(2025年)土木工程材料练习题及答案

(2025年)土木工程材料练习题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.硅酸盐水泥的初凝时间不得早于（）。A.30minB.45minC.60minD.90min2.混凝土的和易性不包括（）。A.流动性B.保水性C.黏聚性D.抗渗性3.建筑钢材的主要力学性能指标不包括（）。A.屈服强度B.抗拉强度C.冲击韧性D.耐腐蚀性4.用于道路沥青路面的沥青，其针入度值越大，表明沥青（）。A.黏度越大B.黏度越小C.温度敏感性越低D.温度敏感性越高5.烧结普通砖的标准尺寸为（）。A.240mm×115mm×53mmB.200mm×100mm×50mmC.190mm×190mm×90mmD.390mm×190mm×190mm6.下列材料中，属于气硬性胶凝材料的是（）。A.硅酸盐水泥B.普通水泥C.石灰D.铝酸盐水泥7.混凝土立方体抗压强度标准试件的尺寸为（）。A.100mm×100mm×100mmB.150mm×150mm×150mmC.200mm×200mm×200mmD.70.7mm×70.7mm×70.7mm8.钢材的屈强比（σs/σb）越小，说明（）。A.结构安全性越低B.结构安全性越高C.钢材强度利用率越高D.钢材塑性越差9.测定水泥安定性时，若雷氏夹试件煮后膨胀值超过（），则水泥安定性不合格。A.2mmB.5mmC.10mmD.15mm10.沥青的延度值越大，表明沥青（）。A.塑性越好B.塑性越差C.温度敏感性越高D.黏结性越弱二、填空题（每空1分，共20分）1.通用硅酸盐水泥按混合材料的品种和掺量分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和______六大类。2.混凝土的强度等级是按______抗压强度标准值划分的，符号为C，如C30表示标准值不低于30MPa。3.建筑钢材的冷加工强化是指通过______或______使钢材产生塑性变形，从而提高其屈服强度的过程。4.石灰的熟化过程是指生石灰（CaO）与水反应提供______的过程，该过程会放出大量热量并体积______。5.沥青的三大技术指标是针入度、______和______。6.混凝土的耐久性主要包括抗渗性、______、抗冻性、抗侵蚀性和______等。7.烧结多孔砖的孔洞率应不小于______，主要用于______结构的承重部位。8.钢材的伸长率δ5是指试件标距长度为______倍试件直径时的伸长率，δ10则为______倍直径时的伸长率。9.水泥的细度通常用______或比表面积表示，细度越细，水泥早期强度越______。10.轻骨料混凝土按轻骨料种类分为______轻骨料混凝土和______轻骨料混凝土。三、简答题（每题8分，共40分）1.简述减水剂对混凝土性能的影响。2.为什么硅酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程？3.分析建筑钢材中碳元素含量对其性能的影响。4.比较气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别，并各举两例。5.简述烧结普通砖的生产工艺及主要质量要求。四、计算题（共20分）某工程需配制C30混凝土，采用普通硅酸盐水泥（强度等级42.5，实测28d抗压强度48MPa，富余系数1.13），中砂（表观密度2.65g/cm³），碎石（表观密度2.70g/cm³，最大粒径20mm），施工要求坍落度为30~50mm。已知混凝土的配制强度为38.2MPa，水灰比修正系数αa=0.53，αb=0.20，单位用水量取180kg/m³，砂率取35%。试计算混凝土的初步配合比（水泥:水:砂:石）。答案一、单项选择题1.B2.D3.D4.B5.A6.C7.B8.B9.B10.A二、填空题1.复合硅酸盐水泥2.立方体3.冷拉；冷拔4.熟石灰（Ca(OH)₂）；膨胀5.延度；软化点6.抗碳化性；碱骨料反应7.25%；砖混8.5；109.筛余法；高10.天然；人造三、简答题1.减水剂对混凝土性能的影响主要包括：（1）提高流动性：在不改变水灰比的情况下，可显著增加混凝土拌合物的流动性；（2）提高强度：在保持流动性不变时，可减少用水量，降低水灰比，从而提高混凝土的强度；（3）改善耐久性：减少用水量后，混凝土的孔隙率降低，抗渗性、抗冻性等耐久性指标提升；（4）节约水泥：在保持强度和流动性不变时，可减少水泥用量，降低成本。2.硅酸盐水泥不宜用于大体积混凝土的原因：（1）水化热高：硅酸盐水泥中C3S和C3A含量较高，水化反应剧烈，释放大量热量；（2）大体积混凝土内部散热慢：内部温度升高显著，与表面形成较大温差，易产生温度应力，导致混凝土开裂；（3）后期收缩风险：高温环境可能加速水泥水化，导致混凝土后期收缩增大，进一步增加裂缝风险。3.碳元素对建筑钢材性能的影响：（1）强度与硬度：碳含量增加，钢材的强度和硬度提高；（2）塑性与韧性：碳含量增加，钢材的塑性、韧性及可焊性降低；（3）冷脆性：碳含量过高时，钢材的冷脆性显著增加，低温下易发生脆性断裂；（4）耐腐蚀性：碳含量增加会降低钢材的耐腐蚀性。工程中常用碳素结构钢的含碳量一般不超过0.22%，以保证综合性能。4.气硬性与水硬性胶凝材料的区别：（1）硬化条件：气硬性胶凝材料只能在空气中硬化并保持、发展强度（如石灰、石膏）；水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，也能在水中更好地硬化（如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥）。（2）应用范围：气硬性胶凝材料适用于干燥环境，不宜用于潮湿或水中；水硬性胶凝材料适用于潮湿环境或水中工程。5.烧结普通砖的生产工艺：原料（黏土、页岩等）→破碎→搅拌→成型→干燥→焙烧→冷却→成品。主要质量要求：（1）尺寸偏差：标准尺寸240mm×115mm×53mm，允许偏差±2mm；（2）强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10，由抗压强度平均值和单块最小值确定；（3）耐久性：包括抗冻性、泛霜和石灰爆裂等指标，需满足标准要求；（4）外观质量：无缺棱掉角、裂缝等缺陷。四、计算题（1）计算水灰比（W/C）：根据鲍罗米公式：fcu,0=αa·fce·(C/W-αb)式中fcu,0=38.2MPa，fce=γc·fce,g=1.13×42.5=48MPa（与题目实测值一致），αa=0.53，αb=0.20。代入得：38.2=0.53×48×(C/W-0.20)解得：C/W=(38.2)/(0.53×48)+0.20≈1.50+0.20=1.70因此，水灰比W/C=1/1.70≈0.59（需验证是否符合耐久性要求，假设满足）。（2）计算水泥用量（C）：单位用水量W=180kg/m³，W/C=0.59，故C=W/(W/C)=180/0.59≈305kg/m³。（3）计算砂石总质量（S+G）：混凝土假定表观密度取2400kg/m³（普通混凝土常用值），则：C+W+S+G=2400S+G=2400-C-W=2400-305-180