土木工程材料土木专业春A.docx
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土木工程材料土木专业春A
哈工大二〇〇六年春季学期土木工程专业
土木工程材料试卷B
题号
一
二
三
四
五
卷面成绩
平时成绩
总分
得分
一、单项选择题（每小题1分，共20分）
1.保温材料与吸声材料的内部结构与要求（）。
A─完全相同B─基本相同
C─完全相反D─不确定
2．理想的保温材料应具备（）的材料。
A─孔隙率大，孔隙尺寸小
B─孔隙率大，孔隙尺寸大，且为开口孔隙
C─孔隙率大，孔隙尺寸小，吸水率小
D─孔隙率小，吸水率小
3．水玻璃在硬化后具有（）。
A─耐酸性高B─耐水性高
C─粘结力差D─耐热性差
4.（）水泥不宜用于防水混凝土工程。
A─硅酸盐B─矿渣硅酸盐
C─火山灰质硅酸盐D─普通硅酸盐
5．与腐蚀性水接触的混凝土工程，宜选用（）水泥。
A─硅酸盐B─矿渣硅酸盐
C─铝酸盐D─普通硅酸盐
6.硅酸盐水泥的矿物中，水化热最高的为（）。
A─铝酸三钙B─硅酸二钙
C─硅酸三钙D─铁铝酸四钙
7．轻骨料混凝土与普通混凝土相比更宜用于（）。
A─低层建筑B─抗震建筑
C─一般建筑D─建筑基础
8.下列材料中，保温性最差的材料为（）。
A─加气混凝土B─空心砖
C─烧结普通砖D─大孔轻骨料混凝土
9．硬化时产生为膨胀的材料为（）。
A─石灰B─火山灰质硅酸盐水泥
C─建筑石膏D—普通水泥
10.（）元素使钢材的冷脆性显著增加。
A─硫B─磷
C─碳D─硅
11.砂浆的强度主要取决于（）。
A─水泥用量B─石灰用量
C─水泥强度与水泥用量D─水泥强度与水泥用量、石灰用量
12．配制混凝土时，应尽量（）的砂石。
A─比表面积小，空隙率大B─比表面积大，空隙率大
C─比表面积小，空隙率小D─比表面积大，空隙率小
13.混凝土的标准养护条件是（）。
A─20±3℃，水中B─25±3℃，水中
C─20±3℃，RH≥90%D─25±3℃，RH≥90%
14.体积安定性不良的水泥（）。
A─可用于次要工程B—可降低强度等级使用
C—不得使用D—可提高用量后使用
15.60号石油沥青较30号石油沥青（）。
A—粘性大，塑性小B—粘性大，塑性大
C—延度大，软化点高D—延度大，软化点低
16.石膏板的（）较差。
A—防火性B—耐水性C—装饰性D—保温性
17．可用作普通耐火材料的为（）。
A—石灰B—火山灰水泥C—建筑石膏D—水玻璃
18．寒冷地区钢结构桥梁用钢，应尽量选用（）的钢。
A—脆性临界温度低，时效敏感性大B—脆性临界温度高，时效敏感性大
C—脆性临界温度低，时效敏感性小D—脆性临界温度高，时效敏感性小
19．材料吸水后，则材料的（）。
A—强度提高B—保温性改善
C—吸声性提高D—强度、保温性、吸声性降低
20．（）特别适合用于寒冷地区。
A—氯化聚乙烯防水卷材B—氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材
C—沥青油毡D—聚氯乙烯防水卷材
二、填空题（每空1分，共30分）
1．韧性较（）的材料适用于承受动荷载的结构。
2．烧结普通砖的主要缺点为（）。
3．空心砖适合用于（）。
4．石灰在建筑上的主要用途是（）。
5．水玻璃在使用时须加入（）。
6．陶质的陶瓷制品的强度较炻质陶瓷（）。
7．高铝水泥（铝酸盐水泥）的耐火（热）性（）。
8．硅酸盐水泥水泥的强度发展规律为（）期快。
9．大体积工程中宜选用（）水泥。
10．普通硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于（）h。
11．水泥石由（）、未水化内核和毛细孔组成。
12．提高混凝土抗冻性最有效的方法是（）。
13．混凝土的和易性包括流动性、保水性、（）。
14．为获得性能良好的混凝土，应（）砂、石骨料中的粘土含量。
15．腐蚀环境中的混凝土需掺入（）、（）。
16．某一级防水工程,其密封材料应使用（）。
17．砂浆的保水性差,则砌筑砌体材料（各类砖、砌块等）后砌体的强度（）。
18．混凝土结构工程修补用胶粘剂应选用（）树脂（类树脂）。
19．花岗岩的耐久性较大理岩的耐久性（）。
20．按分子的几何形式，环氧树脂属于（）型树脂。
21．温度越高，塑料的老化速度越（）。
22．沥青胶（马蹄脂）中掺加粉状矿物材料的目的是（）。
23．正常使用条件下，沥青的牌号越低，则沥青的寿命越（）。
24．建筑石油沥青的温度敏感性较普通石油沥青（）。
25．乳化沥青主要用于（）。
26．冷拔钢丝的强度（）冷拉钢筋。
27．Q235─A·F的韧性较Q235─B的韧性（）。
28．非预应力混凝土应优先选用（）级钢筋。
29．浮法玻璃较垂直引上法玻璃的质量（）。
三、名词解释（每小题2分，共10分）
1．憎水性
2．水泥石的硫酸盐侵蚀
3．碱骨（集）料反应
4．热固性树脂
5．钢材的冷加工强化
四、简答题（每小题词5分，共25分）
1．简述影响材料强度测试结果的试验条件（或外部因素）有哪些？
2.常用高分子改性沥青防水卷材有哪些品种？
与纸胎石油沥青油毡相比有哪些优点？
主要用途有哪些？
3.低合金结构钢与非合金钢（碳素钢）相比，有哪些优点？
主要应用有哪些？
4.矿渣硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥比较，在强度、水化热方面有何区别？
为什么？
5.为提高混凝土的流动性应采取哪些措施？
五、计算题（每小题5分，共15分）
1．某材料的质量吸水率为10％，密度为3.0g/cm3，绝干体积密度为1500kg/m3。
求该材料的体积吸水率、开口孔隙率、孔隙率、视密度（表观密度），并估计抗冻性如何？
2.某工程需C40的混凝土，现有32.5普通硅酸盐水泥，碎石和中砂。
试用体积法计算混凝土的初步配合比（砂率取34%，用水量取180kg，水泥强度富余系数取1.1，A﹦0.46，B﹦0.07，t=－1.645，σ=5.0MPa，砂的表观密度（视密度）2.56kg/cm3、石子的表观密度（视密度）2.56kg/cm3、水泥的密度为3.1kg/cm3、含气量取1％）。
3．取500g干砂，经筛分后，其结果见下表。
试计算该砂的细度模数，确定砂的粗细，并指出其级配是否合格。
（
=3.7～3.1为粗砂,
=3.0～2.3为中砂,=2.2～1.6细砂）
筛孔尺寸（mm）
4.75
2.38
1.20
0.60
0.30
0.15
＜0.15
筛余量（g）
6
84
72
96
124
105
15
注：
括号内数值为新国标的筛孔尺寸。
附表：
砂的级配区范围规定（GB/T14684-2001）
筛孔尺寸
（mm）
累计筛余（%）
Ⅰ区
Ⅱ区
Ⅲ区
9.5
0
0
0
4.75
10—0
10—0
10—0
2.38
35—5
25—0
15—0
1.20
65—35
50—10
25—0
0.60
85—71
70—41
40—16
0.30
95—80
92—70
85—55
0.15
100—90
100—90
100—90
土木工程材料试卷B参考答案
一、单项选择题（每题1分，共20分）
1．B2.C3.A4.B5.B6.A7.B8.C9.C10.B
11.C12.C13.C14.C15.D16.B17.D18.C19.D20.B
二、填空题（每空1分，共30分）
1．大（好）2.自重大,（或保温差或能耗大或施工效率低）
3.非承重保温墙体4.砂浆，（或灰土或三合土或抹灰）
5．促凝剂（固化剂，氟硅酸钠）6.小（低）7.高（好）8.早
9．火山灰水泥，或矿渣水泥或粉煤灰水泥10.10
11．凝胶体（或水化产物）12.引气剂（或提高密实度或降低孔隙率）
13.粘聚性14.减少
15．减水剂（1分）（或引气剂），矿物掺合料（1分）（或粉煤灰或硅灰或矿渣粉）
16.高分子密封膏（或聚硫橡胶密封膏，或聚氨酯密封膏或有机硅密封膏或丙烯酸酯密封膏等）
17.低18．体型（或环氧或不饱和聚酯）19.强（高）20.体21．快22.提高粘结性，或耐热性23.短
24．低25.防水工程的底层，或替代冷底子油26.高于
27．差（低）28.HRB400，或HRB400和HRB335（或Ⅲ，Ⅱ）
29.好
三、名词解释（每题2分，共10分）
1．水的内聚力高于材料对水的吸附力，使材料表面不能被水浸润的性质。
2．水泥石中的氢氧化钙与水中硫酸盐反应生成硫酸钙（或二水石膏），后者进一步与水泥石中的水化铝酸三钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，从而使水泥石被胀裂，导致水泥石强度降低。
3．水泥中的或外掺入的碱（Na2O、K2O）与骨料（集料）中的活性二氧化硅或活性碳酸盐岩间的反应。
其产物膨胀数倍会导致混凝土开裂破坏。
4．仅在第一次加热时软化，并产生交联固化，以后加热时不会软化的树脂。
5．将钢材进行冷拉、冷拔或冷轧，从而使钢材的屈服强度提高。
四、简答题（每题5分，共25分）
1．同一材料，试件的尺寸越大（小）；试件形状；加荷速度越快（慢）；试件表面平整（粗糙）；试件的湿度；试件的温度；试件表面有无润滑；环境的温度与湿度较高；设备精度；人员水平。
每项1分，任意5项即可。
2．主要有弹性体改性防水卷材（SBS改性）和塑性体改性防水卷材（APP改性）（2分）。
与纸胎沥青防水卷材相比具有低温柔韧性好、耐高温性好、使用寿命长、有一定的伸长率（聚酯胎体的）、抗拉力高等（2分，有3项即可）。
主要用于屋面、地下等各类防水工程。
（1分）
3．强度高（1分）、塑性和韧性好（1分）、耐低温或耐腐蚀性强（1分）。
主要用于高层建筑、大跨度建筑或桥梁等（2分）。
4．与普通硅酸盐水泥比较，矿渣硅酸盐水泥早期强度低（1分），后期强度发展快（1分），水化热低（1分）。
这是因为水泥熟料少，混合材料掺量多，所以水泥初期水化产物少，早期强度低、水化热低（1分）。
但后期因混合材料的水化（或二次水化），使其水化产物增多，故后期强度发展快，甚至可以超过同强度等级的普通硅酸盐水泥（1分）。
5．采用粗大的砂石；采用级配好的砂石；采用粘土杂质较少的砂石；减少针片状砂石（或选择粒型好的砂石，或卵石）；尽量降低砂率；掺加减水剂；水灰比不变时，增加水和水泥用量；采用机械搅拌与振捣。
每项1分，任意5项即可。
五、计算题（每题5分，共15分）
1.
或
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
或
<0.91（或0.80），故抗冻性良好。
（1分）
2.
（1）
MPa（1分）
（2）
（3）
（1分）
（4）C=180×3.00=540kg（1分）
（5）
（1分）
（1分）
解方程组得S＝554kgG＝1074kg
3.累计筛余见下表（2分）：
筛孔尺寸（mm）
4.75
2.38
1.20
0.60
0.30
0.15
＜0.15
筛余量（g）
6
84
72
96
124
105
分计筛余（％）
1.2
16.8
14.4
19.2
24.8
21.0
累计筛余β（％）
1.2
18.0
32.4
51.6
76.4
97.4
（2分）
属于中砂。
级配符合Ⅱ区，合格。
（1分）
哈工大二〇〇六年春季学期土木工程专业
土木工程材料试卷A
题号
一
二
三
四
五
卷面成绩
平时成绩
总分
得分
一、单项选择题（每题1分，共20分）
1.材料吸水后，则材料的（）。
A.强度提高B.保温性改善
C.吸声性提高D.强度、保温性、吸声性降低
2．保温材料与吸声材料的内部结构与要求（）。
A─完全相同B─基本相同
C─完全相反D─不确定
3．保温性差的材料是（）的材料。
A─孔隙率大，孔隙尺寸小
B─孔隙率大，孔隙尺寸大，且为开口孔隙
C─孔隙率大，孔隙尺寸小，吸水率小
D─孔隙率小
4．水玻璃在硬化后具有（）。
A─耐酸性差B─耐水性高
C─粘结力差D─耐热性高
5.（）水泥宜用于防水混凝土工程。
A─硅酸盐B─矿渣硅酸盐
C─火山灰质硅酸盐D─粉煤灰硅酸盐
6．严寒地区与水接触的混凝土工程，宜选用（）水泥。
A─粉煤灰硅酸盐B─矿渣硅酸盐
C─普通硅酸盐D─高铝
7.硅酸盐水泥的矿物中，耐腐蚀最好的为（）。
A─硅酸三钙B─硅酸二钙
C─铝酸三钙D─铁铝酸四钙
8．轻骨料混凝土与普通混凝土相比更宜用于（）。
A─低层建筑B─高层建筑
C─一般建筑D─建筑基础
9.下列材料中，保温性最好的材料为（）。
A─加气混凝土B─空心砖
C─烧结普通砖D─多孔砖
10．硬化时产生收缩最大的材料为（）。
A─石灰B─火山灰质硅酸盐水泥
C─建筑石膏D—普通水泥
11.（）元素使钢材的低温热脆性显著增加。
A─硫B─磷
C─碳D─硅
12.砂浆的保水性用（）表示。
A.坍落度B.维勃稠度C.分层度D.沉入度
13．比表面积小，空隙率小的砂石将使混凝土的（）。
A.和易性、强度和耐久性降低B.强度和耐久性降低
C.强度和耐久性降低，而流动性提高D.强度和耐久性提高
14.混凝土标准试件的尺寸是（）。
A.100mm×100mm×100mmB.200mm×200mm×200mm
C.150mm×150mm×150mmD.40mm×40mm×160mm
15.贮存期超过3个月或贮存条件不好的水泥（）。
A.可用于次要工程B.重新标定后使用
C.不得使用D.可提高用量后使用
16.10号石油沥青较30号石油沥青（）。
A.软化点低，塑性小B.软化点高，粘性大
C.延度大，软化点高D.延度大，软化点低
17.适合配制道路混凝土的为（）。
A.石灰B.火山灰水泥C.水玻璃D.硅酸盐水泥
18．石膏板的（）较高。
A.防火性和耐水性B.耐水性与装饰性
C.装饰性与保温性D.耐水性与吸声性
19．承受动载作用的焊接钢结构用钢，应尽量选用（）。
A.Q235－A·FB.Q235－A·b
C.Q235－CD.255－B
20．（）特别适合用于寒冷地区。
A.氯化聚乙烯防水卷材B.APP改性沥青防水卷材
C.沥青油毡D.SBS改性沥青防水卷材
二、填空题（每小题1分，共30分）
1．无机非金属材料的抗拉强度较抗压强度（）。
2．烧结普通砖的主要缺点为（）。
3．多孔砖适合用于（）。
4．石灰的（）性好，故常用于砂浆。
5．建筑石膏在使用时常须加入（）。
6．具有较高调温调湿性的材料为（）。
7．高铝水泥（铝酸盐水泥）的耐火（热）性（）。
8．水泥的强度发展主要集中在（）。
9．大体积工程中不宜选用（）水泥。
10．矿渣硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min是为了（）。
11．水泥石由毛细孔、未水化内核和（）组成。
12．采用单粒级石子配制混凝土时，混凝土的水泥用量（）。
13．混凝土拌合料出现分层、离析说明其（）性差。
14．（）砂、石骨料中的针片状含量，可使混凝土的流动性和强度提高。
15．高强混凝土中必须使用的外加剂为（）。
16．砂浆的强度等级为M5.0，则该砂浆的配置强度为（）MPa（强度标准差
MPa）。
17．为改善砂浆的性能，降低砂浆的成本可使用（）剂替代部分或全部石灰。
18．适合用于公共场所地面的天然石材为（）。
19．温度越高，沥青的老化速度越（）。
20．建筑结构中用于补强用的胶粘剂，通常为（）树脂。
21．某重要防水工程用防水涂料应为（）。
22．沥青胶中掺加纤维状材料的目的是（）。
23．S－80的沥青胶较S－70的沥青胶的耐热性（）。
24．含蜡量越高，则石油沥青的温度敏感性越（）。
25．乳化沥青主要用于（）。
26．预应力钢绞线的强度较冷拔钢丝的强度（）。
27．Q235─C的强度较Q345─B的强度（）。
28．大跨度钢结构桥梁应优先选用（）结构钢。
29．炎热地区外窗用玻璃可使用（）玻璃。
30．针叶树木材的强度值（）阔叶树木材的强度值。
三、名词解释（每小题2分，共10分）
1．比强度
2．比表面积
3．混凝土的碳化
4．树脂的固化剂
5．钢材的低温冷脆性
四、简答题（每小题5分，共25分）
1．什么是土木工程材料的耐久性？
引起土木工程材料耐久性下降的外部因素有哪些？
2.常用高分子卷材有哪些品种？
与纸胎石油沥青油毡相比有哪些优点？
主要用途有哪些？
3.什么是钢材的冷加工强化？
其目的是什么？
4.火山灰质硅酸盐水泥与硅酸盐水泥比较，在强度、耐腐蚀性方面有何区别？
为什么？
5.为提高混凝土的强度应采取哪些措施？
五、计算题（每小题5分，共15分）
1．某材料的质量吸水率为15％，密度为3.0g/cm3，绝干体积密度为1500kg/m3。
求该材料的体积吸水率、开口孔隙率、孔隙率、视密度（表观密度），并估计抗冻性如何？
2．工程需算混凝土的初步配C25的混凝土，现有32.5普通硅酸盐水泥，碎石和中砂。
试用体积法计算混凝土的初步配合比（砂率取35%，用水量取180kg，水泥强度富余系数取1.1，A﹦0.46，B﹦0.07，t=-1.645，σ=5.0MPa，混凝土的含气量取1％。
水泥的密度为3.1g/cm3，碎石的视密度（表观密度）为2.64g/cm3，砂子的视密度（表观密度）为2.60g/cm3）。
3．采用42.5强度等级的普通硅酸盐水泥配制混凝土。
施工配合比为：
水泥336kg，水129kg，砂685kg，碎石1260kg。
已知砂、石含水率分别为5%、1%。
问该配合比是否满足C30混凝土的要求（γc=1.05，A=0.46，B=0.07，t=-1.645，σ=5.0MPa）。
土木工程材料试卷A参考答案
一、单项选择题（20分）
1．D2.B3.D4.D5.C6.C7.B8.B9.A10.A11.A
12.C13.D14.C15.B16.B17.D18.C19.C20.A
二、填空题（30分）
1．低2．自重大（或保温性差、毁地）3．保温承重墙体
4．保水性与可塑性5．缓凝剂（或硼砂等）6．石膏制品7．高
8．早期（或28天以内，特别是7天以内）9．硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥
10．满足施工要求的流动性11．凝胶体12．最大
13．粘聚性差14．减少15．高效减水剂16．5.77
17．微沫剂18.花岗岩19．快20．环氧或不饱和聚酯
21．聚氨酯（或硅橡胶或丙烯酸酯）
22．提高柔韧性23．高
24．大25．替代冷底子油26．高27．低
28．低合金高强度（或Q345）29．吸热（或热反射）30．低于
三、名词解释（10分）
1．材料强度与材料体积密度（容重）的比值。
2．材料总的表面积与材料质量（或体积）的比值。
3．混凝土中氢氧化钙与空气中二氧化碳间的化学反应。
4．使线型树脂交联成为体（网）型树脂，从而使树脂具有热固性。
5．钢材的冲击韧性随温度的下降而降低，当温度到达某一点时钢材的冲击韧性突然发生急剧下降的性质。
四、简答题（25分）
1．耐久性是指材料保持工作性能直到极限状态的性质（或材料长期抵抗内外破坏因素或腐蚀介质的作用，保持其原有性质的能力）（2分）。
化学作用（酸、碱、盐等）（1分）、物理与机械作用（温度差、湿度差、冰冻、摩擦、溶蚀）（1分）、生物作用（菌类、虫蛀）（1分）。
2．三元乙丙橡胶防水卷材、氯化聚乙烯防水卷材、聚化聚乙烯－橡胶共混防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、聚乙烯防水卷材（2分，有2项即可）。
与纸胎沥青防水卷材相比具有低温柔韧性好、耐高温性好、使用寿命长、抗拉力与伸长率高等（2分，有3项即可）。
主要用于屋面、地下等各类防水工程。
（1分）
3．将钢材在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧等，使之产生塑性变形，从而提高钢材的屈服强度，这个过程称为钢材冷加工强化的处理（2分）。
冷加工强化处理后钢材的塑性和韧性下降（2分），此外可焊性也降低。
冷加工强化的目的是提高屈服强度，节约钢材用量（1分）。
此外，还有调直和除锈作用。
4．与硅酸盐水泥比较，火山灰质硅酸盐水泥
（1）早期强度低（1分），后期强度发展快（1分）。
这是因为水泥熟料少，混合材料掺量多，所以水泥初期水化产物少，早期强度低。
但后期因熟料水化生成的不断增多，并激发活性混合材料的活性，使其水化产物增多，故后期强度发展快，甚至可以超过同强度等级的硅酸盐水泥（1分）；
（2）耐腐蚀性好（1分）。
因为水泥熟料少，其水化产物中易受腐蚀的Ca（OH）2（或：
CH）和3CaO·Al2O3·6H2O（或：
C3AH6或：
4CaO·Al2O3·12H2O或：
C4AH12）生成的少，且活性混合材料的水化进一步降低了Ca（OH）2（或：
CH）的数量，故耐腐蚀性较好（1分）。
5．
（1）选用强度高的水泥，如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（1分）
（2）降低混凝土的水灰比，提高混凝土的密实度（1分）
（3）选用杂质少、级配合理、坚固的砂石骨料（1分）
（4）掺用混凝土减水剂，可降低水灰比或改善混凝土的孔结构（1分）
（5）加强施工质量管理，保证养护条件（或保证适宜的温度和高的湿度）（1分）
（6）掺加掺合料（1分）
（5）、（6）项有一即可。
五、计算题（15分）
1．
（1）
或
（1分）
（2）
（1分）
（3）
（1分）
（4）
（1分）
（5）
<0.91，故抗冻性良好。
（1分）
2．
（1）
MPa
（2）
（3）
（4）
=180×2.03=365kg
（5）
解此方程组得：
＝654kg,
＝1216kg
3．
（1）C30混凝土的配制强度fcu=fcu.k+1.645σ=30+1.645×5=38.2（MPa）（1分）
（2）砂石中的含水量ms+g=685×5%/（1+5%）+1260×1%/（1+1%）=45.9（kg）（1分）
拌和水总量mw=ms+g+
=45.9+129=174.9（kg）（1分）
（3）混凝土的强度f28=Afc（C/W-B）=0.47×1.05×42.5
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