发布时间 : 星期三 文章1997-2006年道路建筑材料考试试题（完整版）更新完毕开始阅读640b482058fb770bf78a554f
1997年硕士研究生入学考试试题
试题代码：401 试题名称： 道路建筑材料
一、填空题：（10分）
1、 道路或机场用水泥混凝土，以抗折强度为主要指标，以抗压强度考指标。 2、岩石的化学组成中， SiO2含量小于 52% ，称为碱性石料。
3、公路路基土的分类中，用塑性图对细粒土进行划分，是以扰动土的塑性指数及液限值为依据的。
4、石油沥青的胶体沥青结构类型可分为三种，即溶胶型、溶－凝胶型和凝胶型，在工程上根据沥青的针入度指数其胶体结构类型。 二、名次解释（24分）
1、沥青的劲度模量：在一定荷载时间（t）和温度（T）条件下，应力ζ与总应变
ε之比，它是表征沥青粘－弹性联合效应的指标。
2、水泥混凝土的徐变：混凝土在持续荷载作用下，随时间增加的变形称为徐变。 3、钢筋的冷作硬化和时效：在常温下通过强力对热轧钢筋施加荷载,直至超过屈服
强度的一定限度,然后卸荷而引起钢筋发生强化的过程,称冷强或冷作硬化。冷拉后的钢筋经过一段时间后，其屈服极限和强度极限将随时间而提高，即所谓之时效。
4、沥青混合料的饱和度：它是指压实沥青混合料中的沥青体积填充矿料间隙体积的
百分率。
5、乳化沥青：将粘稠沥青加热至流动态，经机械力的作用，而形成为滴（粒径约为
2~5μm）分散在有乳化剂－稳定剂的水中，由于乳化剂－稳定剂的作用而形成均匀稳定的乳化液。
6、高聚物的玻璃化转变温度：当高聚物在玻璃态时，链段开始运动的温度称为“玻
璃化转变温度”。
7、石料的真实密度及孔隙率：石料在规定条件下，单位真实体积（不含孔隙的矿质
实体的体积）的质量。孔隙率是石料的孔隙体积占其总体积的百分率。 8、水泥混凝土中碱－集料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集料发生化学
反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂、甚至破坏，这种化学反应称为碱－集料反应。
三、问答题（46分）
1、简述石灰煅烧、消解、硬化的化学反应，并说明石灰加固土的强度形成机理。（5
分）
答：石灰石在煅烧过程中，碳酸钙的分解需要吸收热量，通常需加热至900度以上，其化学反应可表示为：CaCO3→CaO＋CO2↑；煅烧后的石灰称为生石灰，成块状，在使用时必须加水使其消化成为粉末状的消石灰，这一过程即为消解过程，其化学反应可表示为：CaO ＋HO2→Ca（OH）3↑；石灰消解后，分两种方式硬化，①石灰浆的干燥硬化：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）3↑溶液过饱和而结晶析出，并产生“结晶强度”，其化学反应可表示为：Ca（OH）3＋nHO2→Ca（OH）3nHO2，②硬化石灰浆的碳化：石灰浆体净碳化后获得的最终强度，称为“碳化强度”，其化学反应式为：Ca（OH）3＋CO2＋nHO2→CaCO3＋（n＋1）nHO2，.
2、硅酸盐水泥熟料主要有哪几种矿物成分？从强度、水化反应速率、水化热、耐化
学侵蚀性、干缩性方面各有何特点？（6分）
答：硅酸盐水泥熟料主要有：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。⑴强度：硅酸三钙最高，硅酸二钙早期低，但后期增长率较大。二者为水泥强度主要来源。铝酸三钙强度不高，铁铝酸四钙对抗折强度有利。⑵水化反应速率：铝酸三钙最快，硅酸三钙较快，铁铝酸四钙也较快，硅酸二钙最慢。⑶水化热：排序为：铝
酸三钙、硅酸三钙、铁铝酸四钙、硅酸二钙。⑷耐化学侵蚀性：铁铝酸四钙最优，其次为硅酸二钙、硅酸三钙，铝酸三钙最差。⑸干缩性：铁铝酸四钙和硅酸二钙最小，硅酸三钙居中，铝酸三钙最大。
3、普通硅酸盐水泥中为什么要加入一定量的石膏，在水泥水化过程中，石膏的化学
反应和生成产物是什么？（5分）
答：普通硅酸盐水泥中加入一定量的石膏是为了调节水泥的凝结速度。石膏将与水泥熟料中的铝酸三钙生成三硫型水化铝酸钙或称钙钒石和单硫型水化铝酸钙；与铁铝酸四钙生成三硫型水化铁铝酸钙或称钙钒石和单硫型水化铁铝酸钙。 4、高铝水泥(即矾土水泥)的后期强度会降低，原因是什么？（4分） 答：
5、什么是沥青的三大指标，它们如何测定，它们分别表征沥青的哪些特性？（6分） 答：沥青的“三大指标”是指沥青针入度、软化点和延度。针入度表征沥青的稠度，软化点测定沥青的粘度，延度则表征沥青的塑性变形能力。
6、沥青混合料的组成结构类型有哪三种，并说明各自的组成特点、力学特性及路用
性能。（6分）
答：沥青混合料的组成结构类型有：
⑴悬浮－密实结构：采用连续型密级配矿质混合料与沥青组成沥青混合料，前级集料之间留出比次级集料粒径稍大的空间供次级集料排布，所形成的沥青混合料尽管很密实，但是各级集料均为次级集料所隔开，不能直接靠拢而形成骨架，有如悬浮于次级集料及沥青胶体之间。该种结构混合料具有较高的粘聚力c；但摩阻角θ较低，高温稳定性较差。
⑵骨架－空隙结构：采用连续型开级配矿质混合料与沥青组成沥青混合料，粗集料所占比例较高，细集料则很少，甚至没有。此种沥青混合料，粗集料可以互相靠拢形成骨架，但由于细集料数量过少，不足以填满粗集料之间的空隙，因此形成“骨架－空隙结构”。其有较高的内摩阻角θ，但粘聚力c较低
⑶密实－骨架结构：采用间断型密级配矿质混合料与沥青组成沥青混合料，由于没有中间粒径的集料，既有较多的粗集料可形成骨架，又有相当数量的细集料可填满骨架空隙，因此形成“密实－骨架结构”。该混合料不仅具有较高的粘聚力c，而且具有较高的内摩擦角θ。
7、沥青与矿物会发生哪些相互作用？其影响因素是什么？（6分）
答：目前认为，沥青与矿粉交互作用是一种物理－化学作用过程，二者交互作用后，沥青在矿粉表面产生化学组分的重新排列，在矿粉表面形成一层厚度为δ0的扩散溶剂化膜。在此膜厚度之内的沥青称为“结构沥青”，之外的称为“自由沥青”。当接触面是由结构沥青膜所联结时，由于接触面积增大，因而粘聚力较大。如果是自由沥青，则较小。影响因素是沥青和矿粉的化学性质。
8、沥青混合料进行疲劳试验时，有哪两种加载方式？测定的疲劳寿命结果有何不同？简述其原因，并简要分析影响沥青混合料疲劳寿命的因素。（8分） 答：
四、计算题（20分）
1、已知某一沥青混合料的实测容重ρs＝2.35g/cm3,理论密度ρt＝2.45g/cm3，沥
青用量qs＝5.5%,沥青比重λs＝0.98,试计算该沥青混合料的空隙率，矿质骨料空隙率及混合料的饱和度。（8分）
2、某工地混凝土施工配合比为水泥302kg，砂690kg，石1280kg，水108kg，砂的
含水量为3％，石子的含水量为1%,求该水泥混凝土的实验室配合比。（4分） 3、某砂样筛分结果如下表，求细度模数，并绘制级配曲线，判断其是否合格。（8分） 筛孔尺寸（mm） 各筛后留量（g） 要求通过范围
5 15 100∽90 2.5 40 100∽75 1.25 95 90∽50 0.63 120 59∽30 0.315 130 0.16 80 ＜0.16 20 ∽ 30∽8 10∽0