?s'?m0?1000
m0?m2?m1 以两次测定结果的算术平均值作为测定值。
4、答：在大气因素（热、阳光，空气和水分等）综合作用下，沥青中的低分子量组分会向高分子量组分转化递变，油分和树脂逐渐减少，而地沥青质逐渐增多，这一过程称为石油沥青的老化。沥青老化后，其流动性、粘性和塑性将逐渐减小，硬脆性逐渐增大，直至脆裂，使沥青失去防水、防腐功能。
5、答：矿渣水泥与普通水泥相比，有下列特性： （1）水化热小；（2）硬化慢，早期强度低，后期强度高；（3）抗化学腐蚀性高；（4）抗冻性及抗碳化能力较差；（5）泌水性大，抗渗性差；（6）耐热性好；（7）干缩率大。
四、分析题：
1、答：（1）、（3）可以，（2）不能。因为骨料的粒径越大，其表面积相应减小，因而包裹其表面所需的水泥浆量减少，在一定和易性和水泥用量条件下，可减少用水量而提高强度。但当粗骨料最大粒径大于40mm后，由于减少用水量获得的强度提高，被较少的粘结面积及大粒径骨料造成不均匀性的不利影响所抵消，因而并没有好处；改善骨料级配，可减小混凝土的孔隙率，提高密实度，因而可提高强度；细砂的总表面积较大，需要更多的水泥浆来包裹其表面，因而采用较细的砂不能提高混凝土的强度。
2、答：材料的孔隙率及孔隙特征对材料的体积密度、强度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸音性等性质均会产生影响，其影响分析如下：
（1）孔隙率越大，其体积密度越小；（2）孔隙率越大其强度越低；（3）孔隙率较大 且具有开口连通孔的亲水性材料吸水性与吸湿性较强；（4）孔隙率较大且为开口连通孔时，材料的抗渗性较差；（5）孔隙率小及具有闭口孔的材料抗冻性较好；（6）孔隙率较大且具有细小闭口孔的材料的导热性较小，绝热性较好；（7）孔隙率较大且为细小连通孔时，材料的吸音性较好。
3、答：建筑石膏与石灰在性能上的相同点如下：
（1）它们同为气硬性胶凝材料，只能在空气中硬化，不能在水中硬化；（2）耐水性、抗冻性较差，不能用于潮湿环境；（3）与其它胶凝材料相比，强度较低。建筑石膏的抗压强度一般只有3～5MPa，石灰则更低，只有0.2～0.5 MPa。
它们的不同点为：（1）建筑石膏凝结硬化很快，而石灰硬化缓慢；（2）建筑石膏硬化时产生微膨胀，而石灰则产生收缩；（3）建筑石膏具有绝热与吸声性好、防火性好、装饰性好以及可调节室内温湿度等特点，而石灰则没有这些特性。
五、计算题 1、
3
解: C=W/（W/C）=180/0.30=600（kg/m）
600+180+S+G =2500，S/（S+G）=0.38 两式联立解得：
33
S=653（kg/m），G =1066（kg/m）
3
减水剂FDN掺量：600×1% =6（kg/m）
初步计算配合比 C：S：G：W=600：653：1066：180=1：1.088：1.777：0.30，减水剂FDN 6 3
kg/m。
2、
解：A??d24??1224?113(mm2)
Fs142.3?103Fs241.?103??375(MPa)，?s2???367(MPa) 屈服点?s1?A113A113Fb162.0?103Fb261.6?103??545(MPa) ??548(MPa)，?b2?抗拉强度?b1?A113A113?5，1?L1?L071.1?6071.5?60?100%??100%?18.5%，?5，2??100%?19.2% L06060满足HRB335级钢筋的要求。
（屈强比
?s?375367)1??0.68，（s)2??0.67 ?b548?b545通常屈强比的合理范围为0.60～.75，所以该钢材的有效利用率和安全可靠程度均较高。
3、
解：28d抗压荷载平均值Fc?90?92?87?83?91?70， ?85.5（KN）
685.5±10%=76.95～94.05，则70KN超出6个平均值的±10%，应剔除，故以剩下五个的平均值为结果：
88.6?10390?92?87?83?91?55.4（MPa），28d抗压强度Rc=Fc/A = ?88.6（KN）Fc=?40?405根据题目给定条件及计算结果，按水泥标准可评定：该水泥强度等级为52.5级。
模拟试题（7）参考答案
一、填空题：
1、小，大；2、化学腐蚀，电化学腐蚀；3、бs，塑性变形0.2%；4、离析，少；5、CaSO4·2H2O（或CaSO4），CaSO4·2H2O；6、砖，水泥；7、缓凝，安定性；8、大于，优于；9、抗风化（酸），火；10、脆性，韧性。
二、单项选择题：
1D；2D；3D；4D；5C；6A；7B；8B；9C；10C；11A；12B；13C；14D；15C；16C；17A；18A；19D； 三、简答题：
1、答：防止钢筋混凝土结构中的钢筋发生腐蚀的措施有：（1）混凝土设置适当的保护层，防止过早碳化；（2）掺减水剂降低混凝土的水灰比，提高混凝土的密实度，提高抗碳化性；（3）限制混凝土原材料中的 Cl-含量；（4）掺活性掺合料，降低混凝土的水化热，防止早期开裂，改善孔结构及界面结构，提高耐久性；（5）加强振捣、养护，保证混凝土的施工质量；（6）混凝土中掺加防锈剂（如重铬酸盐等）；（7）钢筋涂覆环氧树脂或镀锌、镀镍等。（其中任意四条）
2、答：通过调整混凝土配合比（不掺加任何外加剂）以改善混凝土的抗渗性的方法有：（1）采用收缩性较小的水泥，避免使用早强型水泥，有条件时可使用膨胀水泥（收缩补偿型水泥），以减小混凝土的收缩变形；（2）尽量减小水胶比，以提高混凝土的强度和密实度；（3）采用级配良好的骨料，采用中砂及合理砂率，尽量采用碎石，提高混凝土的密实度。
3、答：混凝土在长期荷载作用下，沿着作用力的方向的变形会随着时间不断增长，这种长期荷载作用下的变形称为徐变。由于徐变会导致预应力混凝土中的预应力损失，因此，在结构工程中必须考虑混凝土的徐变对预应力的影响。
4、答：石油沥青的牌号主要是根据针入度、延度和软化点等指标划分的，并以针入度值表示。同一品种石油沥青牌号与其性能之间的关系是：牌号越大，针入度越大，则沥青越软（即粘性和脆性小），延度越大（即塑性好），软化点越低（即温度敏感性大），使用寿命越长。
5、答：屈服点σs——表示钢材在正常工作时承受应力不超过该值，是结构设计时取值的依据 。
屈服点与抗拉强度的比值σs/σb 称为屈强比，反映钢材的利用率和使用中的安全可靠程度。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，可以使缺陷处应力超过σs时，随着发生塑性变形使应力重新分布，以避免结构物的破坏。
6、答：（1）水泥混合砂浆或石灰砂浆的抹灰层中含有过火石灰颗粒时，它会吸收空气中的水分缓慢熟化，体积膨胀，致使墙面隆起、开裂，严重影响施工质量；（2）水泥中如含有过火石灰，会导致安定性不良。
因此，对于砂浆中使用的石灰膏，必须经过“陈伏”处理。由于过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。若未经充分陈伏，当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨胀，极易引起鼓包隆起和开裂。而对于含有过火石灰而导致安定性不良的水泥，要避免用于工程。
四、分析题： 1、（1）碱—集料反应导致裂缝是由于水泥中的碱与骨料中的活性SiO2发生反应，生成碱-硅酸凝胶，吸水，产生体积膨胀从而导致混凝土开裂的。防止措施为控制水泥和混凝土的总含碱量、选用非活性骨料、掺入火山灰质混合材料等；
（2）混凝土早期受冻后由于混凝土中的水结冰，产生体积膨胀，而此时混凝土强度较低，易导致裂缝。防止措施为掺早强剂、低温下混凝土成型后采取保温措施等；
（3）混凝土养护时缺水，会使水泥水化不充分，还会导致混凝土结构疏松，形成干缩裂缝。防止措施为混凝土成型后表面应覆盖，在养护期内保持足够的湿度，浇水保湿天数应符合规定。
2、答：材料的耐久性是指材料在使用过程中抵抗环境的各种不利因素的长期作用，保持其原有性质的能力。材料的耐久性是材料的一项综合性质，建筑材料种类不同，其耐久性内容（或项目）各有不同。无机非金属材料主要有：抗渗性、抗冻性、抗风化性、抗化学侵蚀性、耐溶蚀性及耐磨性等；金属材料主要有耐腐蚀性与抗碳化性；木材等材料主要有耐腐朽性；有机材料主要有抗老化性、耐热性等。
材料的耐久性直接影响到土木工程建筑物或构筑物的经久耐用和安全，为了延长建筑物或构筑物的使用寿命，节约资源、保护环境，必须对材料提出一定的耐久性要求。
3、答：影响硅酸盐水泥水化、硬化和强度大小的主要因素有：
（1）水泥熟料的矿物组成与细度：水泥熟料的矿物组成不同，水化速度也不同。当硅酸三钙、铝酸三钙含量高时，水化反应速度就快，水泥的早期强度也高。水泥越细，凝结硬化速度越快，强度也越高。
（2）温度、湿度及养护时间：水泥的水化反应随着温度的升高而加快，强度增长也快；保持足够的湿度，有利于水泥的水化反应正常进行和强度的发展；水泥的水化程度随时间而增大，因此养护时间越长，其强度越高。
（3）石膏掺量：掺入适量的石膏可延缓水泥的凝结硬化速度；当不掺石膏或掺量较少时，凝结硬化速度很快，但水化并不充分；掺量过多则会引起体积安定性不良。
（4）水灰比：水泥的水化速率随加水量的增加而提高，但拌合水量多即水灰比较大时，水化后形成的浆体稀，水泥的凝结硬化变慢，且孔隙率大，强度较低。
五、计算题 1、
解: A??d24??1824?254(mm2)，标距为L0=5×18=90（mm）
Fs95?103Fb150?103??374(MPa)，抗拉强度?b???590(MPa) 屈服点?s?A254A254伸长率 ?5?L1?L0?27374?100%??100%?30%，屈强比 s??0.634 L090?b590 通常屈强比的合理范围为0.60～.75，所以该钢材的有效利用率和安全可靠程度均较高。
2、 解：（1）实验室配合比：
3
试拌材料总量为4.5+2.7+9.9+18.9=36(kg)，则1m混凝土各材料用量为 C=4.5/36×2380=297.5(kg)，S=9.9/36×2380=654.5(kg) G=18.9/36×2380=1249.5(kg)，W=2.7/36×2380=178.5(kg) （2）施工配合比： C′=297.5(kg)
S′=645.5×(1+3.5%)≈677.4(kg) G′=1249.5×(1+1%)≈1262(kg)
W′=178.5-654.5×3.5%-1249.5×1%≈143（kg）
（3）如果将实验室配合比直接用于现场施工，对混凝土强度产生的影响： 用水量将增大178.5-143=35.5kg，水灰比的变化为：
原水灰比为178.5/297.5=0.60，实际水灰比为（178.5+35.5）/297.5=0.719， 增大（0.719-0.6）/0.6×100% = 20%
原配合比强度fcu，（1??afce实际配合比强度fcu，2C1??b)?0.53?1.12?42.5?(?0.20)?37.0(MPa) W0.60C1??afce（??b)?0.53?1.12?42.5?(?0.20)?30.0(MPa)
W0.719强度的变化为 (37.0-30.0)/30.0×100% ≈ -23.3%
3、
33
解：根据题意，岩石试样包含内部闭口孔隙在内的体积为100cm，其自然状态体积为125 cm，
3
则开口孔隙体积为125-100=25 cm，吸水饱和质量为250+25=275g
表观密度:
?'?m250??2.50(g/cm3) 'V100吸水率: Wm?mb?mgmg?100%?275?250?100%?10%
250开口孔隙率：Pk?Vk25?100%??100%?20% V0125模拟试题（8）参考答案
一、填空题：
1、吸水率，含水率；2、2.60，46%；3、高，越大；4、β，α；5、碱性，硫酸盐；6、骨架，润滑，胶结；7、强度；8、粗细，颗粒级配；9、较差，水化产物中Ca（OH）2较少；10、流动性，保水性
二、单项选择题：
1B；2A；3A；4C；5C；6D；7C；8B；9C；10B；11D；12D；13B；14B；15C；16D；17B；18B；19D；20B
三、简答题：
1、答：影响材料强度测试结果的试验条件包括：（1）试件的形状和尺寸；（2）试验环境的温度、
湿度；（3）试件表面状况（如表面平整度、是否有油污等）；（4）试验加荷速度（加荷速度过大会使测得的强度偏高）等。
2、强度增长速度：28d之前甲＞乙，28d之后甲＜乙；水化热：甲＞乙。因为水泥强度的增长，早期取决于C3S的含量，28天以后取决于C2S的含量；水化热取决于C3S和C3A的含量。
3、答：骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。使用良好级配的骨料，不仅所需水泥浆量较少，经济性好，而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。因为，石子的空隙是由砂浆所填充的，砂子的空隙是由水泥浆所填充的。砂子的空隙率愈小，则填充的水泥浆量越少，达到同样和易性的混凝土混合料所需水泥量较少，因此可以节约水泥。砂粒的表面是由水泥浆所包裹的。在空隙率相同的条件下，砂粒的比表面积愈小，则所需包裹的水泥浆也就愈少，达到同样和易性的混凝土混合料的水泥用量较少。
4、答：影响混凝土拌合物和易性的主要因素有：（1）（1）水泥浆数量与水胶比；（2）砂率；（3）水泥、骨料等原材料的品种及性质；（4）外加剂（如减水剂、引气剂等）；（5）时间及温度；（6）施工工艺（如搅拌与振捣方法等）。
5、答：钢材锈蚀的主要原因是：（1）化学锈蚀：钢材表面直接与周围介质（如O2、CO2、SO2和水等）发生化学反应，生成疏松的氧化物而引起的锈蚀。（2）电化学锈蚀：钢材由不同的晶体组织构成，并含有杂质，由于这些成分的电极电位不同，当有电解质溶液（如溶有CO2、SO2的水）存在时，就会形成微电池，使钢材锈蚀。其中以电化学锈蚀为主。
防止方法为：（1）合金法：在钢中加入能提高抗腐蚀能力的合金元素铬、镍、钛和铜等，制成不锈钢。（2）保护层法：可分为金属覆盖（如镀锌、镀铬、镀铜、镀银等）和非金属覆盖（如刷防锈漆、喷涂塑料涂层等）。（3）电化学保护法：在钢结构上接一块较钢铁更为活泼的金属（如锌、镁）作为牺牲阳极来保护钢结构。，
6、石油沥青延度指标反映了沥青的塑性，即沥青在外力作用下产生不可恢复的变形而不破坏的能力。塑性大的沥青防水层能随建筑物变形而变形，一旦破裂，具有较强的自愈合能力。若沥青的延度偏低，用于屋面防水工程上，由于自愈合能力较低，容易产生裂缝，导致屋面渗漏。
四、分析题：
1、答：混凝土的碳化是指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化又叫中性化。碳化对钢筋混凝土的性能影响为：
（1）使混凝土的碱度降低，减弱对钢筋的保护作用。在硅酸盐水泥混凝土的碱性环境中，钢筋表面生成一层钝化膜，保护钢筋免于锈蚀。碳化降低了混凝土的碱度，当碳化深度超过钢筋的保护层时，钢筋表面钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀。
（2）引起混凝土的收缩，使混凝土表面碳化层产生拉应力，可能产生微细裂缝，从而降低混凝土的抗拉、抗折强度及抗渗能力。
（3）使混凝土的抗压强度有所提高。
2、答：碳素结构钢的牌号由四部分组成：屈服点字母（Q）、屈服点数值、质量等级（根据P、S杂质由多到少划分为A、B、C、D四级）和脱氧程度（F为沸腾钢，Z为镇静钢，TZ为特殊镇静钢，Z、TZ可省略）。
Q235号钢既有较高的强度，又有良好的塑性、韧性与可焊性，综合性能好，故被广泛用于建筑工程中。Q235-A仅适用于承受静荷载的结构；Q235-B、Q235-C和Q235-D均具有较高的冲击韧性，B级适用于承受动荷载的普通焊接结构，C级适用于承受动荷载的重要焊接结构，D级适用于低温下承受动荷载的重要焊接结构。
五、计算题 1、 解:（1）已知混凝土的计算配合比为1∶2.13∶4.31，水灰比为0.58，试拌调整时，增加了10％的水泥浆用量，则混凝土的基准配合比为：
土木工程材料模拟试题及答案8套1
