《土木工程材料》试卷(A卷答案)

第1页湖南科技学院二○○九年下学期期末考试工程管理专业2008年级土木工程材料试题考试类型：闭卷试卷类型：A卷考试时量：120分钟一、单项选择题(每小题1分，共20分)1．对于固体材料，当润湿边角为（B），则称这种材料为亲水材料。A．0B．090C．90180D．1802．材料在水中吸收水分的性质称为（A）A．吸水性B．吸湿性C．吸潮性D．亲水性3．工程中使用的生石灰粉、消石灰粉、石灰膏的主要成分分别为（C）A．CaCO3、CaO、Ca(OH)2B．CaO、Ca(OH)2、CaCO3C．CaO、Ca(OH)2、Ca(OH)2D．Ca(OH)2、Ca(OH)2、CaO4．下面对于石灰的特性描述中，错误的是(B)。A．可塑性和保水性好B．硬化时体积略有膨胀C．耐水性差D．硬化后强度较低5．国家标准中，普通水泥的细度应满足(A)的要求。A．0.08mm方孔筛筛余量不大于10%B．0.1mm方孔筛筛余量不大于10%C．0.1mm方孔筛筛余量不大于8%D．0.08mm方孔筛筛余量不大于8%6．在水泥熟料中，早期强度发展最快的是（A）。A．C3SB．C2SC．C3AD．C4AF7．硅酸盐水泥不宜用于（A）。A．大体积混凝土B．有抗冻要求的混凝土C．早强混凝土D．有耐磨性要求的盐混凝土8．下列对影响水泥性能的说法不正确的是（C）。A．水泥越细，水化硬化越快B．水泥水化有足够的水分，才能发生C．水泥用量不变，用水量增大，强度随之增大D．养护温度越高，强度发展越快9．下列元素中，对钢材性能产生有害影响的元素为（B）。A．SiB．OC．CD．Mn题号一二三四五总分统分人得分阅卷人复查人第2页10．我国将(B)强度等级以上的混凝土，称为高强混凝土。A．C50B．C60C．C70D．C8011．下列说法，错误的是（A）A．加入引气剂后，混凝土中产生大量均匀分布，稳定封闭的微小气泡，从而使其抗渗性变差B．混凝土加入减水剂后，在减水的同时，可节约水泥C．混凝土中加入引气剂后，强度会有所下降D．在气温高，常使用缓凝剂，防止混凝土拌合物过早初凝12．混凝土配合比设计的三个主要技术参数是(B)。A．单位用水量、水泥用量、砂率B．单位用水量、水灰比、砂率C．水灰比、水泥用量、砂率D．水泥强度、水灰比、砂率13．下列关于混凝土碳化的说法，不正确的是(C)A．置于水中的混凝土，碳化反应将会停止B．水灰比越大，碳化速度越快C．硅酸盐水泥混凝土的碳化速度较其他水泥混凝土要快D．干燥环境中，不会发生碳化反应14．按标准规定，烧结普通砖的尺寸规格是（C）。A．240㎜×120㎜×53㎜B．240㎜×115㎜×55㎜C．240㎜×115㎜×53㎜D．240㎜×115㎜×50㎜15．在结构设计中，一般以钢材的（C）作为强度取值的依据。A．比例极限B．弹性极限C．屈服极限D．强度极限16．钢筋进行冷拉处理，是为了提高（A）。A．屈服强度B．韧性C．加工性能D．塑性17．石油沥青的延度是反应其(B)的指标。A．粘滞性B．塑性C．温度敏感性D．大气稳定性18．石油沥青的牌号是按(B)大小划分的。A．延伸度B．针入度C．软化点D．防水性19．硅酸盐水泥的凝结时间说法正确的是（D）A．初凝时间不得早于30分钟，终凝时间不得迟于10小时B．初凝时间不得迟于45分钟，终凝时间不得迟于10小时C．初凝时间不得早于30分钟，终凝时间不得迟于6.5小时D．初凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于6.5小时20．下列关于木材性质，说法正确的是（C）。A．木材的抗压强度，横纹要大于顺纹B．木材抗拉强度，横纹要大于顺纹C．同种木材中，晚材率大的强度大D．针叶林木材比阔叶林木材更易翘曲变形第3页二、判断题（本大题共10小题，，每题1分，共10分）1、吸水率小的材料，其孔隙率一定小。（×）2、水玻璃是气硬性胶凝材料，水泥是水硬性胶凝材料。（√）3、饮用水、地表水、海水及处理后的工业废水均可用于砼搅拌。（×）4、氧化气氛得到青砖，还原气氛得到红砖。（×）5、水泥细度达不到标准为废品，体积安定性不良为不合格品。（×）6、砂的细度模数越大，砂子越粗，混凝土主要采用中砂和粗砂。（√）7．Q235—BF碳素结构钢质量比Q235—C要好。（×）8．同一品种的石油沥青，牌号越高，粘性越小，塑性越好，软化点越高。（×）9．我国公路和城市道路大多采用连续级配密实式热拌热铺沥青混合料。（√）10．火山灰水泥颗粒较细，泌水性小，故可用于有抗渗要求的混凝土工程中。（√）三、名词解释(每小题3分，共15分)1．石灰“陈伏”在生石灰熟化过程中，将石灰浆置于消化池中2~3周，使其中的过火石灰能充分熟化，这个过程被称为石灰“陈伏”。2．碱—骨料反应指混凝土含有活性二氧化硅的骨料与所用水泥中的碱（Na2O和K2O）在有水的条件下发生反应，形成碱-硅酸凝胶，此凝胶吸水肿胀并导致混凝土胀裂的现象。3．砂率指细骨料含量占骨料总量的质量百分率。4．时效强化指钢材在冷加工后，屈服强度和极限强度随时间而提高，伸长率和冲击韧性逐渐降低，弹性模量得以恢复的现象，称为时效强化。5．比强度指单位体积质量的材料的强度，它等于材料的强度与其表观密度之比。四、简答题(每小题6分，共24分)1．水泥熟料主要包括哪些成分?为什么要在水泥中加入石膏？答：水泥孰料主要由四种矿物组成，分别是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。因为硅酸盐水泥熟料中，铝酸三钙（C3A）的水化、凝结和硬化很快。因此，若水泥中无石膏存在时，C3A会使水泥瞬间产生凝结。为了控制C3A的水化和凝结速度，就必须在水泥中掺入适量石膏。这样C3A水化后的产物将于石膏反应，在水泥颗粒表面生成难溶于水的钙矾石，阻碍C3A水化，从而起到延缓水泥凝结的作用。2．简述改善新拌混凝土和易性的措施答：（1）采用合理的砂率，有利于和易性的改善，同时可节约水泥，提高混凝土强度等级。（2）改善骨料粒行和级配，特别是粗骨料的级配，并尽量采用较粗的砂、石。（3）掺加化学外加剂与活性矿物掺合料，改善、调节拌合物和易性，满足施工要求。（4）当混凝土拌合物坍落度太小时，保持水灰比不变，适当增加水与水泥用量；当坍落度太第4页小，保持砂率不变，适当增加砂、石用量。3．沥青混合料的组成结构形式种类及其特点？答：（1）悬浮密实结构：粗集料数量相对较少，细集料数量较多，使粗集料悬浮在细集料之中。特点：密实度和强度较高，便于施工，但稳定性较差。（2）骨架空隙结构：粗集料数量相对较多，细集料数量较少，不足以充分填充空隙，形成骨架空隙结构。特点：热稳定性较好，但沥青与填料的粘结力较小，耐久性较差。（3）骨架密实结构：既有一定数量的粗骨料形成骨架，又有足够的细集料填充到粗骨料之间的间隙，而形成骨架密实结构。特点：密实度、强度和稳定性都较好，是一种理想的结构类型。4．作出低碳钢拉伸应力—应变曲线，并根据曲线特点划分阶段O—p：比例弹性阶段；p—e：非比例弹性阶段；e—s：弹塑性阶段：s—s’：塑性变形阶段；s’—b：应变强化阶段；b—f：颈缩破坏阶段。五、计算题(本大题共2小题，第1题10分，第2题21分，共31分)1．（10分）某防水工程需要石油沥青20吨，要求软化点不低于80℃。现有60乙和10号石油沥青，测定它们的软化点分别是48℃和96℃，问这两种牌号的石油沥青如何掺配？解：两种沥青掺配的比列如下式计算：60乙号石油沥青掺配比例：Q1=48968096×100%=33.3%10号石油沥青用量：Q2=1－33.3%=66.7%60乙号石油沥青用量：M1=Q1×20=6.7t10号石油沥青用量：M2=20－M1=13.3t第5页2．（21分）某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C25，施工要求混凝土坍落度为35~50mm，使用环境为干燥的办公用房内。根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5MPa。所用原材料情况如下所述：水泥：32.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为c=3.10g/cm3，水泥强度等级标准值的富余系数为1.10。砂：中砂，级配合格，砂子的表观密度os=2600kg/m3。石：5~40mm碎石，级配合格，石子的表观密度og=2650kg/m3，对于碎石，回归系数：A=0.46，B=0.07。（注意：本题所需查表格在试卷第7页）试求：（1）混凝土计算配合比；（15分）（2）若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整；又知现场砂子含水率为2%，石子含水率为1.5%，试计算混凝土施工配合比。（6分）解：（1）确定混凝土的计算配合比①确定配制强度（tcu,f）tcu,f=kcu,f+1.645σ=25+1.645×5.0=33.2（MPa）②确定水灰比（W/C）CW=cecuceABffAf=0.4632.51.133.20.460.0732.51.1=0.48由表1查得，在干燥环境中要求CW≤0.65，所以可取水灰比CW=0.48。③确定用水量（0W）查表2，按坍落度要求35~50mm，碎石最大粒径为40mm，则1m3混凝土的用水量0W=175kg。④确定水泥用量（0C）0C=CWW0=1750.48=365kg由表1查得，在干燥环境中，要求最小水泥用量为260kg/m3。所以，取水泥用量0C=365kg⑤确定砂率（PS）查表3，W/C=0.48和碎石最大粒径为40mm，其砂率值可选取28%~33%（采用插入法选定）现取PS=30%⑥确定1m3混凝土砂、石用量（0S、0G）采用体积法，有：第6页000003651750.01113100100026002650100%30%SGSSG解得：0S=551kg；0G=1286kg该混凝土计算配合比，1m3混凝土中各材料用量为：水泥：水：砂：石子=365kg：175kg：551kg：1286kg或表示为0C：0W：0S：0G=1：0.48：1.51：3.52，其中0C=365kg/m3（2）确定施工配合比由现场砂子含水率为2%，石子含水率为1.5%，则施工配合比为：水泥：'C=0C=365kg砂子：'S=0S×（1＋2%）=551×1.02=562kg石子：'G=0G×（1＋1.5%）=1286×1.015=1305kg水：/W=0W－0S×2%－0G×1.5%=175－551×0.02－1286×0.015=145kg