2020年土木工程材料期末模拟试题及答案 名词解释（每题2分，共12分） 1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95％保证率的抗压强度值。 5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度25℃条件下，以规定重量100g的标准针，经历规定时间5s贯入试样中的深度。 例1-2某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174，178，165mpa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。:P1[2S9O"w3q 答：该石材软化系 例4-2石灰不耐水，但为什么配制的石灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？/D(]$S4A)\6F%s' V*a)p
答：原因1.石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以石灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。7e-`' p5Y q:j.e 原因2.由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使其密实度大大提高，降低了孔隙率，水的侵入大为减少。因此，灰土或三合土可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位 例5-5某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o42.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度 ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求： (1)混凝土计算配合比； (2)若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。 .解：(1)求混凝土计算配合比。;^*y)H;B(g
公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 T0501—2005 水泥取样方法 1目的、适用范围和引用标准 本方法规定了水泥取样的工具、部位、数量及步骤等。 本方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥及指定采用本方法的其它品种水泥。 引用标准： GB 175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》 GB 1344—1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》 GB 12958—1999《复合硅酸盐水泥》 GB 13693—1992《道路硅酸盐水泥》 2仪器设备 ⑴袋装水泥取样器。 ⑵散装水泥取样器。 3取样步骤 3.1取样数量应符合各相应水泥标准的规定。 3.2分割样 3.2.1袋装水泥：毎1/10编号从一袋中取至少6kg。 3.2.2散装水泥：每1/10编号在5min内取至少6kg。 3.3袋装水泥取样器：随机选择20个以上不同的部位，将取样管插入水泥适当深度，用大拇指按住气孔，小心抽出取样管。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。 3.4散装水泥取样器：通过转动取样内管控制开关，在适当位置插
入水泥—定深度，关闭后小心抽出。将所取样品放入洁净、干燥、不易受污染的容器中。 4样品制备 4.1样品缩分 样品缩分可采用二分器，一次或多次将样品缩分到标准要求的规定量。 4.2试验样及封存样 将每一编号所取水泥混合样通过0.9mm方孔筛，均分为试验样和封存样。 4.3 分割样 每一编号所取10个分割样应分别通过0.9mm方孔筛，不得混杂。5样品的包装与贮存 5.1样品取得后应存放在密封的金属容器中，加封条。容器应洁净、干燥、防潮、密闭、不易破损、不与水泥发生反应。 5.2封存样应密封保管3个月。试验样与分割样亦应妥善保管。5.3在交货与验收时，水泥厂和用户共同取实物试样，封存样由买卖双方共同签封。以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，水泥厂封存样保存期为40d；以同编号水泥的检验报告为验收依据时，水泥厂封存样保存期为3个月。 5.4存放样品的容器应至少在一处加盖清晰、不易擦掉的标有编号、取样时间、地点、人员的密封印，如只在一处标志应在器壁上。 5.5封存样应贮存于干燥、通风的环境中。 6取样单 样品取得后，均应由负责取样操作人员填写取样单. T0504—2005 水泥比表面积测定方法(勃氏法) 1目的、适用范围和引用标准 本方法规定采用勃氏法进行水泥比表面积测定。
土木工程材料期末考试复习资料---计算题 1. 已知混凝土经试拌调整后，各项材料用量为：水泥3.10hg，水1.86kg ，沙6.24kg ，碎石1 2.8kg，并测得拌和物的表观密度为2500kg∕m3，试计算： （1）每立方米混凝土各项材料的用量为多少？（6分） （2）如工地现场砂子含水率为2.5％，石子含水率为0.5％求施工配合比。 答案：（1）比例常数k=2500/(3.10+1.86+6.24+12.84)=104，故基准配合比为： W=104×1.86=193.44Kg S=104×6.24=648.96Kg C=104×3.10=322.4Kg G=104×12.84=1335.36Kg （2）施工配合比为： W=193.44－648.96×2.5﹪－1335.36×0.5﹪=170.53Kg C=322.4Kg S=648.96×(1+2.5﹪)=649.96Kg. G=1335.36×(1+0.5﹪)=1342.04Kg 2. 某砂样经筛分试验，各筛上的筛余量见下表，试计算其细度摸数并确定其粗细程度（即判断其为粗砂，中砂，细砂还是特细砂）（6分） 答案：（1）计算分计筛余百分率： 总质量G=20+80+100+100+75+85+40=500（g） 可计算得分计筛余百分率分别为：a1=4%，a2=16%，a3=20%，a4=20%，a5=15%，a6=17% （2）计算累计筛余百分率： 由分计筛余百分率可计算累计筛余百分率为： A1=a1=4%； A2=a1+a2=4%+16%=20%； A3=a1+a2+a3=4%+16%+20%=40%； A4=a1+……+a4=60%； A5=a1+……+a5=75%； A6=a1+……+a6=92%。 （3）计算其细度模数 （4）评定其粗细程度，由计算结果可判断其为中砂。 3、一块标准的普通粘土砖，其尺寸为240×115×53mm，已知密度为2.7g/cm3，干燥时质量为2500g，吸水饱和时质量为2900g。求：（1）材料的干表观密度。（2）材料的孔隙率。（3）材料的体积吸水率。 解：
石灰土施工的质量控制 1. 引言 石灰土具有造价低廉且具有较高的强度、较强的板体性等性能，因此在我国公路建设中被广泛应用于路面的垫层、底基层及基层（非高等级公路）中。但石灰土的施工工艺和施工质量控制比较复杂，影响其质量因素也较多，若不采取一些有效措施加以控制，那么往往难以满足规范要求并产生病害。现结合多条路的工作实践，谈一谈如何做好石灰土施工的质量控制，以期与公路界的同行交流。 2. 石灰土压实质量控制 压实度是石灰土质量控制主要技术指标之一。影响石灰土压实效果的因素较多，主要是标准密度，压实机具，压实工艺，灰土拌和的均匀性，碾前含水量及压实层厚度等。 2.1 确定准确的标准密度 标准击实试验是控制石灰土压实质量不可缺少的重要试验项目，压实度可靠的一个重要前提就是要求最大干密度准确与测点实际干密度相对应。标准密度是用来衡量现场压实度的尺度，通过它衡量出路基的优劣等级，所以我们在做确定标准密度的击实试验时，必须严格按照试验规程和相关要求去做，确保标准密度有足够的精度，以达到指导和控制工程质量的目的。 此外，平时在施工过程中还要时刻注意填筑土的土质有无大的变化，一旦发现变化，就要及时重做击实试验，做到既要客观、公正，又要保证工程质量。 2.2 重视石灰土试验段施工 在石灰土正式施工前必须先进行试验段施工，这是灰土施工前必不可少的重要工序。通过试验段的修筑，我们能够确定压实机械的选择和最佳组合，碾压的基本原则，灰土均匀性所需的拌和遍数，松铺系数及压实层厚度，碾前含水量偏差最佳含水量所允许的范围等。这些参数的确定为以后石灰土规模化施工提供第一手十分有价值的参考数据，为今后优质高效施工打下坚实基础。 2.3 碾前含水量的控制 含水量对石灰土的碾压是一个特别敏感的指标，对压实效果影响比较显著，所以含水量控制得好与坏，将直接关系到压实的成功与失败。同时对施工单位，从经济角度来说，在接近最佳含水量时进行碾压不失为一种最好办法。规范要求含水量在最佳含水量的±1%变化范围内碾压时效果最佳，超出这个范围，就有可能出现“弹簧”，影响压实质量。但这个范围也不是一成不变的，还要根据施工时的天气、气温、季节等环境的具体情况而定。在碾压前能够及时准确地测定石灰土含水量，使之被控制在接近最佳含水量状态，这对控制碾压质量十分重要，这道工序不能省去。 2.4 布灰要均匀 采用路拌法进行石灰土施工时，不少施工单位对布灰的均匀性重视不够，工人在进
《土木工程材料》课程教学大纲 一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务 《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。 《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学，并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习，使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求： （1）掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计； （2）熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求； （3）了解各种外加剂的性能；了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向； （4）了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论；沥青乳化机理。 （5）了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系 在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程，以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。二、本课程学习和考核的内容 绪论（2学时） 教学内容：土木工程材料发展概况，土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 教学目标：了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；明确本课程在本专业中的地位，了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 重点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，土木工程材料的发展概况。 难点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用 （一）土木工程材料的基本性质（2学时） 教学内容：材料学的基本理论，材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。 教学目标：了解材料学的基本理论，掌握材料的物理性质、力学性质，掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用，掌握材料耐久性的基本概念。 重点：材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。 难点：材料的物理性质。 （二）天然石料（2学时） 教学内容：岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种
名词解释（每题2分，共12分） 1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95 ％保证率的抗压强度值。 5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度25 ℃条件下，以规定重量100g 的标准针，经历规定时间5s 贯入试样中的深度。 1．表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。 2．普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。3．碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。 4．钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 5．沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。 解答题 1. 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o4 2.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为 ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求： (1) 混凝土计算配合比； (2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。 .解：(1) 求混凝土计算配合比。; ^* y) H; B( g 1) 确定混凝土配制强度fcu,o fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa 2) 确定水灰比 (w/c) fce =γc?fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; D w/c =0.53 ∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。 3) 确定用水量 mw0 对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。 4) 计算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。 5) 确定砂率βs 对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。 6) 计算砂、石用量mso、mgo 用体积法计算， 得：mso= 641kg，mgo =l192kg。 7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。 (2) 确定施工配合比 现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg 砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg 2.某材料的密度为2.78g/cm3，干表观密度为1680Kg/m3，现将一重930g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。（5分） 某混凝土配合比为 1∶ 2.43 ∶ 4.71 ， W/C ＝ 0.62 ，设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3 计，求各材料用量。（6分） 今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为75℃的石油沥青，问应如何配制？ 1.解：孔隙率 P ＝（ 1 －ρ0/ρ）× 100 ％＝（ 1-1.8/ 2.7 ）× 100 ％ =33 ％； 重量吸水率 mw ＝（ m水/m ）× 100 ％＝ [(1020-920)/920] × 100 ％ =11 ％； 开口孔隙率＝ V开/V0 =[ (1020-920)/ （ 920/1.8 ） ] × 100 ％＝ 19.6 ％ 闭口孔隙率＝ 33 ％－ 19.6 ％＝ 13.4 ％ 所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为： 33 ％； 11 ％； 19.6 ％； 13.4 ％。（5分） 2.解：设水泥的质量为CKg ，则 W ＝ 0.62CKg ； S ＝ 2.43CKg ； G ＝ 4.71CKg ； 按假定表观密度法有： C+S+G+W= ρ0h 所以， C ＋ 0.62C ＋ 2.43C ＋ 4.71C＝ 2400 由上式可得： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。 所以，各种材料的用量为： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。（6分） 3、解：软化点为 95℃的石油沥青用量 = (95℃－75℃)/(95 ℃－ 25℃)× 100 ％ ＝ 28.6 ％
5%、6%、8%、10%灰土计算 一、材料费计算 通过击实试验,得出以下数据: 5%灰土最大干密度1、730g/cm3 最佳含水量17、1% 6%灰土最大干密度1、718g/cm3 最佳含水量18、1% 8%灰土最大干密度1、686g/cm3 最佳含水量18、6% 10%灰土最大干密度1、678g/cm3 最佳含水量19、4% 5%灰土石灰用量计算: 每一方5%灰土最大总质量为: M灰土=ρ灰土*v=1730Kg*1m3=1730 Kg 干混合料质量为: M干混合料=M灰土/(1+w最佳)=1730Kg/(1+17、1%)=1477、37Kg 干土质量: M干土= M干混合料/(1+5%)=1477、37 Kg/(1+5%)=1407、02Kg 干灰质量: M干灰质量=M干混合料- M干土=1477、37Kg-1407、02 Kg=70、35Kg 通过石灰含水量试验得出:石灰天然含水量为w灰=0、7% 所以石灰的质量为:M干灰质量*(1+0、7%)=70、35*(1+0、7%)=70、84Kg 6%灰土石灰用量计算: 每一方6%灰土最大总质量为: M灰土=ρ灰土*v=1768Kg*1m3=1768 Kg 干混合料质量为:
干土质量: M干土= M干混合料/(1+6%)=1497、04 Kg/(1+6%)=1412、30 Kg 干灰质量: M干灰质量=M干混合料- M干土=1497、04 Kg-1412、30 Kg=84、74 Kg 通过石灰含水量试验得出:石灰天然含水量为w灰=0、7% 所以石灰的质量为:M干灰质量*(1+0、7%)=84、74*(1+0、7%)=85、33 Kg 8%灰土石灰用量计算: 每一方8%灰土最大总质量为: M灰土=ρ灰土*v=1686Kg*1m3=1686Kg 干混合料质量为: M干混合料=M灰土/(1+w最佳)=1686Kg/(1+18、6%)=1421、59 Kg 干土质量: M干土= M干混合料/(1+6%)=1421、59 Kg/(1+8%)=1316、28Kg 干灰质量: M干灰质量=M干混合料- M干土=1421、59 Kg-1316、28Kg=105、31Kg 通过石灰含水量试验得出:石灰天然含水量为w灰=0、7% 所以石灰的质量为:M干灰质量*(1+0、7%)=105、31*(1+0、7%)=106、05 Kg 10%灰土石灰用量计算: 每一方10%灰土最大总质量为: M灰土=ρ灰土*v=1678Kg*1m3=1678Kg 干混合料质量为:
目录 一、编制说明 (2) 二、工程综合说明 (3) 三、施工准备 (3) 四、施工进度保证措施 (7) 五、施工工艺. (8) 六、质量保证措施 (12) 七、安全、环境保证措施 (13) 八、雨季施工措施 (13)
一、编制说明 1.1 编制目的 为指导道路工程4:12:84水泥石灰土底基层工程施工，确保施工质量、安全和工期，为施工提供科学的指导依据，特制定本施工方案。1.2 适用范围 本施工方案仅适用于道路工程4:12:84水泥石灰土底基层工程施工。 1.3 编制依据 1.3.1 道路工程有关施工图。 1.3.2 施工主要依据的规范、规定和标准 《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008 《公路路面基层施工技术规范》JTJ034-2000 《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006 以及与本工程有关的国家、部技术标准、法规文件等。 1.4 编制原则 1.4.1 严格执行工程施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。 1.4.2 遵守、执行项目的各种规章和条款，确保实现项目的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程管理目标。 1.4.3 在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。 1.4.4 充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。 1.4.5 施工方案编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合，重点项目和一般项目相结合，特殊技术与普通技术相结合，总体上使施工方案具有重点突出，内容全面，思路清晰的特点。
一、问答题。 1．常见合成高分子防水卷材有哪些？ 答： 1) 橡胶类有：三元乙丙卷材、丁基橡胶卷材、再生卷材等； 2) 塑料类有：聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、聚乙烯卷材等； 3) 橡塑类有：氯化聚乙烯、橡胶共混卷材。 2．钢材牌号与其强度质量等的关系？ 答：钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分顺序组成。牌号越大，含碳量越大，抗拉强度越高，而伸长率则随着牌号的增大而降低。 3．各元素对钢材质量的影响？ 答：钢材中除了主要化学成分铁以外，还含有少量的碳、硅、锰、磷、硫、氧、氮、钛、钒等元素：1) 碳（C）：a) 所有碳素钢的性能主要取决于含C量，钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，0。8%以下的碳钢抗拉强度与含碳量成正比增加，塑性及韧性则相反，含C量>0。8%的碳钢，强度及塑性均低，但硬度很高，但当含碳量在1。0%以上，随着含碳量的增加，钢材的强度反而下降。所以含C量不同的钢经处理后显示的性质就不同。含碳量越高，钢的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀。b) 随着含碳量的增加，钢材的焊接性能变差（含碳量大于0。3%的钢材，可焊性显著下降），冷脆性和时效敏感性增大，耐大气锈蚀性下降。一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0。25%；工程所用低合金钢，其含碳量小于0。52%。2) 、硅（Si）：a) 在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，是钢中的有益元素。所以镇静钢含有0。15－0。30%的硅。如果钢中含硅量超过0。50-0。60%，硅就算合金元素。硅含量较低（小于1。0%）时，能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能。b) 硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1。0－1。2%的硅，强度可提高15－20%。 c) 硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。d) 含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率。e) 硅量增加，会降低钢的焊接性能。3) 锰（Mn）：a) 锰是炼钢时用来脱氧去硫而存在于钢中的，是钢中的有益元素。锰具有很强的脱氧去硫能力，能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性，大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。一般钢中含锰0。30－0。50%。在碳素钢中加入0。70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。b) 锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能。4) 磷（P）：a) 在一般情况下，磷是钢中有害元素，随着磷含量的增加，钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大钢材的冷脆性。磷也使钢材的可焊性显著降低。因此通常要求钢中含磷量小于0。045%，优质钢要求更低些。b) 但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性，故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫做冷脆性。c) 在优质钢中，硫和磷要严格控制，但另方面，在低碳钢中较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性有利。5) 硫（S）：a) 硫是钢中很有害的元素。硫的存在会加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂。通常叫作热脆性。b) 硫对焊接性能不利，
土木工程材料考点整理 材料基本性质 材料按化学成分分为：无机材料、有机材料和复合材料； 土木工程材料的发展趋势：（1）轻质高强（2）高耐久性 ( 3 ) 构件及制品尺寸大型化、构件化、预制化和单元化（4）复合化（5）环保型材料（6 )智能材料 我国常用的标准可分为：国家标准（GB）、行业标准(JC)、地方标准(DB)和企业标准(QB)； 密度：材料在绝对密实状态下单位体积的质量，以 表示； 表观密度：材料单位表观体积（实体及闭口体积）的质量； 体积密度：材料在自然状态下单位体积（实体，开口及闭口体积）的质量； 堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量； 密实度：指材料的体积被固体物质所充实的程度； 孔隙率：指材料部孔隙的体积占材料自然状态下总体积的百分率； 填充率：指散粒材料在堆积状态下，其颗粒的填充程度称为填充率。空隙率：指散粒材料在堆积状态下，颗粒之间的空隙体积所占的比例。亲水性：材料在空气中与水接触时能被水润湿的性质； 憎水性：材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质； （夹角小于等于90度，为亲水性材料；夹角大于90度，为憎水性材料；） 吸湿性：材料在空气中吸收水蒸气的能力；
吸水性：材料在浸水状态下吸入水分的能力； 耐水性：材料长期在饱水作用下保持其原有性质的能力，其强度也不显著降低的性质称为耐水性； g b f f R K （工程中将R K >0.80的材料，称为耐水性材料） 抗渗性：材料在压力水作用下，抵抗渗透的性质； 系数反映了材料抵抗压力水渗透的性质； 渗透系数越大，材料的抗渗性越差；抗渗等级越高，抗渗性越好； 抗冻性：材料在饱水状态下经受多次冻融循环作用而不破坏，同时强度也不严重降低的性质； 冻融循环：通常采用-15℃的温度冻结后，再在20℃的水中融化，这样的过程为一次冻融循环； 冻融破坏：材料吸水后，在负温度下，水在毛细管结冰，体积膨胀约9％，冰的动脉压力造成材料的应力，使材料遭到局部破坏，随着冰冻融化的循环作用，对材料的破坏加剧，这种破坏即为冻融破坏； 导热性：热量在材料中传导的性质； (材料的导热系数越小，表示其绝热性能越好；材料的孔隙率大其导热系数小，隔热绝热性好) 热容量：指材料在加热时吸收热量、冷却时放出热量的性质； 比热容：反映材料的吸热或放热能力的物理量； (进行建筑设计时应选用导热系数小而热容量较大的材料(良好的绝热材料），以使建筑保持室温度稳定性) 耐燃性：材料在高温与火的作用下不破坏，强度也不严重下降的性能；
土木工程材料教学大纲文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
《土木工程材料》课程教学大纲 一、课程的性质和学习目的 1、本课程的性质和任务 《土木工程材料》是土木工程专业的一门重要专业技术基础课, 是直接为土木工程实际问题服务的一门重要的学科。 《土木工程材料》是研究土木工程用材料结构、性能、标准及相互关系的一门科学，并且研究如何选用和组配复合材料。通过本课程的学习，使学生掌握各种材料内部组成、结构、技术性能、技术标准及其相互关系。培养学生合理选用和组配新型复合材料的能力。 2、课程的基本要求： （1）掌握砂石材料、水泥、水泥混凝土、沥青混合料的组成结构、技术性质及其关系；掌握矿质混合料、水泥混凝土、沥青混合料配合比设计； （2）熟悉石灰、沥青及钢材的组成结构、技术性质及技术要求； （3）了解各种外加剂的性能；了解部分新建筑材料的技术性能及发展趋向； （4）了解石灰、水泥凝结硬化原理；沥青混凝土强度理论；集料的级配理论；沥青乳化机理。 （5）了解土木工程中合成高分子材料的主要制品及应用、了解建筑功能材料的主要类型及特点。 3、本课程与其他课程的关系 在学习本课程之前, 应学完《数学》、《物理》、《化学》、《材料力学》、《工程地质》等课程，以便同学在学习本课程的过程中充分运用过去学过的知识。它是后续专业课的基础。 二、本课程学习和考核的内容
绪论（2学时） 教学内容：土木工程材料发展概况，土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 教学目标：了解土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，以及在经济发展中的意义；明确本课程在本专业中的地位，了解本课程研究的对象和内容、要求和学习方法。 重点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用，土木工程材料的发展概况。 难点：土木工程材料在土木工程建筑结构物中的作用 （一）土木工程材料的基本性质（2学时） 教学内容：材料学的基本理论，材料的物理性质、力学性质、材料的耐久性。 教学目标：了解材料学的基本理论，掌握材料的物理性质、力学性质，掌握材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用，掌握材料耐久性的基本概念。 重点：材料的物理—力学性质相互间的关系及在土木工程中的应用。 难点：材料的物理性质。 （二）天然石料（2学时） 教学内容：岩石的组成与分类、岩石的力学性能与测试方法、常用石料品种 教学目标：了解岩石的形成和分类，天然石材的工艺性质，能正确合理地选用建筑石材；掌握天然石材的物理性质和力学性质；掌握土木工程常用石材的品种。 重点：土木工程中常用石材的品种。 难点：石材的物理性质和力学性质。 （三）墙体材料（2学时） 教学内容：墙体材料的中各类；砌墙砖的种类及性能；砌块的类型及特点。 教学目标：了解烧结普通砖的性质及特点；掌握蒸养蒸压砖、砌块的主要性质及应用特点。
土木工程材料试卷及答 案 The manuscript was revised on the evening of 2021
2016学年第一学期 课程名称：土木工程材料考试时间 1、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）中，部门代号为 ( ) A．GB B．175 C．2007 D．GB/T 2、孔隙率增大，材料的 ( )降低。 A．密度 B．表观密度 C．憎水性 D．抗冻性 3、材料在水中吸收水分的性质称为 ( )。 A．吸水性B．吸湿性C．耐水性 D．渗透性 4、吸水率是表示材料（）大小的指标。 A、吸湿性 B、耐水性 C、吸水性 D、抗渗性 5、材料在外力作用下，直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质，称为 （）。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 6、材料的比强度是体现材料哪方面性能的（）。 A、强度 B、硬度 C、耐磨性 D、轻质高强 7、具有调节室内湿度功能的材料为 ( )。 A．石膏 B．石灰 C．膨胀水泥D．水玻璃 8、硅酸盐水泥的终凝时间不得超过（）分钟。 A、240 B、300 C、360 D、390 9、石灰熟化过程中的陈伏是为了（）。 A、利于结晶 B、蒸发多余水分 C、消除过火石灰的危害 D、降低发热量 10、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 ( )。 A、C30 B、C35 C、C40 D、C45 11、反映钢材试件受拉断裂后伸长量与原始标距长度的比值关系的指标是 ( )。 A、抗拉性能 B、伸长率 C、断面收缩率 D、塑性
12、钢材拉伸过程中的第三阶段是（）。 A、颈缩阶段 B、强化阶段 C、屈服阶段 D、弹性阶段 13、下面哪些不是加气混凝土砌块的特点（）。 A、轻质 B、保温隔热 C、加工性能好 D、韧性好 14、木材湿涨干缩沿（）方向最大。 A、顺纹 B、径向 C、弦向 D、横纹 15、为了提高砂浆的保水性，常掺入（）。 、麻刀 C、石膏 D、粘土膏 二、填空题（每空1分，共20分）。 1、土木工程材料按化学成分分类，可分为___________、___________和______ ____。 2、材料的耐燃性按耐火要求规定，分为___________、___________和__________。 3、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有C 3 S、、 和。 4、大体积混凝土不宜选用水泥。 5、普通混凝土的基本组成材料有、、、和外加剂。 6、砂最适合用来拌合混凝土。 7、混凝土的流动性大小用___________指标来表示、砂浆的流动性大小用___________指标来表示。 8、钢材的工艺性能有和 ______ ____。 9、普通烧结砖的标准尺寸为。 三、名词解释（每题4分，共20分）。 1、气硬性胶凝材料 2、水泥的体积安定性 3、混凝土的和易性 4、混凝土立方体抗压强度 5、碳素结构钢 四、简答题（共15分）。
8%、11%、14%石灰土 铺灰厚度计算 一、20cm厚8%石灰土(m石灰/m干土=8%) 经现场取土样及石灰，试验确定的8%石灰土的最佳含水量为13.5%，最大干密度为ρ最大干混=1.74T/m3。 布灰计算：以每平方灰土为例计算，施工要求压实度为96%，以拌合深度20cm计算。 1、每平方灰土压实体积v灰土=0.2*1*1*0.96=0.192 m3。 则m灰土=v灰土*ρ最大干混=0.192*1.74=0.334T。 2、已知m石灰/m干土=0.08,则m干土= m石灰*（1/0.08）、 且m灰土=m石灰+m干土 =m石灰*（1+1/0.08）， 得出m石灰=m灰土/（1+1/0.08）=0.334/（1+1/0.08）=0.024 T。 3、消石灰堆积密度为ρ灰=0.6T/m3，则每平方石灰的用量为： ν灰=m石灰/ρ灰=0.024/0.6=0.04m3， 则石灰摊铺厚度为4cm。 二、20cm厚11%石灰土(m石灰/m干土=11%) 经现场取土样及石灰，试验确定的11%石灰土的最佳含水量为13.8%，最大干密度为ρ最大干混=1.74T/m3。 布灰计算：以每平方灰土为例计算，施工要求压实度为96%，以拌合深度20cm计算。
1、每平方灰土压实体积v灰土=0.2*1*1*0.96=0.192 m3。 则m灰土=v灰土*ρ最大干混=0.192*1.74=0.334T。 2、已知m石灰/m干土=0.11,则m干土= m石灰*（1/0.11）、 且m灰土=m石灰+m干土 =m石灰*（1+1/0.11）， 得出m石灰=m灰土/（1+1/0.11）=0.334/（1+1/0.11）=0.033 T。 3、消石灰堆积密度为ρ灰=0.6T/m3，则每平方石灰的用量为： ν灰=m石灰/ρ灰=0.033/0.6=0.055m3， 则石灰摊铺厚度为5.5cm。 三、18cm厚14%石灰土(m石灰/m干土=14%) 经现场取土样及石灰，试验确定的14%石灰土的最佳含水量为15.6%，最大干密度为ρ最大干混=1.74T/m3。 布灰计算：以每平方灰土为例计算，施工要求压实度为97%，以拌合深度18cm计算。 1、每平方灰土压实体积v灰土=0.18*1*1*0.97=0.175 m3。 则m灰土=v灰土*ρ最大干混=0.173*1.74=0.305 T。 2、已知m石灰/m干土=0.11,则m干土= m石灰*（1/0.14）、 且m灰土=m石灰+m干土 =m石灰*（1+1/0.14）， 得出m石灰=m灰土/（1+1/0.14）=0.305/（1+1/0.14）=0.0375 T。 3、消石灰堆积密度为ρ灰=0.6T/m3，则每平方石灰的用量为： ν灰=m石灰/ρ灰=0.0375/0.6=0.063 m3， 则石灰摊铺厚度为6.3cm。
第1章土木工程材料的基本性 （1）当某一建筑材料的孔隙率增大时，材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变？ 答：当材料的孔隙率增大时，各性质变化如下表： （2） 答： （3）材料的孔隙率和空隙率的含义如何？如何测定？了解它们有何意义？ 答：P指材料体积内，孔隙体积所占的百分比： P′指材料在散粒堆积体积中，颗粒之间的空隙体积所占的百分比： 了解它们的意义为：在土木工程设计、施工中，正确地使用材料，掌握工程质量。 （4）亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的？举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性？ 答：材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料；材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如：塑料可制成有许多小而连通的孔隙，使其具有亲水性。 例如：钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料，使其具有憎水性。 （5）普通粘土砖进行搞压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183KN，干燥状态的破坏荷载为207KN（受压面积为115mmX120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？ 答： （6）塑性材料和塑性材料在外国作用下，其变形性能有何改变？ 答：塑性材料在外力作用下，能产生变形，并保持变形后的尺寸且不产生裂缝；脆性材料在外力作用下，当外力达到一定限度后，突然破坏，无明显的塑性变形。 （7）材料的耐久性应包括哪些内容？ 答：材料在满足力学性能的基础上，还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用，以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 （8）建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质？ 答：建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能；外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性；而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 （1）岩石按成因可分为哪几类？举例说明。
土木工程材料考试试题 第一单元 比热：单位质量的材料吸引或释放热量的能力。 表观密度：单位体积（包括实体体积和闭口孔体积）的质量。 体积密度：单位体积（包括材料内部所有孔隙体积）的质量。 含水率：是指材料中所含水的质量与干燥状态下材料的质量之比. 软化系数：饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。 耐热性：是指材料长期在高温作用下，不失去使用功能的性质。 耐燃性：是指在发生火灾时，材料抵抗和延缓燃烧的性质，又称防火性。 硬度：是指材料表面抵抗其它物体压入或刻划的能力。 第二单元 2 1胶凝材料：是指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结城整体。 水硬性胶凝材料：是既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶材料。 过火石灰：是指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。 欠火石灰：是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足，石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。 安定性：是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 活性混合材料：混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料就叫 非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。 2 12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？ 答：技术性质:：1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩大4）耐水性差 5）生石灰吸湿性强 提高可塑性：由于石灰膏和消石灰分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性土木工程材料考试试题含答案土木工程材料考试试题含答案。 2 16简述硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分单独水化的产物及其特性.p40 2---19j简述硅酸盐水泥的凝结硬化过程与特点？ 过程：水泥加水拌合后，成为塑性的水泥浆，水泥颗粒表面的矿物开始与水发生水化反应。随着化学反应的进行，水泥浆逐渐变稠失去塑性。随着水化的进一步进行，浆体开始产生明显的强度并逐渐发展成为坚硬的水泥石。 特点：水泥的水化和凝结硬化是从水泥颗粒表面开始，逐渐往水泥颗粒的内核深入进行的。开始时水化速度快，水泥的强度增长也较快；但随着水化不断进行，堆积在水泥颗粒周围的水化物不断增多，阻碍水和水泥未水化部分的接触，水化减慢，强度增长也逐渐减慢，但无论时间多久，有些水泥颗粒的内核很难完全水化。因此，在硬化后的水泥石中，包含了水泥熟料的水化产物、末水化的水泥颗粒、水（自由水和吸附水）和孔隙（毛细孔和凝胶孔），它们在不同时期相对数量的变化，使水泥石的性质随之改变。 2 20影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？
水泥石灰土施工方案 第1章编制说明 1.1 编制目的 为指导4:12:84水泥石灰土工程施工，确保施工质量、安全和工期，降低工程造价，为施工提供科学的指导依据，特制定本施工方案。 1.2 编制依据及验收标准 1.3.1众意路道路施工图（郑州市市政工程勘测设计研究院） 1.3.2主要依据的规范、规定和标准 1、《城市道路设计规范》CJJ37-90 2、《公路路基设计规范》JTG D30-2004 3、《公路路基层施工技术规范》JTG F10-2006 1.3 编制原则 1.3.1 严格执行工程施工过程中涉及的相关规范、规程和设计标准。 1.3.2 遵守、执行招标文件各款的具体要求，确保实现业主要求的日期、质量、安全、环境保护、文明施工等各方面的工程管理目标。 1.3.3 在认真、全面理解设计文件的基础上，结合工程情况，应用新技术成果，使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。 1.3.4 充分研究现场施工环境，妥善处理施工组织与周边接口问题，使施工对周边环境的影响最小化。 1.3.5 施工方案编制尽可能做到总体施工部署和分项工程施工组织相结合，重点项目和一般项目相结合，特殊技术与普通技术相结合，总体上使施工方案具有重点突出，内容全面，思路清晰的特点。
第2章工程综合说明 2.1 工程简介 1、本工程为郑州市 2、施工范围：设计施工图纸。 3、工程概况：本道路规划红线宽40米，两幅路形式。 设计标准 道路等级：城市次干路 设计车速：40km/h 路面结构设计使用年限：15年 交通饱和年限：20年 车行道结构：采用沥青混凝土结构，自上而下依次为：4cm厚细粒式改性沥青混凝土（AC-13C）,6cm厚中粒式沥青混凝土（AC-20C）,玻纤网土工格栅（不计厚度）,乳化沥青下封层(不计厚度),36cm水泥粉煤灰稳定碎石，18cm厚水泥石灰土。 人行道结构：6厘米砼条纹石，3厘米厚M7.5水泥砂浆层，18厘米厚水泥粉煤灰稳定碎石。 2.2 工程项目环境 2.2.1地质情况 本项目位于郑州市属黄河冲积平原，地层结构由上至下主要有四个地质单元组成：建筑垃圾填土及耕土淤泥质粉土、粉砂、粉土、粉质粘土。 2.2.2 交通运输 本工程所用土源、石灰运输以汽车为主,材料运输施工区域内临时便道解决。