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