长安大学 道路建设材料 2004年硕士研究生入学考试试题

2004年硕士研究生入学考试试题

考试科目: 道路建筑材料

一、名次解释（共30分）

1、水泥凝结时间：水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性的时间称为水泥凝结时间。

2、沥青混合料残留稳定度：它是指压实沥青混合料中的沥青体积填充矿料间隙体积的百分

率。

3、水泥混凝土徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增加的变形称为徐变。

4、集料冲击值：衡量集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的性能的指标。

5、钢材屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑性变形时所对应的应

力。

6、碱－集料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集料发生化学反应，可引起混凝土产

生膨胀、开裂、甚至破坏，这种化学反应称为碱－集料反应。

二、论述题（共80分）

1．道路水泥在矿物组成方面有何特点？在技术性质方面有什么特殊要求？（15分）

答：道路水泥由熟料、混合料以及石膏组成，熟料中以硅酸钙为主要成分和较多量的铁铝酸钙。混合料为0～10%活性混合材料。道路水泥要求具有较好的耐磨性、小的干缩率；抗冻性好、弹性好、应变性能强。抗冲击性能好，抗折强度高。

2．评述沥青混合料配比设计方法（15分）

答：混凝土配合比设计主要有四个步骤：计算“初步配合比”，提出“基准配合比”，确定“试验室配合比”，换算“工地配合比”。普通混凝土配合比设计时，也要遵守这个原则。首先是“初步配合比”设计：确定混凝土的配置强度，由此计算水灰比和用水量，竟而计算水泥用量和集料单位用量。然后提出“基准配合比”：根据工程实际情况，结合材料和机械的使用调整配合比。接着确定“试验室配合比”，最后换算“工地配合比”。

3．如何评价路用混凝土的耐久性（15分）

答：路用混凝土的耐久性，主要应从以下几方面入手：首先由于混凝土无遮盖而裸露大气中，长期受风霜雨雪的侵蚀，因此要要求具有抗冻性；其次混凝土受车辆轮胎的作用，还要求其

具有耐磨性；此外，还应防止碱－集料反应。

4．石油沥青可划分为哪几种胶体结构？各有何特点？（15分）

答：⑴溶胶型结构，它的特点是当对其施加荷载时，几乎没有弹性效应，剪应力与剪应变成直线关系，呈牛顿流型流动。

⑵溶－凝胶型结构，它的特点是，在变形时，最初沥青表现出一定程度的弹性效应，但变形增加至一定数值后，则又表现出一定程度的粘性流动。

⑶凝胶型结构，它的特点是，当施加荷载很小时，或在荷载时间很短时，具有明显的弹性变形。当应力超过屈服值之后，则表现为粘－弹性变形。

5．试述石灰的煅烧、消解和硬化的化学反应，并说明其强度形成原理（10分）

答：石灰石在煅烧过程中，碳酸钙的分解需要吸收热量，通常需加热至900度以上，其化学反应可表示为：CaCO3→CaO＋CO2↑；煅烧后的石灰称为生石灰，成块状，在使用时必须加水使其消化成为粉末状的消石灰，这一过程即为消解过程，其化学反应可表示为：CaO ＋HO2→Ca （OH）3↑；石灰消解后，分两种方式硬化，①石灰浆的干燥硬化：石灰浆体干燥过程中，由于水分蒸发形成网状孔隙，这时滞留在孔隙中的自由水由于表面张力的作用而产生毛细管压力，使石灰粒子更加密实，而获得“附加强度”。此外，由于水分的蒸发，引起Ca（OH）3↑溶液过饱和而结晶析出，并产生“结晶强度”，其化学反应可表示为：Ca（OH）3＋nHO2→Ca （OH）3nHO2，②硬化石灰浆的碳化：石灰浆体净碳化后获得的最终强度，称为“碳化强度”，其化学反应式为：Ca（OH）3＋CO2＋nHO2→CaCO3＋（n＋1）nHO2，

三、填空题（共30分）

1．沥青的针入度指数越越低，沥青的感温性越大，通常沥青的针入度指数范围应在 -1～+1 之间。

2．沥青混合料中的沥青含量是4.8%时，该沥青混合料的油石比是。取含水率为5％的湿砂300g，干砂的质量是。

3．石灰中存在过火石灰，因此石灰必须进行“陈伏”。

4．钢材的屈服比越大，则钢材的可靠度越小，利用率越高。

5．确定水泥净浆的标准稠度是为了凝结时间和安定性两项试验的测试结果具有可比性。

6．减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水的外加剂。7．影响沥青耐久性的主要因素有热、氧、光和水。

四、计算题（10分）

1、水泥混凝土配合比为1：1.5:3.0(水泥：砂：石)，W/C＝0.5，已知水泥的密度ρ＝3.1g/cm3，砂、石的表观密度分别为2.65g/cm3、2.70g/cm3试计算在不用外加剂的情况下，每立方米混凝土中各材料的用量是多少？当砂、石含水量分别为5.0%和1.0%时，现场配置30 m3混凝土各材料的用量时多少？（精确至1kg）