中南大學土木工程材料課后習題及答案

精選文檔PAGEPAGE12——土木工程材料習題集與參考答案土木工程材料的基本性質(zhì)1.試述材料成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造對材料性質(zhì)的影響？參考答案：材料的成分對性質(zhì)的影響：材料的組成及其相對含量的變化，不僅會影響材料的化學性質(zhì)，還會影響材料的物理力學性質(zhì)。材料的成分不同，其物理力學性質(zhì)有明顯的差異。值得留意的是，材料中某些成分的轉(zhuǎn)變，可能會對某項性質(zhì)引起較大的轉(zhuǎn)變，而對其他性質(zhì)的影響不明顯。材料的結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的影響：材料的結(jié)構(gòu)是打算材料物理性能的重要因素?？煞譃槲⒂^結(jié)構(gòu)和細觀結(jié)構(gòu)。材料在微觀結(jié)構(gòu)上的差異影響到材料的強度、硬度、熔點、變形、導熱性等性質(zhì)，可以說材料的微觀結(jié)構(gòu)打算著材料的物理力學性能。材料的構(gòu)造對性質(zhì)的影響：材料的構(gòu)造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料間的搭配。不同材料適當搭配形成的復合材料，其綜合性能優(yōu)于各個單一材料。材料的內(nèi)部孔隙會影響材料的強度、導熱性、水滲透性、抗凍性等?？傊牧系慕M成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造打算了材料的性質(zhì)。材料的組成、結(jié)構(gòu)與構(gòu)造的變化帶來了材料世界的千變?nèi)f化。2．試述材料密度、表觀密度、孔隙率的定義、測定方法及相互關(guān)系。密度與視密度的區(qū)分何在？參考答案：密度：是指材料在密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。測定方法：將材料磨細成粒徑小于0.25mm的粉末，再用排液法測得其密實體積。用此法得到的密度又稱“真密度”。表觀密度：是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。測定方法：對于外形規(guī)章的塊體材料，測其外觀尺寸就可得到自然體積。對于外觀不規(guī)章的塊體材料，將其加工成規(guī)章的塊體再測其外觀尺寸，或者接受蠟封排液法?？紫堵剩翰牧现械目紫扼w積與總體積的百分比。相互關(guān)系：密度與視密度區(qū)分：某些散粒材料比較密實，其內(nèi)部僅含少量微小、封閉的孔隙，從工程使用角度來說，不需磨細也可用排液法測其近似的密實體積，這樣測得的密度稱為“視密度”。3．孔隙率及孔隙特征對材料的表觀密度、強度、吸水性、抗?jié)B性、抗凍性、導熱性等性質(zhì)有何影響？參考答案：對表觀密度的影響：材料孔隙率大，在相同體積下，它的表觀密度就小。而且材料的孔隙在自然狀態(tài)下可能含水，隨著含水量的不同，材料的質(zhì)量和體積均會發(fā)生變化，則表觀密度會發(fā)生變化。對強度的影響：孔隙減小了材料承受荷載的有效面積，降低了材料的強度，且應力在孔隙處的分布會發(fā)生變化，如：孔隙處的應力集中。對吸水性的影響：開口大孔，水簡潔進入但是難以布滿；封閉分散的孔隙，水無法進入。當孔隙率大，且孔隙多為開口、細小、連通時，材料吸水多。對抗?jié)B性的影響：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并連通開口時，材料具有較高的滲透性；假如孔隙率小，孔隙封閉不連通，則材料不易被水滲透。對抗凍性的影響：連通的孔隙多，孔隙簡潔被水布滿時，抗凍性差。對導熱性的影響：假如材料內(nèi)微小、封閉、均勻分布的孔隙多，則導熱系數(shù)就小，導熱性差，保溫隔熱性能就好。假如材料內(nèi)孔隙較大，其內(nèi)空氣會發(fā)生對流，則導熱系數(shù)就大，導熱性好。4．材料的耐水性、吸水性、吸濕性、抗凍性、導熱性、熱容、抗?jié)B性的含義是什么？參考答案：耐水性：材料抵制水破壞作用的力量稱為耐水性，即材料經(jīng)水浸泡后，不發(fā)生破壞，同時強度也不顯著降低的性質(zhì)。指標：軟化系數(shù)吸水性：材料與水接觸時其毛細管會吸取水分的性質(zhì)。指標：吸水率吸濕性：材料在潮濕空氣中吸取水分的性質(zhì)。指標：平衡含水率抗凍性：材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不被破壞，強度也不嚴峻降低的性質(zhì)。指標：抗凍等級，其劃分取決于材料在肯定條件下經(jīng)受凍融而不被破壞的次數(shù)。導熱性：當材料兩面存在溫度差時，熱量會從溫度較高的一面?zhèn)鲗У綔囟容^低的一面的性質(zhì)。指標：導熱系數(shù)熱容：某塊材料在溫度升降1K時所放出或吸取的熱量。指標：C（熱容）＝c（比熱容）?m（材料質(zhì)量）抗?jié)B性：材料抵制壓力水或液體滲透的性質(zhì)。指標：滲透系數(shù)5．材料的導熱系數(shù)、比熱容和熱容與建筑物的使用功能有什么關(guān)系？參考答案：材料的導熱系數(shù)小，建筑物的保溫隔熱性能就好。假如建筑物圍護結(jié)構(gòu)的熱容越大，則在氣溫變化較大時，能較好地保持室內(nèi)溫度。6．試述材料的彈性、朔性、脆性和彈性磨量的意義？參考答案：彈性：當撤去外力或外力恢復到原狀態(tài)，材料能夠完全恢復原來外形的性質(zhì)。塑性：當撤去外力或外力恢復到原狀態(tài)，材料仍保持變形后的外形和尺寸，并不產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。脆性：是材料在外力作用下不產(chǎn)生明顯變形而突然發(fā)生破壞的一種性能。彈性模量：晶體材料如金屬材料表現(xiàn)為線彈性，一些非晶體材料如玻璃等也表現(xiàn)為線彈性，其應力與應變之比為常數(shù)，比值稱為彈性模量，它是衡量材料抵制外力使其變形力量的一個指標。7．影響材料強度試驗結(jié)果的因素有哪些？強度與強度等級是否不同，試舉例說明。參考答案：試驗條件對材料強度試驗結(jié)果有較大的影響，其中主要有試件的外形和尺寸、試驗機的加載速度、試驗時的溫度和濕度，以及材料本身的含水狀態(tài)等。強度與強度等級不一樣。強度是一個具體值，而強度等級是一個等級范圍。如：混凝土的強度等級為C30，那么屬于C30強度等級的混凝土的實際強度值有可能是30MPa或與30MPa接近的強度值。8．某地紅砂巖，已按規(guī)定將其磨細，過篩。烘干后稱取50g，用李氏瓶測得其體積為18.9cm3。另有卵石經(jīng)過清洗烘干后稱取1000g，將其浸水飽和后用布擦干。又用廣口瓶盛滿水，連蓋稱得其質(zhì)量為790g，然后將卵石裝入，再連蓋稱得其質(zhì)量為1409g，水溫為25℃，求紅砂巖及卵石的密度或視密度，并注明哪個是密度或視密度。參考答案：紅砂巖的密度：卵石的視密度：9．某多孔材料的密度為2.59g/cm3。取一塊稱得其干燥時質(zhì)量為873g，同時量得體積為480cm3。浸水飽和后取出擦干表面水分稱得質(zhì)量為972g。求其質(zhì)量吸水率、閉口孔隙率及開口孔隙率。參考答案：質(zhì)量吸水率：密實體積：孔隙體積：開口孔隙體積：閉口孔隙體積：開口孔隙率：閉口孔隙率：無機膠凝材料1、什么是氣硬性膠凝材料？什么是水硬性膠凝材料？參考答案：氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，并且只能在空氣中保持或進展其強度，如石膏、石灰等；水硬性膠凝材料則不僅能在空氣中而且能更好地在水中硬化，保持并進展其強度，如水泥。2、為什么說石膏是有進展前途的建材？參考答案：石膏的主要優(yōu)點是原料豐富、生產(chǎn)能耗低、不污染環(huán)境等，作為一種綠色建材已大量用于室內(nèi)的空間分隔和裝飾；建筑石膏硬化時體積略有膨脹，這一性能使得石膏制品表明光滑細膩線條清楚，具有很好的裝飾藝術(shù)效果；建筑石膏還具有隔熱、保溫、不燃、不蛀、隔聲、可鋸、可釘、污染小等良好性能，所以石膏是很有進展前途的建材。3、石膏制品有哪些？參考答案：建筑石膏制品的種類較多，主要有：紙面石膏板、空心石膏條板、纖維石膏板、石膏砌塊和裝飾石膏制品等。4、過火石灰、欠火石灰對石灰性能有什么影響？如何消退？參考答案：欠火石灰的產(chǎn)漿量較低，質(zhì)量較差；欠火石灰的密度較大，表面常被黏土雜質(zhì)溶化時所形成的玻璃釉狀物包覆，因而消解很慢，在工程中過火石灰顆粒往往會在正常石灰硬化后連續(xù)吸濕消解而發(fā)生體積膨脹，降低石灰品質(zhì)，影響工程質(zhì)量。消退方法有：將石灰經(jīng)陳伏處理后再使用于工程，把握煅燒溫度在1000℃～1200℃之間，巖塊尺寸不宜過大。5、水玻璃的模數(shù)、濃度與性能有何關(guān)系？參考答案：水玻璃中氧化硅和氧化鈉的分子數(shù)比稱為水玻璃的模數(shù)，模數(shù)愈大，水玻璃的黏度和粘結(jié)力愈大，也愈難溶解于水；同一模數(shù)水玻璃溶液濃度越高，則粘結(jié)力也越大。6、水玻璃的硬化有何特點？參考答案：水玻璃能與空氣中的二氧化碳反應生產(chǎn)無定形的硅酸凝膠，隨著水分的揮發(fā)干燥，無定形硅酸脫水轉(zhuǎn)變成二氧化硅而硬化。由于空氣中二氧化碳較少，反應進行很慢，因此水玻璃在實際使用時常加入促硬劑以加速硬化。7、為什么菱苦土在使用時不能單獨用水拌和？參考答案：菱苦土是以自然?菱鎂礦（主要成分為碳酸鎂）為主要原料，經(jīng)煅燒后磨細而得到的以氧化鎂為主要成分的白色或淺黃色粉末，當其單獨與水拌和時會生產(chǎn)不溶于水的氫氧化鎂，而且氧化鎂也不溶于水，一般常用氯化鎂（MgCl2·6H2O）水溶液作為調(diào)和劑，摻量為菱苦土的50％～60％，生成一種易溶于水的氧氯化鎂復鹽(xMgO·yMgCl2·8H2O)和氫氧化鎂。8、推斷石膏、石灰、水玻璃與鎂氧水泥是氣硬性膠凝材料的理由是什么？參考答案：石膏、石灰、水玻璃與鎂氧水泥的硬化過程只能在空氣中完成，并且也只能在空氣中保持或進展其強度。9、生產(chǎn)硅酸鹽水泥的主要原料有哪些？參考答案：主要原料有：石灰質(zhì)原料（如石灰石）、黏土質(zhì)原料（如黏土、頁巖）、少量鐵粉、適量石膏。10、生產(chǎn)硅酸鹽水泥為什么要摻入適量石膏？參考答案：水泥熟料中的硅酸三鈣與水反應格外快速，使得水泥熟料加水后快速分散，導致來不及施工。所以為調(diào)整水泥的分散時間，通常在水泥中加入適量石膏，這樣，水泥加水后石膏快速溶解與水化鋁酸鈣發(fā)生反應，生產(chǎn)針狀的晶體（3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O，又稱為鈣釩石）沉積在水泥顆粒表面形成愛護膜，延緩了水泥分散時間。11、試述硅酸鹽水泥的主要礦物成分及其對水泥性能的影響？參考答案：硅酸鹽水泥熟料中，C3A的水化和分散硬化速度最快，但水化鋁酸鈣的強度不高；C3S和C4AF的水化速度較快，分散硬化速率也較快，C3S的水化產(chǎn)物強度高，C4AF的水化產(chǎn)物強度不高；C2S水化反應速度最慢，分散硬化速率也慢，強度早期低，后期高。12、硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物有哪幾種？水泥石的結(jié)構(gòu)如何？參考答案：主要水化產(chǎn)物是：水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體。水泥石主要由固體（水泥水化產(chǎn)物及未水化的殘存水泥內(nèi)核）和孔隙組成。凝膠是由尺寸很小的凝膠微粒與位于膠粒之間的凝膠孔組成，膠粒的比表面積大，可猛烈地吸附一部分水分，此水分與填充膠孔的水分稱為凝膠水；毛細孔中的水分稱為毛細水，毛細水的結(jié)合力較弱，脫水溫度較低，脫水后形成毛細孔。13、試述水泥細度對水泥性質(zhì)的影響？怎樣檢驗？參考答案：水泥細度直接影響到水泥的水化和分散硬化。水泥顆粒越細，比表面積越大，則使水泥熟料的化學活性發(fā)揮得越快，表現(xiàn)為水泥的水化反應速度快，分散硬化也快，但過細的水泥不宜久存，硬化時收縮比較大。細度的檢驗方法通常用篩分法或比表面積法來測定，篩分法以80um方孔篩的篩余量表示，比表面積法以1kg質(zhì)量材料所具有的總表面積（m2/kg）來表示。14、造成硅酸鹽水泥體積安定性不良的緣由有哪幾種？怎樣檢驗？參考答案：造成水泥體積安定性不良，一般是由熟料中所含游離氧化鈣游離氧化鎂過多或摻入石膏過多等緣由所造成。國家標準規(guī)定，由游離的氧化鈣過多引起的水泥體積安定性不良可用雷氏法或試餅法檢驗。試餅法是用標準稠度的水泥凈漿做成試餅，經(jīng)恒沸3小時后用肉眼觀看未發(fā)覺裂紋，用直尺檢驗沒有彎曲；雷氏法是用雷氏夾中的水泥漿經(jīng)沸煮三小時后的膨脹值。15、試述硅酸鹽水泥的強度進展規(guī)律及影響因素？參考答案：強度進展規(guī)律為：水泥的水化和分散硬化從顆粒表面深化到內(nèi)部是有一個時間過程的，水化速度開頭比較快，強度進展也比較快，以后漸漸減慢。不同水泥的強度進展不完全相同，摻較多活性混合材料的硅酸鹽水泥早期強度比較低，后期增進率高。16、在下列工程中選擇適宜的水泥品種：（1）現(xiàn)澆混凝土梁、板、柱冬季施工：硅酸鹽水泥、一般硅酸鹽水泥；（2）高層建筑基礎(chǔ)底板（具有大體積混凝土和抗?jié)B要求）：礦渣水泥和粉煤灰水泥；（3）南方受海水侵蝕的鋼筋混凝土工程：礦渣水泥和火山灰水泥；（4）高爐煉鐵爐基礎(chǔ)：鋁酸鹽水泥；（5）高強度預應力混凝土梁：硅酸鹽水泥和一般水泥；（6）地下鐵道：一般水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥；（7）東北某大橋的沉井基礎(chǔ)及橋梁墩臺：礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。17、某工程用一批一般水泥，強度檢驗結(jié)果如下，試評定該批水泥的強度等級。齡期抗折強度/MPa抗壓破壞荷載/KN3d4.05,4.20,4.1041.0,42.5,46.0,45.5,43.028d7.00,7.50,8.50,112,115,114,113,108,115參考答案：水泥的強度等級為42.5。18硅酸鹽水泥石腐蝕的類型有哪幾種？產(chǎn)生腐蝕的緣由是什么？防止腐蝕的措施有哪些？參考答案：腐蝕的類型有：軟水侵蝕（溶出性侵蝕）：軟水能使水化產(chǎn)物中的Ca(OH)2溶解，并促使水泥石中其它水化產(chǎn)物發(fā)生分解；鹽類腐蝕：硫酸鹽先與水泥石結(jié)構(gòu)中的Ca(OH)2起置換反應生產(chǎn)硫酸鈣，硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反應生成鈣釩石，發(fā)生體積膨脹；鎂鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成松軟無膠凝力量的Mg(OH)2；酸類腐蝕：CO2與水泥石中的Ca(OH)2反應生成CaCO3，再與含碳酸的水反應生成易溶于水的碳酸氫鈣，硫酸或鹽酸能與水泥石中的Ca(OH)2反應；強堿腐蝕：鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強堿也會產(chǎn)生破壞。腐蝕的防止措施：①依據(jù)工程所處的環(huán)境，選擇合適的水泥品種；②提高水泥石的密實程度；③表明防護處理。19、硅酸鹽水泥檢驗中，哪些性能不符合要求時，則該水泥屬于不合格品？哪些性能不符合要求時則該水泥屬于廢品?怎樣處理不合格品和廢品？參考答案：國家標準規(guī)定：硅酸鹽水泥性能中，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中任一項不符合標準規(guī)定時均為廢品。廢品應嚴禁出廠、使用。凡細度、終凝時間、不溶物和燒失量中的任何一項不符合規(guī)定或混合材摻量超過最大限度和強度低于商品強度等級（標號）規(guī)定的指標時稱為不合格品。水泥包裝標志中水泥品種、強度等級、工廠名稱和出廠編號不全也屬于不合格品。不合格品可依據(jù)實際狀況而打算使用與否。20、什么是活性混合材料和非活性混合材料？摻入硅酸鹽水泥中各能起到什么作用？參考答案：活性混合材料中有肯定的活性組分，常溫下能與水泥熟料水化時析出Ca(OH)2的或在硫酸鈣的作用下生成具有膠凝性質(zhì)的穩(wěn)定化合物。非活性混合材料與水泥礦物成分不起化學反應或化學反應很弱，在水泥石中主要起填充作用，摻入硅酸鹽水泥中主要調(diào)整水泥強度等級，增加產(chǎn)量，降低水化熱等。21、為什么摻較多活性混合材料的硅酸鹽水泥早期強度較低，后期強度進展比較明顯，長期強度甚至超過同標號的硅酸鹽水泥？參考答案：摻較多活性混合材的硅酸鹽水泥中水泥熟料含量比較少，加水拌和后，熟料先水化，水化后析出的Ca(OH)2作為堿性激化劑激化活性混合材料水化，生成水化硅酸鈣和水化硫鋁酸鈣等水化產(chǎn)物。水化過程分兩步進行，早起強度較低而后期強度進展較快。22、與一般水泥相比較，礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥在性能上有哪些不同，并分析這四種水泥的適用和禁用范圍。參考答案：礦渣水泥保水性差、泌水性大。在施工中由于泌水而形成毛細管通道及水囊，水分的蒸發(fā)又易引起干縮，影響混凝土的抗?jié)B性、抗凍性及耐磨性。適用于高溫存耐軟水、海水、硫酸鹽腐蝕的環(huán)境中；火山灰質(zhì)水泥特點是易吸水，易反應。在潮濕條件下養(yǎng)護可以形成較多的水化產(chǎn)物，水泥石結(jié)構(gòu)比較致密，從而具有較高的抗?jié)B性和耐久性。如在干燥環(huán)境中，所吸取的水分會蒸發(fā)，體積收縮，產(chǎn)生裂縫，因而不宜用于長期處于干燥環(huán)境和水位變化區(qū)的混凝土工程中，但適宜于大體積和抗?jié)B要求的混凝土及耐海水、硫酸鹽腐蝕的混凝土中；粉煤灰水泥需水量比較低，干縮性較小，抗裂性較好。尤其適用于大體積水工混凝土及地下和海港工程中，但不適宜抗碳化要求的混凝土中。23、試述道路硅酸鹽水泥的特點？參考答案：特點是混凝土的抗折強度較高，耐磨性和耐久性較好，同時道路水泥還具有早強的性能。24、白色硅酸鹽水泥對原料和工藝有什么要求？參考答案：白色硅酸鹽水泥嚴格把握氧化鐵的含量，此外有色金屬氧化物如氧化錳、氧化鈦、氧化鉻的含量也加以限制。由于原料中氧化鐵含量少，煅燒的溫度要提高到1550℃左右。為了保證白度，煅燒時應接受自然?氣、煤氣或重油做燃料，粉磨時不能直接用鑄鋼板和鋼球，而應接受白色花崗巖或高強陶瓷襯板，用燒結(jié)瓷球等作研磨體。25、膨脹水泥的膨脹過程與水泥體積安定性不良所形成的體積膨脹有何不同?參考答案：水泥體積安定性不良引起的膨脹是指水泥石中的某些化學反應不能在硬化前完成，而在硬化后進行，并伴隨有體積不均勻的變化，在以硬化的水泥石中產(chǎn)生內(nèi)應力，輕則引起膨脹變形，重則使水泥石開裂。膨脹水泥的膨脹在硬化過程中完成，并且其體積是均勻地發(fā)生膨脹。26、鋁酸鹽水泥有何特點？參考答案：鋁酸鹽水泥快硬早強，早期強度增長快，但后期強度可能會下降；水化熱大，而且集中在早期放出；具有較好的抗硫酸鹽侵蝕力量；鋁酸鹽水泥不耐堿但耐高溫性能好。27、簡述鋁酸鹽水泥的水化過程及后期強度下降的緣由。參考答案：鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物CAH10和C2AH8為針狀或板狀結(jié)晶體，能相互交織成牢固的結(jié)晶合生體，析出的Al(OH)3難溶于水，填充于晶體骨架的空隙中，形成比較致密的結(jié)構(gòu)，使水泥石獲得很高的早期強度，但是CAH10和C2AH8是壓穩(wěn)定相，隨時間增長，會漸漸轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的C3AH6，轉(zhuǎn)化結(jié)果使水泥石內(nèi)析出游離水，增大了空隙體積，同時由于C3AH6晶體本身缺陷較多，強度較低，因而使得水泥石后期強度有所下降。28、不同品種且同一強度等級以及同品種但不同強度等級的水泥能否摻混使用？對這二種狀況分別解釋為什么？參考答案：這兩種狀況均不能摻混使用。不同品種的水泥或不同強度等級的水泥摻混使用會影響水泥的使用性能和耐久性。29、硅酸鹽水泥的強度等級檢驗為什么要用標準砂和規(guī)定的水灰比？試件為何要在標準條件下養(yǎng)護？參考答案：水泥膠砂試件的強度受各種因素的制約，如：砂的質(zhì)量和細度、水灰比、養(yǎng)護條件、試驗方法等，所以為了精確測試硅酸鹽水泥的強度等級，國家標準規(guī)定，水泥的強度用ISO法檢驗，將水泥和標準砂按1：3混合，用0.5的水灰比，用規(guī)定的方法拌制成標準膠砂試件，在標準條件下養(yǎng)護至規(guī)定齡期?；炷翆σ话慊炷劣心男┗疽螅吭鯓硬拍塬@得質(zhì)量優(yōu)良的混凝土？參考答案：對一般混凝土的基本要求：滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的強度要求；滿足施工所要求的和易性；具有與工程環(huán)境相適應的耐久性。獲得質(zhì)量優(yōu)良的混凝土：首先要設(shè)計合理的協(xié)作比，使混凝土滿足上述基本要求以及實際工程中的某些特殊要求；要選用質(zhì)量合格的原材料，依據(jù)相應的規(guī)范施工。試述混凝土中的四種基本組成材料在混凝土中所起的作用。參考答案：水泥和水：水泥和水形成水泥漿，填充砂子空隙并包裹砂粒，形成砂漿，砂漿又填充石子空隙并包裹石子顆粒。水泥漿在砂石顆粒之間起著潤滑作用，使混凝土拌和物具有肯定的流淌性。但是它更主要的是起膠結(jié)作用。水泥漿通過水泥的硬化，把砂石骨料堅固的膠結(jié)成一整體。砂石：一般不與水泥漿起化學反應，起骨架作用，可以大大的節(jié)省水泥；可以降低水化熱，大大削減混凝土由于水泥漿硬化而產(chǎn)生的收縮，抑制裂縫的擴展。對混凝土用骨料在技術(shù)上有哪些基本要求？為什么？參考答案：①具有良好的顆粒級配，以盡量減小空隙率；②要求表面潔凈，以保證與水泥漿更好的粘結(jié)；③含有害雜質(zhì)少，以保證混凝土的強度和耐久性；④要求具有足夠的強度和牢固性，以保證起到充分的骨架和傳力作用。4．試說明骨料級配的含義，怎樣評定級配是否合格？骨料級配良好有何技術(shù)經(jīng)濟意義？參考答案：骨料級配：是指大小不同的骨料之間相互搭配的比例狀況。細骨料的累計篩余率必需處于書中表3-2的任何一個級配區(qū)的范圍內(nèi)才認為是合格的。粗骨料應當符合書中表3-5的規(guī)定才認為是合格的。骨料級配好，能減小空隙率，節(jié)省水泥，制成的混凝土拌和物的和易性好。5．某工地打算大量拌制C40混凝土，當?shù)厮a(chǎn)砂（甲砂）的取樣篩分結(jié)果如圖所示，判定其顆粒級配布合格。外地產(chǎn)砂（乙砂），依據(jù)篩分結(jié)果，其顆粒級配也不合格。因此打算將兩種砂摻配使用，請問能否行？假如行，試確定其最合理的摻合比例。篩分記錄篩孔尺寸/mm累計篩余率/％篩孔尺寸/mm累計篩余率/％甲砂乙砂甲砂乙砂4.75000.6050902.360400.3070951.184700.15100100參考答案：兩種砂摻配使用可行，由于甲砂細砂多，而乙砂粗砂多。要確定其最合理的摻和比例，就要使摻和后的砂的級配落入2區(qū)。依據(jù)2區(qū)的邊界可以算出砂的比例范圍。對于4.75mm的篩孔：由于甲乙的篩余都是0，所以任意比例都可以。對于2.36mm的篩孔：2區(qū)的累計篩余為25～0，則設(shè)甲砂的比例為X：X*0+（1-X）*40＝0～25→X＝100％～37.5％同理可以得出以下結(jié)果：對于1.18mm的篩孔：91%~34%對于0.6mm的篩孔：100%~50%對于0.3mm的篩孔：100%~12%對于0.15mm的篩孔：任意比例所以甲砂的比例范圍為：91％～50％6．現(xiàn)有兩種砂子，若細度模數(shù)相同，其級配是否相同？若兩者的級配相同，其細度模數(shù)是否相同？參考答案：若細度模數(shù)相同，其級配不同；若兩者的級配相同，其細度模數(shù)相同。7．試比較碎石和卵石拌制混凝土的有缺點。參考答案：在水泥漿用量相同的條件下，卵石混凝土的流淌性較大，與水泥漿的粘結(jié)較差。碎石混凝土流淌性較小，與水泥漿的粘結(jié)較強。碎石混凝土強度高于卵石混凝土的強度。8．什么是混凝土拌合物的和易性？影響和易性的主要因素有哪些？如何改善混凝土拌和物的和易性？參考答案：和易性是指在肯定的施工條件下，便于各種施工操作并能獲得均勻、密實的混凝土的一種綜合性能。包括：流淌性、粘聚性和保水性。主要影響因素：水泥品種及細度；用水量；水泥漿用量；水灰比；含砂率；外加劑；攪拌。應依據(jù)和易性的主要影響因素綜合考慮來提高和易性，如：選用和易性最好的粉煤灰硅酸鹽水泥，將水泥磨細，增加水泥漿的用量，選擇合理的水灰比和砂率，加入減水劑，加強攪拌等都能提高混凝土的和易性。9．試述泌水對混凝土質(zhì)量的影響。參考答案：泌水是材料離析的一種形式。假如混凝土拌和物的保水性比較差，其泌水的傾向性就較大，這樣就易于形成泌水通道，硬化后成為混凝土的毛細管滲水通道。由于水分上浮，在混凝土表面還會形成一個疏松層，假如在其上連續(xù)澆灌混凝土，將會形成一個薄弱的夾層，此外，在粗骨料顆粒和水平鋼筋下面也簡潔形成水囊或水膜，致使骨料和鋼筋與水泥石的粘結(jié)力降低。10．和易性與流淌性之間有何區(qū)分？混凝土試拌調(diào)整時，發(fā)覺坍落度太小，假如單純加用水量去調(diào)整，混凝土的拌和物會有什么變化，參考答案：流淌性是指混凝土拌和物在本身自重或施工機械攪拌振搗作用下能夠流淌的性能。而和易性是混凝土的綜合工作性能，包括流淌性，還有粘聚性和保水性。假如單純增加用水量去調(diào)整坍落度，則水泥漿會變稀，從而降低了水泥漿的粘聚性，減小顆粒間的內(nèi)摩擦力，混凝土拌和物的流淌性會增大。但是，水泥漿的粘聚性降低過多的話，會導致混凝土拌和物的保水力量不足，會消滅泌水現(xiàn)象，而且其粘聚性也不好，這樣會影響混凝土的質(zhì)量，降低硬化后混凝土的強度。11．影響混凝土強度的內(nèi)在因素有哪些？試結(jié)合強度公式加以說明。參考答案：混凝土的強度主要打算于水泥石的強度和水泥石與骨料之間的粘結(jié)強度。而水泥石的強度主要取決于其礦物成分及孔隙率。而孔隙率又打算于水灰比與水化程度。所以，對于給定的齡期，水泥石的強度主要打算于水泥強度與水灰比。水泥強度越大，水灰比越小，水泥石強度越高。水泥石與骨料的粘結(jié)力也同樣與水泥強度和水灰比有關(guān)，水泥強度越高，水灰比越小，則水泥漿硬化后與骨料的粘結(jié)力越強。水泥石與骨料的粘結(jié)力還與骨料的品質(zhì)有關(guān)，碎石混凝土強度高于卵石混凝土的強度。綜上所述，混凝土的強度與水灰比成反比，與水泥強度成正比，還與骨料品質(zhì)有關(guān)。用公式表示為：。其中：C－1m3混凝土中水泥用量，Kg；W－1m3混凝土中的用水量，Kg；－灰水比－混凝土28天抗壓強度－水泥的實測強度，－閱歷系數(shù)。12．某工地施工人員實行下述幾個方案提高混凝土拌和物的流淌性，試問下面那些方案可行？那個方案不行？并說明理由。（1）多加水（2）保持W/C不變，增加水泥漿用量；（3）加入CaCl2（4）加入減水劑；（5）加強振搗。參考答案：（1）不行。多加水會轉(zhuǎn)變混凝土的水灰比，降低強度。而且多加水，可能會導致混凝土粘聚性降低過多，保水力量不足，消滅泌水現(xiàn)象。（2）可行。增加水泥漿用量，可以增加骨料表面包裹層的厚度，增大了潤滑作用，因而提高了混凝土拌和物的流淌性。（3）不行。CaCl2有肯定的塑化作用，會降低混凝土的流淌性。而且氯離子對混凝土有侵蝕作用。（4）可行?？梢詫⑺嘈醴稚?gòu)中的游離水釋放出來，增大了流淌性。（5）可行。加強振搗可以使混凝土拌和物的均勻性提高。13．試簡潔分析下述不同的試驗條件測得的強度有何不同和為何不同？（1）試件外形不同；（2）試件尺寸不同；（3）加荷速率不同；（4）試件與壓板之間的摩擦力大小不同。參考答案：（1）立方體試件測得的強度高。由于有環(huán)箍效應。（2）尺寸小的試件測得的強度高。一是由于環(huán)箍效應，二是由于試件的尺寸增大時，存在缺陷的幾率也會增大。（3）加載速度越大，測得的強度值越大。由于，加載速度大，混凝土的缺陷還來不及表現(xiàn)出來。（4）不涂油測得的值大。不涂油，摩擦大，環(huán)箍效應強。14．混凝土的彈性模量有幾種表示方法？常用的是哪一種？怎樣測定？參考答案：混凝土彈性模量有3種表示方法：1、原點切線彈性模量。2、割線彈性模量。3、切線彈性模量。常用的是割線彈性模量。我國是將指定應力（為軸心抗壓強度）與它對應的應變的比值定義為混凝土的彈性模量Eh＝。15．試結(jié)合混凝土的應力－應變曲線說明混凝土的受力破壞過程。參考答案：以混凝土單軸受壓為例，混凝土的破壞（即內(nèi)部裂縫進展）可以分為4個階段。壓應力小于極限應力的30％（稱為比例極限）為第一階段，這一階段未受荷載前就存在的界面裂縫無明顯變化，宏觀上顯示出應力-應變成直線關(guān)系，為彈性變化階段；隨著荷載進一步增加，超過比例極限而又低于50％極限應力時為其次階段，界面裂縫的長度、寬度和數(shù)量也隨之增加，界面借助于摩阻力的作用擔當荷載，而水泥砂漿的開裂小的可以忽視不計，此時變形增加的速率大于應力增加的速率，應力-應變曲線偏離直線開頭彎向水平方向。相當于50％～75％極限應力時為第三階段，在界面裂縫連續(xù)進展的同時，開頭消滅貫穿砂漿的裂縫，應力-應變曲線明顯趨向水平方向。相當于75％～100％極限應力為第四階段，隨著荷載增加界面裂縫進一步增加，貫穿裂縫漸漸增生并將鄰近的界面裂縫連接起來成為連續(xù)裂縫而破損。混凝土的受力破壞過程，實際上是內(nèi)部裂縫的發(fā)生、擴展以至連通的過程，也是混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)從連續(xù)到不連續(xù)的進展過程。16．何謂混凝土的塑性收縮、干縮、自收縮和徐變？其影響因素有哪些？收縮與徐變對混凝土的抗裂性有何影響？參考答案：塑性收縮：混凝土尚處于塑性狀態(tài)時產(chǎn)生的體積收縮。影響因素：與環(huán)境濕度有關(guān)。干縮：當外界濕度減小時，由于水分的蒸發(fā)，引起凝膠體失水，失去水膜的膠粒由于分子引力作用，使膠粒間的距離變小，產(chǎn)生收縮；毛細水削減時，會引起毛細管壓力增大，使管壁受到壓力，其壓力隨著濕度的減小而增大，表現(xiàn)為體積的“干縮”。影響因素：與水泥品種、水泥用量和單位用水量以及砂石有關(guān)。自收縮：處于與外界無水分交換條件下，混凝土內(nèi)部未水化的膠凝材料吸取毛細管中的水分而水化，使毛細管失水，由于毛細管壓力使水泥漿產(chǎn)生的收縮。影響因素：水灰比。徐變：在持續(xù)荷載作用下，混凝土產(chǎn)生隨時間而增加的變形稱為徐變。影響因素：環(huán)境；水灰比；溫度；骨料；水泥；加載時間及荷載。收縮和徐變對混凝土抗裂性的影響：收縮和徐變都有可能導致混凝土的開裂。17．試從混凝土的組成材料、協(xié)作比、施工、養(yǎng)護等幾個方面綜合考慮提出高混凝土強度的措施。參考答案：選用高標號的水泥、降低水灰比、機械攪拌，標準養(yǎng)護18．何謂減水劑？試述減水劑的作用機理。在混凝土中加減水劑有何技術(shù)經(jīng)濟意義？我國目前常用的有哪幾種？參考答案：減水劑：在混凝土坍落度基本相同的條件下，能削減拌合用水量的外加劑。減水劑的作用原理：加入適量的減水劑后，其憎水基團定向吸附于水泥顆粒表面并使之帶有相同電荷，在電性斥力作用下水泥顆粒彼此相互排斥，絮分散構(gòu)解體，關(guān)閉于其中的游離水被釋放出來，從而在不增加拌和用水量的狀況下，有效的增大了混凝土的流淌性。另一方面減水劑分子的親水基團朝向水溶液作定向排列，其極性很強易于與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，有利于水泥顆粒的滑動，也更強化了水對水泥顆粒的潤濕作用。使用減水劑的技術(shù)經(jīng)濟意義：在保持用水量不變的狀況下，可使混凝土拌合物的坍落度增大100～200mm。在保持坍落度不變的狀況下，可使混凝土的用水量削減10％～15％，高效減水劑可減水20％以上，抗壓強度可提高15％～40％。在保持坍落度和混凝土抗壓強度不變的狀況下，可節(jié)省水泥10％～15％。由于混凝土的用水量削減，泌水和骨料離析現(xiàn)象得到改善，可大大提高混凝土的抗?jié)B性，一般混凝土的滲水性可降低40％～80％。可減慢水泥水化初期的水化放熱速度，有利于減小大體積混凝土的溫度應力，削減開裂現(xiàn)象。我國常用的減水劑種類：一般減水劑：以木質(zhì)磺酸鹽類為主，有木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂及丹寧等。高效減水劑：多環(huán)芳香族磺酸鹽類：主要有萘和萘的同系磺化物與甲醛縮合的鹽類、胺基磺酸鹽等。水溶性樹脂磺酸鹽類：主要成分為磺化三聚氰胺樹脂、磺化古瑪隆樹脂等。脂肪族類：主要有聚羧酸鹽類、聚丙烯酸鹽類、脂肪族羥甲基璜酸鹽高縮聚物等。其他：改性木質(zhì)素磺酸鈣、改性丹寧等。19．何謂引氣劑？在混凝土中摻入引氣劑有何技術(shù)經(jīng)濟意義？參考答案：引起劑是指在攪拌混凝土工程中能引入大量均勻分布、穩(wěn)定而封閉的微小氣泡（孔徑為20～200）的外加劑。技術(shù)經(jīng)濟意義：1、可大大改善拌合物的保水性和粘聚性，使其泌水現(xiàn)象減輕。氣泡介于顆粒之間，能起肯定的潤滑作用，使顆粒間摩擦力減小，從而提高混凝土拌合物的流淌性。2、在硬化混凝土中，由于氣泡隔斷了毛細孔滲水通道，故能提高了抗?jié)B性，同時因氣泡有較大的彈性變形力量，對冰凍等破壞力能起緩沖作用，故因此也能提高抗凍性。20．混凝土的強度為什么會有波動？波動的大小如何評定？參考答案：引起混凝土強度波動的基本因素如書中表3-20所示，可以分為兩類：一是原材料與施工方面的因素；二是試驗條件方面的因素。詳見表3-20。波動的大小用“強度波動圖”來評定。21．當前土木工程用混凝土在耐久性方面主要存在那些問題？如何提高混凝土的耐久性？參考答案：當前土木工程混凝土的耐久性主要包括：抗?jié)B性、抗凍性、耐蝕性（耐化學腐蝕性）、抗碳化力量、堿骨料反應、耐火性、耐磨性、耐沖刷性等。對每個具體的工程而言，由于所處的環(huán)境不同，耐久性的含義不同。例如：對于處于海洋環(huán)境中的混凝土，它在耐久性方面存在的問題就是海洋環(huán)境中的硫酸鹽和氯離子等會對混凝土有嚴峻的侵蝕作用，所以海洋環(huán)境中的混凝土必需要抗硫酸鹽和氯離子侵蝕。提高混凝土耐久性的措施如下：合理選擇水泥品種。適當把握混凝土的水灰比和水泥用量。摻入引氣劑或減水劑。摻入礦物摻合料。改善施工方法，提高施工質(zhì)量。22．依據(jù)以往資料，甲、乙、丙三個施工隊施工水平各不相同。若按混凝土的強度變異系數(shù)CV來衡量則甲隊CV＝10％，乙隊CV＝15％，丙隊CV＝20％。今有某工程要求混凝土強度等級為C30，混凝土的強度保證率為95％（保證率系數(shù)t＝1.645），問這三家施工單位在保證質(zhì)量的條件下，各家的混凝土配制強度各為多少？指出哪家最節(jié)省水泥，并說明理由。參考答案：（可等于）甲隊：＝35.9（MPa）乙隊：＝39.8（MPa）丙隊：＝44.7（MPa）水泥用量，小，w/c就大，就小，所以甲隊最節(jié)省水泥。23、混凝土的W/C和相應28d強度數(shù)據(jù)列于下表，所用水泥為42.5級一般水泥，試求出強度閱歷公式中的αaαb。編號12345678W/C0.400.450.500.550.600.650.700.75f/MPa36.335.328.224.023.020.618.415.0參考答案：強度公式令，，，則上式可寫為：y=bx+an=8，為求線性回歸方程，所需計算列表如下：xyx2y2xy10.436.30.161317.6914.5220.4535.30.20251246.0915.88530.528.20.25795.2414.140.55240.302557613.250.6230.3652913.860.6520.60.4225424.3613.3970.7018.40.49338.5612.8880.75150.562522511.254.6200.82.755451.94109.025Sxx=2.75-1/8(4.6)2=0.105Sxy=109.025—1/8×4.6×200.8=—6.435Syy=5451.94—1/8(200.8)2=411.86b=Sxy/Sxx=—6.435/0.105=—61.29a=1/8×200.8+(1/8×4.6)×61.29=60.34?。?.13×42.5＝48.025則：即經(jīng)一元線性回歸的強度閱歷公式為：24．已知試驗室協(xié)作比為1：2.5：4，W/C＝0.60，混凝土混合物的表觀密度ρ0＝2400kg/cm3,工地接受800L攪拌機，當日實際測得卵石含水率為2.5％，砂含水率為4％。為每次投料量應為多少？參考答案：總材料用量為：0.8*2400＝1920Kg水泥用量為：河砂用量為：237*2.5（1＋4％）＝616.2Kg卵石用量為：237*4（1＋2.5％）＝971.7Kg用水量：237*0.6－237*2.5*4％－237*4*2.5％＝94.8Kg25．某試驗室按初步協(xié)作比稱取15L混凝土的原材料進行試拌，水泥5.2kg，砂8.9kg，石子18.1kg，W/C=0.6。試拌結(jié)果坍落度小，于是保持W/C不變，增加10％的水泥漿后，坍落度合格，測得混凝土拌和物表觀密度為2380kg/m3，試計算調(diào)整后的基準協(xié)作比。參考答案：增加后水泥量為5.2+5.2*10％＝5.72Kg，水為：5.2*0.6(1+10%)=3.432Kg調(diào)整后材料總用量為：5.72+3.432+8.9+18.1＝36.152Kg則每立方米混凝土實際所需的各項材料用量為：水泥：水：砂：石：協(xié)作比為：水泥：砂：石：水＝1：1.56：3.16：0.626．在標準條件下養(yǎng)護肯定時間的混凝土試件，能否真正代表同齡期的相應結(jié)構(gòu)物中的混凝土強度？在現(xiàn)場條件下養(yǎng)護的混凝土又如何呢？參考答案：前者：不行以代表。由于養(yǎng)護條件不一樣。后者：可以代表。由于他們所處的環(huán)境相同，基本上是同條件下的。27．為什么要在混凝土施工中進行質(zhì)量把握，通常要進行那些檢驗工作？參考答案：由于混凝土的質(zhì)量不是完全均勻的，它是波動的，所以我們應當在施工中進行嚴格把握，以使混凝土質(zhì)量波動把握到最小，或穩(wěn)定在容許范圍內(nèi)。應進行如下的質(zhì)量把握：組成材料的質(zhì)量檢驗與把握和混凝土協(xié)作比的合理確定。組成材料的計量與拌和運輸澆鑄與振搗養(yǎng)護與拆模28．有下列混凝土工程及制品，一般選用哪一種外加劑較為合適？并說明理由。（1）大體積混凝土；（2）高強度混凝土；（3）C35混凝土；（4）混凝土預制構(gòu)件；（5）搶修及噴錨支護的混凝土；（6）有抗凍要求的混凝土。參考答案：①緩凝劑、緩凝型減水劑?？山档驮缙谒療?，從而降低溫度應力。②非引氣、坍落度損失小的高效減水劑。在滿足施工和易性的同時，可降低水灰比，提高混凝土強度。③泵送劑或減水劑?？稍龃蠡炷恋牧魈市院涂杀盟托浴＂茉鐝妱?、促凝劑。預制構(gòu)件是工廠化施工，要求混凝土快凝，早強。⑤速凝劑，早強劑。能使混凝土在幾分鐘內(nèi)分散，早期強度高。⑥引氣劑、防凍劑。氣泡有較大的彈性變形力量，對冰凍等破壞力能起緩沖作用。29．某工程配置的C30混凝土，施工中連續(xù)抽取34組試件，檢測28天強度，結(jié)果如下表。試求,σ,CV,強度保證率。參考答案：＝36.2MPa,,（可等于）→t=1.55查表，再依據(jù)插入法，得保證率P＝93.7％。30．一般混凝土為何強度愈高愈易開裂，試提出提高期抗裂性的措施。參考答案：由于一般混凝土的強度越高，則水灰比越小，水泥漿越多。而混凝土的收縮主要是由于水泥的收縮引起的，所以水泥漿增多，混凝土的收縮越大，混凝土就越易開裂。措施：養(yǎng)護好；可以摻入礦物摻合料、減水劑或聚合物等。31．與一般混凝土相比，輕骨料混凝土在物理力學和變形性質(zhì)上有何特點？參考答案：輕骨料混凝土在物理力學和變形性質(zhì)上的特點有4個方面：表觀密度：輕骨料混凝土按表觀密度分為800～1900Kg/m3共12個等級。強度：輕骨料混凝土的強度隨水泥石的強度和水泥用量的增加而提高，其最高強度可以超過輕骨料本身強度的好幾倍。輕骨料混凝土的強度也隨輕骨料本身的強度增高而提高。輕骨料混凝土的拉壓比，與一般混凝土比較相近。軸心抗壓強度與立方體抗壓強度比值比一般混凝土高。應變性能：彈性模量一般比同等級一般混凝土低30％～50％。彈性模量隨抗壓強度的提高而增大。與一般混凝土相比，收縮和徐變較大，熱膨脹系數(shù)比一般混凝土低20％左右。熱工性能：輕骨料混凝土具有良好的保溫隔熱性能。輕骨料混凝土還具有較好的抗凍性和抗?jié)B性，同時抗震、耐熱、耐火等性能也比一般混凝土好。32、今欲配置一結(jié)構(gòu)用輕骨料混凝土，混凝土的強度等級為CL25，坍落度要求30～50mm。原材料如下：32.5級礦渣水泥；粘土陶粒，積累密度為760Kg/m3，顆粒表觀密度為1429Kg/m3，1h吸水率為8.1％；一般中砂，積累密度為1470Kg/m3，視密度為2.50Kg/m3，試設(shè)計該輕骨料混凝土的協(xié)作比。參考答案：注：設(shè)計過程要參照舊版的建筑材料書依據(jù)試配強度，查表確定水泥用量：390～490Kg/m3，取490Kg/m3。凈用水量依據(jù)坍落度查表：165～200Kg/m3，取200Kg/m3。設(shè)附加用水量為X，則，X＝17.6Kg/m3。砂率依據(jù)骨料品種查表：35～45％，取40％依據(jù)確定體積法確定骨料用量，設(shè)骨料總用量為yKg/m3，則陶粒用量為0.6y，砂用量為0.4y。礦渣水泥的密度取為2.8g/cm3。，y＝1047Kg/m3則陶粒用量：1047*0.6＝628.2Kg/m3，砂用量：418.8Kg/m3。33．防水混凝土的配制原則是什么？參考答案：防水混凝土是通過各種方法提高混凝土自身抗?jié)B性能，以達到防水的目的。一般混凝土滲水的主要緣由是其內(nèi)部存在很多貫穿毛細孔隙，為此，可以接受改善骨料級配，降低水灰比，適當增加砂率和水泥用量，摻用外加劑以及接受特種水泥等方法來提高混凝土內(nèi)部的密實性或堵塞混凝土內(nèi)部的毛細管通道，使混凝土具有較高的抗?jié)B性能。34．與一般混凝土相比，纖維混凝土和聚合物混凝土有何特點？參考答案：纖維混凝土：與一般混凝土相比，纖維混凝土中的短纖維提高了混凝土抗拉強度、抗彎強度、沖擊韌性等力學性能，從而降低了其脆性。聚合物混凝土：聚合物膠結(jié)混凝土硬化后強度高，特殊是早強效果顯著?？?jié)B性高，幾乎不透水，耐磨性、抗沖擊性及耐蝕性高。硬化初期收縮大，徐變較大，易燃，在高溫下熱穩(wěn)定性差，成本高。聚合物浸漬混凝土具有高強、耐蝕、抗?jié)B、耐磨等優(yōu)良物理力學性能。聚合物水泥混凝土抗拉、抗折強度及延長力量高，抗凍性、耐蝕性和耐磨性高。35．試比較水下混凝土與泵送混凝土的相同和不同之處。參考答案：水下混凝土：一般不接受振搗，而是依靠自重（或壓力）和自然流淌攤平，要接受特殊的施工方法，而且要求混凝土拌和物具有良好的和易性，即流淌性要大，粘聚性要好，泌水性要小。坍落度以150～180mm為宜，且具有良好的保持流淌性的力量。泵送混凝土：必需有可泵送性，即在泵壓作用下，能在輸送管道中連續(xù)穩(wěn)定的通過而不產(chǎn)生離析。泵送混凝土必需具有足夠的稠度，在泵送過程中不泌水不離析。坍落度以100～180mm為最佳。36．配制耐熱混凝土、耐酸混凝土的原理是什么？他們在選用材料上有何區(qū)分？參考答案：配制耐熱混凝土和耐酸混凝土的原理是選用耐熱或耐酸的原材料配制。耐熱混凝土的材料：水泥耐熱混凝土可選用一般硅酸鹽水泥（或礦渣水泥、鋁酸鹽水泥）、磨細摻合料、耐熱粗細骨料配制。水玻璃耐熱混凝土是以水玻璃為膠凝材料，氟硅酸鈉為硬化劑，摻入磨細摻合料及耐熱粗細骨料配制而成的。耐酸混凝土的材料：以水玻璃為膠凝材料，氟硅酸鈉為促硬劑，摻入磨細的耐酸摻合（如石英粉或輝綠巖粉）以及耐酸的粗細骨料（按石英石、石英砂）按肯定比例配制而成。建筑砂漿1．對新拌砂漿的技術(shù)要求與混凝土拌和物的技術(shù)要求有何異同？參考答案：砂漿和混凝土相比，最大的區(qū)分在于：砂漿沒有粗骨料；砂漿一般為一薄層，多抹鋪在多孔吸水的基底上。所以砂漿的技術(shù)要求與混凝土有所不同。新拌砂漿和混凝土拌和物一樣，都必需具備良好的和易性。但是混凝土的和易性是要求混凝土拌和物在運輸和施工過程中不易分層離析，澆鑄時簡潔搗實，成型后表面簡潔修整，以期硬化后能夠得到均勻密實的混凝土。而砂漿的和易性要求砂漿在運輸和施工過程中不分層、析水，且能夠在粗糙的磚石表面鋪抹成均勻的薄層，與底層粘結(jié)性良好。2．砌筑多孔砌塊和密實砌塊用砂漿的強度公式有何不同，為什么？參考答案：砌筑多孔砌塊用砂漿的強度公式：由于多孔砌塊為吸水材料，它的吸水性較強，即使砂漿用水量不同，但因砂漿具有肯定的飽水力量，經(jīng)過底面吸水后，保留在砂漿中的水分幾乎相同。因此，砂漿的強度主要取決于水泥強度和水泥用量，而與砂漿拌合時的水灰比無關(guān)，即砌筑密實砌塊用砂漿的強度公式：由于密實砌塊幾乎不吸水，它不會吸取砂漿中的水分，所以此時砂漿的強度主要取決于水泥強度與水灰比，即其中：－砂漿的試配強度；－水泥實測強度；－每立方米砂漿的水泥用量；－砂漿中的水泥用量；－拌和砂漿的用水量；A,B－閱歷系數(shù)。3．配置1m3砂漿的用砂量是：（1）含水率2％的中砂1m3；（2）含水率1.5％的中砂1m3；（3）干燥粗砂0.95m3；（4）干燥粗砂1m3。參考答案：（4）。4、今擬配制砌筑在干燥環(huán)境下的基礎(chǔ)用水泥石灰混合砂漿，設(shè)計要求強度為5MPa。所用材料為：（1）水泥。32.5級礦渣水泥，積累密度為1300kg/m3（2）石灰膏。二級石灰制成，稠度為120mm，表觀密度為1350kg/m3。（3）砂子。中砂，含水率2％時，積累密度為1500kg/m3。求調(diào)制1m3砂漿需要各種材料的數(shù)量及其協(xié)作比。參考答案：依據(jù)基底為吸水材料的水泥砂漿設(shè)計,施工水平為優(yōu)良。砂漿的質(zhì)量協(xié)作比為：水泥：石灰膏：砂＝210.56:139.44:1500＝1:0.66:7.125．如何配制防水砂漿，在技術(shù)性能方面有哪些要求？參考答案：配制防水砂漿的途徑如下：①選擇適當?shù)牟牧虾陀昧浚禾岣咚嘤昧?，灰砂比約為1：2～1：3，水灰比一般為0.5～0.55，水泥選用32.5級的一般水泥，砂子最好使用中砂。②摻入防水劑:常用的防水劑有氯化物金屬鹽類、金屬皂類或水玻璃防水劑等。③接受噴射法施工防水砂漿的施工對操作技術(shù)要求很高，配制防水砂漿是先把水泥和砂干拌均勻后，再把稱量好的防水劑溶于拌和水中，與水泥、砂攪拌均勻后即可使用。涂抹時，每層厚度約為5mm，共涂抹4～5層。每層在初凝前用木抹子壓實一遍，最終一層要進行壓光，抹完后要加強養(yǎng)護。總之，剛性防水層必需保證砂漿的密實性，否則難以獲得抱負的防水效果。鋼材與鋁合金1、冶煉方法與脫氧程度對鋼材性能有何影響？參考答案：常用的冶煉方法有：氧氣轉(zhuǎn)爐法、平爐法和電爐法。氧氣轉(zhuǎn)爐法能有效地除去磷和硫，鋼中所含氣體很低，非金屬夾雜物亦較少，故質(zhì)量較好；平爐法冶煉時間長，有足夠的時間調(diào)整、把握其成分，去除雜質(zhì)和氣體亦較凈，故質(zhì)量較好，也較穩(wěn)定；電爐法能自由調(diào)整溫度，成分能夠精確把握，故煉出的鋼雜質(zhì)含量少，鋼的質(zhì)量最好，但成本最高。按脫氧程度可以分為沸騰鋼、冷靜鋼、半冷靜鋼和特殊冷靜鋼。沸騰鋼和冷靜鋼相比較，沸騰鋼中碳和有害雜質(zhì)磷、硫等的偏析較嚴峻，鋼的致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，特殊是低溫沖擊韌性的降低更顯著。2、什么是沸騰鋼？有何優(yōu)缺點？哪些條件下不宜選用沸騰鋼？參考答案：沸騰鋼僅加入錳鐵進行脫氧，脫氧不完全，這種鋼鑄錠時，有大量的一氧化碳氣體逸出，鋼液呈沸騰狀，故稱為沸騰鋼。鋼的致密程度較差。故沸騰鋼的沖擊韌性和可焊性較差，但從經(jīng)濟上比較，沸騰鋼只消耗少量的脫氧劑，鋼的收縮孔削減，成本率較高。3、常溫下鋼材有哪幾種晶體組織，各有何特性？簡述鋼中含碳量、晶體組織與性能三者之間的關(guān)系。參考答案：鋼材的晶體組織：奧氏體，一般在高溫下存在，其塑性和韌性很好，可以進行各種形式的壓力加工而不發(fā)生脆斷；鐵素體，原子間的空隙較小，溶碳力量較低，其性質(zhì)極其松軟，塑性和韌性很好，但強度和硬度較低；滲碳體，是碳和鐵形成的化合物Fe3C，晶體結(jié)構(gòu)簡單，外力作用下不易變形，故性質(zhì)格外硬脆，抗拉強度很低，塑性及韌性幾乎等于零；珠光體，是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物，故其性質(zhì)介于鐵素體和滲碳體之間，既有肯定的強度和硬度，也有肯定的塑性和韌性。晶格類型不同的金屬，其性能也不同，面心立方晶格與體心晶格的金屬比密排六方晶格的金屬有較好的塑性，而體心立方晶格的金屬則強度較高，同時金屬晶粒愈細，不僅強度和硬度愈高而且塑性和韌性也愈好。含碳量在0.02％～0.77%范圍內(nèi)，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度漸漸提高，而塑性和韌性則漸漸降低；含碳量在0.77％～2.11％范圍時，隨著含碳量的增加，鋼的強度和硬度漸漸增高，塑性和韌性漸漸降低，當含碳量超過1.0％以后，強度極限開頭下降。4、什么是屈強比,對選用鋼材有何意義？參考答案：屈服強度與強度極限之比稱為屈強比。當這個比值較小時，表示結(jié)構(gòu)的平安度較大，即結(jié)構(gòu)由于局部超載而發(fā)生破壞的強度儲備較大，但比值過小時，則表示鋼材強度的利用率偏低，不夠經(jīng)濟。相反若屈強比較大，則表示鋼材利用率較大，但比值過大，表示強度儲備過小，脆斷傾向增加，不夠平安。因此這個值最好保持在0.60～0.75之間，既平安又經(jīng)濟。5、解釋下列符號代表的意義：、、、、、，并說明該指標表示鋼材的什么性能？參考答案：代表鋼筋的屈服強度，當應力到達該值時，在應力不增加的狀況下塑性變形不斷增加；代表鋼筋的極限強度，在拉伸條件下，材料斷裂前所能承受的最大應力；代表鋼筋的沖擊韌性值，在沖擊荷載作用下，鋼筋破壞缺口處單位面積上所吸取的沖擊功，值越大，鋼的沖擊韌性越好。6、何謂冷脆性和脆性轉(zhuǎn)變溫度？它們對選用鋼材有何意義？參考答案：鋼筋由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔眩箾_擊值顯著降低的現(xiàn)象稱為冷脆性，與之相對應的溫度稱為脆性轉(zhuǎn)變溫度。對于直接承受動載，而且可能在負溫下工作的重要結(jié)構(gòu)，必需檢驗鋼筋的冷脆性和脆性轉(zhuǎn)變溫度，防止鋼材在使用中發(fā)生脆性斷裂，以確保結(jié)構(gòu)平安。7、硫、磷、氮、氧元素對鋼材性能各有何影響？參考答案：硫多數(shù)以FeS的形式存在于鋼中，它是一種強度較低和性質(zhì)較脆的夾雜物，受力時簡潔引起應力集中，降低鋼的強度和疲憊強度，同時硫?qū)峒庸ず秃附雍懿焕?，且偏析嚴峻；磷多?shù)溶于鐵素體中形成固溶體，磷雖能提高鋼的強度和耐腐蝕性能，但顯著提高了脆性轉(zhuǎn)變溫度，增大了鋼的冷脆性，并降低可焊性，且偏析嚴峻；氮也溶入鐵素體中形成固溶體，能提高鋼的強度和硬度，但顯著降低了鋼的塑性和韌性，增大鋼的敏感性和冷脆性；氧多數(shù)以FeO形式存在于非金屬夾雜物中，它是一種硬脆的物質(zhì)，會使鋼的塑性、韌性和疲憊強度顯著降低，并增大時效敏感性。8、什么叫調(diào)質(zhì)熱處理？它對鋼材性能有何影響？參考答案：淬火和高溫回火的聯(lián)合處理稱為調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)的目的主要是為了獲得良好的綜合技術(shù)性質(zhì)，既有較高的強度，又有良好的塑性和韌性，是目前用來強化鋼材的有效措施。9、什么是可焊性，哪些因素對可焊性有影響？參考答案：鋼的可焊性就是指鋼材在焊接后，體現(xiàn)其焊頭聯(lián)結(jié)的堅固程度和硬脆傾向大小的一種性能。鋼的化學成分、冶金質(zhì)量及冷加工等對可焊性影響很大。10、什么是冷加工強化和時效？各對鋼材性能有何影響？參考答案：冷加工是在再結(jié)晶溫度以下（一般是常溫）進行的機械加工，包括冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、冷沖和冷壓等各種方式。在肯定范圍內(nèi)冷加工變形程度越大，加工硬化現(xiàn)象也越明顯，即屈服強度提高得越多，而塑性和韌性也降低得越多；經(jīng)冷加工后，隨著時間的延長，鋼的屈服強度和強度極限漸漸提高，塑性和韌性漸漸降低的現(xiàn)象，稱為時效。11、什么是低合金結(jié)構(gòu)鋼，與碳素鋼結(jié)構(gòu)相比有何特點？參考答案：在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上，加入總量小于5％的合金元素而形成的鋼種，稱為低合金結(jié)構(gòu)鋼。與碳素結(jié)構(gòu)鋼相比，接受低合金鋼可以減輕結(jié)構(gòu)自重，加大結(jié)構(gòu)跨度，節(jié)省鋼材，經(jīng)久耐用，特殊適合于高層建筑或大跨度結(jié)構(gòu)，是今后結(jié)構(gòu)鋼的進展方向。12、依據(jù)哪些原則選用鋼結(jié)構(gòu)用鋼？參考答案：在選用鋼材牌號和材性時，為保證承重結(jié)構(gòu)的承載力量和防止在肯定條件下消滅脆性破壞，應依據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應力狀態(tài)、連結(jié)方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等因素進行綜合考慮。13解釋鋼號Q235AF、Q235D代表的意義，并比較二者在成分、性能和應用上的異同？參考答案：Q235AF表示屈服強度為235MPa，由氧氣轉(zhuǎn)爐或平爐冶煉的A級沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。Q235D表示屈服強度為235MPa的D級鋼。A級鋼的S和P含量高于D級鋼，但Mn含量低于D級鋼，A級鋼一般用于承受靜載作用的鋼結(jié)構(gòu)，D級鋼則可用于低溫條件下承受動載焊接的重要結(jié)構(gòu)。14、熱軋鋼筋分為幾個等級？各級鋼筋有什么特性和用途？參考答案：熱軋鋼筋分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級鋼筋，Ⅰ級鋼筋的強度不高，但塑性及可焊性良好，主要用作非預應力混凝土的受力鋼筋或構(gòu)造筋；Ⅱ、Ⅲ級鋼筋由于強度較高，塑性和可焊性也好，可用于大中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力筋；Ⅳ級鋼筋雖然強度高，但塑性及可焊性較差，可用作預應力鋼筋。15、什么是熱處理鋼筋、冷軋帶肋鋼筋、預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線？它們各有哪些特性和用途？參考答案：熱處理鋼筋由熱軋帶肋鋼筋經(jīng)過淬火和高溫回火調(diào)質(zhì)處理而成，這種鋼筋不能冷拉和焊接，且對應力腐蝕及缺陷敏感性較強，主要用于預應力混凝土梁、預應力混凝土軌枕或其他各種預應力混凝土結(jié)構(gòu)；冷軋帶肋鋼筋是以一般低碳鋼和低合金鋼熱軋圓盤條為母材，經(jīng)多道冷軋（拔）減徑和一道壓痕而成的三面有肋的鋼筋，這種鋼筋具有較高的強度和較大的伸長率，且粘結(jié)錨固性好，可用于沒有振動荷載和重復荷載的工業(yè)民用建筑和一般構(gòu)筑物的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；預應力混凝土用鋼絲和鋼絞線是用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，經(jīng)酸洗、冷拉或冷拔再回火等工藝制成，這種鋼筋具有強度高、柔性好、無接頭等優(yōu)點，且質(zhì)量穩(wěn)定，平安牢靠，施工時不需冷拉及焊接，主要用作大跨度橋梁、屋架、吊車梁等預應力鋼筋。16、橋梁結(jié)構(gòu)鋼應具有哪些技術(shù)要求？參考答案：橋梁除了承受靜載外，還要直接承受動載，其中某些部位還