2007材料工程师考试 - 图文(6)

掌握：石灰稳定类原材料的技术要求；半刚性混合料的强度和压实度要求。 1、塑性指数为15~20的粘性土以及含有一定数量粘性土的中粒土和粗粒土。 用石灰稳定无塑性指数的级配砂砾、级配碎石，应添加15%左右的粘性土。 塑性指数在15以上的粘性土更适用于石灰和水泥综合稳定。

塑性指数在10以下的亚砂土和砂土用于石灰稳定时，应采取适当的措施或采用水泥稳定。 硫酸盐含量超过0.8%和有机质含量超过10%的土，不应该用于石灰稳定。 2、石灰的技术要求，对高速公路和一级，应采用磨细石灰粉。 3、集料的压碎值要求，

基层：高速公路和一级 不大于30% 二级和二级以下 不大于35% 底级层：高速公路和一级 不大于30% 二级和二级以下 不大于40% （2）无机结合料稳定材料组成设计方法

了解：水泥稳定类、石灰工业废渣材料类、石灰稳定类混合料组成设计一般规定；原材料试验方法； 1）、各级公路用于水泥稳定类材料的7d浸水抗压强度基层2~3MP，底基层1.5~2MP。

2）、水泥稳定类材料的组成设计应根据基层2~3MP，底基层1.5~2MP的强度标准，通过试验选取最适用于稳定的材料，确定必需的水泥剂量和混合料的最佳含水量。

3）、综合稳定类材料的组成设计应通过试验选取最适合于稳定的材料，确定所需水泥和石灰剂量以及混合料的最佳含水量。

4）、采用综合稳定时，如水泥用量占结合料总量的30%以上，应按要求进行组成设计。 5）、水泥稳定类材料的各项试验应按规程进行。

熟悉：水泥稳定类、石灰工业废渣材类混合料、石灰稳定类混合料组成设计内容。 掌握：水泥稳定类材料、石灰工业废渣类材料、石灰稳定类混合类组成设计工作要点； （3）基层、底基层材料试验检测方法

熟悉：氧化钙和氧化镁含量测试方法目的与适用范围；石灰水泥剂量测定方法的原理；EDTA滴定法的目的与适用范围、所使用的试剂、试验步骤；烘干法测定无机结合料稳定土含水量的是试验目的、适用范围和试验步骤；劈裂试验目的、适用范围、试验步骤； 适用于测定各种石灰的有效氧化钙含量，作为评定路用石灰质量的主要指标。

范围：用于工地快速测定水泥和石灰稳定土中水泥和石灰剂量，并可以用于检查拌和的均匀性。 试剂：0.1mol/LEDTA二钠，10%氯化铵溶液，1.8%氢氧化钠。

烘干法测定无机结合料稳定土含水量的是试验目的、适用范围和试验步骤？ 目的：测定无机结合料稳定土含水量的标准方法。 适用范围：无机结合料 试验步骤：

1、先称取干净盒质量，m1，取式样50g，放在铝盒中，盖上盖称量精确至0.01g ，m2 2、取下盖，放烘箱内烘干，放入干燥器内冷却后称其质量m3。 劈裂试验的目的、适用范围、试验步骤？

使用于测定无机结合料稳定土试件间接抗拉强度。 试验步骤：

1、将浸一夜的试件从水中取出，用软步吸收表面的水分，称其质量 2、量取其高度，精确到0.1mm

3、在试件上下面各放一个压条，保持压力速率为1mm/min。记录破坏的最大荷载。 4、从试件中取代表性样品测含水量。

熟悉：顶面法室内抗压回弹模量的试验步骤？

适用于室内对无机结合料稳定材料试件进行抗压回弹模量试验。

步骤：（1）用千斤顶开始加载，注视测力环或压力表，至预压0.05MPa、稳压1min，使承载板与土基紧密接触，同时检查百分表的工作情况是否正常，然后放松千斤顶油门卸载，稳压1min，将指针对零或记录初始读

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数。

（2）测定土基的压力一变形曲线。用千斤顶加载,采用逐级加载卸载法，用压力表或测力环控制加载量,荷载小于0．1MPa时，每级增加0．02MPa，以后每级增加0.04MPa左右。为了使加载和计算方便,加载数值可适当调整为整数。每次加载至预定荷载后，稳定1min，立即读记两台弯沉仪百分表数值，然后轻轻放开千斤顶油门卸载至0，待卸载稳定1min后，再次读数，每次卸载后百分表不再对零。当两台弯沉仪百分表读数之差小于平均

值的30％时，取平均值。如超过30％，则应重测，当回弹变形值超过1mm时,即可停止加载。 （3）各级荷载的回弹变形和总变形，按以下方法计算：

回弹变形L=（加载后读数平均值一卸载后读数平均值）×弯沉仪杠杆比 总变形L =（加载后读数平均值一加载初始前读数平均值）×弯沉仪杠杆比

（4）测定汽车总影响量a。最后一次加载卸载循环结束后，取走千斤顶，重新读取百分表初读数,然后将汽车开出10m以外，读取终值数，两只百分表的初、终读数差之平均值乘弯沉仪杠杆比即为总影响量a。 （5）在试验点下取样，测定材料含水量。取样数量如下： 最大粒径不大于5mm，试样数量约120g； 最大粒径不大于25mm，试样数量约250g; 最大粒径不大于40mm，试样数量约500g。

（6）在紧靠试验点旁边的适当位置，用灌砂法或环刀法或其他方法测定土基的密度。 各级压力的回弹变形加上该级的影响量后，则为计算回弹变形值。 掌握：氧化钙和氧化镁含量测试步骤；EDTA滴定法标准曲线的制作；

称取约0.5g(用减量法称准至0.0005)试佯放人干燥的250mL具塞三角瓶中，取5g蔗糖覆盖在试样表面，投入干玻璃珠15粒，迅速加入新煮沸并已冷却的蒸馏水50mL，立即加塞振荡15min（如有试样结块或粘于瓶壁现象，则应重新取样）。打开瓶塞，用水冲洗瓶塞及瓶壁，加入2-3调酚酞指示剂，以0.5N盐酸标准溶液滴定（滴定速度以每秒2-3滴为宜），至溶液的粉红色显著消失并在30s内不再复现即为终点。

(1）取样：取工地用石灰和集料，风干后分别过2.0mm或2.5mm筛，用烘干法或酒精燃烧法测其含水量（如为水泥可假定其含水量为0%）。 (2）混合料组成的计算： (3）准备5种试样，每种2个样品（以水泥集料为例），如下： 1种：称2份300g集料分别放在2个搪瓷杯内，集料的含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。集料中所加的水应与工地所用的水相同（300g为湿质量）。 2种：准备2份水泥剂量为2％的水泥土混合料试样，每份均重300g，并分别放在2个搪瓷杯内。水泥土混合料的最佳含水量应等于工地预期达到的最佳含水量。混合料中所加的水应与工地所用的水相同。 3种、4种、5种：各准备2份水泥剂量分别为4％、6％、8％的水泥土混合料试样，每份均重300g并分别放在6个搪瓷杯内，其他要求同1种。 (4）取一个盛有试样的搪瓷杯，在杯内加600mL10％氯化按溶剂，用不锈钢搅拌棒充分搅拌3min（每分钟搅110-120次）。如水泥（或石灰）土混合料中的土是细粒土，则也可以用1000 mL具塞三角瓶代替搪瓷杯，手握三角瓶（瓶口向上）用力振荡3min(每分钟120次5次），以代替搅拌棒搅拌，放置沉淀4min[如4min后得到的是混浊悬浮液，则应增加放置沉淀时间，直到出现澄清悬浮液为止，并记录所需的时间，以后所有该种水泥（或石灰）土混合料的试验，均应以同一时间为准]，然后将上部清液转移到300mL烧杯内，搅匀，加盖表面皿待测。 (5）用移液管吸取上层（液面下1-2cm）悬浮液10.0mL放人200mL的三角瓶内，用量筒量取500mL1.8％氢氧化钠（内含三乙醇胺）倒人三角瓶中，此时溶液出值为12.5-13.0（可用pH12-pH14精密试纸检验），然后加入钙红指示剂（体积约为黄豆大小），摇匀，溶剂呈玫瑰红色。用EDTA二钠标准液滴定到纯蓝色为终点，记录EDTA二钠的耗量（以mL计，读至0.1mL）。 ( 6)对其他几个搪瓷杯中的试样，用同样的方法进行试验，并记录各自EDTA二钠的耗量。 (7）以同一水泥或石灰剂量混合料消耗EDTA二钠毫升数的平均值为纵坐标，以水泥或石灰剂量（％）为横坐标制图。两者的关系应是一根顺滑的曲线。如素集料或水泥或石灰改变，必须重做标准曲线。

掌握：烘干法测定无机结合料稳定土含水量的计算；击实试验步骤、要点、与计算； W=(m2-m3)/(m3-m1)

击实试验步骤、要点、与计算？

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步骤：（1）干法制样：将代表性土样风干或在低于50℃温度下烘干，放在橡皮板上用木碾碾散，过筛（筛号视粒径大小而定）拌匀备用。测定土样风干含水量w。，按土的塑限估计最佳含水量，并依次按相差约2％的含水量制备一组试样（不少于5个），其中有两个大于和两个小于最佳含水量。按确定含水量制备试样。将称好的m0质量的土平铺于不吸水的平板上，用喷水设备往土样上均匀喷洒预定mw的水量，拌均匀静置一段时间后，装人塑料袋内静置备用。静置时间对高液限粘土不得少于24h，对低液限粘土不得少于12h。 （2）湿法制样：对天然含水量的土样过筛（筛孔视粒径大小而定），并分别风干到所需的几组不同含水量备用。

试样击实：

将击实筒放在坚硬的地面上，取制备好的土样按所选击实方法分3或5次倒入筒内，每层按规定的击实次数进行击实）要求击完后余土高度不超过试筒顶面5mm。用修土刀齐筒顶削平试样，称筒和击实样土重后用推土器推出筒内试样，测定击实试样的含水量和测算击实后土样的湿密度，依次重复上述过程将所备不同预定含水量的土样击完。

要点：计算击实后各点的干密度pd。以干密度pd为纵坐标，含水量w为横坐标，绘pd-w关系曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。当试样中有大于25mm（小筒）或大于38mm（大筒）颗粒时，应先取出大于25mm或38mm颗粒，并求得其百分率P，其百分率不应大于30％，把小于25mm或38mm部分作击实试验，对试验所得的最大干密度和最佳含水量进行校正。

掌握：无侧限抗压强度试验试件的制备、养生、强度测试及其要求； 制备：取一定的风干土并计算干土的质量，估算下试验用的几个试件所需要的土，然后将称好的土放盘里，控制每个试件含水量使其比最佳含水量小3%，然后将土拌匀后放密闭容器内，浸润备用。再浸的过程中加预定数量水泥或石灰并拌均匀。

养生：试件从试模内脱出并称量后，应立即放到密封湿气箱和恒温室内进行保温保湿养生。但中试件和大试件应先用塑料薄膜包覆。养生时间通常都只取7d，温度在25℃±2℃。养主期的最后一天，应该将试件浸泡在水中，水的深度应使水面在试件顶上约2.5m。在浸泡水前，应再次称试件的质量m3。 强度：

小试件：Rc=P/A=0.00051PMPa 中试件：Rc=P/A=0.000127PMPa 大试件：Rc=P/A=0.00057PMPa 要求：计算轴向应变、试件平均断面积、以轴向应力为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制应力-应变曲线。以最大轴向应力作为无侧限抗压强度。若最大轴向应力不明显，取轴向应变15%处的应力作为该试件的无侧根抗压强度qu。 6．钢材

了解：钢材的种类以及用途？

型材，用于钢桥建筑。线材，钢筋混凝土桥梁建筑中使用的主要材料之一。异型材，为特殊用途而制作的。 熟悉：普通钢筋的主要力学性能指标；

强度、塑性、冷弯性能、硬度、冲击韧性、耐疲劳性、良好的焊接性。

掌握：普通钢筋的力学性能测试——屈服强度、极限强度、延伸率和冷弯性能试验操作； 屈服，极限强度，延伸率，操作：

1、在试件上画标距，估算试验所需的最大力

2、调试试验机，选择合适的量程。试件破坏荷载必须大于试验机量程的20%且小于试验机全量程的80%，试验机的测量精度应为±1%。

3、屈服强度，钢筋拉伸试验在试验机上进行时，当测量力度盘的指针停止转动后恒定负载或第一次回转的最小负荷既为所求屈服点的荷载。极限强度，试件连续加荷直至拉断，测力盘或拉伸线上读出最大负荷Fb。 4、延伸率，试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比的百分率。 7．石料

了解：桥涵工程所用石料的种类及用途；

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岩浆岩，主要用作砌筑物和外观装饰。

沉积岩，用于砌筑工程，作为生产石灰、水泥的原材料。 变质岩，用于外观装饰，加工成集料。 熟悉：石料的技术标准、技术等级划分？ 岩石类别 等级 技术标准 极限抗压强度（MP）（饱水状态） 岩浆岩类 1 2 3 4 石灰岩类 1 2 3 4 砂岩与片岩类 1 2 3 4 砾石类 1 2 3 4 掌握：石料的力学性能——饱水抗压强度、洛杉矶磨耗试验方法； 饱水抗压强度试验方法：1采用切石机或钻石机切割并用磨平机加工磨平的边长50mm的立方体或直径与高均为50mm的圆柱体试件，要求尺寸误差小于0.05mm，上，下端相互平行。每组六个。 2用游标卡尺测量各个尺寸，精确至0.1mm。 2将试件编号后放入盛水容器中进行饱水处理，既分三次分步加水，每次间隔2h，直径高出试件20mm，浸泡时间不少于48h。 3取出试件，擦干表面水分、观察有无表面缺陷。 洛杉矶磨耗试验方法：1将石料轧制成所需的粒径规格，或直接取适宜规格的粗集料。洗净烘干备用。 2按照表规定的粒级组成配制试验材料。 3将准备好的式样和钢球放入磨耗机筒中，加盖密封。调整仪器记数器至零位，设定次数500转。 4转数结束后，倒出式样，用2mm圆孔筛筛去石屑，并用水冲洗留在筛上的式样。随后烘干至恒重，称其质量m2 ８．土工合成材料 了解：公路工程对土工织物及相关产品的要求；土工合同材料的适用范围。 熟悉：土工织物及相关产品的质量要求：单位面积质量、厚度、渗透性、孔径、拉伸率、拉伸强度、抗滑性等；土工织物及相关产品性能及质量检验试验；土工织物厚度测定、单位面积质量测定、垂直渗透试验、孔径测定、拉伸试验直剪摩擦试验。 用于岩土工程和土木工程建设的聚合物材料。

熟悉：相关标准对土工合同材料的规定、试验方法并熟练操作；影响试验的主要因素及试验注意事项。

>120 100~120 80~100 ----- >100 80~100 60~80 30~60 >100 80~100 50~80 35~50 洛杉矶磨耗（%） <25 25~30 30~45 45~60 <30 30~35 35~50 45~60 <30 30~35 30~45 50~60 <20 20~30 35~50 50~60 - 29 -

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