第一章、砂石材料
一、参考答案 （一）、名词解释
1. 级配
2. 分计筛余百分率 3. 累计筛余百分率 4. 通过百分率 5. 连续级配 6. 间断级配
7. 最大密实度曲线理论
（二）、填空题
1. 石料饱水率是在规定试验条件下，石料试件＿＿占烘干石料试件质量的百分率。 2. 我国现行抗冻性的试验方法是＿＿与＿＿。
3. 按克罗斯的分类方法，化学组成中SiO2含量大于65%的石料称为＿＿。 4. 粗集料的堆积密度由于颗粒排列的松紧程度不同又可分为＿＿、＿＿与＿＿。 5. 集料级配的表征参数有＿＿、＿＿和＿＿。 6. 集料磨耗值越高，表示其耐磨性越＿＿。
7. 集料的质量与其规定条件下的体积（实体与闭口孔隙体积）比称为材料的＿＿。 8. 材料的吸湿性是指材料在＿＿的性质。
9. 材料的＿＿以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的冻融循环次数来表示。 10. 水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿＿。 11. 材料的吸水性用＿＿表示，吸湿性用＿＿表示。
12. 材料耐水性的强弱可以用＿＿表示。材料耐水性愈好，该值愈＿＿。
13. 称取松散密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中注满水，这时称重为
500g。已知空瓶加满水时的重量为377g，则该砂的表观密度为＿＿，空隙率为＿＿。 14. 同种材料的孔隙率愈＿＿，材料的强度愈高；当材料的孔隙率一定时，＿＿孔隙愈多，
材料的绝热性愈好。
15. 当材料的孔隙率增大时，则其密度＿＿，松散密度＿＿，强度＿＿，吸水率＿＿，抗渗
性＿＿，抗冻性＿＿。
16. 材料作抗压强度试验时，大试件测得的强度值偏低，而小试件相反，其原因是＿＿和＿
＿。
（三）、选择题
1. 有一块砖重2625g，其含水率为5% ，该湿砖所含水量为＿＿。
A、131.25g B 、129.76g C 、130.34g D、125g
2. 材料的耐水性指材料＿＿而不破坏，其强度也不显著降低的性质。
A、长期在湿气作用下 B、在压力水作用下C、长期在饱和水作用下 D、在水作用下 3. 颗粒材料的真实密度为ρt，表观密度为ρa，松散密度ρ0 '，则存在下列关系＿＿。 A、ρt＞ρa＞ρ0 ' B 、ρt＞ρ0'＞ρa C、ρa＞ρt＞ρ0 ' D 、ρa＞ρ0 '＞ρt 4. 材料在水中吸收水分的性质称为＿＿。
A、 吸水性 B 、吸湿性 C、 耐水性 D、 渗透性 5. 材料的抗渗性指材料抵抗＿＿渗透的性质。
A、水
B、潮气 B、减小
C、压力水 C、不变化
D、饱和水
D、不一定增大，也不一定减小
6. 当某一建筑材料的孔隙率增大时，其吸水率＿＿。
A、增大
7. 在土木工程中，对于要求承受冲击荷载和有抗震要求的结构，其所用材料，均应具有较
高的＿＿。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 8. 具有一定化学成分的熔融物质，若经急冷，则质点来不及按一定规则排列而凝固成固体，该固体为＿＿。
A、晶体 B、胶体 C、玻璃体 D、晶体和胶体的混合物 9. 石料的饱水率较吸水率＿＿，而两者的计算方法＿＿。 A、大 相似 B、小 相似 C、大 不同 D、小 不同g 10. 石料耐冻系数大于＿＿者，认为抗冻性合格。
A、0.75 B、0.70 C、0.80 D、0.85
11. 碱性石料的化学性质是按其SiO2的含量小于＿＿划分的。
A、52% B、65% C、45% D、32%
12. 为保证沥青混合料的强度，在选择石料时应优先考虑＿＿。
A、酸性石料 B、碱性石料 C、中性石料 D、以上均不对
13. 粗集料的毛体积密度是在规定条件下，单位毛体积的质量。其中毛体积不包括＿＿。 A、矿质实体 B、闭口孔隙 C、开口孔隙 D、颗粒间空隙 14. 高速公路、一级公路抗滑层用粗集料除应满足基本质量要求外，还需要检测与沥青的粘
附性和＿＿指标。 A、含泥量 B、磨耗值 C、针片状颗粒含量 D、磨光值 15. 中砂的细度模数Mx为＿＿。
A、3.7～3.1 B、3.0～2.3 C、2.2～1.6 D、1.4 16. 闭口孔隙率增大，材料的＿＿降低。
A 真实密度 B 表观密度 C 憎水性 D 抗冻性 17. 材料在水中吸收水分的性质称为＿＿。
A 吸水性 B 吸湿性 C 耐水性 D 渗透性 18. 材料的耐水性一般可用＿＿来表示。
A 渗透系数 B 抗冻性 C 软化系数 D 含水率
19. 材料的比强度是＿＿。
A、两材料的强度比 B、材料强度与其表观密度之比C、材料强度与其质量之比D、
材料强度与其体积之比。
2
（四）、判断题
1. 石料的孔隙率是石料的孔隙体积占其实体积的百分率。( ) 2. 石料的软化系数越小，耐水性能越好。( ) 3. 细度模数越大，表示细集料越粗。( ) 4. 矿质混合料仅可以选择连续级配类型。( )
5. 材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。( ) 6. 在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。( ) 7. 材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。( ) 8. 材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。( ) 9. 含水率为4％的湿砂重100g，其中水的重量为4g。( )
10. 材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。( ) 11. 吸水率小的材料，其孔隙率最小。( )
12. 材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。( ) 13. 在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。( )
（五）、问答题
1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？
2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？
3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？
4．材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、抗渗性的含义是什么？ 5．天然石料应具有哪些技术性质？选用天然石料的原则是什么？
6、试论述最大密度曲线理论的意义及表达方式。
7、生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 8、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？
（六）、计算题
1. 某多孔材料的密度为2.59g/cm3。取一块称得其干燥时质量为873g，同时量得体积为
480cm。浸水饱和后取出擦干表面水分称得质量为972g。求其质量吸水率、闭口孔隙率及开口孔隙率。
2. 某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。烘干后称取50g，用李氏瓶测得其体积为18.9cm。
另有卵石经过清洗烘干后称取1000g，将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水，
3
3
3
连盖称得其质量为790g，然后将卵石装入，再连盖称得其质量为1409g，水温为25℃，求红砂岩及卵石的密度或视密度，并注明哪个是密度或视密度。
3. 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，为注满此筒共注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。
4. 某批砂取500g，筛余结果如下表，计算砂的分计筛余百分率，累计筛余百分率，通过
百分率，细度模数，并评定砂的粗细程度。
筛孔尺寸（mm） 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 筛底 筛余质量（克）
0 13 160 105 75 55 34 30 28
三、参考答案 （一）、名词解释
1. 级配：集料中各组成颗粒的分级和搭配情况。
2. 分计筛余百分率：各号筛上的筛余量除以试样总质量的百分率。
3. 累计筛余百分率：该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和。 4. 通过百分率：100减去该号筛累计筛余百分率。
5. 连续级配：矿质混合料在标准筛孔配成的套筛中筛分后，所得级配曲线平顺圆滑，不间
断。
6. 间断级配：在矿质混合料中剔除其一个或几个分级，形成一种不连续的级配曲线。 7. 最大密实度曲线理论：矿质混合料的颗粒级配曲线愈接近抛物线，其密度愈大。
（二）、填空题
1、最大吸水的质量2、直接冻融法；硫酸钠坚固性法3、酸性石料4、自然堆积密度 振实堆积密度、捣实堆积密度5、分计筛余百分率；累计筛余百分率；通过百分率6、差7、表观密度8、空气中吸收水分9、抗冻性10、亲水性11、 吸水率；含水率 12、软化系数；大 13、2.60g/cm；46.15％ 14、小；封闭15、不变；减小；降低；增大；降低；降低 16、环箍效应；内部缺陷多
3
（三）、选择题
1、D 2、C 3、A 4、A 5、C 6、D 7、D 8、C 9、A 10、A 11、A 12、B 13、D 14、D 15、B 16、B 17、A 18、C 19、B
4
（四）、判断题
1、× 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、 × 7、 × 8、 √ 9、× 10、√ 11、× 12、× 13、√
（五）、问答题
1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？
参考答案：材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。
材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。
材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。
总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带
来了材料世界的千变万化。
2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？
参考答案：密度ρ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。
表观密度ρ0：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。
孔隙率：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。
密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。
3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？
参考答案：对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化；对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中；对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多；对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗
5
透；对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差；对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 4．材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、抗渗性的含义是什么？
参考答案：耐水性： 材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性，即材料经水浸泡后，不发生破坏，同时强度也不显著降低的性质。指标：软化系数；吸水性：材料与水接触时其毛细管会吸收水分的性质。指标：吸水率；吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。指标：平衡含水率；抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不被破坏，强度也不严重降低的性质。指标：抗冻等级，其划分取决于材料在一定条件下经受冻融而不被破坏的次数；抗渗性：材料抵抗压力水或液体渗透的性质。指标：渗透系数。 5．天然石料应具有哪些技术性质？选用天然石料的原则是什么？
参考答案：天然石料应具有（1）物理性质（表观密度、吸水性、耐水性、抗冻性、耐热性、导热性）；（2）力学性质（抗压强度、冲击韧性、硬度、耐磨性）；（3）工艺性质（加工性、磨光性、抗钻性）。根据建筑物的类型，使用要求和环境条件、再结合地方资源进行综合考虑，使得石材满足适用、经济、美观的要求。
6、试论述最大密度曲线理论的意义及表达方式。
参考答案：最大密度曲线是通过试验提出的一种理想曲线。该理论认为，固体颗粒按粒度大小有规则的组合排列，粗细搭配，可以得到密度最大、空隙最小的混合料，同时认为\矿质混合料\的颗粒级配曲线越接近呈抛物线状的最大密实曲线，则其密度越大。最大密实曲线的公式可表示为n幂公式 p=100（d/d）n，p指希望计算的某级集料的通过量（%），d是希望计算的某级集料的粒径，而d指矿质混合料的最大粒径，n通常取0.3～0.7。根据这个公式，可以计算出矿质混合料最大密度时各种颗粒粗径的通过量。
7、生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 参考答案：主要有以下两个措施:
(1)降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。
(2)对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。
8、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？
参考答案: 决定材料耐腐蚀的内在因素主要有:
(1)材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。
(2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。
(3)材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。
(4)材料本身的强度。材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。
（六）、计算题
6
1. 参考答案：质量吸水率：??m1?m972?873?100%??100%?11.34% m873密实体积：V?873?337.0(cm3) 2.59孔隙体积：480?337?143(cm3) 开口孔隙体积：972?873?99(cm3) 闭口孔隙体积：143?99?44(cm3)
99?100%?20.6% 48044?100%?9.17% 闭口孔隙率：480开口孔隙率： 2. 参考答案：红砂岩的密度：??50?2.646(g/cm3) 18.9790?1000?1409?381(cm3)
11000?2.625(g/cm3) ??381 卵石的视密度：V?3. 答：
石子的质量为m＝18.4-3.4＝15.0(kg) 石子的堆积体积为Voˊ＝10L，
石子所吸水的量为mw＝18.6-18.4＝0.2(kg)，水的体积为0.2L 开口孔隙体积为石子吸收水的量，即Vk＝0.2L 注入筒内的水的体积为Vˊw=4.27L,
该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。Vs+Vk＝4.27L 故，石子的质量吸水率为
Wm＝mw/m＝0.2/15×100%=1.3% 石子的体积吸水率为
Vv =Vk/Vo = 0.2/(10-4.27+0.2)×100% = 3.4% 石子的堆积密度为
ρodˊ=m/ Voˊ=15/10=1500(kg/m3) 石子的表观密度为
7
ρod＝m/Vo=15/(10-4.27+0.2)=2530(kg/m3) 石子的开口孔隙率为
Pk＝Vk/Vo=0.2/(10-4.27+0.2)×100%=3.4% 4、答:
筛孔尺寸（mm） 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 筛余质量（克） 分计筛余（%） 0 累计筛余（%） 通过率（%） 0 2.6 34.6 55.6 70.6 81.6 88.4 94.4 5.6 2.6 32.0 21.0 15.0 11.0 6.8 6.0 5.4 0 13 160 105 75 0.3 0.15 0.075 筛底 55 34 30 28 100 97.4 65.4 44.4 29.4 18.4 11.4 根据细度模数公式：Mx=A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36)—5A4.75/100—A4.75 代入得细度模数Mx=3.25，属于粗砂。
8
第二章、胶凝材料
一、习题
（一）、名词解释
1. 胶凝材料 2. 气硬性胶凝材料 3. 石灰产浆量 4. 硅酸盐水泥 5. 水泥净浆标准稠度 6. 水泥凝结时间 7. 水泥体积安定性 8. 气硬性胶凝材料 9. 水硬性胶凝材料 10. 石灰 11. 石灰陈伏 12. 普通硅酸盐水泥 13. 掺混合料的硅酸盐水泥 14. 矿渣硅酸盐水泥 15. 火山灰质硅酸盐水泥
1 凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械
强度的物质错。
2 只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料
3、产浆量是单位质量的生石灰经消化后，所产石灰浆体的体积。
4、凡由硅酸盐水泥熟料、0～5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材
料称为硅酸盐水泥。
5、水泥净浆标准稠度是采用稠度仪测定，以试杆沉入净浆，距底板距离为6mm土1mm时的
水泥净浆。
6、凝结时间是水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需的时间，分为初凝时间和终凝时
间。
7、表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理性能指标。
8、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并且只能在空气中保持或发展其强度，如石膏、石
灰等
9、水硬性胶凝材料则不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度，如水
泥。
10、石灰是以碳酸盐类岩石经过高温煅烧得到的气硬性胶凝材料。
11、石灰陈伏，熟化后，改须在隔绝空气的条件下，放置两个星期以上的时间，方可使用。
这个过程叫做陈伏。石灰陈伏的目的是为了消除过火石灰的危害。
12、凡由硅酸盐水泥熟料掺入 6-15% 混合材料与适量石膏共同磨细生成的水硬性胶凝材
料，称为普通水泥，代号 PO 。
13、掺混合料的硅酸盐水泥，为改善硅酸盐水泥水泥的某些性能，增加水泥品种，扩大水泥
9
使用范围，并达到降低成本，增加产量的目的，可以在硬硅酸盐水泥熟料中掺入适量的混合料，与石膏共同磨细制成的不同品种的硅酸盐水泥，称为掺混合料的硅酸盐水泥
14、凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，即为矿渣硅酸盐水泥。
15、凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，即为火山灰质硅酸盐水泥。
（二）、填空题
1. 石灰的特性有：可塑性＿＿、硬化＿＿、硬化时体积＿＿和耐水性＿＿等。
2. 建筑石膏具有以下特性：凝结硬化＿＿、孔隙率＿＿、表观密度＿＿，强度＿＿凝结硬
化时体积＿＿、防火性能＿＿等。
3. 国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于＿＿，终凝时间不得迟于＿＿。 4. 建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强度显著＿＿，遇水则＿＿，受冻后＿＿。 5. 建筑石膏硬化后＿＿大、＿＿较低，建筑石膏硬化体的吸音性＿＿、隔热性＿＿、耐水
性＿＿。由于建筑石膏硬化后的主要成分为＿＿，＿＿，在遇火时，制品表面形成＿＿，有效的阻止火的蔓延，因而其＿＿好。
6. 石灰熟化时释放出大量＿＿，体积发生显著＿＿，石灰硬化时放出大量＿＿，体积产生
明显＿＿。
7. 当石灰已经硬化后，其中的过火石灰才开始熟化，体积＿＿，引起＿＿。 8. 消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象，可采取＿＿的措施。
9. 水玻璃的模数n越大，其溶于水的温度越＿＿，黏结力＿＿。常用水玻璃的模数n＝＿
＿。
10. 过火石灰引起的主要危害有＿＿。
11. 在硅酸盐水泥熟料矿物C3S 、C2S 、C3A 、C4AF中，干缩性最大的是：＿＿。 12. 活性混合材料的主要化学成分是＿＿，这些活性成分能与水泥水化生成的＿＿ 起反
应，生成＿＿。
13. 高铝水泥水化需水量可达水泥重量的＿＿，因此硬化后其密实度＿＿。 14. 活性混合材料包括＿＿和＿＿两大类，其主要成分为＿＿。
15. 引起硅酸盐水泥腐蚀的基本内因是水泥石中存在＿＿和＿＿以及＿＿。
16. 硅酸盐水泥水化产物有＿＿和＿＿体，一般认为它们对水泥石强度及其主要性能起支配
作用。
17. 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是＿＿、＿＿及＿＿，相应的可以分别采用＿＿
法、＿＿法及＿＿法对它们进行检验。
18. 抗硫酸盐腐蚀、干缩性小、抗裂性较好的混凝土宜选用＿＿水泥。紧急军事工程宜选用
＿＿水泥。大体积混凝土施工宜选用＿＿水泥。 19. 石灰的主要化学成分是＿＿和＿＿。
20. 石灰硬化过程中产生的主要强度有＿＿、＿＿和＿＿。
21. 土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是＿＿、＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。 22. 硅酸盐水泥熟料的生产原料主要有＿＿和＿＿。
10
23. 为调节水泥的凝结速度，在磨制水泥过程中需要加入适量的＿＿。 24. 硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。 25. 硅酸盐水泥熟料矿物组成中释热量最小的是＿＿。 26. 水泥的凝结时间可分为＿＿和＿＿。
27. 由于三氧化硫引起的水泥安定性不良，可用＿＿方法检验，而由氧化镁引起的安定性不
良，可采用＿＿方法检验。
28. 专供道路路面和机场道面用的道路水泥，在强度方面的显著特点是＿＿。 29. 建筑石灰按其氧化镁的含量划分为＿＿和＿＿。
1、好；缓慢；收缩大；差
2、快；高；小；低；略膨胀；好 3、45、min 6.5、h
4、降低；二水石膏晶体溶解而引起破坏；孔隙水结冰而崩裂 5、孔隙率；强度；良好；良好；差；CaSO4·H2O；带有两个结晶水分子的二水石膏；水蒸气幕；防火性
6、热；膨胀；水分并被蒸发；收缩
7、产生膨胀；已硬化的石灰体发生鼓包开裂破坏 8、石灰熟化
9、高；愈大；2.6～2.8 10、 隆起和开裂 11、 C3A
12、SiO2，Al2O3；Ca(OH)2；水化硅酸钙、水化铝酸钙 13、50％；较大
14、粒化高炉矿渣；火山灰质混合材料和粉煤灰；SiO2，Al2O3 15、Ca(OH)2；水化铝酸钙；水泥石本身结构不密实
16、晶体；凝胶；
17、游离氧化钙、游离氧化镁；过量石膏；试饼沸煮法和雷氏夹法；压蒸法；长期浸水法 18、矿渣硅酸盐；高铝；矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥
19、氧化钙 氧化镁
20、自由水蒸发产生的附加强度 结晶强度 碳化强度
21、硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐泥 粉煤灰硅酸盐水泥22、石灰质原料 粘土质原料 23、石膏
24、硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 25、C2S
26、初凝时间 终凝时间 27、沸煮法 压蒸法 28、高抗折强度
29、钙质石灰 镁质石灰
（三）、选择题
11
1. 硅酸盐水泥熟料中，（ ）矿物含量最高。
A．C3S B．C2S C．C3A D．C4AF
2. 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因之一是水泥熟料中（ ）含量过多。
A．C3S B．CaO C．Ca(OH)2 D．C3A 3. 经过陈伏处理后，石灰浆体的主要成分是（ ）。
A．CaO B．Ca(OH)2 C．CaCO3 D．Ca(OH)2+H2O
4. 有硫酸盐腐蚀的环境中，夏季施工的工程应优先选用（ ）。 A．普通水泥 B．高铝水泥 C．矿渣水泥 D．低热硅酸盐水泥 5. 水泥熟料中水化速度最快，水化热最大的是＿＿。
A C3S B C2S C C3A D C4AF
6. 以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是＿＿。 A C3S B C2S C C3A D C4AF
7. （ ）属于水硬性胶凝材料，而（ ）属于气硬性胶凝材料。
A、石灰 石膏B、水泥 石灰C、水玻璃膏D、石膏 石灰
8. 石灰消化时为了消除\过火石灰\的危害，可在消化后\陈伏\（ ）左右。
A、半年B、三月C、半月D、三天
9. 氧化镁含量为（ ）是划分钙质石灰和镁质石灰的界限＿。 A、5% B、10% C、15% D、20%
10. 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
11. 各硅酸盐水泥熟料反应速度的特点是：硅酸三钙（ ），铝酸三钙（ ），硅酸二钙（ ）。
A、最快 最慢 中等B、最慢 中等 最快C、中等 最慢 最快D、中等 最快 最慢 12. c3a的水化产物为（ ）。
A、氢氧化钙B、钙矾石C、单硫型水化铝酸钙D、水化铁铝酸钙 13. 水泥细度可用下列方法表示：（ ）。
A、筛析法B、比表面积法C、试饼法D、雷氏法
14. 影响水泥体积安定性的因素主要有：（ ）。
A、熟料中氧化镁含量B、熟料中硅酸三钙含量C、水泥细度D、水泥中三氧化硫含量 15. 水泥的活性混合材料有（ ）。 A、石英砂B、粒化高炉矿渣C、细沙D、粘土 16. 五大品种水泥中，抗冻性好的是（ ）。
A、硅酸盐水泥B、粉煤灰水泥C、矿渣水泥D、火山灰质水泥 17. （ ）的耐热性最好。
A、硅酸盐水泥B、粉煤灰水泥C、矿渣水泥D、硅酸盐水泥 18. 抗渗性最差的水泥是（ ）。 A、普通硅酸盐水泥B、粉煤灰水泥C、矿渣水泥D、硅酸盐水泥 19. 石灰在消解(熟化)过程中( )。
A．体积明显缩小 B．放热 C．只发生物理变化 D．与Ca(OH)2作用形成CaCO3 20. ( )浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。
A．石灰 B．石膏 C．菱苦土 D．水玻璃
21. 为了保持石灰的质量，应使石灰储存在( )。
A．潮湿的空气中 B．干燥的环境中 C．水中 D．蒸汽的环境中 22. 建筑石膏的主要化学成分( )。
A．CaSO4·2H2O B．CaSO4 C．CaSO4·1/2H2O D．Ca(OH)2
12
23. 硅酸盐水泥熟料中对强度后期贡献较大的是( )。 A．C2 S B． C3S C． C4AF． D．石膏
24. 为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，常掺入适量的( )。
A．石灰 B． 石膏 C．粉煤灰 D．MgO
25. 粘土质火山灰水泥( )用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。 A．可以 B． 部分可以 C．不可以 D．适宜 26. 用蒸汽养护加速混凝土硬化，宜选用( )水泥。 A．硅酸盐 B． 高铝 C．矿渣 D．低热 27. 高铝水泥最适宜使用的温度为( )。
A．80℃ B． 30℃ C． ＞25℃ D． 15℃左右 28. 下列哪个不用作生产硅酸盐水泥的主要原料有( )。
A．矾土 B． 黏土 C．铁矿粉 D．石灰石
29. 以下工程适合使用硅酸盐水泥的是＿＿。
A 大体积的混凝土工程 B 受化学及海水侵蚀的工程C 耐热混凝土工程 D 早期强度要求较高的工程
30. 五大品种水泥中，( )抗冻性最好。
A．硅酸盐水泥 B．普通硅酸盐水泥 C．矿渣硅酸盐水泥 D．粉煤灰硅酸盐水泥 31. 在下列( )情况下，水泥应作废品处理。
A．强度低于强度等级值 B．终凝时间过长 C．初凝时间过短 D．水化热太小 32. 沸煮法安定性试验是检测水泥中( )含量是否过多。
A．f-CaO B．f-MgO C．SO3、 D．f-CaO、 f-MgO 33. 水泥熟料矿物组成中耐化学腐蚀能力最差的是( )。
A．C3S B．C2S C．C3A D．C4AF
34. 硅酸盐水泥硬化形成水泥石，长期处于硫酸盐浓度较高的环境水中，将导致膨胀开裂，
这是由于反应生成了( )所致。 A．CaSO4、B．CaSO4·2H2O C．3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O D．CaO·Al2O3·3CaSO4·12H2O
1．A 2．B 3．D 4、C 5、C 6、A 7、bc 8、c 9、a 10、a 11、d 12、bc 13、ab 14、ad 15、b l6、a 17、C 18、C 19、B 20、B 21、B 22、C
23、A 24、B 25、C 26、C 27、D 28、A 29、 D 30、A 31、C 32、A 33、C 34、C
（四）、判断题
1. 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。( )
2. 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。( ) 3. 石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。( ) 4. 在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。( )
5. 生石灰中的二氧化碳含量越高，表示未分解完全的碳酸盐含量越高，则（cao＋mgo）
含量相对降低，影响石灰的胶结性能。( )
13
6. 硅酸盐水泥中c2s早期强度低，后期强度高，而c3s正好相反。( ) 7. 在生产水泥中，石膏加入量越多越好。( )
8. 用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。( ) 9. 按规范规定，硅酸盐水泥的初凝时间不迟于45min。( ) 10. 水泥是水硬性胶凝材料，所以在运输和贮存中不怕受潮。( ) 11. 硅酸盐水泥的细度越细越好。 ( )
12. 用粒化高炉矿渣加入少量石膏共同磨细，即可制得矿渣硅酸盐水泥。( ) 13. 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。( ) 14. 生石灰熟化时，石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上，其主要目的是为了制得和易
性很好的石灰膏，以保证施工质量。( )
15. 生石灰在空气中受潮消解为消石灰，并不影响使用。 ( )
16. 石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是Ca(OH)2－CO2＝CaCO3＋H2O 。( ) 17. 建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且在硬化时体积略有膨胀。( ) 18. 建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可用于潮湿环境中。( )
19. 水玻璃硬化后耐水性好，因此可以涂刷在石膏制品的表面，以提高石膏制品的耐久性。
( )
20. 水玻璃的模数n值越大，则其在水中的溶解度越大。 ( )
21. 由于矿渣水泥比硅酸盐水泥抗软水侵蚀性能差，所以在我国北方气候严寒地区，修建水
利工程一般不用矿渣水泥。 ( )
22. 硅酸盐水泥水化在28d内由C3S起作用，一年后C2S与C3S发挥同等作用。( ) 23. 高铝水泥制作的混凝土构件，采用蒸汽养护，可以提高早期强度。( ) 24. 因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和淋湿。( ) 25. 用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。( ) 26. 活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。( )
27. 水泥石中的Ca(OH)2与含碱高的骨料反应，形成碱－骨料反应。( ) 28. 凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。( ) 29. 水泥和熟石灰混合使用会引起体积安定性不良化。( ) 30. 石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。( )
31. 为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠作为促硬剂，加入越多效果越好。( ) 32. 在水泥中，石膏加入的量越多越好。( ) 33. 初凝时间不符合规定的硅酸盐水泥为废品。( )
34. 对早期强度要求比较高的工程一般使用矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。( )
（四）、判断题
1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、× 9、× 10、× 11、× 12、× 13、× 14、× 15、× 16、× 17、× 18、× 19、× 20、× 21、× 22、√ 23、× 24、× 25、× 26、× 27、× 28、√ 29、× 30、 × 31、 × 32、× 33、√ 34、 ×
14
（五）、问答题
1、某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于
完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。
2、某工地需使用微膨胀水泥，但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？ 3、过火石灰、欠火石灰对石灰性能有什么影响？如何消除？
4、判断石膏、石灰、水玻璃与镁氧水泥是气硬性胶凝材料的理由是什么？ 5、生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些？
6、生产硅酸盐水泥为什么要掺入适量石膏？
7、试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性能的影响？ 8、硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种？水泥石的结构如何？ 9、试述水泥细度对水泥性质的影响？怎样检验？
10、造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种？怎样检验？
11、试述硅酸盐水泥的强度发展规律及影响因素？ 12、硅酸盐水泥石腐蚀的类型有哪几种？产生腐蚀的原因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？ 13、硅酸盐水泥检验中，哪些性能不符合要求时，则该水泥属于不合格品？哪些性能不符合
要求时则该水泥属于废品?怎样处理不合格品和废品？ 14、什么是活性混合材料和非活性混合材料？掺入硅酸盐水泥中各能起到什么作用？
15、为什么掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度较低，后期强度发展比较明显，长期强度甚至超过同标号的硅酸盐水泥？
16、与普通水泥相比较，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥在性能上有哪些不同，并分析
这四种水泥的适用和禁用范围。
17、试述道路硅酸盐水泥的特点？
18、膨胀水泥的膨胀过程与水泥体积安定性不良所形成的体积膨胀有何不同?
19、简述铝酸盐水泥的水化过程及后期强度下降的原因。 20、不同品种且同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用？对这二种情况分别解释为什么？ 21、硅酸盐水泥的强度等级检验为什么要用标准砂和规定的水灰比？试件为何要在标准条件
下养护？
22、何谓有效氧化钙？简述测定石灰有效氧化钙和氧化镁的意义和测定有效氧化钙含量的方
法要点。 23、简述石灰的硬化过程。 24、硅酸盐水泥熟料是由哪些矿物成分组成的？它们在水泥中的含量对水泥的强度、反映速度和释热量有何影响？
25、如何按技术性质来判断水泥为不合格品和废品？ 26、简述常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类。
27、 有Ａ.Ｂ两种钙质生石灰，其中有关指标如下。请分析Ａ.Ｂ两石灰生产及其性能的差
别？
二、参考答案 （一）、名词解释
15
（二）、填空题
（三）、选择题 （四）、判断题 （五）、问答题
1、某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。 参考答案：
相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28d强度指标是相同的，但3d的强度指标是不同的。矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。 2、某工地需使用微膨胀水泥，但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？ 参考答案：
若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作试验，且必须搅拌均匀。
3、过火石灰、欠火石灰对石灰性能有什么影响？如何消除？
参考答案：
欠火石灰的产浆量较低，质量较差；过火石灰的密度较大，表面常被黏土杂质溶化时所形成的玻璃釉状物包覆，因而消解很慢，在工程中过火石灰颗粒往往会在正常石灰硬化后继续吸湿消解而发生体积膨胀，降低石灰品质，影响工程质量。消除方法有：将石灰经陈伏处理后再使用于工程，控制煅烧温度在1000℃～1200℃之间，岩块尺寸不宜过大。
4、判断石膏、石灰、水玻璃与镁氧水泥是气硬性胶凝材料的理由是什么？
参考答案：石膏、石灰、水玻璃与镁氧水泥的硬化过程只能在空气中完成，并且也只能在空气中保持或发展其强度。
5、生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些？
参考答案：主要原料有：石灰质原料（如石灰石）、黏土质原料（如黏土、页岩）、少量铁粉、
适量石膏。
6、生产硅酸盐水泥为什么要掺入适量石膏？
参考答案：水泥熟料中的硅酸三钙与水反应十分迅速，使得水泥熟料加水后迅速凝结，导致
来不及施工。所以为调节水泥的凝结时间，通常在水泥中加入适量石膏，这样，水泥加水后石膏迅速溶解与水化铝酸钙发生反应，生产针状的晶体（又称为钙钒石）沉积在水泥颗粒表面形成保护膜，延缓了水泥凝结时间。
7、试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性能的影响？ 参考答案：硅酸盐水泥熟料中，C3A的水化和凝结硬化速度最快，但水化铝酸钙的强度不高；
C3S和C4AF的水化速度较快，凝结硬化速率也较快，C3S的水化产物强度高，C4AF的
水化产物强度不高；C2S水化反应速度最慢，凝结硬化速率也慢，强度早期低，后期高。 8、硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种？水泥石的结构如何？
参考答案：主要水化产物是：水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化
硫铝酸钙晶体。水泥石主要由固体（水泥水化产物及未水化的残存水泥内核）和孔隙组成。凝胶是由尺寸很小的凝胶微粒与位于胶粒之间的凝胶孔组成，胶粒的比表面积大，可强烈地吸附一部分水分，此水分与填充胶孔的水分称为凝胶水；毛细孔中的水分称为
16
毛细水，毛细水的结合力较弱，脱水温度较低，脱水后形成毛细孔。
9、试述水泥细度对水泥性质的影响？怎样检验？
参考答案：水泥细度直接影响到水泥的水化和凝结硬化。水泥颗粒越细，比表面积越大，则
使水泥熟料的化学活性发挥得越快，表现为水泥的水化反应速度快，凝结硬化也快，但过细的水泥不宜久存，硬化时收缩比较大。细度的检验方法通常用筛分法或比表面积法
来测定，筛分法以80um方孔筛的筛余量表示，比表面积法以1kg质量材料所具有的总表面积（m2/kg）来表示。
10、造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种？怎样检验？ 参考答案：造成水泥体积安定性不良，一般是由熟料中所含游离氧化钙游离氧化镁过多或掺
入石膏过多等原因所造成。国家标准规定，由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用雷氏法或试饼法检验。试饼法是用标准稠度的水泥净浆做成试饼，经恒沸3小时后用肉眼观察未发现裂纹，用直尺检验没有弯曲；雷氏法是用雷氏夹中的水泥浆经沸煮三小时后的膨胀值。
11、试述硅酸盐水泥的强度发展规律及影响因素？
参考答案：强度发展规律为：水泥的水化和凝结硬化从颗粒表面深入到内部是有一个时间过
程的，水化速度开始比较快，强度发展也比较快，以后逐渐减慢。不同水泥的强度发展不完全相同，掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度比较低，后期增进率高。 12、硅酸盐水泥石腐蚀的类型有哪几种？产生腐蚀的原因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？ 参考答案：腐蚀的类型有：软水侵蚀（溶出性侵蚀）：软水能使水化产物中的Ca(OH)2溶解，
并促使水泥石中其它水化产物发生分解；盐类腐蚀：硫酸盐先与水泥石结构中的Ca(OH)2
起置换反应生产硫酸钙，硫酸钙再与水化铝酸钙反应生成钙钒石，发生体积膨胀；镁盐与水泥石中的Ca(OH)2反应生成松软无胶凝能力的Mg(OH)2；酸类腐蚀：CO2与水泥石中的Ca(OH)2反应生成CaCO3，再与含碳酸的水反应生成易溶于水的碳酸氢钙，硫酸或盐酸能与水泥石中的Ca(OH)2反应；强碱腐蚀：铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱也会产生破坏。腐蚀的防止措施：①根据工程所处的环境，选择合适的水泥品种；②提高水泥石的密实程度；③表明防护处理。
13、硅酸盐水泥检验中，哪些性能不符合要求时，则该水泥属于不合格品？哪些性能不符合要求时则该水泥属于废品?怎样处理不合格品和废品？
参考答案：国家标准规定：硅酸盐水泥性能中，凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中
任一项不符合标准规定时均为废品。废品应严禁出厂、使用。凡细度、终凝时间、不溶
物和烧失量中的任何一项不符合规定或混合材掺量超过最大限度和强度低于商品强度等级（标号）规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、工厂名称和出厂编号不全也属于不合格品。不合格品可根据实际情况而决定使用与否。 14、什么是活性混合材料和非活性混合材料？掺入硅酸盐水泥中各能起到什么作用？ 参考答案：活性混合材料中有一定的活性组分，常温下能与水泥熟料水化时析出Ca(OH)2
的或在硫酸钙的作用下生成具有胶凝性质的稳定化合物。非活性混合材料与水泥矿物成
分不起化学反应或化学反应很弱，在水泥石中主要起填充作用，掺入硅酸盐水泥中主要调节水泥强度等级，增加产量，降低水化热等。
15、为什么掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度较低，后期强度发展比较明显，长期强度甚至超过同标号的硅酸盐水泥？
参考答案：掺较多活性混合材的硅酸盐水泥中水泥熟料含量比较少，加水拌和后，熟料先水化，水化后析出的Ca(OH)2作为碱性激化剂激化活性混合材料水化，生成水化硅酸钙和水化硫铝酸钙等水化产物。水化过程分两步进行，早起强度较低而后期强度发展较快。 16、与普通水泥相比较，矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥在性能上有哪些不同，并分析
17
这四种水泥的适用和禁用范围。
参考答案：矿渣水泥保水性差、泌水性大。在施工中由于泌水而形成毛细管通道及水囊，水
分的蒸发又易引起干缩，影响混凝土的抗渗性、抗冻性及耐磨性。适用于高温和耐软水、海水、硫酸盐腐蚀的环境中；火山灰质水泥特点是易吸水，易反应。在潮湿条件下养护可以形成较多的水化产物，水泥石结构比较致密，从而具有较高的抗渗性和耐久性。如
在干燥环境中，所吸收的水分会蒸发，体积收缩，产生裂缝，因而不宜用于长期处于干燥环境和水位变化区的混凝土工程中，但适宜于大体积和抗渗要求的混凝土及耐海水、硫酸盐腐蚀的混凝土中；粉煤灰水泥需水量比较低，干缩性较小，抗裂性较好。尤其适用于大体积水工混凝土及地下和海港工程中，但不适宜抗碳化要求的混凝土中。 17、试述道路硅酸盐水泥的特点？
参考答案：特点是混凝土的抗折强度较高，耐磨性和耐久性较好，同时道路水泥还具有早强
的性能。
18、膨胀水泥的膨胀过程与水泥体积安定性不良所形成的体积膨胀有何不同?
参考答案：水泥体积安定性不良引起的膨胀是指水泥石中的某些化学反应不能在硬化前完
成，而在硬化后进行，并伴随有体积不均匀的变化，在以硬化的水泥石中产生内应力，轻则引起膨胀变形，重则使水泥石开裂。膨胀水泥的膨胀在硬化过程中完成，并且其体积是均匀地发生膨胀。
19、简述铝酸盐水泥的水化过程及后期强度下降的原因。
参考答案：铝酸盐水泥的水化产物CAH10和C2AH8为针状或板状结晶体，能相互交织成坚
固的结晶合生体，析出的Al(OH)3难溶于水，填充于晶体骨架的空隙中，形成比较致密的结构，使水泥石获得很高的早期强度，但是CAH10和C2AH8是压稳定相，随时间增长，会逐渐转化为比较稳定的C3AH6，转化结果使水泥石内析出游离水，增大了空隙体积，同时由于C3AH6晶体本身缺陷较多，强度较低，因而使得水泥石后期强度有所下降。 20、不同品种且同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用？对这二种情况分别解释为什么？
参考答案：这两种情况均不能掺混使用。不同品种的水泥或不同强度等级的水泥掺混使用会影响水泥的使用性能和耐久性。 21、硅酸盐水泥的强度等级检验为什么要用标准砂和规定的水灰比？试件为何要在标准条件下养护？
参考答案：水泥胶砂试件的强度受各种因素的制约，如：砂的质量和细度、水灰比、养护条
件、试验方法等，所以为了精确测试硅酸盐水泥的强度等级，国家标准规定，水泥的强
度用ISO法检验，将水泥和标准砂按1：3混合，用0.5的水灰比，用规定的方法拌制成标准胶砂试件，在标准条件下养护至规定龄期。
22、何谓有效氧化钙？简述测定石灰有效氧化钙和氧化镁的意义和测定有效氧化钙含量的方法要点。
参考答案： 有效氧化钙是指石灰中活性的游离氧化钙。有效氧化钙和氧化镁是石灰中产生
粘结作用的成分，其含量是评价石灰质量的主要指标。因此测定石灰有效氧比钙和氧化镁的意义重大。测定有效氧化钙含量的方法是根据有效氧比钙能与蔗糖化合而生成蔗糖钙，然后采用综合滴定法，用已知浓度的盐酸进行滴定，按盐酸耗量可推算出有效氧化钙的含量。
23、简述石灰的硬化过程。
参考答案：石灰的硬化过程包括干燥硬化和碳酸化两部分。石灰浆体干燥过程由于水分蒸发形成网状孔隙，这时滞留在孔隙中的自由水由于表面张力的作用而产生毛细管压力，使石灰
18
粒子更加密实，而获得\附加强度\；由于水分蒸发，引起氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出，并产生结晶强度。另外，石灰浆体在空气中会与空气中的二氧化碳发生反应，经碳化后获得\碳化强度\。 24、硅酸盐水泥熟料是由哪些矿物成分组成的？它们在水泥中的含量对水泥的强度、反映速度和释热量有何影响？
参考答案：硅酸盐水泥熟料的矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。它们对水泥的强度、反应速度和释热量如下：
特性 强度 反应强度 释热量 硅酸三钙 高 较快 高 硅酸二钙 较慢 低 铝酸三钙 铁铝酸四钙 低 很快 很高 低 较快 较高 早期低，后期高 25、如何按技术性质来判断水泥为不合格品和废品？ 参考答案： 我国现行国家标准规定：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项
不符合标准规定，均为废品。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准规定，或混合材掺加量超过最大限度，或强度低于商品标号规定的指标时，称为不合格品。 26、简述常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类。
参考答案： 常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类包括：（1）溶析性侵蚀，指水泥石中的水化产物被淡水溶解而带走的一种侵蚀现象。（2）硫酸盐的侵蚀，水化铝酸钙与硫酸盐作用生成的水化硫铝酸钙，其体积约为原来水化铝酸钙的2.5倍，使水泥石产生很大内应力，导致混凝土结构的强度降低甚至发生破坏。（3）镁盐侵蚀，镁盐与水泥石中的氢氧化钙起置换作用，生成溶解度小且强度不高的氢氧化镁。（4）碳酸侵蚀：当水中含有较多碳酸，并超过平衡浓度，则水泥石中的氢氧化钙转变为可溶的碳酸氢钙，而使水泥石的强度下降。
27、 有Ａ.Ｂ两种钙质生石灰，其中有关指标如下。请分析Ａ.Ｂ两石灰生产及其性能的差别？
—— 未消化残渣含量(5mm圆孔筛筛余量) CO2含量 Ａ石灰 16% 10% Ｂ石灰 16% 2% 参考答案：虽然Ａ.Ｂ两石灰未消化残渣含量相等，但本质是不同的。Ａ石灰CO2含量高，含较多未分解的碳酸盐，属“欠火”石灰，其胶结性较差。而Ｂ石灰CO2含量已相当低，含较多消化过程中未消化的“过烧”石灰颗粒或未燃尽之煤渣等。过烧石灰不仅影响胶结性能，且字消化速度慢，较迟才消化，若陈伏期不足，会使已变硬的石灰体隆起、鼓包和开裂。
19
第三章、混凝土和砂浆
一、习题
（一）、名词解释
1、 水泥混凝土 2、 工作性
3、 碱--集料反应 4、 砂率
5、 基准配合比 6、 混凝土外加剂 7、 缓凝剂
8、 混凝土掺合料 9、 徐变
（二）、填空题
1. 用于吸水底面的砂浆强度主要取决于＿＿与＿＿，而与＿＿没有关系。
2. 为了改善砂浆的和易性和节约水泥，常常在砂浆中掺入适量的＿＿、＿＿或＿＿制成混
合砂浆。
3. 砂浆的和易性包括＿＿和＿＿，分别用指标＿＿和＿＿表示。
4. 测定砂浆强度的标准试件是＿＿mm的立方体试件，在＿＿条件下养护＿＿d，测定其
＿＿强度，据此确定砂浆的＿＿。
5. 砂浆流动性的选择，是根据＿＿和＿＿等条件来决定。夏天砌筑红砖墙体时，砂浆的流
动性应选得＿＿些；砌筑毛石时，砂浆的流动性要选得＿＿些。 6. 水泥混凝土按表观密度可分为＿＿、＿＿和＿＿。 7. 混凝土的工作性可通过＿＿、＿＿和＿＿三个方面评价。 8. 我国混凝土拌合物的工作性的试验方法有＿＿和＿＿两种方法。 9. 混凝土的试拌坍落度若低于设计坍落度时，通常采取＿＿措施。 10. 混凝土的变形主要有＿＿、＿＿、＿＿和＿＿等四类。
11. 在混凝土配合比设计中，通过＿＿、＿＿两个方面控制混凝土的耐久性。 12. 混凝土的三大技术性质指＿＿、＿＿、＿＿。 13. 水泥混凝土配合比的表示方法有＿＿、＿＿两种。 14. 混凝土配合比设计应考虑满足＿＿和＿＿的要求。
15. 普通混凝土配合比设计分为＿＿、＿＿、＿＿三个步骤完成。 16. 混凝土的强度等级是依据＿＿划分的。
17. 混凝土施工配合比要依据砂石的＿＿进行折算。 18. 建筑砂浆按其用途可分为＿＿和＿＿两类。 19. 砂浆的和易性包括＿＿和＿＿。
20. 砂从干到湿可分为＿＿、＿＿＿、＿＿、＿＿四种状态。
20
21. 组成混凝土的原材料有＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。水泥浆起＿＿、＿＿、＿＿作用；骨
料起＿＿的作用。
22. 骨料的最大粒径取决于混凝土构件的＿＿和＿＿。
23. 混凝土的碳化会导致钢筋＿＿，使混凝土的＿＿及＿＿降低。
24. 混凝土拌合物的和易性是一项综合的技术性质，其中＿＿通常采用坍落度和维勃稠度法
两种方法来测定，＿＿和＿＿则凭经验目测。
25. 确定混凝土材料的强度等级，其标准试件尺寸为＿＿，其标准养护温度为＿＿，湿度＿
＿，养护＿＿d测定其强度值。
26. 混凝土用砂当其含泥量较大时，将对混凝土产生＿＿、＿＿和＿＿等影响。
27. 在原材料性质一定的情况下，影响混凝土拌合物和易性的主要因素是＿＿、＿＿、＿＿
和＿＿、＿＿等。
28. 当混凝土拌合物出现黏聚性尚好，有少量泌水，坍落度太小，应在保持＿＿不变的情况
下，适当的增加＿＿用量。
29. 当混凝土拌合物有流浆出现，同时坍落度锥体有崩塌松散现象时，应保持＿＿不变，适
当增加＿＿。
30. 某工地浇注混凝土构件，原计划采用机械振捣，后因设备出了故障，改用人工振实，这
时混凝土拌合物的坍落度应＿＿，用水量要＿＿，水泥用量＿＿，水灰比＿＿。 31. 混凝土早期受冻破坏的原因是＿＿。硬化混凝土冻融循环破坏的现象是＿＿，原因是＿
＿。
32. 混凝土的非荷载变形包括＿＿、＿＿和＿＿。
33. 在混凝土拌合物中掺入减水剂后，会产生下列效果：当原配合比不变时，可以增加拌合
物的＿＿；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少＿＿及节约＿＿；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低＿＿，提高＿＿。
34. 设计混凝土配合比应同时满足＿＿ 、＿＿、＿＿和＿＿等四项基本要求。
35. 在混凝土配合比设计中，水灰比的大小，主要由＿＿和＿＿等因素决定；用水量的多少
主要是根据＿＿而确定；砂率是根据＿＿而确定。
36. 通用的混凝土强度公式是＿＿；而混凝土试配强度与设计标号之间的关系式是＿＿。
1．水泥强度；水泥用量；水灰比 2．石灰膏；黏土膏；粉煤灰
3．流动性；保水性；沉入度；分层度 4．70.7；标准；28；抗压；强度等级 5．砌体类型；施工气候；大；小 6、重混凝土 普通混凝土 轻混凝土 7、流动性 保水性 粘聚性 8、坍落度试验 维勃稠度试验 9、保持w/c不变，增大水泥浆量
10、弹性变形 收缩变形 徐变变形 温度变形 11、最大水灰比 最小水泥用量 12、工作性 力学性质 耐久性
21
13、单位用量表示法 相对用量表示法 14、三大技术性质 经济
15、初步配合比 试验室配合比 施工配合比 16、抗压强度标准值 17、实际含水率
18、砌筑砂浆 抹面砂浆 19、流动性 保水性
20、全干状态 气干状态 饱和面干状态 湿润状态
21、水泥、水、砂子、石子；包裹在骨料表面、润滑和胶结、填充骨料空隙；骨架 22、结构截面尺寸；配筋间距
23、锈蚀；混凝土的抗拉、抗压强度及抗渗能力 24、流动性；黏聚性；保水性
25、边长为150mm的立方体；(20±3)℃；＞90％；28d
26、阻碍水泥石与砂子的胶结；降低混凝土的强度及耐久性；增加混凝土的干缩 27、水泥浆数量及稠度；砂率；组成材料性质；拌合物存放时间及环境温度
28、W/C；水泥浆 29、用水量；砂率
30、增加；增加；增加；不变
31、温度降至冰点水泥水化停止进行，强度停止发展；表面酥松剥落、直至完全破坏；内部空隙和毛细孔道中的水结冰时产生体积膨胀和冷水迁移
32、化学收缩变形；干缩变形；温度变形 33、流动性；用水量；水泥；用水量；强度
34、设计要求的和易性；设计要求的强度等级；耐久性；组成材料的经济合理性
35、设计要求的强度等级；水泥强度等级；坍落度和骨料最大粒径；骨料最大粒径和水灰比 36、
fcu,0??afce(C/W??b)
fcu,0?fcu,k?1.645?
（三）、选择题
1. 高层建筑基础工程的混凝土宜优先选用（ ）。
A．普通水泥 B．矿渣水泥 C．火山灰水泥 D．粉煤灰水泥
2. 在试拌混凝土时，发现混凝土拌合物的流动性偏大，应采取（ ）。
A．直接加水泥 B．保持砂率不变，增加砂用石量 C．保持W/C不变加水泥浆 D．加混合材料
3. 测定混凝土强度用的标准试件是（ ）mm3。
A．70.7×70.7×70.7 B．100×100×100 C．150×150×150 D．200×200×200 4. 在拌制混凝土选用水泥时，在（ ）时，需对水泥中的碱含量加以控制。
A．骨料表面有酸性污染物 B．骨料中含非晶体二氧化硅C．用于制作盛酸性介质的设备 D．骨料含泥量较高
5. 混凝土中的水泥浆，在混凝土硬化前和硬化后起（ ）作用。
A．胶结 B．润滑和填充并胶结C．润滑 D．填充 6. 大理石较耐（ ）。
A．硫酸 B．盐酸 C．草酸 D．碱
7. 提高混凝土耐酸性，不能使用（ ）骨料。
A．玄武岩 B．白云岩 C．花岗岩 D．石英砂
22
8. 高强混凝土的骨料宜选用下列（ ）岩石。
A．玄武岩 B．浮石 C．石灰岩 D．白云岩
9. 凡涂在建筑物或构件表面的砂浆，可统称为( )。
A．砌筑砂浆 B． 抹面砂浆 C．混合砂浆 D．防水砂浆 10. 用于不吸水底面的砂浆强度，主要取决于( )。
A．水灰比及水泥强度 B． 水泥用量 C．水泥及砂用量 D．水泥及石灰用量 11. 在抹面砂浆中掺入纤维材料可以改变砂浆的( )。 A．强度 B． 抗拉强度 C．保水性 D．分层度 12. 配制混凝土用砂的要求是尽量采用( )的砂。
A．空隙率小 B． 总表面积小 C．总表面积大 D．空隙率和总表面积均较小 13. 混凝土配合比时，选择水灰比的原则是( )。
A．混凝土强度的要求 B． 小于最大水灰比 C．混凝土强度的要求与最大水灰比的规定 D．大于最大水灰比法
14. 混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径( )mm者。 A．≤80 B． ≤60 C． ≤40 D． ≤20 15. 掺用引气剂后混凝土的( )显著提高。
A．强度 B． 抗冲击性 C．弹性模量 D．抗冻性 16. 对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是( )。
A．水泥用量 B．用水量 C．水灰比 D．水泥浆数量
17. 防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是( )。
A．钢筋表面刷油漆 B． 钢筋表面用碱处理 C．提高混凝土的密实度 D．加入阻绣剂
18. 轻混凝土通常干表观密度轻达（ ）kg/m3以下。
A、900 B、1900 C、2400 D、2900
19. 坍落度小于（ ）的新拌混凝土，采用维勃稠度仪测定其工作性。 A、20mm B、15mm C、10mm D、5mm
20. 通常情况下，混凝土的水灰比越大，其强度（ ）。
A、越大B、越小C、不变D、不一定
21. 立方体抗压强度标准值是混凝土抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率
不超过（ ）。 A、15% B、10% C、5% D、3%
22. 混凝土立方体抗压强度试件的标准尺寸为（ ）。
A、10mm×10mm×10mm B、15mm×15mm×15mm C、20mm×20mm×20mm D、
7.07mm×7.07mm×7.07mm
23. （ ）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 24. 在混凝土中掺入（ ），对混凝土抗冻性有明显改善。 A、引气剂B 、减水剂C、缓凝剂D、早强剂 25. 通常情况下轻集料的破坏一般是（ ）。
A、沿着砂、石与水泥结合面破坏B、轻集料本身强度较低，首先破坏 C、a和b均正
确 D、a和b均错误
26. 砂浆的保水性是采用（ ）来表示的。
A、稠度B、坍落度C、维勃时间D、分层度
23
1．A 2、B 3、C 4、B 5、B 6、D 7、 B 8、A 9、B 10、A 11、B 12、D． 13、C 14、C 15、D 16、D 17、D 18、B 19、C 20、B 21、C 22、B 23、C 24、A 25、B 26、D
（四）、判断题
1. 两种砂子的细度模数相同，它们的级配不一定相同。 ( ) 2. 在拌制混凝土中砂越细越好。 ( ) 3. 试拌混凝土时若测定混凝土的坍落度满足要求，则混凝土的工作性良好。 ( ) 4. 卵石混凝土比同条件配合比拌制的碎石混凝土的流动性好，但强度则低一些。 ( ) 5. 混凝土拌和物中水泥浆越多和易性越好。 ( ) 6. 普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 ( )
7. 在混凝土中掺入引气剂，则混凝土密实度降度，因而其抗冻性亦降低。( ) 8. 计算混凝土的水灰比时，要考虑使用水泥的实际强度。 ( ) 9. 普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。( ) 10. 混凝土施工配合比和试验配合比二者的水灰比相同。 ( ) 11. 混凝土外加剂是一种能使混凝土强度大幅度提高的填充料。
( )
12. 混凝土的强度平均值和标准差，都是说明混凝土质量的离散程度的。 ( )
13. 在混凝土施工中，统计得出混凝土强度标准差越大，则表明混凝土生产质量不稳定，施
工水平越差。 ( )
14. 高性能混凝土就是指高强度的混凝土。 ( ) 15. 砂浆的流动性是用分层度表示的。( )
16. 在水泥浆用量一定的条件下，砂率过小和过大都会使混合料的流动性变差。( ) 17. 混凝土可通过减水剂与水泥发生化学反应来减少用水量。( )
18. 在结构尺寸及施工条件允许下，尽可能选择较大粒径的粗骨料，这样可以节约水泥。( ) 19. 影响混凝土拌合物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少，主要采用多加水的办
法。( )
20. 混凝土制品采用蒸汽养护的目的，在于使其早期和后期强度都得到提高。( ) 21. 混凝土拌合物中若掺入加气剂，则使混凝土密实度降低，使混凝土的抗冻性变差。( ) 22. 在其它原材料相同的情况下，混凝土中的水泥用量愈多混凝土的密实度和强度愈高。
( )
23. 在常用水灰比范围内，水灰比越小，混凝土强度越高，质量越好。( )
24. 在混凝土中掺入适量减水剂，不减少用水量，则可改善混凝土拌合物的和易性，显著提
高混凝土的强度，并可节约水泥的用量。( ) 25. 普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。( ) 26. 级配良好的卵石骨料，其空隙率小，表面积大。( )
27. 混凝土的强度平均值和标准差，都是说明混凝土质量的离散程度的。( )
24
28. 砂浆的分层度越大，说明砂浆的流动性越好。( )
29. 砌筑砂浆的强度，无论其底面是否吸水，砂浆的强度主要取决于水泥的强度及水灰比。
( )
30. 砂浆的和易性包括流动性、黏聚性、保水性三方面的含义。( )
31. 当原材料一定，胶凝材料与砂子的比例一定，则砂浆的流动性主要取决于单位用水量。
( )
32. 用于多孔基面的砌筑砂浆，其强度大小主要决定于水泥标号和水泥用量，而与水灰比大
小无关。( )
1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、× 6、× 7、× 8、√ 9、× 10、√ 11、× 12、× 13、√ 14、√ 15、√ 16、 √ 17、 × 18、√ 19、× 20、× 21、× 22、× 23、× 24、√ 25、× 26、× 27、× 28、× 29、× 30、× 31、√ 32、 √
（五）、问答题
1、试述影响水泥混凝土强度的主要原因及提高强度的主要措施。
2、简述混凝土拌和物工作性的含义，影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。 3、简述坍落度和维勃稠度测定方法。 4、砂子标准筛分曲线图中的1区、2区、3区说明什么问题？三个区以外的区域又说明什么？配制混凝土时应选用那个区的砂好些，为什么？
5、粗细集料中的有害杂质是什么，它们分别对混凝土质量有何影响？ 6、何谓减水剂？试述减水剂的作用机理。
7、何谓混凝土的早强剂、引气剂和缓凝剂？指出它们各自的用途和常用品种。
8、某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性，试问哪个方案可行？哪个
不可行？简要说明原因（1）多加水（2）保持水灰比不变，适当增加水泥浆量（3）加入氯化钙（4）掺加减水剂（5）适当加强机械振捣
9、如何确定混凝土的强度等级？混凝土强度等级如何表示？普通混凝土划分为几个强度等
级？
10、混凝土抗冻性的指标是什么？解释d200的含义。
11、何谓碱-集料反应？混凝土发生碱-集料反应的必要条件是什么？防止措施怎样？ 12、对普通混凝土有哪些基本要求？怎样才能获得质量优良的混凝土？ 13、试述混凝土中的四种基本组成材料在混凝土中所起的作用。 14、对混凝土用骨料在技术上有哪些基本要求？为什么？
15、现有两种砂子，若细度模数相同，其级配是否相同？若两者的级配相同，其细度模数是
否相同？ 16、试比较碎石和卵石拌制混凝土的有缺点。
17、什么是混凝土拌合物的和易性？影响和易性的主要因素有哪些？如何改善混凝土拌和物
的和易性？
18、和易性与流动性之间有何区别？混凝土试拌调整时，发现坍落度太小，如果单纯加用水
25
量去调整，混凝土的拌和物会有什么变化，
19、影响混凝土强度的内在因素有哪些？试结合强度公式加以说明。
20、某工地施工人员采取下述几个方案提高混凝土拌和物的流动性，试问下面那些方案可
行？那个方案不行？并说明理由。 （1）多加水
（2）保持W/C不变，增加水泥浆用量； （3）加入CaCl2
（4）加入减水剂； （5）加强振捣。
21、何谓混凝土的塑性收缩、干缩、自收缩和徐变？其影响因素有哪些？收缩与徐变对混凝
土的抗裂性有何影响？ 22、试从混凝土的组成材料、配合比、施工、养护等几个方面综合考虑提出高混凝土强度的
措施。
23、何谓减水剂？试述减水剂的作用机理。在混凝土中加减水剂有何技术经济意义？我国目
前常用的有哪几种？
24、何谓引气剂？在混凝土中掺入引气剂有何技术经济意义？
25、为什么要在混凝土施工中进行质量控制，通常要进行那些检验工作？
26、有下列混凝土工程及制品，一般选用哪一种外加剂较为合适？并说明理由。 （1）大体积混凝土；（2）高强度混凝土；（3）C35混凝土；（4）混凝土预制构件；（5）抢
修及喷锚支护的混凝土；（6）有抗冻要求的混凝土。
27、普通混凝土为何强度愈高愈易开裂，试提出提高期抗裂性的措施。
28、试比较水下混凝土与泵送混凝土的相同和不同之处。
29、某市政工程队在夏季正午施工，铺筑路面水泥混凝土。选用缓凝减水剂。浇注完后表面
未及时覆盖，后发现混凝土表面形成众多表面微细龟裂纹，请分析原因。
30、某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土
配方，经使用一个月情况均正常。该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混
凝土配方开工。发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。请分析原因，并提出解决办法。
31、某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为2.1的砂。改砂后原混
凝土配方不变，发觉混凝土坍落度明显变小。请分析原因。 32、豫西水利枢纽工程\进水口、洞群和溢洪道\标段（Ⅱ标）为提高泄水建筑物抵抗黄河泥
沙及高速水流的冲刷能力，浇筑了28天抗压强度达70MPa的混凝土约50万m。但都出现了一定数量的裂缝。裂缝产生有多方面的原因，其中原材料的选用是一个方面。请就其胶凝材料的选用分析其裂缝产生的原因。 水泥：采用了早强型普通硅酸盐水泥
33、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养
护时却几乎不收缩？
34、 配制砂浆时，为什么除水泥外常常还要加入一定量的其它胶凝材料？
26
3
35、某工地现配C20混凝土，选用42.5硅酸盐水泥，水泥用量260kg/m，水灰比0.50，砂
率30％，所用石20～40mm，为间断级配，浇注后检查其水泥混凝土，发现混凝土结构中蜂窝、空洞较多，请从材料方面分析原因。
36、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？
3
（六）、计算题
1、根据以往资料，甲、乙、丙三个施工队施工水平各不相同。若按混凝土的强度变异系数
CV来衡量则甲队CV＝10％，乙队CV＝15％，丙队CV＝20％。今有某工程要求混凝土强度等级为C30，混凝土的强度保证率为95％（保证率系数t＝1.645），问这三家施工单位在保证质量的条件下，各家的混凝土配制强度各为多少？指出哪家最节约水泥，并说明理由。
2、混凝土的W/C和相应28d强度数据列于下表，所用水泥为42.5级普通水泥，试求出强
度经验公式中的αaαb。 编号 W/C f/MPa
3、已知实验室配合比为1：2.5：4，W/C＝0.60，混凝土混合物的表观密度ρ0＝2400kg/cm3,工地采用800L搅拌机，当日实际测得卵石含水率为2.5％，砂含水率为4％。为每次投
料量应为多少？
4、某实验室按初步配合比称取15L混凝土的原材料进行试拌，水泥5.2kg，砂8.9kg，石子
18.1kg，W/C=0.6。试拌结果坍落度小，于是保持W/C不变，增加10％的水泥浆后，坍落度合格，测得混凝土拌和物表观密度为2380 kg/m3，试计算调整后的基准配合比。
5、今欲配置一结构用轻骨料混凝土，混凝土的强度等级为CL25，坍落度要求30～50mm。
原材料如下：32.5级矿渣水泥；粘土陶粒，堆积密度为760 Kg/m3，颗粒表观密度为1429
Kg/m，1h吸水率为8.1％；普通中砂，堆积密度为1470 Kg/m，视密度为2.50 Kg/m，试设计该轻骨料混凝土的配合比。
6、某工地打算大量拌制C40混凝土，当地所产砂（甲砂）的取样筛分结果如图所示，判定
其颗粒级配布合格。外地产砂（乙砂），根据筛分结果，其颗粒级配也不合格。因此打
算将两种砂掺配使用，请问能否行？如果行，试确定其最合理的掺合比例。
筛分记录
筛孔尺寸/mm 4.75 2.36 1.18
3
3
3
1 0.40 36.3 2 0.45 35.3 3 0.50 28.2 4 0.55 24.0 5 0.60 23.0 6 0.65 20.6 7 0.70 18.4 8 0.75 15.0 累计筛余率/％ 甲砂 0 0 4 乙砂 0 40 70 27
筛孔尺寸/mm 0.60 0.30 0.15 累计筛余率/％ 甲砂 50 70 100 乙砂 90 95 100
7、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
3
制成，稠度为120mm，表观密度为1350 kg/m。（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。
8、某大桥混凝土桥墩设计强度等级为C40，强度标准差为6.0MPa，用52.5级硅酸盐水泥，
富余系数为1.13，已知水泥密度ρC＝3.10ｇ/cｍ3，中砂，砂子表观密度ρS＝2.65ｇ/c
ｍ，碎石，石子表观密度ρg＝2.78g/cｍ。自来水。已知：αa=0.46，αb=0.07，单位用
3
水量为195kg/ｍ，砂率βs=0.32，含气量百分数为α=1，求该混凝土的初步配合比？（W/C最大水灰比为0.60，水泥最小用量为280kg/ｍ3）
9、某大桥钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工要求混凝土坍落度为30～50mm，
根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5MPa。可供应以下原材料：水泥：P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρc=3.l0g/cm，水泥的富余系数为1.08；单位用水量185kg，砂率35%，含气量百分数为α=1。中砂：级配合格，砂子表观密度ρ
3
0s=2.60g/cm；石子：5～30mm
3
3
3
碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。（最大
水灰比为0.65，最小水泥用量为260 kg/m3）设计要求：(1) 混凝土计算配合比；(2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。
10、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2410kg/m3。
求1m混凝土各材料用量。
3
二、参考答案 （一）、名词解释
1、水泥混凝土是以水泥、粗细集料和水按一定比例拌和，在一定的条件下硬化成为具有一定力学性能的一种人工石材。
2、工作性指新拌混凝土具有的能满足运输和浇筑要求的流动性；不为外力作用产生脆断的可塑性；不产生分层、泌水的稳定性和易于振捣密致的密实性。
3、水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一集料反应。 4、砂率是指砂与砂石的质量比。
5、基准配合比指根据初步配合比，采用施工实际材料进行试拌，测定混凝土拌合物的工作性，调整材料用量，所提出的满足工作性要求的配合比。
6、水泥混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质。 7、缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间的外加剂。
8、混凝土掺合料是在混凝土拌合物制备时，为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级而加入的天然的或人造的矿物材料。
9、 指混凝土在长期不变荷载作用下，沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。
（二）、填空题
1．水泥强度；水泥用量；水灰比 2．石灰膏；黏土膏；粉煤灰
3．流动性；保水性；沉入度；分层度 4．70.7；标准；28；抗压；强度等级 5．砌体类型；施工气候；大；小
28
6、重混凝土 普通混凝土 轻混凝土7、流动性 保水性 粘聚性8、坍落度试验 维勃稠度试验9、保持w/c不变，增大水泥浆量10、弹性变形 收缩变形 徐变变形 温度变形11、最大水灰比 最小水泥用量12、工作性 力学性质 耐久性13、单位用量表示法 相对用量表示法14、三大技术性质 经济15、初步配合比 试验室配合比 施工配合比16、抗压强度标准值17、实际含水率18、砌筑砂浆 抹面砂浆19、流动性 保水性20、全干状态 气干状态 饱和面干状态 湿润状态
21、水泥、水、砂子、石子；包裹在骨料表面、润滑和胶结、填充骨料空隙；骨架 22、结构截面尺寸；配筋间距
23、锈蚀；混凝土的抗拉、抗压强度及抗渗能力 24、流动性；黏聚性；保水性
25、边长为150mm的立方体；(20±3)℃；＞90％；28d
26、阻碍水泥石与砂子的胶结；降低混凝土的强度及耐久性；增加混凝土的干缩 27、水泥浆数量及稠度；砂率；组成材料性质；拌合物存放时间及环境温度 28、W/C；水泥浆 29、用水量；砂率
30、增加；增加；增加；不变
31、温度降至冰点水泥水化停止进行，强度停止发展；表面酥松剥落、直至完全破坏；内部空隙和毛细孔道中的水结冰时产生体积膨胀和冷水迁移 32、化学收缩变形；干缩变形；温度变形 33、流动性；用水量；水泥；用水量；强度
34、设计要求的和易性；设计要求的强度等级；耐久性；组成材料的经济合理性
35、设计要求的强度等级；水泥强度等级；坍落度和骨料最大粒径；骨料最大粒径和水灰比 36、
fcu,0??afce(C/W??b)
fcu,0?fcu,k?1.645?
（三）、选择题
1．A 2、B 3、C 4、B 5、B 6、D 7、 B 8、A 9、B 10、A 11、B
12、D． 13、C 14、C 15、D 16、D 17、C 18、D 19、B 20、C 21、B 22、C 23、B 24、B 25、C 26、A 27、B 28、D
（四）、判断题
1、√ 2、× 3、× 4、√ 5、× 6、× 7、× 8、√ 9、× 10、√ 11、× 12、× 13、√ 14、√ 15、√ 16、 √ 17、 × 18、√ 19、× 20、× 21、× 22、× 23、× 24、√ 25、× 26、× 27、× 28、× 29、× 30、× 31、√ 32、 √
（五）、问答题
1、试述影响水泥混凝土强度的主要原因及提高强度的主要措施。
参考答案：影响硬化后水泥混凝土强度的因素包括：（1）水泥的强度和水灰比；（2）集料特性；（3）浆集比；（4）湿度、温度及龄期；（5）试件形状与尺寸、试件温度及加载方式等试验条件。提高混凝土强度的措施主要包括：（1）选用高强度水泥和早强型水泥；（2）
29
采用低水灰比和浆集比；（3）掺加混凝土外加剂和掺合料；（4）采用湿热处理（如蒸汽养护和蒸压养护）；（5）采用机械搅拌和振捣等。
2、简述混凝土拌和物工作性的含义，影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。
参考答案： 工作性指新拌混凝土具有的能满足运输和浇捣要求的流动性；不为外力作用产生脆断的可塑性；不产生分层、泌水的稳定性和易于浇捣密致的密实性。影响新拌混凝土工作性的因素主要有（1）水泥特性；（2）集料特性；（3）集浆比；（4）水灰比；（5）砂率；（6）外加剂；（7）温度、湿度和风速等环境条件以及时间等。改善新拌混凝土的措施包括：（l）在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下，适当调节混凝土的材料组成；（2）掺加各种外加剂（3）提高振捣机械的效能。 3、简述坍落度和维勃稠度测定方法。
参考答案：（l）坍落度试验是用标准坍落度圆锥筒测定，将圆锥置于平板上，然后将混凝土拌和物分三层装入筒内，每层用弹头棒均匀地插捣25次，多余试样用镘刀刮平，然后垂直提起圆锥筒，将圆锥筒与混合料并排放于平板上，测量筒高与坍落后混凝土试体之间的高差，即为混凝土的坍落度，以mm为单位。（2）维勃稠度试验方法是将坍落度筒放在直径为240mm、高度为200m圆筒中，圆筒安装在专用的振动台上，按坍落度试验的方法将新拌混凝土装入坍落度筒内后再拔去坍落度筒，并在新拌混凝土顶上置一透明圆板，开动振动台并记录时间，从开始振动至圆板底面被水泥浆布满为止所经历的时间，以s计，即为维勃时间。 4、砂子标准筛分曲线图中的1区、2区、3区说明什么问题？三个区以外的区域又说明什么？配制混凝土时应选用那个区的砂好些，为什么？
参考答案： 砂子标准筛分曲线图中的l区砂属于粗砂范畴，2区砂由中砂和一部分偏粗的细砂组成，3区在砂系细砂和一部分偏细的中砂组成。3个区以外的砂说明其级配不合格，不适用于配制混凝土。配制混凝土最好选用不粗不细的2区砂。这样可使混凝土在适中的砂率下具有较好的工作'性，粘聚性适中、保水性好，易于插捣成型，而硬化后的混凝土更致密均匀。
5、粗细集料中的有害杂质是什么，它们分别对混凝土质量有何影响？
参考答案：集料中含有的有害杂质主要有含泥量和泥块含量、云母、轻物质、硫酸盐和硫化物以及有机质等。泥的存在妨碍集料与水泥净浆的粘结，影响混凝土的强度和耐久性。集料中的云母对混凝土拌和物的工作性和硬化后混凝土的抗冻性和抗渗性都有不利影响。有机物质延缓混凝土的硬化过程，并降低混凝土的强度，特别是早期强度。若集料中所含的硫化物和硫酸盐过多，将在己硬化的混凝土中与水化铝酸钙发生反应，生成水化硫铝酸钙结晶体积膨胀，在混凝土内部产生严重的破坏作用。 6、何谓减水剂？试述减水剂的作用机理。
参考答案：减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌和用水的外加剂。减水剂对新拌混凝土的作用机理有三个方面；（l）吸附－分散作用；水泥在加水拌和后会产生一种絮凝状结构，包裹了很多拌和水，从而降低了新拌混凝土的工作性。而减水剂的憎水基团定向吸附于水泥质点表面，亲水基团朝向水溶液，形成单子的吸附膜，由于减水剂的定向排列，水泥粒子表面带有相同电荷，在电性斥力的作用下不但使水泥－水体系处于相对稳定的悬浮状态，另外在水泥粒子表面形成一层溶剂化薄膜。同时释放出水泥絮凝体中的游离水，达到减水的目的；（2）润滑作用：减水剂使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，不仅能阻止水泥颗粒间的直接接触，并在颗粒间起润滑作用；（3）湿润作用：水泥加水拌和后，颗粒表面被水所浸润，其湿润状况对新拌混凝土的性能有很大影响。由于碱水剂的定向排列，不仅能使水泥颗粒分散，而且能增大水泥的水化面积，影响水泥的水化速度。所以，减水剂能使混凝土的工作性大大改善，同时对硬化后的混凝土也带来一系列的优点。 7、何谓混凝土的早强剂、引气剂和缓凝剂？指出它们各自的用途和常用品种。
30
参考答案： 早强剂一加速混凝土早期强度发展的外加剂，主要用于对混凝土早期强度有很高要求或紧急、抢修等工程结构物，常用的早强剂是氯化钙和三乙醇胺复合早强剂。 引气剂一在拌和混凝土过程中引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。主要用于对混凝土的抗冻性、抗渗性和抗蚀性有要求的工程。常用的是松香热聚物等。 缓凝剂一能延缓混凝土的凝结时间，对混凝土后期物理力学性能无不利影响的外加剂。主要用于桥梁大体积工程。通常用酒石酸、糖蜜、柠檬酸等。
8、某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性，试问哪个方案可行？哪个不可行？简要说明原因
（1）多加水（2）保持水灰比不变，适当增加水泥浆量（3）加入氯化钙（4）掺加减水剂（5）适当加强机械振捣
参考答案：（2）、（4）、（5）可行，而（l）、（3）不可行。 （l）加水，增大混凝土的水灰比，降低混凝土的强度和耐久性；
（2）减少集浆比，有助于改善混凝土的工作性但增加须适量，不能过多，以免造成流浆； （3）氯比钙是早强剂，对改善混疑土的工作性没有作用；
（4）掺加减水剂可保持混凝土水灰比不变的同时，显著提高工作性； （5）在施工手段上改善，也有一定效果。
9、如何确定混凝土的强度等级？混凝土强度等级如何表示？普通混凝土划分为几个强度等级？
参考答案：混凝土的强度等级按混凝土的\立方体抗压强度标准值\来确定，而立方体抗压强度标准值是指用标准方法测定的抗压强度总体分布中的一个值，具有95%的强度保证率。强度等级的表示方法是用符号\和\立方体抗压强度标准值\两项内容表示。我国现行规范规定，普通混凝土划分为c7.5，c10、c15、c20、c25、c30、c35、c45、c50、c55、c60等12个强度等级。
10、混凝土抗冻性的指标是什么？解释d200的含义。
参考答案： 混凝土抗冻性的指标是混凝土的抗冻标号d。d200表示当混凝土的相对动弹性模量降低至不小于或等于60%，或质量损失达到5%时，混凝土所能承受的冻融循环次数是200次。
11、何谓碱-集料反应？混凝土发生碱-集料反应的必要条件是什么？防止措施怎样？
参考答案：水泥混凝土中水泥的碱与某些活性集料发生化学反应，引起混凝土产生开裂、膨胀甚至破坏，这种化学反应称为\碱一集料反应\。其发生反应的必要条件是（1）水泥中的碱含量过高（2）集料含碱活性物质（3）有水存在。防止措施是（l）控制水泥中的碱含量， （2）选择不具备碱活性的集料；（3）混凝土保持干燥使。
12、对普通混凝土有哪些基本要求？怎样才能获得质量优良的混凝土？
参考答案：对普通混凝土的基本要求： 满足混凝土结构设计的强度要求；满足施工所要求的和易性；具有与工程环境相适应的耐久性。获得质量优良的混凝土： 首先要设计合理的配合比，使混凝土满足上述基本要求以及实际工程中的某些特殊要求；要选用质量合格的原材料，按照相应的规范施工。
13、试述混凝土中的四种基本组成材料在混凝土中所起的作用。
参考答案：水泥和水： 水泥和水形成水泥浆，填充砂子空隙并包裹砂粒，形成砂浆，砂浆
又填充石子空隙并包裹石子颗粒。水泥浆在砂石颗粒之间起着润滑作用，使混凝土拌和物具有一定的流动性。但是它更主要的是起胶结作用。水泥浆通过水泥的硬化，把砂石
骨料牢固的胶结成一整体。砂石：一般不与水泥浆起化学反应，起骨架作用，可以大大
31
的节省水泥；可以降低水化热，大大减少混凝土由于水泥浆硬化而产生的收缩，抑制裂缝的扩展。
15、对混凝土用骨料在技术上有哪些基本要求？为什么？ 参考答案： ①具有良好的颗粒级配，以尽量减小空隙率； ②要求表面干净，以保证与水泥浆更好的粘结；
③含有害杂质少，以保证混凝土的强度和耐久性；
④要求具有足够的强度和坚固性，以保证起到充分的骨架和传力作用。
15、现有两种砂子，若细度模数相同，其级配是否相同？若两者的级配相同，其细度模数是否相同？
参考答案：若细度模数相同，其级配不同；若两者的级配相同，其细度模数相同。 16、试比较碎石和卵石拌制混凝土的有缺点。
参考答案：在水泥浆用量相同的条件下，卵石混凝土的流动性较大，与水泥浆的粘结较差。碎石混凝土流动性较小，与水泥浆的粘结较强。碎石混凝土强度高于卵石混凝土的强度。 17、什么是混凝土拌合物的和易性？影响和易性的主要因素有哪些？如何改善混凝土拌和物的和易性？
参考答案：和易性是指在一定的施工条件下，便于各种施工操作并能获得均匀、密实的混凝土的一种综合性能。包括：流动性、粘聚性和保水性。
主要影响因素：水泥品种及细度；用水量；水泥浆用量；水灰比；含砂率；外加剂；搅拌。
应根据和易性的主要影响因素综合考虑来提高和易性，如：选用和易性最好的粉煤灰硅酸盐水泥，将水泥磨细，增加水泥浆的用量，选择合理的水灰比和砂率，加入减水剂，加强搅拌等都能提高混凝土的和易性。
18、和易性与流动性之间有何区别？混凝土试拌调整时，发现坍落度太小，如果单纯加用水
量去调整，混凝土的拌和物会有什么变化， 参考答案：流动性是指混凝土拌和物在本身自重或施工机械搅拌振捣作用下能够流动的性能。而和易性是混凝土的综合工作性能，包括流动性，还有粘聚性和保水性。
如果单纯增加用水量去调整坍落度，则水泥浆会变稀，从而降低了水泥浆的粘聚性，减
小颗粒间的内摩擦力，混凝土拌和物的流动性会增大。但是，水泥浆的粘聚性降低过多的话，会导致混凝土拌和物的保水能力不足，会出现泌水现象，而且其粘聚性也不好，这样会影响混凝土的质量，降低硬化后混凝土的强度。
19、影响混凝土强度的内在因素有哪些？试结合强度公式加以说明。
参考答案：混凝土的强度主要决定于水泥石的强度和水泥石与骨料之间的粘结强度。而水泥
石的强度主要取决于其矿物成分及孔隙率。而孔隙率又决定于水灰比与水化程度。所以，
对于给定的龄期，水泥石的强度主要决定于水泥强度与水灰比。水泥强度越大，水灰比越小，水泥石强度越高。水泥石与骨料的粘结力也同样与水泥强度和水灰比有关，水泥强度越高，水灰比越小，则水泥浆硬化后与骨料的粘结力越强。水泥石与骨料的粘结力还与骨料的品质有关，碎石混凝土强度高于卵石混凝土的强度。综上所述，混凝土的强度与水灰比成反比，与水泥强度成正比，还与骨料品质有关。用公式表示为：
32
?C?fcu??afce????b。
?W?其中：C－1m混凝土中水泥用量，Kg； W－1m3混凝土中的用水量，Kg；
3
C－灰水比 Wfcu－混凝土28天抗压强度
fce－水泥的实测强度
?a，?b－经验系数。
20、某工地施工人员采取下述几个方案提高混凝土拌和物的流动性，试问下面那些方案可行？那个方案不行？并说明理由。 （1）多加水
（2）保持W/C不变，增加水泥浆用量； （3）加入CaCl2
（4）加入减水剂；
（5）加强振捣。 参考答案：（1）不行。多加水会改变混凝土的水灰比，降低强度。而且多加水，可能会导致
混凝土粘聚性降低过多，保水能力不足，出现泌水现象。
（2）可行。增加水泥浆用量，可以增加骨料表面包裹层的厚度，增大了润滑作用，因
而提高了混凝土拌和物的流动性。
（3）不行。CaCl2有一定的塑化作用，会降低混凝土的流动性。而且氯离子对混凝土有侵蚀作用。
（4）可行。可以将水泥絮凝结构中的游离水释放出来，增大了流动性。 （5）可行。加强振捣可以使混凝土拌和物的均匀性提高。
21、何谓混凝土的塑性收缩、干缩、自收缩和徐变？其影响因素有哪些？收缩与徐变对混凝土的抗裂性有何影响？
参考答案：塑性收缩：混凝土尚处于塑性状态时产生的体积收缩。影响因素：与环境湿度有关。
干缩：当外界湿度减小时，由于水分的蒸发，引起凝胶体失水，失去水膜的胶粒由于分
子引力作用，使胶粒间的距离变小，产生收缩；毛细水减少时，会引起毛细管压力增大，使管壁受到压力，其压力随着湿度的减小而增大，表现为体积的“干缩”。影响因素：与水泥品种、水泥用量和单位用水量以及砂石有关。
自收缩：处于与外界无水分交换条件下，混凝土内部未水化的胶凝材料吸收毛细管中的水分而水化，使毛细管失水，由于毛细管压力使水泥浆产生的收缩。影响因素：水灰比。
徐变：在持续荷载作用下，混凝土产生随时间而增加的变形称为徐变。影响因素：环境；水灰比；温度；骨料；水泥；加载时间及荷载。
收缩和徐变对混凝土抗裂性的影响：收缩和徐变都有可能导致混凝土的开裂。 22、试从混凝土的组成材料、配合比、施工、养护等几个方面综合考虑提出高混凝土强度的
33
措施。
参考答案：选用高标号的水泥、降低水灰比、机械搅拌，标准养护
23、何谓减水剂？试述减水剂的作用机理。在混凝土中加减水剂有何技术经济意义？我国目前常用的有哪几种？
参考答案：减水剂：在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。
减水剂的作用原理：加入适量的减水剂后，其憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面并使之带有相同电荷，在电性斥力作用下水泥颗粒彼此相互排斥，絮凝结构解体，关闭于其中的游离水被释放出来，从而在不增加拌和用水量的情况下，有效的增大了混凝土的流动性。另一方面减水剂分子的亲水基团朝向水溶液作定向排列，其极性很强易于与水分子以氢键形式结合，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，有利于水泥颗粒的滑动，也更强化了水对水泥颗粒的润湿作用。
使用减水剂的技术经济意义：
1) 在保持用水量不变的情况下，可使混凝土拌合物的坍落度增大100～200mm。 2) 在保持坍落度不变的情况下，可使混凝土的用水量减少10％～15％，高效减水剂
可减水20％以上，抗压强度可提高15％～40％。 3) 在保持坍落度和混凝土抗压强度不变的情况下，可节约水泥10％～15％。 4) 由于混凝土的用水量减少，泌水和骨料离析现象得到改善，可大大提高混凝土的抗
渗性，一般混凝土的渗水性可降低40％～80％。
5) 可减慢水泥水化初期的水化放热速度，有利于减小大体积混凝土的温度应力，减少
开裂现象。 我国常用的减水剂种类：
普通减水剂：以木质磺酸盐类为主，有木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁及丹宁等。
高效减水剂：多环芳香族磺酸盐类：主要有萘和萘的同系磺化物与甲醛缩合的盐类、胺
基磺酸盐等。水溶性树脂磺酸盐类：主要成分为磺化三聚氰胺树脂、磺化古玛隆树
脂等。脂肪族类：主要有聚羧酸盐类、聚丙烯酸盐类、脂肪族羟甲基璜酸盐高缩聚物等。其他：改性木质素磺酸钙、改性丹宁等。
24、何谓引气剂？在混凝土中掺入引气剂有何技术经济意义？
参考答案：引起剂是指在搅拌混凝土工程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡（孔
径为20～200?m）的外加剂。 技术经济意义：
1、可大大改善拌合物的保水性和粘聚性，使其泌水现象减轻。气泡介于颗粒之间，
能起一定的润滑作用，使颗粒间摩擦力减小，从而提高混凝土拌合物的流动性。 2、在硬化混凝土中，由于气泡隔断了毛细孔渗水通道，故能提高了抗渗性，同时因
气泡有较大的弹性变形能力，对冰冻等破坏力能起缓冲作用，故因此也能提高抗
冻性。
25、为什么要在混凝土施工中进行质量控制，通常要进行那些检验工作？
参考答案：因为混凝土的质量不是完全均匀的，它是波动的，所以我们应该在施工中进行严
格控制，以使混凝土质量波动控制到最小，或稳定在容许范围内。 应进行如下的质量控制：
1、 组成材料的质量检验与控制和混凝土配合比的合理确定。
34
2、 组成材料的计量与拌和 3、 运输
4、 浇铸与振捣 5、 养护与拆模
26、有下列混凝土工程及制品，一般选用哪一种外加剂较为合适？并说明理由。 （1）大体积混凝土；（2）高强度混凝土；（3）C35混凝土；（4）混凝土预制构件；（5）抢修及喷锚支护的混凝土；（6）有抗冻要求的混凝土。
参考答案：①缓凝剂、缓凝型减水剂。可降低早期水化热，从而降低温度应力。
②非引气、坍落度损失小的高效减水剂。在满足施工和易性的同时，可降低水灰比，提
高混凝土强度。 ③泵送剂或减水剂。可增大混凝土的流动性和可泵送性。
④早强剂、促凝剂。预制构件是工厂化施工，要求混凝土快凝，早强。
⑤速凝剂，早强剂。能使混凝土在几分钟内凝结，早期强度高。 ⑥引气剂、防冻剂。气泡有较大的弹性变形能力，对冰冻等破坏力能起缓冲作用。
27、普通混凝土为何强度愈高愈易开裂，试提出提高期抗裂性的措施。
参考答案：因为普通混凝土的强度越高，则水灰比越小，水泥浆越多。而混凝土的收缩主要
是由于水泥的收缩引起的，所以水泥浆增多，混凝土的收缩越大，混凝土就越易开裂。 措施：养护好；可以掺入矿物掺合料、减水剂或聚合物等。
28、试比较水下混凝土与泵送混凝土的相同和不同之处。
参考答案：水下混凝土：一般不采用振捣，而是依靠自重（或压力）和自然流动摊平，要采
用特殊的施工方法，而且要求混凝土拌和物具有良好的和易性，即流动性
要大，粘聚性要好，泌水性要小。坍落度以150～180mm为宜，且具有
良好的保持流动性的能力。
泵送混凝土：必须有可泵送性，即在泵压作用下，能在输送管道中连续稳定的通过而不
产生离析。泵送混凝土必须具有足够的稠度，在泵送过程中不泌水不离析。坍落度以100～180mm为最佳。
29、某市政工程队在夏季正午施工，铺筑路面水泥混凝土。选用缓凝减水剂。浇注完后表面未及时覆盖，后发现混凝土表面形成众多表面微细龟裂纹，请分析原因。
参考答案：由于夏季正午天气炎热，混凝土表面蒸发过快，造成混凝土产生急剧收缩。且由于掺用了缓凝减水剂，混凝土的早期强度低，难以抵抗这种变形应力而表面易形成龟裂。属塑性收缩裂缝。
预防措施：在夏季施工尽量选在晚上或傍晚，且浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度，在满足和易性的前提下尽量降低塌落度。若已出现塑性收缩裂缝，可于初凝后终凝前两次抹光，然后进行下一道工序并及时覆盖洒水养护。
30、某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用一个月情况均正常。该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混凝土配方开工。发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。请分析原因，并提出解决办法。
参考答案：因木质素磺酸盐有缓凝作用，7—8月份气温较高，水泥水化速度快，适当的缓凝作用是有益的。但到冬季，气温明显下降，故凝结时间就大为延长，解决的办法可考虑改换早强型减水剂或适当减少减水剂用量。
35
31、某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为2.1的砂。改砂后原混凝土配方不变，发觉混凝土坍落度明显变小。请分析原因。
参考答案：因砂粒径变细后，砂的总表面积增大，当水泥浆量不变，包裹砂表面的水泥浆层变薄，流动性就变差，即坍落度变小。
32、豫西水利枢纽工程\进水口、洞群和溢洪道\标段（Ⅱ标）为提高泄水建筑物抵抗黄河泥沙及高速水流的冲刷能力，浇筑了28天抗压强度达70MPa的混凝土约50万m。但都出现了一定数量的裂缝。裂缝产生有多方面的原因，其中原材料的选用是一个方面。请就其胶凝材料的选用分析其裂缝产生的原因。 水泥：采用了早强型普通硅酸盐水泥
参考答案：对于大体积泄水建筑物，设计和选用无水化热控制要求的普通硅酸盐水泥不利于混凝土温度控制。早强型普通硅酸盐水泥水化速度快，其早期温度拉应力增长往往大于其带来的抗拉强度增长。此类混凝土宜选用中热硅酸盐水泥。
33、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？
参考答案：混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收缩。但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。
34、 配制砂浆时，为什么除水泥外常常还要加入一定量的其它胶凝材料？
参考答案：因使用水泥配制砂浆时，一般水泥的标号远大于砂浆的强度等级，因而用少量的水泥即可满足强度要求。但水泥用量较少时（如少于350kg时），砂浆的流动性和保水性往往很差，特别是保水性。因此，严重地影响砂浆的施工质量，故常加入一些廉价的其它胶凝材料来提高砂浆的流动性，特别是保水性。
35、某工地现配C20混凝土，选用42.5硅酸盐水泥，水泥用量260kg/m3，水灰比0.50，砂率30％，所用石20～40mm，为间断级配，浇注后检查其水泥混凝土，发现混凝土结构中蜂窝、空洞较多，请从材料方面分析原因。
答：①采用高强度等级水泥配制较低强度等级的水泥混凝土，水泥用量少； ②石的级配不好，而砂率又偏小，故空隙率大，不易将混凝土振捣密实。 36、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。
3
（六）、计算题
36
1、参考答案：fcu,0?fcu,k?1.645? fcu,0?fcu,k?1?1.645CV??30
1?1.645CVCv??fcu（fcu可等于fcu,0） 甲队：fcu,0＝35.9（MPa） 乙队：fcu,0＝39.8（MPa） 丙队：fcu,0＝44.7（MPa）
mwo，fcu,0小，w/c就大，mco就小，所以甲队最节约水泥。 wcC??a??b?fce 2、参考答案：强度公式fcu,o??afceWC?x， ?afce?b， ??a?bfce?a 令fcu,o?y， W水泥用量mco?则上式可写为：y=bx+a
n=8，为求线性回归方程，所需计算列表如下：
1 2 3 4 5 6 7 8
x 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.70 0.75
y 36.3 35.3 28.2 24 23 20.6 18.4 15 200.8
x2 0.16 0.2025 0.25 0.3025 0.36 0.4225 0.49 0.5625 2.75
y2 1317.69 1246.09 795.24 576 529 424.36 338.56 225 5451.94
xy 14.52 15.885 14.1 13.2 13.8 13.39 12.88 11.25 109.025
?4.6
Sxx=2.75-1/8(4.6)2=0.105 Sxy=109.025—1/8×4.6×200.8=—6.435 Syy=5451.94—1/8(200.8)=411.86 b=Sxy/Sxx=—6.435/0.105=—61.29 a=1/8×200.8+(1/8×4.6)×61.29=60.34 取 fce＝1.13×42.5＝48.025 则：?afce??61.29
2
?a??1.28
??a?bfce?60.34 ?b?0.98
即经一元线性回归的强度经验公式为：fcu,o??1.28?fce?
37
C?1.28?0.98?fce W3、参考答案：总材料用量为：0.8*2400＝1920Kg
水泥用量为：
1?1920?237Kg
1?2.5?4?0.6河砂用量为：237*2.5（1＋4％）＝616.2Kg 卵石用量为：237*4（1＋2.5％）＝971.7Kg
用水量：237*0.6－237*2.5*4％－237*4*2.5％＝94.8Kg
4、参考答案：增加后水泥量为5.2+5.2*10％＝5.72Kg，水为：5.2*0.6(1+10%)=3.432Kg
调整后材料总用量为：5.72+3.432+8.9+18.1＝36.152Kg 则每立方米混凝土实际所需的各项材料用量为： 水泥：
5.72?2380?376.6Kg 水：376.6?0.6?226Kg
36.1528.918.1砂：?2380?585.9Kg 石：?2380?1191.6Kg
36.15236.152配合比为：水泥：砂：石：水＝1：1.56：3.16：0.6
5、参考答案：注：设计过程要参照旧版的建筑材料书
f?cu?fcu,k?1.645??25?1.645?5?33.225(MPa)
根据试配强度，查表确定水泥用量：390～490Kg/m3 ，取490 Kg/m3。 净用水量根据坍落度查表：165～200 Kg/m3，取200 Kg/m3。 设附加用水量为X，则
X?8.1%，X＝17.6 Kg/m3。
X?200砂率根据骨料品种查表：35～45％，取40％
根据绝对体积法确定骨料用量，设骨料总用量为y Kg/m3，则陶粒用量为0.6y，砂用量为0.4y。矿渣水泥的密度取为2.8 g/cm3。
490200?17.60.6y0.4y????1，y＝1047 Kg/m3 33142925002.8?1010则陶粒用量：1047*0.6＝628.2 Kg/m3，砂用量：418.8 Kg/m3。
6、参考答案：两种砂掺配使用可行，因为甲砂细砂多，而乙砂粗砂多。
要确定其最合理的掺和比例，就要使掺和后的砂的级配落入2区。根据2区的边界可以
算出砂的比例范围。
对于4.75mm的筛孔：因为甲乙的筛余都是0，所以任意比例都可以。
对于2.36mm的筛孔：2区的累计筛余为25～0，则设甲砂的比例为X：X*0+（1-X）
*40＝0～25→X＝100％～37.5％
同理可以得出以下结果： 对于1.18mm的筛孔：91%~34% 对于0.6mm的筛孔：100%~50% 对于0.3mm的筛孔：100%~12% 对于0.15mm的筛孔：任意比例
所以甲砂的比例范围为：91％～50％
38
7、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/m)
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
8、答：计算配合比：
（1） fcu,o=fcu,k+1.645σ fcu,o=40+1.645×6.0= 49.87Mpa
3w? (2) c
(3)
αafce0.46?59.325??0.527fcu,o?αaαbfce49.87?0.46?0.07?59.325fce??cfce?52.5?1.13?59.325因为0.527<0.65，满足要求。
mco?
(4)
mcw195??370w0.527c根据体积法求砂、石用量
mso?0.32 mgo?mmso
(5)
mcw370???1000??195?10?675w?s?g3.1c所以mso=590kg mgo=1256kg
gomso所以1m3混凝土各种材料用量为水泥：370kg 砂子：590kg 石子：1256kg 水：195kg
9、解：计算配合比：（1） fcu,t=fcu,k+1.645σ fcu,t=30+1.645×5= 38.2Mpa
(2) W/C=Afce/fcu,t+ABfce W/C=0.46×42.5×1.08/38.2+0.46×0.07×42.5×1.08=0.53
(3) 因为0.53<0.65，所以C0=W0/W/C=185/0.53=349kg，因为349>260，所以C0=349kg 根据体积法求砂、石用量
C0/ρC+W0/ρW+S0/ρos+G0/ρoG+0.01α=1
39
S0/ S0+G0=SP 所以
349/3100+185/1000+ S0/2600+G0/2650+0.01 =1 S0/ S0+G0=0.35
所以S0=641kg G0=1192kg
所以1m3混凝土各种材料用量为水泥：349kg 砂子：641kg 石子：1192kg 水：185kg 施工配合比：
水泥C′ = Co=349kg
砂 S′ = So(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg 石子 G′ = Go(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg
水 W′ = Wo-So×3% - G0×1% = 185-641×3% - 1192×1% = 154kg
所以该混凝土的计算配合比：349kg 砂子：641kg 石子：1192kg 水：185kg 该混凝土的施工配合比：349kg 砂子：660kg 石子：1204kg 水：154kg
10、参考答案：
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＝2410 C＝313(kg)
W＝0.6C＝188(kg) S＝2.1C＝657(kg) G＝4.0C＝1252(kg)
第四章、沥青材料
一、复习题
（一）、名词解释
1. 乳化沥青
2. 沥青的粘滞性 3. 沥青的延性 4. 沥青材料 5. 溶胶型结构 6. 针入度 7. 环球软化点 8. 针入度指数 9. 沥青老化 10. 闪点
40
11. 粘滞性
12. 塑性
13. 温度稳定性 14. 大气稳定性
1 是石油沥青或煤沥青在乳化剂、稳定剂的作用下经乳化加工制得的均匀的沥青产品，也称沥青乳液。
2 指沥青材料在外力作用下沥青粒子产生相互位移的抵抗变形的能力。 3 是指当其受到外力的拉伸作用时，所能承受的塑性变形的总能力，通常是用延度作为条件指标来表征。
4、沥青材料是由一些极其复杂的高分子的碳氢化合物及其非金属（氧、硫、氮）的衍生物所组成的混合物。
5、溶胶型结构指当沥青中沥青质分子量较低，并且含量很少，同时有一定数量的芳香度较高的胶质，这样使胶团能够完全胶溶而分散在芳香分和饱和分的介质中的胶体结构。
6、针入度指沥青材料在规定温度条件下，以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度。
7、环球法软化点是沥青试样在规定的加热速度下进行加热，沥青试样逐渐软化，直至在钢球荷重作用下，使沥青滴落到下面金属板时的温度。
8、针入度指数用以表示沥青温度敏感性和划分沥青胶体结构的指标，表达公式：pi=30/（1+50a）-10。
9、沥青老化是指沥青在热、阳光、氧气和水分等因素作用下，化学组分发生了转化，使其塑性降低，稠度增大，逐渐脆硬，直至失去使用功能的过程。
10、闪点是指沥青加热挥发出的可燃气体，与火焰接触初次发生一瞬即灭的火焰时的温度。是沥青安全指标。
11、粘滞性使指沥青在外力或自重作用下，沥青抵抗变形的大小，用针入度来表示或标准粘度计来测定。
12. 塑性是指沥青在受外力作用时，产生变形而不破坏，去除外力后仍保持变形后形状的性质，沥青的塑性用延度表示，延度是指在规定的条件下，沥青被拉断时伸长的数值。 13. 温度稳定性：沥青的粘性和塑性随温度变化而改变的程度，用软化点表示。
14. 大气稳定性：是指石油沥青在很多不利因素的综合总用下，性能稳定的程度，用蒸发损失率和针入度表示。
（二）、填空题
1. 针入度是规定温度条件下，以规定质量的标准针，在规定时间内贯入试样的深度，以＿
＿表示1度。
2. 沥青由固态转变为具有一定流动性膏体的温度，称为＿＿。
3. 沥青混合料的矿质材料必须具备良好的＿＿，从而使得沥青混合料颗粒之间能够比较紧
密地排列起来。
4. 石油沥青四组分分析法是将其分离为＿＿、＿＿、＿＿和＿＿四个主要组分。 5. 沥青按其在自然界中获得的方式可分为＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿两大类。 6. 土木工程中最常采用的沥青为＿＿。
7. 沥青在常温下，可以呈＿＿、＿＿、和＿＿状态。
8. 沥青材料是由高分子的碳氢化合物及其非金属＿＿、＿＿、＿＿等的衍生物组成的混合
物。
9. 石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为＿＿、＿＿和＿＿。
41
10. 石油沥青的四组分分析法是将沥青分离为＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。 11. 石油沥青的胶体结构可分为＿＿、＿＿和＿＿三个类型。
12. 软化点的数值随采用的仪器不同而异，我国现行试验法是采用＿＿法。
13. 评价粘稠石油沥青路用性能最常用的经验指标是＿＿、＿＿、＿＿，通称为三大指标。 14. 评价沥青与粗集料粘附性的方法主要有＿＿和＿＿。
15. 我国现行标准将道路用石油沥青分为＿＿、＿＿、＿＿三个等级。 16. 评价石油沥青大气稳定性的指标有＿＿、＿＿、＿＿。 17. 乳化沥青主要是由＿＿、＿＿、＿＿和＿＿等组分所组成。 18. 石油沥青的闪点是表示＿＿性的一项指标。 19. 改性沥青的改性材料主要有＿＿、＿＿、＿＿。
20. 目前沥青掺配主要是指同源沥青的掺配，同源沥青指＿＿。
21. 石油沥青的主要组分是＿＿、＿＿、＿＿。它们分别赋予石油沥青＿＿性；＿＿性和＿
＿性；＿＿性和＿＿性。
22. 煤沥青与石油沥青相比较，煤沥青的塑性＿＿，温度敏感性＿＿，大气稳定性＿＿，防
腐能力＿＿，与矿物表面的＿＿较好。
23. 石油沥青的三大技术指标是＿＿、＿＿和＿＿，它们分别表示沥青的＿＿性、＿＿性和
＿＿性。石油沥青的牌号是以其中的＿＿指标划分的。
24. 评定石油沥青黏滞性的指标是＿＿；评定石油沥青塑性的指标是＿＿；评定石油沥青温
度敏感性的指标是＿＿。
25. 沥青胶的标号是以＿＿来划分的，沥青胶中矿粉的掺量愈多，其＿＿性愈高，＿＿愈大，
但＿＿性降低。
1、 1/10mm 2、 软化点
3、 级配
4、 沥青质 饱和分 芳香分 胶质 5、地沥青 焦油沥青 6、石油沥青
7、固态 半固态 粘性液态 8、氧 硫 氮
9、油分 树脂 沥青质
10、饱和分 芳香分 胶质 沥青质
11、溶胶型结构 溶-凝胶型结构 凝胶型结构 12、环球
13、针入度 软化点 延度 14、水蒸法 水浸法
15、a b c
16、蒸发损失百分率 针入度比 残留物延度 17、沥青 乳化剂 稳定剂 水 18、安全性
42
19、橡胶 树脂 矿物填料
20、同属石油沥青或同属煤沥青
21、油分；树脂(沥青脂胶)；地沥青质(沥青质)；流动性；塑性、黏结性；温度敏感性、黏性
22、差；大；差；好；黏结
23、针入度；延度；软化点；黏滞；塑；温度敏感；针入度 24、针入度；延度；软化点 25、耐热度；耐热；黏结力；柔韧
（三）、选择题
1. 按现行常规工艺，作为生产石油沥青原料的原油基属，最好是选用（ ）原油。 A、中间基 B、石蜡基 C、环烷基 D、以上均不对 2. 粘稠石油沥青通常包括（ ）。
A、氧化沥青和直流沥青 B、氧化沥青 C、直流沥青 D、氧化沥青和液体沥青 3. 石油沥青的三组分析法是采用（ ）。
A、沉淀法 B、溶解-吸附法 C、蒸馏法 D、氧化法
4. 在相同稠度等级的沥青中，沥青质含量增加，使沥青的高温稳定性得到（ ），但低温抗
裂性也相应（ ）。 A、提高 提高 B、降低 降低 C、提高 降低 D、降低 提高 5. 饱和分含量增加，可使沥青稠度（ ）；树脂含量增加，可使沥青的延性（ ）。 A、降低 降低 B、增加 增加 C、增加 降低 D、降低 增加 6. 在沥青的三种胶体结构中，（ ）具有较好的自愈性和低温时变形能力，但温度感应性较
差。 A、凝胶型结构 B、溶-凝胶型结构 C、溶胶型结构 D、固胶型结构 7. 修筑现代高等级沥青路面用的沥青，都应属于（ ）
A、凝胶型结构 B、溶-凝胶型结构 C、溶胶型结构 D、固胶型结构
8. （ ）的沥青当施加荷载很小时，或在荷载作用时间很短时，具有明显的弹性变形。
A、凝胶型结构B、溶-凝胶型结构C、溶胶型结构D、固胶型结构 9. 为工程使用方便，通常采用（ ）确定沥青胶体结构的类型。
A、针入度指数法B、马歇尔稳定度试验法C、环与球法D、溶解-吸附法 10. （ ）是沥青标号划分的主要依据。
A、针入度B、软化点C、沥青质含量D、含硫量
11. 用标准粘度计测沥青粘度时，在相同温度和相同孔径条件下，流出时间越长，表示沥青
的粘度（ ）。 A、越大B、越小C、无相关关系D、不变 12. 针入度指数越大，表示沥青的感温性（ ）。 A、越大 b、越小C、无相关关系D、不变 13. 沥青是一种典型的（ ）材料。
A、粘性B、弹性C、塑性D、以上均不是
14. 水煮法是将沥青裹覆后的集料在蒸馏水中侵煮3min，按沥青膜剥落的情况分为（ ）个
等级。
43
A、3 B、4 C、5 D、6
15. 可用（ ）指标表征沥青材料的使用安全性。
A、闪点B、软化点C、脆点D、燃点
16. 煤沥青的游离碳含量增加，可（ ）其粘度和温度稳定性，但低温脆性会（ ）。
A、提高，减小B、提高，增加C、降低，减小D、降低，增加 17. （ ）沥青可以生产乳化沥青。
A、液体沥青B、煤沥青C、道路沥青D、石油沥青
18. 煤沥青与石油沥青相比（ ）。
A、温度稳定性较高B、温度稳定性较低C、与矿质集料的粘附性较好D、与矿质集料
的粘附性较差
19. 煤沥青中含有（ ），在施工加热时易产生泡沫和爆沸现象。
A、油分B、气体C、水分D、以上均不是
20. 乳化沥青具有许多优越性，其主要优点为（ ）。
A、冷态施工，节约能源B、利于施工C、节约沥青D、保护环境，保障健康 21. 乳化沥青形成的机理是（ ）。
A、乳化剂提高界面张力的作用B、乳化剂降低界面张力的作用 C、界面膜的保护作用D、双电层的稳定结构
22. 一般石油沥青材料，牌号越高，则（ ）。
A 粘性越小 B 粘性越大 C 温度敏感性越大 D 温度敏感性越小 23. 沥青混合料的技术指标有（ ）。
A 稳定度 B 流值 C 空隙率 D 沥青混合料试件的饱和度 Ｅ 软化点 24. 沥青的牌号是根据以下（ ）技术指标来划分的。
A 针入度 B 延度 C 软化点 D 闪点 25. 石油沥青软化点指标反映了沥青的（ ）。
A．耐热性 B．温度敏感性 C．粘滞性 D．强度
26. 粘稠沥青的黏性用针入度值表示，当针入度值愈大时，（ ）。
A．黏性愈小；塑性愈大；牌号增大。 B．黏性愈大；塑性愈差；牌号减小。 C．黏性不变；塑性不变；牌号不变。
27. 石油沥青的塑性用延度的大小来表示，当沥青的延度值愈小时，（ ）。
A．塑性愈大 B．塑性愈差 C．塑性不变 28. 石油沥青的温度稳定性可用软化点表示，当沥青的软化点愈高时，（ ）。
A．温度稳定性愈好 B．温度稳定性愈差 C．温度稳定性不变 29. 石油沥青随牌号的增大，（ ）。
A．其针入度由大变小 B．其延度由小变大 C．其软化点由低变高
30. 油分、树脂及地沥青质是石油沥青的三大组分，这三种组分长期在空气中是（ ）的。
A．固定不变 B．慢慢挥发 C．逐渐递变 D．与日俱增 31. 在进行沥青试验时，要特别注意（ ）。
A．室内温度 B．试件所在水中的温度 C．养护温度 D．试件所在容器中的温度 32. 沥青胶根据使用条件应有良好的（ ）。
A．耐热性 B．黏结性 C．大气稳定性 D．温度敏感性 E．柔韧性 33. 煤沥青的主要组分有（ ）。
A．油分 B．沥青质 C．树脂 D．游离碳 E．石蜡
1、C 2、A3、B 4、C 5、D 6、C 7、B 8、A 9、A 10、A11、A 12、B 13、D 14、C 15、AD
44
16、B 17、BD 18、BC 19、C 20、ABCD 21、BCD 22、 AC 23 、ABCD 24 、ABC
25、B 26、A 27、B 28、A 29、B 30、C 31、B 32、ABE 33、ABD
（四）、判断题
1. 石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为：油分、沥青和沥青酸。( ) 2. 含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。( ) 3. 针入度指数（pi）值越大，表示沥青的感温性越高。( )
4. 碱性石料与石油沥青的粘附性较酸性石料与石油沥青的粘附性好。( ) 5. 道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。 ( )
6. 与石油沥青相比，煤沥青温度稳定性和与矿质集料的粘附性均较差。 ( ) 7. 沥青质是石油沥青化学组分中性能最好的一个组分。 ( ) 8. 粘度是沥青材料最重要的技术性质之一。 ( )
9. 石油沥青的主要化学组分有油分、树脂、地沥青质三种，它们随着温度的变化而在逐渐
递变着。 ( )
10. 在石油沥青中当油分含量减少时，则黏滞性增大。 ( )
11. 针入度反映了石油沥青抵抗剪切变形的能力，针入度值愈小，表明沥青黏度越小。( ) 12. 地沥青质是决定石油沥青温度敏感性和黏性的重要组分，其含量愈多，则软化点愈高，
黏性愈小，也愈硬脆。 ( )
13. 在石油沥青中，树脂使沥青具有良好的塑性和黏结性。 ( ) 14. 软化点小的沥青，其抗老化能力较好。 ( )
15. 当温度的变化对石油沥青的黏性和塑性影响不大时，则认为沥青的温度稳定性好。 ( ) 16. 将石油沥青加热到160℃，经5h后，重量损失较小，针入度比也小，则表明该沥青老化
较慢。( )
17. 石油沥青的牌号越高，其温度稳定性愈大。( )
18. 石油沥青的牌号越高，其黏滞性越大，耐热性越好。( )
19. 在同一品种石油沥青材料中，牌号愈小，沥青愈软；随着牌号增加，沥青黏性增加，塑
性增加，而温度敏感性减小。( )
20. 建筑石油沥青黏性较大，耐热性较好，但塑性较小，因而主要用于制造防水卷材、防水
涂料和沥青胶。( )
21. 为避免冬季开裂，选择石油沥青的要求之一是：要求沥青的软化点应比当地气温下屋面
最低温度高20℃以上。( )
22. 煤沥青与矿质材料的粘结力强，有毒性和臭味，可用于地下防水工程和防腐工程。( ) 23. 在满足使用要求的前提下，应尽量使用较大牌号的石油沥青，以保证较长使用年限。( ) 24. 当采用一种沥青不能满足配制沥青胶所要求的软化点时，可随意采用石油沥青与煤沥青
掺配。( )
25. 沥青本身的粘度高低直接影响着沥青混合料粘聚力的大小。( )
45
26. 夏季高温时的抗剪强度不足和冬季低温时的抗变形能力过差，是引起沥青混合料铺筑的
路面产生破坏的重要原因。( )
1、× 24、√ 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、× 10、× 11、× 12、× 13、√ 14、× 15、√ 16、．× 17、× 18、× 19、× 20、√ 21、× 22、 √ 23、 √ 24、 × 25、 √ 26、 √
（五）、问答题
1、沥青有哪些组分？石油沥青胶体结构有何特点？溶胶结构和凝胶结构有何区别？
参考答案：沥青组分一般可分为三个主要组分：油分、地沥青、树脂。石油沥青主要组分之间的相互亲和程度各不相同，地沥青对油分显示出憎液性，互不相容，但对树脂却显示出亲液性，可以被浸润，而树脂在油分中则显示亲液性，两者可以互溶，这就使得地沥青的微细颗粒通过树脂质的亲和及桥梁作用，形成一种以地沥青质为核心，周围吸附有部分树脂和油分的胶团，这种胶团高度分散在油分中，溶胶结构油分较多，胶团之间相对运动较自由；凝胶结构油分和树脂较少，地沥青质含量较多。
2、沥青按用途分为几类？其牌号是如何划分的？牌号大小与其性质有何关系？
参考答案：可分为道路石油沥青、建筑石油沥青、普通石油沥青。沥青的牌号主要是根据针入度、延度、软化点等划分，同种石油沥青中牌号越大，针入度越大（粘性越小）延度越大（塑性越大）软化点越低（温度稳定性越差）使用寿命越长。
3、某工地运来两种外观相似的沥青，可不知是什么种类，只知一种是石油沥青，另一种是煤沥青，为了不造成错用，请用两种方法鉴别？
参考答案：可通过测量密度，密度大得为煤沥青；燃烧有臭味得是煤沥青
4、高聚物改性沥青的主要品种有哪些？常用高聚物改性材料及其对沥青主要性能的影响如何？
参考答案：主要有橡胶改性沥青、树脂改性沥青、橡胶和树脂改性沥青、矿物填充料改性沥青、共聚物改性沥青。橡胶改性改善其气密性、低温柔性、耐化学腐蚀性、耐气候性、耐燃烧性；树脂改性沥青：改善耐寒性、耐热性、粘结性和不透水性；矿物填充料改性沥青：提高粘结力，耐热性，温度稳定性；共聚物改性沥青具有改善沥青得高温性能和低温性能。
5、试述沥青延性的含义及其测定方法。
参考答案： 沥青的延度是当其受到外力的拉伸作用时所能承受的塑变形的总能力；延度试验方法是将沥青试样制成8字型标准试件（最小断面lcm2，在规定拉伸速度和规定温度下拉断，测量此时的沥青试样长度（以cm计）。测量仪器是沥青延度仪。
6、ｐｈ.普费的针入度指数为什么要修正？有哪几种修正方法？
参考答案：ph普费的针入度指数的基本思想是：沥青针入度值的对数与温度具有线形关系。在计算针入度指数时是假设沥青在软化点时的针入度值为800（1/10mm）。实际上，沥青软化时的针入度可波动于600～1000（l/l0mm）之间，因此必须修正软化点温度，然后再按修正软化点温度提出修正的针入度指数。修正的针入度指数法两种方法；诺模图法和计算法。
7.试比较煤沥青和石油沥青在路用性能上的差异。
参考答案：石油沥青和煤沥青相比，在路用技术性质上主要有三点差异： （1）石油沥青温度稳定性较好，煤沥青温度稳定性差；
46
（2）石油沥青气候稳定性较好。煤沥青气候稳定性差；
（3）石油沥青与矿质集料的粘附性差，而煤沥青的较好。 8.试述乳化沥青的形成机理。
参考答案： 沥青在有乳化剂一稳定剂的水中，经机械力的作用分裂为微滴，而形成稳定的沥青一水分散系，其形成机理是：
（l）乳化剂在沥青粒子外的定向排列可使沥青与水的界面张力大大降低，因而使沥青一水体系形成稳定的分散系
（2）乳化剂在沥青周围形成\界面膜\此膜具有一定的强度，对沥青微滴起保护作用，使其在相互碰撞时不至产生\聚结\现象。
（3）乳化剂的定向排列使每一沥青微滴界面都带有相同电荷，并有扩散双电层的作用，故水一沥青体系成为稳定体系。
9.石油沥青的牌号是根据什么划分的？牌号大小与沥青主要性能的关系如何？
参考答案：石油沥青的牌号主要是按针入度来划分的，而每个牌号还应保证相应的延度和软化点，以及溶解度、蒸发损失、蒸发后针入度比、闪点等。总体来说，牌号由小到大，沥青性质表现为粘性逐渐降低，塑性增大，温度敏感性增大。
10.马歇尔试验方法简便，世界各国广泛使用，其主要作用是什么？可否正确反映沥青混合料的抗车辙能力？
参考答案：从多年实践和研究总结可知，马歇尔试验可有效地用于配合比设计决定沥青用量和施工质量控制，但它不能正确反映沥青混合料的抗车辙能力。
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第五章、沥青混合材料
一、复习题 （一）、名词解释
1、连续级配沥青混合料 2、 骨架--空隙结构 3、高温稳定性 4、稳定度
1、连续级配沥青混合料是指沥青混合料中的矿料是按级配原则，从大到小各级粒径都有，按比例相互搭配组成的混合料。 2、骨架-空隙结构指当采用连续型开级配矿质混合料与沥青组成的沥青混合料，这种矿质混合料递减系数较大，粗集料所占比例较高，细集料则很少，甚至没有。按此组成的沥青混合料，粗集料可以相互靠拢形成骨架，但由于细集料数量过少，不足以填满粗集料之间的空隙，因此形?quot;骨架-空隙结构\。
3、高温稳定性是指沥青混合料在夏季高温条件下，经车辆荷载长期重复作用后，不产生车辙和波浪等病害的性能。
4、稳定度是指在规定试验条件下，采用马歇尔仪测定的沥青混合料试件达到最大破坏的极限荷载。
（二）、填空题
1、目前最常用的沥青路面包括＿＿、＿＿、＿＿和＿＿等。 2、沥青混合料按施工温度可分为＿＿和＿＿。
3、沥青混合料按混合料密实度可分为＿＿、＿＿和＿＿。 4、沥青混合料是＿＿和＿＿的总称。
5、沥青混合料的强度理论是研究高温状态对＿＿的影响。
6、通常沥青－集料混合料按其组成结构可分为＿＿、＿＿和＿＿三类。 7、沥青混合料的抗剪强度主要取决于＿＿和＿＿两个参数。
9、我国现行规范采用＿＿、＿＿、＿＿和＿＿等指标来表征沥青混合料的耐久性。 10、沥青混合料配合比设计包括＿＿、＿＿和＿＿三个阶段。 11、沥青混合料试验室配合比设计可分为＿＿和＿＿个步骤。
12、沥青混合料水稳定性如不符合要求，可采用掺加＿＿的方法来提高水稳定性。 13、马歇尔模数是＿＿和＿＿的比值，可以间接反映沥青混合料的＿＿能力。 14、沥青混合料的主要技术性质为＿＿、＿＿、＿＿、＿＿和＿＿。 15、沥青混合料是指＿＿与沥青拌和而成的混合料的总称。
16、根据沥青混合料压实后剩余空隙率的不同，沥青混合料可分为＿＿和＿＿两大类。 17、沥青混合料根据其矿料的级配类型，可分为＿＿和＿＿沥青混合料两大类。 18、沥青混合料的组成结构形态有＿＿结构、＿＿结构和＿＿结构。
1、沥青表面处治 沥青贯入式 沥青碎石 沥青混凝土2、热拌热铺沥青混合料 常温沥青混合料3、密级配沥青混合料 开级配沥青混合料 半开级配沥青混合料4、沥青混凝土 沥青碎石5、抗剪强度6、悬浮－密实结构 骨架－空隙结构 密实-骨架结构7、粘聚力 内摩擦角8、马歇尔稳定度试验 动稳定度试验9、空隙率、饱和度 矿料间隙率 残留稳定度10、试验室配合比设计 生产配合比设计 试验路段验证11、矿质混合料配合组成设计 沥青最佳用量确定12、抗剥剂13、稳定度 流值 抗车辙14、高温稳定性 低温抗裂性 耐久性 抗滑
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性 施工和易性15、矿料16、Ⅰ型密实式；Ⅰ型半密实式17、连续级配；间断级配18、悬浮密实；骨架空隙；骨架密实
（三）、选择题
1、沥青玛珶脂的标号是依据（ ）来确定的。
A．软化点 B．强度 C．针入度 D．耐热度
2、不同性质的矿粉与沥青的吸附力是不同的，（ ）易与石油沥青产生较强的吸附力。
A．石灰石粉 B．石英砂粉 C．花岗岩粉 D．石棉粉 3、沥青混合料路面的抗滑性与矿质混合料的表面性质有关，选用（ ）的石料与沥青有较好的黏附性。
A．酸性 B．碱性 C．中性
4、我国现行国标规定：sma沥青混合料60℃时动稳定度宜不小于（ ）次／mm。
A、600 B、1200 C、3000D、900
5、沥青混合料的粘聚力是随着沥青粘度的提高而（ ）。 A、增加 B、减小 C、无相关关系 D、不变
6、沥青混合料的抗剪强度可通过（ ）方法应用莫尔-库仑包络线方程求得。 Ａ、磨耗试验 Ｂ、三轴试验 Ｃ、标准粘度计法 Ｄ、以上均不是 7、沥青混合料的强度形成与矿料中（ ）的用量关系最密切。
Ａ、细集料 Ｂ、粗集料 Ｃ、沥青 Ｄ、填料 8、矿料之间以（ ）沥青粘结，粘聚力大。
Ａ、石油沥青Ｂ、乳化沥青 Ｃ、自由沥青Ｄ、结构沥青
9、SBS改性沥青混合料较原始沥青混合料在技术性能上有以下（ ）改善。
Ａ、提高了高温时的稳定Ｂ、提高了低温时的变形能力 Ｃ、降低了沥青混合料的成本Ｄ、a和b均正确
10、煤沥青与石油沥青相比较，煤沥青的哪种性能较好( )。
A．塑性 B.温度敏感性 C.大气稳定性 D.防腐能力 1、D 2、A 3、B 4、C 5、A 6、B 7、D 8、D 9、D 10、D
（四）、判断题
1、沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。（ ）2、悬浮-密实结构的沥青混合料高温稳定性良好。（ ）
3、沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两个参数。（ ） 4、沥青混合料的粘聚力随着沥青粘度的提高而降低。（ ）
5、沥青混合料中如果矿粉颗粒之间接触是自由沥青所连接，则具有较大的粘聚力。（ ） 6、沥青用量只影响沥青混合料的粘聚力，不影响其内摩擦角。（ ）
7、粘聚力值随温度升高而显著降低，但内摩擦角受温度变化的影响较小。（ ） 8、我国现行国标规定，采用马歇尔稳定度试验来评价沥青混合料的高温稳定性。（ ） 9、即使在夏季，为防止水的渗入和阳光紫外线对沥青的老化作用，沥青混合料空隙越少越
好。（ ）
10、常温沥青混合料可以用于高速公路表面层。（ ）
11、沥青混合料的试验配合比设计可分为矿质混合料组成设计和沥青最佳用量确定两部分。
（ ） 12、沥青混合料主要技术性质为：高温稳定性、低温抗裂性、耐久性、抗滑性和施工和易性。
（ ） 1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、× 6、× 7、√ 8、√ 9、× 10、× 11、√ 12、√
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（五）、问答题
1、沥青混合料按其组成结构可分为哪几种类型，各种结构类型的特点是什么？ 参考答案：沥青混合料按其组成结构可分为3类：
（l）悬浮一密实结构。这种结构的沥青混合料采用连续型密级配矿质混合料，其各级集料均为次级集料所隔开，不能直接靠拢而形成骨架，犹如悬浮在次级集料和沥青胶浆中，因而具有较高的粘聚力，但摩阻角较低，因此高温稳定性较差；
（2）骨架一空隙结构。这种结构的沥青混合料采用连续型开级配矿质混合料；这种矿质混合料递减系数较大，粗集料所占比例较高，但细集料少，甚至没有，粗集料可以互相靠拢形成骨架，但由于细料数量过少，不足以填满粗集料之间的空隙；
（3〕密实一骨架结构。这种结构的沥青混合料采用间断型密级配矿质混合料。由于这种矿质混合料断去了中间尺寸粒径的集料，既有较多数量的粗集料可形成空间骨架。同时又有相当数量的粗集料可填密骨架的空隙。
2、简述沥青含蜡量对沥青路用性能的影响。
参考答案：沥青中蜡的存在在高温中会使沥青容易发软，导致沥青路面高温稳定性降低，出现车辙；同样在低温时会使沥青变得硬脆；导致路面低温抗裂性降低，出现裂缝。此外，蜡会使沥青与石料的粘附性降低，在有水的条件下会使路面石子产生剥落现象，造成路面破坏，更严重的是含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。 3、试述路面沥青混合料应具备的主要技术性质。
参考答案： 路面沥青混合料直接承受车辆荷载的作用，首先应具备一定的力学强度，除了交通的作用外，还受到各种自然因素的影响，因此还必须具备抵抗各种自然因素作用的耐久性，如高温稳定性、低温抗裂性等。为保证行车安全舒适，沥青混合料应具备优良的抗滑性，此外还有易于施工的和易性。
二、参考答案
第七章、建筑钢材
二、复习题 （一）、名词解释
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