土木工程材料復習題-資料下載頁

【導讀】碳酸鈣為主要成分的天然巖石。，結晶過程和碳化過程。，并能保證質量均勻的綜合性質，砂漿的和易性包括流動性和保水性兩個方面。，強度、硬度提高，而塑性、韌性下降的現象稱為冷加工強化。和單硫型水化硫鋁酸鈣約占7%。水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠，氫氧化鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體。，材料的耐磨性用磨損率表示。三個月以上時間的水泥，必須重新檢驗其強度，否則不得使用。

　　

【正文】 吸附大量極性水分子，增加 水泥 顆粒表面溶劑化水膜厚度，起潤滑作用，改善工作性；③減水劑降低表面張力， 水泥 顆粒更易濕潤，使水化比較充分，從而提高混凝土的強度。 6. 試述 環 箍效應 發生的機理及其對 混凝土抗壓強度測試值 的影響。 6263 答：這是由于砼立方體試件在壓力機上受壓時，在沿加荷方向發生縱向變 形的同時，也按泊松比效應產生橫向變形。壓力機上下兩塊壓板 的剛度遠大于混凝土，在同樣荷載作用下變形很小。所以在荷載作用下壓板的橫向應變小于砼的橫向應變，因而上下壓板與試件上下表面之間產生的摩擦力對試件的橫向膨脹起著約束作用，使測得的混凝土強度值高，通常稱這種作用為“環箍效應”。愈接近試件端面，這種約束作用愈大，而試件中部則產生自由膨脹。立方體試件尺寸較大時，環箍效應的作用相對較小，測得 的立方體抗壓強度偏低；反之，試件尺寸較大時，測得的立方體抗壓強度偏高。另一方面，試件尺寸越大，其中存在裂縫、孔隙等缺陷的可能性越大，這些裂縫、孔隙等缺陷將減少受力面積并引起應力集中，從而降低強度，故試件尺寸越小測得的混凝土立方體抗壓強度值越大。 32 7. 試述低碳鋼拉伸變形破壞過程。 （最好畫一個拉伸曲線圖） 126127 答：低碳鋼從受拉到拉斷經歷了四個階段：彈性階段、屈服階段、強化階段和頸縮階段① 彈性階段 OA： 特點：荷載較小，此時若卸去荷載，試件將恢復原狀 ，呈彈性變形。此階段應力與應變成正比，其比值為鋼材的 彈性模量， E=σ /ε =tgα ② 屈服階段 AB：特點： 當應超過彈性極限后， 應力與應變不再成正比，此時應力不再增加，而應變卻速迅增加，若卸去荷載，試件將不能恢復至原來的長度，呈塑性變形。 ③ 強化階段 BC：特點： 當鋼材屈服到一定程度，鋼材內部組織結構發生了變化，鋼材抵抗外力能力重新提高， 變形隨應力提高而增加，達到極限強度（即抗拉強度：金屬材料在拉斷前所能承受的最大應力 ）。 ④ 頸縮階段 CD：特點：抵抗變形的能力明顯降低， 應變 速迅增加， 應力反而下降， 在試件某一截面出現顯著縮小，最后在某一點斷裂。 8. 試述混凝土活性礦物摻合料作用機理。 54 答：混凝土摻合料通常有活性和非活性礦物摻合料兩大類， 活性礦物摻合料本身不硬化或者硬化速度很慢 ， 但能與水泥水化生成 的氫 氧化鈣 在常溫下發生化學 反應 ，生成具有膠凝性的組分，進而產生強度。 如粉煤灰 ， 粒化高爐礦渣粉 ， 沸石粉 ， 硅灰等 . 9. 試述石油瀝青的膠體結構特點。 10. 試述 混凝土堿 骨料反應何發生的 原因、 其破壞特征、反應必備的條件及抑制反應的措施 。 7172 33 答：混凝土堿 骨料反應是指砼中的堿與骨料中的活性成分發生反應，反 應產物吸水膨脹造成砼開裂破壞的現象。根據骨料中活性成分的不同，反應分為三種類型：堿 硅酸反應，堿 碳酸鹽反應，堿 硅酸鹽反應。 破壞特征： 砼表面出現無序的網狀裂縫；裂縫出現在施工后兩到三年或更長的時間；開裂時會出現局部膨脹，以致裂縫的邊緣出現凹凸不平的現象；越潮濕的部位反應越強烈，膨脹及開裂破壞越明顯；常有凝膠狀物質從裂縫處析出。 反應具備的條件：水泥中堿含量高；骨料中存在二氧化硅；有水存在。 抑制反應的措施：控制混凝土中的堿含量；使用非活性骨料；防止水分進入砼內部；摻加外加劑和摻合料。 硅酸鹽水 泥的凝結和硬化 的 幾個階段 及 各階段主要的物理化學變化 。 2627 答； 水泥的凝結硬化過程 一般可 分為四個階段，即初始反應期、潛伏期、凝結期和硬化期。 ① 初始反應期 ：水泥加水后，水泥顆粒分散在水中，成為水泥漿體。水化反應在水泥顆粒表面劇烈進行生成的水化物溶于水中。 ② 潛伏期 ： 在初始 反應期后，水泥顆粒表面被水化反應生成的水化物所 覆蓋，阻礙了水泥顆粒與水的進一步接觸，使水化反應進行緩慢。這期間生成的水化產物數量不多，水泥漿體基本保持 可 塑性。 ③ 凝結期 ： 由于水緩慢穿透水泥顆粒表面的覆蓋層，水泥顆粒進一步水化，水化產物體積膨脹 ，導致水泥顆粒表面覆蓋層破裂，使水化反應進一步加大，生成了大量 的水化物 填充在水泥顆粒間的孔隙中，水的消耗與水化產物的填充使水泥漿逐漸變稠失去可塑性而凝結。 ④ 硬化期 ： 水泥水化反應繼續進行，水化產物填充水泥石的空隙，使結構更加密實，水泥石逐漸產生強度，進入硬化期，在適當的溫、濕度條件下，這個過程可持續若干年。 綜上所述，水泥的凝結硬化是一個由表及里，由快到慢的過程，較粗顆粒的內部很難完全水化。因此，硬化后水泥石是由晶體、凝膠體、未完全水化的水泥顆粒、游離水及氣孔等組成的不勻質結構體。 混凝土用砂的顆粒 級配和粗細程度 的 測定及評定 。 4647 答：（ 1）砂的顆粒級配及粗細程度用篩分析法測定。篩分析是用一套篩孔邊長為 、 、 34 、 、 、 、 的方孔篩。 將 500g 干砂試樣由粗到細依次過篩，然后稱量余留在各篩上的砂的質量，并計算出各篩上的分計篩余百分率（各篩上的篩余量占砂樣總質量的百分率） a a a a a a6 及累計篩余百分率（各篩和比該篩粗的所有分計篩余百分率之和） β β β β β β6 計算而得 ，即 βi=a1+a2+178。178。178。 +ai （ 2） 砂的粗細程度及顆粒級配 評定如下： ①砂的顆粒級配：以級配區或級配區曲線判定砂級配的合格性。 除特細砂外，砂的顆粒級配可按公稱直徑 篩孔的累計篩余百分率，劃分成三個級配區即Ⅰ區、Ⅱ區、Ⅲ區，且砂的顆粒級配應處于表中的某一個區內級配合格。除公稱粒徑 和 的累計篩余 (%)外 ,其余公稱粒徑的累計篩余 (%)可稍有超出分界線，但總超出量不應大于 5%級配合格。或以累計篩余百分率為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐標，作出三個級配區的篩分曲線。觀察所計算的砂 的篩分曲線是否完全落在三個級配區的任一區內，即可判斷該砂級配的合格性。 ②砂的粗細程度：用細度模數（f?）表示。細度模數通過下式計算而得。 1165432 100 5)( ? ??????? ? ??????f 式中： β β β β β β6—— 分別為 、 、 、 、 、 篩的累計篩余百分率（ %）。 在標準中砂的粗細程度按細度模數 f?將砂分為粗、中、細、特細四級，其范圍應符合下列規定：粗砂： f? =～ ；中砂： f? = ～ ； 細砂： f? = ～ ；特細砂： f? = ～ ，根據所算得的細度模數值來評定砂的粗細程度。 瀝青混合料的組成結構特點。 159160 答： 瀝青混合料是由粗集料、細集料、 礦粉與瀝青等組成的一種復合材料。 粗集料分布在瀝青與細集料形成的瀝青砂中，細集料又分布在瀝青與礦粉構成的瀝青膠漿中，形成具有一定內磨擦阻力和黏結力的多級網絡結構。由于各組成材料用量比例的不同，壓實后瀝青混合料內部礦料顆粒的分布狀態、剩余空隙率也呈現出不同的特征，形成不同的組成結構，而具有不周組成結構特征的瀝青混合料在使用時則表現了不同的性能。 按照 35 瀝青混合料的礦料級配組成特點，將瀝青混合料分為懸浮密實結構、骨架空隙結構和骨架密實結構。 ① 當采用連續密級配礦料與瀝青組成混合料時，細集料較多，粗集料較少，粗集料被細集 料擠開，并以懸浮狀態存在于細集料之間，不能形成嵌擠骨架，形成懸浮密實結構 。這種結構的瀝青混合料，密實度和強度較高，而穩定性較差。瀝青混凝土混合料多屬于此類型。 ② 當采用連續開級配礦料與瀝青組成混合料時，粗集料較多，彼此緊密相接，細集料的數量較少，不足以充分填充孔隙， 形成 骨架空隙結構 。這種結構的瀝青混合料受瀝青材料性質的變化影響較小，因而熱穩定性較好，但壓實后空隙率較大，耐久性較差。瀝青碎石混合料多屬于此類型。 ③ 當采用間斷級配礦料與瀝青組成混合料時，既有足夠數量的粗集料形成完全嵌擠或較強嵌擠骨架， 又有足夠的細集 料充分填充骨架空隙，形成較高密實度的骨架結構，即 骨架密實結構 。這種結構兼有上述兩種結構的優點，是一種較為理想的混合料結構類型。 瀝青混合料配合比設計中礦質混合料組成設計圖解法主要思路 。 170171 答： 圖解法適用于多種集料組成的礦料配合比設計。 （ 1） 基本原理 ： 把設計要求礦料的級配，按所采用各種集料的粒徑范圍分成幾個區段，然后令各種集料的含量（求的級配中各相應區段的顆粒含量 (%)）。 （ 2） 已知條件 ① 各種集料篩分析結果→各級料的通過百分率→級配曲線； ② 按技術規范要求的合成級配范圍→合成級 配的通過百分率中值。 （ 3） 設計步驟 ①繪制坐標圖：繪制長方形圖框，坐標縱坐標為通過百分率。對角線作為合成級配中值。橫坐橫坐標確定方法：據合成級配中值要求的各篩孔通過百分率，從縱坐標引平行線，與對角線交點橫坐標交點，為相應篩孔的孔徑位置。 ②繪制級配曲線：將各集料的級配曲線繪制在上述坐標圖上。 ③ 確定各相鄰級配曲線的關系：相鄰級配曲線重疊、相鄰級配曲線相接、相離 。 ④確定各集料的用量。