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名词解释
非活性混合材料:
凡是不具有活性或活性很低的天然或人工矿物质材料。
(他与水泥的水化物基本不发生化学反应。
目的:
调整水泥等级,增加产量,降低水化热。
)
骨料的级配:
指不同粒径沙粒的搭配情况。
乳化沥青的成膜:
乳化沥青涂刷于材料基面。
或与砂、石材料半合成型后,水分逐渐散失,沥青微粒靠拢将乳化剂薄膜挤裂,相互团聚而黏结,这个过程叫乳化沥青的成膜。
软化系数:
是指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的比值,一般建筑材料的软化系数<1,即在饱和水的长时间作用下强度都会降低,这就要求材料和环境的搭配,不能因为材料的破坏而影响整体的强度,稳定性。
强度:
材料在外力作用下,能够抵抗破坏力的能力。
外加剂:
在混凝土加入除胶凝材料,组细骨料和水以外的掺量不大于5%能按要求明显改善
混凝土性能的材料。
和易性:
是指混凝土拌合物便于施工操作,能够获得结构均匀、成型密实的混凝土的性能。
.Q235-D:
Q表示屈服点;数值为屈服点的强度,单位为MPa;D为质量等级。
憎水性:
材料表面不可使水铺展开的性质或材料表面不能被水润湿的性质或湿润角大于90.或其是材料对水分子的吸附力小于水分子之间内聚力。
内燃砖:
为了节省材料,可将煤渣等可燃性工业废料掺入粘土燃料中,燃制时只需少量的外加燃料,用此法生产的砖称为内燃砖。
非活性混合材料:
常温下不能与氢氧化钙和水发生水化反应或反应甚为,也不能产生凝结硬化的混合材料。
玻璃化温度:
使聚合物大分子链和链段均被固定,热运动处于停滞状态,而是高分子呈玻璃状态或呈硬化玻璃状态时的温度。
δ5:
表示钢材的l0=5d0时伸长率。
比强度:
材料的强度与材料的体积密度的比值。
水泥石的软水腐蚀:
水泥中的氢氧化钙遇到流动的软水时,不断的溶于水中,引起部分其它水化产物分解,使水泥石结构受到破坏,强度下降。
混泥土拌合物和易性:
和易性是指混泥土拌合物是易与施工操作和获得的密实混泥土的性能。
钢材的在自然时效:
冷加工后的钢材,在常温下存放15-20天,时期完成时效过程的处理。
共聚物:
有两种或两种以上的单体经过加聚反应生成的产物叫共聚物。
亲水性:
材料表面可使水铺展开的性质(或材料表面能被水润湿的性质或润湿角小于90°)。
或其实质是材料对水分子的吸附力大于水分子之间的内聚力。
过火砖:
焙烧温度过高的砖,其特征是颜色较深,声音响亮,强度与耐久性均高,但导热性增大且产品多弯曲变形,不符合使用要求。
硅酸盐水泥:
由硅酸盐水泥熟料、0%~5%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
(或:
由硅酸盐水泥熟料、≯5%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
或:
由以硅酸钙为主要成分的水泥熟料、≯5%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
)
σ0.2:
表示硬钢的屈服点(屈服强度),通常以产生残余应变为0.2%的应力值作为屈服点,或称条:
件屈服点。
热塑性塑料:
加热时可软化甚至熔化,冷却后可硬化,但不起化学变化,重复多次,均能保持这种性质的塑料(或受热时软化,冷却时硬化,但不起化学反应,能够反多次的塑料)。
粉煤灰硅酸盐水泥:
由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰,加适量石膏混合后磨细而成。
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。
材料的空隙率:
材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率。
胶凝材料:
凡能在物理、化学作用下,从浆体变为坚固的石状体,并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质错。
气硬性胶凝材料:
只能在空气中硬化,并保持和继续发展强度的胶凝材料
.冲击韧性:
材料抵抗冲击作用的能力。
(或材料在冲击、振动等动荷载作用下,可产生一定的变形,而不发生突发性破坏的性质。
.水泥石的腐蚀 :
水泥石在腐蚀性液体或气体作用下,结构会受到破坏,甚至完全破坏的现象。
(或:
水泥石在软水及腐蚀性液体等外界介质作用下,结构受到破坏,甚至崩溃的现象。
)
.砂率 :
是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的质量(或体积)百分数。
.钢材的人工时效:
将冷加工后的钢材,加热到100~200℃,使其在短的时间内完成时效过程的处理。
.热固性塑料 :
加热时软化,同时产生化学反应(或交联)而固化,以再加热时不再软化也不熔化、不熔解的塑料称为热固性塑料。
弹性模量:
钢材受力初期,应力与应变成比例地增长,应力与应变之比为常数,称为弹性模量。
屈服强度:
当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑变形。
当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。
这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度。
亲水性:
水可以在材料表面铺展开,或材料表面可以被水所浸润的性质,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。
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。
沥青的针入度:
标准针以规定的试验方法贯入到沥青内的深度,以1/10mm为单位(1度)来表示。
气硬性胶凝材料:
胶凝材料的一种,是只能在空气中硬化,并能保持和继续发展强度的材料。
.冲击韧性 :
材料抵抗冲击作用的能力。
(或材料在冲击、振动等动荷载作用下,可产生一定的变形,而不发生突发性破坏的性质。
)
水泥石的腐蚀:
水泥石在腐蚀性液体或气体作用下,结构会受到破坏,甚至完全破坏的现象。
(或:
水泥石在软水及腐蚀性液体等外界介质作用下,结构受到破坏,甚至崩溃的现象。
.砂率 :
是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的质量(或体积)百分数。
钢材的人工时效:
将冷加工后的钢材,加热到100~200℃,使其在短的时间内完成时效过程的处理。
热固性塑料 :
加热时软化,同时产生化学反应(或交联)而固化,以再加热时不再软化也不熔化、不熔解的塑料称为热固性塑料。
1.什么叫水泥的体积安全性?
不良的原因和危害是什么?
答:
水泥凝结硬化过程中,体积变化是否均匀适当的性质称为水泥的体积安全性。
水泥硬化后产生不均匀的体积变化,会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝,降低建筑物质量,甚至引起严重事故。
措施:
a在水灰比不变的情况下,减加水泥的用量
b通过实验使用合理的砂率
c改变沙或石子的连续级配
d改变砂和石子的粒径
e掺外加剂
f具体的环境条件减少混凝土的运输时间
2、影响混凝土和易性的因素是什么?
如何提高混凝土的和易性?
答:
影响因素有:
a水泥,水,外加剂,骨料
b环境条件,温度,湿度,风速
c时间
3、评价钢材技术性质的主要指标有哪些?
答:
主要性能:
力学性能、拉伸性能、冲击性能、硬度、工艺性能、冷弯性能、可焊性、耐久性、冷拉性能
1、某厂钢结构层架使用中碳钢,采用一般的焊条直接焊接。
使用一段时间后层架坍落,请分析事故的可能原因。
答:
A.钢材选用不当。
中碳钢塑性、韧性差于低碳钢,且焊接时温度高,热影响区的塑性及韧性下降较多,从而易于形成裂纹。
B.焊条选用及焊接方式亦有不妥。
中碳钢由于含碳较高,焊接易产生裂缝,最好采用铆接或螺栓连接。
若只能焊接,应选用低氢型焊条,且构件宜预热。
2、为何说屈服点(бs)、抗拉强度(бb)和伸长率(δ)是建筑用钢材的重要技术性能指标。
答:
屈服点(бs)是结构设计时取值的依据,表示钢材在正常工作承受的应力不超过бs;屈服点与抗拉强度的比值(бs∕бb)称为屈强比。
它反应钢材的利用率和使用中安全可靠程度;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,可以使缺陷处超过бs时,随着发生塑性变形使应力重分布,而避免钢材提早破坏。
同时,常温下将钢材加工成一定形状,也要求钢材要具有一定塑性。
但伸长率不能过大,否则会使钢材在使用中超过允许的变形值。
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,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.某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5,后改用细度模数为2.1的砂。
改砂后原混凝土配方不变,发觉混凝土坍落度明显变小。
请分析原因。
答:
因砂粒径变细后,砂的总表面积增大,当水泥浆量不变,包裹砂表面的水泥浆层变薄,流动性就变差,即坍落度变小。
2.马歇尔试验方法简便,世界各国广泛使用,其主要作用是什么?
可否正确反映沥青混合料的抗车辙能力?
答:
从多年实践和研究总结可知,马歇尔试验可有效地用于配合比设计决定沥青用量和施工质量控制,但它不能正确反映沥青混合料的抗车辙能力。
3.现在建筑工程上倾向于使用塑料管代替镀锌管,请比较塑料管与镀锌管的优缺点。
答;与镀锌管相比,塑料管重量要轻的多只有镀锌管的1/8,在运输,安装方面要省工省时的多;塑料管不腐蚀,不生锈,镀锌管则很容易生锈;特别是塑料管的表面光滑,表面张力小,长期使用后不结垢,而镀锌管在使用一段时间后内表面会积大量的垢;塑料管的使用寿命已达到50年,所以建筑工程上塑料管代替镀锌管已是发展趋势。
4.木材的边材与心材有何差别。
答:
靠近髓心、颜色较深部分为心材,靠近树皮色浅部分为边材。
心材材质密、强度高、变形小;边材含水量较大,变形亦较大。
应该说,心材的利用价值较边材大些。
5.某工程队于7月份在湖南某工地施工,经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方,经使用一个月情况均正常。
该工程后因资金问题暂停5个月,随后继续使用原混凝土配方开工。
发觉混凝土的凝结时间明显延长,影响了工程进度。
请分析原因,并提出解决办法。
答:
因木质素磺酸盐有缓凝作用,7—8月份气温较高,水泥水化速度快,适当的缓凝作用是有益的。
但到冬季,气温明显下降,故凝结时间就大为延长,解决的办法可考虑改换早强型减水剂或适当减少减水剂用量。
1.水泥中掺入混合材料的目的是什么?
掺入混合材料后的水泥强度发展有何特点?
为什么?
答:
目的:
扩大使用范围,降低成本,增加产量,降低水化热,改善某些性能。
(2分)
早期强度低,且发展慢,后期强度高。
(2分)
水泥熟料少,早期水化产物少,早期强度低,但由于混合材料参加二次水化,故其后期强度增长上来。
(1分)
2.与非合金(碳素)结构钢相比,低合金高强度结构钢的主要优点有哪些?
答:
屈服强度及抗拉强度提高;(3分)
韧性提高;(1分)时效敏感性降低,耐低温性提高,成本与非合金钢接近。
(答对一个给1分)
3.分析影响混凝土拌和物和易性的主要因素?
答:
水灰比及用水量;(1分)
骨料品种、规格及质量;(1分)
砂率;(1分)
外加剂;(1分)
水泥品种,掺合料等。
(1分)
4.孔隙结构及含水率对材料的导热性有何影响?
答:
细小封闭孔含量多,材料导热性降低;开口孔或大孔,会使材料导热性提高。
(3分)
随材料含水率提高,其导热性增强。
(2分)
5.石油沥青的主要组分是什么,与石油沥青主要性质的关系如何?
答;油分,树脂,地沥青质。
(3分)
油分-赋予沥青流动性;
树脂-赋予沥青塑性及粘性;
地沥青质-赋予沥青温度稳定性及粘性。
(2分)
6.分析土木工程材料的发展趋势?
答:
分析:
绿色化;(3分)
复合化,多功能;(1分)
高性能;(1分)
智能化。
(1分)
56.选用墙体材料时对材料的导热系数和热容(或热容量)有什么要求?
为什么?
答:
选用墙体材料时,一般希望选用导热系数小、热容大的材料。
因导热系
数小,则材料的绝热保温性高,可减少建筑物的能量消耗。
热容(热容量)大,
则可保持室内温度相对稳定(或材料在温度变化时吸收或放出的热量大,可保持室内
温度稳定)。
应尽可能选用比热大的材料
57.硅酸盐水泥熟料的各主要矿物成分的特性如何?
答:
性质 C3S C2S C3A C4AF
凝结硬化速度 快 慢 最快 快
早期、后期均高 早期低、后期高 发展快、强度低 早期中、后期低
强度 (或:
高、且发展快) (或:
低、且发展慢) (或:
低) (或:
低)
水化热 大 小 最大 中
耐腐蚀性 差 好 最差 中
58.配置混凝土时,为什么要严格控制水灰比?
答:
.因为水灰比对混凝土的和易性、强度、耐久性、变形等性能有很大的影响。
(1分)
水灰比大,混凝土的流动性大,但是粘聚性和保水性降低,使硬化后的混凝土的强度、
耐久性降低,干缩和徐变加大。
水灰比小,混凝土的流动性小,但是粘聚性和保水性增加,使硬化后的混凝土的强度、
耐久性提高,干缩和徐变减小。
但水灰比过小,则不能保证混凝土的密实成型,
会使混凝土的强度和耐久性下降。
59.为什么配置混凝土时,一般不采用单粒级石子,也不使用细砂或特细砂?
答:
因为单粒级石子的空隙率最大,会使水泥用量和水用量增加,或使混凝土的流
动性、粘聚性、强度和耐久性下降,而使干缩和徐变增大。
细砂、特细砂比表面积大,而空隙率也较大。
因而会使水泥用量和水用
量增加,或使混凝土的流动性、强度和耐久性下降,而使干缩和徐变增大。
60.为什么Q235号钢被广泛用于建筑工程中?
答:
Q235号钢被广泛用于建筑工程中,主要是由于它的机械强度较高,塑性、韧性
好及加工等综合性能好,而且冶炼方便,成本较低。
Q235号钢按质量(或、P,S含量)分为A、B、C、D四个等级,其中A;B为普通质量钢,适
合一般钢结构工程,(或A适合静荷载工程,B适合焊接结构)。
C、D为优质钢,适合
受动荷作用重要的焊接结构,其中Q235—D适用于低温下重要结构。
61.用32.5的强度等级的普通水泥拌制普通混凝土,混凝土配合比为1:
2.1:
4.0,W/C=0.59,实测混凝土拌合物的体积密度Poh=2450KG/M3,计算:
① 1立方米混凝土各项材料用量是多少?
② 如果需要拌制此混凝土100立方米,需要水泥多少千克?
砂、石各多少立方米?
(已知:
砂、石的堆积密度分别为:
P`os=1480KG/M3,P`og=1550KG/M3)
解:
①设1m3混凝土中水泥用量为C,则砂S=2.1C,石C=4C,水W=0.59C
C+W+S+G=poh
解得:
C=318kg (1分)
则:
S=2.1C=2.1X318=668kgG=4C=4*318=1272(kg)
W=0.59C=0.59X318=188kg
②拌制此混凝土100立方米需要水泥:
318x100=31800(kg)
砂:
668X100/1480=45(m3)
石:
1272x100/1550=82(m3)
62.某火山灰水泥试样,测得的3D抗折荷载平均值为1.73KN,3D抗压荷载分别为3.50、3.58、
3.60、379、3.80、4.30KN。
试确定该水泥3D龄期的抗折强度、抗压强度的平均值。
(已知:
标准压板面积40MM*40MM,抗折跨距为100MM)
解:
3d抗折强度平均值为:
3Р折?
3*1.73*103*100
?
折=--------=---------------------------=4.1(MPa)
2bh2 2*40*402
3d抗压荷载平均值为:
3.5+3.58+3.6+3.79+4.3+3.8
p压=--------------------------------------------------=3.76(kn)
6
4.3-3.76
∵----------*100%=14.4%(>10%) ∴舍去4.3kN
3.76
3.5+3.58+3.6+3.79+3.8
∴Р压=-----------------------------=3.65(kn)
5
Р压 3.65*103
3d抗压强度平均值为:
?
压=---------=---------------=22.8(Mpa)
A 40*40
63.某材料的质量吸水率为10%,密度为3.0G/CM3,吸水饱和时的体积密度为1650KG/M3。
求该材料的体积吸水率、孔隙率、开口孔隙率、视密度、并估计该材料的抗冻性如何?
解:
.①设Vo=1m3
则吸水饱和材料的质量m′?
w=Vo*Рosm=1*1650=1650(kg)
因材料的绝干质量m=m′sw-msw=m′sw-m*Wm
所以m=m′sw/(1+Wm)=1650/(1+0.10)=1500(km/m3)
材料所吸水的质量msw=m′sw-m=1650-1500=150(kg)
该材料的体积吸水率Wv=(Vsw/Vo)*100%=(0.15/1.0)*100%=15%
或Posw=Po+Po*Wm
绝干体积密度Po=Posw/(1+Wm)=1650/(1+0.1)=1500(kg/m3)
(或o=m/Vo=1500/1.0=1500(kg/m3)
或体积吸水率Wv=Wm*Po/P=10%*1.5/1.0=15%
②空隙率P=(1-Po/P)*100%=(1-1.5/3.0)*100%=50%
③开口空隙率Pk=(Vk/Vo)*100%(Vsw/Vo)*100%=(0.15/1.0)*100%=15%
或Pk=Wv=15%
④视密度p′=Po/(1-Pk)=1.5/(1-0.15)=1.76(g/cm3)
或P′=m/V′=m/(o-Vk)=1500/(1-0.15)=1760(kg/m3)=1.76(g/cm3)
⑤水饱和度kB=Wv/P=0.15/0.50=0.30
因水饱和度kB小于0.80(或小于0.91),因而该材料的抗冻性良好。
1.某种材料在气干、绝干、吸水饱和情况下测得质量分别为2678g、2600g、2960g,并已知该材料的密度为2.60g/cm3,绝干体积密度为1400kg/m3。
求该材料的绝对密实体积、质量吸水率、总孔隙率?
解:
V=(2960-2600)/2.6=1000cm3(1分)
Wm=(2960-2600)/2600=13.8%(2分)
P=(1-1.4/2.6)×100%=46.2%(2分)
2.采用42.5强度等级的普通硅酸盐水泥配制混凝土。
实验室配合比为:
水泥435kg,水174kg,砂660kg,碎石1149kg。
推出该配合比混凝土能够达到的强度等级?
(已知Kc=1.1,
解:
A(既αa)=0.46,B(既αb)=0.07),σ=5.0MPa)。
C/W=435/174=2.5(1分)
fcu=Afce(C/W-B)=0.46×1.1×42.5(2.5-0.07)=52.3(MPa)(2分)
fcu.K=fcu-1.645σ=52.3-1.645×5.0=44.1(MPa)(1分)
能达到C40要求(1分)
1.某砖在干燥状态下的抗压强度f0为20MPa,当其在吸水饱和状态下抗压强度f1为14MPa,请问此砖是否适宜用于潮湿环境的建筑物。
解:
软化系数
因长期受水浸泡或处于潮湿环境的重要建筑物必须是用软化系数不低于0.85的材料建造,受潮较轻或次要建筑物的材料软化系数不宜低于0.75,故不适宜选用。
2.某混凝土工程,所用配合比为C:
S:
G=1:
1.98:
3.90,W/C=0.64。
已知混凝土拌合物的体积密度为2400kg/m3,试计算1m3混凝土各材料的用量;若采用42.5普通水泥,试估计该混凝土28天强度(已知αa=0.46、αb=0.07、Kc=1.13)
解:
(1)设水泥用量为C,则砂、石、水的用量分别为1.98C、3.90C、0.64C,因此有:
∴ C=319kgS=632kg
G=1244kgW=204kg
(2)
MPa
即预计该混凝土28天强度可达到22.0MPa。
3.已知某混凝土的实验配合比1:
2.31:
4.29,1m3混凝土中水泥的用量为320Kg,水灰之比为0.60,砂的含水率为3%,石子的含水率为2%。
求1m3混凝土的施工配合比和各种材料的用量。
解:
施工配合比
(1)x(1+Wx):
y(1+Wy)=1:
2.31(1+0.03):
4.29(1+0.02)=1:
2.38:
4.38,按施工配合比及每立方米
混凝土各种材料用量:
水泥:
mc=320Kg
砂:
ms=3
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