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土木工程材料期末
1、材料的密度一定高于其表观密度。 （ × ） 2、同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。 （ 4、孔隙率大的材料，其耐水性不一定不好。 （ 5、材料的吸水性用含水率来表示。 （ × ） 6、材料的耐水性用软化系数来表示，软化系数值越大，则长期受水作用后，其强度降低越多。 （ × 7、用于水位升降部位的重要结构材料的软化系数应大于 0.85。 （ √ 8. 9. 建筑石膏制品可以防火性能好，可以在高温条件下长期使用。 （ ） × ） × ） × ） 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、具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率较大；具有细微连通孔隙的材料，吸水率较小。 （× ）10. 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。 （ 11． 硅酸盐水泥熟料矿物成分中，水化速度最快的是 C3A。 （√ ） 12. 抗硫酸盐水泥的矿物组成中，C3A 的含量一定低于普通水泥。 （ 13. 强度不合格的水泥应作废品处理。 （ × ） × √ ） × ） ） ） 14. 水泥的体积安定性不合格可以降低等级使用。 （ 17. 硅酸盐水泥不适用于有防腐要求的混凝土工程。 （ 19. 矿渣水泥适合于有抗渗要求的混凝土工程。 （ × √ ）18. 抗渗性要求高的混凝土工程不能选用普通硅酸盐水泥。 （ × ） 有抗渗性要求的优先选用普通水泥和火山灰水泥，不宜选用矿渣和粉煤灰水泥。 20．与硅酸盐水泥相比，矿渣硅酸盐水泥强度较低。 （ 23．混凝土的流动性用沉入度来表示。 （ × ） 24. 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度高。 （ × ） 25. 混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸为 100mm。 （ 27. 普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。 （ × ） 28、级配好的骨料，其表面积小，空隙率小，最省水泥。 （ √ ） 29. 保持砂率不变增加砂石用量，可以减小混凝土拌合物的流动性。 （ √ ） × ） 30. 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强度及水灰比。 （ 31. 砂浆的保水性用沉入度表示，沉入度愈小表示保水性愈好。 （ × ） 32．石油沥青的温度敏感性用针入度表示。 （ × ） 33. 沥青的塑性用延度表示，牌号越高，塑性越好。 （ 35、沥青的牌号越高，则黏滞性越低，塑性越好。 （ √ ） 34、石油沥青的组分中地沥青质的含量越多，则软化点越高，温度敏感性越小，粘性越大，越脆硬（ √ ） √ ） √ √ ） ） 36. 100 号石油沥青和 10 号石油沥青相比，粘性较小。 （ 37、含碳量较高的钢材塑性越低，屈服现象越不明显。 （ 39. Q235 是最常用的建筑钢材牌号。 （ √ ） 40. 钢材的强屈比越小，表示结构使用越安全。 （ × ） 41. 冷拉是指在常温条件下对钢筋进行拉伸处理，以提高其屈服强度。 （ 42. 吊车梁和桥梁用钢，要注意选用韧性大，且时效敏感性大的钢材。 （ 填空题 1．材料的吸湿性用 含水率 膨胀的 来表示。材料的吸水性用 吸水率 ，硬化后孔隙率较 大 。 表示。 2．石膏的硬化时体积是 √ × ） ） × ） 26. 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大。 （ × ） 22、碎石拌制的混凝土，比同条件下拌制的卵石混凝土的流动性差，但强度高。 （ √ ）38．伸长率越大断面收缩率越小，钢材的塑性越好。 （ × ）3．混凝土的合理砂率是指在 4．钢结构设计时碳素结构钢以 6. 明显 7. 8. 9. 石灰熟化时释放出大量 收缩 。用水量 屈服和水泥用量一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，并能获得良好粘聚性和保水性的砂率。 强度作为设计计算取值的依据。 、 树脂 、 地沥青质 膨胀 ，石灰硬化时放出大量 水分 ，体积产生 5、石油沥青按三组分划分分别为 油分 热量，体积发生显著水泥胶砂强度实验里， 硅酸盐水泥 28 天 抗压强度 及 抗折强度 值均需达到国家规范要求。 在水泥的胶砂强度试验中，水灰比的值为 0.5。 混凝土配合比设计的三个重要参数是： 流动性 和 保水性 W/C 、 砂率 、 单位用水量 变差 ；温度感应性 水泥强度 变小 。 ，分别用指标 沉入度 和 分层度 表示。 和 水灰比 。10. 砂浆的和易性包括11. 石油沥青随着牌号降低，其粘性增大 ；塑性12. 用于不吸水(密实)基层的砌筑砂浆的强度的影响因素是 13. 钢材的冲击韧性随温度下降而降低，当环境温度降至 这时钢材呈 冷脆 性。 14. 石油沥青的三大技术指标是 增大脆性临界温度以下 时，冲击韧性 突然下降 ，针入度 ， 延度 和 软化点 。15. 孔隙特征一定时，当材料的孔隙率增大时，则其密度 不变 ，松散密度 减小 ，强度 降低 ，吸水率 ，抗渗性 降低 ，抗冻性 降低 。 16. 建筑石膏硬化后，在潮湿环境中，其强度显著 下降 17. 砌筑多孔砌体的砂浆的强度取决于 水泥强度 和 水泥用量 。 18. 配制混凝土需用 合理 砂率， 这样可以在水泥用量一定的情况下， 获得最大的 流动性 ， 或者在 镇静 钢和 特殊镇静 坍 落度 一定的情况下， 水泥用量 最少。 19. 炼钢过程中，由于脱氧程度不同，钢可分为 沸腾 钢， 半镇静 钢 其中脱氧最为彻底的为 指标是 软化点 。 21. 测定砂浆强度的标准试件是 70.7mm × 70.7mm × 70.7mm 的立方体试件，在条件下养护 28 d，测定其 抗压 强度，据此确定砂浆的 强度等级 。 选择题： 1．评价水对材料力学性质弱化作用的指标是（ C ） 。 A.抗渗等级 C.软化系数 A 软化系数 C 抗渗指标 A 热容量小 B.渗透系数 D.抗冻等级 B ） 。 B 渗透系数 D 吸水率 B 导热系数小 C 孔隙率小 C ） C、矿渣水泥 ） 。 B、高铝水泥 D 吸水性好 特殊镇静钢 延度 ，评定沥青粘滞性的指标是 针入度 ；评定沥青温度敏感性的 20. 评定石油沥青塑性的指标是 钢四种。2．材料抗渗性的指标为（3、建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 （ C ） 。 4、大体积混凝土工程应选用 （ A、硅酸盐水泥5、以下工程适合使用硅酸盐水泥的是（ D A、 大体积的混凝土工程 C、 耐热混凝土工程 A.利于结晶B、 受化学及海水侵蚀的工程 D、 有抗冻性要求的工程 C ） 。6. 石灰熟化过程中的陈伏是为了（ B.蒸发多余水分C.消除过火石灰的危害 7．砌筑砂浆的分层度为( A.0-10 B.10-20D.降低发热量 B )mm 时，该砂浆的保水性和硬化后性能均较好。 D.60-80 A ） C.30-508.现场拌制混凝土，发现粘聚性不好时最可行的改善措施为（ A 适当加大砂率 C 加大水泥用量 A.石灰膏用量 C.水泥强度和水灰比 A 针入度 A 耐水性差 A 10 号 A 坍落度 A 坍落度 A 石膏 A.屈服强度 B 延度 B 耐火性差 B 60 号 B 分层度 B 分层度 B 石灰 B.抗拉强度 B 加水泥浆（W/C 不变） D 加 CaSO4 B ） 。 B.水泥用量和水泥强度 D.砂的强度 A ）表示的。 D 溶解度 ） 。 D 强度高 A C 软化点9．用于吸水基底的砂浆强度,主要决定于（10．石油沥青的粘性是以（11．石膏制品的特性中正确的为（C 凝结硬化慢 C 100 号 C ） 。 C 沉入度 D A C 沉入度 C 膨胀水泥 C.弹性极限12．用于炎热地区屋面防水的沥青胶宜采用（ A ）石油沥青配制。 13．表示砂浆流动性的指标为（D 维勃稠度 ） 。 D 维勃稠度 ） D 水玻璃 D.屈强比14.表示干硬性混凝土流动性的指标为（ 16. 具有调节室内湿度功能的材料为（17.钢结构设计中，强度取值的依据是（A） 18 塑性的正确表述为（A） A.外力取消后仍保持变形后的现状和尺寸，不产生裂缝 B.外力取消后仍保持变形后的现状和尺寸，但产生裂缝 C.外力取消后恢复原来现状，不产生裂缝 D.外力取消后恢复原来现状，但产生裂缝 19 在一定范围内，钢材的强屈比大，表明钢材在超过屈服点工作时（C） A.可靠性难以判断 C.可靠性较高，结构安全 A.屈服强度高的钢材 C.延伸率好的钢材 21、憎水性材料的润湿角θ为 A、θ=0 A、CaO A、C3S B、θ=90 22、熟石灰粉的主要成分是： B、Ca(OH)2 B、C2S B.可靠性低，结构不安全 D.结构易破坏 B.冲击韧性好的钢材 D.冷弯性能好的钢材 （ D ） D、θ＞90 D、CaSO4 (A ) ） C、45＜θ＜90 （ B20.对直接承受动荷载而且在负温下工作的重要结构用钢应特别注意选用（B）C、CaCO323、硅酸盐水泥在最初四周内的强度实际上是由什么决定的 C、C3A D、C4AF简答题 1、试述过火石灰对石灰品质的影响与危害？如何消除过火石灰的危害？答： （1）过火石灰结构致密，熟化很慢，当这种未充分熟化的石灰用于抹灰后，会吸收空气中的水分而继 续熟化，从而因体积膨胀致使抹面隆起、开裂甚至剥落，严重影响工程质量。 （2）为消除过火石灰的危害，应使灰浆在储灰坑中储存两周以上，以使石灰充分熟化，这一储存过程 称为石灰的陈伏。 2、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？ 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 3、分析两种裂纹产生的原因A 过火石灰膨胀裂纹 B 石灰网状收缩裂纹 在煅烧过程中，如果煅烧时间过长或温度过高，将生成颜色较深、块体致密的“过烧石灰” 。过烧石灰水化 极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过烧石 灰的危害，保持石灰膏表面有水的情况下，在贮存池中放Z一周以上，这一过程称为陈伏。陈伏期间，石 灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止 Ca(OH)2 与 CO2 发生碳化反应。 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，致使其中部分过烧石灰在石浆砂浆 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。尤其是水灰比过小，石灰 过多，易产生此类裂纹。 4、试述硅酸盐水要矿物成分及其对水泥性能的泥的主影响？ 四种硅酸盐水泥熟料，以及水化特性 p40 5、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？ 答: 水泥混凝土中碱集料反应：水泥中的强碱与集料中的活性二氧化硅发生化学反应，并在集料表面生成复杂的碱-硅酸凝胶，这种凝胶吸水体积膨胀，从而导致混凝土产生胀裂破坏。 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。 6、什么是混凝土的和易性？和易性包括哪几方面内容？影响和易性的因素有哪些？如何影响？ 答：和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌水等现象，适于运输、浇筑、 捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。 和易性包括流动性、粘聚性和保水性三方面的涵义。 影响混凝土拌合料和易性的因素主要有以下几个方面： （１）水泥浆的数量。 水泥浆越多和过少？ （２）水泥浆的稠度。 稠度大？稠度小？ （3）砂率。 如何影响？砂率过大？砂率过小？ （４）其他影响因素 水泥品种，骨料种类，粒形和级配以及外加剂等 7、影响混凝土强度的因素有哪些？如何影响？ 答：影响混凝土抗压强度的主要因素有： （1）水泥强度等级和水灰比。 水泥强度？水灰比？如何影响？ （2）骨料品种、粒径、级配、杂质等。采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和砂时，可降低水灰比，提 高界面粘结强度，因而混凝土的强度高。 （3）养护温度、湿度。 温度、湿度对混凝土强度的影响是通过影响水泥的水化凝结硬化来实现的。温度适宜、湿度较高时，强度 发展快，反之，不利于混凝土强度的增长。 （4）龄期。养护时间越长，水化越彻底，孔隙率越小，混凝土强度越高。 （5）施工方法。主要指搅拌、振捣成型工艺。机械搅拌和振捣密实作用强烈时混凝土强度较高。 8、石油沥青的组分主要有哪几种？各有何作用？ 答：石油沥青的组分及作用： 油分――作用：是决定沥青流动性的组分。油分多，流动性大，而粘聚性小，温度感应性大。 树脂――作用：是决定沥青塑性的主要组分。树脂含量增加，沥青塑性增大，温度感应性增大。 地沥青质――作用：是决定沥青粘性的组分。含量高，沥青粘性大，温度感应性小，塑性降低，脆性增加。 9、表征石油沥青性能的三大技术指标是什么？分别表征沥青的什么性能？ 针入度、延度，软化点。粘性、塑性、温度敏感性 10、石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？ 五个方面，概念与指标 11、说明下列钢材牌号的含义：Q235Aｂ。 答：Q235Aｂ表示屈服点大于等于 235Mpa，质量等级为 A 级的半镇静钢。 12.何谓建筑钢材的屈服点和屈强比？其意义是什么？ 屈服点：试样在拉申过程中负荷不增加或开始下降而仍能继续伸长时的恒定、首次下降的 的最小负荷所对应得之应力。 屈强比：屈服点与抗拉强度的比值。 意义：屈服点作为钢材的设计应力依据；屈强比可以评价钢材性能，屈强比愈小，钢材的可靠性愈大，愈 安全。
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水泥体积安定性试验教学试件的开发及应用效果.pdf 4页
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水泥体积安定性试验教学试件的开发及应用效果
杨晓东，尚建丽，张林绪，伍勇华，詹美洲，何廷树
西安建筑科技大学 陕西西安 (710055)
摘 要：针对传统的水泥体积安定性试验教学中存在的问题，应用各种水泥体积安定性试件
作为教学工具，改进水泥体积安定性试验教学方法，从而提高水泥体积安定性实验课的教学
效果。实践证明，采用改进的教学方法，可以提高学生对水泥安定性不良危害性的认识。
关键词：水泥体积安定性，试验教学效果。
水泥是我国建筑行业中使用的最主要的胶凝材料,土建类专业的建筑工程材料教学中，
水泥实验教学是重点之一。其目的是培养土建类专业的学生能够通过实践掌握水泥工程应用
中的强度、细度、体积安定性等技术指标。然而实际实验教学中由于教学仪器、测试周期等
原因，造成水泥的强度、细度可使学生在课堂上完成，体积安定性测试结果无法在课堂上看
到，水泥体积安定性实验课不能起到对理论课加深理解的目的。由于体积安定性是水泥的一
项至关重要的技术指标，传统的实验课教学结果造成学生对水泥体积安定性的重要性没有足
够认识。针对以上现象，改进体积安定性实验教学势在必行。
2. 教学方法对实验教学目标的影响
实验课的教学应当使学生加深对理论的理解并且培养学生一定的动手能力。因此在实
验课的教学中，教师使用的教学方法应体现试验教学活动的多样性，试验教学活动是教师的
教和学生的学、观察、操作的密切联系过程，是相互作用的多边活动。因此实验课教学方法
应体现这两方面的内容，即教师教的方法和学生学、观察、操作的方法，具体的说，在实验
课的教学中，教师所选择的教学方法在很大程度上制约着学生学、观察、操作的方法和兴趣。
实验课的教学方法应当结合特定的实验内容，有效应用具有特点的教学工具和手段，树立整
体的教学思想，为实现教学目标，敢于打破传统的某一教学方法的迷信，这样才能开阔视野，
多角度的选择和应用具有特点的教学工具和手段。实验课教学的成败，取决于教师是否能选
择具有鲜明特征的教学方法去讲述知识的明确性、具体性、有效性。在水泥体积安定性实验
课中，针对课堂教学的局限性，如果应用水泥实物试件，采用启发式的讲述，必定可调动学
生的积极性、主动性；引导学生在自身的主观努力下、积极主动的探索、获取并掌握知识，
发展能力。
3. 传统的水泥体积安定性实验教学内容及缺陷
3.1 传统的体积安定性实验教学内容
使用仪器：水泥净浆搅拌机，维卡仪，雷氏夹，雷氏夹膨胀值测定仪。
试验前讲解：水泥标准稠度测定，描述性的讲解水泥体积安定性不合格的危害。
学生操作：寻找水泥标准稠度，计算水泥标准稠度需水量。
教学时间：50 分钟
3.2 传统的体积安定性实验教学存在的缺陷
由于检验水泥体积安定性需将标准稠度的水泥净浆装入雷氏夹或在玻璃板上成型试饼，
标准条件下养护 24 ±2h ，然后 0.5h 升温至沸煮,保持沸煮 3.0h 。这一时间周期使水泥的体积
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安定性测试结果无法在正常的实验教学中看到。因而传统的水泥体积安定性实验课教学效果
常常造成学生对“水泥体积安定性”的认识停留在如何寻找“水泥标准稠度”阶段,无法达
到理解“水泥体积安定性”技术指标重要性的实验教学目的。
4. 水泥体积安定性实验教学的改进
4.1 水泥体积安定性实验教学试件的制作
为了使学生在实验课上理解安定性不合格的水泥对工程的危害及如何判断水泥安定性
是否合格，寻找安定性不合格的水泥制作了各种水泥安定性不合格的试件：硬化后开裂的胶
砂试体，沸煮后严重膨胀的雷式夹试件，沸煮后严重开裂的水泥净浆试饼，沸煮后产生微裂
纹水泥净浆试饼。为了便于对比，又制作了体积安定性合格的胶砂试体、雷式夹试件、水泥
净浆试饼。将所有的水泥体积安定性实验教学试件制作成一张展板以便教学对比讲解。如图
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