土木工程材料课后习题及答案 下载本文

耐酸的粗细骨料(按石英石、石英砂)按一定比例配制而成。

第三章 建筑砂浆

1.对新拌砂浆的技术要求与混凝土拌和物的技术要求有何异同? 参考答案:砂浆和混凝土相比,最大的区别在于:砂浆没有粗骨料;

砂浆一般为一薄层,多抹铺在多孔吸水的基底上。所以砂浆的技术要求与混凝土有所不同。新拌砂浆和混凝土拌和物一样,都必须具备良好的和易性。但是混凝土的和易性是要求混凝土拌和物在运输和施工过程中不易分层离析,浇铸时容易捣实,成型后表面容易修整,以期硬化后能够得到均匀密实的混凝土。而砂浆的和易性要求砂浆在运输和施工过程中不分层、析水,且能够在粗糙的砖石表面铺抹成均匀的薄层,与底层粘结性良好。

2.砌筑多孔砌块和密实砌块用砂浆的强度公式有何不同,为什么? 参考答案:砌筑多孔砌块用砂浆的强度公式:因为多孔砌块为吸水

材料,它的吸水性较强,即使砂浆用水量不同,但因砂浆具有一定的饱水能力,经过底面吸水后,保留在砂浆中的水分几乎相同。因此,砂浆的强度主要取决于水泥强度和水泥用量,而与砂浆拌合时的水灰比无关,即

砌筑密实砌块用砂浆的强度公式:因为密实砌块几乎不吸水,它不会吸收砂浆中的水分,所以此时砂浆的强度主要取决于水泥强度与水灰比,即

其中:f-砂浆的试配强度;f-水泥实测强度;Q-每立方米砂浆的水泥用量;

m-砂浆中的水泥用量;m-拌和砂浆的用水量;A,B-经验

系数。

3.配置1m3砂浆的用砂量是:(1)含水率2%的中砂1m3;(2)含

m,0ceccw

fm,0?Afce?Qc?B1000

?mc??fm,0?Afce??B?m??w?

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水率1.5%的中砂1m3;(3)干燥粗砂0.95m3;(4)干燥粗砂1m3。 参考答案:(4)。

4、今拟配制砌筑在干燥环境下的基础用水泥石灰混合砂浆,设计要求强度为5MPa。所用材料为:(1)水泥。32.5级矿渣水泥,堆积密度为1300kg/m3(2)石灰膏。二级石灰制成,稠度为120mm,表观密度为1350 kg/m3。(3)砂子。中砂,含水率2%时,堆积密度为1500 kg/m3。求调制1 m3砂浆需要各种材料的数量及其配合比。 参考答案:按照基底为吸水材料的水泥砂浆设计,施工水平为优良。

fm,0?f2?0.645??5?0.645?1?5.645(MPa) Qc?1000(fm,0?B)Afce?1000(5.645?15.09)?210.56(Kg/m3)

3.03?32.5 QD?QA?Qc?350?210.56?139.44(Kg/m3) Qc?1??s,0?1?1500?1500(Kg/m3)

砂浆的质量配合比为:水泥:石灰膏:砂=210.56:139.44:1500=1:0.66:7.12

5.如何配制防水砂浆,在技术性能方面有哪些要求? 参考答案:配制防水砂浆的途径如下: ①选择适当的材料和用量:提高水泥用量,灰砂比约为1:2~

1:3,水灰比一般为0.5~0.55,水泥选用32.5级的普通水泥,砂子最好使用中砂。

②掺入防水剂:常用的防水剂有氯化物金属盐类、金属皂类或水玻璃防水剂等。

③采用喷射法施工

防水砂浆的施工对操作技术要求很高,配制防水砂浆是先把水泥和砂干拌均匀后,再把称量好的防水剂溶于拌和水中,与水泥、砂搅拌均匀后即可使用。涂抹时,每层厚度约为5mm,共涂抹4~5层。每层在初凝前用木抹子压实一遍,最后一层要进行压光,抹完后要加强养护。总之,刚性防水层必须保证砂浆的密实性,否则难以获得理想的防水效果。

第五章 钢材与铝合金

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1、冶炼方法与脱氧程度对钢材性能有何影响?

参考答案:常用的冶炼方法有:氧气转炉法、平炉法和电炉法。氧

气转炉法能有效地除去磷和硫,钢中所含气体很低,非金属夹杂物亦较少,故质量较好;平炉法冶炼时间长,有足够的时间调整、控制其成分,去除杂质和气体亦较净,故质量较好,也较稳定;电炉法能自由调节温度,成分能够精确控制,故炼出的钢杂质含量少,钢的质量最好,但成本最高。按脱氧程度可以分为沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特殊镇静钢。沸腾钢和镇静钢相比较,沸腾钢中碳和有害杂质磷、硫等的偏析较严重,钢的致密程度较差。故沸腾钢的冲击韧性和可焊性较差,特别是低温冲击韧性的降低更显著。

2、什么是沸腾钢?有何优缺点?哪些条件下不宜选用沸腾钢? 参考答案:沸腾钢仅加入锰铁进行脱氧,脱氧不完全,这种钢铸锭

时,有大量的一氧化碳气体逸出,钢液呈沸腾状,故称为沸腾钢。钢的致密程度较差。故沸腾钢的冲击韧性和可焊性较差,但从经济上比较,沸腾钢只消耗少量的脱氧剂,钢的收缩孔减少,成本率较高。

3、常温下钢材有哪几种晶体组织,各有何特性?简述钢中含碳量、晶体组织与性能三者之间的关系。

参考答案:钢材的晶体组织:奥氏体,一般在高温下存在,其塑性

和韧性很好,可以进行各种形式的压力加工而不发生脆断;铁素体,原子间的空隙较小,溶碳能力较低,其性质极其柔软,塑性和韧性很好,但强度和硬度较低;渗碳体,是碳和铁形成的化合物Fe3C,晶体结构复杂,外力作用下不易变形,故性质非常硬脆,抗拉强度很低,塑性及韧性几乎等于零;珠光体,是铁素体和渗碳体组成的机械混合物,故其性质介于铁素体和渗碳体之间,既有一定的强度和硬度,也有一定的塑性和韧性。晶格类型不同的金属,其性能也不同,面心立方晶格与体心晶格的金属比密排六方晶格的金属有较好的塑性,而体心立方晶格的金属则强度较高,同时金属晶粒愈细,不仅强度和硬度愈高而且塑性和韧性也

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愈好。含碳量在0.02%~0.77%范围内,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度逐渐提高,而塑性和韧性则逐渐降低;含碳量在0.77%~2.11%范围时,随着含碳量的增加,钢的强度和硬度逐渐增高,塑性和韧性逐渐降低,当含碳量超过1.0%以后,强度极限开始下降。

4、什么是屈强比,对选用钢材有何意义?

参考答案:屈服强度与强度极限之比称为屈强比。当这个比值较小

时,表示结构的安全度较大,即结构由于局部超载而发生破坏的强度储备较大,但比值过小时,则表示钢材强度的利用率偏低,不够经济。相反若屈强比较大,则表示钢材利用率较大,但比值过大,表示强度储备过小,脆断倾向增加,不够安全。因此这个值最好保持在0.60~0.75之间,既安全又经济。

5、解释下列符号代表的意义:?、?、?、?、?、a,并说明该指标表示钢材的什么性能?

参考答案:?代表钢筋的屈服强度,当应力到达该值时,在应力不增

加的情况下塑性变形不断增加;?代表钢筋的极限强度,在拉伸条件下,材料断裂前所能承受的最大应力;a代表钢筋的冲击韧性值,在冲击荷载作用下,钢筋破坏缺口处单位面积上所吸收的冲击功,a值越大,钢的冲击韧性越好。

6、何谓冷脆性和脆性转变温度?它们对选用钢材有何意义?

参考答案:钢筋由韧性断裂转变为脆性断裂,使冲击值显著降低的

现象称为冷脆性,与之相对应的温度称为脆性转变温度。对于直接承受动载,而且可能在负温下工作的重要结构,必须检验钢筋的冷脆性和脆性转变温度,防止钢材在使用中发生脆性断裂,以确保结构安全。

7、硫、磷、氮、氧元素对钢材性能各有何影响?

参考答案:硫多数以FeS的形式存在于钢中,它是一种强度较低和

性质较脆的夹杂物,受力时容易引起应力集中,降低钢的强度和疲劳强度,同时硫对热加工和焊接很不利,且偏析严重;磷多数

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