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文档简介
土木工程材料知识点一、名词解释1、表观密度材料在自然状态下单位体积的质量。涉及材料实体积和内部孔隙的外观几何形状的体积。2、堆积密度散粒材料在自然状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积3、孔隙率:是指材料内部孔隙体积(Vp)占材料总体积(Vo)的百分率4、空隙率:散粒材料颗粒间的空隙体积(Vs)占堆积体积的百分率5、比强度:是指单位体积质量的材料强度,它等于材料的强度与其表观密度之比6、润湿边角:水滴表面切线与材料和水接触面的夹角。7、吸湿性:亲水材料在潮湿空气中吸取水分的性质。8、耐水性:材料长期在饱和水作用下不被破坏,强度也无明显下降的性质9、胶凝材料:指能将散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为整体,并经物理、化学作用后可由塑性浆体逐渐硬化而成为人造石材的材料。10、过火石灰:若煅烧温度过高或高温连续时间过长,则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少,体积收缩,晶粒变得粗大,这种石灰称为过火石灰;其结构较致密,与水反映时速度很慢,往往需要很长时间才干产生明显的水化效果。11、废品:国家标准规定,凡氧化镁,三氧化硫,安定性、初凝时间中任一不符合标准规定期,均为废品。12、不合格品:其他规定任一项不符合合格标准规定期为不合格品13、陈伏:指石灰乳(或石灰膏)在储灰坑中放置14d以上的过程。14、碱—骨料反映:当水泥或混凝土中具有较多的强碱(Na2O,K2O)物质时,在潮湿环境下也许与具有活性二氧化硅的集料反映,在集料表面生成一种复杂的碱-硅酸凝胶体。15、徐变:混凝土承受连续载荷时,随时间的延长而增长变形。16、水泥活性混合材料: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。17、砂浆的流动性:指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。18、水泥的体积安定性:指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。19、钢的冷弯性能:冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。20、石油沥青的针入度:指在规定温度25
℃条件下,以规定重量100g
的标准针,经历规定期间5s
贯入试样中的深度。21、弹性模量:钢材受力初期,应力与应变正比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量,即E=ɗε硬度:表达钢材表面局部体积内抵抗变形的能力。二、论述题1、论述沥青重要技术性质(1)粘滞性石油沥青的粘滞性是反映沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性。工程上,液体石油沥青的粘滞性用粘度指标表达,它表达了液体沥青在流动时的内部阻力;对固体和半固体石油沥青用针入度表达,它反映了石油沥青剪切变形的能力。一般地,沥青质含量高,有适量的树脂和较少的油份时,石油沥青粘滞性越大,温度升高,其粘性减少(2)塑性塑性是指石油沥青在外力作用是产生变形而不破坏,除去外力后仍保持变形不变的性质。一般地,沥青中油分和地沥青质适量,树脂含量越多,延度越大,塑性越好。温度升高,沥青的塑性随之增大(3)温度敏感性温度敏感性是指石油沥青的粘滞和塑性随温度升降而变化的性能。石油沥青温度敏感性与地沥青质含量和蜡含量密切相关。沥青中含蜡量多时,其温度敏感性大(4)大气稳定性大气稳定性是指石油沥青在热,阳光和潮湿等因素长期综合作用下抵抗老化的性能。2、论述混凝土的和易性和砂浆的和易性有什么联系和区别?答:混凝土的拌合物的和易性是一项综合的技术措施,涉及流动性、粘聚性和保水性等三方面的含义。流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下,能产生流动,并均匀密实的填满模板的性能。粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中,其组成材料之间有一定的粘聚力,不知发生分层和离析的现象。保水性是指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定的保水能力,不致产生秘水现象。新拌砂浆具有良好的和易性,使它能成为均匀的薄层,且与地面紧密连接;新拌砂浆的和易性可有流动性和和保水性两方面做综合评估。(1)流动性砂浆的流动性也叫稠度,是指在自重或外力的作用下流动的性能,用砂浆稠度测定仪测定,用沉入度表达,沉入度越大,流动性越好。(2)保水性新拌砂浆保持其内部水分不秘出流失的能力,称为保水性。保水性不良的砂浆在存放、运送和施工过程中容易产生离析秘水现象。其可用砂浆分层度筒测定3、某施工队使用某立窑水泥厂生产的普通水泥铺筑停车场。该水泥颜色为较深的灰黑色,据了解是以煤渣作混合材,混凝土的水灰比为0.55。竣工后一个月发现混凝土强度正常,边部切割后观测,混凝土基本无大的孔洞。但表面耐磨性差,且在局部低凹表面的颜色为明显不同的灰黑色,其耐磨性更差。水泥经检查强度及安定性等合格,但烧失量为6.3%。请分析因素。答:该水泥烧失量不合格。导致烧失量高有几种也许:a.熟料烧不透;b.石膏杂质多;c.混合材自身烧失量大,且掺量高。从现象来看,最后一点的问题估计是重要的。在局部低凹表面灰黑色的水泥浆含较多烧失量高的煤渣,而这些煤渣的耐磨性较差,使该停车场混凝土耐磨性差。此外,该混凝土水灰比过大,亦有助于混凝土的离析,煤渣的富集。从切割边部混凝土观测知混凝土基本无大孔洞,这可知混凝土的流动性较大,且振捣已相称充足。但对于水灰比较大的混凝土若振捣过度,更易离析、泌水,使煤渣在表面富集,使混凝土表面不耐磨。4、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?
答:因素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,加适量的水充足拌合后,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映,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。因素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,减少了孔隙率,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5、钢筋混凝土开裂某钢筋混凝土基墩使用5年后出现大量裂纹。经检查混凝土环境水,其pH=5.5;SO42-含量为6000mg/L;Cl-含量为400mg/L。该混凝土采用普通硅酸盐水泥。请讨论此钢筋混凝土开裂的因素。答:此混凝土产生裂纹的关键因素为硫酸盐腐蚀,所使用的水泥不妥。该环境水pH=5.5,对于钢筋混凝土属弱腐蚀(pH=4.5~6为弱腐蚀);Cl-含量<500mg/L,环境水无氯离子腐蚀;而SO42-含量>4000mg/L,属强硫酸腐蚀。而仅使用普通硅酸盐水泥,这是选用水泥不妥所致。应选用高抗硫酸盐硅酸盐水泥。6、上海某新村四幢六层楼1989年9~11月进行内外墙粉刷,1990年4月交付甲方使用。此后陆续发现内外墙粉刷层发生爆裂。至5月份阴雨天,爆裂点迅速增多,破坏范围上万平方米。爆裂源为微黄色粉粒或粉料。该内外墙粉刷用的“水灰”,系宝山某厂自办的“三产”性质的部门供应,该部门由个人承包。对爆裂采集的微黄色爆裂物作X射线衍射分析,证实除含石英、长石、CaO、Ca(OH)2、CaCO3外,还具有较多的MgO、Mg(OH)2以及少量白云石。答:该“水灰“具有相称数量的粗颗粒,相称部分为CaO与MgO,这些未分消解的CaO和MgO在潮湿的环境下缓慢水化,生成Ca(OH)2,Mg(OH)2,固相体积膨胀约2倍,从而产生爆裂破坏。7、某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆,用以在光滑的天花板上直接粘贴,石膏饰条前后半小时竣工。几天后最后粘贴的两条石膏饰条忽然坠落,请分析。答、①建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结,后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝,粘结性能差。可掺入缓凝剂,延长凝结时间;或者分多次配制石膏浆,即配即用。②在光滑的天花板上直接贴石膏条,粘贴难以牢固,宜对表面予以打刮,以利粘贴。或者,在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂。8、简述石子的连续级配及间断级配的特点?解石子的连续级配是将石子按其尺寸大小分级,其分级尺寸是连续的。连续级配的混凝土一般和易性良好,不易发生离析现象,是常用的级配方法。石子的间断级配是故意剔除中间尺寸的颗粒,使大颗粒与小颗粒间有较大的“空档”。按理论计算,当分级增大时,骨料空隙率减少的速率较连续级配大,可较好地发挥骨料的骨架作用而减少水泥用量。但容易产生离析现象,和易性较差。9、影响混凝土强度的重要因素有哪些?如何影响?解:影响混凝土抗压强度的重要因素有:(1)水泥强度等级和水灰比。水泥强度等级越高,混凝土强度越高;在能保证密实成型的前提下,水灰比越小强度越高。(2)骨料品种、粒径、级配、杂质等。采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和砂时,可减少水灰比,提高界面粘结强度,因而混凝土的强度高。(3)养护温度、湿度。温度、湿度对混凝土强度的影响是通过影响水泥的水化凝结硬化来实现的。温度适宜、湿度较高时,强度发展快,反之,不利于混凝土强度的增长。(4)龄期。养护时间越长,水化越彻底,孔隙率越小,混凝土强度越高。(5)施工方法。重要指搅拌、振捣成型工艺。机械搅拌和振捣密实作用强烈时混凝土强度较高。10、试述混凝土的受压变形破坏特性及其破坏机理。解混凝土在外力作用下的变形和破坏过程,也就是内部裂缝的发生和发展过程。混凝土的受压变形破坏特性如下:I阶段:荷载到达“比例极限”(约为极限荷载的30%)以前、界面裂缝无明显变化,荷载与变形比较接近直线关系。II阶段:荷载超过“比例极限”以后,界面裂缝的数量、长度和宽度都不断增大,界面借摩阻力继续承担荷载,但尚无明显的砂浆裂缝。此时,变形增大的速度超过荷载增大的速度,荷载与变形之间不再为线性关系。三、简答题1、石灰的性质?答:(1)可塑性和保水性好(2)生石灰水化时水化热大,体积增大(3)硬化缓慢(4)硬化时体积增大(5)硬化时强度减少(6)耐水性差何谓陈伏,后期有何作用?答:生石灰常具有过火石灰,水化极慢,当石灰变硬后才开始熟化,产生体积膨胀,引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰的危害,需要石灰浆置于消化池中2-3周,即所谓陈伏。陈伏期间,石灰浆表面应保持一层水,隔绝空气,防止Ca(OH)2与CO2反映混凝土组成材料有哪些,各个成分间的作用?答:混凝土材料的组成重要是水泥、水、细骨料和粗骨料。有时还常涉及适量的掺合料和外加剂。混凝土的各组成材料在混凝土中起着不同的作用,沙、石对混凝土起着骨架作用,水泥和水组成水泥浆,包裹在骨料的表面并填充在骨料的空隙中。在混凝土搅拌物中,水泥浆起着润滑作用,赋予混凝土拌合物流动性,便于施工:在混凝土中硬化后起胶结作用,把砂、石骨料胶结成为整体,使混凝土产生强度,成为坚硬的人造石材。4、混凝土配合比的基本规定涉及哪四个方面?答:(1)满足结构设计规定的混凝土强度等级(2)满足施工时规定的混凝土拌合物的和易性(3)满足环境和使用条件规定的混凝土耐久性(4)通过各种方法以减少混凝土成本,符合经济性原则5、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,不仅所需水泥浆量较少,经济性好,并且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。6、简述引气剂加入到混凝土中,混凝土性能的变化?答:(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)、减少了混凝土的强度。7、为什么硅酸盐水泥的抗侵蚀性差?答:由于硅酸盐水泥孰料含量高,所以水化产物中氢氧化钙和水化铝酸钙的含量多,因此抗蚀性差,不宜在有腐蚀性的介质的环境中使用。8、生石灰熟化时为什么必须进行“陈伏”。答:生石灰常具有过火石灰,水化极慢当石灰变硬后才开始熟化,产生体积膨胀,引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰的危害,需将石灰置于消化池中2-3周,即陈伏。9、为什么要限制砂、石中活性氧化硅的含量,它对混凝土的性质有什么不利作用?解:混凝土用砂、石必须限制其中活性氧化硅的含量,由于砂、石中的活性氧化硅会与水泥或混凝土中的碱产生碱骨料反映。该反映的结果是在骨料表面生成一种复杂的碱一硅酸凝胶,在潮湿条件下由于凝胶吸水而产生很大的体积膨胀将硬化混凝土的水泥石与骨料界面胀裂,使混凝土的强度、耐久性等下降。碱骨料反映往往需几年、甚至十几年以上才表现出来。故需限制砂、石中的活性氧化硅的含量。10、什么是混凝土的和易性?它涉及有几方面涵义?解:和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀,不发生分层离析、泌水等现象,适于运送、浇筑、捣实成型等施工作业,并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性涉及流动性、粘聚性和保水性三方面的涵义。1、流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下,能产生流动并均匀密实地充满模型的性能。2、粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力,在运送和浇筑过程中不致发生离析分层现象,而使混凝土能保持整体均匀的性能。3、保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力,在施工过程中不致产生严重的泌水现象的性能。11、提高混凝土强度的重要措施有哪些?解:提高混凝土强度重要有以下措施:(1)采用高强度等级水泥;(2)尽量减少水灰比(W/C);(3)采用级配良好且干净的砂和碎石。高强混凝土宜采用最大粒径较小的石子。(4)掺加高效减水剂和掺合料。若要提高初期强度也可以掺加早强剂。(5)加强养护,保证有适宜的温度和较高的湿度。也可采用湿热解决(蒸汽养护)来提高初期强度(对掺活性混合材料多的水泥还可提高后期强度)。(6)加强搅拌和振捣成型。12、建筑石膏的技术特性①凝结硬化快。②硬化后孔隙率大、强度较低。建筑石膏孔隙率可高达40%~60%。③体积稳定。④不耐水。⑤防火性能良好。⑥具有一定调湿作用。⑦装饰性好。13、为什么屈服点作为钢材性能最佳标准?答:屈服点是钢材力学性质的最重要的指标。假如钢材超过屈服点以上工作,虽然没有断裂,但会产生不允许的结构变形,一般不能满足使用上的规定,因此,在结构设计时,屈服点是拟定钢材允许应力的重要依据。屈强比能反映钢材的运用率和结构安全可靠限度。屈强比越小,其结构的安全可靠限度越高,不易因局部超载而导致脆性断裂而破坏;但屈强比过小,又说明钢材强度的运用率偏低,导致钢材浪费。屈服点、屈服强度和抗拉强度作为决定钢材料性能的指标15、伸长率、断面收缩率也也许考在书上70-71页看看。四、计算题1、砂的粗细限度用细度模数表达(Mx),公式如下:Mx=(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1÷(100-A1)细度模数越大,表达砂度越粗。普通混凝土用砂的细度范围一般为3.7~1.6;其中3.0~2.3为中砂;2.2~1.6为细砂;1.5~0.7为特细砂。例:某工程用砂,经烘干、称量、筛分析,测得各号筛上的筛余量列于下表。试评估该砂的粗细限度(Mx)和级配情况。
筛分析实验结果
筛孔尺寸(mm)
5
2.5
1.25
0.630
0.315
0.160
底盘
合计
筛余量(g)
28.5
57.6
73.1
156.6
118.5
55.5
10.3
500解:①计算分计筛余率和累计筛余率。分计筛余和累计筛余计算结果分计筛余和累计筛余计算结果分计筛余率(%)a1a2a3a4a5a65.7111.5314.6331.3523.7211.11累计筛余率(%)A1A2A3A4A5A65.7117.2431.8763.2286.9498.05②计算细度模数:2、耐水性用软化系数表达:Kr=Fb÷FgKr-----材料软化系数Fb-----材里料在饱和吸水状态下的抗压强度,Mpa,Fg------材料在干燥状态下的抗压强度,Mpa一般材料吸水后,强度有所减少越多,软化系数越小。说明耐水性越差。材料在Kr在0-1之间,工程中将Kr大于0.85的材料,成为耐水材料,长期处在潮湿或水中,所用材料必须在大于0.85,用于受潮或较轻结构材料,其值也不能小于0.75孔隙率:体积吸水率:Wv=Wmρ例1、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。ﻫ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。例2、一块标准的普通粘土砖,其尺寸为240×115×53mm,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。解:(1)根据1、ρ0=m/v=2500/240×115×53=1.7g/cm3(2)、P=1-ρ0/ρ=1-1.7/2.7=37%(3)、Wv=Wmρ0=(2900-2500)/2500·1.7=27%3、混凝土的配比拟定配置强度(Fcu,t)=Fcu,k+1.645*&拟定水灰比(W\C)=A*Fce\Fcu,t+ABFce拟定用水量(Wo)拟定水泥用量(Co)=Wo\W÷C拟定砂率(Sp)拟定1m3混凝土砂,石用量(So,Go)采用体积法:例1、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,施工规定混凝土拥落度为30~50mm,根据施工单位历史资料记录,混凝土强度标准差σ=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ρc=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ρ0s=2.60g/cm3;石子:5~30mm碎石,级配合格,石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。设计规定:(1)混凝土计算配合比;ﻫ(2)若经试配混凝土的工作性和强度等均符合规定,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。;^*y)H;B(g
1)拟定混凝土配制强度fcu,o
fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645×5=38.2mpaﻫ2)拟定水灰比(w/c)fce=γc•fce,k=1.08×42.5=45.9mpa2Y,A5e2\!U;D
w/c=0.53∵框架结构混凝土梁处在干燥环境,查表得允许最大水灰比为0.65,∴可拟定水灰比为0.53。3)拟定用水量mw0对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30~50mm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=349kg/m3查表,对于干燥环境的钢筋混凝土,最小水泥用量为260kg/m3,取mco=349kg/m3。5)拟定砂率βs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βs=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=1:1.84:3.42,w/c=0.53。(2)拟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-mso×3%-mω×1%=185-641×3%-1192×1%=154kg例2、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58.5Mpa,已知水泥密度ρC=3.10g/cm3,中砂,砂子表观密度ρOS=3.10g/cm3,碎石,石子表观密度ρOG=278g/cm3。自来水。已知:A=0.46,B=0.07,单位用水量为195kg/m3,砂率Sp=0.32含气量百分数为ɑ=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280kg/m3)解:(1)fcu,t=fcu,k+1.645σfcu,t=40+1.645×6=49.87Mpa(2)W/C=Afce/fcu,t+ABfceW/C=0.46×58.5/49.87+0.46×0.07×58.5=0.52(3)由于0.52<0.60,所以C0=W0/W/C=195/0.52=375kg,由于375>280,所以C0=375kg(4)
根据体积法求砂、石用量C0/ρC+W0/ρW+S0/ρos+G0/ρoG+0.01α=1S0/S0+G0=SP375/3100+195/1000+S0/3100+G0/2780+0.01=1S0/S0+G0=0.32所以S0=616G0=1310所以该混凝土的初步配合比:水泥:375kg砂子:616kg石子:1310kg水:195kg练习题:某高层全现浇框架结构柱(不受雨雪影响,无冻害)用混凝土的设计强度等级为C30,施工规定的坍落度为35~50mm,若采用机械搅拌和机械振捣时,施工单位以往记录的混凝土强度标准差为4.8MPa,所用原材料性能如下:普通水泥:强度等级42.5(fce=47.1MPa),ρc=3100kg/m3;河砂:ρ0s=2640kg/m3,ws=3%,级配为Ⅱ区,中砂(Mx=2.6);碎石:ρ0g=2680kg/m3,wg=1%,级配为连续粒级5~40mm,Dmax=40mm;自来水:ρw=1000kg/m3。试设计该混凝土的配合比(以干燥状态集料为基准),并进行施工配合比换算。为什么石膏不能用于室外与潮湿地方?熟悉硅酸盐水泥的矿物组成,了解其硬化机理,纯熟掌握硅酸盐水泥等几种通用水泥的性能特点,相应的检测方法及选用原则。与硅酸盐水泥性能特点对照,了解特性水泥和专用水泥的重要性能及使用特点。为什么矿渣水泥、火山灰水泥的耐腐蚀性优于硅酸盐水泥?为什么铝酸盐水泥不宜在高于30℃的温度条件下养护?为什么不是水泥越细,强度一定越高?测定水泥凝结时间和安定性前为什么必须作水泥标准稠度用水量?普通混凝土的组成材料有哪几种?在混凝土硬化前后各起何作用?何谓集料级配?如何判断某集料的级配是否良好?简述减水剂的作用机理,并综述混凝土掺入减水剂可获得的技术经济效果。普通混凝土的和易性涉及哪些内容?知何测定?影响混凝土耐久性的关健是什么?如何提高混凝土的耐久性?通过初步计算所得的混凝土配合比,为什么还要试拌调整(从混凝土的基本规定:强度、耐久性、和易性及经济四个方面分析)?理解钢材的分类、钢材脱氧限度对性能的影响。纯熟掌握建筑钢材的力学性能(涉及强度、弹性及塑性变形,耐疲劳性)的意义,测定方法及影响因素;着重理解低碳钢在受拉过程中各阶段的应力-应变特性;σp、σs及σb的位置;σs、σb及σ0.2的实用意义;理解伸长率与塑性的关系;冲击韧性的定义、表达方法及低温冷脆性;理解钢材的耐疲劳性。熟悉建筑钢材的强化机理及强化方法;理解冷加工强化及时效解决的概念;一般性了解热解决工艺。初步懂得钢材的几种基本组织;掌握钢材含碳量对钢材组织和性能的影响。掌握土木工程中常用的建筑钢材的分类及其选用原则。理解碳素结构钢牌号的表达方法,结合实例掌握其在工程中选用的条件;了解钢筋在工程中的应用。土木工程材料试题(选择题)选择题(多项选择)
1、石料的饱水率较吸水率(),而两者的计算方法(A)。
a、大相似b、小相似c、大不同d、小不同ﻫ2、石料耐冻系数大于(A)者,认为抗冻性合格。
a、0.75b、0.70c、0.80d、0.85
3、碱性石料的化学性质是按其sio2的含量小于(C)划分的。ﻫa、52%b、65%c、45%d、32%ﻫ4、为保证沥青混合料的强度,在选择石料时应优先考虑(B)。ﻫa、酸性石料b、碱性石料c、中性石料d、以上均不对
5、粗集料的毛体积密度是在规定条件下,单位毛体积的质量。其中毛体积涉及(ABC)。
a、矿质实体b、闭口孔隙c、开口孔隙d、颗粒间空隙ﻫ6、高速公路、一级公路抗滑层用粗集料除应满足基本质量规定外,还需要检测与沥青的粘附性和(D)指标。
a、含泥量b、磨耗值c、针片状颗粒含量d、磨光值ﻫ7、中砂的细度模数mx为(B)。ﻫa、3.7~3.1b、3.0~2.3c、2.2~1.6d、1.4ﻫ8、矿质混合料的最大密度曲线是通过实验提出的一种(BC)。ﻫa、实际曲线b、理论曲线c、抱负曲线d、理论直线。
9、()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
10、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。ﻫa、半年b、三月c、半月d、三天ﻫ11、氧化镁含量为()是划分钙质石灰和镁质石灰的界线。
a、5%b、10%c、15%d、20%ﻫ12、硅酸盐水泥中最重要的矿物组分是()。ﻫa、硅酸三钙b、硅酸二钙c、铝酸三钙d、铁铝酸四钙
13、各硅酸盐水泥熟料反映速度的特点是:硅酸三钙(),铝酸三钙(),硅酸二钙()。
a、最快最慢中档b、最慢中档最快c、中档最慢最快d、中档最快最慢
14、c3a的水化产物为()。ﻫa、氢氧化钙b、钙矾石c、单硫型水化铝酸钙d、水化铁铝酸钙ﻫ15、水泥细度可用下列方法表达:()。ﻫa、筛析法b、比表面积法c、试饼法d、雷氏法
16、影响水泥体积安定性的因素重要有:()
a、熟料中氧化镁含量b、熟料中硅酸三钙含量c、水泥的细度d、水泥中三氧化硫含量ﻫ17、水泥石的腐蚀涉及()。
a、溶析性侵蚀b、硫酸盐的侵蚀c、镁盐的侵蚀d、碳酸的侵蚀ﻫ18、水泥的活性混合材料涉及()。ﻫa、石英砂b、粒化高炉矿渣c、粉煤灰d、粘土
19、五大品种水泥中,抗冻性好的是()。ﻫa、硅酸盐水泥b、粉煤灰水泥c、矿渣水泥d、普通硅酸盐水泥
20、()的耐热性最佳。
a、硅酸盐水泥b、粉煤灰水泥c、矿渣水泥d、硅酸盐水泥
21、抗渗性最差的水泥是()。
a、普通硅酸盐水泥b、粉煤灰水泥c、矿渣水泥d、硅酸盐水泥ﻫ22、道路水泥中()的含量高。ﻫa、c2sc4afb、c3sc4afc、c3ac4afd、c2sc3sﻫ23、轻混凝土通常干表观密度轻达()kg/m3以下。ﻫa、900b、1900c、2400d、2900
24、坍落度小于()的新拌混凝土,采用维勃稠度仪测定其工作性。
a、20mmb、15mmc、10mmd、5mm
25、通常情况下,混凝土的水灰比越大,其强度()。ﻫa、越大b、越小c、不变d、不一定ﻫ26、混凝土拌合物的工作性选择可依据()。ﻫa、工程结构物的断面尺寸b、钢筋配置的疏密限度ﻫc、捣实的机械类型d、施工方法和施工水平ﻫ27、立方体抗压强度标准值是混凝土抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值得百分率不超过()。ﻫa、15%b、10%c、5%d、3%ﻫ28、混凝土立方体抗压强度试件的标准尺寸为()。ﻫa、10mm×10mm×10mmb、15mm×15mm×15mmc、20mm×20mm×20mmd、7.07mm×7.07mm×7.07mmﻫ29、以下品种水泥配制的混凝土,在高湿度环境中或永远处在水下效果最差的是()。ﻫa、普通水泥b、矿渣水泥c、火山灰水泥d、粉煤灰水泥ﻫ30、下列水泥不能用于配制严寒地区处在水位升降范围内的混凝土的是()。ﻫa、普通水泥b、矿渣水泥c、火山灰水泥d、粉煤灰水泥
31、集料中有害杂质涉及()。ﻫa、含泥量和泥块含量b、硫化物和硫酸盐含量c、轻物质含量d、云母含量
32、()是既满足强度规定又满足工作性规定的配合比设计。ﻫa、初步配合比b、基本配合比c、实验室配合比d、工地配合比ﻫ33、混凝土配合比设计时必须按耐久性规定校核()。ﻫa、砂率b、单位水泥用量c、浆集比d、水灰比ﻫ34、在混凝土中掺入(),对混凝土抗冻性有明显改善。ﻫa、引气剂b、减水剂c、缓凝剂d、早强剂
35、粉煤灰的技术指标涉及()。
a、细度b、需水量比c、烧失量d、三氧化硫含量
36、通常情况下轻集料的破坏一般是()。
a、沿着砂、石与水泥结合面破坏b、轻集料自身强度较低,一方面破坏ﻫc、a和b均对的d、a和b均错误
37、砂浆的保水性是采用()来表达的。ﻫa、稠度b、坍落度c、维勃时间d、分层度
38、对于砖、多孔混凝土或其它多孔材料用砂浆,其强度重要取决于()。
a、水灰比b、单位用水量c、水泥强度d、水泥用量
39、烧结普通砖的强度等级评估,当δ>0.21时,采用()。ﻫa、强度最小值和强度平均值b、强度最小值和强度标准值
c、强度标准值和强度平均值d、强度最小值、强度平均值和强度标准值ﻫ40、按现行常规工艺,作为生产石油沥青原料的原油基属,最佳是选用()原油。
a、中间基b、石蜡基c、环烷基d、以上均不对ﻫ41、粘稠石油沥青通常涉及()。ﻫa、氧化沥青和直流沥青b、氧化沥青c、直流沥青d、氧化沥青和液体沥青
42、石油沥青的三组分析法是采用()。
a、沉淀法b、溶解-吸附法c、蒸馏法d、氧化法ﻫ43、在相同稠度等级的沥青中,沥青质含量增长,使沥青的高温稳定性得到(),但低温抗裂性也相应()。ﻫa、提高提高b、减少减少c、提高减少d、减少提高ﻫ44、饱和分含量增长,可使沥青稠度();树脂含量增长,可使沥青的延性()。
a、减少减少b、增长增长c、增长减少d、减少增长
45、在沥青的三种胶体结构中,()具有较好的自愈性和低温时变形能力,但温度感应性较差。ﻫa、凝胶型结构b、溶-凝胶型结构c、溶胶型结构d、固胶型结构
46、修筑现代高等级沥青路面用的沥青,都应属于()。
a、凝胶型结构b、溶-凝胶型结构c、溶胶型结构d、固胶型结构
47、()的沥青当施加荷载很小时,或在荷载作用时间很短时,具有明显的弹性变形。ﻫa、凝胶型结构b、溶-凝胶型结构c、溶胶型结构d、固胶型结构ﻫ48、为工程使用方便,通常采用()拟定沥青胶体结构的类型。
a、针入度指数法b、马歇尔稳定度实验法c、环与球法d、溶解-吸附法ﻫ49、()是沥青标号划分的重要依据。
a、针入度b、软化点c、沥青质含量d、含硫量
50、用标准粘度计测沥青粘度时,在相同温度和相同孔径条件下,流出时间越长,表达沥青的粘度()ﻫa、越大b、越小c、无相关关系d、不变ﻫ51、针入度指数越大,表达沥青的感温性()。
a、越大b、越小c、无相关关系d、不变ﻫ52、沥青是一种典型的()材料。
a、粘性b、弹性c、塑性d、以上均不是ﻫ53、水煮法是将沥青裹覆后的集料在蒸馏水中侵煮3min,按沥青膜剥落的情况分为()个等级。
a、3b、4c、5d、6ﻫ54、可用()指标表征沥青材料的使用安全性。ﻫa、闪点b、软化点c、脆点d、燃点
55、煤沥青的游离碳含量增长,可()其粘度和温度稳定性,但低温脆性会()。ﻫa、提高,减小b、提高,增长c、减少,减小d、减少,增长ﻫ56、()沥青可以生产乳化沥青。ﻫa、液体沥青b、煤沥青c、道路沥青d、石油沥青
57、煤沥青与石油沥青相比()。ﻫa、温度稳定性较高b、温度稳定性较低ﻫc、与矿质集料的粘附性较好d、与矿质集料的粘附性较差
58、煤沥青中具有(),在施工加热时易产生泡沫和爆沸现象。ﻫa、油分b、气体c、水分d、以上均不是
59、乳化沥青具有许多优越性,其重要优点为()。
a、冷态施工,节约能源b、利于施工c、节约沥青d、保护环境,保障健康ﻫ60、乳化沥青形成的机理是()。ﻫa、乳化剂提高界面张力的作用b、乳化剂减少界面张力的作用ﻫc、界面膜的保护作用d、双电层的稳定结构
61、可以用作沥青微填料的物质是()。
a、炭黑b、高钙粉煤灰c、火山灰d、页岩粉
62、我国现行国标规定:sma沥青混合料60℃时动稳定度宜不小于()次/mm。
a、600b、1200c、3000d、900ﻫ63、改善沥青与集料粘附性的方法是()。ﻫa、掺加高效抗剥剂b、掺加无机类材料,活化集料表面
c、掺加有机酸类,提高沥青活性d、掺加重金属皂类,减少沥青与集料的界面张力
64、沥青混合料的粘聚力是随着沥青粘度的提高而()。ﻫa、增长b、减小c、无相关关系d、不变
65、沥青混合料的抗剪强度可通过()方法应用莫尔-库仑包络线方程求得。
a、磨耗实验b、三轴实验c、标准粘度计法d、以上均不是ﻫ66、沥青混合料的强度形成与矿料中()的用量关系最密切。
a、细集料b、粗集料c、沥青d、填料ﻫ67、沥青混合料的组成结构类型有()。ﻫa、密实结构b、密实-悬浮结构c、骨架-空隙结构d、骨架-密实结构ﻫ68、矿料之间以()沥青粘结,粘聚力大。
a、石油沥青b、乳化沥青c、自由沥青d、结构沥青
69、sbs改性沥青混合料较原始沥青混合料在技术性能上有以下()改善。
a、提高了高温时的稳定性b、提高了低温时的变形能力ﻫc、减少了沥青混合料的成本d、a和b均对的
70、含碳量低于()的碳铁合金称为碳素钢。ﻫa、2%b、3%c、4%d、5%ﻫ71、钢材的屈强比越小,则结构的可靠性()。
a、越低b、越高c、不变d、两者无关
72、我国现行国家标准测定金属硬度的方法有()。
a、布氏硬度b、络氏硬度c、维氏硬度d、摩氏硬度
73、存在于钢材的杂质,对钢材的性能产生良好影响的是()。
a、硫b、氧c、锰d、硅
74、用于土木建筑的钢材,根据工程使用条件和特点,应具有下列技术规定()。ﻫa、良好的综合力学性能b、良好的焊接性c、良好的抗蚀性d、越小越好的屈强比ﻫ75、随着钢材牌号增大,屈服点和抗拉强度随之(),伸长率随之()。ﻫa、提高提高b、提高减少c、减少提高d、减少减少
76、预应力混凝土配筋用钢绞线是由()根圆形截面钢丝绞捻而成的。ﻫa、5b、6c、7d、8
77、木材的力学指标是以木材含水率为()时为标准的。ﻫa、12%b、14%c、16%d、18%
78、温度升高并在长期受热条件下,木材的力学强度(),脆性()。
a、减少减少b减少增长c、增长增长d、增长增长ﻫ79、建筑木材的力学性质与()等有密切关系。ﻫa、含水率b、温度c、荷载状态d、木材缺陷
80、从力学性能出发,木材强度由大到小排列顺序对的的是()。ﻫa、顺纹抗拉强度-抗弯强度-顺纹抗压强度-横纹抗压强度
b、顺纹抗拉强度-横纹抗压强度-顺纹抗压强度-抗弯强度
c、抗弯强度-顺纹抗压强度-横纹抗压强度-顺纹抗拉强度
1、a2、a3、c4、b5、abc6、d7、b8、bc9、bc10、c11、a12、a
13、d14、bc15、ab16、ad17、abcd18、bcl9、ad20、d21、c22、aﻫ23、b24、c25、b26、abcd27、c28、b29、b30、bcd31、abcd32、c
33、bd34、a35、abcd36、b37、d38、cd39、a40、c41、a42、b43、cﻫ44、d45、c46、b47、a48、a49、a50、a51、b52、d53、c54、ad
55、b56、bd57、bc58、c59、abcd60、bcd61、abcd62、c63、abcdﻫ64、a65、b66、d67、bcd68、d69、d70、a71、b72、abc73、cdﻫ74、abc75、b76、c77、a78、b79、abcd80、a土木工程材料试题(填空题)1、石料饱水率是在规定实验条件下,石料试件__最大吸水的质量___占烘干石料试件质量的百分率。ﻫ2、我国现行抗冻性的实验方法是__直接冻融法___。
3、按克罗斯的分类方法,化学组成中sio2含量大于65%的石料称为__酸性石料___
4、路用石料的强度等级划分指标涉及__极限饱水抗压强度___和__磨耗率___。
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___5mm__者称为细集料,大于___5mm__者称为粗集料。
6、粗集料的堆积密度由于颗粒排列的松紧限度不同又可分为_自然堆积密度____与__振实堆积密度_。
7、集料级配的表征参数有分计筛余百分率__、__累计筛余百分率_和__通过百分率__。
8、集料磨耗值越高,表达其耐磨性越___越差__。
9、石灰的重要化学成分是_____和_____。ﻫ10、石灰硬化过程中产生的重要强度有_____、_____和_____。
11、石灰中起粘结作用的有效成分有_____和_____。ﻫ12、土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是_____、_____、_____、_____和_____。ﻫ13、硅酸盐水泥熟料的生产原料重要有_____和_____。
14、石灰石质原料重要提供_____,粘土质原料重要提供_____、_____和_____。
15、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_____。
16、硅酸盐水泥熟料的重要矿物组成有_____、_____、_____和_____。
17、硅酸盐水泥熟料矿物组成中,释热量最大的是_____,释热量最小的是_____。ﻫ18、水泥的凝结时间可分为_____和_____。ﻫ19、由于三氧化硫引起的水泥安定性不良,可用_____方法检查,而由氧化镁引起的安定性不良,可采用_____方法检查。
20、水泥的物理力学性质重要有_____、_____、_____和_____。
21、专供道路路面和机场道面用的道路水泥,在强度方面的显著特点是_____。ﻫ22、建筑石灰按其氧化镁的含量划分为_____和_____。
23、水泥混凝土按表观密度可分为_____、_____和_____。
24、混凝土的工作性可通过_____、_____和_____三个方面评价。ﻫ25、我国混凝土拌合物的工作性的实验方法有_____和_____两种方法。ﻫ26、混凝土的试拌坍落度若低于设计坍落度时,通常采用_____措施。
27、混凝土的变形重要有_____、_____、_____和_____等四类。ﻫ28、在混凝土配合比设计中,通过_____、_____两个方面控制混凝土的耐久性。ﻫ29、混凝土的三大技术性质指_____、_____、_____。ﻫ30、水泥混凝土配合比的表达方法有_____、_____两种。ﻫ31、混凝土配合比设计应考虑满足_____和_____的规定。
32、普通混凝土配合比设计分为_____、_____、_____三个环节完毕。ﻫ33、混凝土的强度等级是依据_____划分的。
34、混凝土施工配合比要依据砂石的_____进行折算。ﻫ35、建筑砂浆按其用途可分为_____和_____两类。
36、砂浆的和易性涉及_____和_____。ﻫ37、砂从干到湿可分为_____、_____、_____、_____四种状态。
38、评价烧结普通砖的强度等级时,若δ≤0.21,应依据_____和_____评估。ﻫ39、沥青按其在自然界中获得的方式可分为_____和_____两大类。ﻫ40、土木工程中最常采用的沥青为_____。ﻫ41、沥青在常温下,可以呈_____、_____、和_____状态。
42、沥青材料是由高分子的碳氢化合物及其非金属_____、_____、_____等的衍生物组成的混合物
43、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为_____、_____和_____。ﻫ44、石油沥青的四组分分析法是将沥青分离为_____、_____、_____和_____。ﻫ45、石油沥青的胶体结构可分为_____、_____和_____三个类型。
46、软化点的数值随采用的仪器不同而异,我国现行实验法是采用_____法。ﻫ47、评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标是_____、_____、_____,通称为三大指标。ﻫ48、评价沥青与粗集料粘附性的方法重要有_____和_____。
49、我国现行标准将道路用石油沥青分为_____、_____、_____三个等级。
50、评价石油沥青大气稳定性的指标有_____、_____、_____。ﻫ51、乳化沥青重要是由_____、_____、_____和_____等组分所组成。ﻫ52、石油沥青的闪点是表达_____性的一项指标。
53、改性沥青的改性材料重要有_____、_____、_____。
54、目前沥青掺配重要是指同源沥青的掺配,同源沥青指_____。ﻫ55、目前最常用的沥青路面涉及_____、_____、_____和_____等。ﻫ56、沥青混合料按施工温度可分为_____和_____。
57、沥青混合料按混合料密实度可分为_____、_____和_____。
58、沥青混合料是_____和_____的总称。ﻫ59、沥青混合料的强度理论是研究高温状态对_____的影响。ﻫ60、通常沥青-集料混合料按其组成结构可分为_____、_____和_____三类。ﻫ61、沥青混合料的抗剪强度重要取决于_____和_____两个参数。
62、我国现行标准规定,采用_____、_____方法来评估沥青混合料的高温稳定性。
63、我国现行规范采用_____、_____、_____和_____等指标来表征沥青混合料的耐久性。ﻫ64、沥青混合料配合比设计涉及_____、_____和三个阶段。
65、沥青混合料实验室配合比设计可分为_____和_____两个环节。
66、沥青混合料水稳定性如不符合规定,可采用掺加_____的方法来提高水稳定性。
67、马歇尔模数是_____和_____的比值,可以间接反映沥青混合料的_____能力。
68、沥青混合料的重要技术性质为_____、_____、_____、_____和。ﻫ69、根据分子的排列不同,聚合物可分为_____和_____。ﻫ70、塑料的重要组成涉及_____和_____。
71、合成高分子材料的缺陷有_____、_____、_____。ﻫ72、建筑上常用的塑料可分为_____和_____。ﻫ73、按冶炼钢时脱氧限度分类,钢材分为_____、_____、_____、_____。ﻫ74、建筑钢材最重要的技术性质是_____、_____、_____、_____等。ﻫ75、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。ﻫ76、钢材的冷弯性能是以规定尺寸的试件,在常温条件下进行_____实验检查。ﻫ77、碳素结构钢按其化学成分和力学性能分为_____、_____、_____、_____、_____五个牌号。
78、ll650指_____。
79、树木是由_____、_____和_____三部分组成,建筑使用的木材重要是_____。
80、木材在长期荷载作用下,不致引起破坏的最大强度称为_____。
1、最大吸水的质量
2、直接冻融法ﻫ3、酸性石料ﻫ4、极限饱水抗压强度磨耗率
5、5mm、5mm
6、自然堆积密度振实堆积密度
7、分计筛余百分率累计筛余百分率通过百分率ﻫ8、越差ﻫ9、氧化钙氧化镁
10、自由水蒸发产生的附加强度结晶强度碳化强度
11、活性氧化钙氧化镁ﻫ12、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
13、石灰质原料粘土质原料ﻫ14、caosio2al2o3fe2o3
15、石膏ﻫ16、硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙
l7、c3ac2sﻫ18、初凝时间终凝时间ﻫ19、沸煮法压蒸法ﻫ20、细度凝结时间安定性强度ﻫ21、高抗折强度ﻫ22、钙质石灰镁质石灰ﻫ23、重混凝土普通混凝土轻混凝土ﻫ24、流动性保水性粘聚性ﻫ25、坍落度实验维勃稠度实验
26、保持w/c不变,增大水泥浆量ﻫ27、弹性变形收缩变形徐变变形温度变形ﻫ28、最大水灰比最小水泥用量
29、工作性力学性质耐久性
30、单位用量表达法相对用量表达法ﻫ31、三大技术性质经济
32、初步配合比实验室配合比施工配合比ﻫ33、抗压强度标准值
34、实际含水率
35、砌筑砂浆抹面砂浆ﻫ36、流动性保水性ﻫ37、全干状态气干状态饱和面干状态湿润状态
38、平均抗压强度抗压强度标准值ﻫ39、地沥青焦油沥青
40、石油沥青
41、固态半固态粘性液态ﻫ42、氧硫氮ﻫ43、油分树脂沥青质ﻫ44、饱和分芳香分胶质沥青质ﻫ45、溶胶型结构溶-凝胶型结构凝胶型结构
46、环与球ﻫ47、针入度软化点延度ﻫ48、水蒸法水浸法ﻫ49、abcﻫ50、蒸发损失百分率针入度比残留物延度ﻫ51、沥青乳化剂稳定剂水
52、安全性
53、橡胶树脂矿物填料
54、同属石油沥青或同属煤沥青ﻫ55、沥青表面处治沥青贯入式沥青碎石沥青混凝土ﻫ56、热拌热铺沥青混合料常温沥青混合料ﻫ57、密级配沥青混合料开级配沥青混合料半开级配沥青混合料ﻫ58、沥青混凝土沥青碎石
59、抗剪强度
60、悬浮-密实结构骨架-空隙结构密实-骨架结构ﻫ61、粘聚力内摩擦角
62、马歇尔稳定度实验动稳定度实验
63、空隙率、饱和度矿料间隙率残留稳定度
64、实验室配合比设计生产配合比设计实验路段验证ﻫ65、矿质混合料配合组成设计沥青最佳用量拟定
66、抗剥剂ﻫ67、稳定度流值抗车辙ﻫ68、高温稳定性低温抗裂性耐久性抗滑性施工和易性ﻫ69、线型聚合物体型聚合物ﻫ70、合成树脂添加剂ﻫ71、易老化可燃性及毒性耐热性差ﻫ72、热塑性塑料热固性塑料ﻫ73、沸腾钢镇静钢半镇静钢特殊镇静钢
74、拉伸性能冷弯性能冲击韧性耐疲劳性ﻫ75、屈服ﻫ76、弯曲
77、q195q215q235q255q275ﻫ78、抗拉强度不小于650mpa的冷轧带肋钢筋
79、树皮木质部髓心木质部ﻫ80、持久强度土木工程材料试题(简答题二)1、试论述影响石料抗压强度的重要因素。
答:影响石料抗压强度的因素分内因和外因两方面,内因重要是石料的矿物组成,岩石的结构和构造、裂隙的分布等;外因重要取决于实验条件;重要有试件的几何外形、加载速度等。ﻫ2、试论述最大密度曲线理论的意义及表达方式。
答:最大密度曲线是通过实验提出的一种抱负曲线。该理论认为,固体颗粒按粒度大小有规则的组合排列,粗细搭配,可以得到密度最大、空隙最小的混合料,同时认为"矿质混合料"的颗粒级配曲线越接近呈抛物线状的最大密实曲线,则其密度越大。最大密实曲线的公式可表达为n幂公式ﻫp=100(d/d)nﻫp指希望计算的某级集料的通过量(%),d是希望计算的某级集料的粒径,而d指矿质混合料的最大粒径,n通常取0.3~0.7。根据这个公式,可以计算出矿质混合料最大密度时各种颗粒粗径的通过量。ﻫ3、何谓有效氧化钙?简述测定石灰有效氧化钙和氧化镁的意义和测定有效氧化钙含量的方法要点。ﻫ答:有效氧化钙是指石灰中活性的游离氧化钙。有效氧化钙和氧化镁是石灰中产生粘结作用的成分,其含量是评价石灰质量的重要指标。因此测定石灰有效氧比钙和氧化镁的意义重大。测定有效氧化钙含量的方法是根据有效氧比钙能与蔗糖化合而生成蔗糖钙,然后采用综合滴定法,用已知浓度的盐酸进行滴定,按盐酸耗量可推算出有效氧化钙的含量。ﻫ4、简述石灰的硬化过程。
答:石灰的硬化过程涉及干燥硬化和碳酸化两部分。石灰浆体干燥过程由于水分蒸发形成网状孔隙,这时滞留在孔隙中的自由水由于表面张力的作用而产生毛细管压力,使石灰粒子更加密实,而获得"附加强度";由于水分蒸发,引起氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出,并产生结晶强度。此外,石灰浆体在空气中会与空气中的二氧化碳发生反映,经碳化后获得"碳化强度"。ﻫ5、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、反映速度和释热量如下:特性:硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙强度:高初期低,后期高低低反映强度:较快较慢不久较快释热量:高低很高较高6、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。
7、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规定?ﻫ答:道路水泥对其矿物组成的规定重要是(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规定重要是高抗折强度,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。ﻫ8、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涉及:(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,其体积约为本来水化铝酸钙的2.5倍,使水泥石产生很大内应力,导致混凝土结构的强度减少甚至发生破坏。(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:当水中具有较多碳酸,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。ﻫ9、试述影响水泥混凝土强度的重要因素及提高强度的重要措施。ﻫ答:影响硬化后水泥混凝土强度的因素涉及:(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实验条件。提高混凝土强度的措施重要涉及:(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)采用湿热解决(如蒸汽养护和蒸压养护);(5)采用机械搅拌和振捣等。ﻫ10、简述混凝土拌和物工作性的含义,影响工作性的重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送和浇捣规定的流动性;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重要有(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涉及:(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。11、简述坍落度和维勃稠度测定方法。ﻫ答:(l)坍落度实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)维勃稠度实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,按坍落度实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充满为止所经历的时间,以s计,即为维勃时间。
12、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?ﻫ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,不合用于配制混凝土。配制混凝土最佳选用不粗不细的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。
13、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?ﻫ答:集料中具有的有害杂质重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,并减少混凝土的强度,特别是初期强度。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映,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。ﻫ14、何谓减水剂?试述减水剂的作用机理。ﻫ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,从而减少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仅使水泥-水体系处在相对稳定的悬浮状态,此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,达成减水的目的;(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,并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。ﻫ15、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初期强度发展的外加剂,重要用于对混凝土初期强度有很高规定或紧急、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。重要用于对混凝土的抗冻性、抗渗性和抗蚀性有规定的工程。常用的是松香热聚物等。ﻫ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。重要用于桥梁大体积工程。通常用酒石酸、糖蜜、柠檬酸等。
16、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?简要说明因素ﻫ(1)多加水ﻫ(2)保持水灰比不变,适当增长水泥浆量
(3)加入氯化钙ﻫ(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,减少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长须适量,不能过多,以免导致流浆;
(3)氯比钙是早强剂,对改善混疑土的工作性没有作用;ﻫ(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。
17、如何拟定混凝土的强度等级?混凝土强度等级如何表达?普通混凝土划分为几个强度等级?ﻫ答:混凝土的强度等级按混凝土的"立方体抗压强度标准值"来拟定,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。强度等级的表达方法是用符号"c"和"立方体抗压强度标准值"两项内容表达。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。ﻫ18、简述影响混凝土弹性模量的因素。ﻫ答:混凝土弹性模量和强度同样,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,一方面是粗集料,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。另一方面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、水化限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。
19、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表达当混凝土的相对动弹性模量减少至不小于或等于60%,或质量损失达成5%时,混凝土所能承受的冻融循环次数是200次。
20、何谓碱-集料反映?混凝土发生碱-集料反映的必要条件是什么?防止措施如何?
答:水泥混凝土中水泥的碱与某些活性集料发生化学反映,引起混凝土产生开裂、膨胀甚至破坏,这种化学反映称为"碱一集料反映"。其发生反映的必要条件是(1)水泥中的碱含量过高(2)集料含碱活性物质(3)有水存在。ﻫ防止措施是(l)控制水泥中的碱含量;(2)选择不具有碱活性的集料;(3)混凝土保持干燥使。ﻫ21、配制混凝土时掺入减水剂,可取得那些效果?ﻫ答:使用混凝土减水剂重要有以下技术经济效:ﻫ(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;ﻫ(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;ﻫ(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。ﻫ22、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,其强度重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,重要受水泥强度和水灰比控制。
23、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;延度实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。ﻫ24、ph.普费的针入度指数为什么要修正?有哪几种修正方法?
答:ph普费的针入度指数的基本思想是:沥青针入度值的对数与温度具有线形关系。在计算针入度指数时是假设沥青在软化点时的针入度值为800(1/10mm)。事实上,沥青软化点时的针入度可波动于600~1000(l/l0mm)之间,因此必须修正软化点温度,然后再按修正软化点温度提出修正的针入度指数。修正的针入度指数法两种方法;诺模图法和计算法。
25、试比较煤沥青和石油沥青在路用性能上的差异。ﻫ答:石油沥青和煤沥青相比,在路用技术性质上重要有三点差异:ﻫ(1)石油沥青温度稳定性较好,煤沥青温度稳定性差;ﻫ(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。
26、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减少,因而使沥青一水体系形成稳定的分散系。
(2)乳化剂在沥青周边形成"界面膜"此膜具有一定的强度,对沥青微滴起保护作用,使其在互相碰撞时不至产生"聚结"现象。ﻫ(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。
27、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,如同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;ﻫ(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,局限性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。同时又有相称数量的粗集料可填密骨架的空隙。
28、简述沥青含蜡量对沥青路用性能的影响。ﻫ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减少,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减少,出现裂缝。此外,蜡会使沥青与石料的粘附性减少,在有水的条件下会使路面石子产生剥落现象,导致路面破坏,更严重的是含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性减少,影响路面的行车安全。ﻫ29、试述路面沥青混合料应具有的重要技术性质。
答:路面沥青混合料直接承受车辆荷载的作用,一方面应具有一定的力学强度,除了交通的作用外,还受到各种自然因素的影响,因此还必须具有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,沥青混合料应具有优良的抗滑性,此外尚有易于施工的和易性。ﻫ30、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?ﻫ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。其重要工艺是干燥、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。
31、何谓高聚物材料?并简述其特性。ﻫ答:高聚物材料是指组成单元互相反复连续而构成的物质,通常涉及塑料、橡胶和纤维三类。其特点是;(1)具有巨大的分予量;(2)复杂的链结构;(3)晶态和非晶态共存;(4)用同一种高聚物可以加工成不同性质的材料;(5)高的品质系数。
32、桥梁建筑用钢有哪些技术规定?ﻫ答:用于桥梁建筑中的钢材,根据工程使用条件和特点,应具有下列技术规定:(1)良好的综合力学性能,涉及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自身,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。
33、说明下列钢材牌号的含义:q235ab,16mn,45si2n。
答:q235ab-屈服点为235mpa的a级半镇静钢ﻫ16mn-含碳量为0.16%,主加元素锰含量小于1.5%的低合金结构钢;
45si2n-含碳量为0.45%,主加元素硅平均含量等于或大于1.5%而小于2.5%,附加元素氮含量小于1.5%的低合金结构钢。
34、间述硫、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。ﻫ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减少,故磷也是有害杂质。
锰具有很强的脱氧、硫能力,因此可以消除钢中的氧、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。
35、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?ﻫﻫ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边空气的相对湿度达成平衡时的含水率,它随空气温度和相对湿度而变化。《土木工程材料》试题院校___年级_____
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