工程材料复习题01

水土保持工程材料复习题01

一、填空题(共25分，每空0.5分)

1．材料密度的定义是材料在绝对密实状态下的单位体积的质量，用公式表示为ρ＝m/V。2．材料的吸水性是指材料在水中吸收水分的能力，其大小用吸水率表示，材料的吸湿性是指在潮湿空气中吸收水分的能力，其大小用含水率表示，一般情况下，同种材料的吸水率大于含水率但是，当材料在空气中吸水达到饱和时其吸水率等于含水率

3．建筑石膏的化学成分是CaSO4·1/2H2O 其硬化特点是：一是凝结硬化速度凝结速度快二是体积产生体积膨胀

4．通用水泥的主要品种有硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥火山灰硅酸盐水泥复合水泥石灰石硅酸盐水泥5．硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有C3S C2S C3A C4AF四种。

6．混凝土拌合物的和易性包括流动性粘聚性保水性_ 三个方面的含义，采用坍落度法可定量测定塑性混凝土的流动性

7．在普通混凝土配合比设计时，耐久性主要通过控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量来达到要求。

8．烧结普通砖的标准尺寸为240㎜×115㎜×53㎜mm。

9．低碳钢拉伸过程,经历了弹性阶段屈服阶段强化阶段颈缩阶段四个阶段。

10．热轧带肋钢筋的强度等级符号有HRB335HRB400HRB500三个。

11．石油沥青的三大组分有_油分树脂地沥青质

12．砖在砌筑之前浇水润湿的目的是增强砂浆的粘结力

13．水泥的四个必检项目分别是细度安定性强度凝结时间

14．国家标准规定，水泥安定性用沸煮法检验法检验必须合格_

15．影响混凝土强度的两个主要因素是水灰比水泥强度等级

二、名词解释(共10分，每题2分)

1．水泥的体积安定性 :水泥的体积安定性指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。

2．混凝土砂率:混凝土内部砂子的质量占集料总量的百分比。

3．钢筋的冷加工强化:将钢材在常温下进行冷加工，使之产生塑性变形，从而提高屈服强度的过程。

4．混凝土配合比 :指1m3混凝土中各组成材料用量的比例关系。

5．混凝土立方体抗压强度:根据国家标准规定制作的标准立方体试件，在标准条件下养护28天，所得的抗压强度值为混凝土立方体抗压强度。

三、选择题(共20分，每小题1分)

1．材料的体积密度是指材料在______ 下单位体积的质量。( B ) A．绝对密实状态B．自然状态C．自然堆积状态D．含水饱和状态2．对钢材进行冷加工强化处理可提高其______ 。( A ) A．σS B．σ0.2C．δD．σb

3．在生产水泥时，必须掺入适量石膏，若掺入的石膏过量则会发生______ 。 ( C ) A．快凝现象B．水泥石腐蚀C．体积安定性不良D．缓凝现象4．对于大体积混凝土工程最适宜选择______ 。( B ) A．普通硅酸盐水泥B．中、低热水泥C．砌筑水泥D．硅酸盐水泥5．在低碳钢拉伸性能实验过程中，在______ 阶段既产生弹性变形，又产生塑性变形。

( B ) A．弹性B．屈服C．强化D．颈缩

6．由硅酸盐水泥熟料，6%~15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为______ 。( B ) A．硅酸盐水泥B．普通硅酸盐水泥

C．矿渣硅酸盐水泥D．石灰石硅酸盐水泥

7．混凝土用砂，其细度模数在______ 范围质量最好。( C ) A．3.7~1.6 B．3.7~3.1 C．3.0~2.3 D．2.2~1.6

8．在混凝土拌和物中，水泥浆起______ 作用。( C ) A．骨架B．填充C．润滑D．胶结

9．测定混凝土立方体抗压强度时，标准试件的尺寸是______ mm。( B ) A．100×100×100 B．150×150×150 C．200×200×200D．70.7×70.7×70.7 10．以下技术性质______ 不符合国家标准规定为废品水泥。( B ) A．细度B．初凝时间

C．终凝时间D．强度低于该商品强度等级规定11．混凝土的强度主要取决于______ 。( A ) A．水灰比B．水泥的强度C．砂率D．单位用水量12．石油沥青的软化点是______ 技术性质的指标。( C ) A．粘滞性B．塑性C．温度敏感性D．大气稳定性13．通用水泥的储存期一般不宜过长，一般不超过______ 。( B ) A．一个月B．三个月C．六个月D．一年

14．石灰陈伏是为了消除______ 的危害。( C ) A．正火石灰B．欠火石灰C．过火石灰D．石灰膏15．合理砂率是指在用水量和水泥用量一定的情况下,能使用混凝土拌和物获得______流动性,同时保持良好粘聚性和保水性的砂率值。( A ) A．最大B．最小C．一般D．不变

16．砌筑砂浆流动性的指标用______ 表示。( C ) A．塌落度B．维勃稠度C．沉入度D．分层度

17．硅酸盐水泥熟料的四种主要矿物组成中______ 水化反应速度最快。( C ) A．C2S B．C3S C．C3A D．C4AF

18．硅酸盐水泥的细度指标是______ 。( D ) A．0.08mm方孔筛筛余量B．0.2mm方孔筛筛余量

C．细度D．比表面积

19．下列材料中，______ 是非活性混合材料。( C ) A．火山灰混合材料B．粉煤灰C．慢冷矿渣D．粒化高炉矿渣20．混凝土拌和物的流动性主要取决于______ 。( D ) A．水灰比B．水泥的强度C．水泥的用量D．单位用水量一、单选题(共30分，每题1.5分)

1．材料在潮湿的空气中吸收空气中水分的性质称为______ 。( B ) A．吸水性B．吸湿性C．亲水性D．憎水性

2．既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化，保持并发展其强度的胶凝材料为______胶凝材料。( D ) A．有机B．无机C．气硬性能D．水硬性

3．某种材料的孔隙率较大，则其抗冻性______ 。( D ) A．差B．较好

C．不一定好，也不一定差D．很差

4．对装饰材料的质量要求，除满足功能需要外，为了保证其装饰效果，还注意______ 方面。( D ) A．材料的颜色、光泽、透明度B．材料的表面组织

C．材料的形状尺寸D．以上全部

5．为保证混凝土的强度要求，所有骨料必须具有足够的强度，碎石和卵石都采用______指标表示。( C ) A．岩石立方体强度B．压碎指标值

C．岩石立方体强度或压碎指标值D．棱柱体强度

6．水泥在运输和保管期间，应注意______ 方面。( D ) A．防潮B．不能混杂C．有效期D．以上全部7．影响混凝土强度的因素是______ 。( D ) A．水泥标与水灰比．骨料的性质B．养护条件、龄期、施工质量

C．水泥强度等级与水灰比、骨料的性质、龄期

D．水泥强度等级与水灰比、骨料的性质、以及养护条件、龄期及施工质量等

8．墙体材料按产品形式分为______ 。( C ) A．烧结砖与非烧结砖B．实心砖与空心砖

C．砌墙砖、砌块与板材D．承重砌块与非承重砌块

9．钢材按脱氧程度分为______ 。( B ) A．碳素钢、合金钢B．沸腾钢、镇静钢、半镇静钢

C．普通钢、优质钢、高级优质钢D．结构钢、工具钢、特殊钢

10．用原木旋切成薄片，经干燥处理后，再用胶粘剂按奇数层数，以各层纤维互相垂直的方向，粘合热压而成的人造板材，称为______ 。( A ) A．胶合板B．纤维板C．木丝板D．刨花板11．塑料具有______ 等优点。( B ) A．质量轻、比强度高、保温绝热性好

B．加工性能好、富有装饰性

C．易老化、易燃、耐热性差、刚性差

D．质量轻、比强度高、保湿绝热性好、加工性能好、富有装饰性

12．赋予石油沥青以流动性的组分是______ 。( A ) A．油分B．树脂C．沥青脂胶D．地沥青质13．国家标准规定，普通硅酸盐水泥的初凝时间为______ 。( C ) A．不早于30分钟B．不迟于30分钟C．不早于45分钟D．不迟于45分钟14．确定混凝土配合比的水灰比，必须从混凝土的______ 考虑。( B ) A．和易性与强度B．强度与耐久性C．和易性和耐久性D．耐久性与经济性15．钢材的屈强比能反映钢材的______ 。( C ) A．利用率B．结构安全可靠程度

C．利用率和结构安全可靠强度D．抗拉强度

16．高聚物改性沥青防水卷材克服了传统沥青防水卷材______ 的不足。( D ) A．成本高B．温度稳定性差

C．延伸率小D．温度稳定性差及延伸率小

17．在设计中一般以钢材的______ 作为强度取值的依据。( C ) A．比例极限B．弹性极限C．屈服极限D．强度极限18．硅酸盐水泥的体积安定性用______ 检验必须合格。( B ) A．蒸压法B．沸煮法C．回弹法D．筛分析法19．用于吸水基面(如粘土砖或其它多孔材料)的砂浆强度，主要取决于( D ) A．水灰比B．水泥强度C．水泥用量D．水泥强度及水泥用量

20．掺大量混合材料的硅酸盐水泥适合于______ 。( B )。

A．自然养护B．蒸汽养护C．标准养护D．水中养护

二、多项选择(共20分，每题2分)

1．混凝土用石子的最大粒径不得______ 。( AB ) A．超过结构截面最小尺寸的1/4 B．超过钢筋间最小净距的3/4

C．等于结构截面最小尺寸D．等于钢筋间最小净距

2．混凝土的主要技术性质包括______ 。( ABC )

A．和易性B．强度C．耐久性D．经济性

3．石灰膏在硬化过程中体积要发生______ 等变化。( A ) A．膨胀B．收缩C．不变D．产生收缩裂缝4．引起水泥石腐蚀的内在因素是水泥石中存在有______ 。( A ) A．氢氧化钙B．f—MgO C．未水化的水泥D．过量的石膏5．钢材的选用原则有______ 和钢材厚度等。( ABCD ) A．荷载性质B．使用温度C．结构重要性D．联接方式

6．混凝土和易性主要包含______ 等方面的内容。( ACD )

A．流动性B．稠度C．粘聚性D．保水性

7．提高混凝土强度的措施主要有______ 。( ABCD ) A．采用高强度等级水泥或早强型水泥B．采用低水灰比的干硬性混凝土

C．掺入混凝土外加剂、掺合料D．采用湿热处理养护混凝土

8．对钢材进行冷加工强化及时效处理可提高其______ 。( AD ) A．σs B．σ0.2C．δD．σb

9．与传统的沥青防水材料相比较，合成高分子防水卷材的突出优点有_____ 。( ABCD ) A．拉伸强度和抗撕裂强度高B．断裂伸长率大

C．耐热性和低温柔性好D．耐腐蚀、耐老化

10．材料在外力作用下产生变形的形式有______ 。( AB ) A．弹性变形B．塑料变形C．脆性变形D．韧性变形

1．什么是砂的颗粒级配和粗细程度？其指标是什么？配制混凝土最好选用哪种砂？

颗粒级配指砂颗粒相互搭配的情况，分为1区、2区、3区。

粗细程度指砂总体的粗细状况，按细度模数分为粗砂、中砂、细砂。

选用级配好的前提下较粗的砂。

2．何谓石灰陈伏？石灰使用之前为什么要陈伏？

石灰陈伏是生石灰在化灰池中储存15天以上，以消除过火石灰的危害。若不陈伏会因过火石灰熟化缓慢并产生膨胀使墙面开裂、隆起。

3．影响混凝土强度的因素有哪些？采用哪些措施可提高混凝土的强度？(试述水泥石腐蚀的原因及防止措施)

影响因素：水泥强度等级和水灰比；骨料性质（强度、表面状态、级配、粒径大小）；

养护条件（温度、湿度）；龄期；外加剂及掺合料；施工质量；测试条件

提高措施：采用高强度水泥或快硬、早强水泥；采用低水灰比的干硬性混凝土；

采用级配好的骨料；尽可能选用较大颗粒的骨料；选用适当的外加剂或掺合料；

采用湿热养护；采用机械施工。

新建房屋水分多，因水的导热率高于墙材使室内的保暖性差，而冬季水分蒸发较慢。

1．在大坝修筑的过程中，为什么不能用硅酸盐水泥？大坝修筑时应该选用什么水泥？

因为硅酸盐水泥的水化热过大，易使大坝产生开裂，应使用中、低热水泥。

2．建筑石油沥青针入度较小，软化点较高，延伸率较小，主要用于屋面及地下防水等工程，在武汉、长沙等地区，沥青屋面温度约达68℃，选择什么样的沥青能满足要求？为什么？

选用沥青的软化点应在90℃左右，若低了，夏季易流淌，若过高，冬季低温时易硬脆，甚至开裂

3．试述水泥石腐蚀的原因及防止措施？

4．木材的纤维饱和点是什么？它是怎样影响木材的湿胀干缩的？

当木材吸附水已达到饱和状态而又无自由水存在时，木材的含水率称为该木材的纤维饱和点。当含水量大于纤维饱和点时，表示木材的含水率除吸附水达到饱和外，还有一定数量的自由水，如受到干燥或受潮，只是自由水改变，不发生木材的变形；但含水率小于纤维饱和点时，表示水分都吸附在细胞壁的纤维上，它的改变会影响木材的变形。

1．混凝土经试配调整后，各材料用量分别为：水泥3.8㎏、水2.1㎏、砂8.5㎏、碎石15.6㎏，并测得混凝土拌合物的体积密度为2380㎏/m 3。试求1 m 3混凝土的各材料用量。 水泥为301㎏，砂为674㎏，石子为1238㎏，水为167㎏。 2.

某工程制作室内用的钢筋混凝土大梁，混凝土设计强度等级为C20，施工要求坍落度为

35~50mm ，采用机械振捣。该施工单位无历史统计资料。

采用材料：普通水泥，32.5级，实测强度为34.8 MPa ，密度为3100kg/m3；中砂，表观密度为2650kg/m 3，堆积密度为1450kg/m 3；卵石，最大粒径20mm ，表观密度为2.73g/cm 3，堆积密度为1500kg/m 3；自来水。试设计混凝土的配合比(按干燥材料计算)。若施工现场中砂含水率为3%，卵石含水率为1%，求施工配合比。 提示：计算步骤：

(1) 确定配制强度。 (2) 确定水灰比(W/C) (3) 确定用水量(m W0) (4) 计算水泥用量(m C0） (5) 确定砂率 (6) 计算砂、石用量m S0、m G0 (7) 计算初步配合比 (8) 配合比调整 (9) 试验室配合比(10) 施工配合比 (1)确定配制强度。

该施工单位无历史统计资料，查表4.21取σ=5.0MPa 。fcu,o=fcu,k+1.645σ =20+8.2 =28.2(MPa)(2)确定水灰比(W/C)

①利用强度经验公式计算水灰比：

②复核耐久性 查表4.20规定最大水灰比为0.65，因此W/C=0.49满足耐久性要求。 3)确定用水量(m W0)

此题要求施工坍落度为35~50mm ，卵石最大粒径为20mm ，查表5.22得每立方米混凝土用水量： m W0=

180kg (4)计算水泥用量(m C0

）

m C0=m W0×C/W=180×2.02≈364(kg)

查表4.20规定最小水泥用量为260kg

，故满足耐久性要求。

(5)确定砂率 根据上面求得的W/C=0.49，卵石最大粒径20mm ，查表4.18，选砂率βS=32%。

,0.48(

0.33)cu v ce C

f f W =-0.49W

C

=

6)计算砂、石用量mS0、

mG0

①按体积法列方程组 解得

m SO =599kg m GO =1273kg

②按质量法：强度等级C20的混凝土查表 4.23，取混凝土拌合物计算表观密度m ′CP=2400kg/m3，列方程组 解得

m SO =594kg m GO =1262kg (7)计算初步配合比 ①体积法mC0∶mS0∶mG0=364∶599∶1273=1∶1.65∶3.50

W/C=0.49 ②质量法mC0∶mS0∶mG0=364∶594∶1262=1∶1.63∶

3.47

W/C=0.49

两种方法计算结果相近。

(8)配合比调整

按初步配合比称取15L 混凝土拌合物的材料： 水泥 364×15/1000=5.46kg 砂子 599×

15/1000=8.99kg 石子 1273×15/1000=19.10kg

水 180×

15/1000=2.70kg

①和易性调整 将称好的材料均匀拌和后，进行坍落度试验。假设测得坍落度为25mm ，小于施工要求的35~50mm ，应保持原水灰比不变，增加5%水泥浆。再经拌和后，坍落度为45mm ，粘聚性、保水性均良好，已满足施工要求。 此时各材料实际用量为：

水泥 5.46+5.46×5%=5.73kg 砂

8.99kg

石 19.10kg

水 2.70+2.70×

5%=2.84kg

并测得每立方米拌合物质量为

mCP=2380kg/m3

②强度调整 方法如前所述，此题假定W/C=0.49时，强度符合设计要求，故不需调整。

(9)试验室配合比

上述基准配合比为：

水泥∶砂∶石=5.73∶8.99∶19.10=1∶1.57∶ 3.33

W/C=0.49

则调整后1m3混凝土拌合物的各种材料用量为：

m C =5.73/(5.73+8.99+19.10+2.84)×2380=372kg m S =1.57×

372=584kg

m G =3.33×372=1239kg m W =0.49×372=182kg

co Go So Wo CP

m m m m m '+++=So

S So Go

m m m β=

+101000

co

Go

So

Wo

c

oG

oS

W

m m m m αρρρρ+

+

+

+=So

S So Go

m m m β=

+

(10)施工配合比

1m3拌合物的实际材料用量(kg)：

m C′=m C=375kg m S′=m S(1+a%)=584×(1+3%)=602kg

m G′=m G(1+b%)=1239×(1+1%)=1251kg m W′=m W-m S·a%-m G·b%=182-17.5-12.4=152kg 1．混凝土试拌调整后，各材料用量分别为水泥4.40kg、水2.60 kg、砂7.60 kg、石子16.40 kg，测得拌合物表观密度为2450 kg/m3。

(1) 计算1m3混凝土中各种原材料用量？

(2) 如工地砂的含水率为3.0%，石子含水率为1.0%，计算施工配合比？

1．（1）水泥为348㎏，砂为601㎏，石子为1296㎏，水为205㎏。

（2）水泥：砂：石子：水＝348：619：1309：174＝1：1.78：3.76：0.5

2. 要求设计用于砌筑砖墙的水泥混合砂浆配合比。设计强度等级为M7.5，稠度为70~90mm。

原材料的主要参数，水泥：32.5级矿渣水泥；干砂：中砂，堆积密度为1450kg/m3；石灰膏：稠度120mm；施工水平：一般。

【解】(1)计算试配强度fm,o

f m,o=f2+0.645σ

式中f2=7.5MPaσ=1.88MPa（查表4.16）

f m,o=7.5+0.645×1.88=8.7MPa

(2)计算水泥用量QC

Q C=1000(fm,o-β)/(α·f ce)

式中: f m,o=8.7MPa, α=3.03，β=-15.09, f ce=32.5MPa

Q C=1000×(8.7+15.09)/(3.03×32.5)=242kg/m3

(3)计算石灰膏用量Q D Q D=Q A-Q C

式中Q A=330kg/m3Q D=330-242=88kg/m3

(4)砂子用量Q S

Q S=1450kg/m3

(5)根据砂浆稠度要求，选择用水量为300kg/m3

砂浆试配时各材料的用量比例：

水泥∶石灰膏∶砂=242∶88∶1450=1∶0.36∶5.99

3.要求设计用于砌筑砖墙的水泥砂浆，设计强度为M10，稠度70~90mm。原材料的主要参数，水泥：32.5级矿渣水泥；干砂：中砂，堆积密度为1400kg/m3；施工水平：一般。

(1)根据表4.17选取水泥用量260kg/m3

(2)砂子用量QS：QS=1400kg/m3

(3)根据表4.17选取用水量为290kg/m3

砂浆试配时各材料的用量比例：水泥∶砂=260∶1400=1∶5.38