土木工程材料试卷A答案.pdf

成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 1 页 共 8 页 特 别 提 示 ： 请 诚 信 应 考 ,考 试 违 纪 或 作 弊 将 带 来 严 重 后 果 ！成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院2010 2011 学 年 第 一 学 期 土 木 工 程 材 料 09工 程 管 理 专 业 期 末 试 卷 A注 意 事 项 ： 1. 考 前 请 将 密 封 线 内 的 各 项 内 容 填 写 清 楚 ；2. 所 有 答 案 请 直 接 答 在 试 卷 上 ；3 考 试 形 式 ： 闭 卷 ；4. 本 试 卷 共 四 大 题 ， 满 分 100 分 ， 考 试 时 间 120 分 钟 。题 号 一 二 三 四 总 分 分 数阅 卷 人一 、 单 项 选 择 题 (1 20=20)1.对 于 同 一 种 材 料 而 言 ， 材 料 的 密 度 、 表 观 密 度 0 以 及 堆 积 密 度 1 的 大 小 顺序 正 确 的 是 ( C )A. 01 B. 10 C. 10 D. 01 2.材 料 的 孔 隙 率 增 大 ， 材 料 的 ( D )降 低 。A.强 度 、 憎 水 性 、 吸 水 性 B密 度 、 强 度 、 抗 冻 性 C.吸 湿 性 、 抗 渗 性 、 耐 水 性 D.表 观 密 度 、 强 度 、 密 实 度3.欲 使 建 筑 物 室 内 尽 可 能 冬 暖 夏 凉 的 外 墙 材 料 应 选 用 导 热 系 数 和 热 容 量 C的大 小 是 ( C )A.值 小 ， C值 小 B.值 大 ， C值 小C.值 小 ， C值 大 D.值 大 ， C值 大4.含 水 率 为 10%的 湿 砂 220g， 其 中 水 的 质 量 为 ( C )A.19.8g B.22g C.20g D.20.2g5.在 石 灰 熟 化 的 过 程 中 ， 对 石 灰 表 面 覆 盖 一 层 水 的 的 目 的 是 ( A ) 成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 2 页 共 8 页 A.防 止 生 成 的 氢 氧 化 钙 与 二 氧 化 碳 发 生 反 应B.消 除 过 火 灰 的 危 害C.便 于 石 灰 熟 化 的 产 物 沉 淀D.以 上 三 者 都 不 对6.在 生 产 普 通 硅 酸 盐 水 泥 的 过 程 中 ， 加 入 适 量 石 膏 的 作 用 是 ( A )A.调 节 水 泥 的 凝 固 时 间 B.调 节 水 泥 的 标 号C.减 小 水 泥 水 化 时 的 水 化 热 D.改 变 水 泥 的 品 种7.对 于 大 体 积 混 凝 土 工 程 不 宜 选 用 的 水 泥 品 种 ( C )A.矿 渣 硅 酸 盐 水 泥 B.粉 煤 灰 硅 酸 盐 水 泥C.普 通 硅 酸 盐 水 泥 D.火 山 灰 硅 酸 盐 水 泥8.水 泥 熟 料 中 28d水 化 热 最 大 的 矿 物 为 ( C )A.C 3S B. C2S C.C3A D. C4AF9.在 水 泥 性 能 试 验 后 ， 测 定 下 列 哪 项 指 标 不 合 格 ， 水 泥 即 为 废 品 。 ( B )A.水 泥 细 度 不 合 格 B.水 泥 体 积 安 定 性 不 合 格C.水 泥 标 号 不 合 格 D.水 泥 终 凝 时 间 不 合 格10.某 种 水 泥 的 标 号 为 42.5R， 其 中 R 的 含 义 为 (B )A.水 泥 的 品 种 B.早 强 型 水 泥 C.防 腐 型 水 泥 D.抗 渗 型 水 泥11.在 混 凝 土 搅 拌 之 前 ， 洗 砂 以 及 石 子 的 目 的 是 (D )A.提 高 砂 石 的 含 水 率 B.降 低 砂 石 的 含 泥 量C.降 低 砂 石 里 面 有 害 杂 质 的 含 量 D.B与 C都 对12.砂 石 中 的 含 泥 量 对 混 凝 土 的 性 能 有 哪 些 影 响 ( D )A.增 加 混 凝 土 的 拌 水 量 B.增 大 混 凝 土 的 干 缩C.降 低 混 凝 土 的 强 度 D.以 上 三 项 都 对 13.混 凝 土 发 生 碱 骨 料 反 应 的 条 件 是 ( D)A.碱 性 物 质 、 活 性 骨 料 、 外 加 剂B.碱 性 物 质 、 掺 合 料 、 外 加 剂C.碱 性 物 质 、 有 害 杂 质 、 外 加 剂 、 掺 合 料D.碱 性 物 质 、 活 性 骨 料 、 水14.混 凝 土 的 和 易 性 包 括 ( A )A.流 动 性 、 粘 聚 性 、 保 水 性 B.稠 度 、 分 层 度 、 保 水 性C.泵 送 性 、 离 析 、 强 度 D.坍 落 度 、 维 勃 稠 度 、 稠 度15.C30表 示 混 凝 土 的 ( C)等 于 30MPa。 成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 3 页 共 8 页 A.立 方 体 抗 压 强 度 值 B.设 计 立 方 体 抗 压 强 度 值C.立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 D.强 度 等 级16.按 经 验 资 料 计 算 出 的 混 凝 土 配 合 比 ， 经 试 拌 发 现 混 凝 土 拌 合 物 的 坍 落 度 小 于设 计 要 求 ， 应 如 何 调 整 配 合 比 ( B )A.增 加 用 水 量 直 至 坍 落 度 满 足 要 求B.保 证 混 凝 土 的 水 灰 比 不 变 的 条 件 下 ， 增 大 水 泥 浆 的 用 量C.保 证 混 凝 土 的 水 灰 比 不 变 的 条 件 下 ， 掺 入 大 量 的 减 水 剂D.B与 C选 项 方 法 都 对17.下 列 哪 种 钢 材 的 性 能 最 优 良 ( D )A.沸 腾 钢 B.镇 静 钢 C.半 镇 静 钢 D.特 殊 镇 静 钢18.碳 素 钢 结 构 设 计 时 ， 碳 素 钢 以 (A )强 度 作 为 设 计 计 算 取 值 的 依 据 。 A. s B. p C. b D.以 上 都 不 对19.钢 材 的 伸 长 率 越 ， 截 面 收 缩 率 越 ， 钢 材 的 塑 性 越 好 。 ( A )A.大 ， 大 B.大 ， 小 C.小 ， 小 D.小 ， 大20.钢 材 的 冷 弯 性 能 衡 量 指 标 为 ( B )A.钢 材 的 厚 度 B.弯 曲 角 度 与 弯 心 直 径 与 钢 材 直 径 的 比 值C.钢 材 的 表 面 是 否 起 皮 D.弯 曲 角 度 与 弯 曲 方 向1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 20二 、 是 非 判 断 题 ， 若 该 题 正 确 在 括 号 后 打 “ ” ， 若 该 题 错 误 在 括 号 后 打 “ ” 并 改 正 (2 10=20)1.对 于 材 料 的 比 强 度 越 大 ， 材 料 越 轻 质 高 强 。 ( )2.对 于 同 一 种 材 料 ， 材 料 的 孔 隙 率 越 大 ， 材 料 的 吸 湿 性 越 强 。 ( )改 ： 与 材 料 孔 的 结 构 有 关 。3.胶 凝 材 料 具 有 一 定 的 强 度 ， 而 且 都 能 应 用 潮 湿 环 境 。 ( ) 成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 4 页 共 8 页 改 ： 气 硬 性 胶 凝 材 料 不 能 应 用 于 潮 湿 环 境 。4.水 泥 颗 粒 越 细 ， 水 泥 的 水 化 越 快 ， 因 此 水 泥 的 细 度 越 细 越 好 。 ( )改 ： 水 泥 细 度 太 小 易 引 起 干 缩 。5.间 断 级 配 的 集 料 可 以 降 低 集 料 的 空 隙 率 ， 可 以 节 约 水 泥 ， 但 在 工 程 中 并 不 多用 ， 由 于 间 断 级 配 的 集 料 易 使 混 凝 土 拌 合 物 产 生 离 析 。 ( )6.在 混 凝 土 拌 合 物 中 水 泥 浆 的 数 量 越 多 和 易 性 越 好 。 ( )改 ： 水 泥 浆 过 多 易 引 起 流 浆 。7.混 凝 土 的 强 度 随 水 灰 比 的 增 大 而 降 低 。 ( ) 8.在 施 工 中 加 强 混 凝 土 的 振 捣 有 利 于 混 凝 土 的 密 实 ， 因 此 在 施 工 中 振 捣 的 时 间越 长 越 好 。 ( )改 ： 振 捣 试 件 太 长 易 引 起 骨 料 下 沉 。9.钢 材 的 强 屈 比 越 大 ， 钢 材 的 安 全 性 越 高 ， 可 靠 度 越 大 ； 因 此 钢 材 的 强 屈 比 越大 越 好 。 ( )改 ： 强 屈 比 太 大 浪 费 材 料 。10.钢 材 在 应 力 低 于 屈 服 应 力 的 情 况 下 不 会 出 现 破 坏 。 ( )改 ： 疲 劳 破 坏 可 以 发 生 。三 、 工 程 实 例 分 析 题 (10 4=40) 1.某 施 工 对 使 用 以 煤 渣 掺 量 为 30%的 火 山 灰 硅 酸 盐 水 泥 铺 设 汽 车 行 驶 路 面 。 建成 使 用 两 年 后 ， 路 面 耐 磨 性 差 ， 已 出 现 一 些 坑 洼 ， 且 表 面 有 微 裂 纹 。 请 分 析 原因 。答 ： 在 混 凝 土 施 工 中 ， 水 泥 品 种 以 及 强 度 等 级 的 选 择 必 须 与 工 程 环 境 以 及 使 用条 件 相 适 应 。 对 于 公 路 路 面 对 混 凝 土 的 耐 磨 性 要 求 较 高 ， 而 火 山 灰 硅 酸 盐 水 泥 成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 5 页 共 8 页 耐 磨 性 差 ， 干 缩 性 较 大 ， 因 此 表 面 会 出 现 坑 洼 ， 本 工 程 应 选 用 耐 磨 性 较 高 的 水泥 品 种 。2.某 工 地 现 配 制 C20 的 普 通 混 凝 土 ， 选 用 42.5 号 硅 酸 盐 水 泥 ， 水 泥 用 量 为250kg/m 3， 使 用 石 子 的 粒 径 为 20-40m m ， 为 间 断 级 配 ， 人 工 现 场 搅 拌 。 搅 拌 时发 现 混 凝 土 拌 合 物 的 和 易 性 较 差 ， 成 型 后 混 凝 土 结 构 中 的 蜂 窝 以 及 空 洞 较 多 ，请 从 材 料 方 面 分 析 原 因 。答 ： 在 配 制 混 凝 土 时 水 泥 的 标 号 选 择 必 须 与 混 凝 土 的 强 度 等 级 适 应 ， 一 般 情 况下 ， 高 强 度 的 混 凝 土 需 要 高 标 号 的 水 泥 ， 低 强 度 的 混 凝 土 需 要 低 标 号 的 水 泥 。本 例 采 用 了 高 标 号 的 水 泥 配 制 低 强 度 的 混 凝 土 ， 水 泥 的 单 位 用 量 小 于 规 范 要 求的 260kg， 在 拌 制 混 凝 土 时 水 泥 浆 数 量 不 够 ， 而 且 石 子 级 配 为 间 断 级 配 易 造 成离 析 ， 故 和 易 性 较 差 ， 和 易 性 差 在 振 捣 时 不 易 密 实 故 空 洞 较 多 。 3.某 钢 结 构 厂 房 吊 车 梁 使 用 中 碳 钢 ， 采 用 一 般 的 焊 条 直 接 焊 接 。 建 成 不 久 后 在一 次 生 产 中 由 于 吊 车 紧 急 刹 车 ， 吊 车 梁 发 生 突 然 性 断 裂 ， 造 成 一 定 的 经 济 损 失 。请 分 析 吊 车 梁 断 裂 的 原 因 。答 ： 吊 车 梁 使 用 的 中 碳 钢 ， 含 碳 量 较 高 。 钢 材 的 可 焊 性 以 及 冲 击 韧 性 都 较 低 。由 钢 材 的 性 质 可 知 ： 随 着 含 碳 量 的 增 加 ， 钢 材 的 可 焊 性 以 及 冲 击 韧 性 都 会 降 低低 。 因 此 对 于 中 碳 钢 应 该 采 用 特 种 焊 条 焊 接 ， 另 一 方 面 ， 由 于 吊 车 紧 急 刹 车 对吊 车 梁 相 当 一 个 冲 击 荷 载 ， 使 钢 结 构 发 生 断 裂 。 成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 6 页 共 8 页 四 、 计 算 题 (8+12)1.称 取 密 度 、 绝 干 体 积 密 度 、 绝 干 堆 积 密 度 分 别 为 2.68g/cm 3、 2.6g/cm 3、 1.5g/cm 3的 绝 干 砂 子 500g， 将 其 放 入 容 量 瓶 内 ， 加 满 水 并 排 尽 气 泡 (砂 已 吸 水 饱 和 )， 此时 称 得 总 质 量 为 997g。 将 瓶 内 的 砂 子 倒 出 ， 向 瓶 内 重 新 注 满 水 ， 此 时 称 得 总 质量 为 686g。 求 该 砂 的 表 观 密 度 、 空 隙 率 、 开 口 孔 隙 率 、 闭 口 孔 隙 率 。解 ： %4211 /65.2)500997(686(/500 .62.51 3 体 积堆 积空孔实 空表 观 VVV VP cmgM砂 吸 收 的 水 =686 （ 997 500） =189g表 观 密 度 =材 料 干 燥 状 态 下 质 量 材 料 绝 对 密 实 状 态 下 体 积 =500 M砂 吸 收 的 水 =2.65g/cm 孔 隙 率 =内 部 孔 隙 体 积 材 料 总 体 积 100= 1 表 观 密 度 密 度 100 =1.12空 隙 率 =空 隙 体 积 散 粒 材 料 的 自 然 堆 积 体 积 100= 1 堆 积 密 度 表 观 密 度 100 =42V（ 材 料 实 体 体 积 ） =m / =500g 2.68g/cm =186.6cm =187cm V0（ 材 料 总 体 积 ） =总 质 量 表 观 密 度 =500g 2.65g/cm =188.7cm =189cm VP=VK VB=V0 V=189 187g=2gVKVBPK=VK V0PB=VB V0 成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 7 页 共 8 页 2.(1)工 程 条 件 ： 某 工 程 的 预 制 钢 筋 混 凝 土 梁 (不 受 风 雪 影 响 )。 混 凝 土 的 设 计 强 度为 C20， 要 求 强 度 保 证 率 95%。 施 工 要 求 坍 落 度 为 35m m 50m m (混 凝 土 由 机 械搅 拌 、 机 械 振 捣 )， 该 施 工 单 位 无 历 史 统 计 资 料 。(2)材 料 ： 42.5 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ， 实 测 28d 的 抗 压 强 度 为 48.0MPa， 表 观 密 度c =3.1g/cm 3； 中 砂 ， 表 观 密 度 s =2.65g/cm 3， 堆 积 密 度 s =1.50g/cm 3； 碎 石 ，表 观 密 度 g =2.70g/cm 3， 堆 积 密 度 g =1.55g/cm 3， 最 大 粒 径 为 20m m ； 自 来 水 。试 设 计 该 混 凝 土 的 初 步 配 合 比 。 (按 干 燥 材 料 计 算 ， 质 量 法 与 体 积 法 均 需 计 算 )附 表 1： 混 凝 土 强 度 标 准 差 值混 凝 土 强 度 等 级 低 于 C20 C20C35 高 于 C35 /MPa 4.0 5.0 6.0 附 表 2： 混 凝 土 的 最 大 水 灰 比 和 最 小 水 泥 用 量环 境 条件 结 构 物 类 型 最 大 水 灰 比 最 小 水 泥 用 量 /Kg素 混 凝土 钢 筋 混凝 土 预 应 力混 凝 土 素 混 凝土 钢 筋混 凝土 预 应力 混凝 土干 燥 环境 正 常 的 居 住 或 办 公屋 内 的 构 件 无 规 定 0.65 0.60 200 260 300附 表 3： 塑 性 混 凝 土 的 单 位 用 水 量 Kg/m 3拌 合 物 稠 度 碎 石 最 大 粒 径 /m m坍 落 度 /m m 指 标 16 20 31.5 4010-30 200 185 175 16535-50 210 195 185 17555-70 220 205 195 185附 表 4： 混 凝 土 砂 率 选 用 表水 灰 比 碎 石 最 大 粒 径 /m m16 20 400.40 3035 2934 27320.50 3338 3237 3035 0.60 3641 3540 33380.70 3944 3843 3641附 公 式 1： 645.1,0, kcucu ff 成 都 理 工 大 学 工 程 技 术 学 院 2010-2011学 年 第 一 学 期 期 末 考 试 土 木 工 程 材 料 期 末 试 卷 A 第 8 页 共 8 页 附 公 式 2： cebacu cea ff fCW 0, ， 对 于 碎 石 ： 07.0,46.0 ba 答 ： 计 算 混 凝 土 的 初 步 配 合 比 ：1.计 算 配 制 强 度 ： 645.1,0, kcucu ff =20+1.6455.0=28.225MPa2.计 算 水 灰 比 ： cebacu cea ff fCW 0, = 4807.046.0225.28 4846.0 =0.740.65取 水 灰 比 为 0.65.3.该 混 凝 土 所 用 的 碎 石 最 大 粒 径 为 20m m ， 坍 落 度 要 求 为 35m m 50m m ， 查 表 取单 位 用 水 量 为 m w=195Kg.4.计 算 水 泥 用 量m c=195/0.65=300Kg260Kg5.确 定 砂 率 Sp=36%6.采 用 重 量 法 计 算195+300+m s+m g=2400m s/(m s+m g)=36%7.采 用 体 积 法 计 算300/3100+m s/2650+m g/2700+195/1000+0.011=1m s/(m s+m g)=36%