下面是小编为大家整理的道路建筑材料,,,习题答案（王福军）,供大家参考。
- 1 - 道路建筑材料
习题答案（王福军）
绪论 复习思考题 1. 道路建筑材料是道路建设与养护的物质及质量基础；道路建筑材料直接影响工程造价；道路工程材料促进道路、桥梁建设技术的发展。
2. 砂石材料；无机结合料和水泥混凝土；有机结合料及其混合料；高分子合成材料；钢材和木材。
3. 力学性质；物理性质；化学性质；工艺性质。
4. 按化学成分分类 无机材料 钢、铁、铝、铜、各类合金 石灰、水泥、天然石料、混凝土等 有机材料 石油沥青、煤沥青 木材、竹材 塑料、橡胶等 按功能分类 结构材料 如构筑物的基础、柱、梁所用材料 功能材料 起围护、防水、装饰、保温等作用的材料 按用途分类 建筑结构、桥梁结构、水工结构、路面结构、墙体、装饰等材料
5. 工程质量；道路的使用寿命；综合造价。
第一章 砂石材料 复习思考题：
1. （1）
密度：密度是岩石在规定条件（105~110℃ 烘干至恒量，冷却至室温 20℃±2℃）下，单位真实体积（不含孔隙的矿质实体的体积）的质量； （2）
毛体积密度（表观密度）：毛体积密度是岩石在规定条件下，单位毛体积（包括矿质实体和孔隙的体积）的质量； （3）
孔隙率：岩石的孔隙率是指岩石孔隙体积占其总体积的百分率。
2.
% 100 ) 1 (ρρ thn n——岩石的孔隙率（%）; ρ t ——岩石的密度（g/cm³）; ρ h ——岩石的毛体积密度（g/（cm³）。
3.
岩石的孔隙率是指岩石孔隙体积占其总体积的百分率； Vm sstρ ；
% 100 ) 1 (ρρ thn
- 2 - 4.
材料的密度不受孔隙率和孔隙特征的影响；强度随着孔隙率的增大而降低；开口孔隙
率增大，则材料吸水率增大，闭口孔隙率增大，则材料吸水率不变；开口孔隙率增大，则材料抗冻性下降，闭口孔隙率增大，则材料抗冻性增强。
5. 孔隙率 真实密度 密度 强度 吸水率 抗冻性 ↑ - - ↓ ↑ ?
6.
岩石的抗压强度值主要取决于岩石的组成结构（如矿物组成、岩石的结构和构造、裂隙的分布等），同时试验的条件（如试件尺寸和形状、加载速度、试验状态温度和湿度等）对抗压强度试验结果也有显著影响。
7. 岩石吸水率测定的方法是按我国现行《公路工程岩石试验规程》（JTG
E41 -2005）将岩石加工为规则试件，经 105~ 110℃烘干称量后，在铺有薄砂的盛水容器中，用分层逐渐加水的方法使岩石中的空气逐渐逸出，最后完全侵于水中任其自由吸水 48h 后，取出称量，根据测得的烘干至恒量的质量和吸水至恒量的质量进行计算；岩石饱水率是在室内常温（20℃±2℃）和真空抽气（抽至真空压力达到 100kPa）后的条件下，岩石试件最大吸水的质量占烘干岩石试件质量的百分率。对同一岩石试件，饱水率大于吸水率。
8. 集料的物理常数有：表观密度，毛体积密度，堆积密度和空隙率。由于集料是散粒状材料，所以不仅要考虑孔隙，还要考虑颗粒间的空隙。
9. 石灰岩的密度是单位石灰岩真实体积（不含孔隙的矿质实体的体积）的质量，而石灰岩碎石的表观密度是在规定条件下，单位表观体积（包括矿质实体和闭口孔隙）石灰岩碎石的质量。
天然含水量的大小对碎石的表观密度是没有影响的，因为表观密度是在规定条件下烘干至恒重后测得的。
10. 分计筛余百分率为各号筛上的筛余量除以试样总质量的百分率；累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和；质量通过百分率等于 100 减去该号筛累计筛余百分率；粗度是评价砂粗细程度的一种指标，通常用细度模数表示。
11. 连续级配是某种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；间断级配是在矿质混合料中剔除其一个或几个分级，形成一种不连续的混合料。
12. 压碎值是集料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，也是集料强度的相对指标，用以鉴定集料品质；磨光值是反映集料抵抗轮胎磨光作用能力的指标；磨耗值用于评定集料抵抗车轮撞击及磨耗的能力；冲击值是反映集料抵抗多次连续重复冲击荷载作用的能力。
13. 集料中各组成颗粒的分级和搭配情况称为级配；级配用分计筛余百分率，累计筛余百分率和通过百分率表示。
14.
- 3 - 最大密度曲线公式所给出的是一种理想的、密实度最大的级配曲线，而在实际应用中，矿质混合料的级配曲线应该允许在一定范围内波动，为此，泰波（A.N.Talbal）在最大密度曲线公式的基础上进行了修正，给出级配曲线范围的计算公式，即 n 幂最大密度公式。
15. 天然或人工轧制的一种集料的级配往往很难完全符合某一级配范围的要求，因此必须采用两种或两种以上的集料配合起来才能符合级配范围的要求，这就需要对矿质混合料进行配合组成设计即确定组成混合料各集料的比例。
16. 试算法：（1）由假设，混合料 M 中某一级粒径（i）主要由 A 集料所提供（即 A 料占优势），而忽略其他集料在此粒径的含量，这样即可计算出 A 料在混合料中的用量比例；（2）假设混合料 M 中某一级粒径（j）由 C 集料占优势，同理可计算出 C 料在混合料中的用量比例；（3）由上述可以计算出 B 料在混合料中的用量比例；（4）校核，调整。
图解法：（1）绘制级配曲线坐标图；（2）确定各种集料用量；（3）合成级配的计算与校核。
17. 细度模数虽能表示砂的粗细程度，但不能完全反映出砂的颗粒级配情况，因为相同细度模数的砂可有不同的颗粒级配。因此，要全面表征砂的颗粒性质，必须同时使用细度模数和级配两个指标。
习题：
1.
解：
150001 . 06 . 6 6 . 21 kg／m3
% 42 % 100 ) 1 ( an
所以表观密度 2586 a kg／m3
2. 解：孔隙率：
% 4 . 3 % 10065 . 256 . 21 ）
（ P
所以闭口孔隙 P b =3.4%-1%=2.4% 3. 解：孔隙率：
% 5 . 1 % 100 )65 . 261 . 21 ( P
空隙率：
% 6 . 35 % 100 )61 . 268 . 11 ( n
4. 解：孔隙率：
% 36 % 100 )5 . 26 . 11 ( P
吸水率：
% 8 . 13 % 100954954 1086
开口孔隙率：
% 1 . 22 % 1006 . 19540 . 1) 954 1086 ( kP
- 4 - 闭口孔隙率：P b =P-P k =36%-22.1%=13.9% 5. 解：表观密度：
59 . 2 62 . 2 %) 2 . 1 1 ( ) 1 (0 P g/cm³
空隙率：
% 39 % 100 )59 . 258 . 11 ( n
6. 筛孔尺寸（mm）
9.5 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15 ＜0.15 各筛筛余量（g）
0 30 50 80 130 110 80 20
解：
a 1 =6%
A 1 =6% a 2 =10%
A 2 =16% a 3 =16%
A 3 =32% a 4 =26%
A 4 =58% a 5 =22%
A 5 =80% a 6 =16%
A 6 =96%
68 . 26 1006 5 96 80 58 32 16100511 6 5 4 3 2 AA A A A A AM X
此砂为中砂
5 第二章 石灰和水泥 复习思考题 1.
石灰的消化：CaO+H 2 O
Ca（OH）
2 +64.9KJ/mol 石灰的硬化：
Ca（OH）
2 +CO 2 +nH 2 O
CaCO 3 + （n+1）H 2 O 强度形成原理：
石灰的硬化过程包括干燥硬化和碳化作用两部分。
（1）石灰浆的干燥硬化（结晶作用）
石灰浆体干燥过程中，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，使石灰粒子更加密实，而获得“附加强度”。此外，由于水分的蒸发，引起 Ca（OH）
2 溶液过饱和而结晶析出，并产生“结晶强度”。但从溶液中析出 Ca（OH）
2 数量极少，因此强度增长不显著。
（2）硬化石灰浆的碳化（碳化作用）
氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙晶体，为熟石灰的“碳化”。石灰浆体经碳化后获得的最终强度，称为“碳化强度”。
该反应主要发生在与空气接触的表面，当浆体表面生成一层 CaCO 3 薄膜后，内部奖体更难碳化，碳化进程减慢，同时内部的水分不易蒸发，所以石灰的硬化速度随时间增长逐渐减慢。
2. 石灰中产生黏结性的有效成分是活性氧化钙和氧化镁。它们的含量是评价石灰质量的主要指标，其含量愈多，活性愈高，质量也愈好。有效氧化钙和氧化镁含量的测定方法，按我国现行行业标准《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ E51-2009）规定，有效氧化钙含量用中和滴定法测定，氧化镁含量用络合滴定法测定。
3. 以碳酸钙为主的天然原料，经过高温煅烧后，碳酸钙分解为白色块状的生石灰，其主要成分为氧化钙；烧制成的生石灰，在使用时必须加水使其“消化”成为“消石灰”，这一过程亦称“熟化”，故消石灰亦称“熟石灰”，消石灰的主要成分是氢氧化钙。
（1）有效氧化钙和氧化镁含量；（2）生石灰产浆量和未消化残渣含量；（3）二氧化碳（CO 2 ）含量；（4）消石灰游离水含量；（5）细度；（6）体积安定性。
4. 为了消除过火石灰的危害，通常将生石灰放入消化池中“陈伏”半月左右再使用。陈伏时，石灰浆表面应保持一层水来隔绝空气，防止碳化。
因为粉磨过程使过火石灰的表面积大大增加，与水熟化的反应速度加快，几乎可以同步熟化，而且又均匀分散在生石灰粉中，不会引起过火石灰的种种危害。
5. 这是由于在石灰砂浆中含有未熟化的过火石灰引起的，过火石灰的结构较致密，其表面常常被粘土杂质熔融形成的玻璃釉状物所覆盖，致使其水化极慢，要在石灰使用硬化后才开始慢慢熟化，此时产生体积膨胀，引起已硬化的石灰体鼓包开裂破坏。
要避免这种事故的发生，石灰浆应在储灰坑中静置两周以上，即"陈伏"，石灰在陈伏期间，石灰浆表面保持一层水膜，使之与空气隔绝，防止或减缓石灰膏与二氧化碳发生碳化反应。
6. 灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的，经碾压或夯实后，密实度提高，并且在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅和氧化铝反应，生成水硬性的水化硅酸钙或
6 水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随时间的延长而逐渐提高，可以在潮湿环境中使用。
7. （1）可塑性 生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细的呈胶体状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚水膜，因而颗粒间的摩擦力减小，可塑性好。
（2）硬化缓慢，硬化后强度低
石灰的硬化只能在空气中进行，空气中二氧化碳含量少，使碳化作用进行缓慢。表面碳化后形成紧密的外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。
（3）耐水性差
石灰浆硬化慢、强度低，所以在石灰硬化体中，大部分仍是尚未碳化的氢氧化钙，易溶于水，这会使硬化石灰体遇水后产生溃散。所以石灰不宜在潮湿的环境下使用，也不宜单独用于建筑物基础。
8. （1）硅酸三钙（C 3 S）
硅酸三钙是硅酸盐水泥中最主要的矿物成分，其含量通常在 50%左右，它对水泥的技术性质，特别是强度有着重要的影响。
当水泥与水接触时，硅酸三钙即迅速水化，产生大量的热量，其水化产物早期强度高，且强度增进率较大，28d 强度可达一年强度的 70%~80%。就 28d 或一年的强度来说，在四种矿物中是最高的。
（2）硅酸二钙（C 2 S）
硅酸二钙也是硅酸盐水泥的主要矿物，含量在 20%左右。它的水化速度及凝结硬化过程较为缓慢，水化热很低，它的水化产物对水泥的早期强度贡献较小，但对水泥后期强度起主要作用。C 2 S 有着相当长期的活性，其水化产物强度可在一年后超过的 C 3 S 水化物。当水泥中 C 2 S 含量较多时，水泥抗化学侵蚀性较高，干缩性较小。
（3）铝酸三钙（C 3 A）
铝酸三钙在硅酸盐水泥中的含量通常在 15%以下。在四种矿物中 C 3 A 是遇水反应速度最快、水化热最高的矿物。因此，C 3 A 是影响硅酸盐水泥早期强度及凝结速率的主要矿物。其水化产物强度在 3d 内就能充分发挥出来，早期强度较高，但后期强度不再增加。C 3 A 含量高的水泥浆体干缩变形大，抗硫酸盐侵蚀性能差。
（4）铁铝酸四钙（C 4 AF）
铁铝酸四钙在硅酸盐水泥中的含量通常为 5%~15%。它的水化速度介于 C 3 A 和 C 3 S 之间，其早期强度虽不如 C 3 A，但水化较为迅速，在 28d 后强度还能继续增长，对后期强度有利。C 4 AF 对水泥抗折强度和抗冲击强度起重要作用，其水化产物的耐化学侵蚀性好，干缩性小。
9.
甲强度增长速度、水化反应速度、及水化热均快于乙。
10.
水化硅酸钙，氢氧化钙，水化铝酸钙，水化铁酸钙，水化硫铝酸钙 11. 水泥体积安定性不良的原因是:水泥熟料中含有过多的游离氧化钙和氧化镁或掺入的石膏含量过多。
安定性不合格的水泥，严禁在工程中使用。
12. 硫酸盐对水泥石的腐蚀作用，是指水或环境中的硫酸盐与水泥石中水泥水化生成的氢氧化钙 Ca(OH) 2 、水化铝酸三钙 C 3 AH 6 反应，生成高硫型水化硫铝酸钙(钙矾石)，产生 1.5 倍以上的体积膨胀。由于这一反应是在变形能力很小的水泥石内产生的，因而造成水泥石破坏，对水泥石具有腐蚀作用。
生产水泥时掺入的适量石膏也会和水化产物水化铝酸三钙 C 3 AH 6 反应生成膨胀性产物高
7 硫型水化硫铝酸钙，但该水化物主要在水泥浆体凝结前产生，凝结后产生的较少。由于此时水泥浆还未凝结，尚具有流动性及可塑性，因而对水泥浆体的结构无破坏作用。并且硬化初期的水泥石中毛细孔含量较高，可以容纳少量膨胀的钙矾石，而不会使水泥石开裂，因而生产水泥时掺入的适量石膏对水泥石不产生腐蚀作用，只起到了缓凝的作用。
13. 凝结时间是指从加水泥时至水泥浆失去可塑性所需的时间。凝结时间分初凝时间和终凝时间。
水泥的凝结时间，对水泥混凝土的施工具有十分重要的意义。水泥的初凝时间不宜过短，以便在施工过程中有足够的时间对混凝土进行搅拌、运输、浇筑和振捣等操作；终凝时间不宜过长，以使混凝土能尽快硬化，产生强度，提高模具周转率，加快施工进度。
14. 硅酸盐水泥的主要特性有：①凝结硬化快、早期强度高；②水...