练习土木工程材料试题及答案Word格式.docx

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住户入住后闻到一股氨味，请分析原因。

六、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，为注满此筒功注入水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。

2、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。

3、某岩石的密度为2.75g/cm3，孔隙率为1.5％；

今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。

试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。

第一章参考答案

1、B　　2、A　　3、C　　4、AD　　5、B

1、错　　2、错　　3、对　　4、错　　5、错　　6、对

1、表观密度　　　2、空气中吸收水分　　3、冻融循环次数　　4、亲水性　　　5、小　好四、名词解释

1、是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量。

2、指散粒状材料堆积体积（V）中，颗粒间空隙体积所占的百分率。

3、是指材料在自然状态下单位体积的质量。

4、是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。

5、材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能完全恢复到原始形状的性质。

1、答:

火山灰硅酸盐水泥的堆积密度较普通硅酸盐水泥小，由于包装袋的容积一定，因而质量变小。

2、答：

主要有以下两个措施:

（1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。

降低材料内部裂纹的数量和长度；

使材料的内部结构均质化。

（2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。

如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。

3、答:

决定材料耐腐蚀的内在因素主要有:

（1）材料的化学组成和矿物组成。

如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。

（2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。

因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。

　　（3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。

孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。

　　（4）材料本身的强度。

材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。

4、答:

混凝土所加入的尿素含量较高，其氨气缓慢透放，污染环境。

1、石子的质量为m＝18.4-3.4＝15.0（kg）

　　石子的堆积体积为Voˊ＝10L，

　　石子所吸水的量为mw＝18.6-18.4＝0.2（kg），水的体积为0.2L

　　开口孔隙体积为石子吸收水的量，即Vk＝0.2L

　　注入筒内的水的体积为Vˊw=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+Vk＝4.27L

　　故，石子的质量吸水率为

　　　　　　　　　　Wm＝mw/m＝0.2/15×

100%=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

　　　　　　　　　ρodˊ=m/Voˊ=15/10=1500（kg/m3）

　　石子的表观密度为

　　　　　　　ρod＝m/Vo=15/（10-4.27+0.2）=2530（kg/m3）

　　石子的开口孔隙率为

　　　　　　　Pk＝Vk/Vo=0.2/（10-4.27+0.2）×

100%=3.4%

2、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。

3、因为

解：

可得

g/cm3

kg/m3

1错　　2错　　3对　　4错　　5错　　6对

第二章

1、钢材伸长率δ10表示＿＿。

A直径为10mm钢材的伸长率

B10mm的伸长

C标距为10倍钢筋直径时的伸长率

２、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

3、钢的含碳量为＿＿。

A<

2.06%　　　B>

3.0%　C>

2.06%1C　　2B　　3A

1、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。

2、一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。

3、钢材是各向异性材料。

4、钢材的腐蚀与材质无关，完全受环境介质的影响。

5、淬火对钢的塑性和韧性影响不大。

6、镇静钢可用于承受冲击荷载的重要构件。

1对　　2对　　3错　　4错　　５错　　６对

1、＿＿和＿＿是衡量钢材强度的两个重要指标。

2、钢材的腐蚀分为：

＿＿和＿＿。

3、钢材热处理的工艺有：

＿＿，正火，＿＿，＿＿。

4、按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：

＿＿，＿＿,＿＿和特殊镇静钢。

四、名词解释

1、弹性模量

2、屈服强度

1、某厂钢结构层架使用中碳钢，采用一般的焊条直接焊接。

使用一段时间后层架坍落，请分析事故的可能原因。

2、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。

ⅠQ235-AF价格较便宜

ⅡQ235-C价格高于Ⅰ

3、为何说屈服点（бs）、抗拉强度（бb）和伸长率（δ）是建筑用钢材的重要技术性能

指标。

4、工地上为何常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。

5、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。

展望：

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。

答：

屈服点（бs）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бs；

屈服点与抗拉强度的比值（бs∕бb）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（δ）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бs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。

对钢筋冷拉可提高其屈服强度，但塑性变形能力有所降低，工地上常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。

1、从新进货的一批钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸实验，测得如下结果：

屈服下限荷载分别为42.4kN，41.5kN；

抗拉极限荷载分别为62.0kN，61.6kN,钢筋公称直径为12mm，标距为60mm，拉断时长度分别为66.0mm，67.0mm。

计算该钢筋的屈服强度，抗拉强度及伸长率。

第二章参考答案

1、C　　2、B　　3、A

1、对　　2、对　　3、错　　4、错　　５错　　６对

1、屈服强度　极限抗拉强度

2、化学腐蚀　电化学腐蚀

3、退火　淬火　回火

4、镇静钢　沸腾钢　半镇静钢

1、钢材受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量。

2、当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。

当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。

这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。

由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。

1、答：

A.钢材选用不当。

中碳钢塑性、韧性差于低碳钢，且焊接时温度高，热影响区的塑性及韧性下降较多，从而易于形成裂纹。

B.焊条选用及焊接方式亦有不妥。

中碳钢由于含碳较高，焊接易产生裂缝，最好采用铆接或螺栓连接。

若只能焊接，应选用低氢型焊条，且构件宜预热。

选用Ⅱ。

因Ⅰ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。

3、答：

4、答：

5、展望：

钢筋的屈服强度　

钢筋的抗拉强度

钢筋的伸长率

第三章

1、水泥熟料中水化速度最快，28天水化热最大的是＿＿。

AC3S　　BC2S　　CC3A　　DC4AF

2、以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是＿＿。

AC3S　　BC2S　　CC3A　　DC4AF

3、引起安定性不良的原因有＿＿。

A熟料中游离氧化钙过多　　B熟料中游离氧化镁过多

C二氧化硅含量过量　　　　D加入的石膏量过多

4、以下工程适合使用硅酸盐水泥的是＿＿。

A大体积的混凝土工程　　　B受化学及海水侵蚀的工程

C耐热混凝土工程　　　　　D早期强度要求较高的工程

1、石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。

2、为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠作为促硬剂，加入越多效果越好。

3、在水泥中，石膏加入的量越多越好。

4、初凝时间不符合规定的硅酸盐水泥为废品。

5、对早期强度要求比较高的工程一般使用矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。

1、过火石灰引起的主要危害有＿＿。

2、石灰的特性有：

可塑性＿＿、硬化＿＿、硬化时体积＿＿和耐水性＿＿等。

3、建筑石膏具有以下特性：

凝结硬化＿＿、孔隙率＿＿、表观密度＿＿，强度＿＿凝结硬化时体积＿＿、防火性能＿＿等。

4、在硅酸盐水泥熟料矿物C3S、C2S、C3A、C4AF中，干缩性最大的是：

＿＿。

5、国家标准规定：

硅酸盐水泥的初凝时间不得早于＿＿，终凝时间不得迟于＿＿。

1、胶凝材料

2、气硬性胶凝材料

1、建筑石膏制品为何一般不适于室外?

2、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？

3、有Ａ.Ｂ两种钙质生石灰，其中有关指标如下。

请分析Ａ.Ｂ两石灰生产及其性能的差别？

——

Ａ石灰

Ｂ石灰

未消化残渣含量（5mm圆孔筛筛余量）

16%

CO2含量

10%

2%

4、为何石灰除粉刷外一般不单独使用石灰浆?

5、在天然石材、粘土砖、混凝土和硅酸盐制品表面涂一层水玻璃，可提高制品表面的密实性和抗风化能力。

水玻璃是否亦可涂于石膏制品表面？

不可以。

因石膏制品会与水玻璃反应生成体积膨胀的硫酸钠，使制品膨裂。

6、某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。

从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。

7、某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？

8888、高铝水泥制品为何不易蒸养?

第3章参考答案

一、选择题（多项选择）

1、C　　2、A　　3、ABD　　4、D

1、错　　2、错　　3、错　　4、对　　5、错

三、填空

1、隆起和开裂

2、好　缓慢　收缩大　差

3、快　高　小　低　略膨胀　好

4、C3A

5、45min　6.5h　

1、凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质错。

2、只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料

因建筑石膏制品化学成分主要为CaSO4·

2H2O，微溶于水；

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，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。

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、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。

虽然Ａ.Ｂ两石灰未消化残渣含量相等，但本质是不同的。

Ａ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Ｂ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。

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。

5、答：

6、答：

相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28天强度指标是相同的，但3天的强度指标是不同的。

矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。

7、答：

若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作实验，且必须搅拌均匀。

8、答：

高铝水泥的水化在环境温度＜20℃时主要生成CAH10；

在温度20～30℃会转变微C2AH8及A（OH）3凝胶；

温度＞30℃使再转变为C3AH6及A（OH）3凝胶CAH10、C2AH8等为介稳态水化产物，C3AH6是稳定态的，但强度低，当蒸养时就直接生成C3AH6这类强度低的水化产物，故高铝水泥制品不宜蒸养。

第四章

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

2、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、在拌制混凝土中砂越细越好。

2、在混凝土拌合物水泥浆越多和易性就越好。

3、在水泥浆用量一定的条件下，砂率过小和过大都会使混合料的流动性变差。

4、混凝土可通过减水剂与水泥发生化学反应来减少用水量。

1、普通混凝土中＿＿起骨架作用。

2、混凝土拌合物的和易性包括＿＿、＿＿和＿＿三个方面等的含义。

3、测定混凝土拌合物和易性的方法有＿＿法或＿＿法。

4、以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用＿＿减水剂时会出现异常凝结现象。

1、砂率

2、徐变1指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。

2指混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。

1、某市政工程队在夏季正午施工，铺筑路面水泥混凝土。

选用缓凝减水剂。

浇注完后表面未及时覆盖，后发现混凝土表面形成众多表面微细龟裂纹，请分析原因。

2、某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场实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。

3、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。

4、豫西水利枢纽工程"

进水口、洞群和溢洪道"

标段（Ⅱ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。

5、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？

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？

7、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20～40mm，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。

①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；

　　②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。

1、取500g干砂，经筛分后，其结果见下表。

试计算该砂的细度模数，并判断该砂是否属于中砂。

筛孔尺寸mm）

5.0

2.5

1.25

0.63

0.315

0.16

<

筛余量（g）

8

82

70

98

124

106

14

2、某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410kg/m3。

求1m3混凝土各材料用量。

3、某工地采用刚出厂的42.5级普通硅酸盐水泥和碎石配制混凝土。

其施工配合比为：

水

泥340kg、石子1260kg、砂685kg、水130kg。

已知：

现场砂含水率为4％，石子的含水率为1％。

问：

该混凝土是否满足C30的强度等级要求。

（假定混凝土强度标准差

，A＝0.46，B＝0.07）

第四章参考答案

1、ABCD　　　2、ABD

1、错　　2、错　　3、对　　4、错

1、集料

2、流动性　粘聚性　保水性

3、坍落度　维勃稠度　

4、木质素磺酸钙

1、指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。

2、混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形称为混凝土的徐变。

由于夏季正午天气炎热，混凝土表面蒸发过快，造成混凝土产生急剧收缩。

且由于掺用了缓凝减水剂，混凝土的早期强度低，难以抵抗这种变形应力而表面易形成龟裂。

属塑性收缩裂缝。

　　预防措施：

在夏季施工尽量选在晚上或傍晚，且浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度，在满足和易性的前提下尽量降低塌落度。

若已出现塑性收缩裂缝，可于初凝后终凝前两次抹光，然后进行下一道工序并及时覆盖洒水养护。

因木质素磺酸盐有缓凝作用，7—8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。

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。

混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；

当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；

当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收缩。

但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。

因使用水泥配制砂浆时，一般水泥的标号远大于砂浆