1、公路工程试验检测员材料分类模拟 50 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：21，分数：100.00)1.直剪试验有几种方法?其结果是什么? （分数：3.00）_2.试述土的分类依据，并简述公路土工试验规程(JTG E402007)中土的粒组划分情况。 （分数：2.00）_3.试述土的击实特性。 （分数：5.00）_4.试述影响土渗透性的因素。 （分数：5.00）_5.试述击实曲线特性。 （分数：5.00）_6.什么是土的 CBR 值?试述土 CBR 值的取值方法。 （分数：5.00）_7.什么是土工织物有效孔径?用什么方法测定? （分数：5.00）_8.试
2、论述影响石料抗压强度的主要因素。 （分数：5.00）_9.工地上有一批砂样欲用于配制水泥混凝土，如何根据筛分试验判定该砂样的工程适用性? （分数：5.00）_10.试问采用图解法进行矿质混合料级配设计的步骤? （分数：5.00）_11.水泥的物理力学性质有哪些?各反映什么意义? （分数：5.00）_12.如何按技术标准来判断水泥为不合格品? （分数：5.00）_13.简述混凝土拌和物工作性的含义，影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。 （分数：5.00）_14.某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性，试问哪个方案可行?哪个不可行?简要说明原因。 (1)增加用水量； (2)保持水
3、灰比不变，适当增加水泥浆量； (3)加入氯化钙； (4)掺加减水剂； (5)适当加强机械振捣。 （分数：5.00）_15.如何确定混凝土的强度等级?混凝土强度等级如何表示?普通混凝土划分为几个强度等级? （分数：5.00）_16.试述影响水泥混凝土强度的主要原因及提高强度的主要措施。 （分数：5.00）_17.说明砂筛分标准级配曲线图中区、区、区的意义?如果某种砂的级配落在了这三个区以外的区域会出现什么问题?配制混凝土时选用哪个区的砂较好?请阐明原因。 （分数：5.00）_18.粗细集料中的有害杂质是什么?对混凝土质量有何影响? （分数：5.00）_19.简述普通水泥混凝土初步配合比的设计步骤
4、。 （分数：5.00）_20.简述普通混凝土试验室配合比的调整过程。 （分数：5.00）_21.什么是细集料的砂当量?简述其主要的试验步骤。 （分数：5.00）_公路工程试验检测员材料分类模拟 50 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、简答题(总题数：21，分数：100.00)1.直剪试验有几种方法?其结果是什么? （分数：3.00）_正确答案：()解析：(1)直剪试验的种类：慢剪、固结快剪、快剪。 (2)试验结果整理：以垂直压力为横坐标，以抗剪强度为纵坐标，将 4 个点点绘到该坐标图中，最后连接4 点，4 点应成一条直线。该直线的倾角为土的内摩擦角 ，纵坐标上的截距为土的
5、黏聚力 c。如下图所示。 2.试述土的分类依据，并简述公路土工试验规程(JTG E402007)中土的粒组划分情况。 （分数：2.00）_正确答案：()解析：(1)土的分类依据：土颗粒组成特征；土的塑性指标：液限，塑限，塑性指数；土中有机质存在情况。 (2)公路土工试验规程(JTG E402007)中，土的粒组划分为：巨粒组、粗粒组、细粒组。3.试述土的击实特性。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：土的击实特性： (1)击实曲线击性状如下： 击实曲线有一峰值，此处的于密度为最大干密度，含水率为最佳含水率。峰点表明，在一定击实功作用下，只有土的含水率为最佳含水率时压实效果最好，土能被击实至
6、最大干密度。 曲线左段比右段坡度陡，表明含水率变化对于干密度的影响在偏干时比偏湿时明显。 击实土是不可能被击实至完全饱和状态。 (2)不同土类的压实特性不同，含粗颗粒越多的土，其最大干密度越大，最佳含水率越小。 (3)不同击实功对土的压实特性有影响，增大击实功，土的最大干密度增大，最佳含水率减小。4.试述影响土渗透性的因素。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：影响土渗透性的因素有：土的粒度成分及矿物成分；结合水膜的厚度；土的结构构造；水的黏滞度；土中气体。5.试述击实曲线特性。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：击实曲线的特性： (1)击实曲线有一峰值，此处的干密度为最大干密度，含
7、水率为最佳含水率。峰点表明，在一定击实功作用下，只有土的含水率为最佳含水率时压实效果最好，土能被击实至最大干密度。 (2)曲线左段比右段坡度陡，表明含水率变化对于干密度的影响在偏干时比偏湿时明显。 (3)击实土是不可能被击实至完全饱和状态。6.什么是土的 CBR 值?试述土 CBR 值的取值方法。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)CBR 值：指试料贯入量 2.5mm 时，单位压力对标准碎石压入相同贯入量时标准荷载强度的比值。(2)CBR 值计算方法： 一般采用贯入量为 2.5mm 时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比：CBR= 100。 贯入量为 5mm 时的承载比： 7.
8、什么是土工织物有效孔径?用什么方法测定? （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)土工织物有效孔径指能有效通过土工织物的近似最大颗粒直径，采用干筛法测定。 (2)测定方法如下： 试验前将标准颗粒与试样同时放在标准大气条件下进行调湿平衡。 将同组 5 块试样平整、无褶皱地放在支撑筛网上。从较细粒径规格的标准颗粒中称 50g，均匀撒在土工织物表面上。 将筛框、试样和接收盘夹紧在振筛机上，开动振筛机，摇筛试样 10min。 关机后，称量通过试样进入接收盘的标准颗粒质量。 更换新一组试样，用下一较粗规格粒径的标准颗粒材料重复上述步骤，直到取得不少于三组连续分级标准颗粒材料，并有一组的过筛率达到或
9、低于 5%。8.试论述影响石料抗压强度的主要因素。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：影响石料抗压强度的因素分内因和外因两方面。内因主要是石料的矿物组成，岩石的结构和构造、裂隙的分布等；外因主要取决于水的影响和试验条件，如试件的几何外形、加载速度等。9.工地上有一批砂样欲用于配制水泥混凝土，如何根据筛分试验判定该砂样的工程适用性? （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)采用干筛法筛分砂样，计算级配的三个参数：分计筛余百分率、累计筛余百分率和质量通过百分率。 (2)计算砂的细度模数，判断砂的粗细程度，即为粗砂、中砂或细砂。 (3)依据现行规范查出水泥混凝土使用相应粗度砂的级配要求。
10、 (4)以筛孔尺寸为横坐标，累计筛余百分率或通过百分率为纵坐标，绘制级配曲线及级配范围。 (5)判定：若该砂的级配曲线处于级配范围中，则可判定该砂样可以用于水泥混凝土。10.试问采用图解法进行矿质混合料级配设计的步骤? （分数：5.00）_正确答案：()解析：图解法进行矿质混合料级配设计的步骤如下： (1)准备工作 对所用各集料进行筛分，计算出各自的通过百分率。确定设计级配要求的级配范围，并计算出要求的级配范围中值。 (2)绘制级配曲线坐标图 按规定尺寸绘一矩形图框。连对角线作为要求级配曲线中值。纵坐标按算术标尺，标出通过百分率。依据要求级配中值的各筛孔通过百分率标于纵坐标上，从纵坐标引水平线
11、与对角线相交，再从交点作垂线与横坐标相交，其交点即为各相应筛孔尺寸的位置。 (3)确定各种集料用量 将各种集料的通过量绘于级配曲线坐标图上。从右端最粗的集料开始向左端每两条相邻集料的级配曲线依次分析，实际集料的相邻级配曲线可能存在以下三种情况，根据各集料之间的关系，确定各种集料的用量比例。 两相邻级配曲线重叠，即某集料级配曲线下部与相邻集料级配曲线上部搭接时，应在重叠部分引一条等分的垂线，通过该垂线与对角线的交点确定集料的用量。 两相邻级配曲线相接，即某集料的级配曲线末端与相邻集料级配曲线首端正好在一垂直线上时，通过该垂线与对角线的交点确定集料的用量。 两相邻级配曲线相离，即某集料的级配曲线末
12、端与相邻集料级配曲线首端在水平方向彼此离开一段距离时，应作一垂直平分相离距离的垂线，通过该垂线与对角线的交点确定集料的用量。 (4)校核 按图解所得的各种集料用量，校核计算所得合成级配是否符合要求。如不能符合要求，即超出级配范围，应调整各集料的用量。11.水泥的物理力学性质有哪些?各反映什么意义? （分数：5.00）_正确答案：()解析：水泥的物理力学性质有：细度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性和胶砂强度。 (1)细度：指水泥颗粒的粗细程度。其大小决定着水泥的水化速度和强度的发挥。 (2)标准稠度用水量：不作为技术标准控制指标，测定目的是为配制标准稠度的水泥净浆测定凝结时间和体积安定性，
13、使试验结果具有可比性。 (3)凝结时间：指水泥加水至水泥浆失去可塑性所需要的时间，分为初凝时间和终凝时间，对水泥施工具有重要的意义。初凝时间可以确定水泥的拌和、运输和浇灌时间；终凝时间可以控制施工进度。 (4)体积安定性：指水泥硬化后体积变化的均匀性。如果水泥安定性不合格，会导致构筑物强度降低，甚至引起开裂和崩塌等严重的质量事故。 (5)胶砂强度：水泥的力学性质，目前采用 ISO 检验法，该方法能真实地反映水泥在使用中黏结的实际情况。12.如何按技术标准来判断水泥为不合格品? （分数：5.00）_正确答案：()解析：我国现行通用硅酸盐水泥(GB 1752007)规定：水泥中凡不溶物、烧失量、氧
14、化镁、氧化硫、氯离子、凝结时间、安定性和强度中的任一项不符合国家标准要求时，为不合格品。13.简述混凝土拌和物工作性的含义，影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)工作性的含义：指新拌混凝土具有能满足运输和浇捣要求的流动性；不为外力作用产生脆断的可塑性；不产生分层、泌水的稳定性和易于浇捣密致的密实性。 (2)影响新拌混凝土工作性的因素主要有：水泥特性；集料特性；集浆比；水灰比；砂率；外加剂；温度、湿度和风速等环境条件以及时间等。 (3)改善新拌混凝土的措施包括：在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下，适当调节混凝土的材料组成；掺加各种外加剂；提
15、高振捣机械的效能。14.某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性，试问哪个方案可行?哪个不可行?简要说明原因。 (1)增加用水量； (2)保持水灰比不变，适当增加水泥浆量； (3)加入氯化钙； (4)掺加减水剂； (5)适当加强机械振捣。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(2)、(4)、(5)可行；(1)、(3)不可取。 原因分析如下： (1)增加用水量，则增大混凝土的水灰比，降低混凝土的强度和耐久性。 (2)保持水灰比不变，增加水泥浆量，有助于改善混凝土的工作性，但不宜过多，以免出现流浆现象。 (3)氯化钙为早强剂，不改善混凝土的工作性。 (4)掺加减水剂，保持混凝土水灰
16、比不变，工作性会显著提高。 (5)在施工中加强振捣，也可以提高工作性。15.如何确定混凝土的强度等级?混凝土强度等级如何表示?普通混凝土划分为几个强度等级? （分数：5.00）_正确答案：()解析：混凝土的强度等级按混凝土的“立方体抗压强度标准值”来确定，而立方体抗压强度标准值是指用标准方法测定的抗压强度总体分布中的一个值，具有 95%的强度保证率。强度等级的表示方法是用符号“C”和“立方体抗压强度标准值”两项内容表示。我国现行规范规定，普通混凝土划分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C6012 个强度等级。16.试述影响水泥混凝土强度
17、的主要原因及提高强度的主要措施。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)影响硬化后水泥混凝土强度的因素包括：水泥的强度和水灰比；集料特性；浆集比；湿度、温度及龄期；试件形状与尺寸、试件温度及加载方式等试验条件。 (2)提高混凝土强度的措施主要包括：选用高强度等级水泥和早强型水泥；采用低水灰比和浆集比；掺加混凝土外加剂和掺和料；采用湿热处理(如蒸汽养护和蒸压养护)；采用机械搅拌和振捣等。17.说明砂筛分标准级配曲线图中区、区、区的意义?如果某种砂的级配落在了这三个区以外的区域会出现什么问题?配制混凝土时选用哪个区的砂较好?请阐明原因。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)区砂属
18、于粗砂范畴，区砂由中砂和一部分偏粗的细砂组成，区砂由细砂和一部分偏细的中砂组成。 (2)若砂级配曲线落在这 3 个区以外，说明其级配不合格，不适用于配制混凝土。 (3)配制混凝土最好选用粗细适中的区砂。这样可使混凝土在适中的砂率下具有较好的工作性，易于插捣成型，且硬化后的混凝土更致密均匀。18.粗细集料中的有害杂质是什么?对混凝土质量有何影响? （分数：5.00）_正确答案：()解析：(1)集料中的有害杂质主要有：含泥量和泥块含量、云母、轻物质、硫酸盐和硫化物以及有机质等。(2)泥的存在妨碍集料与水泥净浆的黏结，影响混凝土的强度和耐久性。集料中的云母对混凝土拌和物的工作性和硬化后混凝土的抗冻性
19、和抗渗性都有不利影响。有机物质延缓混凝土的硬化过程，并降低混凝土的强度，特别是早期强度。若集料中所含的硫化物和硫酸盐过多，将在已硬化的混凝土中与水化铝酸钙发生反应，生成水化硫铝酸钙结晶致使体积膨胀，使混凝土内部产生严重的破坏作用。19.简述普通水泥混凝土初步配合比的设计步骤。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：普通水泥混凝土初步配合比设计的步骤如下： (1)确定混凝土的配制强度 f cu,0 f cu,0 f cu,k +1.645S，式中，f cu,k 为混凝土设计强度等级，单位为 MPa；S 为混凝土强度标准差，单位为 MPa；1.645 为混凝土强度达到 95%保证率时的保证率系数
20、。 (2)计算水灰比(W/C) 按混凝土强度要求计算水灰比 ，式中 a 、 b 为回归系数；f ce 为水泥 28d 抗压强度实测值，单位为 MPa。 按耐久性要求校核水灰比，应满足标准所规定的最大水灰比限定。 (3)确定单位用水量(m wo ) 根据粗集料的品种、公称最大粒径及施工要求的混凝土拌和物稠度值(坍落度或维勃稠度)查表选取。 (4)计算单位水泥用量(m co ) 可根据获得的水灰比(W/C)和单位用水量(m wo )计算水泥单位用量，m co =m wo /(W/C)。 按耐久性要求规定的最小水泥用量校核单位水泥用量，应满足耐久性要求。 (5)确定砂率( s ) 根据粗集料的品种、
21、公称最大粒径和混凝土拌和物的水灰比查表确定砂率。 (6)计算砂和碎石的单位用量(m so 、m go ) 质量法 式中， cp 为混凝土拌和物假定表观密度，可在 23502450(kg/m 3 )范围内选定，也可查表获得。 体积法 20.简述普通混凝土试验室配合比的调整过程。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：普通混凝土试验室配合比的调整过程如下： 1)试拌调整提出混凝土基准配合比 (1)试拌：室内试拌时，选取与实际工程使用相同的原材料，砂石材料以不计含水率的干燥状态为基准。 (2)工作性检验与调整：按计算出的初步配合比进行试拌，以校核混凝土拌和物的工作性。 如坍落度(或维勃稠度)达到设
22、计要求，黏聚性和保水性均良好，则原有初步配合比无需调整，基准配合比与初步配合比一致。 如坍落度(或维勃稠度)不能满足设计要求，或黏聚性和保水性能不好时，则应在保证水灰比不变的条件下，相应调整用水量或砂率，直到符合要求为止。然后提出供混凝土强度校核用的基准配合比，即 m ca :m wa :m sa :m ga 。 2)检验强度、确定试验室配合比 (1)制作立方体试件，检验强度步骤如下： 为校核混凝土的强度，至少拟定三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水灰比值，应较基准配合比分别增加及减少 0.05(或 0.10)，其用水量应该与基准配合比相同，但砂率值可增加及减少 1%。
23、制作检验混凝土强度的试件时，尚应检验拌和物的坍落度(或维勃稠度)、黏聚性、保水性及测定混凝土的表观密度，并以此结果表征该配合比的混凝土拌和物的性能。 (2)强度测定和试验室配合比的确定如下： 按标准方法成型、养护和测定混凝土的强度。检验混凝土强度，每种配合比至少制作一组(3 块)试件，在标准养护 28d 条件下进行抗压强度测试。有条件的单位可同时制作几组试件，供快速检验或较早龄期(3d、7d 等)时抗压强度测试，以便尽早提出混凝土配合比供施工使用。但必须以标准养护 28d 强度的检验结果为依据调整配合比。 绘制强度灰水比关系图，选定达到混凝土配制强度(f cu,0 )所必需的灰水比值(C/W)
24、，换算成水灰比(W/C)。 按下列方法确定试验室配合比： a确定单位用水量(m wb )：取基准配合比中的用水量，并根据制作强度检验试件时测得的坍落度(或维勃稠度)值加以适当调整。 b确定水泥用量(m cb )：取单位用水量(m wb )除以由强度一灰水比关系图选定的水灰比值计算得到。 c确定单位砂用量(m sb )和碎石用量(m gb )：取基准配合比中的砂率，并按选定出的水灰比计算或作适当调整。 (3)根据实测拌和物湿表观密度修正配合比的步骤如下： 根据强度检验结果修正后定出的混凝土配合比，计算混凝土的计算湿表观密度： c =m cb +m sb +m gb +m wb 。 混凝土的实测表
25、观密度值为 t ，计算校正系数： 当实测值与计算值之差的绝对值超过计算值的 2%时，将混凝土配合比中各项材料单位用量乘以校正系数 6，即得最终确定的试验室配合比设计，即 21.什么是细集料的砂当量?简述其主要的试验步骤。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：1)细集料的砂当量是测试筒中用活塞测定的集料沉淀物的高度与试筒中絮凝物和沉淀物的总高度比之百分率，以 SE 表示。用以评定细集料的洁净程度，适用于测定细集料中所含的黏性土或杂质的含量。 2)细集料的砂当量试验步骤如下： (1)试样制备 将样品过 4.75mm 筛，试样数量不少于 1500g。如样品过分干燥，可在筛分之前加少量水分润湿。用
26、包橡胶的小锤打碎土块。当粗颗粒部分被在筛分时不能分离的杂质裹覆时，应进行清洗，并回收细粒放入试样中。 测定试样含水率，以两次测定的平均值计，准确至 0.1%。经过含水率测定的试样不得用于试验。 称取试样的湿重。按测定含水率计算相当于 120g 干燥试样的样品湿重 m 1 ，准确至 0.1g。 (2)化学试剂配制 配制高浓度氯化钙(CaCl 2 )溶液：按无水氯化钙(g):蒸馏水(mL)=1:2 进行配制。 配制浓溶液(1L)：用量筒量取 272mL 高浓度氯化钙溶液。称取 484.8g 丙三醇和 13.6g 甲醛，均装入 1L量筒中，并用少量蒸馏水分别对盛过三种试剂的器皿洗涤 3 次，每次洗涤
27、的水均放入量筒中，最后加入蒸馏水水至 1L 刻度线。将配制的 1L 溶液倒入 2L 的烧杯或量筒中，混合均匀，装入密封容器备用，作为试验的浓溶液。 制备冲洗液：取试验用的浓溶液 125mL1mL 装入 5L 塑料桶中，然后用蒸馏水稀释至 5L0.005L。 (3)试验步骤 用冲洗管将冲洗液吸入试筒直到最下面的 100mm 刻度处(约需 80mL 试验用冲洗液)。 把相当于 120g1g 干料重的湿样用漏斗仔细地倒入竖立的试筒中。 用手掌反复敲打试筒下部，以除去气泡，并使试样尽快润湿，然后放置 10min。 在试样静止 10min1min 结束后，在试筒上塞上橡胶塞堵住试筒，用手将试筒横向水平放
28、置，或将试筒水平固定在振荡机上。 开动机械振荡器，在 30s1s 的时间内振荡 90 次。用手振荡时，仅需手腕振荡，不必晃动手臂，以维持振幅 230mm25mm，振荡时间和次数与机械振荡器同。然后将试筒取下竖直放回试验台上，拧下橡胶塞。将冲洗管插入试筒中，用冲洗液冲洗附在试筒壁上的集料，然后逐渐将冲洗管插到试筒底部，慢慢转动冲洗管，同时匀速缓慢提高冲洗管，使附着在集料表面的土粒杂质浮游上来，直至溶液达到 380mm 刻度线为止。 缓慢匀速向上拔出冲洗管，当冲洗管抽出液面，且保持液面位于 380mm 刻度线时，切断冲洗管的液流，使液面保持在 380mm 刻度线处，然后开动秒表在没有扰动的情况下静置 20min15s。 静置 20min 后，用尺量测从试筒底部到絮状凝结物上液面的高度 h 1 。如有可能，同样测得从试筒底部到沉淀部分上液面的高度 h 2 ，准确至 1mm。 将配重活塞徐徐插入试筒里，直至碰到沉淀物时，立即拧紧套筒上的固定螺丝。将尺子插入套筒的开口处，使零点对准活塞的底面，从套筒上面线读取沉淀高度 h 2 ，准确至 1mm。同时记录试筒内的温度，准确至 1。 (4)试样的砂当量值计算： ，以百分率计。其中，h 1 为试筒中絮凝物和沉淀物的总高度，h 2 为试筒中用活塞测定的集料沉淀物的高度。 试验的目测砂当量值计算： ，其中，
