2025年混凝土技术考试试题及答案

2025年混凝土技术考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.普通硅酸盐水泥配制的C30混凝土，其标准养护28d的立方体抗压强度标准值应不低于（）。A.30MPaB.30N/mm²C.30×10³kPaD.以上均正确答案：D2.以下哪种骨料粒形对混凝土和易性最不利？（）A.圆形B.立方体C.针片状D.椭球形答案：C3.混凝土中氯离子含量超过限值时，最可能引发的破坏是（）。A.碱骨料反应B.钢筋锈蚀C.硫酸盐侵蚀D.冻融破坏答案：B4.高性能混凝土（HPC）与普通混凝土的关键区别在于（）。A.更高的抗压强度B.更低的水胶比C.更优异的耐久性D.更高的流动性答案：C5.大体积混凝土施工时，控制内部最高温度与表面温度之差应不超过（）。A.15℃B.20℃C.25℃D.30℃答案：C6.下列外加剂中，主要用于改善混凝土抗冻性的是（）。A.减水剂B.引气剂C.早强剂D.缓凝剂答案：B7.机制砂混凝土与天然砂混凝土相比，最显著的性能差异是（）。A.需水量大B.强度更高C.收缩更小D.抗渗性更差答案：A8.混凝土标准养护条件为（）。A.温度20±2℃，湿度≥90%B.温度20±5℃，湿度≥95%C.温度20±2℃，湿度≥95%D.温度25±2℃，湿度≥90%答案：C9.测定混凝土抗渗等级时，若6个试件中有3个试件表面出现渗水，则抗渗等级为（）。A.P6（0.6MPa）B.P8（0.8MPa）C.P10（1.0MPa）D.需根据渗透高度计算答案：A（注：抗渗等级以每组6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力值确定，若3个渗水则为该压力值对应的等级）10.混凝土配合比设计中，确定砂率的主要依据是（）。A.骨料的总表面积和空隙率B.水泥用量C.水胶比D.混凝土强度等级答案：A11.下列矿物掺合料中，活性指数最高的是（）。A.Ⅰ级粉煤灰B.S95级矿渣粉C.硅灰D.石灰石粉答案：C12.自密实混凝土的核心工作性指标是（）。A.坍落度B.扩展度C.V漏斗时间D.间隙通过性答案：B（注：扩展度反映混凝土的填充能力，是自密实混凝土的关键指标）13.冬季施工时，混凝土受冻临界强度是指（）。A.受冻前达到的最低强度B.解冻后能恢复的强度C.设计强度的30%D.标准养护28d强度的40%答案：A14.混凝土收缩的主要类型不包括（）。A.化学收缩B.干燥收缩C.温度收缩D.弹性收缩答案：D15.海洋环境下混凝土耐久性设计的核心是（）。A.提高抗压强度B.降低氯离子渗透系数C.增加水泥用量D.提高早期强度答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1.混凝土的基本组成材料包括水泥、骨料、水和______。答案：外加剂（或矿物掺合料）2.混凝土强度等级C50表示______。答案：立方体抗压强度标准值为50MPa3.普通混凝土的耐久性主要包括抗冻性、抗渗性、抗侵蚀性和______。答案：抗碳化性（或碱骨料反应抵抗性）4.混凝土中胶凝材料包括水泥和______。答案：矿物掺合料（如粉煤灰、矿渣等）5.测定混凝土坍落度时，坍落度筒提起后，混凝土坍落高度为200mm，则坍落度值为______。答案：200mm6.大体积混凝土的定义是结构物实体最小几何尺寸不小于______。答案：1m7.混凝土中碱骨料反应的必要条件是碱含量、活性骨料和______。答案：水（或湿度）8.高性能混凝土的水胶比通常不大于______。答案：0.42（注：根据规范，HPC水胶比一般≤0.42）9.混凝土配合比设计的三个基本参数是水胶比、砂率和______。答案：单位用水量10.混凝土抗冻等级F200表示______。答案：经200次冻融循环后质量损失≤5%或强度损失≤25%三、简答题（每题8分，共40分）1.简述混凝土中减水剂的作用机理及主要技术效果。答案：减水剂的作用机理主要包括：①吸附-分散作用：减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，形成双电层，产生静电斥力，使水泥颗粒分散，释放包裹的自由水；②湿润作用：降低水的表面张力，增加水泥颗粒的湿润面积；③空间位阻作用：高分子减水剂的长侧链在水泥颗粒间形成空间位阻，阻碍颗粒聚集。技术效果：在保持坍落度不变时，减少用水量（10%-30%），提高强度；或保持用水量不变时，增大坍落度，改善和易性；同时可降低水化热，减少收缩。2.分析大体积混凝土产生温度裂缝的主要原因及控制措施。答案：主要原因：大体积混凝土内部水泥水化放热，导致中心温度升高，与表面形成较大温差（>25℃），产生温度应力；若应力超过混凝土抗拉强度，则引发裂缝。控制措施：①选用低热或中热水泥（如矿渣水泥）；②掺加矿物掺合料（粉煤灰、矿渣），减少水泥用量；③降低入模温度（采用冰水搅拌、骨料遮阳）；④分层分块浇筑，延长散热时间；⑤预埋冷却水管，循环降温；⑥加强保温保湿养护，减缓表面散热速度；⑦设置温度监测系统，实时调控。3.高性能混凝土（HPC）与普通混凝土相比，在原材料选择上有哪些特殊要求？答案：①水泥：优先选用强度等级42.5及以上的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，碱含量≤0.6%；②骨料：粗骨料采用连续级配，针片状颗粒≤5%，压碎指标≤10%；细骨料选用中粗砂，含泥量≤2%，泥块含量≤0.5%；③矿物掺合料：必须掺加粉煤灰、矿渣粉或硅灰等，总掺量≥胶凝材料的20%；④外加剂：采用高性能减水剂（如聚羧酸系），减水率≥25%，与胶凝材料适应性良好；⑤水：采用饮用水，氯离子含量≤500mg/L。4.简述机制砂混凝土的技术特点及常见问题的解决措施。答案：技术特点：机制砂表面粗糙、棱角多，比表面积大，需水量高；石粉含量（≤10%）可改善和易性，但过量会降低强度；与天然砂相比，机制砂混凝土早期强度较高，后期强度增长稳定。常见问题及措施：①需水量大：采用聚羧酸减水剂提高减水率；②坍落度损失快：调整外加剂缓凝组分或采用后掺法；③石粉含量过高：控制石粉含量≤10%（MB值≤1.4时），或通过水洗降低石粉；④收缩大：增加矿物掺合料用量，降低水泥用量，加强早期养护。5.混凝土耐久性不足的主要表现及提高耐久性的技术途径。答案：主要表现：碳化引起的钢筋锈蚀、冻融循环导致的表面剥落、氯离子渗透引发的钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀造成的膨胀开裂、碱骨料反应导致的体积膨胀等。提高途径：①降低水胶比，提高密实度；②掺加矿物掺合料（如粉煤灰、矿渣），改善孔结构；③使用高性能减水剂，减少用水量；④控制原材料质量（如碱含量、氯离子含量、骨料活性）；⑤加强施工养护（延长保湿时间，避免早期失水）；⑥根据环境等级设计保护层厚度，采用防腐钢筋或涂层钢筋。四、计算题（每题10分，共20分）1.某工程需配制C35混凝土，采用P·O42.5水泥（实测28d强度45.0MPa），中砂（表观密度2650kg/m³），碎石（表观密度2700kg/m³），施工要求坍落度70-90mm。已知回归系数αa=0.53，αb=0.20，混凝土强度标准差σ=5.0MPa，试计算初步配合比（单位：kg/m³）。答案：（1）计算配制强度fcu,0=fcu,k+1.645σ=35+1.645×5=43.225MPa（2）确定水胶比W/B=αa·fce/(fcu,0+αa·αb·fce)=0.53×45/(43.225+0.53×0.20×45)≈23.85/47.975≈0.497（取0.50）（3）确定单位用水量m_w0：查表（坍落度70-90mm，碎石最大粒径20mm）得m_w0=195kg/m³（4）计算胶凝材料用量m_b0=m_w0/(W/B)=195/0.50=390kg/m³（5）确定砂率βs：查表（水胶比0.50，碎石）得βs=35%（6）计算砂石用量：假设混凝土表观密度ρ_cp=2400kg/m³，则m_s0+m_g0=ρ_cpm_b0m_w0=2400390195=1815kg/m³由βs=m_s0/(m_s0+m_g0)×100%=35%，得m_s0=1815×0.35=635kg/m³，m_g0=1815-635=1180kg/m³初步配合比：水泥390kg，水195kg，砂635kg，碎石1180kg。2.某混凝土抗渗试件进行试验，初始水压0.1MPa，每8h升压0.1MPa，第24h时（即第3次升压后）水压为0.4MPa，此时6个试件中有2个表面出现渗水，继续升压至0.5MPa（第32h），又有1个试件渗水。试确定该混凝土的抗渗等级。答案：抗渗等级以每组6个试件中4个未出现渗水时的最大水压力值确定。初始水压0.1MPa（0-8h），0.2MPa（8-16h），0.3MPa（16-24h），0.4MPa（24-32h），0.5MPa（32-40h）。在0.4MPa时，2个试件渗水（4个未渗水）；升压至0.5MPa时，累计3个试件渗水（3个未渗水）。因此，最大未使4个试件渗水的水压为0.4MPa，抗渗等级为P4（注：实际规范中抗渗等级以0.1MPa为单位，P4对应0.4MPa，P6对应0.6MPa，此处需注意题目条件是否符合规范，若按严格定义，当3个试件渗水时，抗渗等级为该压力值对应的等级，即P4）。五、案例分析题（共20分）某沿海地区桥梁工程，混凝土设计强度等级C40，采用普通硅酸盐水泥（P·O42.5），天然河砂（细度模数2.8，含泥量3.5%），5-25mm碎石（含泥量1.2%），减水剂为萘系（减水率18%），水胶比0.45，砂率38%。施工后1年内，梁体表面出现大量网状裂缝，局部区域混凝土剥落，钢筋外露锈蚀。问题：分析裂缝及耐久性不足的可能原因，并提出改进措施。答案：可能原因：（1）原材料问题：①河砂含泥量3.5%（规范≤3.0%），泥分吸附水和外加剂，降低界面粘结力，增加收缩；②碎石含泥量1.2%（规范≤1.0%），同样增加收缩，降低密实度；③萘系减水剂减水率低（聚羧酸减水剂减水率≥25%），导致实际水胶比偏高（0.45可能未达到HPC要求），孔隙率大。（2）配合比设计：①水胶比0.45（海洋环境下宜≤0.42），氯离子渗透系数高；②未掺加矿物掺合料（如粉煤灰、矿渣），无法改善孔结构，降低碱含量和氯离子扩散系数。（3）施工养护：沿海地区湿度大，但可能未及时覆盖保湿，导致混凝土早期失水，产生干燥收缩裂缝；养护时间不足（普通混凝土≥7d，海洋环境≥14d），表面强度低，抗碳化能力差。（4）环境因素：海洋环境氯离子浓度高，混凝土密实度不足时，氯离子快速渗透至钢筋表面，引发锈蚀膨胀，导致混凝土剥落。改进措施：（1）原材料控制：①选用含泥量≤3.0%的河砂或机制砂（石粉含量≤10%）；②碎石含泥量≤1.0%，优先选用连续级配；③更换为聚羧酸减水剂（减水率≥25%），降低实际水胶比至0.40以下。（2）优化配合比：①掺加20