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土木工程材料复习思考题答案第四章

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土木工程材料复习思考题答案(第四章) 1 / 7 土木工程材料复习思考题答案

第四章 混凝土 1. 砂的级配与粗细度有什么区别和联系？ 答：区别：砂的级配是指砂中不同粒径颗粒的分布情况，砂的粗细程度是指不同粒径的颗粒混在一起的平均粗细程度。 联系：砂的颗粒级配和粗细程度都用筛分测定，砂的粗细程度用细度模数表示，细度模数越大，表示砂越粗，细度模数Mx=3.7～3.1为粗砂； Mx=3.0～2.3为中砂； Mx=2.2～1.6为细砂。砂的细度模数并不能反映其级配的优劣，细度模数相同的砂，级配可以很不相同。所以，配制混凝土时必须同时考虑砂的颗粒级配和细度模数。 2. 简述减水剂的作用机理，并讨论掺入减水剂可获得的技术经济效果。改善混凝土拌合物和易性的措施有哪些？ 答：减水剂的作用机理：减水剂是一种表面活性剂，它的分子是由亲水基团和憎水基团两部分构成。当水泥加水拌合后，若无减水剂，则由于水泥颗粒之间分子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，将一部分拌合水（游离水）包裹在水泥颗粒的絮凝结构内，从而降低混凝土拌合物的流动性。如果在水泥浆中加入减水剂，减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，形成吸附膜，使水泥颗粒表面带有相同的电荷，在电性斥力作用下，使水泥颗粒分开从而将絮凝结构内地游离水释放出来，在不增加有水的情况下，增加了有效用水量，提高了混凝土的流动性。另外，减水剂还能在水泥颗粒表面形成一层溶剂水膜，在水泥颗粒间起到很好的润滑作用。 掺入减水剂可获得的技术经济效果： a. 在水泥用量、坍落度一定时，可减少用水量，改善强度、抗渗性（不透 水性）以及耐久性； b. 在达到要求的坍落度情况下，可减少水泥用量而不需改变水灰比，有利于降低成本； c. 降低水化热，防止大体积混凝土因内外温差而引起裂缝； d. 在水泥和水的用量不变情况下，可提高混凝土拌合物流动性，易于浇注。 改善混凝土拌合物和易性的措施：要使混凝土获得良好的和易性，首先土木工程材料复习思考题答案(第四章) 2 / 7 必须使用粗细适中，级配良好的粗细骨料；同时采用合适砂率、单位用水量、

水灰比；在需要达到较高流动性时采用掺加减水剂的方法。 3. 对下列混凝土工程及制品采用哪一类外加剂较为合适，其理由何在？ 大体积混凝土，高强混凝土，现浇普通混凝土，预制构件用的混凝土，抢修用的混凝土，有抗冻要求的混凝土，冬季施工用的混凝土。 答：大体积混凝土适合掺入的外加剂为：⑴缓凝型减水剂、⑵缓凝剂、⑶引气剂、⑷膨胀剂（大型设备基础）。理由是：掺入这些外加剂可以起到以下作用：①降低水泥初期水化热；②延缓混凝土凝结时间；③减少水泥用量；④避免干缩裂缝。 高强混凝土适合掺入的外加剂为：高效减水剂。理由是：掺入高效减水剂可以起到以下作用：①减少单位体积混凝土的用水量，提高混凝土的强度；②提高施工性能，以便用普通的成型工艺施工；③减少单位体积混凝土的水泥用量，减少混凝土的徐变和收缩；④以强度等级不太高的水泥代替高强度等级水泥配制高强度混凝土。 现浇普通混凝土适合掺入的外加剂为：减水剂。理由是：掺入减水剂可以起到以下作用：①在水泥用量、坍落度一定时，可减少用水量，改善强度、抗渗性（不透水性）以及耐久性；②在达到要求的坍落度情况下，可减少水泥用量而不需改变水灰比，有利于降低成本；③降低水化热；④在水泥和水的用量不变情况下，可提高混凝土拌合物流动性，易于浇注。 预制构件用的混凝土适合掺入的外加剂为：⑴普通减水剂、⑵早强型减水剂、⑶高强减水剂、⑷引气减水剂。理由是：掺入这些减水剂可以起到以下作用：①缩短生产周期，提高产量；②节约水泥5%～15%；③改善工作性能，提高构件质量。 抢修用的混凝土适合掺入的外加剂为：早强剂。理由是：掺入早强剂可以起到以下作用：加速混凝土早期强度发展。 有抗冻要求的混凝土适合掺入的外加剂为：⑴引气减水剂、⑵引气剂、⑶减水剂。理由是：掺入这些外加剂可以起到以下作用：①引入适量的微气泡，缓冲冰胀应力；②减小混凝土水灰比，提高混凝土抗冻融能力。 冬季施工用的混凝土适合掺入的外加剂为：⑴不受冻害的地区，加入早强减水剂或单掺早强剂；⑵有防冻要求的地区，应选用防冻剂；⑶早强土木工程材料复习思考题答案(第四章) 3 / 7 剂+防冻剂；⑷引气减水剂+早强剂+防冻剂。理由是：掺入这些外加剂

可以起到以下作用：①加快施工进度，提高构件质量；②防止冻害。 4. 影响混凝土强度的主要因素是什么？ 答：⑴ 水泥强度等级和水灰比； ⑵ 骨料； ⑶ 龄期； ⑷ 养护； ⑸ 其它（如外加剂、混合材、湿热处理方式、施工方法等）。 5. 解释下列有关混凝土抗压强度的几个名词： 立方体试件抗压强度，标准立方体试件抗压强度，抗压强度代表值，抗压强度标准值，强度等级，设计强度，配制强度，轴心抗压强度。 答：立方体试件抗压强度：是指以边长为150mm的立方体试件，在标准条件下（温度20±3℃，相对湿度＞90%或水中）养护至28d龄期，在一定条件下加压至破坏，以试件单位面积承受的压力作为混凝土的抗压强度，对于非标准尺寸的立方体试件，可采用折算系数折算成标准试件的强度值。 标准立方体试件抗压强度：是指以边长为150mm的立方体试件，在标准条件下（温度20±3℃，相对湿度＞90%或水中）养护至28d龄期，在一定条件下加压至破坏，以试件单位面积承受的压力作为混凝土的抗压强度。 抗压强度代表值：在混凝土强度评定时，当混凝土的生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种混凝土的强度变异性能保持稳定时，应有连续的三组试件组成一个验收批。其抗压强度代表值，应符合下列规定： ⑴取三个试件抗压强度的算术平均值为该组试件的抗压强度代表值； ⑵当一组试件中抗压强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，则中间值为该组试件的抗压强度代表值； ⑶当一组试件中抗压强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，该组试件的抗压强度不应作为评定的依据（无抗压强度代表值）。 抗压强度标准值：是按标准方法测得的，具有95%保证率的立方体试件抗压强度。 强度等级：混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的。我国现行规范规定，普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：C10，C15，C20，C25，C30，C40，C45，C50，C55，C60等强度等级。 设计强度：混凝土构件设计时确定的，该混凝土的强度等级值。 配制强度：如果所配制的混凝土平均强度等于设计要求的强度等级标准值，则其强度保证率只有50% 。因此，要达到高于50%的强度保证率，土木工程材料复习思考题答案(第四章) 4 / 7 混凝土的配制强度必须高于设计要求的强度等级标准值。混凝土配制强度

fcu,0=fcu,k+tσ 。 轴心抗压强度：由棱柱体（我国目前采用150mm×150mm×300mm的棱柱体。如有必要，也可采用非标准尺寸的棱柱体，但其高与宽之比应在2～3的范围内）试件测得的抗压强度。 6. 某工程设计要求混凝土强度等级C25，工地1个月内按施工配合比先后取样制备了30组立方体试件，测得每组三个试件抗压强度代表值（MPa）为：26.5 ，26.0 ，29.5 ，27.5 ，24.0 ，25.0 ，26.7 ，25.2 ，27.7 ，29.5 ， 26.1 ，28.5 ，25.6 ，26.5 ，27.0 24.1 ，25.3 ，29.4 ，27.0 ，29.3 ，25.1 ，26.0 ，26.7 ，27.7 ，28.0 ， 28.2 ，28.5 ，26.5 ，28.5 ，28.8 请计算该批混凝土强度的平均值、标准差、保证率，并评定该工程的混凝土能否验收和生产质量水平。 解：⑴该批混凝土强度的平均值：

cuf=（26.5+26.0+29.5+27.5+24.0+25.0+26.7+25.2+27.7+29.5+26.1+28.5 +25.6+26.5+27.0+24.1+25.3+29.4+27.0+29.3+25.1+26.0+26.7+27.7+28.0 +28.2+28.5+26.5+28.5+28.8）/30 = 27.2 MPa ⑵该批混凝土强度的标准差：

因为计算出的 所以批混凝土强度的标准差： ⑶该批混凝土强度的保证率：

⑷评定该工程的混凝土能否验收和生产质量水平： 因为：

22220.71.21.31.60.51.41.72.675.12.61.63012929••••••



2

2222,1(26.527.2)(26.027.2)(28.527.2)(28.827.2)1301cuncuicu

ifffSn

•••



,1.60.060.06251.5cufcukSf1.6cufS

,0.90.92522.5cukf127.21.61.624.6cucuffS

0100%100%93%2830NNP

土木工程材料复习思考题答案(第四章) 5 / 7 所以：

因为： 所以： 故：该工程的混凝土能验收。 根据强度标准差和强度保证率查表4-21可知，该工程的混凝土生产质量水平一般。 7. 混凝土配合比设计中两个基准、三大参数和四项基本要求包含哪些内容？ 答：混凝土配合比设计中两个基准包含内容是：①计算1m3混凝土中各材料的用量，以质量计；②计算时，以干燥状态（细骨料含水率小于0.5%，粗骨料含水率小于0. 2% ）时的质量为基准。 混凝土配合比设计中三大参数包含内容是:水灰比、砂率、单位用水量。 混凝土配合比设计中四项基本要求包含内容是：①满足结构设计要求的混凝土强度等级；②满足施工要求的混凝土拌合物的和易性；③满足环境和使用要求的混凝土耐久性；④在满足上述要求的前提下降低混凝土的成本。 8. 某混凝土的设计强度等级为C25，坍落度要求30～50mm。使用原材料为： 水泥：强度等级42.5的普通水泥，密度：3.1g/cm3; 碎石：连续级配5～25mm, 表观密度2700kg/m3; 含水率1.2%； 中砂：MX = 2.6，表观密度2650kg/m3; 含水率3.5% 。 试计算：1）1m3混凝土各种材料用量； 2）混凝土施工配合比（设求得的计算配合比符合要求）； 3）每拌两包水泥的混凝土时，各种材料的用量。 解：1）计算1m3混凝土各种材料用量(确定计算配合比)： ①确定配制强度 f cu,0=f cu,k+1.645σ=25+1.645×5.0=33.2（MPa） ②确定水灰比（W/C）

由表4-24查得，在干燥环境中要求W/C≤0.65，所以可取水灰比为0.60。 ③确定用水量（mw0） 因水灰比为0.60，在0.40～0.80之间，查表4-26，按坍落度要

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土木工程材料试题及答案

土木工程材料试题及答案

《土木工程材料》综合复习资料第一章一、选择题1、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2、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3、材料的耐水性一般可用＿＿来表示。

A 渗透系数B 抗冻性C 软化系数D 含水率4、弹性材料具有＿＿的特点。

A 无塑性变形B 不变形C 塑性变形小D 恒定的弹性模量5、材料的比强度是＿＿。

A 两材料的强度比B 材料强度与其表观密度之比C 材料强度与其质量之比D 材料强度与其体积之比二、是非判断题1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征,这类材料称为塑性材料。

2、某材料含大量开口孔隙，直接用排水法测定其体积，该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度.3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。

4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。

5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。

6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的.三、填空题1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的＿＿。

2、材料的吸湿性是指材料在＿＿的性质。

3、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的＿＿来表示。

4、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润,这种性质称为＿＿。

5、孔隙率越大,材料的导热系数越＿＿，其材料的绝热性能越＿＿。

四、名词解释1、密度2、材料的空隙率3、堆积密度4、表观密度5、材料的弹性五、问答题1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥，现改产火山灰硅酸盐水泥，原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。

2、生产材料时,在组成一定的情况下,可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么?4、北方某住宅楼冬季施工，使用了尿素作混凝土的防冻剂。

住户入住后闻到一股氨味，请分析原因。

六、计算题1、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18。

砌体结构教学资料-第四章思考题答案.doc

砌体结构教学资料-第四章思考题答案.doc

第四章思考题答案：1.什么是配筋砌体？在砌体结构中，对何类构件可采用配筋砌体？配筋砌体有哪几类？适用范围如何？配筋砌体是在砌体中设置了钢筋或钢筋混凝土的砌体。

砌体、钢筋混凝土构造柱和圈梁的组合墙，采用配筋砌体结构。

配筋砌体主要有：I阿状配筋砖砌体构件、组合砖砌体构件及钢筋混凝土砌块砌体构件。

1）网状配筋砖砌体：适用于轴心和小偏心受压的构件；2）组合砖砌体，当轴向力的偏心距e超过0.6y,按无筋砖砌体设计不满足要求而截面尺寸又受到限制或因抗震需要及对LA建成砌体结构房屋进行加固或改造时，可采用砖砌体和钢筋混凝土而层或钢筋砂浆而层的组合砖砌体构件。

类似地，建造砖墙承重的房屋必须按照《抗震规范》的要求在砖墙中某些部位设置构造柱和圈梁，或者当仅按砖墙设计承载力不满足要求时，也要设置钢筋混凝土构造柱。

2.简述网状配筋砌体与无筋砌体承载力计算公式的异同，怎样才能较好地发挥网状配筋的作用？网状配筋砌体承载力计算公式：N M村,A •,无筋砌体承载力计算公式：N M姑A・、抗压强度设计值，和影响系数两者采用值不同。

当偏心荷载作用时，横向配筋效果将随偏心距的增大面降低，所以在下列情况下不宜采用网状配筋砖砌体：（1）偏心距超过截面核心范围，对于矩形截面e/h>0.17时。

/h>l6时。

（2）偏心距虽未超过截面核心范围，但构件的高厚比|3 = H3.网状配筋砖砌体为什么能提高砖砌体的抗压强度？当砌体受压时，产生纵向压缩变形的同时还产生横向变形，而钢筋网与灰缝砂浆之间的摩擦力和粘结力能承受较大的横向拉力，使钢筋参与砌体共同工作，钢筋的弹性模量较砌体的高得多，从而约束了砌体的横向变形，间接地提高了砌体的抗压强度。

4.何为组合砌体？偏心受压组合砌体的计算方法与钢筋混凝土偏心受压构件有何不同？砖砌体和钢筋混凝土而层、钢筋砂浆而层或钢筋混凝土构造柱组合在一起形成的组合砖砌体构件称为组合砖砌体。

5.如有一砖柱，因强度不足或荷载加大需要加固，试用学过的知识拟出加固方案。

工程材料第四章习题答案

工程材料第四章习题答案

工程材料作业（4）答案1.解释下列现象:(1) 在相同含碳量下，除了含Ni和Mn的合金钢外，大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高。

奥氏体形成分为形核、长大、残余渗碳体溶解，奥氏体均匀化4阶段。

多数合金元素减缓A形成，Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳亲和力大，形成的合金元素的碳化物稳定、难溶解，会显著减慢碳及合金元素的扩散速度。

但为了充分发挥合金元素的作用，又必须使其更多的溶入奥氏体中，合金钢往往需要比含碳量相同的碳钢加热到更高的温度，保温更长时间。

Co、Ni等部分非碳化物形成元素，因增大碳的扩散速度，使奥氏体的形成速度加快。

而Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度的影响不大。

阻碍晶粒长大，合金钢需要更高的加热温度，更长的保温时间，才能保证奥氏体均匀化。

（加热温度升高了，但一般不会引起晶粒粗大：大多数合金元素都有阻碍奥氏体晶粒长大的作用。

碳化物形成元素的作用最明显，因其形成的碳化物高温下稳定性高，很难完全溶入奥氏体，未溶的细小碳化物颗粒，分布在奥氏体晶界上，有效的阻止晶粒长大，起到细化晶粒的作用。

所以，合金钢虽然热处理加热温度高，但一般不用担心晶粒粗大。

强烈阻碍晶粒长大的元素：V、Ti、Nb、Zr；中等阻碍的：W、Mo、Cr；影响不大的：Si、Ni、Cu；促进晶粒长大的：Mn、P、B）(2) 在相同含碳量下，含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性。

回火过程一般分为：马氏体分解、残余奥氏体转变、碳化物类型转变和碳化物长大。

合金元素在回火过程中，推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变（即在较高温度才出现分解和转变），提高铁素体的再结晶温度，使碳化物难以聚集长大而保持较大的弥散度。

因此，提高了钢对回火软化的抗力，即提高了钢的回火稳定性。

使得合金钢在相同温度下回火时，比同样质量分数的碳钢具有更高的硬度和强度（对工具钢，耐热钢更重要），或在保证相同强度的条件下，可在更高的温度下回火，而韧性更好（对结构钢更重要。

《土力学》第四章习题集及详细解答..

《土力学》第四章习题集及详细解答..

《土力学》第四章习题集及详细解答第4章土中应力一填空题1.土中应力按成因可分为和。

2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和。

3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。

4.计算土的自重应力应从算起。

5. 计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。

二选择题1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（A ）。

(A)基底压力； (B)基底附加压力； (C)基底净反力； (D)附加应力2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（ B ）。

(A) =静水压力(B) =总应力，且静水压力为零(C) =总应力，但静水压力大于零(D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（C）。

(A)静水压力(B)总应力(C)有效应力，但不等于总应力(D)有效应力，但等于总应力4．地下水位长时间下降，会使（A ）。

(A)地基中原水位以下的自重应力增加(B)地基中原水位以上的自重应力增加(C)地基土的抗剪强度减小(D)土中孔隙水压力增大5．通过土粒承受和传递的应力称为（A）。

(A)有效应力； (B)总应力； (C)附加应力； (D)孔隙水压力6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（B ）。

(A)72kPa ；(B)36kPa ； (C)16kPa ； (D)38kPa7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（A ）。

(A)91kPa ；(B)81kPa ； (C)72kPa ； (D)41kPa8．某柱作用于基础顶面的荷载为800kN，从室外地面算起的基础深度为1.5m，室内地面比室外地面高0.3m，基础底面积为4m2，地基土的重度为17kN/m3，则基底压力为（C）。

(A)229.7kPa ；(B)230 kPa ；(C)233 kPa ； (D)236 kPa9．由建筑物的荷载在地基内产生的应力称为（B）。