土木工程材料第二版苏根达 复习题

civilengineeringmaterials土木工程材料civilengineeringmaterialsSchoolofCivilEngineeringHunanUniversityofScienceandTechnologycivilengineeringmaterials《土木工程材料》复习题civilengineeringmaterials课程主要内容题型 简答题——基本原理 工程实例——拓展应用 计算题——基本技巧。civilengineeringmaterials第一章 材料的物理性质包含哪几个内容，相应有哪几个指标？ 材料的力学性质包含哪几个内容，相应有哪几个指标？ 练习题(1)——P22。civilengineeringmaterials第一章1.某砖在干燥状态下的抗压强度f0为20MPa，当其在吸水饱和状态下抗压强度f1为14MPa，请问此砖是否适宜用于潮湿环境的建筑物。civilengineeringmaterials第一章2、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18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率、表观密度、堆积密度和开口孔隙率。材料基本性质计算例题civilengineeringmaterials关键1.掌握公式及相应含义。2.绘图手段。)=2618(kg/m3)Wv=Vk/Vg'=Pk=Vk/V'=civilengineeringmaterials第二章 钢材的冲击韧性指什么？温度对冲击韧性的影响如何？ 钢材冷加工强化和时效处理的机理分析。 钢材腐蚀的原因及防护。 练习题(2)——P51。civilengineeringmaterials第二章观察下图中Ⅰ、Ⅱ两种低碳钢的应力－应变曲线的差异。①若对于变形要求严格的构件，Ⅰ、Ⅱ两种低碳钢选用何种更合适？②使用Ⅰ、Ⅱ两种钢材，哪一个安全性较高？(1)两种钢材的选用civilengineeringmaterials第二章①从Ⅰ、Ⅱ两条曲线比较可知，低碳钢Ⅱ的弹性模量E小于低碳钢Ⅰ，也就是说，低碳钢Ⅱ的抗变形能力不如低碳钢Ⅰ。对于变形要求严格的构件选用低碳钢Ⅰ更为合适。civilengineeringmaterials第二章②Ⅰ、Ⅱ两种低碳钢的屈服强度бs相近，但低碳钢Ⅰ的抗拉强度бb高于Ⅱ。强屈比越大，反映钢材超过屈服点工作时可靠性越大，结构的安全性越高。钢材Ⅰ的强屈比较高，故其安全性高于钢材Ⅱ。Q235钢材屈强比为0.58～0.63，普通合金钢的屈强比在0.67～0.75之间。civilengineeringmaterials第二章请观察下图中Ⅰ、Ⅱ两低合金钢冲击值-温度曲线，若在东北地区，应选用何种钢更有利？(2)两种钢材低温冲击韧性的比较civilengineeringmaterials第二章曲线中棕色段代表脆性断裂，蓝色段代表脆性转变范围，黑色段代表韧性断裂。从上图中可知，低合金钢Ⅰ的脆性转变温度低于Ⅱ，即说明钢材的低温冲击韧性较好。东北地区冬季气温低，主要考虑低温冲击韧性问题，选用Ⅰ更有利。影响钢材的冲击韧性还有许多因素，例如，钢中磷、硫含量较高，存在偏析、非金属夹杂物和焊接中形成的微裂纹等都会使冲击韧性显著降低。civilengineeringmaterials第二章请观察下图钢筋的应力--应变曲线，并讨论冷加工强化与时效处理的机理。civilengineeringmaterials第二章从上图可见，将钢筋冷拉至强化阶段的K点，然后卸荷，则产生塑性变形，若立即受拉，钢筋的应力-应变曲线将沿O’KCD发展至破坏。这时，钢筋在原来屈服阶段不再出现屈服现象，屈服点由B点提高到K点，但抗拉强度基本不变，塑性和韧性降低，弹性模量降低。如果在K点卸载后不立即重新拉伸，而是将试件进行自然时效或人工时效处理后再拉伸，则其屈服点又进一步提高至K1点，继续拉伸曲线沿K1C1D1发展。这表明钢筋冷拉和时效处理后，屈服强度进一步提高，抗拉强度有所提高，塑性和韧性则相应降低。civilengineeringmaterials第三章 石灰为何要进行陈伏处理？ 比较石灰和石膏性质的异同。 引起水泥安定性不良的原因。 硅酸盐水泥熟料矿物的组成及基本特性。 水泥石腐蚀的原因、作用机理及预防措施。 练习题(3)——P82。civilengineeringmaterials第三章石灰砂浆的裂纹请观察下图A、B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别，并讨论其成因。石灰砂浆A石灰砂浆Bcivilengineeringmaterials第三章讨论石灰砂浆A为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。石灰砂浆B为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。尤其是水灰比过大、石灰过多，易产生此类裂纹。civilengineeringmaterials第三章请观察此使用一年多的水泥混凝土道路表面(如下图)，该水泥混凝土选用普通硅酸盐水泥，其熟料矿物组成分别为C3S=53％，C2S=5％，C3A=15％，C4AF=7％。请从水泥的角度分析其选用有否不当之处。水泥混凝土道路表面civilengineeringmaterials第三章表3-9硅酸盐水泥主要矿物的基本特性 性质 C3S C2S C3A C4AF 凝结硬化速度 快 慢 最快 较快 水化时放出热量 大 小 最大 中 强度 高低 高 早期低、后期高 低 较低 发展 快 慢 快 较快 收缩 中 小 大 小 抗硫酸盐侵蚀性 中 良 差 优civilengineeringmaterials第三章讨论该路面磨损较严重，已出现较多裂纹。可见表面水泥砂浆层干缩较大、耐磨性较差。资料表明，所选用的水泥熟料矿物组成中C3A含量较高，当水泥中C3A含量较高，其耐磨性较差、干缩较大，可见选用水泥不当。水泥混凝土道路表面civilengineeringmaterials第四章 什么是细度模数？如何计算？ 什么是碱集料反应？ 砼的和易性包括哪几部分内容？分别如何测定？ 影响砼的和易性的主要因素有哪些？ 调整和改善砼的和易性的措施主要有哪些？ 影响砼强度的原材料因素、生产因素主要有哪些？ 影响砼强度的试验因素主要有哪些？什么是环箍效应？ 混凝土配合比设计的基本要求及设计参数。 练习题(4)——P152。civilengineeringmaterials计算题1.某混凝土工程，所用配合比为C:S:G＝1:1.98:3.90，W/C＝0.64。已知混凝土拌合物的体积密度为2400kg/m3，试计算1m3混凝土各材料的用量；若采用42.5普通水泥，试估计该混凝土28天强度（已知αa＝0.46、αb＝0.07、Kc＝1.13）civilengineeringmaterials计算题某工程现浇室内钢筋砼梁，砼设计强度等级为C30。施工采用机械拌合和振捣，选择的砼拌合物坍落度为30～50mm。施工单位无砼强度统计资料。所用原材料如下：水泥：普通水泥，强度等级42.5MPa，实测28d抗压强度48.0MPa，密度ρc＝3.1g/cm3;砂：中砂，级配2区合格。表观密度ρs＝2.65g/cm3;石子：卵石，5～40mm。表观密度ρg＝2.60g/cm3;水：自来水，密度ρw＝1.00g/cm3。试用体积法和质量法计算该混凝土的初步配合比。配合比设计计算例题civilengineeringmaterials计算题解:1.计算混凝土的施工配制强度fcu,0：根据题意可得：fcu,k＝30.0MPa，查表3.24取σ＝5.0MPa，则fcu,0＝fcu,k+1.645σ＝30.0+1.645×5.0＝38.2MPa2.确定混凝土水灰比mw/mc（1）按强度要求计算根据题意可得：fce＝48.0MPa，αa＝0.48，αb＝0.33，则：（2）复核耐久性：经复核，耐久性合格。civilengineeringmaterials计算题3.确定用水量mw0根据题意，骨料为中砂，卵石，最大粒径为40mm，查表取mw0＝160kg。4.计算水泥用量mc0（1）计算：（2）复核耐久性经复核，耐久性合格。5.确定砂率βs根据题意，采用中砂、卵石（最大粒径40mm）、水灰比0.50，查表βs＝28％～33％，取βs＝30％。civilengineeringmaterials计算题6.计算砂、石子用量ms0、mg0（1）体积法将数据代入体积法的计算公式，取α＝1，可得：解方程组，可得ms0＝570kg、mg0＝1330kg。（2）质量法假定混凝土拌合物的质量为mcp＝2400kg，将数据代入质量法计算公式，得：解方程组，可得ms0＝576kg、mg0＝1344kg。civilengineeringmaterials计算题7.计算初步配合比（1）体积法mc0:ms0:mg0＝320:570:1330＝1:1.78:4.16mw/mc＝0.50（2）质量法mc0:ms0:mg0＝320:576:1344＝1:1.80:4.20mw/mc＝0.50civilengineeringmaterials第六章 石油沥青的胶体结构分类及各自的基本特点。 针入度、软化点和延度的含义及测定方法。 沥青耐久性的影响因素主要有哪些？ 沥青掺配的原则是什么？如何掺配（公式）？ 沥青混合料分为哪几种结构形式？各自有何特点？ 影响沥青混合料强度的因素主要有哪些？ 什么是沥青混合料的高温稳定性？可通过哪些试验测定？ 沥青混合料的配合比设计任务及阶段。 练习题(6)——P217。civilengineeringmaterials