西南大学网络与继续教育学院课程考试试题答案2017年6月土木工程

答：材料的组成是指材料的构成成分及其数量关系，组成是材料的物质基础，是一种材料各种性质来源的决定性因素，根据描述材料组成的层次不同，材料的组成可以分为化学组成、矿物组成、相组成等概念，材料的各种技术性质一般取决于材料中数量最多，对应性质最突出的组分。 材料结构一般指构成材料的各种组分的形状特征及其空间组合排列构成材料整体的方式，根据层次不同分为宏观结构、显微结构、微观结构等。在材料组成确定的前提下，材料的西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷 类别：网教 专业： 土木工程 2017年6月 课程名称【编号】： 土木工程材料 【0732】 A卷 大作业 满分：100 分 （注：本课程大作业命题5个，规定每个学生对5个题目全部作答，回答问题必须要说明理由，计算题目必须要写明计算步骤） 一、某种砖，尺寸为240 mm X 115 mm X 53 mm，已知其孔隙率为37%，干燥后总质量为2487 g 浸水饱和后质量为2984 g 。请计算该砖的体积密度，密度，吸水率，开口孔隙率及闭口孔隙率。（20分） 答： 1、体积密度＝质量/（实体部分体积+开口孔隙体积+闭口孔隙体积）＝2487/（24×11.5×5.3）＝1.70016（g/cm3）＝1700.16kg/m3； 2、密度＝质量/实体部分体积＝2487/｛（24×11.5×5.3）×（1-37％）｝＝2.69867（g/cm3）＝2698.67kg/m3； 3、质量吸水率为：孔隙内水的质量/砖的干燥质量＝｛（2984-2487）/2487｝％＝19.98％. 4、开口孔隙率＝PK=(m2-m1)/Vo×1/ρW×100%=(2984-2487)/1462.8×1×100%=34% 闭口孔隙率＝PB=P-PK=37%-34%=3% 结构形式成为决定材料技术性质的直接因素，同种类型的材料往往表现出不同的性能，基 本上是由于结构不同造成的。 强度是建筑材料最重要的技术性质之一，他的高低也取决于材料的组成和结构。 为了保证工程中材料的强度，在选择材料的种类上就要选择成分强度更高，化学键更强的材料；对于由多种组分构成的材料而言，应该注意对材料强度起决定意义的组分的多少；比如水泥中熟料的多少就决定了水泥的强度，可水化的熟料含量越高，强度往往越大。混凝土中水泥石强度越高，混凝土强度越大，等等。 在材料组成确定的条件下应该尽量使材料结构更加密实，更加密实的结构，组成微粒的距离更近，作用力更强，作用面积更高，越不容易破化，强度也越高。疏松的混凝土强度很小，就是这个原因。 除上述内因的影响之外，有些材料的强度形成和发展与条件有关，比如水泥石的强度与养护的温湿度条件有关，在使用材料时应尽量用在对材料强度有促进作用的环境条件下。 三、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） 答：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钢材。 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- 1 - 二、根据材料组成结构与材料性质的关系分析如何提高和保证工程中材料的强度。（必答，对所列观点应该加以适当阐述，下同）（20分） 求提出了更严格的要求，传统的材料因为性能的原因已经逐渐的退出了作为结构材料的典 型用途，现代工程中广发使用的结构材料是钢材为代表的金属材料。 钢材之所以是主要的结构材料，是因为它具有强度高，地应力条件下变形小，高应力 结构的安全，同时钢材具有良好的抗拉强度，可以保证结构的跨度更大，从而提升建筑结 构的规模，同时钢材的生产能力和生产规模也比较大，来源容易保证。这是它在工程中作 为主要建筑结构材料的重要原因。 四、何谓水泥的体积安定性？水泥的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？(20分) 答： 1.水泥体积安定性不良的原因是：熟料中的游离氧化钙、游离氧化镁及石膏含量过多。 2.其危害：水泥硬化后产生不均匀的体积变化。安定性不良会使水泥制品或混凝土构件产 条件下具有良好的塑性和韧性，在极端荷载作用下不容易迅速断裂，比其他材料更能保证生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。 3.安定性不合格的水泥应作废品处理，不能用于工程中。 五、影响普通混凝土和易性的因素有哪些？（20分） 答：和易性指混凝土在一定施工条件下，便于各种施工操作,并能获得均匀密实的混凝土的性能.包含流动性,粘聚性和保水性三个方面含义. 影响因素: (1)水泥品种和水泥细度；(2)单位用水量; (3)水泥浆量;(4)水灰比(5)骨料的品种，粒径,级配,含泥量等；(6)砂率;(7)掺合料和外加剂; (8)搅拌;(9)温度和时间. - 2 -

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