水工建筑材料试卷A参考答案与评分标准.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流水工建筑材料试卷A参考答案与评分标准.精品文档.1.塑性变形、塑性材料。在外力去除后，材料不能自行恢复到原来的形状，而保留的变形，也称残余变形；材料在破坏前产生塑性变形显著者为塑性材料。3.水硬性胶凝材料。不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度的胶凝材料。5.活性混合料在生产水泥时，为了改善水泥性能，调节水泥强度等级，降低成本，而加入的人工或天然的水硬性混合材料。6.混凝土外加剂。在拌制混凝土过程中掺入的不超过水泥重量的5%（特殊情况除外），且能使混凝土按需要改变性质的物质。7Q235AF。屈服点不低于235MPa、A级质量、

2、沸腾钢的碳素结构钢。（3）8.木材的纤维饱和点。细胞腔内的自由水已经失去而细胞壁内仍充满水，这时的含水率为木材的纤维饱和点。（3）9硅酸盐水泥： 由硅酸盐水泥熟料、05石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料10.水泥体积安定性不良：就是由于水泥中含有熟化很慢的过烧的石灰，当水泥已经凝结硬化后，它才进行熟化作用，产生体积膨胀，破坏已经硬化的水泥结构，出现龟裂，弯曲，松脆，崩溃等不安定现象。6.颗粒级配：由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量。常以占总量的百分数来表示。反映构成土的颗粒粒径分布曲线形态的一种特征。7.粗细程度：不同粒径的砂混合在一起后总体的粗细程度。 8.细度

3、模数：不同粒径的沙砾混在一起后的平均粗细度。F.M。9.粗骨料：粒径大于5mm的骨料，常用的有卵石和碎石。1冻融循环次数2亲水性3和易性 强度 耐久性 经济性4.坍落度 沉入度 5.游离的CaO SO3 6.强 C3S C3A 7. C3S C2S C3A 7水灰比 砂率 单位用水量体积法（绝对体积法）质量法_（假定体积1.砂子的级配曲线表示_砂子的颗粒级配_，细度模数表示 砂子颗粒的粗细程度_。2.减水剂的主要作用是使 水泥颗粒分散_、改善和易性和 降低用水量。3.砂石颗粒级配的含义是.颗粒粗细搭配。骨料级配不良，将使配制的混凝土 和易性 较差和强度 较低。4.混凝土配合比设计的三个重要参数

4、是：_水灰比、单位用水量和砂率。1.何谓陈伏？石灰在使用前为什么要进行陈伏？ 答：为了保证石灰完全消解，以消除过火石灰的危害，石灰在熟化后，必须在储灰坑中陈放一定的时间（2周以上）才使用，这个过程叫做陈伏。(3分)因为如果石灰中含有过烧石灰，过烧石灰消化速度极慢，当石灰抹灰层中含有这种颗粒时，由于它吸收空气中的水分继续消化，体积膨胀，致使墙面隆起、开裂，严重影响施工质量。为了消除这种危害，建筑工程中使用的石灰浆必须经过陈伏。(3分)2.水泥的初凝时间和终凝时间工程意义是什么？我国水泥标准对硅酸盐水泥的凝结时间有何规定？答：凝结时间是指水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需要的时间。水泥在凝结过

5、程中经历了初凝和终凝两种状态，因此，水泥凝结时间又分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是指水泥从加水搅拌到水泥浆开始失去塑性所经历的时间；终凝时间是指从水泥加水搅拌到水泥浆完全失去塑性所经历的时间。(3分)水泥凝结时间对工程施工有重要的意义。初凝时间过短，将影响水泥混凝土的拌和、运输和浇筑；终凝时间过长，则会影响施工工期。因此应该严格控制水泥的凝结时间。硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。(3分)3.简述硬化后的水泥石组成？答：水泥水化产物（主要是水化硅酸钙凝胶）（2）；未水化的水泥颗粒（2）；毛细孔（2）4.在测定混凝土拌合物和易性时，可能会出现以下四种情况：（1）流动性比要

6、求的小；（2）流动性比要求的大；（3）流动性比要求的小，而且粘聚性较差；（4）流动性比要求的大，且粘聚性、保水性也较差。试问对这四种情况应分别采取哪些措施来调整？答：（1）当流动性性比要求的小时，可在保持水灰比不变的情况下，适量增加水泥用量和水的用量，即增加水泥浆量。(1.5分)；（2）当流动性比要求的大时，可在保持砂率不变的情况下，适当增加骨料的用量。(1.5分)；（3）当流动性比要求的小，而且粘聚性较差时，应在保持水灰比不变的情况下，适当增加水泥浆用量，同时适当提高砂率。(1.5分)；（4）流动性比要求的大，且粘聚性、保水性也较差时，在适当提高砂率的同时，相应增加骨料用量。(1.5分)5.

7、简述普通混凝土配合比设计步骤？答：1）初步配合比的确定(2分)初步配合比是按原材料性能及混凝土的技术要求，利用公式及表格初步计算出混凝土各种原材料用量。（1）确定配制强度(fcu,o)；（2）确定水灰比；（3）确定单位用水量（mwo）；每立方米混凝土用水量的确定，应根据所需坍落度和骨科的品种及规格，按查表取值。（4）确定单位水泥用量（mco）：根据mco=mwo/(W/C)可算出mco；按耐久性要求复核其单位水泥用量是否满足要求。（5）确定合理砂率(s)（6）计算砂、石用量：砂、石用量可用质量法和体积法求得。2）理想配合比的确定(2分)试验室配合比是根据经验公式、数据及图表估算而得，因此不一定

8、符合实际情况，必须通过试验进行调整。（1）在实验室里进行和易性检验确定基准配合比（2）在实验室里进行强度检验确定出理想配合比3）施工配合比的确定(2分)考虑到现场上砂、石含水分，把理想配合比换算为工地上需要的施工配合比。6.简述提高混凝土强度的措施？答：1）采用高强度水泥；(1分)；2）采用较小的水灰比；(1分)；3）注意养护；(1分)；4）采用机械搅拌和振捣；(1分)；5）掺入外加剂和掺合料。(2分)7.混凝土中各组成材料的作用是什么？.答：(1) 在混凝土中，砂、石材料的体积占80%以上，称为骨料。骨料的作用：1)起承力骨架的作用，以石子为主，砂子为辅；2)能够减小混凝土在硬化过程中的体积

9、变化；3)能够增加混凝土的抗风化能力；4)能够提高混凝土的耐磨性。(3分)（2）水泥与水形成水泥浆，其作用：1)水泥浆包裹骨料并填充其空隙；2)在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的和易性；3)硬化后，则将骨料胶结成整体形成混凝土。(3分)8.碳素结构钢的牌号如何表示?随着牌号的增加，钢材性质如何变化?答：牌号表示方法：由字母Q、屈服点（以MPa计）、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F-沸腾钢；b-半镇静钢；Z-镇静钢；TZ-特殊镇静钢）四部分组成。（4）随着牌号的增加，强度提高，塑性降低，冷弯及可焊性下降。（2）计算题：解:fcu.=Afce（C/W B C=W/(w/c

10、)=300 S+G=r-W-C G=(S+G)- S=1229 1.在下列不同条件下，宜选择什么品种的水泥？水下部位混凝土工程；大体积混凝土工程；北方水位升降处混凝土工程；海港工程答：粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥；低热水泥、低热矿渣水泥、矿渣硅酸盐水泥；中热硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；抗硫酸盐水泥。2.为什么矿渣水泥早期强度低，水化热小？ 答：水泥中混合材料掺量多，熟料成分少，允许石灰石、窑灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替总量不得超过水泥质量的8%。3.硅酸盐水泥混凝土中的Ca(OH)2对抗硫酸盐侵蚀有何利弊？为什么？ 答：硫酸盐能与水泥石中的氢氧化钙反应，生

11、成石膏。石膏在水泥石空隙中结晶时体积膨胀，使水泥石破坏。更为严重的是石膏与硬化水泥石中的水化铝酸钙作用，生成水化硫铝酸钙，其含有大量的结晶水，体积增大到原有体积的2.5倍，对水泥石产生巨大破坏。4.叙述硅酸盐水泥的凝结硬化原理。 答：初始反应期，初始的溶解和水化，约持续5-10分钟；潜伏期，流动性可塑性好凝胶体膜层围绕水泥颗粒成长，持续约1h ；凝结期，凝胶膜破裂、长大并连接、水泥颗粒进一步水化，6h。多孔的空间网络凝聚结构，失去可塑性；硬化期，凝胶体填充毛细管，6h-若干年硬化石状体密实空间网。5.试述硅酸盐水泥的标准稠度用水量、凝结时间的物理意义。 答：标准稠度用水量反应水泥凝结时间、安定

12、性、收缩度、硬化后强度及密实度的大小或强弱。凝结时间中水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。6.硅酸盐水泥的腐蚀及其防止措施。答：腐蚀原因有水泥石中的Ca(OH)2或其他成分，能一定程度的溶解于水（特别是软水），导致其他水化物稳定存在的条件受影响；Ca(OH)2、水化铝酸钙等是碱性物质，若环境水中有酸性或某些盐类物质时，他们能发生化学反应，生成的化合物易溶于水、或无胶结力、或因结晶膨胀而引起内应力，都将导致水泥石结构破坏。防治措施，根据环境特点，合理选择水泥品种；提高水泥石的致密度，降低水泥石的孔隙率；在水

13、泥石的表面涂抹或铺设保护层，隔断水泥石和外界的腐蚀性介质的接触。7.何为水泥的凝结时间？国家标准为什么要规定水泥的凝结时间？答：凝结时间指从水泥加水拌和起至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。8.硅酸盐水泥的技术性质有哪些？技术性质不合格的水泥能使用吗？为什么？答：密度与堆积表观密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性、硬度、水化热。技术性质不合格的产品不能用。使建筑质量下降，甚至引起严重的建筑事故。9.什么是活性混合材料？掺混合材料硅酸盐水泥的强度

14、发展有何特点？说明原因。答：常温下能与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起，加水拌合后发生水化反应，生成水硬性的水化产物的混合材料称为活性混合材料。具有早期强度低后期强度高的特点。矿渣水泥中活性SiO2、Al2O3与Ca(OH)2的水化反应在常温下进行的较为缓慢，故其早期硬化较慢；而28d以后的强度发展较快，有可能超过硅酸盐水泥及普通水泥。10.硅酸盐水泥的矿物成分有哪些？它们的水化（凝结硬化）特性如何？答：硅酸三钙，水化速度快、水化热大、强度高、耐化学侵蚀中、干压缩中； 硅酸二钙，水化速度慢、水化热小，强度早期低后期高、耐化学侵蚀良、干压缩小； 铝酸三钙，水化速度极快、水化热最大、强度低、耐化学侵蚀差

15、、干压缩大； 铁铝酸四钙，水化速度中、水化热中、强度中、耐化学侵蚀优、干压缩小。11.掺活性混合材料为什么能改善水泥的抗腐蚀性能？答：由于矿渣水泥中掺入大量矿渣，熟料相对减少，C3S及C3A的含量也相对减少，水化产物中Ca(OH)2量也相对降低；又因水化过程中析出的Ca(OH)2与矿渣作用，生成较稳定的水化硅酸钙及水化铝酸钙，这样在硬化后的水泥石中，游离的Ca(OH)2及易受硫酸盐侵蚀的水化铝酸钙都大为减少，从而提高了抗溶出性侵蚀及硫酸盐侵蚀的能力。12. .什么是活性混合材料？掺活性混合材料为什么能改善水泥的性能？答：常温下能与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起，加水拌合后发生水化反应，生成水硬性的

16、水化产物的混合材料称为活性混合材料。因为活性混合材料加水后本身不硬化（或有潜在水硬活性），但与激发剂混合并加水拌和后，不但能在空气中而且能在水中继续硬化。13.试分析水泥浆数量是如何影响混凝土拌合物和易性的？答：在水泥浆稀稠不变，即混凝土的用水量与水泥用量之比（水灰比）保持不变的条件下，单位体积混凝土内水泥浆含量越多，拌和物的流动性越大，拌和物中除必须有足够的水泥浆包裹骨料颗粒之外，还需要有足够的水泥浆以填充砂、石骨料的空隙并使骨料颗粒之间有足够的润滑层，以减少骨料颗粒之间的摩阻力，使拌和物有一定的流动性。但若水泥浆过多，骨料不能将水泥浆很好地保持在拌和物内，混凝土拌和物将会出现流江、泌水现象

17、，使拌和物的黏聚性及保水性变差。14.什么是水泥的初凝时间和终凝时间？为什么要规定凝结时间？答：初凝时间，从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间，从水泥加水拌和起至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。15.什么是水泥的体积安定性？造成体积安定性不良的主要原因是什么？采用沸煮法可以检测出所有的原因吗？为什么？答：体积安定性指水泥硬化过程中体积变化小且均匀的性能。主要原因有过量游离的CaO、过量游离的MgO、过量石膏。不能，因为上

18、述测试方法仅能测出游离CaO是否过量。16.为什么矿渣水泥的早期强度低，而后期发展快？答：矿渣水泥中活性SiO2、Al2O3与Ca(OH)2的水化反应在常温下进行的较为缓慢，故其早期硬化较慢；而28d以后的强度发展较快，有可能超过硅酸盐水泥及普通水泥。17.掺混合材料的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥具有什么共性？答：水化热低，早期强度低、后期强度高，耐腐蚀性强，抗碳化性差，抗冻性差，温度敏感性大。18.矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥强度发展有何共同特点？试说明原因。答：早期强度低、后期强度高，原因水泥中活性SiO2、Al2O3与Ca(OH)2的水化反应在常温下进行的较为缓

19、慢，故其早期硬化较慢；而28d以后的强度发展较快，有可能超过硅酸盐水泥及普通水泥。1.水灰比影响混凝土的和易性以及强度吗？说明它是如何影响的。当水灰比较小时，水泥浆较稠，拌合物的粘聚性较好，泌水较少，但是流动性较小；相反，水灰比较大时，拌合物流动性较大，但粘聚性差，泌水较多。当水灰比小至某一极限值以下时，拌合物过于干稠，在一般施工方法下混凝土不能被浇注密实。当水灰比大于某一极限值时，拌合物将产生严重的离析、泌水现象，影响混凝土质量。因此，为了使混凝土拌合物能够成型密实，水灰比值不能过下，为了保证混凝土拌合物具有良好的粘聚性，所采用的水灰比值又不能过大。 普通混凝土受力破坏首先出现在骨料和水泥石

20、的分界面上，即粘结面破坏形式。另外，当水泥石强度较低时，水泥石本身首先破坏也是常见的破坏形式。在普通混凝土中，骨料首先破坏的可能性小，因为骨料的强度大大超过水泥石和粘结面所以混凝土的强度主要决定于水泥石的强度及其与骨料间的粘结力，而他们又取决于水泥强度和水灰比的大小，即水泥强度和水灰比是影响混凝土强度的主要因素。2.砂率影响混凝土的和易性以及强度吗？说明它是如何影响的。 砂率过小，砂浆量不足，不能再石子周围形成足够的砂浆润滑层，将降低拌合物的流动性，更主要的是严重影响混凝土拌合物的粘聚性和保水性，使石子分离，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。砂率过大，石子含量相对过少，骨料的空隙及总表面积都较大，

21、在水灰比和水泥用量一定的条件下，混凝土拌合物显得干稠，流动性显著降低。在保持混凝土拌合物流动性不变的条件下，会使混凝土的水泥浆用量显著增大。因此，混凝土含砂率不能过小也不能过大，应取合理砂率。 当骨料级配良好，砂率适当时，砂石骨料填充密实，也使混凝土获得较高的混凝土强度。砂率过高和过低都会导致强度下降。3.普通混凝土的强度等级是如何划分的？有哪几个强度等级? 根据立方体抗压强度标准值的大小，将混凝土分为不同的强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60.4.什么是泌水？它会产生什么不良后果？ 水从混凝土拌合物内部的析出的现象叫做泌水

22、。不仅水渗过的地方会形成毛细管孔隙，成为今后混凝土内部的渗水通道，而且水分及泡沫等轻物质浮在表面，还会使混凝土上下浇筑层之间形成薄弱的夹层。在水分泌出的过程中，一部分水还会停留在石子及钢筋的下面形成水隙，减弱水泥石与石子及钢筋的粘结力。5.为什么混凝土的适配强度必须高于其设计强度等级？ 为了使混凝土强度具有要求的保证率，必须使配制强度大于其设计强度。6.试分析水泥浆稠度是如何影响混凝土拌合物和易性的？ 在水泥品种一定的条件下，水泥浆的稠度取决于水灰比的大小，转到水灰比。7.什么是合理砂率？试分析砂率是如何影响混凝土拌合物的和易性的？ 合理砂率是指在水灰比及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物保

23、持良好的粘聚性和保水性，并获得最大流动性的砂率。同上面题目。8.石子的级配有哪几种？配制普通混凝土应该采用哪种级配？说明原因。 有连续级配和间断级配两种。连续级配。间断级配容易使混凝土拌合物产生离析现象，并要求称量更加准确，增加了施工的困难。此外间断级配往往与天然存在的骨料级配不相适应，所以工程中较少用。9.普通混凝土作为结构材料的主要优缺点是什么？ 优点：具有较高的强度和耐久性，可以调配其配合成分，使其具有不同的物理力学性质，以满足各种工程的不同要求；混凝土拌合物具有可塑性，便于浇筑各种形状的构件或整体结构。能与钢筋牢固的结合成坚固、耐久、抗震且经济的钢筋混凝土结构。 缺点：抗拉强度低，一般

24、不用于承受拉力的结构；在温度湿度变化的影响下容易产生裂缝。14.混凝土有几种变形？物理及化学变形包括：1.湿胀干缩2.温度变形3.自生体积变形 荷载作用下的变形20.如何测定粗骨料的坚固性？测定粗骨料的坚固性有何意义？ 用硫酸钠溶液法检验。对于在严寒及寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下有抗冻要求的混凝土。粗骨料式样经5次浸泡烘干循环后其质量损失应不大于5%。其他条件下使用的混凝土，起粗骨料式样经5次浸泡烘干后的质量损失应不大于12%。保证混凝土的抗冻、耐磨、抗冲击性等性能要求，已保证混凝土构件在该种条件下的正常使用。21.何谓混凝土的减水剂？简述减水剂的作用机理和种类。 减水剂是指

25、在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合物用水量的外加剂。包括普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂及引气减水剂等。作用机理：水泥加入拌合后，会形成絮凝结构，流动性很低。掺有减水剂时，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，其亲水基团携带大量水分子，在水泥颗粒周围形成一定厚度的吸附水层，增大了水泥颗粒间的可滑动性。当减水剂为离子型表面活性剂时，还能使水泥颗粒表面带上同性电荷，在电性斥力下，水泥粒子相互分散。上述作用使水泥浆体呈溶胶结构。减水剂还使溶液的表面张力降低，在机械搅拌作用下使浆体内引入部分气泡。这些细微气泡有利于水泥浆流动性的提高。此外，减水剂对水泥颗粒的湿润作用，既有利于分散也可使水泥颗粒的早期水化作用比较充分。 总之，减水剂在混凝土中改变了水泥浆体流变性能，进而改变了水泥混凝土结构，起到了改善混凝土性能的作用。