2025建材分析工试题及答案

2025建材分析工试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填在括号内）1.水泥熟料中C3S矿物的主要作用是（）。A.提高早期强度 B.提高后期强度 C.降低水化热 D.提高抗硫酸盐侵蚀性【答案】A2.粉煤灰活性指数试验中，对比胶砂28d抗压强度比值的基准胶砂水泥用量为（）。A.450g B.500g C.550g D.600g【答案】B3.采用X射线衍射法测定水泥熟料矿物组成时，内标物质通常选用（）。A.ZnO B.Al₂O₃ C.SiO₂ D.CaF₂【答案】A4.混凝土氯离子扩散系数试验（RCM法）中，阳极电解液为（）。A.0.3mol/LNaOH B.10%NaCl C.饱和Ca(OH)₂ D.5%Na₂SO₄【答案】A5.玻纤增强塑料（GFRP）筋材的密度约为钢材的（）。A.1/4 B.1/2 C.3/4 D.等同【答案】A6.建筑石膏的初凝时间按GB/T9776规定应不小于（）。A.3min B.5min C.6min D.10min【答案】C7.采用压汞法测定硬化浆体孔结构时，汞的接触角一般取（）。A.90° B.117° C.130° D.140°【答案】D8.水泥胶砂流动度试验中，跳桌跳动次数为（）。A.15次 B.20次 C.25次 D.30次【答案】C9.测定骨料中硫化物及硫酸盐含量时，采用的标准溶液为（）。A.碘酸钾 B.硝酸银 C.氯化钡 D.硫酸铜【答案】C10.水泥标准稠度用水量试验中，维卡仪试杆下沉深度为（）时判定为标准稠度。A.6mm±1mm B.5mm±1mm C.4mm±1mm D.3mm±1mm【答案】A11.混凝土碳化深度测定中，酚酞指示剂的浓度为（）。A.0.1% B.0.5% C.1% D.2%【答案】C12.采用电感耦合等离子体发射光谱（ICPOES）测定水泥中氯离子时，样品前处理常用酸体系为（）。A.HNO₃+HCl B.HNO₃+HF C.HClO₄+H₂SO₄ D.HNO₃+H₂O₂【答案】B13.水泥胶砂强度试件脱模后，水中养护温度为（）。A.20℃±1℃ B.22℃±1℃ C.25℃±1℃ D.27℃±1℃【答案】A14.测定粉煤灰需水量比时，对比胶砂流动度应控制在（）。A.110mm±5mm B.120mm±5mm C.130mm±5mm D.140mm±5mm【答案】C15.水泥烧失量试验中，高温炉恒温温度为（）。A.900℃±25℃ B.950℃±25℃ C.1000℃±25℃ D.1050℃±25℃【答案】B16.混凝土抗冻等级F200的含义为经200次冻融循环后，质量损失不大于（）。A.2% B.3% C.5% D.10%【答案】C17.采用激光粒度仪测定矿渣粉粒度分布时，折射率一般取（）。A.1.45 B.1.55 C.1.65 D.1.75【答案】C18.水泥中MgO含量过高会导致（）。A.早强降低 B.安定性不良 C.凝结缩短 D.颜色变浅【答案】B19.混凝土电通量试验中，真空饱水真空度要求为（）。A.≤1kPa B.≤5kPa C.≤10kPa D.≤50kPa【答案】A20.采用热重分析（TG）测定水化硅酸钙（CSH）含量时，特征失重温度区间为（）。A.50–200℃ B.200–400℃ C.400–600℃ D.600–800℃【答案】A21.水泥胶砂试件成型时，标准砂与水泥的质量比为（）。A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.4:1【答案】C22.测定骨料坚固性时，硫酸钠溶液循环次数为（）。A.3次 B.5次 C.7次 D.10次【答案】B23.水泥初凝时间测定起点为（）。A.加水瞬间 B.胶砂装模完成 C.跳桌结束 D.刮平完毕【答案】A24.混凝土氯离子渗透性等级按ASTMC1202划分，Q值＜1000C对应等级为（）。A.VeryLow B.Low C.Moderate D.High【答案】A25.采用超声回弹综合法测强时，碳化深度大于（）需修正。A.2mm B.3mm C.4mm D.6mm【答案】D26.水泥胶砂28d抗压强度试验加载速率控制在（）。A.50N/s B.100N/s C.2400N/s±200N/s D.5000N/s【答案】C27.粉煤灰玻璃体含量测定采用（）。A.XRD B.DSC C.盐酸选择性溶解 D.碱熔法【答案】C28.水泥比表面积勃氏法测定中，标准试样为（）。A.标准砂 B.标准水泥 C.高纯Al₂O₃ D.高纯SiO₂【答案】B29.混凝土抗渗等级P12的含义为能承受（）水压力无渗透。A.0.6MPa B.0.8MPa C.1.0MPa D.1.2MPa【答案】D30.采用原子吸收光谱（AAS）测定水泥中Na₂O、K₂O时，常用的火焰类型为（）。A.空气–乙炔 B.氧化亚氮–乙炔 C.空气–丙烷 D.氧–氢【答案】A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于水泥水化放热峰值影响因素的有（）。A.水泥细度 B.水灰比 C.环境温度 D.掺合料种类 E.骨料级配【答案】ABCD32.混凝土碱–骨料反应（AAR）的必要条件包括（）。A.高碱水泥 B.活性骨料 C.充足水分 D.高温环境 E.低湿度【答案】ABC33.采用SEM观察水化产物时，样品制备步骤包括（）。A.真空干燥 B.镀金 C.抛光 D.丙酮终止水化 E.超声清洗【答案】ABD34.下列关于粉煤灰“形态效应”描述正确的有（）。A.滚珠润滑 B.降低需水量 C.提高早期强度 D.改善保水性 E.降低干缩【答案】ABDE35.水泥中SO₃含量过高可能导致（）。A.凝结异常 B.体积膨胀 C.强度下降 D.水化热降低 E.安定性不良【答案】ABCE36.混凝土抗冻性试验快冻法评价指标包括（）。A.相对动弹性模量 B.质量损失率 C.长度变化率 D.氯离子迁移系数 E.表面剥落量【答案】ABE37.下列属于活性掺合料的有（）。A.粉煤灰 B.矿渣粉 C.石英砂 D.硅灰 E.石灰石粉【答案】ABD38.水泥胶砂强度结果出现下列情况时应剔除（）。A.试件明显缺陷 B.加载偏心 C.强度值与平均值偏差＞10% D.脱模损伤 E.养护温度超限【答案】ABDE39.采用红外光谱（FTIR）分析水化产物时，特征吸收峰包括（）。A.970cm⁻¹ B.1640cm⁻¹ C.1420cm⁻¹ D.3640cm⁻¹ E.3440cm⁻¹【答案】ABCE40.混凝土碳化深度影响因素有（）。A.水灰比 B.水泥用量 C.环境CO₂浓度 D.覆盖层厚度 E.骨料粒径【答案】ABCD三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.水泥初凝时间越短，对混凝土施工越有利。（×）42.矿渣粉活性指数试验龄期为7d和28d。（√）43.混凝土电通量与氯离子扩散系数呈线性正相关。（√）44.水泥安定性试验雷氏夹指针尖端距离增加不超过10mm判定合格。（×）45.采用氮吸附法测定孔径范围比压汞法更宽。（×）46.粉煤灰含碳量越高，需水量比越大。（√）47.水泥水化热测定溶解热法适用于低热水泥。（√）48.混凝土抗硫酸盐侵蚀试验采用10%Na₂SO₄溶液。（√）49.水泥比表面积越大，标准稠度用水量一定越高。（×）50.采用超声平测法可检测混凝土内部空洞。（√）四、简答题（每题8分，共40分）51.简述水泥胶砂强度试验中，影响28d抗压强度结果准确性的五个主要因素及控制措施。【答案】1.养护温度：严格控制在20℃±1℃，采用恒温水槽并每日记录；2.加水量：使用精确到0.1g天平，按标准稠度用水量称取；3.成型密实度：规范三层装料、每层插捣30次，跳桌25次；4.试件几何偏差：使用标准三联模，尺寸误差＜0.1mm，端面平整度≤0.05mm；5.加载速率：采用2400N/s±200N/s伺服试验机，定期检定；6.破型前擦干表面水分，避免含水率差异；7.数据剔除：与平均值偏差＞10%结果剔除并补做。52.写出采用X射线衍射（XRD）定量分析水泥熟料矿物C3S、C2S、C3A、C4AF含量的实验流程，并指出关键参数。【答案】1.取样：熟料破碎至全部通过80μm筛，105℃烘干；2.混合内标：称取1.0000g熟料+0.2000gZnO内标，玛瑙研磨15min；3.制片：背压法铝样品架，表面平整，密度一致；4.扫描条件：CuKα，λ=0.15406nm，管压40kV，管流40mA，步宽0.02°，2θ范围5–70°，每步停留1s；5.物相鉴定：采用PDF4+数据库，全谱拟合Rietveld精修，Rwp＜10%；6.定量计算：内标法公式Wᵢ=Iᵢ/Kᵢ·(Wₛ/Iₛ)，其中Wₛ=16.67%，分别计算C3S、C2S、C3A、C4AF质量分数；7.误差控制：平行三样，相对标准偏差＜2%，定期用NIST标准水泥验证。53.说明混凝土氯离子扩散系数RCM法试验中“真空饱水”步骤的目的、操作要点及不合格对结果的影响。【答案】目的：排除试件孔隙中空气，使孔溶液饱和，确保离子迁移通道连续。操作要点：1.试件切割φ100×50mm，真空度≤1kPa保持3h；2.注入饱和Ca(OH)₂溶液淹没试件，继续真空1h；3.恢复常压浸泡18h±2h，水温20℃±2℃；4.取出擦干表面，立即试验。不合格影响：若真空度不足，残留气泡导致有效扩散面积减小，测得扩散系数偏低20–40%，误判抗渗等级。54.阐述粉煤灰“火山灰效应”与“微骨料效应”的区别，并给出宏观性能表现。【答案】火山灰效应：玻璃体活性SiO₂、Al₂O₃与Ca(OH)₂二次水化生成CSH、CAH凝胶，提高后期强度、降低孔隙率、细化孔径，表现28d后强度增长率＞纯水泥10–20%，氯离子扩散系数下降30–50%。微骨料效应：未反应球形颗粒填充水泥石孔隙，改善级配，降低需水量5–8%，提高密实度，表现干缩降低10–15%，抗渗等级提高1–2级。区别：前者为化学作用，需水分与Ca(OH)₂；后者为物理填充，与水化无关，早期即可显现。55.列出采用热重–差示扫描量热联用（TGDSC）鉴别混凝土中钙矾石（Ettringite）与单硫型水化硫铝酸钙（AFm）的特征失重/吸热峰，并给出温度区间。【答案】钙矾石：TG失重台阶50–130℃失去层间水，失重约8–10%；DSC吸热峰120℃±5℃；AFm：TG失重台阶130–180℃失去层间水，失重约6–8%；DSC吸热峰170℃±10℃；二次区分：800–900℃AFm脱羟基失重2–3%，DSC放热峰860℃±10℃，钙矾石无此峰。五、计算题（每题10分，共30分）56.某P·O42.5水泥胶砂28d抗压强度试验数据：55.8MPa、54.2MPa、58.1MPa、56.5MPa、53.9MPa、57.3MPa。计算平均值、标准差、变异系数，并评定结果是否符合GB/T17671要求。【答案】平均值=(55.8+54.2+58.1+56.5+53.9+57.3)/6=55.97MPa标准差s=√[Σ(xi−x̄)²/(n−1)]=1.51MPa变异系数Cv=1.51/55.97=2.7%GB/T17671要求Cv≤3.0%，结果符合。57.某混凝土配合比水泥300kg/m³，水胶比0.45，掺粉煤灰20%，粉煤灰需水量比98%，实测减水剂减水率18%，求调整后单位用水量及水胶比。【答案】基准用水量W₀=300×0.45=135kg粉煤灰替代20%，胶凝材料总量=300/0.8=375kg，粉煤灰75kg需水量修正：粉煤灰增加用水=75×(98%−1)=−1.5kg减水剂减水18%：135×18%=24.3kg调整后用水量=135−1.5−24.3=109.2kg新水胶比=109.2/375=0.29158.采用RCM法测定氯离子扩散系数，试件厚度50mm，通电6h后测得氯离子渗透深度x_d=11.2mm，温度T=23℃，U=30V，求非稳态扩散系数D_RCM（×10⁻¹²m²/s）。【答案】D_RCM=(RT/zFU)·(x_d−α√t)/t·(T_ref/T)α=2√(D₀/π)=2√(1×10⁻¹²/π)=1.128×10⁻⁶m/√st=6h=21600s，x_d=11.2×10⁻³mR=8.314J/(mol·K)，z=1，F=96485C/mol，U=30V，T=296K，T_ref=293K代入得D_RCM=4.7×10⁻¹²m²/s六、综合分析题（每题20分，共40分）59.某海港浪溅区C40混凝土，要求抗氯离子渗透性Q≤1000C，冻融F300，抗硫酸盐等级KS120。现有胶凝体系：P·II52.5水泥、S95矿渣粉、I级粉煤灰、硅灰。请设计四元胶凝体系比例，并说明依据。【答案】设计思路：1.水胶比≤0.36，胶凝材料≥420kg/m³；2.矿渣粉4