东南大学土木工程材料期末试卷2010-A卷-Final--参考答案

第1页，共5页东南大学考试卷（B卷）课程名称土木工程材料考试学期09-10-3得分适用专业道桥渡、交通等专业考试形式闭卷考试时间长度120分钟一、名词解释（每题2分，共计10分）1.VMA：达到规定压实状态的沥青混合料中，试件全部矿料以外占试件总体积的百分率。2.组分（沥青）：石油沥青中化学性质相近，物理性质与路用性能也类似的化学成分组。3.硅酸盐水泥熟料：以适当成分的生料烧至部分熔融，冷却后所得的以硅酸钙为主要成分的烧结物，简称熟料。4.和易性（新拌混凝土）：在一定施工工艺与设备条件下，新拌混凝土能够形成均匀、密实稳定的混凝土结构的性能。5.陈伏：为消除过火石灰的危害，而将生石灰置于有较多清水的消化池中2~3周进行预先消化的过程。二、单项选择题（每题1分，共计20分，答案必须填在下表中）12345678910CBCDADACAD11121314151617181920ABDADDCBCC1.集料的颗粒形状对沥青混凝土的质量影响甚为重要，下列颗粒形状最好的是（）。A．片状B．针状C．立方体状D．卵形2.工程中常用的石灰岩属于（）。A．岩浆岩B．沉积岩C．变质岩D．深成岩3.衡量粗集料强度特性的指标为（）。A．坚固性B．冲击值C．压碎值D．磨耗值4.石灰浆体在空气中逐渐硬化，主要是由（）作用来完成的。A．碳化和熟化B．结晶和陈伏C．熟化和陈伏D．结晶和碳化5.消石灰粉的主要成分是（）。A．Ca(OH)2B．CaOC．CaCO3D．Ca(HCO3)26.关于普通水泥混凝土的叙述不正确的是（）。A．气温越高，硬化速度越快B．抗折强度比抗压强度低C．与钢筋的膨胀系数大致相当D．强度与水灰比成正比7.对于大体积混凝土工程，不宜采用的水泥为（）。A．硅酸盐水泥B．矿渣水泥C．粉煤灰水泥D．火山灰水泥8.石膏对硅酸盐水泥石的腐蚀是一种（）腐蚀。A．溶解型B．溶出型C．膨胀型D．松散无胶结型9.在水泥的生产过程中，纯熟料磨细时掺适量石膏，其目的是（）。A．延缓水泥的凝结时间B．提高水泥的强度C．节约成本D．加快水泥的凝结时间学号姓名密封线自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效第2页，共5页10.强度等级为42.5的水泥，其（）天的抗压强度不低于42.5MPa。A．3B．7C．14D．2811.混凝土配合比设计中，为检验强度制作立方体试件时，应校核拌和物的（）。A．湿表观密度B．坍落度C．粘聚性D．保水性12.下列那种措施不能达到防止硅酸盐水泥混凝土腐蚀的目的（）。A．根据侵蚀环境，合理水泥品种B．提高水泥强度等级C．提高混凝土的密实度D．在混凝土表面设置防腐涂层13.钢材经冷加工后，其性能变化规律为（）。A．强度和变形性能提高B．强度和变形性能降低C．强度降低，而变形性能提高D．强度提高，而变形性能降低14.含碳量低于（）的碳铁合金称为钢。A．2.11%B．3.11%C．4.11%D．5.11%15.对于碳素钢，在一定范围内，随着含碳量增大，其性能变化规律为（）。A．强度和伸长率均提高B．强度和伸长率均降低C．强度降低，而伸长率提高D．强度提高，而伸长率降低16.关于0.2说法正确的是（）。A．低碳钢拉伸过程中标距的伸长率为0.2%时所对应的应力值B．高碳钢拉伸过程中标距的伸长率为0.2%时所对应的应力值C．低碳钢拉伸过程中标距的残余伸长率为0.2%时所对应的应力值D．高碳钢拉伸过程中标距的残余伸长率为0.2%时所对应的应力值17.具有（）胶体结构的沥青，其自愈性和低温时变形能力较好，但温度敏感性较大。A．凝胶型B．溶-凝胶型C．溶胶型D．固胶型18.C40指水泥混凝土28天的（）不低于40MPa。A.立方体抗压强度B.立方体抗压强度标准值C.配置强度D.轴心抗压强度19.根据Fuller所提出的最大密实曲线理论，粒径为最大粒径1/2的筛孔其通过百分率为（）。A．1/2×100B．1/4×100C．2/2×100D．1/8×10020.在城市交叉路口的沥青路面出现车辙，表明其沥青混合料的（）不能满足要求。A．抗压强度B．劈裂强度C．高温性能D．低温性能三、多项选择题（每题2分，多选、错选不得分，漏选得1分，共计30分，答案必须填在下表中）12345678910ABBDADACDBDEBCACACDEBBC1112131415ABCABCBCDABCDBC1.需采用标准稠度的水泥净浆进行试验的项目包括（）。A．凝结时间B．体积安定性C．强度D．细度2.施工所需的混凝土拌和物流动性大小，主要根据（）来选取。A．水灰比和砂率B．捣实方式第3页，共5页C．集料的性质、最大粒径和级配D．构件的截面尺寸大小、钢筋疏密3.硅酸盐水泥中硅酸盐矿物的水化产物是（）。A．C-S-HB．AFtC．AFmD.CH4.水泥混凝土配合比设计的基本参数是（）。A．水灰比B．坍落度C．砂率D．单位体积用水量E．表观密度5.下列材料中可与硅酸盐水泥熟料掺配使用的活性混合材料有（）。A．石灰B．粉煤灰C．石英砂D．粒化高炉矿渣E．火山灰6.为保证混凝土结构的耐久性，混凝土配合比设计应满足（）的要求。A．最小水灰比B．最大水灰比C．最小水泥用量D．最大水泥用量7.硅酸盐水泥矿物组成中，（）的水化产物是强度的主要来源。A．C3SB．C3AC．C2SD．C4AFE．f-CaO8.关于水泥混凝土的减水剂，叙述正确的是（）。A．减水剂的主要作用机理为吸附-分散作用、湿润及润滑作用B．可调节混凝土的凝结时间C．在保持用水量与水泥用量不变时，可增大混凝土的流动性D．在保持混凝土工作性和水泥用量不变时，可提高混凝土的强度E．在保证混凝土工作性和强度不变时，可节约水泥的用量9.关于石油沥青的老化，描述不正确的有（）A．道路石油沥青的老化一般包括施工过程中的短期热老化与使用过程中的长期老化B．针入度升高，软化点降低，延度增大C．针入度降低，软化点升高，延度减小D．老化使沥青变硬变脆E．老化过程中部分胶质转换为沥青质10.马歇尔试验结果分析得到最佳沥青用量OAC，还应检验（）技术性质。A．抗滑性B．水稳定性C．抗车辙能力D．施工和易性11.关于胶凝材料，下列叙述正确的是（）。A．胶凝材料指经过自身的物理化学作用，将粒状或块状材料粘结成整体的材料B．无机胶凝材料按其硬化条件分为气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料C．气硬性胶凝材料只能在空气中硬化并保持或发展其强度D．水硬性胶凝材料只能在水中硬化并保持或发展期强度E．沥青是一种典型的有机胶凝材料，其胶凝功能主要源于沥青与集料间的化学相互作用12.沥青混凝土的结构根据其组成材料的相对比例与密实情况可分为（）。A．悬浮－密实结构B．骨架－空隙结构C．骨架－密实结构D．悬浮－空隙结构13.沥青的三大指标指的是（）。A．PIB．针入度C．软化点D．延度E．脆点14.随着沥青用量的增加，关于密实型沥青混合料叙述正确的是（）。A．空隙率逐渐降低B．沥青饱和度逐渐增大C．流值逐渐增加D．马歇尔稳定度先增加后减小E．毛体积密度逐渐增大15.下列元素成分中，对钢材性能有害的是（）A．CB．FeC．SD．PE．Mn第4页，共5页四、填空题（每空1分，共计20分）1.用于表征新拌水泥混凝土工作性的试验指标包括坍落度和Ve-Be稠度。2.根据摩尔-库仑理论，沥青混合料的强度可用参数粘聚力和内摩擦角表征。3.根据四组分分析与胶体结构理论，沥青的胶体结构是以沥青质为分散相，吸附树脂而形成胶团，均匀分散在饱和分和芳香分中。4.AC-13是公称最大粒径为13.2mm的密级配沥青混凝土。5.利用雷氏夹的沸煮法试验主要是检测水泥的因CaO引起的安定性问题。6.矿渣水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度低、水化热低、抗蚀性强。7.已知三种集料的筛分试验结果及相应的级配规范如下表所示，集料类型通过下列筛孔的质量百分率毛体积相对密度13.29.54.752.361.180.60.30.150.075A1006212202.834B100785236292420182.785C10091735124412.471则集料B的细度模数为2.94，集料C的公称最大粒径为2.36mm，当矿料以50:30:20（A:B:C）的质量比混合时，混合矿料的毛体积相对密度为2.739，合成矿料中的9.5mm与4.75mm两级筛孔的通过百分率分别为61%和49.4%。8.某沥青拌和厂在生产沥青混合料时，每盘中添加1880kg矿料和120kg沥青，则该混合料的沥青用量为6.0％。五、计算题（共计20分）1.为测定某集料的密度，室温时做如下试验：取一广口瓶，装满水后，盖上玻璃盖，称得质量为1435克，将已浸水一昼夜的集料放入广口瓶中，充分排出气泡，并擦干溢出的水，测得总质量为1620克，取出集料，用拧干的湿毛巾擦干集料的表面水，称得集料质量为300克，将集料在105℃下烘干至恒重后，质量为293克，试计算其毛体积相对密度、表观相对密度、饱和面干相对密度与开口孔隙率。（4分）答：毛体积相对密度：2932.54830014351615表观相对密度：2932.71329314351615饱和面干相对密度：3002.60930014351615孔隙率：11()1002.392.5482.713（%）或3002931002.39293（%）第5页，共5页2.某沥青混合料的马歇尔试验结果如下，试确定其最佳沥青用量初始值OAC1。（5分）性能指标毛体积相对密度MS（kN）FL（mm）VV（%）VFA（%）油石比3.5%2.4157.02.26.1604.0%2.4409.02.75.2634.5%2.46511.03.14.5675.0%2.4899.53.63.8705.5%2.4647.54.33.074技术要求/≥82~43~665~75答：a1=5.0%，a2=4.5%，a3=4.5%，a4=5.0%OAC1=(a1+a2+a3+a4)/4=4.75%3．某工程设计要求的混凝土强度等级为C35，要求强度保证率P＝95%。试求:(1)当混凝土强度标准差为5.5MPa时，混凝土的配制强度应为多少？（1分）(2)若采用普通硅酸盐水泥42.5和碎石配制混凝土，用水量为180kg/m3，水泥富余系数为1.12，若提高施工管理水平，混凝土强度标准差从5.5MPa降到3.0MPa，每m3混凝土可节约水泥多少kg？（4分）答：（1）配制强度：35+1.645*5.5=44.05（MPa）（2）水泥胶砂强度：42.5*1.12=47.6（MPa）（1分）强度标准差降为3.0MPa时的配制强度为：35+1.645*3.0=39.94（MPa）由水灰比定则知，,0cecuceWAfCfABf，故强度标准差为5.5MPa时的水灰比为：0.4647.60.48044.040.460.0747.6WC（1分）强度标准差为3.0MPa时的水灰比为：0.4647.60.52839.940.460.0747.6WC（1分）所以每m3混凝土可节约的水泥量为：180/0.48-180/0.528=34.1（kg）（1分）4.某混凝土试拌试样经调整后，各种材料的用量分别为水泥3.0kg，水1.8kg，砂6.34kg，碎石12.86kg，并测得拌合物的体积密度为2500kg/m3，(1)确定1m3混凝土中各种材料实际用量。（2分）(2)若工地用砂的含水率4％，碎石含水率1％，求施工时砂、碎石及水的实际添加量。（4分）答：（1）水泥用量为：32480310.031.86.3412.86（kg）依次可计算的水用量为186kg，砂：655.1kg，碎石：1328.9kg。（2）考虑砂石材料的实际含水量，1m3混凝土中所需加入的水为：186655.14%1328.91%146.5（kg）（1分）1m3混凝土中所需加入的砂为：655.1655.14%681.3（kg）（1分）1m3混凝土中所需加入的碎石为：1328.91328.91%1342.2（kg）（1分）所以施工配合比为：3