整理土木工程材料习题第五版02答案doc.docx

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一、土木工程材料的基本性质

一、填空题（请把答案填在题目的横线上，共20空）

1.材料的密度是指在　绝对密实　状态下，单位体积的质量。

2.一般情况下，若材料孔隙率越大，则其表观密度越小，

强度越低。

3.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中，固体颗粒之间的空隙体积占堆积体积所占的比例。

4.随含水率的增加，材料的密度不变，导热系数增加。

5.同一组成材料，其孔隙率大，则强度低、保温好、表观密度小。

6.材料的孔隙水饱和系数是指材料的吸水饱和的孔隙体积与材料的孔隙体积之比，其值越大，则抗冻性越差。

7.材料的耐久性是指材料在物理、化学、生物等因素作用下，能经久不变质不破坏，而尚能保持原有的性能。

8.材料的耐水性是指材料在长期水的（吸水饱和）作用下不破坏，强度也不明显下降的性质。

9.材料的耐水性以软化系数表示，其数值越大，则材料的耐水性越好。

10.材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不明显下降的性质。

11.若提高材料的抗冻性，应增加闭口孔隙，减少开口孔隙。

12.材料的抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗渗透的能力。

13.憎水材料与亲水材料相比，更适宜做防水材料。

二、单项选择题：

（请把选择的答案填在题目题干的横线上，共10空）

1.材料密度

、表观密度

、堆积密度

存在下列关系A。

A）

＞

＞

B）

＞

＞

C）

＞

＞

2.表观密度是指材料在B状态下，单位体积的质量。

A）绝对密实B）自然C）堆积D）饱和面干

3.粉状或散粒状材料的堆积密度是以材料的重量除以材料A体积求得的。

A）堆积态状下的B）绝对密实的

C）放入水中排开水的D）自然状态下的

4.对相同品种，不同表观密度的材料进行比较时，一般表观密度小者A。

A）强度较低B）强度提高C）比较密实D）空隙率较小

5.同种材料，在孔隙率增大时，以下C增强。

A）抗冻性能B）耐久性能C）吸音性能D）隔音性能

6.材料的孔隙率越大，则A。



A）表观密度一定小B）吸水率一定大

C）导热系数一定小D）强度一定大

7.孔隙水饱和系数KB=1时说明B。



A）孔隙全部为封闭的B）孔隙全部为开口的

C）孔隙中封闭与开口各占一半

8.材料的软化系数越大，则其A。

A）耐水性越好B）耐水性越差C）抗冻性越好D）抗冻性越差

9.通常，材料的软化系数为A时，可以认为是耐水的材料。

A）>0.85B）<0.85C）=0.75

10.当材料的润湿边角

为A时，称为憎水性材料。

A）>900B）≤900　　C）00

五、计算题（第一题10分，第二题和第三题各5分）

1.干燥的石材试样重500g，浸入水中吸水饱和后排出水的体积为190cm3，取出后抹干再浸入水中排开水的体积是200cm3，求此石材的表观密度、体积吸水率和重量吸水率。

表观密度＝500/190＝2.63g/cm3

吸水体积=200-190=10cm3

体积吸水率=10/200*100%=5%

按水的密度为1.0g/cm3算，则吸水重量为10/1.0=10g

重量吸水率=10/500*100%=2%

2.已知混凝土用卵石的表观密度0＇=2.7g/cm3,干燥状态下的堆积密度1580kg/m3，试求卵石的空隙率。

P’=（1-ρ3/ρ2）*100%=（1–1580/2.7*1000）*100%=41.5%

3.干燥的石材试样重964g，浸入水中吸水饱和后排出水的体积为370cm3，取出后称得重量为970g，磨细后烘干再浸入水中排出水的体积是356cm3。

求：

（1）该石材的密度和表观密度；

（2）开口孔隙率和闭口孔隙率。

（1）密度=964/356=2.71g/cm3

表观密度=964/370=2.61g/cm3

（2）吸水质量为970-964=6g

按水的密度为1.0g/cm3计算，

则开口孔体积为6cm3

闭口孔体积为370-356=14cm3

故开口孔隙率为：

6/（370+6）*100%=1.6%

闭口孔隙率为：

14/（370+6）*100%=3.7%

二、无机胶凝材料

一、填空题（请把答案填在题目的横线上，共80空）

1.水硬性胶凝材料不但能在空气中硬化，而且能在水中硬化，并保持和发展其强度。

2.气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度，如石膏、石灰和水玻璃是属于气硬性胶凝材料。

3.石灰浆体在空气中硬化是由干燥（结晶）和碳化两个过程来完成的。

4.为保证石灰完全熟化，石灰膏必须在储灰坑中保存两星期以上，这个过程称为陈伏。

5.石灰消解后要陈伏14天以上,这是为了消除过火石灰的危害。

6.石灰熟化时释放出大量热，体积发生显著膨胀；石灰硬化时放出大量水分，体积产生明显收缩。

7.建筑石膏一般用作内墙板是因为它的绝热保温、吸音防火性能好。

由于耐水性和抗冻性性能差，不宜用作外墙装修。

8.建筑石膏的化学成分是β-CaSO4·0.5H2O,凝结硬化后的石膏具有孔隙率大,表观密度小,导热性差,凝结时间短,凝结时体积略有膨胀等性质。

9.生产水泥时掺入石膏是为了调节水泥的凝结时间。

10.硅酸盐水泥的熟料矿物组成是硅酸三钙、硅酸二钙、

铝酸三钙和铁铝酸四钙。

11.硅酸盐水泥熟料的水化产物有水化硅酸钙、氢氧化钙、

水化铝酸钙、水化铁酸钙凝胶、水化硫铝酸钙，其中能引起溶出性侵蚀是氢氧化钙。

12.硅酸盐水泥主要熟料矿物放热量及放热速度的顺序（由大到小）依次为C3A、C3S、C4AF和C2S。

13.降低硅酸盐水泥水化物中的水化铝酸钙和氢氧化钙可提高硅酸盐水泥的抗硫酸盐侵蚀的性能。

14.降低硅酸盐水泥矿物组成中的C3A、C3S，提高硅酸盐水泥矿物组成中的C2S、C4AF，可制得低热大坝水泥。

15.水泥粉磨得越细，水泥的水化速度越快，强度越高，放热量越大，在空气中硬化时体积收缩越大。

16.硅酸盐水泥的水化热，主要由其C3A和C3S矿物产生，其中C3A矿物的单位放热量最大。

17.硅酸盐水泥体积安定性不良是因为游离CaO、

游离MgO和石膏掺量过多引起的。

18.硅酸盐水泥从加水拌合至水泥净浆开始失去塑性所需的时间，为初凝时间,初凝时间不早于45min；而从加水拌合至水泥净浆完全失去塑性所需的时间为终凝时间，终凝时间不迟于390min。

19.水泥强度测定，其标准试件尺寸为40×40×160mm，在标准养护温度20±1℃的水中养护至规定的龄期，测定其抗折强度和抗压强度确定之。

20.水泥活性混合材料主要有粒化高炉矿渣、粉煤灰和火山灰质混合材三大类，它们能与石灰或石膏在常温下起化学反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙。

21.与硅酸盐水泥相比较，矿渣硅酸盐水泥在性能上有如下特点：

强度发展早期低，后期高，耐腐蚀性和耐水性好，水化热低，耐热好，抗碳化能力差。

22.火山灰质硅酸盐水泥的抗渗性较好，水化热较小，抗碳化能力差，干缩大。

23.掺活性混合材料的硅酸盐水泥抗碳化能力均较差，其原因是氢氧化钙含量少。

二、单项选择题：

（请把选择的答案填在题目题干的横线上，共30空）

1.下列材料中，C不是气硬性胶凝材料。

A）石膏B）石灰C）水泥D）水玻璃

2.石灰消解后要陈伏14天以上，是为了A。



A）使过火石灰充分消解B）使欠火石灰充分消解

C）降低水化热D）使它预先发生碳化反应

3.石灰的碳化反应方程式是C。



A）Ca（OH）2+CO2—→CaCO3+H2O

B）CaO+CO2—→CaCO3

C）Ca（OH）2+CO2+nH2O—→CaCO3+（n+1）H2O

4.石灰浆在空气逐渐硬化，是由于D。

A）碳化作用B）结晶作用C）陈伏作用D）结晶和碳化作用

5.石灰在硬化过程中，体积产生D。

A）微小收缩B）不收缩也不膨胀C）膨胀D）较大收缩

6.要保持石灰膏不变质，应把它置于A。

A）水中B）干燥的空气中

C）潮湿的空气中D）含二氧化碳的空气中

7.石膏板可做内墙板，而不能做外墙板的主要原因是C。

A）强度较低B）使用过程中体积膨胀，使墙板开裂

C）耐水性和抗冻性能差D）孔隙率小，保温隔热性能差

8.为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，生产水泥时应掺入适量的B。

A）石灰B）石膏C）水玻璃D）火山灰

9.硅酸盐水泥熟料中，对强度贡献最大的组分是A。

A）C3SB）C3AC）C2SD）C4AF

10.硅酸盐水泥熟料A的水化热最大，B的水化热最小。

A）C3AB）C2SC）C3SD）C4AF

11.欲制得低热水泥，应限制硅酸盐水泥熟料中D矿物含量。

a）C3Sb）C2Sc）C3Ad）C4AF

A）a+bB）b+cC）c+dD）a+c

12.水泥安定性不良是由于A引起的。

A）

和

过量B）Ca（OH）2过量

C）粉煤灰过量D）矿渣粉过量

13.某批硅酸盐水泥，经检验体积安定性不良，则该水泥A。

A）不得使用B）可用于次要工程

C）可降低标号使用D）可用于工程中，但必须提高用量

14.硅酸盐水泥熟料中的水化物D才会引起溶出性侵蚀。



A）水化硅酸钙B）水化铝酸钙C）水化铁酸钙D）氢氧化钙

15.硅酸盐水泥优先用于A工程。



A）预应力混凝土B）大体积混凝土

C）有耐热要求的混凝土D）受软水侵蚀的混凝土

16.P.O42.5R的含义是指B。

A）早强型42.5MPa硅酸盐水泥

B）早强型42.5MPa普通硅酸盐水泥

C）42.5硅酸盐水泥

>42.5MPa　

D）42.5MPa普通硅酸盐水泥

17.A是属于水泥混合材料中的非活性混合材料。



A）慢冷矿渣B）粒化高炉矿渣C）粉煤灰D）火山灰质混合材

18.矿渣水泥的强度发展规律是B。



a）早期强度低b）后期强度增长率大c）早期强度高

d）后期强度增长率小e）早期强度与后期强度的增长率相同

A）a+cB）a+bC）c+dD）e

19.矿渣水泥早期强度低的主要原因是B硅酸盐水泥。

A）细度低于B）水泥熟料含量小于

C）石膏掺量多于D）需水量大于

20.火山灰质硅酸盐水泥不得用于A混凝土工程。



A）高强度的B）有抗渗要求的C）大体积的D）蒸气养护的

21.下列工程中优先选用哪种水泥：

1））受硫酸盐及软水侵蚀的混凝土C；2）受热的混凝土C；3）冬季施工的混凝土A；4）遭受反复冻融的混凝土A；5）抗渗要求较高的混凝土B；6）在干燥环境中现浇的混凝土A；7）厚大体积的混凝土B。

A）硅酸盐水泥B）火山灰水泥C）矿渣水泥

22.受海水、矿物水作用的混凝土工程应优先采用B，不得使用D。

A）硅酸盐水泥B）矿渣硅酸盐水泥

C）普通硅酸盐水泥D）掺烧粘土的火山灰水泥

23.优先选用火山灰质硅酸盐水泥的混凝土是C。



A）干燥环境中的混凝土B）早期强度要求高的混凝土

C）有抗渗要求的混凝土D）有耐磨要求的混凝土

三、岩石与集料

一、填空题（请把答案填在题目的横线上，共30空）

1.岩石根据地质条件不同可分为三类：

岩浆岩、沉积岩和变质岩。

其中花岗岩属于岩浆岩，石灰岩属于沉积岩。

2.花岗岩不耐火的原因是花岗岩含有大量的石英，石英在高温下

会产生晶体转变，产生体积膨胀。

3.粗细集料的界限通常是4.75mm。

4.除了卵石和碎石外，慢冷矿渣、废弃混凝土等也可破碎成粗骨料。

5.集料中的有害物质主要包括云母、轻物质、

有机物、硫化物和硫酸盐、氯化物、

含泥量、泥块含量、石粉等。

6.碱集料反应是指混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿

物在潮湿环境下缓慢发生的反应，

这种反应因膨胀而导致混凝土开裂破坏。

7.混凝土用骨料中针状颗粒是指长度大于该颗粒所属相应的粒级的平均粒径2.4倍的颗粒，片状颗粒是指厚度小于平均粒径0.4倍的颗粒。

8.砂子的筛分曲线表示砂子的颗粒级配，细度模数表示砂子的粗细程度。

9.细度模数越大，表示砂越粗。

按细度模数，可将砂子分为粗砂、中砂和细砂，其中中砂的细度模数为2.3-3.0。

10.选取石子最大粒径时，应尽可能选用大的粒径，但又不能大于构件截面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋间最小净距的3/4，混凝土实心板板厚的1/3且不超过40mm。

11.集料含水状态可分为烘干状态、风干状态、饱和面干状态和湿润状态。

在一般工业和民用建筑中，进行混凝土配合比设计时，常以风干状态为基准。

在水利工程中，常以饱和面干状态为基准。

二、单项选择题：

（请把选择的答案填在题目题干的横线上，共10空）

1.含水率为4%的湿砂100kg，此湿砂所含水的重量G水是用C公式来计算。

A）G水=100×0.04B）G水=（100-4）×0.04

C）G水=

D）G水=

2.骨料的大小颗粒搭配合理能使骨料的B。

A）空隙率增大B）空隙率减小

C）总表面积增大D）总表面积减少

3.两批砂子，如果C。



A）细度模数相同，则级配必相同　　

B）细度模数相同，则级配必然不相同

C）级配相同，则细度模数必然相同

D）级配不相同，则细度模数必然不相同

4.砂子的细度模数越大，表示砂子A。

A）越粗B）越细C）级配越好D）级配越差

5.混凝土细骨料级配及颗粒粗细是根据B来评定的。

a）细度模数b）筛分曲线c）砂率

A）a+cB）a+bC）b+cD）a

6.能不能说Ⅰ砂区是粗砂区，Ⅱ砂区是中砂区，Ⅲ砂区是细砂区？

你选择的答案是B。

A）能B）不能C）有时候能D）有时候不能

7.某砂的累计筛余百分数如下表：

筛孔孔径（mm）

4.75

2.36

1.18

0.60

0.30

0.15

<0.15

累计筛余百分（%）

8

19

28

46

80

96

100

则其细度模数为B。

A）2.30B）2.49C）3.58D）2.40

8.混凝土用砂级配区曲线的纵坐标是分计筛余还是累计筛余？

纵坐标的大小方向与常规的方向是否相同？

你选择的答案是C。

A）分计筛余，相同B）分计筛余，不相同

C）累计筛余，不相同D）累计筛余，相同

9.确定细骨料级配的根据B。



A）细度模数B）筛分曲线C）砂率D）平均粒径

五、水泥混凝土

一、填空题（请把答案填在题目的横线上，共50空）

1.混凝土组成材料中，水泥浆起润滑、填充和胶结作用，砂石起骨架作用。

2.砂石中所含的粉尘及泥块可使混凝土的强度和耐久性降低。

3.砂子的粗细程度以细度模数表示，其值愈大则砂子愈粗，总面积越小，在配制混凝土时可达到节约水泥用量的目的。

4.混凝土用砂如级配良好则表明其空隙率小，细度模数大表明总面积小，在配制混凝土时可节省水泥用量，并能提高混凝土的密实度和强度。

5.砂率是指每立方混凝土中的砂重与砂、石总重之比。

6.合理砂率是指在用水量及水泥用量一定情况下，能使混凝土获得最大的流动性，或能使混凝土拌合物获得所要求的流动性时，使水泥用量最少的砂率。

7.钢筋混凝土构件的断面尺寸是300mm×500mm，钢筋的最小净距是40mm，则粗骨料的最大粒径应选用30mm。

8.骨料级配良好，使骨料的空隙率小，因此配制混凝土时可节省水泥,并能提高混凝土的强度。

9.混凝土的原材料除了水泥、砂石和水外，还包括外加剂和矿物掺和料。

10.最常用的矿物掺合料包括粒化高炉矿渣粉、粉煤灰和硅灰等三种。

11.混凝土和易性是一项综合性指标，它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。

12.混凝土拌和物坍落度的选择，主要根据结构截面大小、

钢筋疏密和捣实方法来确定。

13.若混凝土拌和物的流动性太小，可在保证水灰比不变的条件下，增加水和水泥用量的方法来调整。

14.可用添加外加剂、合理的砂石级配和保持水胶比不变，增加水和水泥用量的方法来改善混凝土拌和物的和易性。

15.混凝土根据坍落度的不同，可将其分为低塑性混凝土、

塑性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土。

16.常用的混凝土强度公式是

，式中

表示水泥28d实际抗压强度。

17.混凝土强度与其灰水比呈正比关系，与其水灰比呈反比关系变化。

18.混凝土强度中，以抗压强度最大，故混凝土主要用于承受压力。

目前我国以立方体抗压强度标准值作为混凝土强度等级值。

19.混凝土配合比设计时应使之满足施工和易性、

强度、耐久性和节省水泥降低成本的基本要求。

20.在混凝土拌合物中掺入减水剂，若保持坍落度不变，水泥用量不变可达到提高混凝土强度的目的。

21.在混凝土拌合物中掺入减水剂，若保持坍落度、强度不变，可达到节约水泥用量的经济效果,若保持用水量不变，则可提高混凝土和易性的技术效果。

二、单项选择题：

（请把选择的答案填在题目题干的横线上，共20空）

1.普通混凝土所用的胶凝材料是D。

A）沥青B）石灰C）树脂D）水泥

2.混凝土中的水泥浆，在混凝土硬化前和硬化后起A作用。

A）填充、润滑和胶结B）润滑C）填充D）胶结

3.混凝土细骨料级配及颗粒粗细是根据B来评定的。

a）细度模数b）筛分曲线c）砂率

A）a+cB）a+bC）b+cD）a

4.对混凝土骨料的要求是A。

A）空隙率小的条件下尽可能粗B）空隙率小

C）总表面积小D）总表面积小，尽可能粗

5.配制混凝土时，在条件允许的情况下，应尽量选择B的粗骨料。

A）最大粒径小，空隙率大的B）最大粒径大，空隙率小的

C）最大粒径小，空隙率小的D）最大粒径大，空隙率大的

6.影响混凝土流动性的关键因素是C。

A）水泥用量B）水灰比C）用水量D）水泥标号

7.混凝土坍落度选择依据为D。

a）构件截面大小b）钢筋疏密c）强度高低d）捣实方式

A）a+b+cB）b+c+dC）a+c+dD）a+b+d

8.在调整混凝土流动性时，若坍落度太小可用D方法调整。

A）增加水泥用量B）加大水灰比C）增加用水量

D）在水灰比不变的条件下，同时增加水和水泥用量

9.混凝土的强度等级是按B来划分的。



A）混凝土标准立方体试件抗压强度

B）混凝土立方体抗压强度标准值

C）混凝土标准棱柱体试件抗压强度

D）混凝土标准立方体试件抗拉强度

10.混凝土强度等级C20的含义为D。

A）混凝土抗压强度=20MPa

B）混凝土抗压强度的平均值=20MPa

C）混凝土抗压强度≥20×95%=19MPa

D）混凝土抗压强度<20MPa的数量不超过总体分布的5%

11.在混凝土配合比设计时，水灰比应能满足D的要求。

A）流动性B）强度C）流动性和强度D）强度和耐久性

12.配制混凝土时，限定最大水灰比和最小胶凝材料用量值是为了满足C的要求。

A）流动性B）强度

C）耐久性D）流动性，强度和耐久性

13.欲提高混凝土拌合物的流动性，采用的减水剂是B。



A）CaCl2B）木质素磺酸钙C）Na2SO4D）三乙醇胺

14.为了加速混凝土的硬化，常加A作早强剂。

A）CaCl2B）NaFC）Na2SiF6D）CaSO4×0.5H2O

15.你是在得知了B，然后进行混凝土配合比设计的。

A）最小强度B）标准强度C）配制强度D）平均强度

16.配制高强度混凝土时，应选用B。

A）早强剂B）高效减水剂C）引气剂D）膨胀剂

17.在混凝土配制强度的公式

中，为使混凝土强度保证率满足规定要求，当

时，是指允许B以内不及格。

A）10%B）5%C）95%D）20%

18.测定混凝土强度用的标准试件是Ccm。

A）7.07×7.07×7.07B）10×10×10

C）15×15×15D）20×20×20

19.抗渗标号为S6的混凝土能抵抗的最大水压力为A。

A）0.6MPaB）60MPaC）6MPaD）0.6kPa

20.用硅酸盐水泥作胶凝材料的混凝土，7天强度约为同条件下28天强度的C。

A）25%B）40%C）65%D）80%

五、计算题（第一题和第四题10分，第二题和第三题各5分）

1.某钢筋混凝土柱，设计要求强度等级C20，该柱受雨雪影响，采用42.5MPa的普通硅酸盐水泥，强度富余系数为1.13，密度为3.1g/cm3；中砂表观密度为2650kg/m3；卵石的最大粒径40mm，表观密度为2680kg/m3，采用机械施工，坍落度为30～50mm，已知用水量为170kg，砂率为35%，

，t=1.645,混凝土强度标准差为4.0MPa，请计算混凝土配合比。

fcu,o=fcu,k+t×σ0=20+1.645×4=26.6MPa

fce=42.5×1.13=48MPa

=

按耐久性考虑，最大水灰比为0.55。

故取水灰比为0.55。

按耐久性考虑，最小水泥用量为280kg。

故取水泥用量为309kg。

用绝对体积法设方程并解:

解得：

S=673kg，G=1