土木工程材料试题.docx

土木工程材料试题.docx

《土木工程材料试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程材料试题.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

土木工程材料试题

a1=2,a2=16,a3=20,a4=24,a5=18,a6=16

各筛的累计筛余率分别为：

A1=2，A2=18，A3=38，A4=62，A5=80，A6=96

代入细度模数的计算公式：

MX=（A2+A3+A4+A5+A6-5×A1）÷（100-A1）=2.89

2、采用矿渣水泥、卵石和天然砂配制混凝土，水灰比为0.5，制作10cm×10cm×10cm试件三块，在标准养护条件下养护7天后，测得破坏荷载分别为140KN、135KN、142KN。

试求：

（1）估算混凝土28天的标准立方体抗压强度

（2）该混凝土采用的水泥标号。

解：

先计算强度：

140÷（10×10）=14Mpa135÷（10×10）=13.5Mpa142÷（10×10）=14.2Mpa

先把非标准试样的强度转化为标准试样的强度，

14÷1.05=13.3Mpa135÷1.05=12.9Mpa142÷1.05=13.5Mpa

按龄期公式FN=（lgN/lg28）×F28得F28=FN×lg28/lgN估算混凝土28天的强度分别为：

F28，1=13.3×lg28/lg7=23MPaF28，2=12.9×lg28/lg7=22MPa

F28，3=13.5×lg28/lg7=23Mpa

取其中强度最大的代入强度公式：

F=Afce（C/W-B）其中A=0.5，B=0.61得fce=F/（A×（C/W-B）），代入数据：

fce=23÷（0.5×（2-0.61））=23÷0.695=33Mpa

水泥标号强度fcc=efce÷1.13

fcc=33÷1.13=29.4Mpa

因此应选用325号的矿渣水泥。

1、在砂的筛分试验中，判别砂的级配合理性的具体步骤是什么？

答：

（1）准确称取500克烘干试样，放在按筛孔大小顺序排列的套筛的最上一只筛上。

（2）筛分10分钟左右，再逐一手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%为止，通过的颗粒并入下一筛中。

（3）准确称量各筛的筛余量，精确至1克。

（4）计算各筛的分计筛余率和累计筛余率，分别精确至0.1%和1%。

（5）按0.63毫米筛的累计筛余率确定该砂所属的区。

（6）依据砂的级配曲线图或砂的级配合理表判别其合理与否。

2、硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成是什么？

它们单独与水作用时有何特性？

答：

硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成为：

铝酸三钙、硅酸二钙、硅酸三钙、铁铝酸四钙。

它们单独与水作用时的特性：

铝酸三钙：

水化凝结硬化速度最快，水化热最大，提供早期强度，水化物耐腐蚀性差。

硅酸三钙：

水化凝结硬化速度较快，水化热较大，提供前期强度较大，水化物耐腐蚀性较差。

硅酸二钙：

水化凝结硬化速度最慢，水化热最小，提供后期强度较大，水化物耐腐蚀性较强。

铁铝酸四钙：

水化凝结硬化速度居中，水化热居中，提供强度较大，水化物耐腐蚀性最强。

3、混凝土配合比设计中的两个基准、三大参数、四项基本要求包含什么内容？

答：

两个基准：

（1）计算1立方米混凝土拌合物中各材料的用量，以质量计。

（2）计算时，骨料以干燥状态质量为基准。

三大参数：

水灰比、单位用水量、砂率

四项基本要求

（1）满足结构设计要求的混凝土强度等级。

（2）满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性。

（3）满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性。

（4）在满足上述要求的前提下，尽可能降低成本。

4、普通混凝土的和易性包括哪些内容？

其测试或判定的方法是什么？

答：

混凝土的和易性包括流动性、粘聚性、保水性三个方面的含义。

通过坍落度或维勃稠度实验来测定。

具体方法是：

将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥坍落度筒（无底）内，装满刮平后，垂直向上将筒提起，移到一旁，混凝土拌合物由于自重将会产生坍落现象。

然后量出向下坍落的尺寸（mm）就叫做坍落度。

作为流动性指标。

坍落度越大，表示流动性越好。

坍落度测量后，用塑料锤在拌合物锥体侧面轻轻敲击，观察混凝土拌合物的坍落状况，若拌合物均匀平稳坍落，表示粘聚性良好，若发生突然倒塌、部分崩裂或石子离析，表明粘聚性不好。

提起坍落度筒后，如有较多的稀浆从底部析出，锥体部分的拌合物也因失浆而骨料外露，表明保水性不好，如无这种现象，则表明保水性良好。

1、经试验，质量为5.8千克的容器，其容积为10升，装满卵石后测得总质量为24.6千克，同时测得卵石的表观密度为方厘米，试求出卵石的空隙率。

解：

卵石的堆积密度D＝（24.6-5.8）×1000÷（10×1000）=1.88克/立方厘米

卵石的空隙率＝（1-1.88÷2.65）×100％＝32％

2、现浇框架结构梁，混凝土配制强度为30MPa，采用425号普通水泥，砂、碎石的表观密度分别为

度分别为1500kg/m

3、1550kg/m3，求初步配合比。

（已知A=0.48，B=0.52，富裕系数K=1.13，单位用水量混凝土的密度ρh=2400kg/m3，剩余系数α=1.2其他需查表的参数以计算结果为准）

解：

求W/C

W/C=Af/（fcu.e+ABfce）=（0.48×42.5×1.13）÷（30+0.48×0.52×42.5×1.13）=0.55

求砂率SP2.65

2.6g/cm

3、2.7g/cm

3、堆积密W0=180kg/m3，新拌/立克故初步配合比为327：

180：

663：

1230=1：

0.55：

2：

3.8

3、某钢筋混凝土柱，其初步配合比为300：

180：

600：

900，经试验，坍落度太小，不符合施工要求，需增加水泥浆3％，并测得混凝土拌合物的表观密度为2300千克/立方米，且强度符合工程设计要求，测得砂、石含水率分别为3％和1％，试计算混凝土的施工配合比。

解：

增加水泥净浆后配合比为309：

185.4：

600：

900总质量为1994.4公斤，

校正系数为2300÷1994.4＝1.15，故每立方米混凝土中各材料用量为：

水泥＝309×1.15＝355公斤；水＝213公斤；砂＝690公斤；石头＝1035公斤。

因砂石含水，

砂＝690×（1+3％）＝710公斤；石头＝1035×（1+1％）＝1045公斤；

水＝213－20－10＝283公斤

施工配合比为355：

283：

710：

1045

1、水泥为什么必须具有一定的细度？

答：

水泥必须具有一定的细度。

水泥颗粒太粗，水泥水化不充分，影响混凝土的强度，同时浪费水泥；水泥颗粒太细，水泥浆体太粘稠，水化太快，不易施工，混凝土硬化后干缩大，易产生裂缝。

2、何谓砂的级配？

如何判断其级配是否良好？

答：

大小不同的骨料的组成比例叫做骨料的级配。

（1）准确称取500克烘干试样，放在按筛孔大小顺序排列的标准套筛的最上一只筛上，并盖好盖子。

（2）筛分10分钟左右，再逐一手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%为止，通过的颗粒并入下一筛中。

（3）准确称量各筛的筛余量，精确至1克。

（4）计算各筛的分计筛余率和累计筛余率，分别精确至0.1%和1%。

（5）按0.63毫米筛的累计筛余率确定该砂所属的区。

（6）依据砂的级配曲线图或砂的级配合理表判别其合理与否。

3、制造硅酸盐水泥时为什么必须掺入适量石膏？

答：

起到调节水泥凝结时间的目的。

纯水泥熟料磨细后，与水反应快，凝结时间很短，不便使用。

为了调节水泥的凝结时间，熟料磨细时，掺加适量石膏，这些石膏与反应最快的熟料矿物铝酸三钙的水

化物作用生成难溶解的水化硫铝酸钙，覆盖于未水化的铝酸三钙周围，阻止其继续快速水化，因而延缓了水泥的凝结时间。

4、试论述矿渣硅酸盐水泥的技术特点。

答：

硅酸盐水泥具有以下几个特点：

（1）早期强度低，后期强度高：

矿渣水泥加水后水化反应分两步进行：

首先是水泥颗粒水化，然后是矿渣与析出的加的石膏的激发，其活性的氧化硅和氧化铝进入溶液，与Ca（OH）2反应生成水化硅酸钙和铝酸钙以及水化硫铝酸钙。

因熟料少，且水化分两步，故凝结硬化慢，早期强度低。

但二次反应后水化硅酸钙逐渐增多，后期强度发展较快，甚至超过硅酸盐水泥。

（2）水化热小：

熟料少，C3S和C3A含量少，水化热低，优先使用于大体积工程中。

（3）抗溶出性侵蚀和硫酸盐侵蚀性强：

水化产物中Ca（OH）2含量少，碱度低。

（4）抗渗性差：

矿渣颗粒亲水性小，故矿渣水泥保水性差，泌水性大，易在水泥石中形成毛细通道，增加水分蒸发，故矿渣水泥干缩性大，抗渗性、抗冻性和抗干湿交替作用的性能都较差。

（5）耐热性好：

水化产物中Ca（OH）2含量少，矿渣颗粒本身耐热。

（6）湿热条件下强度发展快：

水化过程中对温度、湿度很敏感，低温下凝结硬化慢，但湿热条件下强度发展快，适于蒸汽养护。

某钢筋混凝土柱，其初步配合比为300∶180∶600∶900，经试验，坍落度太小，不符合施工要求，需增加水泥浆整后测得混凝土拌合物的表观密度为2300千克/立方米，砂、石含水率分别为3％和1％，试计算混凝土的施工配合比。

解：

增加水泥净浆后配合比为30∶9185.4∶600∶900总质量为1994.4公斤，

校正系数为2300÷1994.4＝1.15，故每立方米混凝土中各材料用量为：

水泥＝309×1.15＝355公斤；水＝213公斤；砂＝690公斤；石头＝1035公斤。

因砂石含水，

砂＝690×（1+3％）＝710公斤；石头＝1035×（1+1％）＝1045公斤；

水＝213－20－10＝283公斤

施工配合比为355∶283∶710∶1045

简述高强混凝土的性能特点及制备高强混凝土强度的措施。

答：

xx混凝土较普通混凝土有如下特点：

（1）抗压强度高

（2）在相同受力条件下能减少构件体积，降低钢筋用量（构致密坚硬，抗渗性、抗冻性、耐侵蚀性、抗冲击性均优于普通混凝土

（4）较普通混凝土脆性大（

土低

制备xx混凝土的措施主要有：

（1）采用高强度等级水泥或早强型水泥。

（2）采用低水灰比的干硬性混凝土。

料。

（4）采用湿热处理养护混凝土。

（5）掺加混凝土外加剂和掺合料。

（6）改进胶结料。

（7）提高施工质量。

】某混凝土试拌调整后，各材料用量分别为水泥水1.86kg、砂6.24kg、碎石12.84kg，并测得拌合物表观密度为2450kg/m3。

试求混凝土的各材料实际用量。

解：

各材料所占比例分别为：

水泥=3.1÷（3.1+1.86+6.24+12.84）=12.9%水=1.86÷（3.1+1.86+6.24+12.84）=7.7%

砂=6.24÷（3.1+1.86+6.24+12.84）=25.96%石=12.84÷（3.1+1.86+6.24+12.84）=53.4%

混凝土中各材料实际用量分别为：

水泥=2450×12.9%=316Kg水=2450×7.7%=188.7Kg

砂=2450×25.96%=636Kg石=2450×53.4%=1308.3Kg

在砂的筛分试验中，判别砂的级配合理性的具体步骤是什么？

答：

（1）准确称取500克烘干试样，放在按筛孔大小顺序排列的套筛的最上一只筛上。

（2）筛分10分钟左右，再逐一手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%为止，通过的颗粒并入下一筛中。

量各筛的筛余量，精确至1xx。

（4）计算各筛的分计筛余率和累计筛余率，分别精确至0.1%

率确定该砂所属的区。

（6）依据砂的级配曲线图或砂的级配合理表判别其合理与否。

5）拉压比、剪压比较普通混凝

（31%。

（5）按0.63Ca（OH）2及外3％，并假设调

3）结

3.1kg、

（3）准确称）采用高质量的骨和毫米筛的累计筛余