2024年10月水利工程师-建筑材料题库+答案

2024年10月水利工程师建筑材料题库+答案单项选择题1.材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是（）。A.表观密度B.堆积密度C.密度D.强度答案：C解析：密度是材料在绝对密实状态下单位体积的质量，与材料的孔隙率无关。而表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量，孔隙率增大，表观密度减小；堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量，孔隙率变化会影响堆积状态进而影响堆积密度；一般情况下，材料孔隙率增大，强度会降低。2.下列材料中，属于亲水性材料的是（）。A.沥青B.石蜡C.塑料D.混凝土答案：D解析：亲水性材料是指当水分子之间的内聚力小于水分子与材料表面分子之间的吸引力时，材料表面会被水浸润，这种材料称为亲水性材料，其润湿边角θ≤90°。混凝土的主要成分是水泥、砂石等，这些成分与水有较好的亲和性，属于亲水性材料。而沥青、石蜡、塑料等材料，水分子与它们表面分子之间的吸引力小于水分子之间的内聚力，水不能在其表面铺展，属于憎水性材料，润湿边角θ＞90°。3.材料吸水后，将使材料的（）提高。A.耐久性B.强度和导热系数C.密度D.导热系数答案：D解析：材料吸水后，其内部孔隙被水填充，水的导热系数比空气大得多，所以材料的导热系数会提高。材料吸水后，水分会对材料产生侵蚀等作用，降低材料的耐久性；一般情况下，材料吸水后强度会降低；密度是材料在绝对密实状态下的性质，吸水不改变材料的绝对密实状态，所以密度不变。4.石灰熟化过程中的“陈伏”是为了（）。A.有利于结晶B.蒸发多余水分C.消除过火石灰的危害D.降低发热量答案：C解析：过火石灰的结构致密，熟化速度很慢，当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，产生体积膨胀，引起已硬化的石灰体隆起、开裂等破坏现象。“陈伏”是将石灰浆在储灰坑中存放14天以上，使过火石灰充分熟化，从而消除过火石灰的危害。5.硅酸盐水泥适用于（）工程。A.大体积混凝土B.耐高温混凝土C.海工混凝土D.预应力混凝土答案：D解析：硅酸盐水泥早期强度高、水化热大、抗冻性好。预应力混凝土需要较高的早期强度来施加预应力，所以硅酸盐水泥适用于预应力混凝土工程。大体积混凝土由于水泥水化热大，会导致混凝土内外温差过大，产生裂缝，所以不适合用硅酸盐水泥；硅酸盐水泥耐高温性能差，不适合用于耐高温混凝土；硅酸盐水泥抗软水侵蚀和抗化学腐蚀性差，不适合用于海工混凝土。多项选择题1.下列属于气硬性胶凝材料的有（）。A.水泥B.石灰C.石膏D.水玻璃答案：BCD解析：气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的胶凝材料。石灰、石膏、水玻璃都属于气硬性胶凝材料。水泥是水硬性胶凝材料，既能在空气中硬化，又能在水中更好地硬化、保持和发展其强度。2.影响混凝土强度的主要因素有（）。A.水泥强度与水胶比B.骨料的种类、质量和数量C.养护温度和湿度D.龄期答案：ABCD解析：水泥强度越高，水胶比越小，混凝土强度越高；骨料的种类、质量和数量会影响混凝土的骨架结构和粘结性能，从而影响混凝土强度；养护温度和湿度对水泥的水化速度和程度有重要影响，适宜的温度和湿度有利于混凝土强度的发展；混凝土的强度随龄期的增长而增长，一般在28天内强度增长较快。3.钢材的主要力学性能指标有（）。A.抗拉强度B.屈服强度C.伸长率D.冲击韧性答案：ABCD解析：抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力；屈服强度是钢材开始产生明显塑性变形时的应力；伸长率是衡量钢材塑性变形能力的指标；冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力。这些都是钢材重要的力学性能指标。4.木材的强度与（）因素有关。A.含水率B.疵病C.荷载持续时间D.纹理方向答案：ABCD解析：木材的含水率对其强度有显著影响，当含水率在纤维饱和点以下时，含水率降低，木材强度提高；木材的疵病如节子、虫眼、裂缝等会降低木材的强度；木材长期承受荷载时，其强度会降低，荷载持续时间越长，强度降低越明显；木材的纹理方向不同，其强度也不同，顺纹强度高于横纹强度。5.建筑塑料的优点有（）。A.质轻B.绝缘性能好C.耐化学腐蚀性好D.强度高答案：ABC解析：建筑塑料具有质轻的特点，可减轻建筑物的自重；塑料是良好的绝缘体，绝缘性能好；大多数塑料具有较好的耐化学腐蚀性。但一般情况下，建筑塑料的强度相对较低，不如钢材、混凝土等材料。判断题1.材料的孔隙率越大，吸水率越高。（）答案：错误解析：材料的吸水率不仅与孔隙率有关，还与孔隙的特征（如开口孔隙和闭口孔隙的比例）有关。只有当孔隙率大且开口孔隙多的材料，吸水率才会较高。如果材料的孔隙多为闭口孔隙，即使孔隙率大，吸水率也可能较低。2.石灰是气硬性胶凝材料，所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮的工程中。（）答案：错误解析：虽然石灰是气硬性胶凝材料，但由熟石灰配制的灰土和三合土在夯实后，石灰与土中的活性氧化硅、氧化铝等发生反应，生成不溶性的水化硅酸钙和水化铝酸钙等产物，使灰土和三合土的强度和耐水性得到提高，可用于一些受潮的基础等工程中。3.混凝土的流动性越大，强度越低。（）答案：错误解析：混凝土的流动性主要与用水量、砂率、外加剂等因素有关，而混凝土的强度主要取决于水泥强度和水胶比等。在合理的范围内调整流动性，并不一定会导致强度降低。例如，通过使用减水剂在不增加用水量的情况下提高混凝土的流动性，同时可以保证混凝土的强度。4.钢材的屈强比越小，结构的安全性越高，但钢材的利用率越低。（）答案：正确解析：屈强比是屈服强度与抗拉强度的比值。屈强比越小，说明钢材在超过屈服强度后还有较大的强度储备，结构在受力时不易因局部超载而破坏，安全性越高。但屈强比小意味着钢材的屈服强度相对较低，在设计中为了满足承载能力要求，需要使用更多的钢材，钢材的利用率就会降低。5.木材的顺纹抗压强度高于横纹抗压强度。（）答案：正确解析：木材的顺纹抗压时，主要是细胞壁承受压力，木材的组织结构能够较好地发挥其承载能力；而横纹抗压时，木材的细胞结构容易被破坏，所以顺纹抗压强度高于横纹抗压强度。简答题1.简述材料的耐久性及其包含的主要内容。答案：材料的耐久性是指材料在长期使用过程中，抵抗各种环境介质的作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。主要内容包括：抗渗性：材料抵抗压力水渗透的能力。抗渗性好的材料可以防止水分、溶液等侵入材料内部，避免因水分的冻融破坏、化学侵蚀等导致材料性能下降。抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，强度也不显著降低的性质。冻融破坏主要是由于水分在材料孔隙中结冰膨胀，对材料产生破坏作用。耐化学腐蚀性：材料抵抗化学介质侵蚀的能力。如酸、碱、盐等化学物质会与材料发生化学反应，导致材料的成分和结构发生变化，从而降低材料的性能。抗碳化性：材料抵抗二氧化碳等气体与材料中的氢氧化钙等成分发生化学反应的能力。碳化会使材料的碱度降低，可能导致钢筋锈蚀等问题。耐磨性：材料抵抗磨损的能力。对于地面、道路等经常受到摩擦的部位，材料需要有较好的耐磨性。2.简述水泥的凝结时间及其对工程施工的意义。答案：水泥的凝结时间分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是指从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间是指从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。对工程施工的意义如下：初凝时间：初凝时间不宜过短。如果初凝时间过短，水泥浆很快失去可塑性，在施工过程中来不及进行搅拌、运输、浇筑等操作，会影响施工的正常进行。例如，在混凝土浇筑过程中，如果水泥初凝过快，混凝土还未振捣密实就已经开始凝结，会导致混凝土内部出现蜂窝、麻面等质量问题。终凝时间：终凝时间不宜过长。终凝时间过长会延长施工周期，影响工程进度。例如，在建筑施工中，需要等待混凝土终凝后才能进行后续的施工工序，如拆除模板、进行下一层的施工等，如果终凝时间过长，会导致整个工程的工期延长，增加施工成本。3.提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？答案：提高混凝土耐久性的主要措施有：合理选择水泥品种：根据工程所处的环境条件，选择合适的水泥品种。例如，在有硫酸盐侵蚀的环境中，应选用抗硫酸盐水泥；在海工混凝土中，可选用矿渣硅酸盐水泥等抗化学腐蚀性较好的水泥。控制水胶比和水泥用量：水胶比是影响混凝土耐久性的关键因素之一。降低水胶比可以减少混凝土内部的孔隙率，提高混凝土的密实性，从而提高其抗渗性、抗冻性和抗化学腐蚀性等。同时，要保证足够的水泥用量，以保证混凝土的强度和耐久性。选用质量良好、级配合理的骨料：骨料的质量和级配对混凝土的耐久性有重要影响。应选用质地坚硬、颗粒洁净、级配良好的骨料，以提高混凝土的强度和密实性。掺入外加剂：如减水剂可以降低水胶比，提高混凝土的流动性和密实性；引气剂可以在混凝土中引入微小气泡，提高混凝土的抗冻性；防水剂可以提高混凝土的抗渗性等。加强施工质量控制：在混凝土施工过程中，要严格按照施工规范进行操作，保证混凝土的搅拌均匀、振捣密实、养护充分。养护是保证混凝土耐久性的重要环节，适宜的养护温度和湿度可以促进水泥的水化反应，提高混凝土的强度和耐久性。4.简述钢材的冷加工强化和时效处理的概念及作用。答案：冷加工强化是指在常温下对钢材进行冷拉、冷拔或冷轧等加工，使其产生塑性变形，从而提高钢材的屈服强度，但塑性和韧性相应降低的现象。作用主要有：提高钢材的强度：通过冷加工，钢材的内部组织结构发生变化，位错密度增加，阻碍了晶体的滑移，从而提高了钢材的屈服强度，可节约钢材用量。可满足不同工程对钢材强度的要求：对于一些对强度要求较高的结构部位，可以采用冷加工强化后的钢材。时效处理是指将经过冷加工后的钢材在常温下存放1520天（自然时效），或加热到100200℃并保持一定时间（人工时效），其强度和硬度进一步提高，塑性和韧性继续降低的现象。作用如下：进一步提高钢材的强度：时效处理使钢材内部的晶体结构更加稳定，进一步提高了钢材的强度和硬度。消除内应力：冷加工过程中钢材内部会产生内应力，时效处理可以消除部分内应力，提高钢材的性能稳定性。5.简述木材的优缺点。答案：木材的优点有：质轻：木材的密度相对较小，便于运输和加工，可减轻建筑物的自重。强度较高：木材具有较高的比强度（强度与质量之比），在承受相同荷载的情况下，木材的用量相对较少。弹性和韧性好：木材能够承受较大的变形而不破坏，具有良好的抗震性能。保温隔热性能好：木材是热的不良导体，其导热系数较小，可以有效地减少建筑物的热量传递，节约能源。装饰性好：木材具有天然的纹理和色泽，美观大方，给人以自然、温馨的感觉，常用于室内装饰。