材料试验检测员试题有答案.doc

1、（一）何谓连续级配？何谓间断级配？怎样评定集料级配是否优良？（二）水泥的凝结时间，分为初凝及终凝时间，它对施工有什么意义？（三）何谓水泥混凝土的工作性？影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。（四）何谓沥青的“老化”，沥青化学组分的转化对路用性能有何影响？（五）简述沥青混合料中的最佳沥青用量如何确定？五、计算题：（20 分）1、工地现有砂 500 克，筛分试验后的筛分结果如表所示。计算该砂的细度模数，并评价其粗细程度。筛孔尺寸(mm) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.15筛余质量 m(g) 10 20 45 100 135 155 35分计筛余(%) 累计筛余(%)

2、 通过百分率(%) 2、据试配确定 25Mpa 混凝土，每 m3 材料用量为水泥：300kg/ m3 水：170 kg/ m3 砂：614 kg/ m3 碎石：1366 kg/ m3 ，经现场测定，砂含水量为 3.2%，碎石含水量 1.7%，试确定施工时每m3 混凝土材料用量（试配时，水砂石均按绝干计）。答 案四、问答题：（25 分）（一）答：连续级配是将集料的颗粒尺寸由大到小连续分级，而每一级骨料占适当的比例配合。间断级配是将集料的分级不完全按颗粒直径由大到小的连续分级，而剔除一个分级或几个分级形成不连续的级配。凡能达到集料的最大密度，又符合级配规范中规定的级配范围之中值为最优良，在级配规范

3、的范围内为级配合格。（二）答：将水泥的凝结时间分为初凝和终凝时间，这对水泥混凝土施工来说是十分重要的。在施工中，水泥的初凝不能过快，以便有充分的时间在初凝之前完成混凝土的拌和、运输、浇灌、振捣等工序的施工操作。如初凝过快，这些操作便无法进行；但终凝又不能太迟，混凝土浇捣完毕后，应尽早凝结并开始硬化，产生强度，以利于拆模、吊运等下面工序的进行。如终凝过慢，将缓延了模板或场地的周转。所以一般要求水泥的初凝要慢而终凝要快。国家标准规定：六大常用水泥的初凝时间不得早于 45 分钟；硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于 6.5 小时，其他五类水泥的终凝时间不得迟于 10 小时。（三）答：工作性是指混凝土拌合物易

4、于施工操作（拌和、运输、浇筑、振捣）并获得质量均匀、成型密实的性能。影响新拌混凝土工作性的因素：1、水泥浆的数量 2、水灰比的影响 3、单位用水量 4、砂率 5、水泥的品种和集料的性质 6、外加剂 7、温度与搅拌时间改善新拌混凝土工作性的主要措施：1、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。（四）答：沥青在自然因素（热，氧化，光和水）的作用下，产生“不可逆”的化学变化，导致路用性能劣化，通常称之为“老化”。沥青“老化”使油分、树脂减少，沥青质增加，从而使沥青脆性增加，粘结力降低，路面龟裂，路用性质恶化。（五）答：把符合要求的矿料与沥青材料进行试拌，至少选择 5 组沥青

5、用量，一般每组沥青用量相隔 0.5。每组分别制备 3 个试件，测定其稳定率，流值(饱和度)、空隙率（密度）。并绘制各技术指标与沥青用量关系图，确定出符合全部技术指标的沥青用量范围值，最佳沥青用量一般采用中值。五、计算题：（20 分）1、解：按题所给筛分结果计算如表：筛孔尺寸(mm) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.15筛余质量 m(g) 10 20 45 100 135 155 35分计筛余(%) 2 4 9 20 27 31 7累计筛余(%) 2 6 15 35 62 93 100通过百分率(%) 98 94 85 65 38 7 0MX=（A0.15+A0.3+

6、A0.6+A1.18+A2.36）5A4.75/100A4.75=(93+62+35+15+6) 52/1002=2.05 确定该砂为细砂。2、解：1）、水泥：300kg/ m32）、砂：614kg/ m3（1+0.032）=634kg/ m33）、碎石：1366kg/ m3（1+0.017）=1389kg/ m34）、水：170kg/ m32023=127kg/ m3即：每 m3 混凝土材料用量水泥：300kg/ m3 砂：634kg/ m3碎石：1389kg/ m3 水：127kg/ m3三、名词解释：（15 分）1、坍落度2、水灰比3、沥青混合料4、油石比5、稳定度和流值四、问答题：（2

7、5 分）1、什么是水泥的标准稠度用水量？测定它有何用途？2、影响硅酸盐水泥硬化速度的因素有哪些？3、水泥混凝土用于建筑工程上有何优缺点？4、沥青混合料的抗剪强度取决于哪两个值？这两个值与哪些因素有关？5、沥青混合料中为什么要加入矿粉？五、计算题：（共 20 分）1、某桥梁工地现有拟作水泥混凝土用的砂料一批，选取样品，筛析结果见表。试计算其分计筛余、累计筛余、通过百分率和细度模数，判断该砂的粗细程度并判断其级配是否符合技术要求。筛孔尺寸(mm) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.15筛余质量 m(g) 25 35 90 125 125 75 25要求通过范围(%) 10

8、0-90 100-75 90-50 59-30 30-8 10-0 2、现有粗砂、细砂、矿粉三种材料，经筛分析试验各种材料的累计筛余百分率及级配范围列于下表，试求粗砂、细砂、矿粉三种集料在矿质混合物中的比例。筛孔尺寸材料4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 底盘 粗砂 0 40 75 97 100 100 100 细砂 0 5 55 75 100 各矿质集料累计筛余（%）矿粉 0 20 80粗砂 细砂 各矿质集料在混合物中用量（%） 矿粉合成级配 标准级配范围 0-5 15-35 55-35 70-48 83-63 89-72 92-88 12-8标准级配中值 答

9、 案三、名词解释：（15 分） 坍落度按规定试验方法测得的新拌制的水泥混凝土混合料下坍的竖直距离，以厘米计。 水泥混凝土混合料中，所用水的质量与水泥质量的比值。 沥青混合料是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称。 在沥青混合料中，沥青质量与矿料质量之比，以百分数表示。 5、马歇尔稳定度是指标准尺寸试件在规定温度和加荷速度下，在马歇尔仪中最大的破坏荷载（）；流值是达到最大破坏荷重试件的垂直变形（以 mm 计）四、问答题：（25 分）1、答：标准稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性状态时所需的用水量。采用标准法维卡仪测定，以试杆沉入净浆并距底板（61）mm 时的水泥净浆为标准稠度净浆，其拌和水量

10、为该水泥的标准稠度用水量。2、答：影响硅酸盐水泥硬化速度的因素有：1、水泥的矿物组成 C3A 和 C3S 的含量，含量大时，凝结硬化快。2、水泥颗粒粗细，愈细则表面积大，凝结硬快也快；3、硬化时温度、温度越高，凝结硬快越快；4、加水的数量，如果适量则凝结硬化快；5、外加剂，加不同的外加剂，也会改变水泥本身的凝结硬化速度。3、答：其优点是：1）、抗压强度较高，耐火性较好，养护费用少；2）、在凝结前有良好的塑性，能制成各种形状和尺寸的构件或结构物。3）、整体性强，有较好的抗震能力；4）、便于就地取材，施工，制造比较容易，不需要特别熟练的工人。其缺点是：1）、与抗压强度相比，抗拉强度较低 2）、由于

11、干缩，容易发生裂缝；3）、施工日期长，需一定时间硬化；4）、自重较大 5）、结构物拆除比较困难4、答：沥青混合料的抗剪强度取决于：沥青与矿料物理化学交互作用而产生的粘聚力 c，以及矿料在沥青混合料中分散程度不同而产生的内摩阻角 m、粘聚力 c 与沥青本身性质（化学性质，粘滞性）矿粉性质（矿物成分，比表面积）沥青与矿料吸附作用沥青与矿粉的用量比例。内摩阻角 与矿料组成和性质（级配类型，尺寸，表面粗度）沥青用量有关。5、答：沥青混合料中加入适当的矿粉，增大矿料表面积，减薄沥青膜的厚度，以利于结构沥青的形成，尽量减少自由沥青膜。结构沥青所占的比例愈大，沥青混合料的粘聚力也愈高。在沥青用量固定的条件下

12、，矿粉用量的多少直接影响着混合料的密实程度及沥青混合料的粘结力。五、计算题：（共 20 分）一、解：筛孔尺寸(mm) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.15筛余质量 m(g) 25 35 90 125 125 75 25要求通过范围(%) 100-90 100-75 90-50 59-30 30-8 10-0 分计筛余(%) 5 7 18 25 25 15 5累计筛余(%) 5 12 30 55 80 95 100通过百分率(%) 95 88 70 45 20 5 0MX=（A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36）5A4.75/100A4.75=(12

13、+30+55+80+95) 55/1005=2.6 确定该砂为中砂。级配符合技术要求。二、解：筛孔尺寸材料4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 底盘各矿质集料累计筛余（%） 粗砂 0 40 75 97 100 100 100 细砂 0 5 55 75 100 矿粉0 20 80各矿质集料在 粗砂 0 25 46.9 60.6 62.5 62.5 62.5 细砂 0 1.25 13.8 18.8 25 混合物中用量（%） 矿粉 0 2.5 10合成级配 0 25 46.9 61.9 76.3 81.3 90 10标准级配范围 0-5 15-35 55-35 70-4

14、8 83-63 89-72 92-88 12-8标准级配中值 2.5 25 45 59 73 81 90 10粗砂：40X=25X=62.5%矿粉：80Z=10Z=12.5%细砂：100%62.5%12.5%=25%四、问答题：（25 分） 试述影响水泥混凝土强度的主要因素及提高强度的主要措施？ 规定水泥凝结时间有何实际意义？ 乳化沥青的优点是什么？ 简述沥青混合料组成设计的步骤。 评价建筑用钢的技术性质，根据哪些主要指标？ 五、计算题：（共 20 分）1、某工地有一批碎石，经测定碎石表观密度 2650kg/ m3,松装密度 1500kg/ m3，求碎石的空隙率是多少？2、已知某工程混凝土工程

15、试验室配合比为水泥：水：砂：石=1 :0.49 : 1.47 :2.97，水泥密度 c=3.1g/cm3 ，w=1 g/cm3，砂、石的表观密度分别 s=2650 kg/ m3g=2700 kg/ m3，未使用外加剂，计算含水量时，a=1o 如何算每 m3 混凝土中各材料用量？（密实体积法） o 如砂含水量是 3%，碎石含水量 1.7%，确定施工每 m3 混凝土材料用量？ 答案四、问答题：（25 分）（一）答：影响水泥混凝土强度的因素：1、材料组成（1）水泥强度与水灰比（2）集料特性与水泥浆用量 2、养护温度与温度 3、龄期 4、试件尺寸、加荷速度和试件表面平整度对混凝土试件强度也有一定影响。

16、提高混凝土强度的技术措施：1、采用高强度水泥和特种水泥 2、采用低水灰比和浆集比 3、掺加外加剂 4、采用温热处理方法（1）蒸汽养护（2）蒸压养护 5、采用机械搅拌和振捣（二）答：因水泥凝结太快，致使施工的各个程序太匆促，而影响施工质量甚至影响工序的完成。为了有足够的时间在初凝前完成各工序的施工操作，因此规定了初凝时间不宜早于 45 分钟，在初凝至终凝的一段时间内，因水泥凝结硬化到具有初期强度后才能进行下一道工序施工，所以又希望终凝时间不宜过长，以免延长整个工程的进度。（三）乳化沥青的优点：1、冷态施工，节约能源程序 2、便利施工，节约沥青 3、保护环境、保障健康。（四）沥青混合料的组成设计包

17、括两个步骤：选择矿料配合比，按照规范推荐的最佳级配范围，将已知级配的石子、砂和矿粉用“试算法”或“图解法”配制成具有足够密实度和较高内磨擦力的矿质混合料。确定沥青最佳用量：用“试验法”测定不同沥青用量的试验数据，确定沥青最佳用量。（五）评价建筑用钢的技术性质有：抗拉强度 塑性 冲击韧度 硬度 冷弯性能五、计算题：（共 20 分）1、解：Vc=(1/a)100%=（11500/2650）100%=43%答：碎石的空隙率为 53%2、解：mco/c+ mgo/g+ mso-/s+ mwo/w+0.01=11000C/3100+490C/1000+1470C/2650+2970C/2700+0.01

18、=1000C=401 kg/ m3S=4011.47=589 kg/ m3W=4010.49=197 kg/ m3G=4012.97=1191kg/ m3水泥 C=401 kg/ m3砂 S=589+5890.03=607 kg/ m3石 G=1191+11910.017=1211 kg/ m3水 W=197-18-20=159 kg/ m3四、问答题：（25 分）（一）硅酸盐水泥熟料进行磨细时，为什么要加入石膏？掺入过多的石膏会引起什么结果？为什么？（二）如何测定水泥的强度等级？（三）水泥混凝土应具有哪些主要性能？（四）沥青的温度稳定性用何指标评定？在工程对温度稳定性如何考虑？（五）马歇尔试

19、验的目的是什么？主要测定什么指标？各指标表征什么？五、计算题：（共 20 分）1、有一残缺的砂子筛分记录如下表，根据现有的材料补全，并确定砂的粗度，筛孔（mm） 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15分计筛余（%） 20 20累计筛余（%） 5 19 通过率（%） 45 22 22、用试算法确定粗砂、细砂、矿粉在矿质混合料中的比例，并填入下表，判断是否符合级配范围要求？（取 1 位小数）筛孔尺寸（mm）原材料4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 底盘粗砂 0 42 77 95 100 100 100 细砂 0 5 55 75 100 各种材料累计筛

20、余% 矿粉 0 20 80粗砂 细砂 各种矿料在混合料中用量% 矿粉 设计矿料混合料级配 标准级配范围 0-5 15-35 55-35 70-48 83-63 89-72 88-92 12-8标准中值 2.5 25 45 59 73 80.5 90 10四、问答题：（25 分）（一）答：硅酸盐水泥熟料磨细时，若不加石膏，水泥会很快凝结，加入适量石膏，是调整水泥凝结时间，便于使用，所以是将石膏称为水泥的缓凝剂，一般掺量为 2%-4%。但是，当加入的石膏超过一定时以后，水泥的一系列性能，尤其是强度和抗冻性就会显著变坏，严重时还会使水泥石开裂。这是由于一部分石膏在水泥石硬化后，与水泥中的水化产物水化

21、铝酸钙继续作用，生成水化硫铝酸钙结晶而引起的体积膨胀的缘故。（二）答：采用软练胶砂法测定水泥强度。将水泥和标准砂按 1:3 混合，水灰比为 0.5，按规定方法制成 4040160mm 的试件，带模在湿气中养护 24 天后，再脱模放在标准温度（20+1）的水中养护，分别测定 3 天和 28 天抗压强度和抗折强度。根据测定结果，按表规定，可确定该水泥的强度等级。（三）答：为了满足设计、施工和使用等方面的要求，混凝土混合料必须具有良好的和易性，混凝土混合料凝结硬化后，应具有足够的强度、耐久性和经济性，此外，混凝土在使用过程中，由于受外界因素的影响而产生变形，这种变形性能（体积变形和受力变形）与强度和

22、耐久性一样，也是比较重要的性能。（四）答：温度稳定性用软化点与脆点指标来评定。温度稳定性直接受温度的影响，外界温度高，沥青变软，外界温度低，沥青变稠变脆。实际应用时，总希望沥青有较高的软化点和较低的脆点。（五）答：用于沥青混合料配合比设计及其工地质量检验，马歇尔试验主要测定指标是稳定度和流值，稳定度反映沥青混合料的高温强度，是试件破坏时的最大荷载，实际上就是表征材料强度的一种指标，流值反映沥青混合料在荷载作用下的流动变形，是表征材料变形能力的一种指标。五、计算题：（共 20 分）1、解：筛孔（mm） 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15分计筛余（%） 5 14 16 20 2

23、3 20累计筛余（%） 5 19 35 55 78 98通过率（%） 95 81 65 45 22 2Mx=（A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36）5A4.75/100A4.75=19+35+55+78+9855/1005=2.742.74 在 2.33.0 范围内，该砂为中砂。2、解:筛孔尺寸（mm）原材料4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 底盘粗砂 0 42 77 95 100 100 100 细砂 0 5 55 75 100 各种材料累计 筛余%矿粉 0 20 80粗砂 59.5% 0 25 45.8 56.5 59.5 59.5 59.

24、5 各种矿料在混合料中用量% 细砂 28% 1.4 15.4 21 28 矿粉 12.5% 2.5 10设计矿料混合料级配 25 45.8 57.9 74.9 80.5 90 10标准级配范围 0-5 15-35 55-35 70-48 83-63 89-72 88-92 12-8标准中值 2.5 25 45 59 73 80.5 90 10解：1、粗砂以 2.36mm 粒径占优势计算：Ma(i)X= MiX=25/42=59 .5%2、矿粉以0.075 mm 占优势计算：Ma(i)Z= MiX=10/80=12 .5%3、计算细砂占混合料的百分率：Y=100（X+Z）=100（59 .5+1

25、2 .5）=28%四、问答题：（25 分）（一）对矿质混合料进行组成设计的目的是什么？（二）水泥混凝土为什么要划分强度等级？（三）简述水泥混凝土初步配合比的设计步骤？（四）试述沥青混合料的特点？（五）提高沥青混合料高温稳定性的措施有哪些？五、计算题：（共 20 分）1、有砂样 500g 筛分结果如下，试计算分计筛余、累计筛余和通过率并计算细度模数。筛孔尺寸（mm） 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.15存留量(g) 0 15 75 70 100 120 100 20分计筛余(%) 累计筛余(%) 通过量(%) 2、某混凝土初步配合比经试验调整满足设计要求，结果如下，砂的用量为 636 kg/ m3，石为1179 kg/ m3，水泥用量为 410 kg/ m3，水灰比为 0.45，求试确定调整后每立方米各材料用量比当砂的含水量 s=3%，石的含水量 g=1%,试确定施工配合比。