土木工程材料复习资料

第一部分

1.某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为

2.5，后改用细度模数2.1的砂。改砂后的混凝土的配合比不变，发现混凝土坍落度明显变小，试解释其原因。

解：因砂粒径变细后，砂的总表面积增大，当水泥浆量不变，包裹砂表面的水泥浆层变薄，流动性就变差，即坍落度变小。

2.某单位宿舍的内墙采用石灰砂浆抹面，数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹，同时还在个别部位发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析产生上述现象的原因。

解:石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的网状裂纹,引发的原因很多,但最主要的原因在于石

灰在硬化过程中,蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果.

墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹,是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰.这部分过火石灰在消解,陈伏阶段中未完全熟化,以致于在砂浆硬化后,过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化,造成体积膨胀.从而出现上述现象.

3.我国民间对使用木材有句谚语：“干千年，湿千年，干干湿湿两三年”。你能用科学道理说明吗？

4.某些体积安定性不良的水泥，在存放一段时间后变为合格，为什么？

解：某些体积安定性轻度不合格水泥,在空气中放置2~4周以上,水泥中的部分游离氧化钙可吸收空气中的水蒸汽而水化(或消解),即在空气中存放一段时间后由于游离氧化钙的膨胀作用被减小或消除,因而水泥的体积安定性可能由轻度不合格变为合格.。

5.前苏联某钢铁厂仓库运输廊道为焊接钢结构，于某日倒塌，经过检查，所用钢材为沸腾钢，且碳含量超过焊接标准，另外式样硫含量也超过标准。试分析钢结构倒塌的原因。

6.为什么配置混凝土的时候水泥强度不宜过高或过低？

7.石膏粘贴饰条半小时，完成后几天脱落

解：其原因有两个方面，可有针对性地解决。

建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。

在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜对表面予以打刮，以利粘贴。或者在粘结的石膏浆中掺入部分粘结性强的粘结剂

四、问答题(4*5')

1.石灰在土木工程中有哪些应用？

解：（1）制石灰乳，砂浆（石灰乳用于内墙和顶栅刷白）

（2）诗会土和三合土（用作墙体，建筑物基础，路面和地面的垫层或简易路面）

（3）生产硅酸盐制品

（4）用来生产无熟料水泥，制造碳化石灰板，加固含水软土地基，制造静态破碎剂和膨胀剂）

2.水泥细度对水泥性质有何影响？国家标准对水泥细度有何要求？

解：水泥细度越小，与水反应表面积就越大，水化较快且完全，早期强度和后期强度都较高，但在空气中的硬化收缩性较大，成本也较高，颗粒过粗，不利于水泥活性的发挥

按照国标《硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）规定，硅酸盐水泥比表面积应大于300m^2/kg。

3.与普通硅酸盐水泥相比，掺有大量混合材料的硅酸盐水泥有哪些共同技术特点？

4.下列情况下均可导致混凝土产生裂缝，试解释混凝土产生裂缝的原因，并提出防止措施。（1）水泥化热过大；（2）混凝土碳化；（3）混凝土养护时缺水

5.简述混凝土初步配合比的设计步骤

答：a．计算混凝土配制强度:fcu.h=fcu.d+1.645σ

b．根据配制强度和耐久性要求计算水灰比。

1）根据强度要求计算水灰比。fcu.h=Afcu(C/W-B) 由式：fcu.h=Afcu(C/W-B)，则有：

W/C=Afcu/(fcu.h+ABfcu)；2）根据耐久性要求查表4-18，得最大水灰比限值；3）比较强度要求水灰比和耐久性要求水灰比，取两者中的最小值。

c．根据施工要求的坍落度和骨料品种、粒径、由表4-12选取每立方米混凝土用水量W0。d．计算每立方米混凝土的水泥用量（C0）:C0=W0/(W/C)查表4-18，复核是否满足耐久性要求的最小水泥用量，取两者中的较大值。

e．确定合理砂率（Sp）:可根据骨料品种、粒径及W/C查表4-13选取。实际选用时可采用内插法，并根据附加说明进行修正。在有条件时，可通过试验确定最优砂率。

f．计算砂、石用量（S0、G0），并确定初步计算配合比。

1）重量法：C0+W0+S0+G0=ρch；Sp=S0/（S0+G0）；

2）体积法：C0/ρc+W0/ρw+S0/ρs+G0/ρg+10α=1000；Sp=S0/（S0+G0）

6.何谓碱——骨料反应，发生这一反应的必要条件是什么？防止措施怎样？

碱骨料反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应,引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象.发生碱骨料反应需要具有三个条件:首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高；第二是骨料中有相当数量的活性成分；第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。防止措施：1、控制水泥含碱量2、控制混凝土中含碱量3、对骨料选择使用4、掺混合材5、隔绝水和湿空气的来源

7.沥青技术性质，指标，测定方法

8.为何说屈服点、抗拉强度和伸长率是建筑用钢材的重要技术性能指标？

解：屈服点(σs)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σs值;屈服点与抗拉强度的比值(σs/σb)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(δ)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σs时,随着发生塑性变形使应力重分布,而避免结构物的破坏.

9.混凝土砌块的应用

10.恒用水量法则，混凝土用水量如何确定？

11.普通混凝土的主要优点有哪些？存在哪些主要缺点？

12.为什么新建房屋的墙体保温性能差？

五、计算题（3题20分）

1.从进货的一批钢筋中抽样，并截取一根钢筋作拉伸试验，测的如下结果：屈服下限荷载为4

2.4kN；抗拉极限为62.0kN，钢筋公称直径为12mm，标距为60mm，拉断时长度为71.1mm，试计算它们的屈服强度、极限强度和伸长率，说明其利用率及使用中安全可靠程度如何？

2.建筑材料实验室对一普通硅酸盐水泥试样进行了检测，测试结果如下表，试确定其强度等级。

抗折强度破坏荷载/kN 抗压强度破坏荷载/kN

3d 28d 3d 28d

1.42

2.93 23，29 75，71

1.51 3.01 29，28 70，68

1.60

2.87 28，27 69，70

3.碎石的近似密度分别为2.60、2.70g/cm^3。（1）试计算1m^3混凝土的各材料用量（含气量按1%计）；（2）如不进行配合比换算，直接把实验配合比用在现场施工，则混凝土的实际配合比如何变化？对强度有何影响？（42.5硅酸盐水泥28天强度为48mpa）？

4.现场质量检测取样一组边长为100mm的混凝土立方体试件,将它们在标准养护条件下养

护至28天,测得混凝土试件的破坏荷载分别为360, 356, 348kN.试确定该组混凝土的标准立方体抗压强度,立方体抗压强度标准值,并确定其强度等级(假定抗压强度的标准差为