土木工程材料習題集

土木工程材料習題集教學班級_______________姓名_______________學號_______________任課教師_______________蘭州交通大學2006.8目錄材料基本性質…………01氣硬性膠凝材料………04水泥……………………06混凝土…………………09建筑砂漿………………14建筑鋼材………………15瀝青材料………………18參編人員名單：張粉芹霍曼琳周立霞于本田王起才材料基本性質一、判斷題1、玻璃體材料就是玻璃，并具有良好的化學穩(wěn)定性。（）2、多孔材料吸水后，其保溫隔熱效果變差。（）3、材料的吸水率就是材料內含有的水的質量與材料干燥時質量之比。（）4、材料的孔隙率越大，其抗?jié)B性就越差。（）5、耐久性好的材料，其強度必定高。（）6、凡是含孔材料，其干表觀密度均比其密度小。（）7、無論在什么條件下，木材的平衡含水率始終為一定值。（）8、材料受凍破壞，主要是材料粗大孔隙中的水分結冰所引起的。（）9、承受沖擊與振動荷載作用的結構需選擇脆性材料。（）2、某立方體巖石試件，測得其外形尺寸為50×50×50mm，并測得其在干燥狀態(tài)、自然狀態(tài)和吸水飽和狀態(tài)下的質量分別為325.0g、325.3g和326.1g，并且測得該巖石的密度為2.68g/cm3。求該巖石的吸水率、含水率、干燥時的表觀密度和孔隙率。氣硬性膠凝材料一、判斷題1、石灰碳化的反應式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（）2、建筑石膏因其晶粒較粗，調成漿體的需水量比高強石膏的需水量小得多。（）3、水玻璃硬化后，其主要成分為SiO2，所以耐酸性能較好。（）4、欠火石灰與過火石灰對工程質量產生的后果是一樣的。（）5、在通常的硬化條件下，石灰的干燥收縮值大，這是它不宜單獨生產石灰制品和構件的主要原因。（）6、石灰是氣硬性膠凝材料，所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程中。（）二、名詞解釋1、氣硬性膠凝材料2、石灰的熟化3、石灰的陳伏4、建筑石膏三、填空題1、半水石膏的晶體有和型，型為建筑石膏，型為高強石膏。2、石灰在熟化時釋放出大量的，體積顯著；石灰在硬化時釋放出大量的，體積顯著。3、欠火生石灰的主要化學成分是和；正火石灰的主要化學成分是；過火石灰的主要化學成分是。4、消石灰的主要化學成分是；硬化后的石膏的主要成分是。四、選擇題1、（）漿體在凝結硬化過程中，體積發(fā)生微小膨脹。A．石灰B．石膏C．水玻璃D．水泥2、石灰熟化過程中“陳伏”是為了（）。A．有利于結晶B．蒸發(fā)多余水分C．降低放熱量D．消除過火石灰危害3、為了加速水玻璃的硬化，應加入（）作促硬劑。A．氫氧化鈉B．氟化鈉C．氟硅酸鈉D．氫氧化鈣4、石灰漿體在空氣中逐漸硬化，主要是由（）作用來完成的。A．碳化和熟化B．結晶和陳伏C．熟化和陳伏D．結晶和碳化5、建筑石膏的主要化學成分是（）。A．CaSO4.2H2OB．CaSO4C．CaSO4.1/2H2OD．Ca(0H)6、水玻璃模數(shù)越大，則水玻璃的粘度愈（），粘結性、強度、耐酸性也愈（），但是也愈難溶于水。A．大，大B．大，小C．小，小D．小，大7、墻面上的水泥石灰砂漿在施工結束6個月后，個別部位出現(xiàn)了明顯的隆起開裂，其原因是（）。A．水泥體積安定性不合格B．砂漿中石灰用量過多C．砂漿中含有欠火石灰塊D．砂漿中含有過火石灰塊五、問答題1、建筑石膏與高強石膏有何區(qū)別？2、試述石灰主要特性及用途。2、試從建筑石膏的主要特性分析其用途。水泥一、判斷題1、隨水化程度的提高，水泥石中凝膠孔減少，毛細孔增加。（）2、因為水泥是水硬性膠凝材料，故運輸和儲存時不怕受潮和雨淋。（）3、含重碳酸鹽多的湖水中，不能使用硅酸鹽水泥。（）4、用高強度等級水泥配制低強度等級混凝土時，混凝土的強度能得到保證，但混凝土的和易性不好。（）5、用水淬?；郀t礦渣加入適量石膏共同磨細，即可制得礦渣硅酸鹽水泥。（）6、水泥安定性不合格可以降級使用。（）7、抗硫酸鹽水泥的礦物組成中，C3A含量一定比硅酸鹽水泥的高。8、硅酸鹽水泥細度越細越好。（）9、水泥石中的某些成分能與含堿量高的骨料發(fā)生反應，稱為堿骨料反應。（）10、由于石膏凝結硬化快，在水泥生產過程中加入石膏是為了起促凝作用。（）二、名詞解釋1、活性混合材料2、水泥的初凝及終凝3、水泥的體積安定性4、硅酸鹽水泥三、填空題1、硅酸鹽水泥的水化產物中有兩種凝膠，即和，以及三種晶體，即、、和。2、測定水泥的標準稠度需水量是為及試驗做準備的。3、活性混合材料的主要活性成分是和，常用的激發(fā)劑有和。4、硅酸鹽水泥是根據、天的、強度來劃分強度等級的。5、水泥石易受腐蝕的根源是其中含有易受腐蝕的和兩種水化產物。6、生產硅酸鹽水泥時摻入適量石膏的目的是起作用，但當摻量過多時，易導致水泥的不合格。7、引起水泥體積安定性不良的主要原因是水泥中、過多以及摻量過多引起的。8、硅酸鹽水泥中及礦物含量高時，水泥水化及凝結硬化快，強度高；而礦物含量高時，水化放熱低，后期強度高。四、選擇題1、五大品種水泥中，（）抗凍性最好。A．硅酸鹽水泥B．普通硅酸鹽水泥C．礦渣硅酸鹽水泥D．粉煤灰硅酸鹽水泥E．火山灰硅酸鹽水泥2、在下列（）情況下，水泥應作廢品處理。A．強度低于強度等級值B．終凝時間過長C．初凝時間過短D．水化熱太小E.體積安定性不合格3、石膏對硅酸鹽水泥石的腐蝕是一種（）腐蝕。A．溶解型B．溶出型C．膨脹型D．松散無膠結型4、沸煮法安定性試驗是檢測水泥中（）含量是否過多。A．f-CaOB．f-MgOC．SO3D．f-CaO、f-MgO5、摻混合材料的水泥最適于（）。A．自然養(yǎng)護B．水中養(yǎng)護C．蒸汽養(yǎng)護D．標準養(yǎng)護6、提高水泥熟料中（）含量，可制得高強度等級水泥。A．C3SB．C2SC．C3AD．C47、礦渣水泥比硅酸鹽水泥耐硫酸鹽腐蝕能力強的原因是礦渣水泥（）。A．水化產物中氫氧化鈣較少B．鋁酸三鈣含量降低C．水化速度及水化熱降低D．A及B8、水泥熟料礦物組成中耐化學腐蝕能力最差的是（）。A．C3SB．C2SC．C3AD．C49、硅酸鹽水泥硬化形成水泥石，長期處于硫酸鹽濃度較高的環(huán)境水中，將導致膨脹開裂，這是由于反應生成了（）所致。A．CaSO4B．CaSO4·2H2OC．3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2OD．CaO·Al2O3·3CaSO4·11H2O10、若要求水泥的水化熱較低，可適當提高（）的含量。A．C3AB．C3SC．C2SD．C4五、問答題1、硅酸鹽水泥的主要礦物成分是什么？這些礦物的特性如何？2、硅酸鹽水泥的腐蝕有哪幾種主要類型？產生水泥石腐蝕的根本原因是什么？有哪些措施防止腐蝕？3、分析引起水泥體積安定性不良的原因及檢驗的方法？4、描述水泥石的結構，并分析影響水泥石強度的因素？5、下列混凝土工程中應分別優(yōu)選哪種水泥？并說明理由。1)處于干燥環(huán)境中的混凝土工程；2)厚大體積的混凝土工程；3)耐熱混凝土；4)有抗?jié)B要求的混凝土工程；5)嚴寒地區(qū)受凍融的混凝土工程；6)軍事?lián)屝薰こ蹋?)接觸硫酸鹽介質的混凝土工程；8)預應力混凝梁；9)海港碼頭?；炷烈弧⑴袛囝}某兩種砂屬于同一級配區(qū)，其細度模數(shù)必然相同。（）在結構尺寸及施工條件允許下，在一定范圍內，可以選擇較大粒徑的粗骨料，這樣節(jié)約水泥。（）影響混凝土拌和物流動性的主要因素歸根結底是總用水量的多少。因此，可采用多加水的辦法調整和易性。（）混凝土制品采用蒸汽養(yǎng)護的目的，在于使其早期和后期強度都得到提高。（）混凝土中使用引氣劑，由于混凝土密實度降低，混凝土的抗凍性變差。（）流動性大的混凝土比流動性小的混凝土強度低。（）混凝土中的水泥用量越多對混凝土的強度及耐久性越有利。（）在常用水灰比范圍內，水灰比越小，混凝土強度越高，質量越好。（）在混凝土中摻入適量減水劑，用水量不變，則可以改善混凝土拌和物的和易性，顯著提高混凝土的強度。（）10、級配良好的卵石骨料，其空隙率小，表面積大。（）二、名詞解釋級配石子最大粒徑合理砂率恒定用水量法則混凝土和易性減水劑混凝土強度等級混凝土干縮混凝土抗?jié)B性10、混凝土抗凍性三、填空題1、普通混凝土是由、、、和按適當?shù)谋壤浜?，經一段時間硬化而成的人造石材?；炷脸Ｒ?guī)測定和易性的方法為、。影響混凝土強度的主要因素：

，

，養(yǎng)護條件，骨料的種類、質量、表面狀況，

。混凝土在荷載長期作用下，隨時間增長產生的變形，稱為混凝土的

。早強劑是指能提高混凝土早期強度，對后期強度

的外加劑。為保證混凝土的耐久性，在混凝土配合比設計中要控制

和

。在原材料相同的情況下，影響混凝土拌和物和易性的主要因素是、、和等?；炷恋姆呛奢d變形包括、和。設計混凝土配合比應同時滿足、、和等四項基本要求。10、常用混凝土外加劑有、、和。四、選擇題1、混凝土和易性包含的主要內容是（）。A.黏聚性B.保水性C.流動性D.塑性2、測定混凝土強度用的標準試件尺寸為（）。A.70.7mm×70.7mm×70.7mmB.100mm×100mm×100mmC.150mm×150mm×150mmD.120mm×120mm×120mm3、配制混凝土用砂的要求是盡量采用（）的砂?？障堵市.總表面積小C.總比表面積大D.空隙率和總比表面積均較小4、設計混凝土配合比時，選擇水灰比的原則是（）。A.不大于耐久性規(guī)定的最大水灰比B.滿足混凝土和易性要求C.滿足混凝土強度的要求D.大于耐久規(guī)定的最大水灰比5、混凝土拌和物的坍落度試驗只適用于粗骨料最大粒徑（）mm的混凝土。A.≤80B.≤60C.≤40D.≤206、摻入引氣劑后混凝土的（）顯著提高。A.強度B.抗沖擊韌性C.彈性模量D.抗凍性。7、對混凝土拌和物流動性起決定性作用的是（）。A.水泥漿數(shù)量B.用水量C.水灰比D.水泥用量。8、提高混凝土強度可采取下列哪些措施（）。A.增大水灰比B.采用卵石C.提高養(yǎng)護溫度D.注意保濕9、混凝土的耐久性通常包括（）。A.抗凍性B.抗?jié)B性C.抗老化性D.抗侵蝕性E.抗碳化性。10、混凝土經碳化作用后，性能不會發(fā)生變化的是（）。A.可能產生細微裂縫B.抗壓強度提高C.彈性模量增大D.PH值增大。五、問答題普通混凝土作為結構材料的主要優(yōu)缺點是什么？分析改善混凝土拌和物和易性的措施？分析影響混凝土強度的主要因素及原理?；炷聊途眯园男﹥热?？簡述含義及指標?；炷磷冃伟男┓矫娴膬热?？簡述其含義。6、分析減水劑的作用機理及主要功能？六、計算題1、某混凝土試樣經試拌調整后，各種材料用量分別為水泥3.1kg、水1.86kg、砂6.24kg、碎石12.8kg，并測得混凝土拌合物的表觀密度ρ0=2400kg/m3，試求其基準配合比；若施工現(xiàn)場砂子含水率為4%，石子含水率為1%，試求其施工配合比。2、尺寸為150mm×150mm×150mm的某組混凝土試件，齡期28d，測得破壞荷載分別為640KN、660KN、690KN，試計算該組試件的混凝土立方體抗壓強度。若已知該混凝土由水泥強度等級32.5（富余系數(shù)1.10）的普通硅酸鹽水泥和卵石配制而成，試估計所用的水灰比。3.甲、乙兩種砂，對它們分別進行密度和篩分實驗，得甲種砂表觀密度為2.65g/cm3，堆積密度為1.65g/cm3；乙種砂表觀密度為2.65g/cm3；堆積密度為1.55g/cm3，同時篩分結果如下表，計算它們的空隙率、細度模量。并分析哪種砂最適宜拌制水泥混凝土？砂的篩分結果篩分尺寸（mm）52.51.250.630.3150.16分計篩余率（%）甲81220252015乙510202025204、已知干砂500g的篩分結果如下：篩孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.6000.3000.150<0.15篩余量（g）0156010512010085151）試通過計算判斷該砂級配是否合格？2）試通過計算判斷該砂屬何種砂？5、某混凝土配合比為1：2.20：4.2，W/C＝0.50，已知水泥、砂、石表觀密度分別為3.1g/cm3，2.60g/cm3和2.70g6、某混凝土的設計強度等級為C25，坍落度要求55－70mm，所用原材料為：水泥：強度等級42.5的普通水泥（富余系數(shù)1.08），ρC＝3.1g/cm3；卵石：連續(xù)級配4.75－37.5mm，ρG＝2700Kg/m3，含水率1.2％；中砂：Mx＝2.6，ρs＝2650Kg/m3，含水率3.5％。試求：1）混凝土的初步配合比；2）混凝土的施工配合比（設求出的初步配合比符合和易性要求）；3）每拌兩包水泥的混凝土時，各材料的施工用量。建筑砂漿一、判斷題砂漿的分層度越大，說明砂漿的流動性越好。（）對于毛石砌體，砌筑砂漿的強度主要取決于水泥強度及水泥用量。()當原材料一定，膠凝材料與砂子的比例一定，則砂漿的流動性主要取決于單位用水量。（）用于多孔基面的砌筑砂漿，其強度大小主要取決于水泥強度等級和水泥用量，而與水灰比大小無關。（）二、填空題1、建筑砂漿是由

、

和水按適當比例拌合成拌和物，經一定時間硬化而成的建筑材料。2、建筑砂漿按使用的膠凝材料的不同分為

、

和混合砂漿。3、砂漿的和易性包括

和

兩個方面。4、抹面砂漿按其功能不同可分為、和。三、選擇題1、建筑砂漿的保水性用（）表示。A.分層度B.沉入度C.強度D.流動性2、測定砂漿強度用的標準試件尺寸為（）。A.70.7mm×70.7mm×70.7mmB.100mm×100mm×100mmC.150mm×150mm×150mmD.120mm×120mm×120mm3、砂漿的沉入度越大，說明砂漿的保水就（）。A.愈好B.愈差C.無關E.以上都不正確4、凡涂在建筑物或構件表面的砂漿、可通稱為（）。A．砌筑砂漿B.抹面砂漿C.混和砂漿D.防水砂漿5、用于不吸水基面的砂漿強度，主要取決于（）。A.水泥用量B.水泥及砂用量C.水灰比及水泥的強度D.水泥用量及水灰比。6、在抹面砂漿中摻入纖維材料可以改變砂漿的（）。A.抗壓強度B.抗拉強度C.保水性D.分層度四、問答題1、何謂砂漿的保水性？影響因素有哪些？2、砂漿強度如何測定？影響砂漿強度的因素有哪些？建筑鋼材一、判斷題1、鋼材的屈強比越大，反映結構的安全性高，但鋼材的有效利用率低。（）2、鋼材的伸長率表明鋼材的塑性變形能力，伸長率越大，鋼材的塑性越好。（）3、鋼材中含磷則影響鋼材的熱脆性，而含硫則影響鋼材的冷脆性。（）4、含碳量大于0.8%的鋼材，晶體組織為鐵素體和滲碳體。（）5、建筑鋼材的晶體組織主要是珠光體和滲碳體，其間隨著含碳量的提高，則珠光體增加，滲碳體減少。（）6、鋼材中N、O等雜質越多，越容易引起鋼材的時效敏感性。（）二、名詞解釋1、屈強比2、同素異晶轉變3、冷加工硬化及時效冷脆性6、熱處理三、填空題1、鋼材的基本晶體組織主要有

、

、

和

四種。常溫下鋼的晶體組織有

、

、

。2、對冷加工后的鋼筋進行時效處理，可用

時效和

時效兩種方法。經冷加工時效處理后的鋼筋，其

進一步提高，

有所降低。3、碳素結構鋼按含碳量分

、

、

。合金鋼按合金元素含量分為

、

、

。4、常用鋼材熱處理的方式有

、

、

和

四種。5、鋼材在發(fā)生冷脆性時的溫度稱為

，其數(shù)值愈低，說明鋼材的低溫沖擊性能愈

。所以在負溫下使用的結構，應當選用脆性臨界溫度較工作最低溫度

的鋼材。6、鋼材的力學性能包括：

、

、

和

；工藝性能包括：

和

。7、煉鋼過程中，由脫氧程度不同，鋼可分為

鋼、

鋼和

鋼三種。其中

鋼脫氧完全，

鋼脫氧很不完全。8、建筑工地或混凝土預制件廠，對鋼筋的冷加工方法有

及

，鋼筋冷加工后

提高，故可達到

目的。9、鋼材當含碳碳量多時，可焊性

；鋼中雜質含量多時可焊性

。10、鋼材的調質是鋼材通過+的熱處理過程。四、選擇題1、鋼結構設計時，碳素結構鋼以（）強度作為設計計算取值的依據。A.B.C.D.2、鋼和鐵以含碳質量分數(shù)（）%為界，含碳質量分數(shù)小于這個值時為鋼；大于這個值時為鐵。A.0.25B.0.60C.0.803、吊車梁和橋梁用鋼，要注意選用（）較大，且時效敏感性小的鋼材。A.塑性B.韌性C.脆性D.強度4、鋼結構設計時，對直接承受動荷載的結構應選用（）。A.平爐或氧氣轉爐鎮(zhèn)靜鋼B.平爐沸騰鋼C.氧氣轉爐半鎮(zhèn)靜鋼五、問答題1、簡述鋼材的化學成分對鋼材性能的影響。2、碳素結構鋼如何劃分牌號？牌號與性能之間有何關系？建筑鋼材常用哪些牌號？3、低合金高強度結構鋼有哪些牌號？低合金高強度結構鋼有哪些優(yōu)點？4、解釋下列鋼牌號含義。1）Q235AF2）Q235DZ3）Q4204）45六、計算題直徑為16mm的鋼筋，截取兩根試樣作拉伸試驗，達到屈服點的荷載分別為72.3kN和72.2kN，拉斷時荷載分別為104.5kN和108.5kN。試件標距長度為80mm，拉斷時的標距長度為96mm和94.4mm。問該鋼筋屬何牌號？并說明其使用中安全可靠程度如何？瀝青材料一、判斷題1、在石油瀝青中當油分含量減少時，則粘滯性增大。（）2、針入度反映了石油瀝青抵抗剪切變形的能力，針入度值愈小，表明瀝青黏度越小。（）3、軟化點小的瀝青，其抗老化能力較好。（）4、當溫度的變化對石油瀝青的黏性和塑性影響不大時，則認為瀝青的溫度穩(wěn)定性好。（）5、在同一品種石油瀝青材料中隨著牌號增加，瀝青黏性增加，塑性增加，而溫度敏感性減小。（）二、名詞解釋1、粘性2、塑性3、溫度穩(wěn)定性4、老化5、乳化瀝青瀝青混和料三、填空題1、石油瀝青的主要組分是

、

、