河南城建学院土木工程材料习题集及答案.docx
土木工程材料习题集第一章材料的基本性质一、填空1、当材料的体积密度与密度相同时,说明该材料绝对密实。2、材料的耐水性用软化系数表示。3、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度不变。4、软化系数大于0.85材料认为是耐水的。5、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的吸水性增强。6、评价材料是否轻质高强的指标为 比强度。7、对于开口微孔材料、当其孔隙率增大时,材料抗冻性降低。8、脆性材料最宜承受压力。9、材料的亲水性与憎水性用润湿边角来表示。10、当材料的孔隙率一定时,孔隙尺寸愈小,保温性能愈好。11、材料的吸湿性用含水率来表示。12、材料的弹性模量反映材料的抵抗变形的能力。13、含水率为1%的湿砂202克,其中含水为2克。14、材料的强度确实定视材料的种类的不同面而不同,对于韧性材料是以J/mni2作为指标的。15、选择建筑物围护结构的材料时,应选用导热系数较”的材料,保证良好的室内气候环境。16、材料的强度确实定视材料的种类的不同面而不同,对于脆性材料是以抗压强度 作为强度的。17、保温隔热材料应选择导热系数小的材料。18、一般来说,材料含水时比其于燥时的强度低。19、比强度是衡量材料轻质高强的指标。20、材料的开口孔隙率越大,那么材料的吸声性 越好。二、名词解释1、密度是指材料在绝对密实状态下,单位体积所具有的质量。2、表观密度材料在自然状态下,单位体 积内的质量。3、堆积密度是指粉状、粒状或纤维状材料在堆积状态下,单位体积所具有的质量。4、孔 隙率指材料孔隙体积占自然状态下总体积的百分比。5、密实度指与孔隙率对应的概念,即材料的实体体 积占自然状态下总体积的百分比。6、空隙率是指散粒材料在某容器的堆积中,颗粒之间的空隙体积所占 的比例。7、吸湿性指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。8、吸水性指材料与水接触时吸收水分的性质。 9、耐水性指材料长期在水的作用下不破坏,而且强度也不显著降低的性质。10、软化系数饱和吸水状态 下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。11、抗渗性材料抵抗压力水或液体渗透的性质。12、抗冻 性材料在吸水饱和状态下,能经受屡次冻结和融化作用而不破坏,同时也不严重降低强度的性质。23、 气干状态骨料的含水率与大气湿度相平衡,但未到达饱和状态。三、判断1、对于任何一种材料,其密度都大于其体积密度。(X )2、将某种含孔材料分别置于不同的环境中,所测得密度值中以干燥状态下的密度值最小。(X )3、材料的含水率越高,其表观密度越大。(X )4、具有粗大或封闭孔隙的材料,其吸水率小,而具有细小或连通孔隙的材料吸水率大。(V )5、材料的孔隙率越大,吸水率越高。(X )6、但凡含孔材料其体积吸水率都不能为零。(X )7、孔隙率相同、成分相同的材,料,具有粗大开口孔隙的较具有细小开口孔隙的吸水率大。(X )8、材料的吸湿性用含水率来表示。(V )9、孔隙率大的材料,其耐水性不一定不好。(V )10、材料的抗渗性主要决定于材料的密实度和孔隙特征。(V )11、同种材料,其孔隙率越大,抗冻性越差。(X )10、试述高强佐的配制途径。答:(1)改善原材料性能,如采用高品质水泥;选用致密坚硬、级配良好的骨料;掺高效减水剂、掺超 细活性掺合料。优化配合比,普通混凝土配合比设计的强度与水灰比关系式在这不再适用,必须通过试 配优化后确定。加强生产质量管理,严格控制每个生产环节。11、混凝土立方体抗压强与碎轴心抗压强度是否相同?为什么?答:不同;实际工程中钢筋碎结构形式极少是立方体的,大局部是棱柱体型和圆柱体型。为了使测得的 碎强度接近于碎结构的实际情况,在钢筋碎结构计算中,计算轴心受压构件(如柱子、桁架的腹杆等) 时,都采用硅的轴心抗压强度作为设计依据。轴心抗压强度采用150nmi义150mm义300mm棱柱体标准试块。 轴心抗压强度值比同截面的立方体抗压强度值小,在立方体抗压强度为10-55Mpa范围内,轴心抗强度为 立方体抗压强度70-80%o12、轻骨料碎与普通硅相比有何特点,其应用情况如何?答:轻骨料碎的表观密度比普通碎减少1/4T/3;强度稍低;弹性模量较小,收缩、徐变较大;热膨胀系 数较小;抗渗、抗冻和耐火性能良好;保温性能优良。主要用于保温围护结构或热工构筑物;承重又保 温的围护结构;承重结构或构筑物。13、如何采取措施减少大体积混凝土体积变形而引起的开裂现象?答:(1)用低水化热水泥和尽量减少水泥用量;(2)尽量减少用水量,提高混凝土强度;(3)选用热膨 胀系数低的骨料,减小热变形;(4)预冷原材料;(5)合理分缝、分块,减轻约束;(6)在混凝土中埋 冷却水管;(7)外表绝热,调节外表温度的下降速率。14、试述聚合物混凝土特性和应用情况。答:聚合物浸渍混凝土:聚合物填充混凝土内部的孔隙和微裂缝,提高了混凝土的密实度,因此其抗渗、 抗冻、耐蚀、耐磨性及强度均有明显提高,目前主要用于一些特殊场合,如隧道衬砌、海洋构筑物、桥 面板。聚合物胶结混凝土:它用聚合物完全取代水泥而引入混凝土,与普通硅相比,具有强度高和耐化 学腐蚀性、耐磨性、耐水性、抗冻性好等优点,因其本钱高,仅限于要求高强、高腐蚀的特殊工程和修 补工程。聚合物水泥混凝土:是以水溶性树脂和水泥共为胶结材料,与普通碎相比,具有较好的耐久性、 耐化学腐蚀性、耐磨性和耐冲击性,目前主要用于地面、路面、桥面及修补工程。15、影响碎的和易性的因素有哪些?答:(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16、纤维混凝土与普通碎相比有何特点,其应用情况如何?答:普通碎抗拉、抗弯、抗冲击及韧性等性能较差,面纤维混凝土在混凝土中掺入纤维后能有效降低混 凝土的脆性,提高其抗拉、抗弯、抗冲击、抗裂等性能。目前纤维混凝土已用于路面、桥面、飞机跑道、 管道、屋面板、墙板、水坝覆面、桩头、军事工程等方面。17、影响水泥混凝土强度的因素有哪些?答:(1)水泥标号与水灰比影响;(2)骨料的影响;(3)龄期的影响;(4)养护温度及湿度的影响;(5) 试验条件对碎强度测定值的影响。18、多孔混凝土有哪哪两种?各有何异同?答:加气碎:用钙质材料(水泥、石灰)、硅质材料(石英砂、粉煤灰、粒化高炉矿渣)和发气剂作为原 料,经过磨细、配料、搅拌、浇注、成型、切割和压蒸养护等工序生产而成。一般预制成砌块或条板。其孔隙率大、吸水率高、强度较低、便于加工,保温性能好。泡沫碎:是产将水泥与泡沫剂拌合后成型、硬化而成的一种多孔碎。其在性能和应用上与加气硅大体相 同,其可现场直接浇筑。19、什么是混凝土的碱一骨料反响?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响,在骨料外表生成碱硅 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。20、混凝土的质量控制三个过程包括哪些?答:(1)混凝土生产前的初步控制;主要包括人员配备、设备调试、组成材料的检验及配合比确实定与 调整等项内容;(2)混凝土生产中的控制;包括控制称量、搅拌、运输、浇注、振捣及养护等项内容;(3)混凝土生产后的合格控制;包括批量划分,确定批取样数,确定检测方法和验收界限等项内容。六、计算题1、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, (1)试求其基准配合比(以lm3混凝土中各材料用量表示)。(2)假设采用实测强度为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) o解:(1)基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为:5. 72+9. 0+18. 4+4. 3=37.42 kg2400配合比校正系数3 =% =64.14Vo37.42 00lm3混凝土中各材料用量水泥:C = 5x型2 V =366.86依Vo 37.42 °砂子:s = 9:0>< 240077匕 37.42 '石子:184 2400180 1Vo 37.42 °水:1I7 4.3 2400 cW = x% =275.79奴% 37.42 °(2)混凝土的28天强度C5 72九=A x fce(-B) = 0.46 x 45(- - 0.07) = 26.09M4 W4.32、制C30混凝土,要求强度保证率95%,那么混凝土的配制强度为多少?假设采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土的水灰比。:水泥实际强度为48MPa, A=0. 46, B=0.07解: 混凝土的配制强度几1=30 + l.645xcr =30+ 1.645x5 = 38.2MP(2)混凝土的水灰比CC加=A X fce (-B) = 0.46 x 45(- - 0.07) = 382MPaWWW = 0.56 C3、碎的施工配合比为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lm3混凝土中各材料的用量表示,准至 1kg)1 x 7400解:(1)水泥:C = = 291 依1 + 2.4+ 4.4 + 0.45(2)砂子:5'=2.4。'(1 2.5%) = 682依(3)石子:G'=4.4。'(1一1%) = 1268依(4)水: W'=0.45。'2.4C'x2.5% 4.4C'xl% = 101 依4、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,假设 实测混凝土 7 d抗压强度为20MPa,推测混凝土 28d强度为多少?能否到达设计强度的要求?混凝土的实 际水灰比为多少? (A=0. 48, B=0. 33,水泥实际强度为43MP) 解:(1)混凝土 28d 强度:f28 7><lg28 = 20Xlg28 = 34.2MPalg7 lg7(2) C25混凝土要求配制强度:fcut =25 + L645x。=25 + L645x5 = 33.2MP。f28 = 34.2MPa > fcl( t = 332Mpei到达了设计要求(3)混凝土的实际水灰比:C:几=Ax/“ (讨-8)即 34.2=0.48x43x(C/W-0.33),W/C=0.505、某工程设计要求混凝土强度等级为C30,现场施工拟用原料如下:水泥:42. 5普通水泥,P c=3. Ig/cm3, 水泥实际强度为46.8Mpa;中砂,Ps=2620kg/m3,砂的含水率为3%;碎石,P g=2710kg/m3,石子的含 水率为1虬 混凝土单位用水量为160kg/m3,砂率为33%。(1)试计算混凝土的初步配合比;(2)设初步 配合比就是试验室配合比度求施工配合比。解:(1 )初步计算配合比的计算确定配制强度(力“,):f t =30 + L645x。=30+ 1.645x5 = 38.2MPq / c U,/B = 0.07B = 0.07W确定水灰比(一):碎石 A = 0.46= 0.54C c 儿"Ax 九(讨-B) = 38.2WRzC fcul + ABfce 38.2 + 0.46x0,07x46.8计算水泥用量(C° ):计算水泥用量(C° ):叱)二 160W/C - 0?54296kg计算粗、细骨料用量(G。)及(S。): 用体积法计%+区+区+ 0.0以=1Pc Pw Pg Ps296160G0 50_13100 1000 2710 2620S' = = 0.33 So+G°解得:Go =1322俄S° =678版那么初步计算配合比为:水泥=296kg,砂=678kg,石子二1322kg,水=160kg(2)施工配合比:C = 296S =678(1+ 3%) = 698/G =1322(1 + 1%) = 1335依W =160-678x3%-1322x1% = 126 依6、实验室搅拌混凝土,已确定水灰比为0.5,砂率为0.32,每m3混凝土用水量为180kg,新拌混凝土的 体积密度为2450 kg/m3。试求(1)每m3混凝土各项材料用量。(2)假设采用水泥标号为42. 5级,采用碎 石,试估算此混凝土在标准条件下,养护28天的强度是多少?解:(1)每一混凝土各项材料用量W 1 20计算水泥用量(c(): c0 = ”;c)= 67 = 36。依计算粗、细骨料用量(G。)及(S。):用质量法计Co+Wo+Go+S。=245036O + 18O + Go +S0 = 2450= = 0.32'S°+G。解得:Go = 1200kg50 = 610 依配合比为: 水泥=360kg,砂=610kg,石子二1299kg,水=180kgC1(2)混凝土28d强度:fcut = Ax fce(B) = 0.46x42.5x1.13(0.07) = 42.6MPa7、某试样经调整后,各种材料用量分别为水泥3. 1 kg,水1.86 kg,砂6. 24 kg,碎石12.8 kg,并测 得混凝土拌合物的体积密度为2400 kg/m3,假设现场砂的含水率为4%,石子的含水率为1%。试求其施工配 合比。解:(1)基准配合比混凝土试拌调整合格后材料总量为:3. 1+1.86+6. 24+12.8=24 kg2400配合比校正系数3 =% =100volm3混凝土中各材料用量水泥:c = 2dxl00% =310依匕6 24砂子:5=义100% =624依K)2 8石子:G =xlOOV。=1280依 %水:卬=曹义100% =186依(2)施工配合比C =310 小S' =624(1+ 4%) = 649依G =1280(1 + 1%) = 1293/W =186 624x4% 1280x1% = 148 依8、某砂做筛分试验,分别称取各筛两次筛余量的平均值如下表所示:方孔筛径(mm)9. 54. 752. 361. 180. 600. 300. 15<0. 15合计筛余量(g)02460809511410522500分计筛余率累计筛余率计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率、细度模数,绘制筛分曲线,并评定砂的粗细程度。 解:(1)计算各号筛的分计筛余率和累计筛余率(3分)筛孔尺寸(mm)4. 752. 361. 180.60.30. 15<0. 15筛水里(g)2460809511410522分计筛余%aia2a3Hia5364.812161922.8214.4累计筛余%AiA2A3AiA5Ae4.816.832.851.874.695.6100(2)计算细度模数M A? + A3 +- 5 A16.8 + 32.8 + 51.8 + 74.6 + 95.6 5 x 4.8“-100-A,-100-4.8一 .(3)绘制筛分曲线(略)(4)评定砂的粗细程度(略)9、今欲配制C40混凝土,试件尺寸为100X100X100 (mm),三组试件的抗压强度值分别为(1) 48. 6 Mpa;47. 2 Mpa; 45. 7 Mpa; (2) 49. 0 Mpa; 51. 2 Mpa; 58. 5 Mpa; (3) 54. 0 Mpa; 53. 0 Mpa; 55. 0 Mpa;要求强度保证率为95%标准差为。=6. 0 Mpao试求哪个组强度值满足设计强度等级要求。解:(1)混凝土配制强度/“ =30 + L645xcr =40 + L645x6 = 49.9/P第一组强度值:于1J CW ,1第一组强度值:于1J CW ,148.6 + 47.2 + 45.7100x100x100xO.95 = 44.8MP。第二组强度值:/J C 14 , X49 + 51.2 + 58.5100x100x100x0.95 = 50.3MPa第三组强度值:,,3 =第三组强度值:,,3 =54 + 53 + 55100x100x100x0.95 = 5L3M&第二组和第三组强度值满足设计强度等级要求 10、现有甲、乙两种砂,各取干砂500g做筛分试验,其结果如下:筛孔尺寸(mm)4. 752. 361. 180.60.30. 15<0. 15筛余量(g)甲005010015015050乙50200150100000(1)计算甲、乙两种砂的细度模数,属何种砂。(2)假设两种砂配成细度模数为2. 7时,甲、乙两种砂各占多少?解:(1)细度模数计算筛孔尺寸(mm)4. 752. 361. 180.60.30. 15<0. 15筛余量(g)005010015015050分计筛余31a2a3a4a5360010203030累计筛余A,A2A3a4A5As0010306090100筛余量(g)乙50200150100000分计筛余aia2a3a53,61040302000累计筛余AiA2A3A4A5As105080100100100100甲砂的细度模数加工甲二加工甲二4 + 4 + A + A + 4 5A0 + 10 + 30 + 60 + 90 5 x 0:- 1.9looA100-0属细砂。乙砂的细度模数a 彳 4 + 4 + A + 儿 + A 5450 + 80 +100 +100 +100 5x10.仁小M r7 = -L = 4.22“乙loo-4loo-io属粗砂。(2)甲、乙两种砂各占比例设甲砂占比例为x,乙砂占比例为yX + Y = l MX+Mr/ =2.7结果:X=65.5% Y = 34.5%11、某工地施工采用的施工配合比为水泥312kg,砂710kg,碎石1300kg,水130kg,假设采用的是42.5 级普通水泥,其实测强度为46.5Mpa,砂的含水率为3肌 石子的含水率为L 5%。混凝土强度标准差为。=4. 0 Mpao问:其配合比能否满足混凝土设计等级为C20的要求? 解:混凝土配制强度/=20 + 1.645X。= 20 + 1.645x4 = 26.6"。混凝土拌合水量 W = 130 +1300x1.5%+ 710x3% = 171 依W 171(3)混凝土的水灰比上=' =0.55C 312C1混凝土设计强度上=Ax X.(-5) = 0.46x46.5(0.07) = 3JAMPaW0.55此配合比能满足混凝土设计等级为C20的要求。12、某工厂厂房钢筋混凝土梁,设计要求混凝土强度等级为C30,坍落度指标为30-50mnb混凝土单位用 水量为180kg,混凝土强度标准差为。=5.0Mpa;水泥富余系数8二1.1,水泥标号为42. 5, p c=3. Ig/cm3; 砂Ps=2600kg/ni3;碎石:连续级配、最大粒径为30nlm, P g=2700kg/m3o砂率为31%。(1)试计算混凝土的初步配合比。(8分)(2)假设初步配合比经调整试配时加入5%的水泥浆后满足和易性要求,并测得混凝土拌合物的体积密度为 2450 kg/m3,求其基准配合比。(7分)解:(1 )初步计算配合比的计算确定配制强度(几,):ft =30 + L645x(t =30 + 1.645x5 = 38.2"。J CW确定水灰比(一):碎石 A = 0.46 B = 0.07C c fCUJ=Axfce(-B) = 3S.2MPaW Afce0.46x42.5x1.1 八一='-is= 0 54C fcut + ABfce 38.2 + 0.46 x 0,07 x 42.5 xl.l,w 1 so计算水泥用量(C0 ):Co =,上二333依°° (W/C) 0.54计算粗、细骨料用量(G°)及(S°):用体积法计邑 + % + 2 +显+ 0.01a = lPc Pw Pg Ps + O.Okz = l 2600296160 G011+ 3100 1000 2700s,SoSo + G。= 0.31解得:G° =135 Mg5。=608依那么初步计算配合比为:水泥=333kg,砂=608kg,石子=1351kg,水=180kg(2)基准配合比:混凝土试拌调整合格后材料总量为:333xl.05 + 608 + 1351 + 180x1.05 = 2498依2450配合比校正系数3=V。=0.98vo 2498 0°ln)3混凝土中各材料用量333水泥:。二=X0.98V。=326依 %砂子:s=.x0.98% =596依匕1351石子:G =X0.98V。=1324依 %1 on水:卬=X0.98V。=176 依U)第五章砂浆一、填空1、对于毛石砌体的砂浆宜选用粗砂,砂子的最大粒径不超过灰缝厚度的1/4T/5。2、对于砖砌体的砂浆宜选用中砂,砂子的最大粒径不应大于2. 5 nrni。3、水泥砂浆采用的水泥强度等级不宜大于 32.5级。4、水泥混合砂浆采用的水泥强度等级不宜大于男星级。5、抹面砂浆一般分两层或三层薄抹,中层砂浆起找平作用。6、用于混凝土基层的底层抹灰,常为 水泥混合 砂浆。二、判断1、砌筑砂浆的强度,无论其底面是否吸水,砂浆的强度主要取决于水泥强度及水灰比。(X )2、用于不水基底的砂浆强度,主要决定于水泥强度和水灰比。(V )三、问答题1、装饰砂浆的施工方法有哪些?对抹面砂浆有哪些耍求?答:装饰砂浆的施工方法有:拉毛,甩毛,拉条,水刷,干粘,弹涂,喷涂,剁斧。对抹面砂浆的要求:具有良好的和易性,容易抹成均匀平整的薄层,与基底有足够的粘结力,长期使用 不致开裂或脱落。2、防水砂浆主要有哪些?如何提高其防水效果?答:防水砂浆主要有:水泥砂浆,掺加防水剂的水泥砂浆,膨胀水泥或无收缩水泥配制砂浆。为提高防水砂浆的防水效果,要求水泥与砂的质量比一般不大于1: 25,水灰比应为0.5-0.6,稠度不应 大于80mm,水泥宜选用32. 5级以上的普通硅酸盐水泥或42. 5级矿渣水泥,砂子选用中砂。施工时防水 砂浆应分别4-5层涂抹在基面上,每层厚度约5mm,总厚20-30mni。每层在初凝前压实一遍,最后一遍要 压光,并精心养护。3、抹灰砂浆一般分几层涂抹?各层起何作用?分别采用什么砂浆?答:为了保证抹灰层外表平整,防止裂缝和主脱落,抹灰砂浆一般分二或三层涂抹施工。底层起粘结作 用,中层起找平作用,面层起装饰作用。用于砖墙的底层抹灰常为石灰砂浆,有防水防潮的用水泥砂浆; 用混凝土基层的底层抹灰常为水泥混合砂浆;中层抹灰常为水泥混合砂浆或石灰砂浆;面层抹灰常为水 泥混合砂浆、麻刀灰或纸筋灰。4、砂浆的保水性在什么范围内最合适?砂浆的保水性不良对其质量有什么影响?答:砂浆的保水性用分层度表示,一般以10-20那么 为宜,分层度过大,保水性太差,不宜采用。一般水 泥砂浆的分层度不宜超过30mm,水泥混合砂浆分层度不宜超过20nl嗅假设分层度过小,如分层度为零的砂 浆,虽然保水性好,但易发生干缩裂缝。保水性不良的砂浆在存放、运输和施工过程中容易产生离析泌 水现象。5、砌筑砂浆的组成材料有何要求?答:水泥可根据砌筑部位、环境条件等选择适宜的水泥品种,水泥砂浆采用水泥强度等级不宜大于32.5 级,水泥混合砂浆采用水泥强度等级不宜大于42. 5级,一般水泥强度等级为砌筑砂浆的4-5倍。毛石砌 体的砂浆宜选用粗砂,其最大粒径不超过灰缝厚度的1/4T/5,砖砌体的砂浆宜选用中砂,其最大粒径不 应大于2. 5mm。(3分)第六章烧结砖一、填空1、当焙烧窑中为氧化气氛时所烧得的砖为组2、当焙烧窑中为还原气氛时所烧得的病为直度。3、某建筑物基础采用砖基础,应选用 实心烧结砖砌体材料。4、每立方米砖砌体需用砖 512 块。二、名词解释1、过火砖2、欠火砖三、判断1、多孔砖和空心砖都具有自重较小、绝热性较好的优点,故它们均适合用来砌筑建筑物的内外墙 体。 (X )2、烧结空心砖可以用于六层以下的承重墙。(X )四、问答题1、欠火砖与过火砖有何特征?红砖和青砖有何差异?答:欠火豉色浅,敲击声哑,吸水率大,强度低,耐久性差。过火砖色深,敲击声清脆,吸水率小,强 度高,但有弯曲变形。青砖较红砖结实、耐碱、耐久性好。2、烧结普通砖的应用答:烧结普通砖可用作建筑维护结构,可砌筑柱、拱、烟囱、窑身、沟道及基础等,可与轻骨料混凝土、 加气混凝土、岩棉等隔热材料配套使用,砌成两面为砖、中间填以轻质材料的轻体墙,可在砌体中配置 适当的钢筋或钢筋网成为配筋砌筑体,代替钢筋混凝土柱、过梁等。(3分)3、烧结多孔砖和空心砖与烧结普通砖相比有何优点?答:用多孔砖和空心砖代替实心砖可使建筑物自重减轻1/3左右,节约粘土 20%-30%,节省燃料10%-20%, 且烧成率高,造价降低20%,施工效率提高40%,并能改善砖的绝热和隔声性能,在相同的热工性能要求 下,用空心砖砌筑的墙体厚度可减薄半砖左右。所以推广使用多孔砖、空心豉是加快我国墙体材料改革, 促进墙体材料工业技术进步的重要措施之一。第七章建筑钢材一、填空1、钢材的冲击韧性随温度下降而降低,当环境温度降至 一定程度时,冲击韧性大幅度下降,这时钢材 呈冷脆性性。2、钢筋混凝土结构用热轧钢筋中光圆钢筋用HPB符号表示。3、钢筋混凝土结构用带肋钢筋用符号表示。4、钢的牌号Q235-AF中A表示 质量等级为A级。5、钢的含碳量为 0.06-2.0% 。二、名词解释1、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。2、 钢材的屈强比是反映钢材的可利用率和平安性的大小。建筑钢材的冲击韧性:是指钢材抵抗冲击荷 载的能力。三、判断1、由于合金元素的加入,钢材强度提高,但塑性却大幅下降。(V )2、伸长率越大,钢材的塑性越好。(V )3、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。(V )4、钢材的屈强比越大,那么其利用率越高而平安性小。(V )5、钢结构设计时是以抗拉强度确定钢材容许应力的。(X )6、钢结构设计时,对直接承受动荷载的结构应选用沸腾钢。(X )7、吊车梁和桥梁用钢,要注意选用韧性大,且时效敏感性大的钢材。(X )8、寒冷地区应尽量选用脆性转变温度较高的建筑钢材。(X )9、低合金钢比碳素结构钢更适合于高层及大跨度结构。(V )五、问答题1、低合金钢有何特点?建筑上常用哪些牌号?答:低合金钢的特点:不但具有较高的强度,而且具有较好的塑性、韧性和可焊性。用低合金钢代替碳 素结构钢承载力更高,并具有很好的承受动荷载和耐疲劳性能,可节省钢材,减轻结构自重。(4分) 建筑上常用的牌号为Q345和Q390 (1分)2、钢的四种热处理方式目的各是什么?答:(1)退火,其目的是细化晶粒,改善组织,降低硬度,提高塑性,消除组织缺陷和内应力,防止变 形开裂。(2)正火,其目的是细化晶粒,消除组织缺陷。(3)淬火,其目的是得到高强度、高硬度的组 织,会使钢的塑性和韧性显著降低。(4)回火,其目的是消除淬火产生的很大内应力,降低脆性,改善 机械性能。4、试述各级热轧钢筋的特性和应用。答:I级钢筋的强度较低,但塑性及焊接性能很好,便于各种冷加工,广泛用做小型钢筋混凝土结构中 的主要受力钢筋以及各种钢筋混凝土的构造筋。II级钢筋的强度较高,塑性及焊接性能较好,是钢筋混 凝土的常用钢筋,广泛用作大、中型钢筋混凝土结构中的主要受力钢筋。in级钢筋的性能与n级钢筋相 近,w级钢筋的强度高,但塑性和可焊性较差。5、何谓钢的冷加工强化及时效处理?冷拉并时效处理后的钢筋性能有何变化?【重点】答:冷加工强化是指在常温下将钢材进行机械加工,使其产生塑性变形,以提高其屈服强度的过程。机 械加工方法主要是对钢筋进行冷拉和冷拔。冷轧主要在钢厂进行。时效处理是将经过冷加工的钢材,在常温下存放1520d (自然时效),或者加热到100200,并保持 在2h以内(人工时效),这个过程称为时效处理。冷拉并时效处理后的钢筋,屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高,而塑性及韧性降低。12、软化系数越大,说明材料的抗渗性越好。(X )13、软化系数越大的材料,长期受水作用后,其强度降低越多。(X )14、在进行材料抗压强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。(V )15、对保温材料,假设厚度增加可提高其保温效果,故墙体材料的导热系数降低。(X )16、材料受潮后,其保温隔热性能降低。(J )17、对孔隙率相同的同种的材料,孔隙细微或封闭的材料其保温性能好,面孔隙大且连通的材料保温性能差些。(V )18、绝热材料与吸声材料一样,都需要孔隙结构为封闭孔隙。(X ) 五、问答题1、简述孔隙及孔隙特征对材料强度、表观密度、吸水性、抗渗性、抗冻性的影响。答:孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小;密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的,抗渗性、 抗冻性好;粗大的孔隙因水不易留存,吸水率常小于孔隙率;细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较 大的吸水能力,抗渗性、抗冻性差。2、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度、吸水性、抗冻性、导热性、强度分别怎样变化? 答:随着材料孔隙率增大,材料的密度不变,而对于开口微孔材料,随着材料孔隙率增大,材料的吸水 率增大,抗冻性降低,导热性增大,强度降低。3、何为材料的耐久性?包括哪些内容?答:材料的耐久性是指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下,能长久地保持其物理性能的性质。 物理作用,环境温度、湿度的交量变化,使材料在冷热、干湿、冻融的循环作用下发生破坏;化学作用: 紫外线或大气及环境中的酸、碱、盐作用,使材料的化学组成和结构发生改变而使性能恶化;机械作用: 材料在长期荷载(或交替荷载、冲击荷载)的作用下发生破坏;生物作用:材料受菌类、昆虫等的侵害 作用,发生虫蛀、腐朽等破坏现象。5、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。答:该石材的软化系数为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。六、计算题1、某石灰岩的密度为2. 68 g/cm3,孔隙率为1. 5%,今将石灰岩破碎成碎石,碎石的堆积密度为1520kg/m3, 求此碎石的表观密度和空隙率。解:(1)碎石的表观密度P =(l勺 xlOO% = 1.5% PpQ = /7-1.5%/j = 2.64/cm3(2)碎石的空隙率 P'= (1 些)xlOO% = (1 -)x100% = 42.42% p2.642、料的密度为2.68g/cm3,表观密度为2. 34 g/cm3, 720克绝干的该材料浸水饱和后擦干外表并测得质 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。(假定开口孔全 可充满水)解:(1)孔隙率:尸=(1 %)*100% = (1 出)X100% = 12.7% p2.68740 - 720(2)质量吸水率:W =-xl00% = 2.8%,720(3)体积吸水率:Wv = Wm = 2.34x 2.8% = 6.6%开孔孔隙率:P.=Wv = 6.6%(5)闭口孔隙率:Pw =P P开=12.7%-6.6% = 6.1%3、将卵石洗净并吸水饱和后,用布擦干外表称1005g,将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g,广 口瓶盛满水重为1840Gr,经烘干后称其重为1000g,试问上述条件可求得卵石的哪些相关值?各是多少? 解:(1)可求得卵石的表观密度和吸水率。(2分)(2)卵石的表观密度:p()=10001840-(2475-1000)=2.74g/cm3I ' w 1005-1000八0/卵石的吸水率:W = 0.5%10004、某材料的密度为2. 50g/cm3,表观密度为2. 00g/cm3,材料质量吸水率为9%o试求该材料的孔隙率、 开口孔隙率和闭口孔隙率。解:(1)孔隙率:P = (l-)xl00% = (l-)x100% = 20% p2.5(2)开口孔隙率:Wv = p()= 2.0x9% = 18%=的=18%(3)闭口孔隙率:%=P信=2% 5、一块普通标准粘土砖,烘干后质量为2420g,吸水饱和后为2640g,将其烘干磨细后取50g用李氏瓶 测其体积为19.2 cm3,求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。解:(1)粘土砖的密度:0二幽 =2.6g/CT?/19.2粘土砖的表观密度:夕。=2420&=1.65g/cm粘土砖的孔隙率:P = l-xl00% = 36.5% P2640 2420开口孔隙率:尸开二/。三,-xlOO% = 15%°2420闭口孔隙率:弓二尸一号=21.5% 6、一块普通标准粘土砖,烘干后质量为2500g,吸水饱和湿重为2900g,其密度为2. 7 cm3,求该砖的表 观密度、孔隙率、质量吸水率和体积吸水率。解:(1)砖的体积密度:Po 二2500=1.71g/cm3(2)砖的孔隙率:P = (1 -)x 100% = (1 -x 100% = 36.7%p2.72900 - 2500(3)砖的质量吸水率:叱xl00% = 16%机 2500(4)砖的体积吸水率:Wv = /7()Wm = 1.37x 16% = 27.36%第二章气硬性胶凝材料一、填空1、与建筑石灰相比,建