春西南大学网络与继续教育学院[0732]《土木工程材料》新.docx

0732土木工程材料 1-5:DBABC 6-10:DCBDB 11-15:DCCBA 16-20:CBDBA 21-25:ACDBB 26-30:CCBCB 31-35:CCCBC 36:AD 37-40:BBBA 41-45:ABBAB 46-50:AABAB 51、如何提高混凝土的耐久性？答：混凝土的耐久性好坏受到内外因素的影响，内因是决定性因素，要提高混凝土耐久性就要从材料组成和结构上解决问题。首先生产混凝土应该选择适当的水泥品种，质量合格的砂石骨料，防止水泥石被环境中的腐蚀性介质腐蚀，也避免产生碱骨料反应。然后应该材料级配良好的骨料，合理的砂率，使混凝土拌合物堆积更密实，同时采用足够小的水灰比，足够多的水泥用量，才能保证水泥水化产物能够密实的填充。第三、加强施工捣振，按规程操作，提高混凝土密实性，减小孔隙率。必要的时候添加外加剂。形成较多的闭口孔隙，减少开口孔隙的含量，提高其抗冻性能。52、工程中通常使用的通用水泥有哪几种？他们分别具有什么样的特性和用途？答：现阶段我国土木工程中通用水泥品种一共主要有六种：硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥(普通水泥）、矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥） 、火山灰硅酸盐水泥 （火山灰水泥 )、粉煤灰硅酸盐水泥 (粉煤灰水泥 )复合硅酸盐水泥 (复合水泥）硅酸盐水泥主要由硅酸盐水泥熟料、石膏、以及不超过5%的混合材料磨细制成；普通水泥添加的混合材料超过5%但不超过20%。这两种水泥中混合材料的添加量不高，主要成分是硅酸盐水泥熟料，由于熟料含量多，一般水化速度较快，水化产物较多，早期强度高，水泥石强度较大，结构较致密，但水化热放热速度较快，热量聚集较多，同时生成产物中含有大量的氢氧化钙，容易导致水泥石的腐蚀。因此这两种水泥通常用于强度要求高，凝结硬化快，结构致密的混凝土工程之中，但不适宜于水下，以及腐蚀性环境中，由于二者之间仅在混合材料的数量上有较小的差别，因而这两种材料的用途差异并不大，工程中通常用普通水泥代替硅酸盐水泥。矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、复合水泥，在熟料和石膏的基础上添加20%以上，甚至超过水泥质量50%以上的活性混合材料，这些水泥中，由于混合材料较多，对水泥的技术性质产生了较大的影响，统称为掺混合材料的硅酸盐水泥 ，由于参加的矿渣、粉煤灰、火山灰等材料同时具有火山灰性，使得水泥的水化过程存在明显的二次水化，而由于熟料矿物含量的降低，这些水泥在强度、凝结硬化速度，致密性上要低于硅酸盐水泥和普通水泥，二次水化消耗掉较多的氢氧化钙，使得这些水泥的耐腐蚀性要强于硅酸盐水泥与普通水泥，加上水化时间变长，水化热放热速度降低。因此这些水泥通常用在对耐腐蚀性有要求的环境中或者水下结构，同时也广泛应用于大体积混凝土之中。由于添加活性成分的差异，这些水泥的性质还有差异：矿渣水泥耐热性较好，但抗干裂性较差；火山灰水泥致密性高、抗渗性好，但容易干缩，抗硫酸盐腐蚀能力较差；粉煤灰水泥抗干缩能力较好，但致密性、抗渗性较差。复合水泥与其添加的成分有关。用途根据各自的特性又有一定的差异。53、钢材主要力学性能由哪些组成，表征其性能高低的指标是什么？如何选择和使用钢材？答：钢材的主要力学性质是拉伸性能，除此之外，还包括硬度、耐磨性、韧性、耐疲劳性等性质，由于工程中钢材主要承受拉力，抗拉性能是其最重要的性能。钢材的拉伸性能高低的指标主要包括强度指标和变形指标。强度指标包括钢材的屈服强度、抗拉强度、强屈比；变形指标主要包括伸长率、颈缩率、弹性模量等。钢材的设计强度是屈服强度，使用中需要根据应力计算结果选择屈服强度高于使用应力的钢材。对于硬钢，使用条件屈服强度作为设计强度。抗拉强度不是钢材的设计强度，但反应钢材的极限承载能力，在条件许可情况下，抗拉强度越高，结构越安全。钢材的强度与碳含量（或合金元素含量）有关，在选择钢材时应注意这些元素对于钢材其他技术性质的影响。强屈比的大小反应了超出设计条件应力条件下钢材及其结构的可靠性、安全性，以及经济性。强屈比越大，可靠性越好，但经济性越差，应该在满足可靠性要求前提下尽可能选择经济的强屈比钢材。在承受，动荷载、冲击荷载、振动荷载的条件下，应该尽可能选择韧性好，耐疲劳性高的材料。54、影响普通混凝土和易性的因素有哪些？答：和易性是指混凝土拌合物具有的便于施工操作，并且可以形成成型密实结构均匀的混凝土的性质。和易性由三个性质组成，分别是流动性、粘聚性、保水性。流动性是主要性质，但要兼顾保水性和粘聚性；下面以流动性为例介绍影响其和易性的主要因素。和易性的影响因素也包括内外因，内因包括其组成与结构对于拌合物来讲，组成是最重要的影响因素。水泥浆。水泥浆的多少，水泥浆的稀稠不同流动性不同；在这个影响因素中起关键作用的其实是水的多少，单位体积用水量越大，混凝土的和易性越高，单位用水量是影响混凝土和易性最重要的原因。粗骨料的种类，卵石混凝土由于粗骨料表面比较光滑，搅拌较容易，流动性高，而碎石混凝土的流动性就比较差。骨料的级配良好时，各种颗粒搭配适当，相互之间摩擦力较小，和易性较好。级配不良的骨料，和易性较差。砂率：砂率会显著的影响混凝土拌合物的和易性。砂率过高和过低都会由于造成骨料堆积表面积过大或者间隙率高导致流动性降低，应该选择一个流动性最高的砂率，即合理砂率。外加剂：减水剂可以有效的提高混凝土的流动性，是否添加会导致和易性的变。时间越长，流动性越低，这种经时损失随着温度的升高会更加剧烈。这些都是影响混凝土和易性的因素。55、水泥混合材料有哪些种类？对水泥技术性质有哪些作用或影响？答：水泥混合材料是指水泥中除硅酸盐水泥熟料、石膏之外，添加的用来改善水泥技术性能的添加材料。根据其性质和作用的不同，可以分为非活性混合材料与活性混合材。非活性混合材料，本身不具有活性，也不与熟料其他成分和水化产物发生反应，在水泥水化、凝结硬化过程中比较稳定，添加在水泥中，可以降低水泥熟料的用量，从而可以变相的降低水泥强度、抑制水化速度、降低水泥生产成本提高水泥产量的效果，它起的作用其实就是一个稀释水化过程的作用。通常用的种类如：粘土、慢冷矿渣、磨细石英砂等物质。活性混合材料一般具有潜在水硬性，或者火山灰活性，它们单独与水作用基本上不发生反应，或者反应非常微弱，但在激发剂（氢氧化钙、石膏）的共同作用下就可以与水发生水化反应并生成水化产物，这些水化产物与硅酸盐水泥熟料的水化产物类似，因此活性混合材料可以替代一部分水泥熟料，却并不降低水泥强度，由于水泥中并没有激发剂，因此添加这种活性混合材料的水泥，需要在熟料反应后产生氢氧化钙之后才能进行水化，故这些水泥都有明显的二次水化现象，二次水化比较慢，同时也消耗掉大量的氢氧化钙，因此活性混合材料可以降低水化热、提高水泥石的耐腐蚀性，节约硅酸盐水泥熟料对水泥技术性质影响较大。工程中常用的活性混合材料主要有：火山灰材料，粒化高炉矿渣、粉煤灰等。56、简述沥青混凝土的技术性质。答：沥青混凝土的技术性质主要有：（1）高温稳定性 沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性符合要求。（2）低温抗裂性沥青混合料为弹性一粘性一塑性材料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。（3）耐久性沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在车辆荷载和大气因素（如阳光、空气和雨水等）的长期作用下，仍能基本保持原有性能的能力。（4）抗滑性沥青混凝土路面的抗滑能力与沥青混合料的粗糙度、级配组成、沥青用量和矿质集料的微表面性质等因素有关。面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采取适当增大集料粒径，适当减少一些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。（5）施工和易性影响沥青混合料施工和易性的因素很多，如当地气温、施工条件以及混合料性质等。单纯从混合料材料性质而言，影响施工难易性的因素有混合料的级配、沥青用量的多少，矿粉用量等。沥青混合料在路面中，承受汽车荷载的反复作用，同时还受到各种自然因素的影响，为保证安全、舒适、快速、耐久等要求，沥青混合料需满足一定的技术要求。57、现代结构工程中一般用来作为结构材料，主要承担建筑荷载并保证结构安全的材料是哪种材料？为什么？答：结构材料必须承担建筑自身荷载与传递的外力，因此必须要具备良好的力学性质，较高的强度，良好的变形特征，和较高的比强度。建筑发展过程，用来承担建筑结构荷载与受力的承重材料出现过很多种，从天然的粘土、岩石、木材。，到人工的砖、砼、钢材。；种类繁多。现代建筑结构规模大，高度高，跨度长，这些都给结构材料的力学性质要求提出了更严格的要求，传统的材料因为性能的原因已经逐渐的退出了作为结构材料的典型用途，现代工程中广发使用的结构材料是钢材为代表的金属材料。钢材之所以是主要的结构材料，是因为它具有强度高，地应力条件下变形小，高应力条件下具有良好的塑性和韧性，在极端荷载作用下不容易迅速断裂，比其他材料更能保证结构的安全，同时钢材具有良好的抗拉强度，可以保证结构的跨度更大，从而提升建筑结构的规模，同时钢材的生产能力和生产规模也比较大，来源容易保证。这是它在工程中作为主要建筑结构材料的重要原因。58、为什么说屈服点（s）、抗拉强度（b）和伸长率（）是建筑工程用钢的重要技术性能指标？ 答：屈服点（s）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作时承受应力不超过s值；屈服点与抗拉强度的比值（sb）称为屈强比。它反映钢材的利用率和使用中的安全可靠程度；伸长率（）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，可以使缺陷处应力超过s时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免结构物的破坏。59、水泥标号为425号，其富余系数为。石子采用碎石，其材料系数A，B。试计算配制C25混凝土的水灰比（标准差）。上传60、使用矿渣水泥（实际强度为48MPa）、卵石、天然砂配制混凝土，做得边长为10cm立方体试块三块，经过标准养护7天后，测得其抗压破坏荷载分别为140KN、135KN、142KN。试求：（1）该混凝土立方体抗压强度。（2）该混凝土的水灰比。上传61、某种砖，尺寸为240 mm X 115 mm X 53 mm，已知其孔隙率为37%，干燥后总质量为2487 g 浸水饱和后质量为2984 g 。请计算该砖的体积密度，密度，吸水率，开口孔隙率及闭口孔隙率.长传62、现有甲乙两种墙体材料,密度均为2.7g/cm3。甲的干体积密度为1400kg/m3。质量吸水率为17%。乙材料浸水饱和后体积密度为1862kg/m3，体积吸水率为46.2%。试求出（1）甲材料的孔隙率和体积吸水率；（2）乙材料的干体积密度和孔隙率；（3）那种材料抗冻性差，说明理由。（必须写出计算步骤，计算正确，下同）上传63、设计要求的混凝土强度等级为C20，要求强度保证率95%。（1）当强度标准差=5.5MPa时，混凝土的配制强度为多少？（2）当质量管理水平提高后，标准差=3.0MPa时，混凝土的配制强度是多少？（3）若采用的水泥标号为42.5（富裕系数为1.13）时、卵石、单位用水量180L，试问当标准差从5.5MPa降到3.0MPa，每立方米混凝土可节约多少水泥？上传解:fcu,0=30+1.645×5.0=38.2 MPa   fcu=Afce(C/W-B)   即 38.2=0.46×48(C/W-0.07)665、混凝土的初步配合比为1:2.10:4.20:0.60,在试拌调整时增加了10%的水泥浆后和易性合格,求其基准配合比。解: 基准配合比为0732土木工程材料1、测试混凝土静力受压弹性模量时标准试件的尺寸为（ ） 150×150×150mm 150×150×300mm 40×40×160mm2、露天施工的混凝土工程，当处于低温条件下时不宜选用_ 水泥。（ ） 硅酸盐 高铝 普通 粉煤灰 3、预应力混凝土中不宜使用的外加剂为_ 。 （ ） M剂 硫酸钠 NaNO3 SM剂4、材料的比强度是 _。( ) 材料强度与其表观密度之比 材料强度与其体积之比 两材料的强度比 材料强度与其质量之比5、为减小石灰硬化过程中的收缩，可以（ ）。 减少单位用水量 加入麻刀、纸筋 加入水泥 加大用水量6、烧结普通砖的强度等级是按_ 来评定的。 （ ） 大面及条面抗压强度 抗压强度平均值及单块最小值 抗压强度平均值及抗压强度标准值 抗压强度及抗折荷载7、外加剂三乙醇胺能提高混凝土的_强度，而对_ 强度无显著影响。( ) D. 抗拉，抗压 轴心抗拉，轴心抗压 抗折，抗压 早期，后期 8、冬季混凝土施工时宜优先考虑的外加剂为_ 。 （ ）。 E. 速凝剂 防冻剂 早强剂 缓凝剂9、下列碳素结构钢中含碳量最高的是( ) Q255 Q235-AF Q275 Q21510、用于吸水基底的砂浆强度,主要决定于 _ 。 （ ） 石灰膏用量 水泥强度和水灰比 水泥用量和水泥强度 砂的强度11、欲增大混凝土拌合物的流动性，下列措施中最有效的为（ ） C. 加水泥浆（W/C不变） 加减水剂 适当加大砂率 加大水泥用量12、密度是指材料在 单位体积的质量。( ) 绝对体积近似值 绝对密实状态 松散状态 自然状态13、下列不属于混凝土砌块优点的是（ ） 生产能耗较高 原材料来源广泛 产品质量容易控制等优点 不毁坏良田、能利用工业废渣14、为了减轻建筑自身荷载对结构以及地基的影响，尽量节约材料，往往要求所使用的材料 不能太高。轻质高强的材料是工程结构中理想的材料。 体积 表面积 质量 密度 15、石油沥青的粘性是以 _ 表示的。（ ） 溶解度 软化点 延度 针入度 16、做抗压强度试验时，烧结普通砖的受压面积(理论上)为_ 。（ ） 100×100 120×115 240×53 240×11517、已知混凝土的砂率为，则砂石比为（ ）。 0.54 18、表示干硬性混凝土流动性的指标为（ ）。 坍落度 分层度 沉入度 维勃稠度 19、对混凝土早期强度提高作用最大的外加剂为（ ）。 M剂 硫酸钠 NaNO3 引气剂20、具有调节室内湿度功能的材料为（ ） 石膏 石灰 膨胀水泥 水玻璃21、某一材料的下列指标中为常数的是（ ） 密度 表观密度（容重） 导热系数 强度22、配制混凝土时，限定最大水灰比和最小水泥用量是为了满足_ 要求。 ( ) 流动性 （A+B+C) 耐久性 强度23、砂浆保水性的改善可以采用 _ 的办法。 （ ） 加入生石灰 增加水泥用量 减少单位用水量 加入粉煤灰 24、炎热夏季大体积混凝土施工时,必须加入的外加剂是 _ 。 （ ） 速凝剂 引气剂 缓凝剂 CaSO425、石油沥青的牌号由低到高，则沥青的_由小到大。( ) B. 温度稳定性 塑性 （A+B） 粘性26、C30表示混凝土的 _ 不小于30MPa。（ ） 设计的立方体抗压强度值 强度等级 立方体抗压强度标准值 立方体抗压强度值27、砂浆的流动性指标为 _ 。 （ ） 落度 沉入度 分层度 维勃稠度28、砂的密度、松堆密度、表观密度的大小排列为: ( ) 松堆密度>表观密度>密度 密度>松堆密度>表观密度 松堆密度>密度>表观密度 密度>表观密度>松堆密度 29、有抗冻要求的混凝土施工时宜选择的外加剂为 _ 。 （ ）。 速凝剂 引气剂 阻锈剂 缓凝剂30、孔隙率增大，材料的 _降低。 ( ) A. 表观密度 憎水性 抗冻性 密度31、对混凝土有利的变形为（ ） 干缩 温度变形 徐变 湿涨 32、细骨料级配与颗粒粗细是根据 _来评定的。 （ ） 细度模数与筛分曲线 细度模数 细度模数与砂率 筛分曲线33、碳化会导致混凝土的抗压强度 _ 、碱度_ 、和收缩_ 。( ) F. 增加，增加，增加 降低，降低，降低 降低，增加，降低 增加，降低，增加34、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。（ ） 10-20 30-50 0-10 60-8035、混凝土用水的质量要求是不影响混凝土的凝结和_，无损于混凝土的强度和_ 。 ( ) 水化，安定性 硬化，和易性 水化，变形 硬化，耐久性 多项选择题36、弹性材料具有_ 的特点。( ) 恒定的弹性模量 塑性变形小 无塑性变形 不变形判断题37、随含水率增大,木材的体积膨胀,强度降低。（ ）A.B.× 38、 某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。 ( )A.B.× 39、轻骨料混凝土的强度决定于界面强度。 ( )A.B.× 40、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择韧性材料. ( )A. B.×41、多孔材料吸水后,其保温隔热效果变差。 （ ）A. B.×42、当材料受外力作用时，其内部便产生应力相抗衡，应力随外力的增大而减小。 ( )A.B.× 43、软化系数越大,说明材料的抗渗性越好。A.B.× 44、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。A. B.×45、某材料含大量开口孔隙，直接用排水法测定其体积，该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。A.B.× 46、强度检验不合格的水泥可以降级使用或作混凝土掺合料。( )A. B.×47、高铝水泥的水化热大,不能用于大体积混凝土施工。( )A. B.×48、在水泥中，石膏加入的量越多越好。 ( )A.B.× 49、比强度是材料轻质高强的指标. ( )A. B.×50、随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。 （ ）A.B.×