特別提示：請(qǐng)誠(chéng)信應(yīng)考考試違紀(jì)或作弊將帶來(lái)嚴(yán)重后果!成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院2010—2011學(xué)年第一學(xué)期《土木工程材料》09工程管理專業(yè)期末試卷A注意事項(xiàng)：1.考前請(qǐng)將密封線內(nèi)的各項(xiàng)內(nèi)容填寫(xiě)清楚；所有答案請(qǐng)直接答在試卷上；考試形式：閉卷；本試卷共四大題，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘。題號(hào)_一二三四總分分?jǐn)?shù)閱卷人、單項(xiàng)選擇題（IX20=20）1?對(duì)于同一種材料而言’材料的密度p、表觀密度po以及堆積密度P1的大小順序正確的是（C）A.pA.p>p>p10C.p>p>p012?材料的孔隙率增大，材料的（強(qiáng)度、憎水性、吸水性C.吸濕性、抗?jié)B性、耐水性B.p>p>p01D.p>p>p10D）降低。B密度、強(qiáng)度、抗凍性D.表觀密度、強(qiáng)度、密實(shí)度欲使建筑物室內(nèi)盡可能冬暖夏涼的外墻材料應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)九和熱容量C的大小是（C）九值小，c值小 B.九值大，C值小C.九值小，C值大 D.九值大，C值大含水率為10%的濕砂220g，其中水的質(zhì)量為（C）A.19.8g B.22g C.20g D.20.2g在石灰熟化的過(guò)程中，對(duì)石灰表面覆蓋一層水的的目的是（A）防止生成的氫氧化鈣與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)消除過(guò)火灰的危害便于石灰熟化的產(chǎn)物沉淀以上三者都不對(duì)在生產(chǎn)普通硅酸鹽水泥的過(guò)程中，加入適量石膏的作用是（A）A.調(diào)節(jié)水泥的凝固時(shí)間 B.調(diào)節(jié)水泥的標(biāo)號(hào)C.減小水泥水化時(shí)的水化熱 D.改變水泥的品種對(duì)于大體積混凝土工程不宜選用的水泥品種（C）A.礦渣硅酸鹽水泥 B.粉煤灰硅酸鹽水泥C.普通硅酸鹽水泥 D.火山灰硅酸鹽水泥水泥熟料中28d水化熱最大的礦物為（C）A.C3S B.C2S C.c3a D.c4af在水泥性能試驗(yàn)后，測(cè)定下列哪項(xiàng)指標(biāo)不合格，水泥即為廢品。（B）A.水泥細(xì)度不合格 B.水泥體積安定性不合格C.水泥標(biāo)號(hào)不合格 D.水泥終凝時(shí)間不合格某種水泥的標(biāo)號(hào)為42.5R,其中R的含義為（B ）A.水泥的品種 B.早強(qiáng)型水泥 C.防腐型水泥 D.抗?jié)B型水泥在混凝土攪拌之前，洗砂以及石子的目的是（D ）A.提高砂石的含水率 B.降低砂石的含泥量C.降低砂石里面有害雜質(zhì)的含量 D.B與C都對(duì)砂石中的含泥量對(duì)混凝土的性能有哪些影響（D）A.增加混凝土的拌水量 B.增大混凝土的干縮C.降低混凝土的強(qiáng)度 D.以上三項(xiàng)都對(duì)混凝土發(fā)生堿骨料反應(yīng)的條件是（D）堿性物質(zhì)、活性骨料、外加劑堿性物質(zhì)、摻合料、外加劑堿性物質(zhì)、有害雜質(zhì)、外加劑、摻合料堿性物質(zhì)、活性骨料、水混凝土的和易性包括（A）A.流動(dòng)性、粘聚性、保水性 B.稠度、分層度、保水性C.泵送性、離析、強(qiáng)度 D.坍落度、維勃稠度、稠度C30表示混凝土的（C）等于30MPa。A.立方體抗壓強(qiáng)度值 B.設(shè)計(jì)立方體抗壓強(qiáng)度值C.立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 D.強(qiáng)度等級(jí)16?按經(jīng)驗(yàn)資料計(jì)算出的混凝土配合比，經(jīng)試拌發(fā)現(xiàn)混凝土拌合物的坍落度小于設(shè)計(jì)要求，應(yīng)如何調(diào)整配合比（B）增加用水量直至坍落度滿足要求保證混凝土的水灰比不變的條件下，增大水泥漿的用量保證混凝土的水灰比不變的條件下，摻入大量的減水劑B與C選項(xiàng)方法都對(duì)下列哪種鋼材的性能最優(yōu)良（D）A.沸騰鋼 B.鎮(zhèn)靜鋼 C.半鎮(zhèn)靜鋼 D.特殊鎮(zhèn)靜鋼碳素鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，碳素鋼以（A ）強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)計(jì)算取值的依據(jù)。A.o Bp Cp D.以上都不對(duì)s p b鋼材的伸長(zhǎng)率越—，截面收縮率越—，鋼材的塑性越好。（A）A.大，大B.大，小C.小，小 D.小，大鋼材的冷彎性能衡量指標(biāo)為（B）A.鋼材的厚度 B.彎曲角度與彎心直徑與鋼材直徑的比值C.鋼材的表面是否起皮 D.彎曲角度與彎曲方向1234567891011121314151617181920二、是非判斷題，若該題正確在括號(hào)后打5”，若該題錯(cuò)誤在括號(hào)后打“x”并改正（2X10=20）1?對(duì)于材料的比強(qiáng)度越大，材料越輕質(zhì)高強(qiáng)。（°）2.對(duì)于同一種材料，材料的孔隙率越大，材料的吸濕性越強(qiáng)。（x）改：與材料孔的結(jié)構(gòu)有關(guān)。3?膠凝材料具有一定的強(qiáng)度，而且都能應(yīng)用潮濕環(huán)境。（x）改：氣硬性膠凝材料不能應(yīng)用于潮濕環(huán)境。水泥顆粒越細(xì)，水泥的水化越快，因此水泥的細(xì)度越細(xì)越好。（x）改：水泥細(xì)度太小易引起干縮5?間斷級(jí)配的集料可以降低集料的空隙率，可以節(jié)約水泥，但在工程中并不多用，由于間斷級(jí)配的集料易使混凝土拌合物產(chǎn)生離析。（7）在混凝土拌合物中水泥漿的數(shù)量越多和易性越好。（x）改：水泥漿過(guò)多易引起流漿7?混凝土的強(qiáng)度隨水灰比的增大而降低。（7）在施工中加強(qiáng)混凝土的振搗有利于混凝土的密實(shí)，因此在施工中振搗的時(shí)間越長(zhǎng)越好。（x）改：振搗試件太長(zhǎng)易引起骨料下沉。9?鋼材的強(qiáng)屈比越大，鋼材的安全性越高，可靠度越大；因此鋼材的強(qiáng)屈比越大越好。（x）改：強(qiáng)屈比太大浪費(fèi)材料。鋼材在應(yīng)力低于屈服應(yīng)力的情況下不會(huì)出現(xiàn)破壞。（x）改：疲勞破壞可以發(fā)生。三、工程實(shí)例分析題（10X4=40）1.某施工對(duì)使用以煤渣摻量為30%的火山灰硅酸鹽水泥鋪設(shè)汽車行駛路面。建成使用兩年后，路面耐磨性差，已出現(xiàn)一些坑洼，且表面有微裂紋。請(qǐng)分析原因。答：在混凝土施工中，水泥品種以及強(qiáng)度等級(jí)的選擇必須與工程環(huán)境以及使用條件相適應(yīng)。對(duì)于公路路面對(duì)混凝土的耐磨性要求較高，而火山灰硅酸鹽水泥耐磨性差，干縮性較大，因此表面會(huì)出現(xiàn)坑洼，本工程應(yīng)選用耐磨性較高的水泥品種。2.某工地現(xiàn)配制C20的普通混凝土，選用42.5號(hào)硅酸鹽水泥，水泥用量為250kg/m3，使用石子的粒徑為20-40mm，為間斷級(jí)配，人工現(xiàn)場(chǎng)攪拌。攪拌時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土拌合物的和易性較差，成型后混凝土結(jié)構(gòu)中的蜂窩以及空洞較多，請(qǐng)從材料方面分析原因。答：在配制混凝土?xí)r水泥的標(biāo)號(hào)選擇必須與混凝土的強(qiáng)度等級(jí)適應(yīng)，一般情況下，高強(qiáng)度的混凝土需要高標(biāo)號(hào)的水泥，低強(qiáng)度的混凝土需要低標(biāo)號(hào)的水泥。本例采用了高標(biāo)號(hào)的水泥配制低強(qiáng)度的混凝土，水泥的單位用量小于規(guī)范要求的260kg，在拌制混凝土?xí)r水泥漿數(shù)量不夠，而且石子級(jí)配為間斷級(jí)配易造成離析，故和易性較差，和易性差在振搗時(shí)不易密實(shí)故空洞較多。3?某鋼結(jié)構(gòu)廠房吊車梁使用中碳鋼，采用一般的焊條直接焊接。建成不久后在一次生產(chǎn)中由于吊車緊急剎車，吊車梁發(fā)生突然性斷裂，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。請(qǐng)分析吊車梁斷裂的原因。答：吊車梁使用的中碳鋼，含碳量較高。鋼材的可焊性以及沖擊韌性都較低。由鋼材的性質(zhì)可知：隨著含碳量的增加，鋼材的可焊性以及沖擊韌性都會(huì)降低低。因此對(duì)于中碳鋼應(yīng)該采用特種焊條焊接，另一方面，由于吊車緊急剎車對(duì)吊車梁相當(dāng)一個(gè)沖擊荷載，使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂。四、計(jì)算題(8+12)1.稱取密度、絕干體積密度、絕干堆積密度分別為2.68g/cm3、2.6g/cm3、1.5g/cm3的絕干砂子500g,將其放入容量瓶?jī)?nèi)，加滿水并排盡氣泡(砂已吸水飽和)，此時(shí)稱得總質(zhì)量為997g。將瓶?jī)?nèi)的砂子倒出，向瓶?jī)?nèi)重新注滿水，此時(shí)稱得總質(zhì)量為686g。求該砂的表觀密度、空隙率、開(kāi)口孔隙率、閉口孔隙率。p=500/(686-(997-500))=2.65g/cm3, 表觀解： V pP'= 空 =1—堆積=1—r=42%V+V+V p 2.6實(shí) 孔 空 體積M砂吸收的水=686—(997—500)=189g表觀密度=材料干燥狀態(tài)下質(zhì)量三材料絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下體積=500^M砂吸收的水=2.65g/cm3孔隙率=內(nèi)部孔隙體積三材料總體積X100%=(1—表觀密度/密度)X100%=1.12%空隙率=空隙體積三散粒材料的自然堆積體積X100%=(1—堆積密度/表觀密度)X100%=42%V（材料實(shí)體體積）=m/p=500gF2.68g/cm，=186.6cm'=187cmV0(材料總體積)=總質(zhì)量三表觀密度=500gF2.65g/cm‘=188.7cm‘=189cm?

VP=VK^VB=V0—V=189—187g=2g2.（1）工程條件：某工程的預(yù)制鋼筋混凝土梁（不受風(fēng)雪影響）?；炷恋脑O(shè)計(jì)強(qiáng)度為C20，要求強(qiáng)度保證率95%。施工要求坍落度為35mm?50mm（混凝土由機(jī)械攪拌、機(jī)械振搗），該施工單位無(wú)歷史統(tǒng)計(jì)資料。（2）材料：42.5普通硅酸鹽水泥，實(shí)測(cè)28d的抗壓強(qiáng)度為48.0MPa，表觀密度p=3.1g/cm3；中砂，表觀密度p=2.65g/cm3，堆積密度p‘=1.50g/cm3；碎石，c s s表觀密度p=2.70g/cm3，堆積密度p'=1.55g/cm3，最大粒徑為20mm；自來(lái)水。g g試設(shè)計(jì)該混凝土的初步配合比。（按干燥材料計(jì)算，質(zhì)量法與體積法均需計(jì)算）附表1:混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差b值混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C20C20~C35b/MPa4.05.0高于C35最大水灰比最小水泥用量/Kg結(jié)構(gòu)物類型素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土正常的居住或辦公屋內(nèi)的構(gòu)件無(wú)規(guī)定0.650.60200260300附表2：混凝土的最大水灰比和最小水泥用量環(huán)境條件干燥環(huán)境附表3：塑性混凝土的單位用水量Kg/m3拌合物稠度碎石最大粒徑/mm指標(biāo)162031.540坍落度/mm10-3020018517516535-5021019518517555-70220205195185附表4：混凝土砂率選用表水灰比碎石最大粒徑/mm1620400.4030~3529~3427~320.5033~3832~3730~350.6036~4135~4033~380.7039~4438~4336~41

W a-f附公式2： = ace ，對(duì)于碎石：a=0.46,a=0.07Cf+a-a-f a bcu,0 abce答：計(jì)算混凝土的初步配合比：1?計(jì)算配制強(qiáng)度：f=f+1.645b=20+1.645x5.0=28.225MPacu,0 cu,k0.46x4828.225+0.46x4828.225+0.46x0.07x48=0.74>0.65W a-f= aceCf+a-a-fcu,0 abce取水灰比為0.65.3.該混凝土所用的碎石最大粒徑為20mm，