77范文网 - 专业文章范例文档资料分享平台

土木工程材料模拟试题及答案(2)

来源:网络收集 时间:2019-01-05 下载这篇文档 手机版
说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全,需要完整文档或者需要复制内容,请下载word后使用。下载word有问题请添加微信号:或QQ: 处理(尽可能给您提供完整文档),感谢您的支持与谅解。点击这里给我发消息

三、简答题(每小题5分,共25分)

1.随含碳量变化,碳素结构钢的性能如何变化?

2.何谓碱-骨料反应?简述混凝土发生碱-骨料反应必须具备的三个条件。 3.简述细集料表观密度测定的全过程(从称量至数据处理)。 4.何谓石油沥青的老化?沥青老化后的性能将如何变化?

5.矿渣水泥与普通水泥相比,有哪些特性?

1、答:碳素结构钢随着含碳量增大,其性能的变化为:(1)强度、硬度增大;(2)塑性、韧性降低,脆性增大;(3)冷弯性能和可焊性降低;(4)时效敏感性增大;(5)耐大气锈蚀性下降。 2、答:碱-骨料反应是指混凝土中的碱性氧化物(氧化钠、氧化钾等)与骨料中的活性二氧化硅发生化学反应,生成碱-硅酸凝胶,其吸水后产生体积膨胀(可达3倍以上),导致混凝土开裂破坏的现象。

混凝土发生碱-骨料反应的必要条件是:(1)水泥中碱含量大于0.6%(以等当量Na2O计);(2)骨料中含有活性二氧化硅;(3)有水存在。

3、答:细集料表观密度测定的全过程如下:

(1)将缩分至约650g的试样在105℃±5℃的温度下烘干至恒重,在干燥器中冷却至室温后,分为大致相等的两份备用。

(2)称取烘干试样300g(m0),精确至1g,装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中,摇动容量瓶使试样充分搅动以排除气泡,塞紧瓶盖。

(3)静置24h后打开瓶盖,用滴管小心加水至容量瓶500ml刻度处,塞紧瓶盖,擦干瓶外水分,称其质量(m1),精确至1g。

(4)倒出瓶内水和试样,清洗瓶内外,再注入与上项水温相差不超过2℃的冷开水至瓶颈刻线。塞紧瓶盖,擦干瓶外水分,称其质量(m2),精确至1g。

(5)细集料的表观密度按下式计算,精确至10kg/m3:

?s?'m0m0?m2?m1?1000

以两次测定结果的算术平均值作为测定值。

4、答:在大气因素(热、阳光,空气和水分等)综合作用下,沥青中的低分子量组分会向高分子量组分转化递变,油分和树脂逐渐减少,而地沥青质逐渐增多,这一过程称为石油沥青的老化。沥青老化后,其流动性、粘性和塑性将逐渐减小,硬脆性逐渐增大,直至脆裂,使沥青失去防水、防腐功能。

5、答:矿渣水泥与普通水泥相比,有下列特性:

(1)水化热小;(2)硬化慢,早期强度低,后期强度高;(3)抗化学腐蚀性高;(4)抗冻性及抗碳化能力较差;(5)泌水性大,抗渗性差;(6)耐热性好;(7)干缩率大。

四、分析题(第1、2小题各为6分,第3小题5分,共17分)

1.试分析下列各措施,是否可以在不增加水泥用量的情况下提高混凝土的强度?简述理由。 (1)尽可能增大粗骨料最大粒径; (2)采用较细的砂;

(3)改善骨料级配。

2.试分析材料的孔隙率及孔隙特征对材料的性质有何影响?

3.分析建筑石膏与石灰在性能上的相同点与不同点。

1、答:(1)、(3)可以,(2)不能。因为骨料的粒径越大,其表面积相应减小,因而包裹其表面所需的水泥浆量减少,在一定和易性和水泥用量条件下,可减少用水量而提高强度。但当粗

6

骨料最大粒径大于40mm后,由于减少用水量获得的强度提高,被较少的粘结面积及大粒径骨料造成不均匀性的不利影响所抵消,因而并没有好处;改善骨料级配,可减小混凝土的孔隙率,提高密实度,因而可提高强度;细砂的总表面积较大,需要更多的水泥浆来包裹其表面,因而采用较细的砂不能提高混凝土的强度。

2、答:材料的孔隙率及孔隙特征对材料的体积密度、强度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、导热性及吸音性等性质均会产生影响,其影响分析如下:

(1)孔隙率越大,其体积密度越小;(2)孔隙率越大其强度越低;(3)孔隙率较大 且具有开口连通孔的亲水性材料吸水性与吸湿性较强;(4)孔隙率较大且为开口连通孔时,材料的抗渗性较差;(5)孔隙率小及具有闭口孔的材料抗冻性较好;(6)孔隙率较大且具有细小闭口孔的材料的导热性较小,绝热性较好;(7)孔隙率较大且为细小连通孔时,材料的吸音性较好。

3、答:建筑石膏与石灰在性能上的相同点如下:

(1)它们同为气硬性胶凝材料,只能在空气中硬化,不能在水中硬化;(2)耐水性、抗冻性较差,不能用于潮湿环境;(3)与其它胶凝材料相比,强度较低。建筑石膏的抗压强度一般只有3~5MPa,石灰则更低,只有0.2~0.5 MPa。

它们的不同点为:(1)建筑石膏凝结硬化很快,而石灰硬化缓慢;(2)建筑石膏硬化时产生微膨胀,而石灰则产生收缩;(3)建筑石膏具有绝热与吸声性好、防火性好、装饰性好以及可调节室内温湿度等特点,而石灰则没有这些特性。

模拟试题(7)

三、简答题(每小题4分,共24分)

1.简述防止钢筋混凝土结构中的钢筋发生腐蚀的至少四种措施。

2.简述如何通过调整混凝土配合比以改善混凝土的抗渗性(不掺加任何外加剂)? 3.何谓混凝土的徐变?考虑混凝土的徐变在结构工程中有何实际意义? 4.石油沥青的牌号如何确定?牌号与沥青性能之间的关系如何?

5.为什么说屈服点、抗拉强度和伸长率是建筑工程用钢的重要性能指标? 6.过火石灰对常用建筑材料性能有何影响?如何避免其危害?

1、答:防止钢筋混凝土结构中的钢筋发生腐蚀的措施有:(1)混凝土设置适当的保护层,防止过早碳化;(2)掺减水剂降低混凝土的水灰比,提高混凝土的密实度,提高抗碳化性;(3)限制混凝土原材料中的 Cl-含量;(4)掺活性掺合料,降低混凝土的水化热,防止早期开裂,改善孔结构及界面结构,提高耐久性;(5)加强振捣、养护,保证混凝土的施工质量;(6)混凝土中掺加防锈剂(如重铬酸盐等);(7)钢筋涂覆环氧树脂或镀锌、镀镍等。(其中任意四条)

2、答:通过调整混凝土配合比(不掺加任何外加剂)以改善混凝土的抗渗性的方法有:(1)采用收缩性较小的水泥,避免使用早强型水泥,有条件时可使用膨胀水泥(收缩补偿型水泥),以减小混凝土的收缩变形;(2)尽量减小水胶比,以提高混凝土的强度和密实度;(3)采用级配良好的骨料,采用中砂及合理砂率,尽量采用碎石,提高混凝土的密实度。

3、答:混凝土在长期荷载作用下,沿着作用力的方向的变形会随着时间不断增长,这种长期荷载作用下的变形称为徐变。由于徐变会导致预应力混凝土中的预应力损失,因此,在结构工程中必须考虑混凝土的徐变对预应力的影响。

4、答:石油沥青的牌号主要是根据针入度、延度和软化点等指标划分的,并以针入度值表示。同一品种石油沥青牌号与其性能之间的关系是:牌号越大,针入度越大,则沥青越软(即粘性和脆性小),延度越大(即塑性好),软化点越低(即温度敏感性大),使用寿命越长。

5、答:屈服点σs——表示钢材在正常工作时承受应力不超过该值,是结构设计时取值的依据 。屈服点与抗拉强度的比值σs/σb 称为屈强比,反映钢材的利用率和使用中的安全可靠程度。伸长率δ——表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中,为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断,要求其塑性良好,即具有一定的伸长率,可以使缺陷处应力超过σs时,随着发生塑性变形使应力重新分布,以避免结构物的破坏。

7

6、答:(1)水泥混合砂浆或石灰砂浆的抹灰层中含有过火石灰颗粒时,它会吸收空气中的水分缓慢熟化,体积膨胀,致使墙面隆起、开裂,严重影响施工质量;(2)水泥中如含有过火石灰,会导致安定性不良。

因此,对于砂浆中使用的石灰膏,必须经过“陈伏”处理。由于过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆,熟化很慢。若未经充分陈伏,当石灰已经硬化后,过火石灰才开始熟化,并产生体积膨胀,极易引起鼓包隆起和开裂。而对于含有过火石灰而导致安定性不良的水泥,要避免用于工程。

四、分析题(每小题6分,共18分)

1.混凝土在下述情况下,均能导致裂缝,试分析裂缝产生原因,并说明主要防止措施。 (1)发生碱—集料反应; (2)混凝土早期受冻;

(3)混凝土养护时缺水。

2.何谓材料的耐久性?建筑材料的耐久性内容(或项目)主要有哪些?为什么材料要有耐久性 要求?

3.试分析影响硅酸盐水泥水化、硬化和强度大小的主要因素。

1、(1)碱—集料反应导致裂缝是由于水泥中的碱与骨料中的活性SiO2发生反应,生成碱-硅酸凝胶,吸水,产生体积膨胀从而导致混凝土开裂的。防止措施为控制水泥和混凝土的总含碱量、选用非活性骨料、掺入火山灰质混合材料等;

(2)混凝土早期受冻后由于混凝土中的水结冰,产生体积膨胀,而此时混凝土强度较低,易导致裂缝。防止措施为掺早强剂、低温下混凝土成型后采取保温措施等;

(3)混凝土养护时缺水,会使水泥水化不充分,还会导致混凝土结构疏松,形成干缩裂缝。防止措施为混凝土成型后表面应覆盖,在养护期内保持足够的湿度,浇水保湿天数应符合规定。

2、答:材料的耐久性是指材料在使用过程中抵抗环境的各种不利因素的长期作用,保持其原有性质的能力。材料的耐久性是材料的一项综合性质,建筑材料种类不同,其耐久性内容(或项目)各有不同。无机非金属材料主要有:抗渗性、抗冻性、抗风化性、抗化学侵蚀性、耐溶蚀性及耐磨性等;金属材料主要有耐腐蚀性与抗碳化性;木材等材料主要有耐腐朽性;有机材料主要有抗老化性、耐热性等。

材料的耐久性直接影响到土木工程建筑物或构筑物的经久耐用和安全,为了延长建筑物或构筑物的使用寿命,节约资源、保护环境,必须对材料提出一定的耐久性要求。

3、答:影响硅酸盐水泥水化、硬化和强度大小的主要因素有:

(1)水泥熟料的矿物组成与细度:水泥熟料的矿物组成不同,水化速度也不同。当硅酸三钙、铝酸三钙含量高时,水化反应速度就快,水泥的早期强度也高。水泥越细,凝结硬化速度越快,强度也越高。

(2)温度、湿度及养护时间:水泥的水化反应随着温度的升高而加快,强度增长也快;保持足够的湿度,有利于水泥的水化反应正常进行和强度的发展;水泥的水化程度随时间而增大,因此养护时间越长,其强度越高。

(3)石膏掺量:掺入适量的石膏可延缓水泥的凝结硬化速度;当不掺石膏或掺量较少时,凝结硬化速度很快,但水化并不充分;掺量过多则会引起体积安定性不良。

(4)水灰比:水泥的水化速率随加水量的增加而提高,但拌合水量多即水灰比较大时,水化后形成的浆体稀,水泥的凝结硬化变慢,且孔隙率大,强度较低。

模拟试题(8)

8

三、简答题(每小题4分,共24分)

1.影响材料强度测试结果的试验条件有哪些?

2.现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料,其矿物组成如下表所示,试估计和比较这两厂生产 的硅酸盐水泥的强度增长速度和水化热等性质上有何差异?为什么?

生产厂 熟料矿物组成(%)C3S C2S C3A C4AF

甲厂 52 20 12 16 乙厂 45 30 7 18 3.在混凝土中,骨料级配良好的标准是什么?为什么? 4.影响混凝土拌合物和易性的主要因素有哪些? 5.钢材锈蚀的主要原因和防止方法有哪些?

6.石油沥青延度指标反映了沥青的什么性质?沥青的延度偏低,用于屋面防水工程上会产生什么 后果?

1、答:影响材料强度测试结果的试验条件包括:(1)试件的形状和尺寸;(2)试验环境的温度、湿度;(3)试件表面状况(如表面平整度、是否有油污等);(4)试验加荷速度(加荷速度过大会使测得的强度偏高)等。

2、强度增长速度:28d之前甲>乙,28d之后甲<乙;水化热:甲>乙。因为水泥强度的增长,早期取决于C3S的含量,28天以后取决于C2S的含量;水化热取决于C3S和C3A的含量。

3、答:骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。使用良好级配的骨料,不仅所需水泥浆量较少,经济性好,而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。因为,石子的空隙是由砂浆所填充的,砂子的空隙是由水泥浆所填充的。砂子的空隙率愈小,则填充的水泥浆量越少,达到同样和易性的混凝土混合料所需水泥量较少,因此可以节约水泥。砂粒的表面是由水泥浆所包裹的。在空隙率相同的条件下,砂粒的比表面积愈小,则所需包裹的水泥浆也就愈少,达到同样和易性的混凝土混合料的水泥用量较少。

4、答:影响混凝土拌合物和易性的主要因素有:(1)(1)水泥浆数量与水胶比;(2)砂率;(3)水泥、骨料等原材料的品种及性质;(4)外加剂(如减水剂、引气剂等);(5)时间及温度;(6)施工工艺(如搅拌与振捣方法等)。

5、答:钢材锈蚀的主要原因是:(1)化学锈蚀:钢材表面直接与周围介质(如O2、CO2、SO2和水等)发生化学反应,生成疏松的氧化物而引起的锈蚀。(2)电化学锈蚀:钢材由不同的晶体组织构成,并含有杂质,由于这些成分的电极电位不同,当有电解质溶液(如溶有CO2、SO2的水)存在时,就会形成微电池,使钢材锈蚀。其中以电化学锈蚀为主。

防止方法为:(1)合金法:在钢中加入能提高抗腐蚀能力的合金元素铬、镍、钛和铜等,制成不锈钢。(2)保护层法:可分为金属覆盖(如镀锌、镀铬、镀铜、镀银等)和非金属覆盖(如刷防锈漆、喷涂塑料涂层等)。(3)电化学保护法:在钢结构上接一块较钢铁更为活泼的金属(如锌、镁)作为牺牲阳极来保护钢结构。, 6、石油沥青延度指标反映了沥青的塑性,即沥青在外力作用下产生不可恢复的变形而不破坏的能力。塑性大的沥青防水层能随建筑物变形而变形,一旦破裂,具有较强的自愈合能力。若沥青的延度偏低,用于屋面防水工程上,由于自愈合能力较低,容易产生裂缝,导致屋面渗漏。

四、分析题(每小题6分,共12分)

1.何谓混凝土的碳化?碳化对钢筋混凝土的性能有何影响?

2.碳素结构钢的牌号如何表示?为什么Q235号钢被广泛用于建筑工程中?试比较Q235-A?F、 Q235-B?b、Q235-C和Q235-D在性能和应用上有什么区别?

1、答:混凝土的碳化是指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用,生成碳酸钙和水。碳化又叫中性化。碳化对钢筋混凝土的性能影响为:

(1)使混凝土的碱度降低,减弱对钢筋的保护作用。在硅酸盐水泥混凝土的碱性环境中,钢筋

9

表面生成一层钝化膜,保护钢筋免于锈蚀。碳化降低了混凝土的碱度,当碳化深度超过钢筋的保护层时,钢筋表面钝化膜破坏,导致钢筋锈蚀。

(2)引起混凝土的收缩,使混凝土表面碳化层产生拉应力,可能产生微细裂缝,从而降低混凝土的抗拉、抗折强度及抗渗能力。

(3)使混凝土的抗压强度有所提高。 2、答:碳素结构钢的牌号由四部分组成:屈服点字母(Q)、屈服点数值、质量等级(根据P、S杂质由多到少划分为A、B、C、D四级)和脱氧程度(F为沸腾钢,Z为镇静钢,TZ为特殊镇静钢,Z、TZ可省略)。

Q235号钢既有较高的强度,又有良好的塑性、韧性与可焊性,综合性能好,故被广泛用于建筑工程中。Q235-A仅适用于承受静荷载的结构;Q235-B、Q235-C和Q235-D均具有较高的冲击韧性,B级适用于承受动荷载的普通焊接结构,C级适用于承受动荷载的重要焊接结构,D级适用于低温下承受动荷载的重要焊接结构。

10

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库土木工程材料模拟试题及答案(2)在线全文阅读。

土木工程材料模拟试题及答案(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑,方便复制、编辑、收藏和打印 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!
本文链接:https://www.77cn.com.cn/wenku/zonghe/406349.html(转载请注明文章来源)
Copyright © 2008-2022 免费范文网 版权所有
声明 :本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
客服QQ: 邮箱:tiandhx2@hotmail.com
苏ICP备16052595号-18
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)
注册会员下载
全站内容免费自由复制
注册会员下载
全站内容免费自由复制
注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: