TENTAMEN CIVIELTECHNISCHE MATERIAALKUNDE (NIEUWE STIJL)

Transcriptie

1 TENTAMEN CIVIELTECHNISCHE MATERIAALKUNDE (NIEUWE STIJL) Oefening vakcode Let op: Kies voor iedere vraag slechts één antwoord. Kies het beste of enig juiste antwoord. Antwoorden aankruisen op het bijgaande antwoordformulier. Vul uw studentnummer nauwkeurig in op het antwoordformulier, evenals uw naam, voorletters, adres, studierichting (TBK, CT&M etc), vaknaam, vakcode en datum. Het antwoordformulier invullen met zwarte viltstift, ballpoint of potlood. Na afloop van tentamen alle stukken inleveren en collegekaart tonen. Vul ook hier uw naam in:... Tentamen is: opgesteld door Brouwers gecontroleerd door Snellink 1

2 MEERKEUZEVRAGEN Vraag 01 Welke uitspraak is het meest correct; asfalt a) is een composiet. b) is een metaal. c) is een polymeer. d) is een silicaat. Vraag 02 Zie onderstaande Figuren (deze hebben gelijke schalen). a) Materiaal 1 is sterker en taaier dan materiaal 2. b) Materiaal 1 is zwakker en taaier dan materiaal 2. c) Materiaal 1 is sterker en brosser dan materiaal 2. d) Materiaal 1 is zwakker en brosser dan materiaal 2. Vraag 03 Welke uitspraak is het meest compleet; de treksterkte van asfalt kan worden bepaald met: a) de trekproef. b) de trek- en splijtproef. c) de trek-, splijt- en buigproef. d) de trek-, splijt-, buig- en drukproef. Vraag 04 De groene sterkte van beton wordt bevorderd door: a) een lage wcf. b) gebruik grove cement. c) kort trillen. d) laag cementgehalte. 2

3 Vraag 05 Tussen twee stalen pijlers wordt bij 0 0 C een houten balk van 3 m lengte met een drukspanning van 5 N/mm 2 ingeklemd met behulp van twee dwarsbalken en hieraan vastgelijmd. (zie onderstaande Figuur). Deze dwarsbalken hebben een thermische uitzettingscoëfficient van 0 / 0 C (met andere woorden: alleen staal en hout ondergaan thermische uitzetting/krimp). De temperatuur van pijlers en balk wordt tot C verhoogd. Pijlers en dwarsbalken mogen als oneindig stijf t.o.v. de houten balk worden verondersteld en de balk als onknikbaar. Welke spanning heeft de balk en groot is deze? a) een drukspanning van 7 N/mm 2. b) een drukspanning van 8 N/mm 2. c) een drukspanning van 9 N/mm 2. d) een trekspanning van 3 N/mm 2. Gegevens Elasticiteits- Uitzettingsmodulus E coëfficient Staal: N/mm / 0 C Hout: N/mm / 0 C Vraag 06 De uithardingreactie van het bindmiddel C 3 S (= 3CaO.SiO 2 ) loopt als volgt: 2C 3 S + 6H (= 6H 2 O) C 3 S 2 H 3 + 3CH (= 3Ca(OH) 2 ). C 3 S is een bestanddeel van cement. Hoe groot dient de minimale water/bindmiddel factor te zijn voor volledige hydratatie van C 3 S? a) 0,16 b) 0,24. c) 0,40. d) 3. Gegevens: Element: Ca Si O H Atoommassa (g/mol): Vraag 07 Hygrische krimp zal geringer zijn bij beton dat: a) meer wapening en toeslag met een hoge elasticiteitsmodulus bevat. b) minder wapening en toeslag met een hoge elasticiteitsmodulus bevat. c) minder wapening en toeslag met een lage elasticiteitsmodulus bevat. d) meer wapening en toeslag met een lage elasticiteitsmodulus bevat. 3

4 Vraag 08 Op de bouwplaats dient een beton met een druksterkte van 90 N/mm 2 te worden gemaakt. Aanwezig zijn zand, grind, water en cement met een normsterkte van 60 N/mm 2. Wat kan men vanuit kostenoogpunt het beste doen? a) vertrager bestellen. b) versneller bestellen. c) cement met een hogere normsterkte bestellen. d) proberen met de aanwezige grondstoffen het gewenste beton maken. Vraag 09 Portlandcement, hoogovenslakken en vliegas bezitten verschillende reactiviteiten. Wat is de onderlinge volgorde van toenemende reactiviteit? a) hoogovenslakken, vliegas, portlandcement. b) vliegas, hoogovenslakken, portlandcement. c) hoogovenslakken, portlandcement, vliegas. d) vliegas, portlandcement, hoogovenslakken. Vraag 10 Een producent van steenachtige isolatiematerialen wil zijn productie opvoeren door de porositeit van zijn product te verhogen bij gelijke verbruik van grondstof. De porositeit van de producten was 20%, en wordt nu opgevoerd tot 60%, terwijl het formaat van de producten gelijk blijft. De nieuwe producten met hogere porositeit hebben een hogere marktwaarde aangezien ze beter warmte isoleren. Wanneer we aannemen dat de marktwaarde van het product recht evenredig is met de porositeit ervan bereikt de producent: a) een 2 maal hogere omzet. b) een 3 maal hogere omzet. c) een 4 maal hogere omzet. d) een 6 maal hogere omzet. Vraag 11 Welke uitspraak met betrekking tot betonsamenstelling is correct: a) versnellers en luchtbelvormers zijn hulpstoffen. b) vertragers zijn hulpstoffen en luchtbelvormers zijn vulstoffen. c) versnellers en luchtbelvormers zijn vulstoffen. d) vertragers zijn vulstoffen en luchtbelvormers zijn hulpstoffen. Vraag 12 Vorst- en dooischade van beton ontstaat door: a) de volumetoename bij de overgang van water in ijs. b) de volumeafname bij de overgang van ijs in water. c) de thermische uitzetting van ijs bij opwarming. d) de thermische krimp van beton bij afkoeling. Vraag 13 Een beton wordt gemaakt met CEM 32,5, water en toeslag (zand en grind). Er wordt uitgegaan van een cementgehalte van 310 kg/m 3, een wcf van 0,48 en dat 75% van het volume uit toeslag bestaat. Bereken de kostprijs van deze beton. a) 44,3 /m 3. b) 44,35 /m 3. c) 44,5 /m 3. d) 45 /m 3. Gegevens cement toeslag water Dichtheid 3100 kg/m kg/m kg/m 3 Prijs 80 /ton 10 /ton 1,5 /ton 4

5 Vraag 14 In de onderstaande Figuur staat de volumeontwikkeling weergegeven bij de hydratatie van portlandcement (1 = ongehydrateerd cement, 2 = gehydrateerd cement zonder hydraatwater, 3 = hydraatwater, 4 = fysisch gebonden water, 5 = vrij water, 6 = chemische krimp). Ten aanzien van de geschetste volumeontwikkeling van het water-cement mengsel kan worden gesteld dat: a) er te weinig water is toegevoegd om volledige hydratatie te doen plaatsvinden. b) er te weinig cement is toegevoegd om volledige hydratatie te doen plaatsvinden. c) de hoeveelheid water precies voldoende is om alle cement te hydrateren. d) noch a), noch b), noch c). Vraag 15 Wapeningscorrosie kan worden tegen gegaan door toepassing van: a) reactieversnellers (CaCl 2 ) en silicafume. b) silicafume. c) reactieversnellers (CaCl 2 ). d) toepassing van zeegrind. Vraag 16 De kruip van normaal beton: a) neemt toe met de hoeveelheid cementlijm. b) neemt toe met toename van de elasticiteitsmodulus van de toeslag. c) is groter bij gebruik van hoogovencement dan bij gebruik van portlandcement. d) neemt af bij een hogere wcf. Vraag 17 Duplexstaal a) bestaat uit twee lagen staal. b) wordt gegoten. c) is roestvast én sterk. d) bevat een hoog koolstofgehalte. Vraag 18 De torpedowagen wordt gebruikt om a) vloeibaar staal te transporteren. b) ruwijzer te transporteren. c) zeetorpedo's te transporteren. d) de hoogoven te voeden. 5

6 Vraag 19 In een vlakke dunne staalplaat dienen vierkante gaten te worden aangebracht. Welke techniek komt het eerst in aanmerking? a) draaien. b) zagen. c) ponsen. d) boren. Vraag 20 Zie de ontwerpen in de onderstaande Figuur. Welk ontwerpen hebben de beste vormgeving t.a.v. voorkoming van corrosie? a) 1 en 4. b) 1 en 3. c) 2 en 3. d) 2 en 4. Vraag 21 Welke maatregel verslechtert de hechting tussen bitumen en aggregaat? a) glad aggregaat toepassen. b) droog aggregaat toepassen. c) bitumen met hoge viscositeit toepassen. d) kalksteen aggregaat toepassen. Vraag 22 Welke uitspraak is het meest volledig? Poederkoolvliegas kan worden toegepast in: a) betonmortel. b) betonmortel en asfaltaggregaat. c) asfaltmortel en asfaltaggregaat. d) betonmortel, asfaltmortel en asfaltaggregaat. Vraag 23 De Penetratieproef wordt gebruikt voor de bepaling van: a) de sterkte van bitumen. b) de sterkte van asfalt. c) de consistentie van bitumen. d) de consistentie van asfalt. Vraag 24 De Marshallhamer dient om: a) van asfalt de weerstand tegen vermoeiing te bepalen. b) de mechanische eigenschappen van asfalt te bepalen. c) een asfaltmengsel te verdichten. d) het scheurgroeigedrag van asfalt te bepalen. 6

7 Vraag 25 Welke uitspraak is correct? a) De meest gebruikte houtsoort in Nederland is grenen. b) In Nederland zijn ongeveer 500 houtsoorten in de handel. c) Hout heeft in alle richtingen dezelfde treksterkte. d) In de Nederlandse bouw wordt meer naaldhout dan loofhout gebruikt. Vraag 26 Een houtsoort vertoont de volgende relatie tussen evenwichtvochtgehalte (EV, in %) en relatieve vochtigheid (RV, ook in %): EV RV = Bij een relatieve vochtigheid van 100% zijn alle houtporiën volledig gevuld met water (S w = 1). De soortelijke massa van de het materiaal ( s ) bedraagt 2000 kg/m 3, en die van water ( w ) bedraagt 1000 kg/m 3. Wat is de porositeit van het hout? a) 0,20 b) 0,25. c) 0,33. d) 0,5. Vraag 27 Wanneer hout nat wordt: a) Neemt de E-modulus toe en neemt de druksterkte af. b) Nemen de druk- en de treksterkte af. c) Nemen de buigsterkte en de treksterkte toe. d) Nemen de E-modulus en de druksterkte toe. 7

8 Gedeelte open vragen oefententamen civieltechnische materiaalkunde Vraag 31 Vul in de onderstaande figuur de volgende termen(paar) op de juiste plek in; a) stugger/weker b) elastische vervorming c) vloeisterkte Vraag 32 a) Wat is de elasticiteitsmodulus? maat waarin een materiaal veradert aan de hand van spanning b) Hoe wordt de elasticiteitsmodulus gemeten/bepaald? Door de spanning te meten en die te delen door de gemeten lengteverandering c) Wat is de ware spanning? De spanning die werkelijk op het materiaal drukt, waarbij dus ook de verandering in volume en dus verandering van doorsnedeoppervlakte wordt meegerekend d) Teken de ligging van de ware spanning in Figuur bij vraag 31 en leg uit waarom deze hierligt? De werkelijke spanning ligt hoger dan de lijn die al was getekend omdat de oppervlakte kleiner wordt b ij verhogen van de spanning. De kracht blijft gelijk en daarom neemt de spanning toe. (N/mm2 Vraag 33 Welke vier elementen dienen aanwezig te zijn voor houtrot? Vocht >21%, warmte/temperatuur, voedingsbodem en zuurstof

9 Vraag 34 a) Wat is het belangrijkste verschil tussen ruwijzer en staal? In staal zit veel minder C en verontreinigingen b) Welke twee methode voor staalproductie zijn er? door oxystaalproces en door middel van electro-oven c) Wat is het doel van staalproductie? Goede bouwproducten aflevern verwijderen van koolstof en verontreinigingen d) Wat is het verschil tussen RVS en weervast staal? RVS bevat Cr en Ni dit vormen een ondoordtrinbaare chromoxide laag. WEervaststaal bevat koper, alleen beschermt doro een ijzeroxide laagje, wel door drinkbaar voor chlorides Vraag 35 Noem drie methoden van warmtetransport? conductie= geleiding, convectie en straling Vraag 36 Wat is het verschil tussen warm en koud walsen m.b.t. de structuur van het (eind)product? Bij het koud walsen is het eindproduct sterker omdat de ketens meer inelkaar worden geklonken. Vraag 37 een betonmengsel met kg cement / m liter water / m kg toeslag / m 3 moet op een temperatuur van 17,5 o C worden gebracht bij een temperatuur van toeslagmateriaal en cement van resp. 2 o C en 0 o C. Hoe warm moet het water zijn? Cp [kj/k kg] K [W/mK] Ρ [kg/m 3 ] Cement Water Toeslag