《土木工程材料》试题及答案（三）
《土木工程材料》是一门综合性的课程,涉及化学、力学、环保等知识;这是一门承上启下的课程,涉及土木、建筑学、材料等专业。下面为同学们整理了三份《土木工程材料》试题及参考答案，帮助大家更好复习《土木工程材料》科目!
《土木工程材料》试题及答案(一)
一.填空题(每空1分，共20分)
1._____和_____是衡量钢材强度的两个重要指标。
1.屈服强度极限抗拉强度
2.烧结普通砖具有_____，_____，_____和_____等缺点。
2.自重大体积小生产能耗高施工效率低
3.岩石由于形成条件不同，可分为_____，_____和_____三大类。
3.岩浆岩沉积岩变质岩
4.木材随环境温度的升高其强度会_____。
4.降低
5.按冶炼钢时脱氧程度分类，钢材分为___、___、___、___。
5.沸腾钢镇静钢半镇静钢特殊镇静钢
6.根据分子的排列不同，聚合物可分为_____和_____。
6.线型聚合物体型聚合物
7.硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有____、____、____和____。
7.硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
二.判断题(每小题1分，共10分)
1.水泥是水硬性胶凝材料，所以在运输和贮存中不怕受潮。
1.错
2.一般来说，钢材硬度愈高，强度也愈大。
2.对
3.真菌在木材中生存和繁殖，必须具备适当的水分、空气和温度等条件。
3.对
4.在拌制混凝土中砂越细越好。
4.错
5.屈强比愈小，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，结构的安全性愈高。
5.对
6.石料的软化系数越小，耐水性能越好。
6.错
7.细度模数越大，表示细集料越粗。
7.对
8.过火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。
8.错
9.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
9.错
10.道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。
10.对
三.选择题(每小题2分，共10分)
1. 以下哪些属于混凝土的耐久性?
A 抗冻性 B 抗渗性 C 和易性 D 抗腐蚀性
1. ABD
2.利用媒矸石和粉媒灰等工业废渣烧砖，可以__。
A 减少环境污染 B 节约大片良田粘土
C 节省大量燃料煤 D 大幅提高产量
2.ABC
3.木材含水率变化对以下哪两种强度影响较大?
A 顺纹抗压强度 B 顺纹抗拉强度 C 抗弯强度 D 顺纹抗剪强度
3.AC
4.()是既满足强度要求又满足工作性要求的配合比设计。
a、初步配合比 b、基本配合比 c、试验室配合比 d、工地配合比
4.C
5.硅酸盐水泥中最主要的矿物组分是( )。
a、硅酸三钙 b、硅酸二钙 c、铝酸三钙 d、铁铝酸四钙
5.A
四.简答题(每小题5分，共40分)
1.对于某一种材料来说，其密度、表观密度和堆积密度之间的相互关系怎样?为什么?
1.答：密度>表观密度>堆积密度
自然状态下的体积=绝对密实体积+孔隙体积;
堆积体积=密实体积+孔隙体积+空隙体积。
2.石油沥青的主要技术性质是什么?各用什么指标表示?
2.答：石油沥青的主要技术性质有：
1) 粘滞性：又称粘结性。粘滞性应以绝对粘度表示，但为工程上检测方便，采用条件粘度表示。粘稠石油沥青的粘结性指标：用针入度表示;对液体石油：采用粘度表示。
2) 塑性：指在外力作用下沥青产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性质。石油沥青的塑性：用延度表示。
3) 温度敏感性：温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。
表征沥青温度敏感性的指标：软化点、针入度指数表示沥青高温性能指标。沥青的脆点反映沥青的低温变形能力指标。
4) 大气稳定性：石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等大气因素的长期综合作用下抵抗老化的性能，称为大气稳定性，也是沥青材料的耐久性。石油沥青的大气稳定性的评价指标：加热蒸发损失百分率、加热后针入度比、加热后残渣延度。
3.为什么用材料的屈服点而不是其抗拉强度作为结构设计时取值的依据?
3.答：屈服强度和极限抗拉强度是衡量钢材强度的两个重要指标。极限抗拉强度是试件能承受最大应力。在结构设计中，要求构件在弹性变形范围内工作，即使少量的塑性变形也应力求避免，所以规定以钢材的屈服强度作为设计应力的依据。抗拉强度在结构设计中不能完全利用，但屈服强度与抗拉强度之比(屈强比)却有一定的意义。屈强比越小，结构的安全性越高。
4.何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂?它们对建筑物有何影响?
4.答：泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类 (如硫酸销等)，随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析现象，一般为白色粉末，常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑物中的潮湿部位时，由于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落，内部孔隙率增大，抗冻性显著下降。
当原料土中夹杂有石灰质时，烧砖时将被烧成过烧状态的石灰留在砖中，石灰有时也由掺入的内燃料(煤渣)带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这种现象称为石灰爆裂。
石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻则影响外观，重则将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。
5.简述沥青混凝土的技术性质。
5. 答：沥青混凝土的技术性质主要有：
1)高温稳定性：沥青混合料的高温稳定性是指在夏季高温条件下，沥青混合料承受多次重复荷载作用而不发生过大的累积塑性变形的能力。沥青混合料路面在车轮作用下受到垂直力和水平力的综合作用，能抵抗高温而不产生车辙和波浪等破坏现象的为高温稳定性符合要求。
2)低温抗裂性：沥青混合料为弹性-粘性-塑性材料，其物理性质随温度而有很大变化。沥青混合料在低温下抵抗断裂破坏的能力，称为低温抗裂性能。
3)耐久性：沥青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在车辆荷载和大气因素(如阳光、空气和雨水等)的长期作用下，仍能基本保持原有性能的能力。
4)抗滑性：沥青混凝土路面的抗滑能力与沥青混合料的粗糙度、级配组成、沥青用量和矿质集料的微表面性质等因素有关。面层集料应选用质地坚硬具有棱角的碎石，通常采用玄武岩。采取适当增大集料粒径，适当减少一些沥青用量及严格控制沥青的含蜡量等措施，均可提高路面的抗滑性。
5)施工和易性：影响沥青混合料施工和易性的因素很多，如当地气温、施工条件以及混合料性质等。单纯从混合料材料性质而言，影响施工难易性的因素有混合料的级配、沥青用量的多少，矿粉用量等。
6.何谓水泥的体积安定性?引起水泥体积安定性不良的原因是什么?安定性不良的水泥应如何处理?
6.答：水泥的体积安定是指水泥浆体硬化后体积变化的均匀性。即水泥硬化浆体能保持一定的形状，具有不开裂、不变形、不溃散的性质。
导致水泥安定不良的主要原因是：
1)熟料中含有过多的游离氧化钙和游离氧化镁。
这是一种最为常见，影响也最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙或氧化镁都经过过烧，结构致密，水化很慢。加之被熟料中其他成分所包裹，使其在水泥已经硬化后才进行熟化，生成六方板状的Ca(OH)2晶体，使体积膨胀97%以上，从而导致不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。
2)掺入石膏过多。
当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大约1.5倍，也导致水泥石开裂。
体积安定性不良的水泥，会发生膨胀性裂纹使水泥制品或混凝土开裂，造成结构破坏。因此体积安定性不良的水泥，应判为废品，不得在工程中使用。
7.某住宅楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后墙面上出现了许多不规则的网状裂纹，同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析原因。
7.答：引发石灰砂浆墙面出现不规则网状裂纹的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，水的大量蒸发而引起体积收缩的'结果。
墙面上个别部位出现凸出的放射状裂纹的原因，在于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。因其在消解、陈伏阶段未完全熟化，导致在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸气继续熟化，造成体积膨胀的结果。
8.常言道，木材是"湿千年，干千年，干干湿湿二三年"。请分析其中的道理。
8.答：真菌在木材中的生存和繁殖，须同时具备三个条件，即要有适当的水分、空气和温度。但木材的含水率在35%～50%，温度在25～30℃，木材中又存在一定量空气时，最适宜腐朽真菌繁殖，木材最易腐朽。木材完全浸入水中，因缺空气而不易腐朽;木材完全干燥，亦因缺水分而不易腐朽。相反，在干干湿湿的环境中，同时满足了腐朽真菌繁殖的三个条件，木材亦就很快腐朽了。
五.计算题(每小题10分，共20分)
1.某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2 410 kg/m3。求1 m3混凝土各材料用量。
1.解:设水泥用量为C，则有：S=2.1C，G=4.0C，W=0.6C
因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：
C+S+G+W=ρ
C+2.1C+4.0C+0.6C=2 410
C=313 kg
W=0.6C=188 kg
S=2.1C=657 kg
G=4.0C=1 252 kg
2.从新进货的一批钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为42.4 kN，41.5 kN;抗拉极限荷载分别为62.0 kN，61.6 kN,钢筋公称直径为12 mm，标距为60 mm，拉断时长度分别为66.0 mm，67.0 mm。计算该钢筋的屈服强度，抗拉强度及伸长率。
2.解：钢筋的屈服强度
钢筋的抗拉强度
钢筋的伸长率