华侨大学《工程材料》材料试题带答案

华侨大学华侨大学 工程材料工程材料 材料试题带答案材料试题带答案 建筑材料复习思考题建筑材料复习思考题 一 判断题 对的打 错的打 1 密度是材料在自然状态下单 位体积的质量 2 材料孔隙率提高 则密度降低 表观密度也降低 3 软化系数越小的材料 其耐水性能越好 4 大尺寸试件的强度测定值较小尺寸试件强度的测定值偏大 5 石灰 陈伏 是为了降低石灰熟化时的发热量 6 建筑石膏可用于潮湿部位 但不能用于水中 7 生产普通硅酸盐水泥时掺入石膏的目的是为了提高水泥的 强度 8 硅酸盐水泥中C2S早期强度低 后期强度高 而C3S正好相反 9 硅酸盐水泥熟料中C3A的强度最高 放热量最多 10 标准稠度用水量是水泥的主要技术指标之一 11 水泥安定性不合格可以降级使用 12 硅酸盐水泥中含氧化钙 氧化镁和过多的硫酸盐 都会造成 水泥体积安定性不良 13 决定水泥石强度的主要因素是熟料矿物组成及含量 水泥的 细度而与加水量 即W C 无关 14 水泥水化过程中产生有Ca OH 2和C3AH6水化物是引起水泥石 腐蚀的主要内在原因 15 由于火山灰水泥耐热性差 所以不宜用于蒸气养护 16 配制高强混凝土应优先选用火山灰水泥 17 水泥是水硬性胶凝材料 因此只能在水中凝结硬化产生强度 18 抗渗要求高的工程 可以选用普通水泥或矿渣水泥 19 两种砂子的细度模数相同 它们的级配也一定相同 20 选用砼粗骨料时 应在满足施工要求的前提下 粒径愈大愈 好 21 砼用砂的细度模数越大 则该砂的级配越好 22 细骨料级配的好坏 主要是根据细度模数判断的 中砂级配 较好 23 级配好的骨料 其空隙率小 比表面大 24 相同种类的材料 其孔隙率越大 强度越高 25 砂率是指砂子占砼总重量的比率 26 对砼拌合物流动 性大小起决定作用的是单位用水量的多少 27 在同样条件下进行砼试验 试块尺寸愈小 抗压强度测定 值愈小 28 水灰比愈小 砼强度愈高 质量愈好 29 混凝土中水泥用量越多 混凝土的密实性和强度越高 要在适当的范围内30 普通混凝土强度与其C W C成线性关系 30 就砼而言 施工配合比和实验室配合比二者的W C相同 31 进行砼配合比计算 用体积法计算砂 石用量时必须考虑 砼内有1 的含气量 32 用假定表观密度法进行砼配合比计算时必须考虑砼内有1 的含气量 33 与沸腾钢比较 镇静钢的冲击韧性和焊接性较好 成本较 低 34 进行钢结构设计计算时 钢材的强度是按其抗拉强度的大 小作为取值的依据 35 屈强比越大 表示钢材受力超过屈服点工作时的可靠性大 结构安全度高 36 屈强比小的钢材 使用中比较安全可靠 但其利用率低 37 钢中含碳量越多 钢材的强度愈低 强度愈小 而塑性和 韧性均得到提高 38 钢材冷拉后可提高屈服强度和极限抗拉强度 而时效则只 能提高屈服强度 39 某岩石在气干 绝干 水饱和状态下测得的抗压强度值分 别为172MPa 178MPa 168MPa 则该岩石不能用于水下工程 40 普通水泥细度用比表面积大小来规定 二 填空题1 材料的吸水性用吸水率表示吸湿性用含水率表示耐水 性用软化系数表示 软化系数大于0 85大于0 85被认为是耐水性材料 2 石膏与石灰在水化硬化时最大的不同是石膏较石灰凝结硬化快且 水热化 收缩 小 表征水玻璃溶液性质的两个参数是密度和波美度 3 选取石子最大粒径时 应尽可能选用较大 较粗的颗粒 但又受 到混凝土结构截面尺寸和配筋的间距配筋的间距等条件的限制 4 引起水泥体积安定性不良的主要原因有游离氧化钙过多 游离氧 化镁过多和石膏掺量过多 5 硬化水泥石是由凝胶体 毛细孔和未水化熟料颗粒内核组成 随 水化龄期增加 凝胶体组成增加 而毛细孔组成减少 水泥石的强 度和密实度提高 6 硅酸盐水泥中C3S S和C C3A A矿物含量高时 水泥水化热高 早期强度高 而C C2S S矿物含量高时 则水化热小 早期强度低 但后期强度增进率大 7 同种材料当容重增大时则材料的密度不变 强度增大 导热性增大 8 粉磨水泥时掺入石膏是为了调节水泥凝结时间 适当提高石膏掺 量可达到快硬目的 当石膏掺量过多时 易引起硫酸盐的腐蚀 9 水泥胶砂强度实验中 水泥标准砂水 130 5 标准试件尺寸为40 x40 x160mm 养护温度为0 20 1 的水中 养护龄期为3d和28d 抗压强度 抗折强度10 材料质量为m 绝对密实状态下体积为V 自 然状态下体积为Vo 则该材料密度为m v 表观密度为m v0 孔隙率 为00VV V 100 密实度为0VV 100 11 气硬石灰的结硬是由结晶和碳化两个过程来完成的 12 石灰在熟化时释放出大量热量 体积显著膨胀 石灰在硬化时 释放大量水分 体积显著缩小 13 硅酸盐水泥的质量指标主要包括细度 凝结时间 安定性及强度 等级等项 14 根据下列条件选择适宜的水泥品种 早期强度要求较高 抗冻性 好的砼应选用硅酸盐水泥 抗软水和硫酸盐腐蚀较强 耐热性好 的砼应选用矿渣水泥 抗淡水腐蚀强 抗渗性高的砼应选用火山 灰水泥 抗硫酸盐腐蚀较强 干缩性较小 抗裂性较好的砼应选用 粉煤灰水泥 15 在混凝土中砂和石子起骨架作用 水泥浆则起胶结和润滑作用 16 砂子的筛分由曲线表示砂子的级配 细度模数表子砂子的粗细程 度 配制砼时级配定要符合国家标准 17 砼的和易性包括流动性 粘聚性和保水性三方面的含义 通常采用坍落度法和维勃稠度法维勃稠度法两种方法来测定和易性 在工地和试验室 通常是测定砼的流动性 并辅以直观检验砼的粘 聚性和保水性来综合判断砼的和易性 18 塑性混凝土拌合物流动性指标是坍落度值 单位是mm 干硬性混 凝土拌合物流动性指标是维勃稠度值 单位是s s 19 确定混凝土的强度等级 其标准试件尺寸是 150 x150 x150 mm 标准养护温度 20 2 湿度大于95 养护28天测定其抗压强 度值 20 为保证砼的耐久性 必须使砼的最大水灰比和最小水泥用量符合 国家标准 21 设计混凝土配合比应同时满足四项基本要求是和易性 强度等级 和耐久性 经济性 22 通用的混凝土强度公式是cuf a cef WC b 而混凝土的配制强度与设计强度间的关系是0 cuf k cuf 1 645 23 镇静钢是脱氧完全钢 沸腾钢是脱氧不完全钢 24 屈强比是屈服强度和抗拉强度的比值 屈强比越小则反映钢材 受力超过屈服点工作时的可靠性越大 因而结构的安全性越高 25 钢材冷弯试验的两个主要参数是弯曲角度和弯心直径 它是检验 钢材处于不利条件下的塑性性能 26 建筑钢材中含碳量提高 使强度和硬度相应提高 而塑性和韧性 则相应降低 27 钢材经冷拉后 其强度提高 塑性和韧性降低 弹性模量降低 钢材经冷拉时效处理后 强度进一步提高 塑性和韧性进一步降低 强性模量得到恢复 28 Q235 B的含义是屈服强度不低于235MPa的B级镇静碳素结构钢 三 选择题1 石灰熟化过程中的 陈伏 作用是为了 C A 有利于 结晶B 蒸发多余水分C 消除过火石灰的危害D 降低发热量2 与流水 接触的水泥混凝土 最适宜的水泥品种是 A A 火山灰水泥B 硅酸 盐水泥C 矿渣水泥D 普通水泥3 凝结硬化过程中浆体体积发生微小 膨胀的材料是 B A 石灰B 石膏C 水玻璃D 菱苦土4 水泥体积安定 性合格应是 B A 强度高B 体积变化均匀不裂C 体积没变化D 无裂 纹5 含水率6 的湿砂100kg 其中所含的水量为 C A 100 6 6 0kg B 100 6 6 5 6kg C 100 100 1 6 5 7kg D 100 100 1 6 5 4kg6 不宜用蒸汽养护的水泥是 D A 矿渣水泥B 普通水泥C 火山灰水泥D 高铝水泥7 水玻璃常用的促硬剂是 C A NaF B Na2SO4C Na2SiF6D NaOH8 颗粒材料的密度为 视密度为 1 表观密度为 2 堆积密度为 3 则其关系为 A A 1 2 3 B 1 2 3C 3 1 2 D 2 1 3 9 配制混凝 土用砂的要求是尽量采用 D A 空隙率小的砂B 总表面积大的C 总 表面积小的砂D 空隙率和总表面积均小的砂10 水泥储存时强度降低 的主要原因是 B A 空气中CO2B 空气中水和CO2C 空气中水D 空气 11 建筑石膏的分子式是 C A CaS04 2H2O B CaS04C CaS04 0 5H20D 3CaO A1203 3CaSO4 31Hxx 烧制硅 酸盐水泥的主要原料是 B A 粘土加铁矿粉B石灰石 粘土 铁矿粉C白 云石 铁矿粉D石灰石 铁矿粉 砂子13 硅酸盐水泥优先适用于 B A大 体积混凝土B予应力混凝土C耐热混凝土D受海水侵蚀的混凝土14 火 山灰水泥优先适用于 A A大体积水泥大坝B予应力混凝土C耐热混凝 土D冬季施工工程15 冬季施工现浇钢筋砼工程 宜选用 B A矿渣水 泥B普通水泥C矾土水泥D粉煤灰水泥16 建设高温车间时 最好选用 C A普通水泥B火山灰水泥C矿渣水泥D硅酸盐水泥17 在干燥环境 中应优先选用 B A火山灰水泥B普通水泥C粉煤灰水泥D高铝水泥18 处于硫酸盐腐蚀环境中的结构工程 应优先选用 C A硅酸盐水 泥B高铝水泥C矿渣水泥D普通水泥19 在只有硅酸盐水泥供应的大体 积砼工程 为降低水泥的水化热 应采取的措施是 C A将水泥进一 步磨细B提高混凝土的设计强度C掺入活性混合材D多加冰20 采用蒸 气养护效果最好的水泥是 A A矿渣水泥 火山灰水泥B硅酸盐水泥 C矾土水泥D膨胀水泥21 有抗渗要求的砼不宜使用 B A火山灰水 泥B矿渣水泥C粉煤灰水泥D硅酸盐水泥22 选择砼骨料的粒径和级配 时 应使其 B A总表面积大 空隙率大B总表面积小 空隙率小C总 表面积大 空隙率小D总表面积小 空隙率大23 砼用砂 尽量选用 C A细砂B中砂C级配良好的粗 中砂D粒径比较均匀的砂24 当砼拌合 物流动性偏小时应采用 A A W C不变加水泥浆B 加氯化物C 加水D 延长搅拌时间25 在试拌调整中如果发现混凝拌合物的流动 性偏大 应当采用 B A 直接加水泥B 保持砂率不变增加砂石用 量C 保持水灰比不变加水泥浆D 加砂26 测量混凝土拌合物的坍落 度时 应量坍落度筒顶面与坍落后混凝土拌合物顶面 A A 最高点B 中间点C 最低点D 多点取平均27 确定砼强度等级用的标准试件 是 C A 7 07x7 07x7 07 cm B 10 10 10 cm C 15x15 15 cm D 20 x20 x20 cm28 影响砼耐久性的关键因素是 C A 水泥用量B 孔隙特征C 密实度D 骨料质量29 砼配合比设计所依据的是它的 C A 最低强度B 平均强度C 配制强度D 设计强度30 按常规方法 设计砼配合比时 确定配制强度后 就应求 D A 水泥重量B 单 位用水量C 1m3砼的材料用量D 水灰比值31 砼配合比设计的三个 主要参数是 B A W C SP B W W C SP C W C C SP D w C C W 32 普通碳素钢按其性能划分钢号 随钢号的增大 表示钢材 B A 强度增高 伸长率增土B 强度增高 伸长率降低 C 强度降低 伸长率降低D 强度降低 伸长率增大33 承受动荷载 的重要结构钢 选用时应优先考虑 C A 屈服强度B 极限抗拉强度 C 冲击韧性D 硬度 四 简答题1 建筑石膏有哪些主要特性 某大厅吊顶石膏装饰板由于 楼板渗漏而脱落 请从石膏材性理论解释其原因 答 凝结硬化快 水化硬化体孔隙率大 强度较低 隔热保温 隔音吸声性能良好 但耐水性较差 隔热保温 隔音吸声性能良好 但耐水性较差 防火性能良好 硬化时体积略有膨胀 装饰性好 一定的调温调湿 性 施工性很好原因2 某多层住宅楼室内采用石灰砂浆抹面 施工 后不久发现墙面普遍鼓包开裂 试分析其原因 为避免这种情况发生 应采取什么技术措施 答墙面普遍鼓包开裂 是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰 这部分过火石灰在消解 陈伏阶段中未完全熟化 以致于在砂浆硬 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 从 而出现上述现象 答墙面普遍鼓包开裂 是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了 过火石灰 这部分过火石灰在消解 陈伏阶段中未完全熟化 以致于在砂浆硬 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 从 而出现上述现象 解决方法 陈伏 为保证生石灰得以充分消化 必须将石灰浆在 储存池中存储两周以上 为防止石灰碳化 石灰膏表面应保有一层 水解决方法 陈伏 为保证生石灰得以充分消化 必须将石灰浆 在储存池中存储两周以上 为防止石灰碳化 石灰膏表面应保有一 层水3 工地仓库内存有三种白色胶凝材料 可能是生石灰粉 建筑 石膏或白水泥问有什么简易方法加以鉴别 答取相同质量的三种粉末 分别加入适量的水拌合为同一稠度的浆体 放热量最大具有大量水蒸气产生的为生石灰粉 在答取相同质量的 三种粉末 分别加入适量的水拌合为同一稠度的浆体 放热量最大具有大量水蒸气产生的为生石灰粉 在5 30min内凝结硬 化并具有一定强度的为建筑石膏 在45min 12h内凝结硬化的为白水 泥 内凝结硬化的为白水泥 4 为提高水泥凝结速度 水泥厂和施工单位应分别采取哪些措施 列 表写出六大硅酸盐水泥的特性 中答水泥厂 提高水泥熟料中C3S和和C3A的含量 提高水泥粉磨细 度据 根据C3A含量适当提高水泥中石膏掺量 减少混合材掺量施工 单位 尽可能降低水灰比 提高水泥硬化时的温度和湿度水泥品种 特性优点缺点硅酸盐水泥 凝结硬化快 强度高 抗冻性好 耐磨性和不透水性强 水化热大 耐腐蚀性能差 耐热性较差普通 水泥与硅酸盐水泥相比 性能基本相同仅有以下改变 早期强度增 长率略有减少 抗冻性 耐磨性稍有下降 抗硫酸腐蚀能力有所增 强矿渣水泥 水化热较小 抗硫酸腐蚀性能较好 耐热性较好 早 期强度较低 后期强度增长较快 抗冻性差 抗碳化性差火山灰水 泥抗渗性较好 耐热性不及矿渣水泥 其他优点同矿渣硅酸盐水泥 抗渗性较好 耐热性不及矿渣水泥 其他优点同矿渣硅酸盐水泥 早期强度较低 后期强度增长较快 早期强度较低 后期强度增 长较快 抗冻性差 抗冻性差 抗碳化性差粉煤灰水泥 干缩性较 小 抗裂性较好 其他优点同矿渣水泥 早期强度较低 后期强 度增长较快 早期强度较低 后期强度增长较快 抗冻性差 抗冻 性差 抗碳化性差复合水泥3d龄期强度高于矿渣水泥 其他优点同 矿渣水泥龄期强度高于矿渣水泥 其他优点同矿渣水泥 早期强 度较低 后期强度增长较快 早期强度较低 后期强度增长较快 抗冻性差 抗冻性差 抗碳化性差5 为什么要测定水泥的标准稠度 标准稠度用水量大小对水泥石性能带来什么影响 答 为凝结时间和 安定性试验提供标准稠度净浆用水量 标准稠度用水量的用水量 是指水泥净浆达到所规定稠度是所需要的拌合水量 水泥的标准稠 度用水量取决于多种因素 水泥磨得愈细时 其标准稠度用水量也 愈大 用水量大 导致水泥的孔隙率大 进而使强度降低 重量也 减轻 表现密度也较小 答 为凝结时间和安定性试验提供标准稠度净浆用水量 标准稠 度用水量的用水量是指水泥净浆达到所规定稠度是所需要的拌合水 量 水泥的标准稠度用水量取决于多种因素 水泥磨得愈细时 其 标准稠度用水量也愈大 用水量大 导致水泥的孔隙率大 进而使 强度降低 重量也减轻 表现密度也较小 6 请说明确定水泥强度等级的主要参数 答 抗压强度 抗折强度7 砼的和易性包括那些方面 各有什么含义 影响和易性的主要因素是什么 答砼的和易性包括 流动性 粘聚 性 保水性 影响和易性的主要因素是 水泥浆数量与稠度 砂率 水泥品种 集料品种和粗细程度 外加剂 拌合物存放时间及 环境温度 湿度 成型工艺8 为什么严禁砼结构浇注现场对商品砼 随意加水 答 加水无法准确控制加水量9 为提高砼和易性 通常可 采用哪些措施 为提高砼强度 通常可采用哪些措施 答 选用合 适的水泥品种和水泥的强度等级 改善砂 石级配 在可能条件下 尽量采用较粗的砂 石 采用合理砂率改善砂 石级配 在可能条 件下尽量采用较粗的砂 石 采用合理砂率 采用合适的水灰比和 单位用水量 当混凝土拌合物坍落度太小时 保持水灰比不变 增 加适量的水泥浆 当坍落度太大时 保持砂率不变 增加适量的砂 石当混凝土拌合物坍落度太小时 保持水灰比不变 增加适量的 水泥浆 当坍落度太大时 保持砂率不变 增加适量的砂 石 有 条件时尽量掺用外加剂 减水剂 引气剂有条件时尽量掺用外加剂 减水剂 引气剂 采用机械搅拌和振捣 采用高强度等级水 泥 尽可能降低水灰比 或采用干硬性混凝土 采用优质砂 石集 料 选择合理砂率 改善集料级配采用优质砂 石集料 选择合理 砂率 改善集料级配 保证一定的温度和湿度条件 必要时可采用 湿热处理 提高早期强度保证一定的温度和湿度条件 必要时可采 用湿热处理 提高早期强度 掺入减水剂或早强剂 提高混凝土的 强度或早期强度 采用机械搅拌和机械振捣 确保搅拌均匀和振捣 密实性 加强施工管理 采用机械搅拌和机械振捣 确保搅拌均匀和振捣密实性 加强施工 管理 10 进行混凝土配合比设计时 应满足哪四项基本要求 普通混凝土 配合比设计 体积法或重量法 的计算步骤 答 满足施工要求的和 易性 有满足设计的强度等级 并具有95 的保证率 满足工程所处 环境对混凝土的耐久性要求满足工程所处环境对混凝土的耐久性要 求 经济合理 最大限度地节约水泥 降低混凝土成本 首 先按照基本资料进行初步计算 得出 初步配合比 1 混凝土配制强度的计算 首先按照基本资料进行初步计算 得出 初步配合比 1 混凝土配制强度的计算 0 cuf 2 计算水灰比 CW 3 确定用水 量 0W 4 计算水泥用量 4 计算水泥用量 0C 5 确定合理砂 率值 PS 6 计算砂 石用量 0S 0G 7 配合比表示方法 经过 试验室试拌调整 提出一个满足施工和易性的 基准配合比 7 配合比表示方法 经过试验室试拌调整 提出一个满足施工和 易性的 基准配合比 根据基准配合比进行表现密度和强度的校核 确定出满足设计 强度和施工要求的 试验室配合比 根据基准配合比进行表现密度 和强度的校核 确定出满足设计强度和施工要求的 试验室配合比 根据现场砂 石实际含水率 将试验室配合比换算成 施工 配合比 11 提出在混凝土配制中降低成本的综合措施 从原材料 施工工艺 养护等方面来回答 答 节约水泥12 在同一坐标上绘制低碳钢与 其冷加工时效后的拉伸应力应变示意图 并在图中标明各阶段应力 简述两曲线区别 p 33 p41 答低碳钢冷静哀公后屈服强度增大 塑性和韧性降低 降低 五 计算题1 某一块状材料的烘干重量为50g 表观体积为20cm3 绝对密实状态下的体积为16 5cm3 计算其密度 表观密度 密实度和孔隙率 解03 35 1650 Vm 5 2205000 Vm 5 82 100205 16 1000 VVD 5 17 5 8211 D P2 某岩石密度2 6g cm3 表观密度为1450kg cm3 试件干重1500g 抗压强度为80MPa 吸水后重1710g 抗压强度为60MPa 求该岩石 的孔隙率 密实度 吸水率 软化系数 解 77 55 10026001450 1000 D 23 44 77 5511 D P 14 100150015001710 mW75 08060 干饱软ffK3 干燥状态的 石材试样重250g 把它浸入盛满水的水桶中时排出水的体积V1 100 cm3 然后把试件从水中取出 擦干表面 第二次放入盛满水的桶中 排出水的体积为V2 125cm3 求此石材的干表观密度 质量吸水 率和体积吸水率 解21252500 10 1002501 100125 mW 2 0 10011251 100125 vW4 某砂样500g 筛分结果如下表请 计算 分计筛余 累计筛余 该砂的细度模数 指出其粗细 程度筛孔尺寸 mm 52 5