****大学2009——2010学年第一学期《土木工程材料》(A)期末考试试卷参考答案及评分标准(课程代码:060213001)试卷审核人:考试时间: 2012年12月24日注意事项:1.本试卷适用于2009级土木工程专业(建筑工程方向)本科学生使用。
2.本试卷共8页,满分100分。
答题时间120分钟。
班级:姓名:学号:一、单项选择题(本大题共15道小题,每小题1分,共15分)1.材料的耐水性的指标是(D)A.吸水性B.含水率C.抗渗系数D.软化系数2.水泥体积安定性不良的主要原因之一是掺入过多的(C)A. Ca(OH)2 B. 3CaO·Al2O3·6H2O C. CaS O4 ·2H2O D. Mg(OH)22.试拌调整混凝土时,发现混凝土拌合物保水性较差,应( A)A.增加砂率B.减少砂率C.增加水泥D.增加用水量4.砂浆的保水性的指标是(B)A.坍落度B.分层度C.沉入度D.工作度5.普通碳素钢随牌号提高,钢材( C)A.强度提高,伸长率提高B.强度降低,伸长率降低C.强度提高,伸长率降低D.强度降低,伸长率提高6.引起钢材产生热脆性的元素是(A)A.硫B.磷C.碳D.硅7.在碳素钢中掺入少量合金元素的主要目的是(C)A.改善塑性、韧性B.提高强度、硬度C.改善性能、提高强度D.延长使用寿命8.当混凝土拌合物流动性大于设计要求时,应采用的调整方法为(C)A.保持水灰比不变,减少水泥浆量B.减少用水量C.保持砂率不变,增加砂石用量D.混凝土拌合物流动性越大越好,故不需调整9.普通砼轴心抗压强度fcp和立方体抗压强度fcc之间的关系为(C)A.fcp=fccB.fcp>fccC.fcp<fccD.fcp=(1/10~1/20)fcc10.配制混凝土时,对砂的基本要求是(D)A.堆积空隙率小B.总表面积小C.总表面积大D.A和B11.下列几种矿粉中,与石油沥青之间的黏附力最强的是(A)A.石灰石粉B.石英砂粉C.花岗岩粉D.滑石粉12.沥青胶标号的划分依据是(B)A.软化点B.耐热度C.延度D.拉伸强度13.建筑工程中常用的PVC塑料是指(B)A.聚乙烯B.聚氯乙烯C.酚醛D.聚苯乙烯14.混凝土强度等级C20中,20表示(B)A.抗压强度平均值位20MpaB.抗压强度标准值为20MpaC.抗折强度平均值位20MpaD.抗折强度标准值为20Mpa15.砌筑毛石时,砂浆强度的主要影响因素是(B)A.水泥强度和水泥用量B.水泥强度和水灰比C.基材的吸水多少D.水泥用量和水灰比二、填空题(本题每空1分,共15分)1.材料的孔隙率增加时,材料的保温性增强。
2.国标规定,硅酸盐水泥的初凝时间不早于45分钟。
3.引气剂可显著改善混凝土拌合物的和易性(或流动性或保水性)。
4.APP改性沥青特别适用于高温地区(或炎热地区)。
5.砂浆试件的标准尺寸是7.07cm×7.07cm×7.07cm(70.7mm×70.7mm×70.7mm)。
6.木材的含水率小于纤维饱和点的情况下继续干燥,则其强度提高。
7.沥青的标号是根据针入度划分的。
8.国标规定,用煮沸(或雷氏或饼)法检验水泥体积安定性。
9.建筑石膏具有微膨胀特点,因此制品表面光滑且不开裂。
10.在大气因素作用下,石油沥青各组分会逐渐递变,其递变的顺序是油分→树脂→地沥青质。
11.建筑石油沥青随牌号的减小,针入度减小,延度减小,软化点提高。
12. 含碳量小于0.8%的碳素钢,随着含碳量的增加,强度提高,而塑性、韧性降低。
三、是非题(本大题共15小题,每小题1分,共15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C 3A 。
(√)4.混凝土的流动性用沉入度来表示。
(×)5. 同种材料,一般体积密度大的材料,则其密实度小。
(×)6.伸长率越大,钢材的塑性越好。
(√)7.石油沥青的温度敏感性用针入度表示。
(×)8.木材的抗拉强度最大,所以主要用作受拉构件。
(×)9.材料进行抗压强度试验时,大试件比小试件的试验结果偏低。
(√)10.硅酸盐水泥细度越细越好。
(×)11.两种砂子细度模数相同,则级配一定相同。
(×)12.用碎石配制的混凝土,硬化后强度较高。
(√)13.氢氧化钙和石膏是引起水泥石腐蚀的主要成分。
(×)14.烧结多孔砖的特点是水平孔,孔大而少 。
(×)15.石灰熟化时体积膨胀,硬化时体积收缩。
(√)四、简答题(本大题共5道小题,共30分)1.试分别选用合理的水泥品种。
(6分)(1)冬季施工的房屋构件:硅酸盐水泥(或普通水泥) (1分)(2)采用蒸汽养护的预制构件:矿渣水泥(或火山灰水泥或粉煤灰水泥或复合水泥) (1分)(3)配制高强混凝土:硅酸盐水泥(或普通水泥)(1分)(4)大体积混凝土工程:矿渣水泥(或火山灰水泥或粉煤灰水泥或复合水泥)(1分)(5)紧急军事抢修工程:高铝水泥(或快硬硅酸盐水泥)(1分)(6)构件的接缝:膨胀水泥(或补偿收缩水泥)(1分)2.说明下列钢材牌号的含义。
(6分)(1)Q235-D屈服强度为235Mpa的D级特镇静钢(1分)(2)HB235屈服强度为235Mpa的热轧钢筋(1分)(3)CRB9702抗拉强度为970Mpa的冷轧带肋钢筋(1分)(4)δ5l0=5d0时的伸长率(1分)(5)бb抗拉强度(1分)(6)б0.2条件屈服强度(1分)3.配合比三参数对混凝土和易性的影响。
(6分)答:水灰比W/C增大,混凝土拌合物的流动性提高;但水灰比过大,拌合物的粘聚性和保水性变差。
(2分)单位用水量W增加,混凝土拌合物的流动性提高;但用水量过多,拌合物的粘聚性和保水性变差。
(2分)砂率Sp过大或过小,拌合物的和易性变差。
(2分)4.请观察图中Ⅰ、Ⅱ两种低碳钢的应力-应变曲线的差异。
讨论下述问题并说明理由:(1)对于变形要求严格的构件,Ⅰ、Ⅱ两种低碳钢选用哪种更合适。
(2) 使用Ⅰ、Ⅱ两种钢材,哪一个安全性较高。
(6分)答:(1)对于变形要求严格的构件,选用Ⅰ更合适。
(1分)因为它的弹性模量E(E=σ/ε)值大,表明它抵抗变形能力强。
(2分)(2)Ⅰ的安全性较高。
(1分)因为它的屈强比σs/σb值小,说明安全性高。
(2分)5.如何评定沥青混合料的高温稳定性和耐久性?。
(6分)答:(1)马歇尔试验测得的马歇尔稳定度MS大,车辙试验测得的动稳定度DS大,说明沥青混合料的高温稳定性越好。
(3分)(2)孔隙率越低、沥青饱和度(沥青填隙率)越高残留稳定度越大说明沥青混合料的耐久性越好。
(3分)五、计算题(本大题共3道小题,共25分)1.测得硅酸盐水泥28天抗折荷载分别为3.1KN、3.2KN、3.3KN,抗压荷载分别为90 KN、93 KN、89 KN、91 KN、90 KN、90 KN,计算其28天抗折强度和抗压强度(5分)解:平均抗折荷载P折=(3.1+.3.2+3.3)X103=3200N抗折强度f折=1.5P折L/b3=1.5 X3200 X100/ 403=7.5Mpa平均抗压荷载P压=(90+93+89+91+90+90)X103=90500N抗压强度f折=P压/A=90500/ 402=56.6Mpa2.从室外取来得质量为2700g的一块砖,浸水饱和后的质量为2850g,而绝干时的质量为2600g。
求此砖的含水率、吸水率、表观密度、开口孔隙率?(砖的尺寸为240X115X53mm)。
(8分)解:(1)含水率W h=(m s-m g)×100%/m g=(2700-2600) ×100%/2600=3.85% (2分)(2)吸水率W m=(m b-m g)×100%/m g=(2850-2600) ×100%/2600=9.62% (2分)(3)表观密度ρ0= m g/v0=2600X10-3/240X115X53X10-9=1777kg/m3(2分)(4)开口孔隙率P k= W v= W m Xρ0/1=9.62%X1.777/1=17.09% (2分)3.某大桥混凝土设计强度等级为C40,强度标准差σ为6.0Mpa ,用52.5级硅酸盐水泥,实测28d 的抗压强度为58.5 Mpa ,密度ρC =3.10g/cm 3,中砂表观密度 ρOS =2650kg/m3,碎石表观密度ρOG =2700kg/m3。
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?(最大水灰比为0.60,最小水泥用量为280 kg/m3)(12分)解 :(1)f cu,t =f cu,k +1.645σ=40+1.645×6=49.87Mpa (2分)(2)W/C=Af ce /f cu,t +ABf ce=0.46×58.5/49.87+0.46×0.07×58.5=0.52 (2分)(3)因为0.52<0.60,所以C 0=W 0/W/C=195/0.52=375kg;因为375kg>280kg ,所以C 0=375kg (2分)(4)根据体积法求砂、石用量C 0/ρC +W 0/ρW +S 0/ρos +G 0/ρoG +0.01α=1S 0/ S 0+G 0=S P (2分)即: 375/3100+195/1000+ S 0/2650+G 0/2700+0.01 =1S 0/ S 0+G 0=0.32 (2分)所以S 0=579 kg G 0=1230 kg (2分)该混凝土的初步配合比:水泥:375kg 、砂子:579kg 、石子:1230kg 、水:195kg。