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高等筑路材料复习纲要

高等筑路材料复习纲要
高等筑路材料复习纲要

高等筑路建筑原材料

1.土的主要矿物成分及工程性质。

2.土的矿物成分中最易引起工程问题的是哪些成分?应采取何措施?

3.土中水的形式和作用。

4.常用改性沥青的分类及特性。

5.SBS改性沥青的改性机理。

6.改性沥青的性能评价指标有哪些?

1.土的主要矿物成分及工程性质。

粘土矿物,工程性质:1.蒙脱石:亲水性高、易膨胀和收缩、压缩性高、强度低2.伊利石:介于两者之间3.高岭石:亲水性差、可塑性低、压缩性低、性能稳定.

水溶盐类,工程性质:P10

腐植质,工程性质:高度的亲水性,高的可塑性…强烈侵蚀结合料与土之间的相互作用

2.土的矿物成分中最易引起工程问题的是哪些成分?应采取何措施?

粘土矿物:工程应用措施:掺石灰处理(降低土体含水量)掺砂石粉煤灰(降低粘土的液限)水溶盐类中的易溶盐类:工程应用措施:限制土中易溶盐含量;采取防渗措施;利用化学反应生成不溶盐

腐植质:工程应用措施:限制腐殖质含量,掺灰处理或换填处理。

3.土中水的形式和作用。

水的作用:

①填充土中空隙,溶解土中矿物;②参与化学反应;③创造施工条件。

工程处理方法:

确定最佳用水量,以利化学反应的产生,以及确保良好的施工条件。

土中溶液反应:常采用掺加石灰等材料的方法,以改变溶液中的强酸环境

4.常用改性沥青的分类及特性。

常用:

1. 低密度聚乙烯(LDPE)改性沥青性质:结晶度低、支链多、融点低、柔韧性好

工程特性:强度较高、延伸率较大;与沥青的相容性和集料的粘附性较差。掺加

LDPE,可大幅改善改性沥青的高温性能,略微降低低温性能

2. 高密度聚乙烯(HDPE)P18 一般选用低密度

3. 聚乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)改性沥青工程特性:EVA比PE具有更大的弹性和韧性,并且与沥青的相容性远好于PE,因此在国际上被广泛用于沥青改性;在我国因其价格较高使用较少。EVA掺量增加,改性沥青的高温性能得到增强,并不降低低温性能

4. 丁苯橡胶(SBR)改性沥青工程特性:丁苯橡胶与沥青的相容性并不好,通常是以2~5μm的颗粒分散在沥青中,在热贮存时,会有一定的上浮现象。对沥青的高温性能影响不大,较为突出的是沥青的低温变形能力大幅度提高。

5.苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青工程性质P23

5.SBS改性沥青的改性机理。

SBS的改性原理

1. SBS熔入沥青后,其中的苯乙烯(S段)可以吸收软沥青质,体积可膨胀到原来的9倍,形成海绵状材料,冷却后,形成具有弹性的三维网状结构。

2. SBS的两相分离结构决定了它具有两个玻璃化温度(高弹态?玻璃态),聚丁二烯(B段)为-80℃(-100℃),聚苯乙烯(S段)为80℃(105℃)。

3. 当温度超过80℃时,S段(苯乙烯)开始软化流动,有利于拌和与施工;

4. 而在路面正常使用温度下,S段呈高弹性的固态,起到交联增强的作用,降低了沥青的流动,提高了高温稳定性;

5. 在低温环境下,B段(丁二烯)通常仍在玻璃化温度以上,仍具有较好的柔韧性,提高了沥青的抗疲劳和抗开裂的能力。

附加:三类狭义改性沥青的作用

树脂类改性沥青(LDPE和EVA)主要改善高温性能;

橡胶类改性沥青(SBR)主要改善低温性能;

热塑性橡胶类改性沥青(SBS)可同时改善高温和低温性能。

6.改性沥青的性能评价指标有哪些?

Ppt:

性能评价的关键性指标:针入度指数PI

性能评价的新指标:弹性恢复,测力延度,粘韧性,离析试验,低温弯曲试验

传统指标:针入度指数PI;

新指标:弹性恢复、延度拉伸柔量、粘韧性、软化点差和低温弯曲破坏应变等。

书上:P25-31,p30的表

散粒体材料

1.级配碎石用做半刚性基层沥青路面中间层的主要作用是什么?

2.级配碎石材料组成设计的步骤是什么?

3.级配碎石的性能特点是什么?

1.级配碎石用做半刚性基层沥青路面中间层的主要作用是什么?P39、48

级配碎石用做半刚性基层沥青路面中间层的主要作用是延缓反射裂缝和排水双重作用。

用做基层或底基层:作为路面结构的主要承重层之一P39

2.级配碎石材料组成设计的方法和步骤是什么?P43

方法:数解法【试算法(优势粒径法)、正规方程法】

图解法

级配碎石材料组成设计步骤

1.检验各种规格(一般为4档:31.5~19、19~9.5、9.5~4.75、<4.75mm)的集料是否满足

材料要求;

2.将各种规格的集料进行筛分;

3.按试算法或图解法获得各种规格集料的1~3组配合比(分别使得合成级配接近规范范

围的上限、中值和下限);

4.进行重型击实试验,分别获得每组混合料的最大干密度和最佳用水量;

5.通过CBR试验,获得每组混合料的CBR;

6.通过室内动三轴试验,获得每组混合料的回弹模量和塑性变形累积规律(选做);

7.采用室内渗透仪,获得每组混合料的渗透系数(选做);

8.根据CBR、回弹模量和塑性变形等,确定各种规格集料的最佳配合比。

3. 级配碎石的性能特点是什么?

力学性能

CBR(California Bearing Ratio)

回弹模量(Resilient modulus)随应力增加,回弹模量逐步增大

塑性变形(Plastic deformation)随偏应力和荷载循环次数增加,塑性累积变形逐渐增加

水力学性能

渗透系数(Hydraulic Conductivity)渗透系数与孔隙率近似呈直线关系。级配碎石最大干密度大时,孔隙率和渗透系数小。渗透系数和级配碎石粒径分布

有关,随集料中小于0.5mm细料增加而降低。

性能总结:

1.级配碎石回弹模量的应力依赖性

2.级配碎石具有一定的可塑性

3.级配碎石具有一定的渗透性

无机结合料稳定材料

1.无机结合料稳定材料的抗压强度越大越好吗?如何理解无机结合料稳定材料的抗

压强度标准?

2.无机结合料稳定材料具有哪些性能?这些性能之间存在什么内在联系?

3.按试件受力方式和控制模式分,疲劳试验可分为哪几种?对同一种材料的疲劳寿

命有何影响?

4.无机结合料稳定材料的配合比设计步骤。

5.无机结合料稳定材料施工的关键步骤是什么?

6请按对强度贡献的大小排序,列出水泥稳定材料、石灰稳定材料的主要强度作用。

请指出级配碎石的主要性能特点和无机结合料稳定材料的强度主要特征

1. 无机结合料稳定材料的抗压强度越大越好吗?如何理解无机结合料稳定材料的抗压强

度标准?p69

不是越大越好,

抗压强度与干缩性能:水泥稳定碎石—抗压强度增加,干缩应变先减小后增大,

抗压强度与温缩性能:水泥稳定碎石—抗压强度增加,温缩系数呈波浪形,存在最佳值 二灰稳定材料—抗压强度增加,温缩系数基本也增加

抗压强度与抗冻性:二灰稳定材料---抗压强度增加,抗冻性基本是下降的。

抗压强度与刚度:强度越大,刚度越小p67

无机结合料稳定材料的抗拉强度标准一般取7天无侧限抗压强度为3~5Mpa ,比较折中。若太小,则强度不满足要求,容易损坏;若太大,则干缩系数大,尤其对重型车来说,疲劳寿命也会大幅减小。

2.无机结合料稳定材料具有哪些性能?这些性能之间存在什么内在联系?p53、p69 力学性能,收缩性能,水稳定性,疲劳性能

联系

力学性能(抗压强度)增加,收缩性能(干缩)存在最佳值。

力学性能(抗压强度)增加,收缩性能(温缩)存在最佳值。

力学性能(抗压强度)增加,水稳定性也越好。

力学性能(抗压强度)增加,疲劳性能也越好。

采用综合压缩模量来衡量考虑所有性能。

m t t m d d UCS YS n m E ??+=

ελελσE YS

—— 综合压缩模量,MPa ; σUCS

—— 无侧限抗压强度,MPa ; m 、n

—— 地区影响系数,m +n ≤1; λd 、λt

—— 考虑干(温)缩应变速率的系数; εd·m 、εt·m

—— 最大干(温)缩应变,×10-6。

3. 按试件受力方式和控制模式分,疲劳试验可分为哪几种?对同一种材料的疲劳寿命有何

影响?

受力方式:

弯拉(曲)疲劳试验

弯拉(曲)疲劳试验中试件实际为单向应力状态(梁试件),试验较为烦琐。

劈裂疲劳试验

又称为间接拉伸试验,试件承受双向应力状态(圆柱体试件),操作简便。

影响

劈裂疲劳试验所得疲劳寿命远小于弯拉(曲)疲劳试验所得疲劳寿命,与其受力状态是密切相关的。

控制模式:

控制应力疲劳

在疲劳实验过程中,保持加载大小不变;

试件模量越大,其疲劳寿命越大。

控制应变疲劳

在疲劳实验过程中,保持试件所受应变不变。(加载逐步变小)

试件模量越大,其疲劳寿命越小。

对同一种混合料,控制应力疲劳寿命远小于控制应变疲劳寿命。

4.无机结合料稳定材料的配合比设计步骤。

书上P73

Ppt:

(1)取样筛分

从料场选择有代表性的试样,进行筛分;

(2)级配组成(矿料配合比)

图解法

试算法

“优势粒径法”(所谓优势粒径是指某种集料中在某级筛孔上占有绝对优势的粒径,即分计筛余最大的粒径)

(3)制备不同结合料剂量的混合料试样(混合料配合比)

按不同类型的混合料,预估其用水量;

至少需要制备三种剂量的混合料试样;

(4)确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度

进行击实试验,测定和计算干密度和含水量

确定最佳含水量和最大干密度

(1)制备无侧限抗压强度试件

按上述最佳含水量和最大干密度制备抗压强度试件(Φ50×50、Φ100×100 、Φ150×150

mm);

平行试件的个数与偏差系数有关,一般为9~13个。

(2)试件养生

在规定温度(北方20±2℃,南方25±2℃)下保湿养生6d(或27d),浸水1d。

(3)抗压强度测试与计算

将试件放在试验仪的升降台上(台上先放一偏球座),以1mm/min的速度加载,记录试件破坏时的最大压力P。

按Rc=P/A计算试件的抗压强度。

(1)选定合理的结合料剂量

(2)实际使用剂量

增加0.5~1.0%

5.无机结合料稳定材料施工的关键步骤是什么?

混合料拌和(拌和机)按比例控制各料斗上料速度、控制进水速度(较最佳含水量大1%)

强制式拌和机等拌和

检查拌和均匀性、在线配合比

混合料运输(自卸卡车)应前后移动装料,防止离析(FIG)

尽快运输到现场;覆盖篷布,尽量减少水分损失

混合料摊铺(摊铺机)宜连续摊铺,禁止停机待料

适宜速度:1m/min左右

列队方式:两台梯队摊铺

离析处理:及时消除粗细集料离析现象

检查:摊铺均匀性

混合料碾压(压路机)合适碾压顺序:静压→轻振→重振→胶轮静压→钢轮静压

静压要充分,振压不起浪、不推移

碾压时应重叠1/2轮宽,结束时应无明显轮迹

压路机禁止刹车

一定要保证压实度,灌砂法检测压实度

接缝横缝设置:中断施工超过2h(水泥稳定类),应设置横缝

纵向用三米直尺定出横缝位置

横缝断面:竖向平面

横缝碾压:横向碾压,逐渐过渡到新铺层,然后进行正常

的(纵向)碾压质量管理及验收

纵缝设置

相邻车道摊铺时间相差1h以上设置(尽可能采用两台摊铺

机梯队摊铺)

摊铺时采用钢模或平整的枕木,采用垂直相接方式

纵缝位置:相邻车道线上

纵缝碾压:采用正常的纵向碾压方式

养生及交通管制

养生方法:应将麻布或透水无纺土工布湿润,然后人工覆盖在碾

压完成的基层顶面。覆盖2小时后,再用洒水车洒水,

或用塑料薄膜覆盖养生。

洒水方式:洒水车的喷头要用喷雾式,不得用高压式喷管

养生期:水泥稳定类7d,二灰稳定类28d

交通管制:在养生期间应进行交通管制

6.请按对强度贡献的大小排序,列出水泥稳定材料、石灰稳定材料的主要强度作用。P53 按从大到小

水泥:水化作用——离子交换作用——化学激发作用——碳酸化作用

石灰:离子交换作用——碳酸化反应——火山灰反应——结晶反应

7、指出级配碎石的主要性能特点和无机结合料稳定材料的强度主要特征

级配碎石的主要性能特点:1.级配碎石回弹模量的应力依赖性

2.级配碎石具有一定的可塑性

3.级配碎石具有一定的渗透性

无机结合料稳定材料的强度主要特征:1.环境温度越高,无机结合料稳定材料强度形成和发展越快,当温度低于5℃到0℃时,强度难以形成和增长。低于0℃时,如经冻融,强度降低p60

2.强度随龄期不断增长

3.强度与材料品种、养生条件有关p61其他参考p70

沥青面层材料

1.SMA的材料组成上具有哪些显著特点?这些特点与其使用性能之间具有什么关

系?

2.SMA配合比组成设计步骤是什么?

3.SMA混合料检验中,析漏和飞散试验的主要目的是什么?两者有无联系?

4.SMA混合料在设计和施工中最易出现哪些问题?应采取什么有效措施?

5.再生沥青混合料设计的主要内容有哪些?

6.SMA配合比组成设计与无机结合料稳定材料的组成设计的主要区别是什么?

7.SMA沥青混合料的施工与无机结合料稳定材料的施工有什么主要区别?

1.SMA的材料组成上具有哪些显著特点?这些特点与其使用性能之间具有什么关系?p78

2.SMA配合比组成设计步骤是什么?

3.3.1设计初试级配

3.3.2计算各种矿料密度

3.3.3计算粗集料骨架混合料的平均毛体积相对密度γCA

3.3.4计算初试级配捣实状态下的粗集料骨架间隙率VCA DRC

3.3.5预估油石比P a或沥青用量P b

3.3.6成型马歇尔试件

3.3.7计算SMA混合料的最大理论相对密度γt

3.3.8计算SMA马歇尔混合料试件中的粗集料骨架间隙率VCA mix(与VCA DRC对比)

3.3.9相关指标的计算,试件空隙率,试件矿料间隙率,试件有效沥青饱和度

3.3.10确定最佳设计级配,最佳设计级配必须满足下列两个条件:

VCA mix

VMA>17

11对于选择的最佳设计级配,以初试沥青用量、初试沥青用量±0.2~0.4%制作3个油石比的SMA马歇尔试件;

12 测试马歇尔稳定度、流值,计算VCA mix、VV、VMA、VFA等技术指标;

13 按设计空隙率,确定最佳油石比,并检查对应的技术指标是否满足要求。

3.SMA混合料检验中,析漏和飞散试验的主要目的是什么?两者有无联系?

谢伦堡析漏试验:试验目的:确定SMA混合料的最大沥青用量。(施工中的流淌问题)

肯塔堡飞散试验:试验目的:确定SMA混合料的最小沥青用量。

有联系:析漏和飞散试验往往同时进行,所以可得出两条曲线,且两条曲线交点基本与最佳沥青用量接近p91

4.SMA混合料在设计和施工中最易出现哪些问题?应采取什么有效措施?

设计中:P98

施工中:P112

5.再生沥青混合料设计的主要内容有哪些?P118

2.1旧料掺配设计

2.2新掺材料设计

2.3工艺性能设计

6.SMA配合比组成设计与无机结合料稳定材料的组成设计的主要区别是什么?

SMA配合比组成设计:SAM的配合比设计核心是粗集料的骨架设计,粗集料的骨架性质决定了细集料含量的多少,决定了混合料的级配组成,在某种意义上也决定了沥青用量大小和沥青玛蹄脂的组成。SMA对于混合料的级配组成要求很严格,除强度外,对于各种密度(毛体积相对密度、表观相对密度、有效相对密度等)、粗集料骨架间隙率VCA及试件空隙率VV、矿料间隙率VMA、有效沥青饱和度VFA也都有严格的要求,需经过检验复核才能确定。SMA 最终需确定沥青最佳用量,过程中没有水。

无机结合料稳定材料:相对于SMA,无机结合料稳定材料的组成设计比较简单,对于结合料的级配组成没有严格的要求,整个组成设计中最重要的是确定最佳含水量和最大干密度。检验时也只需检验抗压强度即可。

7.SMA沥青混合料的施工与无机结合料稳定材料的施工有什么主要区别?

SMA:需要严格的适宜的温度条件。SMA拌和、摊铺、碾压温度均较常规路面施工温度要求高,各个环节的温度都需要严格控制,需保证连续作业,所有工序在混合料温度降至100℃以前全部结束。碾压时采用初压、复压、终压的步骤。

无机:施工全过程需对水的用量进行严格控制。水对于无机结合料稳定材料至关重要,从拌和、运输、摊铺、碾压直到最终的养护都需要严格控制含水量。一般,由于运输、施工过程中的水损失,拌和时多加1%的水,施工及养护过程中,也要及时喷洒水。碾压时通常采取

静压→轻振→重振→胶轮静压→钢轮静压的步骤。

沥青稳定基层材料

1.采用多级嵌挤设计方法设计LSAM时,级配控制参数有哪些?其主要目的是什么?

P140

级配的级配参数,CA比、FAC比、FAF比等。

为了约束粗集料的离析和压实不稳定性现象,对级配的粗集料部分组成提出CA比要求。

为了分别保证第二级和第三级形成嵌挤状态,采用FAC比和FAF比对级配细集料部分的嵌挤进行约束。

2.为确保达到嵌挤状态,有哪些级配状态检验指标?这些指标之间存在何种关系?

P141

VCA mix

压实沥青混合料中粗集料骨架间隙率,%小于捣实状态下粗集料骨架间隙率,%

骨架接触度SSC(stone-on-stone contact)

压实成型的混合料粗集料毛体积相对密度ρcm与纯粗集料干捣的相对密度ρ之

比。这一指标反映了沥青混合料粗集料的骨架性、接触的密实性和粗集料的压

实效率。

骨架稳定度SCA(Stability of Coarse Aggregate)

压实成型的沥青混合料粗集料的毛体积相对密度ρcm与纯粗集料的松堆密度ρ

na之比。

骨架接触度SSC与稳定度SCA的关系

骨架接触度是压实成型的混合料粗集料毛体积相对密度ρcm与纯粗集料干捣的相对密度ρ之比;骨架稳定度是压实成型的混合料粗集料毛体积密度ρcm与纯粗集料的松堆密度ρna之比。

骨架接触度和稳定度是沥青混合料粗集料体积密度,在不同纯粗集料状态下粗集料密度的特征量。

骨架接触度与稳定度有着很好的相关性。接触度越大,骨架稳定度也越大,反之亦然。

3简述基于均匀设计的综合设计法的主要步骤

P146

4简述LSAM混合料与AC混合料高温稳定性的区别

高温稳定性(动稳定度):LSAM具有优良的高温稳定性,与其嵌挤骨架的作用是分不开的。

随着粒径的增加,LSAM的高温稳定性也增加。

高温稳定性(车辙深度):与密级配沥青混合料AC-30相比,LSAM的车辙深度仅在初期有小

幅增加,后期几乎完全不变,表明LSAM具有很好的抵抗车辙变

形的能力。

高温稳定性(单轴静载试验):随着沥青用量的增加,LSAM的蠕变劲度下降,永久变形逐

渐增加。

防水粘结层材料

1.三种防水粘结材料的基本性质如何?

P166-169

2.剪切试验和拉拔试验的主要目的及其试验过程。

剪切试验P169

目的:表征试件的抗剪切变形的能力;防止两层沥青混凝土面层之间或水泥混凝土、沥青层之间产生剪切滑移破坏。

试验步骤:

在特制试模(30×30×3.5cm)内,浇注成型水泥混凝土,表面刷毛后

养生7d脱模;

完全干燥时,打磨表面浮浆,涂刷防水粘结层;

在其上碾压沥青混凝土(3.5cm),冷却后脱模,切割成5×5×6.5cm

试件(每组4个平行试件)进行剪切试验(斜剪),测试抗剪切强度。

拉拔试验P172

目的:表征试件的粘结能力;防止两层沥青混凝土材料之间或水泥混凝土、沥青混凝土之间的粘结失效。

试验步骤:

用车辙板(30×30×5cm)预制5cm厚的水泥混凝土板,然后按“表

面处理-涂刷防水粘结层-碾压沥青混合料”成型试件。

待试件冷却固化后,用钻芯机钻孔(孔径50mm),一直钻到水泥混

凝土板,取出钻头;

用快凝环氧沥青将拉头粘在沥青混凝土表面,养护12h;

将试件放于拉力试验仪中,以100~200N/s的固定速度对拉杆加力,

直至芯样破坏。

三种防水粘结材料的性质

三种防水粘结材料均不透水;

SBS改性沥青的粘结强度与环氧沥青相当;

三种防水粘结材料的剪切、拉拔试验

SBS改性沥青的抗剪强度与环氧沥青相当,且均高于专用粘结剂的强度;

SBS改性沥青的拉拔强度与环氧沥青相当,且均高于专用粘结剂的强度;

随着温度的升高,拉拔和抗剪强度显著降低;

SBS改性沥青防水粘结层的最佳厚度为1.3mm。

水泥混凝土

1.碾压混凝土的主要特点有哪些?

(1)材料和施工特点(与滑模摊铺对比):含水率低(特干硬性)和振动碾压成型

(2)与沥青路面比较

1.车辙少

2.抗磨耗性好

3.耐油性好

4.使用寿命长,维修费用少

5.重交通或某

些厚层结构,初期投资费用有可能较省6.平整性差

(3)与普通水泥路面比较

1.可用沥青路面摊铺机进行施工

2.施工简单、快速,可不用模板,能缩短工

期3.经济性优越,估计初期投资费用约节省15~40%4.水泥用量和用水量少,

干缩率小,可以扩大接缝间距,有利于行车舒适性5.初期强度高,养护期短,

可早期开放交通

(4)碾压混凝土的成本

1.提高路面施工效率,降低铺筑施工成本;

2.由于接缝减少,使接缝的成本

降低;3.常规水泥混凝土路面的水泥用量一般在300~350kg/m3,碾压混凝

土路面水泥用量大约是250~300 kg/m3,至少节约水泥50 kg/m3以上。

2.碾压混凝土的施工与普通水泥混凝土的施工有哪些不同?

碾压混凝土施工工艺

碾压混凝土拌和→运输

→卸入沥青摊铺机→沥青摊铺机摊铺

→钢轮压路机初压→振动压路机复压→钢轮压路机终压

→抗滑构造处理→养生

→切缝→填缝→养生。

碾压混凝土含水量较少,导致拌和、运输、摊铺、碾压的过程有所差异。最大的不

同在于碾压过程,普通水泥混凝土振动压实,碾压混凝土则用压路机压实。

1、碾压混凝土拌合

碾压混凝土与常规水泥混凝土相比,由于施工方法的不同,其拌合料的制备工艺也

有很大差别,对拌合设备的进料数量、计量精度、生产能力、拌合时间及拌合机类型都有不同要求。拌合设备必须有足够的料仓数目和进料通道才能满足配料要求。

碾压混凝土拌合料含水量较低,稠度值较大,掺入外加剂后,需要有充分的拌合时间,各种材料才能均匀拌合,外加剂才能充分发挥作用。

混凝土摊铺:

碾压混凝土水灰比较小,混凝土无流动性,因此需要人工配合挖掘机按照模板挂线进行初平,最后用平地机整平。在静压过程中,人工往低洼处进行补料,静压平整度满足要求后,方可进行振动碾压。确保混凝土路面平整度。

2利用碾压作用使混凝土密实成型是碾压混凝土路面区别于其它水泥混凝土路面的重要标志,为了保证碾压混凝土路面强度和表面特性等路面质量,一般使用振动压路机、轮胎压路机或组合压路机进行碾压,有条件时最好配套水平振动压路机和裹胶钢轮振动压路机。压路机的碾压次序一般与碾压过程对应分为初压、复压和终压。

3碾压混凝土路面与普通混凝土路面相比又有特殊性,施工工艺采用压路机振动碾压成型,这跟普通混凝土路面支模铺筑有很大区别。因此,在普通混凝土路面上的接缝形式和设置接缝的方法难以在碾压混凝土路面施工中实现。这就要求我们针对碾压混凝土的特点提出碾压混凝土路面的接缝原则和适宜的接缝形式,来解决碾压混凝土的接缝问题,施工缝连接必须严格按照图纸要求施工,不可搭接。

养护:由于碾压混凝土水灰比小,若失水,则强度损失大,因此RCC路面养护要求较高

3.简述钢纤维混凝土的增强机理和设计步骤。

增强机理P183

设计步骤平196

a.确定试配抗折强度Rcw

b.确定钢纤维体积率

c.确定单位用水量

d.计算水灰比

e.计算水泥用量

f.确定砂率

g.计算粗、细骨料用量

h.试配调整

i.确定施工配比

论述题:

1、结合SMA混合料的组成结构,谈谈对SMA混合料的看法,并展望其发展趋势。

答:组成结构P77,看法P78(路用性能好)

发展趋势,随着功能路面的提出,可考虑掺加橡胶,低噪声路面。

2、谈谈沥青稳定基层沥青路面结构的优越性和发展前景

答:沥青面层的优越性参考p78的路用性能,以下为基层(可参考p137):

以无机结合料稳定粒料类为基层的半刚性基层沥青路面被大量应用于高等级公路。但这种半刚性基层除具有一定的强度、刚度和整体性外,还具有较好的水稳性和抗冻性,而且可供应的材料种类多,早期强度高,有利于加快施工进度,使用过程中弹性变形较小,使用年限长,承载力高。

然而,近年来,此类结构在使用中常出现基层反射裂缝、坑槽下沉等病害。大量反射裂缝在水的浸泡以及行车荷载的冲刷破坏下,由线性破坏迅速发展为网状开裂,直至结构性破坏。

特别是最近几年,交通量大增,超载现象日益严重,更加暴露了半刚性基层路面的这种缺点。一直以来国内外的学者尝试着采用各种方法解决半刚性基层路面的这种病害,比如采用塑料隔栅、在半刚性基层上面铺筑应力吸收层(SAMI、集配碎石夹层) 、增加沥青层的厚度等,但是这些方法仅仅延缓或者抑制反射裂缝的发展,没有根本消除反射裂缝。故此,急需寻求一种其它的基层材料来克服半刚性基层的缺点,以提高沥青路面的使用品质。而以刚度相对较小的柔性材料作为沥青路面的基层,可以吸收部分层底拉应力,大大减少路面开裂的可能性,解决沥青路面的反射裂缝问题。

常见的沥青稳定基层有密级配沥青碎石ATB、开级配沥青碎石ATPB、半开级配沥青稳定碎石AM、HRA(热拌热铺沥青混凝土)、HDM(多碎石沥青混合料)等,近年来,LSAM也被提出。一LSAM为例,谈一谈沥青基层(柔性基层)的优越性。

大粒径沥青稳定碎石混合料是近年来兴起的一种性能优良的沥青混合料,它一般指矿料的最大粒径在25-63mm之间的热拌热铺沥青混合料。大粒径沥青稳定碎石混合料具有以下优点:①级配良好的沥青稳定碎石混合料可以抵抗较大的塑性和剪切变形,承受重载交通的作用,具有较好的抗车辙能力,提高了沥青路面的高温稳定性;②集料的增多和矿粉用量的减少,使得在不减少沥青膜厚度的前提下,减少了沥青总用量,从而降低了工程造价;③可一次性摊铺较大的厚度,缩短了工期;④沥青层内部储温能力高,热量不易散失,利于寒冷季节施工,延长施工期。对于目前交通中存在的重车多,车辙比较严重的情况,有较好的应用前景。(1)具有大粒径沥青稳定碎石基层的沥青路面,由于面层和基层材料结构的相似性,路面结构受力、变形更为协调。(2)设计优良的大粒径沥青稳定碎石混合料能保证一定的空隙率,使水分顺畅地通过基层排出,不会滞留在路面结构中造成路面的水稳性破坏。(3)大粒径沥青稳定碎石混合料对于水分的变化不敏感,受水和冰冻影响较小,不会因为干缩裂缝而导致面层出现反射裂缝。(4)大粒径沥青稳定碎石基层同沥青面层一起构成全厚式沥青面层,从而使得整个沥青面层的修筑时间减少。

展望:大粒径沥青稳定碎石基层有着良好的发展和应用前景。这种基层类型的路面结构在国外已得到广泛的应用,而国内关于这方面的研究才刚刚起步。鉴于此,深入系统地研究大粒径沥青稳定碎石基层沥青路面设计方法、力学性能的研究,对于避免沥青路面过早开裂,减轻沥青路面的车辙、剪切等病害,延长沥青路面的使用寿命,提高沥青路面的使用质量,节约工程费用等,都具有十分重要的经济和社会意义。

采用沥青稳定柔性基层,与半刚性基层相比,虽然其前期建设投资有较大幅度的提高,但由于可以减少裂缝引起的各种病害,避免了频繁的翻修,使路面使用寿命得以延长,周期成本效益提高,同时用热拌沥青混合料作为基层,有助于承受重载交通。因此非常有必要借鉴国外成功的经验,结合我国的具体情况,转变以往“强基薄面”的老观念,努力提高沥青稳定碎石柔性基层的质量,认真总结经验,使国外的技术结合我国各地不同地质、水文等特定条件将其本土化,这将有利于我国沥青路面质量的提高。

进一步研究:1、对大粒径沥青稳定碎石基层防止沥青路面反射裂缝的理论做进一步的探索。

2、深入系统地进行沥青稳定碎石基层混合料设计方法和施工技术的研究,避免沥青路面过早开裂,减轻沥青路面的车辙、剪切等病害,延长沥青路面的使用寿命。

3、研究不同成型方法对沥青稳定碎石的最佳沥青用量及路用性能的影响,提出适合沥青稳定碎石混合料的成型方法;考虑沥青稳定碎石混合料的性能要求,提出沥青稳定碎石性能评价指标和试验方法。

3、沥青路面结构设计中如何发挥各种材料的优势(就面层或基层典型材料展开)

答:面层:SMA基层:LSAM(属于ATB)或者半刚性基层。可展望一种复合式基层,把无机混合料稳定材料和沥青以一种合适的比例组合在一起,兼起二者的优点,避免缺点

柔性基层沥青路面的承载能力要低于半刚性基层和刚性基层,且柔性基层沥青混合料的劲度模量随温度升高而降低,高温季节在行车荷载的作用下更易产生诸如波浪!推移!车辙!泛油等

病害。

1、抗裂性能好,可改善路面结构的早期破坏,降低路面传统的疲劳开裂的可能性"。沥青基层材料在使用过程中随着时间的延长,强度有逐渐增加的趋势,路面传荷能力也随之增强"

2该种路面结构形式的损坏主要集中于面层顶部,可通过定期对损坏面层铣刨、罩面或维修,达到沥青路面在使用年限内不需进行大的结构性重建,以延长沥青路面的使用期限"

3该种路面结构类型能较半刚性基层结构类型提前开放交通,从而能够大大缩短工期,早日实现经济效益"一般沥青稳定碎石基层在铺筑完成后的一天左右就能进行面层结构的铺设,而其它类型基层需要较长时间来养护,以便达到龄期"

4该种路面结构类型更加有利于环境保护,其路面结构不但整体性匀称,而且在使用寿命末期进行维修或改建时,面层和基层材料能够全部被利用,这在其它类型的结构是不具有的,这不但节省了资源和后期的修筑费用,而且也不会造成环境的污染,是一种环保的基层类型结构"

对于沥青混合料,其力学强度主要取决于矿料颗粒间摩擦力和嵌挤力、沥青胶结料的粘结性以及沥青与矿料之间的粘附性等方面。

"不同级配组成的沥青混合料,具有不同的空间结构类型,也就具有不同的内摩阻力和粘聚力"因此,沥青混合料的结构组成对其强度构成起着举足轻重的作用。

沥青混合料中嵌挤力与内摩阻力的大小主要取决于矿质骨料的尺寸均匀度、颗粒形状及表面粗糙度。用较大的均匀的矿质骨料较之用尺寸较小而不均匀的矿料所组成的混合料具有较大的嵌挤力和内摩阻力;有棱角且表面粗糙的骨料较之圆球形而表面光滑的骨料所组成的混合料具有较大的嵌挤力和内摩阻力。

此外混合料中沥青含量,也能影响摩阻力的大小。沥青含量越少时,其在矿料表面所形成的膜则越薄,因而摩阻力也就越大,反之则越小"。

(l)集料

集料的级配、尺寸、颗粒形状、表面粗糙度!表面的性质都影响沥青混合料的强度。集料的级配组成是构成沥青混合料内摩擦角的关键因素,同时良好的级配可以提供充分的集料表面与沥青进行有效的粘结,增加混合料的内部粘聚力。集料的尺寸均匀度、颗粒形成及表面粗糙度,影响沥青混合料中嵌挤力与内摩阻力的大小。选择良好的级配和集料,是提高内摩阻力和抗剪强度的有效途径"

(2)沥青

沥青的品种用量和性能对混合料内部粘结力有着关键性的影响"沥青的粘结力把集料胶结成为一个整体,沥青粘度愈大,结构沥青膜越厚,则抗剪强度越高。只有在适当的沥青用量情况下,才能在粘结力和摩擦力之间获得一种平衡,得到最佳粘聚力的沥青混合料。提高沥青混合料的强度有两个途径,一是提高矿质集料之间的嵌挤力与内摩阻力,以抵抗材料的剪切变形;二是提高沥青与集料之间的粘聚力,以保证材料的整体性和稳定性,进而保证材料之间的内摩阻力得以充分发挥。而这些可以通过改变集料级配组成及寻求能获得最大粘聚力的最佳沥青用量来实现"

(3)优良的施工质量是实现沥青混合料路用性能的前提和保证"。

4、如何减小半刚性材料的收缩,展望该类材料的发展方向

答:沥青路面半刚性基层特点

半刚性基层指无机结合料稳定类基层,其结合料一般采用水泥、石灰、工业废渣等材料,具有承载力大、刚度大、压缩模量高、板体性能强、弯沉小等优点,但这种材料温缩、干缩变形大,易开裂,属于脆性材料。

由于半刚性基层材料温缩和干缩特性和本身的脆性,所以不可避免地会产生反射裂缝。首先,当车轮从裂缝的一侧经过到达裂缝的另一侧时,路面所受应力产生突变,并在路面裂

缝处产生较大的应力集中,同时在温度应力的反复作用下,导致面层疲劳而产生反射裂缝;再者,由于界面上水的存在改变了层间接触条件,路基路面结构间不再连续,成为半连续甚至光滑接触模式,沥青层底在荷载作用下将出现超过极限拉应力状态,导致沥青面层开裂,承载力降低,产生车辙等病害。半刚性基层路面的破坏一般从半刚性基层的缩裂开始,然后破坏由基层向面层及向路基延伸,最终发展为整个路面结构的破坏,因此这种路面破坏模式属于路面的结构性破坏,一旦损坏很难进行维修。

半刚性基层沥青路面收缩裂缝产生原因

根据国内外对半刚性基层的研究表明,引起半刚性基层沥青路面收缩裂缝的主要原因可分为几种:

(1)荷载影响

车辆荷载对路面产生的作用力,通过面层传递到半刚性基层,致使基层层底出现拉应力,如果此拉应力超过了基层材料的容许极限拉应力时,基层就会开裂。

(2)化学收缩

它类似于混凝土的水泥集料在硬化成型期间所发生的体积收缩。一般在浇筑后的头一个月内这种反应比较明显。

(3)干湿收缩

无机结合料稳定材料经拌和压实后,由于蒸发和混合料内部发生水化作用,混合料水分会不断减少。由于水的减少而发生的毛细管作用、吸附作用、分子间力的作用、材料矿物晶体或凝胶体间层间水的作用和碳化收缩作用等会引起半刚性材料产生体积收缩。半刚性基层施工后若未及时养护或养护后未及时铺筑面层,基层材料将水分大量蒸发,会产生很大的干缩应力,随后干缩应力会渐趋降低,这便容易产生干缩裂缝。所以,这一期间的养护非常重要,使其在保持湿度的条件下,尽快加速强度的增长,以防止裂缝发生。

(4)温度收缩

无机结合料稳定材料由固液气三相组成。半刚性材料的外观胀缩性是由三相在降温过程中相互作用,使半刚性基层产生体积收缩,即温度收缩,从而形成裂缝。

温缩裂缝主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝两种。低温收缩裂缝是指由于气温的大幅度下降导致基层材料受冷收缩,二由于基层、面层、底基层材料不同,收缩也不同,互相之间产生约束,当气温下降到一定程度时,基层材料中产生的拉应力一旦超过抗拉强度,就会造成基层开裂。温度疲劳裂缝则主要发生于昼夜温差大的地区,由于基层昼夜温差很大,就会产生较大的温度应力,这种温度应力循环往复地作用于基层,也会导致基层疲劳开裂。

(5)半刚性路面内部排水性差,半刚性材料对水破坏敏感。

半刚性基层材料致密、透水性差,而且由于降水、水分冻融循环和各种人为因素,沥青面层渗水不可避免。水从沥青面层到达半刚性基层后,由于不能从基层迅速及时地排走,只能沿沥青面层和半刚性基层之间的界面滞留、积聚和扩散,在车辆荷载反复作用下产生的动水压力冲刷基层,致使基层材料脱落松散,基层与面层的粘结力下降,路面结构层承载能力降低,基层支持力下降。同时由于部分水可能通过基层裂缝继续向下入渗,软化土基,以及路面各结构层本身受到水的破坏,导致路面的整体承载能力显著降低,产生网裂等路面病害。

由此可见,半刚性基层开裂导致的沥青路面开裂是沥青路面破坏的主要原因之一。因此对半刚性基层裂缝的防治是延长公路使用寿命的关键。

减小半刚性基层沥青路面收缩裂缝的措施

目前国内外对半刚性基层沥青路面防裂措施的研究大致可分为两大类:一类是半刚性基层材料性能方面,一类是路面结构形式方面。

(一)半刚性基层材料性能方面

1、材料组成设计

(1)结合料种类及剂量

半刚性基层使用不同的结合料其收缩系数是不同的。常用的结合料类型为水泥稳定类、石灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类。由于各种结合料的化学成分不同,其对半刚性基层材料的收缩系数的影响不同。结合料的选择应根据规范规定的不同公路等级对应的强度要求进行选择,并在满足强度要求的基础上,选择使基层材料收缩系数小的结合料。

结合料剂量对半刚性基层材料的收缩性能影响较大。对于水泥稳定类材料,基层强度和收缩系数均随水泥剂量的增加而增大。水泥剂量过小,基层强度达不到规范要求,水泥剂量过大,材料的收缩系数较大,基层容易产生裂缝。因此,在选择水泥剂量时要在满足规范要求强度的前提下,采用较小的水泥剂量,以控制基层收缩裂缝的产生。

(2)集料级配类型及细料含量

不同级配类型的半刚性基层的裂缝率是不同的,通常采用的悬浮密实型结构往往产生较多裂缝,而骨架密实型结构能够明显减少半刚性基层的收缩量。骨架密实结构是在不增加经济成本的基础上对半刚性基层材料性能的改善,因此在实际工程中得到广泛应用。

基层材料中的细集料含量,尤其是小于0.075mm 的颗粒含量,对基层材料的收缩性能影响显著。小于0.075mm细料含量越少,温缩系数越小,因此在实际施工中将小于0.075mm 的细料含量限制在规范的中下限或接近下限的范围,可有效减少收缩裂缝。

2、施工控制

(1)施工中的控制及施工后的养护

半刚性基层的干缩应力的大小与混合料水分散失的速度成正比,特别是刚刚铺筑的半刚性基层,水分散失的速度非常快,混合料产生的拉应力较大,此时基层的抗拉强度还没有完全形成,若不能保证半刚性材料的含水量,半刚性基层就会产生干缩裂缝。并且养护结束后,要及时铺筑面层,若让其暴晒,基层也会产生干缩裂缝。

半刚性基层材料的温缩系数在接近最佳含水量状态且在温度区0~-10℃时会出现峰值,因此做好半刚性基层的前期养生工作,能减少基层的收缩裂缝。

(2)合适的施工季节

半刚性基层的收缩裂缝与基层施工时的温度和年温度梯度密切相关。在高温季节施工的半刚性基层在经历了低温季节后易产生收缩裂缝;在低温季节施工的半刚性基层在经历了高温季节后易产生膨胀裂缝。因此,选择合适的施工季节进行基层施工,可以减少半刚性基层的反射裂缝。

(3)拌和均匀

掺入的无机混合料过分集中,会产生较多的收缩裂缝。所以,施工中剂量不仅要计算准确,而且要拌和充分、均匀,不出现灰条、灰团和花面,混合料色泽一致。

(4)设预留缝

在无机结合料稳定材料基层中每隔一段距离设置一道收缩缝,能起到很好的防裂作用。缝的间距随半刚性材料类型、沥青质量和当地气温条件而变,具体需通过试验路确定。一般情况下,间距为8~12m。如在预留缝上铺一幅宽3m的玻璃纤维布效果更好。

3、添加剂

长安大学的杨红辉对掺加膨胀剂和聚丙烯纤维的水泥稳定碎石进行了研究,得出了膨胀剂和聚丙烯纤维可以提高水泥稳定碎石的抗裂性能。同济大学的孙亦纯对掺加膨胀剂、减缩剂的水泥稳定碎石进行了干缩性能研究,得出了在一定掺量下,膨胀剂和减缩剂对水泥稳定碎石的干缩性能影响显著。由此可见,在半刚性基层材料中掺加添加剂可以限制基层的收缩裂缝。

4、增加半刚性基层厚度

荷载型裂缝是由行车荷载在半刚性基层底面产生拉应力引起的。影响这个拉应力大小的

主要因素有:面层的厚度,基层本身的厚度,基层的弹性模量和下承层的弹性模量。大量的实践证明,增加半刚性基层的厚度可使其底面的拉应力迅速减小。

(二)路面结构形式方面

1、在面层与基层之间设置应力吸收层

为了防止或减少半刚性基层的反射裂缝,通常在沥青面层和半刚性基层之间加铺应力吸收层。其作用是吸收半刚性基层的收缩应力,减少由于收缩引起的应力集中现象,从而达到减少半刚性基层反射裂缝的目的。

2、半刚性基层预切缝

长安大学的戴经梁等人对半刚性基层预切缝进行了研究,认为合适的切缝时间、合理的切缝长度、合适的预切缝间距,可有效减缓半刚性基层反射裂缝的出现。

3、增加沥青面层厚度

在条件允许的情况下,适当增加沥青面层厚度,一方面可以减少半刚性基层的层底弯拉应力,另一方面,可以抑制基层裂缝向面层延伸的速度,从而延长路面的使用寿命。

名词解释:

玻璃化温度:指无定型聚合物(包括结晶型聚合物中的非结晶部分)由玻璃态向高弹态或者由后者向前者的转变温度,是无定型聚合物大分子链段自由运动的最低温度,通常用Tg表示。没有很固定的数值,往往随着测定的方法和条件而改变。高聚物的一种重要的工艺指标。在此温度以上,高聚物表现出弹性;在此温度以下,高聚物表现出脆性。

松铺系数:某路面结构层摊铺厚度与压实(设计)厚度的比值,是施工质量控制的一个重要指标,一般通过试铺段的施工来确定。

粉胶比(Dust-to-asphalt ratio):沥青混合料的矿料中0.075mm通过率与有效沥青含量的比值,一般在0.6~1.6的范围内。

压实度:压实度(degree of compaction)(原:指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,以百分率表示。)压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。对于路基本、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言,压实度是指工地上实际达到的干密度与室内标准击实实验所得最大干密度的比值;对沥青面层、沥青稳定基层而言,压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值。

材料科学基础复习大纲

材料科学基础复习大纲 第二章晶体结构 2.1 结晶学基础 1、概念:晶体晶胞晶胞参数七大晶系晶面指数晶面族晶向指数晶向族 2、晶面指数和晶向指数的计算 2.2 结合力与结合能 按照结合力性质不同分为物理键和化学键 化学键包括离子键共价键金属键 物理键包括范德华键氢键 晶体中离子键共价键比例估算(公式2.16 离子晶体晶格能 2.3 堆积(记忆常识 1、最紧密堆积原理及其使用范围:原理略 适用范围:典型的离子晶体和金属晶体 原因:该原理是建立在质点在电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的 2、两种最紧密堆积方式:面心立方最紧密堆积ABCABC 密排六方最紧密堆积ABABAB 系统中:每个球周围有6个八面体空隙 8个四面体空隙

N个等径球体做最紧密堆积时系统有2N个四面体空隙N个八面体空隙八面体空隙体积大于四面体空隙 3、空间利用率:晶胞中原子体积与晶胞体积的比值(要学会计算 两种最紧密堆积方式的空间利用率为74.05﹪(等径球堆积时 4、影响晶体结构的因素 内因:质点相对大小(决定性因素 配位数(概念及计算 极化(概念,极化对晶体结构产生的影响 外因(了解:同质多晶 类质多晶 同质多晶转变 2.4 单质晶体结构(了解 2.5 无机化合物结构(重点每年必考 分析结构从以下几个方面入手:晶胞分子数,何种离子做何种堆积,何种离子添隙,添隙百分比,正负离子配位数,正负离子电价是否饱和,配位多面体,添隙半径的计算(刚好相切时,隙结构与性质的关系。 1、NaCl型:4个NaCl分子 Cl离子做面心立方密堆积,Na离子填充八面体空隙,填充率 100﹪,正负离子配位数均为6,电价饱和。【NaCl6】或【ClNa6】八面体结构与性能:此结构在三维方向上键力均匀,因此无明显解理,破碎后呈颗粒状,粒为多面体 形状。离子键结合,因此有较高的熔点和硬度

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39.循环软化; 30. 疲劳极限; 31.解理刻面;公式; 33.热膨胀系数; 34.解理台阶; 35.伸长率; 36.磁滞回线; 37.极化; 38.过载持久值; 39.玻尔磁子; 40.马基申定则; 41.驻留滑移带; 42.谐振子; 43.应力-应变曲线; 44.韧窝; 45.滞弹性; 46.格留乃森定律; 47.铁磁性; 48.声子; 49.磁矩; 50. 弹性变形; 51. 压电常数; 52. 最大磁能积 53.脆性疲劳条带; 54.磁致伸缩。 三、填空 请填写下列空白: 1.在材料力学性能中,涉及裂纹体的性能指标包括__________裂纹尖端应力强度因子______和__________断裂韧度___。 2.凡是影响___载流子浓度_____________和_____载流子迁移率___________的因素,都将影响材料的导电性能。 3.疲劳极限可以分为 ____________________对称应力循环下的疲劳极限___和

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9.以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 10. 水泥安定性是指( )。 A .温度变化时,胀缩能力的大小 B .冰冻时,抗冻能力的大小 C .硬化过程中,体积变化是否均匀 D .拌和物中保水能力的大小 11.水泥熟料中水化速度最快,28d 水化热最大的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 12. 坍落度所表示的混凝土的性质为( )。 A .强度 B .粘聚性 C .保水性 D .流动性 13. 为配制高强混凝土,加入下列( )外加剂为宜。 A .早强剂 B .减水剂 C .缓凝剂 D .速凝剂 14. 理论上,木材强度最高的是( )。 A .顺纹抗拉强度 B .顺纹抗压强度 C .横纹抗压强度 D .横纹抗拉强度 15. 按热性能分,以下( )属于热塑性树脂。 A .聚氯乙烯 B .聚丙稀 C .聚酯 D .聚氯乙烯+聚丙稀 二、多项选择题 1. 下列性质中属于基本物理性质的有( )。 A .硬度 B .耐蚀性 C .密度 D .耐水性 2. 材料在吸水后,将使材料的( )性能增强。 A .耐久性 B .密度

(完整版)材料性能学历年真题及答案

一、名词解释 低温脆性:材料随着温度下降,脆性增加,当其低于某一温度时,材料由韧性状态变为脆性状态,这种现象为低温脆性。 疲劳条带:每个应力周期内疲劳裂纹扩展过程中在疲劳断口上留下相互平行的沟槽状花样。 韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 缺口强化:缺口的存在使得其呈现屈服应力比单向拉伸时高的现象。 50%FATT:冲击试验中采用结晶区面积占整个断口面积 50%时所应的温度表征的韧脆转变温度。 破损安全:构件内部即使存在裂纹也不导致断裂的情况。 应力疲劳:疲劳寿命N>105 的高周疲劳称为低应力疲劳,又称应力疲劳。 韧脆转化温度:在一定的加载方式下,当温度冷却到某一温度或温度范围时,出现韧性断裂向脆性断裂的转变,该温度称为韧脆转化温度。 应力状态软性系数:在各种加载条件下最大切应力与最大当量正应力的比值,通常用α表示。 疲劳强度:通常指规定的应力循环周次下试件不发生疲劳破坏所承受的上限应力值。 内耗:材料在弹性范围内加载时由于一部分变形功被材料吸收,则这部份能量称为内耗。 滞弹性: 在快速加载、卸载后,随着时间的延长产生附加弹性应变的现象。 缺口敏感度:常用缺口试样的抗拉强度与等截面尺寸的光滑试样的抗拉强度的比值表征材料缺口敏感性的指标,往往又称为缺口强度比。 断裂功:裂纹产生、扩展所消耗的能量。 比强度::按单位质量计算的材料的强度,其值等于材料强度与其密度之比,是衡量材料轻质高强性能的重要指标。. 缺口效应:构件由于存在缺口(广义缺口)引起外形突变处应力急剧上升,应力分布和塑性变形行为出现变化的现象。 解理断裂:材料在拉应力的作用下原于间结合破坏,沿一定的结晶学平面(即所谓“解理面”)劈开的断裂过程。 应力集中系数:构件中最大应力与名义应力(或者平均应力)的比值,写为KT。 高周疲劳:在较低的应力水平下经过很高的循环次数后(通常N>105)试件发生的疲劳现象。 弹性比功:又称弹性应变能密度,指金属吸收变形功不发生永久变形的能力,是开始塑性变形前单位体积金属所能吸收的最大弹性变形功。 二、填空题

《材料力学性能》教学大纲

《材料力学性能》课程教学大纲 课程名称:材料力学性能(Mechanical Properties of Materials) 课程编号:012009 总学时数:48学时(其中含实验 8 学时) 学分:3学分 课程类别:专业方向指定必修课 先修课程:大学物理、工程化学、工程力学、材料科学基础 教材:《工程材料力学性能》(机械工业出版社、束德林主编,2005年)参考书目:[1] 王从曾编著,《材料性能学》,北京工业大学出版社,2001年 [2] Thomas H.Courtney(美)著,材料力学行为(英文版),机械工业 出版社,2004年 《课程内容简介》: 本课程主要讲授材料的力学性能与测试方法,主要内容有金属在静载荷(单向拉伸、压缩、扭转、弯曲)和冲击载荷下的力学性能、金属的断裂韧度、金属的疲劳、金属的应力腐蚀和氢脆断裂、金属的磨损和接触疲劳、金属的高温力学性能。 一、课程性质、目的和要求 本课程是材料成型及控制工程专业本科生金属材料工程方向指定必修课。本课程的主要任务是讨论工程材料的静载力学性能、冲击韧性及低温脆性、断裂韧性、疲劳性能、磨损性能以及高温力学性能的基本理论与性能测试方法,使学生掌握材料力学性能的基本概念、基本原理和测试材料力学性能的基本方法,探讨改善材料力学性能的基本途径,提高分析材料力学性能的思维能力与测试材料力学性能的能力,为研究开发和应用工程材料打下基础。 二、教学内容、要点和课时安排 《材料力学性能》授课课时分配表

本课程的教学内容共分八章。 第一章:金属在单项静拉伸载荷下的力学性能 6学时 主要内容:载荷—伸长曲线和应力—应变曲线;塑性变形及性能指标;断裂 重点、难点:塑性变形机理,应变硬化机理,裂纹形核的位错模型,断裂强度的裂纹理论,断口形貌。 第二章:金属在其它静载荷下的力学性能 6学时 主要内容是:缺口试样的静拉伸及静弯曲性能;材料缺口敏感度及其影响因素;扭转、弯曲与压缩的力学性能;硬度试验方法。 重点、难点:缺口处的应力分布特点及缺口效应 第三章:金属在冲击载荷下的力学性能 4学时 主要内容:冲击弯曲试验与冲击韧性;低温脆性;韧脆转化温度及其评价方法;影响材料低温脆性的因素。 重点、难点:韧脆转化 第四章:金属的断裂韧度 7学时 主要内容:裂纹扩展的基本方式;应力场强度因子;断裂韧性和断裂k判据;断裂韧度在工程上的应用;J积分的概念;影响材料断裂韧度的因素。 重点、难点:断裂韧性。 第五章:金属的疲劳 5学时 主要内容:疲劳破坏的一般规律;疲劳破坏的机理;疲劳抗力指标;影响材料及机件疲劳强度的因素。 重点、难点:疲劳破坏的机理。 第六章:金属的应力腐蚀和氢脆断裂 5学时 主要内容:应力腐蚀;氢脆 重点、难点:应力腐蚀和氢脆的机理 第七章:金属磨损和接触疲劳 6学时 主要内容:粘着磨损;磨粒磨损;接触疲劳;材料的耐磨性;减轻粘者磨损的主要措施;减轻磨粒磨损的主要措施;提高接触疲劳的措施。 重点、难点:磨损机理 第八章:金属高温力学性能 5学时

《材料科学基础》复习提纲剖析

《材料科学基础》复习提纲 一、(共20分)名词解释(每个名词2分) 简单正交点阵、晶向族、无限固溶体、配位数、交滑移、大角度晶界、上坡(顺)扩散、形核功、回复、滑移系 底心正交点阵、晶面族、有限固溶体、致密度、攀移、小角度晶界、下坡(逆)扩散、形核率、再结晶、孪生 二、(共30分)简要回答下列问题 1、计算面心立方晶体的八面体间隙尺寸。 2、简述固溶体与中间相的区别。 3、已知两个不平行的晶面(h1k1l1)和(h2k2l2),求出其所属的晶带轴。 4、计算面心立方晶体{111}晶面的面密度。 5、简述刃型位错线方向、柏氏矢量方向、位错运动方向及晶体运动方向之间的关系。 6、简述刃型位错攀移的实质。 7、简述在外力的作用下,螺型位错的可能运动方式。 8、当碳原子和铁原子在相同温度的 -Fe中进行扩散时,为何碳原子的扩散系数大于铁原子的扩散系数? 9、简述单组元晶体材料凝固的一般过程。 10、如图,已知A、B、C三组元固态完全不互溶,成分为80%A、10%B、10%C的O 合金在冷却过程中将进行二相共晶反应和三相共晶反应,在二元共晶反应开始时,该合金液相成分(a点)为60%A、20%B、20%C,而三元共晶反应开始时的液相成分(E点)为50% A、10%B、40%C,写出图中I和P合金的室温平衡组织。 1、计算体心立方晶体的八面体间隙尺寸。 2、简述决定组元形成固溶体与中间相的因素。 3、已知二晶向[u1v1w1]和[u2v2 w2],求出由此二晶向所决定的晶面指数。· 4、计算体心立方晶体{110}晶面的面密度。 5、简述螺型位错线方向、柏氏矢量方向、位错运动方向及晶体运动方向之间的关系。 6、简述刃型位错滑移的实质。 7、简述在外力的作用下,刃型位错的可能运动方式。 8、当碳原子和铁原子在相同温度的a-Fe 中进行扩散时,为何碳原子的扩散系数大于铁原子的扩散系数? 9、简述纯金属凝固的基本条件。 10、如图,已知A、B、C三组元固态完全不互溶,成分为80%A、10%B、10%C的O合 金在冷却过程中将进行二相共晶反应和三相共晶反应,在二元共晶反应开始时,该合金液相成分(a点)为60%A、20%B、20%C,而三元共晶反应开始时的液相成分(E点)为 %、(A+B)%和(A+B+C)%的相对量。 50% A、10%B、40%C,试计算A 初

东南大学土木工程材料期末复习资料讲诉

《土木工程材料》期末复习资料以及相关习题(东南大学) 第1章土木工程材料的基本性 (1)当某一建筑材料的孔隙率增大时,材料的密度、表观密度、强度、吸水率、抗冻性及导热性下降、上升还是不变? 材料的孔隙率和空隙率的含义如何?如何测定?了解它们有何意义? 答:孔隙率指材料体积内,孔隙体积所占的百分比; 孔隙率指材料在散粒堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的百分比; 了解它们的意义为:在土木工程设计、施工中,正确地使用材料,掌握工程质量。 (2)亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的?举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性? 答:材料与水接触时能被水润湿的性质称为亲水性材料; 材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。 例如:塑料可制成有许多小而连通的孔隙,使其具有亲水性。 钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料,使其具有憎水性。 (3)塑性材料和塑性材料在外力作用下,其形变有何改变? 答:塑性材料在外力作用下,能产生变形,并保持变形后的尺寸且不产生裂缝;脆性材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,突然破坏,无明显的塑性变形。 (4)材料的耐久性应包括哪些内容? 答:材料在满足力学性能的基础上,还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用,以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。 (5)建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质? 答:建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能;外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性;而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。 第2章天然石材 (1)岩石按成因可分为哪几类?举例说明。 答:可分为三大类: 1)岩浆岩,也称火成岩,是由地壳内的岩浆冷凝而成,具有结晶构造而没有层理。例如花岗岩、 辉绿岩、火山首凝灰岩等。 2)沉积岩,又称为水成岩,是由地表的各类岩石经自然界的风化作用后破坏后补水流、冰川或风 力搬运至不同地主,再经逐层沉积并在覆盖层的压力作用或天然矿物胶结剂的胶结作用下,重

太原理工大学研究生复试笔试对应科目名称

太原理工大学研究生复试笔试对应科目名称

报考学院 报考业 代码报考专业名称 笔试 科目 编号 笔试科目名称备注 机械工程学院050404设计艺术学017设计艺术学试题学术型机械工程学院080200机械工程001机械工程学科试题学术型机械工程学院080703动力机械及工程001机械工程学科试题学术型机械工程学院430102机械工程001机械工程学科试题 专业学 位 机械工程学院430107动力工程001机械工程学科试题 专业学 位 机械工程学院430135车辆工程001机械工程学科试题 专业学 位 材料科学与工程学院、表面 工程研究所080500材料科学与工程002 材料科学与工程学科 试题 学术型 材料科学与工程学院、表面 工程研究所080602钢铁冶金002 材料科学与工程学科 试题 学术型 材料科学与工程学院、表面 工程研究所080603有色金属冶金002 材料科学与工程学科 试题 学术型 材料科学与工程学院、表面 工程研究所430105材料工程002 材料科学与工程学科 试题 专业学 位 电气与动力工程学院080702热能工程020热能工程试题学术型电气与动力工程学院080800电气工程003电气工程学科试题学术型电气与动力工程学院430108电气工程003电气工程学科试题 专业学 位 信息工程学院080902电路与系统004通讯与信息工程试题学术型

信息工程学院081000通信与信息工程004通讯与信息工程试题学术型信息工程学院081100控制科学与工程005控制科学与工程试题学术型信息工程学院430109电子与通讯工程004通讯与信息工程试题 专业学 位 信息工程学院430110集成电路工程004通讯与信息工程试题 专业学 位 信息工程学院430111控制工程005控制科学与工程试题 专业学 位 计算机与软件学院081200计算机科学与技术006 计算机科学与技术学 科试题 学术型计算机与软件学院087100管理科学与工程015管理学学科试题学术型 计算机与软件学院430112计算机技术006 计算机科学与技术学 科试题专业学位 计算机与软件学院430113软件工程006 计算机科学与技术学 科试题专业学位 建筑与土木工程学院081301建筑历史与理论007建筑学学科试题学术型建筑与土木工程学院081304建筑技术科学007建筑学学科试题学术型建筑与土木工程学院081400土木工程008 土木工程(一)学科试 题 学术型 建筑与土木工程学院430114建筑与土木工程008 土木工程(一)学科试 题专业学位 水利科学与工程学院081500水利工程009水利工程学科试题学术型水利科学与工程学院082802农业水土工程009水利工程学科试题学术型水利科学与工程学院430115水利工程009水利工程学科试题 专业学 位

2020年智慧树知道网课《材料性能学(山东联盟)》课后章节测试满分答案

绪论单元测试 1 【单选题】(10分) 钢丝在室温下反复弯折,会越弯越硬,直到断裂,而铅丝在室温下反复弯折,则始终处于软态,其原因是() A. Fe发生加工硬化,发生再结晶,Pb发生加工硬化,不发生再结晶 B. Pb发生加工硬化,发生再结晶,Fe发生加工硬化,不发生再结晶 C. Fe不发生加工硬化,不发生再结晶,Pb发生加工硬化,不发生再结晶 D. Pb不发生加工硬化,不发生再结晶,Fe发生加工硬化,不发生再结晶 2 【单选题】(10分) 冷变形的金属,随着变形量的增加() A. 强度降低,塑性降低 B. 强度增加,韧性降低 C. 强度增加,塑性增加 D. 强度降低,塑性增加

3 【单选题】(10分) 金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的() A. 位错类型的改变 B. 晶粒的相对滑动 C. 位错的滑移 D. 晶格的扭折 4 【单选题】(10分) 在不考虑其他条件的影响下,面心立方晶体的滑移系个数为() A. 12 B. 8 C.

6 D. 16 5 【单选题】(10分) 下列对再结晶的描述的是() A. 再结晶后的晶粒大小主要决定于变形程度 B. 原始晶粒越细,再结晶温度越高 C. 发生再结晶需要一个最小变形量,称为临界变形度。低于此变形度,不能再结晶 D. 变形度越小,开始再结晶的温度就越高 6 【单选题】(10分) 冷加工金属经再结晶退火后,下列说法的是() A. 其机械性能会发生改变

B. 其晶粒大小会发生改变 C. 其晶粒形状会改变 D. 其晶格类型会发生改变 7 【单选题】(10分) 加工硬化使金属的() A. 强度减小、塑性增大 B. 强度增大、塑性增大 C. 强度减小、塑性降低 D. 强度增大、塑性降低 8

土木工程材料考试知识点

一、名词解释 1 、表观密度:材料在自然状态下单位体积的质量。 2、堆积密度:散粒材料在堆积状态下单位体积的重量。既包含了颗粒自然状 态下的体积既又包含了颗粒之间的空隙体积。 3、密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量。 4、抗渗性:材料抵抗压力水渗透的性质称为抗渗透性,用渗透系数或抗渗等级表示。 5、抗冻性:材料在水饱和状态下,经过多次冻融循环作用,能保持强度和外观 完整性的能力。用抗冻等级表示。 3、孔隙率:指材料内部孔隙体积(Vp)占材料总体积(V o)的百分率 4、空隙率:散粒材料颗粒间的空隙体积(Vs)占堆积体积的百分比。 6、吸水性:材料在水中能吸收水分的性质。 7、吸湿性:亲水材料在潮湿空气中吸收水分的性质。 8、耐水性:材料长期在饱和水作用下不被破坏,强度也无明显下降的性质。材料的耐水性用软化系数表示。 10、软化系数:指材料在吸水饱和状态下的抗压强度和干燥状态下的抗压强度的 比值。 11、弹性:材料在外力作用下产生变形,当外力取消后恢复到原始形状的性质。 弹性模量是衡量材料抵抗变形能力的一个指标。 12、塑性:材料在外力作用下产生变形,当取消外力后,有一部分变形不能恢复 的性质。 13、脆性:材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,材料突然破坏,而破坏 时无明显的塑性变形的性质。脆性材料的抗压强度远大于其抗拉强度。14、韧性:材料在冲击、振动荷载作用下,能过吸收较大的能量,同时也能产生 一定的变形而不被破坏的性质。 15、硬度:材料表面抵抗硬物压入或刻画的能力。测定硬度通常采用:刻划法、 压入法、回弹法。 16、耐磨性:材料表面抵抗磨损的能力。 17、伸长率:指钢材拉伸试验中,钢材试样的伸长量占原标距的百分率。是衡量钢材塑性的重要技术指标,伸长率越大,塑性越好。 18、冲击韧性:钢材抵抗冲击荷载的能力。 19、钢材的时效:随着时间的延长,强度明显提高而塑性、韧性有所降低的现象。 20、时效敏感性:指因时效而导致钢材性能改变的程度的大小。 21、钢材的硬度:表示钢材表面局部抵抗硬物压入产生局部变形的能力。 22、屈服强度:钢材开始丧失对变形的抵抗能力,并开始产生大量塑性变形时所 对应的应力. 23、冷弯性能:钢材在常温条件下承受弯曲变形的能力,并且是显示钢材缺陷的 一种工艺性能. 24、疲劳性:在交变荷载的反复作用下,钢材往往在应力远小于抗拉强度时断裂 的现象。 25、含泥量:集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。 26、泥块含量:粗集料中原始尺寸大于4.75mm,但经水浸、手捏后小于2.36mm 的颗粒含量。 27、压碎值:反映集料在连续增加的荷载作用下抵抗压碎的能力。

西工大——材料性能学期末考试总结

材料性能学 第一章材料单向静拉伸的力学性能 一、名词解释。 1.工程应力:载荷除以试件的原始截面积即得工程应力σ,σ=F/A0。 2.工程应变:伸长量除以原始标距长度即得工程应变ε,ε=Δl/l0。 3.弹性模数:产生100%弹性变形所需的应力。 4.比弹性模数(比模数、比刚度):指材料的弹性模数与其单位体积质量的比值。(一般适用于航空业) 5.比例极限σp:保证材料的弹性变形按正比关系变化的最大应力,即在拉伸应力—应变曲线上开始偏离直线时的应力值。 6.弹性极限σe:弹性变形过渡到弹-塑性变形(屈服变形)时的应力。 7.规定非比例伸长应力σp:即试验时非比例伸长达到原始标距长度(L0)规定的百分比时的应力。 8.弹性比功(弹性比能或应变比能) a e: 弹性变形过程中吸收变形功的能力,一般用材料弹性变形达到弹性极限时单位体积吸收的弹性变形功来表示。 9.滞弹性:是指材料在快速加载或卸载后,随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 10.粘弹性:是指材料在外力作用下,弹性和粘性两种变形机理同时存在的力学行为。 11.伪弹性:是指在一定的温度条件下,当应力达到一定水平后,金属或合金将产生应力诱发马氏体相变,伴随应力诱发相变产生大幅的弹性变形的现象。 12.包申格效应:金属材料经预先加载产生少量塑性变形(1-4%),然后再同向加载,规定残余伸长应力增加,反向加载,规定残余伸长应力降低的现象。 13.内耗:弹性滞后使加载时材料吸收的弹性变形能大于卸载时所释放的弹性变形能,即部分能量被材料吸收。(弹性滞后环的面积) 14.滑移:金属材料在切应力作用下,正应力在某面上的切应力达到临界切应力产生的塑变,即沿一定的晶面和晶向进行的切变。 15.孪生:晶体受切应力作用后,沿一定的晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)在一个区域内连续性的顺序切变,使晶体仿佛产生扭折现象。 16.塑性:是指材料断裂前产生塑性变形的能力。 17.超塑性:在一定条件下,呈现非常大的伸长率(约1000%),而不发生缩颈和断裂的现象。 18.韧性断裂:材料断裂前及断裂过程中产生明显的塑性变形的断裂过程。 19.脆性断裂:材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形,没有明显预兆,往往表现为突然发生的快速断裂过程。 20.剪切断裂:材料在切应力的作用下沿滑移面滑移分离而造成的断裂。 21.解理断裂:在正应力的作用下,由于原子间结合键的破坏引起的沿特定晶面发生的脆性穿晶断裂。 22.韧性:是材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。 23.银纹:聚合物材料在张应力作用下表面或内部出现的垂直于应力方向的裂隙。当光线照射到裂隙面的入射角超过临界角时,裂隙因全反射而呈银色。 24.河流花样:在电子显微镜中解理台阶呈现出形似地球上的河流状形貌,故名河流状花样。 25.解理台阶:解理断裂断口形貌中不同高度的解理面之间存在台阶称为解理台阶。 26.韧窝:微孔聚集形断裂后的微观断口。 27.理论断裂强度:在外加正应力作用下,将晶体中的两个原子面沿着垂直于外力方向拉断所需的应力称为理论断裂强度。 28.真实断裂强度:用单向静拉伸时的实际断裂拉伸力Fk除以试样最终断裂截面积Ak所得应力值。 29.静力韧度:通常将静拉伸的σ——ε曲线下所包围的面积减去试样断裂前吸收的弹性能。 二、填空题。 1. 整个拉伸过程的变形可分为弹性变形,屈服变形,均匀塑性变形,不均匀集中塑性变形四个阶段。 2. 材料产生弹性变形的本质是由于构成材料原子(离子)或分子自平衡位置产生可逆位移的反应。 3. 在工程中弹性模数是表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度,其值越大,则在相同应力下产生的弹性变形就越小。

太原理工大学研究生复试参考书

笔试科目对应的考试专业 试题编号: 001 机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计 试题编号: 002 固体物理化学、材料科学概论、金属材料及热处理、材料性能学、材料现代分析方法 试题编号: 003 数字电子技术、自动控制理论、电力电子技术、电机学、单片机原理试题编号: 004 信号与系统、模拟电子线路、微机原理、数字信号处理、电路分析基础 试题编号: 005 模拟电子技术、电路、C语言程序设计、微机原理与接口技术、计算机文化基础 试题编号: 006 软件工程、数据库原理、离散数学、面向对象程序设计、编译原理试题编号: 007 公共建筑技术原理、城市规划原理、室内空间设计方法、中国古代建筑装饰、建筑节能 试题编号: 008. 混泥土结构基本原理、结构基本原理、土木工程施工、建筑结构抗震土力学

土力学、水利工程测量、水利工程概论、 试题编号: 010 有机合成化学、物理化学、化工原理、综合化学实验、无机化学 试题编号: 011 矿业基础 试题编号: 012 地质基础 试题编号: 013 环境监测、环境工程微生物学、建筑给水排水工程、给水排水管道工程、水处理工程 试题编号: 014 供热工程、暖通空调 试题编号: 015 财政学、市场营销学、金融学、组织行为学、人力资源管理 试题编号: 016 教育学、体育心理学、体育概论、体育保健学、运动生理学 试题编号: 017 中国美术史、构成基础、装饰基础、解剖、透视原理、艺术概论、外国美术史 试题编号: 018 理论力学、材料力学、线性代数、生理学

量子力学、电路分析基础、电动力学、光电技术、原子物理

筑路材料说明

县G320刘官至两河道路建设工程 筑路材料 S2-01 1 / 1 第十篇 筑路材料 说 明 书 初步设计批复意见执行情况 执行情况:按初步设计执行。 一、沿线筑路材料质量、储量及采运条件 1.质量、储量 石料 本项目主要出露岩性为薄至中厚层状泥岩、灰岩,岩质较坚硬,路基开挖石方只能作为路基填料。砌筑石料需特别运输。 本项目沿线无天然砂砾,筑路用砂均为石料机制砂。 本项目设置2个块片石、碎石、砂料场(详见《沿线筑路材料料场表》),可开采出石料块片石、碎石、砂。根据取样试验,所选料场石料只能满足防护、排水所需石料强度。结构物所需块、片石需至终点两河砂石厂购买,距项目所在地起点3.5公里。经调查,该处砂、石料能满足要求。 水料 本项目地表水沿途沟谷、泉眼水系较发育,能满足施工用水。沿线共设1个水料场为代表性点,水质较好,无氯盐、硫酸盐等侵蚀性,对工程无影响(详见《沿线筑路材料料场表》)。 四大材料来源及供应 工程所需的木材可在红果、水城等地通过当地的林业部门购买,钢材、水泥、沥青等须根据设计文件要求进行外购。 2.采运条件 筑路材料均采用机械开采,利用现有的通乡公路、通村便道、G320国道,用机动车运输。水料可用机动车运输,蓄水池贮水及铺设抽水管道以提供筑路工程用水,对料场较远的地段可考虑修筑一定长度的施工便道以方便筑路材料运输。 3.其它材料 本项目为国家电网所覆盖,用电可向当地供电部门申请就近搭接。 二、与地方政府就料场开采、运输的意向协议 1、设计所提供料场位置为拟定料场,承包商进场后,可与当地政府联系开采、运输等;另外,料场开采后应进行环保绿化。 2、料场可自行开采或采用沿线弃方中满足工程要求的石料。 3、沿线筑路材料分布及供应情况等,详见《沿线筑路材料料场表》、《沿线筑路材料供应示意图》

上海大学2018年硕士《材料科学基础》考试大纲

上海大学2018年硕士《材料科学基础》考试大纲复习要求: 要求考生掌握金属材料的结构、组织、性能方面的基本概念、基本原理;理解金属材料的结构、组织、性能之间的相互关系和基本变化规律。 二、主要复习内容: (一)晶体学基础 理解晶体与非晶体、晶体结构与空间点阵的差异;掌握晶面指数和晶向指数的标注方法和画法;掌握立方晶系晶面与晶向平行或垂直的判断;掌握立方晶系晶面族和晶向族的展开;掌握面心立方、体心立方、密排六方晶胞中原子数、配位数、紧密系数的计算方法;掌握面心立方和密排六方的堆垛方式的描述及其它们之间的差异。 重点:晶体中原子结构的空间概念及其解析描述(晶面和晶向指数)。 (二)固体材料的结构 掌握波尔理论和波动力学理论对原子核外电子的运动轨道的描述。掌握波粒两相性的基本方程。掌握离子键、共价键、金属键、分子键和氢键的结构差异。了解结合键与电子分布的关系和键合作用力的来源。掌握影响相结构的因素。了解不同固溶体的结构差异。 重点:一些重要类型固体材料的结构特点及其与性能的关系。 (三)晶体中的缺陷 掌握缺陷的类型;掌握点缺陷存在的必然性;掌握点缺陷对晶体性能的影响及其应用。理解位错的几何结构特点;掌握柏矢量的求法;掌握用位错的应变能进行位错运动趋势分析的方法。掌握位错与溶质原子的交互作用,掌握位错与位错的交互作用。掌握位错的运动形式。掌握位错反应的判断;了解弗兰克不全位错和肖克莱不全位错的形成。 重点:位错的基本概念和基本性质。 (四)固态中的扩散 理解固体中的扩散现象及其与原子运动的关系,掌握扩散第一定律和第二定律适用的场合及其对相应的扩散过程进行分析的方法。掌握几种重要的扩散机制适用的对象,了解柯肯达尔效应的意义。掌握温度和晶体结构对扩散的影响。 重点:扩散的基本知识及其在材料科学中的应用 (五)相图 掌握相律的描述和计算,及其对相平衡的解释;掌握二元合金中匀晶、共晶、包晶、共析、二次相析出等转变的图形、反应式;掌握二元典型合金的平衡结晶过程分析、冷却曲线;掌握二元合金中匀晶、共晶、共析、二次相析出的平衡相和平衡组织名称、相对量的计算;掌握铁-渗碳体相图及其典型合金的平衡冷却曲线分析、反应式、平衡相计算、平衡组织计算、组织示意图绘制;掌握简单三元合金的相平衡分析、冷却曲线分析、截面图分析;定性的掌握单相固溶体自由能的求解方法,掌握单相固溶体自由能表达式,掌握固溶体的自由能-成分曲线形式,掌握混合相自由能表达式,了解相平衡条件表达式,掌握相平衡的公切线法则。

土木工程材料期末试卷a及答案

****大学2009—— 2010学年第一学期 《土木工程材料》(A )期末考试试卷参考答案及评分标准 (课程代码:060213001) 试卷审核人: __________ 考试时间:2012年12月24日 注意事项: 1 .本试卷适用于2009级土木工程专业(建筑工程方向)本科 学生使用。 2 .本试卷共8页,满分100分。答题时间120分钟。 班级: _____________ 姓名: ________________ 学号: _______________ 一、单项选择题(本大题共15道小题,每小题1 分, 共 15分) 1. 材料的耐水性的指标是 (D ) A. 吸水性 B. 含水率 C. 抗渗系数 D. 软 化系数 2. 水泥体积安定性不良的主要原因之一是掺入过多的 (C ) A. Ca (OH* B. 3CaO ? AI 2Q ? 6HO C. CaSO ? 2HO D. Mg (OH 2 2. 试拌调整混 凝土时,发现混凝土拌合物保水性较差,应 (A ) A.增加砂率 B. 减少砂率 C.增加水泥 D. 增加用水量 4. 砂浆的保水性的指标是 (B )

A.坍落度 B. 分层度 C. 沉入度 D. 工作度 5. 普通碳素钢随牌号提高,钢材

A. 强度提高,伸长率提高 B. 强度降低,伸长率降低 6. 引起钢材产生热脆性的元素是 7. 在碳素钢中掺入少量合金元素的主要目的是 8. 当混凝土拌合物流动性大于设计要求时, 应采用的调整方法为 C. 保持砂率不变,增加砂石用量 D. 混凝土拌合物流动性越大越好,故不需调整 9. 普通砼轴心抗压强度 fcp 和立方体抗压强度 fcc 之间的关系为 A.fcp = fee B .聚氯乙烯 C. 强度提高,伸长率降低 D. 强度降低,伸长率提高 A. 硫 B. C. D. A.改善塑性、韧性 B. 提高强度、硬度 C.改善性能、提高强度 D. 延长使用寿命 A. 保持水灰比不变,减少水泥浆量 B. 减少用水量 C.fcpfcc A. 聚乙烯

材料性能学期末考试历年真题及答案.doc

第一套 一、名词解释(每题4分,共12分) 低温脆性疲劳条带韧性 二、填空题(每空1分,共30分) 1、按照两接触面运动方式的不同,可以将摩擦分为和,按照摩擦表面的接触状态分为摩擦、摩擦、摩擦、摩擦、其中摩擦通常严禁出现。 2、材料的韧性温度储备通常用符号表示,取值在温度范围,对于相同的材料而言,韧性温度储备越大,材料的工作温度就越(高、低),材料就越(安全,不安全)。对于承受冲击载荷作用的重要机件,韧性温度储备取(上限,下限)。 3、材料的缺口越深、越尖锐,材料的缺口敏感性就越(大、小),材料的缺口敏感度就越(大、小),材料的对缺口就越(敏感、不敏感)。 低碳钢的拉伸断口由、、三个区域组成,该宏观断口通常被称为状断口。 5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类,则N>105,称为周疲劳,又称为疲劳;N为102~105,称为周疲劳,又称为疲劳。我们通常所称的疲劳指疲劳。 6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度,使剩余磁感应强度,使矫顽力。 7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响,可将材料分为、、 3类。 三、问答题(共20分) 1、衡量弹性的高低用什么指标,为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。 2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样,能否认定该断裂一定属于脆性断裂,为什么?如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。(4分) 3、说明K I 和K IC 的异同。对比K IC 和K C 的区别,说明K I 和K IC 中的I的含义。 4、简述影响金属导电性的因素。(6分) 四、分析题(共30分) 1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。并在以上方法中

选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺:渗碳层的硬度分布,淬火钢,灰口铸铁,氮化层的硬度,高速钢刀具,退火的20钢。(12分) 2、什么是金属材料的塑性?对于下列材材料的塑性: (1)40CrNiMo调质钢试样,(2)20Cr渗碳淬火钢试样,(3)W18Cr4v钢淬火回火试样,(4)灰铸铁试样,分别选用哪种试险机(液压万能材料试验机、扭转试验机),采用何种试验方法测量。 3、奥氏体不锈钢从1000℃急冷淬火是顺磁性的,但缓冷则表现出铁磁性,试解释之。(8分) 五、证明题(共8分) 一入射光以较小的入射角内i和折射角r穿过一透明玻璃板。证明透过后的光强系数为(1-R)2。设玻璃对光的衰减不变。 第二套 一、名词解释(每题3分,共12分) 缺口强化 50%FATT 破损安全应力疲劳 二、填空题(每空1分,共28分) 1.材料的摩擦形式主要分为、。环块摩擦磨损实验测量条件下的磨损;M-2000型为磨损实验机,可以测量、等多种摩擦形式下的磨损。滑动轴承的磨损形式以居多。 2.低碳钢拉伸曲线上反映出其变形由、、和几个部分组成,断后断口呈现出断口特征,具有、和三个区域,属于断裂。 3.缺口静弯曲实验得到的曲线包围的面结分为三个部分,分别代表三种能量Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。若只有Ⅰ而没有Ⅱ、Ⅲ,则对缺口,若只有Ⅰ、Ⅱ,表明对缺口哪;Ⅲ越大,则对缺口越。 4.根据材料被磁化后对磁场产生的影响,可以把材料分为3类:、、。 5.超导电性的3个重要性能指标为、、。 三、简答题(共25分) 1.简述韧性断裂的微观过程及韧性断口的微观形貌特征。(4分)

筑路材料说明

筑路材料说明 1. 概述 克拉玛依至塔城高速公路第一合同段地处新疆准格尔盆地西北缘,西北傍依加依尔山东麓,地貌单元主要划分为侵蚀堆积准平原区、构造剥蚀残丘区、构造剥蚀低山-丘陵区、构造剥蚀低山区、构造剥蚀低中山区,路线走廊带沿线海拔一般在420~1200米之间,地形起伏较大,呈两侧低中部高的总体趋势,地表下伏基岩埋藏较浅,多数路段基岩直接裸露。通过调查,项目起点附近私营砂砾料场和石料场分布较为密集,其他路段较为缺乏,本次初步设计外业勘测中结合路面等工程方案,对沿线的筑路材料料场位置、储量、运输方式、产量进行了调查,并进行了取样和签订材料供应意向书。 2. 筑路材料质量、储量及采运条件 2.1 与筑路材料料场调查、协商情况 测设过程中,对沿线砂、石料等筑路材料料场作了充分调查,收集了各私营料场生产能力、储量、质量、单价等书面资料,经与料场协商,施工时可直接到料场购买。本次初测外业除对项目沿线分布的私营料场进行了调查以外,还对线路沿线进行了实地踏勘,选择一处自然山体作为自采石场,两处冲洪积戈壁滩作为自采砂砾料场。 2.2 筑路材料质量、储量及采运条件 1. 石料 沿线石料场分布在克拉玛依后山一带,石料储量丰富,生产规模较大,可加工成片石、块石和碎石。该地区主要出产石料母岩均以安山质岩为主,原岩为块状构造,新鲜,石质致密坚硬,品质良好,可常年开采供应。现阶段各石料场主要供应省道、高速公路及电厂使用,已形成该地区进行各类工程建设的主要碎石生产基地。 百户村片石场位于托里县乌雪特乡,属私人经营,年产石料25×104m3,石料料为花岗岩,弱~微风化,岩质新鲜、岩体完整、石质坚硬,加工成各种规格的石料。可用于本高速公路桥梁、涵洞、通道构造物以及防护、排水工程使用。经地方路直达线位,运输便利。单价为32元/m3。 石英岩石场位于托里县乌雪特乡百户村,属私人经营,年产石料18×104m3,石料为石英岩,岩质新鲜、岩体完整、石质坚硬,加工成各种规格的石料。可用于本高速公路桥梁、涵洞、通道构造物及防护、排水工程使用。可沿地方路直接运至线位,交通便利。单价为70元/m3。 天全石场位于克拉玛依东北郊后山,属托里县天全工贸有限公司经营,该料场主要生产安山岩碎石,岩质新鲜、坚硬,主要规格为0~5mm、5~10mm、10~20mm、20~40mm、40~80mm,也可根据需要生产其他规格石料。该料场拥有多级鄂式反击破碎石机及大功率稳定型筛分机等配套设施,该料场曾供应炼油厂、S201路面碎石、油田公路、217布尔津段改造工程、克拉玛依市政道路、机场跑道等项目。可用于本高速公路路面及路面基层混合料。沿地方路可直接运至线位,运输条件便利。价格为60元/m3。 泽鑫石场位于克拉玛依后山,属私人经营,该料场主要生产安山岩碎石,岩质新鲜、坚硬,主要规格0~5mm、5~20mm、20~40mm、40~80mm规格的碎石,岩性以安山岩为主,岩质新鲜、坚硬,年产量为15×104m3,目前正供应和丰电厂、三联搅拌站,曾供应S201、S217公路建设。可用于本高速公路桥梁、涵洞、通道构造物及防护、排水工程使用。沿地方路可直接运至线位,运输条件便利。价格为50元/m3。 智雄碎石场位于克拉玛依后山,属于托里县智雄石场有限公司经营。该料场主要生产安山岩碎石,岩质新鲜、坚硬,主要规格5~10mm、10~20mm、20~30mm、20~40mm、15~25mm、5~20mm,年产量20万m3/年,目前该料场正供应奎克高速公路的建设,该项目正施工路面试

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