土木工程材料作业题

材料基本性质一、判断题1、玻璃体材料就是玻璃，并具有良好的化学稳定性。（×）1、玻璃体材料就是非晶体材料，并具有化学活性。2、多孔材料吸水后，其保温隔热效果变差。（√）注：导热系数增大3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。（×）注：含水率4、材料的孔隙率越大，其抗渗性就越差。（×）注：不一定差。5、耐久性好的材料，其强度必定高。（×）注：不一定要高。材料基本性质一、判断题6、凡是含孔材料，其干表观密度均比其密度小。（√）7、无论在什么条件下，木材的平衡含水率始终为一定值。（×）注：随温度、湿度的变化而变化8、材料受冻破坏，主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。（×）注：开口、毛细孔9、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。（×）注：韧性材料10、新建的房屋感觉会冷些，尤其是在冬天。（√）注：含水引起导热系数增加材料基本性质二、名词解释8、孔隙特征：孔的大小、形状、开口、闭口、分布等。四、选择题1、D2、B3、B4、A5、B6、D7、C8、C9、D10、C材料基本性质三、填空题1、材料吸水后其性质会发生一系列变化，如使材料强度降低，保温性变差，体积增加。2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料，应考虑材料的耐水性。3、材料的吸水性大小用吸水率表示，吸湿性大小用含水率表示。4、脆性材料的抗压强度大于抗拉强度。5、材料的组成包括化学组成、矿物组成和相；材料的结构包括宏观、微观和细观等三个层次。6、材料的微观结构包括晶体、非晶体和胶体等三种形式。材料基本性质五、问答题1、材料的孔隙率及孔隙特征如何影响材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、保温性？孔隙特征一定，孔隙率越大，强度低、吸水率大、抗渗性差、抗冻性差、保温性好。孔隙率一定，细小、分布均匀的孔比大孔对强度有利；细小、开口、连通孔，吸水率大，粗大及闭口孔，吸水率小；粗大、开口、连通孔，抗渗性差，细小、闭口孔，抗渗性好；开口、连通、毛细孔，抗冻性差，细小、闭口孔，抗冻性好；开口、连通、大孔，保温性差，细小、闭口孔，保温性好。材料基本性质2、材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率之间有何关系？0VVV孔00VVVVVV孔空空01100%P001100%P材料基本性质六、计算题1、某石灰石的密度为2.70g/cm3，孔隙率为1.2%，将该石灰石破碎成石子，石子的堆积密度为1680kg/m3，求此石子的表观密度和空隙率。01100%P001100%P302.67g/cmP'37%材料基本性质六、计算题2、某立方体岩石试件，测得其外形尺寸为50×50×50mm，并测得其在干燥状态、自然状态和吸水饱和状态下的质量分别为325.0g、325.3g和326.1g，并且测得该岩石的密度为2.68g/cm3。求该岩石的吸水率、含水率、干燥时的表观密度和孔隙率。W吸=0.34%W含=0.09%330325.0/50=2.60g/cm01100%3%P气硬性胶凝材料一、判断题1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。（×）注：空气中、潮湿环境、水中都可以。2、石灰碳化的反应式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（×）注：前面少水3、建筑石膏因其晶粒较粗，调成浆体的需水量比高强石膏的需水量小得多。（×）注：细、大4、欠火石灰与过火石灰对工程质量产生的后果是一样的。（×）注：欠火石灰有效成分少、过火石灰引起体积安定性不良5、在通常的硬化条件下，石灰的干燥收缩值大，这是它不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。（√）6、石灰是气硬性胶凝材料，所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程中。（×）注：可以气硬性胶凝材料三、填空题1、石灰在熟化时释放出大量的热，体积显著增大；石灰在硬化时释放出大量的水，体积显著收缩。2、欠火生石灰的主要化学成分是CaO和CaCO3；正火石灰的主要化学成分是CaO；过火石灰的主要化学成分是CaO。3、半水石膏的晶体有β和α型，β型为建筑石膏，α型为高强石膏。4、消石灰的主要化学成分是；硬化后的石膏的主要成分是CaSO4·2H2O。2CaOH（）气硬性胶凝材料四、选择题1、D2、D3、B4、C5、C气硬性胶凝材料五、问答题1、某民宅内墙使用石灰砂浆抹面，数月后，墙面出现了许多不规则的网状裂纹，同时个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析上述现象产生的原因。网状裂纹：干缩放射状裂纹：过火石灰3、建筑石膏与高强石膏有何区别？高强石膏：晶粒粗、比表面积小、需水量小、强度高、但保温、吸声、调湿性差。建筑石膏：晶粒细、比表面积大、需水量大、强度低、但保温、吸声、调湿性好。气硬性胶凝材料五、问答题2、根据石灰浆体的凝结硬化过程，试分析硬化石灰浆体有哪些特性？可塑性好颗粒比较细硬化慢、强度低结晶及碳化比较慢耐水性差易溶于水收缩大需蒸发许多水2CaOH（）2CaOH（）气硬性胶凝材料4、试从建筑石膏的主要特性分析其为什么适用于室内，而不适用于室外？不耐水，抗冻、抗渗性差，不适宜用在室外。孔隙率大、质轻、保温性、吸声性、防火性、调湿性好。因此，适宜做室内墙体材料，同时，色白、体积微膨胀，做室内吊顶、线角、灯圈等装饰材料也好。水泥一、判断题1、随水化程度的提高，水泥石中凝胶孔减少，毛细孔增加。（×）增加减少2、因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和雨淋。（×）尽管但要防止3、含重碳酸盐多的湖水中，不能使用硅酸盐水泥。（×）可以4、用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，混凝土的强度能得到保证，但混凝土的和易性不好。（×）不能5、用水淬粒化高炉矿渣加入适量石膏共同磨细，即可制得矿渣硅酸盐水泥。（×）缺熟料水泥一、判断题6、生产水泥时加入石膏是为了提高水泥早期强度。（×）缓凝7、抗硫酸盐水泥的矿物组成中，C3A含量一定比硅酸盐水泥的高。（×）低8、硅酸盐水泥细度越细越好。（×）9、水泥石中的某些成分能与含碱量高的骨料发生反应，称为碱骨料反应。（×）碱（K2O、Na2O）与活性骨料10、硅酸盐水泥不能与石灰混用，因多余的CaO会使水泥体积安定性不良。（×）性能受到影响水泥1、硅酸盐水泥的水化产物中有两种凝胶体，即水化硅酸钙（C-S-H）及水化铁酸一钙（C-F-H）的凝胶，以及三种晶体，即氢氧化钙（CH）、水化铝酸三钙（C3AH6）和水化硫铝酸钙（AFt或AFm）。2、测定水泥的标准稠度需水量是为凝结时间及体积安定性试验做准备的。3、活性混合材料的主要活性成分是Al2O3和SiO2，常用的激发剂有碱性激发剂（Ca(OH)2）和硫酸盐激发剂（CaSO4·2H2O)。4、硅酸盐水泥是根据3、28天的抗折、抗压强度来划分强度等级的。5、水泥石易受腐蚀的根源是其中含有易受腐蚀的氢氧化钙和水化铝酸钙两种水化产物。6、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不合格。7、硅酸盐水泥中C3S及C3A矿物含量高时，水泥水化及凝结硬化快，强度高；而C2S矿物含量高时，水化放热低，后期强度高。8、硅酸盐水泥及普通水泥的细度用比表面积法测试，其他通用水泥的细度用筛分法测试。水泥四、选择题1、A2、B3、A4、C5、A6、D7、C8、C9、C水泥五、问答题（答题要点）1、分析引起水泥体积安定性不良的原因及检验的方法？熟料中含游离氧化钙（f-CaO）过多熟料中含游离氧化镁（f-mgO）过多掺入石膏过多沸煮法（雷氏夹、试饼）检验f-CaO引起的体积安定性压蒸法－检验f-MgO引起的体积安定性长期浸水法－检验石膏引起的体积安定性后两种不便于快速检验，一般通过化学分析方法控制。水泥五、问答题（答题要点）2、现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下表所示，试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的性能有何差异？甲：早强、凝结快、耐腐蚀性差、水化热大、干缩大；乙：后强高、凝结慢、耐腐蚀性好、水化热小、干缩小；水泥五、问答题（答题要点）3、硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种主要类型？产生水泥石腐蚀的根本原因是什么？有哪些措施防止腐蚀？类型:软水、酸类、盐类等。原因：水泥石不密实，存在易腐蚀成分，存在介质。措施：提高密实度，合理选择胶凝材料，做保护层水泥五、问答题（答题要点）4、描述水泥石的结构，并分析影响水泥凝结硬化的因素有哪些？水泥石是由水泥水化产物（凝胶体、晶体）、未水化的水泥颗粒内核、孔隙（毛细孔、凝胶孔）等组成的非匀质体。①熟料矿物组成的影响水泥中硅酸三钙、铝酸三钙含量高时，水化反应速度就快，水泥石的早期强度也高。②水泥细度的影响水泥颗粒越细，水化反应速度越快，早期强度较高，但干缩增大，反而会影响后期强度。③龄期（养护时间）的影响随着龄期的增加，毛细孔隙减少，密实度和强度增加。④养护温度和湿度通常水泥的养护温度在5～20℃，有利于水泥强度的增长。太高影响后期强度，太低早期强度低，过低，最终强度很低。保湿养护时间越长，对后期强度越有利。⑤水灰比（W/C）水灰比越大，水泥浆就越稀，且凝结硬化后水泥石中的毛细孔越多，有效受力面积降低，水泥石的强度下降。水泥五、问答题（答题要点）5、下列混凝土工程中应分别优选哪种水泥？并说明理由。1)处于干燥环境中的混凝土工程；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，干缩小。2)厚大体积的混凝土工程；粉煤灰硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥等，水化热小。3)耐热混凝土；矿渣硅酸盐水泥、铝酸盐水泥，耐热性好。4)有抗渗要求的混凝土工程；火山灰质硅酸盐水泥，抗渗性好。5)严寒地区受冻融的混凝土工程；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，抗冻性好。6)接触硫酸盐介质的混凝土工程；抗硫酸盐硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣水泥，耐腐蚀性好。7)蒸汽养护的混凝梁；粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、矿渣水泥，后期强度降低少。六、计算题对一普通硅酸盐水泥试样进行了胶砂强度检测，试验结果如下表所示，试确定其强度等级。123331.251002.92240PLfMPabh折122314.440PfMPabh压同理计算出所有强度值后算平均值及误差计算每一个抗折强度值与平均值的误差计算每一个抗压强度值与平均值的误差六、计算题对一普通硅酸盐水泥试样进行了胶砂强度检测，试验结果如下表所示，试确定其强度等级。编号3d抗折强度破坏荷载/kN3d抗折强度/MPa3d抗折强度误差/%28d抗折强度破坏荷载/kN28d抗折强度/MPa3d抗折强度误差/%11.252.914.72.906.8021.60/1.553.8/3.611.8/5.93.057.25.931.503.52.92.756.45.9平均3d抗折强度重做/3.628d抗折强度6.8六、计算题对一普通硅酸盐水泥试样进行了胶砂强度检测，试验结果如下表所示，试确定其强度等级。编号3d抗压强度破坏荷载/kN3d抗压强度/MPa3d抗压强度误差/%28d抗压强度破坏荷载/kN28d抗压强度/MPa28d抗压强度误差/%12314.414.87546.96.322918.17.17144.40.732918.17.17043.80.742817.53.66842.53.652616.24.16943.12.362716.907043.80.7平均3d抗压强度16.9/17.428d抗压强度44.1/44.1混凝土一、判断题1、在结构尺寸及施工条件允许下，在一定范围内，可以选择较大粒径的粗骨料，这样节约水泥。√2、影响混凝土拌和物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少。因此，可采用多加水的办法调整和易性。×加水泥浆3、混凝土制品采用蒸汽养护的目的，在于使其早期和后期强度都得到