《土木工程材料》复习题+答案.docx
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《土木工程材料》复习题+答案
土木工程材料复习题
一、填空
1、石油沥青的主要组丛有油分、树脂、地沥青质。
2、防水卷材按材料的组成不同,分为氧化沥青卷材、高聚物改性沥青卷材、合成高分子卷材。
3、低碳钢受拉直至破坏,经历了弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。
4、抹灰砂浆和砌筑砂浆不同,对它的主要技术要求不是强度,而是和易性。
5、石灰膏和熟石灰在砂浆中的主要作用是使砂浆具有良好的和易性,所以也称外掺料。
6、强度等级为C30的混凝土,其立方体抗压强度标准值为30MP。
7、硅酸盐水泥的水化热主要由铝酸三钙和硅酸三钙产生,其中铝酸三钙水化热最大。
8、材料抵抗渗透的性质称为抗渗性,其大小可用渗透系数表示,也可用抗渗等级表示。
9、烧结普通砖的标准尺寸为240㎜*115㎜*53㎜,如果计划砌筑10M3砌体需用该砖约5120匹。
10.材料的亲水性与憎水性用(润湿边角)来表示,材料的吸湿性用(含水率)来表示。
材料的吸水性用(吸水率)来表示。
2.石膏的硬化时体积是(膨胀的),硬化后孔隙率较(大)。
3.石灰浆体在空气中硬化,是由(结晶)作用和(碳化)作用同时进行的过程来完成,故石灰属于(气硬性)胶凝材料。
4.硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是(C3A)、(C2S)、(C3S)、(C4AF)。
5.混凝土的合理砂率是指在(用水量)和(水泥用量)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(沉入度)表示,保水性用(分层度)来表示。
7.钢结构设计时碳素结构钢以(屈服)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(油分)、(树脂)、(地沥青质)。
1.对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度(不变),吸水性(增强),抗冻性(降低),导热性(降低),强度(降低)。
2.与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热(低),耐软水能力(好或强),干缩(大).
3.保温隔热材料应选择导热系数(小),比热容和热容(大)的材料.
4.硅酸盐水泥的水化产物中胶体为(水化硅酸钙)和(水化铁酸钙).
5.普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩(增大),抗冻性(降低).
6.普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为(水灰比)、(砂率)和(单位用水量).
7.钢材中元素S主要会使钢的(热脆性)增大,元素P主要会使钢的(冷脆性)增大.
8.含水率为1%的湿砂202克,其中含水为
(2)克,干砂(200)克.
9.与建筑石灰相比,建筑石膏凝结硬化速度(快),硬化后体积(膨胀).
10.石油沥青中油分的含量越大,则沥青的温度感应性(越大),大气稳定性(越好).
11.按国家标准的规定,硅酸盐水泥的初凝时间应满足(不早于45min)。
12.相同条件下,碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性(差)。
13.石灰的陈伏处理主要是为了消除(过火石灰)的危害。
14.钢的牌号Q235-AF中A表示(质量等级为A级)。
15.结构设计时,硬钢的强度按(条件屈服点)取值。
16.选择建筑物围护结构的材料时,应选用导热系数较(小)、热容量较(大)的材料,保证良好的室内气候环境。
17.钢筋混凝土结构用热轧钢筋中光圆钢筋用____HPB___符号表示,带肋钢筋用___HRB__符号表示。
18.钢结构设计时,钢材强度的取值依据为(屈服强度)。
σ0.2中,0.2表示的意义为(残余变形为原标距长度的0.2%时所对应的应力值)。
19.用连续级配骨料配制的砼拌合物工作性良好,不易产生___离析____现象,所需要的水泥用量比采用间断级配时_
_多___。
20.建筑石膏的化学成分为___CaSO4____½H2O___;生石灰的化学成分为CaO;____;熟石灰的化学成分为____Ca(OH)2___的。
21.某建筑物基础采用砖基础,应选用____实心烧结砖___砌体材料和___水泥砂浆__砂浆。
22.生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起____缓凝_____作用,但当掺量过多时,易导致水泥的__体积安定性__(性能)不合格。
23.大理石不宜用于室外,是因为抗__酸雨__性能较差,而花岗岩抗火性能较差。
24.烧结普通砖属于_____脆性_____材料,承受冲击荷载的构件一般选用____韧性____材料。
25.当材料的体积密度与密度相同时,说明该材料(绝对密实)。
26.生石灰熟化的特征为(放热)和____体积膨胀___。
27.硅酸盐水泥的水化产物是__水化硅酸钙__,_氢氧化钙__,__水化铝酸钙__,__铁酸钙__和(水化硫铝酸钙晶实)。
28.砂浆试件尺寸采用70.7X70.7X70.7mm立方体试件。
29.沥青由固态转变为具有一定流动性膏体的温度,称为软化点。
30.(纤维饱和点)是木材物理学性质发生变化的转折点。
二、判断题:
1、将某种含孔的材料置于不同湿度的环境中,分别测定其密度,其中以干燥条件下的密度为最小。
(×)
2、石灰在水化过程中要吸收大量的热量,体积也有较大的收缩。
(×)
3、按规定,硅酸盐水泥的初凝时间不迟于45分钟。
(×)
4、用粒化高炉矿渣加入适量石膏共同磨细,即可制得矿渣水泥。
(×)
5、在其它条件相同时,用卵石代替碎石配置混凝土,可使混凝土强度得到提高,但流动性减小。
(×)
6、用同样配合比的混凝土拌和物作成的不同尺寸的抗压试件,破坏时大尺寸的试件破坏荷载大,故其强度高;小尺寸的试件破坏荷载小,故其强度低。
(×)
7、砂浆的和易性指标是沉入度。
(√)
8、用于多孔√)
9、沥青的温度敏感性用软化点表示,软化点越高,则沥青的温度敏感性越大。
(×)
10、屈强比小的钢材,使用中比较安全可靠,但其利用率低,因此屈强比也不宜过小。
(×)
1.塑料的刚度小,因此不宜作结构材料使用。
……()
2.随含碳量提高,碳素结构钢的强度、塑性均提高。
…………()
3.设计强度等于配制强度时,混凝土的强度保证率为95%.………()
4.我国北方有低浓度硫酸盐侵蚀的混凝土工程宜优先选用矿渣水泥.…()
5.体积安定性检验不合格的水泥可以降级使用或作混凝土掺合料。
…()
6.强度检验不合格的水泥可以降级使用或作混凝土掺合料。
……………()
7.材料的抗渗性主要决定于材料的密实度和孔隙特征.……………()
8.普通混凝土的强度等级是根据3天和28天的抗压、抗折强度确定的。
…()
9.硅酸盐水泥的耐磨性优于粉煤灰水泥。
……………………………()
10.高铝水泥的水化热大,不能用于大体积混凝土施工。
…………………()
11.低合金钢的塑性和韧性较差。
………………………………………()
12.比强度是材料轻质高强的指标。
………………………………()
13.随含碳量提高,建筑钢材的强度、硬度均提高,塑性和韧性降低。
…()
14.在混凝土中加掺合料或引气剂可改善混凝土的粘聚性和保水性.…()
15.普通水泥的细度不合格时,水泥为废品.………………………()
16.碳化会使混凝土的碱度降低.……………………………()
17.提高水泥石的密实度,可以提高抗腐蚀能力.……………………()
18.普通混凝土的用水量增大,混凝土的干缩增大.………………()
19.冷拉可以提高钢的抗拉强度.………………………………()
20.低合金钢比碳素结构钢更适合于高层及大跨度结构.……()
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分中,水化速度最快的是C3A。
()
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、问答题:
1、 影响混凝土强度的主要因素有哪些?
p85
2、 为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏不起破坏作用,而硬化水泥石在存在硫酸盐的环境介质中生成石膏时就有破坏作用。
P20,p21
3、 某建筑内墙面使用石灰砂浆,经过一段时间后发生情况:
(1)墙面出现开花和麻点;
(2)墙面出现不规则的裂纹。
试分析其原因。
P12,p13
4.对普通砼的要求有哪些?
答:
和易性,强度,耐久性,经济性.
5.什么是砼的和易性,其影响因素有哪些?
答:
和易性指混凝土在一定施工条件下,便于各种施工操作,并能获得均匀密实的混凝土的性能.包含流动性,粘聚性和保水性三个方面含义.
影响因素:
(1)水泥品种和水泥细度;
(2)单位用水量;
(3)水泥浆量;
(4)水灰比;
(5)骨料的品种,粒径,级配,含泥量等;
(6)砂率;
(7)掺合料和外加剂;
(8)搅拌;
(9)温度和时间.
6.什么是混凝土的碱—骨料反应?
对混凝土有什么危害?
答:
水泥中的强碱(氧化钠和氧化钾)在有水的条件下与骨料中的活性氧化硅反应,在骨料表面生成碱硅酸凝胶,产物吸水膨胀,导致混凝土的强度降低,甚至开裂,破坏.
7.试述普通混凝土四种组成材料的作用。
答:
水泥浆作用:
填充砂石空隙,包裹砂石颗粒表面,在硬化前起润滑作用,在硬化后起胶结作用.
8、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
C3S(%)
C2S(%)
C3A(%)
C4AF(%)
甲
54
20
10
16
乙
45
28
7
20
若用上述熟料分别制成硅酸盐水泥,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?
答:
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。
9、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?
答:
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
10、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)、降低了混凝土的强度。
11、说明下列钢材牌号的含义:
Q235Ab,45Mn。
答:
Q235Ab表示屈服点等级为235Mpa,质量等级为A级的半镇静钢。
45Mn表示含碳量为0.45%较高含锰量的钢。
12.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?
答:
针入度、延度,软化点。
粘性、塑性、温度敏感性
四、名词解释:
1、 混凝土的耐久性p9
2、硅酸盐水泥p193、泛霜p65
4.表观密度
材料在自然状态下,单位体积内的质量。
5.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。
6.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。
7.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
8.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。
五、计算题
1.欲配制C30混凝土,要求强度保证率95%,则混凝土的配制强度为多少?
若采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土的水灰比.
已知:
水泥实际强度为48MPa,A=0.46,B=0.07
解:
fcu,0=30+1.645×5.0=38.2MPa
fcu=Afce(C/W-B)
即38.2=0.46×48(C/W-0.07)
∴W/C=0.56
2.某材料的密度为2.68g/cm3,表观密度为2.34g/cm3,720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并测得质量为740克。
求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率和视密度(近似密度)。
(假定开口孔全可充满水)
.解:
孔隙率P=(1-2.34/2.68)×100%=12.7%
质量吸水率β=(740-720)/720=2.8%
体积吸水率β’=2.8%×2.34=6.6%
开孔孔隙率P开=β’=6.6%
闭口孔隙率P闭=P-P开=12.7%-6.6%=6.1%
视密度ρ’=m/(V+V闭)=ρ0/(1-P+P闭)
=2.34/(1-12.7%+6.1%)
=2.50g/cm3
3.已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为:
水泥5.72kg,砂子9.0kg,石子为18.4kg,水为4.3kg。
并测得拌合物表观密度为2400kg/m3,试求其基准配合比(以1m3混凝土中各材料用量表示)。
若采用实测强度为45MPa的普通水泥,河砂,卵石来配制,试估算该混凝土的28天强度(A=0.46,B=0.07)。
解:
基准配合比为
C=5.72×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=367kg
S=9×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=577kg
G=18.4×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=1180kg
W=4.3×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=275kg
fcu=0.46×45×(367/275-0.07)
=26.2MPa
4.已知某材料的密度为2.50g/cm3,视密度为2.20g/cm3,表观密度为2.00g/cm3。
试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。
解:
孔隙率P=(1-2/2.5)×100%=20%
开口孔隙率P开=(1-2/2.2)×100%
闭口孔隙率P闭=P-P开
5.已知砼的施工配合比为1:
2.40:
4.40:
0.45,且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m3.现场砂的含水率为2.5%,石子的含水率为1%。
试计算其实验室配合比。
(以1m3混凝土中各材料的用量表示,准至1kg)
解:
mc=1×2400/(1+2.4+4.4+0.45)
ms=2.4mc/(1+2.5%)
mg=4.4mc/(1+1%)
mw=0.45mc+2.5%ms+1%mg
6.混凝土的设计强度等级为C25,要求保证率95%,当以碎石、42.5普通水泥、河砂配制混凝土时,若实测混凝土7d抗压强度为20MPa,则混凝土的实际水灰比为多少?
能否达到设计强度的要求?
(A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP)
.解:
实际混凝土f28=f7×lg28/lg7
=20×lg28/lg7=34.2MPa
C25混凝土要求:
fcu=25+1.645×5=33.2MPa
∵f28=34.2MPa>fcu=33.2MPa
∴达到了设计要求.
又fcu=Afce(C/W-B)
即34.2=0.48×43×(C/W-0.33)
∴W/C=0.50
7、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%
8、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)因为0.52<0.60,所以C0=W0/W/C=195/0.52=375kg,因为375>280,所以C0=375kg
根据体积法求砂、石用量
C0/ρC+W0/ρW+S0/ρos+G0/ρoG+0.01α=1
S0/S0+G0=SP所以
375/3100+195/1000+S0/3100+G0/2780+0.01=1
S0/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
9、某框架结构工程现浇钢筋混凝土,混凝土的设计强度等级为C30,施工要求塌落度为30~50mm(混凝土由机械搅拌机械振捣),根据施工单位历史统计资料,混凝土强度标准差为4.8MP。
采用的原材料为:
普通水泥,强度等级为52.5,密度为3100Kg/m3;中砂,表观密度为2650Kg/m3;碎石,表观密度为2700Kg/m3,最大粒径为20mm。
试计算混凝土的初步配合比。
假设A=0.46,B=0.07,KC=1.13,混凝土的含气量
为1%
砂率选用表(%)
水灰比 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm)
15 20 40 15 20 40
0.40 30-35 29-34 27-32 26-32 + 24-30
0.50 33-38 32-37 30-35 30-35 29-34 28-33
0.60 36-41 35-40 33-38 33-38 32-37 31-36
0.70 39-44 38-43 36-41 36-41 35-40 34-39
混凝土单位用水量选用表
塔落度(mm) 卵石最大粒径(mm) 碎石最大粒径(mm)
15 20 40 15 20 40
10-30 190 170 160 205 185 170
30-50 200 180 170 215 195 180
50-70 210 190 180 225 205 190
70-90 215 195 185 235 215 200
如果混凝土所处环境条件不受雨雪影响,最大水灰比不做规定,最小水泥用量为225Kg/m3
选择题
1.评价材料抵抗水的破坏能力的指标是()。
A.抗渗等级B.渗透系数C.软化系数D.抗冻等级
2.炎热夏季大体积混凝土施工时,必须加入的外加剂是()。
A.速凝剂B.缓凝剂C.CaSO4D.引气剂
3.下列材料中可用作承重结构的为()。
A加气混凝土B塑料C石膏板D轻骨料混凝土
4.烧结普通砖在墙体中广泛应用,主要是由于其具有下述除()外的各性能特点。
A一定的强度B高强C耐久性较好D隔热性较好
5.石灰熟化过程中的陈伏是为了()。
A.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
6.硅酸盐水泥石耐热性差,主要是因为水泥石中含有较多的()。
A水化铝酸钙B水化铁酸钙C氢氧化钙D水化硅酸钙
7.砌筑砂浆的分层度为()mm时,该砂浆的保水性和硬化后性能均较好。
A.0-10B.10-20C.30-50D60-80
8.对混凝土早期强度提高作用最大的外加剂为()。
AM剂B硫酸钠CNaNO3D引气剂
9.砂浆的流动性指标为()。
A坍落度B分层度C沉入度D维勃稠度
10.干燥环境中有抗裂要求的混凝土宜选择的水泥是()。
A.矿渣水泥B.普通水泥C.粉煤灰水泥D.火山灰水泥
11.现场拌制混凝土,发现粘聚性不好时最可行的改善措施为()
A适当加大砂率 B加水泥浆(W/C不变)C加大水泥用量D加CaSO4
12.测试混凝土静力受压弹性模量时标准试件的尺寸为()。
A150×150×150mmB40×40×160mmC70.7×70.7×70.7mmD150×150×300mm
13.用于吸水基底的砂浆强度,主要决定于()。
A.石灰膏用量B.水泥用量和水泥强度C.水泥强度和水灰比D.砂的强度
14.砂浆保水性的改善可以采用()的办法。
A增加水泥用量B减少单位用水量C加入生石灰D加入粉煤灰
15.已知混凝土的砂石比为0.54,则砂率为()。
A0.35B0.30C0.54D1.86
16.下列水泥中,和易性最好的是()。
A硅酸盐水泥B粉煤灰水泥C矿渣水泥D火山灰水泥
17.检验水泥中f-CaO是否过量常是通过()。
A压蒸法B长期温水中C沸煮法D水解法
18.工程中适用的木材主要是树木的()。
A树根B树冠C树干D树皮
19.石油沥青的粘性是以()表示的。
A针入度B延度C软化点D溶解度
20.石膏制品的特性中正确的为()。
A耐水性差B耐火性差C凝结硬化慢D强度高
21.用于炎热地区屋面防水的沥青胶宜采用()配制。
A10号石油沥青B60号石油沥青C100号石油沥青D软煤沥青
22.低温焊接钢结构宜选用的钢材为()。
AQ195BQ235-AFCQ235-DDQ235-B
23.材料抗渗性的指标为()。
A软化系数B渗透系数C抗渗指标D吸水率
24.下列材料中可用于配制耐热混凝土(900℃)的是()。
A矿渣水泥B硅酸盐水泥C普通水泥D高铝水泥
25.有抗冻要求的混凝土施工时宜选择的外加剂为()。
A缓凝剂B阻锈剂C引气剂D速凝剂
26.表示砂浆流动性的指标为()。
A坍落度B分层度C沉入度D维勃稠度
27.表示干硬性混凝土流动性的指标为()。
A坍落度B分层度C沉入度D维勃稠度
28.欲增大混凝土拌合物的流动性,下列措施中最有效的为()
适当加大砂率 B加水泥浆(W/C不变)C加大水泥用量D加减水剂
29.对混凝土有利的变形为()。
A徐变B干缩C湿涨D温度变形
30.地上水塔工程宜选用()
A火山灰水泥B矿渣水泥C普通水泥D粉煤灰水泥
31.为减小石灰硬化过程中的收缩,可以()。
A加大用水量B减少单位用水量C加入麻刀、纸筋D加入水泥
32.具有调节室内湿度功能的材料为()
A石膏B石灰C膨胀水泥D水玻璃
33.已知混凝土的砂率为0.35,则砂石比为()。
A0.35B0.54C0.89D1.86
34.下列水泥中,耐磨性最好的是()。
A硅酸盐水泥B粉煤灰水泥C矿渣水泥
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