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土木工程材料习题答案(09[1]2)

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土木工程材料习题答案(09[1]2)土木工程材料习题答案(09[1]2) 建筑钢材 一、填充 1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢 ;按脱氧程度分为 镇静钢 、 沸腾钢、半镇静钢。 2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的 伸长率 或 断面收缩率 表示。 3、δ表示标距长度为5倍直径的伸长率,δ表示标距长度为10倍直径的伸长率,δ表示 标距长度510100 为100mm的伸长率。 4、钢材的基本组织有 铁素体 、 奥氏体 、 渗炭体 、 珠光体 。 5、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。 6、钢材的冷加工方法主要有 ...

土木工程材料习题答案(09[1]2)
土木工程材料习题答案(09[1]2) 建筑钢材 一、填充 1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢 ;按脱氧程度分为 镇静钢 、 沸腾钢、半镇静钢。 2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的 伸长率 或 断面收缩率 表示。 3、δ表示标距长度为5倍直径的伸长率,δ表示标距长度为10倍直径的伸长率,δ表示 标距长度510100 为100mm的伸长率。 4、钢材的基本组织有 铁素体 、 奥氏体 、 渗炭体 、 珠光体 。 5、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。 6、钢材的冷加工方法主要有 冷拉 、 冷轧 、 冷拔 、 冷扭 、 冷冲 。 7、钢材的热处理方法主要有 退火 、 正火 、 淬火 、 回火 。 8、钢材牌号Q235-A-b,Q235表示 屈服强度不低于235MPa ,A表示 质量等级为A级 ,b表示 半镇静钢。 9、钢材牌号40SiMn,40表示 含碳量0.4%,Si表示Si含量在1.5-2.5%之间,Mn表示Mn含量在1.5%222 以下。 10、钢材牌号HRB400,HRB表示 热轧带肋钢筋 ,400表示 屈服强度?400MPa ; CRB800中CRB表示 冷轧带肋钢筋 ,800表示 抗拉强度?800MPa 。 11、?级热轧钢筋外形为 光面 ,图纸中用 φ 表示,?级、?级钢筋外形为 月牙肋 , ?级钢筋外形为 等高肋 。 12、型钢I20a中,I表示 工字钢 ,20表示 型钢高度为20cm ,a表示 型号为a型 。 13、型钢L45×60×8表示 不等肢角钢,肢长分别为45、60mm,肢厚8mm 。 14、钢材的腐蚀分为 化学腐蚀 , 电化学腐蚀 两种。 二、是非判断题(对的打?,错的打×) 1、材料的屈强比越大,反应结构的安全性高,但钢材的有效利用率低 。 ( × ) 2、钢材中的磷使钢材的热脆性增加,钢材中的硫使钢材的冷脆性增加, ( × ) 3、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力,伸长率越大,钢材的塑性越好。 ( ? ) 4、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断,以伸长率作为性能指标。 ( × ) 5、钢材的腐蚀主要是化学腐蚀,其结果是钢材表面生成氧化铁等而失去金属光泽。 ( × ) 三、选择题 (单选) ( 多选 ) 1、钢结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 时,碳素结构钢以( 1 )强度作为设计计算取值的依据。 ?、σs ?、σb ?、σ0.2 ?、σp 2、钢材随着含碳量的增加( 2 )。 ?、强度、硬度、塑性都提高 ?、强度提高,塑性降低 ?、强度降低,塑性提高 ?、强度、塑性都降低 3、钢和铁是以含碳量( 4 )为界,小于该数值的是钢,大于该数值的是铁。 ?、0.25 ?、0.60 ?、0.80 ?、2.0 4、钢结构设计时,对直接承受动力荷载的结构应选用( 1 ) ?、镇静钢 ?、半镇静钢 ?、沸腾钢 四、名词解释 强度: 在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。 屈强比 : 钢材的屈服强度与抗拉强度之比。 钢材的冷加工: 在常温下对钢材进行机械加工,使之产生塑性变形,改变钢材性能的方法。 时效 : 钢材经冷加工后,屈服强度和极限强度随着时间而提高,塑性和冲击韧性逐步降低, 弹性模量逐步恢复的现象称为时效。 热处理 : 将钢材在固态范围内进行加热、保温、冷却,从而改变其金相组织和显微组织结构,获得需要的性能的加工工艺。 五、简述 1、钢材的特点及其应用。 答:优点是:强度高,塑性和韧性好,能承受冲击和震动荷载,易于加工和装配。缺点是易腐蚀,耐火性差。广泛应用于建筑钢结构,钢筋混凝土结构,制作钢门窗等。 2、碳元素对钢材性能的影响。 答:碳是决定钢材性能的主要元素,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度增加,塑性和韧性下降,可焊性和耐腐蚀性降低,冷脆性和时效倾向增大。当含碳量超过1,时,钢材的强度反而降低。 3、钢材的冷加工和时效对钢材性能的影响。 答:钢材通过冷加工,屈服点明显提高,塑性、韧性、弹性模量明显降低。冷加工变形越大,强化越明显。 钢材经冷加工后,屈服强度和极限强度随着时间而提高,塑性和冲击韧性逐步降低,弹性模量逐步恢 复。 4、简述钢材拉伸试验过程中经历的几个阶段,应力和变形特点,画出应力应变曲线。 答:第一阶段(弹性变形阶段): 应力和应变成直线关系。去除荷载后无残余变形。最大应力值称为弹性极限,用σ表示。 P 第二阶段(屈服阶段): 当应力增加到某一值时,变形急剧增加,曲线出现一个波动的小平台。下屈服点的应力称为屈服极限,也称屈服点或屈服强度,用σ表示。 S 第三阶段(强化阶段): 钢材超过屈服点后,内部晶粒重新排列,抵抗变形的能力进一步提高,应力和应变继续提高。应力的最大值称为强度极限,用σ表示。 b 第四阶段(颈缩阶段):应力超过强度极限后,钢材抵抗变形的能力明显下降,在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处截面迅速缩小,出现径缩现象,直至试件断裂。 ,,FA C B D 上 B BA A ,b下 ,s,p ,,,LL0α O 5、钢材防腐措施。 答:1、采用耐候钢;2、金属覆盖;3、非金属覆盖;4、混凝土用钢筋中限制原料中氯的含量,增加钢筋保护层厚度,对钢筋采用环氧树脂涂覆或镀锌。 1、 各种钢筋混凝土用钢筋的适用范围。 答:热轧钢筋中的?级钢筋可用于小型钢筋混凝土中的受力钢筋,其他钢筋混凝土结构的分布钢筋,箍筋。?、?级钢筋主要用于大、中型钢筋混凝土结构中的受力钢筋。 冷轧带肋钢筋中的CRB550级钢筋宜用作普通钢筋混凝土结构中的受力钢筋、架立钢筋、箍筋。CRB650级和CRB800级钢筋可用于中小型预应力钢筋混凝土结构中的受力钢筋。 预应力结构中的受力钢筋宜采用预应力混凝土用钢筋、钢丝、钢绞线。 2、 与碳素结构钢相比,低合金高强度结构钢有何优点,建筑上常用哪些牌号, 答:低合金高强度结构钢具有强度高,塑性和低温冲击韧性好、耐腐蚀,可焊性好等特点。广泛使用于钢结构,钢筋混凝土结构中,特别是大型结构、重型结构、答跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。常用牌号Q345,Q390。 3、 钢材不耐火的原因以及防火方法。 答:钢材在温度超过300?以后,强度、弹性模量显著下降,达到600?时已失去承载能力。 钢材防火的措施为:在钢材表面涂刷防火涂料;在钢材表面增加防火板材。将钢结构用混凝土或砂浆包裹起来。 9、冶炼方法与脱氧程度对钢材性能有何影响, 参考答案:常用的冶炼方法有:氧气转炉法、平炉法和电炉法。氧气转炉法能有效地除去磷和硫,钢中所含气体很低,非金属夹杂物亦较少,故质量较好;平炉法冶炼时间长,有足够的时间调整、控制其成分,去除杂质和气体亦较净,故质量较好,也较稳定;电炉法能自由调节温度,成分能够精确控制,故炼出的钢杂质含量少,钢的质量最好,但成本最高。按脱氧程度可以分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢。沸腾钢和镇静钢相比较,沸腾钢中碳和有害杂质磷、硫等的偏析较严重,钢的致密程度较差。故沸腾钢的冲击韧性和可焊性较差,特别是低温冲击韧性的降低更显著。 10、什么是沸腾钢,有何优缺点,哪些条件下不宜选用沸腾钢, 参考答案:沸腾钢仅加入锰铁进行脱氧,脱氧不完全,这种钢铸锭时,有大量的一氧化碳气体逸出,钢液呈沸腾状,故称为沸腾钢。钢的致密程度较差。故沸腾钢的冲击韧性和可焊性较差,但从经济上比较,沸腾钢只消耗少量的脱氧剂,钢的收缩孔减少,成本率较高。 11、常温下钢材有哪几种晶体组织,各有何特性,简述钢中含碳量、晶体组织与性能三者之间的关系。 参考答案:钢材的晶体组织:奥氏体,一般在高温下存在,其塑性和韧性很好,可以进行各种形式的压力加工而不发生脆断;铁素体,原子间的空隙较小,溶碳能力较低,其性质极其柔软,塑性和韧性很好,但强度和硬度较低;渗碳体,是碳和铁形成的化合物Fe3C,晶体结构复杂,外力作用下不易变形,故性质 非常硬脆,抗拉强度很低,塑性及韧性几乎等于零;珠光体,是铁素体和渗碳体组成的机械混合物,故其性质介于铁素体和渗碳体之间,既有一定的强度和硬度,也有一定的塑性和韧性。晶格类型不同的金属,其性能也不同,面心立方晶格与体心晶格的金属比密排六方晶格的金属有较好的塑性,而体心立方晶格的金属则强度较高,同时金属晶粒愈细,不仅强度和硬度愈高而且塑性和韧性也愈好。含碳量在0.02,,0.77%范围内,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度逐渐提高,而塑性和韧性则逐渐降低;含碳量在0.77,,2.11,范围时,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度逐渐增高,塑性和韧性逐渐降低,当含碳量超过1.0,以后,强度极限开始下降。 12、什么是屈强比,对选用钢材有何意义, 参考答案:屈服强度与强度极限之比称为屈强比。当这个比值较小时,表示结构的安全度较大,即结构由于局部超载而发生破坏的强度储备较大,但比值过小时,则表示钢材强度的利用率偏低,不够经济。相反若屈强比较大,则表示钢材利用率较大,但比值过大,表示强度储备过小,脆断倾向增加,不够安全。因此这个值最好保持在0.60,0.75之间,既安全又经济。 13、解释下列符号代表的意义:σ、σ、σ、δ、a,并 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 该指标表示钢材的什么性能, s0.2b5k 参考答案:σ代表钢筋的屈服强度,当应力到达该值时,在应力不增加的情况下塑性变形不断增加;σs0.2代表产生0.2%的残余应变时的应力,某些硬钢如预应力钢筋混凝土用钢筋或钢丝,无明显屈服变形,常用σ代表屈服强度;σ代表钢筋的极限强度,在拉伸条件下,材料断裂前所能承受的最大应力;δ表示原0.2b5始标距为5倍直径(或厚度)时的伸长率;a代表钢筋的冲击韧性值,在冲击荷载作用下,钢筋破坏缺口k 处单位面积上所吸收的冲击功,a值越大,钢的冲击韧性越好。 k 14、何谓冷脆性和脆性转变温度,它们对选用钢材有何意义, 参考答案:钢筋由韧性断裂转变为脆性断裂,使冲击值显著降低的现象称为冷脆性,与之相对应的温度称为脆性转变温度。对于直接承受动载,而且可能在负温下工作的重要结构,必须检验钢筋的冷脆性和脆性转变温度,防止钢材在使用中发生脆性断裂,以确保结构安全。 15、硫、磷、氮、氧元素对钢材性能各有何影响, 参考答案:硫多数以FeS的形式存在于钢中,它是一种强度较低和性质较脆的夹杂物,受力时容易引起应力集中,降低钢的强度和疲劳强度,同时硫对热加工和焊接很不利,且偏析严重;磷多数溶于铁素体中形成固溶体,磷虽能提高钢的强度和耐腐蚀性能,但显著提高了脆性转变温度,增大了钢的冷脆性,并降低可焊性,且偏析严重;氮也溶入铁素体中形成固溶体,能提高钢的强度和硬度,但显著降低了钢的塑性和 韧性,增大钢的时效敏感性和冷脆性;氧多数以FeO形式存在于非金属夹杂物中,它是一种硬脆的物质,会使钢的塑性、韧性和疲劳强度显著降低,并增大时效敏感性。 16、什么叫调质热处理,它对钢材性能有何影响, 参考答案:淬火和高温回火的联合处理称为调质。调质的目的主要是为了获得良好的综合技术性质,既有较高的强度,又有良好的塑性和韧性,是目前用来强化钢材的有效措施。 17、什么是可焊性,哪些因素对可焊性有影响, 参考答案:钢的可焊性就是指钢材在焊接后,体现其焊头联结的牢固程度和硬脆倾向大小的一种性能。钢的化学成分、冶金质量及冷加工等对可焊性影响很大。 18、什么是冷加工强化和时效,各对钢材性能有何影响, 参考答案:冷加工是在再结晶温度以下(一般是常温)进行的机械加工,包括冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、冷冲和冷压等各种方式。在一定范围内冷加工变形程度越大,加工硬化现象也越明显,即屈服强度提高得越多,而塑性和韧性也降低得越多;经冷加工后,随着时间的延长,钢的屈服强度和强度极限逐渐提高,塑性和韧性逐渐降低的现象,称为时效。 19、什么是低合金结构钢,与碳素钢结构相比有何特点, 参考答案:在碳素结构钢的基础上,加入总量小于5,的合金元素而形成的钢种,称为低合金结构钢。与碳素结构钢相比,采用低合金钢可以减轻结构自重,加大结构跨度,节约钢材,经久耐用,特别适合于高层建筑或大跨度结构,是今后结构钢的发展方向。 20、根据哪些原则选用钢结构用钢, 参考答案:在选用钢材牌号和材性时,为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连结方法、钢材厚度和工作环境等因素进行综合考虑。 21、解释钢号Q235-A.F、Q235-D代表的意义,并比较二者在成分、性能和应用上的异同, 参考答案:Q235-A.F表示屈服强度为235MPa,由氧气转炉或平炉冶炼的A级沸腾碳素结构钢。Q235-D表示屈服强度为235MPa的D级钢。A级钢的S和P含量高于D级钢,但Mn含量低于D级钢,A级钢一般用于承受静载作用的钢结构,D级钢则可用于低温条件下承受动载焊接的重要结构。 22、热轧钢筋分为几个等级,各级钢筋有什么特性和用途, 参考答案:热轧钢筋分为?、?、?和?级钢筋,?级钢筋的强度不高,但塑性及可焊性良好,主要用作非预应力混凝土的受力钢筋或构造筋;?、?级钢筋由于强度较高,塑性和可焊性也好,可用于大中型钢筋混凝土结构的受力筋;?级钢筋虽然强度高,但塑性及可焊性较差,可用作预应力钢筋。 23、什么是热处理钢筋、冷轧带肋钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线,它们各有哪些特性和用途, 参考答案:热处理钢筋由热轧带肋钢筋经过淬火和高温回火调质处理而成,这种钢筋不能冷拉和焊接,且对应力腐蚀及缺陷敏感性较强,主要用于预应力混凝土梁、预应力混凝土轨枕或其他各种预应力混凝土结构;冷轧带肋钢筋是以普通低碳钢和低合金钢热轧圆盘条为母材,经多道冷轧(拔)减径和一道压痕而成的三面有肋的钢筋,这种钢筋具有较高的强度和较大的伸长率,且粘结锚固性好,可用于没有振动荷载和重复荷载的工业民用建筑和一般构筑物的钢筋混凝土结构;预应力混凝土用钢丝和钢绞线是用优质碳素钢盘条,经酸洗、冷拉或冷拔再回火等工艺制成,这种钢筋具有强度高、柔性好、无接头等优点,且质量稳定,安全可靠,施工时不需冷拉及焊接,主要用作大跨度桥梁、屋架、吊车梁等预应力钢筋。 24、桥梁结构钢应具有哪些技术要求, 参考答案:桥梁除了承受静载外,还要直接承受动载,其中某些部位还承受交变应力的作用,而且在受力状态下还要经受气候变化和腐蚀介质的严峻考验。桥梁结构钢除必须具有较高的强度外,还要求有良好的塑性、韧性、可焊性及较高的疲劳强度,在严寒低温地区还要求具有较小的冷脆性和时效敏感性,此外还要求具有良好的抗大气腐蚀性。 25、对钢轨用钢,在性能和材质上有何要求, 参考答案:铁路钢轨经常处在车轮压力、冲击和磨损的作用下,要求钢轨不仅具有较高的强度以承受较高的压力和抗剥离的能力,而且还应具有较高的耐磨性、冲击韧性和疲劳强度。无缝线路的钢轨还应具有良好的可焊性,处于多雨潮湿地区、盐碱地带和隧道中的钢轨还应具有良好的耐腐蚀性能。在选材上一般应选用含碳量较高的平炉或氧气转炉镇静钢进行轧制,对轨端部分需进行淬火处理。对钢轨质量,除严格保证一定的化学成分外,还要求质地均匀纯净,内部不含白点、残余缩孔、非金属夹杂物,表面不应有分层、翻皮等缺陷。 26、钢材是怎么锈蚀的,如何防止钢筋锈蚀, 参考答案:钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两类。化学锈蚀是由非电解质或各种干燥气体所引起的一种纯化学性的腐蚀,无电流产生。电化学腐蚀是钢材与电解质溶液接触后,由于产生电化学作用而引起的腐蚀。防止钢材锈蚀主要有三种方法:?制成合金钢;?表面覆盖;?设置阳极或阴极保护。 三、计算 直径为12mm的热轧钢筋,截取两根试样,测得的屈服荷载为42.4KN、41.1KN;断裂荷载为64.3KN、63.1KN。试件标距为60mm,断裂后的标距长度分别为71.3mm、71.8mm。试确定该钢筋的级别。 解:屈服强度:σ=375MPa σ=363 MPa σ=363 MPa s1s2s 抗拉强度: σ=569 MPa σ=558 MPa σ=558 MPa b1b2b 伸长率:δ,18.8% δ,19.7% δ,18.8% 51525 该钢筋为?级钢筋。 气硬性胶凝材料 一、填空 1、气硬性胶凝材料只能在 空气中 硬化,也只能在 空气中 保持并发展强度,只适用于 地上或干燥环境中的 工程;水硬性胶凝材料不仅能在 空气中 硬化,而且能更好的在 水中 凝结硬化,保持并发展强度,适用于 地上、地下或水中的 工程。 2、《建筑生石灰》JC/T479-92规定,当氧化镁含量 小于或等于5, 时,称为 钙质 石灰,当氧化镁含量 大于5, 时,称为 镁质 石灰。 3、生石灰在建筑工程中一般加工成为 石灰膏 , 生石灰粉 , 消石灰粉 三种产品。 4、建筑石膏初凝时间不早于 6min ,终凝时间不迟于 30min 。 5、水玻璃俗称 泡花碱 ,水玻璃的模数一般在 1.5,3.5 之间。 二、写出下列反应式 1、生石灰的生产: CaCO---900,1100?----CaO,CO 32 2、石灰的水化反应: CaO,HO----- Ca(OH),64kJ 22 3、石灰的碳化反应: Ca(OH) ,CO ,nHO ------ CaCO,(n+1)HO 22232 4、建筑石膏的硬化反应: CaSO. 1/2HO,1/2 HO------- CaSO. 2HO 42242 5、水玻璃的碳化反应: NaO.nSiO, CO ,mHO------NaCO,nSiO. mHO 22222322 三、是非判断题(对的打?,错的打×) 1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 ( × ) 2、生石灰熟化时,石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上,其主要目的是为了制得和易性很好的 石灰膏,以保证施工质量。 ( × ) 3、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢,并且硬化时体积略有膨胀。 ( × ) 4、建筑石膏板因为其强度高,所以在装修时可以用在潮湿环境中。 ( × ) 5、水玻璃耐水性好,可以涂刷在石膏制品表面,以提高石膏制品的耐水性。 ( × ) 6、水玻璃的模数n值越大,则其在水中的溶解度越大。 ( × ) 四、选择题 1、石灰在熟化(消解)过程中( 3 )。 ?、体积明显缩小 ?、体积不变 ?、体积膨胀 2、( 2 )浆体在凝结硬化过程中,其体积发生微小膨胀。 ?、石灰 ?、石膏 ?、水玻璃 3、如果石灰需要长期保存,应将淋成灰膏,并贮存在( 3 )。 ?、潮湿空气中 ?、干燥环境中 ?、水中 4、为了加速水玻璃的硬化,应加入( 3 )作为促硬剂。 ?、NaOH ?、NaF ?、NaSiF 26 五、问答题 1、简述石灰的特性和应用。 答:石灰具有可塑性和保水性好,硬化缓慢,硬化后强度低,硬化时体积收缩大,耐水性差等特点。 在工程中可用于制作石灰乳涂料,配制砂浆,伴制石灰土或石灰三合土,生产石灰硅酸盐制品。 2、某建筑物室内墙面抹灰采用石灰砂浆,交付使用后墙面出现鼓包开裂和网状裂纹,试分析产生的原 因及其防止方法。 答:墙面鼓包开裂主要是用于石灰砂浆中的过火石灰引起的,使用前应将石灰膏充分陈伏。 网状裂纹主要是由于石灰干燥收缩造成的,可以减少石灰用量或掺加纤维质材料。 3、建筑石膏的特性及其应用。 答:建筑石膏具有:硬化速度快,硬化时体积微膨胀, 硬化后孔隙率较大,表观密度和强度低,隔热、吸声、防火性能好,具有一定的调温调湿性,加工性能好,耐水性和抗冻性差等特点。 石膏主要用于调制粉刷砂浆,制作建筑装饰配件,生产石膏制品。 1、 解释石灰、建筑石膏不耐水的原因。 答:石灰的炭化硬化较慢,强度主要由干燥硬化产生,石灰受潮后,氢氧化钙吸水软化导致强度下降。 石膏吸水后,石膏晶体间的粘合力降低,二水石膏在水中溶解而引起石膏溃散,由于石膏孔隙率较大,石膏中的水分冻结后引起石膏崩裂。 5、在没有检验仪器的条件下,如何采用简易方法鉴别生石灰的质量, 答:将生石灰加入适量的水,让其充分水化,若水化产物细度高,残渣少,则质量好。 6、水玻璃特性及其应用。 答:水玻璃凝结硬化速度慢,使用时应加入促硬剂,水玻璃具有良好的粘结性,耐酸性、耐热性。 水玻璃可以涂刷在材料表面,提高材料的耐久性;配制耐酸、耐热混凝土或砂浆;用于加固地基和防止渗漏、堵漏、修补裂缝。 7、什么是气硬性胶凝材料,什么是水硬性胶凝材料, 参考答案:气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,并且只能在空气中保持或发展其强度,如石膏、石灰等;水硬性胶凝材料则不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并发展其强度,如水泥。 8、为什么说石膏是有发展前途的建材, 参考答案:石膏的主要优点是原料丰富、生产能耗低、不污染环境等,作为一种绿色建材已大量用于室内的空间分隔和装饰;建筑石膏硬化时体积略有膨胀,这一性能使得石膏制品表明光滑细腻线条清晰,具有 很好的装饰艺术效果;建筑石膏还具有隔热、保温、不燃、不蛀、隔声、可锯、可钉、污染小等良好性能,所以石膏是很有发展前途的建材。 9、石膏制品有哪些, 参考答案:建筑石膏制品的种类较多,主要有:纸面石膏板、空心石膏条板、纤维石膏板、石膏砌块和装饰石膏制品等。 10、过火石灰、欠火石灰对石灰性能有什么影响,如何消除, 参考答案:欠火石灰的产浆量较低,质量较差;欠火石灰的密度较大,表面常被黏土杂质溶化时所形成的玻璃釉状物包覆,因而消解很慢,在工程中过火石灰颗粒往往会在正常石灰硬化后继续吸湿消解而发生体积膨胀,降低石灰品质,影响工程质量。消除方法有:将石灰经陈伏处理后再使用于工程,控制煅烧温度在1000?,1200?之间,岩块尺寸不宜过大。 11、水玻璃的模数、浓度与性能有何关系, 参考答案:水玻璃中氧化硅和氧化钠的分子数比称为水玻璃的模数,模数愈大,水玻璃的黏度和粘结力愈大,也愈难溶解于水;同一模数水玻璃溶液浓度越高,则粘结力也越大。 12、水玻璃的硬化有何特点, 参考答案:水玻璃能与空气中的二氧化碳反应生产无定形的硅酸凝胶,随着水分的挥发干燥,无定形硅酸脱水转变成二氧化硅而硬化。由于空气中二氧化碳较少,反应进行很慢,因此水玻璃在实际使用时常加入促硬剂以加速硬化。 13、判断石膏、石灰、水玻璃是气硬性胶凝材料的理由是什么, 参考答案:石膏、石灰、水玻璃的硬化过程只能在空气中完成,并且也只能在空气中保持或发展其强度。 水泥 一、填空 1、硅酸盐系列水泥的品种有 硅酸盐水泥 , 普通硅酸盐水泥 , 矿渣硅酸盐水泥 , 火山灰质硅酸盐水泥 , 粉煤灰硅酸盐水泥 , 复合硅酸盐水泥 。 、硅酸盐水泥分为 ? 、 ? 型,代号为 P. ? , P. ? 。 2 3、普通硅酸盐水泥的代号为 P.O ,P.S表示 矿渣硅酸盐 水泥,P.P表示 火山灰质硅酸盐 水泥。 4、硅酸盐水泥熟料主要由 硅酸三钙 、 硅酸二钙 、 铝酸三钙 、 铁铝酸四钙 四 种矿物组成,分别简写成 CS 、 CS 、 CA 、 CAF 。 3234 5、硅酸盐水泥水化生成物主要有 水化硅酸钙 、 水化铝酸三钙 、 水化铁酸钙 、 水化硫铝酸钙 、 氢氧化钙 。 6、 水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性 称为水泥的体积安定性。 7、水泥胶砂强度试件的灰砂比为 1:3 ,水灰比为 0.5 ,试件尺寸为 160 × 40 × 40 mm。 8、硅酸盐水泥分为 6 个强度等级,其中有代号R表示 早强 型水泥。 9、硅酸盐系列水泥的强度等级是以 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 试件的 3 天、 28 天的强度值划分的,高铝水泥的标号 是以 1 天、 3 天强度值划分的。白水泥的标号是以 3 天、 7 天、 28 天强度值划分的。 二、是非判断题(对的打?,错的打×) 1、因为水泥是水硬性胶凝材料,故在运输和储存时不怕受潮和淋雨。 ( × ) 2、硅酸盐水泥的细度越细越好。 ( × ) 3、活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。 ( ? ) 4、水泥中的Ca(OH)与含碱高的骨料反应,形成碱,骨料反应。 ( × ) 2 5、凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。 ( ? ) 6、水泥和熟石灰混合使用会引起体积安定性不良。 ( × ) 三、选择题 (单选) ( 多选 ) 1、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是( 2 )。 ?、CA ?、CS ?、CAF ?、石膏 334 2、为了调节水泥的凝结时间,常掺入适量的( 2 )。 ?、石灰 ?、石膏 ?、粉煤灰 ?、MgO 3、火山灰水泥( 1 )用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。 ?、可以 ?、部分可以 ?、不可以 ?、适宜 4、采用蒸汽养护加速混凝土硬化,宜选用( 3、4 )水泥。 ?、硅酸盐 ?、高铝 ?、矿渣 ?、粉煤灰 5、高铝水泥不适宜在( 2 )条件下养护。 ?、>80? ?、>50? ?、>30? ?、>15? 6、影响硅酸盐水泥强度的主要因素包括( 1、2、3、4 )。 ?、熟料组成 ?、细度 ?、养护条件 ?、龄期 7、硅酸盐水泥腐蚀的基本原因是( 2、3 )。 ?含有过多的游离CaO ?、水泥石中存在Ca(OH) ?、水泥石不密实 ?、掺石膏过多 2 四、简述 1、硅酸盐水泥的主要特性。 答:1、凝结硬化快,强度高,尤其是早期强度高。2、水化热大。3、耐腐蚀性差。4、抗冻性好,干缩小。5、耐热性差。 2、影响水泥性能的主要因素。 答:1、水泥组成成分;2、水泥细度;3、养护条件(温度、湿度);4、龄期;5、水灰比;6、水泥贮存条件。 3、产生水泥体积安定性不良的原因,安定性不良的水泥如何处理。 答:水泥熟料中含有过量的游离氧化钙或游离氧化镁,或掺加的石膏过量。 安定性不合格的水泥不能用于工程中,应作为废品处理。 4、工地仓库中存有一种白色胶凝材料,可能是生石灰粉、白水泥、石膏粉,请用简便方法区别。 答:将三种材料分别加入适量的水,放出大量热的是石灰,凝结硬化较快的是石膏,另一种是白水泥。 2、 为什么矿渣水泥的早期强度低,而后期强度却超过同强度等级的普通水泥, 答:矿渣水泥中水泥熟料含量较少,掺加的活性混合材水化慢,因此早期强度低,但水泥水化过程中产生的氢氧化钙与活性混合材发生二次水化反应,生成的水化硅酸钙凝胶逐渐增多,因此后期强度高。 6、简述软水对水泥石的腐蚀作用。 答:水泥水化过程中产生的氢氧化钙在软水环境中逐步溶解,造成水泥石中的碱度降低,进一步引起其他水化物的分解或溶解,导致水泥石强度降低。 7、根据下列工程特点选用水泥品种(填写水泥品种编号)。 (a、硅酸盐水泥;b、普通硅酸盐水泥;c、矿渣水泥;d、粉煤灰水泥;e、火山灰水泥;f、复合硅酸盐水泥;g、膨胀水泥;h、高铝水泥) (1)、冬季施工中的室内构件; a、b (2)、采用蒸汽养护的构件; c d e f (3)、大体积混凝土工程; c d e f (4)、紧急抢修工程; h (5)、有抗冻要求的混凝土工程; a、b (6)、修补建筑物的裂缝; g (7)、水下(无侵蚀介质)工程: a b c d e f (8)、民用建筑现浇梁、板、柱; a b (9)、海港码头工程; c d e f (10)、有耐热要求的混凝土工程; h c 8、生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些, 参考答案:主要原料有:石灰质原料(如石灰石)、黏土质原料(如黏土、页岩)、少量铁粉、适量石膏。 9、生产硅酸盐水泥为什么要掺入适量石膏, 参考答案:水泥熟料中的硅酸三钙与水反应十分迅速,使得水泥熟料加水后迅速凝结,导致来不及施工。所以为调节水泥的凝结时间,通常在水泥中加入适量石膏,这样,水泥加水后石膏迅速溶解与水化铝酸钙发生反应,生产针状的晶体(3CaO?AlO?3CaSO?31HO,又称为钙钒石)沉积在水泥颗粒表面形成保护2342 膜,延缓了水泥凝结时间。 10、试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性能的影响, 参考答案:硅酸盐水泥熟料中,CA的水化和凝结硬化速度最快,但水化铝酸钙的强度不高;CS和CAF334的水化速度较快,凝结硬化速率也较快,CS的水化产物强度高,CAF的水化产物强度不高;CS水化反342应速度最慢,凝结硬化速率也慢,强度早期低,后期高。 11、硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种,水泥石的结构如何, 参考答案:主要水化产物是:水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。水泥石主要由固体(水泥水化产物及未水化的残存水泥内核)和孔隙组成。凝胶是由尺寸很小的凝胶微粒与位于胶粒之间的凝胶孔组成,胶粒的比表面积大,可强烈地吸附一部分水分,此水分与填充胶孔的水分称为凝胶水;毛细孔中的水分称为毛细水,毛细水的结合力较弱,脱水温度较低,脱水后形成毛细孔。 12、试述水泥细度对水泥性质的影响,怎样检验, 参考答案:水泥细度直接影响到水泥的水化和凝结硬化。水泥颗粒越细,比表面积越大,则使水泥熟料的化学活性发挥得越快,表现为水泥的水化反应速度快,凝结硬化也快,但过细的水泥不宜久存,硬化时收缩比较大。细度的检验方法通常用筛分法或比表面积法来测定,筛分法以80um方孔筛的筛余量表示,比 2表面积法以1kg质量材料所具有的总表面积(m/kg)即比表面积来表示。 13、造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种,怎样检验, 参考答案:造成水泥体积安定性不良,一般是由熟料中所含游离氧化钙游离氧化镁过多或掺入石膏过多等原因所造成。国家标准规定,由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用雷氏法或试饼法检验。试饼法是用标准稠度的水泥净浆做成试饼,经恒沸3小时后用肉眼观察未发现裂纹,用直尺检验没有弯曲;雷氏法是用雷氏夹中的水泥浆经沸煮三小时后的膨胀值。 14、试述硅酸盐水泥的强度发展规律及影响因素, 参考答案:强度发展规律为:水泥的水化和凝结硬化从颗粒表面深入到内部是有一个时间过程的,水化速度开始比较快,强度发展也比较快,以后逐渐减慢。不同水泥的强度发展不完全相同,掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度比较低,后期增进率高。 15、在下列工程中选择适宜的水泥品种: (1)现浇混凝土梁、板、柱冬季施工:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥; (2)高层建筑基础底板(具有大体积混凝土和抗渗要求):矿渣水泥和粉煤灰水泥; (3)南方受海水侵蚀的钢筋混凝土工程:矿渣水泥和火山灰水泥; (4)高炉炼铁炉基础:铝酸盐水泥; (5)高强度预应力混凝土梁:硅酸盐水泥和普通水泥; (6)地下铁道:普通水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥; (7)东北某大桥的沉井基础及桥梁墩台:矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。 16、某工程用一批普通水泥,强度检验结果如下,试评定该批水泥的强度等级。 龄期 抗折强度/MPa 抗压破坏荷载/KN 3d 4.05,4.20,4.10 41.0,42.5,46.0,45.5,43.0 28d 7.00,7.50,8.50, 112,115,114,113,108,115 参考答案:水泥的强度等级为42.5。 17、硅酸盐水泥石腐蚀的类型有哪几种,产生腐蚀的原因是什么,防止腐蚀的措施有哪些, 参考答案:腐蚀的类型有:软水侵蚀(溶出性侵蚀):软水能使水化产物中的Ca(OH)溶解,并促使水泥2石中其它水化产物发生分解;盐类腐蚀:硫酸盐先与水泥石结构中的Ca(OH)起置换反应生产硫酸钙,硫2 酸钙再与水化铝酸钙反应生成钙钒石,发生体积膨胀;镁盐与水泥石中的Ca(OH)反应生成松软无胶凝能2 力的Mg(OH);酸类腐蚀:CO与水泥石中的Ca(OH)反应生成CaCO,再与含碳酸的水反应生成易溶于2223 水的碳酸氢钙,硫酸或盐酸能与水泥石中的Ca(OH)反应;强碱腐蚀:铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到2 强碱也会产生破坏。腐蚀的防止措施:?根据工程所处的环境,选择合适的水泥品种;?提高水泥石的密实程度;?表明防护处理。 18、硅酸盐水泥检验中,哪些性能不符合要求时,则该水泥属于不合格品,哪些性能不符合要求时则该水泥属于废品?怎样处理不合格品和废品, 参考答案:国家标准规定:硅酸盐水泥性能中,凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合标准规定时均为废品。废品应严禁出厂、使用。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任何一项不符合规定或混合材掺量超过最大限度和强度低于商品强度等级(标号)规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、工厂名称和出厂编号不全也属于不合格品。不合格品可根据实际情况而决定使用与否。 、什么是活性混合材料和非活性混合材料,掺入硅酸盐水泥中各能起到什么作用, 19 参考答案:活性混合材料中有一定的活性组分,常温下能与水泥熟料水化时析出Ca(OH)的或在硫酸钙的2作用下生成具有胶凝性质的稳定化合物。非活性混合材料与水泥矿物成分不起化学反应或化学反应很弱,在水泥石中主要起填充作用,掺入硅酸盐水泥中主要调节水泥强度等级,增加产量,降低水化热等。 20、为什么掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度较低,后期强度发展比较明显,长期强度甚至超过同标号的硅酸盐水泥, 参考答案:掺较多活性混合材的硅酸盐水泥中水泥熟料含量比较少,加水拌和后,熟料先水化,水化后析出的Ca(OH)作为碱性激化剂激化活性混合材料水化,生成水化硅酸钙和水化硫铝酸钙等水化产物。水化2 过程分两步进行,早起强度较低而后期强度发展较快。 21、与普通水泥相比较,矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥在性能上有哪些不同,并分析这四种水泥的适用和禁用范围。 参考答案:矿渣水泥保水性差、泌水性大。在施工中由于泌水而形成毛细管通道及水囊,水分的蒸发又易引起干缩,影响混凝土的抗渗性、抗冻性及耐磨性。适用于温度较高和软水、海水、硫酸盐腐蚀的环境中;火山灰质水泥特点是易吸水,易反应。在潮湿条件下养护可以形成较多的水化产物,水泥石结构比较致密,从而具有较高的抗渗性和耐久性。如在干燥环境中,所吸收的水分会蒸发,体积收缩,产生裂缝,因而不宜用于长期处于干燥环境和水位变化区的混凝土工程中,但适宜于大体积和抗渗要求的混凝土及耐海水、硫酸盐腐蚀的混凝土中;粉煤灰水泥需水量比较低,干缩性较小,抗裂性较好。尤其适用于大体积水工混凝土及地下和海港工程中,但不适宜抗碳化要求的混凝土中。 22、试述道路硅酸盐水泥的特点, 参考答案:特点是混凝土的抗折强度较高,耐磨性和耐久性较好,同时道路水泥还具有早强的性能。 23、白色硅酸盐水泥对原料和工艺有什么要求, 参考答案:白色硅酸盐水泥严格控制氧化铁的含量,此外有色金属氧化物如氧化锰、氧化钛、氧化铬的含量也加以限制。由于原料中氧化铁含量少,煅烧的温度要提高到1550?左右。为了保证白度,煅烧时应采用天然气、煤气或重油做燃料,粉磨时不能直接用铸钢板和钢球,而应采用白色花岗岩或高强陶瓷衬板,用烧结瓷球等作研磨体。 24、膨胀水泥的膨胀过程与水泥体积安定性不良所形成的体积膨胀有何不同? 参考答案:水泥体积安定性不良引起的膨胀是指水泥石中的某些化学反应不能在硬化前完成,而在硬化后进行,并伴随有体积不均匀的变化,在以硬化的水泥石中产生内应力,轻则引起膨胀变形,重则使水泥石开裂。膨胀水泥的膨胀在硬化过程中完成,并且其体积是均匀地发生膨胀。 25、铝酸盐水泥有何特点, 参考答案:铝酸盐水泥快硬早强,早期强度增长快,但后期强度可能会下降;水化热大,而且集中在早期放出;具有较好的抗硫酸盐侵蚀能力;铝酸盐水泥不耐碱但耐高温性能好。 26、简述铝酸盐水泥的水化过程及后期强度下降的原因。 参考答案:铝酸盐水泥的水化产物CAH和CAH为针状或板状结晶体,能相互交织成坚固的结晶合生体,1028 析出的Al(OH)难溶于水,填充于晶体骨架的空隙中,形成比较致密的结构,使水泥石获得很高的早期强3 度,但是CAH和CAH是亚稳定相,随时间增长,会逐渐转化为比较稳定的CAH,转化结果使水泥102836石内析出游离水,增大了空隙体积,同时由于CAH晶体本身缺陷较多,强度较低,因而使得水泥石后期36 强度有所下降。 27、不同品种且同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用,对这二种情况分别解释为什么, 参考答案:这两种情况均不能掺混使用。不同品种的水泥或不同强度等级的水泥掺混使用会影响水泥的使用性能和耐久性。 28、硅酸盐水泥的强度等级检验为什么要用标准砂和规定的水灰比,试件为何要在标准条件下养护, 参考答案:水泥胶砂试件的强度受各种因素的制约,如:砂的质量和细度、水灰比、养护条件、试验方法等,所以为了精确测试硅酸盐水泥的强度等级,国家标准规定,水泥的强度用ISO法检验,将水泥和标准砂按1:3混合,用0.5的水灰比,用规定的方法拌制成标准胶砂试件,在标准条件下养护至规定龄期。 五、计算 进场32.5号普通硅酸盐水泥,检验28d强度结果如下:抗压破坏荷载:54.0KN,53.5KN,56.0KN,52.0KN,55.0KN,54.0KN。抗折破坏荷载:2.38KN,2.81KN,2.82KN。问该水泥28d试验结果是否达到原强度等级,若该水泥存放期已超过三个月,可否凭以上试验结果判定该水泥仍按原强度等级使用, 解:R,5.58 MPa R,6.59 MPa R,6.61 MPa R,6.26 MPa 单值无超过平均值?10,。 f1f2f3f R,33.75 MPa R,33.44 MPa R,35.0 MPa R,32.5 MPa R,34.38 MPa R,33.75 c1c2c3c4c5c6MPa R,33.80 MPa 单值无超过平均值?10,。 c 该水泥28d强度达到原强度等级的要求。 若该水泥存放期超过三个月,该水泥应重新检验其强度。 实习与实踐:参观水泥厂,了解水泥的生产工程,产品检验方法。 混凝土 一、填空 1、配制普通混凝土时,水泥强度一般为混凝土强度等级的 1.5,2 倍。 2、混凝土所用的骨料,粒径 大于等于4.75mm 的称为粗骨料, 小于4.75mm而大于0.08mm 称为细骨料。 3、砂的筛分试验,砂样质量为 500 g,按 0.6 mm筛孔的累计筛余百分率,分成 3 个级配区。 4、砂的细度模数M在3.7-3.7为粗砂,在3.0-2.3为中砂,在2.2-1.6为细砂,在1.5-0.7为特细砂。 X 5、混凝土中粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4 ,同时不得大于钢筋最小净距 的 3/4 ;对于混凝土实心板,不得超过板厚的 1/2 ,且不得超过 50 mm;对于泵送混凝土,骨料最大粒径与输送管内径之比,碎石不宜大于 1/3 ,卵石不宜大于 1/2.5 。 6、新拌混凝土的和易性包括 流动性 、 保水性 、 粘聚性 三个方面。 7、混凝土抗压强度标准试件为边长 150 mm的立方体,标准养护条件为(温度 20 ?? 2 ?, 相对湿度 95 ,以上),养护时间为 28 天。 8、边长为100mm的立方体试件的强度折算系数为0.95 ,边长为200mm的立方体试件的折算系数为1.05 。 9、我国将混凝土按立方体抗压强度标准值划分为 12 个强度等级,强度符号为 C 。 10、P表示混凝土的 抗渗等级 ,5表示 试件在0.5MPa压力水作用下不渗漏 。 5 11、F表示混凝土的 抗冻等级 ,100表示 经100次冻融循环试件符合规范要求 。 100 12、混凝土的碳化是指环境中的 二氧化碳 和 水 与混凝土中的 氢氧化钙 反应, 生成 碳酸钙 和 水 ,从而使混凝土的 碱度 降低的现象。 二、是非判断题(对的打?,错的打×) 1、两种砂子的模数相同,它们的级配也一定相同。 ( × ) 2、在结构尺寸及施工条件允许的情况下,选用较大粒径的粗骨料可以节约水泥。 ( ? ) 3、影响混凝土拌合物流动性的主要因素是总用水量的多少,增大流动性的方法是多加水。 ( × ) 4、混凝土拌合物中加入引气剂后,混凝土的密实度降低,孔隙率增大,抗冻性下降。 ( × ) 5、流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。 ( × ) 6、在其他原料相同的情况下,混凝土中的水泥用量越多,混凝土的密实度和强度越高。 ( × ) 7、在常用水灰比范围内,水灰比越小,混凝土强度越高,质量越好。 ( ? ) 8、普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。 ( × ) 9、级配良好的卵石骨料,其空隙率小,表面积大。 ( × ) 10、混凝土的强度平均值和标准差,都是说明混凝土质量的离散程度的。 ( × ) 三、选择题 (单选) ( 多选 ) 1、配制混凝土用砂的要求是尽量采用( 4 )的砂。 ?、空隙率小 ?、总表面积小 ?、总表面积大 ?、空隙率和总表面积均较小 2、设计混凝土配合比时,选择水灰比的原则是( 4 )。 ?、混凝土强度要求 ?、小于最大水灰比 ?、大于最大水灰比 ?、强度要求与最大水灰比的规定 3、混凝土拌合物塌落度试验只适用于粗骨料最大粒径( 3 )mm者。 ?、?80 ?、?60 ?、?40 ?、?25 4、掺入引气剂后,混凝土的( ??)显著提高。 ?、强度 ?、弹性模量 ?、抗冻性 ?、抗渗性 5、防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是( 3、4 )。 ?、钢筋表面刷油漆 ?、钢筋表面用碱处理 ?、提高混凝土的密实度 ?、加入阻锈剂 四、名词解释 1、颗粒级配: 骨料中不同粒径颗粒的搭配情况。 2、细度模数: 表示砂的粗细程度的指标,细度模数越大,表示砂越粗。 3、碱,骨料反应: 水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅反应,产生膨胀导致混凝土开裂的现象。 4、减水剂: 在保持混凝土拌和物流动性基本不变的条件下,能显著减少拌和水用量的外加剂。 5、和易性: 混凝土拌合物易于施工操作并能获得均匀密实混凝土的性能称为和易性,它包括流动性、保水性、粘聚性三个方面含义。 6、水灰比: 水泥浆中拌和水与水泥的质量比。 7、徐变: 材料在长期荷载作用下产生的不可恢复的塑性变形。 38、混凝土配合比: 混凝土中各种组成成分的质量比例称为配合比,它可以用1m混凝土所用各种材料的质量来表示,也可以用各种材料的质量比来表示(水泥质量为1)。 五、简述 1、水泥混凝土的优缺点。 答:1、改变混凝土的组成材料的比例可配制成不同性能的混凝土;2、可浇注成不同形状的构件;3、可与钢筋共同工作,制成钢筋混凝土;4、耐久性好;5、可浇注成整体结构,提高抗震性能;6、成本较低;7、抗拉性能差;8、自重大。 1、 普通混凝土的各组成材料在硬化前后的作用。 答:水泥和水拌和形成水泥浆,水泥浆包裹砂子形成砂浆,砂浆填充石子之间的空隙。水泥浆在硬化前起到润滑作用,赋予混凝土流动性,硬化后将砂子、石子胶结在一起,形成人造石材。 2、 混凝土配合比设计的两个基准、三大参数、四项基本要求包含哪些内容, 答:两个基准是: 以1立方米混凝土中各种材料用量为基准;骨料以干燥状态为基准。 三大参数是:水灰比、砂率、单位用水量。 四项基本要求是:1、满足结构设计的强度要求;2、满足施工的和易性要求;3、满足混凝土耐久性 要求;4、满足经济性要求(在满足以上3项要求的前提下)。 3、 当混凝土拌合物的流动性太小或太大时,一般采用什么方法进行调整, 答:当混凝土的流动性较小时,应保持水灰比不变的前提下,增加水泥浆的用量;当混凝土流动性较大时,应保持砂率不变的前提下,增加砂子、石子的用量。 4、 影响混凝土和易性的主要因素有哪些, 答:1、水泥浆数量和水灰比;2、砂率;3、水泥品种和细度;4、砂石的级配状况;5外加剂的使用情况; 6、温度、湿度和龄期。 5、 提高混凝土强度的措施有哪些, 答:1、在满足施工和易性的前提下减小水灰比;2、采用高标号水泥;3、采用强度较高、级配良好的骨料;4、龄期;5、加强养护(保持适当的温度和湿度)。 6、 配制高强度混凝土采取哪些措施, 答:1、改善原料性能,采用高标号水泥,级配良好的砂石;2、优化配合比,加入减水剂,降低水灰比; 3、加强施工质量管理。 7、 简述混凝土的徐变对结构的影响。 答:在普通混凝土结构中,徐变造成构件变形增加;有利于削弱由于温度、干缩等引起的约束变形,防止和减少裂缝的产生和发展;在预应力结构中,徐变产生预应力损失,造成不利影响。 9、对普通混凝土有哪些基本要求,怎样才能获得质量优良的混凝土, 参考答案: 对普通混凝土的基本要求: 满足混凝土结构设计的强度要求;满足施工所要求的和易性;具有与工程环境相适应的耐久性;经济性。 获得质量优良的混凝土: 首先要设计合理的配合比,使混凝土满足上述基本要求以及实际工程中的某些特殊要求;要选用质量合格的原材料,按照相应的规范施工。 10、试述混凝土中的四种基本组成材料在混凝土中所起的作用。 参考答案: 水泥和水: 水泥和水形成水泥浆,填充砂子空隙并包裹砂粒,形成砂浆,砂浆又填充石子空隙并包裹石子颗粒。水泥浆在砂石颗粒之间起着润滑作用,使混凝土拌和物具有一定的流动性。但是它更主要的是起胶结作用。水泥浆通过水泥的硬化,把砂石骨料牢固的胶结成一整体。 砂石:一般不与水泥浆起化学反应,起骨架作用,可以大大的节省水泥;可以降低水化热,大大减少混凝土由于水泥浆硬化而产生的收缩,抑制裂缝的扩展。 11、对混凝土用骨料在技术上有哪些基本要求,为什么, 参考答案: ?具有良好的颗粒级配,以尽量减小空隙率; ?要求表面干净,以保证与水泥浆更好的粘结; ?含有害杂质少,以保证混凝土的强度和耐久性; ?要求具有足够的强度和坚固性,以保证起到充分的骨架和传力作用。 12(试说明骨料级配的含义,怎样评定级配是否合格,骨料级配良好有何技术经济意义, 参考答案: 骨料级配:是指大小不同的骨料之间相互搭配的比例情况。细骨料的累计筛余率必须处于书中表内的任何一个级配区的范围内才认为是合格的。粗骨料应该符合书中表内的规定才认为是合格的。 骨料级配好,能减小空隙率,节约水泥,制成的混凝土拌和物的和易性好。 13(某工地打算大量拌制C40混凝土,当地所产砂(甲砂)的取样筛分结果如图所示,判定其颗粒级配不合格。外地产砂(乙砂),根据筛分结果,其颗粒级配也不合格。因此打算将两种砂掺配使用,请问能否行,如果行,试确定其最合理的掺合比例。 筛分记录 累计筛余率/, 累计筛余率/, 筛孔尺寸/mm 筛孔尺寸/mm 甲砂 乙砂 甲砂 乙砂 4.75 0 0 0.60 50 90 2.36 0 40 0.30 70 95 1.18 4 70 0.15 100 100 参考答案:两种砂掺配使用可行,因为甲砂细砂多,而乙砂粗砂多。 要确定其最合理的掺和比例,就要使掺和后的砂的级配落入2区。根据2区的边界可以算出砂的比例范围。 对于4.75mm的筛孔:因为甲乙的筛余都是0,所以任意比例都可以。 对于2.36mm的筛孔:2区的累计筛余为25,0,则设甲砂的比例为X:X*0+(1-X)*40,0,25?X,100,,37.5, 同理可以得出以下结果: 对于1.18mm的筛孔:91%~34% 对于0.6mm的筛孔:100%~50% 对于0.3mm的筛孔:100%~12% 对于0.15mm的筛孔:任意比例 所以甲砂的比例范围为:91,,50, 14(现有两种砂子,若细度模数相同,其级配是否相同,若两者的级配相同,其细度模数是否相同, 参考答案:若细度模数相同,其级配不同;若两者的级配相同,其细度模数相同。 15(试比较碎石和卵石拌制混凝土的优缺点。 参考答案:在水泥浆用量相同的条件下,卵石混凝土的流动性较大,与水泥浆的粘结较差。碎石混凝土流动性较小,与水泥浆的粘结较强。碎石混凝土强度高于卵石混凝土的强度。 16(什么是混凝土拌合物的和易性,影响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, 参考答案:和易性是指在一定的施工条件下,便于各种施工操作并能获得均匀、密实的混凝土的一种综合性能。包括:流动性、粘聚性和保水性。 主要影响因素:水泥品种及细度;用水量;水泥浆用量;水灰比;含砂率;外加剂;搅拌。 应根据和易性的主要影响因素综合考虑来提高和易性,如:选用和易性最好的粉煤灰硅酸盐水泥,将水泥磨细,增加水泥浆的用量,选择合理的水灰比和砂率,加入减水剂,加强搅拌等都能提高混凝土的和易性。 17(试述泌水对混凝土质量的影响。 参考答案: 泌水是材料离析的一种形式。如果混凝土拌和物的保水性比较差,其泌水的倾向性就较大,这样就易于形成泌水通道,硬化后成为混凝土的毛细管渗水通道。由于水分上浮,在混凝土表面还会形成一个疏松层,如果在其上继续浇灌混凝土,将会形成一个薄弱的夹层,此外,在粗骨料颗粒和水平钢筋下面也容易形成水囊或水膜,致使骨料和钢筋与水泥石的粘结力降低。 18(和易性与流动性之间有何区别,混凝土试拌调整时,发现坍落度太小,如果单纯加用水量去调整,混凝土的拌和物会有什么变化, 参考答案:流动性是指混凝土拌和物在本身自重或施工机械搅拌振捣作用下能够流动的性能。而和易性是混凝土的综合工作性能,包括流动性,还有粘聚性和保水性。 如果单纯增加用水量去调整坍落度,则水泥浆会变稀,从而降低了水泥浆的粘聚性,减小颗粒间的内摩擦力,混凝土拌和物的流动性会增大。但是,水泥浆的粘聚性降低过多的话,会导致混凝土拌和物的保水能力不足,会出现泌水现象,而且其粘聚性也不好,这样会影响混凝土的质量,降低硬化后混凝土的强度。 19(影响混凝土强度的内在因素有哪些,试结合强度公式加以说明。 参考答案:混凝土的强度主要决定于水泥石的强度和水泥石与骨料之间的粘结强度。而水泥石的强度主要取决于其矿物成分及孔隙率。而孔隙率又决定于水灰比与水化程度。所以,对于给定的龄期,水泥石的强度主要决定于水泥强度与水灰比。水泥强度越大,水灰比越小,水泥石强度越高。水泥石与骨料的粘结力也同样与水泥强度和水灰比有关,水泥强度越高,水灰比越小,则水泥浆硬化后与骨料的粘结力越强。水泥石与骨料的粘结力还与骨料的品质有关,碎石混凝土强度高于卵石混凝土的强度。综上所述,混凝土的 C,,fAfB,,cuce,,W,,强度与水灰比成反比,与水泥强度成正比,还与骨料品质有关。用公式表示为:。 C W其中: ,灰水比 fcu,混凝土28天抗压强度 fce,水泥的实测强度 A,B,与石子有关的经验系数。 20(某工地施工人员采取下述几个 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 提高混凝土拌和物的流动性,试问下面那些方案可行,那个方案不行,并说明理由。 (1)多加水 (2)保持W/C不变,增加水泥浆用量; (3)加入CaCl 2 (4)加入减水剂; (5)加强振捣。 参考答案:(1)不行。多加水会改变混凝土的水灰比,降低强度。而且多加水,可能会导致混凝土粘聚性降低过多,保水能力不足,出现泌水现象。 (2)可行。增加水泥浆用量,可以增加骨料表面包裹层的厚度,增大了润滑作用,因而提高了混凝土拌和物的流动性。 (3)不行。CaCl有一定的塑化作用,会降低混凝土的流动性。而且氯离子对混凝土有侵蚀作用。 2 (4)可行。可以将水泥絮凝结构中的游离水释放出来,增大了流动性。 (5)可行。加强振捣可以使混凝土拌和物的均匀性提高。 21( 试简单分析下述不同的试验条件测得的强度有何不同和为何不同, (1)试件形状不同; (2)试件尺寸不同; (3)加荷速率不同; (4)试件与压板之间的摩擦力大小不同。 参考答案:(1)立方体试件测得的强度高。因为有环箍效应。 (2)尺寸小的试件测得的强度高。一是因为环箍效应,二是因为试件的尺寸增大时,存在缺陷的几率也会增大。 (3)加载速度越大,测得的强度值越大。因为,加载速度大,混凝土的缺陷还来不及表现出来。 (4)不涂油测得的值大。不涂油,摩擦大,环箍效应强。 22(混凝土的弹性模量有几种表示方法,常用的是哪一种,怎样测定, 参考答案:混凝土弹性模量有3种表示方法:1、原点切线弹性模量。2、割线弹性模量。3、切线弹性模量。常用的是割线弹性模量。我国是将指定应力σ=1/3f(f为轴心抗压强度)与它对应的应变ε的比值cpcp 定义为混凝土的弹性模量E,σ/ε。 h 23(试结合混凝土的应力,应变曲线说明混凝土的受力破坏过程。 参考答案:以混凝土单轴受压为例,混凝土的破坏(即内部裂缝发展)可以分为4个阶段。 压应力小于极限应力的30,(称为比例极限)为第一阶段,这一阶段未受荷载前就存在的界面裂缝无明显变化,宏观上显示出应力-应变成直线关系,为弹性变化阶段; 随着荷载进一步增加,超过比例极限而又低于50,极限应力时为第二阶段,界面裂缝的长度、宽度和数量也随之增加,界面借助于摩阻力的作用承担荷载,而水泥砂浆的开裂小的可以忽略不计,此时变形增加的速率大于应力增加的速率,应力-应变曲线偏离直线开始弯向水平方向。 相当于50,,75,极限应力时为第三阶段,在界面裂缝继续发展的同时,开始出现贯穿砂浆的裂缝,应力-应变曲线明显趋向水平方向。 相当于75,,100,极限应力为第四阶段,随着荷载增加界面裂缝进一步增加,贯穿裂缝逐渐增生并将邻近的界面裂缝连接起来成为连续裂缝而破损。 混凝土的受力破坏过程,实际上是内部裂缝的发生、扩展以至连通的过程,也是混凝土内部结构从连续到不连续的发展过程。 24(何谓混凝土的塑性收缩、干缩、自收缩和徐变,其影响因素有哪些,收缩与徐变对混凝土的抗裂性有何影响, 参考答案:塑性收缩:混凝土尚处于塑性状态时产生的体积收缩。影响因素:与环境湿度有关。 干缩:当外界湿度减小时,由于水分的蒸发,引起凝胶体失水,失去水膜的胶粒由于分子引力作用,使胶粒间的距离变小,产生收缩;毛细水减少时,会引起毛细管压力增大,使管壁受到压力,其压力随着湿度的减小而增大,表现为体积的“干缩”。影响因素:与水泥品种、水泥用量和单位用水量以及砂石有关。 自收缩:处于与外界无水分交换条件下,混凝土内部未水化的胶凝材料吸收毛细管中的水分而水化,使毛细管失水,由于毛细管压力使水泥浆产生的收缩。影响因素:水灰比。 徐变:在持续荷载作用下,混凝土产生随时间而增加的变形称为徐变。影响因素:环境;水灰比;温度;骨料;水泥;加载时间及荷载。 收缩和徐变对混凝土抗裂性的影响:收缩和徐变都有可能导致混凝土的开裂。 25(试从混凝土的组成材料、配合比、施工、养护等几个方面综合考虑提出高混凝土强度的措施。 参考答案:选用高标号的水泥、降低水灰比、机械搅拌,标准养护 26(何谓减水剂,试述减水剂的作用机理。在混凝土中加减水剂有何技术经济意义,我国目前常用的有哪几种, 参考答案:减水剂:在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量的外加剂。 减水剂的作用原理:加入适量的减水剂后,其憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面并使之带有相同电荷,在电性斥力作用下水泥颗粒彼此相互排斥,絮凝结构解体,关闭于其中的游离水被释放出来,从而在不增加拌和用水量的情况下,有效的增大了混凝土的流动性。另一方面减水剂分子的亲水基团朝向水溶液作定向排列,其极性很强易于与水分子以氢键形式结合,在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜,有利于水泥颗粒的滑动,也更强化了水对水泥颗粒的润湿作用。 使用减水剂的技术经济意义: 在保持用水量不变的情况下,可使混凝土拌合物的坍落度增大100,200mm。 在保持坍落度不变的情况下,可使混凝土的用水量减少10,,15,,高效减水剂可减水20,以上,抗压强度可提高15,,40,。 在保持坍落度和混凝土抗压强度不变的情况下,可节约水泥10,,15,。 由于混凝土的用水量减少,泌水和骨料离析现象得到改善,可大大提高混凝土的抗渗性,一般混凝土的渗水性可降低40,,80,。 可减慢水泥水化初期的水化放热速度,有利于减小大体积混凝土的温度应力,减少开裂现象。 我国常用的减水剂种类: 普通减水剂:以木质磺酸盐类为主,有木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁及丹宁等。 高效减水剂:多环芳香族磺酸盐类:主要有萘和萘的同系磺化物与甲醛缩合的盐类、胺基磺酸盐等。 水溶性树脂磺酸盐类:主要成分为磺化三聚氰胺树脂、磺化古玛隆树脂等。 脂肪族类:主要有聚羧酸盐类、聚丙烯酸盐类、脂肪族羟甲基璜酸盐高缩聚物等。 其他:改性木质素磺酸钙、改性丹宁等。 27(何谓引气剂,在混凝土中掺入引气剂有何技术经济意义, 参考答案:引起剂是指在搅拌混凝土工程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡(孔径为20,200μm)的外加剂。 技术经济意义: ?可大大改善拌合物的保水性和粘聚性,使其泌水现象减轻。气泡介于颗粒之间,能起一定的润滑作用,使颗粒间摩擦力减小,从而提高混凝土拌合物的流动性。 ?、在硬化混凝土中,由于气泡隔断了毛细孔渗水通道,故能提高了抗渗性,同时因气泡有较大的弹性变形能力,对冰冻等破坏力能起缓冲作用,故因此也能提高抗冻性。 28(当前土木工程用混凝土在耐久性方面主要存在那些问题,如何提高混凝土的耐久性, 参考答案:当前土木工程混凝土的耐久性主要包括:抗渗性、抗冻性、耐蚀性(耐化学腐蚀性)、抗碳化能力、碱骨料反应、耐火性、耐磨性、耐冲刷性等。对每个具体的工程而言,由于所处的环境不同,耐久性的含义不同。例如:对于处于海洋环境中的混凝土,它在耐久性方面存在的问题就是海洋环境中的硫酸盐和氯离子等会对混凝土有严重的侵蚀作用,所以海洋环境中的混凝土必须要抗硫酸盐和氯离子侵蚀。 提高混凝土耐久性的措施如下: 合理选择水泥品种。 适当控制混凝土的水灰比和水泥用量。 掺入引气剂或减水剂。 掺入矿物掺合料。 改善施工方法,提高施工质量。 29(在标准条件下养护一定时间的混凝土试件,能否真正代表同龄期的相应结构物中的混凝土强度,在现场条件下养护的混凝土又如何呢, 参考答案:前者:不可以代表。因为养护条件不一样。后者:可以代表。因为他们所处的环 境相同,基本上是同条件下的。 30(为什么要在混凝土施工中进行质量控制,通常要进行那些检验工作, 参考答案:因为混凝土的质量不是完全均匀的,它是波动的,所以我们应该在施工中进行严格控制,以使混凝土质量波动控制到最小,或稳定在容许范围内。 应进行如下的质量控制: 组成材料的质量检验与控制和混凝土配合比的合理确定。 组成材料的计量与拌和 运输 浇铸与振捣 养护与拆模 31(有下列混凝土工程及制品,一般选用哪一种外加剂较为合适,并说明理由。 (1)大体积混凝土; (2)高强度混凝土; (3)C35混凝土; (4)混凝土预制构件; (5)抢修及喷锚支护的混凝土; (6)有抗冻要求的混凝土。 参考答案:?缓凝剂、缓凝型减水剂。可降低早期水化热,从而降低温度应力。 ?非引气、坍落度损失小的高效减水剂。在满足施工和易性的同时,可降低水灰比,提高混凝土强度。 ?泵送剂或减水剂。可增大混凝土的流动性和可泵送性。 ?早强剂、促凝剂。预制构件是工厂化施工,要求混凝土快凝,早强。 ?速凝剂,早强剂。能使混凝土在几分钟内凝结,早期强度高。 ?引气剂、防冻剂。气泡有较大的弹性变形能力,对冰冻等破坏力能起缓冲作用。 32(普 筛孔直径(?) 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 <0.15 通混 筛余质量(g) 15 70 105 120 90 85 15 凝土分计筛余 a(,) 3 14 21 24 18 17 3 i 为何累计筛余 A(,) 3 17 38 62 80 97 100 i 强度愈高愈易开裂,试提出提高期抗裂性的措施。 参考答案:因为普通混凝土的强度越高,则水灰比越小,水泥浆越多。而混凝土的收缩主要是由于水泥的收缩引起的,所以水泥浆增多,混凝土的收缩越大,混凝土就越易开裂。 措施:养护好;可以掺入矿物掺合料、减水剂或聚合物等。 六、计算 1、某砂样筛分试验结果如下,试画出其级配曲线,判断其粗细和级配状况。 解: 0 20 40 ?区 细度模数M=2.88 X 该砂为 中砂 ,属第 ? 级配区,级配情况 良好 。 2、某工地采用52.5普通水泥和卵石配制混凝土,其施工配合比为:水泥336kg、水129kg、砂698kg、 石子1260kg。已知施工现场砂含水率为3.5,,石子含水率为1,。问该混凝土是否满足C30强度等 级要求(σ,5.0Mpa)。 解:C=336,W′=129,S′=698,G′=1260. S=698/(1+3.5%)=674.4, G=1260/(1+1%)=1247.5 W=129+674.4×3.5%+1247.5×1,=165 C/W=336/165=2.04 f=0.48×52.5×1.13×(2.04-0.33)=48.7(MPa) cu f=30+1.645×5=38.235 ,,孔型一般为 矩形条孔 ,孔洞平行于 大面 和 条面 ,主要用 333于 砌筑填充墙 ,分为 800kg/m 、 900kg/m 、 1100kg/m 三个密度等级。 5、生产烧结普通砖时,若在 氧化 气氛中烧结得红砖,若在 氧化气氛中 烧结,再在 还原 还原 成 青 色的 低价氧化铁 ,制得青砖。 气氛中闷窑,使砖内红色高价氧化铁 二、简述 1、普通粘土砖的烧结过程。 答:粘土砖坯在450?,850?时,粘土矿物脱去结晶水,并逐步分解,有机质完全燃烧;温度升高至900?,1050?时,粘土中的杂质和部分粘土矿物形成易熔物质,开始熔化,熔化的玻璃态液体填充于未熔化的颗粒之间,液相表面张力的作用使未熔颗粒紧密粘结,坯体的孔隙率下降,体积收缩,强度增加。 2、普通粘土砖的特点及其应用。 答:普通粘土砖具有一定的强度,较好的隔热、隔声性能,较好的耐久性,价格低廉。 普通粘土砖可作为建筑维护结构,可砌筑墙、柱、拱、烟囱、窑身、沟道、基础。 3、烧结砖的泛霜和石灰爆裂对工程质量的影响。 答:泛霜影响建筑物的外观;结晶体的体积膨胀会引起砖表层的酥松,破坏砖与砂浆之间的粘结。石灰爆裂影响砌体强度,可导致砖开裂。 4、简述烧结多孔砖和空心砖的优点和用途。 答:烧结多孔砖和空心砖比普通粘土砖可使建筑物的自重减轻30,左右;节约粘土20,30,;节省燃料 10,20,;提高墙体施工效率40,;改善砖的隔声隔热性能,在相同的热工性能要求下,可减少墙体 厚度,增加使用面积,降低单位造价。 5、我国墙体材料的改革趋势是什么,墙体材料有哪几大类, 参考答案:发展轻质、高强、大尺寸、耐久、多功能、利废节土、低能耗、机械化施工的新型墙体材料 墙体材料主要包括砖、砌块、墙板三大类。 6、砖有几大类,是按照什么划分的, 参考答案:根据生产工艺的不同砖可分为烧结砖和非烧结砖。 7、烧结普通砖划分为优等品一等品和合格品的依据是什么, 参考答案:根据尺寸偏差、外观质量、泛霜和石灰爆裂程度可以分为优等品、一等品、合格品 8、有一批烧结普通砖经抽样检验,其抗压强度分别为14.3、10.4、19.2、17.3、18.3、15.2、11.3、16.7、17.1、13.6MPa,试确定该批砖的强度等级。 fk,f1.8s参考答案: -s 10 1/9(fi,f),i,1S=2 ,,s/f fs根据统计计算的,15.3Mpa ,2.93Mpa fk,f1.8s -s=15.3-1.8×2.93=10.02 Mpa 从而得这批砖的等级为MU10 9、依据砌块的外部尺寸划分,砌块有几大类,按照所用原材料划分,砌块有多少品种,分别是哪些, 参考答案:按砌块的外部尺寸可分为小型砌块、中型砌块、大型砌块 按砌块所用的主要材料及生产工艺可分为水泥混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐混凝土砌块、多孔混凝土砌块、石膏砌块、烧结砌块。 10、砌块的基本技术性能指标有那些, 参考答案:主要有强度、密度、相对含水率、干缩率、空隙率、热阻、隔声和抗冻性等等 11、轻质墙板有那些品种,它们公共的特点是什么, 参考答案:薄板、条板、轻型复合板等类型 共同特点:单位面积质量轻,隔音隔热效果好,表面平整度好,抗震性能好,安装施工时基本上是干作业操作,施工现场较干净,安装快捷,施工效率高,主要用作非承重内隔墙,也可用作公共建筑,住宅建筑和工业建筑的外围护结构,使用时应采取防裂措施,确保墙体无裂缝。 12、为什么轻制墙体材料的干燥收缩值较大, 参考答案:因为其孔隙率较大,易失去毛细孔中的水分,从而导致湿胀干缩,影响其在建筑行业中的应用。 三、计算 21、有烧结普通砖一批,经抽样测定,其结果如下,试确定该砖的强度等级(受压面积120×115mm)。 砖编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 破坏荷载(KN) 254 270 218 183 238 259 151 280 220 254 强度(MPa) 18.4 19.6 15.8 13.3 17.2 18.8 10.9 20.3 15.9 18.4 解:抗压强度平均值:f=16.86 s=2.95 δ,0.17<0.21 f,16.86-1.8×2.95,11.55 k 该砖的强度等级为MU15。 21、 试计算砌筑4000M的240mm厚砖墙,需标准烧结普通砖多少块(考虑2,的材料损耗)。 解法1:4000×0.25×512×(1,2,),522240 (块)解法2: 4000×128×(1,2,),522240 (块) 高分子建筑材料 一、填充 1、塑料按受热时发生的变化不同可分为 热塑性塑料 、 热固性塑料 两大类。 2、聚合物结构分为 线型结构 、 支链型结构 和 体型 结构。 3、聚合反应分为 加聚聚合 、 缩聚聚合 两大类。 4、塑料中的主要添加剂有 填料及增强剂 、 增塑剂 、 稳定剂 、 着色剂 。 二、简述 1、塑料的优点。 答:表观密度小;比强度高;加工性能好;耐化学腐蚀性好你;抗震、吸声和保温性能好;耐水性好;装饰性好;电绝缘性能好。 2、热固型塑料与热塑型塑料的区别。 答:热固性塑料在加工时受热软化,产生化学变化,形成交链聚合物而逐渐硬化成型,再受热后不再恢复可塑状态;热塑性塑料加热后软化,冷却后硬化,可重复进行。 2、 塑料添加剂的类型及其作用。 答:1、填料及增强剂:改进塑料的物理、力学性能;降低塑料的成本;2、增塑剂:改善塑料的韧性和揉顺性等机械加工性能;3、稳定剂:提高塑料的耐久性、耐老化性能;4、润滑剂:防止塑料在加工过程中发生粘模现象;5、着色剂:使塑料呈现所需的颜色。 3、 聚氯乙稀(PVC)用于建筑工程的主要制品及其性能。 答:硬质聚氯乙稀具有力学强度高,耐风化、耐腐蚀性能好等特点,广泛用于制作给排水管道,门窗、装饰板、建筑零配件等。 软质聚氯乙稀可挤压、注射成薄板、薄膜、管道、壁纸、墙布、地板砖、防水涂料、泡沫塑料等。 5、常用的热固性塑料及其建筑制品。 答:酚醛塑料:生产电器绝缘制品,热压成各种层压板和玻璃纤维增强塑料。 聚酯塑料:制作玻璃纤维增强塑料、涂料、装饰板。 环氧树脂:玻璃纤维增强塑料、粘合剂。 有机硅塑料:不燃、耐水、耐高温,介电性能良好。可在250?以下环境长期使用。 6、解释下列名词: (1)单体、链节、链段和聚合度; (2)官能团与官能度; (3)加聚反应; (4)均聚物与缩聚反应; 单体:用来合成聚合物的简单低分子化合物 链节:组成大分子链的基本结构单元 聚合度:表示大分子链中链节的重复次数 官能团:在聚合反应中,参加反应的单体分子中具有反应能力的基团,参加反应的官能团数或它在聚合反应中能具有的能链上新分子的位置数目称为官能度 加聚反应:大量一种或一种以上含有双官能度或多官能度的单体分子加成在一起,生成聚合物而没有任何小分子释放的合成反应 缩聚反应:由一种或多种含有双官能度或多官能度的单体,经由官能团相互缩合而连接成聚合物同时析出某种小分子化合物的聚合反应 均聚物:由同一种单体经加聚反应合成的聚合物 共聚物:由两种以上的不同单体经加聚反应合成的聚合物 缩聚物:经缩聚反应得到的聚合物 7、多组分塑料的主要组成有哪些,其作用如何, 1)树脂 通常是指受热后有软化或融化范围,软化时在外力作用下有流动倾向,常温下是固态、半固态,树脂是塑料的基体材料,塑料的物理、力学性能和加工成型工艺主要取决于所采用的树脂。 2)填料或增强材料 为提高塑料制品的强度和刚度,可以加入各种纤维状增强材料,填料一般是固态粉末,其主要作用是降低塑料成本和收缩率,同时也能对某些物理性能起到改善作用 3)增塑剂 为了制备室温下软质塑料制品和改善加工时的熔融流动性能,需要加入一定量的增塑剂 4)固化剂 对于热固性树脂,需要加入固化剂,通过交联作用使大分子链具有体形网状结构,成为坚固的有固定形状的热固性塑料制品 5)防老化剂(防止老化) 6)润滑剂 防止塑料在成型过程中产生粘膜问题 7)着色剂(染色) 8)阻燃剂 防止燃烧或造成自燃 9)抗静电剂(减少火花和放静电的性能) 8、塑料的主要特性有哪些, 参考答案:1)密度小,比强度高 2)导热性低 3)耐腐蚀性好 4)良好的耐水性和耐水蒸汽性 5)点绝缘性好 6)耐磨性好 7)优良装饰性 8)良好的加工性能和施工性能 9)生产所需能耗小 10)弹性模量小 9、高分子防水材料有哪几种, 参考答案:固态的防水卷材和液态防水涂料 10、列举几种常用高分子防水卷材及其在建筑上的用途。 参考答案:三元乙丙橡胶卷材用于屋面、地下工程和水池等土木工程 高密度聚乙烯防水卷材用于水库、水池、土石坝、工业废水池、垃圾掩埋场的防水 三元乙丙卷材覆面自粘密封防水卷材用于屋面、地下、卫生间的防水工程 11、高分子防水涂料有哪些优缺点, 1)防水材料在固化前呈粘稠在液态,不仅能在水平面,而且能在立面,阴阳角及各种复杂表面施工,形 成无缝、完整的防水层 2)使用时无需加热,既减少环境污染,又便于操作,改善劳动条件 3)形成防水层自重小,特别适用于轻型屋面的防水 4)形成的防水膜有较大的延伸性、耐水性、耐候性,能适应基层屋面的微小变化 5)涂布的防水材料,既是防水层的主体材料,又是粘结剂,故粘结质量容易得到保证,维修也较方便, 而且节省粘结剂。 6)施工时必须采用刷子、刮板等逐层涂刷或涂刮,故防水膜的厚度很难做到象防水卷材那样均一,防水 膜的质量易受到施工条件的影响 实习与实踐:参观建材批发市场,了解建筑塑料的品种、性能、价格以及在工程中的应用。 沥青材料 一、填充 1、沥青的组分有 油分 、 树脂 、 地沥青质 。 2、 油分 赋予沥青流动性; 树脂 使沥青具有塑性和粘结性, 地沥青质 决定沥青的耐热性、粘性和脆性。 3、石油沥青的胶体结构分为 溶胶结构 、 凝结结构 、 溶凝胶结构 。 4、石油沥青的塑性用 延度 表示,用 延度测定仪 测定,以 cm 为单位。 5、 石油沥青的粘性和塑性随温度升降而改变的性能 称为石油沥青的温度敏感性,用 软化点 表示,单位为 ? 。 二、简述 1、石油沥青的结构分类,各种结构的特性。 答:在沥青中,油分与树脂互溶,树脂浸润地沥青质。当地沥青质含量相对较少时,形成溶胶结构。沥青的粘性小而流动性大,温度稳定性差。当地沥青质含量较少而油分、树脂含量相对较多时,形成凝胶结构。石油沥青的弹性和粘结性较高,温度稳定性较好,但塑性较差。当地沥青质含量适当,并有较多的树脂作为保护膜层时,形成溶胶,凝胶结构。石油沥青的性质介于溶胶、凝胶结构之间。 2、石油沥青粘滞性的测定方法。 答:液体沥青的粘滞性用粘滞度表示,单位为秒;固体、半固体沥青的粘滞性用针入度表示,单位为度(1/10mm为1度)。 3、为什么石油沥青会老化,怎样评定石油沥青的大气稳定性, 答:沥青中的油分、树脂在热、阳光、氧气和潮湿等因素长期综合作用下,由低分子量组分向高分子量组分转化递变,石油沥青逐渐降低塑性,变硬变脆。石油沥青的大气稳定性用蒸发损失百分率和蒸发后针入度比测定。蒸发损失百分率愈小,蒸发后针入度比愈大,则石油沥青的大气稳定性愈好。 4、石油沥青的牌号是如何划分的, 答:主要根据针入度、延度、软化点等指标划分,并以针入度值表示。 5、石油沥青的选用原则。 答:工程中选用石油沥青应根据工程类别、气候条件、所处部位等情况合理选用,在满足使用条件的前提下,尽量选用较高牌号的沥青。一般屋面使用的沥青,软化点应比当地屋面可能达到的最高温度高出20,25?,即比当地最高气温高出50?。 6、冷底子油的用途及其配制方法。 答:冷底子油涂刷在基层表面,能很快渗入基层孔隙中,待溶剂挥发后,便与基层表面牢固结合,一方面使基面呈憎水性,另一方面为粘结同类防水材料创造有利条件。配制方法有热配法和冷配法。 7、试述石油沥青的粘性、塑性、温度稳定性及大气稳定性的概念和表示方法。 参考答案:粘滞性---是指沥青在外力或自重作用下,沥青抵抗变形的大小,用针入度(固态或半固态)来表示或标准粘度计(液态)来测定 塑性---是指沥青在受外力作用时,产生变形而不破坏,去除外力后仍保持变形后形状的性质,沥青的塑性用延度表示,延度是指在规定的条件下,沥青被拉断时伸长的数值 温度稳定性---沥青的粘性和塑性随温度变化而改变的程度,用软化点表示 大气稳定性---是指石油沥青在很多不利因素的综合总用下,性能稳定的程度,用蒸发损失率和针入度表示 8、沥青按用途分为几类,其牌号是如何划分的,牌号大小与其性质有何关系, 参考答案:可分为道路石油沥青、建筑石油沥青、普通石油沥青 沥青的牌号主要是根据针入度、延度、软化点等划分,同种石油沥青中牌号越大,针入度越大(粘性越小)延度越大(塑性越大)软化点越低(温度稳定性越差)使用寿命越长。 9、某建筑物的屋面防水拟采用多层油毡防水方案。已知这一地区年极端最高温度为42?,屋面坡度为12,,问应选用哪一标号的石油沥青胶,配制该沥青胶时,最好选用哪种牌号的石油沥青。 参考答案:选用建筑石油沥青牌号为30,在夏日太阳直射,屋面沥青防水层得温度高于环境气温25,30?。为避免夏季流淌,所选沥青得软化点应高于屋面温度20,25?,所以选用建筑石油沥青牌号为30。 10、某工地运来两种外观相似的沥青,可不知是什么种类,只知一种是石油沥青,另一种是煤沥青,为了不造成错用,请用两种方法鉴别, 参考答案:可通过测量密度或燃烧法鉴别,密度大的为煤沥青,燃烧有臭味的是煤沥青 11、高聚物改性沥青的主要品种有哪些,常用高聚物改性材料及其对沥青主要性能的影响如何, 参考答案:1)主要有橡胶改性沥青、树脂改性沥青、橡胶和树脂改性沥青、矿物填充料改性沥青、共聚物改性沥青 橡胶改性改善其气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐气候性、耐燃烧性、 树脂改性沥青:改善耐寒性、耐热性、粘结性和不透水性 矿物填充料改性沥青:提高粘结力,耐热性,温度稳定性 共聚物改性沥青具有改善沥青得高温性能和低温性能 12、土木工程中选用石油沥青牌号的原则是什么,在地下防潮工程中,如何选择石油沥青的牌号, 答:土木工程选用石油沥青的原则包括工程特点、使用部位及环境条件要求,对照石油沥青的技术性能指标在满足主要性能要求的前提下,尽量选用较大牌号的石油沥青,以保证有较长的使用年限。 地下防潮防水工程要求沥青粘性较大、塑性较大,使用时沥青既能与基层牢固粘结,又能适应建筑物的变形,以保证防水层完整。 13、请比较煤沥青与石油沥青的性能与应用的差别。 答:与石油沥青相比,煤沥青的塑性、大气稳定性均较差,温度敏感性较大,但其粘性较大;煤沥青对人体有害成份较多,臭味较重。为此,煤沥青一般用于防腐工程及地下防水工程,以及较次要的道路。 三、计算 某防水工程需石油沥青20t,软化点不低于85?。现有60甲和10号石油沥青,测得它们的软化点分别为49?和98?,问这两种牌号的石油沥青如何掺配, 解:Q=[(98-85)/(98-49)]×20,5.3t Q=20-5.3=14.7t 6010 木材 一、填充 、树木分为 针叶树 、 阔叶树 。 1 2、木材的宏观构造分为 树皮 、 木质部 、 髓心 。 3、木材中的水分分为 化合水 、 吸附水 、 自由水 。 4、同一种木材的各种强度值中, 顺纹抗拉强度 最大, 横纹抗拉强度 最小。 5、木材的缺陷主要有 节子、裂纹、夹皮、斜纹、弯曲、伤疤、腐朽、虫害等 。 二、名词解释 4、 吸附水 吸附在细胞壁基体相中(细胞纤维中)的水分。 5、 平衡含水率 木材中水分的蒸发与吸收(与空气的相对湿度)达到动态平衡时的含水率。 6、 纤维饱和点 木材中自由水蒸发完毕而吸附水尚处于饱和时的含水率。 7、 标准含水率 木材含水率为12,时的含水率为标准含水率。 三、简述 1、木材的优点和缺点。 答:优点:比强度大,轻质高强;弹性韧性好,能承受冲击和震动荷载;导热性低;在保护良好时具有较好的耐久性;具有装饰性;易于加工;绝缘性能好,无毒性。 缺点:构造不均匀,各向异性;湿涨干缩大,易翘曲开裂;天然缺陷多;耐火性差;易腐朽、虫蛀。 2、影响木材湿涨干缩的因素。 答:木材中吸附水的变化引起干缩湿涨。 3、影响木材强度的主要因素。 答:含水率在纤维饱和点以下变化时影响木材强度;使用温度;外力作用时间;缺陷。 4、木材产生腐朽的原因及其防止方法。 答:木材的腐朽是由真菌在木材中寄生而引起的。防止方法:干燥,1、降低木材中的水分;2、涂料覆盖;3、化学处理。 5、人造板材的主要品种有哪些,与天然板材相比有何特点, 答:主要品种有:胶合板、纤维板、刨花板、木丝板、木屑板、木工板等。 特点:各向异性小,不翘曲、不开裂,涨缩性小,材质均匀,装饰性好。 6、木材为什么是各向异性材料, 参考答案:木材在构造上具有不匀质性,其细胞壁又细纤维组成,纵向连结较横向牢固。由于木材在构造上的不均匀,使得其各方向的湿胀干缩不一样,同时其力学性能也具有明显的方向性。 7、何谓木材平衡含水率、纤维饱和点含水率,并说明区别这些概念意义何在, 答:当木材长时间处于一定温度和湿度的空气中,则会达到相对稳定的含水率,亦即水分的蒸发和吸收趋于平衡,这时木材的含水率称为平衡含水率。当木材细胞腔和细胞间隙中的自由水完全脱去为零,而细胞壁吸附水尚为饱和,此时木材的含水率称为纤维饱和点含水率。当木材的含水率在纤维饱和点以上变化时,只会引起木材质量的变化,而对强度和胀缩没有影响。 8、试述木材含水率的变化对其强度、变形、导热、表观密度和耐久性等性能的影响, 答:木材的强度随其含水率的变化而异,含水率在纤维饱和点以上变化时,木材强度不变,在纤维饱和点以下时,随含水率降低;木材还具有明显的湿胀和干缩变形性能;木材的表观密度随木材孔隙率和含水率变化而不同;当木材的含水率在30,60,之间时,真菌和昆虫很容易生长和繁殖。 9、为什么木材多用来做承受顺纹抗压和抗弯的构件,而不宜做受拉构件, 答:木材的顺纹抗压强度较高,仅次于顺纹抗拉和抗拉强度,且木材的疵病对其影响较小。木材的抗弯强度很高,为顺纹抗压强度的1.5,2倍,因此在土建工程中应用很广。木材的顺纹抗拉强度虽然是木材各种力学强度中最高的,但其强度值波动范围大,木材的疵病如木节、斜纹、裂缝等都会使顺纹抗拉强度显著降低,同时木材受拉杆件连结处应力复杂,这是顺纹抗拉强度难以被充分利用的原因。 10、影响木材强度的因素有哪些, 答:影响木材强度的因素有:?含水率的影响;?负荷时间的影响;?温度的影响;?疵病的影响。 11、试述木材腐蚀的原因及防腐措施, 答:木材是天然有机材料,易受真菌、昆虫侵害而腐朽变质。无论是真菌还是昆虫,其生存繁殖都需要适宜的条件,如水分、空气、温度、养料等。因此将木材置于通风、干燥处或浸没在水中或深埋于地下或表面涂油漆等方法,都可作为木材的防腐措施。此外还可采用化学有毒药剂喷涂或注入木材,从而抑制或杀死菌类、虫类,达到防腐目的。 12、我国民间对于使用木材有一句谚语:“干千年,湿千年,干干湿湿两三年。”试用科学理论加以解释。 答:木材干燥或受潮时,由于各向的胀缩不同,因而有可能产生变形、翘曲和开裂等现象,如果连续的干湿循环对木材的实际应用是非常不利的。同样,时干时湿区域,例如桩木靠近地面或与水面接触的部分,腐朽菌类最适宜生存和繁殖,因此木材最容易腐朽。 实习与实踐:网上调查:怎样理解生态环境保护与木材的工程应用之间的关系。参观施工现场,了解木材及其制品在工程中的应用。 建筑功能材料 一、填充 1、材料的两面出现温差时,热量由一面传至另一面的现象称为导热性,用导热系数表示,单位是W/(m.K)。 32、对绝热材料的要求是:导热系数<0.23 W/(m.K),表观密度?600kg/m,抗压强度? 0.3MPa。 3、建筑涂料的基本组成成分为 基料 、 填料 、 溶剂 、 助剂 、 颜料 。 4、凡 6 个频率的平均吸声系数 大于0.2 的材料称为吸声材料。 5、陶瓷制品按其致密程度分为 陶器 、 瓷器 、 炻器 三大类。 二、简述 1、影响材料导热性的因素。 答:材料的物质构成,导热系数有小到大依次为:金属、无机非金属、有机非金属材料;微观构造,晶体结构导热系数比非晶体结构大;孔隙构造,一般材料的孔隙率大,导热系数小;湿度,干燥的材料比潮湿的同种材料的导热系数大;温度,材料的导热系数随温度升高而增大;热流方向,对于纤维材料,当热流方向与纤维方向平行时的导热系数比垂直方向大。 2、常用吸声材料的构造及其吸声效果。 答:多孔吸声材料对中、高频声音的吸声效果比低频好,开口、连通、细致的气孔吸声效果较好;柔性吸声材料对一定频率的声音的吸声效果较好;帘幕吸声体、悬挂吸声体对中、高频声音的吸声效果较好;薄板振动吸声结构主要吸收低频声波;穿板组合共振吸声结构适合中频声波的吸收;空腔共振吸声结构对其共振频率附近的声波吸声效果好。 3、如何选择隔声材料, 答:隔空气声时应选用质量大,密实度高的材料,如采用轻质材料或薄壁材料,应辅以吸声材料;隔固体声应采用不连续的结构。 4、花岗岩和大理石各具有哪些特点。 答:花岗岩具有色彩斑斓,硬度大,耐磨性好,耐久性高,耐酸性好,耐火性差等特点。主要用于室内室外装饰。大理岩具有色彩艳丽,纹理多姿,硬度中等,耐久性、耐磨性、耐酸性比花岗岩差,主要用于室内装饰。 5、建筑陶瓷制品的主要技术性质包括哪些内容, 答:外观质量,吸水率,耐急冷急热性,耐磨性,弯曲强度,抗冻性,抗化学腐蚀性。 6、普通玻璃具有哪些性质, 答:透光率达82,以上;为脆性材料,在冲击力作用下易破碎;热稳定性差;化学稳定性好;表观密度较 3大,约为2450,2550kg/m;导热系数大,为0.75W/(m.K)。 7、常用安全玻璃品种有哪些, 答:钢化玻璃,夹层玻璃,夹丝玻璃。 8、SBS、APP改性沥青的特点和主要用途。 答:SBS的延度2000,,冷脆点,38,,46?,耐热度90,100?。主要用于生产防水卷材,特别适用于寒冷地区。 APP的延度200,,400,,冷脆点,25?,耐热度110,130?。主要用于生产高温地区使用的防水卷材。 9、建筑密封材料必须具备的性质有哪些, 答:1、非渗透性;2、优良的粘结性、施工性、抗下垂性;3、良好的伸缩性;4、具有耐候性、耐热性、耐寒性、耐水性。 10、材料可通过哪些途径降低传导热, 参考答案:1)降低材料的表观密度,使其表观密度达到绝热的最佳密度 2)在其它条件允许的条件下,尽量使用有机高分子材料或无定形无机材料 3)在表观密度一定的条件下应使得材料的内部孔隙数量尽量多,尺寸尽可能的小,且互不连通。使用纤维材料时,应尽量减少纤维的直径,并使得纤维径向垂直于传热方向 4)利用空气夹层制成材料的复合体,夹层的厚度应尽量小,以防止空气对流的发生。 5)在可能的条件下,采用真空化处理或充填导热系数小于空气的气体,可使得多孔材料的热传量降到最低 6)当使用遮热板绝热时,应选择反射率高、发射率低的材料,且与导热系数较小的材料复层使用,效果更佳。 11、影响材料导热系数的因素有哪些, 参考答案:1)材料的组成和结构 2)材料的表观密度 3)孔隙的大小和特征 4)湿度和含水率 5)热流方向 6)温度。 12、常用的绝热材料有哪几种类型,有哪些品种, 参考答案: 类型:多孔型、纤维型、反射型。 品种:硅藻土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、发泡粘土、轻质混凝土、微孔硅酸钙、泡沫玻璃、岩棉及矿渣棉、玻璃棉、陶瓷纤维、吸热玻璃、热反射玻璃、中空玻璃、窗用绝热薄膜、泡沫塑料(聚氨基甲酸酯泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料)、纤维板、蜂窝板等。 13、选用绝热材料的原则是什么, 参考答案:选用绝热材料时,除首先应考虑其绝热性能外,还应根据使用条件和施工要求,考虑绝热材料的强度、耐久性、耐热性、耐腐蚀性等。 14、多孔吸声材料与绝热材料在构造上有何异同, 参考答案:多孔吸声材料的构造特征是内部含有大量互相贯通的大孔。 15、天然石料按照成因分为哪几类,各类有何异同, 参考答案: 分类:岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中岩浆岩又可分为深成岩、喷出岩和火山岩。 异同: 深成岩构造致密,抗压强度高,吸水率小,抗冻性好,耐磨性好,耐久性好。主要有花岗岩、闪长岩、灰长岩等。 喷出岩当喷出层较薄时,常呈多孔结构。主要有玄武岩、辉绿岩等。 火山岩一般多孔轻质,主要有浮石。 沉积岩又称水成岩,致密性差,强度较低,耐久性也差。主要有石灰岩、砂岩、页岩等。 变质岩结构致密,如大理石。 16、天然石料等级如何确定,分为几级, 参考答案:根据强度可分为MU100 80 60 50 40 30 20 七个等级。 17、天然石料应具有哪些技术性质,选用天然石料的原则是什么, 参考答案:天然石料应具有 1)物理性质(表观密度、吸水性、耐水性、抗冻性、耐热性、导热性) 2)力学性质(抗压强度、冲击韧性、硬度、耐磨性) 3)工艺性质(加工性、磨光性、抗钻性) 根据建筑物的类型,使用要求和环境条件、再结合地方资源进行综合考虑,使得石材满足适用、经济、美观的要求。 18、建筑装饰材料的作用有哪些, 参考答案:美化、保护、改善吸声、隔音、保温隔热的性能 19、装饰材料的性能要求有哪些,如何选用装饰材料, 参考答案:具体要求有1)色彩 2)质感 3)光泽 4)透明性 5)形状与花纹样式6)物理力学性质 7)耐久性。 根据不同的使用功能、不同的用途选择不同的装饰材料 20、建筑陶瓷的生产原料是什么,品种有哪些, 参考答案:建筑陶瓷的原料主要是黏土。 品种主要有陶、炻、瓷。 21、玻璃的主要组成是什么,品种有哪些,玻璃在建筑上有哪些应用, 参考答案:玻璃的主要组成是SiO CaO NaO AlO MgO 2223 按化学组成品种主要有纳玻璃、钾玻璃、硅酸盐玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、钾铅硅酸盐玻璃 按用途分为建筑玻璃、器皿玻璃、光学玻璃、防辐射玻璃、窗用玻璃 按功能分普通玻璃、吸热玻璃、防火玻璃、装饰玻璃、安全玻璃、漫射玻璃、镜面玻璃、低辐射玻璃、热反射玻璃、隔热玻璃 按形状分平面玻璃、曲面玻璃、空心玻璃、实心玻璃、槽式U型玻璃和波形瓦 按玻璃的形成方法分垂直引上法、水平拉引法、压延法、浮法 玻璃在建筑中主要用于控制光线、调节热量、控制噪音、降低建筑物的自重、改善室内环境和增强建筑物的外观美。 22、玻璃脆性主要表现是什么,有哪些方法可以克服, 参考答案:玻璃的脆性主要表现在弹性模量非常接近其断裂强度,极易破碎。 通过在玻璃内部添加增强材料(金属丝)等夹层材料可以克服其缺点。 23、试述装饰涂料的主要组成及其作用。 参考答案:建筑装饰涂料主要由 1)主要成膜物质 主要成膜物质只要是指胶粘剂或固着剂,其作用是将涂料中的其他组分粘结成一个整体,当涂料干燥硬化后,能附着在被涂基层的表面形成连续而坚硬的保护膜 2)次要成膜物质 主要是指涂料中的颜料,它们不能单独地构成涂膜,与主要成膜物质一起构成涂膜。使得涂膜有一定的遮盖力,减少涂膜收缩、增加机械强度、防紫外线穿透、提高耐老化性和耐候性 3)辅助成膜物质 主要包括溶剂和辅助材料两大类 溶剂一般是可挥发性的液态有机化合物,具有溶解和分散基料,降低涂料的粘度,增加涂料的渗透能力,改善涂料与基层的粘结力,保证涂料施工质量等作用 辅助材料是指能起到进一步改善涂料性能和质量的掺量较少的物质。 24、简述装饰涂料的主要技术性质。 参考答案:1)耐污染性 建筑涂料的耐污染性用白度受污染损失百分数表示,测定用的污染物是1:1的粉煤灰水悬浊液,用改悬浊液反复污染涂膜一定的次数,测其白度损失率,损失率越小,耐污染性越好 2)耐久性 涂料的耐久性包括耐冻融性、耐洗刷性、耐老化性 耐冻融性:是涂层在-20?、23?和50?下各处理3h,经过多次循环后不出现涂层开裂或脱落的性能。 耐洗刷性:表示涂料受雨水长期冲刷时的性能 耐老化性:受大气中光、热臭氧等因素作用,涂层会发粘或变脆,失去原有强度和柔性,从而使得涂层开裂、脱落、粉化和变退色 3)耐碱性:测定方法将涂层浸泡在氢氧化钙饱和溶液中一定时间检查有无气泡、剥落和变色现象 4)最低成膜温度:水乳型涂料是通过涂料中的微细颗粒凝聚而成膜的,成膜只能在某一最低温度以上才能实现,这个最低温度就是最低成膜温度。 实习与实踐:参观建材批发市场,了解建筑功能材料的品种、性能、价格以及在工程中的应用。 综合练习,一, 一、填空:(20分,每题2分) 1、我国建筑材料标准分为: 国家标准 , 行业标准 , 地方标准 , 企业标准 四类,代号分别为: GB , JC , DB , Q 。 2、某材料的密度为2,表观密度为1.5,该材料的密实度为 75% ,孔隙率为 25% 。 3、硅酸盐水泥熟料主要由 硅酸三钙 、 硅酸二钙 、 铝酸三钙 、 铁铝酸四钙 四 种矿物组成,分别简写成 CS 、 CS 、 CA 、 CAF 。 3234 4、新拌混凝土的和易性包括 流动性 、 粘聚性 、 保水性 三个方面。 5、混凝土中粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4 ,同时不得大于钢筋最小净距 的 3/4 ;对于混凝土实心板,不得超过板厚的 1/2 ,且不得超过 50 mm;对于泵送 混凝土,骨料最大粒径与输送管内径之比,碎石不宜大于 1/3 ,卵石不宜大于 2/5 。 6、钢材牌号Q235-A-b,Q235表示 屈服强度235MPa ,A表示 质量等级A ,b表示 半镇静钢 。 7、沥青的组分有 油分 、 树脂 、 地沥青质 。 8、烧结普通砖的尺寸为 240 mm× 115 mm× 53 mm,每立方米砌体用砖量为 512 块。 9、钢材的塑性通常用拉伸试验时的 伸长率 或 断面收缩率 表示。 10、塑料按受热时发生的变化不同可分为 热塑性 、 热固性 两大类。 二、是非判断题 将答案填写在下表内 (对的打?,错的打×)(10分,每题1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题号 × ? × × ? × ? × × × 答案 1、含水率为2,的湿砂重100g,其中水的重量为2g。 2、材料在进行强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。 3、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢,并且硬化时体积略有膨胀。 4、因为水泥是水硬性胶凝材料,故在运输和储存时不怕受潮和淋雨。 5、在常用水灰比范围内,水灰比越小,混凝土强度越高,质量越好。 6、钢材的屈强比越大,反映钢材的安全性高,但钢材的有效利用率低 。 7、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力,伸长率越大,钢材的塑性越好。 8、沥青的牌号是以针入度值来划分的。 9、木材体积的变化是由于木材含水率变化引起的。 10、烧结多孔砖的孔洞率大于15,,烧结空心砖的孔洞率大于35,。 三、选择题 将答案填写在下表内 (10分,每题1分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1、材料的抗渗性是指材料抵抗( )渗透的性质。 ?、水 ?、潮气 ?、压力水 ?、饱和水 2、一块砖重2625g,其含水率为5,,该砖所含水量为( )。 ?、131.25g ?、129.76g ?、130.34g ?、125g 3、材料吸水后,将使材料的( )提高。 ?、耐久性 ?、强度及导热系数 ?、密度 ?、表观密度和导热系数 4、材质相同的A、B两种材料,若A的表观密度大于B的表观密度,则A的保温效果比B ( )。 ?、好 ?、差 ?、差不多 5、为了保持石灰膏的质量,应将石灰膏贮存在( )。 ?、潮湿空气中 ?、干燥环境中 ?、水中 6、采用蒸汽养护加速混凝土硬化,宜选用( )水泥。 ?、硅酸盐 ?、高铝 ?、矿渣 ?、粉煤灰 7、设计混凝土配合比时,选择水灰比的原则是( )。 ?、混凝土强度要求 ?、小于最大水灰比 ?、大于最大水灰比 ?、强度要求与最大水灰比 8、烧结普通青砖的方法是( )制得。 ?、在还原气氛中烧结 ?、在氧化气氛中烧结 ?、在氧化气氛中烧结,再在还原气氛中闷窑 9、钢结构设计时,碳素结构钢是以( )强度作为设计计算取值的依据。 ?、σ ?、σ ?、σ ?、σ s b0.2p 10、沥青的流动性主要是由沥青中的( )决定的。 ?、油分 ?、树脂 ?、地沥青质 四、名词解释(15分,每题3分) 1、空隙率: 堆积材料空隙体积占总堆积体积的百分率。 2、屈强比: 钢材的屈服强度与抗拉强度的比。 3、水灰比: 拌和水与水泥的质量比。 4、钢材的冷加工时效: 经冷加工的钢材随着时间,强度逐步提高,塑性下降的现象。 5、石油沥青的温度敏感性: 沥青的塑性和流动性随着温度变化的性质。 五、简述题(15分,每题3分) 1、工地仓库中存有三种白色粉末状胶凝材料,可能是生石灰粉、白水泥或石膏粉,请用简便方法区别。 加入适量水拌和,放出大量热的是生石灰粉,凝结硬化快的是石膏粉,另一种是白水泥 2、当混凝土拌合物的流动性太小时,能否用添加水的方法进行调整,为什么,怎样调整, 不能,改变水灰比,混凝土的强度降低,应在保持水灰比不变的前提下,增加水泥浆。 3、影响砂浆粘结力的因素有哪些, 砌块材料表面粗糙程度,砂浆和易性,水泥用量,砌块材料湿润程度。 4、碳元素对钢材性能的影响。 含碳量在1%以下时,含碳量增加,强度增加,塑性下降,可焊性下降。 5、木材产生腐朽的原因及其防止方法。 真菌生长,干燥,表面涂覆,化学处理。 六、计算题(30分,每题6分) 1、一块普通烧结砖的外形尺寸为240mm×115mm×53mm,吸水饱和后重3000g,烘干至恒重为2500g。将该 3砖磨细并烘干后取50g,用李氏瓶测得其体积为20cm。试计算该砖的密度、表观密度、孔隙率、重量吸水率。 33解:ρ=50/20=2.5 g/cm , ρ=2500/(24×11.5×5.3)=1.71 g/cm , D=1.71/2.5=68.4% P=31.6% 0 Wm=500/2500=20% 22、试计算砌筑1000M的240mm厚砖墙,需标准烧结普通砖多少块(考虑2,的材料损耗)。 解:1000×128×1.02=130560(块) 3、直径20mm的热轧钢筋,截取两根试样,测得的屈服荷载为122KN、125KN,断裂荷载为200KN、190KN, 试件标距长度200mm,断裂后的标距长度为236mm、242mm。试确定该钢筋的级别。 钢筋混凝土用热轧钢筋的力学性能 (GB13013-91、GB1499-1998) 钢筋 公称直径 屈服强度 抗拉强度 伸长率 强度代号 级别 (mm) ?(Mpa) ?(Mpa) ?(,) ? HPB235 6—20 235 370 25 ? HRB335 6—25 335 510 16 ? HRB400 6—25 400 570 14 σs1=388MPa,σs2=398 MPa,σs=388 MPa, ? HRB500 6—25 500 630 12 σb1=637 MPa,σb2=605 MPa,σb=605 MPa, δ51=18% δ52=21% δ5=18% 该钢筋级别为?级。 4、烧结粘土砖进行抗压试验,干燥状态下的破坏荷载为200KN,饱和水状态下的破坏荷载为140KN,砖的 2受压面积均为115×120mm。试问该砖能否用于水中结构。 K=140/200=0.7<0.85 不能用于水中结构。 R 5、某组边长为150mm 的混凝土立方体试件,龄期28d,测得破坏荷载分别为540KN、550KN、560KN, 试计算该组试件的混凝土立方体抗压强度。若已知该混凝土是用强度等级32.5(富余系数1.10)的 普通水泥和碎石配制而成,试估计所用的水灰比。(计算参数: A=0.46,B=0.07) Fcu1=540000/150×150=24MPa,Fcu2=550000/150×150=24.4MPa,Fcu3=560000/150×150=24.9MPa, Fcu=550000/150×150=24.4MPa,且单值与平均值之差,15%, 24.4=0.46×32.5×1.1×(C/W-0.07) C/W=1.554 W/C=0.64。 综合练习,二, 一、填空:(10分,每题1分) 1、建筑材料按化学成分可分为 无机材料 , 有机材料 , 复合材料 三大类。 2、《蒸压加气混凝土砌块》(GB/T11969,1997)中,各字母和数字的含意为:GB : 国家标准 , T : 推荐标准 ,11969 : 标准编号 ,1997 : 实施年份 。 3、钢材牌号40SiMn,40表示 含碳量0.4% ,Si表示 Si 含量在1.5%——2.5% 之间 。 222 4、?级热轧钢筋外形为 光面 ,图纸中直径用 φ 表示,?级钢筋外形为 月牙肋 。 5、型钢L45×60×5,表示 不等肢角钢,肢长为45,60mm,肢厚度5mm 。 6、硅酸盐水泥的强度主要来自于 硅酸二钙 和 硅酸三钙 两种熟料矿物的水化、凝结、硬化,其中,早强低后强高的矿物是 硅酸二钙 。 7、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 O 、 N 、 H 。 8、高分子聚合反应分为 加聚聚合 、 缩聚聚合 两大类。 9、木材中的水分分为 自由水 、 吸附水 、 化合水 。 10、石油沥青的塑性用 延度 表示,用 延度仪 测定,以 cm 为单位。 二、是非判断题 将答案填写在下表内(对的打?,错的打×)(10分,每题1分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 × ? × × × × × × ? × 1、含水率为2,的湿砂重100g,其中水的重量为2g。 2、耐水材料的软化系数K?0.85。 R 3、材料在进行强度试验时,加荷速度快的加荷比速度小的的试验结果值偏小。 4、测定砂浆强度的标准试件尺寸为边长150mm的立方体,每组试件6块。 5、烧结普通砖按抗压强度分为6个强度等级,强度等级代号为M。 6、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断,以伸长率作为性能指标。 7、钢材的屈强比越大,钢材的安全储备越高,钢材的强度利用率越低。 8、石油沥青的流动性用针入度表示,单位为mm。 9、同一种木材的各种强度值中,顺纹抗拉强度最大,横纹抗拉强度最小。 10、高分子材料中,玻璃化温度高于室温的是塑料,低于室温的是橡胶。 三、选择题 将答案填写在下表内 (10分,每题1分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1、一块砖重2625g,其含水率为5,,该砖所含水量为( )。 ?、131.25g ?、129.76g ?、130.34g ?、125g 、含水率为5,的砂220g,将其干燥后的重量为( )。 2 ?、209g ?、200g ?、209.52g ?、210g 3、当某材料的孔隙率增大时,其吸水率( )。 ?、增大 ?、减小 ?、不变化 ?、不一定 4、( )浆体在凝结硬化过程中,其体积发生微小膨胀。 ?、石灰 ?、建筑石膏 ?、水玻璃 5、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是( )。 ?、CA ?、CS ?、CAF ?、石膏 334 6、混凝土拌合物塌落度试验只适用于粗骨料最大粒径( )mm者。 ?、?80 ?、?60 ?、?40 ?、?25 7、钢材随着含碳量的增加( )。 ?、强度、硬度、塑性都提高 ?、强度提高,塑性降低 ?、强度降低,塑性提高 ?、强度、塑性都降低 8、钢结构设计时,对直接承受动力荷载的结构应选用( ) ?、镇静钢 ?、半镇静钢 ?、沸腾钢 9、沥青的塑性和粘结性主要是由( )赋予的。 ? 、油分 ?、树脂 ?、地沥青质 10、防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是( )。 ?、钢筋表面刷油漆 ?、钢筋表面用碱处理 ?、提高混凝土的密实度 四、名词解释(10分,每题2分) 1、颗粒级配:颗粒之间的搭配程度。 2、水灰比:拌和水与水泥的质量比。 3、钢材的冷加工:在常温下对钢材进行机械加工,使之产生塑性变形,从而提高其强度的方法。 4、石油沥青的温度敏感性:沥青的塑性和流动性随着温度变化的性质。 5、木材的纤维饱和点:木材纤维中水分达到饱和时的含水率。 五、简述题 (12分,每题3分) 1、气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料有何区别, 气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化,水硬性胶凝材料可以在空气中和水中凝结硬化。 2、钢材中的碳元素对钢材性能的影响。 含碳量在1%以下时,含碳量增加,强度增加,塑性下降,可焊性下降。 3、混凝土塌落度过大或过小时如何调整。 塌落度过大时,可保持砂率不变,增加砂石用量;塌落度过小时,保持水灰比不变,增加水泥浆用量。4、画出低碳钢拉伸试验过程的应力应变曲线,说明拉伸试验经历的几个阶段,在曲线上标出各阶段的极限应力。 ,,FA C B D 上 B B A A 上, b下 ,上 s,p α ,,,LL0 O 答:第一阶段(弹性变形阶段): 应力和应变成直线关系。去除荷载后无残余变形。最大应力值称为弹性极限,用σ表示。 P 第二阶段(屈服阶段): 当应力增加到某一值时,变形急剧增加,曲线出现一个波动的小平台。下屈服点的应力称为屈服极限,也称屈服点或屈服强度,用σ表示。 S 第三阶段(强化阶段): 钢材超过屈服点后,内部晶粒重新排列,抵抗变形的能力进一步提高,应力和应变继续提高。应力的最大值称为强度极限,用σ表示。 b 第四阶段(径缩阶段):应力超过强度极限后,钢材抵抗变形的能力明显下降,在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处截面迅速缩小,出现径缩现象,直至试件断裂。 六、计算题(24分,每题6分) 33331、已知碎石的表观密度为2.7g/cm,堆积密度为1550kg/m,砂子的堆积密度为1450kg/m,求3m松散状态的碎石需要多少重量的砂子填充其空隙。 解:(1-1.55/2.7)×3×1450=1853Kg。 32、某混凝土实验室配合比为C:S:G , 1:2:4,W/C,0.5,水泥用量为300kg/m。若施工现场砂含水3,,石子含水1,,试求此混凝土的施工配合比。 解:C=300 Kg, W=300×0.5=150 Kg, S=300×2=600 Kg, G=300×4=1200 Kg。 S’=600×1.03=618 Kg G’=1200×1.01=1212 Kg W’=150-18-12=120 Kg。 3、某组边长为150mm 的混凝土立方体试件,龄期28d,测得破坏荷载分别为540KN、580KN、560KN, 试计算该组试件的混凝土立方体抗压强度。若已知该混凝土是用强度等级42.5(富余系数1.10)的 普通水泥和碎石配制而成,试估计所用的水灰比。 解:Fcu1=540000/150×150=24MPa,Fcu2=550000/150×150=24.4MPa,Fcu3=560000/150×150=24.9MPa, Fcu=550000/150×150=24.4MPa,且单值与平均值之差,15%, 24.4=0.46×42.5×1.1×(C/W-0.07) C/W=1.23 W/C=0.81 4、直径为20mm的热轧钢筋,截取两根试样,测得的屈服荷载为100KN、105KN;断裂荷载为120KN、125KN。试件标距为200mm,断裂后的标距长度分别为250mm、254mm。试确定该钢筋的屈服强度、抗拉极限强度、伸长率。 σs1=318 MPa,σs2=334 MPa,σs=318 MPa ; σb1=382 MPa,σb2=398 MPa,σb=382 MPa; δ51=25% , δ52=27% ,δ5=25%。 七、材料实验(10分,每题5分) 1、砂子筛分实验中,砂样应首先筛除大于 9.5mm 的颗粒,将砂样在 105? 的烘箱中烘至恒重,秤取 2 份砂样,每份砂样质量为 500 g,将砂样置于筛孔尺寸依次为(单位:mm) 9.5 、 4.75 、 2.36 、 1.18 、 0.60 、 0.3 、 0.15 的套筛中进行筛分,分别计算分计筛余和累计筛余,根据 细度模数 判断该砂的粗细程度,根据筛分曲线判断砂的 级配状况 。 2、用负压筛析仪进行硅酸盐水泥细度测定时,试样质量为 25 g,负压调节至 4000 , 6000 pa范围内,开动筛析仪连续筛析 2 min。水泥胶砂强度实验的水泥试样质量为 450 g,标准砂质量为 1350 g,水质量为 225 g,试件尺寸为 160 × 40 × 40 mm。硅酸盐水泥的强度等级是以标准试件的 3 天、 28 天的强度值划分的。 八、工程应用与工程 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 分析(14分, 6分,4分,4分) 1、某室内钢筋混凝土梁,设计混凝土标号为C30,截面尺寸及配筋如 图所示,试选择水泥品种,水泥标号,石子的最大粒经。 解:水泥品种:普通硅酸盐、硅酸盐水泥,标号42.5。 石子最大粒径:按构件截面最小尺寸的1/4:?75mm; 按钢筋最小净距的3/4:[(300,25×2,25×5)?4]×3/4,23.4mm。 取石子最大粒径19mm。 2、某建筑物室内墙面抹灰采用石灰砂浆,交付使用后墙面出现鼓包开裂和网状裂纹,试分析产生的原 因及其防止方法。 解:鼓包开裂原因是由于过火石灰造成,采用陈伏4周以上的石灰膏拌制砂浆; 网状裂纹是由于石灰干燥收缩造成的,采用减少砂浆中的石灰用量,或在砂浆中增加纤维材料处理。 3、某施工队使用以煤渣掺量为30,的火山灰水泥铺筑路面,混凝土设计强度C30。使用两年后,道路表面出现起砂,部分出现露石,且表面有微裂缝。试分析事故原因。 解:原因: 1、水泥品种选择不当,火山灰水泥耐磨性差; 2、早期养护不够,混凝土表面强度不足; 3、车辆超载。 综合练习,三, 一、单项选择题 (每题只有1个答案正确,共40分,每题2分) 1、《烧结普通砖》(GB 5101-2003 )是( A )标准。 A(国家 B. 行业 C.地方 D.企业 332、材料的密度为5 g,cm,表观密度为4 g,cm,该材料的孔隙率为 ( A ) 。 A(20% B. 80% C. 0.2 D. 0.8 3、空隙率是表示( C )空隙体积占总体积的百分率 。 A(密实材料 B. 多孔材料 C.散粒和粉末材料 D.任意材料 24、f=3PL/(2bh)是计算( C )强度的公式。 A(抗压 B. 抗拉 C.抗弯 D.抗剪 5、在砼中,水泥浆在硬化前后分别起( C )作用。 A(胶结、润滑 B. 骨架、胶结 C.润滑、胶结 D.润滑、骨架 6、砂浆的和易性包括( A ) 。 A(流动性、粘聚性、保水性 B. 流动性、保水性 C.沉入度、分层度D.塌落度、分层度 7、混凝土抗压强度标准试件为边长( B )mm的立方体。 A(100 B. 150 C.200 D.70.7 8、用烧结普通砖砌筑240mm厚砖墙,1平方米需用( C )块(考虑5%的损耗率)。 A(128 B. 256 C. 134.4 D. 268.8 9、烧结空心砖的孔洞率为( D )。 A(?15% B. ?15% C. ?15%而?35% D. ?35% 10、钢材的(B )值是确定许用应力值的主要依据。 A(比例极限 B. 屈服极限 C.弹性极限 D. 强度极限 11、伸长率反映了钢材的( A )性能。 A(塑性 B. 韧性 C. 强度 D. 硬度 12、钢材中的碳含量在1%以内增加时,钢材的( B )下降。 A(强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 韧性 13、牌号Q235的钢材是( A )。 A(碳素钢 B. 合金钢 C. 耐候钢 D. 铸铁 14、牌号HRB335的钢材是( B )。 A(碳素钢 B. 合金钢 C. 耐候钢 D. 光面圆钢 15、牌号HRB335的钢材是( B )。 A(?级钢 B. ?级钢 C. ?级钢 D. ?级钢 16、热固性塑料的结构是( C )。 A(线型结构 B. 支链型结构 C. 体型结构 D. 前3种都有可能 17、石油沥青的流动性是由( A )赋予的。 A(油分 B. 树脂 C. 地沥青质 D. 前3种都有可能 18、针入度是反映( D )石油沥青的粘滞度指标。 A(固体 B. 液体 C. 半固体 D. 固体和半固体 19、木材的含水率在( D )变化时,对木材的湿涨干缩影响最大。 A(标准含水率以上 B. 标准含水率以下 C. 纤维饱和点以上 D. 纤维饱和点以下 20、在同一木材的各种强度中,( A )强度最大。 A(顺纹抗拉 B. 横纹抗拉 C. 顺纹抗压 D. 横纹抗压 21、石膏硬化的理想环境是在( C )中进行。 A(水 B.潮湿环境 C.干燥环境 D.氧气 22、紧急抢修工程中应优先采用的水泥品种是( D )。 A(硅酸盐水泥 B(普通硅酸盐水泥 C(矿渣水泥 D(高铝水泥 23、在试拌砼时,发现砼拌合物的流动性偏小,应采取( C )。 A.加适量水泥 B(加混合材料 C(保持W,C不变增加水泥浆 D(保持砂率不变增加砂石用量 24、砼的试配强度f的计算公式为( A )。 cu,t A(f+1.645σ B(f+0.645σ C(f+σ D(1.645σ cu,kcu,kcu,k 25、石灰熟化后的主要成份是( D )。 A.CaO B.MgO C. CaCOD.Ca(HO) 3 2 26、影响混凝土强度最大的因素是( B ) 。 A(砂率 B. W,C C.骨料的性能 D.施工工艺 27、两种砂的细度模数相同,则它们的级配 ( C )。 A(必然相同 B(必然不同 C(不一定 28、含水率为5,的砂200 g,将其干燥后的质量是( B )g。 A. 190.0 B. 190.48 C. 210 D. 9.52 29、塌落度法适用于石子粒径 ( B ) 的混凝土流动性指标的测定。 A(?40mm B(?40mm C(?50mm D(?50mm 30、大体积混凝土工程宜选用( B )水泥。 A. 硅酸盐水泥 B. 矿渣水泥 C. 膨胀水泥 D. 高铝水泥 31、混凝土在冬季施工时,优先选用的外加剂为( B )。 A.减水剂 B.抗冻剂 C.引气剂 D.缓凝剂 32、配制普通混凝土时,在一般情况下,水泥强度等级应是混凝土强度等级的( B )倍。 A. 1 B. 1.5-2 C. 3 D. 4 33、符合砂浆强度等级表示方法的是( B )。 A. C20 B. M20 C. MU20 D. Q235 34、水泥的强度是以( D )抗压、抗折强度值划分的。 A(3天 B(28天 C(3天或28天 D(3天和28天 35、塌落度是表示混凝土( B )的指标。 A. 强度 B.流动性 C. 粘聚性 D. 保水性 36、水泥的安定性是指水泥浆在硬化时( B )的性质。 A. 体积不变化 B. 体积变化均匀一致 C. 体积缩小 D. 体积膨胀 37、为了调节水泥的凝结时间,常掺入适量的( B )。 A、石灰 B、石膏 C、粉煤灰 D、MgO 38、采用蒸汽养护加速混凝土硬化,宜选用( C )水泥。 A、硅酸盐 B、高铝 C、矿渣 D、普通硅酸盐水泥 39、钢材中的硫含量增加,可增加钢材的( B )。 A、冷脆性 B、热脆性 C、塑性 D、韧性 40、混凝土配合比设计中的3个重要参数是( B )。 A. W、C、S B. W/C、W、Sp C. W/C、C 、Sp D. W、C、Sp 二、是非题 (正确的打?,错误的打× 共20分,每题1分) 1、含水率为5,的湿砂重1000g,其中水的重量为50g。× 2、材料密度与材料的孔隙率无关。? 3、流动性大的砼比流动性小的砼强度低。× 4、两种砂子细度模数相同,它们的级配状况也相同。 × 5、对能充分捣实的普通砼,水灰比越小其强度越高。? 6、因为水泥是水硬性胶凝材料,故运输和储存时不怕受潮和淋湿。× 7、砌筑砂浆的强度,无论其底面是否吸水,砂浆的强度主要取决于水泥强度及水灰比。 8、同一种材料在进行强度试验时,小试件较大试件的试验结果值偏小。× 9、在混凝土拌和物中,保持W/C不变增加水泥浆量,可增加拌和物的流动性。? 10、砼施工中,统计得出的砼强度标准差σ越大,则表明砼施工质量越稳定,施工水平越高。× 11、软化系数低的材料,耐水性好。× 12、任何水泥在凝结硬化过程中都会发生体积收缩。× 13、卵石混凝土比同条件配合比拌制的碎石混凝土的流动性高一些,但强度低一些。? 14、钢材屈强比越大,表示结构使用安全度越高。× 15、在结构尺寸及施工条件允许的情况下,应尽量采用大粒径的骨料配制混凝土,可节约水泥。? 16、与沸腾钢比较,镇静钢的冲击韧性和焊接性较差,特别是低温冲击韧性的降低更为显著。× 17、碳素结构钢的牌号越大,其强度越高塑性越好。× 18、当木材的含水率在纤维饱和点以下时,随着含水率的增大木材的湿胀干缩变形也随着增大。? 19、烧结多孔砖和空心砖都具有自重较小的优点,故它们均适合用来砌筑建筑物的承重内外墙。× 20、软化点小的沥青,其抗老化能力较好。? 三、多选题 (每题有2个或2个以上答案正确,共20分,每题2分) 1、相同种类的几种材料进行比较,一般表观密度大者,其( B C )。 A. 强度低 B. 强度高 C. 比较密实 D. 孔隙率大 2、随着材料孔隙率的增大,下列性质将( A C )。 A. 表观密度减小 B. 密度不变 C. 强度降低 D. 保温隔热性能降低 3、硅酸盐水泥熟料中含有以下矿物成分( A B C D )。 A. CS B. CS C. CA D. CAF E. CaO 3234 4、进行混凝土抗压强度试验时,( A D ) 情况下所测得的试验值偏小。 A. 试件尺寸加大 B. 试件尺寸减小 C. 加载速度加快 D. 加载速度降低 5、混凝土配合比设计的主要计算参数是( A B D )。 A. 水灰比 B. 砂率 C. 水泥用量 D. 单位用水量 E.砂石用量 6、下列钢号中,属于低合金结构钢的有( B C D )。 A.Q235 B. Q345 C. 20MnSi D. HRB335 7、钢号HRB400是( A D ) A. 热轧带肋钢筋 B. 冷轧带肋钢筋 C. ?级钢筋 D. ?级钢筋 8、防止钢筋锈蚀的方法有( A C D )。 A. 镀锌 B. 刷油漆 C. 提高混凝土的密实度 D. 在混凝土中添加阻锈剂 9、聚氯乙烯是( A C )。 A. 热塑性塑料 B. 热固性塑料 C. 线型结构 D. 体型结构 10、石油沥青的塑性是( C D )。 A. 用针入度表示 B. 用软化点表示 C. 用延度表示 D. 单位cm E. 单位? 四、计算题 (共20分,每小题1分) 1、某材料的干质量 为150g,吸水饱和后的质量为160g,自然状态下的体积 33为50cm,绝对密实状态下的体积为30cm。 3(1)该材料的密度是( D )g/cm。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 3(2) 表观密度是( B )g/cm。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 (3) 密实度是( B )% 。 A. 50 B. 60 C. 70 D. 80 (4) 孔隙率是( B )% 。 A. 50 B. 40 C. 30 D. 20 (5) 开口孔隙率是( B )% 。 A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 2、用500克干砂做筛分析试验,筛分情况如下表,试评定此砂的粗细程度。 筛孔尺寸(mm) 9.5 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 0(15以下 筛余量(g) 0 15 60 105 120 100 85 15 分计筛余(,) 0 3 12 21 24 20 17 3 累计筛余(,) 0 3 15 36 60 80 97 100 (6) 0.3mm筛孔上的分计筛余是( B )% A. 0.2 B. 20 C. 0.8 D. 80 (7) 0.6mm筛孔上的累计筛余是( 80 )% A. 0.6 B. 60 C. 0.24 D. 24 (8)该砂的细度模数是( A )。 A. 2.81 B. 2.65 C. 2 D. 3 (9) 该砂是( B )。 A. 粗砂 B. 中砂 C. 细砂 D. 特细砂 3、某混疑土实验室配合比为;水泥(C′):砂(S′):石(C′);水(W′),1:2.2:4.26,水灰比0.6,每立方米混凝土中水泥用量为300kg,实测施工现场砂的含水率为3,,碎石的含水率为1,,采用250升混凝土搅拌机进行搅拌。 (10) 该混凝土的施工配合比是( C )。 A. 1:2.2:4.26 B. 1:2.23:4.27 C. 1:2.27:4.3 D. 1:2.3:4.26 (11) 每搅拌一次水泥的用量为( D )。 A. 300kg B. 200kg C. 100kg D. 75kg (12)每搅拌一次砂的用量为( A )。 A. 170.0kg B. 165.0kg C. 660.0kg D. 681.0kg (13)每搅拌一次石子的用量为( A )。 A. 322.7kg B. 319.5kg C. 1278.0kg D. 1290.0kg (14)每搅拌一次水的用量为( C )。 A. 45.0kg B. 36.0kg C. 36.9kg D. 40.1kg 4、直径为20mm的热轧钢筋,截取两根试样,测得的屈服荷载为100KN、105KN;断裂荷载为145KN、142KN。试件标距长度为100mm,断裂后的标距长度分别为127mm、123mm。 (15) 该钢筋的屈服强度是( A )。 A. 318Mpa B. 326Mpa C. 334Mpa D. 452Mpa (16)该钢筋的抗拉强度是( D )。 A. 318Mpa B. 462Mpa C. 457Mpa D. 452Mpa (17)该钢筋的伸长率是( B )。 A. 27% B. 23% C. 25% D. 20% 5、某组边长为150mm 的混凝土立方体试件,龄期28d,测得破坏荷载分别为540KN、550KN、560KN, 已知该混凝土是用强度等级32.5(富余系数1.10)的普通水泥和碎石配制而成(计算参数: A=0.46,B=0.07,σ=5Mpa)。 (18) 该混凝土的强度为( B )Mpa。 A. 24 B. 24.4 C. 24.9 D. 25 (19) 该混凝土的强度等级为( B )。 A. C15 B. C20 C. C24.4 D. C25 (20) 该混凝土的水灰比为( C )。 A. 0.59 B. 0.6 C. 0.64 D. 0.6 综合练习,四,参考答案 一、单项选择题 1、A 2、B 3、C 4、C 5、B 6、D 7、B 8、A 9、C 10、A 11、A 12、A 13、C 14、B 15、B 16、B 17、B 18、C 19、C 20、B 二、多项选择题 1:C、D 2:B、D 3:A、B、E 4:A、D、E 5:B、D、E 三、名词解释题 1、最隹砂率:在水泥用量、水灰比和用水量相同的条件下,坍落度达到最大的砂率。 2、溶出性侵蚀:软水使水泥水化产物中的Ca(OH)溶解,并促使水泥石中其它水化产物发生分解,称溶出2 性侵蚀。 3、钢材Q235-B:屈服强度为235MPa的B级镇静钢。 4、塑料:以天然树脂或合成树脂为主要原料,在一定温度和压力下塑制成型,且在常温下保持产品形状不变的材料。 5、砼立方体抗压强度标准值:指立方体抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的百分率不超过5%。 四、判断分析题 1、× 用流动性、粘聚性、保水性三项反映。 2、× 硫引起热脆,磷引起冷脆。 3、? 混用会引起:(1)砼开裂和强度下降; (2)缩短凝结时间,出现“闪凝”。 4、× 质量由杂质(如:磷和硫)含量来划分。 五、简答题 1、答:粉煤灰替代了大量的水泥熟料,故粉煤灰水泥中CS、CA相对较少。 33? 水化热低 水化速度慢,早强低,但后期强度发展大。 干缩性小,抗裂性好(因为球状颗粒需水性小)。 耐蚀性较强,抗冻性差。 2、答: 细度、凝结时间、安定性、强度; 细度、凝结终凝时间、强度不满足时为不合格品; 当初凝时间、安定性不满足及强度低于最低强度等级时为废品。 3、答:沥青与碱性矿粉之间具有较强的吸附力,在矿粉表面形成一层结合牢固的沥青膜,即所谓“结构 沥青”。 “结构沥青”具有较高的粘性、大气稳定性,较小的温度感应性。 提高了沥青胶的粘结性、耐热性、大气稳定性 4、答:建筑石膏洁白细腻,但不耐水,硬化微膨,可单独作用,不易开裂,表面饱满光滑。孔隙率高可 调节室内湿度,防火性强。 六、计算题 1、解:试拌完后,各项材料的实际拌和用量为: C=4.88+0.25=5.13kg b W=2.78+0.14=2.92kg b S=9.5kg b G=18.53kg b 拌制混凝土总重为36.12kg 3每m混凝土的各项材料用量,即基准配合比为: 5.133 C==339kg/m,2390J36.12 2.923W==193kg/m ,2390J36.12 9.53S==632kg/m ,2390J36.12 18.533G==1226kg/m ,2390J36.12 2、解:60号石油沥青掺量 60号石油沥青用量 20吨×20%=4吨 10号石油沥青用量 20吨-4吨=16吨 答: 注:若先计算10号石油沥青参照上述给分 综合练习,五,参考答案 一、单项选择题 1、C 2、D 3、B 4、C 5、D 6、D 7、BD 8、C 9、D 10、D 11、B 12、A 13、C 14、D 15、A 16、C 17、D 18、A 19、D 20、D 二、多项选择题 1:A、B、C、D、2:A、B、C、D 3:A、B、D 4:A、B、C、E 5:B、C E 三、名词解释题 1、沥青的组分:油分、树脂、地沥青质 2、软化系数:吸水饱和状态下抗压强度f与材料在干燥状态下抗压强度f比值用K表示 w 3、石灰陈伏:石灰加水消解后,在贮浆坑中保存14天以上,这个存放过程称之为石灰的陈伏。 4、砂的颗粒级配:砂子粒径大小不同的颗粒互相搭配的比例情况。 5、混凝土和易性:在一定的施工条件下,便于各种施工操作并能获得均匀、密实的混凝土的一种综合性能。它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。 四、判断分析题 1、(?) 越细,总表面积越大,与水接触的面积越大,故„„。 2、(×) 最主要因素是水泥强度和水灰比。 3、(×) 粗大孔隙水不易充满,结冰后有膨胀空间。(或:是毛细孔隙中水分子„„) 4、(×) 在低温条件下,脆性显著增加,冷脆性。 五、简答题 1、答:可采取的措施有: 高标号水泥 采用低水灰比(保证和易性下) 机械搅拌、振捣、改进工艺 蒸压处理 外加剂(减水剂、早强剂) 高质量级配的骨料 2、答:石灰的凝结硬化是两个同时进行的过程:干燥结晶,碳化反应; 以上过程只能在空气中进行。 石灰硬化后的主要产物是Ca(OH),而Ca(OH)溶于水,不能在潮湿和水中保持其强度。 223、答:粉煤灰替代了大量的水泥熟料,故粉煤灰水泥中CS、CA相对较少。 33?水化热低 水化速度慢,早强低,但后期强度发展大。 干缩性小,抗裂性好(因为球状颗粒需水性小)。 耐蚀性较强,抗冻性差。 4、答:优点:?表观密度小;?比强度高;?耐腐蚀性好;?电绝缘性好;?可塑性好,易加工成型。 缺点:?易老化;?弹性模量低;?耐热性差;?成本高。 六、计算题 3311、解:1m混凝土拌合物总重为=2500kg/m ,500.02 ?C:S:G=1:2.0:4.0 W/C=0.5 根据假定容重法:W+C+S+G=ροh 代入数据:0.5C+C+2C+4C=2500 ?7.5C=2500 ?C=333.3kg ?Mc=333.3 kg Mw=333.3×0.5=166.7 kg Ms=333.3×2.0=666.6 kg M=333.3×4.0=1333.2 kg G 3答(结论):1m混凝土各材料用量为 32、解:若1m此墙体材料的饱水重量和饱水时水的重量分别为m、m,则其干燥表观密度为: 饱水 3 ρ=1800-1000×40%=1400 (kg/ m) 0干 3 =1.40(g/cm) ,1.40,,,,100%100%50%?孔隙率为:P= 2.8, 综合练习,六,参考答案 一、单项选择题 1、A 2、C 3、C 4、C 5、D 6、D 7、C 8、C 9、D 10、C 11、A 12、B 13、B 14、C 15、D 16、D 17、B 18、C 19、C 20、A 二、多项选择题 1:A、C、D、E 2:B、E 3:A、B 4:A、B、D、E 5:A、B、C 三、名词解释题 1、钢材冲击韧性随温度降低而下降幅度较小,当温度降至某一温度范围内时,冲击韧性急剧下降,钢材呈脆性断裂,这种性质称之„。 2、表示砂的粗细程度指标,用M表示, X ()5AAAAAA,,,,,234561 M,X100,A1 3、吸水饱和状态下抗压强度f与材料在干燥状态下抗压强度f的比值用K表示 饱干 f饱 K,f干 4、将沥青中掺入适量矿物粉料或再掺部分纤维状填料配制而成的胶结剂。 5(一种脱氧不完全的钢,它是在炼钢炉内加入锰铁进行部分脱氧而成,钢中还保留较多的FeO。铸锭时,钢中的碳会与FeO反应生成大量CO气泡,造成钢水“沸腾”,故称沸腾钢。 四、判断分析题 1、× 与水灰比无关。由于基面吸水和砂浆保水性吸水后保留在砂浆中的水量可视为一个定值。 2、× 分层度表示砂浆的保水性,沉入度表示流动性。 3、× 物理性能、力学性能、工艺性能三种性质。天然石料应有较好的加工性能。 4、× 标准规定碳素钢的质量优劣是由S、P含量等确定。 五、简答题 1(答:?由f=Af(C/W-B) 28c 混凝土强度主要取决于水泥等级(水泥强度)和水灰比,水泥等级提高,水灰比降低则混凝土强度提高。 ?骨料品种,碎石混凝土强度高于卵石混凝土(配比相同)。 ?搅拌和捣实方法。 ?养护条件,龄期。 ?试验条件、试件尺寸。 2(答:钢筋经冷加工后,其屈服点提高,抗拉强度基本不变,而塑性、韧性降低,时效后钢材屈服强度和抗拉强度、硬度提高,塑性、韧性降低。对该类钢筋进行冷拉或冷拔及时效处理的最终目的是提高强度(屈服强度和抗拉强度),节约钢材。 3(答:要点:?W不变,使坍落度增加; 0 ?坍落度不变,使W降低,W/C?,提高强度; 0 ?坍落度和强度不变,使Co?; ?由于Wo?,使泌水和骨料离析得到改善,提高抗渗性,并可调节水化放热,利于改善大体积 工程温度应力,减少开裂。 4(答:由表观密度可以说明材料其他一些性质,同类材料的表观密度大说明其孔隙小,吸水率一般 也小,强度、抗冻性、抗渗性好,导热系数高。 六、计算题 31(解: W/C=0.6 则C=180/0.6=300(kg/m) 0 由题意:C+W+S+G=ρ 0000oh S0 ,SPS+G00 式中 S=33% ρ=2400 Poh 3解得:S=640 kg/m 0 3G=1300 kg/m 0 2(解:由题意: M=400g 干 3=600-450=150(cm) 视体积Va 吸水重:m=405-400=5(g) 水 m400干3,,,,视密度:2.67 (g/cm) aV150a 3 开口孔隙体积V= m/ρ=5(cm) 水水K V5K开口孔隙率:P100%100%3.23,,,,,% KVV1505,,Ka
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