土木工程材料综合复习题.docx
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土木工程材料综合复习题
综合复习试题及参考答案
综合复习题
一、名词解释
1.软化系数
2.石灰的“陈伏”
3.非活性混合材
4.混凝土徐变
5．亲水性材料
6．骨料颗粒级配
7．屈强比
8．木材纤维饱和点
9．孔隙率
10．气硬性胶凝材料
11．混凝土立方体抗压强度标准值
12．钢材时效
13．混凝土标准养护：
二、填空题
1.在混凝土拌合物中加入减水剂，会产生下列各效果：
当原配合比不变时，可提高拌合物的_______________；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可减少_______________及节约_______________；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以减少_______________和提高_______________。
2.当材料的润湿角θ为_______________时，称为憎水性材料。
3.混凝土进行抗压强度测试时，在下述几种情况下，强度实验值将增大还是减小？
（1）试件尺寸增大：
_______________；
（2）试件高宽比增加：
_______________；
（3）试件受压面加润滑剂：
____________；（4）加荷速度加快：
___________。
4.混凝土的碳化又叫________。
5.脆性材料适宜承受________荷载，而不宜承受________荷载。
6.国家标准规定硅酸盐水泥的初凝时间不得早于________，终凝时间不得迟于________。
7．水玻璃模数越大，耐酸性越。
8．在混凝土配合比设计中，为了同时满足强度和耐久性要求，应当控制最大和最小。
9．石膏板较广泛用于房屋建筑工程中，主要是其具有、、和等功能。
10．石油沥青的牌号是按粘性指标划分的，并保证相应的塑性指标和温度敏感性指标。
11．砂的三个级配区是按孔尺寸为0.60mm筛上的划分的。
12．对硅酸盐水泥早期强度贡献最大的熟料矿物成分是和。
13．可作为硅酸盐类水泥活性混合材的主要品种有、和。
14．现有钢号Q235-A.F和Q390-E，寒冷地区承受动荷载的桥梁结构应优先选用，此钢种类属于钢。
15．凡出厂期超过三个月的水泥称为，使用前必须。
16．水玻璃模数越大，其在水中的溶解性越，粘结性越，耐酸性越。
17．当变异系数δ>0.21时，烧结普通砖强度等级是由和确定的。
18．结构设计中，一般将钢材的作为钢材强度的取值依据。
19．石油沥青的牌号是按粘性指标划分的，并保证相应的塑性指标和温度敏感性指标。
20．材料的耐水性用表示。
21．硅酸盐水泥中主要矿物组成为、、
、。
22．粘土砖在氧化气氛下烧成色砖，在还原气氛下烧成色砖。
三、单项选择题
1.大体积混凝土应优先选用:
（）
A、硅酸盐水泥B、粉煤灰水泥C、普通水泥D、高铝水泥
2.混凝土的强度受下列那些因素的影响：
（）
（1）塌落度；
（2）水灰比；（3）水泥品种；（4）水泥强度等级。
A．（1、3、4）B．（2、3、4）C．（1、2、3）D．（1、2、4）
3.结构设计时，钢筋强度的取值依据是：
（）
A．屈服强度B．抗拉强度C．伸长率D．弹性模量
4.下列哪种石膏被称为建筑石膏：
（）
A：
α型半水石膏B：
β型半水石膏C：
二水石膏D：
无水石膏
5.含水率为5％的砂子220g，烘干至恒重时为（）g
A、209.00；B、209.52；C、209.55；
6.钢筋混凝土中的钢筋、混凝土处于强碱性环境中，钢筋表面形成一层钝化膜，其对钢筋的影响是（）。
A、加速锈蚀；B、防止锈蚀；C、提高钢筋的强度
7.沥青牌号主要是根据（）划分的：
A．耐热度B.针入度；C.延度D.软化点
8.为提高混凝土的抗冻性，可以考虑加入的外加剂是（）。
A、膨胀剂B、缓凝剂C、引气剂D.速凝剂
9.当烧结普通砖10块试样的抗压强度变异系数δ<0.21时砖的强度等级是由（）确定.
A、10块砖抗压强度平均值（
）和抗压强度最小值（
）B、10块砖抗压强度平均值（
）
C、10块砖抗压强度平均值（
）和抗压强度标准值（
）D、10块砖抗压强度标准值（
）
10、热扎Ⅰ级光圆钢筋强度级别代号为（）
A、RL540B、RL400C、RL335D、R235
11、施工中对钢筋进行冷拉强化处理时，一般冷拉应力应（）
A、低于弹性极限B、超过下屈服点而低于上屈服点
C、超过上屈服点10%上下D、稍低于抗拉极限强度
12、有一重要冬季施工工程，混凝土设计强度等级C30，应优先选用（）.
A、硅酸盐水泥42.5B、矿渣水泥52.5
C、普通水泥32.5D、普通水泥52.5R
13．下列四种水泥，在采用蒸汽养护XXX混凝土制品时，应选用（）。
A、普通水泥B、矿渣水泥C、硅酸盐水泥D、铝酸盐水泥
14．混凝土用骨料颗粒级配及粗细的要求是达到（）。
A、空隙率小B、总表面积小C、空隙率小而尽可能粗D、总表面积小而尽可能粗
15．大体积混凝土应优先选用:
（ ）
A、硅酸盐水泥B、粉煤灰水泥 C、普通水泥D、高铝水泥
16．矿渣水泥比硅酸盐水泥抗硫酸盐腐蚀能力强的原因是由于矿渣水泥（）。
A、水化产物中氢氧化钙较少B、水化反应速度较慢C、水化热较低
D、熟料相对含量减少，矿渣活性成分的反应，因而其水化产物中氢氧化钙和水化铝酸钙都较少
17．配制混凝土时，水灰比确定的原则是（）。
A、在满足强度和耐久性的前提下取较大值B、按强度公式fcu.28=Afce
计算的
配制
C、在满足强度和耐久性的前提下取较小值D、水灰比能满足和易性要求即可
18．硅酸盐水泥中，对强度贡献最大的熟料矿物是（）。
A、C3SB、C2SC、C3AD、C4AF
四、多项选择题
1、提高混凝土抗渗性和抗冻性的主要措施有（）
A、合理选用水泥及骨料B、控制最大水灰比和最小水泥用量C、加入引气剂改善孔隙特征，减少开口连通孔隙D、提高施工技术，采用合理养护制度以提高密实度E、表面作防水处理。
2、引起水泥体积安定性不良的因素有（）
A、游离氧化钙（f-CaO）过多B、铝酸三钙（C3A）过多C、石膏掺量过多
D、游离氧化镁（f-MgO）过多E、碱含量（Na2O+0.658K2O）过多
3、在材料、配合比、施工条件，养护条件一定的情况下，影响混凝土立方体试件抗压强度的因素有（）。
A、试件尺寸大小B、表面平整度、光洁度C、仪器精度D、龄期E、施力速度
4、施工中对钢筋进行冷加工时效处理的主要目的是（）
A、提高强度B、改善塑性和韧性C、改善低温脆性D、增加长度E、节约钢材
五、判断题（只判断对错，不用改正）
1.屈强比越大，反映钢材受力超过屈服点工作的可靠性越大。
（）
2．水泥细度越细，水化速度越快。
（）
3．钢筋经冷拉强化后，其脆性略有增加。
（）
4．引气剂加入混凝土中，其产生的微小气泡对混凝土施工性能有利。
（）
5.砂子的细度模数越大，则该砂的级配越好。
（）
6.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
（）
7．普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于6h30min。
（）
8．混凝土拌合物和易性的优劣是按坍落度大小来判断的。
（）
9．在混凝土拌合物中加入减水剂，不改变其配合比时，可增大拌合物流动性。
（）
10．水泥的活性氧化硅与骨料中的碱[Na2O+0.658K2O]在水的参与下生成碱——硅酸凝胶体的反应叫碱骨料反应.。
（）
11．结构设计中，一般将屈服点σS（或σSL）作为钢材强度的取值依据。
（）
12．砂的细度模数大小描述砂的粗细特征，而筛分曲线主要描述砂的颗粒级配情况。
（）
13．混凝土用骨料级配良好的特征是空隙小而堆积密度大。
（）
14．σ0.2表示硬钢的屈服点，通常规定其以产生残余变形△L=0.2%L0时的应力值表示。
（）
15．由于硅酸盐水泥水化物中Ca（OH）2较多，所以其抗软水腐蚀能力较差。
（）
16．绝热材料与吸声材料一样，都需要孔隙结构为封闭孔隙。
（）
17．负温条件下选用钢材的脆性临界温度应比本地区历史统计最低温度更低。
（）
18．硫和氧元素在钢中与Fe化合形成夹杂物，不仅增大钢材的硬脆性，而且降低钢材的热加工和焊接性能。
（）
19．水泥体积安定性不良可降级用于混凝土工程。
（）
20．在硅酸盐水泥中加入活性混合材料可以提高抗腐蚀能力。
（）
21．屈强比愈大的钢材强度愈高，因此结构的安全度愈高。
（）
22．单位加水量越多，混凝土拌合物和易性越好。
（）
23．拌合物坍落度为零的混凝土强度最高。
（）
24．水玻璃模数越大，其在水中的溶解性越差，而粘结性和耐酸性越好。
（）
25．配制混凝土构件，石子最大粒径≯构件最小截面尺寸的1/4，且≯钢筋最小净距的3/4。
（）
26．石膏掺量较多、C3S和C3A较多、细度大的硅酸盐水泥，具有水化热大、早期强度较高的特征。
（）
27．孔隙率相同、成分相同的材料，具有粗大开口孔隙的较具有细小开口孔隙的吸水率大。
（）
28．坍落度为零的混凝土强度最高。
（）
29．水泥细度越细，水化速度越快（）
30．同种材料，其孔隙率越大，抗冻性越差。
（）
31．砂子的细度模数越大，则该砂的级配越好。
。
（）
32．屋顶保温绝热层应以设置在屋面防水层之下为宜。
（）
33．水泥中的活性氧化硅和砂石中的碱（Na2O、K2O）在水的参与下生成碱—硅酸凝胶体的反应叫碱集料反应。
（）
34．砂率大小是影响混凝土拌合物和易性的重要因素之一。
（）
35．在水泥混凝土中加入石灰膏能改善其保水性，并提高其强度。
（）
36．因石膏制品具有防火性，所以石膏板特别适合在高温环境使用。
（）
六、简答题
1.混凝土在下列情况下，都有可能产生裂缝，请简单分析其原因
（1）碱集料反应
（2）水泥体积安定性不良
（3）养护不好
2.某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为1.8的砂。
改砂后原混凝土配方不变，发觉混凝土坍落度明显变小。
请分析原因并考虑如何解决这一问题。
3.工地上为何常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。
4.为什么生产硅酸盐水泥时要掺入适量石膏，而石膏掺量过多会对水泥有何破坏作用?
5.水泥的水化热对混凝土工程有何危害?
6.常用早强剂的品种有哪些？
在混凝土工程中掺入早强剂的主要目的是什么？
7.何谓混凝土拌合物和易性?
可用哪些措施去改善和易性
8.试述硫酸盐腐蚀硅酸盐水泥石的机理？
9.解释钢号Q235—A.F与钢号Q345—D各符号含义？
按化学成分它们各属于哪种钢？
10．在大体积混凝土工程中，为何选用掺混合材料较多的矿渣水泥比选用普通水泥好？
11．钢结构用碳素结构钢或低合金结构钢技术质量应满足的主要力学性能指标有哪些？
12．与传统材料相比，建筑塑料有何优缺点？
13．硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种类型？
腐蚀的原因是什么？
14．混凝土有哪几种常见的耐久性问题?
提高混凝土耐久性的主要措施是哪些?
15．何为混凝土拌合物和易性？
当和易性达不到施工要求时，一般可采用哪些措施进行调整？
16．材料因冻融循环而遭破坏的原因是什么？
七、计算题
1.某工程要求混凝土设计强度等级为C30，要求混凝土强度保证率为95％，该施工单位无任何历史统计资料（
=5.0）。
（1）若已知水泥品种为P.O42.5，实测其28天强度48.0MPa，粗骨料为碎石。
请初步确定混凝土水灰比。
（注：
A=0.46，B=0.07）
（2）假设经过试配、调整后，已经得到如下实验室配合比：
每立方米混凝土中，水泥：
330公斤；水：
185公斤；砂：
600公斤；石子：
1210公斤，现场测试砂的含水率3％，碎石含水率1％。
要求计算出混凝土的施工配合比。
2.某材料的密度为2.60×103kg/m3，干燥表观密度为1.60×103kg/m3，现将重954g的该材料浸入水中，吸水饱和时的重为1086g。
求该材料的密实度、孔隙率、重量吸水率、体积吸水率，开口孔隙率和闭口孔隙率。
3．某批碎石取样2个，用玻璃广口瓶测试其近似密度，试样干质量及浸水24h后称量数据如下表，计算碎石近似密度（精确至0.01g/cm3,直接填入表中）
次数
试样干质量
G（g）
碎石+水+瓶重
G1（g）
水+瓶重
G2（g）
骨料体积
V（cm3）
近似密度
ρ′（g/cm3）
近似密度平均值
ρ′（g/cm3）
1
1000
2378
1750
2
1000
2328
1703
4．某施工现场冬季施工浇注钢筋混凝土大梁，大梁截面尺寸为400mm×600mm，钢筋间最小净距为50mm，混凝土设计强度等级为C35。
若不加外加剂配制混凝土，在下列材料中选用最合适的品种与规格（根据分析与计算再作选择）
普通水泥：
32.5及42.5R级
矿渣水泥：
32.5及42.5R级
碎石（符合连续级配）：
5~25mm5~31.5mm5~40mm
已知混凝土水灰比为0.6，单位用水量为180kg/m3，砂率为33%。
水泥密度为ρc=3.1g/cm3，水的密度为1g/cm3，砂与石子的近似密度分别为2.65g/cm3和2.70g/cm3。
试用绝对体积法计算每立方米混凝土中各材料的用量。
5．某工地需要使用软化点为85℃的石油沥青5t，现有10号石油沥青3.5t，30号石油沥青1t和60乙石油沥青3t。
试通过计算确定出三种牌号沥青各需用多少吨？
6．现有甲．乙两种砂，筛分后各筛累计筛余百分数如下表：
筛孔尺寸（mm）
4.752.361.180.600.300.15
细度模数Mx
级配情况
累计筛余百分数（%）
甲砂
006225092
乙砂
828588898100
混合砂
（1）分别计算两种砂细度模数，并判断其级配；
（2）若将甲、乙两种砂混合配制成细度模数Mx＝2.7的中砂，计算甲、乙砂的掺配百分比例，且判断配合后的中砂级配情况（除计算掺配比例外，其余可直接填入表中）。
补充：
Mx=3.703.10为粗砂，Mx=3.002.30为中砂，Mx=2.201.60为细砂，Mx=1.500.70为特细砂。
砂颗粒级配区规定表
筛孔尺寸
（mm）
级配区
1区
2区
3区
累计筛余百分数（按质量计）%
9.50
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
0
10~0
35~5
65~35
85~71
95~80
100~90
0
10~0
25~0
50~10
70~41
92~70
100~90
0
10~0
15~0
25~0
40~16
85~55
100~90
7．某混凝土设计强度等级C25，要求强度保证率P=95%，概率度t=1.645，施工单位施工水平一般，取强度标准差σ=5Mpa，计算该混凝土的配制强度fcu.0？
8．从新进货的一批钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：
屈服下限荷载分别为27.8kN，26.8kN；抗拉极限荷载分别为44.4kN，43.8kN,钢筋公称直径为12mm，标距为60mm，拉断时长度分别为67.0mm，66.0mm。
分别计算这两根钢筋的屈服强度、极限抗拉强度、屈强比及断后伸长率δ5。
（强度精确到0.1MPa，伸长率精确到0.1%）。
9．一部小型卡车运载卵石3500kg恰为一车（容积2m3），今用排水法检验得卵石的表观密度（视密度）为2.63g/cm3，问在卡车中要用多少松散体积的砂方可填满卵石的空隙。
10．按规定方法制成一组200×200×200mm的混凝土试件，经过28天标准养护，测得其抗压破坏荷载分别为555kN、525kN、440kN，该组混凝土试件的标准立方休抗压强度代表值多大？
11．已知某寒冷地区施工现场修建钢筋混凝土蓄水池，要求混凝土设计强度等级为C25，强度保证率P=95%，概率度t=1.645，施工采用机拌机捣，要求拌合物坍落度为10~30mm。
施工单位统计得混凝土强度标准差
=3.0MPa。
今采用42.5级普通水泥（水泥实际强度48Mpa）、采用5~40mm的卵石和级配合格的中砂来配制混凝土，每m3混凝土的用水量为160kg。
要求混凝土的最大水灰比为0.55，最小水泥用量每m3为300kg。
问：
要满足该混凝土强度和耐久性要求，其水灰比和水泥用量应取多大？
（注：
系数A=0.48，B=0.33）
综合复习题参考答案
一、名词解释
1．材料抵抗水破坏作用的性质称为耐水性，用软化系数表示，软化系数等于材料吸水饱和状态下的抗压强度与矮在干燥状态下的抗压强度之比。
2．为了消除石灰中可能存在的过火石灰，将石灰浆，在储存坑中“陈伏”两星期以上，等待过火石灰的完全“熟化”。
3．由于这类材料活性很低，即使在有激发条件下（碱或石膏）也不与水发生水化反应，也不具有水硬性胶凝性质的矿物材料。
4．混凝土受到长期荷载作用下，变形随龄期不断增加的性质。
5．当润湿边角θ≤90°时，水分子之间的内聚力小于水分子与材料分子之间的相互吸引力，此种材料称为亲水性材料。
6．骨料颗粒大小相互间的搭配情况。
7．钢材屈服强度与抗拉强度之比，屈强比小，结构安全性高。
8．木材干燥时，首先失去自由水，然后失去吸附水，当木材细胞腔和细胞间隙中的自由水完全脱区，而细胞壁吸附水尚未饱和时，木材的含水率称为“木材的纤维饱和点”。
9．材料体积内，孔隙体积所占的比例。
10．只能在空气中硬化，且只能在空气中保材或发展其强度的胶凝材料。
11．是指具有95％强度保证率的标准立方体抗压强度值，也就是指在混凝土立方体抗压强度测定值的总体分布中，低于该值的百分率不超过5％。
12．将经过冷加工后的钢材在常温下存放15~20天，或加热到100~200℃并保持一定时间，这一过程称为时效处理。
前者称自然时效，后者称人工时效。
钢材时效后强度提高，塑性降低。
13、养护温度20±3oC，相对湿度大于90%。
二、填空题
1.流动性单位用水量水泥水灰比强度
2.＞90°
3.减小减小减小增大
4.中性化
5.压力或静载冲击、振动荷载，或拉力
6.45min6h30min
7．好
8．水灰比水泥用量
9．装饰保温绝热吸音防火
10．针入度延度软化点
11．累积筛余百分数
12．C3SC3A
13．粉煤灰、矿渣火山灰
14．Q390-E低合金高强度结构
15．过期水泥重新检验
16．小大强。
17．抗压强度平均值单块最小抗压强度
18．屈服强度σs
19．针入度延度软化点
20．软化系数
21．C3S硅酸三钙、C2S硅酸二钙、C3A铝酸三钙、C4AF铁铝四钙
22．红青
三、单项选择题
1.B；2.B；3.A；4.B；5.B；6.B；7.B；8.C；9.C；10.D；
11.C；12.A；13.B；14.C；15.B；16.D；17.A；18.A；
四、多项选择题
1、abcde；2、acd；3、abcde；4、ade
五、判断题
1．×；2．√；3．√；4．√；5．×；6．×；7．×；8．×；9．√；10．×；11．√；12．√；13．×；14．√；15．√；16．×；17．√；18．√；19．×；20．√；21．×；22．×；23．×；24．√；25．√；26．√；27．×；28．×；29．√；30．×；31．×；32．√；33．×；34．√；35．×；36．×
六、简答题
1．
（1）碱骨料反应
骨料中的活性二氧化硅（SiO2）与水泥中的碱（并非Ca（OH）2等）性氧化物之间发生反应，碱性氧化物水斛，生成NaOH，KOH，与SiO2反应生成碱——硅酸凝胶，吸水可以无限膨胀，由于此反应发生在集料——水泥石界面，被水泥石包裹，碱——硅酸凝胶膨胀使水泥石胀裂。
（2）水泥体积安定性不良
水泥石硬化后，水泥中的游离氧化钙、游离氧化镁及过量的硫酸根离子等发生反应，产生不均匀的体积变化，即体积安定性不良，从而导致水泥混凝土开裂。
（3）养护不好
由于水泥混凝土表面水分的蒸发，混凝土要产生干燥收缩，因而出现裂缝。
而在水中或潮湿的环境条件下，干燥收缩可大大降低，也可以尽量减少裂缝的生成。
所以，水泥混凝土在施工过程中，要加强养护。
2．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。
解决的办法是主要是重新调整砂率，原则是采用比原来小的砂率，并考虑增加水泥浆体体积。
3．对钢筋冷拉可提高其屈服强度，但塑性变形能力有所降低，工地上常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。
4．水泥熟料粉与水拌合后凝结很快，使施工无法进行。
为了满足现场施工的要求，一般采用掺入适量石膏来调节水泥的凝结时间。
石膏量掺入过多，会引起水泥石出现体积安定性问题而破坏。
5．水化热过大或水化放热速度过快，在大体积混凝土中，会引起混凝土内部与边缘的温差过大，而出现温度裂缝。
6．常见品种：
（1）无机物氯盐类：
CaCl2，NaCl，KCl，AlCl3等；
（2）硫酸盐类：
Na2SO4，CaSO4等；（3）有机胺类：
主要有TEA（三乙醇胺），TP（三异丙醇胺）等。
多用于加速砼硬化，缩短施工周期，加快施工速度提高模板周转率以及抢修工程。
7．和易性又称工作度，是指混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀，成型密实的性能。
在实际工程中，改善混凝土拌合物的和易性可采取以下措施：
（1）采用最佳砂率，以提高混凝土的质量及节约水泥；
（2）改善砂、石级配；
（3）在可能的条件下尽量采用较粗的砂、石；
（4）当混凝土拌合物坍落度太小时，保持水灰比不变，增加适量的水泥浆；当坍落度太大时，保持砂石比不变，增加适量的砂、石；
（5）有条件时尽量掺用外加剂---减水剂、引气剂。
8．硫酸盐腐蚀是膨胀性腐蚀，原因在于水泥水化产物氢氧化钙与硫酸盐反应生成石膏和体积膨胀1.5~2倍的高硫型水化硫铝酸钙（钙矾石），使水泥石产生内应力，导致水泥石的破坏。
9．Q235—A.F表示屈服点≥235MPa，质量等
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