【正文】 所以，軟化點為 95℃ 的石油瀝青用量為 ％；軟化點為 25℃ 的石油瀝青用量為 ％。 （ 5 分） ：設(shè)水泥的質(zhì)量為 CKg ，則 W ＝ ； S ＝ ； G ＝ ； 按假定表觀密度法有： C+S+G+W= ρ0h 所以， C ＋ ＋ ＋ ＝ 2400 由上式可得： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。 （ 6 分） 今有軟化點分別為 95℃ 和 25℃ 的兩種石油瀝青。 不變，減小，降低，增大，降低，降低 下降，破壞，破壞 強(qiáng)度、耐久性 水泥強(qiáng)度、水泥用量 合理、流動性，坍落度，水泥用量 沸騰鋼、鎮(zhèn)靜、半鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)靜，沸騰 延度，針入度，軟化點 計算題 （共 18 分） 某材料的密度為 ，干表觀密度為 1680Kg/m3，現(xiàn)將 一重 930g 的該材料浸入水中，吸水飽和后取出稱重為 1025g，試求該材料的孔隙率、重量吸水率、開口孔隙率及閉口孔隙率。其中 ____鋼脫氧完全， ____鋼吸氧很不完全。 5 配制混凝土需用 ____砂率，這樣可以在水泥用量一定的情況下，獲得最大的 ____，或者在 ____一定的情況下， ____最少。 3 混凝土配合比設(shè)計中Ｗ /Ｃ由 ____和 ____確定。 填空題（ 每題 1 分，共 25 分） 1 當(dāng)材料的孔隙率增大時，則其密度 ____，松散密度 ____，強(qiáng)度 ____，吸水率 ____，抗?jié)B性 ____，抗凍性 ____。 ？對施工方面的意義又哪些？ 答：硅酸鹽水泥的初凝時間不得小于 45min，終凝時間不得大于 390min。 (2) 確定施工配合比 現(xiàn)場砂子含水率為 3%，石子含水率為 1%，則施工配合比為 水泥 mc = mco=349kg 砂 ms = mso(1+3%) = 641(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192(1+1%)=1204kg 水 mw = mwomso3% mω1% = 1856413% 11921% = 154kg 【評注】耐久性問題是混凝土的一個重要性能指標(biāo)， 所有混凝土均應(yīng)考慮。 6) 計算砂、石用量 mso、 mgo 用體積法計算， 得： mso= 641kg， mgo =l192kg。 4) 計算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/ = 349 kg/m3 查表，對于干燥環(huán)境的鋼筋混凝土，最小水泥用量為 260 kg/m3，取mco=349kg/m3。 D w/c = ∵ 框架結(jié)構(gòu)混凝土梁處于干燥環(huán)境，查表得容許最大水灰比為 ， ∴ 可確定水灰比為 。 ^* y) H。 .解： (1) 求 混凝土計算配合比。 設(shè)計要求： (1) 混凝土計算配合比； (2) 若經(jīng)試配混凝土的工作性和強(qiáng)度等均符合要求，無需作調(diào)整。因此，灰土或三合土可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位 例 55 某框架結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為 c30，施工要求混凝土擁落度 為 30～ 50mm，根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計，混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差 σ=5mpa。 7 e `39。 例 42 石灰不耐水，但為什么配制的石灰土或三合土卻可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？ / D( ]$ S4 A) \6 F% s39。使用良好級配的骨料，不僅所需水泥漿量較少，經(jīng)濟(jì)性好，而且還可提高混凝土的和易性、密實度和強(qiáng)度。 J1 w 例 51 混凝土中，骨料級配良好的標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 答：骨料級配是指骨料中不同粒徑顆粒的組配情況。 : L6 S: M39。 例 12 某石材在氣干、絕干、水飽和情況下測得的抗壓強(qiáng)度分別為 174， 178，165mpa，求該石材的軟化系數(shù)，并判斷該石材可否用于水下工程。 鋼材的冷彎性是指剛才在常溫下承受彎曲變形的能力。 。 名詞解釋 （每題 2 分，共 12 分） ，單位體積的質(zhì)量。 水泥活性混合材料是指磨成細(xì)粉后，與石灰或與石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常溫下，能生成具有膠凝性水化產(chǎn)物，既能在水中，又能在空氣中硬化的混和材料。 混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為 150mm 的立方體試件，在 28d 齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的強(qiáng)度總體分布中具有不低于95 ％保證率的抗壓強(qiáng)度值。 石油瀝青的針入度是指在規(guī)定溫度 25 ℃ 條件下，以規(guī)定重量 100g 的標(biāo)準(zhǔn)針，經(jīng)歷規(guī)定時間 5s 貫入試樣中的深度。 : P1 [2 S9 O w3 q 答：該石材軟化系數(shù) kr=fb/fg=165/178=: ∵ 該石材的軟化系數(shù)為 ＞ ，為耐水石材 ∴ 可用于水下工程。 ^8 W39。骨料級配良好的標(biāo)準(zhǔn)是骨料的空隙率和總表面積均較小。 amp。 V* a) p 答：原因 ，加適 量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓或夯實，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土表面的活性氧化硅或氧化鋁反應(yīng)，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，所以石灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性會隨使用時間的延長而逐漸提高，適于在潮濕環(huán)境中使用。 p5 Y q: j. e 原因 ，與粘土等拌合后經(jīng)壓實或夯實，使其密實度大大提高，降低了孔隙率，水的侵入大為減少。可供應(yīng)以下原材料 ： 水泥： 普通硅酸鹽水泥，水泥密度為ρc=，水泥的富余系數(shù)為 ；中砂：級配合格，砂子表觀密度ρ0s=；石子： 5～ 30mm 碎石，級配合格，石子表觀密度 ρ0g=。又知現(xiàn)場砂子含水率為 3%，石子含水率為 1%，試計算混凝土施工配合比。 。 B( g 1) 確定混凝土配制強(qiáng)度 fcu,o fcu,o = fcu,k + = 30 + 5 = mpa 2) 確定水灰比 (w/c) fce =γc?fce,k = = mpa2 Y, A5 e2 \! U。 3) 確定用水量 mw0 對于最大粒徑為 30mm 的碎石混凝土 ,當(dāng)所需擁落度為 30～ 50mm 時，查表得：lm3 混凝土的用水量可選用 185kg。 5) 確定砂率 βs 對于采用最大粒徑為 40mm 的碎石，當(dāng)水灰比為 時，查表得砂率值可選取32%～ 37%，取 βs=35%。 7) 該混凝土 計算配合比為 水泥：砂：石子 = 1： ： ， w/c=。因此，國家規(guī)范規(guī)定所有混凝土在配合比設(shè)計時都應(yīng)當(dāng)按該混凝土使用時所處的環(huán)境條件，考慮其滿足耐久性要求所必要的水灰比及水泥用量值。 意義：對保證水泥在施工時有充足的時間完成攪拌、運輸、振搗、成型等及施工完畢后希望水泥盡快硬化，有利于下一步工序的開展有重要的意義。 2 建筑石膏硬化后，在潮濕環(huán)境中，其強(qiáng)度顯著 ____，遇水則 ____，受凍后 ____。 4 砌筑多孔砌體的砂漿的強(qiáng)度取決于 ____和 ____。 6 煉鋼過程中，由于脫氧程度不同，鋼可分為 ____鋼， ____鋼和 ____鋼三種。 7 評定石油瀝青塑性的指標(biāo)是 ____，評定瀝青粘滯性的指標(biāo)是 ____；評定瀝青耐熱性的指標(biāo)是 ____。 （ 5 分） 某混凝土配合比為 1∶ ∶ ， W/C ＝ ，設(shè)混凝土表觀密度為 2400 kg / m 3 計，求各材料用量。某工程的屋面防水要求使用軟化點為 75℃ 的石油瀝青，問應(yīng)如何配制？ ：孔隙率 P ＝（ 1 － ρ0/ρ ） 100 ％＝（ ） 100 ％ =33 ％； 重量吸水率 mw ＝（ m 水 /m ） 100 ％＝ [(1020920)/920] 100 ％ =11 ％； 開口孔隙率＝ V 開 /V0 =[ (1020920)/ （ 920/ ） ] 100 ％＝ ％ 閉口孔隙率＝ 33 ％－ ％＝ ％ 所以，該材料的孔隙率、重量吸水率、開口孔隙率及閉口孔隙率分別為： 33 ％； 11 ％； ％； ％。 所以，各種材料的用量為： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。 （ 7 分） 一、 填空題（每空 1 分，共計 20 分） 1．材料的親水性與憎水性用（ ）來表示，材料的吸濕性用（ ）來表示。 2．石膏的硬化時體積是（ ），硬化后孔隙率較（ ）。 4．硅酸鹽水泥熟料中四種礦物成分的分子式是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 6．砌筑砂漿的流動性用（ ）表示，保水性用（ ）來表示。 石油瀝青按三組分劃分分別為（ ）、（ ）、（ ）。每小題 2 分。（ ） 2．氣硬性膠凝材料，既能在空氣中硬化又能在水中硬化。（ ） 4．有抗?jié)B性要求的混凝土不宜選用礦渣硅酸鹽水泥。（ ） 相對濕度越大，混凝土碳化的速度就越快。（ ） 8．石油瀝青的溫度敏感性用針入度表示。 表征石油瀝青性能的三大技術(shù)指標(biāo)是什么？分別表征瀝青的什么性能？ 五、計算題（其中 1 題 9 分， 2 題 10 分，共計 19 分） 一塊標(biāo)準(zhǔn)的普通粘土磚，其尺寸為 240 115 53mm，已知密度為 ，干燥時質(zhì)量為 2500g，吸水飽和時質(zhì)量為 2900g。 （ 2）材料的孔隙率。 計算某大橋混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級為 C40，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為 ，用 級硅酸鹽水泥，實測 28d 的抗壓強(qiáng)度為 Mpa，已知水泥密度 ρC＝ ｇ /cｍ 3，中砂，砂子表觀密度 ρOS＝ /cｍ 3，碎石，石子表觀密度 ρOG＝ 278g/cｍ 3。已知： A=， B=，單位用水量為 195kg/ｍ 3，砂率 Sp= 含氣量百分?jǐn)?shù)為ɑ =1，求該混凝土的初步配合比？（ W／ C最大水灰比為 ，水泥最小用量為 280 kg/ｍ 3） 土木工程材料試題答案 一、填空題（每空 1 分，共計 20 分） 潤濕邊角 含水率 吸水率 膨脹的 大 結(jié)晶 碳化 氣硬性 C3A C2S C3S C4AF 用水量 水泥用量 沉入度 分層度 屈服 油分 樹脂 地瀝青質(zhì) 二、（正確的在題干括號內(nèi)劃‘√’，錯誤的劃‘’。共 16 分） √ √ √ 三 、名詞解釋 （每小題 4 分，共 20 分） 表觀密度：材料在自然狀態(tài)下，單位體積內(nèi)的質(zhì)量。 堿骨料反應(yīng)：水泥混凝土中水泥的堿與某些堿活性骨抖發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可引起混凝土產(chǎn)生膨脹、開裂甚至破壞，這種化