土木工程材料习题答案.docx

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土木工程材料习题答案

第一章土木工程材料的基本性质

一、选择题

1．受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑物所选用的材料，其软化系数应（c）

A．＞0．5B．＞0．75C．＞0．85D．＜1

2．对于同一材料，各种密度参数的大小排列为（b）

A．密度＞堆积密度＞表观密度B．密度＞密度表观＞堆积密度

C．堆积密度＞密度＞表观密度D．表观密度＞堆积密度＞密度

3．下列有关材料强度和硬度的内容，哪一项是错误的？

（d）

A．材料的抗弯强度与试件的受力情况、截面形状及支承条件等有关

B．比强度是衡量材料轻质高强的性能指标

C．石料可用刻痕法或磨耗来测定其强度

D．金属、木材、混凝土及石英矿物可用压痕法测其强度

4．材料的密度指的是（c）

A．在自然状态下，单位体积的质量

B．在堆积状态下，单位体积的质量

C．在绝对密实状态下，单位体积的质量

D．在材料的体积不考虑开口孔在内时，单位体积的质量

5．选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下述哪一类材料？

（b）

A．具有良好塑性的材料B．具有良好韧性的材料

C．具有良好弹性的材料D．具有良好硬度的材料

6．材料在吸水后，将使材料的何种性能增强？

（c）

Ⅰ．耐久性Ⅱ．密度Ⅲ．表观密度Ⅳ．导热系数Ⅴ．强度

A．ⅠⅣB．ⅡⅢⅤC．ⅢⅣD．ⅡⅢⅣⅤ

7．材料在空气中能吸收空气中水分的能力称为（b）

A．吸水性B．吸湿性C．耐水性D．渗透性

1亲水性材料的润湿边角θ≤（c）

A．45°B．75°C．90°D．115°

8．已知某固体材料的ρ0=1500/m3,ρ=1800/m3,则其孔隙率为（b）

A．14．3％B．16．7％C．88．0％D．12．5％

9．增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将（b）

A．不变B．提高C．降低D．不一定

二、问答题

1．材料的强度与强度等级的关系如何？

影响材料强度测试结果的试验条件有哪些？

怎么影响？

2．石灰岩的密度和石灰岩碎石的表观密度有何不同？

天然含水量的大小对碎石的表观密度是否有影响？

为什么？

3．评价材料热工性能的常用参数有哪几个？

要保持建筑物室内温度的稳定性并减少热损失，应选用什么样的建筑材料？

4．亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的，举例说明怎样改变材料的亲水性与憎水性？

5.路用石料有哪几项主要技术性能指标？

6.石料的磨耗率大小与耐磨性能的关系。

7.集料磨光值、磨耗值和冲击值表征石料的什么性能？

这些数值对路面抗滑层用集料有什么实际意义？

三、计算题

1．质量为3．4kg,容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18．4kg。

若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒共注入水4．27kg。

将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18．6kg（含筒重）。

求该石子的吸水率、表观密度、堆积密度、开口孔隙率。

2．某岩石的密度为2．75g/cm3,孔隙率为1．5％；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。

试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。

3．普通粘土砖进行抗压实验，浸水饱和后的破坏荷载为183kN,干燥状态的破坏荷载为207kN（受压面积为115mm×120mm），问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位？

5．称河砂500g,烘干至恒重时质量为494g,求此河砂的含水率。

6．某材料的极限抗压强度为21MPa，弹性模量为3．0×104MPa利用该材料制成的柱子横断面尺寸为400mm×500mm,长度为12000mm。

若在该柱子的轴向上施加1800kN压力，在只考虑弹性变性的情况下，试计算分析该柱子受力后的尺寸变化，此荷载作用下该柱子是否已达到破坏状态？

若没有达到破坏状态，要使该柱子达到受压破坏，须施加多大的压力荷载？

7．已测得陶粒混凝土的λ=0．35W/（m·K），而普通混凝土的λ=1．40W/（m·K）。

若在传热面积为0．4㎡、温差为20℃、传热时间为1h的情况下，问要使普通混凝土墙与厚20cm的陶粒混凝土墙所传导的热量相等，则普通混凝土墙需要多厚？

8．一块烧结普通砖的外形尺寸为240mm×115mm×53mm，吸水饱和后重为2940g，烘干至恒重为2580g。

将其磨细烘干后取50g，用李氏瓶测其体积为18．58cm3。

试求该砖的密度、表观密度、孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。

9．某材料的体积吸水率为10％，密度为3．0g/cm3，绝干时的表观密度为1500kg/m3。

试求该材料的质量吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率，并估计该材料的抗冻性如何？

第二章无机气硬性胶凝材料

一、选择题

1．生石灰的熟化是在生石灰中加水使之消解为（ b   ）。

    A．生石灰    B．消石灰

    C．石灰石    D．白石灰2．石灰石的主要成分是（  c  ）。

    A．氧化钙    B．氢氧化钙

    C．碳酸钙    D．硫酸钙

2．生石灰使用前要先进行（  c  ）。

    A．生化      B．熟化

    C．陈化      D．水化

    C．石灰石

3．石灰的结晶作用是指游离水分蒸发，（ b  ）从饱和溶液中结晶。

    A．氧化钙    B．氢氧化钙

    C．碳酸钙    D．硫酸钙

4．生石灰是将石灰石在900℃~1100℃温度下煅烧，生成以（  a  ）为主要成分的气硬性胶凝材料。

    A．氧化钙    B．氢氧化钙

    C．碳酸钙    D．硫酸钙

5．熟石灰又称（  d  ）。

    A．生石灰    B．熟石灰

    C．石灰石    D．消石灰

6．石灰的碳化作用是指（  b  ）与空气中的二氧化碳反应，重新生成碳酸钙并释放出水分的过程。

    A．氧化钙     B．氢氧化钙

    C．碳酸钙     D．硫酸钙

7．高强石膏的主要成分是（  c  ）。

    A．β型半水石膏    B．β型全水石膏

    C．α型半水石膏    D．α型全水石膏

8．熟石灰的主要成分是（  b  ）。

    A．氧化钙    B．氢氧化钙

    C．碳酸钙    D．硫酸钙

9．石灰硬化后的耐水性（  c  ），硬化后的强度（   c ）。

    A．差  不高      B．好  不低

    C．一般  适中    D．不能确定  不能确定

7．生石灰的熟化过程放出大量热的同时，体积（  增大  ）。

10．石膏是以（  b  ）为主要成分的气硬性胶凝材料。

    A．硫酸镁    B．硫酸钙

    C．碳酸镁    D．碳酸钙

11．石灰的结晶作用主要在（  a  ）进行。

    A．内部      B．外部

    C．表面      D．核心

12．钙质生石灰中的Ms0含量（ a   ）。

    A．  <5％     B．<10

    C．  >5％     D．>10

13．镁质生石灰中的MgO含量（   c ）。

    A．  <5％     B．<10

    C．  >5％     D．>10

14．建筑石膏的主要成分是（  a  ），不添加任何外加剂。

    A．β型半水石膏    B．β型全水石膏

    C．α型半水石膏    D．α型全水石膏

15．高强石膏拌和时的需水量（  a  ）建筑石膏的需水量。

    A．小于    B．大于

    C．等于    D．不能确定

16．无水石膏水泥是将石膏经（ c  ）℃以上高温煅烧后，加少量激发剂混合磨细制成。

    A．200    B．300

    C．400    D．500

17．地板石膏是将石膏在（  d  ）℃以上高温煅烧，分解出部分CaO，磨细后制成。

    A．500    B．600

    C．700    D．800

18．GB1594-79标准规定，钙质生石灰的有效氧化钙含量为68，该生石灰为（A）级。

AI级BII级CIII级D等外灰

19．高强石膏适用于（  de  ）。

    A．抹灰材料    B．制作石灰

    C．装饰制品    D．石膏板

    E．强度要求较高的抹灰工程 

20．石灰的最主要技术指标（C）

活性氧化钙和活性氧化镁含量；B、氧化钙加氧化镁含量；C、活性氧化钙加氧化镁含量

21．氧化镁含量为（A）是划分钙质石灰和镁质石灰的界限。

A、5B、10C、15D、20

22．石灰在建筑中的应用非常广泛，下列选项属于石灰在建筑中的应用的是（ abcd  ）。

    A．石灰乳    B．石灰砂浆

    C．三合土    D．石灰土

    E．制作铝酸盐制品 

23．石灰的硬化包括（  ae  ）两个过程。

    A．结晶作用    B．水化作用

    C．熟化作用    D．消化作用

    E．碳化作用

24．建筑石膏的主要用途有（  abe  ）。

    A．制成石膏抹灰材料    B．制成纸面石膏板

    C．制作石灰            D．制作构件

    E．制成石膏空心条板

25．生石灰按石灰中氧化镁含量可分为（ AC  ）。

    A．钙质生石灰    B．钙质熟石灰

    C．镁质生石灰    D．镁质熟石灰 

    E．钙质石灰石

26．建筑上常用的石膏品种有（ AC   ）。

    A．建筑石膏    B．医用石膏

    C．高强石膏    D．粉刷石膏

    E．高温煅烧石膏

二、判断题

1．生石灰的主要化学是成份是Ca（0H）2，熟石灰的主要化学成份是CaO。

（错）

2．石灰“陈伏”使为了降低熟化时的放热量。

（错）

3．气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。

（错）

三、问答题

1．为什么石膏板强度较低、耐水性差，而绝热性和吸声性能较好？

2．石灰锻烧温度对其性能有何影响？

第三章水泥

一、选择题

1．凡（  C  ）不符合规定者为废品。

    A．反应时间    B．水化时间

    C．初凝时间    D．终凝时间

2．凡（  D  ）不符合规定者为不合格品。

    A．反应时间    B．水化时间

    C．初凝时间    D．终凝时间

3．水泥实验室温度为（），相对湿度不低于（），养护箱的温度为（）。

相对湿度不低于（C）

A．20℃±2℃、50％、20℃±1℃、95％、B．20℃±1℃、50％、20℃±2℃、95％、

C．20℃±2℃、50％、20℃±1℃、90％、D．20℃±2℃、50％、20℃±1℃、95％、

4．影响水泥体积安定性的因素主要有：

（AD）

A、熟料中氧化镁含量B、熟料中硅酸三钙含量C、水泥的细度D、水泥中三氧化硫含量

5．通常水泥颗粒的粒径在（ B   ）μm范围内。

    A．7~200    B．7~150

    C．8~200    D．8~150

6．影响硅酸盐水泥技术性质的因素有（ ABCD   ）。

    A．石膏掺量    B．养护时间（龄期）

    C．加水量      D．温度和湿度

7．自加水起至水泥浆完全失去塑性，开始有一定结构强度所需时间为（  D  ）

    A．反应时间    B．水化时间

    C．初凝时间    D．终凝时间

8．水化放热量的大小与（  BC  ）因素有关。

    A．放热速度       B．熟料的矿物组成

    C．水泥细度       D．加水量

    E．掺合料和外加剂

9．水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即为（  D  ）不良。

    A．反应      B．硬度

    C．坍落度    D．体积安定性

10．选用水泥的主要技术指标是（  C  ）。

    A．硬度    B．坍落度

    C．强度    D．体积安定性

11．自加水起至水泥浆开始失去塑性所需时间为（ C   ）。

    A．反应时间    B．水化时间

    C．初凝时间    D．终凝时间  

12．粉煤灰的技术指标包括（ABCD）。

A.细度B.需水量比C.烧失量D.三氧化硫含量

4.硅酸盐水泥的运输和储存应按国家标准规定进行，超过（B.）的水泥须重新试验。

A.一个月B.三个月C.六个月D.一年

13．根据3d，28d的强度将硅酸盐水泥分为三个强度等级，即（   CDE ）

    A．22.5    B．32.5

    C．42.5    D．52.5

    E．62.5

14．硅酸盐水泥适用于一般建筑工程，不适用于（  BDE  ）。

    A．房屋结构    B．大体积

    C．桥梁结构    D．耐高温

    E．海工结构 

15．水泥胶砂3天强度试验应在（B）时间里进行。

A．72h±30minB.72h±45minC.72h±1hD.72h±3h

16．水泥实验室温度为（），相对湿度不低于（），养护箱的温度为（）。

相对湿度不低于（D）

A．20℃±2℃、50％、20℃±1℃、95％、B．20℃±1℃、50％、20℃±2℃、95％、

C．20℃±2℃、50％、20℃±1℃、90％、D．20℃±2℃、50％、20℃±1℃、90％、

17．水泥胶砂强度试验中一般情况以（D）个抗压强度测定值的算术平均值为实验结果。

A、3B、4C、5D、6

二、判断题

1．水泥试验初凝时间不符合标准要求，此水泥可在不重要的桥梁构件中使用。

（）

2．水泥胶砂强度试件应在脱模前进行编号。

对于二个龄期以上的试件，在编号时应将同一试模中的三条试件放在一个龄期内。

（）

3．沸煮法主要检测水泥中是否含有过量的游离CaO,游离MgO和三氧化硫。

（）

4．采用比表面积方法比筛析法能够更好的反映水泥颗粒的粗细程度（）

5．评价水泥质量时，凡氧化镁，三氧化硫，凝结时间的任一项不符合国家标准规定时，则该水泥为废品。

（）

6．我国水泥胶砂强度检验方法从GB177-85过渡到GB/T17671-1999（即ISO法），原水泥标号525相当于ISO强度等级42.5。

7．水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号不全的属于不合格品（）8．水泥标准稠度用水量试验中，所用标准维卡仪，滑动部分的总质量为300g±1g。

（）

9．用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。

（）

10．与水拌和后成为塑性胶体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，水泥是一种水硬性胶凝材料。

（）

11、用粒化高炉矿渣加入少量石膏共同磨细，即可制得矿渣硅酸盐水泥。

（）

三、问答题

1.硅酸盐水泥的主要水化产物是什么？

硬化水泥石的结构怎样？

2.何谓水泥的凝结时间？

国家标准为什么要规定水泥的凝结时间？

水泥的凝结时间，分为初凝时间和终凝时间。

规定凝结时间是为了便于施工。

混凝土搅拌后，还得经过运输、浇注、振捣等工序，如果初凝太早，还没运输到位（或者由于某种原因耽搁）、又或者还没振捣就凝结了，会影响混凝土整体质量。

凝结太晚，则不利于成型，混凝土浇制好了，长时间都不凝结，稍有震动或者外力磕碰，就变形或者散了，岂不前功尽弃。

还有凝结时间太晚，也不利于模具的周转。

3.硅酸盐水泥强度发展的规律怎样？

影响其凝结硬化的主要因素有哪些？

怎样影响？

4.为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥石不起破坏作用，而硬化水泥石在有硫酸盐的环境介质中生成石膏时就有破坏作用？

P67

5.硅酸盐水泥的主要矿物组成是什么？

它们单独与水作用时的特性如何？

P64

6.硅酸盐水泥腐蚀的类型有哪些？

腐蚀后水泥石破坏的形式有哪几种？

P71

7.何谓活性混合材料和非活性混合材料？

它们加入硅酸盐水泥中各起什么作用？

硅酸盐水泥常掺入哪几种活性混合材料？

P74

8.制造硅酸盐水泥时为什么必须掺入适量的石膏？

石膏掺得太少或过多时，将产生什么情况？

因为加入适当的石膏可以起到缓凝的作用而加得太多就会影响到混凝土的硬度

9.活性混合材料产生水硬性的条件是什么？

P75（氢氧化钙和石膏的存在）

10.硅酸盐水泥产生体积安定性不良的原因是什么？

为什么？

如何检验水泥的安定性？

P68

11.某工地材料仓库存有白色胶凝材料3桶，原分别标明为磨细生石灰、建筑石膏和白水泥，后因保管不善，标签脱落，问可用什么简易方法来加以辩认？

12.快硬硫铝酸盐水泥有何特性？

P84

13.测得硅酸盐水泥标准试件的抗折和抗压破坏荷载如下，试评定其强度等级。

抗折破坏荷载（kN）抗压破坏荷载（kN）3d28d3d28d1.792.9042.184.841.085.21.812.8341.283.640.383.91.923.5243.587.144.887.5

14.现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物组成如下表所示，试估计和比较这两厂生产的硅酸盐水泥的强度增长速度和水化热等性质上有何差异？

为什么？

生产厂熟料矿物组成（）C3SC2SC3AC4AF

甲厂52211017

乙厂4530718

15.在下列混凝土工程中，试分别选用合适的水泥品种，并说明选用的理由？

（1）早期强度要求高、抗冻性好的混凝土；硅酸盐水泥和普通水泥

（2）抗软水和硫酸盐腐蚀较强、耐热的混凝土；粉煤灰水泥

（3）抗淡水侵蚀强、抗渗性高的混凝土；复合水泥

（4）抗硫酸盐腐蚀较高、干缩小、抗裂性较好的混凝土；粉煤灰水泥

（5）夏季现浇混凝土；矿渣水泥

（6）紧急军事工程；铝酸盐

（7）大体积混凝土；矿渣，火山灰，粉煤灰

（8）水中、地下的建筑物；火山灰

（9）在我国北方，冬季施工混凝土；复合

（10）位于海水下的建筑物；矿渣，火山灰，粉煤灰

（11）填塞建筑物接缝的混凝土。

复合

16.铝酸盐水泥的特性如何?

在使用中应注意哪些问题？

P81

第四章普通混凝土

一、选择题

1．混凝土拌合物必须具有良好的（  A  ），便于施工，以保证能获得良好的浇筑质量。

    A．和易性    B．保水性

    C．流动性    D．黏结性

2．水泥混凝土在未凝结硬化前，称为（  D  ）。

    A．石灰拌合物    B．砂石拌合物

    C．水泥拌合物    D．混凝土拌合物

3．工地上常用（  D  ）的方法来测定拌合物的流动性。

    A．抗压试验      B．维勃稠度试验

    C．灌人度试验    D．坍落度试验

4．在混凝土中，砂、石称为（B    ），起（    ）作用。

    A．骨料  润滑      B．集料  骨架

    C．粗骨料  支撑    D．细集料  填充

5．影响混凝土和易性的最主要因素是（ B   ）。

    A．单位体积用灰量    B．单位体积用水量

    C．单位面积用灰量    D．单位面积用水量

6．拌合物拌制后，随时间延长而逐渐变得干稠，且流动性（  A  ）。

    A．减小    B．增大

    C．不变    D．不能确定

7．砂率是指混凝土中砂的质量占（  D  ）的百分率。

    A．石总质量        B．灰总质量

    C．砂、灰总质量    D．砂、石总质量

8．混凝土立方体试件抗压强度，以（  B  ）表示，单位为（    ）。

    A．ft  N         B．fcu  N/mm2

    C．fcu  N/mm3    D．fst  MPa

9．配置混凝土时，水泥强度等级的选择，应与（  设计强度  ）相适应。

    A．结构形式        B．荷载情况

10．拌合物的和易性也受温度影响，随着温度升高，拌合物的流动性也随之（   A ）。

    A．降低    B．升高

    C．不变    D．不能确定

11．在硬化前，水泥浆与外加剂起（  A  ）作用。

    A．润滑    B．支撑

    C．骨架    D．填充    

12．混凝土抗拉强度只有抗压强度的（  B  ）。

    A．1/10~1/15    B．1/10~1/20

    C．1/15~1/20    D．1/20~1/25

13．一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的（  B  ）倍为宜。

    A．1.0~1.5    B．1.5~2.0

    C．1.0~2.0    D．1.5~2.5

14．影响混凝土强度的因素有（ BDE   ）。

    A．集料                 B．养护温度和湿度

    C．水泥中Ca（OH）2含量    D．龄期

    E．水泥强度与水灰比

15．下列选项有利于提高混凝土强度和促进强度发展的措施有（ ABD   ）。

    A．采用高强度水泥    B．采用快硬早强型水泥

    C．加强养护          D．采用机械搅拌和机械振动成型

    E．不允许掺加外加剂

16．按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》（BLT 50081--2002），制作的混凝土立方体试件边长为（  A  ）。

    A．150mm    B．70.7mm

    C．100mm    D．200mm

17．混凝土在所处环境及使用条件下经久耐用的性能称为（  C  ）。

    A．混凝土的抗冻性    B．混凝土的抗侵蚀性

    C．混凝土的耐久性    D．混凝土的抗渗性

18．混凝土强度等级是根据（ B   ）标准值来确定的。

    A．圆柱体抗压强度    B．立方体抗压强度

    C．棱柱体抗压强度    D．劈裂抗拉强度

19．混凝土抵抗水、油等液体在压力作用下渗透的性能称为（  D  ）。

    A．混凝土的抗冻性    B．混凝土的抗侵蚀性

    C．混凝土的耐久性    D．混凝土的抗渗性

20．在结构设计中抗拉强度是确定（   D ）的重要指标。

    A．混凝土强度      B．混凝土抗侵蚀性

    C．混凝土耐久性    D．混凝土抗裂度

21．抗冻等级（  B  ）以上的混凝土简称抗冻混凝土。

    A．F40    B．F50

    C．F60    D．F70

22．非荷载型混凝土变形是由（  D  ）因素引起的变形。

    A．物理        B．化学

    C．物理化学    D．不能确定

23．混凝土强度等级采用符号（  A  ）表示，其强度划分为（  A  ）个等级。

    A．C  十四   B．M  八

    C．MU  十    D．P  十六7．混凝土在长期荷载作用下