青岛理工大学土木工程材料题库.docx

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青岛理工大学土木工程材料题库

一、填空题（每空1分，共计20分）

1．材料的亲水性与憎水性用（）来表示，材料的吸湿性用（）来表示。

材料的吸水性用（）来表示。

2．石膏的硬化时体积是（），硬化后孔隙率较（）。

3．石灰浆体在空气中硬化，是由（）作用和（）作用同时进行的过程来完成，故石灰属于（）胶凝材料。

4．硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（）、（）、（）、（）。

5．混凝土的合理砂率是指在（）和（）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（）表示，保水性用（）来表示。

7．钢结构设计时碳素结构钢以（）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（）、（）、（）。

二、判断题（正确的在题干括号内划‘√’，错误的划‘×’。

每小题2分，。

共16分）

1．材料的吸水性用含水率来表示。

（）1、×2、×3、√4、√

2．气硬性胶凝材料，既能在空气中硬化又能在水中硬化。

（）

3．硅酸盐水泥熟料矿物成分中，水化速度最快的是C3A。

（）

4．有抗渗性要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。

（）

5．混凝土的流动性用沉入度来表示。

（）5、×6、×7、√8、×

6、相对湿度越大，混凝土碳化的速度就越快。

（）

7．伸长率越大，钢材的塑性越好。

（）

8．石油沥青的温度敏感性用针入度表示。

（）

三、名词解释（每小题4分，共20分）

1．表观密度

2．普通硅酸盐水泥

3．碱骨料反应

4．钢的冷弯性能

5．沥青的温度敏感性

四、问答题（每小题5分，共25分）

1、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C3S（%）C2S（%）C3A（%）C4AF（%）

甲54201016乙4528720

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？

2、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？

3、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变化？

4、说明下列钢材牌号的含义：

Q235Aｂ，45Ｍｎ。

5、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？

五、计算题（其中1题9分，2题10分，共计19分）

1、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。

1、解：

（1）根据1、ρ0=m/v=2500/240×115×53=1.7g/cm3

（2）、P=1-ρ0/ρ=1-1.7/2.7=37%

（3）、Wv=Wmρ0=（2900-2500）/2500•1.7=27%

2、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的抗压强度为58.5Mpa，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280kg/ｍ3）2、解：

（1）fcu,t=fcu,k+1.645σfcu,t=40+1.645×6=49.87Mpa

（2）W/C=Afce/fcu,t+ABfce

W/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（4）根据体积法求砂、石用量

C0/ρC+W0/ρW+S0/ρos+G0/ρoG+0.01α=1S0/S0+G0=SP

所以375/3100+195/1000+S0/3100+G0/2780+0.01=1S0/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

土木工程材料试题答案

一、填空题（每空1分，共计20分）1、润湿角含水率吸水率2、膨胀的大3、结晶碳化气硬性4、C3AC2SC3SC4AF5、用水量水泥用量6、沉入度分层度7、屈服

8、油分树脂沥青质

二、（正确的在题干括号内划‘√’，错误的划‘×’。

每小题2分，。

共16分）1、×2、×3、√4、√5、×6、×7、√8、×三、名词解释（每小题4分，共20分）

1、表观密度：

材料在自然状态下，单位体积内的质量。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

四、问答题（每小题5分，共25分）

1、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。

2、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

3、

（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。

4、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。

5、针入度、延度，软化点。

粘性、塑性、温度敏感性

五、计算题（其中1题9分，2题10分，共计19分）

1、解：

（1）根据1、ρ0=m/v=2500/240×115×53=1.7g/cm3

（2）、P=1-ρ0/ρ=1-1.7/2.7=37%

（3）、Wv=Wmρ0=（2900-2500）/2500•1.7=27%

2、解：

（1）fcu,t=fcu,k+1.645σfcu,t=40+1.645×6=49.87Mpa

（2）W/C=Afce/fcu,t+ABfce

W/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（4）根据体积法求砂、石用量

C0/ρC+W0/ρW+S0/ρos+G0/ρoG+0.01α=1S0/S0+G0=SP

所以

375/3100+195/1000+S0/3100+G0/2780+0.01=1S0/S0+G0=0.32所以S0=616

G0=1310

所以该混凝土的初步配合比：

水泥：

375kg砂子：

616kg石子：

1310kg水：

195kg

土木工程材料模拟试题五

名词解释（每题2分，共12分）憎水性材料气硬性胶凝材料混凝土强度保证率建筑钢材的冲击韧性时效敏感性沥青混合料饱和度

判断题（对的划√，不对的划×，每题1分，共15分）

孔隙率大的材料，其耐水性不一定不好。

水玻璃硬化后耐水性好，因此可以涂刷在石膏制品的表面，以提高石膏制品的耐久性。

硅酸盐水泥不适用于有防腐要求的混凝土工程。

水泥的体积安定性不合格可以降低等级使用。

流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度高。

粉煤灰砌块的干缩较小。

砂子的级配决定总表面积的大小，粗细程度决定空隙率的大小。

APP改性沥青卷材不适合严寒地区建筑防水。

混凝土的强度平均值和标准差，都是说明混凝土质量的离散程度的。

当原材料一定，胶凝材料与砂子的比例一定，则砂浆的流动性主要取决于单位用水量。

烧结空心砖可以用于六层以下的承重墙。

寒冷地区应尽量选用脆性转变温度较高的建筑钢材。

钢结构设计时，对直接承受动荷载的结构应选用沸腾钢。

沥青用量越大，沥青混合料的抗剪强度也越高。

沥青混合料的稳定度表示其抵抗温度变形的能力。

填空题（每题1分，共25分）

石灰浆体碳化过程的化学方程式是____。

常用的六大水泥包括：

____，____，____，____，____，___。

砂子的级配曲线表示____，细度模数表示____。

配制混凝土用砂一定要考虑____和____都符合要求。

混凝土拌合物坍落度的选择原则是：

在不妨碍____、____并能保证的条件下，尽可能采用较____的坍落度。

钢筋经冷拉后，其屈服点____，塑性和韧性____，弹性模量____。

冷加工钢筋经时效后，可进一步提高____强度。

烧结普通砖的抗风化性通常以其____、____及____等指标判别。

改性沥青卷材分为____和____二类。

混凝土配合比设计的二个方法是____和____。

问答题（共30分）Giveabriefintroductiononhowtoimproveconcretestrength.（10分）Whatisconcretedurability?

Whatarethemeasurestakentoimproveconcretedurability?

（10分）HowdoesW/Caffectconcreteworkabilityandstrength?

（6分）

Whatarethepetrolasphalttechnicalpropertiesandtheirindexesrespectively?

（4分）

计算题（共18分）某材料的密度为2.70g/cm3，干表观密度为1800Kg/m3，现将一重920g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1020g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。

（5分）某混凝土配合比为1∶2.43∶4.71，W/C＝0.62，设混凝土表观密度为2400kg/m3计，求各材料用量。

（6分）假设混凝土抗压强度随龄期的对数而直线增长，已知1d强度不等于0，7d抗压强度为21MPa，14d抗压强度为26.0MPa，求28d强度为多少?

（7分）———————————————————————————————————————————标准答案名词解释（每题2分，共12分）憎水性材料是指当水分子之间的内聚力大于水分子与材料表面分子之间的吸引力时，材料表面不会被水浸润，此种材料称为憎水性材料。

气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，保持并继续发展其强度的胶凝材料。

混凝土强度保证率是指混凝土强度总体中大于设计的强度等级值的概率。

建筑钢材的冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。

时效敏感性是指因时效而导致钢材性能改变的程度的大小。

沥青混合料的高温稳定性是指在高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。

判断题（对的划√，不对的划×，每题1分，共15分）√2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.√9.×10.×11.×12.×13.×14.√15.×填空题（每题1分，共25分）CaO+H2O=Ca（OH）2，Ca（OH）2+CO2+H2O=CaCO3+2H2O硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰质水泥、普通硅酸盐水泥、复合水泥。

砂的颗粒级配，砂的粗细程度，颗粒级配和粗细程度施工，密实成型，小提高，降低，有所下降，屈服强度抗冻性，吸水率，饱和系数弹性体改性沥青卷材，塑性体沥青卷材假定表观密度法、体积法问答题（共30分）Thefollowingmeasurescanbetakentoimproveconcretestrength

（1）Usehighstrengthcement（2分）

（2）ReduceW/Cassmallaspossible（2分）（3）Usecleansandandscreewithexcellentgradation.Itisrecommendedtouse

smallgrainsizescreeinhighstrengthconcrete.（2分）（4）Usehighefficientwater-reducingadmixtureandmixingadmixture.Hardeningacceleratorcanbeusedtoimproveearlystrength.（2分）（5）Keeppropertemperatureandhigherhumidityforcuring.Italsocanbecuredinhumidandhotcondition（steamcure）toimprovetheearlystrength.（2分）Durabilityisproposedforthedescriptionofconcreteabilityinresistingenvironmentandmediuminfluenceandmaintaininggoodutilityproperties.Thefollowingstepscanbetakentoenhanceitsdurability:

（1分）

（1）selectcementtypeaccordingtothespecificconstructionenvironmentandproperties.（2分）

（2）setW/Candusecementproperly.W/Cisthedecisivefactorinconcretesolidity.StrictlycontrolthemaximumW/Candguaranteetheplentifulusageofcement（2分）（3）selectexcellentcrushedstonesandcrudeaggregates.Improvethefineandcrudeaggregatesgradation.Selectthecrudeaggregateswithlargerdiameterwithinthepermitteddiameterranges.Reduceaggregatesvoidageandspecificsurfacearea.（2分）（4）Useairentrainingadmixtureandwaterreducingadmixturetoimprovetheanti-permeabilityandfrost-resistanceability.（2分）（5）Enforcetheconstructionqualitycontrol（1分）

（1）Waterresistancereferstotheperformancethatthematerialshowsinresistingthewaterdestruction.Itisremarkedwithsofteningindex.（2分）

（2）Permeabilityisdefinedastheabilityresistingwaterpermeationbypressure.Itisexpressedbypermeabilityindexandpermeabilitygradation.（2分）（3）Anti-freezingreferstotheabilitythatthesaturatedmaterialsstillkeepitsstrengthandintegralityafterrepeatedthawingandfreezingcircles.Itisexpressedbyanti-freezinggradation.（2分）

（1）Cohesion.Solidorhalfsolidpetrolasphaltcanbeexpressedbypenetrationdegreeindex.Liquidpetrolasphaltcanbeexpressedbystandardcohesion.（1分）

（2）Plasticity.Itcanbeexpressedbyelongationindex.（1分）（3）Temperaturestability.Itcanbeexpressedbysofteningpointindex.（1分）（4）Atmospherestability.Itcanbeexpressedbyevaporationlossandpenetrationdegreeafterevaporationindex.（1分）

计算题（共18分）解：

孔隙率P＝（1－ρ0/ρ）×100％＝（1-1.8/2.7）×100％=33％；重量吸水率mw＝（m水/m）×100％＝[（1020-920）/920]×100％=11％；开口孔隙率＝V开/V0=[（1020-920）/（920/1.8）]×100％＝19.6％闭口孔隙率＝33％－19.6％＝13.4％所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为：

33％；11％；19.6％；13.4％。

（5分）解：

设水泥的质量为CKg，则W＝0.62CKg；S＝2.43CKg；G＝4.71CKg；按假定表观密度法有：

C+S+G+W=ρ0h所以，C＋0.62C＋2.43C＋4.71C＝2400由上式可得：

C=274Kg；W＝170Kg；S＝666Kg；G＝1290Kg。

所以，各种材料的用量为：

C=274Kg；W＝170Kg；S＝666Kg；G＝1290Kg。

（6分）解：

设混凝土n天的抗压强度为fn，龄期为n，则fn＝Algn＋B①又有：

f7＝Alg7＋B②f14＝Alg14＋B③由式②③得：

A=16.61；B＝6.96，代入式①得：

f28＝16.61lg28＋6.96＝31MPa（7分）