土木工程材料復(fù)習(xí)題

土木工程材料《土木工程材料》復(fù)習(xí)題課程主要內(nèi)容題型簡(jiǎn)答題——基本原理工程實(shí)例分析——拓展應(yīng)用計(jì)算題——基本技巧。第1章土木工程材料基本性質(zhì)第3章無(wú)機(jī)膠凝材料第2章建筑金屬材料第9章建筑功能材料第4章混凝土與砂漿第5章砌體材料第6章瀝青和瀝青混合料第7章合成高分子材料第8章木材緒論第一章材料的物理性質(zhì)包含哪幾個(gè)內(nèi)容，相應(yīng)有哪幾個(gè)指標(biāo)？材料的力學(xué)性質(zhì)包含哪幾個(gè)內(nèi)容，相應(yīng)有哪幾個(gè)指標(biāo)？練習(xí)題(1)——P22。第一章1.某磚在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度f(wàn)0為20，當(dāng)其在吸水飽和狀態(tài)下抗壓強(qiáng)度f(wàn)1為14，請(qǐng)問(wèn)此磚是否適宜用于潮濕環(huán)境的建筑物。解答：軟化系數(shù)

因長(zhǎng)期受水浸泡或處于潮濕環(huán)境的重要建筑物必須是用軟化系數(shù)不低于0.85的材料建造，受潮較輕或次要建筑物的材料軟化系數(shù)不宜低于0.75，故不適宜選用。2、質(zhì)量為3.4，容積為10L的容量筒裝滿絕干石子后的總質(zhì)量為18.4。若向筒內(nèi)注入水，待石子吸水飽和后，為注滿此筒功注入水4.27。將上述吸水飽和的石子擦干表面后稱得總質(zhì)量為18.6（含筒重）。求該石子的吸水率，表觀密度，堆積密度，開口孔隙率。材料基本性質(zhì)計(jì)算例題第一章關(guān)鍵1.掌握公式及相應(yīng)含義。2.繪圖手段。)=2618(3)第二章鋼材的沖擊韌性指什么？溫度對(duì)沖擊韌性的影響如何？鋼材冷加工強(qiáng)化和時(shí)效處理的機(jī)理分析。鋼材腐蝕的原因及防護(hù)。練習(xí)題(2)——P51。觀察與討論觀察下圖中Ⅰ、Ⅱ兩種低碳鋼的應(yīng)力－應(yīng)變曲線的差異。討論①若對(duì)于變形要求嚴(yán)格的構(gòu)件，Ⅰ、Ⅱ兩種低碳鋼選用何種更合適？②使用Ⅰ、Ⅱ兩種鋼材，哪一個(gè)安全性較高？(1)兩種鋼材的選用第二章討論①?gòu)蘑?、Ⅱ兩條曲線比較可知，低碳鋼Ⅱ的彈性模量E小于低碳鋼Ⅰ，也就是說(shuō)，低碳鋼Ⅱ的抗變形能力不如低碳鋼Ⅰ。對(duì)于變形要求嚴(yán)格的構(gòu)件選用低碳鋼Ⅰ更為合適。觀察與討論第二章討論②Ⅰ、Ⅱ兩種低碳鋼的屈服強(qiáng)度бs相近，但低碳鋼Ⅰ的抗拉強(qiáng)度бb高于Ⅱ。強(qiáng)屈比越大，反映鋼材超過(guò)屈服點(diǎn)工作時(shí)可靠性越大，結(jié)構(gòu)的安全性越高。鋼材Ⅰ的強(qiáng)屈比較高，故其安全性高于鋼材Ⅱ。Q235鋼材屈強(qiáng)比為0.58～0.63，普通合金鋼的屈強(qiáng)比在0.67～0.75之間。觀察與討論第二章觀察與討論請(qǐng)觀察下圖中Ⅰ、Ⅱ兩低合金鋼沖擊值-溫度曲線，若在東北地區(qū)，應(yīng)選用何種鋼更有利？討論(2)兩種鋼材低溫沖擊韌性的比較第二章討論曲線中棕色段代表脆性斷裂，藍(lán)色段代表脆性轉(zhuǎn)變范圍，黑色段代表韌性斷裂。從上圖中可知，低合金鋼Ⅰ的脆性轉(zhuǎn)變溫度低于Ⅱ，即說(shuō)明鋼材的低溫沖擊韌性較好。觀察與討論東北地區(qū)冬季氣溫低，主要考慮低溫沖擊韌性問(wèn)題，選用Ⅰ更有利。影響鋼材的沖擊韌性還有許多因素，例如，鋼中磷、硫含量較高，存在偏析、非金屬夾雜物和焊接中形成的微裂紋等都會(huì)使沖擊韌性顯著降低。第二章觀察與討論請(qǐng)觀察下圖鋼筋的應(yīng)力--應(yīng)變曲線，并討論冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理的機(jī)理。討論第二章觀察與討論從上圖可見(jiàn)，將鋼筋冷拉至強(qiáng)化階段的K點(diǎn)，然后卸荷，則產(chǎn)生塑性變形，若立即受拉，鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線將沿O’發(fā)展至破壞。這時(shí)，鋼筋在原來(lái)屈服階段不再出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，屈服點(diǎn)由B點(diǎn)提高到K點(diǎn)，但討論抗拉強(qiáng)度基本不變，塑性和韌性降低，彈性模量降低。如果在K點(diǎn)卸載后不立即重新拉伸，而是將試件進(jìn)行自然時(shí)效或人工時(shí)效處理后再拉伸，則其屈服點(diǎn)又進(jìn)一步提高至K1點(diǎn)，繼續(xù)拉伸曲線沿K1C1D1發(fā)展。這表明鋼筋冷拉和時(shí)效處理后，屈服強(qiáng)度進(jìn)一步提高，抗拉強(qiáng)度有所提高，塑性和韌性則相應(yīng)降低。第二章第三章石灰為何要進(jìn)行陳伏處理？比較石灰和石膏性質(zhì)的異同。引起水泥安定性不良的原因。硅酸鹽水泥熟料礦物的組成及基本特性。水泥石腐蝕的原因、作用機(jī)理及預(yù)防措施。練習(xí)題(3)——P82。觀察與討論討論石灰砂漿的裂紋請(qǐng)觀察下圖A、B兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別，并討論其成因。石灰砂漿A石灰砂漿B第三章討論石灰砂漿A為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，致使其中部分過(guò)火石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成()2，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。石灰砂漿B為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過(guò)程中干燥收縮所致。尤其是水灰比過(guò)大、石灰過(guò)多，易產(chǎn)生此類裂紋。觀察與討論第三章觀察與討論討論請(qǐng)觀察此使用一年多的水泥混凝土道路表面(如下圖)，該水泥混凝土選用普通硅酸鹽水泥，其熟料礦物組成分別為C353％，C25％，C315％，C47％。請(qǐng)從水泥的角度分析其選用有否不當(dāng)之處。水泥混凝土道路表面第三章表3-9硅酸鹽水泥主要礦物的基本特性第三章討論該路面磨損較嚴(yán)重，已出現(xiàn)較多裂紋?？梢?jiàn)表面水泥砂漿層干縮較大、耐磨性較差。資料表明，所選用的水泥熟料礦物組成中C3A含量較高，當(dāng)水泥中C3A含量較高，其耐磨性較差、干縮較大，可見(jiàn)選用水泥不當(dāng)。觀察與討論水泥混凝土道路表面第三章第四章什么是細(xì)度模數(shù)？如何計(jì)算？什么是堿集料反應(yīng)？砼的和易性包括哪幾部分內(nèi)容？分別如何測(cè)定？影響砼的和易性的主要因素有哪些？調(diào)整和改善砼的和易性的措施主要有哪些？影響砼強(qiáng)度的原材料因素、生產(chǎn)工藝因素主要有哪些？影響砼強(qiáng)度的試驗(yàn)因素主要有哪些？什么是環(huán)箍效應(yīng)？混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求及設(shè)計(jì)參數(shù)。練習(xí)題(4)——P152。計(jì)算題1.某混凝土工程，所用配合比為＝1:1.98:3.90，＝0.64。已知混凝土拌合物的體積密度為24003，試計(jì)算1m3混凝土各材料的用量；若采用42.5普通水泥，試估計(jì)該混凝土28天強(qiáng)度（已知αa＝0.46、αb＝0.07、＝1.13）解答：(1)設(shè)水泥用量為C，則砂、石、水的用量分別為1.98C、3.90C、0.64C，因此有：

∴C＝319kgS＝632kg

G＝1244kgW＝204kg

(2)

即預(yù)計(jì)該混凝土28天強(qiáng)度可達(dá)到22.0MPa。某工程現(xiàn)澆室內(nèi)鋼筋砼梁，砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30。施工采用機(jī)械拌合和振搗，選擇的砼拌合物坍落度為30～50。施工單位無(wú)砼強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)資料。所用原材料如下：水泥：普通水泥，強(qiáng)度等級(jí)42.5，實(shí)測(cè)28d抗壓強(qiáng)度48.0，密度ρc＝3.13;砂：中砂，級(jí)配2區(qū)合格。表觀密度ρs＝2.653;石子：卵石，5～40。表觀密度ρg＝2.603;水：自來(lái)水，密度ρw＝1.003。試用體積法和質(zhì)量法計(jì)算該混凝土的初步配合比。配合比設(shè)計(jì)計(jì)算例題計(jì)算題解:1.計(jì)算混凝土的施工配制強(qiáng)度,0：根據(jù)題意可得：＝30.0，查表3.24取σ＝5.0，則,0＝+1.645σ＝30.0+1.645×5.0＝38.22.確定混凝土水灰比（1）按強(qiáng)度要求計(jì)算根據(jù)題意可得：＝48.0，αa＝0.48，αb＝0.33，則：（2）復(fù)核耐久性：經(jīng)復(fù)核，耐久性合格。計(jì)算題3.確定用水量0根據(jù)題意，骨料為中砂，卵石，最大粒徑為40，查表取0＝160。4.計(jì)算水泥用量0（1）計(jì)算：（2）復(fù)核耐久性經(jīng)復(fù)核，耐久性合格。5.確定砂率βs根據(jù)題意，采用中砂、卵石（最大粒徑40）、水灰比0.50，查表βs＝28％～33％，取βs＝30％。計(jì)算題6.計(jì)算砂、石子用量0、0（1）體積法將數(shù)據(jù)代入體積法的計(jì)算公式，取α＝1，可得：

解方程組，可得0＝570、0＝1330。（2）質(zhì)量法假定混凝土拌合物的質(zhì)量為＝2400，將數(shù)據(jù)代入質(zhì)量法計(jì)算公式，得：解方程組，可得0＝576、0＝1344。計(jì)算題7.計(jì)算初步配合比（1）體積法000＝320:570:1330＝1:1.78:4.16＝0.50（2）質(zhì)量法000＝320:576:1344＝1:1.80:4.20＝0.50計(jì)算題第六章石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu)分類及各自的基本特點(diǎn)。針入度、軟化點(diǎn)和延度的含義及測(cè)定方法。瀝青耐久性的影響因素主要有哪些？瀝青摻配的原則是什么？如何摻配（公式）？瀝青混合料分為哪幾種結(jié)構(gòu)形式？各自有何特點(diǎn)？影響瀝青混合料強(qiáng)度的因素主要有哪些