2012—2013学年度第一学期《建筑材料》期末考试试卷(A)
(开卷)考试时间:90分钟
适用班级:水利1211/1212 学号: 学生姓名:
成绩: 主考教师:张振林
题号 得分 一 二 三 四 五 六 总分 一、名词解释(本大题共4题,每题2分,共8分)
1、孔隙率:材料体积内,孔隙体积所占的比例。
2、气硬性胶凝材料:只能在空气中硬化,且只能在空气中保持或发展其强度的胶凝材料。
3、混凝土立方体抗压强度标准值:指具有95%强度保证率的标准立方体抗压强度值,也就是指在混凝土立方体抗压强度测定值得总体分布中,低于该值的百分率不超过5%。 4、体积安定性:水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。
二、单项选择题(本大题共10题,每小题1分,共10分)
1、生产石膏的主要原料是( C )。 A、
CaCO3 B、Ca(OH) C、CaSO24?2H2O
D、CaO
2、材料在水中吸收水分的性质称为( A )。
A、吸水性 B、吸湿性 C、耐水性 D、渗透性
3、各种硅酸盐水泥熟料反应速度的特点是:硅酸三钙( D ),铝酸三钙( ),硅酸
二钙( )。 A、最快 最慢 中等 B、最慢 中等 最快 C、中等 最慢 最快 D、中等 最快 最慢 4、硅酸盐水泥适用于下列哪项工程( D )。
A、大体积混凝土工程 B、受水压工程 C、海水侵蚀工程 D、早强工程 5、石灰消化时为了消除“过火石灰”的危害,可在消化后“陈伏”( C )左右。 A、半年 B、三月 C、半月 D、三天
6、测定混凝土立方体抗压强度时,混凝土标准试件的尺寸是( B )㎜。
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A、100×100×100 B、150×150×150 C、200×200×200 D、40×40×160 7、混凝土的强度受下列那些因素的影响( B )。
(1)坍落度;(2)水灰比;(3)水泥品种;(4)水泥强度等级。
A、(1、3、4) B、(2、3、4) C、(1、2、3) D、(1、2、4) 8、为提高混凝土的抗冻性,可以考虑加入的外加剂是( C )。 A.膨胀剂 B.缓凝剂 C.引气剂 D.速凝剂
9、施工中对钢筋进行冷拉强化处理时,一般拉应力应( C )。
A.低于弹性极限 B.超过下屈服点而低于上屈服点 C.超过上屈服点10%上下 D.稍低于抗拉极限强度 10、沥青牌号主要是根据( B )划分的。
A.耐热度 B.针入度 C.延度 D.软化
三、判断题(本大题共10题,每题1分,共4分)
1、普通硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min,终凝时间不得早于6h。 ( × ) 2、混凝土拌合物和易性的优劣是按坍落度大小来判断的。 ( √ )
3、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 ( × ) 4、石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。 ( × )
四、填空(本大题共8题,每空1分,共18分)
1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的 表观密度 。
2、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的 最大冻融循环系数 来表示。 3、土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥 硅酸盐水泥 、 铝酸盐水泥 、 硫铝酸盐水泥 、 铁铝酸盐水泥 和 拂铝酸盐水泥 。
4、无机胶凝材料按硬化条件分气硬性胶凝材料 和 水硬性胶凝材料 。
5、规范对建筑石膏的技术要求有 抗折强度 、 抗压强度 和 细度和凝结 。 6、在混凝土配合比设计中,为了同时满足强度和__耐久性_要求,应当控制最大 _水灰比_和最小__水泥用量__。
7、当材料的润湿角θ为__>90o__时,称为憎水性材料。 8、石灰熟化时放出大量__热__,体积发生显著__膨胀__。
五、简答题(本大题共8题,每小题5分)
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1、材料耐水性的含义是什么?用什么指标表示?
答:材料长期在饱和水作用下而不破坏,其强度也不显著降低的性质。
指标:软化系数K软?f饱f干
2、使用石灰时为何要陈伏后才使用?
答:为保证石灰完全熟化,石灰必须放入坑中以水覆盖保存两个星期以上,这个过程称为陈伏。否则,为水化的石灰颗粒将混入砂浆中,在砂浆应用之后熟化,体积膨胀,致使已硬化的砂浆产生崩裂或鼓包,影响工程质量。
3、某些体积安定性不良的水泥,在存放一段时间后变为合格,为什么?
答:某些体积安定性不合格的水泥,在空气中放置2—4月以上,水泥中部分游离氧化镁可吸收空气中水蒸气而水化,即在空气中存放一段时间后变合格品。 4、何谓混凝土拌合物的和易性?可用哪些措施去改善和易性?
答:和易性又称工作度,是指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀,成型密实的性能。在实际工程中,改善混凝土的质量及节约水泥; (1)采用最佳砂率,以提高混凝土的质量及节约水泥; (2)改善砂、石级配;
(3)在可能的条件下尽量采用较粗的砂、石;
(4)当混凝土拌合物坍落度太小时,保持水灰比不变,增加适量的水泥浆;当坍落度太大时,保持砂石比不变,增加适量的砂、石; (5)有条件时尽量参用外加剂—减水剂、引气剂。
5、解释钢号Q235—A.F与钢号Q345—D各符号含义?按化学成分他们各属于哪种钢? 答:Q235—表示屈服强度点≥235MPa,质量等级为A级的沸腾碳素结构钢;Q345—D表示屈服强度点≥345MPa,质量等级为D级的低合金高强度结构钢。 6、硅酸盐水泥的主要水化产物有哪些?
答:水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。 7、普通混凝土的主要组成材料有哪些?各组成材料在硬化前后的作用如何?
答: 普通混凝土的主要组成材料有水泥、细骨料(砂)、粗骨料(石)和水。另外还常加入适量的掺合料和外加剂。
在混凝土中,水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在混凝土硬
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化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物一定的流动性、粘聚性,便于施工。在硬化后则起到了将砂、石胶结为一个整体的作用,使混凝土具有一定的强度、耐久性等性能。砂、石在混凝土中起骨架作用,可以降低水泥用量、减小干缩、提高混凝土的强度和耐久性。 8、为什么要限制砂、石中活性氧化硅的含量,它对混凝土的性质有什么不利作用? 答:混凝土用砂、石必须限制其中活性氧化硅的含量,因为砂、石中的活性氧化硅会与水泥或混凝土中的碱产生碱骨料反应。该反应的结果是在骨料表面生成一种复杂的碱一硅酸凝胶,在潮湿条件下由于凝胶吸水而产生很大的体积膨胀将硬化混凝土的水泥石与骨料界面胀裂,使混凝土的强度、耐久性等下降。碱骨料反应往往需几年、甚至十几年以上才表现出来。故需限制砂、石中的活性氧化硅的含量。
六、计算题(本大题共3题,第一题为6分,第二、三题为8分,共20分)
1、烧结普通砖的尺寸为240mm?115mm?53mm,已知其孔隙率为37%,干燥质量为2487g, 浸水饱和后质量为2984g。试求该砖的表观密度、密度和质量吸水率。
V0?240?115?53?1462.8cm3?0?mV0?24871462.8?1.7g/cm?1.71?0.373 解:
p?1?W质??0??????01?p?2.7g/cm3
m水m干2984-24872487?20%2、配制混凝土时,制作10cm×10cm×10cm立方体试件 3块,在标准条件下养护7d后,测得破坏荷载分别为140kN、135kN、 140kN试估算该混凝土28d的标准立方体抗压强度。
解:7d龄期时:
10cm混凝土立方体的平均强度为:
f?140?135?140100?100?3?13.8MPa
换算为标准立方体抗压强度: f7?13.8?0.95?13.1MPa 28d龄期时: f28?lg28lg7f7?17.1?13.1?22.4MPa
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该混凝土28d的标准立方体抗压强度为22.4MPa。
3、某工程现浇室内钢筋混凝土梁,混凝土设计强度等级为C30。施工采用机械拌合和振捣,选择的混凝土拌合物坍落度为30~50mm。施工单位无混凝土强度统计资料。所用原材料如下:水泥:普通水泥,强度等级42.5MPa,实测28d抗压强度48.0MPa,密度ρc=3.1g/cm3;砂:中砂,级配2区合格。表观密度ρs=2.65g/cm3;石子:卵石,5~40mm。表观密度ρg=2.60g/cm3;水:自来水,密度ρw=1.00g/cm3。施工中不使用任何外加剂。
试用体积法计算该混凝土的基准配合比。 解:(1).计算混凝土的施工配制强度fcu,0:
根据题意可得:fcu,k=30.0MPa,查表3.24取σ=5.0MPa,则 fcu,0 = fcu,k + 1.645σ
=30.0+1.645×5.0=38.2MPa (2). 确定混凝土水灰比mw/mc 按强度要求计算
根据题意可得:fce=48.0MPa,αa=0.48,αb=0.33,则:
mwmc=?a?fcefcu,??a??b?fce0=0.48?48.038.2?0.48?0.33?48.0=0.50 复核耐久性:经复核,耐久性合格。 (3).确定用水量mw0
根据题意,骨料为中砂,卵石,最大粒径为40mm,查表取mw0=160kg。 (4).计算水泥用量mc0
mc0 计算: =
mw0mw/mc=1600.50=320kg 复核耐久性 经复核,耐久性合格。 (5).确定砂率βs
根据题意,采用中砂、卵石(最大粒径40mm)、水灰比0.50,查表βs=28%~33%,取βs=30%。
(6).计算砂、石子用量ms0、mg0 体积法
将数据代入体积法的计算公式,取α=1,可得:
ms02650?mg02600=1?3203100?1601000?0.01ms0ms0?mg0?100%=30%本试卷共6页,本页为第6页
解方程组,可得ms0=570kg、mg0=1330kg。 (7).计算基准配合比
体积法: mc0:ms0:mg0=320:570:1330=1:1.78:4.16, mw/mc =0.50;
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