土木工程材料习题Word格式文档下载.docx
《土木工程材料习题Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程材料习题Word格式文档下载.docx（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。
（2）非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。
因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。
（3）材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。
孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。
（4）材料本身的强度。
材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。
六、计算题
某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。
该岩石可否用于水下工程。
该岩石的软化系数为
其软化系数大于0.85，所以该岩石可用于水下工程。
填空
1石灰的特性有：
可塑性＿好＿、硬化＿缓慢 ＿、硬化时体积＿收缩大＿和耐水性＿差＿等。
2建筑石膏具有以下特性：
凝结硬化＿快＿、孔隙率＿高＿、表观密度＿小＿，强度＿低＿凝结硬化时体积＿略膨胀＿、防火性能＿好＿等。
3国家标准规定：
硅酸盐水泥的初凝时间不得早于＿45min＿，终凝时间不得迟于＿6.5h＿。
二、选择题
1水泥熟料中水化速度最快，28d水化热最大的是＿＿。
AC3S BC2S CC3A DC4AF
2以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是＿＿。
AC3S BC2S CC3A DC4AF
三、是非判断题
1石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。
2为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠作为促硬剂，加入越多效果越好。
3在水泥中，石膏加入的量越多越好。
1错 2错 3错
四、名词解释
1胶凝材料
凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质错
2气硬性胶凝材料
只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料
1某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。
从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。
相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28d强度指标是相同的，但3d的强度指标是不同的。
矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。
2某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？
若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作试验，且必须搅拌均匀。
3高铝水泥制品为何不易蒸养?
高铝水泥的水化在环境温度＜20℃时主要生成CAH10；
在温度20～30℃会转变微C2AH8及A（OH）3凝胶；
温度＞30℃使再转变为C3AH6及A（OH）3凝胶CAH10、C2AH8等为介稳态水化产物，C3AH6是稳定态的，但强度低，当蒸养时就直接生成C3AH6这类强度低的水化产物，故高铝水泥制品不宜蒸养。
一、填空题
1混凝土拌合物的和易性包括＿流动性＿、＿粘聚性＿和＿保水性＿三个方面等的含义。
2测定混凝土拌合物和易性的方法有＿坍落度＿法或＿维勃稠度＿法。
3以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用＿木质素磺酸钙＿减水剂时会出现异常凝结现象。
二、选择题（多项选择）
1在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。
A拌合物的粘聚性和保水性不良 B产生流浆C有离析现象 D严重影响混凝土的强度
2以下哪些属于混凝土的耐久性？
A抗冻性 B抗渗性 C和易性 D抗腐蚀性
1ABCD 2ABD
三、名词解释
1砂率1指砂用量与砂、石总用量的质量百分比。
2徐变2指混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。
1在拌制混凝土中砂越细越好。
1错
2在混凝土拌合物水泥浆越多和易性就越好。
2错
１某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用1个月情况均正常。
该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混凝土配方开工。
发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。
请分析原因，并提出解决办法。
因木质素磺酸盐有缓凝作用，7～8月份气温较高，水泥水化速度快，适当的缓凝作用是有益的。
但到冬季，气温明显下降，故凝结时间就大为延长，解决的办法可考虑改换早强型减水剂或适当减少减水剂用量。
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2.1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。
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。
某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的表观密度为2410kg/m3。
求1m3混凝土各材料用量。
设水泥用量为G，则有：
S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C
因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的表观密度，有：
C＋S＋G＋W＝ρ
C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410
C＝313kg
W＝0.6C＝188kg
S＝2.1C＝657kg
G＝4.0C＝1252kg
1弹性模量
钢材受力初期，应力与应变成比例地增长，应力与应变之比为常数，称为弹性模量。
2屈服强度
当应力超过弹性极限后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。
当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，曲线出现一个波动的小平台，这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度。
1＿屈服强度＿和＿极限抗拉强度＿是衡量钢材强度的两个重要指标。
2钢材热处理的工艺有：
＿退火＿，正火，＿淬火＿，＿回火＿。
3按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：
＿镇静钢＿，＿沸腾钢＿,＿半镇静钢＿和特殊镇静钢。
1钢材抵抗冲击荷载的能力称为＿＿。
A塑性 B冲击韧性 C弹性 D硬度
2钢的含碳量为＿＿。
A<
2.06% B>
3.0% C>
2.06%
1B 2A
1屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。
2一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。
3钢材是各向异性材料。
1对 2对 3错
1某厂钢结构层架使用中碳钢，采用一般的焊条直接焊接。
使用一段时间后层架坍落，请分析事故的可能原因。
A.钢材选用不当。
中碳钢塑性、韧性差于低碳钢，且焊接时温度高，热影响区的塑性及韧性下降较多，从而易于形成裂纹。
B.焊条选用及焊接方式亦有不妥。
中碳钢由于含碳较高，焊接易产生裂缝，最好采用铆接或螺栓连接。
若只能焊接，应选用低氢型焊条，且构件宜预热。
2为何说屈服点（бs）、抗拉强度（бb）和伸长率（δ）是建筑用钢材的重要技术性能指标。
屈服点（бs）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作承受的应力不超过бs；
屈服点与抗拉强度的比值（бs∕бb）称为屈强比。
它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度；
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，可以使缺陷处超过бs时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免钢材提早破坏。
同时，常温下将钢材加工成一定形状，也要求钢材要具有一定塑性。
但伸长率不能过大，否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。
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42.4kN，41.5kN；
抗拉极限荷载分别为62.0kN，61.6kN,钢筋公称直径为12mm，标距为60mm，拉断时长度分别为66.0mm，67.0mm。
计算该钢筋的屈服强度，抗拉强度及伸长率。
钢筋的屈服强度
钢筋的抗拉强度
钢筋的伸长率
4石油沥青四组分分析法是将其分离为＿沥青质＿、＿饱和分＿、＿芳香分＿和＿胶质＿四个主要组分。
5沥青混合料是指矿料＿＿与沥青拌和而成的混合料的总称。
3沥青混合料的技术指标有＿＿。
A稳定度 B流值 C空隙率 D沥青混合料试件的饱和度 Ｅ软化点
4沥青的牌号是根据以下＿＿技术指标来划分的。
A针入度 B延度 C软化点 D闪点
1ABCD 2ABC
1当采用一种沥青不能满足配制沥青胶所要求的软化点时，可随意采用石油沥青与煤沥青掺配。
2沥青本身的粘度高低直接影响着沥青混合料粘聚力的大小。
3夏季高温时的抗剪强度不足和冬季低温时的抗变形能力过差，是引起沥青混合料铺筑的路面产生破坏的重要原因。
1错 2对 3对
1沥青的延性
是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，通常是用延度作为条件指标来表征。
2乳化沥青
是石油沥青或煤沥青在乳化剂、稳定剂的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。
1土木工程中选用石油沥青牌号的原则是什么？
在地下防潮工程中，如何选择石油沥青的牌号？
土木工程选用石油沥青的原则包括工程特点、使用部位及环境条件要求，对照石油沥青的技术性能指标在满足主要性能要求的前提下，尽量选用较大牌号的石油沥青，以保证有较长的使用年限。
地下防潮防水工程要求沥青粘性较大、塑性较大，使用时沥青既能与基层牢固粘结，又能适应建筑物的变形，以保证防水层完整。
2请比较煤沥青与石油沥青的性能与应用的差别。
与石油沥青相比，煤沥青的塑性、大气稳定性均较差，温度敏感性较大，但其粘性较大；
煤沥青对人体有害成份较多，臭味较重。
为此，煤沥青一般用于防腐工程及地下防水工程，以及较次要的道路。
六、计算题
某防水工程需石油沥青30t，要求软化点不低于80℃，现有60号和10号石油沥青，测得他们的软化点分别是49℃和98℃，问这两种牌号的石油沥青如何掺配？
软化点为49℃的石油沥青掺配比例不大于
即30t石油沥青中应掺入不大于30t×
36.7％＝11.0t的软化点为49℃的石油沥青
软化点为98℃的石油沥青掺入不少于30t－11.0t=19t。
一、名词解释（2×
3分）
1．亲水性
水可以在材料表面铺展开，或材料表面可以被水所浸润的性质，称为材料的亲水性。
或者材料分子与水分子引力，大于水分子内聚力的性质称为亲水性。
2．热固性树脂
仅在第一次加热时软化，并产生化学交联转变为体型结构而固化，以后再加热不会软化的树脂
二、填空题（5×
1．石膏制品的耐水性_差___、防火性_好___。
2．硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥相比，__火山灰质__水泥的抗渗性较好。
3．牌号为Q235-A·
b的钢材，其性能较Q235-D的钢__差___。
4．含氯离子的混凝土外加剂不得在__预应力钢筋__混凝土中掺用。
5．当沥青中树脂（沥青脂胶）组分含量较高时，沥青的__延__度大。
三、是非判断题（5×
1.细度模数越大，表示砂越粗。
2.中碳钢的焊接性能优于低碳钢。
3.防水涂料固化前呈液态，尤适用于不规则屋面、节点等复杂表面，可形成无接缝的防水膜。
4.石油沥青主要技术性质比煤沥青差，建筑工程上较少使用，但其抗腐蚀性能较好，常用于作防腐级地下防水层。
5.木材在干燥时，沿弦向的收缩最大。
四、选择题（5×
1.甲、乙两钢筋直径相同，所作冷弯试验的弯曲角相同，甲的弯心直径较小，则两钢筋的冷弯性能____。
A、甲较好
B、相同
C、乙较好
2.高铝水泥的3天强度____同强度等级的硅酸盐水泥。
A、低于
B、等于
C、高于
3.材料的导热系数随温度升高而____。
A、不变
B、增大
C、减少
4.石油沥青的大气稳定性以沥青试验在加热蒸发前后的"
蒸发损失百分率"
和"
蒸发后针入度比"
评定，____。
A、蒸发损失百分率愈小，蒸发针入度愈大，表示沥青老化慢
B、蒸发损失百分率愈小，蒸发针入度愈大，表示沥青老化快
C、蒸发损失百分率愈大，蒸发针入度愈大，表示沥青老化慢
5.外墙砂浆胶凝材料选用以____为主。
A、石灰 B、石膏 C、水泥
五、问答题（第3题10分，其余每题8分）
1.为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？
混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；
当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；
当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收缩。
但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。
2.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。
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。
3.加气混凝土砌块砌筑的墙抹砂浆层，采用于烧结普通砖的办法往墙上浇水后即抹，一般的砂浆，往往易被加气混凝土吸去水分而容易干裂或空鼓，请分析原因。
加气混凝土砌块的气孔大部分是"
墨水瓶"
结构，只有小部分是水分蒸发形成的毛细孔，肚大口小，毛细管作用较差，故吸水导热缓慢。
烧结普通砖淋水后易吸足水，而加气混凝土表面浇水不少，实则吸水不多。
用一般的砂浆抹灰易被加气混凝土吸去水分，而易产生干裂或空鼓。
故可分多次浇水，且采用保水性好、粘结强度高的砂浆。
4.高速公路的沥青混凝土面层及抗滑表层可否使用石屑作热拌沥青混合料的细集料？
热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或人工砂，在缺砂地区，也可使用石屑。
但用于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路沥青混凝土表层及抗滑表层的石屑用量不宜超过砂的用量
5.吸声材料与绝热材料的气孔特征有何差别？
吸声材料与绝热材料都是属于具有多孔结构的材料，但对材料的孔隙特征上有着完全不同的要求。
绝热材料要具有封闭的不连通的气孔，这种气孔越多，其绝热性能越好；
而吸声材料恰恰相反，要求具有开放的、互相连通的气孔，这种孔隙越多，其吸声性能越好
六.计算题（7分）
某材料的体积密度为1820kg/m3、孔隙率为30％，试求该材料的密度。
∵
∴
2.。
1.差 好
2.火山灰质硅酸盐水泥
3.差
4.预应力钢筋（或使用冷拉或冷拨钢筋、钢丝的水位变化部位、潮湿环境等）
5.延
1.是 2.否 3.是 4.否 5.是
四、选择题
1.A 2.C 3.B 4.A 5.C
1.混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；
2.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。
3.加气混凝土砌块的气孔大部分是"
4.热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或人工砂，在缺砂地区，也可使用石屑。
但用于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路沥青混凝土表层及抗滑表层的石屑用量不宜超过砂的用量。
5.吸声材料与绝热材料都是属于具有多孔结构的材料，但对材料的孔隙特征上有着完全不同的要求。
而吸声材料恰恰相反，要求具有开放的、互相连通的气孔，这种孔隙越多，其吸声性能越好。
六.计算题
解答：
∵
1．沥青的针入度标准针以规定的试验方法贯入到沥青内的深度，以1/10mm为单位（1度）来表示。
2．气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的胶凝材料
1．脆性材料适宜承受__静__荷载，而不宜承受__冲击或震动__荷载。
2．建筑石膏的水化过程是_b半水___石膏转变为二水石膏过程。
3．钢材的σ0.2表示_残余变形为0.2％t0时的应力，即硬钢的屈服点___。
4．建筑砂浆的保水性用__分层度__来表示。
5．沥青的牌号越高，则沥青的塑性越_大___。
1.蒸压加气混凝土砌块具有轻质、保温隔热及抗渗性好等优点。
2.蒸压加气混凝土砌块多孔，故水易渗入。
3.建筑钢材的含碳量增大，珠光体增加，铁素体减少，强度、塑性和韧性均提高。
4.常用的安全玻璃有：
钢化玻璃和夹层玻璃等。
5.砂浆的强度都与初始水灰比有重要关系。
1.严寒地区受动荷载作用的焊接结构钢选用____牌号钢材。
A、Q235-A·
F
B、Q235-B
C、Q275
2.粉煤灰水泥抗腐蚀性能优于硅酸盐水泥是因其水泥石中____。
A、Ca（OH）2含量较高，结构较致密
B、Ca（OH）2含量较低，结构较致密
C、Ca（OH）2含量较高，结构不致密
3.以下对涂料的描述，何者错误？
A、水溶性涂料和乳液型涂料统称水性涂料
B、有机涂料均可用于内外墙
C、涂料基本成分为：
成膜基础、分散介质、颜料和填料
4.防水防潮石油沥青增加了保证低温变形性能的脆点指标，随牌号增加，其应用范围____。
A、越窄
B、越宽
C、无影响
5.一般而言，材料的导热系数____。
A、金属材料>
无机非金属材料>
有机材料
B、金属材料<
无机非金属材料<
C、金属材料>
有机材料>
无机非金属材料
五、问答题（5×
8分）
1.某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为2.1的砂。
2.马歇尔试验方法简便，世界各国广泛使用，其主要作用是什么？
可否正确反映沥青混合料的抗车辙能力？
从多年实践和研究总结可知，马歇尔试验可有效地用于配合比设计决定沥青用量和施工质量控制，但它不能正确反映沥青混合料的抗车辙能力。
3.现在建筑工程上倾向于使用塑料管代替镀锌管，请比较塑料管与镀锌管的优缺点。
与镀锌管相比,塑料管重量要轻的多只有镀锌管的1/8,在运输,安装方面要省工省时的多;
塑料管不腐蚀,不生锈,镀锌管则很容易生锈;
特别是塑料管的表面光滑,表面张力小,长期使用后不结垢,而镀锌管在使用一段时间后内表面会积大量的垢;
塑料管的使用寿命已达到50年,所以建筑工程上塑料管代替镀锌管已是发展趋势。
4.木材的边材与心材有何差别
靠近髓心、颜色较深部分为心材，靠近树皮色浅部分为边材。
心材材质密、强度高、变形小；
边材含水量较大，变形亦较大。
应该说，心材的利用价值较边材大些。
5.某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用一个月情况均正常。
因木质素磺酸盐有缓凝作用，7—8月份气温较高，水泥水化速度快，适当的缓凝作用是有益的。
但到冬季，气温明显下降，故凝结时间就大为延长，解决的办法可考虑改换早强型减水剂或适当减少减水剂用量
六.计算题（第1题3分，第2题6分）
1.某砖在干燥状态下的抗压强度f0为20MPa，当其在吸水饱和状态下抗压强度f1为14MPa，请问此砖是否适宜用于潮湿环境的建筑物。
2．某混凝土工程，所用配合比为C:
S:
G＝1:
1.98:
3.90，W/C＝0.64。
已知混凝土拌合物的体积密度为2400kg/m3，试计算1m3混凝土各材料的用量；
若采用42.5普通水泥，试估计该混凝土28天强度（已知αa＝0.46、αb＝0.07、Kc＝1.13）
1.标准针以规定的试验方法贯入到沥青内的深度，以1/10mm为单位（1度）来表示。
2.胶凝材料的一种，是只能在空气中硬化，并能保持和继续发展强度的材料。
1.压力或静载 冲击、振动荷载，或拉力
2.半水
升级会员 