土木工程材料试题

1、名词解释(每题2分，共12分)1堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或 与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在 空气中硬化的混和材料。3、砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下 产生流动的性质。4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法 制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在 28d龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中 具有不低于95 %保证率的抗压强度值。5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形 的能力。6、石油沥青的针入度是指在规定温度 25 C条件 下，以规定

2、重量100g的标准针，经历规定时间 5s贯入试样中的深度。例1-2某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174，178，165mpa，求 该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工 程。：P1 2 S9 O" w3 q答：该石材软化系数kr=fb/fg=165/178=0.93:该石材的软化系数为0.93 >0.85，为耐水石 材可用于水下工程。：L6 S: M' A8 W J1 w 例5-1 混凝土中，骨料级配良好的标准是什么？ 答：骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情 况。骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面 积均较小。使用良好级配的骨料，不仅

3、所需水泥浆 量较少，经济性好，而且还可提高混凝土的和易性、 密实度和强度。&例4-2 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？ / D( $ S4 A) 6 F% 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。7 e-、'p5 丫 q: j. e 原因2.由于石灰的

4、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例5-5 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，施工要求混凝土拥落度为 3050mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差(=5mpa。可供应以下原材料：水 泥：p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为 pc=3.log/cm3 ，水泥的富余系数为1.08 ;中砂: 级配合格，砂子表观密度 Qs=2.60g/cm3 ;石 子：530mm 碎石，级配合格，石子表观密度 p)g=2.65g/cm3。设计要求：(1)

5、混凝土计算配合比；(2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。.解：(1)求混凝土计算配合比。；a* y) H; B( g1) 确定混凝土配制强度fcu,ofcu,o = fcu,k + 1.645o= 30 + 1.645X5 =38.2 mpa2) 确定水灰比(w/c)fce = Y?ce,k = 1.08>42.5 = 45.9 mpa2 丫 ,A5 e2 ! U; Dw/c =0.53框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最 大水灰比为0.65，二可确定水灰比为 0.53。3) 确定用水量 m

6、w0对于最大粒径为30mm的碎石混凝土，当所需拥 落度为3050mm 时，查表得：lm3混凝土的 用水量可选用185kg 。4) 计算水泥用量mcomco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量 为 260 kg/m3 ，取 mco=349kg/m3 。5) 确定砂率仿对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为 0.53时，查表得砂率值可选取 32%37%，取 审=35% 。6) 计算砂、石用量 mso、mgo用体积法计算，得：mso= 641kg， mgo =l192kg。7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子=1

7、:1.84 : 3.42 ， w/c=0.53。(2)确定施工配合比现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施 工配合比为水泥 mc = mco=349kg砂 ms = mso(1+3%)=641 >l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%)=1192 >1+1%)=1204kg水 mw = mwo-msoX3% - m 3>% =185-641 X3% - 1192 X% = 154kg【评注】耐久性问题是混凝土的一个重要性能指 标，所有混凝土均应考虑。因此，国家规范规定所 有混凝土在配合比设计时都应当按该混凝土使用 时所处的环境条件，考虑其满足耐久性要求

8、所必要 的水灰比及水泥用量值。3. 硅酸盐水泥的凝结时间有何规定？对施工方面的意义又哪些？答：硅酸盐水泥的初凝时间不得小于 45mi n，终凝 时间不得大于390min。意义：对保证水泥在施工时有充足的时间完成搅 拌、运输、振捣、成型等及施工完毕后希望水泥尽 快硬化，有利于下一步工序的开展有重要的意义。 填空题（每题1分，共25分）1当材料的孔隙率增大时，则其密度 ，松散密 度 ，强度 ，吸水率 ，抗渗性 ， 抗冻性。2建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强度显著，遇水则 ，受冻后 。3混凝土配合比设计中W /C由 和确定。4砌筑多孔砌体的砂浆的强度取决于 和。5配制混凝土需用 砂率，这样可以在水

9、泥用量 一定的情况下，获得最大的 ，或者在_一 定的情况下，最少。6炼钢过程中，由于脱氧程度不同，钢可分为 钢，钢和 冈三种。其中 钢脱氧完全，钢吸氧很不完全。7评定石油沥青塑性的指标是 ，评定沥青粘滞 性的指标是 ;评定沥青耐热性的指标是 。1、不变，减小，降低，增大，降低，降低2、下降，破坏，破坏3、强度、耐久性4、水泥强度、水泥用量5、合理、流动性，坍落度，水泥用量6、沸腾钢、镇静、半镇静、镇静，沸腾7、延度，针入度，软化点计算题（共18分）某材料的密度为2.78g/cm3,干表观密度为 1680Kg/m3,现将一重930g的该材料浸入水中， 吸水饱和后取出称重为1025g,试求该材料的

10、孔隙 率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。（5分）某混凝土配合比为 1 : 2.43 : 4.71，W/C = 0.62，设混凝土表观 密度为2400 kg / m 3计，求各材料用量。（6分） 今有软化点分别为95T和25E的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为 75E的石油 沥青，问应如何配制？1解：孔隙率 P =（ 1 - p 0/ P X100 % =（1-1.8/2.7 ） X100 % =33 %;重量吸水率 mw =（ m水/m ） X100 %=（1020-920）/92010X % =11 %;开口孔隙率二V开/V0 = （1020-920）/ （ 920/1.

11、8 ） X00 %= 19.6 %闭口孔隙率二 33 %- 19.6 %= 13.4 %所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率 及闭口孔隙率分别为：33 %; 11 %; 19.6 %; 13.4 %。（5 分）2. 解：设水泥的质量为CKg，则 W = 0.62CKg ; S = 2.43CKg ; G = 4.71CK g ;按假定表观密度法有：C+S+G+W= p 0h所以，C + 0.62C + 2.43C + 4.71C= 2400由上式可得：C= 274Kg ; W = 170Kg ; S = 666Kg ;G = 1290Kg。所以，各种材料的用量为：C= 274Kg ;

12、W = 170Kg ; S = 666Kg ;G = 1290Kg。（ 6 分）3. 解：软化点为95T的石油沥青用量=（95C 75 r ）/（95 C 25 C） X100 %二 28.6 %软化点为25C的石油沥青用量=100 % 28.6 %二 71.4 %所以，软化点为95C的石油沥青用量为28.6 %; 软化点为25C的石油沥青用量为71.4 %。（7分）一、填空题（每空1分，共计20分）1 材料的亲水性与憎水性用（）来表示，材料的吸湿性用（）来表示。材料的吸水性用（）来表示。2 石膏的硬化时体积是（），硬化后孔隙率较（）。3 石灰浆体在空气中硬化，是由（）作用和（）作用同时进行的

13、过程来完成，故石灰属于（）胶凝材料。4. 硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（ ）、（ ）、（）、（ ）。5. 混凝土的合理砂率是指在（）和（一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，并 能获得良好粘聚性和保水性的砂率。6. 砌筑砂浆的流动性用（）表示，保水性用）来表示。7. 钢结构设计时碳素结构钢以（）强度作为设计计算取值的依据。8. 石油沥青按三组分划分分别为（）、（）、）。二、判断题（正确的在题干括号内划"，错 误的划X'。每小题2分，。共16分）1. 材料的吸水性用含水率来表示。）2 气硬性胶凝材料，既能在空气中硬化又能在水 中硬化。（）3. 硅酸盐水泥熟料矿物成

14、分中，水化速度最快的 是 GA°（）4. 有抗渗性要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水 泥。（）5. 混凝土的流动性用沉入度来表示。（）6. 相对湿度越大，混凝土碳化的速度就越快。（ ）7. 伸长率越大，钢材的塑性越好。（）8. 石油沥青的温度敏感性用针入度表示。（）三、名词解释（每小题4分，共20分）1. 表观密度2. 普通硅酸盐水泥3. 碱骨料反应4. 钢的冷弯性能5. 沥青的温度敏感性四、问答题（每小题5分，共25分）1现有甲、乙两水泥厂生产的硅酸盐水泥熟料， 其矿物成分如下：生产 厂GS(%C2S(%GA(%GAF (%甲54201016乙4528720若用上述熟料分别制成硅酸盐

15、水泥，试估计它 们的强度发展速度、水化热、耐腐蚀性、28d龄期 强度有何差异？2、什么是混凝土的和易性？和易性包括哪几方面 内容？影响和易性的因素有哪些？3、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变 化？4、说明下列钢材牌号的含义：Q235A b, 45Mn05、表征石油沥青性能的三大技术指标是什么？分别表征沥青的什么性能？五、计算题（其中1题9分，2题10分，共计19 分1、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为 240 X 115X 53mm,已知密度为2.7g/cm3，干燥时质量为2500g, 吸水饱和时质量为2900g。求：（1）材料的干表观密度。（2）材料的孔隙率。3）材料的体积吸水率。2、

16、计算某大桥混凝土设计强度等级为 C40， 强度标准差为6.0Mpa,用52.5级硅酸盐水泥， 实测28d的抗压强度为58.5 Mpa已知水泥密 度p= 3.10g /cm 3，中砂，砂子表观密度 ps =3.10g /cm3,碎石，石子表观密度 qg= 278g/cm3。自来水。已知:A=0.46，B=0.07， 单位用水量为195kg/m 3,砂率Sp=0.32含气量百分数为a=1,求该混凝土的初步配合比？ （ W /C最大水灰比为0.60,水泥最小用量为280 kg/ m 3）土木工程材料试题答案一、填空题（每空1分，共计20分）1、 润湿边角含水率 吸水率2、膨胀的 大3、结晶碳化气硬性

17、4、C3A C2S C3S C4AF5、用水量水泥用量6沉入度分层度7、屈服8、油分树脂地沥青质二、（正确的在题干括号内划"，错误的划 X'。每小题2分，。共16分）1、X 2、X 3、“ 4、“ 5、X 6、X 7、 V 8、x三、名词解释（每小题4分，共20分）1、表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的 质量。2、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%-15% 混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料， 称 普通硅酸盐水泥。3、碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱 活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、 开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。4、钢的冷弯

18、性能：冷弯性能是钢材在常温条件下 承受的弯曲变形的能力。5、沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。四、问答题（每小题5分，共25分）1、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。2、和易性：混凝土易于施工操作（搅拌、运输、 浇筑、捣实），并获是质量均匀，成型密实的混凝 土的性能。和易性包括三方面内容：流动性、粘聚 性、保水性。影响和易性的因素：（1）水泥浆的 数量和水灰比 （2）砂率 （3）温度和时间性（4） 组成材料3、（ 1）、改善混凝土拌合物的工作性；（2）、 提高的混凝土的抗渗性、抗冻性。（3）、降低了 混凝土的强度。4、Q235A b表示屈