42. 水泥是水硬性胶凝材料,所以在运输和储存中不怕受潮。 × 43. 混凝土用砂的细度模数越大,则该砂的级配越好。 ×
44. 混凝土的强度平均值和标准差,都是说明混凝土质量的离散程度的。∨
45. 蜡组分对沥青的高温稳定性、低温抗裂性、与集料的粘附性等几乎没有影响。 × 46. 煤沥青可用于面层热拌沥青混合料。 ×
47. 沥青混合料的主要技术性质为:高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性和工作性。∨ 48. 用粒化高炉矿渣加入少量石膏共同磨细,即可制得矿渣硅酸盐水泥。×
49. 按现行常规工艺,作为生产沥青原料的原油基属的选择,最好是选用石蜡基原油。× 50. 沥青混合料是一种复合材料,由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。 ∨
四、名词解释
1. 屈服强度——是指刚才开始丧失对变形的抵抗能力,并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。 2. 调配沥青——指为得到不同稠度的沥青,可以采用硬的沥青和软的以适当比例调配而成。 3. 延性——是指沥青材料在受到外力的拉伸作用时所能承受的塑性变形的总能力。 4. 孔隙率——是指石料孔隙体积占总体积的百分率。
5. 耐久性——是指沥青混合料在使用过程中抵抗环境因及行车荷载反复作用的能力。、 6. 体积安定性——表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理性能指标。
7. 指针入度——沥青材料在规定温度下,以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青式样的深度。 8. 断面收缩率——是指钢材试件拉断后缩颈处横断面积的最大缩减量占横截面积的百分比。 9. 级配——是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。 10. 磨光值—— 是反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标
11. 缓凝剂——是能延缓砼的凝结时间,对砼后期物理力学性能无不利影响的外加剂
12. 冷弯性能——是指刚才在常温条件下承受规定弯曲程度的弯曲变形能力,并且是显示钢材缺陷的一种工艺
性能。
13. 变质岩——是原生的岩浆岩或沉积岩经过地质上的变质作用而形成的岩石。
14. 抗冻性——是指石料在饱水状态下,能够经受反复冻结和融化而不破坏,并不严重降低强度的能力。 15. 堆积密度——是指烘干集料颗粒矿质实体的单位装填体积的质量。
16. 表观密度——是指在规定条件下,烘干石料矿质实体包括闭口孔隙在内的单位表现体积的质量。 17. 空隙率——是指集料在某种堆积状态下的空隙体积占堆积体积的百分率。 18. 磨耗值——用于确定石料抵抗表面磨损的能力。
19. 沥青饱和度——是指压实沥青混合料试件中沥青实体体积占矿料骨架实体以外的空间体积的百分率。 20. 水泥石的腐蚀——在正常环境条件下,水泥石的强度会不断增长,然而在某些使用环境中,一些侵蚀性液
体或气体却能引起水泥石强度的降低,严重的甚至引起砼结构的破坏的现象
21. 冷弯性能——指刚才在常温条件下承受规定弯曲程度的弯曲变形能力,并且是显示钢材缺陷的一种工艺性能。
22. 高温稳定性——是指沥青混合料在夏季高温条件下,经车辆荷载长期重复作用后,不产生车辙和波浪等病害的性能。
23. 堆积密度——是指烘干集料颗粒矿质实体的单位装填体积的质量 24. 常温沥青混合料——是指在常温下拌合,常温下铺筑的沥青混合料。
25. 针入度指数——是应用针入度和软化点的试验结果来表征沥青感温性的一种指标 五、简答题
1. 道路水泥在矿物组成上有什么特点?在技术性质上有什么特殊要求?
答:(1)矿物组成要求: C3A含量不得大于5%; C4A含量不得小于16%。(2)技术性质的特殊要求:高抗折强度;耐磨性好;干缩性小; 抗冲击性能好。 2. 试比较煤沥青和石油沥青在路用性能上的差异。
答:(1)煤沥青的密度大于石油沥青;(2)煤沥青的粘附性大于石油沥青;(3)煤沥青的延展性小于石油沥青;(4)煤沥青的大气稳定性小于石油沥青;(5))煤沥青的温度敏感性大于石油沥青。
3. 试述路面沥青混合料应具备的主要性质。
答:(1)高温稳定性;(2)低温抗裂性;(3)耐久性;(4)抗滑性;(5)施工和易性 4. 桥梁建筑用钢有哪些技术要求?
答:(1)良好的综合力学性能:屈服点、抗拉强度、塑性、冷弯、冲击韧性和抗疲劳性;(2)良好的焊接性;(3)良好的抗腐蚀性
5. 如何按技术性质来判断水泥为不合格品和废品
答:(1)我国现行国家标准规定:凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项不符合标准规定,均为废品。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准规定,或混合材掺加量超过最大限度,或强度低于商品等级规定的指标时,称为不合格品。 6. 用于道路面层结构的道路建筑材料应具有哪些特性?
答:(1)足够的强度;(2)稳定性好;(3)耐久性好;(4)抗滑性好;(5)耐磨性好。 7. 简述影响石料抗压强度的主要因素。
答:其主要影响因素有:(1)石料的矿物组成;(2)岩石的结构和构造;(3)裂缝的分布;(4)试件的几何外形;(5)加荷速度。
8.配制混凝土时加入减水剂可取得那些效果?
答:在保证混凝土工作性和水泥用量不变的情况下,可以减少用水量,提高混凝土强度;特别是高效减水剂可大幅度减少用水量,制备早强,高强混凝土;在保持混凝土用水量和水泥用量不变的情况下,可以增大混凝土的流动性;若采用高效减水剂可制备大流动性混凝土。在保证混凝土工作性和强度不变的情况下,可节省水泥用量
9.简述高聚物材料的特征。 答:(1)具有巨大的分子量;(2)复杂的链结构;(3)晶态与非日晶态共存;(4)同一种高聚物可加工成不同性质的物质; (5)品质系数高。
10.简述沥青含蜡量对沥青路用性能的影响。
答:沥青中蜡的存在在高温下会合沥青容易发软,导致沥青路面高温稳定性降低,出现车辙;同样在低温时会使沥青变得硬脆,导致路面低温抗裂性降低,出现裂缝;此外,蜡会使沥青与石料的粘附性降低,在有水的条件下会使路面石子产生剥落现象,造成路面破坏,更严重的是含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低,影响路面的行车安全。
11.简述影响硬化后水泥混凝土强度的因素。
答:(1)影响硬化后水泥混凝土强度的因素包括:(1)水泥的强度和水灰比;(2)集料特性;(3)制备方法;(4)湿度、温度及龄期;(5)试件形状与尺寸、试件温湿度及加载方式等试验条件。 12. 简述影响无机结合料稳定类混合料强度的因素。
答:(1)无机结合料的种类和用量;(2)土质与集料的性质;(3)含水量;(4)密实度;(5)养生条件与龄期。
13.通用水泥有哪些种类?
答:(1)硅酸盐水泥;(2)普通水泥;(3)火山灰水泥;(4)矿渣水泥;(5)粉煤灰水泥。 14.何谓砂率?配制混凝土时选择合理砂率有何意义?
答:(1)砂率是指混凝土中砂的质量占砂石总质量的百分率; (2)选择合理砂率的意义:a.可在水泥用量和水灰比一定时,使混凝土流动性最大; b.在混凝土流动性一定时,使水泥用量最低。 15、简述提高混凝土强度的措施。
答:(1)选择高强或早强水泥; (2)采用低水灰比和浆集比; (3) 采用机械搅拌和振捣; (4)采用湿热处理; (5) 掺加外加剂和掺合料。
16.沥青混合料的组成结构主要有哪些类型?
答:(1)悬浮-密实结构;(2)骨架-空隙结构;(3)密实-骨架结构。 17.什么是碱集料反应?对混凝土有何影响?
答:(1)水泥混凝土中水泥的碱与某些碱集料发生化学反应,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-集料反应。(2)类型:碱-硅反应;碱碳酸盐反应。 18. 混凝土干缩的影响因素有哪些?
答:(1)用水量; (2)水灰比; (3)水泥品种及细度; (4)集料种类; (5)养护条件。 19.简述混凝土质量控制中对粗集料的最大粒径的要求。
答:粗集料的最大粒径:(1)不得大于结构截面最小尺寸的1/4;(2)不得大于钢筋最小净距的3/4;(3)不得大于实心板板厚的1/2,且不得超过50mm;(4)配制高强度混凝土时不得大于16 mm。 20.简述影响用于吸水基面与不吸水基面的两种砂浆的强度的决定因素有哪些。
答:用于吸水基面的砂浆,其强度主要取决于水泥强度和水泥用量,与水灰比无关;用于不吸水基面砂浆,其强度服从于水灰比定则,受水泥强度和水灰比控制。 21、简述述混凝土配合比设计准备工作。
答:(1)了解工程要求的强度等级,以便确定配制强度;(2)了解工程环境条件,以便确定最大水灰比和最小水泥用量;(3)了解施工方法和管理水平,以便选择合适的坍落度;(4)了解结构构件断面尺寸和配筋情况,以便确定粗集料的最大粒径;(5)了解原材料的性能、质量,以便满足经济性要求。 22.粗细集料中的有害杂质是什么?它们分别对混凝土的质量有何影响。
答: 集料中主要的有害杂质:(1)淤泥——妨碍集料与水泥净浆的粘结;(2)云母——影响混凝土拌和物的和易性等;(3)有机物——延缓混凝土的硬化及降低强度),(4)硫化物和硫酸盐——会腐蚀混凝土。 23.简述改善沥青与集料粘附性的方法。
答:(1)掺加高效抗剥剂;(2)掺加无机类材料,活化集料表面;(3)掺加有机酸类,提高沥青活性;(4)掺加重金属皂类,降低沥青与集料的界面张力。
24. 建筑石灰的性质有哪些?湖南自考网:http://www.zikao.hn.cn/
答:(1)保水性能好;(2)硬化慢、强度低;(3)耐水性差;(4)干燥收缩大。 25. 简述沥青混合料结构强度的影响因素。
答:(1)沥青结合料的粘度;(2)矿质混合料性能的影响;(3)沥青与矿料在界面上的交互作用;(4)沥青混合料中矿料比面和沥青用量和影响;(5)使用条件的影响 26. 简述乳化沥青的优越性。
答:(1)可冷态施工,节约能源,减少环境污染资;(2)常温下具有较好的流动性,能保证洒布的均匀性,可提高路面修筑质量;(3)扩展了沥青路面的类型;(4)与矿料表面具有良好的工作性和粘附性,可节约沥青并保证施工质量;(5)可延长施工季节,施工低温多雨季节影响较少。 27.对沥青改性,可以改善沥青的哪些性能?
答:(1)提高高温抗变形能力,可以增强沥青路面的抗车辙性能;(2)提高沥青的弹性性能,可以增强沥青的抗低温和抗疲劳开裂性能;(3)改善沥青与石料的粘附性;(4)提高沥青的抗老化能力,延长沥青路面的寿命。
28. 简述水泥混凝土的特点。
答:(1)工艺简单,适用性强,可以按工程要求浇筑成不同形状的整体结构或预制构件;(2)砼与人工有着良好的握裹力,与钢材有着基本相同的线膨胀系数,可制作钢筋砼、预应力钢筋砼构件或整体结构;(3)抗压强度高,耐久性好;(4)改变组成材料品种和比例可以制得具有不同物理力学性质的砼,以满足不同工程的要求。
29. 水泥混凝土配合比设计的基本要求有哪些?
答:配合比设计要求是:(1)满足混凝土结构设计的强度要求;(2)满足混凝土施工的和易性要求;(3)满足工程环境对混凝土的耐久性要求;(4)满足经济性要求。 30. 简述沥青混合料的特点。
答:(1)沥青混合料具有良好的力学性质和路用性能,铺筑的路面平整无接缝,减震吸声,行车术士。路表具有一定的粗糙度,且无强烈反光,有利于行车安全。(2)沥青路面可全部采用机械化施工,有利于施工质量控制,施工后便可开放交通。(3)便于分期修建和再生利用。
六、计算题
1. 已知一实验室配合比,水泥:砂子:卵石:水=343:616:1256:185。现测得工地上砂的含水率为3%,卵石的含水
3
率为1%。如果工地搅拌机容量为0.4 m(出料)。为施工的方便起见,每次投料以两包水泥(100Kg)为准,试计算其工地配合比。
解:(1)先将该配合比换算为工地配合比:水泥:卵石:砂子:水=343:616+616×3%:1256+1256×1%:185-1256×1%-616×3%=343:1269:634:154
(2)将该工地配合比的单位用量表示法换算为相对用量表示法:
水泥:卵石:砂子,水灰比:343/343:1269/343:634/343,154/343
=1:3.70:1.85 ,W/C=0.45
(3)按100Kg水泥配料:水泥:卵石:砂子:水=100:370:185:45 (4)343+1269+634+154:1=100+370+185+45:V
33
∵V=0.37 m小于0.4 m∴合格
2.利用矿渣水泥、碎石、天然砂配制成混凝土,制成100mm×100mm×100mm的试件三块,标准条件下养护7d后,测得其破坏强度分别为15.9MPa、15.85MPa、16.07MPa。试计算此混凝土28d的标准立方抗压强度(Lg28=1.45;Lg7=0.85)。 解:f平=(15.9+15.85+16.07)/3=15.94(MPa) fcu7=15.94/0.95=16.61(MPa)
fcu28=16.61×1.45/0.85=25.93(MPa)
33
47. 已知一混凝土实验室配合比,水泥:砂子:卵石= 1:2.3:4.6,水灰比=0.6。已知ρc =3.10 g/cm,ρg=2.65 g/cm,
3
ρs=2.60 g/cm。试计算每立方米混凝土的各材料用量。
3
解:设1m混凝土中含水泥xKg(1分): 则有:(x/3.10)+(4.60 x/2.65)+(2.30 x/2.60)+(0.60 x /1.00)+10a=1000
3
∵没使用引气剂 ∴a=1 解方程: x=280(Kg/m) 3
即1m混凝土中:水泥mc= x = 280 (Kg)卵石mg=4.60 x =1288 (Kg)砂子ms=2.30 x =644(Kg) 水mw w=0.60 x =168 (Kg)
3. 已知石灰石石料切割后的外形尺寸为230mm×110mm×50mm,吸水饱和质量为2940g,烘干后至恒重为2808g。
3
今将其磨细并烘干后取50g用李氏瓶测得体积为18.87cm。求其密度、表观密度、毛密度、开口孔隙率、质量吸水率。
33
解:因为:(1)毛体积=23×11×5=1265 (cm)(2)实体积=2808×18.87/50=1060(cm)
33
(3)开口孔隙体积=(2940-2808)/1=132(cm)(4)闭口孔隙体积=1265-1060-132=73(cm)
3
(5)表观体积=1060-73=1133(cm)
3 3
所以:(6)密度=50/18.87=2.65(g/cm)(7)表观密度=2808/1133=2.48(g/cm)
3
(8)毛密度=2808/1265=2.22(g/cm)(9)开口孔隙率=132/1265=10.43%
(10)质量吸水率=(2940-2808)/2808=4.70%
3
4.某混凝土的实验室配合比是1:2.1:3.8,水灰比是0.55,若已知水泥的用量为350Kg/m混凝土,且现场砂石
3
的含水率分别为4%和1.5%,求施工配合比。(用1m混凝土中各材料用量表示)
解:水泥用量mc=350 (Kg) 砂用量ms=350×2.1×(1+4%)=764 (Kg)
石用量mg=350×3.8×(1+1.5%)=1350 (Kg)水用量mw=350×0.55-350×2.1×4%-350×3.8×1.5%=143(Kg) 5. 设计要求的混凝土强度等级为C30。
(1)当强度标准差??5.5MPa时,混凝土配制强度应为多少?
(2)若提高施工质量管理水平,??3.0MPa时,混凝土配制强度又为多少?
3
(3)若采用42.5MPa普通水泥、卵石、用水量180L,试问混凝土标准差从5.5MPa降至3.0MPa,每m混凝土可节约多少水泥?(A=0.46 B=0.33)
解:(1)配制强度fcu,01=30+1.645×5.5=39(MPa) (2)配制强度fcu,02=30+1.645×3.0=34.9(MPa)
(3)∵ fcu,0=A×fce×(C/W-B) ∴ mc=[(fcu,0/ A×fce)+B)]×180 又∵ fce=42.5×1.13=48.025(MPa)
分别代入计算:??5.5MPa时 mc,1=365.75(Kg) ??3.0MPa 时 mc,2=333.54(Kg) ∴节约水泥量=365.75-333.54=32.21(Kg)
6. 已知一实验配合比:水泥:卵石:砂子:水=322:1265:628:185。现测得工地上砂的含水率为2%,卵石的含水率
为1%。试用相对法表示其工地配合比。 解:(1)先将该配合比换算为工地配合比:
水泥:卵石:砂子:水=322:628+628×2%:1265+1265×1%:185-628×2%-1265×2% =322:640:1277:161
(2)将该工地配合比的单位用量表示法换算为相对用量表示法:
水泥:卵石:砂子; 水灰比=1:1.99:3.97 ; W/C=0.50
48. 某桥面工程有准备作水泥混凝土用的砂料一批。经按取样方法选取砂样作筛析结果如下表。试计算其分计筛
余、累计筛余、通过百分率,判断其是否符合级配范围的要求,并用细度模数评价其细度。 筛孔尺寸(mm) 筛余(g) 要求通过范围 解 筛孔尺寸4.75 (mm) mi(g) ai(%) Ai(%) Pi(%) 要求通过范围 25 5 5 95 2.36 35 7 12 88 1.18 90 18 30 70 0.60 125 25 55 45 0.30 0.15 <0.15 125 25 80 20 30-8 75 15 95 5 10-0 25 5 100 - 4.75 25 100~90 2.36 35 100~75 1.18 90 90~70 0.60 125 59~30 0.30 125 30~8 0.15 <0.075 75 10~0 25 — 100-90 100-75 90-75 59—30 (1)算出ai系列Ai系列Pi系列 (2)∵其通过百分率的每一项都在要求通过百分率的范围内。∴合格。 (3)μf=2.6 ∵在3.0—2.3之间。∴属中砂。
7. 某工地采用42.5 MPa普通水泥和卵石配制混凝土,其施工配合比:水泥336kg,砂子698kg,卵石1260kg,水129kg。已知现场砂的含水率为3.5%,卵石含水率为1%。试问该混凝土能否满足C25强度等级要求(假定??5.0;A=0.48,B=0.33)
解:(1)mc = 330(Kg)ms = 698/(1+3.5%) = 674 (Kg) mg = 1260/(1+1.0%) = 1248 (Kg) mw = 129+698-674+1260-1248 = 165 (Kg) (2)fcu,01 = 25+1.645×5.0 = 33.23 (MPa)
(3)fcu,02 = 0.48×42.5×[(330/165)-0.33]= 34.81 (MPa)
(4)∵fcu,02= 34.81 (MPa)>33.23 (MPa)∴能满足要求
3
8. 某岩石试样经烘干后其质量为482g,将其投入到盛水的量筒中,当试样吸水饱和后水的体积由452cm增加到
3
630cm。饱和面干时取出试件称量,质量为487g。试问:(1)该岩石的开口孔隙率为多少?(2)表观密度为多少?
3
解:(1)毛体积=630-452=178 (cm)
3
开口孔隙体积=(487-482)/1=5 (cm)开口孔隙率=5/178=2.81%
3
(2)表观体积=178-5=173(cm)
3
表观密度=482/173=2.79(g/ cm)