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  • 2022-04-22 11:21:40 发布

《土木工程材料》习题与解答新指导书通用.doc

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'《土木工程/建筑材料》课程教学/自学指导书目录Ⅰ《土木工程材料》和《建筑材料》课程教学大纲...………………..….1Ⅱ《土木工程材料/建筑材料》辅导材料……………………………….…3§1材料基本性质…………….……………………………………….…3§2气硬性胶凝材料……………………………………………………...4§3水泥…………………………………………………………………...4§4砼………………………………………………………………...........5§5建筑砂浆…………………………………………………………….12§6烧结砖……………………………………………………………….13§7建筑钢材…………………………………………………………….13§8建筑塑料…………………………………………………………….14§9沥青材料…………………………………………………………….14§10木材……………………………………………………...................17§11其它工程材料…………………………………………...................18§12土木工程材料试验……………………………………...................18Ⅲ《土木工程材料/建筑材料》典型复习题……………………………...19一、典型计算题………………………………………………………..19二、典型填空题………………………………………………………..22三、典型是非题………………………………………………………..26四、典型简答题………………………………………………………..29五、典型名词解释题…………………………………………………..30部分解答………………………………………………………………..30Ⅳ《土木工程材料/建筑材料》样卷……………………………………...32Ⅴ《土木工程材料/建筑材料》试题命题格式…………………………...33Ⅵ《土木工程材料/建筑材料》期中试题及答案……………………..….34-36- Ⅰ《土木工程材料》和《建筑材料》课程教学大纲适用于土木工程类专业(本科层次)本科使用教材:土木工程材料,陈志源等主编,武汉理工大学出版社。一、课程的性质、目的和任务本课程是土木工程类专业学生的专业基础课,它与公共基础课及专业紧密衔接,起着承上启下的作用。本课程的教学目的在于使学生掌握主要建筑材料的性质、用途和使用方法以及检测和质量控制方法,并了解建筑材料的性质与材料结构的关系,以及性能改善的途径。通过本课程的学习,应能针对不同工程合理选用材料,并能与后续课程密切配合,了解材料与设计参数及施工措施选择的相互关系。二、考试目的与要求主要检验对建筑材料基本性质及各项特性的掌握程度,以及对材料性质的影响因素,合理选用建筑材料的要求及实验检验方法的掌握程度。要求:概念明确;分析讨论切题;基本计算方法准确,数据处理符合标准。每一章节中要求“(重点)掌握”部分为重点,占考试内容的主要部分。“一般掌握”部分以基本概念为主。“了解”部分主要是拓宽建筑材料的知识面。三、课程的基本要求§1-1绪论了解建材的发展、地位、分类和标准。§1-2建筑材料的基本性质1.重点掌握建筑材料的基本物理性质。2.重点掌握建筑材料的基本力学性质。3.重点掌握建筑材料耐久性的基本概念。通过材料基本性质的学习,要求了解材料科学的一些基本概念,并掌握材料各项基本力学性质、物理性质、化学性质、耐久性质等材料性质的意义,以及它们之间的相互关系和在工程实践中的意义。§1-3石材1.了解岩石的形成与分类,了解常用的天然岩石。2.了解岩石的技术性质、加工类型和选用原则。3.了解人造石材的特性及应用。§2气硬性胶凝材料1.了解石膏、石灰、水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点。2.了解石膏、石灰、水玻璃的主要用途。§3水泥1.硅酸盐水泥,掺混合材硅酸水泥:掌握矿物组成,了解水化、凝结、硬化机理,重点掌握水泥性质,重点掌握检测方法及选用原则。2.了解其他水泥品种及其性质和使用特点。§4砼及砂浆1.掌握普通砼组成材料的品种、技术要求及选用(包括砂、石、水泥、水、掺合料及外加剂),掌握各种组成材料的要求。2.重点掌握砼拌和物的性质及其测定方法。3.重点掌握硬化砼的力学性质,变形性质和耐久性质及其影响因素。4.重点掌握普通砼的配合比设计方法5.了解砼的质量控制和强度评定。6.了解砼技术的新进展及其发展趋势,了解其他砼。-36- §5砂浆1.重点掌握砌筑砂浆的性质、组成、检测方法,了解配比设计方法。2.了解抹面砂浆的主要品种性能要求,了解其他砂浆。§6墙体与屋面材料1.掌握常用砌体材料(烧结普通砖、多孔砖和空心砖)的性质和应用特点。2.了解其它墙体与屋面材料。§7建筑钢材1.了解建筑钢材的冶炼、加工与分类。2.重点掌握建筑钢材的力学性能和工艺性能,掌握化学成分对钢材性能的影响。3.了解建筑钢材的强化机理及强化方法。4.重点掌握土木工程中常用建筑钢材的分类及其选用原则。§8建筑塑料、涂料与胶粘剂1.熟悉合成高分子材料的性能特点及主要高分子材料的品种。2.熟悉土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用(包括塑料及其型材、涂料、粘结剂等)。§9防水材料1.掌握沥青材料的基本组成和工程性质,掌握主要沥青制品及其用途。2.了解防水材料的主要类型及性能特点。3.熟悉沥青混合料§10木材1.了解木材的宏微观结构;2.掌握木材的物理、力学性能,了解防腐、防火措施。3.了解木材的应用。§11-1绝热与吸声材料1.了解保温、隔热材料的主要类型及性能特点。2.了解吸声、隔声材料的主要类型及性能特点。§11-2建筑装饰材料1.掌握装饰材料的基本功能与选择2.了解装饰用面砖、板材、玻璃、卷材和涂料。§12建筑材料试验(下列试验必做)1.水泥标准稠度用水量测定、安定性检验、水泥胶砂强度。2.砂的筛分析、表观密度、堆积密度实验。3.砼搅拌、和易性、表观密度、抗压强度实验。4.砖抗压强度实验(演示)。5.钢筋拉伸实验(演示)。6.沥青三大指标。7.沥青混合料(演示)。-36- Ⅱ《土木工程材料/建筑材料》辅导材料§1材料基本性质-----重点难点介绍1.密度、表观密度(砂的表观密度)、体积密度(砖的表观密度)、松堆密度。将所有密度概括为密度*,即ρ*=m*/V*(g/cm3,kg/m3)。密度ρ*=m*/V*=m/V=ρ;表观密度(砂的表观密度)ρ*=m*/V*=m/(V+VB)=m/V排=ρ’;(毛)体积密度(砖的表观密度)ρ*=m*/V*=m*/V0=m*/(V+VB+VK)=ρ0;松堆密度ρ*=m*/V*=m*/V筒=m*/(V+VB+VK+V空)=ρ0’。2.孔隙率P=1—ρ0/ρ,空隙率P’=1—ρ0’/ρ’。P*=1—ρ*0/ρ*。3.体积吸水率约等于开口孔隙率。WV=(mb-m)/(V0ρW)=Wmρ0/ρ水≈PK。4.质量含水率的极限等于质量吸水率。5.力学性能,量纲/单位,f=F/A,f折=1.5FL/(bh2),力(F)----化为牛顿N代入,长度(b、h、L、“A”)单位以mm代入,则强度单位为MPa或N/mm2。6.耐久性,环境作用,机械作用、物理作用、化学作用和生物作用等。7.数值按“四舍六入五单双法”处理。例题1-1:用同种材料制成的砖,由于其孔隙状况不同,试分析其性能变化规律。解:答案填入下表。孔隙率孔隙特征密度表观密度抗压强度吸水率抗渗性抗冻性导热系数吸声系数大相同(PK=PB)相同小小大差差小大小大大小好好大小相同闭孔相同大小好好小小开口小大差差大大相同大孔相同小小差差大小小孔大大好好小大例题1-2:一块尺寸标准的砖,m=2500g,mb=2900g;敲碎磨细过筛(0.2mm)烘干后,取样54.02g,测得其排水体积V排水为20.00cm3。求该砖的密度、表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、孔隙率、体积吸水率。解:ρ=m/V=54.02/20.00=2.70g/cm3,ρ0=m/V0=2500/(24.0×11.5×5.3)=1.71g/cm3,P=1—ρ0/ρ=1-1.71/2.70=36.7%,Wm=(mb-m)/m=(2900-2500)/2500=16.0%WV=(mb-m)/(V0ρ水)=Wmρ0/ρ水=16.0%×1.71/1.00=27.4%WV≈PK==27.4%。PB=P-PK=36.7-27.4=9.3%。例题1-3:一加气砼试块,其ρ=2.30g/cm3,m=500g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=600g,V排水=1000cm3。(1)求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率?(2)若上述材料为加气砼碎块,则其表观密度为多少?解:(1)PK≈WV=(mb-m)/(V0ρW)=(600-500)/[(1000+(600-500)/1.0)×1.0]=9.1%ρ0=m/V0=500/(1000+(600-500)/1.0)=455kg/m3,P=1—ρ0/ρ=1-0.455/2.30=80.2%,PB=P-PK=80.2-9.1=71.1%。(2)ρ’=m/V排水=500/1000=0.50g/cm3=500kg/m3。例题1-4-36- :一块尺寸标准的烧结普通砖(240×115×53),其干燥质量为2500g,其质量吸水率为14.0%,其密度为2.70g/cm3。试求该砖的闭口孔隙率。(提示:孔隙率=闭口孔隙率+开口孔隙率,开口孔隙率约等于体积吸水率)。解:ρ0=m/V0=2500/(24.0×11.5×5.3)=1.71g/cm3P开=W体=(m1-m)/(V0ρ水)=W质ρ0/ρ水=14.0%×1.71/1.00=23.9%P=1-ρ0/ρ=1-1.71/2.70=36.7%,P闭=P-P开=36.7-23.9=12.8%。例题1-5:一块破砖,其ρ=2.70g/cm3,m=2000g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=2300g,V排水=880cm3。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率?解:PK≈WV=(mb-m)/(V0ρW)=(2300-2000)/[(880+(2300-2000)/1.0)×1.0]=25.4%ρ0=m/V0=2000/(880+(2300-2000)/1.0)=1.69g/cm3,P=1—ρ0/ρ=1-1.69/2.70=37.4%,PB=P-PK=37.4-25.4=12.0%。例题1-6:一块破砖,其ρ=2.70g/cm3,m=2000g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=2300g,并在水中称得它(吸水饱和)的重量为1120g。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率?解:PK≈WV=(mb-m)/(V0ρW)=(2300-2000)/[(2000-1120)/1.00+(2300-2000)/1.00)×1.00]=(2300-2000)/[(2300-1120)/1.00]×1.00]=25.4%V0=V+VB+VK=V排+VK=(mb-m水中)/1.00,ρ0=m/V0=2000/((2300-1120)/1.00)=1.69g/cm3,P=1—ρ0/ρ=1-1.69/2.70=37.4%,PB=P-PK=37.4-25.4=12.0%。§2气硬性胶材----重点难点介绍1.胶凝材料,气硬性,水硬性。2.石灰(CaO),过火石灰,陈伏,安定性,无声爆破剂。熟化,陈伏,硬化(干燥、结晶、碳化),性能,应用。3.石膏(CaSO4。0.5H2O),水化,凝结,硬化,水化产物,硬化浆体结构。性能,应用。4.水玻璃(Na2O。nSiO2+H2O),凝结,硬化,促硬剂,水化产物。性能,应用。§3水泥-----重点难点介绍1.普通水泥的组成普通水泥的组成熟料矿物/组成石膏混合材料C3SC2SC3AC4AF游离氧化钙、游离氧化镁、碱矿渣粉煤灰火山灰早强高低低中后强高高低中凝结硬化快慢最快快水化热多少最多中抗水性差好差抗SO42-差好最差一般含量55228152.原料,生料,熟料,石膏,混合材料,水泥,品种,水化,凝结,硬化,标准稠度的水泥硬化浆体,安定性,强度发展,强度等级,耐久性,耐(水、硫酸盐、镁盐、钠盐、酸、强碱,海水)性。性能,用途。4.水泥品种,技术性质,性能,应用。@例题3-1:已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到42.5级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:70.0、80.0、80.0、80.0、83.0、87.0kN和3200、3300-36- 、4000N,试评定该水泥的强度等级(42.5级普通水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。解:抗压抗折F/kN70.080.080.080.083.087.0F/N320033004000f/MPa43.850.050.050.051.954.4f/MPa7.57.79.4f6平均=50.0,43.8超出(50.0-43.8)/50.0=12.4%=12%>10%f3平均=8.2,9.4超出(9.4-8.2)/8.2=15%>10%f5平均=51.3(54.4-51.3)/51.3=6.0%=6%<10%f2平均=7.6fC=FC/A=FC/(40×40)=80.0×1000/(40×40)=50.0MPa,ff=1.5FfL/(bh2)=1.5Ff×100/(40×402)=1.5×4000×100/(40×402)=9.4MPa,,由误差分析得:fC5平均抗压强度=51.3MPa>42.5,ff2平均抗折强度=7.6MPa>6.5。该水泥强度等级为42.5级。例题3-2:试述硅酸盐水泥石受腐蚀的内因和外因(腐蚀种类)。例题3-3:硅酸盐水泥石受腐蚀的种类和防止措施哪些?答:淡水腐蚀,酸性腐蚀,硫酸盐腐蚀,镁盐等腐蚀。措施:合理选择水泥品种,提高水泥结构物的密实性,在水泥结构物表面设置保护层。例题3-4:产生水泥石腐蚀的基本原因及防止措施腐蚀类型软水侵蚀,盐类侵蚀/硫酸盐/镁盐,酸,强碱基本原因水泥石含有CH、C3AH6水泥石不密实有腐蚀介质存在防腐措施水泥品种提高密实度加保护层§4砼---重点难点介绍1.砼外加剂—高效减水剂减水剂的发展:木质素减水剂、萘系减水剂、树脂系减水剂、聚羧酸减水剂。目标:大减水、小引气、高保坍、低掺量。目前我国掺外加剂砼仅占砼总量的30%左右,与先进国家的50~80%比,差距仍然较大,外加剂生产仍有巨大的潜在市场。木质素减水剂M萘系减水剂FDN聚羧酸减水剂树脂系减水剂SM减水率约为/%102025-3025-30减水剂的作用表掺木钙粉水灰比32.5级水泥/kg水/kg细骨料/kg粗骨料/kg坍落度/mm强度/MPa耐久性空白0.5400200600120050301.00.54002006001200120301.0/0.90.5360180620124050301.00.4540018060712135035提高2.砼配合比表1m3砼中材料用量(使用42.5级普通水泥)W/CSp%胶凝材料水细骨料粗骨料减水剂fCU坍落度砼水泥矿渣粉煤灰硅粉MPamm普通0.503340020060012004050防水0.503640020064811524050水工0.50352001007501400+4050密实0.31503858085170850850+70240泵送0.503928080402007001100+40180高性能0.253848060601506501050+90180高性能0.2538%420120601506501050+90180-36- 1m3砼的组成材料砼特性C水泥(+掺合料)W水S细骨料G粗骨料A外加剂表观密度和易性耐久性强度变形40020060012002400kg/m3W/C=0.50fCU=Afce(C/W-B)Sp=S/(S+G)=33%粘聚性/保水性/流动性W=200kg/m3流动性/坍落度3.掺合料在砼拌合物制备时,为了节约水泥、改善砼性能、调节砼强度等级,加入的天然的或者人造的矿物材料,统称为砼掺合料。活性矿物掺合料虽然本身不硬化或硬化速度很慢,但能与水泥水化生成的氢氧化钙反应生成具有水硬性的胶凝材料。具有火山灰活性、微集料和填充孔隙的作用。如粒化高炉矿渣、火山灰质材料、粉煤灰、硅灰等。4.优良的骨料理想的粗骨料是清洁的、颗粒尽量接近等径状、针片状颗粒尽量少、不含能与碱反应的活性组分。对于C50—C80的砼来说骨料本身的强度并不是最重要的,应引起注意的因素是粒径、表面状况、级配和石粉含量等。不同岩石的粗骨料对砼的弹性模量和收缩变形是有影响的。高强或有抗渗要求的砼最好不要用卵石。粗骨料粒径越小,得到相同渗透系数所需砼水灰比可以越大,对于高强泵送砼,宁可选用颗粒强度稍差但粒形好的粗骨料。高强砼要用粗中砂,尤其当粗骨料级配很差时砂子以偏粗为好。细度模数约为3.0时,砼的工作性最好,抗压强度最高。5.高性能砼((高)强度、高和易性、高耐久性、高环保)高性能砼是一种新型高技术砼,是在大幅度提高普通砼性能的基础上采用现代砼技术制作的砼,它以耐久性作为设计的主要指标。针对不同用途要求,高性能砼对下列性能有重点地予以保证:耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。为此,高性能砼在配制上的特点是低水胶比,选用优质原材料,并除水泥、水、集料外,必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。高强度,一般在60—120MPa。但也希望20--60MPa的砼也能成为高性能的砼,例如三峡大坝用砼,强度20—40MPa,耐久性为300年。高和易性,为了达到泵送施工的要求,在砼拌合物的粘聚性和保水性良好的条件下,坍落度达到100—230mm。自密实砼的坍落度达到220—240mm,扩展度达到500-600mm。高耐久性,普通砼的耐久性(抗渗、抗冻、抗化学腐蚀、抗碳化、抗碱骨料反应等)一般为50/75—100年,香港新机场砼为200年,三峡大坝砼为300年。埋于地下的高性能砼的耐久性可达2000年,甚至永久。美国等的高性能砼,美国砼协会ACI2000委员会曾设想,今后美国常用砼的强度将为135MPa,如果需要,在技术上可使砼强度达400MPa;将能建造出高度为600~900m的超高层建筑,以及跨度达500~600m的桥梁。6.普通砼配合比设计规程JGJ55—2000砼强度等级C20C25C30C30C35C40C45砼配制强度28.2MPa33.2MPa38.2MPa38.2MPa标准差5.0MPa5.0MPa5.0MPa5.0MPa普通水泥32.5级32.5级32.5级42.5级42.5级42.5级42.5级水灰比(碎石)0.560.480.420.53水灰比(卵石)0.510.440.390.48fcu,o=fcu,k+1.645σ,fcu碎石=0.46fce(C/W-0.07),fcu卵石=0.48fce(C/W-0.33)-36- 7.普通砼与泵送砼的比较和易性配合比变形强度耐久性施工砼坍落度粘聚性保水性砂率掺合料减水剂净浆体积骨料最大粒径收缩凝缩冷缩自缩干缩碳缩徐变富余后期碳化开裂普通30-5027-35%少少少40、60泵送100-200好好35-45%多多多20、30大大大大大大小快多易@例题4-1:现浇配筋密列的砼筒仓板,受雨雪影响,板截面最小尺寸为250mm,钢筋净距最小尺寸为50mm,设计强度等级为C25。采用32.5等级的复合水泥(强度富余系数为1.08),其密度为3.10g/cm3;砂子为中砂(细度模数为2.3),表观密度为2.60g/cm3;石子为碎石,表观密度为2.70g/cm3。设该砼的表观密度为2400kg/m3,强度标准差为3.8MPa。求初步计算配合比、基准配合比和实验室配合比?解:(1)确定配制砼的初步计算配合比。计算并查表得:碎石级配为:5-31.5mm(碎石最大粒径同时小于1/4×250=62.5mm,3/4×50=37.5mm),坍落度为50-70mm。①确定配制强度fcu,t=fcu,k+1.645σ=25+1.645×3.8=31.2(MPa)②确定水灰比(W/C)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=fcu,tW/C=Afce/(fcu,t+ABfce)=0.46×32.5×1.08/(31.2+0.46×0.07×32.5×1.08)=0.50按耐久性要求W/C≤0.55,所以可取水灰比为0.50。③确定用水量(W0)。查表得,1m3砼的用水量可选用W0=195+5=200kg。④确定水泥用量C0=W0/(W/C)=200/0.50=400(kg)由表查得,按耐久性要求最小水泥用量为280kg/m3。所以,取水泥用量为C0=400kg。⑤确定砂率(Sp)查表,W/C=0.50和碎石最大粒径为31.5mm时,可取Sp=33%2031.5400.5032-3730-3534.53332.5⑥确定1m3砼砂、石用量(S0、G0)。采用假定表观密度/重量法,得:400+200+S0+G0=2400,S0/(S0+G0)×100%=33%,解得S0=600kg;G0=1200kg。得砼计算配合比为:C0:W0:S0:G0=400:200:600:1200=1:0.50:1.50:3.00。(2)确定配制砼的基准配合比———经试拌满足和易性要求。W/CSPCWSGρ0坍落度1000升0.5033%4002006001200240020升8.04.012.024.040mm坍落度小增10%水泥浆0.80.4//65mm和易性好拌8.84.412.024.02460基准配合比0.5033%44022060012002460ρ实=(m1-m0)/V0=8.3/0.0153=2460kg/m3C基=C拌ρ实/(C拌+W拌+S拌+G拌)=8.8×2460/(8.8+4.4+12.0+24.0)=440W基=W拌ρ实/(C拌+W拌+S拌+G拌)S基=S拌ρ实/(C拌+W拌+S拌+G拌)G基=G拌ρ实/(C拌+W拌+S拌+G拌)(2)确定配制砼的实验室配合比———经试拌满足和易性要求,还要满足强度、耐久性和经济性等要求。先设计三组计算配合比计算配合比W/CSPCWSGρ0要求坍落度要求fCU1000升0.4532%4442005651201241050-7031.2-36- 1000升0.5033%4002006001200240050-7031.21000升0.5534%3642006211205239050-7031.2经试拌满足和易性要求,满足强度、耐久性和经济性等要求。基准配合比W/CSPCWSGρ0坍落度fCU1fCU20.4532%488220564119824706034.336.30.5033%440220600120024606531.333.30.5534%401221622120624507028.330.3实验室配合比为W/CSPCWSGρ0坍落度fCU实验室配合比10.5033%440220600120024606531.3fCU1实验室配合比20.5333%41522060012002435计算fCU20.5333%4192226061212246065实测k=ρ实/ρ计==2460/2435=1.01<1.02一般不需校正。ffcu,t=31.201/0.551/0.500/0.45C/W1/0.53@例题4-2:由初步配合比经试拌调整后,求砼的基准配合比。先称取以下材料进行试拌:32.5级复合水泥8.0kg、水4.0kg、中砂14.0kg、碎石22.0kg。试验结果坍落度比要求的小。经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重新试验,和易性达到要求。并测得表观密度为2460kg/m3。求(1)该砼的初步配合比。(2)基准配合比。(3)估计该砼的强度等级(强度标准差s本题为3.5或5.0MPa)。解:(1)该砼的初步配合比。C0:W0:S0:G0=8.0:4.0:14.0:22.0=1:0.50:1.75:2.75。(2)基准配合比。确定配制砼的基准配合比———经试拌满足和易性要求。W/CSPCWSGρ0坍落度8.04.014.022.0小坍落度小增10%水泥浆0.80.4//2460满足要求和易性好基准配合比0.5039%44022070011002460(3)估计该砼的强度等级。(强度标准差s本题为3.5MPa)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(440/220-0.07)=31.2(MPa)fcu,t=fcu,k+1.645σ=fcu,k+1.645×3.5=31.2(MPa),fcu,k=25.4(MPa),该砼的强度等级为C25。(4)估计该砼的强度等级。(强度标准差s本题为5.0MPa)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(440/220-0.07)=31.2(MPa)fcu,t=fcu,k+1.645σ=fcu,k+1.645×5.0=31.2(MPa),fcu,k=23.0(MPa),该砼的强度等级为C20。例题4-3:砼设计要求强度等级C30,坍落度10-30mm,现场施工拟用所用原材料情况如下:水泥:强度等级42.5的普通水泥,密度ρc=3.10g/cm3,强度富余系数为1.06;砂:Mx=2.6的中砂,为Ⅱ区砂,表观密度ρ0S=2650kg/m3,含水率为3.0%;石子:5~20mm碎石,表观密度ρ0G=2700kg/m3,含水率为1.0%。-36- 试求:1)砼的初步计算配合比;2)试计算砼施工配合比(假设经调整后初步计算配合比正好等于实验室配合比);3)每拌2包水泥的砼时各材料用量(施工配合比);4)如果在上述砼(初步计算配合比)中掺入0.5%UNF-2减水剂,并减水10%,减水泥5%,求砼的施工配合比。解:(1)确定配制砼的计算配合比A确定配制强度fcu,t=fcu,k+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2(MPa)B确定水灰比W/C=Afce/(fcu,t+ABfce)=0.46×42.5×1.06/(38.2+0.46×0.07×42.5×1.06)=0.52。C确定用水量(W0)查表,按坍落度要求10~30mm,碎石最大粒径为20mm,则1m3砼的用水量可选用W0=185kg。D确定水泥用量(C0)C0=W0/(W/C)=185/0.52=356(kg)。E确定砂率(Sp)查表,W/C=0.52和碎石最大粒径为20mm时,可取Sp=35%。[(32+37)/2=34.5,(35+40)/2=37.5,Sp=34.5+(37.5-34.5)/10×2=35%]F确定1m3砼砂、石用量(S0、G0)采用体积法,有:356/3.10+185/1.0+S0/2.65+G0/2.70+10×1=1000,S0/(S0+G0)×100%=35%,解得S0=648kg;G0=1203kg。得砼计算配合比1m3砼的材料用量为:C0:W0:S0:G0=356:185:648:1203=1:0.52:1.82:3.38,ρ0=2392kg/m3。(2)试计算砼施工配合比C,=C=356,W,=W-Sa-Gb=185-648×3%-1203×1%=153.5,S,=S(1+a)=648(1+3%)=667,G,=G(1+b)=1203(1+1%)=1215,C,:W,:S,:G,=356:154:667:1215。(3)每拌2包水泥的砼时各材料用量C,:W,:S,:G,=100:43:187:341。(4)如果在上述砼(初步计算配合比)中掺入0.5%UNF-2减水剂,并减水10%,减水泥5%,求砼的施工配合比。原初步配合比C0:W0:S0:G0=356:185:648:1203加入减水剂后,C0=365(1-0.05)=338,W0=185(1-0.10)=166,A=338×0.5%=1.69,W/C=166/338=0.49338/3.10+166/1.0+S0/2.65+G0/2.70+10×1=1000,S0/(S0+G0)×100%=34%解得砼计算配合比1m3砼的材料用量为:C0:W0:S0:G0:A=338:166:652:1266:1.69=1:0.49:1.93:3.75:0.005,ρ0=2424kg/m3。试计算砼施工配合比C,=C=338,W,=W-Sa-Gb=166-652×3%-1266×1%=134,S,=S(1+a)=652(1+3%)=672,G,=G(1+b)=1266(1+1%)=1279,C,:W,:S,:G,:A=338:134:672:1279:1.69。@例题4-4:现浇钢筋砼板,设计强度等级为C20和抗渗等级为P6(砂率为36%),采用32.5复合水泥,中砂,碎石.现假定该砼的表观密度为2430kg/m3,确定单位用水量为190kg/m3。试求初步计算配合比。解:fcu,0=fcu,k+1.645σ=20+1.645×5=28.2MPa,fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(C/W-0.07)令fcu,0=fcu,解得:W/C=0.55,mc=190/0.55=345mc+mw+ms+mg=ρ0,345+190+ms+mg=2430,Sp=ms/(ms+mg)=36%解得初步计算配合比为:mc:mw:ms:mg=345:190:682:1213=1:0.55:1.98:3.52@例题4-5:现浇钢筋砼板,设计强度等级为C20和抗渗等级为P6(砂率为36%),采用32.5-36- 复合水泥(密度为3.1g/cm3),中砂(表观密度为2650kg/m3),碎石(表观密度为2750kg/m3).现假定该砼的单位体积用水量为190kg/m3。试求初步计算配合比(fcu=0.46fce(C/W-0.07))。解:fcu,0=fcu,k+1.645σ=20+1.645×5=28.2MPa,fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(C/W-0.07)令fcu,0=fcu,解得:W/C=0.55,mc=190/0.55=345mc/ρC+mw/ρW+ms/ρ’S+mg/ρ’G+10α=1000,345/3.1+190/1.0+ms/2.65+mg/2.75+10×1=1000Sp=ms/(ms+mg)=36%解得初步计算配合比为:mc:mw:ms:mg=345:190:673:1196=1:0.55:1.95:3.47,ρ0=2404kg/m3。@例题4-6:今有按C20配合比浇注的砼10组,其强度分别为18.5、20.0、20.5、21.0、21.5、22.0、22.5、23.0、23.5、24.0MPa。试对该砼强度进行检验评定(合格评定)。(fcu平均值-1.70sfcu≥0.9fcu,k,fcu,min≥0.9fcu,k)。解:用计算器算得,fcu平均值=21.6MPa,sfcu=1.70MPa。fcu平均值-1.70sfcu=21.6-1.70×1.70=18.7≥0.9fcu,k,=0.9×20=18.0fcu,min=18.5≥0.9fcu,k=0.9×20=18.0该组砼强度检验评定结果为合格。@例题4-7:今有按C20配合比浇注的砼9组,其强度分别为20.0、20.5、21.0、21.5、22.0、22.5、23.0、23.5、24.0MPa。试对该砼强度进行检验评定(合格评定)。(fcu平均值≥1.15fcu,k,fcu,min≥0.95fcu,k)。解:用计算器算得,fcu平均值=22.0MPa≤1.15fcu,k=1.15×20=23.0MPafcu,min=20.0MPa≥0.95fcu,k=0.95×20=19.0MPa。该组砼强度检验评定结果为不合格。例题4-8:某一砼施工配合比为32.5级复合水泥100kg、自来水45kg、含水率为2.0%的中砂150kg和含水率为1.5%的碎石为300kg。试估算该砼28d龄期的抗压强度,并求该砼的实验室配合比。解:mc,=mc=100kg,ms,=ms(1+a)=ms(1+2.0%)=150kgmg,=mg(1+b)=mg(1+1.5%)=300kg,mw,=mw-ams-bmg=mw-2.0%ms-1.5%mg=45kg解得mc:mw:ms:mg=100:52.4:147.0:295.6=1:0.52:1.47:2.96。(即为实验室配合比)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(1/0.52-0.07)=29.9MPa。附:W/C=[45+150×2.0%/(1+2.0%)+300×1.5%(1+1.5%)]/100=52.4/100=0.52。例题4-9:某干砂(500克)筛析结果如下表所示,试求其细度模数和粗细程度。圆孔筛方孔筛500干砂筛余量αi/g分计筛余ai/%累计筛余Ai/%109.5054.75○α1=0a1=0.0A1=a1=0.02.52.36○α2=100a2=20.0A2=a1+a2=20.01.251.18○α3=100a3=20.0A3=a1+a2+a3=40.00.630.600○○α4=100a4=20.0A4=a1+a2+a3+a4=60.00.3150.300○○α5=100a5=20.0A5=a1+a2+a3+a4+a5=80.00.160.150。。。α6=100a6=20.0A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6=100.00.080.075…α7=0解:细度模数MX=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)=[(20.0+40.0+60.0+80.0+100.0)-5×0]/(100-0)=3.00,中砂(3.0~2.3),级配为Ⅱ区。《普通砼用砂质量标准及检验方法JGJ52-06》例题4-10:某干砂(500克)筛析结果如下表所示,试确定其细度模数和粗细程度,并在表格中填入通过率。解:填表细度模数=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)=[(20.0+45.0+75.0+85.0+95.0)-5×5.0]/(100-5.0)=3.11该砂为粗砂,级配为1区。(注:Ai累计筛余+Pi通过率=100%)-36- 公称筛孔mm1052.51.250.630.3150.160.089.504.752.361.180.6000.3000.1500.075筛余量g02575125150505025分计筛余%5.015.025.030.010.010.0Ai累计筛余%5.020.045.075.085.095.0A1A2A3A4A5A6Pi通过百分率%95.080.055.025.015.05.0例题4-11:某干砂(500克)两次筛析结果如下表所示,试确定其细度模数和粗细程度,并在表格中填入通过率。公称筛孔mm方孔筛孔mm第1次(总量500g)第2次(总量500g)平均筛余量g分计筛余%累计筛余%通过百分率%筛余量g分计筛余%累计筛余%通过百分率%累计筛余%通过百分率%109.5054.7500.00.0100.0255.05.095.02982.52.3610020.020.080.07515.020.080.020801.251.1810020.040.060.010020.040.060.040600.630.6010020.060.040.010020.060.040.060400.3150.3010020.080.020.010020.080.020.080200.160.1510020.0100.00.08016.096.04.09820.080.0750///20///解:Mx1=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)=[(20.0+40.0+60.0+80.0+100.0)-5×0]/(100-0)=3.00,Mx2==[(20.0+40.0+60.0+80.0+96.0)-5×5.0]/(100-5.0)=2.85,[Mx1-Mx2]=0.15≤0.2。以两次试验结果的算术平均值作为测定值,精确至0.1Mx=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)=[(20+40+60+80+98)-5×2]/(100-2)=2.94=2.9,该砂为中砂。(标准JGJ52-2006)(注:Ai累计筛余+Pi通过率=100%)例题4-12:一组尺寸为200×200×200mm的砼试块,标准养护到28天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为800、900、1000kN。试求该砼28d龄期的抗压强度。解:fcu=F/A×1.05=(800+900+1000)/3×1000/(200×200)×1.05=23.6MPa。F/kN8009001000fc=F/A/MPa21.023.626.2数据处理最大或最小强度值与中间值的差值均未超出中间值的±15%,故取三个的平均值。23.6×15%=3.5>26.2-23.6=2.6,23.6-21.0=2.6fcu/MPa23.6取平均值例题4-13:一组尺寸为100×100×100mm的砼试块,标准养护9天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为355、405、505kN。试求该砼28d龄期的抗压强度。解:505kN与中间值的相对误差超过了15%,取中间值。fcu=F/A×0.95×lg28/lg9=405×1000/(100×100)×0.95×lg28/lg9=58.3MPa。F/kN355405505fc=F/A/MPa51.158.372.8数据处理最大值与中间值的差值超出中间值的±15%,故取中间值。72.8-58.3=14.5>58.3×15%=8.7>58.3-51.1=7.2fcu/MPa58.3取中间值例题4-14:一组尺寸为150×150×150mm的砼试块,标准养护28天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为450、500、600kN。试求该砼的抗压强度fcu。解:fc=F/A=450×1000/(150×150)=20.0N/mm2=20.0MPaF/kN450500600fc=F/A/MPa20.022.226.7数据处理最大值与中间值的差值超出中间值的±15%,故取中间值。-36- 26.7-22.2=4.5>26.7×15%=4.0>22.2-20.0=2.2fcu/MPa22.2取中间值例题4-15:在砼配合比不变的条件下,按规定掺入木质素磺酸钙,则会引起哪些砼(拌合物)性能(凝结硬化速度、和易性、强度和耐久性)的变化?答:木钙外加剂具有减水、缓凝和引气三大作用。砼拌合物和易性(流动性)增加,减水作用。砼拌合物凝结硬化速度变慢,缓凝作用。砼强度基本不变,因为配合比不变,水灰比也不变。(引气量增加会使强度降低,减水作用使包裹的水放出减少了部分粗大毛细孔而使强度增加)。耐久性(抗冻、抗渗)增加,引气作用。例题4-16:在保证砼强度和耐久性不变的条件下,试用五种方法来提高砼拌合物的流动性。答:①掺加减水剂,②掺加缓凝剂,③掺加引气剂(减水,适当降低水灰比),④保持水灰比不变增加水泥浆数量,⑤适当降低砂率,⑥选用级配好的粗砂,⑦适当提高粗骨料的最大粒径,⑧选用卵石为粗骨料,等。(答出一个给1分,最多为5分)。§5建筑砂浆----重点难点介绍1.砌筑砂浆配合比设计规程JGJ98—2000,1.1.水泥砂浆配合比强度等级每立方米砂浆水泥用量/kg每立方米砂用量/kg每立方米砂浆用水量/kgM2.5-M5200-2301m3砂的堆积密度值(1400-1500)270-330M7.5-M10220-280M15280-340M20340-400例如,M10水泥砂浆,QC:QS:QW=280:1450:300=1:5.18:1.071.2.水泥混合砂浆fm,o=f2+0.645σ,QC=1000(fm,o+15.09)/(3.03fce),QD=300~350-QCQS=S=ρ,0s=1400~1500kg/m3,QW=240~310kg2.不吸水基层砂浆强度与水灰比和水泥强度等级有关;吸水基层砂浆强度与水泥用量和水泥强度等级有关。水泥混合砂浆强度等级M5M7.5M10水泥混合砂浆配制强度5.6MPa8.7MPa11.3MPa标准差1.00MPa1.88MPa2.00MPa复合水泥32.5级32.5级32.5级水泥混合砂浆强度等级M5M7.5M10每立方米砂浆QC水泥用量/kg195224248QD石灰膏用量/kg155126102QS砂用量/kg1400~15001400~15001400~1500QW水用量/kg240~310240~310240~310@例题5-1:某工地欲配制M7.5的水泥石灰混合砂浆,稠度为70-100mm,用以砌筑普通粘土砖砌体。工地现有32.5级复合水泥,松堆密度为1310公斤/米3;石灰膏表观密度为1300公斤/米3,稠度为110mm;中砂含水率为2.0%,松散密度为1450公斤/米3。施工水平一般。试计算配合比。解:fm,o=f2+0.645σ=7.5+0.645×1.88=8.7MPa,QC=1000(fm,o+15.09)/(3.03fce)=1000×(8.7+15.09)/(3.03×32.5×1.08)=224kg/m3QD=300~350-QC=300-224=76kg/m3,校正后QD=760×0.99=75kg/m3QS=S=ρ,0s=1400~1500=1450kg/m3,校正后QS=1450×(1+0.02)=1479kg/m3QW=240~310=300kg/m3该M7.5混合砂浆的配合比为:QC:QD:QS:QW=224:75:1479:300=1:0.33:6.60:1.34-36- @例题5-2:一组砂浆试块,标准养护28天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为45.0、50.0、50.0、50.0、50.0、70.0kN。试求该砂浆的抗压强度。解:F/kN45.050.050.050.050.070.0A/mm2fc=F/A/MPa9.010.010.010.010.014.070.7×70.7fc平均值/MPa10.5数据处理最大值与平均值的差值大于平均值的20%14.0-10.5=3.5>10.5×20%=2.1>10.5-9.0=1.5fmu/MPa10.0(取中间4个的平均值)§6烧结砖----重点难点介绍烧结,青砖,红砖,240×115×53mm,强度,强度等级,石灰爆裂,泛霜,应用。@例题6-1:一组砖的抗压破坏荷载分别为150、160、170、180、190、200、210、220、230和260kN。该组砖尺寸标准(受压面积均为120×115mm2)。试确定该组砖的强度等级(抗压强度标准值fk=f平均-1.80s,MU10、MU15和MU20砖的抗压强度标准值分别大于6.5、10.0和14.0MPa),并选择该试样所用试验机的吨位。解:用计算器算得,12345678910F/kN150160170180190200210220230260F/MPa10.8711.5912.3213.0413.7714.4915.2215.9416.6718.84f平均=14.28MPa,s=2.46MPa。δ=s/f平均=2.46/14.28=0.17<0.21fk=f平均-1.80s=14.28-1.80×2.46=9.9MPa,该组砖的强度等级为MU10所用试验机的吨位为600kN。(20%~80%,120~480kN,150~260kN)例题6-2:一组砖的抗压破坏荷载分别为150、160、170、180、190、200、210、220、230和360kN。该组砖尺寸标准。试确定该组砖的强度等级。解:用计算器算得,12345678910F/kN150160170180190200210220230360F/MPa10.8711.5912.3213.0413.7714.4915.2215.9416.6726.09f平均=15.00MPa,s=4.32MPa。δ=s/f平均=4.32/15.00=0.29>0.21fmin=10.87=10.9MPa,该组砖的强度等级为MU10。((fk=f平均-1.80s=15.00-1.80×4.32=7.2MPa))§7建筑钢材---重点难点介绍钢,化学成分,Fe、C、Mn,S(热脆性)、P(冷脆性),碳素钢、合金钢。钢,细观结构成分组织,铁素体(固溶体)、渗碳体(化合物,Fe3C)、珠光体(机械混合物)。钢,冶炼、脱氧、热加工、冷加工、焊接、工艺性能。钢,机械性能,屈服强度、条件屈服强度σ0.2、抗拉强度、伸长率、屈强比、疲劳强度。普通碳素钢,Q235-B。b、含碳量与性能的关系。钢结构用钢、钢筋砼用钢筋。@例题7-1:直径为25mm的钢筋试件,做拉伸试验,测得屈服点和最大破坏荷载分别为210和290kN,拉断后,测得标距增量(ΔL=L-L0)为25.0mm。试求该钢材的屈服强度σs和伸长率δ5。解:σs=Fs/A=210×1000/(3.142×12.5×12.5)=427.8=430MPa。δ5=(L1-L0)/L0=25.0/(5×25)=20.0%。@例题7-2:直径为20mm的Ⅱ级钢筋(HRB335)试件,做拉伸试验,测得最大荷载为168kN。试求该钢材的抗拉强度、(预测)屈服点荷载的最小值、(预测)达到合理屈强比(0.65-0.75)最小值时的屈服点荷载、并预测拉断后试件标距增量(ΔL=L-L0)的最小值(注:伸长率为δ5)。解:抗拉强度=168×1000/(3.142×10×10)=534.7=535MPa(预测)屈服点荷载的最小值=335×(3.142×10×10)/1000=105.3kN。-36- (预测)达到合理屈强比(0.65-0.75)最小值时的屈服点荷载=535×0.65×(3.142×10×10)/1000=109.3kN。预测拉断后试件标距增量(ΔL=L-L0)的最小值=16%×5×20=16.0mm。(取整数并将个位数修约为5-----计算至5。402.5=400,402.6=405,407.4=405,407.5=410)例题7-3:(填空题)碳素结构钢,随其珠光体含量的增加,其可焊(差),冷弯性(差),硬度(增加),屈服强度(增加),伸长率(降低)。例题7-4:何谓钢筋的冷加工和时效处理?钢筋经冷拉后其力学性质有何变化?答:将钢筋在常温下进行拉伸,使其应力超过屈服点,然后卸荷。如果立即重新加荷,屈服点提高。如将上述经冷拉的钢筋放置一段时间(时效)后再进行拉伸,屈服点、抗拉强度明显提高,而伸长率下降。钢筋经冷加工和时效过程,屈服点(屈服强度)可提高20%—30%,可节约钢材10%—20%,但伸长率降低,变硬、变脆,容易产生断裂。§8建筑塑料----典型例题介绍例题8-1:(填空题)胶粘剂的组成物质一般为胶粘料、固化剂、稀释剂、填料和其它添加剂。例题8-2:(填空题)塑料的基本材料为(聚合物)、(添加剂)。例题8-3:(填空题)热固性树脂的分子结构为(体型/网状结构)。是否只能塑制一次?答(是)。§9沥青材料----典型例题介绍例题9-1:(填空题)用于(二毡三油)防水层底层的涂布材料是(冷底子油)。例题9-2:(是非题)沥青牌号越高,针入度越大,延度越小,软化点越高。(错)例题9-3:(填空题)建筑石油沥青的主要技术性质为(粘滞性),(塑性),(温度稳定性)。.例题9-4:(填空题)用于沥青改性的聚合物很多,目前使用最普遍的是(SBS)橡胶和(APP)树脂。例题9-5:(填空题)用石油沥青可制成哪些防水材料?12345防水材料冷底子油油毡油纸油膏沥青胶例题9-6:沥青混合料的悬浮密实结构与骨架密实结构有何不同?答:悬浮密实结构是指矿料组成采用连续级配,粗集料少,细集料较多,因此,次集料之间不能紧密接触而被细集料相隔离,不能形成骨架,粗集料呈悬浮状态。由于此种结构含有一定数量的石粉,因而压实后空隙率小,耐久性好,但热稳定性差,使用时应选用较高稠度的沥青为宜。(2分)骨料密实结构是指采用间断性密级配时,粗集料数量较多,同时细集料数量又足以填满骨架的空隙。这种沥青砼结构的剩余空隙率小,形成既密实又有较大粘聚力的结构,此种结构较悬浮密实结构强度高、粘结力与内摩阻力高、耐久性和热稳定性都好,它是沥青砼中较好的结构类型。(3分)例题9-7沥青砼配合比的计算。某道路施工需用细粒式I式(AC-13I)沥青砼混合料。使用AH-70石油沥青。现有碎石、石屑、砂、石粉等原料的筛分结果,试确定组成材料的配合比。解答:1.原材料级配表筛孔尺寸(方孔筛)mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率%原材料级碎石100%10094260000000-36- 配石屑100%1001001008040170000砂100%10010010010094907638170矿粉100%100100100100100100100100100832.确定AC-13I沥青砼混合料矿质混合料级配范围------查表9.13筛孔尺寸(方孔筛)mm沥青用量16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率%%级配范围10095-10070-8848-6836-5324-4118-3012-208-164-84.5-6.5级配中值100987958453324171265.5沥青用量(外掺)=4.5~6.5%矿质混合料=粗集料+细集料+矿粉=碎石+石屑+砂+石粉=100%3.用图解法确定矿质混合料的比例-36- 矿质混合料组成配合计算表筛孔尺寸(方孔筛)mm16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075通过百分率%级配范围10095-10070-8848-6836-5324-4118-3012-208-164-8级配中值10098795845332417126原材料级配碎石100%10094260000000石屑100%1001001008040170000砂100%10010010010094907638170矿粉100%10010010010010010010010010083混合料级配碎石36%3633.89.40000000石31%31313124.812.44.30000砂25%2525252523.523.019.09.54.30矿粉8%8888888886.6合成级配10097.573.057.843.935.327.017.512.36.6得到细粒式I式(AC-13I)沥青砼混合料的矿质混合料的配合比为碎石:石屑:砂:石粉=36%:31%:25%:8%。取上述矿质混合料5份,比例相同,质量也相同,每份为7500g。配制沥青混合料AC-13I,AH-70沥青用量=4.5~6.5%。即如下表一组试件矿料总用量/g组12345-36- 7500油石比/%4.55.05.56.06.5碎石36%石屑31%砂25%石粉8%沥青掺量/g337.5375.0412.5450.0487.5270023251875600取上述矿质混合料5份,沥青用量分别为4.5、5.0、5.5、6.0、6.5%,每次拌7500g(约3升)(10升搅拌锅),进行沥青混合料的搅拌和成型有关试件,再进行稳定度、流值、空隙率、沥青饱和度、实测密度、残留稳定度等试验,最终确定沥青最佳用量。马歇尔试验试件尺寸φ101.6×63.5mm马歇尔试验试件体积V=3.142×0.5082×0.635=0.515L马歇尔试验试件质量=0.515×1000×2.38=1225.7g3L的总重量为3×1000×2.38=23800g=7.14kg.配制沥青混合料AC-13I----试验结果热拌沥青混合料技术指标技术指标类型高速公路沥青用量=4.5~6.5%要求值实测值4.555.566.5稳定度MS/kNⅠ型沥混>7.57.18.59.09.08.5流值FL/mmⅠ型沥混2.0~4.02.52.83.23.74.3空隙率VV/%Ⅰ型沥混3~66.85.74.13.53.0沥青饱和度VFA/%Ⅰ型沥混70~855668738084残留稳定MS0/%Ⅰ型沥混>75实测密度g/cm32.352.362.382.392.384.沥青最佳用量的确定采用马歇尔试验法来确定沥青最佳用量。4.1沥青混合料的制备、制作马歇尔试件沥青用量=4.5、5.0、5.5、6.0、6.5%。4.2测定物理性质实测密度、计算理论密度、空隙率、沥青饱和度。4.3测定马歇尔稳定度和流值4.4确定沥青最佳用量。-36- 最佳沥青用量的初始值OAC1=(a1+a2+a3)/3=(6.0+5.8+5.3)/3=5.7%沥青最佳用量范围的中值OAC2=(OACmin+OACmax)/2=(5.3+6.1)/2=5.7%最佳沥青用量OAC=(OAC1+OAC2)/2=(5.7+5.7)/2=5.7%4.5沥青混合料性能校核按最佳沥青用量OAC制作试件,进行水稳定性试验,进行抗车辙能力试验…例题9-8某工程需要20t石油沥青,要求软化点不低于85℃。现有60甲和10号同源沥青,软化点分别为49℃和98℃。问如何掺配使用?解答:较软石油沥青用量Q1=(T2-T)/(T2-T1)=(98-85)/(98-49)=26.5%较硬石油沥青用量Q2=100-Q1=100-26.5=73.5%§10木材----典型例题介绍例题10-1:(是非题)我国产木材的平衡含水率约为15%,木材纤维饱和点含水率平均约为30%。(对)例题10-2:(是非题)木材的纤维饱含点含水率是木材物理力学性质发生变化的转折点。(对)例题10-3:(是非题)木材的持久强度比极限强度小得多,一般为极限强度的50-60%。(对)§11其它工程材料----典型例题介绍例题11-1:(填空题)吸声材料的要求是六个规定频率的吸声系数的平均值应大于(0.2)。例题11-2:(填空题)有机涂料常有三种类型,即为溶剂型涂料、(水溶性涂料)和(乳胶涂料)。例题11-3:(填空题)密封材料按原材料及其性能分为塑性、(弹性)和(弹塑性)三大类密封膏。例题11-4:(是非题)隔声(固体声)材料一般选用密实,沉重的材料(如粘土砖,砼)。(对)例题11-5:(填空题)选用一种可作为墙体材料使用的保温材料(加气砼砌块)。例题11-6:(填空题)室外墙面装饰用石材选何种石材(花岗岩)。例题11-7:(填空题)地砖属于(炻)质制品,吸水率不大于(10)%。例题11-8:(填空题)大理岩属(变质)岩石,主要矿物成份为(方解石),不耐(酸)。例题11-9:试回答建筑工程上使用的绝热材料的下列要求(特点)。热导率表观密度抗压强度孔的形状要求小于(0.23)W/(m。K)小于(600)kg/m3大于(0.3)MPa闭口孔§12土木工程材料试验----本章教学内容及要求§12.1材料基本性质试验(演示)。掌握密度、表观密度、堆积密度和吸水率的基本试验原理和计算。§12.2水泥试验。掌握水泥细度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性的测试原理和方法。掌握水泥胶砂强度检验方法和数据处理。§12.3砼用骨料试验。掌握砂、石骨料性能试验方法和数据处理。§12.4普通砼试验。掌握水泥砼和易性测试原理和调整方法。掌握砼抗压强度试验方法和数据处理。§12.5建筑砂浆试验。了解砂浆稠度、分层度和抗压强度试验方法和数据处理。§12.6烧结普通砖试验(演示)。掌握粘土砖抗压强度试验方法及计算。§12.7钢筋试验(演示)。掌握钢材拉伸方法和数据处理。§12.9石油沥青试验(演示)。了解沥青试验方法。-36- 例题12-1:简述砼拌合物和易性的测定方法.答:1)试验前将坍落度筒内外洗干净。2)将代表样分三层装入筒内,每层装入高度为筒高的1/3左右,用捣棒在每一层的横截面上均匀插捣25次。3)将坍落筒放在锥体砼试样的一旁,筒顶平放木尺,用小钢尺量出木尺底面至试样(顶面)最高点的垂直距离,即为该砼拌和物的坍落度(以“毫米”为单位,精确至5mm)。同时兼看保水性和粘聚性。例题12-2:(是非题)做砼抗压强度试验时,压力试验机的量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的20%,也不大于全量程的80%。(对)例题12-3:(填空题)在水泥标准稠度用水量实验时,500g水泥中加入125.0g水,今测得试杆下沉深度S=34mm,则其标准稠度用水量P=(25.0)%.例题12-4:(填空题)做砂的筛分析试验,需用一台称量为(1000)g、感量为(1)g的天平。复习思考题1.简述砼用砂的表观密度的测试过程。2.简述砼用砂的级配的测试过程。3.简述砼抗压强度试块制作和抗压强度测试过程。4.简述标准稠度水泥净浆的制备过程(从称量开始)。5.简述水泥安定性的检验过程(从称量开始)。6.简述水泥胶砂强度的检验过程(从称量开始)。Ⅲ《土木工程材料/建筑材料》典型复习题一、典型计算题(带★题,暂不要求)J1:一块尺寸标准的砖,m=2500g,mb=2900g;敲碎磨细过筛(0.2mm)烘干后,取样50.00g,测得其排水体积为18.5cm3。求该砖的密度、表观密度、开口孔隙率、闭口孔隙率、孔隙率、体积吸水率。J2:一加气砼试块,其ρ=2.30g/cm3,m=500g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=600g,V排水=1000cm3。(1)求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率?(2)若上述材料为加气砼碎块,则其表观密度为多少?J3:一块尺寸标准的烧结普通砖(240×115×53),其干燥质量为2500g,其质量吸水率为14.0%,其密度为2.40g/cm3。试求该砖的闭口孔隙率。(提示:孔隙率=闭口孔隙率+开口孔隙率,开口孔隙率约等于体积吸水率)。J4:一块破砖,其ρ=2.70g/cm3,m=2000g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=2300g,V排水=880cm3。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率?J5:一块破砖,其ρ=2.70g/cm3,m=2000g,将它浸没于水中,吸水饱和后测得,mb=2300g,并在水中称得它(吸水饱和)的重量为1120g。求其闭口孔隙率、表观密度和体积吸水率?J6:一块破砖,其干燥质量为500g,将它浸没于水中,待其吸水饱和后测得其排水体积为200ml,质量为550g。试求该破砖的表观密度、开口孔隙率和体积吸水率?J7:已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到42.5级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:70.0、80.0、80.0、80.0、83.0、87.0kN和3200、3300、4000N,试评定该水泥的强度等级(42.5级普通水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。-36- J8:已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到42.5级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:70.0、78.0、80.0、81.0、83.0、87.0kN和3200、3300、4100N,试评定该水泥的强度等级(42.5级普通水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。J9:一组尺寸为100×100×100mm的砼试块,标准养护9天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为355、405、505kN。试求该砼28d龄期的抗压强度。J10:一组尺寸为200×200×200mm的砼试块,标准养护到5天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为750、900、1000kN。试求该砼28d龄期的抗压强度。J11:由初步配合比经试拌调整后,求砼的基准配合比。先称取以下材料进行试拌:32.5级复合水泥8.0kg、水4.0kg、中砂12.0kg、碎石24.0kg。试验结果坍落度比要求的小。经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重新试验,和易性达到要求。并测得表观密度为2460kg/m3。求(1)该砼的初步配合比。(2)基准配合比。(3)估计该砼的强度等级。(强度标准差s本题为3.5MPa)★J12:由初步配合比经试拌调整后,求砼的基准配合比。先称取以下材料进行试拌:32.5级复合水泥8.0kg、水3.5kg、湿中砂12.0kg(含水率3%)、湿碎石24.0kg(含水率1%)。试验结果坍落度比要求的小。经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重新试验,和易性达到要求。并测得表观密度为2460kg/m3。求(1)该砼的初步配合比。(2)基准配合比。★J13:砼设计要求强度等级C30,坍落度10-30mm,现场施工拟用所用原材料情况如下:水泥:强度等级42.5的普通水泥,密度ρc=3.10g/cm3,强度富余系数为1.06;砂:Mx=2.6的中砂,为Ⅱ区砂,表观密度ρ0S=2650kg/m3,含水率为3.0%;石子:5~20mm碎石,表观密度ρ0G=2700kg/m3,含水率为1.0%。试求:1)砼的初步计算配合比;2)试计算砼施工配合比(假设经调整后初步计算配合比正好等于实验室配合比);3)每拌2包水泥的砼时各材料用量(施工配合比);4)如果在上述砼(初步计算配合比)中掺入0.5%UNF-2减水剂,并减水10%,减水泥5%,求砼的施工配合比。J14:现浇配筋密列的砼筒仓板,受雨雪影响,板截面最小尺寸为250mm,钢筋最小净距为50mm,设计等级为C25。采用32.5级复合水泥(强度富余系数1.08),其密度为3.10g/cm3;砂子为中砂(细度模数2.3),表观密度为2.60g/cm3;石子为碎石,表观密度为2.70g/cm3。设该砼的表观密度为2400kg/m3、砂率为39%,强度标准差为3.8MPa。求初步计算配合比、基准配合比和实验室配合比?J15:现浇钢筋砼板,设计强度等级为C25和抗渗等级为P6(Sp=36%),采用32.5复合水泥,中砂,碎石.现假定该砼的表观密度为2430kg/m3,并确定单位体积用水量为190kg/m3。试求初步计算配合比。J16:现浇钢筋砼板,设计强度等级为C25和抗渗等级为P6(砂率为36%),采用32.5复合水泥(密度为3.1g/cm3),中砂(表观密度为2650kg/m3),碎石(表观密度为2750kg/m3).现假定该砼的单位体积用水量为190kg/m3。试求初步计算配合比。J17:今有按C20配合比浇注的砼十组,其强度分别为18.5、20.0、20.5、21.0、21.5、22.0、22.5、23.0、23.5、24.0MPa。试对该砼强度进行检验评定(fcu平均值-1.70sfcu≥0.9fcu,k,fcu,min≥0.9fcu,k)。J18:今有按C20配合比浇注的砼9组,其强度分别为20.0、20.5、21.0、21.5、22.0、22.5、23.0、23.5、24.0MPa。试对该砼强度进行检验评定(fcu平均值≥1.15fcu,k,fcu,min≥0.95fcu,k)。J19:某一砼施工配合比为32.5级复合水泥100kg、自来水45kg、含水率为2.0%的中砂150kg和含水率为1.5%的碎石为300kg。试估算该砼28d龄期的抗压强度,并求该砼的实验室配合比。J20:某干砂(500克)筛析结果如下表所示,试求其细度模数和粗细程度。-36- 筛孔mm1052.51.250.630.3150.160.089.504.752.361.180.6000.3000.1500.075筛余量g02575125150505025分计筛余%累计筛余%通过百分率%★J21:由初步配合比经试拌调整后,求基准配合比.先称取以下材料进行试拌:32.5级复合水泥8.60kg,中砂14.36kg(含水率为5%),碎石30.46kg,水3.88kg.结果坍落度比要求的小.经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重新试验,工作性达到要求.并测得表观密度为2500kg/m3。求(1)该砼的初步配合比.(2)基准配合比.(3)估计该砼的强度等级.J22:一组砂浆养护到28天,测得其破坏荷载分别为57.0、61.0、62.0、63.0、64.0、77.0kN。试评定其强度。J23:某工地欲配制M7.5的水泥石灰混合砂浆,稠度为70-100mm,用以砌筑普通粘土砖砌体。工地现有32.5级复合水泥,松堆密度为1310公斤/米3;石灰膏表观密度为1300公斤/米3,稠度为110mm;中砂含水率为2.0%,松散密度为1450公斤/米3。施工水平一般。试计算其配合比。J24:一组砖的抗压破坏荷载分别为150、160、170、180、190、200、210、220、230和260kN。该组砖尺寸标准(受压面积均为120×115mm2)。试确定该组砖的强度等级(抗压强度标准值fk=f平均-1.80s,MU10、MU15和MU20砖的抗压强度标准值分别大于6.5、10.0和14.0MPa),并选择该试样所用试验机的吨位。12345678910F/kN150160170180190200210220230260f/MPa10.8711.5912.3213.0413.7714.4915.2215.9416.6718.84J25:直径为25mm的钢筋试件,做拉伸试验,测得屈服点和最大破坏荷载分别为210和290kN,拉断后,测得标距增量(Δl=l-l0)为25mm。试求该钢材的屈服强度σs和伸长率δ5。J26:直径为20mm的Ⅱ级钢筋(HRB335)试件,做拉伸试验,测得最大荷载为168kN。试求该钢材的抗拉强度、(预测)屈服点荷载的最小值、(预测)达到合理屈强比(0.65-0.75)最小值时的屈服点荷载、并预测拉断后试件标距增量(Δl=l-l0)的最小值(注:伸长率为δ5)。二、典型填空题K1:面积为4m2的(一砖厚,240mm厚)墙砌体,需要(512)块砖,(约0.251)m3砂浆。K2:一立方米砖砌体,需要(512)块砖,(约0.251)m3砂浆。K3:欠火的烧结普通砖的下列特征或特性如何变化?特征或特性颜色敲击声吸水率强度耐久性变化淡哑大低差K4:σ0.2(f0.2)表示钢材的(条件屈服强度),0.2表示(残余应变为0.2%)。.K5:碳素结构钢,随其含碳量的增加,其可焊(差),冷弯性(差),硬度(增加),屈服强度(增加),伸长率(降低)。K6:(与钢筋相比)钢绞线的下列性能或特征如何变化?强度伸长率与砼粘结力用于何种砼结构一般用几根钢丝绞合而成钢绞线高较小较高预应力砼构件6+1K7:材料的吸水性、吸湿性、耐水性和抗冻性各用什么指标或系数表示?吸水性吸湿性耐水性抗冻性抗渗性指标或系数吸水率含水率软化系数抗冻等级抗渗等级K8:100kg湿砂(含水率为10%),烘干后其干砂为100/(1+10%)=90.9kg。K9:一种块状材料,孔隙率一定,当其(闭口)孔隙率越大时,其吸声系数越小,保温性(好-36- ),抗冻性(好),抗渗性(好),体积吸水率(小)。K10:砂浆的强度等级是以(70.7×70.7×70.7)mm的立方体,按标准条件下养护到28d的抗压强度的(平均)值。K11:水泥胶砂强度试件制作时,C:S:W=1:3.00:0.50,其中标准砂用1350g。K12:与石膏相比,白水泥的下列特性如何变化?密度水化热强度凝结时间耐水性白水泥大大大慢好K13:石灰浆体的硬化包含了干燥、(结晶)和(碳化)三个交错进行的过程。K14:气硬性胶凝材料——建筑石膏的分子式为(CaSO4。0.5H2O)。K15:水玻璃常用的促硬剂为(氟硅酸钠),适宜掺量为(12-15%)。K16:既耐酸又耐热的砼工程选用何种胶凝材料(水玻璃)。K17:现有下列工程和构件生产任务,试分别选用合理的水泥品种,并说明选用理由:(1)冬季施工中的现浇楼板、梁、柱工程;(硅酸盐水泥、普通水泥)(2)采用蒸气养护的预制构件;(矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、普通水泥)(3)大体积砼工程(大坝工程);(中热水泥、低热水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥)(4)紧急军事抢修工程;(快硬硅酸盐水泥、高铝水泥)(5)有硫酸盐腐蚀的地下工程;(抗硫酸盐水泥、海工水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥)(6)有抗冻要求的砼工程;(硅酸盐水泥、普通水泥)(7)高温车间及其它有耐热要求的砼工程(如温度在200℃以下及温度在900℃以上的工程);(矿渣水泥,高铝水泥)(8)处于干燥环境下施工的砼;(普通水泥、矿渣水泥。抗裂。)(9)修补旧建筑物的裂缝;(膨胀水泥、普通水泥)(10)水中、地下的建筑物(无侵蚀性介质);(矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、普通水泥)K18:与普通水泥相比,矿渣水泥具有早期强度(低),抗化学腐蚀能力(强),耐热性(好),抗碳化能力(差),密度(小)。K19:工程上优先选用符合级配要求的中砂来配制砼.K20:砼立方体试件抗压强度的标准测定方法,一组为3块,试块尺寸150×150×150mm,养护温度(20±2)℃,相对湿度大于95%,龄期28天.K21:粉煤灰代砂掺入,则砼的强度↑,坍落度↓。K22:塑料的主要组成材料聚合物/树脂,添加剂,(填料,增塑剂).K23:外加剂Na2SO4能提高砼的早期强度,而对后期强度无显著影响.K24:引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有fCaO,fMgO和石膏过多..K25:(σ0.2)表示钢材的条件屈服强度,0.2表示残余变形为0.2%.K26:当水泥砂浆的保水性差时,常掺入石灰膏加以改善.K27:矿渣水泥中掺有的石膏,主要起调凝/缓凝,增强/硫酸盐激发剂作用.K28:石油沥青的主要组分为油分,树脂,地沥青质.K29:胶粘剂的组成物质一般为(胶粘料)、(固化剂)、稀释剂、填料和其它添加剂。K30:现浇钢筋砼柱(最小截面为300mm,钢筋最小净距为50mm),请选用一种碎石,其级配为5—31.5//5—30mm。K31:热固性树脂的分子结构为(体型/网状结构)。是否只能塑制一次?答(是)。-36- K32:用石油沥青可制成哪些防水材料?12345防水材料冷底子油油毡油纸油膏沥青胶K33:建筑石油沥青的主要技术性质为(粘滞性),(塑性),(温度稳定性)。.K34:用于沥青改性的聚合物很多,目前使用最普遍的是(SBS)橡胶和(APP)树脂。K35:用于(二毡三油)防水层底层的涂布材料是(冷底子油)。K36:吸声材料的要求是六个规定频率的吸声系数的平均值应大于(0.2)。K37:有机涂料常有三种类型,即为溶剂型涂料、(水溶性涂料)和(乳胶涂料)。K38:密封材料按原材料及其性能分为塑性、(弹性)和(弹塑性)三大类密封膏。K39:在干燥状态下,整块砖的表观密度小于其被敲碎并用作砼骨料时的表观密度。K40:室外墙面装饰用石材选何种石材(花岗岩)。K41:地砖属于(炻)质制品,吸水率不大于(10)%。K42:大理岩属(变质)岩石,主要矿物成份为(方解石),不耐(酸)。K43:试回答建筑工程上使用的绝热材料的下列要求(特点)。热导率表观密度抗压强度孔的形状要求小于(0.23)W/(m。K)小于(600)kg/m3大于(0.3)MPa闭口孔K44:质量含水率的极限为质量吸水率,体积吸水率约等于开口孔隙率。K45:在水泥标准稠度用水量实验时,500g水泥中加入125.0g水,今测得试杆下沉深度35mm时,则其标准稠度用水量P=(25.0)%。K46:做砂的筛分析试验,需用一台称量为(1000)g、感量为(1)g的天平。K47:耐久性在20年以上的屋面防水卷材,选一种三元乙丙橡胶防水卷材.K48:既能耐酸,又能耐热(<1200℃)的砼工程,选水玻璃胶凝材料.K49:冬季施工,现浇预应力钢筋砼梁,选用早强剂Na2SO4/三乙醇胺.K50:排污(含酸碱盐的污水)沟的水泥砼壁面处理材料,选用沥青、环氧树脂砂浆.K51:选用一种可作为墙体材料使用的保温材料加气砼砌块.K52:钢材的塑性通常用拉伸试验时的率或伸长率、断面收缩率率来表示。K53:磨制(硅酸盐系列)水泥成品时的原材料包括熟料、混合材料和石膏。K54:硅酸盐系列水泥主要由熟料、混合材料和石膏等磨制而成。K55:普通砼的组成材料除了水泥、水、粗细骨料外,还可掺加掺合料和外加剂。K56:粉煤灰可作为水泥的混合材料,还可作为砼的掺合料。K57:树木(宏观结构)由树皮、木质部和髓心组成。K58:砼的碳化会使砼的抗压强度↑,抗拉强度↓,pH值↓,密实度↑,表面产生裂缝。K59:Q345为低合金高强度结构钢,其含Mn(元素)量明显比Q235多。其屈服强度≥345MPa,其伸长率大于等于≥21%。K60:Ⅱ级钢筋的屈服强度为≥335MPa、抗拉强度为≥490MPa,其伸长率大于等于16%。K61:钢材做冷弯性能试验时,弯曲程度用弯曲角度和弯心直径对试件直径或厚度的比来衡量。K62:钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率来表示。K63:烧结多孔砖主要用于承重墙,烧结空心砖主要用于填充墙。K64:砌筑烧结多孔砖的砂浆强度主要与水泥用量和水泥强度有关。K65:1m3砌筑砂浆中的胶材用量大约为300~350kg/m3,砂用量正好为堆积密度。K66:在砌筑砂浆中,水泥用量越多,则其分层度↓,强度↑。K67:在水泥石灰混合砂浆中,在胶材用量一定的条件下,石灰用量增加,则其强度↓,分层度-36- ↓。K68:抹面砂浆要求具有良好的和易性,与底面有足够的粘结力。K69:普通砼受压破坏形式有水泥石、骨料、界面先破坏。受压破坏过程中会出现哪些裂缝(按先后)界面裂缝、砂浆裂缝、连续裂缝。K70:引起砼干缩的原因是毛细孔中水蒸发而收缩,以及凝胶体中脱水而收缩。K71:砼的化学收缩是一种不可恢复的收缩,通常小于1%。K72:砼的热膨胀系数通常取10mm/m℃,砼的冷缩主要由水泥的水化热而引起。K73:Ⅱ级钢筋的代号为HRB335,其抗拉强度≥490MPa,其伸长率≥16%。K74:质量含水率的极限为质量吸水率,体积吸水率约等于开口孔孔隙率。K75:在干燥状态下,整块砖的表观密度小于其被敲碎并用作砼骨料时的表观密度。K76:在配制沥青混合料时,矿料宜选用碱性石料,例如石灰石。K77:在相对湿度为50--70%时,砼的碳化速度最快。K78:碱骨料反应的三个条件为含碱量高的水泥,碱活性骨料和水。K79:碱骨料反应的三个条件为含碱量高的水泥,碱活性骨料和水。它会引起砼体积安定性不良/膨胀,抗压强度↓,耐久性↓。K80:砼结构设计中干缩率通常取150~200mm/m。降低水泥用量和减小水灰比是减少干缩的关键。K81:水泥用量越多,水灰比越大,普通砼的徐变越大。K82:提高砼抗冻性的措施是减小W/C,掺引气剂(外加剂)。K83:用于建筑物外墙的涂料,选一种乳液型涂料苯丙乳胶漆。K84:砂的级配好,则其空隙率小,可节约水泥;砂适当粗,则其比表面积小,也可节约水泥。K85:Ⅰ级钢筋的屈服强度为235MPa,其伸长率大于等于25%。K86:为了提高砼的抗渗性,可使砼的砂率适当(提高)为35~45%,粗骨料的最大粒径适当(小于)40mm,水灰比适当(小于)0.60~0.50,胶材用量适当(大于)320,搅拌时间适当>120s/2min。K87:一种钢板的型号为:YX28-200-600,则YX表示压型,200表示波距。K88:屋面防水等级最高级为(建筑物类别)1级,防水层耐用年限为25年,设防要求为至少3道。K89:SBS改性沥青防水卷材的幅宽规格为1000mm,长度规格为10m/卷。K90:标号为35号的SBS改性沥青防水卷材,其展开面积为10m2,其标称质量为35kg。K91:SBS改性沥青防水卷材的最大特点是低温柔性好,APP改性沥青防水卷材的最大特点是耐高温性能好。K92:如何判别石油沥青和煤沥青?放人水中,煤沥青会沉入水底,石油沥青会悬浮在水中。K93:沥青中的酸性树脂成单分子状排列在矿物颗粒表面,形成结合力牢固的沥青薄膜。这部分沥青称为结构沥青。K94:流值是评价沥青混合料抗塑性变形能力的指标,其单位为0.1mm。K95:稳定度是评价沥青混合料高温稳定性的指标,其单位为kN。K96:烧结粘土砖属粗陶制品,卫生陶瓷属炻制品,釉面内墙砖属精陶制品。K97:安全玻璃主要有钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃。K98;保温绝热玻璃主要有吸热玻璃、中空玻璃、热反射玻璃。K99:残留稳定度-36- 反映沥青混合料受水害时抵抗剥落的能力。用浸水后的稳定度与标准稳定度的百分比表示。K100:地沥青质增多,软化点越高,沥青的耐热性越好,温度稳定性越好。K101:评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标是针入度、软化点、延度,通称为三大指标。K102:评价石油沥青大气稳定性的指标有蒸发损失百分率、针入度比。K103:石油沥青的闪点是表示安全性性的一项指标。K104:改性沥青的改性材料主要有橡胶、树脂、矿物填料。K105:目前沥青掺配主要是指同源沥青的掺配,同源沥青指同属石油沥青或同属煤沥青。K106:沥青混合料按施工温度可分为热拌热铺沥青混合料和常温沥青混合料。K107:沥青混合料按混合料密实度可分为密级配沥青混合料、开级配沥青混合料和半开级配沥青混合料。K108:沥青混合料是沥青砼和沥青碎石的总称。K109:通常沥青-集料混合料按其组成结构可分为悬浮-密实结构、骨架-空隙结构和密实-骨架结构三类。★K110:沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两个参数。★K111:我国现行标准规定,采用马歇尔稳定度试验、动稳定度试验方法来评定沥青混合料的高温稳定性。K112:我国现行规范采用空隙率、饱和度、矿料间隙率和残留稳定度等指标来表征沥青混合料的耐久性。★K113:沥青混合料配合比设计包括试验室配合比设计、生产配合比设计和试验路段验证三个阶段。K114:沥青混合料试验室配合比设计可分为矿质混合料配合组成设计和沥青最佳用量确定两个步骤。K115:沥青混合料的主要技术性质为高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性及施工和易性。K116:为保证沥青混合料的强度,在选择石料时应优先考虑(碱性石料)。[参考答案:a酸性石料,b碱性石料,c中性石料,d以上均不对]K117:粗集料的毛体积密度是在规定条件下,单位毛体积的质量。其中毛体积包括(矿质实体、闭口孔隙、开口孔隙)。[参考答案:a矿质实体,b闭口孔隙,c开口孔隙,d颗粒间空隙]★K118:在相同稠度等级的沥青中,地沥青质含量增加,使沥青的高温稳定性得到(提高),但低温抗裂性也相应(降低)。[参考答案:a提高提高,b降低降低,c提高降低,d降低提高]★K119:修筑现代高等级沥青路面用的沥青,都应属于(溶-凝胶型结构)。[参考答案:a凝胶型结构,b溶-凝胶型结构,c溶胶型结构,d固胶型结构]★K120:(凝胶型结构)的沥青当施加荷载很小时,或在荷载作用时间很短时,具有明显的弹性变形。[参考答案:a凝胶型结构,b溶-凝胶型结构,c溶胶型结构,d固胶型结构]K121:(针入度)是沥青牌号划分的主要依据。[参考答案:a针入度,b软化点,c沥青质含量,d含硫量]K123:用标准粘度计测沥青粘度时,在相同温度和相同孔径条件下,流出时间越长,表示沥青的粘度(越大)。[参考答案:a越大,b越小,c无相关关系,d不变]K124:沥青是一种典型的(d)材料。[参考答案:a粘性,b弹性,c塑性,d以上均不是]K125:可用(闪点、燃点)指标表征沥青材料的使用安全性。[参考答案:a闪点,b软化点,c脆点,d燃点]-36- K126:煤沥青与石油沥青相比(温度稳定性较低、与矿质集料的粘附性较好)。[参考答案:a温度稳定性较高,b温度稳定性较低,c与矿质集料的粘附性较好,d与矿质集料的粘附性较差]★K127:煤沥青中含有(水分),在施工加热时易产生泡沫和爆沸现象。[参考答案:a油分,b气体,c水分,d以上均不是]K128:沥青混合料的组成结构类型有(bcd)。[a密实结构,b密实-悬浮结构,c骨架-空隙结构,d骨架-密实结构]K129:试述砂的表观密度试验过程。答:(1)主要仪器为:天平和。(2)称干砂m克,(3)称瓶++为m1。称瓶+为m2。(4)表观密度计算公式为。(5)试验时二次用水的水温不宜超过℃。K130:试述流动性砼拌合物和易性的测定方法。答:(1)主要仪器:。(2)分次加入混凝土拌合物。(3)每层插捣次。(4)坍落度筒的提离过程约在秒内完成。(5)混凝土拌合物坍落度值的读数应精确至mm。K131:试述混凝土抗压强度的试验过程答:(1)试件拆模后,应立即进行标准养护——温度为20±℃、相对湿度为95%以上。(2)试验机的精度应不低于%。(3)C40混凝土的加荷速度为MPa/s。(4)边长为100mm的立方体试件,预测其抗压强度为25MPa,选用试验机使用吨位kN。(5)试件从养护地点取出后应(及时、等30分钟、等60分钟)进行试验。K132:试述混凝土强度试件的成型答:(1)成型时,当坍落度小于mm时,用振动台振实。(2)用捣棒人工捣实时,一般每100cm2面积插捣次数应不少于次。(3)用振动台振实时,振至拌合物表面呈现时为止。(4)边长为100mm的立方体试件,允许粗骨料的最大粒径为mm。(5)试件成型后应覆盖,并在室温为20±℃的条件下至少静置1天,然后编号拆模。K133:试述烧结普通砖抗压强度试验的过程。答:(1)砖试件数量为块。(2)加荷速度为kN/s。(3)选择压力机吨位为kN。(4)烧结普通砖抗压试件接近于(长方体、立方体、)(5)制成的抹面试件应置于不低于℃的不通风室内养护3d,再进行试验。K134:试述钢筋拉伸试验的过程。答:(1)自每批钢筋中任意抽取根,于每根距端部50mm处各取一套试样(一根作拉力试验、另一根作冷弯试验)。(2)作拉力试验时,主要测试试件的屈服点、抗拉强度和三个指标。(3)拉伸中,测力度盘的指针停止转动时的恒定荷载,或第一次回转时的最小荷载-36- ,即为所求的屈服点荷载。(4)给试件连续加荷直至拉断,由测力度盘读出的最大荷载,即为所求的抗拉强度荷载。(5)如试件在标距端点上或标距外断裂,则试验结果无效,应重做试验。K135:试述水泥胶砂强度试件制作过程。(1)称水泥450克,量水225mL。(2)用标准砂1350克。(3)水泥胶砂搅拌总时间为4min。(4)水泥胶砂成型时分2次加入水泥胶砂。(5)成型24h脱模后,胶砂试件应在20±1℃的水中养护。三、典型是非题S1:做砼抗压强度试验时,压力试验机的量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全量程的20%,也不大于全量程的80%。(对)S2:隔声(固体声)材料一般选用密实,沉重的材料(如粘土砖、砼)。(错)S3:我国产木材的平衡含水率约为15%,木材纤维饱和点含水率平均约为30%。(对)S4:木材的纤维饱含点含水率是木材物理力学性质发生变化的转折点。(对)S5:木材的持久强度比极限强度小得多,一般为极限强度的50-60%。(对)S6:同种材料的密度一定大于或等于其表观密度。(对)S7:干砖的强度与其湿砖的强度测定值几乎相等。(错)S8:对于经常位于水中的重要结构材料,其软化系数不宜小于0.85。(对)S9:沥青牌号越高,针入度越大,延度越小,软化点越高。(错)S10:CaSO4.2H2O是一种用途较广的气硬性胶凝材料.(×)S11:沥青胶的标号以针入度和耐热度来划分.(×)S12:在满足强度和耐久性的条件下,配制砼时宜选用较大的水灰比.S13:配制砼时,要求粗骨料的强度与砼强度(等级)之比大于2.0.(×)S14:砌砖用的水泥石灰混合砂浆的强度随水泥用量和石灰膏用量的增加而提高。(×)S15:在便于施工操作的条件下,尽可能采用较小的坍落度以获得较高的砼强度.(√)S16:硫含量高时会引起钢的可焊性下降,因此只要控制硫的含量,就能保证焊接质量.(×)S17:原用中砂配制砼,后改用细砂,为了保持原砼的坍落度和强度不变,最合适的办法是减少砂率(√)S18:沥青牌号越高,针入度越大,延度越小,软化点越高.(×)S19:使用减水剂,并保持原砼配合比不变,其效果为砼强度提高.(×)S20:磨制(硅酸盐系列)水泥成品时的原材料包括熟料、掺合料和石膏。(×)S21:磨制(硅酸盐系列)水泥成品时的原材料包括熟料、混合材料和石膏。(√)S22:硅酸盐系列水泥主要由熟料、生料和石膏等磨制而成。(×)S23:硅酸盐系列水泥主要由熟料、混合材料和石膏等磨制而成。(√)S24:普通砼的组成材料除了水泥、水、粗细骨料外,还可掺加掺合料和外加剂。(√)S25:普通砼的组成材料除了水泥、水、粗细骨料外,还可掺加混合材料和外加剂。(×)S26:粉煤灰可作为水泥的混合材料,还可作为砼的掺合料。(√)S27:粉煤灰可作为水泥的掺合料,还可作为砼的掺合料。(×)S28:树木(宏观结构)由树皮、木质部和髓心组成。(√)S29:材料的比强度值等于材料的强度与密度之比。(×)S30:水玻璃具有粘结力强、耐碱性好、耐热性高的特点。(×)S31:在相同条件下,碎石砼(拌合物)比卵石砼的流动性小、强度大。(√)S32:普通砼立方体抗压强度试验规定,标准立方体试件的尺寸为150×150×150mm,并标准养护到28天龄期。(√)-36- S33:在砂试样干燥试验中,需将试样放在105±5℃的烘箱中烘至恒重。(√)S34:面积为4m2的墙砌体(一砖厚,240mm),需要512块砖,0.251m3砌筑砂浆.(√)S35:做砂的筛分析试验,需用一台称量为1000g、感量为2g的天平。(×)S36:试验时,水泥胶砂抗压加荷速度为2.4kN/s,抗折加荷速度为50N/s。(√)S37:砼的弹性模量试验采用150×150×300mm的棱柱体作标准试件,取测定点的应力为试件轴心抗压强度的40%。(√)S38:砼的耐久性主要包括抗渗、抗冻、抗磨、抗侵蚀、抗碳化和抗酸碱盐等。(√)S39:砂浆的强度等级是以70.7×70.7×70.7mm的立方体,按标准条件下养护到28d的抗压强度的平均值,并考虑具有95%强度保证率而确定的。(×)S40:根据脱氧程度不同,浇铸的钢锭可分为沸腾钢、半沸腾钢和镇静钢三种。(×)S41:块状绝热材料内部含有许多封闭孔孔。绝热材料受潮后,其导热率减小。(×)S42:钢材做冷弯性能试验时,弯曲程度用弯心角度和弯曲直径对试件直径或厚度的比来衡量。(×)S43:钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率来表示。(√)S44:木钙减水剂的适宜掺量为水泥质量的0.2~0.3%,其减水率约为20%。(×)S45:在相对湿度为50~70%时,砼的碳化速度最慢。(×)S46:碱骨料反应的三个条件为含碱量高的水泥,含碱量高的砂和含碱量高的碎石。(×)S47:砼结构设计中干缩率通常取150~200mm/m。降低水泥用量和减小水灰比是减少干缩的关键。(√)S48:水泥用量越多,水灰比越小,普通砼的徐变越大。(×)S49:提高砼抗冻性的措施是减小水灰比,掺引气剂。(√)S50:Q345的抗拉强度为345MPa,其伸长率大于等于21%。(×)S51:砂的级配好,则其空隙率小,可节约水泥;砂适当粗,则其表面积小,也可节约水泥。(√)S52:如何判别建筑石膏粉和生石灰粉?加水,石灰放热量大,石膏凝结硬化快。(√)S53:青砖较红砖耐碱,而且耐久性较好。(√)S54:密度是指材料在含孔状态下,单位体积所具有的质量。(×)S55:花岗岩属于岩浆岩,主要由方解石、石英和少量云母组成。(×)S56:建筑石膏具有凝结硬化速度快,其制品一般具有导热率小的特点。(√)S57:硅酸盐水泥熟料的主要矿物为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。(√)S58:水泥中掺入的适量石膏起调凝作用,水泥熟料中的铝酸三钙矿物水化最快。(√)S59:常用的活性混合材料主要有火山灰质混合材、矿渣和粉煤灰。(√)S60:名词“42.5R级的普通水泥”中,R表示富余;该水泥的28天抗压强度达到42.5MPa以上。(×)S61:砼一般按其抗压强度分为普通砼、高强砼和超高强砼。(×)S62:砼工程中优先选用符合要求的好砂。(×)S63:在不妨碍施工操作并能保证振捣密实的情况下,尽可能采用较大的坍落度,以节约水泥,并获得质量高的砼。(×)S64:普通砼抗拉强度与抗压强度之比为1/10~1/20,与劈裂抗拉强度之比为9/10。(√)S65:强度和抗风化性能合格的砖,根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂分为优等品、一等品和合格品三个质量等级。(√)S66:与普通砼相比,塑料的比强度小,绝热性好。(×)-36- S67:石油沥青的主要组分为油分、冷底子油和沥青胶。(×)S68:粉煤灰可作为水泥的掺合料,还可作为砼的混合材料。(×)S69:工字钢主要用于承受横向弯曲的杆件,H钢(宽翼缘)适用于轴心受压构件。(√)S70:在牌号CRB550中,抗拉强度≥550MPa;在代号HRB335中,屈服强度≥335MPa。(√)S71:我国现行国标规定,采用马歇尔稳定度试验来评价沥青混合料的高温稳定性。√★S72:即使在夏季,为防止水的渗入和阳光紫外线对沥青的老化作用,沥青混合料空隙越少越好。×S73:沥青混合料的试验配合比设计可分为矿质混合料组成设计和沥青最佳用量确定两部分。√S74:沥青混合料主要技术性质为:高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性和施工和易性。√S75:油石比:沥青混合料中沥青质量与矿料质量的比例,以百分数表示。(√)S76:稳定度:沥青混合料进行马歇尔试验时所能承受的最大荷载,以kn计。(√)S77:沥青饱和度:压实沥青混合料试件内沥青部分的体积占矿料骨架以外的空隙部分的百分率。(√)S78:动稳定度:沥青混合料进行车辙试验时,变形进入稳定期后每产生1mm轮辙试验轮行走的次数,以次/mm计。(√)S79:沥青材料是由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物及其非金属(氧、硫、氮)的衍生物所组成的混合物。(√)S80:针入度指沥青材料在规定温度条件下,以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度。(√)S81:环球法软化点是沥青试样在规定的加热速度下进行加热,沥青试样逐渐软化,直至在钢球荷重作用下,使沥青滴落到下面金属板时的温度。(√)S82:沥青老化是指沥青在热、阳光、氧气和水分等因素作用下,化学组分发生了转化,使其塑性降低,稠度增大,逐渐脆硬,直至失去使用功能的过程。(√)S83:延性是沥青材料受到外力的拉伸作用时所能承受的塑性变形的总能力。(√)S84:闪点是指沥青加热挥发出的可燃气体,与火焰接触初次发生一瞬即灭的火焰时的温度。是沥青安全指标。(√)S85:连续级配沥青混合料是指沥青混合料中的矿料是按级配原则,从大到小各级粒径都有,按比例相互搭配组成的混合料。(√)S86:骨架-空隙结构指当采用连续型开级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料,这种矿质混合料递减系数较大,粗集料所占比例较高,细集料则很少,甚至没有。按此组成的沥青混合料,粗集料可以相互靠拢形成骨架,但由于细集料数量过少,不足以填满粗集料之间的空隙,因此形“骨架-空隙结构"。(√)S87:高温稳定性是指沥青混合料在夏季高温条件下,经车辆荷载长期重复作用后,不产生车辙和波浪等病害的性能。(√)S88:稳定度是指在规定试验条件下,采用马歇尔仪测定的沥青混合料试件达到最大破坏的极限荷载。(√)四、典型简答题D1:硅酸盐水泥石受腐蚀的种类和防止措施哪些?D2:试述硅酸盐水泥石受腐蚀的内因和外因(腐蚀种类)。D3:试述砼拌合物的和易性测定方法.。D4:硅酸盐水泥石受腐蚀的外界条件和内在原因有哪些?-36- D5:在水灰比恒定的情况下,水泥砂浆与砼二者的强度是否相等?为什么?(W/C=0.50,32.5级复合水泥,用三种观点解答)D6:保持原砼配合比不变,按规定掺入引气剂(松香热聚物)会带来什么变化(考虑工作性,凝结和强度)。D7:在砼配合比不变的条件下,按规定掺入木质素磺酸钙,则会引起哪些砼(拌合物)性能(凝结硬化速度、和易性、强度和耐久性)的变化?D8:在保证强度和耐久性不变的条件下,试用五种方法来提高砼拌合物的流动性。D9:砼拌合物流动性小时,试问采用下列哪些。措施保持水灰比不变,增加水泥浆用量多加水加入氯化钙加入减水剂加强振捣可行行不行不行行行D10:在原材料砂率和水灰比(0.50)一样的条件下,砼拌合物流动性大的比小的强度低,为什么?流动性水泥浆孔隙率骨料量骨架作用粘聚性保水性强度砼1大多大少小易差易差小砼2小少小多大易好易好大D11:何谓钢筋的冷加工和时效处理?钢筋经冷拉后其力学性质有何变化?D12:简述砼用砂的表观密度的测试过程。D13:简述砼用砂的级配的测试过程。D14:简述砼抗压强度试块制作和抗压强度测试过程。D15:简述标准稠度水泥净浆的制备过程(从称量开始)。D16:简述水泥安定性的检验过程(从称量开始)。D17:简述水泥胶砂强度的检验过程(从称量开始)。D18:在矿渣水泥用量和等级不变的条件下,试用五种方法来提高砼的强度。D19:试分析引起水泥砼碳化/干缩/冷缩/徐变/的主要原因和影响因素。D20:试分析影响水泥砼耐久性/强度发展的主要原因。D21:试分析影响水泥砼拌合物和易性的主要原因。D22:试分析引起钢筋砼中钢筋生锈的主要原因。D23:试分析砼拌合物和易性和砼强度之间的关系D24:在砼强度不降低的条件下,试用五种方法来提高砼的抗冻性/抗渗性/耐久性。D25:在砼强度不降低的条件下,试用五种方法来提高砼拌合物的和易性。D26:在砼强度不降低的条件下,试用五种方法来降低提高砼的收缩。五、典型名词解释题1砂的表观密度2密度3空隙率4孔隙率5耐久性6比强度7耐水性8平衡含水率9软化系数10岩浆岩11沉积岩12变质岩13陈伏14凝结15硬化16水化17胶凝材料16水硬性胶凝材料17气硬性胶凝材料18普通水泥19安定性20胶砂21碱骨料反应22混合材料23和易性24粘聚性25恒定用水量规则26合理/最佳砂率27轴心抗压强度28立方体抗压强度29抗压强度标准值(fcu,k)30砼的基准配合比31砼的实验室配合比32施工配合比33聚合物砼34减水剂35外加剂36砼的碳化37徐变38分层度39疲劳强度40时效41Q235-B。b42木材纤维饱和点43热塑性树脂44热固性树脂45沥青胶46冷底子油47SBS共聚物48吸声系数49钢化玻璃50涂料部分解答D5答:1.强度f砂浆=0.29×32.5×1.08(1/0.50-0.40)=16.3MPa,f砼=0.46×32.5×1.08(1/0.50-0.07)=31.2MPa,-36- 2.孔隙率水泥石=100:50,P水泥石=V孔/V水泥石=(25/1.0)/(100/3.1+50/1.0)=25/82.3=30.4%砼=400:200:600:1200,P砼=(V水泥石/V砼)×P水泥石=(400/3.1+200/1.0)/1000×30.4%=10.0%砂浆=600:300:1450,P砂浆=(V水泥石/V砂浆)×P水泥石=(600/3.1+300/1.0)/1000×30.4%=15.0%孔隙率大,则强度低。3.骨架作用。砼的骨架作用明显,强度高。砂浆的骨架作用不够明显,强度低。J4解:ρ0=m/V0=2000/[880+(2300-2000)/1.00]]=1.69g/cm3,PK≈WV=(mb-m)/(V0ρ水)=(2300-2000)/[(880+(2300-2000)/1.00)×1.00]=25.4%P=1—ρ0/ρ=1-1.69/2.70=37.4%,PB=P-PK=37.4-25.4=12.0%。J5解:ρ0=m/V0=2000/(2300-1120)=1.69g/cm3,Wm=(mb-m)/m=(2300-2000)/2000=15.0%WV=(mb-m)/(V0ρ水)=Wmρ0/ρ水=15.0%×1.69/1.0=25.4%WV≈PK==25.4%。P=1—ρ0/ρ=1-1.69/2.70=37.4%,PB=P-PK=37.4-25.4=12.0%。J11解:(1)该砼的初步配合比。C0:W0:S0:G0=8.0:4.0:12.0:24.0=1:0.50:1.50:3.00。(2)基准配合比。确定配制砼的基准配合比———经试拌满足和易性要求。W/CSPCWSGρ0坍落度8.04.012.024.0小坍落度小增10%水泥浆0.80.4//2430满足要求和易性好基准配合比0.5033%43521859311852430(3)估计该砼的强度等级。(强度标准差s本题为3.5MPa)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(435/218-0.07)=31.2(MPa)fcu,t=fcu,k+1.645σ=fcu,k+1.645×3.5=31.2(MPa),fcu,k=25.4(MPa),该砼的强度等级为C25。(4)估计该砼的强度等级。(强度标准差s本题为5.0MPa)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(440/220-0.07)=31.2(MPa)fcu,t=fcu,k+1.645σ=fcu,k+1.645×5.0=31.2(MPa),fcu,k=23.0(MPa),该砼的强度等级为C20。J12解:(1)该砼的初步配合比。C0:W0:S0:G0=8.0:4.09:11.65:23.76=1:0.51:1.46:2.97。CWSGρ0坍落度8.03.5+0.35+0.2412.0/(1+3%)24.0/(1+1%)8.04.0911.6523.76小坍落度小初步配合比10.511.462.97增10%水泥浆8.84.5011.6523.762460满足要求和易性好基准配合比4442275881200245910.511.322.70(2)基准配合比。确定配制砼的基准配合比———经试拌满足和易性要求。(3)估计该砼的强度等级。(强度标准差s本题为5.0MPa)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(1/0.51-0.07)=30.5(MPa)fcu,t=fcu,k+1.645σ=fcu,k+1.645×5.0=30.5(MPa),fcu,k=22.3(MPa),该砼的强度等级为C20。J15解:f=25+1.645×5=33.2=0.46×32.5×1.08(C/W-0.07)W/C=0.47,Sp=36%。C+W+S+G=ρ0404+190+661+1175=2430C:W:S:G=404:190:661:1175J16解:f=25+1.645×5=33.2=0.46×32.5×1.08(C/W-0.07)W/C=0.47,Sp=36%。C/ρc+W/ρw+S/ρ0s+G/ρ0g+0.01×1=1404/3100+190/1000+S/2650+G/2750+0.01×1=1,C:W:S:G=404:190:658:1171-36- J21解:(1)该砼的初步配合比。C0:W0:S0:G0=1:0.53:1.59:3.54。(2)基准配合比。确定配制砼的基准配合比———经试拌满足和易性要求。CWSGρ0坍落度8.63.88+0.6814.36/(1+5%)30.468.64.5613.6830.46小坍落度小初步配合比10.531.593.54增10%水泥浆9.465.0213.6830.462500满足要求和易性好基准配合比4032145831299249910.531.453.22(3)估计该砼的强度等级。(强度标准差s本题为5.0MPa)fcu=0.46fce(C/W-0.07)=0.46×32.5×1.08(1/0.53-0.07)=29.3(MPa)fcu,t=fcu,k+1.645σ=fcu,k+1.645×5.0=29.3(MPa),fcu,k=21.1(MPa),该砼的强度等级为C20。J26解:σb=fb=168×1000/(3.142×10×10)=535MPa,Fs,min=fs,min×A=σs,min×A=335×3.142×10×10=105.2=105kN,Fs=Fb×0.65=168×0.65=109.2=109kN,δ5=ΔL/L0,ΔLmin=δ5×L0=16%×5×20=16.0mm。Ⅳ《土木工程材料/建筑材料》样卷1.填空题(10×2分)1.1工程上优先选用符合_____________要求的___________砂来配制砼。1.2砼立方体试件抗压强度的标准测定方法,一组为___块,试块尺寸____,养护温度__,湿度__,龄期____。1.3粉煤灰代砂掺入,则砼的强度_________,坍落度______________.1.4塑料的主要组成材料______,_____,______.1.5外加剂Na2SO4能提高砼的___强度,而对____强度无显著影响.1.6引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有___,___和_____.1.7(σ0.2)表示钢材的___________,0.2表示______________.1.8当水泥砂浆的___性差时,常掺入________加以改善.1.9矿渣水泥中掺有的石膏,主要起________,__________作用.1.10石油沥青的主要组分为______,_________,__________.2.是非题(15×2分,对的打"+",错的打"-")题号123456789101112131415答案2.1热塑性树脂指可反复加热软化、冷却硬化的树脂。2.2纤维饱和点含水率指湿材放置在空气中干燥,当自由水蒸发完,而吸附水仍为饱和状态时的含水率。2.3fCU,K即砼抗压强度标准值:按照标准的方法制作和养护的边长为150mm立方体试件,在28天龄期,用标准试验方法测定的抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的百分率不超过5%,即具有95%保证率的抗压强度。2.4稳定度是指在规定试验条件下,采用马歇尔仪测定的沥青混合料试件达到最大破坏的极限荷载。2.5砼的基准配合比指根据初步配合比,采用施工实际材料进行试拌,测定砼拌合物的工作性,调整材料用量,所提出的满足工作性要求的配合比。2.6在便于施工操作的条件下,尽可能采用较小的坍落度以获得较高的砼强度.-36- 2.7硫含量高时会引起钢的可焊性下降,因此只要控制硫的含量,就能保证焊接质量.2.8原用中砂配制砼,后改用细砂,为了保持原砼的坍落度和强度不变,最合适的办法是减小砂率.2.9沥青牌号越高,针入度越大,延度越小,软化点越高.2.10使用减水剂,并保持原砼配合比不变,其效果为砼强度提高.2.11CaSO4.2H2O是一种用途较广的气硬性胶凝材料.2.12沥青胶的标号以针入度和耐热度来划分.2.13在满足强度和耐久性的条件下,配制砼时宜选用较大的水灰比.2.14配制砼时,要求粗骨料的强度与砼强度(等级)之比大于2.0.2.15砌砖用的水泥石灰混合砂浆的强度随水泥用量和石灰膏用量的增加而提高。3.简答题(6×5分)3.1合理选材3.1.1耐久性在20年以上的屋面防水卷材,选一种________.3.1.2既能耐酸,又能耐热(<1200℃)的砼工程,选____胶凝材料.3.1.3冬季施工,现浇预应立钢筋砼梁,选用早强剂________.3.1.4排污(含酸碱盐的污水)沟的水泥砼壁面处理材料,选用____.3.1.5选用一种可作为墙体材料使用的保温材料_________.3.2材性比较题(直接填空)一种块状材料,孔隙率一定,当其___孔隙率越大时,其吸声系数越小,保温性___,抗冻性___,抗渗性___,体积吸水率___.3.3试述砼拌合物的和易性测定方法.3.4硅酸盐水泥石受腐蚀的外界条件和内在原因有哪些?3.5在水灰比恒定的情况下,水泥砂浆与砼二者的强度是否相等?为什么?3.6保持原砼配合比不变,按规定掺入引气剂(松香热聚物)会带来什么变化(考虑工作性,凝结和强度变化)。4.计算题(5×4分)4.1已知一种矿渣水泥的3天抗折抗压强度均达到42.5级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载:80.0、75.0、75.0、70.0、70.0、70.0kN,3250、3250、4000N,试评定该水泥的强度等级(42.5级水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。4.2直径为22mm的钢筋试件,做拉伸试验,测得屈服点和最大荷载分别为130和190kN,拉断后,测得标距增量(Δl=l-l0)为36.0mm.试求该钢材的σs和δ5。4.3一块破砖,其干燥质量为500g,将它浸没于水中,待其吸水饱和后测得其排水体积为200ml,质量为550g。试求该破砖的表观密度、开口孔隙率和体积吸水率?4.4由初步配合比经试拌调整后,求基准配合比.先称取以下材料进行试拌:42.5级普通水泥8.00kg,中砂12.00kg,碎石24.00kg,水4.00kg.结果坍落度比要求的小.经加入调整材料(为初拌材料用量的10%)后重新试验,工作性达到要求.并测得表观密度为2460kg/m3.求(1)该砼的初步配合比.(2)基准配合比.(3)估计该砼的强度等级.Ⅴ《土木工程材料/建筑材料》试题命题格式大题形式命题范围注-36- 1.填空题(10×2分)10小题几乎每章1题2.是非题(15×2分)5小题2.1~2.5题由名词解释题转变而成10小题2.6~2.15题几乎每章1题3.简答题(6×5分)6小题3.1题为合理选材题(又分5小题)3.2题为材性比较题3.3题为实验内容题3.4题有关砼材料题3.5题有关水泥和钢材等材料题3.6题有关其它材料题4.计算题(4×5分)4小题4.1题有关砼和砂浆配合比设计题典型计算题中的A1~A11类4.2题有关材料强度题4.3题有关材料密度等题4.4题有关材料其它性质题注:由试题库得到的命题,均须进行适当修改或调整后,最终才能形成试题。Ⅵ《土木工程材料/建筑材料》期中试题及答案(选做其中10题)代号A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11内容密度类水泥强度筛分类砼强度砼配合比砼评定砂浆强度砂浆配合比砖强度钢材强度其它得分A1(密度类)一块尺寸标准(240×115×53mm)的砖,质量m=2560g,饱水质量mb=2760g;敲碎磨细过筛(0.2mm)烘干后,取样59.05g,测得其排水体积V排水为21.55cm3。求该砖的密度、表观密度(体积密度)和闭口孔隙率。解:ρ=m/V=59.05/21.55=2.74g/cm3,ρ0=m/V0=2560/(24.0×11.5×5.3)=1.75g/cm3,P=1—ρ0/ρ=1-1.75/2.74=36.1%,Wm=(mb-m)/m=(2760-2560)/2560=7.8%WV=(mb-m)/(V0ρ水)=Wmρ0/ρ水=7.8%×1.75/1.0=13.6%WV≈PK==13.6%。PB=P-PK=36.1-13.6=22.5%。A2(水泥强度)已知一种普通水泥的3天抗折抗压强度均达到42.5级的强度指标,现测得28天的抗压和抗折破坏荷载分别为:70.0、80.0、80.0、80.0、83.0、87.0kN和3200、3300、4000N,试评定该水泥的强度等级(42.5级普通水泥28天抗折强度指标为6.5MPa)。抗压抗折F/kN70.080.080.080.083.087.0F/N320033004000f/MPa43.850.050.050.051.954.4f/MPa7.57.79.4f6平均=50.0,43.8超出(50.0-43.8)/50.0=12.4%=12%>10%f3平均=8.2,9.4超出(9.4-8.2)/8.2=15%>10%f5平均=51.3(54.4-51.3)/51.3=6.0%=6%<10%f2平均=7.6解:fC=FC/A=FC/(40×40)=80.0×1000/(40×40)=50.0MPa,ff=1.5FfL/(bh2)=1.5Ff×100/(40×402)=1.5×4000×100/(40×402)=9.4MPa,由误差分析得:fC5平均抗压强度=51.3MPa>42.5,ff2平均抗折强度=7.6MPa>6.5。该水泥强度等级为42.5级。A3(筛分类)某干砂(500克)筛析结果如下表所示,试确定其细度模数和粗细程度,并在表格中填入通过率。公称筛孔mm1052.51.250.630.3150.160.089.504.752.361.180.6000.3000.1500.075筛余量g000150150150500分计筛余%0030.030.030.010.0-36- Ai累计筛余%0030.060.090.0100.0Pi通过百分率%10010070.040.010.00解:细度模数=[(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1]/(100-A1)=[(0+30.0+60.0+90.0+100.0)-5×0]/(100-0)=2.8,该砂为中砂。(注:Ai累计筛余+Pi通过率=100%)A4(砼强度)一组尺寸为150×150×150mm的砼试块,标准养护28天龄期,作抗压强度试验,其破坏荷载为750、580、600kN。试求该砼的抗压强度fcu。解:fc=F/A=600×1000/(150×150)=26.7N/mm2=26.7MPaF/kN580600750fc=F/A/MPa25.826.733.3数据处理最大值与中间值的差值超出中间值的±15%。33.3-26.7=6.6>26.7×15%=4.0>26.7-25.8=0.9fcu/MPa26.7取中间值A5(砼配合比)现浇钢筋砼板,强度等级为C25和抗渗等级为P6,采用32.5级复合水泥C,中砂S,卵石G。现假定该砼的表观密度为2420kg/m3,并确定单位体积用水量为195kg/m3。试求初步计算配合比(提示:砂率为35%-40%,本题选35%)。解:f=25+1.645×5=33.2=0.48×32.5×1.08(C/W-0.33)W/C=0.43,Sp=35%。453+195+620+1152=2420C:W:S:G=453:195:620:1152=1:0.43:1.37:2.54A6(合格评定)今有按C20配合比浇注的砼10组,其强度分别为18.0、20.0、20.5、21.0、21.5、22.0、22.5、23.0、23.5、24.5MPa。试对该砼强度进行检验评定(合格评定)(fcu平均值-1.70sfcu≥0.9fcu,k,fcu,min≥0.9fcu,k)。解:用计算器算得,fcu平均值=21.65MPa,sfcu=1.89MPa。fcu平均值-1.70sfcu=21.65-1.70×1.89=18.4≥0.9fcu,k,=0.9×20=18.0MPa。fcu,min=18.0=0.9fcu,k=0.9×20=18.0MPa。该组砼强度检验评定结果合格。A7(砂浆强度)一组砂浆试块,标准养护28天龄期后,作抗压强度试验,其破坏荷载为42、50、50、50、50、63kN。试求该砂浆的抗压强度。解:F/kN425050505063A/mm70.7×70.7fc=F/A/MPa8.410.010.010.010.012.6fc平均值/MPa10.2数据处理最大值与平均值的差值大于平均值的20%fmu/MPa10.0(取中间4个的平均值)A8(砂浆配合比)某工地欲配制M7.5的水泥石灰混合砂浆,稠度为70-100mm,用以砌筑普通粘土砖砌体。工地现有32.5级复合水泥,松堆密度为1310公斤/米3;石灰膏表观密度为1300公斤/米3,稠度为120mm;中砂含水率为2.0%,松散密度为1450公斤/米3。施工水平一般。试计算配合比。解:fm,o=f2+0.645σ=7.5+0.645×1.88=8.7MPa,QC=1000(fm,o+15.09)/(3.03fce)=1000×(8.7+15.09)/(3.03×32.5×1.08)=224kg/m3QD=300~350-QC=300-224=76kg/m3,QS=S=ρ,0s=1400~1500=1450kg/m3,校正后QS=1450×(1+0.02)=1479kg/m3QW=240~310=300kg/m3该M7.5混合砂浆的配合比为:QC:QD:QS:QW=224:76:1479:300=1:0.34:6.60:1.34A9(砖强度)一组砖的抗压破坏荷载分别为140、160、170、180、190、200、210、220、230和270kN。该组砖尺寸标准(受压面积均为120×115mm2)。试确定该组砖的强度等级(抗压强度标准值fk=f平均-36- -1.80s,MU10、MU15和MU20砖的抗压强度标准值分别大于6.5、10.0和14.0MPa;它们的最小值分别大于7.5、12.0和16.0MPa),并选择该试样所用试验机的吨位。解:用计算器算得,fC=FC/A=FC/(120×115)12345678910F/kN140160170180190200210220230270A/mm2假设均为120×115mm2f/MPa10.1411.5912.3213.0413.7714.4915.2215.9416.6719.57f平均=14.28MPa,s=2.74MPa。δ=s/f平均=2.74/14.28=0.19<0.21fk=f平均-1.80s=14.28-1.80×2.74=9.35MPa,该组砖的强度等级为MU10所用试验机的吨位为600kN。(20%~80%,120~480kN,150~260kN)A10(钢材强度)一根总长度为360mm、重量为1388g的钢筋试件(密度为7.85g/cm3)。做拉伸试验,测得屈服点和最大破坏荷载分别为200和250kN,拉断后,测得标距增量(ΔL=L1-L0)为23.0mm。求该钢材的屈服强度σs、抗拉强度σb和伸长率δ5。解:ρ=m/V=1388/(36×3.142r2)=7.852r=25mmσs=Fs/A=200×1000/(3.142×12.5×12.5)=407.4=405MPa。σb=Fb/A=250×1000/(3.142×12.5×12.5)=509.2=510MPa。δ5=(L1-L0)/L0=23.0/(5×25)=18.4%=18%。A11(其它)某一钢筋砼结构工程,砼设计强度等级为C50,从施工现场统计得到平均强为57.0MPa,变异系数CV=0.10。求:(1)此批砼强度保证率(P)?(2)如要满足95﹪保证率的要求,应采取什么措施?并分析采取那种措施较经济?概率度t0.841.001.201.281.6452.00砼强度保证率P(﹪)80.084.188.590.095.097.7解:(1)标准差σ=57.0×10%=5.7,概率度t=(57-50)/5.7=1.228,P(1.228)<90%(2)如要满足95﹪保证率的要求,采取措施1——提高砼的配制强度,从而使砼的平均强度提高,如平均强度提高到60MPa,则t=(60-50)/5.7=1.754,P(1.754)>95%采取措施2——提高施工水平,降低抗压强度的变异系数,如CV=0.07,则σ=57.0×7.0%=4.0,t=(57-50)/4.0=1.75,P(1.75)>95%采取措施2,较经济。-36-'