土木工程材料复习题及答案

混凝土复习题及答案

一、填空题

1、在混凝中，砂子和石子起骨架作用，水泥浆在凝结前起润滑作用，在硬化后起胶结作用。

2、使用级配良好，粗细程度适中的骨料，可使混凝土拌合物的流动性较好，水泥用量较少，同时可以提高混凝土的强度。

3、混凝土拌合物的和易性包括流动性、保水性和粘聚性三方面的含义，其中流动性可采用坍落度和维勃稠度表示，保水性和粘聚性凭经验目测。

4、在原材料性质一定时，影响混凝土拌合物和易性的主要因素是水胶比、水泥浆的数量、砂率和外加剂。

5、配制混凝土时要用合理砂率，这样可在水泥浆用量一定的情况下，获得最大的流动性。

6、提高混凝土耐久性的措施是合理选用水泥品种、改善骨料质量、控制水胶比、保证合理的水泥用量和掺用合适的外加剂。

7、在混凝土拌合物中加入减水剂，会产生下列各效果：当原配合比不变时，可提高拌合物的流动性；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可减少用水量及节约水泥；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以减少用水量和提高混凝土的强度。

8、在水泥混凝土配合比设计进行试拌时，发现坍落度不能满足要求，此时，应在保持水胶比不变的条件下，调整水泥浆用量，直到符合要求为止。

9、水泥混凝土的工作性是指水泥混凝土具有流动性、可塑性、稳定性和易密性等几方面的综合性能。

10、影响混凝土强度的主要因素有材料组成、养护湿度和温度、龄期，其中材料组成是.影响混凝土强度的决定性因素。

11、设计混凝土配合比应同时满足结构物设计强度、施工工作性、环境耐久性和经济性等四项基本要求。

12、在混凝土配合比设计中，水灰比主要由水泥混凝土设计强度、水泥实际强度和粗集料类别等因素确定，用水量是由粗集料最大粒径和设计坍落度确定，砂率是由粗集料最大粒径和水灰比确定。

13、抗渗性是混凝土耐久性指标之一，P6表示混凝土能抵抗0.6 MPa的水压力而不渗漏。

14、水泥混凝土标准养护条件温度为20±2℃，相对湿度为95％。或温度为20±2℃的不流动的Ca(OH)2饱和溶液养护；试件之间的间隔应保持10-20mm 。

15、确定混凝土配合比的三个基本参数是：水胶比、砂率、单位用水量。

16、水泥混凝土的抗压强度等级是以150 mm× 150 mm× 150 mm的立方体标准试件，在标准养护条件下，养护28天龄期的抗压强度值来确定的。

17、《普通混凝土力学性能试验方法》标准中规定：压力试验机测量精度为±1％，试件破坏荷载必须大于压力机全量程的20％，但小于压力机全量程的80％，压力机应具有加荷速度指标装置或加荷速度控制装置。

二、判断题

1、因水资源短缺，所以应尽可能采用污水和废水养护混凝土。（×）

2、测定混凝土拌合物流动性时，坍落度法比维勃稠度法更准确。（×）

3、选择坍落度的原则应当是在满足施工要求的条件下，尽可能采用较小的坍落度。（√ ）

4、在混凝土拌合物中，保持水胶比不变，增加水泥浆量，可增大拌合物的流动性。(√)

5、对混凝土拌合物流动性大小起决定性作用的是加水量的多小。(×)

6、卵石混凝土比同条件配合比的碎石混凝土的流动性大，但强度要低一些。(√)

7、流动性大的混凝土比流动小的混凝土的强度低。(×)

8、水胶比很小的混凝土，其强度不一定很高。(√)

9、混凝土的实验室配合比和施工配合比二者的水胶比是不相同。(√)

10、混凝土的强度标准差σ值越大，表明混凝土质量越稳定，施工水平越高。(×)

11、混凝土采用蒸汽养护后，其早期强度和后期强度都得到提高。(×)

12、对于混凝土拌合物坍落度大于220mm应采用坍落度扩展法测定其稠度。(√)

13、采用标准养护的混凝土试件在拆模后可放在温度为20±2℃的不流动的水中进行养护。（×）

14、新拌混凝土的工作性主要从流动性、可塑性、稳定性和易密性四个方面来判断其综合性能。(√)

15、混凝土粗骨料最大粒径不得超过结构尺寸的四分之一。（×）

16、混凝土中掺入减水剂，如果保持工作性和强度不变的条件下，可节约水泥的用量。（×）

17、水泥混凝土流动性大说明其和易性好。（×）

18、普通混凝土的强度与其水胶比成线性关系。（×）

19、计算混凝土的水灰比时，要考虑使用水泥的实际强度。（√）

20、水泥混凝的抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度的结果强度值的确定方法一样。（√）

21、钢筋混凝土桥梁构件裂缝宽度在正常使用阶段应小于0.2mm。（√）

22、混凝土的抗压强度以三个试件的平均值为测量值。如任一个测值与中值差超出中值15%时，则该组试验无效。（×）

三、选择题

1、影响混凝土和易性的最主要因素为（A）

A．单位体积用水量B．砂率的影响C．水泥细度D．集料特性

2、1立方米的混凝土中，其各组成成分的质量比为水泥：砂：石子：水=324：646：1255：175，其砂率为（C）

A.646/(324+646+1255+175) B．(646+1255)/(324+646+1255+175) C．646/(646+1255)

D．646/1255

3、混凝土强度等级是根据（B）确定的

A．棱柱体抗压强度B．立方体抗压强度标准值C．抗拉强度D．抗弯强度

4、下列混凝土变形中不属于物理化学因素引起的变形是（A）

A．徐变B．塑性收缩C．干湿变形D．温度变形

5、影响混凝土强度的最主要因素是（A）

A.水泥强度与水灰比

B.集料

C.养护温度和湿度

D.龄期

6、配制混凝土用砂的要求采用(C)的砂。

A、空隙率较小

B、总表面积较小

C、空隙率和总表面积都较小

7、试拌混凝土时，当流动性偏低时，可采用提高(C)的办法调整。

A、加水量

B、水泥用量

C、水泥浆量(水胶比保持不变)或掺用减水剂

8、原材料确定时，影响混凝土强度的决定性因素是(B)。

A、水泥用量

B、水胶比

C、骨料的质量

9、混凝土的配制强度应比要求的强度等级高，提高的幅度的大小取决于(C)

A、要求的强度保证率

B、施工水平

C、要求的强度保证率和施工水平

10、大体积混凝土常用外加剂是(B)。

A、早强剂

B、缓凝剂

C、引气剂

D、减水剂

11、混凝土冬季施工时，可加的外加剂是(B)。

A、速凝剂

B、早强剂

C、引气剂

12、混凝土夏季施工时，可加的外加剂是(B)。

A、减水剂

B、缓凝剂

C、早强剂

13、混凝土最常见的破坏型式是( C )

A.骨料破坏；

B.水泥石的破坏；

C.骨料与水泥石的粘结界面破坏

14、混凝土拌合物和易性的好坏，不仅直接影响工人浇注混凝土的效率，而且会影响( D )

A.混凝土硬化后的强度；

B.混凝土密实度；

C.混凝土耐久性；

D.混凝土密实度、强度、耐久性

15、坍落度是表示塑性混凝土( A )的指标

A.流动性；

B.粘聚性；

C.保水性；

D.含砂情况

16、下列表示混凝土强度等级的是（A）。

A. C20

B. M20

C. MU20

D. F20

17、当坍落度为12cm的水泥混凝土抗压强度试件成型时，宜采用（B）方法成型。

A振动台法 B 人工插捣法 C 二者兼用

18、混凝土拌合物应在15分钟内成型完，对于成型试模尺寸为150×150×150mm3的混凝土试件，应分多少层插捣，每层插捣多少次。（C）

A．3，25 B、2，25 C、2，27 D、3，27

19、采用相对用量法表示混凝土配合比时，应以（D）为1，按“水泥：水：细集料：粗集料表示。

A、细集料质量

B、粗集料质量

C、水的质量

D、水泥质量

20、路面水泥混凝土配合比设计以（B）为指标。

A、抗压强度

B、抗折强度

C、轴心抗压强度

21、测定混凝土凝结时间，采用的方法（C）测定。

A．沉入度法B、压入法C、贯入阻力法D、震动法

22、水泥混凝土试模应符合《混凝土试模》（JG3019）中技术规定，应定期进行自检，自检周期宜为（B）个月。

A、二

B、三

C、四

23、坍落度小于等于（C）的新拌混凝土，应采用维勃稠度仪测定其工作性。

A、20mm

B、15mm

C、10mm

D、5mm

24、通常情况下，混凝土的水胶比越大，其强度（B）。

A、越高

B、越低

C、不变

D、不一定

25、混凝土配合比设计时必须按耐久性要求校核（D）。

A、砂率

B、单位水泥用量

C、浆集比

D、水胶比和胶凝材料用量

26、抗渗混凝土是指其抗渗等级等于或大于（B）级的混凝土。

A、P4

B、P6

C、P8

D、P10

27、水泥混凝土抗压强度试验时，进行强度计算, 当3个试件中任何一个测值与中值的差值超过中值的（B）时，则取中值为测定值。

A. ±10％

B. ±15％ C . ±20％ D. ±25％

28、水泥混凝土抗压强度试验时应连续均匀加载，当混凝土强度等级≥C30，且＜C60时，加荷速度应为（C）

A．0.2-0.5MPa B、0.3-0.5Mpa C、0.5-0.8MPa D、0.8-1.0MPa

39、在工程中，通常采用（B）来表示水泥混凝土的弹性模量。

A、初始切线弹性模量

B、割线弹性模量

C、切线弹性模量

30、测定水泥混凝土的弹性模量时，所加的最大荷载为轴心抗压强度（B）

A 1/2 B、1/3 C、1/4

31、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，强度低于该值的百分率不超过（C）。

A、15%

B、10%

C、5%

D、3%

32、以下品种水泥配制的混凝土，在高湿度环境中或永远处在水下效果最差的是（B）。

A、普通水泥

B、矿渣水泥

C、火山灰水泥

D、粉煤灰水泥

33、混凝土采用较低的水胶比，则混凝土（C）

A．节省投入费用B．强度较低C．耐久性较好

34、将边长为100mm的混凝土立方体抗压强度换算成标准试件的强度时，应乘以换算系数（A）。

A、0.95

B、1.0

C、1.05

四、简答题

1、在测定混凝土拌合物和易性时可能会出现以下四种情况：①、流动性比要求的小；②、流动性比要求的大；③、流动性比要求的小，而且粘聚性较差，④、流动性比要求的大，且粘聚性、保水性也较差。试问对这四种情况应分别采取哪些措施来调整？

答: ①增加水泥浆用量、减少砂率或掺用减水剂；②减少水泥浆用量或增大砂率；③增加水泥浆量，增大砂率；④增加水泥用量，增大砂率。

2、什么是混凝土立方体抗压强度、混凝土立方体抗压强度标准值和混凝土强度等级？

答:用标准方法将混凝土制成150mm边长的立方体试块（每组三块），在标准条件（温度20±20C，相对湿度大于95%）下养护28天，所测得的抗压强度代表值称为混凝土立方体抗压强度。

混凝土立方体抗压强度标准值：是指具有95%以上保证率的立方体抗压强度值，即在混凝土立方体抗压强度测定值的总体分布中，低于该值的百分率不超过5%。

混凝土强度等级：是用符号C和混凝土立方体抗压强度标准值来表示的。例如：C25。

3、何谓混凝土干缩变形和徐变？它们受哪些因素影响？

答: 混凝土干缩变形：是指混凝土随着环境湿度的变化而发生的变形。

混凝土徐变：是指混凝土在长期荷载作用下，混凝土在沿作用力方向产生随时间不断增加的塑性变形。

混凝土干缩变形与水泥品种、水泥用量和单位用水量、骨料质量及养护条件有关。

混凝土徐变与所受荷载作用的方式及大小有关。

4、混凝土耐久性通常是指哪些性质？说明混凝土抗冻性和抗渗性的表示方法？

答: 混凝土耐久性通常是指抗腐蚀性能、抗渗性、抗冻性、抗碳化性能、抗裂性。

混凝土抗冻性用符号F和最大循环冻融次数来表示的。例如：F100。

混凝土抗渗性用符号P和能承受的不透水的最大水压力表示。例如：P8。

5、生产混凝土时加减水剂，在下列条件下可取得什么效果?

(1)用水量不变时(2)减水，水泥用量不变时(3)减水又减水泥，水胶比不变时。

答:(1)用水量不变时，能增大混凝土的流动性。

(2)减水，水泥用量不变时，能提高混凝土的强度和耐久性。

(3)减水又减水泥，水灰比不变时，在保证流动性和强度的前提下，可提高混凝土的耐久性。

6、生产混凝土时，下列各种措施中，哪些可以节约水泥?为什么?

(1)采用蒸汽养(2)采用合理砂率(3)采用流动性较大的混凝土拌合物(4)加入氯化钙(5)使用粗砂(6)加入减水剂(7)提高施工质量水平，减少混凝土强度波动程度。

答: 采用合理砂率、使用粗砂、加入减水剂和提高施工质量水平，减少混凝土强度波动程度可以节约水泥。

因为：采用合理砂率、使用粗砂能够使骨料的总表面积减少，用于包裹骨料的水泥浆量减少，从而达到节约水泥的目的。

加入减水剂后能够在保证水胶比和其他条件不变的前提下，同时能够减少用水量和水泥用量。从而达到节约水泥的目的。

提高施工质量水平，减少混凝土强度波动程度，可以降低混凝土配合比的配制强度，降低混凝土配合比的强度富余系数，从而达到节约水泥的目的。

7、普通混凝土的主要组成材料有哪些？

答:主要组成材料为：水泥、砂、卵石（或碎石）、水。

8、混凝土的和易性包含哪些方面？主要影响因素有哪些方面？

答:和易性包含：流动性、粘聚性和保水性三方面。

主要影响因素有：水胶比、砂率、粗骨料的种类、水泥品种和外加剂等。

9、影响混凝土的强度因素有哪些方面？

答:主要影响因素有：水泥强度等级、水胶比、骨料的质量、养护温度和湿度、龄期、测试条件等。

10、何为混凝土抗压强度标准试件？非标准试件的抗压强度与标准试件抗压强度之间如何进行换算？

答: 混凝土抗压强度标准试件是指边长为150 mm的立方体试件。

非标准试件抗压强度与标准试件抗压强度的换算关系见下表：

11、水胶比与混凝土的和易性、强度有何关系？

答:在水泥和骨料用量一定的情况下，增大混凝土的水胶比（W/B），其流动性提高，强度降低；减少混凝土的水胶比（W/B）其流动性降低，强度提高。

12、混凝土配合比设计的基本要求是什么？

答:要求①具有良好的、满足施工要求的和易性；

②满足结构要求的强度；

③满足结构要求的抗渗、抗冻、耐蚀等耐久性要求；

④在满足上述三项要求的前提下，节约水泥、降低成本，达到经济的目的。

13、在进行混凝土抗压强度试验时，为什么要控制加荷速度？规范对加荷速度有何规定？

答:在测定混凝土抗压强度时，由于试块的侧向鼓胀变形总是滞后于相应的荷载，如果加荷速度过快，到试件鼓胀破坏时，荷载已加多了一些，因而使测值偏高。

规范规定：混凝土强度等级＜C30时，加荷速度为0.3～0.5MPa/s；

混凝土强度等级≥C30、＜C60时，加荷速度为0.5～0.8MPa/s。

14、混凝土抗压强度的代表值如何确定？

答:①取三个试件测值的算术平均值作为该组试件的抗压强度代表值；

②当三个测值中的最大或最小值中，有一个与中间值的差值超过中间值±15%时，则取中间值作为该组

试件的抗压强度代表值；

③如最大和最小值与中间值的差值均超过中间值±15%时，则该组试件的试验结果无效。

15、水泥混凝土试配强度计算涉及到哪些因素？

答:混凝土设计强度等级、水泥强度等级、施工水平及强度保证率四方面因素。

五、计算题

1、配合比计算实例：

已知：混凝土计算配合比为1：2.36：4.43，水灰比为0.52，试拌调整时，增加了5％的水泥浆用量。试求：

（1）混凝土的基准配合比（不能用假定密度法）。

（2）若已知以试验室配合比配制的混凝土每立方需用水泥320kg，求1m3混凝土中其他材料的用量。

（3）如施工工地砂、石含水率分别为5％、1％，试求现场拌制400L混凝土各种材料的实际用量（计算结果精确至1 kg）。

解：（1）混凝土的基准配合比为：1×（1+0.05）：2.36：4.43：0.52×（1+0.05）=1：2.25：4.22：0.52。

（2）1m3混凝土中其他材料的用量：

砂用量为320×2.25=720 kg；石子用量为320×4.22=1350 kg；水用量为320×0.52=166 kg。

（3）水泥用量为320×400÷1000=128 kg ；

砂用量为720×400÷1000×（1+0.05）=302kg ；

石子用量为1350×400÷1000×（1+0.01）=545 kg ；

水用量为166×400÷1000-（302×0.05+545×0.01）=46kg 。

2、设计要求的混凝土强度等级为C20，要求强度保证率P=95%。

①、当强度标准差σ=5.5M Pa 时，混凝土配制强度应为多少？

②、若提高施工质量管理水平，σ=3.0MPa 时，混凝土配制强度又为多少？

③、 若采用42.5级水泥、卵石、用水量180L ，试问混凝土标准差从5.5MPa 降至3.0MPa ，每1m 3混

凝土可节约多少水泥？(已知：c r =1.16；a α=0.49；b α=0.13 )

解：①混凝土配制强度：

0.295.5645.10.20645.1,0,=?+=+=σk cu cu f f MPa ②混凝土配制强度：

9.240.3645.10.20645.1,0,=?+=+=σk cu cu f f MPa ③ σ =5.5MPa 时：75.05.4216.113.049.00.295.4216.149.0/0,=???+??=??+?=ce

b a cu ce

a f a f f B W αα 1m 3混凝土水泥用量：24075.0/180==C

kg σ =3.0MPa 时：86.05.4216.113.049.09.245

.4216.149.0/0,=???+??=??+?=ce b a cu ce

a f a f f a B W α

1m 3混凝土水泥用量：20986.0/180==C

kg 通过计算得知：混凝土标准差从5.5MPa 降至3.0MPa ，每1m 3混凝土可节约水泥为240-209=31 kg

3、混凝土拌合物经试拌调整后，和易性满足要求，试拌材料用量为：水泥4.5kg ，水2.7kg ，砂9.9kg ，碎石18.9kg 。实测混凝土拌合物体积密度为2400kg/m 3。

①、试计算1m 3混凝土各项材料用量为多少？

②、假定上述配合比，可以作为试验室配合比。如施工现场砂的含水率4%，石子含水率为1%，求施工配合比。

解：①混凝土拌合物试拌体积：V 1=（4.5+2.7+9.9+18.9）÷2400=0.015 m 3

1m 3混凝土各项材料用量分别为：

水泥：c m =4.5÷0.015=300 kg

水：w m =2.7÷0.015=180 kg

砂：s m =9.9÷0.015=660 kg

碎石：g m =18.9÷0.015=1260 kg

②如施工现场砂的含水率4%，石子含水率为1%，则

1m 3砼砂用量：s

m '=660×（1+0.04）=686 kg 1m 3砼碎石用量：g m '=1260×（1+0.01）=1273 kg

1m 3

砼水用量：w

m '=180-（686×0.04+1273×0.01）= 140 kg 1m 3砼水泥用量：c

m '=300 kg 施工配合比为：水泥：水：砂：碎石=300：140：686：1273=1：0.47：2.29：4.24

4、某混凝土的试验室配合比为1：2.1：4.3（水泥：砂：石子），W/B=0.54。已知水泥密度为3.1g/cm 3，砂、石子的表观密度分别为2.6g/cm 3及2.65g/cm 3。试计算1m 3混凝土中各项材料用量（不含引气剂）。

解：设1m 3混凝土中水泥用量为C kg ，则砂用量为2.1C kg ；石子用量为4.3C kg ；水用量为0.54C kg 。 由方程式：101.0100054.026503.426001.23100=++++=+++c

c

c

c

w w g g s s c c m m m m m m m m ρρρρ，得c m =301㎏，即1m 3混凝

土中的水泥用量。

从而得1m 3混凝土中其他材料用量：

1m 3混凝土中砂用量为：2.1c m =2.1×301=632 kg

1m 3混凝土中石子用量为：4.3c m =4.3×301=1294 kg 1m 3混凝土中水用量为：0.54c m =0.54×301=163 kg

5、混凝土抗压强度的代表值计算实例：

现测得某组试件的三个抗压强度值分别为：25.6MPa 、32.7MPa 和26.3MPa ，试计算该组试件的抗压强度的代表值。

解：首先将最大值、最小值分别与中间值进行比较：

最小值：25.6＞26.3×（1-0.15）=22.4MPa

最大值：32.7＞26.3×（1+0.15）=30.2 MPa （超出规范要求）

故该组试件的抗压强度的代表值为26.3 MPa 。

6、混凝土抗压强度的统计评定计算实例：

某基础工程混凝土设计强度等级为C20，为了保证施工质量，在施工过程中共抽样制作混凝土标准试件10组，在标准条件下，养护28天后，测得其抗压强度（cu f ）分别为：23.5、22.2、33.3、21.6、29.3、

22.4、20.3、31.8、35.1、29.2（单位为MPa ）,请问该基础工程混凝土质量是否合格？（用统计法评定，λ1=1.15 ， λ2=0.9）。

解：1）计算抗压强度的算术平均值：

10

2.291.358.31

3.20

4.223.296.213.332.22

5.23+++++++++=cu f m =2

6.9MPa 2）计算抗压强度标准差： ()1

10122-?-=∑=n m n f

S i f cui f cu cu =5.3 MPa 3）利用统计评定公式进行评定：

1.263.515.1201,=?+=+cu f k cu S f λ MPa ＜9.26=cu f m MPa

3.20min ,=cu f ＞0.18209.0,2=?=k cu f λ MPa

由于上述两个条件同时满足要求，故该基础工程混凝土质量评定为合格。