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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。

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