道路建筑材料复习题集参考答案Word格式.docx
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我国现行《公路工程岩石试验规程》规定,采用吸水率和饱水率两项指标表征岩石的吸水性。
2、堆积密度:
是在规定条件下,单位体积(包括矿质实体、开口孔隙、闭口孔隙和空隙)的质量。
3、表观密度:
是在规定条件下,单位表观体积(包括矿质实体和闭口空隙)的质量。
4、毛体积密度:
是在规定条件下,单位毛体积(包括矿质实体、开口孔隙和闭口孔隙)的质量。
5、连续级配:
是指由大到小、逐级粒径均有,并按比例相互搭配组成的矿质混合料。
6、间断级配:
是指在矿质混合料中剔除其一个或几个分级,级配不连续的矿质混合料。
六、简答题
1、答:
按SiO2的含量多少将岩石划分为酸性、碱性及中性。
按克罗斯的分类法:
岩石化学组成中SiO2质量分数大于65%的岩石称为酸性,SiO2质量分数为52%~65%的岩石称为中性,SiO2质量分数小于52%的岩石称为碱性。
工程中,为保证沥青混合料的强度,在选择岩石时应优先考虑采用碱性岩石,当地缺乏碱性岩石必须采用酸性岩石时,可掺加抗剥剂以提高沥青与岩石的粘性。
2、答:
两者都是岩石试样最大的吸水质量与烘干岩石试件质量之比,以百分率表示。
但试验方法、试验条件不同:
我国现行《公路工程岩石试验规程》规定,岩石吸水率采用自由吸水法测定,是在常温20℃±
2℃、大气压下自由吸水,岩石饱水率采用沸煮法或真空抽气法测定,是通过煮沸或在常温20℃±
2℃、真空度为20mmHg下强制吸水。
一般的,同种岩石,其吸水率小于等于饱水率。
3、答:
影响岩石抗压强度的因素,主要有两个方面,一方面是岩石本身,如矿物组成、结构构造及含水状态等,另一方面是试验条件,试件形状、大小、高径比及加工精度、加荷速率。
4、答:
步骤如下:
设有A、B、C三种集料,欲配制成级配为M的矿质混合料,求A、B、C集料在混合料中的比例,即配合比。
(1)两点假设:
1设A、B、C三种集料在混合料M中的用量比例为X、Y、Z,则
2又设混合料M中某一级粒径要求的含量为
,A,B,C三种集料在该粒径的含量为
、
,则
(2)计算A料在矿质混合料中的用量。
(3)计算C料在矿质混合料中的用量。
(4)计算B料在矿质混合料中的用量。
Y=100-(X+Z)
(5)校核调整。
5、答:
(1)绘制级配曲线坐标图(利用级配中值线确定筛孔位置)。
(2)确定各种集料用量。
将各种集料的通过量绘于级配曲线坐标图上。
分三种情况确定各种集料用量。
①两相邻级配曲线重叠②两相邻级配曲线相接③两相邻级配曲线相离
(3)校核
七、计算题
1、解:
补充数据如下:
筛孔尺寸(mm)
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
<
分计筛余百分率ai
1.8
22.1
20.6
23.7
15.4
9.9
6.5
累计筛余百分率Ai
23.9
44.5
68.2
83.6
93.5
100
通过百分率Pi
98.2
76.1
55.5
31.8
16.4
计算细度模数:
=
=3.1
因为Mx=3.1在3.7~3.1的围,所以,该砂为粗砂。
2、解:
(1)根据公式:
,
,计算结果如下:
分计筛余百分率ai(%)
4.2
10.8
14.4
21.6
28.8
17.0
3.2
累计筛余百分率Ai(%)
15.0
29.4
51.0
79.8
96.8
100.0
通过百分率Pi(%)
95.8
85.0
70.6
49.0
20.2
0.0
(2)评价砂的粗度
,在2.3~3.0的围,∴该砂为中砂。
3、解:
(1)计算累计筛余百分率结果如下:
4.0
30.0
26.0
20.0
10.0
5.0
34.0
60.0
80.0
90.0
95.0
(2)绘制级配曲线
根据A0.6=80.0%,知该砂为I区砂,级配曲线图如下:
由上图知,该砂级配合格。
(3)评价砂的粗度
,在3.7~3.1的围,∴该砂为粗砂。
第二章石灰和水泥
1、有效氧化钙和氧化镁含量[(CaO)ed+MgO]
2、水硬性胶凝材料水泥石灰、石膏等
3、气硬氧化钙CaO氧化镁MgO
4、硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥
5、初凝时间终凝时间终凝时间
6、硅酸三钙C3S硅酸二钙C2S铁铝酸四钙C4AF
7、氧化钙CaO氢氧化钙Ca(OH)2
8、过火石灰结构物隆起和开裂
9、调节凝结时间
10、调整用水量法
11、试针沉入净浆中,距底板为4mm±
1mm时
12、早于45min迟于6.5h
13、水泥胶砂强度法
14、普通型早强型(或称R型)
15、大快
1,D2,C3,C4,C5,C6,D7,D8,B9,C10,A11,A12,C13,B14,D15,B16,A17,D18,B19,C20,C
1,ABEF2,ADEF3,ABDE4,ADE5,ABCD
2,√3,×
4,×
5,×
6,×
10,×
11,×
12,×
18,×
19,√20,×
1、水泥体积安定性:
水泥硬化后体积变化均匀性称为水泥体积安定性。
2、水泥凝结时间:
是指水泥从加水开始到水泥浆失去可塑性所需的时间。
凝结时间分为初凝时间和终凝时间。
3、水泥净浆标准稠度:
采用试杆法测定时,试杆沉入净浆距底板6mm±
1mm时水泥净浆的稠度为“标准稠度”,采用试锥法测定时,为试锥沉入净浆28mm±
2mm时的水泥净浆的稠度为“标准稠度”。
其拌和用水量为该水泥标准稠度用水量,按水泥质量的百分比计。
1、答:
早强型水泥的代号是R。
水泥混凝土路面用水泥,在供应条件允许时,应尽量先选用早强型水泥,以缩短混凝土养护时间,提早通车。
另外,对于施工工期较紧的工程,也应尽量选用早强型水泥,以节约工期。
为了使水泥凝结时间和体积安定性的测定结果具有可比性,在此两项测定时必须采用标准稠度的水泥净浆,所以要测定水泥的标准稠度用水量。
欠火石灰是由于石灰石原料尺寸过大或窑中温度不均匀造成的,它未消化残渣含量高,有效氧化钙和氧化镁含量低,使用时缺乏粘结力,可采用消解前先过筛的措施消除它的危害。
过火石灰是由于烧制的温度过高或时间过长造成的,它消化缓慢,在建筑结构物中仍能继续消化,以致引起体积膨胀,导致产生裂缝等破坏现象,故危害极大,可采用“伏”、磨细成石灰粉的措施消除它的危害。
我国现行国标规定:
水泥中凡氧化镁含量、三氧化硫含量、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定,均为废品。
凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准,或混合材料掺加量超过最大限量,或强度低于商品标号规定的指标时,称为不合格品。
(1)
MPa
因为,
<10%,
<10%,
所以,取抗折强度试验结果为8.23MPa。
(2)
,
MPa,同理,
45.6、55.2、50.1、55.8、56.0,i=2~6
>10%(剔除),
<10%
所以,取抗压强度试验结果为54.2MPa。
综上所述,该普通水泥28天龄期抗折强度>7.0MPa,抗压强度>52.5MPa,又由题知,该水泥三天龄期强度指标合格,知该水泥强度等级为52.5。
2、某工地对某标明强度等级为42.5的硅酸盐水泥按照ISO法进行水泥胶砂强度试验,得到3天龄期时试验结果:
抗压强度破坏荷载分别为25.3KN、27.5KN、26.3KN、29.5KN、30.0KN、27.7KN,28天龄期时试验结果:
抗压破坏荷载分别为68.5KN、70.3KN、65.2KN、75.5KN、80.4KN、66.9KNKN,若已知该水泥抗折强度指标符合42.5硅酸盐水泥要求,问该水泥标明的强度等级是否属实。
解:
17.2、16.4、18.4、18.8、17.3,i=2~6
所以,取该水泥3天龄期抗压强度试验结果为17.3MPa。
43.9、40.8、47.2、50.2、41.8,i=2~6
>10%(剔除)
所以,取该水泥28期抗压强度试验结果为43.3MPa。
综上所述,该水泥3天龄期抗压强度>17.0MPa,28天龄期抗压强度>42.5MPa,又由题知该水泥抗折强度符合42.5硅酸盐水泥要求,所以,该水泥标明的强度等级属实。
第三章 水泥混凝土、建筑砂浆和稳定土
1、细集料粗集料水灰比
2、
0.58
3、初步配合比试验室配合比施工配合比
4、20℃±
2℃95%以上
5、可塑性稳定性
6、早强剂引气剂减水剂泵送剂保水剂防水剂(任答三种即可)
7、抗弯拉强度
8、恒定荷载时间增长
9、水灰比砂率用水量
10、稠度分层度
11、坍落度试验维勃稠度试验
12、0.5
13、耐久性工作性经济性
14、低强度混凝土中强度混凝土高强度混凝土
15、荷载非荷载
16、化学变形干缩变形温度变形
17、弹—塑性变形徐变
18、最大水灰比最小水泥用量
19、已知标准差未知标准差
20、水灰比粗集料种类和最大粒径
21、水泥的强度等级水泥的用量
22、150mm×
150mm×
150mm
23、4.75mm2.36mm
24、坍落度试验
25、等量取代法超量取代法
1,B2,C3,D4,C5,B6,C7,B8,A9,D10,B11,C12,C13,D14,A15,B16,B17,B18,B19,A20,B21,B22,B23,B24,B25,D26,A27,D28,C29,B30,A
1,ABCD2,ACE3,BCDF4,ABD5,ABCF6,BCDE7,BEF8,ABC9,ABCE10,BCE
1,√2,×
7,×
8,×
10,√11,√12,√13,×
14,√15,√16,×
17,×
19,√20,√
1、混凝土立方体抗压强度:
按照标准的制作方法制成边长为150mm的正立方体试件,在标准养护条件(温度20℃±
2℃,相对湿度95%以上)下,养护至28天龄期,按照标准的测定方法测定其抗压强度值,称为“混凝土立方体抗压强度”,以
表示。
2、碱-集料反应:
水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集料发生化学反应,可引起混凝土膨胀、开裂,甚至破坏,这种化学反应称为碱—集料反应。
3、砂率:
是混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率。
4、水灰比:
混凝土中水与水泥质量之比称为水灰比。
工作性(或称和易性),通常包括流动性、可塑性、稳定性和易密性这四方面的含义。
影响工作性的因素:
(1)因:
组成材料质量及其用量的影响:
水泥特性、集料特性、集浆比、水灰比、砂率、外加剂等;
(2)外因:
①环境条件②时间
改善工作性的措施:
(1)选用适宜的水泥品种和掺合料;
(2)采用合理的级配,尽可能采用较粗的集料;
(3)保持水灰比不变,增大水泥用量;
(4)采用合理砂率;
(5)加入外加剂;
(6)加强振捣,提高振捣机械效能。
水泥混凝土配合比设计应满足的四项基本要:
强度、工作性、耐久性和经济性要求。
在混凝土初步配合比设计时,强度主要通过确定试配强度,利用水泥强度、水灰比与混凝土强度之间关系的经验公式反算水灰比来保证;
工作性主要通过根据经验选定单位用水量、砂率来保证;
耐久性主要通过控制最大水灰比和最小水泥用量来保证;
经济性主要通过在满足以上三种条件的情况下,尽量节约水泥来保证。
影响水泥混凝土强度的主要因素:
(1)材料组成:
①水泥的强度和水灰比②集料特性③浆集比
(2)养护条件:
①湿度②温度③龄期;
(3)试验条件:
①试件形状与尺寸②试件湿度③试件温度④支承条件⑤加载方式
提高混凝土强度的主要措施:
(1)选用高强度水泥和早强型水泥;
(2)采用低水灰比和浆集比;
(3)掺加混凝土外加剂和掺合料;
(4)采用湿热处理——蒸汽养护和蒸压养护;
(5)采用机械搅拌和振捣。
6、答:
混凝土外加剂按其功能可分为下列五类:
(分类正确,每种举1~2例即可)
(1)改善混凝土拌和物流变性能的外加剂:
如减水剂、引气剂、泵送剂、保水剂、灌浆剂等。
(2)调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂:
如缓凝剂、早强剂、速凝剂等。
(3)改善混凝土耐久性的外加剂:
如引气剂、阻锈剂、防水剂等。
(4)改善混凝土其他性能的外加剂:
如加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、碱—集料反应抑制剂等。
(5)改善混凝土的工作性、力学性、耐久性及特殊性能的外加剂,如复合超塑化剂等。
(1)计算砼立方体试件抗压强度
同理,
(2)判断
所以,该组混凝土试件的抗压强度代表值为25.4Mpa。
(3)检验
因为该组混凝土试件的抗压强度代表值为25.4Mpa>25Mpa,所以,该组试件强度符合要求。
(1)确定试配强度
(2)确定水灰比
①按强度计算水灰比
水泥实际强度
②按耐久性校核水灰比
最大水灰比为0.60>0.56,采用水灰比为0.56。
(3)确定单位水泥用量
①按强度计算单位水泥用量
kg/m3
②按耐久性校核
最小水泥用量为280kg/m3<321kg/m3,采用单位水泥用量为321kg/m3。
(4)选定砂率
已知砂率采用33%。
(5)计算砂石用量
将
代入上式,
得ms0=626kg/m3,mg0=1273kg/m3。
则初步配合比为mc0∶ms0∶mg0∶mw0=321∶626∶1273∶180
即mc∶ms∶mg;
W/C=1∶1.95∶3.97;
0.56
(1)求初步配合比
得ms0=611kg/m3,mg0=1241kg/m3。
则初步配合比为mc0∶ms0∶mg0∶mw0=330∶611∶1241∶198
W/C=1∶1.85∶3.76;
0.60
(2)换算工地配合比
mc=mc0=330kg/m3
ms=ms0(1+a%)=611×
(1+3%)kg/m3=629kg/m3
mg=mg0(1+b%)=1241×
(1+2%)kg/m3=1266kg/m3
mw=mw0-ms0×
a%-mg0×
b%=198―611×
3%―1241×
2%kg/m3=155kg/m3
则施工配合比为mc∶ms∶mg∶mw=330∶629∶1266∶155
W/C=1∶1.91∶3.84;
0.47
4、解:
(1)确定每立方米混凝土的材料用量
设水泥用量为x,则砂用量为2.39x,石用量为4.44x,水用量为0.63x,由题意知:
x+2.39x+4.44x+0.63x=2450,则x=290kg
所以,知每立方米混凝土的材料用量为水泥290kg,砂692kg,石1286kg,水182kg。
(2)确定施工配合比
mc=mc0=290kg/m3
ms=ms0(1+a%)=692×
(1+2%)kg/m3=706kg/m3
mg=mg0(1+b%)=1286×
(1+2%)kg/m3=1299kg/m3
b%=182―692×
2%―1286×
1%kg/m3=155kg/m3
则施工配合比为mc∶ms∶mg∶mw=290∶706∶1299∶155
W/C=1∶2.43∶4.37;
0.53
5、解:
(1)确定基准配合比
增加3%的水泥浆,即水泥用量增加至1×
(1+3%)=1.03,水用量增加至0.45(1+3%)=0.46,砂、石用量不变,则
基准配合比为:
mca∶msa∶mga;
(W/C)A=
=1∶2.91∶4.37;
0.45
(2)确定拌合300L混凝土的材料用量
水泥用量:
340×
1×
0.3=102kg
砂用量:
2.91×
0.3=297kg
石用量:
4.37×
0.3=446kg
水用量:
0.45×
0.3=46kg
6、解:
得ms0=644kg/m3,mg0=1251kg/m3。
则初步配合比为mc0∶ms0∶mg0∶mw0=310∶644∶1251∶195
W/C=1∶2.08∶4.03;
0.63
mc=mc0=310kg/m3
ms=ms0(1+a%)=644×
(1+5%)kg/m3=676kg/m3
mg=mg0(1+b%)=1251×
(1+2%)kg/m3=1276kg/m3
b%=195―644×
5%―1251×
2%kg/m3=138kg/m3
则施工配合比为mc∶ms∶mg∶mw=310∶676∶1276∶138
W/C=1∶2.18∶4.12;
7、解:
因为n=9<10,故按非统计方法评定混凝土强度
Mpa
<
Mpa>
因为检验结果表明,该批混凝土不能同时满足
和
两项条件,故该批混凝土强度判为不合格。
第四章沥青与沥青混合料
1、石灰水泥沥青
2、饱和芬沥青质
3、油分树脂沥青质石蜡
4、针入度延度软化点
5、油分、树脂沥青质
6、软化点脆点
7、针入度指数(PI)值溶胶型溶-凝胶型溶-凝胶型
8、标准粘度试验温度流孔直径标准粘度计
9、针入度1/10mm针入度仪PT,m,t试验温度、标准针质量、贯入时间
10、针入度软化点粘滞性塑性
11、针入度标准粘度
12、凝结速度快凝AL(R)中凝AL(M)慢凝AL(S)
13、骨架-密实结构
14、沥青水乳化剂稳定剂
15、T温度稳定性较低与矿质集料的粘附性较好气候稳定性较差
16、提高沥青流变性能改善沥青与集料的粘附性延长沥青的耐久性
17、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)
18、热拌沥青混合料常温沥青混合料
19、稳定度(MS)流值(FL)
20、化学吸附物理吸附
21、稳定度(MS)流值(FL)马歇尔模数(T)
22、矿质混合料配合组成设计沥青最佳用量确定
23、沥青粘度沥青与矿料化学性质沥青用量
24、配合组成设计沥青最佳用量
25、试验室配合比(目标配合比)设计试拌试铺配合比调整(生产配合比调整)
26、稳定度(MS)流值(FL)
27、快凝、中凝、慢凝
28、车辙波浪
29、公路等级气候条件施工方法
30、马歇尔稳定度
1,C2,C3,A4,B5,A6,A7,B8,C9,A10,D11,A
12,A13,B14,B15,D16,C17,D18,B19,C20,A21,A
22,D23,C24,B25,B
1,ACE2,BCDEF3,ACD4,DEF5,ABDE
4,√5,×
6,√7,√8,√9,×
13,×
14,√15,√16,√17,√18,√19,×
21,×
22,√23,√24,√25,√26,×
27,√28,×
29,√30,×
1、针入度:
指沥青材料在规定温度条件下,以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度,以1/10mm为单位计。
常用试验条件为P25℃,100g,5s。
2、沥青混合料高温稳定性:
是指沥青混合料在夏季高温(通常为60℃)条件下,经车辆荷载长期反复作用后,不产生车辙和波浪等病害的性能。
3、改性沥青:
是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂)或采用对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青的性能得以改善而制成的沥青结合料。
1.答:
沥青在自然因素(热、氧化、光和水等)的作用下,产生“不可逆”的化学变化,即低分子化合物向高分子化合物转化,油分、树脂逐渐减少,沥青质逐渐增多,导致沥青路用性能劣化的现象,称为沥青的“老化”。
它造成沥青的路用性能的劣化,如针入度减小,延度降低,软化点升高,粘结力下降,脆性增大,塑性减小等。