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1、- 1 -西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教(网教/成教) 专业：建筑工程技术、工程造价 2018 年 6 月课程名称【编号】：土木工程材料【0732】 B 卷大作业 满分：100 分本课程大作业一共本课程大作业一共 5 5 题，学生必须作答题，学生必须作答 5 5 题。题。一、现有甲乙两种墙体材料,密度均为 2.7g/cm3。甲的干体积密度为乙 01400kg/m3。质量吸水率为 17%。乙材料浸水饱和后体积密度为 1862kg/m3，体乙W乙乙0积吸水率为 46.2%。试求出（1）甲材料的孔隙率和体积吸水率；（2）乙材料乙0W乙P乙
2、0W的干体积密度和孔隙率；（3）那种材料抗冻性差，说明理由。 （必须写出计算步乙0乙P骤，计算正确，下同） （20 分）二、现代结构工程中一般用来作为结构材料，主要承担建筑荷载并保证结构安全的 材料是哪种材料？为什么？（20 分）三、工程中通常使用的通用水泥有哪几种？他们分别具有什么样的特性和用途？ （20 分） 四、如何提高混凝土的耐久性？（20 分）五、使用矿渣水泥（实际强度为 48MPa） 、卵石、天然砂配制混凝土，做得边长为 10cm 立方体试块三块，经过标准养护 7 天后，测得其抗压破坏荷载分别为 140KN、135KN、142KN。试求：（1）该混凝土立方体抗压强度。 （2）该混凝
3、土的水灰比。（对于卵石，）（20 分）,50. 0A61. 0B一、 解：（1）甲材料的孔隙率%1 .48%1002.71.4-1%100-1P0）（）（体积吸水率：%8 .234 . 1%71WW0质体（2）设乙材料在干燥状态下的自然体积为，质量为 m，吸水饱和时的吸水质0V量为，则有：m00Vm乙由题知：862. 1,862. 1000 Vm Vm Vmm即：而 3000/400. 1462. 0862. 1862. 1462. 0%2 .46cmgVm Vm Vm，故即3300/1400/400. 1mkgcmgVm乙故孔隙率%1 .48%1007 . 2 4 . 1-1%100-10）
4、（）（乙乙 乙（3）由以上计算可知，虽知甲、乙材料的孔隙率均为48.1%，但乙材料的体积 吸水率为 46.2%，是甲材料的体积吸水率（ 23.8%）的近两倍，说明乙材料吸水性大， 充水程度高，因而抗冻性差。二、 答：结构材料必须承担建筑自身荷载与传递的外力，因此必须要具备良好的力学性质，较高的强度， 良 好的变形特征，和较高的比强度。 建筑发展过程，用来承担建筑结构荷载与受力的承重材料出现 过很多种，从天然的粘土、岩石、木 材。 。 。 。 。 。 ，到人工的砖、砼、钢材。 。 。 。 。 ；种类繁多。 现代建筑 结构规模大，高度高，跨度长，这些都给结构材料的力学性质要求提出了更严格的要求，传
5、统 矿渣水 泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、复合水泥，在熟料和石膏的基础上添加 20%以 上，甚至超过水泥质 量 50%以上的活性混合材料，这些水泥中，由于混合材料较多，对水 泥的技术性质产生了较大的影 响，统称为掺混合材料的硅酸盐水泥 ，由于参加的矿渣、 粉煤灰、火山灰等材料同时具有火山灰性， 使得水泥的水化过程存在明显的二次水化，而 由于熟料矿物含量的降低，这些水泥在强度、凝结硬化- 2 -速度，致密性上要低于硅酸盐水泥 和普通水泥，二次水化消耗掉较多的氢氧化钙，使得这些水泥的耐 腐蚀性要强于硅酸盐水 泥与普通水泥，加上水化时间变长，水化热放热速度降低。因此这些水泥通常 用在对耐腐 蚀性有要求
6、的环境中或者水下结构，同时也广泛应用于大体积混凝土之中。 由于添加活 性成分的差异，这些水泥的性质还有差异：矿渣水泥耐热性较好，但抗干 裂性较差；火山灰水泥致密 性高、抗渗性好，但容易干缩，抗硫酸盐腐蚀能力较差；粉煤 灰水泥抗干缩能力较好，但致密性、抗 渗性较差。复合水泥与其添加的成分有关。用途根据各自的特性又有一定的差异。三、 答：现阶段我国土木工程中通用水泥品种一共主要有六种：硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥(普通水泥） 、 矿渣硅酸盐水泥 (矿渣水泥） 、火山灰硅酸盐水泥 （火山灰水泥 )、粉煤灰硅酸盐水泥 (粉煤灰水泥 )复 合硅酸盐水泥 (复合水泥） 硅酸盐水泥主要由硅酸盐水泥熟料、石膏、
7、以及不超过 5%的混合材料磨细制成；普通水泥添加的混 合材料超过 5%但不超过 20%。这两种水泥中混合材料的添加量不高，主要成分是硅酸盐水泥熟料， 由于熟料含量多，一般水化速度较快，水化产物较多，早期强度高，水泥石强度较大，结构较致密， 但水化热放热速度较快，热量聚集较多，同时生成产物中含有大量的氢氧化钙，容易导致水泥石的腐 蚀。因此这两种水泥通常用于强度要求高，凝结硬化快，结构致密的混凝土工程之中，但不适宜于水 下，以及腐蚀性环境中，由于二者之间仅在混合材料的数量上有较小的差别，因而这两种材料的用途 差异并不大，工程中通常用普通水泥代替硅酸盐水泥 。矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥、复合水
8、泥，在熟料和石膏的基础上添加 20%以上，甚至超过水 泥质量 50%以上的活性混合材料，这些水泥中 ，由于混合材料较多，对水泥的技术性质产生了较大 的影响，统称为掺混合材料的硅酸盐水泥 ，由于参加的矿渣、粉煤灰、火山灰等材料同时具有火山灰 性，使得水泥的水化过程存在明显的二次水化，而由于熟料矿物含量的降低，这些水泥在强度、凝结 硬化速度，致密性上要低于硅酸盐水泥和普通水泥，二次水化消耗掉较多的氢氧化钙，使得这些水泥 的耐腐蚀性要强于硅酸盐水泥与普通水泥，加上水化时间变长，水化热放热速度降低。因此这些水泥 通常用在对耐腐蚀性有要求的环境中或者水下结构，同时也广泛应用于大体积混凝土之中。由于添加活
9、性成分的差异，这些水泥的性质还有差异：矿渣水泥耐热性较好，但抗干裂性较差；火山 灰水泥致密性高、抗渗性好，但容易干缩，抗硫酸盐腐蚀能力较差；粉煤灰水泥抗干缩能力较好，但 致密性、抗渗性较差。复合水泥与其添加的成分有关。用途根据各自的特性又有一定的差异。四、 答：混凝土的耐久性好坏受到内外因素的影响，内因是决定性因素，要提高混凝土耐久性就要从材料 组成和结构上解决问题。 首先生产混凝土应该选择适当的水泥品种，质量合格的砂石骨料，防止水泥石被环境中的腐蚀性介质 腐蚀，也避免产生碱骨料反应。然后应该材料级配良好的骨料，合理的砂率，使混凝土拌合物堆积更密实，同时采用足够小的水灰比，足够多的水泥用量，才能保证水泥水化产物能够密实的填充。第三、加强施工捣振，按规程操作，提高混凝土密实性，减小孔隙率。必要的时候添加外加剂。形成较多的闭口孔隙，减少开口孔隙的含量，提高其抗冻性能。五、- 3 -
