土木工程材料复习题
一、填空
1、石油沥青的主要组丛有 油分、树脂 、地沥青质 。
2、防水卷材按材料的组成不同，分为 氧化沥青卷材、高聚物改性沥青卷材 、合成高分子卷材 。 3、低碳钢受拉直至破坏，经历了 弹性、屈服 、强化 、颈缩 四个阶段。 4、抹灰砂浆和砌筑砂浆不同，对它的主要技术要求不是 强度，而是和易性。
5、石灰膏和熟石灰在砂浆中的主要作用是使砂浆具有良好的和易性，所以也称 外掺料。 6、强度等级为C30的混凝土，其立方体抗压强度标准值为30MP。
7、硅酸盐水泥的水化热主要由 铝酸三钙和 硅酸三钙产生，其中铝酸三钙水化热最大。 8、材料抵抗渗透的性质称为抗渗性，其大小可用渗透系数表示，也可用 抗渗等级表示。
9、烧结普通砖的标准尺寸为 240㎜*115㎜*53㎜，如果计划砌筑10M3砌体需用该砖约 5120匹。
10．材料的亲水性与憎水性用（润湿边角）来表示，材料的吸湿性用（含水率）来表示。材料的吸水性用（吸水率）来表示。
2．石膏的硬化时体积是（膨胀的），硬化后孔隙率较（ 大）。
3．石灰浆体在空气中硬化，是由（ 结晶）作用和（ 碳化）作用同时进行的过程来完成，故石灰属于（气硬性）胶凝材料。
4．硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（ C3A ）、（C2S）、（ C3S ）、（C4AF）。
5．混凝土的合理砂率是指在（ 用水量 ）和（ 水泥用量 ）一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，并能获得良好粘聚性和保水性的砂率。
6．砌筑砂浆的流动性用（ 沉入度 ）表示，保水性用（分层度）来表示。 7．钢结构设计时碳素结构钢以（屈服）强度作为设计计算取值的依据。 8、石油沥青按三组分划分分别为（ 油分 ）、（树脂 ）、（地沥青质）。 1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度（不变），吸水性（增强）, 抗冻性（降低）,导热性（降低）,强度（降低）。
2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热（低） ,耐软水能力 （好或强） ,干缩（大）. 3．保温隔热材料应选择导热系数（小）, 比热容和热容（大）的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体为 （水化硅酸钙） 和 （水化铁酸钙）. 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩（增大） ,抗冻性 （降低） . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为（ 水灰比）、（砂率） 和（ 单位用水量） . 7．钢材中元素S主要会使钢的 （热脆性）增大，元素P主要会使钢的 （冷脆性）增大. 8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 （ 2 ） 克,干砂 （200 ） 克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度 （快） ，硬化后体积（膨胀） . 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性（越大），大气稳定性（越好） . 11．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足 （不早于45min） 。 12．相同条件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性 （差）。 13．石灰的陈伏处理主要是为了消除 （过火石灰）的危害。 14．钢的牌号Q235-AF中A表示 （质量等级为A级）。 15．结构设计时，硬钢的强度按 （条件屈服点）取值。 16.选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较（小）、热容量较（大）的材料，保证良好的室内气候环境。
17.钢筋混凝土结构用热轧钢筋中光圆钢筋用____HPB___符号表示，带肋钢筋用___HRB__符号表示。 18.钢结构设计时，钢材强度的取值依据为（屈服强度）。σ0.2中，0.2表示的意义为(残余变形为原标距长度的0.2%时所对应的应力值)。
19.用连续级配骨料配制的砼拌合物工作性良好，不易产生___离析____现象，所需要的水泥用量比采用间断级配时__多___。
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20.建筑石膏的化学成分为___CaSO4____?H2O ___；生石灰的化学成分为CaO;__ __；熟石灰的化学成分为____Ca(OH)2___的。
21.某建筑物基础采用砖基础，应选用____实心烧结砖___砌体材料和___水泥砂浆__砂浆。
22.生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起____缓凝_____作用，但当掺量过多时，易导致水泥的__体积安定性__（性能）不合格。
23.大理石不宜用于室外，是因为抗__酸雨__性能较差，而花岗岩 抗火 性能较差。
24.烧结普通砖属于_____脆性_____材料，承受冲击荷载的构件一般选用____韧性____材料。 25. 当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料 （绝对密实 ）。 26. 生石灰熟化的特征为（放热） 和____体积膨胀___。
27. 硅酸盐水泥的水化产物是__水化硅酸钙__， _氢氧化钙__，__水化铝酸钙__，__铁酸钙__和（水化硫铝酸钙晶实）。
28. 砂浆试件尺寸采用 70.7X70.7X70.7mm立方体试件。
29. 沥青由固态转变为具有一定流动性膏体的温度，称为 软化点。 30. （纤维饱和点）是木材物理学性质发生变化的转折点。
三、问答题：
1、 影响混凝土强度的主要因素有哪些？p39
2、 为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏不起破坏作用，而硬化水泥石在存在硫酸盐的环境介质中生成石膏时就有破坏作用。P20,p21
3、 某建筑内墙面使用石灰砂浆，经过一段时间后发生情况：（1）墙面出现开花和麻点；（2）墙面出现不规则的裂纹。试分析其原因。P12,p13 4.对普通砼的要求有哪些？ 答:和易性,强度,耐久性,经济性.
5.什么是砼的和易性，其影响因素有哪些？
答:和易性指混凝土在一定施工条件下,便于各种施工操作,并能获得均匀密实的混凝土的性能.包含流动性,粘聚性和保水性三个方面含义.
影响因素:
(1)水泥品种和水泥细度; (2)单位用水量; (3)水泥浆量; (4)水灰比;
(5)骨料的品种,粒径,级配,含泥量等; (6)砂率;
(7)掺合料和外加剂; (8)搅拌;
(9)温度和时间.
6. 什么是混凝土的碱—骨料反应？对混凝土有什么危害？
答：水泥中的强碱(氧化钠和氧化钾)在有水的条件下与骨料中的活性氧化硅反应,在骨料表面生成碱硅酸凝胶,产物吸水膨胀,导致混凝土的强度降低,甚至开裂,破坏. 7.试述普通混凝土四种组成材料的作用。
答:水泥浆作用:填充砂石空隙,包裹砂石颗粒表面,在硬化前起润滑作用,在硬化后起胶结作用. 8、现有甲、乙两水泥厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下：
生产厂 甲 乙 C3S（%） 54 45 C2S（%） 20 28 C3A（%） 10 7 C4AF（%） 16 20 若用上述熟料分别制成硅酸盐水泥，试估计它们的强度发展速度、水化热、耐腐蚀性、28d龄期强度有何差异？
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答：由上表可知甲厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度发展速度、水化热、28d 时的强度均高于由乙厂的硅酸盐水泥，但耐腐蚀性则低于由乙厂的硅酸盐水泥。
9、什么是混凝土的和易性？和易性包括哪几方面内容？影响和易性的因素有哪些？
答：和易性：混凝土易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实），并获是质量均匀，成型密实的混凝土的性能。和易性包括三方面内容：流动性、粘聚性、保水性。影响和易性的因素：（1）水泥浆的数量和水灰比（2）砂率（3）温度和时间性 （4）组成材料
10、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变化？] 答：（1）、改善混凝土拌合物的工作性；（2）、提高的混凝土的抗渗性、抗冻性。（3）、降低了混凝土的强度。 11、说明下列钢材牌号的含义：Q235Aｂ，45Ｍｎ。
答：Q235Aｂ表示屈服点等级为235Mpa，质量等级为A级的半镇静钢。45Ｍｎ表示含碳量为0.45%较高含锰量的钢。
12.表征石油沥青性能的三大技术指标是什么？分别表征沥青的什么性能？ 答：针入度、延度，软化点。粘性、塑性、温度敏感性
四、名词解释：
1、 混凝土的耐久性p9
2、硅酸盐水泥p193、泛霜p65 4.表观密度
材料在自然状态下，单位体积内的质量。 5．普通硅酸盐水泥
由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。 6．碱骨料反应
水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。 7．钢的冷弯性能
冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力 8．沥青的温度敏感性
沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。
五、计算题
1.欲配制C30混凝土，要求强度保证率95%，则混凝土的配制强度为多少? 若采用普通水泥,卵石来配制,试求混凝土的水灰比. 已知:水泥实际强度为48MPa,A=0.46,B=0.07 解:fcu,0=30+1.645×5.0=38.2 MPa fcu=Afce(C/W-B)
即 38.2=0.46×48(C/W-0.07) ∴W/C=0.56
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2.某材料的密度为2.68g/cm，表观密度为2.34 g/cm，720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并测得质量为740克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率和视密度（近似密度）。(假定开口孔全可充满水)
.解:孔隙率 P=(1-2.34/2.68)×100%=12.7%
质量吸水率 β=(740-720)/720=2.8% 体积吸水率 β’=2.8%×2.34=6.6% 开孔孔隙率 P开=β’=6.6%
闭口孔隙率 P闭=P-P开=12.7%-6.6%=6.1%
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视密度 ρ’=m/(V+V闭)=ρ0/(1-P+P闭) =2.34/(1-12.7%+6.1%) =2.50 g/cm3
3. 已知混凝土试拌调整合格后各材料用量为：水泥5.72kg，砂子9.0kg，石子为18.4kg，水为4.3kg。并测得
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拌合物表观密度为2400kg/m，试求其基准配合比(以1m混凝土中各材料用量表示)。
若采用实测强度为45MPa的普通水泥，河砂,卵石来配制,试估算该混凝土的28天强度(A=0.46，B=0.07)。 解: 基准配合比为
C=5.72×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=367 kg S=9×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=577 kg G=18.4×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=1180 kg
W=4.3×2400/(5.72+9+18.4+4.3)=275 kg fcu=0.46×45×(367/275-0.07)
=26.2 MPa
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4.已知某材料的密度为2.50g/cm, 视密度为2.20g/cm, 表观密度为2.00g/cm。试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。
解:孔隙率P=(1-2/2.5)×100%=20% 开口孔隙率P开=(1-2/2.2)×100% 闭口孔隙率 P闭=P-P开
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5. 已知砼的施工配合比为1:2.40:4.40:0.45，且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m.现场砂的含水率
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为2.5%，石子的含水率为1%。试计算其实验室配合比。（以1m混凝土中各材料的用量表示，准至1kg） 解:mc=1×2400/(1+2.4+4.4+0.45) ms=2.4mc/(1+2.5%)
mg=4.4mc/(1+1%)
mw=0.45mc+2.5%ms+1%mg
6.混凝土的设计强度等级为C25，要求保证率95%，当以碎石、42.5普通水泥、河砂配制混凝土时，若实测混凝土7 d抗压强度为20MPa，则混凝土的实际水灰比为多少？能否达到设计强度的要求？（A=0.48,B=0.33,水泥实际强度为43MP）
.解: 实际混凝土 f28=f7×lg28/lg7 =20×lg28/lg7=34.2 MPa
C25混凝土要求:fcu=25+1.645×5=33.2 MPa ∵f28=34.2 MPa＞fcu=33.2 MPa ∴达到了设计要求. 又fcu=Afce(C/W-B)
即34.2=0.48×43×(C/W-0.33) ∴W/C=0.50
7、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为240×115×53mm，已知密度为2.7g/cm3，干燥时质量为2500g，吸水饱和时质量为2900g。
求：（1）材料的干表观密度。 （2）材料的孔隙率。 （3）材料的体积吸水率。
解： (1）根据1、ρ0=m/v=2500/240×115×53=1.7 g/cm3 (2)、P=1-ρ0/ρ=1-1.7/2.7=37%
(3)、Wv= Wmρ0=(2900-2500)/2500·1.7=27%
8、计算某大桥混凝土设计强度等级为C40，强度标准差为6.0Mpa，用52.5级硅酸盐水泥，实测28d的抗
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压强度为58.5 Mpa，已知水泥密度ρC＝3.10ｇ/cｍ3，中砂，砂子表观密度 ρOS＝3.10ｇ/cｍ3，碎石，石子表观密度ρOG＝278g/cｍ3。自来水。已知：A=0.46，B=0.07，单位用水量为195kg/ｍ3，砂率Sp=0.32 含气量百分数为ɑ=1，求该混凝土的初步配合比？（W／C最大水灰比为0.60，水泥最小用量为280 kg/ｍ3） 解：（1） fcu,t=fcu,k+1.645σfcu,t=40+1.645×6= 49.87Mpa
(2)W/C=Afce/fcu,t+ABfceW/C=0.46×58.5/49.87+0.46×0.07×58.5=0.52
(3)因为0.52<0.60，所以C0=W0/W/C=195/0.52=375kg，因为375>280，所以C0=375kg 根据体积法求砂、石用量
C0/ρC+W0/ρW+S0/ρos+G0/ρoG+0.01α=1 S0/ S0+G0=SP所以
375/3100+195/1000+ S0/3100+G0/2780+0.01 =1 S0/ S0+G0=0.32
所以S0=616G0=1310
所以该混凝土的初步配合比：水泥：375kg 砂子：616kg石子：1310kg水：195kg
9、某框架结构工程现浇钢筋混凝土，混凝土的设计强度等级为C30，施工要求塌落度为30~50mm（混凝土由机械搅拌机械振捣），根据施工单位历史统计资料，混凝土强度标准差为4.8MP。采用的原材料为：普通水泥，强度等级为52.5，密度为3100Kg/m3；中砂，表观密度为2650 Kg/m3；碎石，表观密度为2700 Kg/m3，最大粒径为20mm。
试计算混凝土的初步配合比。
假设A=0.46，B=0.07，KC=1.13，混凝土的含气量 为1%
砂率选用表（%）
水灰比 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径（mm） 15 20 40 15 20 40
0.40 30-35 29-34 27-32 26-32 + 24-30 0.50 33-38 32-37 30-35 30-35 29-34 28-33 0.60 36-41 35-40 33-38 33-38 32-37 31-36 0.70 39-44 38-43 36-41 36-41 35-40 34-39 混凝土单位用水量选用表
塔落度 (mm) 卵石最大粒径（mm） 碎石最大粒径（mm） 15 20 40 15 20 40
10-30 190 170 160 205 185 170 30-50 200 180 170 215 195 180 50-70 210 190 180 225 205 190 70-90 215 195 185 235 215 200
如果混凝土所处环境条件不受雨雪影响,最大水灰比不做规定,最小水泥用量为 225Kg/m3
一、选择题
1．评价材料抵抗水的破坏能力的指标是（C）。
A.抗渗等级 B.渗透系数 C.软化系数 D.抗冻等级 2. 炎热夏季大体积混凝土施工时,必须加入的外加剂是（B ）。 A.速凝剂 B.缓凝剂 C.CaSO4 D.引气剂 3.下列材料中可用作承重结构的为（D）。
A 加气混凝土 B 塑料 C 石膏板 D 轻骨料混凝土
4．烧结普通砖在墙体中广泛应用，主要是由于其具有下述除（ B）外的各性能特点。 A 一定的强度 B 高强 C 耐久性较好 D 隔热性较好 5. 石灰熟化过程中的陈伏是为了（C）。
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土木工程材料1 期末考试试题及参考答案
