。加之被熟料中其他成分所包裹，使其在水泥已经硬化后才进行熟化，生成六方板状的Ca(OH)2晶体，使体积膨胀97%以上，从而导致不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。 2)掺入石膏过多。 当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大约1.5倍，也导致水泥石开裂。 体积安定性不良的水泥，会发生膨胀性裂纹使水泥制品或混凝土开裂，造成结构破坏。因此体积安定性不良的水泥，应判为废品，不得在工程中使用。 7.某住宅楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后墙面上出现了许多不规则的网状裂纹，同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析原因。 7.答：引发石灰砂浆墙面出现不规则网状裂纹的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，水的大量蒸发而引起体积收缩的结果。 墙面上个别部位出现凸出的放射状裂纹的原因，在于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。因其在消解、陈伏阶段未完全熟化，导致在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸气继续熟化，造成体积膨胀的结果。 8.常言道，木材是湿千年，干千年，干干湿湿二三年。请分析其中的道理。 8.答：真菌在木材中的生存和繁殖，须同时具备三个条件，即要有适当的水分、空气和温度。但木材的含水率在3550，温度在2530，木材中又存在一定量空气时，最适宜腐朽真菌繁殖，木材最易腐朽。木材完全浸入水中，因缺空气而不易腐朽；木材完全干燥，亦因缺水分而不易腐朽。相反，在干干湿湿的环境中，同时满足了腐朽真菌繁殖的三个条件，木材亦就很快腐朽了。 五.计算题（每小题10分，共20分） 1.某混凝土的实验室配合比为12.14.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2 410 kg/m3。求1 m3混凝土各材料用量。 1.解:设水泥用量为C，则有：S2.1C，G4.0C，W0.6C 因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：CSGW C2.1C+4.0C0.6C2 410 C313 kgW0.6C188 kg S2.1C657 kg G4.0C1 252 kg 2.从新进货的一批钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为42.4 kN，41.5 kN；抗拉极限荷载分别为62.0 kN， 土木工程材料试题及答案（二） 一.填空题（每空1分，共20分）1.木材在长期荷载作用下不致引起破坏的最大强度称为。1.持久强度2.钢材热处理的工艺有：，正火，。2.退火淬火回火3.乳化沥青主要是由、和等组分所组成。3.沥青乳化剂稳定剂水4.为调节水泥的凝结速度，在磨制水泥过程中需要加入适量的。4.石膏5.水泥混凝土按表观密度可分为、和。5.重混凝土普通混凝土轻混凝土6.砂浆的和易性包括和。6.流动性保水性7.评价石油沥青大气稳定性的指标有、。7.蒸发损失百分率针入度比残留物延度8.塑料的主要组成包括和。8.合成树脂添加剂9.建筑上常用的塑料可分为和热固性塑料。9.热塑性塑料二.判断题（每小题1分，共10分）1.沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两个参数。 1.对2.钢材是各向异性材料。2.错3.混凝土拌和物中水泥浆越多和易性越好。3.错4.在生产水泥中，石膏加入量越多越好。4.错5.在拌制混凝土中砂越细越好。5.错6.硅酸盐水泥的细度越细越好。6.错7.在混凝土拌合物水泥浆越多和易性就越好。7.错8.试拌混凝土时若测定混凝土的坍落度满足要求，则混凝土的工作性良好。 8.错9.红砖在氧化气氛中烧得，青砖在还原气氛中烧得。 9.对10.粘度是沥青材料最重要的技术性质之一。10对三.选择题（每小题2分，共10分）1.钢材抵抗冲击荷载的能力称为。A 塑性B 冲击韧性C 弹性D 硬度1.B2. 木材的疵病主要有。A 木节B 腐朽C 斜纹D 虫害2.ABCD3.钢的含碳量为。A 3.0% C 2.06% 3.A4.五大品种水泥中，抗冻性好的是（）。a、硅酸盐水泥 b、粉煤灰水泥 c、矿渣水泥 d、普通硅酸盐水泥4.AD5.石灰消化时为了消除过火石灰的危害，可在消化后陈伏（）左右。a、半年 b、三月 c、半月 d、三天 5.C 四.简答题（每小题5分，共40分）1.加气混凝土砌块砌筑的墙抹砂浆层，一般的砂浆往往易被加气混凝土吸去水分而容易干裂或空鼓，请分析原因。1.答：加气混凝土砌块的气孔大部分是“墨水瓶”结构，只有小部分是水分蒸发形成的毛细孔，肚大口小，毛细管作用较差，故吸水导热缓慢。故加气混凝土表面虽浇水不少，实则吸水不多。用一般的砂浆抹灰易被加气混凝土吸去水分，而易产生干裂或空鼓。故可分多次浇水，且采用保水性好、粘结强度高的砂浆。2.吸声材料和绝热材料在构造特征上有何异同？泡沫玻璃是一种强度较高的多孔结构材料，但不能用作吸声材料，为什么？2.答：吸声材料和绝热材料在构造特征上都是多孔性材料，但二者的孔隙特征完全不同。绝热材料的孔隙特征是具有封闭的、互不连通的气孔，而吸声材料的孔隙特征则是具有开放的、互相连通的气孔。泡沫玻璃虽然是一种强度较高的多孔结构材料，但是它在烧成后含有大量封闭的气泡，且气孔互不连通，因而不能用作吸声材料。3.在水泥浆用量一定的条件下，为什么砂率过小和过大都会使混合料的流动性变差？3.答：在水泥浆用量一定的条件下，当砂率很小时砂浆数量不足以填满石子的空隙体积或甚少富余，在此情况下，石子接触点处的砂浆太少，混合料的流动性很小。当砂率过大时，集料的总表面积及空隙率增大，耗用于包裹细集料表面的水泥砂浆数量增多，砂粒接触点处的水泥浆不足，甚至水泥浆不足以包裹所有砂粒，使砂浆干涩，混合料的流动性随之变差。4.某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用1个月情况均正常。该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混凝土配方开工。发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。请分析原因，并提出解决办法。4.答：因木质素磺酸盐有缓凝作用，78月份气温较高，水泥水化速度快，适当的缓凝作用是有益的。但到冬季，气温明显下降，故凝结时间就大为延长，解决的办法可考虑改换早强型减水剂或适当减少减水剂用量。5.多孔砖与空心砖有何异同点？5.答：两种砖孔洞率要求均为等于或大于15；多孔砖孔的尺寸小而数量多，空心砖孔的尺寸大而数量小；孔的方向也不同。多孔砖常用于承重部位，空心砖常用于非承重部位。6.配制砂浆时，为什么除水泥外常常还要加入一定量的其它胶凝材料？6. 答：因使用水泥配制砂浆时，一般水泥的标号远大于砂浆的强度等级，因而用少量的水泥即可满足强度要求。但水泥用量较少时，砂浆的流动性和保水性往往很差，特别是保水性，严重地影响砂浆的施工质量，故常加入一些廉价的其它胶凝材料来提高砂浆的流动性，特别是保水性。7.某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性，试问哪个方案可行？哪个不可行？简要说明原因 （1）多加水（2）保持水灰比不变，适当增加水泥浆量（3）加入氯化钙（4）掺加减水剂（5）适当加强机械振捣7.答：（2）、（4）、（5）可行，而（l）、（3）不可行。 （l）加水，增大混凝土的水灰比，降低混凝土的强度和耐久性；（2）减少集浆比，有助于改善混凝土的工作性但增加须适量，不能过多，以免造成流浆；（3）氯比钙是早强剂，对改善混疑土的工作性没有作用；（4）掺加减水剂可保持混凝土水灰比不变的同时，显著提高工作性；（5）在施工手段上改善，也有一定效果。8.钢材的冲击韧性的影响因素？8.答：钢材的冲击韧性对钢材内部的各种缺陷和环境温度非常敏感，因此，冲击韧性主要受下列因素影响：钢中的S、P等有害杂质含量；成分偏析程度；轧制与焊接质量；钢的加工硬化与时效；环境温度等。五.计算题（每小题10分，共20分）1.某烧结普通砖试验，10块砖样的抗压强度值分别为：14.2，21.1，9.5，22.9，l3.3，18.8，18.2，18.2，19.8，19.8，试确定该砖的强度等级。1.解：计算10块试样的抗压强度平均值：=(14.2+21.1+9.5+22.9+13.3+18.8+18.2+18.2+19.8+19.8)/10=17.6MPa计算标准差: =4.05 MPa,计算强度变异系数: 因为变异系数=0.23 0.21，所以采用单块最小抗压强度值fmin和抗压强度平均值评定砖的强度等级。fmin=9.5 Mpa 7.5 MPa；=17.6 MPa 10 MPa，依据GB5101-2000，该砖的强度等级为 MU10。2.现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下表，试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的性能有何差异？生产厂熟料矿物成分(%)C3SC2SC3AC4AF甲56171215乙42357162.解：由上表可知甲厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度发展速度、水化热、28d 时的强度均高于由乙厂的硅酸盐水泥，但耐腐蚀性则低于由乙厂的硅酸盐水泥。土木工程材料试题及答案（一） 一.填空题（每空1分，共20分）1.材料的吸湿性是指材料在空气中吸收的性质。1.水分2.水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为。2.亲水性3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：，和特殊镇静钢。3.镇静钢沸腾钢半镇静钢4.混凝土的三大技术性质指、。4.工作性 力学性质 耐久性5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于者称为细集料，大于者称为粗集料。5.5mm 5mm6.石灰的主要化学成分是和。6.氧化钙 氧化镁7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是、和。7.硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐泥 粉煤灰硅酸盐水泥8.目前所用的墙体材料有，和三大类。8.砖砌块板材二.判断题（每小题1分，共10分）1.砂浆的流动性是用分层度表示的。1.对2.白色大理石由多种造岩矿物组成。2.错3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。3.错4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。4.对5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。5.对6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。6.错7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。7.错8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。8.错9.木材的持久强度等于其极限强度。9.错10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。10.对三.选择题（每小题2分，共10分）1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成。A 拌合物的粘聚性和保水性不良B 产生流浆 C 有离析现象 D 严重影响混凝土的强度1.ABCD2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。a、针入度指数法 b、马歇尔稳定度试验法 c、环与球法 d、溶解-吸附法2.A3. 下面哪些不是加气混凝土砌块的特点。A 轻质B 保温隔热C 加工性能好D 韧性好3.D4.（）属于水硬性胶凝材料，而（）属于气硬性胶凝材料。a、石灰石膏 b、水泥石灰 c、水泥石膏 d、石膏石灰4.BC5.砂浆的保水性是采用（）来表示的。 a、稠度 b、坍落度 c、维勃时间 d、分层度5.D四.简答题（每小题5分，共40分）1.石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？1. 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，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以石灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。原因2.由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使其密实度大大提高，降低了孔隙率，水的侵入大为减少。因此，灰土或三合土可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位。 2.何谓钢的冷加工强化及时效处理？冷拉并时效处理后的钢筋性能有何变化？2.答：冷加工强化是指在常温下将钢材进行机械加工，使其产生塑性变形，以提高其屈服强度的过程。机械加工方法主要是对钢筋进行冷拉和冷拔。冷轧主要在钢厂进行。时效处理是将经过冷加工的钢材，在常温下存放1520d（自然时效），或者加热到100200，并保持在2h以内（人工时效），这个过程称为时效处理。冷拉并时效处理后的钢筋，屈服点可提高20%25%, 抗拉强度也有所提高，塑性和韧性降低较大，弹性模量基本恢复。3.为什么需要规定水泥的细度？3.答：水泥颗粒细度影响水化活性和凝结硬化速度，水泥颗粒太粗，水化活性越低，不利于凝结硬化；虽然水泥越细，凝结硬化越快，早期强度会越高，但是水化放热速度也快，水泥收缩也越大，对水泥石性能不利；水泥越细，生产能耗越高，成本增加；水泥越细，对水泥的储存也不利，容易受潮结块，反而降低强度。4.为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土？也不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土？4.答：采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强度要求，但却满足不了施工要求的良好的和易性，使施工困难，并且硬化后的耐久性较差。因而不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土。用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时，一是很难达到要求的强度，二是需采用很小的水灰比或者水泥用量很大，因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大，对混凝土结构不利，易于干裂。同时由于水泥用量大，水化放热量也大，对大体积或较大体积的工程也极为不利。此外经济上也不合理。所以不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土。5.为何说屈服点（s）、抗拉强度（b）和伸长率（）是建筑用钢材的重要技术性能指标。 5.答：屈服点（s）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过s；屈服点与抗拉强度的比值（sb）称为屈强比。它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；伸长率（）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处超过s时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。6.有不少住宅的木地板使用一段时间后出现接缝不严，但亦有一些木地板出现起拱。请分析原因。6.答：木地板接缝不严的成因是木地板干燥收缩。若铺设时木板的含水率过大，高于平衡含水率，则日后特别是干燥的季节，水份减少、干缩明显，就会出现接缝不严。但若原来木材含水率过低，木材吸水后膨胀，或温度升高后膨胀，亦就出现起拱。接缝不严与起拱是问题的两个方面，即木地板的制作需考虑使用环境的湿度，含水率过高或过低都是不利的，应控制适当范围，此外应注意其防潮。对较常见的木地板接缝不严，选企口地板较平口地板更为有利。7.配制混凝土时掺入减水剂，可取得那些效果？7.答：使用混凝土减水剂主要有以下技术经济效：（l）在保证混凝土工作性和水泥用量不变的情况下，可以减少用水量，提高混凝土强度，特别是高效减水剂可大幅度减少用水量，制备早强、高强混凝土；（2）在保持混凝土用水量和水泥用量不变的情况下，可以增大混凝土的流动性，若采用高效减水剂可制备大流动性混凝土；（3）在保证混凝土工作性和强度不变的情况下，可节省水泥用量。8.水泥生产中为什么掺加石膏？8.答：C3A在水中溶解度大，反应很快，引起水泥浆闪凝；水泥的凝结速度取决于水泥浆体中水化物凝胶微粒的聚集，Al3对凝胶微粒聚集有促进作用；石膏与C3A反应形成难溶的硫铝酸钙水化物，反应速度减缓，并减少了溶液中的Al3浓度，延缓了水泥浆的凝结速度。五.计算题（每小题10分，共20分）1.某工地质检员从一堆碎石料中取样，并将其洗净后干燥，用一个10升的金属桶，称得一桶碎石的净质量是13.50Kg；再从桶中取出1000g的碎石，让其吸水饱和后用布擦干，称其质量为1036g；然后放入一广口瓶中，并用水注满这广口瓶，连盖称?匚?/span1411g，水温为25C，将碎石倒出后，这个广口瓶盛满水连同盖的质量为791g；另外从洗净完全干燥后的碎石样中，取一块碎石磨细、过筛成细粉，称取50g，用李氏瓶测得其体积为18.8毫升。请问？1）该碎石的密度、表观密度和堆积密度？2）该碎石的孔隙率？3）该碎石的密实度、空隙率和填充率？1.解：1）Vo=10L, m2=13.5kg; 0 =（m2/V0）= 13.5/10 = 1.35 m=1000g, 吸水后质量=1036g.设水的密度1。 则， Vo = 791(14111036) = 416mL 0 =（m/V0）= 1000/416 = 2.404 V=18.8mL, m=50g; =(m/V)= 50/18.8=2.662)P = 10/ 100% =(12.404/2.66)=9.624%3)D=1P=90.376% P=10/0 100% =(11.35/2.404)=43.8% D=1P=143.8%=56.2%2.某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工采用机拌机振，混凝土坍落度要求为30-50mm，并根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差为5MPa。所用原材料如下： 水泥：42.5级矿渣水泥，密度3g/cm3，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08； 砂：中砂，级配合格，砂子表观密度2.65 g/cm3; 石：5-30mm碎石，级配尚可，石子表观密度2.70 g/cm3;求：1.混凝土计算配合比； 2.若试配混凝土的和易性和强度符合要求，又知砂子含水率为3%，石子含水率1%，试计算混凝土施工配合比。单位用水量选用表拌合物稠度卵石最大粒径 ()碎石最大粒径 ()项目指标102031.540162031.540坍落度()10301901701601502001851751653050200180170160210195185175507021019018017022020519518570902151951851752302152051952.解：1.求混凝土的初步（计算）配合比1）确定混凝土配制强度2）确定水灰比0.530.65 符合耐久性要求3）确定用水量查表得用水量可为185Kg4）计算水泥用量大于最小水泥用量260Kg，符合耐久性要求5）确定砂率用插值法得砂率为35%6）计算砂、石质量。用体积法S0=655Kg，G0=1219Kg7）确定配合比1m3混凝土中：水泥349Kg；水185Kg；砂655Kg；石子：1219Kg水泥:砂:石=1:1.87:3.49，水灰比：0.538）施工配合比水泥：349Kg；砂：655（1+3%）=674Kg石：1219（1+1%）=1231Kg水：185-6553%-12191%=153Kg土木工程材料试题及答案（三）2012 一.填空题（每空1分，共20分）1.和是衡量钢材强度的两个重要指标。1.屈服强度极限抗拉强度2.烧结普通砖具有，和等缺点。2.自重大体积小生产能耗高施工效率低3.岩石由于形成条件不同，可分为，和三大类。3.岩浆岩沉积岩变质岩4.木材随环境温度的升高其强度会。4.降低5.按冶炼钢时脱氧程度分类，钢材分为、。5.沸腾钢镇静钢半镇静钢特殊镇静钢6.根据分子的排列不同，聚合物可分为和。6.线型聚合物体型聚合物7.硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有、和。7.硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙二.判断题（每小题1分，共10分）1.水泥是水硬性胶凝材料，所以在运输和贮存中不怕受潮。1.错2.一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。2.对3.真菌在木材中生存和繁殖，必须具备适当的水分、空气和温度等条件。3.对4.在拌制混凝土中砂越细越好。4.错5.屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。5.对6.石料的软化系数越小，耐水性能越好。 6.错7.细度模数越大，表示细集料越粗。7.对8.过火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。8.错9.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。9.错10.道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。 10.对三.选择题（每小题2分，共10分）1. 以下哪些属于混凝土的耐久性？ A 抗冻性B 抗渗性C 和易性 D 抗腐蚀性1. ABD 2.利用媒矸石和粉媒灰等工业废渣烧砖，可以。A 减少环境污染 B 节约大片良田粘土C 节省大量燃料煤 D 大幅提高产量2.ABC3.木材含水率变化对以下哪两种强度影响较大？ A 顺纹抗压强度B 顺纹抗拉强度C 抗弯强度D 顺纹抗剪强度3.AC 4.（）是既满足强度要求又满足工作性要求的配合比设计。a、初步配合比 b、基本配合比 c、试验室配合比 d、工地配合比 4.C5.硅酸盐水泥中最主要的矿物组分是（ ）。a、硅酸三钙 b、硅酸二钙 c、铝酸三钙 d、铁铝酸四钙5.A四.简答题（每小题5分，共40分）1.对于某一种材料来说，其密度、表观密度和堆积密度之间的相互关系怎样？为什么？1.答：密度表观密度堆积密度自然状态下的体积绝对密实体积孔隙体积；堆积体积密实体积孔隙体积空隙体积。2.石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？2.答：石油沥青的主要技术性质有：1) 粘滞性：又称粘结性。粘滞性应以绝对粘度表示，但为工程上检测方便，采用条件粘度表示。粘稠石油沥青的粘结性指标：用针入度表示；对液体石油：采用粘度表示。2) 塑性：指在外力作用下沥青产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性：用延度表示。3) 温度敏感性：温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。表征沥青温度敏感性的指标：软化点、针入度指数表示沥青高温性能指标。沥青的脆点反映沥青的低温变形能力指标。4) 大气稳定性：石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性，也是沥青材料的耐久性。石油沥青的大气稳定性的评价指标：加热蒸发损失百分率、加热后针入度比、加热后残渣延度。3.为什么用材料的屈服点而不是其抗拉强度作为结构设计时取值的依据？3.答：屈服强度和极限抗拉强度是衡量钢材强度的两个重要指标。极限抗拉强度是试件能承受最大应力。在结构设计中，要求构件在弹性变形范围内工作，即使少量的塑性变形也应力求避免，所以规定以钢材的屈服强度作为设计应力的依据。抗拉强度在结构设计中不能完全利用，但屈服强度与抗拉强度之比（屈强比