土木工程材料综合练习题

问答题1. 加气混凝土砌块砌筑的墙抹砂浆层，采用与烧结普通砖相同的办法往墙上浇水后即抹，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。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。烧结普通砖淋水后易吸足水，而加气混凝土表面浇水不少，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.含碳量对碳素钢性能有何影响？1）随着含碳量的增加，钢的强度和硬度增大，塑性和韧性降低；2）当含碳量超过1.0%时，钢材的强度反而下降。3）含碳量增大也使钢材的可焊性和耐蚀性降低，并增大钢材的冷脆性和时效倾向。3.活性混合材料和非活性混合材料在水泥中各起什么作用？答：活性混合材料作用：改善水泥性能、增加水泥品种、调节水泥强度等级、减小水化热等。非活性混合材料的作用：提高水泥产量、降低水泥强度等级、减小水化热等。4 请分析用于室外和室内的建筑装饰材料主要功能的差异。装饰性方面。室内主要是近距离观赏，多数情况下要求色泽淡雅、条纹纤细、表面光平（大面积墙体除外）；室外主要是远距离观赏，尤其对高层建筑，常要求材料表面粗糙、线条粗（板缝宽）、块形大、质感丰富。保护建筑物功能方面。室内除地面、裕厕、卫生间、厨房要求防水防蒸汽渗漏外，大多数属于一般保护作用；室外则不同，饰面材料应具有防水、抗渗、抗冻、抗老化、保色性强、抗大气作用等功能，从而保护墙体。 兼具功能方面。室内根据房间功能不同，对装饰材料还常要求具有保温、隔热，或吸声、隔声、透气、采光、易擦洗、抗污染、抗撞击、地面耐磨、防滑、有弹性等功能；而外墙则要求隔声、隔热、保温、防火等功能。5 广东某高档高层建筑需建玻璃幕墙，有吸热玻璃及热反射玻璃两种材料可选用。请选用并简述理由。答：高档高层建筑一般设空调。广东气温较高，尤其是夏天炎热，热反射玻璃主要靠反射太阳能达到隔热目的。而吸热玻璃对太阳能的吸收系数大于反射系数，气温较高的地区使用热反射玻璃更有利于减轻冷负荷、节能。6 某绝热材料受潮后，其绝热性能明显下降。请分析原因。答：当绝热材料受潮后，材料的孔中有水分。 除孔隙中剩余的空气分子传热、对流及部分孔壁的辐射作用外，孔隙中的蒸汽扩散和分子的热传导起了主要作用，因水的导热能力远大于孔隙中空气的导热能力。故材料的绝热性能下降。 7 选用吸声材料有何要求？答：选用吸声材料的基本要求是：（1） 必须选用材料的气孔是开放的且是相互连通的，气孔越多，吸收性能越好。（2）大多数吸声材料易于吸湿，选用时要考虑其胀缩的问题。（3）应尽可能选用吸收系数较高的材料。8 为什么釉面砖一般适用于室内，而不宜用于室外？答：由于釉面砖的坯体吸水率大，而釉面层致密，吸水率小。因此，若用于外墙贴面，由于吸水率不同，干湿变形不一致，尤其受冻融循环作用，釉面砖极易裂纹、掉釉或脱落。9 建筑石膏制品为何一般不适于室外? 答：因建筑石膏制品化学成分主要为CaSO42H2O，微溶于水(2分)；且建筑石膏制品内部含大量毛细孔隙、水或水蒸汽易进入建筑石膏制品内部(2分)，加快二水石膏晶体溶解于水的速度，特别是晶体间搭接处易受溶液破坏，强度大为下降(2分)。正因为其耐水性差、吸水率高、抗渗性及抗冻性差，故不宜用于室外(2分)。10 豫西水利枢纽工程进水口、洞群和溢洪道标段（标）为提高泄水建筑物抵抗黄河泥沙及高速水流的冲刷能力，浇筑了28天抗压强度达70MPa的混凝土约50万m3。但都出现了一定数量的裂缝。裂缝产生有多方面的原因，其中原材料的选用是一个方面。请就其胶凝材料的选用分析其裂缝产生的原因。（水泥：采用了早强型普通硅酸盐水泥。）答：对于大体积泄水建筑物，设计和选用无水化热控制要求的普通硅酸盐水泥不利于混凝土温度控制。早强型普通硅酸盐水泥水化速度快，其早期温度拉应力增长往往大于其带来的抗拉强度增长。此类混凝土宜选用中热硅酸盐水泥。11 铝材从用于装饰材料发展应用到窗框、幕墙以及结构材料，请展望其于我国建筑上的应用。 答：随着建筑物向轻质和装配化方向发展，铝合金在我国建筑上的应用必然会有相当大的发展。如应用于建筑结构、窗框、顶棚、阳台、扶手、室内装修等。国际上亦已看出这方面的发展，如美国1970年建筑用铝约100多万吨，经过4年，增长了4倍，占全国铝消耗量1/4以上。国际上不少建筑以铝合金建成，如美国用铝合金建成一个跨度为66m的飞机库，全部建筑重量仅为钢结构的1/7。加拿大多伦多的球面铝网壳电影院采用2438根铝管建成。铝材在我国建筑方面将会有更大的发展。12 土木工程中选用石油沥青牌号的原则是什么？SBS卷材与APP卷材在选择使用时有什么不同？土木工程选用石油沥青的原则包括工程特点、使用部位及环境条件要求，对照石油沥青的技术性能指标在满足主要性能要求的前提下，尽量选用较大牌号的石油沥青，以保证有较长的使用年限。SBS卷材与APP卷材性能比较接近，均可用于重要及一般防水等级的屋面、地下防水工程、特种结构防水工程。但是SBS卷材主要特点低温柔性好，特别适用于寒冷地区；APP卷材突出特点是耐高温性能好，130下不流淌，特别适合高温地区或太阳辐射强烈地区使用。13、Q235钢材为什么可作为钢筋混凝土的主筋广泛应用于土木与水利工程？答: Q235钢材具有较高的屈服强度和抗拉强度;具有良好的承载能力、塑性和韧性；可加工性和可焊性好；是钢结构常用的牌号，因此广泛应用于土木水利工程钢筋混凝土结构中的主筋。14. 现在建筑工程上倾向于使用塑料管代替镀锌管，请比较塑料管与镀锌管的优缺点。答：与镀锌管相比,塑料管重量要轻的多只有镀锌管的1/8,在运输,安装方面要省工省时的多； 塑料管不腐蚀,不生锈,镀锌管则很容易生锈； 特别是塑料管的表面光滑,表面张力小,长期使用后不结垢,而镀锌管在使用一段时间后内表面会积大量的垢；塑料管的使用寿命已达到50年,所以建筑工程上塑料管代替镀锌管已是发展趋势。15、为什么说吸水基底砂浆的用水量的多少与水灰比无关？ 答：当吸水基底吸水后，砂浆保留水分的多少取决于其本身的保水性；保水性良好的砂浆不论拌和时用多少水，保留在砂浆中的水大致相同，因此与初始水灰比无关。16. 马歇尔试验方法简便，世界各国广泛使用，其主要作用是什么？可否正确反映沥青混合料的抗车辙能力？ 答：从多年实践和研究总结可知，马歇尔试验可有效地用于配合比设计决定沥青用量和施工质量控制，但它不能正确反映沥青混合料的抗车辙能力。17、混凝土拌合物的坍落度不符合要求时应如何调整?答：混凝土坍落度不符合要求时应作以下调整：当坍落度小于设计要求时，W/C不变，同时按比例增加水泥浆（水和水泥）。当坍落度大于设计要求时，砂率不变，同时按比例增加骨料（砂和石子）。18、什么是欠火石灰,对石灰的使用有什么影响? 答：石灰在煅烧过程中，由于温度过低（900）或煅烧时间不足，使得不能完全分解，而生产欠火石灰。欠火石灰烧成率低，产量低影响其经济效益。19. 某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为2.1的砂。改砂后原混凝土配方不变，发觉混凝土坍落度明显变小。请分析原因。 答：因砂粒径变细后，砂的总表面积增大，当水泥浆量不变，包裹砂表面的水泥浆层变薄，流动性就变差，即坍落度变小。20、木材含水量若降至纤维饱和点以下时木材的强度如何变化？答：木材含水量若降至纤维饱和点以下时，其强度将随含水量的减少而增加；因水分减少，细胞壁物质变干而紧密，纤维靠拢，木材强度增大。21、水泥的强度等级是如何命名的？ 答：水泥强度等级按国家水泥胶砂强度检验方法（ISO法），将水泥和标准砂1:3制成（cm）的标准试件；在标准条件下（201的水中）养护28d,分别测定3d(或7d)和28d抗压和抗折强度，根据测定结果确定水泥的等级。22、石油沥青的三大指标分别表明沥青的什么性质?对沥青有什么影响?答：沥青的三大指标为针入度、延度、软化点。 针入度表明沥青的粘性，针入度越大，沥青的粘性越小，它反映沥青抵抗剪切变形的能力； 延度表明沥青的塑性，延度值越大，沥青塑性越好，它反映沥青在外力作用下变形而不破坏的性能； 软化点表明沥青的耐热性，软化点越高，沥青的耐热性越好，它反映沥青的粘滞性、塑性随温度升降而变化的性能。23. 吸声材料与绝热材料的气孔特征有何差别？答：吸声材料与绝热材料都是属于具有多孔结构的材料，但对材料的孔隙特征上有着完全不同的要求。绝热材料要具有封闭的不连通的气孔，这种气孔越多，其绝热性能越好；而吸声材料恰恰相反，要求具有开放的、互相连通的气孔，这种孔隙越多，其吸声性能越好。24、混凝土中减水剂的作用机理是什么?答:当水泥加水拌合后，由于水泥颗粒之间分子凝聚力的作用，使水泥形成絮凝结构，将部分拌合水包裹在水泥颗粒的絮凝结构内，降低混凝土拌合物的流动性。加入减水剂后使水泥粒子都带有相同电荷，同性相斥，破坏了絮凝网状结构，使水泥颗粒分开，释放了被截留的拌合水，增大了拌合物的流动性。25. 木材的边材与心材有何差别。答：靠近髓心、颜色较深部分为心材，靠近树皮色浅部分为边材。心材材质密、强度高、变形小；边材含水量较大，变形亦较大。应该说，心材的利用价值较边材大些。26. 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，经使用一个月情况均正常。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。 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。27. 请比较煤沥青与石油沥青的性能与应用的差别。答：与石油沥青相比，煤沥青的塑性、大气稳定性均较差，温度敏感性较大，但其粘性较大；煤沥青对人体有害成份较多，臭味较重。为此，煤沥青一般用于防腐工程及地下防水工程，以及较次要的道路。28. 用乳白胶（聚醋酸乙烯胶粘剂）粘结木制家具耐久性相当好，但用其粘结街道上的招牌时间一长就会脱落，请分析原因。答：乳白胶是一种使用方便、价格便宜、广泛应用的非结构胶粘剂，但它的耐热性、耐水性均较差，街道上的招牌日晒雨淋，故其耐久性差。而作为家具等的粘结，对耐热性和耐水性的要求不高，也就可长久使用。29. 为何石灰除粉刷外一般不单独使用石灰浆? 答：因石灰的干燥收缩大，氢氧化钙颗粒可吸附大量水分，在凝结硬化中不断蒸发，并产生大的毛细管压力，使石灰浆体产生大的收缩而开裂。故除粉刷外，一般不单独使用石灰浆。30. 混凝土配合比设计时必须首先确定的几项参数是什么？从经济的角度出发，确定这几项参数的基本原则是什么？混凝土配合比设计三个参数为水灰比、砂率和单位用水量。水灰比的确定原则是在满足强度和耐久性要求的条件下选择较大值。砂率的确定原则是在满足粘聚性要求的条件下选用较小值。单位用水量的确定原则是在满足流动性要求的条件下选择较小值。31. 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？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（如少于300kg时），砂浆的流动性和保水性往往很差，特别是保水性。因此，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。 32. 热塑性树脂与热固性树脂中哪类宜作结构材料，哪类宜作防水卷材、密封材料？答：热塑性树脂与热固性树脂相比具有耐热性较差、强度较低、耐腐蚀较差、变形较大的特点。热固性树脂既可用于结构材料亦可用于非结构材料。但其变形能力小，不宜作防水卷材或密封材料；橡胶和热塑性树脂则可满足较大变形能力的要求。 33. 2000年上半年北京市有关部门在全市抽查了6座新建的高档写字楼，这些外表富丽豪华、内部装修典雅的写字楼甲醛超标率达42.11。请分析产生此现象的原因。答：室内空气中甲醛主要来源是用于室内装饰及家具中的胶合板、细木板、中密度纤维板和刨花板等人造板。目前生产人造板使用的胶粘剂是以甲醛为主要成分的脲醛树脂，板材中残留的、未参与反应的甲醛逐渐向周围环境释放，形成室内甲醛的主体。当然，部分涂料、贴墙纸等亦会有甲醛污染的问题。对人造板的环保问题应予以足够的重视。34. 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。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。35. 有.两种钙质生石灰，其中有关指标如下： 石灰石灰未消化残渣含量(5mm圆孔筛筛余量)16%16%CO2含量10%2%请分析.两石灰生产及其性能的差别？ 答：虽然.两石灰未消化残渣含量相等，但本质是不同的。石灰CO2含量高，含较多未分解的碳酸盐，属“欠火”石灰，其胶结性较差。而石灰CO2含量已相当低，含较多消化过程中未消化的“过烧”石灰颗粒或未燃尽之煤渣等。过烧石灰不仅影响胶结性能，且字消化速度慢，较迟才消化，若陈伏期不足，会使已变硬的石灰体隆起、鼓包和开裂。36. 东北某厂需焊接一支承室外排风机的钢架。请对下列钢材选用。并简述理由。、Q235-AF 价格较便宜;、Q235-C 价格高于。答：选用。因为沸腾钢，其抗冲击韧性较差，尤其是在低温的条件下，且排风机动荷载不宜选用沸腾钢。再者，沸腾钢焊接性能也是较差的。而应选用质量较好的镇静钢。37. 为何要限制烧结粘土砖，发展新型墙体材料？ 答：烧结普通粘土砖耗用农田，且生产过程中氟、硫等有害气体逸放，污染环境，其性能亦存在如保温隔热性能较差、自重大等缺点。 发展新型墙体材料有利于工业废弃物的综合利用，亦可发挥其轻质、保温隔热好等相对更为优越的性能。 38. 某工地现配C20混凝土，选用42.5硅酸盐水泥，水泥用量260kg/m3，水灰比0.50，砂率30，所用石2040mm，为间断级配，浇注后检查其水泥混凝土，发现混凝土结构中蜂窝、空洞较多，请从材料方面分析原因。 答：采用高强度等级水泥配制较低强度等级的水泥混凝土，水泥用量少； 石的级配不好，而砂率又偏小，故空隙率大，不易将混凝土振捣密实。39 在维修古建筑时，发现古建筑中石灰砂浆坚硬，强度较高。有人认为是古代生产的石灰质量优于现代石灰。此观点对否？为什么？ 答：错误。因为石灰的硬化包括干燥结晶硬化过程及碳化过程。但由于碳化作用是一个很缓慢的过程，表层生成的CaCO3膜层阻碍空气中CO2的渗入，此过程相当漫长。古建筑所用的石灰年代久远，碳化过程较充分，故其强度较高。40 石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？答：石油沥青的牌号主要是按针入度来划分的，而每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。总体来说，牌号由小到大，沥青性质表现为粘性逐渐降低，塑性增大，温度敏感性增大。41 某建筑工程需要给铝合金门窗的玻璃密封，现有三种密封膏（单组分硅酮密封膏，双组分聚氨酯密封膏，双组分聚硫橡胶建筑密封膏），请问选那一种较好？原因何在？答：选用密封膏需要考虑施工的方便、性能与成本。单组分硅酮密封膏由有机硅氧烷聚合物、交联剂、填充料等组成，密封膏在施工后，吸收空气中的水分而交联成为弹性体，使用起来非常方便。硅酮建筑密封膏具有优异的耐热性、耐寒性，使用温度为-50+250，并具有良好的耐候性、抗伸缩疲劳性和憎水性。单组分硅酮建筑密封膏对玻璃、陶瓷等材料有较高的粘结性，而且价格比较便宜。双组分聚氨酯密封膏与双组分聚硫橡胶建筑密封膏使用时需要配制，而且配完后必须立刻用完,在实际施工中就不方便使用,而且双组分聚氨酯密封膏与双组分聚硫橡胶密封膏价格也较硅酮密封膏贵,所以比较起来选用硅酮密封膏较好。42. 影响材料强度测试结果的试验条件包括哪些方面？ 试件的尺寸尺寸越大，强度测试值越低；试件的形状环箍效应使测试值偏大，因此试件的形状具有的环箍效应越小，强度测试值越低；试件的表面状态表面越光滑，测试值越低；加荷速度加荷速度越快，测试值越低。另外温度和湿度越高，一般测试值越低。43. 硅酸盐水泥熟料是由哪些矿物成分组成的？它们在水泥中的含量对水泥的强度、反映速度和释热量有何影响？答:硅酸盐水泥熟料的矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。它们对水泥的强度、反应速度和释热量如下：特性硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙强度高早期低,后期高低低反应强度较快较慢很快较快释热量高低很高较高44.如何按技术性质来判断水泥为不合格品和废品？答: 我国现行国家标准规定：凡氧化镁、三氧化硫、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规定，或混合材掺加量超过最大限度，或强度低于商品标号规定的指标时，称为不合格品。45.道路水泥在矿物组成上有什么特点？在技术性质方面有些什么特殊要求？答: 道路水泥对其矿物组成的要求主要是（1）铝酸三钙含量不得大于5%；（2）铁铝酸四钙含量不得小于16%。道路水泥在技术上的要求主要是高抗折强度，耐磨性好、干缩性小、抗冲击性好、抗冻性和抗硫酸盐性能较好。46.简述常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类。答: 常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类包括：（1）溶析性侵蚀，指水泥石中的水化产物被淡水溶解而带走的一种侵蚀现象。（2）硫酸盐的侵蚀，水化铝酸钙与硫酸盐作用生成的水化硫铝酸钙，其体积约为原来水化铝酸钙的2.5倍，使水泥石产生很大内应力，导致混凝土结构的强度降低甚至发生破坏。（3）镁盐侵蚀，镁盐与水泥石中的氢氧化钙起置换作用，生成溶解度小且强度不高的氢氧化镁。（4）碳酸侵蚀：当水中含有较多碳酸，并超过平衡浓度，则水泥石中的氢氧化钙转变为可溶的碳酸氢钙，而使水泥石的强度下降。47.试述影响水泥混凝土强度的主要原因及提高强度的主要措施。答:影响硬化后水泥混凝土强度的因素包括：（1）水泥的强度和水灰比；（2）集料特性；（3）浆集比；（4）湿度、温度及龄期；（5）试件形状与尺寸、试件温度及加载方式等试验条件。提高混凝土强度的措施主要包括：（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（如蒸汽养护和蒸压养护）；（5）采用机械搅拌和振捣等。48. 简述混凝土拌和物工作性的含义，影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。答: 工作性指新拌混凝土具有的能满足运输和浇捣要求的流动性；不为外力作用产生脆断的可塑性；不产生分层、泌水的稳定性和易于浇捣密致的密实性。影响新拌混凝土工作性的因素主要有（1）水泥特性；（2）集料特性；（3）集浆比；（4）水灰比；（5）砂率；（6）外加剂；（7）温度、湿度和风速等环境条件以及时间等。改善新拌混凝土的措施包括：（l）在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下，适当调节混凝土的材料组成；（2）掺加各种外加剂（3）提高振捣机械的效能。49. 简述坍落度和维勃稠度测定方法。答: （l）坍落度试验是用标准坍落度圆锥筒测定，将圆锥置于平板上，然后将混凝土拌和物分三层装入筒内，每层用弹头棒均匀地插捣25次，多余试样用镘刀刮平，然后垂直提起圆锥筒，将圆锥筒与混合料并排放于平板上，测量筒高与坍落后混凝土试体之间的高差，即为混凝土的坍落度，以mm为单位。（2）维勃稠度试验方法是将坍落度筒放在直径为240mm、高度为200m圆筒中，圆筒安装在专用的振动台上，按坍落度试验的方法将新拌混凝土装入坍落度筒内后再拔去坍落度筒，并在新拌混凝土顶上置一透明圆板，开动振动台并记录时间，从开始振动至圆板底面被水泥浆布满为止所经历的时间，以s计，即为维勃时间。50.砂子标准筛分曲线图中的1区、2区、3区说明什么问题？三个区以外的区域又说明什么？配制混凝土时应选用那个区的砂好些，为什么？答: 砂子标准筛分曲线图中的l区砂属于粗砂范畴，2区砂由中砂和一部分偏粗的细砂组成，3区在砂系细砂和一部分偏细的中砂组成。3个区以外的砂说明其级配不合格，不适用于配制混凝土。配制混凝土最好选用不粗不细的2区砂。这样可使混凝土在适中的砂率下具有较好的工作性，粘聚性适中、保水性好，易于插捣成型，而硬化后的混凝土更致密均匀。51. 粗细集料中的有害杂质是什么，它们分别对混凝土质量有何影响？答:集料中含有的有害杂质主要有含泥量和泥块含量、云母、轻物质、硫酸盐和硫化物以及有机质等。泥的存在妨碍集料与水泥净浆的粘结，影响混凝土的强度和耐久性。集料中的云母对混凝土拌和物的工作性和硬化后混凝土的抗冻性和抗渗性都有不利影响。有机物质延缓混凝土的硬化过程，并降低混凝土的强度，特别是早期强度。若集料中所含的硫化物和硫酸盐过多，将在己硬化的混凝土中与水化铝酸钙发生反应，生成水化硫铝酸钙结晶体积膨胀，在混凝土内部产生严重的破坏作用。52.何谓减水剂？试述减水剂的作用机理。答: 减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水的外加剂。减水剂对新拌混凝土的作用机理有三个方面；（l）吸附分散作用；水泥在加水拌和后会产生一种絮凝状结构，包裹了很多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。而减水剂的憎水基团定向吸附于水泥质点表面，亲水基团朝向水溶液，形成单子的吸附膜，由于减水剂的定向排列，水泥粒子表面带有相同电荷，在电性斥力的作用下不但使水泥水体系处于相对稳定的悬浮状态，另外在水泥粒子表面形成一层溶剂化薄膜。同时释放出水泥絮凝体中的游离水，达到减水的目的；（2）润滑作用：减水剂使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，不仅能阻止水泥颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用；（3）湿润作用：水泥加水拌和后，颗粒表面被水所浸润，其湿润状况对新拌混凝土的性能有很大影响。由于碱水剂的定向排列，不仅能使水泥颗粒分散，而且能增大水泥的水化面积，影响水泥的水化速度。所以，减水剂能使混凝土的工作性大大改善，同时对硬化后的混凝土也带来一系列的优点。53.何谓混凝土的早强剂、引气剂和缓凝剂？指出它们各自的用途和常用品种。答: 早强剂一加速混凝土早期强度发展的外加剂，主要用于对混凝土早期强度有很高要求或紧急、抢修等工程结构物，常用的早强剂是氯化钙和三乙醇胺复合早强剂。引气剂一在拌和混凝土过程中引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。主要用于对混凝土的抗冻性、抗渗性和抗蚀性有要求的工程。常用的是松香热聚物等。缓凝剂一能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土后期物理力学性能无不利影响的外加剂。主要用于桥梁大体积工程。通常用酒石酸、糖蜜、柠檬酸等。54.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。55. 如何确定混凝土的强度等级？混凝土强度等级如何表示？普通混凝土划分为几个强度等级？答: 混凝土的强度等级按混凝土的立方体抗压强度标准值 来确定，而立方体抗压强度标准值是指用标准方法测定的抗压强度总体分布中的一个值，具有95%的强度保证率。强度等级的表示方法是用符号C和立方体抗压强度标准值两项内容表示。我国现行规范规定，普通混凝土划分为C7.5，C10、C15、C20、C25、C30、C35、C45、C50、C55、C60等12个强度等级。56. 简述影响混凝土弹性模量的因素。答:混凝土弹性模量和强度一样，受其组成相的孔隙率影响，混凝土强度越高，弹性模量也越高。在组成相中，首先是粗集料，当混凝土中高弹性模量的粗集料含量越多，混凝土的弹性模量越高。其次是水泥浆体的弹性模量取决于孔隙率。控制水泥浆体的孔隙率的因素，如水灰比、含气量、水化程度等均与弹性模量有关。此外，养护条件也对混凝土的弹性模量有所影响。最后，弹性模量与测试条件同样有关。57. 混凝土抗冻性的指标是什么？解释D200的含义。答: 混凝土抗冻性的指标是混凝土的抗冻标号D。D200表示当混凝土的相对动弹性模量降低至不小于或等于60%，或质量损失达到5%时，混凝土所能承受的冻融循环次数是200次。58. 何谓碱-集料反应？混凝土发生碱-集料反应的必要条件是什么？防止措施怎样？答: 水泥混凝土中水泥的碱与某些活性集料发生化学反应，引起混凝土产生开裂、膨胀甚至破坏，这种化学反应称为碱一集料反应。其发生反应的必要条件是（1）水泥中的碱含量过高（2）集料含碱活性物质（3）有水存在。防止措施是（l）控制水泥中的碱含量；（2）选择不具备碱活性的集料；（3）混凝土保持干燥使。59. 配制混凝土时掺入减水剂，可取得那些效果？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。60. 用于吸水基面和不吸水基面的两种砂浆，影响其强度的决定性因素各是什么？ 答: 用于吸水基面的砂浆，其强度主要取决于水泥强度和水泥用量，与水灰比无关；而用于不吸水密实基底的砂浆强度服从水灰比定则，主要受水泥强度和水灰比控制。61. 试述沥青延性的含义及其测定方法。答: 沥青的延度是当其受到外力的拉伸作用时所能承受的塑变形的总能力；延度试验方法是将沥青试样制成8字型标准试件（最小断面lcm2，在规定拉伸速度和规定温度下拉断，测量此时的沥青试样长度（以cm计）。测量仪器是沥青延度仪。62. 试比较煤沥青和石油沥青在路用性能上的差异。答:石油沥青和煤沥青相比，在路用技术性质上主要有三点差异：（1）石油沥青温度稳定性较好，煤沥青温度稳定性差；（2）石油沥青气候稳定性较好。煤沥青气候稳定性差；（3）石油沥青与矿质集料的粘附性差，而煤沥青的较好。63. 试述乳化沥青的形成机理。答: 沥青在有乳化剂一稳定剂的水中，经机械力的作用分裂为微滴，而形成稳定的沥青一水分散系，其形成机理是：（l）乳化剂在沥青粒子外的定向排列可使沥青与水的界面张力大大降低，因而使沥青一水体系形成稳定的分散系。（2）乳化剂在沥青周围形成界面膜此膜具有一定的强度，对沥青微滴起保护作用，使其在相互碰撞时不至产生聚结现象。（3）乳化剂的定向排列使每一沥青微滴界面都带有相同电荷，并有扩散双电层的作用，故水一沥青体系成为稳定体系。64. 沥青混合料按其组成结构可分为哪几种类型，各种结构类型的特点是什么？答: 沥青混合料按其组成结构可分为3类：（l）悬浮一密实结构。这种结构的沥青混合料采用连续型密级配矿质混合料，其各级集料均为次级集料所隔开，不能直接靠拢而形成骨架，犹如悬浮在次级集料和沥青胶浆中，因而具有较高的粘聚力，但摩阻角较低，因此高温稳定性较差；（2）骨架一空隙结构。这种结构的沥青混合料采用连续型开级配矿质混合料；这种矿质混合料递减系数较大，粗集料所占比例较高，但细集料少，甚至没有，粗集料可以互相靠拢形成骨架，但由于细料数量过少，不足以填满粗集料之间的空隙；（3密实一骨架结构。这种结构的沥青混合料采用间断型密级配矿质混合料。由于这种矿质混合料断去了中间尺寸粒径的集料，既有较多数量的粗集料可形成空间骨架。同时又有相当数量的粗集料可填密骨架的空隙。65. 简述沥青含蜡量对沥青路用性能的影响。答:沥青中蜡的存在在高温中会使沥青容易发软，导致沥青路面高温稳定性降低，出现车辙；同样在低温时会使沥青变得硬脆；导致路面低温抗裂性降低，出现裂缝。此外，蜡会使沥青与石料的粘附性降低，在有水的条件下会使路面石子产生剥落现象，造成路面破坏，更严重的是含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。66. 试述路面沥青混合料应具备的主要技术性质。答: 路面沥青混合料直接承受车辆荷载的作用，首先应具备一定的力学强度，除了交通的作用外，还受到各种自然因素的影响，因此还必须具备抵抗各种自然因素作用的耐久性，如高温稳定性、低温抗裂性等。为保证行车安全舒适，沥青混合料应具备优良的抗滑性，此外还有易于施工的和易性。67. 聚合物浸渍混凝土、聚合物胶结混凝土和聚合物水泥混凝土在组成和工艺上有何不同？答: 聚合物浸渍混凝土是己硬化的混凝土（基材）经干燥后漫入有机单体，用加热和辐射等方法使混凝土空隙内的单体聚合而成的一种混凝土。其主要工艺是干燥、浸渍和聚合等流程。聚合物水泥混凝土是以聚合物（或单体）和水泥共同起胶结作用的一种混凝土。它是在搅拌混凝土时掺入聚合物或单体而制成的。而聚合物胶结混凝土是完全以聚合物为胶结材的混凝土，由聚合物胶结材、集料和填料所组成，没有使用水泥。68 桥梁建筑用钢有哪些技术要求？答: 用于桥梁建筑中的钢材，根据工程使用条件和特点，应具备下列技术要求：（1）良好的综合力学性能，包括具有较高的屈服点和抗拉强度；（2）良好的焊接性，焊接部分强而韧，其强度和韧性不低于或略低于焊件本身，以防止出现硬化脆裂和内应力过大等现象。（3）良好的抗腐蚀性。69. 简述硫、磷、锰对碳钢性能的影响。答: 硫几乎不溶于铁，而与铁化合成FeS，在950时FeS与Fe形成共晶体，这些低熔点共晶体在结晶时总是分布在晶界处，在钢材加热至1000以上时，由于晶体已经溶化，而导致钢材在加工时产生裂纹，所以硫的存在导致钢材有热脆性，为有害物质。磷会在组织中析出脆性很大的Fe3P，而使室温下屈服点和屈强比显著提高，而塑性和冲击韧性明显降低，故磷也是有害杂质。锰具有很强的脱氧、硫能力，因此能够消除钢中的氧、硫，大大改善钢的热加工性能，同时锰在钢中，具有一定的强化作用，故为有益的元素。70. 木材的水分有哪几种？何谓纤维饱和点含水率和平衡含水率？答: 木材中的水分分为：自由水、吸着水和化合水。纤维饱和点含水率指湿材放置在空气中干燥，当自由水蒸发完，而吸着水仍为饱和状态时的含水率。纤维饱和点含水率是木材的固有性质，与外界环境无关；而平衡含水率是指木材中水分与周围空气的相对湿度达到平衡时的含水率，它随空气温度和相对湿度而变化。计算题1.质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。解答：石子的质量为m18.4-3.415.0kg石子的堆积体积为Vo10L，石子所吸水的量为mw18.6-18.40.2kg，水的体积为0.2L开口孔隙体积为石子吸收水的量，即Vk0.2L注入筒内的水的体积为Vw=4.27L,该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。Vs+Vk4.27L故，石子的质量吸水率为Wmmw/m0.2/15100%=1.3%石子的体积吸水率为 Vv =Vk/Vo = 0.2/(10-4.27+0.2)100% = 3.4%石子的堆积密度为 od=m/ Vo=15/10=1500kg/m3石子的表观密度为odm/Vo=15/(10-4.27+0.2)=2530kg/m3石子的开口孔隙率为 PkVk/Vo=0.2/(10-4.27+0.2)100%=3.4%2某材料的密度为2.60103kg/m3，干燥表观密度为1.60103kg/m3，现将重954g的该材料浸入水中，吸水饱和时的重为1086g。求该材料的密实度、孔隙率、重量吸水率、体积吸水率，开口孔隙率和闭口孔隙率解：孔隙率=(2.6-1.6)/2.6100%=38.5%；密实度=1-35.5%=61.5%； 重量吸水率=（1086-954）/954100%=13.8% 体积吸水率=重量吸水率表观密度=13.8%1.6=22.1% 开口孔隙率=重量吸水率表观密度=13.8%1.6=22.1%闭口孔隙率=孔隙率-开口孔隙率=38.5%-22.1%=16.4%3. 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27.8kN，26.8kN；抗拉极限荷载分别为44.4kN，43.8kN,钢筋公称直径为12mm，标距为60mm，拉断时长度分别为67.0mm，66.0mm。分别计算这两根钢筋的屈服强度、极限抗拉强度、屈强比及断后伸长率5。（强度精确到0.1MPa，伸长率精确到0.1%）。 解答：钢筋的屈服强度钢筋的抗拉强度：屈强比分别为：钢筋的伸长率： 4. 某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。该岩石可否用于水下工程。解答：该岩石的软化系数为 其软化系数大于0.85，所以该岩石可用于水下工程。 5. 某工程需要MU7.5的砌筑烧结普通砖的砌筑砂浆，砌体砂浆缝为10mm，水泥的松堆密度为1300kg/m3，石灰膏为1350kg/m3，中砂，堆积密度为1450kg/m3，标准偏差=1.88MPa，砂浆的特征系数A=3.03，B=-15.09.(1) 确定砂的最大粒径，水泥标号；(2) 试计算砂浆的质量配合比，并换算成体积配合比解答：(1) 砂最大粒径1/410mm2.5mm水泥标号 (MPa)，应选32.5水泥(2) 砂浆配合比fm,0=f2+0.645=7.5+0.6451.88=8.7 (MPa)水泥用量185（kg/m3） 取Qc=200（kg/m3）石灰膏掺量QD=300-200=100（kg/m3）S1450kg/m3 即：砂浆质量配合比为CDS=2001001450或表示为10.507.25。体积配合比为： 110.486.50。6.测得一松木试件，其含水率为11，此时其顺纹抗压强度为64.8MPa，试问：（1）标准含水量状态下其抗压强度为多少？（2）当松木含水率分别为20，30%,40%时的强度各为多少？（3）分析含水率对松木顺纹抗压强度的影响规律。（该松木的纤维饱和点为30，松木的为0.05） 解答：(1)标准含水量状态下的抗压强度 已知：W11，11=64.8MPa,=0.05。则 (2) 当W20时当W30时 当W40时 40=30=32.4Mpa（3）当含水率由11上升至12、15、20、30、40时，其顺纹抗压强度变化规律为：在含水率小于30%时，随着该木材含水率的增大，木材的抗压强度明显降低；当含水率增大到0%后，其抗压强度不再下降。7. 某建筑工程屋面防水，需用软化点为75的石油沥青，但 工地仅有软化点为95和25的两种石油沥青，问应如何掺配？解：掺配时较软石油沥青（软化点为25）用量为：较硬石油沥青（软化点为95）用量为：Q2=100%-Q1=71.4%以估算的掺配比例和其邻近的比例（10）进行试配（混合熬制均匀），测定掺配后沥青的软化点，然后绘制“掺配比一软化点”关系曲线，即可从曲线上确定出所要求的掺配比例。8使用卵石配制强度为36.5MPa的混凝土，所用水泥的实际强度为55.5MPa，考虑到混凝土的耐久性，最大水灰比不准超过0.60，试确定初步水灰比。（A=0.48;B=0.33）解答： 有公式： 10.按规定方法制成一组200200200mm的混凝土试件，经过28天标准养护，测得其抗压破坏荷载分别为555kN、525kN、440kN，该组混凝土试件的标准立方休抗压强度代表值多大？ 答： (525-440)/525=16.2%15% 取中间值525kN 强度为5251000/200200=13.1MPa 尺寸修正为：13.11.05=13.8MPa答：该组混凝土试件的标准立方休抗压强度代表值为13.8MPa。11. 已知某混凝土调整后各材料的用量分别为W=2.7kg,C=4.5kg,S=9.9kg,G(碎石)=18.9kg。混凝土的容重为2400kg/m3。 试计算立方米混凝土各材料的用量； 如施工现场砂的含水率为4%,石子含水率为1%,求施工配合比；如果直接将试验室配合比作为施工配合比使用，对混凝土强度将产生多大影响（42.5P.O水泥）.解答：（1） W=2400(2.7+4.5+9.9+18.9) 2.7 =180kg, C=300kg, S=660kg, G=1260kg.(2)C=300kg, S=660(1+4%)=686kg, G=1260(1+1%)=1273kg,W=180-6604%-12601%=141kg.（3）直接将试验室配合比作为施工配合比使用，其实际单位用水量为180+660(1+4%)4%+1260(1+1%)1%=217.86kg，那么实际强度与正常强度的比值为K= fa/f28=Afc(C/Wa-B)/ Afc(C/W-B)=(300/217.86-0.07)/ (300/180-0.07)=0.82.即强度降低了18%。答案（略）。12.某工程混凝土用砂经烘干取样500克，试样筛分析结果如下表，试计算该的砂细度模数并判定是哪一种砂？ 筛孔尺寸（mm）10.005.002.501.250.630.3150.160.16 筛余量（g）0786951231075923解答： 筛孔尺寸（mm）10.005.002.501.250.630.3150.160.16筛 余 量（g）0786951231075923分计筛余量（%）01.417.219.024.621.411.84.6累计筛余量（%）01.418.637.662.283.695.4100.0 判定该砂为中砂。13. 某松木受压试样尺寸为20*20*30mm，按标准方法试验，测得其破坏时荷载为 12kN，压力试验后，进行含水量测定。烘干前试件重量为7.40g，烘干后第二次称 重为7.20g，再烘干第三次称重为6.40g，再烘干第四次称重为6.0g，再烘干第五次称重仍为6.00g。若此木材的受压强度含水量校正系数为0.05， 求此木材在标准含水量时的抗压强度。解答：木材的含水率W%=（7.40-6.00）6.00100%=23.3%木材在含水率23.3%时的抗压强度为木材在标准含水率12%时的抗压强度为 14. 已知混凝土的初步配合比为水泥：水：砂：石=1：0.56：2.56：4.20，每m3混凝土中水泥用量为310kg,经过试拌后塌落度不满足要求，现增加10%的水泥浆后和易性满足要求，试计算：（1）每m3混凝土中各材料的用量（kg）；（2）增加10%水泥浆后，1m3混凝土中各材料用量。（水泥的密度为3.1g/cm3，准确至1kg）解答： 1混凝土水泥用量310 增加10的水泥浆时： 1741017.4 kg3101031.0 kg 共用27升增加10水泥浆后的体积1000271027升 增加10水泥浆后1混凝土各材料用量： 15已知混凝土的初步配合