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正文內(nèi)容

土木工程材料試題及答案(編輯修改稿)

2024-11-27 14:03 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 _和__等。 四 、名詞解釋 五、問答題 色彩絢麗的大理石特別是紅色的大理石用作室外墻柱裝飾,為何過一段時間后會逐漸變色、褪色? 某絕熱材料受潮后,其絕熱性能明顯下降。請分析原因。 廣東某高檔高層建 筑需建玻璃幕墻,有吸熱玻璃及熱反射玻璃兩種材料可選用。請選用并簡述理由。 請分析用于室外和室內(nèi)的建筑裝飾材料主要功能的差異。 北方某住宅工地因搶工期,在 12 月涂外墻乳膠。后來發(fā)現(xiàn)有較多的裂紋,請分析原因。 某住宅水池需選用防水材料,有兩種防水涂料可供選擇: A、瀝青基防水材料 B、水泥基防水涂料 傳統(tǒng)建筑防水材料與新型建筑防水材料有何區(qū)別 ? 廣州地鐵坑口站二層站廳拱頂采用阻燃輕質(zhì)吸聲材料噴粘,該材料為碎紙、廢棉絮等經(jīng)防火和防蟲處理制成。使用該材料后聲環(huán)境大為改善,且經(jīng)熱工測試 ,當(dāng)屋頂外壁溫度較高時,室內(nèi)溫度較噴粘前降低。請分析原因。 吸聲材料與絕熱材料的氣孔特征有何差別? 六、計算題 第 一 章 參考 答案 一 、選擇題 B A C AD B 二、 是非判斷題 錯 錯 對 錯 錯 對 三 、填空題 《土木工程材料》 第 14 頁 共 29 頁 表觀密度 空氣中吸收水分 凍融循環(huán)次數(shù) 親水性 小 好四 、名詞解釋 是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 指散粒狀材料堆積體積( V)中,顆粒間空隙體積所占的百分率。 是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 是指粉狀或粒狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。 材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力去除后能完全恢復(fù)到原始形狀的性質(zhì)。 五、問答題 答 : 火山灰硅酸鹽水泥的堆積密度較普通硅酸鹽水泥小,由于包裝袋的容積一定,因而質(zhì)量變小。 答:主要有以下兩個措施 : (1)降低材料內(nèi)部的孔隙率,特別是開口孔隙率。降低材料內(nèi)部裂紋的數(shù)量和長度;使材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)均質(zhì)化。 (2)對多相復(fù)合材料應(yīng)增加相界面間的粘結(jié)力。如對混凝土材料,應(yīng)增加砂、石與水泥石間的粘結(jié)力。 答 : 決定材料耐腐蝕的內(nèi)在因素主要有 : (1)材料的化學(xué)組成和礦物組成。如果材料的組成成分容易與酸、堿、鹽、氧或某些化學(xué)物質(zhì)起反應(yīng),或材料的組成易溶于水或某些溶劑,則材料的耐腐蝕性較差。 (2)非晶體材料較同組成的晶體材料的耐腐蝕性差。因前者較后者有較高的化學(xué)能,即化學(xué)穩(wěn)定性差。 (3)材料內(nèi)部的孔隙率,特別是開口孔隙率??紫堵试酱?,腐蝕物質(zhì)越易進(jìn)入材料內(nèi)部,使材料內(nèi)外部同時受腐蝕,因而腐蝕加劇。 (4)材料本身的強(qiáng)度。材料的強(qiáng)度越差,則抵抗腐蝕的能力越差。 答 : 混凝土所加入的尿素含量 較高,其氨氣緩慢透放,污染環(huán)境。 六、計算題 石子的質(zhì)量為 m= = (kg) 石子的堆積體積為 Voˊ = 10L, 石子所吸水的量為 mw= = (kg),水的體積為 開口孔隙體積為石子吸收水的量,即 Vk= 注入筒內(nèi)的水的體積為 Vˊ w=, 該體積等于石子間空隙的體積與石子開口孔隙之和。 Vs+Vk= 故,石子的質(zhì)量吸水率為 《土木工程材料》 第 15 頁 共 29 頁 Wm= mw/m= 100%=% 石子的體積吸水 率為 Vv =Vk/Vo = (+)100% = % 石子的堆積密度為 ρod ˊ =m/ Voˊ =15/10=1500(kg/m3) 石子的表觀密度為 ρod = m/Vo=15/(+)=2530(kg/m3) 石子的開口孔隙率為 Pk= Vk/Vo=(+)100%=% 該巖石的軟化系數(shù)為 其軟化系數(shù)大于 ,所以該巖石可用于水下工程。 因為 解: 00001 (1 ) 1 0 0 %VV VP VV ???? ? ? ? ? ? %P? ?? 可得 0 ? ?? g/cm3 0 0 0 00001 (1 ) 1 0 0 %V V VP VV ?????? ? ? ? ? ? ??? 0 1560??? kg/m3 可得 %P?? 第 二 章 參考 答案 一 、選擇題 C B A 二 、是非判斷題 對 對 錯 錯 5 錯 6 對 三、填空題 屈服強(qiáng)度 極限抗拉強(qiáng)度 化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕 《土木工程材料》 第 16 頁 共 29 頁 退火 淬火 回火 鎮(zhèn)靜鋼 沸騰鋼 半鎮(zhèn)靜鋼 四、名詞解釋 鋼材受力初期,應(yīng)力與應(yīng)變成比例地增長,應(yīng)力與應(yīng)變之比為常數(shù),稱為彈性模量。 當(dāng)應(yīng)力超過彈性極限后,變形增加較快,此時除了產(chǎn)生彈性變形外,還產(chǎn)生部分塑性變形。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到 B 點后,塑性應(yīng)變急劇增加,曲線出現(xiàn)一個波動的小平臺,這種現(xiàn)象稱為屈服。這一階段的最大、最小應(yīng)力分別稱為上屈服點和下屈服點。由于下屈服點的數(shù)值較 為穩(wěn)定,因此以它作為材料抗力的指標(biāo),稱為屈服點或屈服強(qiáng)度。 五、問答題 答: 。中碳鋼塑性、韌性差于低碳鋼,且焊接時溫度高,熱影響區(qū)的 塑性及韌性下降較多,從而易于形成裂紋。 。中碳鋼由于含碳較高,焊接易產(chǎn)生裂縫,最好采用鉚接或螺栓連接。若只能焊接,應(yīng)選用低氫型焊條,且構(gòu)件宜預(yù)熱。 答:選用 Ⅱ 。因 Ⅰ 為沸騰鋼,其抗沖擊韌性較差,尤其是在低溫的條件下,且排風(fēng)機(jī)動荷載不宜選用沸騰鋼。再者,沸騰鋼焊接性能也是較差的。而應(yīng)選用質(zhì)量較好的鎮(zhèn)靜鋼。 答:屈服點( бs )是結(jié)構(gòu)設(shè)計時取值的依據(jù),表示鋼材在正常工作承受的應(yīng)力不超過 бs ;屈服點與抗拉強(qiáng)度的比值( бs∕бb )稱為屈強(qiáng)比。它反應(yīng)鋼材的利用率和使用中安全可靠程度;伸長率( δ )表示鋼材的塑性變形能力。鋼材在使用中,為避免正常受力時在缺陷處產(chǎn)生應(yīng)力集中發(fā)生脆斷,要求其塑性良好,即具有一定的伸長率,可以使缺陷處超過 бs 時,隨著發(fā)生塑性變形使應(yīng)力重分布,而避免鋼材提早破壞。同時,常溫下將鋼材加工成一定形狀,也要求鋼材要具有一定塑性。但伸長率不能過大,否則會使鋼材在使用中超過允許的變形值。 答:對鋼筋冷拉 可提高其屈服強(qiáng)度,但塑性變形能力有所降低,工地上常對強(qiáng)度偏低而塑性偏大的低碳盤條鋼筋進(jìn)行冷拉。 展望:隨著建筑物向輕質(zhì)和裝配化方向發(fā)展,鋁合金在我國建筑上的應(yīng)用必然會有相當(dāng)大的發(fā)展。如應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)、窗框、頂棚、陽臺、扶手、室內(nèi)裝修等。國際上亦已看出這方面的發(fā)展,如美國 1970 年建筑用鋁約 100 多萬噸,經(jīng)過 4 年,增長了 4倍,占全國鋁消耗量 1/4以上。國際上不少建筑以鋁合金建成,如美國用鋁合金建成一個跨度為 66m 的飛機(jī)庫,全部建筑重量僅為鋼結(jié)構(gòu)的 1/7。加拿大多倫多的球面鋁網(wǎng)殼電影院采用 2438 根鋁管建 成。鋁材在我國建筑方面將會有更大的發(fā)展。 六、計算題 鋼筋的屈服強(qiáng)度 《土木工程材料》 第 17 頁 共 29 頁 鋼筋的抗拉強(qiáng)度 鋼筋的伸長率 第 3 章 參考 答案 一 、選擇題(多項選擇) C A ABD D 二 、是非判斷題 錯 錯 錯 對 錯 三、填空 隆起和開裂 好 緩慢 收縮大 差 快 高 小 低 略膨脹 好 C3A 45min 四、 名詞解釋 凡能在物理、化學(xué)作用下,從漿體變?yōu)閳怨痰氖癄铙w,并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)錯。 只能在空氣中硬化,并保持和繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的膠凝材料 五、問答題 答:因建筑石膏制品化學(xué)成分主要為 CaSO42H2O ,微溶于水;且建筑石膏制品內(nèi)部含大量毛細(xì)孔隙、水或水蒸汽易進(jìn)入建筑石膏制品內(nèi)部,加快二水石膏晶體溶解于水的速度,特別是晶體間搭接處易受溶液破壞,強(qiáng)度大為下降。正因為其耐水性差、吸水率高、抗?jié)B性及抗凍性差,故不宜用于室外。 《土木工程材料》 第 18 頁 共 29 頁 答 :錯誤。因為石灰的硬化包括干燥結(jié)晶硬化過程及碳化 過程。但由于碳化作用是一個很緩慢的過程,表層生成的 CaCO3 膜層阻礙空氣中 CO2 的滲入,此過程相當(dāng)漫長。古建筑所用的石灰年代久遠(yuǎn),碳化過程較充分,故其強(qiáng)度較高。 答:雖然A .B兩石灰未消化殘渣含量相等,但本質(zhì)是不同的。A石灰 CO2 含量高,含較多未分解的碳酸鹽,屬 “ 欠火 ” 石灰,其膠結(jié)性較差。而B石灰 CO2 含量已相當(dāng)?shù)?,含較多消化過程中未消化的 “ 過燒 ” 石灰顆?;蛭慈急M之煤渣等。過燒石灰不僅影響膠結(jié)性能,且字消化速度慢,較遲才消化,若陳伏期不足,會使已變硬的石灰體隆起、鼓包和開裂。 答:因石灰的干燥收縮 大,氫氧化鈣顆粒可吸附大量水分,在凝結(jié)硬化中不斷蒸發(fā),并產(chǎn)生大的毛細(xì)管壓力,使石灰漿體產(chǎn)生大的收縮而開裂。故除粉刷外,一般不單獨(dú)使用石灰漿。 答:不可以。因石膏制品會與水玻璃反應(yīng)生成體積膨脹的硫酸鈉,使制品膨裂。 答:相同強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥與礦渣水泥其 28 天強(qiáng)度指標(biāo)是相同的,但 3 天的強(qiáng)度指標(biāo)是不同的。礦渣水泥的 3 天抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度低于同強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥,硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度高,若其它性能均可滿足需要,從縮短工程工期來看選用硅酸鹽水泥更為有利。 答:若有石膏,可多摻石膏粉于普通硅酸鹽水泥 中,水化可形成較多的鈣礬石而產(chǎn)生微膨脹,加入量應(yīng)作試驗,且必須攪拌均勻。 答:高鋁水泥的水化在環(huán)境溫度< 20℃ 時主要生成 CAH10;在溫度 20~ 30℃ 會轉(zhuǎn)變微 C2AH8及 A(OH)3 凝膠;溫度> 30℃ 使再轉(zhuǎn)變?yōu)?C3AH6及 A(OH)3 凝膠 CAH C2AH8 等為介穩(wěn)態(tài)水化產(chǎn)物, C3AH6 是穩(wěn)定態(tài)的,但強(qiáng)度低,當(dāng)蒸養(yǎng)時就直接生成 C3AH6 這類強(qiáng)度低的水化產(chǎn)物,故高鋁水泥制品不宜蒸養(yǎng)。 第四章 參考 答案 一 、選擇題(多項選擇) ABCD ABD 二 、是非判斷題 錯 錯 對 錯 三、填空題 集料 流動性 粘聚性 保水性 坍落度 維勃稠度 木質(zhì)素磺酸鈣 四 、名詞解釋 指砂用量與砂、石總用量的質(zhì)量百分比。 《土木工程材料》 第 19 頁 共 29 頁 混凝土在長期不變荷載作用下,沿作用力方向隨時間而產(chǎn)生的塑性變形稱為混凝土的 徐變 。 五、問答題 答:由于夏季正午天氣炎熱,混凝土表面蒸發(fā)過快,造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮。且由于摻用了緩凝減水劑,混凝土的早期強(qiáng)度
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