土木工程材料试题及答案4

名词解释（每题2分，共12分）1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。

2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。

3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。

4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95 ％保证率的抗压强度值。

5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。

6、石油沥青的针入度是指在规定温度25 ℃条件下，以规定重量100g 的标准针，经历规定时间5s 贯入试样中的深度。

1．表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。

2．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。

3．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。

4．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。

5．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。

解答题1. 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。

可供应以下原材料：水泥：p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。

设计要求：(1) 混凝土计算配合比；(2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。

又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。

.解：(1) 求混凝土计算配合比。

; ^* y) H; B( g1) 确定混凝土配制强度fcu,ofcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa2) 确定水灰比 (w/c)fce =γc•fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; Dw/c =0.53∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。

3) 确定用水量 mw0对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。

4) 计算水泥用量 mcomco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。

5) 确定砂率βs对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。

6) 计算砂、石用量mso、mgo用体积法计算，得：mso= 641kg，mgo =l192kg。

7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。

(2) 确定施工配合比现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为水泥 mc = mco=349kg砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg2.某材料的密度为2.78g/cm3，干表观密度为1680Kg/m3，现将一重930g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。

（5分）某混凝土配合比为 1∶ 2.43 ∶ 4.71 ， W/C ＝ 0.62 ，设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3 计，求各材料用量。

（6分）今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青。

某工程的屋面防水要求使用软化点为75℃的石油沥青，问应如何配制？1.解：孔隙率 P ＝（ 1 －ρ0/ρ）× 100 ％＝（ 1-1.8/2.7 ）× 100 ％ =33 ％；重量吸水率 mw ＝（ m水/m ）× 100 ％＝ [(1020-920)/920] × 100 ％ =11 ％；开口孔隙率＝ V开/V0 =[ (1020-920)/ （ 920/1.8 ） ] × 100 ％＝ 19.6 ％闭口孔隙率＝ 33 ％－ 19.6 ％＝ 13.4 ％所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为： 33 ％； 11 ％； 19.6 ％； 13.4 ％。

（5分）2.解：设水泥的质量为CKg ，则 W ＝ 0.62CKg ； S ＝ 2.43CKg ； G ＝ 4.71CKg ；按假定表观密度法有： C+S+G+W= ρ0h所以， C ＋ 0.62C ＋ 2.43C ＋ 4.71C＝ 2400由上式可得： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。

所以，各种材料的用量为： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。

（6分）3、解：软化点为 95℃的石油沥青用量 = (95℃－75℃)/(95 ℃－ 25℃)× 100 ％＝ 28.6 ％软化点为 25℃的石油沥青用量 =100 ％－ 28.6 ％＝ 71.4 ％所以，软化点为 95℃的石油沥青用量为 28.6 ％；软化点为 25℃的石油沥青用量为 71.4 ％。

（7分）水 mw = mwo-mso×3% - mω×1% = 185-641×3% - 1192×1% = 154kg3.一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=1.7 g/cm3(2)、P=1-ρ0/ρ=1-1.7/2.7=37%(3)、Wv= W mρ0=(2900-2500)/2500·1.7=27%4、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58.5 Mpa，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S p=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280 kg/ｍ3）解：（1） f cu,t=f cu,k+1.645σ f cu,t=40+1.645×6= 49.87Mpa(2) W/C=Af ce/f cu,t+ABf ce W/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(4) 根据体积法求砂、石用量C0/ρC+W0/ρW+S0/ρos+G0/ρoG+0.01α=1. S0/ S0+G0=S P所以375/3100+195/1000+ S0/3100+G0/2780+0.01 =1 S0/ S0+G0=0.32所以S0=616 G0=1310所以该混凝土的初步配合比：水泥：375kg 砂子：616kg 石子：1310kg 水：195kg填空题（每题1分，共25分）1当材料的孔隙率增大时，则其密度 _不变___，松散密度 _减小___，强度 _降低___，吸水率 _增大___，抗渗性 _降低___，抗冻性 _降低___。

2建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强度显著 _下降___，遇水则 _破坏___，受冻后 _破坏___。

3混凝土配合比设计中Ｗ/Ｃ由 _强度___和 _耐久性___确定。

4砌筑多孔砌体的砂浆的强度取决于 _水泥强度___和 _水泥用量___。

5配制混凝土需用 _合理___砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的 _流动性___，或者在 _坍落度___一定的情况下， _水泥用量___最少。

6炼钢过程中，由于脱氧程度不同，钢可分为 _沸腾__钢， _镇静___钢和 _半镇静___钢三种。

其中 _镇静___钢脱氧完全， _沸腾___钢吸氧很不完全。

7评定石油沥青塑性的指标是 _延度___，评定沥青粘滞性的指标是 _针入度___；评定沥青耐热性的指标是 _软化点___。

1．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）。

二、判断题（正确的在题干括号内划‘√’，错误的划‘×’。

每小题2分，。

共16分）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。

（×）四、问答题（每小题5分，共25分）1、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：2、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？3、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变化？4、说明下列钢材牌号的含义：Q235Aｂ，45Ｍｎ。