道路建筑材料考试试题(完整版)

道路建筑材料考试试题(完整版)一、填空题：（10分）1、道路或机场用水泥混凝土，以抗折强度为主要指标，以抗压强度考指标。2、岩石的化学组成中，SiO2含量小于52%，称为碱性石料。3、公路路基土的分类中，用塑性图对细粒土进行划分，是以扰动土的塑性指数及液限值为依据的。4、石油沥青的胶体沥青结构类型可分为三种，即溶胶型、溶－凝胶型和凝胶型，在工程上根据沥青的针入度指数其胶体结构类型。三、问答题（46分）1、硅酸盐水泥熟料主要有哪几种矿物成分？从强度、水化反应速率、水化热、耐化学侵蚀性、干缩性方面各有何特点？（6分）答：硅酸盐水泥熟料主要有：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。⑴强度：硅酸三钙最高，硅酸二钙早期低，但后期增长率较大。二者为水泥强度主要来源。铝酸三钙强度不高，铁铝酸四钙对抗折强度有利。⑵水化反应速率：铝酸三钙最快，硅酸三钙较快，铁铝酸四钙也较快，硅酸二钙最慢。⑶水化热：排序为：铝酸三钙、硅酸三钙、铁铝酸四钙、硅酸二钙。⑷耐化学侵蚀性：铁铝酸四钙最优，其次为硅酸二钙、硅酸三钙，铝酸三钙最差。⑸干缩性：铁铝酸四钙和硅酸二钙最小，硅酸三钙居中，铝酸三钙最大。2、普通硅酸盐水泥中为什么要加入一定量的石膏，在水泥水化过程中，石膏的化学反应和生成产物是什么？（5分）答：普通硅酸盐水泥中加入一定量的石膏是为了调节水泥的凝结速度。石膏将与水泥熟料中的铝酸三钙生成三硫型水化铝酸钙或称钙钒石和单硫型水化铝酸钙；与铁铝酸四钙生成三硫型水化铁铝酸钙或称钙钒石和单硫型水化铁铝酸钙。3、什么是沥青的三大指标，它们如何测定，它们分别表征沥青的哪些特性？（6分）答：沥青的“三大指标”是指沥青针入度、软化点和延度。针入度表征沥青的稠度，软化点测定沥青的粘度，延度则表征沥青的塑性变形能力。4、沥青混合料的组成结构类型有哪三种，并说明各自的组成特点、力学特性及路用性能。（6分）答：沥青混合料的组成结构类型有：⑴悬浮－密实结构：采用连续型密级配矿质混合料与沥青组成沥青混合料，前级集料之间留出比次级集料粒径稍大的空间供次级集料排布，所形成的沥青混合料尽管很密实，但是各级集料均为次级集料所隔开，不能直接靠拢而形成骨架，有如悬浮于次级集料及沥青胶体之间。该种结构混合料具有较高的粘聚力c；但摩阻角φ较低，高温稳定性较差。⑵骨架－空隙结构：采用连续型开级配矿质混合料与沥青组成沥青混合料，粗集料所占比例较高，细集料则很少，甚至没有。此种沥青混合料，粗集料可以互相靠拢形成骨架，但由于细集料数量过少，不足以填满粗集料之间的空隙，因此形成“骨架－空隙结构”。其有较高的内摩阻角φ，但粘聚力c较低⑶密实－骨架结构：采用间断型密级配矿质混合料与沥青组成沥青混合料，由于没有中间粒径的集料，既有较多的粗集料可形成骨架，又有相当数量的细集料可填满骨架空隙，因此形成“密实－骨架结构”。该混合料不仅具有较高的粘聚力c，而且具有较高的内摩擦角φ。5、沥青与矿物会发生哪些相互作用？其影响因素是什么？（6分）答：目前认为，沥青与矿粉交互作用是一种物理－化学作用过程，二者交互作用后，的扩散溶沥青在矿粉表面产生化学组分的重新排列，在矿粉表面形成一层厚度为δ剂化膜。在此膜厚度之内的沥青称为“结构沥青”，之外的称为“自由沥青”。当接触面是由结构沥青膜所联结时，由于接触面积增大，因而粘聚力较大。如果是自由沥青，则较小。影响因素是沥青和矿粉的化学性质。一、判断题：（10分）1、不同级配的集料可以有相同的细度模数。（√）2、钢材的屈强比越大，则结构的可靠性和钢材的利用率越高。（√）3、体积安定性不合格的水泥应作为废品。（√）4、随着沥青稠度和沥青酸含量的增加，沥青和石料的粘附性提高。（√）5、同种石料其空隙率越大，真实密度越小。（×）6、沥青标号越高，其针入度愈大，软化度愈高。（×）7、沥青混合料的马歇尔稳定度与沥青用量成正比。（×）8、砂的体积随其含水量变化而变化。（√）9、水泥愈细，其强度愈高，收缩性愈小，放热速率愈小。（×）10、沥青针入度指数PI的提高，可增加沥青路面的抗车辙的能力。（√）二、填空题（20分）1、由于石灰中存在过火石灰，因此，石灰浆要进行“陈伏”。2、石灰按和两项指标来划分等级。3、石油沥青可分为溶胶型、溶－凝胶型和凝胶型三种胶体类型。在工程上根据沥青的针入度指数来判断其胶体结构类型。4、沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两项材料参数。5、石灰的硬化是通过碳化和结晶而实现。6、道路或机场用水泥混凝土，以抗折强度为主要指标，以抗压强度为参考指标。7、工程上为了保证混凝土的耐久性，在进行配合比设计时通常对最大水灰比和最小水泥用量要加以控制。8、沥青的流动和变形不仅与应力有关、而且还与温度和时间有关。9、公路抗滑表层所用集料应对其磨光值、磨耗值和冲击值三项指标进行检验。四、问答题（34分）1、试述影响沥青混合料抗剪强度的内因。（5分）答：⑴沥青粘度的影响，呈递增关系；⑵沥青与矿料化学性质的影响，当矿粉颗粒接触面是沥青膜时，粘聚力较大，当为自由沥青时，粘聚力较小。另外与矿粉的吸附沥青的能力呈递增关系；⑶矿料比面的影响，呈递增关系；⑷沥青用量的影响，粘聚力随着沥青用量的增加先增加后减少；⑸矿质集料的级配类型、粒度、表面性质的影响，均匀、粗大的矿质颗粒可以提高混合料的抗剪强度。二、填空题（20分）1、沥青的感温性是采用粘度随温度而变化的行为来表达。2、工程上为了保证混凝土的耐久性，在进行配合比设计时通常对最大水灰比和最小水泥用量要加以控制。3、沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两项材料参数。4、拌制沥青混合料用沥青材料的技术性质，随气候条件、交通性质、沥青混合料的类型和施工条件等因素而异。5、沥青的流动和变形不仅与应力有关、而且还与温度和时间有关。6、岩石的化学组成中，SiO2含量小于52%，称为碱性石料。7、砂的体积随含水量的增大而变化。8、由于石灰中存在过火石灰，因此，石灰浆要进行“陈伏”。9、石灰按和两项指标来划分等级。10、公路抗滑表层所用集料应对其磨光值、磨耗值和冲击值三项指标进行检验。11、含水率为5%的砂220g，将其干燥后的重量为209.5g。三、判断题（10分）10、沥青混合料的马歇尔稳定度与沥青用量成正比。（×）11、水泥混凝土减水剂，可在保持混凝土工作性和强度不变的条件下，节约用水量。（×）12、沥青针入度指数PI的提高，可增加沥青路面的抗车辙的能力。（√）13、体积安定性不合格的水泥应作为废品。（√）14、低合金结构钢中，15MnVN中的15表示主加元素Mn的平均含量0.15%（√）15、不同级配的集料可以有相同的细度模数。（√）16、沥青混合料中残留3％～6％的空隙，是沥青混合料高温稳定性的要求。（×）17、碳素结构钢按其化学成分和力学性能分为Q195、Q215、Q235、Q255、Q275等五个牌号。（√）18、水泥愈细，其强度愈高，收缩性愈小，放热速率愈小。（×）19、沥青标号越高，其针入度愈大，软化点愈高。（×）一、填空题（20分）1、评价石料等级的依据是单轴抗压强度和洛杉矶磨耗值。2、含水率为5%的砂220g，将其干燥后的重量为209.5g。3、沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两项材料参数。4、硅酸盐水泥熟料中主要矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙，其中铝酸三钙水化热最高，铁铝酸四钙耐化学腐蚀性最优。5、道路或机场用水泥混凝土，以抗折强度为主要指标，以抗压强度为参考指标。6、砂的体积随含水量的增大而变化。7、针入度指数是评价沥青感温性的一种指标。8、岩石的化学组成中，SiO2含量小于52%，称为碱性石料。9、沥青混合料试件，在空气中称其干燥质量为M1，在水中称其质量为M2,则该沥青混合料试件的视密度为M1/(M1-M2)ρw。10、石料磨光值越高，表示其抗滑性越好愈好；石料磨耗率越大，表示其耐磨性愈差。二、判断正误并改错（15分）（正确者打√，错误者先打ⅹ，后在错误处改正）1、石灰的“陈伏”主要是为了消除欠火石灰的影响。（ⅹ）2、用水煮法检验石料与沥青的粘附性时，V段较Ⅰ段与沥青的粘附性好。（√）3、水泥技术性质中，矾氧化镁、三氧化硫，初凝时间、体积安定性中的任一项不符合国家规定标准均为废品。（√）4、沥青混合料中残留3％～6％的空隙，是沥青混合料高温稳定性的要求。（√）5、车辙试验主要是用来评价沥青混合料的耐久性。（ⅹ）6、不同级配的集料可以有相同的细度模数。（√）7、低合金结构钢中，15MnVN中的15表示主加元素Mn的平均含量15%（ⅹ）8、石油沥青老化后，其软化点将降低。（ⅹ）9、钢材的屈强比越大，则钢材的利用率越高。（√）10、混凝土试件的尺寸越小，测得的抗压强度愈低。（ⅹ）四、回答问题（30分，每题5分）1、何谓混凝土减水剂？试述其作用机理。答：混凝土减水剂是在混凝土塌落度基本相同的条件下，能减少拌和用水的外加剂。其作用主要有吸附－分散作用、润滑作用和湿润作用。2、沥青用量和性质对沥青混合料的强度有什么影响，并分析其原因。答：⑴沥青用量：沥青用量很少时，沥青不足以形成结构沥青的薄膜来粘结矿料颗粒。随着沥青用量的增加，结构沥青逐渐形成，沥青更为完满地包裹在矿料表面，使沥青与矿料间的粘附力随着沥青的用量增加而增加。当沥青用量足以形成薄膜并充分粘附矿粉颗粒表面时，沥青叫浆具有最优的粘附力。但当沥青用量继续增加，则由于沥青用量过多，逐渐浆矿料颗粒推开，在颗粒间形成未与矿粉交互作用的“自由沥青”，则沥青胶浆的粘聚力随着自由沥青的增加而降低。当沥青用量增加至某一用量后，沥青混合料的粘聚力主要取决于自由沥青，所以抗剪强度几乎不变。随着沥青用量的增加，沥青不仅起着粘结剂的作用，而且起着润滑剂的作用，降低了粗集料的相互密排作用，因而降低了沥青混合料的内摩擦角。⑵沥青粘度：沥青性质中主要是沥青粘度对强度有显著影响。沥青混合料的抗剪强度主要与分散相的浓度和分散介质粘度有着密切的关系。在其它因素固定的条件下，沥青混合料的粘聚力c是随着沥青粘度的提高而增加的。其作用机理是沥青内部沥青胶团相互位移时，其分散介质抵抗剪切作用的抗力，所以沥青混合料受到剪切作用时，特别是受到短暂的瞬时荷载时，具有高粘度的沥青能赋予沥青混合料较大的粘滞阻力，因而具有较高抗剪强度。3、何谓沥青的三种胶体结构，它们各有何特点。答：⑴溶胶型结构：当沥青中沥青质分子量较低，并且含量较少，同时具有一定数量的芳香度较高的胶质，这样使胶团能够完全胶溶而分散在芳香分和饱和分的介质中。此时，胶团相距较远，它们之间吸引力很小，胶团可以在分散介质粘度许可范围之内自由运动，这种胶体结构的沥青，称为溶胶型沥青。它的特点是当对其施加荷载时，几乎没有弹性效应，剪应力与剪应变成直线关系，呈牛顿流型流动。⑵溶－凝胶型结构：沥青中沥青质含量适当，并有较多数量芳香度较高的胶质。这样形成的胶团数量增多，胶体中胶团的浓度增加，胶团距离相对靠近，它们之间有一定的吸引力，这种结构称为溶－凝胶型结构。它的特点是，在变形时，最初沥青表现出一定程度的弹性效应，但变形增加至一定数值后，则又表现出一定程度的粘性流动。⑶凝胶型结构：沥青中沥青质含量很高，并有相当数量芳香度高的胶质来形成胶团。这样，沥青中胶团浓度很大程度的增加，它们之间相互吸引力增强，使胶团靠得很近，形成空间网络结构。此时，液态的芳香分和饱和分在胶团的网络中成为“分散相”，连续的胶团成为“分散介质”。这种结构称为凝胶型结构。它的特点是，当施加荷载很小时，或在荷载时间很短时，具有明显的弹性变形。当应力超过屈服值之后，则表现为粘－弹性变形。三、填空题（15分）1、现行规范在确定沥青混合料沥青用量时，控制高温稳定性的指标是马歇尔稳定度和流值，验证高温稳定性的指标是动稳定度。2、在进行水泥混凝土配合比设计时，含砂率是依据粗骨料类型和水灰比来确定的。3、称取堆积密度为1700kg/m3的干碎石500g，浸水24小时后，称其水中质量为320g，则该砂子视密度为2800kg/m3，空隙率为40%。4、通常情况下，沥青混合料矿物合