1、名词解释 （每题 2 分，共 12 分） 1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为 150mm 的立方体试件，在 28d 龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于 95 保证率的抗压强度值。 5、钢材的冷弯性是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度 25 条
2、件下，以规定重量 100g 的标准针，经历规定时间 5s 贯入试样中的深度。 例 5-5 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为 c30，施工要求混凝土坍落度为3050mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差 =5mpa。可供应以下原材料：水泥： p.o42.5 普通硅酸盐水泥，水泥密度为 c=3.log/cm3，水泥的富余系数为 1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度0s=2.60g/cm3；石子：530mm 碎石，级配合格，石子表观密度 0g=2.65g/cm3。设计要求：(1) 混凝土计算配合比；(2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场
3、砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。.解：(1) 求混凝土计算配合比。1) 确定混凝土配制强度 fcu,ofcu,o = fcu,k + 1.645= 30 + 1.6455 = 38.2 mpa2) 确定水灰比 (w/c)fce =cfce,k = 1.0842.5 = 45.9 mpa w/c =0.53框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为 0.65， 可确定水灰比为 0.53。3) 确定用水量 mw0对于最大粒径为 30mm 的碎石混凝土,当所需拥落度为3050mm 时，查表得： lm3 混凝土的用水量可选用185kg。4) 计算水泥用量 mco
4、mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为 260 kg/m3，取 mco=349kg/m3。5) 确定砂率 s对于采用最大粒径为 40mm 的碎石，当水灰比为 0.53 时，查表得砂率值可选取 32%37%，取 s=35%。6) 计算砂、石用量 mso、mgo用体积法计算，得：mso= 641kg，mgo =l192kg。7) 该混凝土计算配合比为 水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。(2) 确定施工配合比现场砂子含水率为 3%，石子含水率为 1%，则施工配合比为水泥 mc = mco=3
5、49kg砂 ms = mso(1+3%) = 641(l+3%)=660kg石子 mg = mgo(1+1%) =1192(1+1%)=1204kg水 mw = mwo-mso3% - m1% = 185-6413% - 11921% = 154kg3. 例 4-2 石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？答：原因 1.石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以石灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐
6、提高，适于在潮湿环境中使用。原因 2.由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使其密实度大大提高，降低了孔隙率，水的侵入大为减少。因此，灰土或三合土可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位例 1-2 某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为 174，178，165mpa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。答：该石材软化系数 kr=fb/fg=165/178=0.93: 该石材的软化系数为 0.930.85 ，为耐水石材 可用于水下工程。例 5-1 混凝土中，骨料级配良好的标准是什么？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
7、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。硅酸盐水泥的凝结时间有何规定？对施工方面的意义又哪些？答：硅酸盐水泥的初凝时间不得小于 45min，终凝时间不得大于 390min。意义：对保证水泥在施工时有充足的时间完成搅拌、运输、振捣、成型等及施工完毕后希望水泥尽快硬化，有利于下一步工序的开展有重要的意义。填空题（ 每题 1 分，共 25 分） 1 当材料的孔隙率增大时，则其密度 （不变） ，松散密度（减小） ，强度 （降低） ，吸水率 （增大） ，抗渗性 （降低），抗冻性 （降低） 。 2 建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强
8、度显著 （下降） ，遇水则 （破坏） ，受冻后 （破坏） 。 3 混凝土配合比设计中/由 （强度）和 （耐久性）确定。4 砌筑多孔砌体的砂浆的强度取决于 （水泥强度）和 （水泥用量） 。 5 配制混凝土需用 （合理）砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的 （流动性） ，或者在 （坍落度）一定的情况下， （水泥用量）最少。 6 炼钢过程中，由于脱氧程度不同，钢可分为 （沸腾钢）钢， （镇静）钢和 （半镇静）钢三种。其中 （镇静）钢脱氧完全， （沸腾 ）钢吸氧很不完全。 2. 某混凝土配合比为 1 2.43 4.71 ， W/C 0.62 ，设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3
9、 计，求各材料用量。解：设水泥的质量为 CKg ，则W 0.62CKg ； S 2.43CKg ； G 4.71CKg ； 按假定表观密度法有： C+S+G+W= 0h 所以， C 0.62C 2.43C 4.71C 2400 由上式可得：C= 274Kg ； W 170Kg ； S 666Kg ； G 1290Kg 。 所以，各种材料的用量为：C= 274Kg ； W 170Kg ； S 666Kg ； G 1290Kg 。计算题 （共 18 分） 1.某材料的密度为 2.78g/cm3，干表观密度为 1680Kg/m3，现将一重 930g 的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，
10、试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。 （5 分） （6 分） 解：孔隙率 P （ 1 0/ ） 100 （ 1-1.8/2.7 ） 100 =33 ； 重量吸水率 mw （ m 水/m ） 100 (1020-920)/920 100 =11 ； 开口孔隙率 V 开/V0 = (1020-920)/ （ 920/1.8 ） 100 19.6 闭口孔隙率 33 19.6 13.4 所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为： 33 ； 11 ； 19.6 ； 13.4 。 （5 分）（6 分） 3.今有软化点分别为 95和 25的两种石油沥青。某工程的屋面
11、防水要求使用软化点为 75的石油沥青，问应如何配制？解：软化点为 95 的石油沥青用量 = (9575)/(95 25) 100 28.6 软化点为 25 的石油沥青用量 =100 28.6 71.4 所以，软化点为 95 的石油沥青用量为 28.6 ；软化点为25 的石油沥青用量为 71.4 。 （7 分）一、 填空题（每空 1 分，共计 20 分）1材料的亲水性与憎水性用（润湿边角）来表示，材料的吸湿性用（含水率）来表示。材料的吸水性用（吸水率）来表示。2石膏的硬化时体积是（膨胀的），硬化后孔隙率较（大）。3石灰浆体在空气中硬化，是由（结晶）作用和（碳化）作用同时进行的过程来完成，故石灰属
12、于（气硬性）胶凝材料。4硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（C 3A）、（C 3S）、（ C2S）、（C 4AF）。5混凝土的合理砂率是指在（用水量）和（水泥用量）一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，并能获得良好粘聚性和保水性的砂率。6砌筑砂浆的流动性用（沉入度）表示，保水性用（分层度）来表示。7钢结构设计时碳素结构钢以（屈服）强度作为设计计算取值的依据。8、石油沥青按三组分划分分别为（油分）、（树脂）、（地沥青质）。二、判断题（正确的在题干括号内划，错误的划。每小题 2 分，。共 16 分）1材料的吸水性用含水率来表示。（）2气硬性胶凝材料，既能在空气中硬化又能在水中硬化。（）3硅
13、酸盐水泥熟料矿物成分中，水化速度最快的是C3A。（）4有抗渗性要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。（）5混凝土的流动性用沉入度来表示。（）6、相对湿度越大，混凝土碳化的速度就越快。（）7伸长率越大，钢材的塑性越好。（）8石油沥青的温度敏感性用针入度表示。 （）三 、名词解释（每小题 4 分，共 20 分）1表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。2普通硅酸盐水泥：普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。3碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料
14、反应。4钢的冷弯性能：弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。5沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。四、问答题（每小题 5 分，共 25 分）1、现有甲、乙两水泥厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下：生产厂C3S（%）C2S（%）C3A（%）C4AF（%）甲 54 20 10 16乙 45 28 7 20若用上述熟料分别制成硅酸盐水泥，试估计它们的强度发展速度、水化热、耐腐蚀性、28d 龄期强度有何差异？由上表可知甲厂硅酸盐水泥熟料配制的硅酸盐水泥的强度发展速度、水化热、28d 时的强度均高于由乙厂的硅酸盐水泥，但耐腐蚀性则低于由乙厂的硅酸盐水泥。2、什么是混凝
15、土的和易性？和易性包括哪几方面内容？影响和易性的因素有哪些？和易性：混凝土易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实），并获是质量均匀，成型密实的混凝土的性能。和易性包括三方面内容：流动性、粘聚性、保水性。影响和易性的因素：（1）水泥浆的数量和水灰比 （2）砂率 （3）温度和时间性 （4）组成材料3、简述引气剂加入到混凝土中，混凝土性能的变化？（1）、改善混凝土拌合物的工作性；（2）、提高的混凝土的抗渗性、抗冻性。（3）、降低了混凝土的强度。4、说明下列钢材牌号的含义：Q235A，45。Q235A表示屈服点等级为 235Mpa，质量等级为 A 级的半镇静钢。45表示含碳量为 0.45%较高含锰量的钢
16、。5、表征石油沥青性能的三大技术指标是什么？分别表征沥青的什么性能？针入度、延度，软化点。粘性、塑性、温度敏感性五、计算题（其中 1 题 9 分，2 题 10 分，共计 19 分）1、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为 24011553mm，已知密度为 2.7g/cm3，干燥时质量为 2500g，吸水饱和时质量为 2900g。求：（1）材料的干表观密度。（2）材料的孔隙率。（3）材料的体积吸水率。1、解： (1)根据 1、 0=m/v=2500/24011553=1.7 g/cm3(2)、P=1- 0/=1-1.7/2.7=37%(3)、Wv= W m0=(2900-2500)/25001.7=2
17、7%2、计算某大桥混凝土设计强度等级为 C40，强度标准差为 6.0Mpa，用 52.5 级硅酸盐水泥，实测 28d 的抗压强度为 58.5 Mpa，已知水泥密度 C3.10/c 3，中砂，砂子表观密度 OS3.10 /c 3，碎石，石子表观密度 OG278g/c 3。自来水。已知：A=0.46，B=0.07，单位用水量为 195kg/ 3，砂率Sp=0.32 含气量百分数为 =1，求该混凝土的初步配合比？（WC 最大水灰比为 0.60，水泥最小用量为 280 kg/ 3） 解：（1） fcu,t=fcu,k+1.645 fcu,t=40+1.6456= 49.87Mpa (2) W/C=Af
18、ce/fcu,t+ABfce W/C=0.4658.5/49.87+0.460.0758.5=0.52(3) 因为 0.52280，所以 C0=375kg(4) 根据体积法求砂、石用量C0/ C+W0/ W+S0/ os+G0/ oG+0.01=1S0/ S0+G0=SP 所以375/3100+195/1000+ S0/3100+G0/2780+0.01 =1S0/ S0+G0=0.32所以 S0=616 G0=1310 所以该混凝土的初步配合比：水泥：375kg 砂子：616kg 石子：1310kg 水：195kg一、名词解释(23 分)1亲水性: 水可以在材料表面铺展开，或材料表面可以被水
19、所浸润的性质，称为材料的亲水性。或者材料分子与水分子引力，大于水分子内聚力的性质称为亲水性。2热固性树脂: 仅在第一次加热时软化，并产生化学交联转变为体型结构而固化，以后再加热不会软化的树脂二、填空题(53 分)1石膏制品的耐水性（差） 、防火性（好） 。2硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥相比， （火山灰质硅酸盐水泥）水泥的抗渗性较好。3牌号为 Q235-Ab 的钢材，其性能较 Q235-D 的钢（差） 。4含氯离子的混凝土外加剂不得在（预应力钢筋）混凝土中掺用。5当沥青中树脂（沥青脂胶）组分含量较高时，沥青的（延）度大。三、是非判断题(53 分)1. 细度模数越大，表示砂越粗。2. 中碳钢的焊
20、接性能优于低碳钢。3. 防水涂料固化前呈液态，尤适用于不规则屋面、节点等复杂表面，可形成无接缝的防水膜。4. 石油沥青主要技术性质比煤沥青差，建筑工程上较少使用，但其抗腐蚀性能较好，常用于作防腐级地下防水层。5. 木材在干燥时，沿弦向的收缩最大。五、问答题(第 3 题 10 分，其余每题 8 分)1. 为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？答：混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；当混凝土在水中养护时，毛细孔
21、隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收缩。但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土2. 工地上为何常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。答：对钢筋冷拉可提高其屈服强度，但塑性变形能力有所降低，工地上常对强度偏低而塑性偏大的低碳盘条钢筋进行冷拉。3. 加气混凝土砌块砌筑的墙抹砂浆层，采用于烧结普通砖的办法往墙上浇水后即抹，一般的砂浆，往往易被加气混凝土吸去水分而容易干裂或空鼓，请分析原因。答： 加气混凝土砌块的气孔大部分是“墨水瓶“结构
22、，只有小部分是水分蒸发形成的毛细孔，肚大口小，毛细管作用较差，故吸水导热缓慢。烧结普通砖淋水后易吸足水，而加气混凝土表面浇水不少，实则吸水不多。用一般的砂浆抹灰易被加气混凝土吸去水分，而易产生干裂或空鼓。故可分多次浇水，且采用保水性好、粘结强度高的砂浆。4. 高速公路的沥青混凝土面层及抗滑表层可否使用石屑作热拌沥青混合料的细集料？答：热拌沥青混合料的细集料宜采用优质的天然砂或人工砂，在缺砂地区，也可使用石屑。但用于高速公路、一级公路、城市快速路、主干路沥青混凝土表层及抗滑表层的石屑用量不宜超过砂的用量。5. 吸声材料与绝热材料的气孔特征有何差别？ 答：吸声材料与绝热材料都是属于具有多孔结构的材
23、料，但对材料的孔隙特征上有着完全不同的要求。绝热材料要具有封闭的不连通的气孔，这种气孔越多，其绝热性能越好；而吸声材料恰恰相反，要求具有开放的、互相连通的气孔，这种孔隙越多，其吸声性能越好。 1、 亲水材料材料与水接触，其润湿边角 90即说明该材料为亲水材料。2、 石灰膏的陈伏为消除过火石灰的危害，石灰膏要在储灰坑中存放两周以上，此即陈伏。3、 普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐熟料、少量混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。4、 砂的饱和面干状态砂在某一含水量下，即不吸收混凝土混合料中的水分，也不带入多余水分，砂在这一含水量下所处的状态称为饱和面干状态。5、 青砖在非连续作用
24、的土窑中焙烧中，在焙烧砖的最后阶段，将窑内通风口关闭，使窑内呈不完全燃烧的还原气氛，由于粘土中铁的化合物还原成 Fe3O4和 FeO，砖坯呈青灰色，称为青砖。1、 当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料无孔隙 。2、 石膏硬化时体积 微膨胀 ，硬化后孔隙率 增大 。3、 性混合材料中的主要化学成分是活性氧化硅和活性氧化铝 。4、 建筑砂浆的和易性包括流动性 和 保水性两方面的含义。5、 砌筑砂浆中掺入石灰膏而制得混合砂浆，其目的是 提高保水性。6、 烧结普通砖的强度等级是根据 抗压强度平均值 和抗压强度标准值划分的。7、牌号为 Q235B.b 的钢，其性能 优于牌号为Q235A.F 钢。1.
25、石油沥青的组分主要有哪几种？各有何作用？答：石油沥青的组分及作用：油分作用：是决定沥青流动性的组分。油分多，流动性大，而粘聚性小，温度感应性大。树脂作用：是决定沥青塑性的主要组分。树脂含量增加，沥青塑性增大，温度感应性增大。地沥青质作用：是决定沥青粘性的组分。含量高，沥青粘性大，温度感应性小，塑性降低，脆性增加。1、烧结普通砖的尺寸为 240mm115mm53mm，已知其孔隙率为 37%，干燥质量为 2487g，浸水饱和后质量为 2984g。试求该砖的体积密度、密度、吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。解： o=m1/Vo=2487/1462.8=1.7g/cm3P=V 孔 /Vo100%=37%
26、 V 孔 /1462.8100%=37% 故 V 孔=541.236cm3，V=Vo-V 孔 =1462.8-541.236=921.6cm3=m 1/V=2487/921.6=2.7g/cm3W=(m2-m1)/m1100%=(2984-2487)/2487100%=20%PK=(m2-m1)/Vo1/ W100%=(2984-2487)/1462.81100%=34%PB=P-PK=37%-34%=3%3、己知设计要求的混凝土强度等级为 C20，水泥用量为 280Kg/m3，水的用量为 195Kg/m3，水泥标号为 425号，强度富余系数为 1.13；石子为碎石，材料系数A=0.46,B=
27、0.52。试用水灰比公式计算校核，按上述条件施工作业，混凝土强度是否有保证？为什么？（=5.0MPa）解：因 Kc=1.13，f cb=42.5MPa，故 fc= Kc fcb=1.1342.5=48.03MPa又因A=0.46,B=0.52,C=280kg/m31m3=280kg,W=195kg/m31m3=195故 fcu(28 天龄期的抗压强度)=Af c(C/W-B)=0.4648.03(280/195-0.52)=20.24MPafcu=fcu,k+1.645=20+1.6455.0=28.23MP afcu=20.24MPa小于 fcu=28.23MPa因混凝土的强度随着龄期的增加
28、而增长，最初的7-14d 内较快，以后增长逐渐缓慢，28 天后强度增长更慢，此题中 28 天的抗压强度为 20。24MP a,小于混凝土所需要的配制强度 28.23MPa,故混凝土强度没有保证。2、己确定混凝土的初步配合比，取 15 升进行试配。水泥为 4.6Kg，砂为 9.9Kg，石子为 19Kg，水为 2.7Kg，经测定和易性合格。此时实测的混凝土体积密度为 2450Kg/m3，试计算该混凝土的配合比（即基准配合比） 。解：试拌用的混凝土拌合物的质量Qb=Cb+Wb+Sb+Gb=4.6+2.7+9.9+19=36.2kg和易性调整合格后的配合比（即基准配合比）为：（取 1m3计算）Cj=（C b/Qb） oh1 m3=(4.6/36.2)24501=311kgWj=(Wb/Qb) oh1 m3=(2.7/36.2)24501=183kgSj=(Sb/Qb) oh1 m3=(9.9/36.2)24501=670kgGj=(Gb/Qb) oh1 m3=(19/36.2)24501=1286kg
