西南大学2017春0732土木工程材料试卷和答案 - 图文

根据层次不同分为宏观结构、显微结构、微观结构等。在材料组成确定的前提下，材料的结构形式成为决定材料技术性质的直接因素，同种类型的材料往往表现出不同的性能，基本上是由于结构不同造成的。 强度是建筑材料最重要的技术性质之一，他的高低也取决于材料的组成和结构。 为了保证工程中材料的强度，在选择材料的种类上就要选择成分强度更高，化学键更强的材料；对于由多种组分构成的材料而言，应该注意对材料强度起决定意义的组分的多少；西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷 类别：网教 专业： 土木工程 2017年6月 课程名称【编号】： 土木工程材料 【0732】 A卷 大作业 满分：100 分 （注：本课程大作业命题5个，规定每个学生对5个题目全部作答，回答问题必须要说明理由，计算题目必须要写明计算步骤） 一、某种砖，尺寸为240 mm X 115 mm X 53 mm，已知其孔隙率为37%，干燥后总质量为2487 g 浸水饱和后质量为2984 g 。请计算该砖的体积密度，密度，吸水率，开口孔隙率及闭口孔隙率。（20分） ρo=m1/Vo=2487/1462.8=1.7g/cm 3 P=V孔/Vo×100%=37% V孔/1462.8×100%=37% 故V孔=541.236cm， 3 V=Vo-V孔=1462.8-541.236=921.6cm 3 ρ=m1/V=2487/921.6=2.7g/cm W=(m2-m1)/m1×100%=(2984-2487)/2487×100%=20% PK=(m2-m1)/Vo×1/ρW×100%=(2984-2487)/1462.8×1×100%=34% PB=P-PK=37%-34%=3% 3比如水泥中熟料的多少就决定了水泥的强度，可水化的熟料含量越高，强度往往越大。混 凝土中水泥石强度越高，混凝土强度越大，等等。 在材料组成确定的条件下应该尽量使材料结构更加密实，更加密实的结构，组成微粒的距离更近，作用力更强，作用面积更高，越不容易破化，强度也越高。疏松的混凝土强度很小，就是这个原因。 除上述内因的影响之外，有些材料的强度形成和发展与条件有关，比如水泥石的强度与养护的温湿度条件有关，在使用材料时应尽量用在对材料强度有促进作用的环境条件下。 三、现代结构工程中一般用来作为结构材料，主要承担建筑荷载并保证结构安全的材料是哪种材料？为什么？（20分） 答：结构材料必须承担建筑自身荷载与传递的外力，因此必须要具备良好的力学性质，较高的强度，良好的变形特征，和较高的比强度。建筑发展过程，用来承担建筑结构荷载与受力的承重材料出现过很多种，从天然的粘土、岩石、木材。。。。。。，到人工的砖、砼、钢材。。。。。；种类繁多。现代建筑结构规模大，高度高，跨度长，这些都给结构材料的力学性质要求提出了更严格的要求，传统的材料因为性能的原因已经逐渐的退出了作为结构材料的典型用途，现代工程中广发使用的结构材料是钢材为代表的金属材料。钢材之所以是主要的结构材料，是因为它具有强度高，地应力条件下变形小，高应力条件下具有良好的塑性和韧性，在极端荷载作用下不容易迅速断裂，比其他材料更能保证结构的安全，同时钢材具有良好的抗拉强度，可以保证结构的跨度更大，从而提升建筑结构的规模，同时钢材的生产能力和生产规模也比较大，来源容易保证。这是它在工程中作为主要建筑结构材料的重要原因。 二、根据材料组成结构与材料性质的关系分析如何提高和保证工程中材料的强度。（必答，对所列观点应该加以适当阐述，下同）（20分） 答：材料的组成是指材料的构成成分及其数量关系，组成是材料的物质基础，是一种材料各种性质来源的决定性因素，根据描述材料组成的层次不同，材料的组成可以分为化学组成、矿物组成、相组成等概念，材料的各种技术性质一般取决于材料中数量最多，对应性质最突出的组分。 四、何谓水泥的体积安定性？水泥的体积安定性不良的原因是什么？安定性不良的水泥应如何处理？(20分) 材料结构一般指构成材料的各种组分的形状特征及其空间组合排列构成材料整体的方式，答： 水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。即水泥硬化浆体能保持一定形状，不开裂，不变形，不溃散的性质。导致水泥安定性不良的主要原因是： - 1 -

（2）掺入石膏过多；

其中游离氧化钙是一种最为常见，影响也是最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，结 构致密，水化很慢。加之被熟料中其它成分所包裹，使得其在水泥已经硬化后才进行熟化，生成六方板状的 Ca（OH）2晶体，这时体积膨胀９７％以上，从而导致不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。

当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大约1.5倍，也导

致水泥石开裂。

体积安定性不良的水泥，会发生膨胀性裂纹使水泥制品或混凝土开裂、造成结构破坏。因此体积安定性不良 的水泥，应判为废品，不得在工程中使用。

五、影响普通混凝土和易性的因素有哪些？（20分）

答：答：和易性是指混凝土拌合物具有的便于施工操作，并且可以形成成型密实结构均匀的混凝土的性质。

（1）由于熟料中含有的的游离氧化钙、游离氧化镁过多；

和易性由三个性质组成，分别是流动性、粘聚性、保水性。流动性是主要性质，但要兼顾保水性和粘聚性；下面以流动性为例介绍影响其和易性的主要因素。

和易性的影响因素也包括内外因，内因包括其组成与结构对于拌合物来讲，组成是最重要的影响因素。 水泥浆。水泥浆的多少，水泥浆的稀稠不同流动性不同；在这个影响因素中起关键作用的其实是水的多少，单位体积用水量越大，混凝土的和易性越高，单位用水量是影响混凝土和易性最重要的原因。

粗骨料的种类，卵石混凝土由于粗骨料表面比较光滑，搅拌较容易，流动性高，而碎石混凝土的流动性就比较差。

骨料的级配良好时，各种颗粒搭配适当，相互之间摩擦力较小，和易性较好。级配不良的骨料，和易性较差。 砂率：砂率会显著的影响混凝土拌合物的和易性。砂率过高和过低都会由于造成骨料堆积表面积过大或者间隙率高导致流动性降低，应该选择一个流动性最高的砂率，即合理砂率。

外加剂：减水剂可以有效的提高混凝土的流动性，是否添加会导致和易性的显著变化。

时间越长，流动性越低，这种经时损失随着温度的升高会更加剧烈。这些都是影响混凝土和易性的因素。

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