土木工程材料复习知识点

知识点
1、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95 ％保证率的抗压强度值。

2、当材料的孔隙率增大时，则其密度 _不变___，松散密度 _减小___，强度 _降低___，吸水率 _增大___，抗渗性 _降低___，抗冻性 _降低___。

4．硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（C3A ）、（C2S ）、（C3S）、（C4AF ）。

5．混凝土的合理砂率是指在（用水量）和（水泥用量）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（沉入度）表示，保水性用（分层度）来表示。

1、石灰的性质？
答：（1）可塑性和保水性好（2）生石灰水化时水化热大，体积增大
（3）硬化缓慢（4）硬化时体积增大（5）硬化时强度降低（6）耐水性差
2.何谓陈伏，后期有何作用？
答：生石灰常含有过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。

为了消除过火石灰的危害，需要石灰浆置于消化池中2-3周，即所谓陈伏。

陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止Ca(OH)2与CO2
反应
4、混凝土配合比的基本要求包括哪四个方面？
答：（1）满足结构设计要求的混凝土强度等级
（2）满足施工时要求的混凝土拌合物的和易性
（3）满足环境和使用条件要求的混凝土耐久性
（4）通过各种方法以降低混凝土成本，符合经济性原则
5、混凝土中，骨料级配良好的标准是什么？
答：骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。

骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。

使用良好级配的骨料，不仅所需水泥浆量较少，经济性好，而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。

简答题
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？
答：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
4、说明下列钢材牌号的含义：Q235Aｂ，45Ｍｎ。

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、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？
针入度、延度，软化点。

粘性、塑性、温度敏感性
计算题
1、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c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。

可供应以下原材料：水泥：p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。

设计要求：
(1) 混凝土计算配合比；
(2) 若经试配混凝土的工作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3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。

.解：(1) 求混凝土计算配合比。

; ^* y) H; B( g
1) 确定混凝土配制强度fcu,o
fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa
2) 确定水灰比 (w/c)
fce =γc•fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; D
w/c =0.53
∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为
0.53。

3) 确定用水量 mw0
对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。

4) 计算水泥用量 mco
mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3
查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。

5) 确定砂率βs
对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。

6) 计算砂、石用量mso、mgo
用体积法计算，
得：mso= 641kg，mgo =l192kg。

7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。

(2) 确定施工配合比
现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为
水泥 mc = mco=349kg
砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg
石子mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg
水 mw = mwo-mso×3% - mω×1% = 185-641×3% - 1192×1% = 154kg
【评注】耐久性问题是混凝土的一个重要性能指标，所有混凝土均应考虑。

因此，国家规范规定所有混凝土在配合比设计时都应当按该混凝土使用时所处的环境条件，考虑其满足耐久性要求所必要的水灰比及水泥用量值。

某材料的密度为2.78g/cm3，干表观密度为1680Kg/m3，现将一重930g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，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）
1.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）
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 2400 kg / m 3 计，求各材料用量。

（6分）
2.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）
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。

解：(1）根据1、ρ0=m/v=2500/240×115×53=1.7 g/cm3
(2)、P=1-ρ0/ρ=1-1.7/2.7=37%
(3)、Wv= W mρ0=(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58.5 Mpa，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S p=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280 kg/ｍ3）
解：（1）f cu,t=f cu,k+1.645σ
f cu,t=40+1.645×6= 49.87Mpa
(2) W/C=Af ce/f cu,t+ABf ce
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=1
S0/ S0+G0=S P
所以
375/3100+195/1000+ S0/3100+G0/2780+0.01 =1
S0/ 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。