【2025年】土木工程材料考试试卷及答案

【2025年】土木工程材料考试试卷及答案一、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）1.材料在自然状态下单位体积的质量称为（）。A.密度B.表观密度C.堆积密度D.孔隙率2.硅酸盐水泥初凝时间不得早于（）。A.30minB.45minC.60minD.90min3.混凝土拌合物的和易性不包括（）。A.流动性B.黏聚性C.保水性D.抗渗性4.钢材的屈强比（σs/σb）越小，说明（）。A.强度储备越大B.强度储备越小C.塑性越差D.韧性越低5.沥青的三大技术指标不包括（）。A.针入度B.延度C.软化点D.闪点6.下列材料中，属于气硬性胶凝材料的是（）。A.硅酸盐水泥B.石灰C.普通水泥D.铝酸盐水泥7.混凝土立方体抗压强度标准值（fcu,k）是指按标准方法制作养护的边长为（）的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。A.100mmB.150mmC.200mmD.250mm8.下列因素中，对混凝土耐久性影响最小的是（）。A.水灰比B.骨料级配C.养护温度D.钢筋直径9.建筑钢材经冷加工（如冷拉、冷拔）后，其（）。A.屈服强度提高，塑性降低B.屈服强度降低，塑性提高C.抗拉强度降低，塑性提高D.抗拉强度提高，塑性不变10.膨胀水泥的主要特性是（）。A.早期强度高B.水化热低C.硬化过程中体积膨胀D.抗冻性差11.下列沥青中，更适合用于寒冷地区路面的是（）。A.针入度小、延度大B.针入度大、延度大C.针入度小、延度小D.针入度大、延度小12.混凝土中掺入减水剂后，若保持用水量不变，则可提高混凝土的（）。A.流动性B.强度C.耐久性D.抗渗性13.下列材料中，不属于活性混合材料的是（）。A.粒化高炉矿渣B.火山灰质材料C.粉煤灰D.石灰石14.木材的强度中，（）通常最大。A.顺纹抗压B.顺纹抗拉C.横纹抗压D.横纹抗拉15.再生骨料混凝土与普通混凝土相比，最显著的缺点是（）。A.密度大B.收缩小C.孔隙率高D.抗冻性好二、填空题（共10题，每题2分，共20分）1.材料的耐水性用__________表示，其值越大，耐水性越__________。2.硅酸盐水泥的主要矿物成分包括C3S、C2S、C3A和__________。3.混凝土的强度等级由__________和__________两个因素共同确定。4.钢材的冷弯性能是指钢材在常温下承受__________的能力，是衡量钢材__________的综合指标。5.沥青的塑性用__________表示，该值越大，沥青的塑性越__________。6.石灰的熟化过程是指生石灰（CaO）与水反应提供__________的过程，该过程会__________大量热量。7.混凝土配合比设计的三个基本参数是水灰比、__________和__________。8.建筑钢材的主要力学性能指标包括屈服强度、__________和__________。9.硫铝酸盐水泥的主要特点是__________、__________，适用于抢修工程。10.新型绿色建材的发展方向包括__________、__________和低碳化。三、简答题（共5题，每题8分，共40分）1.简述水泥石腐蚀的主要类型及防止腐蚀的措施。2.混凝土的和易性包括哪些内容？影响和易性的主要因素有哪些？3.什么是钢材的冷加工强化？其对钢材性能有何影响？工程中如何利用这一特性？4.沥青混合料按结构类型可分为哪几类？各自的特点是什么？5.简述再生骨料混凝土的制备工艺及应用中需注意的关键问题。四、计算题（共1题，10分）某工程需配制C30混凝土，采用P·O42.5级水泥（实测强度45.0MPa），中砂（表观密度2.65g/cm³），碎石（表观密度2.70g/cm³），施工要求坍落度为30-50mm。已知混凝土的水灰比为0.50，砂率为35%，试计算1m³混凝土的初步配合比（假定混凝土表观密度为2400kg/m³）。答案一、单项选择题1.B2.B3.D4.A5.D6.B7.B8.D9.A10.C11.B12.A13.D14.B15.C二、填空题1.软化系数；好（或高）2.C4AF（铁铝酸四钙）3.立方体抗压强度标准值；强度保证率4.弯曲变形；塑性及冶金质量5.延度；好（或高）6.熟石灰（Ca(OH)₂）；释放（或放出）7.砂率；单位用水量8.抗拉强度；伸长率（或断后伸长率）9.早期强度高；凝结硬化快10.资源化（或再生化）；功能化（或高性能化）三、简答题1.水泥石腐蚀的主要类型包括：①软水腐蚀（溶出性腐蚀），水中Ca(OH)₂被溶解；②盐类腐蚀（如硫酸盐腐蚀提供钙矾石导致膨胀开裂）；③酸类腐蚀（如碳酸、盐酸与Ca(OH)₂反应）；④强碱腐蚀（高浓度碱与骨料反应）。防止措施：①根据环境选择合适水泥品种（如抗硫酸盐水泥）；②提高水泥石密实度（降低水灰比、加强养护）；③表面做防护层（如涂沥青、聚合物）；④控制水泥中C3A含量（减少硫酸盐腐蚀风险）。2.和易性包括流动性（拌合物在自重或外力作用下流动的难易程度）、黏聚性（各组分不分离的能力）、保水性（不泌水的能力）。影响因素：①水泥浆用量（过多易泌水，过少流动性差）；②水灰比（过大黏聚性差，过小流动性差）；③骨料特性（粒径大、级配好则流动性好）；④外加剂（如减水剂提高流动性）；⑤温度与时间（温度高、时间长则流动性降低）。3.冷加工强化是指钢材在常温下经冷拉、冷拔或冷轧后，屈服强度提高、塑性和韧性降低的现象。影响：提高了钢材的屈服强度，节省钢材；但塑性降低，脆性增加。工程应用：利用冷拉钢筋作为预应力筋（提高强度），或对非承重结构钢筋冷加工以降低成本；需注意冷加工后需时效处理（自然或人工时效）以稳定性能。4.沥青混合料结构类型分为：①悬浮-密实结构（细集料多，粗集料悬浮，密实度高、强度高但高温稳定性差，如AC型沥青混凝土）；②骨架-空隙结构（粗集料形成骨架，细集料少，空隙率大、高温稳定性好但耐久性差，如OGFC排水沥青）；③骨架-密实结构（粗集料骨架嵌挤，细集料填充空隙，综合性能优，如SMA沥青玛蹄脂碎石）。5.制备工艺：①废弃混凝土破碎（颚式破碎机→反击式破碎机）；②筛分（去除杂质、分级）；③强化处理（机械研磨、化学溶液浸泡提高骨料表面密度）；④与水泥、水、外加剂按比例搅拌。关键问题：①再生骨料吸水率高（需调整用水量）；②孔隙率大（影响强度和耐久性，需控制取代率）；③杂质含量（如砂浆残留量需≤15%）；④配合比设计需考虑再生骨料的附加水；⑤长期性能（收缩、徐变较普通混凝土大）。四、计算题解：已知水灰比W/C=0.50，设水泥用量为C，则水用量W=0.5C。砂率Sp=35%，即砂质量S/(S+G)=35%，则石子质量G=S×(1-0.35)/0.35=1.857S。混凝土表观密度ρ₀=2400kg/m³，故C+W+S+G=2400。代入W=0.5C，G=1.857S，得：C+0.5C+S+1.857S=2400→1.5C+2.857S=2400。根据混凝土强度公式fcu,0=fcu,k+1.645σ（C30混凝土σ取5.0MPa），则fcu,0=30+1.645×5=38.225MPa。由强度公式fcu,0=αa·fce·(C/W-αb)，其中αa=0.53，αb=0.20，fce=γc·fce,g=1.0×42.5=42.5MPa（或用实测强度45.0MPa，此处以题目给定为准）。若用实测强度45.0MPa，则：38.225=0.53×45.0×(C/W-0.20)→C/W=(38.225)/(0.53×45.0)+0.20≈1.61+0.20=1.81→W/C≈0.55（与题目给定水灰比0.50矛盾，说明题目已给定水灰比，直接按给定值计算）。因此，直接采用题目给定W/C=0.50，无需通过强度公式反算。设C=x，则W=0.5x，S+G=2400-x-0.5x=2400-1.5x。由砂率Sp=S/(S+G)=0.35，得S=0.35×(2400-1.5x)，G=0.65×(2400-1.5x)。通常单位用水量W取180k