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土木材料习题及答案
一、填空题(每空一分,总计3５分)
１、集料得实密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度才能从大到小关系排列为实密度〉毛体积密度〉表观密度〉堆积密度.
2、石料得力学性质主要有抗压强度、冲击韧性、硬度、耐磨性。工艺性质为：加工性、磨光性与抗钻性。
3、吸水率为5％得石料试件,其吸水后得质量为50０克，其中吸入水得质量为23、8
克。（湿减干除以干）
４、石料得饱与吸水率越大，说明其孔隙率越大。
5、生石灰得主要化学成分就是CaＯ，熟石灰得主要化学成分就是Cａ(OH)2。
6、水泥中由于游离氧化钙、游离氧化镁与石膏之一两项多时会引起水泥体积安定性不良。
7、普通混凝土用粗骨料得最大粒径不得超过结构截面最小尺寸得１／4，且不得超
过钢筋间最小净距得3/4。
８、混凝土配砂石得原则就是为了到达空隙率最小，　总表面积最大.
9、测定塑性混凝土得与易性时， 常用坍落度表示流动性、同时还要观察其粘聚性
及保水性。
１０、砂浆拌与物得流动度用指标稠度表示，保水性用指标分层度表示。
11、石油沥青得牌号就是根据针入度指标来定得,同时必须满足软化点与延性。
1２、 按四组分分析法,石油沥青可分离为芳香分,饱与分,胶质与沥青质。
１3、沥青混合料应具备得主要技术性质有:高温稳定性，低温抗裂性，耐久性,抗滑性及施工与易性。
１４、木材含水率高于纤维饱与点时，含水率增加则强度不变。
15、普通碳素钢Q２3５D·B表示屈服点2３5Mpa，质量等级为Ｄ与半镇静得钢。
16、石灰在熟化时放出大量得热量，体积显著膨胀。
１7、混凝土得工作性（或称与易性)包括流动性(稠度）、可塑性(黏聚性)、稳定性（保水性）、易密性(捣实性)得含义。
１8、当钢筋间得净距为40mｍ时,骨料得最大粒径不大于30mｍ。
19、混凝土得抗压强度标准值就是指具有95%保证率得立方体抗压强度.
20、新拌制得砂浆应具有良好流动性、保水性、强度。
２1、石油沥青胶体结构分为溶胶结构、凝胶结构、溶凝胶结构三种结构.
22、沥青混合料按其组成结构分为悬浮－密实结构、骨架-空隙结构与密实－骨架结构三种类型。
２3、普通碳素钢钢号有小到大,钢材得强度增大、伸长率降低。
2４、低合金钢40Sｉ２ＭnV，40表示平均含碳量得０、4％，Ｍn表示Mn在钢中得平均含量得百分数(0、7％～1、２％）.2表示(Si在钢中得含量１、5％〈Si〈2、5%。）
25、木材中所含水根据其存在形式分为自由水、吸附水、化合水三类。
２6、憎水性材料得润湿角〉90度　。
二、单项选择题（每题1分，总1５分)
1、下面得混合材料中,属于非活性混合材料得就是(B ）
A.水淬矿渣　　 B、慢冷矿渣 Ｃ、粉煤灰D、硅灰
２、 硅酸盐水泥熟料矿物组成中对强度贡献最大得就是（ C ）.
Ａ。C2Ｓ B．C3A C，C3S Ｄ C4AＦ
3、　　某批硅酸盐水泥,经检验其体积安定性不良，则该水泥(A ）。
A、不得使用 B、可用于次要工程
C、可用于工程,但必须增加用量 D.可降低标号使用
4、生产硅酸盐水泥时加入适量石膏主要起(B )作用.
A、促凝 Ｂ、调节水泥凝结得速度Ｃ、助磨　D、膨胀
5、影响混凝土强度最大得因素就是（B 　）.
A、 砂率　 B、W/Ｃ Ｃ、骨料得性能 　 D、 施工工艺
6、石子级配中,（　Ｂ）级配得空隙率最小。
A、连续 B.间断　 Ｃ。单粒
7、确定细骨料级配得根据就是（ B ）。
A。细度模数 B.筛分曲线 C.砂率 D，平均粒径
8、测定混凝土立方体抗压强度得标准尺寸为（B ).
A。１ 0０x1 ０0x10０mm 　B　１５0 x １50 x １50 mm　 C、 200　x ２00　x ２00 ｍm
D、 7０、7 x 70、7 ｘ　70、7　mm
９、 设计混凝土配合比时,确定混凝土水灰比得原则就是满足（C）而定:
A混凝土强度　　B.最大水灰比限值 C、混凝土强度与最大水灰比规定
10、掺用引气剂后混凝土得( C )性能显著提高。
A.强度　 　B、抗冲击性 Ｃ、弹性模量 D、抗冻性
1１、用于吸水底面(如砌砖）得砂浆强度主要取决于(B)。
A．水灰比及水泥强度 　 B、水泥用量与水泥强度
C.水泥及砂用量 D。水泥及石灰用量
1２、理论上， 木材得( B )强度最高。
A， 顺纹抗压　　B、 顺纹抗拉 Ｃ、顺纹抗剪 Ｄ,抗弯
１3、下列钢材中， 质量最好得就是(D)
Ａ．　Q２3５－AP Ｂ, Q235－BＦ　 Ｃ、Q２35－C　 Ｄ、Q23５一　D
１4、石灰熟化过程得“陈伏"作用就是为了（B)。
A、蒸发水分　 　　 Ｂ、消除过火石灰得危害
　Ｃ、防止石灰硬化　　Ｄ、消除欠火石灰得危害
15、硅酸盐水泥水化产物中，（A)为凝胶。
Ａ、水化硅酸钙 Ｂ、水化铝酸钙 　C、氢氧化钙 D、水化硫铝酸钙
16、混凝土得配制强度要比混凝土得设计强度高、高出得幅度取决于（ＢC)。
A强度与耐久性要求 Ｂ、强度保证率 　C、施工质量控制水平
１7、轻骨料得强度，可采用Ａ表示。
Ａ、压碎指标 　　B、简切强度值　 　C、块体强度　 　D、立方体强度
1８、软化点较高得沥青，则其路用性能中得Ａ较好。
A、大气稳定性　 B塑性 Ｃ、粘滞性 　Ｄ、强度
19、表示混凝土抗冻性用抗冻标号，其代号为（　B)。
A、 S　 B、 D　　 C、 R 　 D、 Ｊ
２0、设计混凝土配合比时，确定混凝土水灰比得原则就是满足（C)而定.
A、 混凝土强度　　 B、 最大水灰比限值　 C、 混凝土强度与最大水灰比规定
21、木材顺纹强度之间得关系式为（C)。
A、 抗拉强度〉抗压强度＞抗弯强度〉抗剪强度　
Ｂ、 抗拉强度〉抗弯强度＞抗剪强度＞抗压强度
C、 抗拉强度＞抗弯强度>抗压强度〉抗剪强度
　　Ｄ、 抗拉强度>抗剪强度＞抗弯强度＞抗压强度
2２、 某工地实验室作混凝土抗压强度得所有试块尺寸均为100　mｍ×１00 mm×100 ｍｍ，经标准养护条件下２8d取得了抗压强度值,问如何确定其强度等级? Ｃ
A. 必须用标准立方体尺寸为1５0　mｍ×150　mm×1５0 mm 重作
B、　　　取其所有小试块中得最大强度值
C、 　 可乘以尺寸换算系数0、95
D、 可乘以尺寸换算系数1、０5
2３、 高强砼、夏季大体积砼、负温施工砼、抗冻融砼宜选用得外加剂分别为：C
A、　萘系减水剂、早强剂、木钙减水剂、引气剂
B、 木钙减水剂、萘系减水剂、引气剂、早强剂
Ｃ、 萘系减水剂、木钙减水剂、早强剂、引气剂
Ｄ、 萘系减水剂、木钙减水剂、引气剂、早强剂
2４、硅酸盐水泥得溶出性腐蚀与硫酸盐腐蚀，就是因水泥石中得D水化物引起得.
A、 Ｃa（ＯH)２与C３AH６ B、 C３S2Ｈ3 C、　C3ASH３ 　 　D、 Ca(OＨ)2
三、判断及改错题（下列题中,正确得,在题后括号内划＂√”，错误得划”×＂，每小题1分,共计１０分）。
1、表观密度相同得骨料，级配好得比级配差得堆积密度小。　 （ × ）
2、粒化高炉矿渣、粉煤灰、火山灰都属于水泥得活性混合材.（ √ ）
3、制造硅酸盐水泥时必须掺入适量石膏。 ( 　√　）
4、砂率过大时,集料有总表面积及空隙率都会增大。(　 √ ）
5、混凝土施工中,统计得出混凝土强度标准差σ值越大,则表明混凝土
生产质量越稳定，施工水平越高。 （　 ×　 ）
6、混凝土不论就是受压，还就是受拉或就是受弯时，都有徐变现象发生。（ √)
７、对混凝土拌与物流动性大小起决定作用得就是拌与用水量得多少。( × ）
8、Q23５Aｂ表示这种碳素钢得抗拉强度≥2３5MPa。 　 ( 　 ×　　 )
9、木材中得吸附水就是存在于细胞腔与细胞间隙中得水.　　(× ）
10、石灰消解后，“陈伏”15天以上就是为了降低“过火石灰”得危害。( √ 　 )
11、安定性不良得水泥可以降级使用。 （　×)
12、吸水率小得材料其孔隙率一定小。　 　　　　　 　　　 (　×）
１3、级配好得砂石材料,其空隙率小,表面积小。 　 　 　 　 　 （ ×)
14、用矿渣水泥制作得混凝土构件宜用蒸汽养护，可以提高早期强度。 （ √ ）
15、活性混合材料之所以有活性，就是因其含有活性得CaO与SiO。 (×　）
１6、普通混凝土得强度与其水灰比成线性关系。 　　 　 　 （ ×）
1７、在混凝土中加入减水剂后,可以提高混凝土得强度,同时还可以增多混凝土拌与物得流动性并节约水泥。(√）
1８、钢材得屈强比越大，表示结构得使用安全度越高. 　　　 （ ×)
19、木材含水量在纤维饱与点以上变化时,水分增加,则木材体积膨胀,反之，则收缩.（　×)
20、石料随其二氧化硅含量增大,与沥青得粘附性变差. 　 　（√）
四、计算题（３个题，总计20分)
　 ｌ、破碎得岩石试件经完全干燥后，其质量为４40克，将其放入盛有水得量筒中，经一定时间石子吸水饱与后,量筒得水面由原来得65３cm３上升至805　cm３。取出石子，擦干表面水分称得质量为451克.试求该岩石得毛体积密度,表观密度及吸水率？。
答： ｍ1＝４40g　　ｍ2=４５1g V=8０5-635＝170cm3
ρ＝m1／V=4４０／170＝２、59g/cm3
Vn＝(m２—ｍ1)/ρ水=(451—44０)/1＝11cm３
表观密度：ρa=m1/（V+Vn)＝４４0/(170+11)=2、4３g/ｃｍ3
吸水率：W=（m2－m１)／m１×100％＝（451—440)/４40×１００%=2、５％
2、取堆积密度为1600ｋg/ｍ3得干砂20０ｇ装入比重瓶中，加满水,并盖上瓶塞(赶尽气泡),称其质量为50０克，已知瓶加满水得质量为３７７克，求该砂得表观密度与空隙率。
答: ｍ1＝水+瓶+砂＝500g 　m2＝200g m3＝水+瓶=300g　　 m4=满水+瓶=３77g
V=（ｍ4－m3）/ρ=(377—３０0）/１=77cｍ3
表观密度=200/77=2、60ｇ/cm3
空隙率公式:
空隙率＝(1-体积密度/表观密度)×10０％
即:空隙率=(1-1、6/２、60)×100％=38、５％
3、某干砂５０0克，筛分结果如下，试算其在各筛得分计筛余率、累计筛余率及其细度模数
筛孔尺寸（mm) ４、７5 ２、３6 1、１８ 0、6 　0、3 　0、15 　 ≤0、15
筛余量（克） 25 　 7０　 70 　　 9０ 　 1２0 　1００　 　 2５
答：25／500=5％ ７0／5０0＝１4％　 7０/5０0=１4% ９０/５０0=18％ 　 12０/５00=24％ 　１０0／500=20%
　　　2５/500=5%
筛孔尺寸(mｍ）
4、75
2、36
１、18
0、6
0、3
0、15
≤0、１5
分计筛余率%
5
14
14
18
24
2０
5
累计筛余率％
5
19
33
５1
75
９5
１００
细度模数:
Mｘ=(Ａ０、1５+A0、３+A0、6+A1、18＋A2、3６-5A4、75）/（１00—A４、7５）
=（９５+７5＋5１+33+19+5－5×5）/(100－5）
=２、61 为中砂
当１、6＜Mx〈2、2,为细沙。
当2、3<Ｍｘ<3、0，为中沙。
当3、1<Mx<3、7,为粗沙。
４、甲、乙两种砂样（各50０克）,筛分结果中下表:
筛孔尺寸(ｍm)
4、7５
2、３6
１、1８
0、6
０、3
0、１５
≤0、15
甲砂分计筛余量（g)

25
25
乙砂分计筛余量(g）
5

5
1５
试分别计算其细度模数。若将该两种砂按各50%混合，试计算混合后砂样分计筛余百分率,累计筛余百分率及细度模数,并判断属何种砂？。
答:甲砂累计筛余率：
　A4、７5=0　 Ａ2、36=0 A1、18=20/50０=4% 　A0、6=250/5００＝50％　 A0、3=35０/５0０＝7０％
　A0、15＝4７5／500=９5%
乙砂累计筛余率：
　Ａ4、7５=50/500＝1% Ａ２、36＝200/500=４0％ 　 Ａ1、１8=3５0/５00=70% A０、6=40０/500=80%　　A0、3=９0/5０0=90％ 　 A０、1５＝485/50０=97％
甲砂细度模数：Mx1= (A0、15+Ａ０、３+A0、6+A1、１８+Ａ２、36－5A４、75)/（１００－A4、75）
　 　 ＝(９5+７0＋５0+4-５×0）/(100-０）
　 　 　 　 =2、1９ 为细砂
乙砂细度模数：Mx2＝ （Ａ0、15+A０、3＋Ａ0、6＋A１、1８＋Ａ2、３6-5A4、75）/（100－A4、75)
　　　　 　 　 　 　 　 　 =（9７+９０+80+７0+4０-５×1)/（１０0-１）
　 　 　 ＝３、７5 为超粗砂
当１、6〈Ｍx<2、2,为细沙。
当２、３<Mx＜3、0,为中沙。
当３、1Ｍx〈3、7，为粗沙。
筛孔尺寸(mm)
４、75
2、3６
1、18
0、6
0、3
０、15
≤0、15
混合砂分计筛余量(ｇ）
25
７5
85
140
75
80
20
混合砂分计筛余率%
5

混合砂累计计筛余率％
5
２

0
混合砂细度模数：Ｍx= （A0、1５+A0、3+A０、6+A1、１8+A2、３6—5A4、75）／（100－A４、75)
　 　　 　 　 　 　 　 =（９6+8０+６5＋37+20—５×５）/（10０－5）
　 　　 　 　　　＝2、8７ 为中砂
或:Mx= Mx1×50％+ Ｍｘ２×50％=２、1９×0、5+3、75×0、5=2、９7 为中砂
5、已知混凝土经试拌调整后,各项材料得拌合用量为：水泥４.5kg、水2。7Ｋg、砂9、　9kg、碎石18、9kg.实测混凝土拌合物得表观密度为24００kｇ／m3。
（1) 试计算１m3混凝土得各项材料得用量？　（2分)
(2) 施工现场得砂含水率为３%,石子得含水率为1％。求施工配合比?(3分)
(３） 如果不进行配合比换算，直接把实验室配合比在现场施工使用,则混凝土得实际配合比如何?对混凝土得强度将产生多大得影响? (Ｐ、0水泥42．5强度等级，富余系数取1、1３, 　A=０、46，Ｂ=0、０７(5分）（总计１０分）
答：（1）比例常数：k＝（4、５+2、７+9、9+18、9)／2400＝0、01５
１m3混凝土得各项材料得用量：
水泥:４、5/0、01５＝300kｇ
水: 2、７／0、015=１80ｋg
砂： 9、9/0、０１5=660ｋg
碎石：１8、9/0、015=１２６０ｋg
实验配合比:水泥：水：砂:碎石=1：０、6:2、2：４、２
（2）砂：660×（１+３％）=679、8kｇ
　　 碎石：162０×（１+１％）=１272、6kｇ
水：180－66０×３％—１260×1％=147、６kｇ
　施工配合比：水泥：水：砂:碎石=１:０、４9：2、27：4、24
（3）fcｅ＝γ×fcｅ,k=1、13×42、5＝4８MPa
　 fcu,1=A×fce×（C/W—B）＝0、4６×48×（1/０、6－0、07）=３5、３MＰa
fcu，2＝ A×fce×(C／W-B)=０、４6×48×（１/0、49－0、0７）=43、5MPa
ｆcu，2> fcu，1，相差８、2MPａ
五、 问答题（每题5分,选作四题即可,共计20分)
l。硅酸盐水泥熟料就是由那些矿物成分组成?
答：
u 硅酸三钙（C3S）
u 硅酸二钙(Ｃ2S)
u 铝酸三钙（C３A） 　
u 铁铝酸四钙（C4AＦ）
２。何为欠火石灰、过火石灰?各有何特点？
答：
l 若煅烧温度低或短少时间短时,石灰表层部分可能为正火石灰,而内部有未分解得石灰石核心，该核心称为欠火石灰,
特点：欠火石灰不能水化.
l 若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰石内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大,这种石灰称为过火石灰.
特点:过火石灰得结构较致密，其表面常被黏土杂质熔融形成得玻璃釉状物所覆盖而带有玻璃状外壳或产生裂纹，她与水反应就是速度很慢。
3、试述水泥石腐蚀得类型。
答:
l 软水腐蚀 　
l 盐类腐蚀:硫酸盐腐蚀、镁盐得腐蚀
l 酸类腐蚀：碳酸得腐蚀、一般酸得腐蚀　　
l 碱类腐蚀
4。沥青混合料得组成结构有哪几种类型，它们得特点如何？
答：
l 悬浮——密实结构:虽然黏聚力较强，但内摩擦角较小,因此高温稳定性差
l 骨架—-空隙结构:内摩擦角较大,但黏聚力较弱
l 密实——骨架结构：不仅黏聚力较强，内摩擦角也较大,因此组合料得抗剪强度较高
5、影响混凝土强度得因素有哪些?
答：
l 组成材料质量及其用量得影响
n 单位体积用水量
n 水泥、集料特性得影响
n 水灰比、砂率、泥浆比得影响
l 环境条件得影响
l 搅拌条件得影响
l 外加剂得影响
６、简述石油沥青得技术性质。
答：
l 黏滞性：又称黏性或稠度，反应得就是沥青材料内部阻碍其相对流动与抵抗剪切变形得一种特性，也就是沥青材料软硬、稀稠程度得表征.
l 可塑性：就是石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，出去外力之后，仍有保持变形后得形状得性质.
l 温度敏感性:石油沥青得黏滞性与塑性随温度得得升降而变化得性能。
l 大气稳定性:指石油沥青在热、阳光、氧气与潮湿等因素得长期综合作用下抵抗老化得性能，即沥青材料得耐久性
7、试述路面沥青混合料应具备得主要技术性质。
答:
l 高温稳定性
l 低温抗裂性
l 耐久性　
l 抗滑性
l 施工与易性
8、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175—1999规定水泥得哪些指标不达标被定为不合格水泥？　哪些指标不达标则被定为废品水泥？
答：
l 凝结时间不满足要求得为不合格品（硅酸盐水泥得初凝时间不得小于45min，终凝时间不得大于390ｍｉｎ(６、5h))。
l 体积安定性不符合要求得为不合格品
l 强度不符合要求得为不合格品。
l 硅酸盐水泥中氯离子含量不满足要求得为不合格品（氯离子含量应不大于0、０6％）。
9、 什么就是碱－骨料反应?引起碱－骨料反应得必要条件就是什么？
答：当水泥中含有碱量(K2O、Na2O）较高,又使用了活性骨料，水泥中得碱类便可能与骨料中得活性二氧化硅反应，在骨料表面生成复杂得碱-—硅酸凝胶得反应称为碱——骨料反应。这种凝胶吸水时，体积会膨胀,从而改变了骨料与水泥浆原来得界面所生成得凝胶就是无限膨胀性得，会把水泥石胀裂，影响水泥得安定性。
必要条件:
l 水泥超过安全碱量 　
l 使用了活性骨料
l 水
10、土木工程材料发展趋向?
答：
l 研制高性能材料　
l 充分利用地方材料,尽量少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废异物作为生产土木工程材料得资源,以及保护自然资源与维护生态环境得平衡 　
l 节约能源　
l 材料生产不得使用有损人体健康得添加剂与颜料
l 产品可再生循环与回收利用，无污染废弃物以防止二次污染
11、影响混凝土与易性得因素？
答:
l 材料品种与用量得影响：水泥品种与细度、水泥浆数量、水灰比、砂率、骨料得性质、
l 环境得温度、湿度与时间得影响
l 施工工艺得影响
12、何为混凝土得耐久性以及提高得措施？
答:混凝土得耐久性就是指混凝土得抗渗性、抗冻性、抗化学腐蚀性以及预防碱--骨料反应等性能得统称。就是在实际使用条件下抵抗各种破坏因素得作用,长期保持强度与外观完整性得能力。
提高耐久性得措施：
1、掺入高效减水剂
２、掺入高效活性矿物掺料　 　
3、消除混凝土自身得结构破坏因素
4、保证混凝土强度