土木工程材料习题集.docx
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土木工程材料习题集
土木工程材料习题集
教学班级_______________
姓名_______________
学号（必需填）
任课教师_______________
兰州交通大学
2009.9
目录
材料基本性质……………………………………………………01
气硬性胶凝材料…………………………………………………04
水泥………………………………………………………………06
混凝土……………………………………………………………09
建筑砂浆…………………………………………………………14
建筑钢材…………………………………………………………15
沥青材料…………………………………………………………18
参编人员名单：
张粉芹霍曼琳周立霞于本田王起才
材料基本性质
一、判断题
1、玻璃体材料就是玻璃，并具有良好的化学稳定性。
（）
2、多孔材料吸水后，其保温隔热效果变差。
（）
3、材料的吸水率就是材料内含有的水的质量与材料干燥时质量之比。
（）
4、材料的孔隙率越大，其抗渗性就越差。
（）
5、耐久性好的材料，其强度必定高。
（）
6、凡是含孔材料，其干表观密度均比其密度小。
（）
7、无论在什么条件下，木材的平衡含水率始终为一定值。
（）
8、材料受冻破坏，主要是材料粗大孔隙中的水分结冰所引起的。
（）
9、承受冲击与振动荷载作用的结构需选择脆性材料。
（）
10、新建的房屋感觉会冷些，尤其是在冬天。
（）
二、名词解释
1、吸水性与吸湿性
2、强度
3、亲水性与憎水性
4、脆性材料与韧性材料
5、耐水性及软化系数
6、胶体结构
7、非晶体结构
8、孔隙特征
三、填空题
1、材料吸水后其性质会发生一系列变化，如使材料强度，保温性，体积。
2、在水中或长期处于潮湿状态下使用的材料，应考虑材料的。
3、材料的吸水性大小用表示，吸湿性大小用表示。
4、脆性材料的抗压强度抗拉强度。
5、材料的组成包括、和；材料的结构包括、和等三个层次。
6、材料的微观结构包括、和等三种形式。
四、选择题
1、同一种材料的密度与表观密度差值较小，这种材料的（）。
A.孔隙率较大B.保温隔热性较好C.吸音能力强D.强度高
2、为了达到保温隔热的目的，在选择墙体材料时，要求（）。
A.导热系数小，热容量小B.导热系数小，热容量大
C.导热系数大，热容量小D.导热系数大，热容量大
3、测定材料强度时，若加荷速度过（）时，或试件尺寸偏小时，测得值比标准条件下测得结果偏（）。
A.快，低B.快，高C.慢，低D.慢，高
4、某一材料的下列指标中为固定值的是（）。
A．密度B．表观密度C．堆积密度D．导热系数
5、现有甲、乙两种材料，密度和表观密度相同，而甲的质量吸水率大于乙，则甲材料（）。
A．比较密实B．抗冻性较差C．耐水性较好D．导热性较低
6、某材料100g，含水5g，放入水中又吸水8g后达到饱和状态，则该材料的吸水率可用（）计算。
A．8/100B．8/95C．13/100D．13/95
7、评定材料抵抗水的破坏能力的指标是（）。
A．抗渗等级B．渗透系数C．软化系数D．抗冻等级
8、孔隙率相等的同种材料，其导热系数在（）时变小。
A.孔隙尺寸增大，且孔互相连通B.孔隙尺寸增大，且孔互相封闭
C.孔隙尺寸减小，且孔互相封闭D.孔隙尺寸减小，且孔互相连通
9、用于吸声的材料，要求其具有（）孔隙。
A．大孔B．内部连通而表面封死C．封闭小孔D．开口连通细孔
10、材料处于（）状态时，测得的含水率是平衡含水率。
A．干燥状态B．饱和面干状态C．气干状态D．湿润状态
五、问答题
1、材料的孔隙率及孔隙特征如何影响材料的强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、保温性？
2、材料的密度、表观密度、堆积密度、孔隙率、空隙率之间有何关系？
六、计算题
1、某石灰石的密度为2.70g/cm3，孔隙率为1.2%，将该石灰石破碎成石子，石子的堆积密度为1680kg/m3，求此石子的表观密度和空隙率。
2、某立方体岩石试件，测得其外形尺寸为50×50×50mm，并测得其在干燥状态、自然状态和吸水饱和状态下的质量分别为325.0g、325.3g和326.1g，并且测得该岩石的密度为2.68g/cm3。
求该岩石的吸水率、含水率、干燥时的表观密度和孔隙率。
气硬性胶凝材料
一、判断题
1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
（）
2、石灰碳化的反应式是Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O（）
3、建筑石膏因其晶粒较粗，调成浆体的需水量比高强石膏的需水量小得多。
（）
4、欠火石灰与过火石灰对工程质量产生的后果是一样的。
（）
5、在通常的硬化条件下，石灰的干燥收缩值大，这是它不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。
（）
6、石灰是气硬性胶凝材料，所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程中。
（）
二、名词解释
1、水硬性胶凝材料
2、石灰的熟化
3、石灰的陈伏
4、建筑石膏
三、填空题
1、石灰在熟化时释放出大量的，体积显著；石灰在硬化时释放出大量的，体积显著。
2、欠火生石灰的主要化学成分是和；正火石灰的主要化学成分是；过火石灰的主要化学成分是。
3、半水石膏的晶体有和型，型为建筑石膏，型为高强石膏。
4、消石灰的主要化学成分是；硬化后的石膏的主要成分是。
四、选择题
1、石灰熟化过程中“陈伏”是为了（）。
A．有利于结晶B．蒸发多余水分C．降低放热量D．消除过火石灰危害
2、石灰浆体在空气中逐渐硬化，主要是由（）作用来完成的。
A．碳化和熟化B．结晶和陈伏C．熟化和陈伏D．结晶和碳化
3、（）浆体在凝结硬化过程中，体积发生微小膨胀。
A．石灰B．石膏C．水玻璃D．水泥
4、建筑石膏的主要化学成分是（）。
A．CaSO4·2H2OB．CaSO4C．CaSO4·1/2H2OD．Ca（0H）2
5、石膏制品具有良好的抗火性是因为（）。
A．石膏结构致密B．石膏化学稳定性好，高温不分解
C．石膏遇火时脱水，在表面形成水蒸气和隔热层D．石膏凝结硬化快
五、问答题
1、某民宅内墙使用石灰砂浆抹面，数月后，墙面出现了许多不规则的网状裂纹，同时个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析上述现象产生的原因。
2、根据石灰浆体的凝结硬化过程，试分析硬化石灰浆体有哪些特性？
3、建筑石膏与高强石膏有何区别？
4、试从建筑石膏的主要特性分析其为什么适用于室内，而不适用于室外？
水泥
一、判断题
1、随水化程度的提高，水泥石中凝胶孔减少，毛细孔增加。
（）
2、因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和雨淋。
（）
3、含重碳酸盐多的湖水中，不能使用硅酸盐水泥。
（）
4、用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，混凝土的强度能得到保证，但混凝土的和易性不好。
（）
5、用水淬粒化高炉矿渣加入适量石膏共同磨细，即可制得矿渣硅酸盐水泥。
（）
6、生产水泥时加入石膏是为了提高水泥早期强度。
（）
7、抗硫酸盐水泥的矿物组成中，C3A含量一定比硅酸盐水泥的高。
（）
8、硅酸盐水泥细度越细越好。
（）
9、水泥石中的某些成分能与含碱量高的骨料发生反应，称为碱骨料反应。
（）
10、硅酸盐水泥不能与石灰混用，因多余的CaO会使水泥体积安定性不良。
（）
二、名词解释
1、活性混合材料
2、水泥的初凝及终凝
3、水泥的体积安定性
4、硅酸盐水泥
三、填空题
1、硅酸盐水泥的水化产物中有两种凝胶体，即和，以及三种晶体，即、、和。
2、测定水泥的标准稠度需水量是为及试验做准备的。
3、活性混合材料的主要活性成分是和，常用的激发剂有
和。
4、硅酸盐水泥是根据、天的、强度来划分强度等级的。
5、水泥石易受腐蚀的根源是其中含有易受腐蚀的和两种水化产物。
6、生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起作用，但当掺量过多时，易导致水泥的不合格。
7、硅酸盐水泥中及矿物含量高时，水泥水化及凝结硬化快，强度高；而矿物含量高时，水化放热低，后期强度高。
8、及水泥的细度用比表面积法测试，其他通用水泥的细度用
法测试。
四、选择题
1、下列水泥品种中，（）抗冻性最好。
A．硅酸盐水泥B．矿渣硅酸盐水泥C．粉煤灰硅酸盐水泥D．火山灰硅酸盐水泥
2、流动的软水对硅酸盐水泥石的腐蚀是一种（）腐蚀。
A．溶解型B．溶出型C．膨胀型D．松散无胶结型
3、沸煮法安定性试验是检测水泥中（）含量是否过多。
A．f-CaOB．f-MgOC．SO3D．A及B
4、掺混合材料的水泥最适于（）。
A．自然养护B．水中养护C．蒸汽养护D．标准养护
5、提高水泥熟料中（）含量，可制得早期强度高的水泥。
A．C3SB．C2SC．C3AD．C4AF
6、矿渣水泥比硅酸盐水泥耐硫酸盐腐蚀能力强的原因是矿渣水泥（）。
A．水化产物中氢氧化钙较少B．铝酸三钙含量降低
C．水化速度及水化热降低D．A及B
7、水泥熟料矿物组成中耐化学腐蚀能力最差的是（）。
A．C3SB．C2SC．C3AD．C4AF
8、硅酸盐水泥硬化形成水泥石，长期处于有硫酸盐的环境水中，将导致膨胀开裂，这是由于反应生成了（）所致。
A．CaSO4B．CaSO4·2H2O
C．3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2OD．CaO·Al2O3·3CaSO4·11H2O
9、若要求水泥的水化热较低，可适当提高（）的含量。
A．C3AB．C3SC．C2SD．C4AF
五、问答题
1、分析引起水泥体积安定性不良的原因及检验的方法？
2、现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物成分如下表所示，试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的性能有何差异？
生产厂家
熟料矿物成分/（%）
C3S
C2S
C3A
C4AF
甲
56
17
12
15
乙
42
35
7
16
3、硅酸盐水泥的腐蚀有哪几种主要类型？
产生水泥石腐蚀的根本原因是什么？
有哪些措施防止腐蚀？
4、描述水泥石的结构，并分析影响水泥凝结硬化的因素有哪些？
5、下列混凝土工程中应分别优选哪种水泥？
并说明理由。
1）处于干燥环境中的混凝土工程；
2）厚大体积的混凝土工程；
3）耐热混凝土；
4）有抗渗要求的混凝土工程；
5）严寒地区受冻融的混凝土工程；
6）接触硫酸盐介质的混凝土工程；
7）蒸汽养护的混凝梁；
六、计算题
对一普通硅酸盐水泥试样进行了胶砂强度检测，试验结果如下表所示，试确定其强度等级。
抗折强度破坏荷载/kN
抗压强度破坏荷载/kN
3d
28d
3d
28d
1.25
2.90
23
75
29
71
1.60
3.05
29
70
28
68
1.50
2.75
26
69
27
70
混凝土
一、判断题
1、在结构尺寸及施工条件允许下，在一定范围内，可以选择较大粒径的粗骨料，这样节约水泥。
（）
2、影响混凝土拌和物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少。
因此，可采用多加水的办法调整和易性。
（）
3、混凝土制品采用蒸汽养护的目的，在于使其早期和后期强度都得到提高。
（）
4、混凝土中使用引气剂，由于混凝土密实度降低，混凝土的抗冻性变差。
（）
5、流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。
（）
6、混凝土中的水泥用量越多对混凝土的强度及耐久性越有利。
（）
7、在常用水灰比范围内，水灰比越小，混凝土强度越高，质量越好。
（）
8、萘系减水剂宜单独用于炎热夏季施工的高强泵送混凝土.（ ）
9、在混凝土中加掺合料或引气剂可改善混凝土的粘聚性和保水性. （ ）
10、在混凝土中，拌合物水泥浆越多和易性就越好。
（）
二、名词解释
1、级配
2、石子最大粒径
3、合理砂率
4、恒定用水量法则
5、混凝土和易性
6、混凝土粘聚性
7、减水剂
8、混凝土强度等级
9、混凝土徐变
10、碱骨料反应
三、填空题
1、水泥浆在混凝土中主要起和的作用。
2、水灰比一定，碎石混凝土比卵石混凝土强度；水泥浆用量一定，碎石混凝土比卵石混凝土流动性。
3、某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5,后改用细度模数为2.1的砂。
改砂后原混凝土配方不变，混凝土坍落度变 。
4、碳化使混凝土的碱度_______,对钢筋的保护作用_______。
碳化还将显著地增加混凝土的___________。
5、为保证混凝土的耐久性，在混凝土配合比设计中要控制 和 。
6、混凝土在荷载作用下的变形包括、和。
7、设计混凝土配合比应同时满足、、和
等四项基本要求。
8、混凝土配制强度与强度等级之间的关系为。
9、常用混凝土外加剂有、、和。
四、选择题
1、混凝土和易性包含的主要内容是（）。
A.黏聚性B.保水性C.流动性D.抗渗性
2、测定混凝土强度用的标准试件尺寸为（）。
A.70.7mm×70.7mm×70.7mmB.100mm×100mm×100mm
C.150mm×150mm×150mmD.50mm×50mm×50mm
3、配制混凝土用砂的要求是尽量采用（）的砂。
A.空隙率小B.总表面积小C.总比表面积大D.空隙率和总比表面积均较小
4、设计混凝土配合比时，选择水灰比的原则是（）。
A.不大于耐久性规定的最大水灰比B.满足混凝土和易性要求
C.满足混凝土强度的要求D.大于耐久规定的最大水灰比
5、混凝土拌和物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径（）mm的混凝土。
A.≤80B.≤60C.≤40D.≤20
6、掺入引气剂后混凝土的（）显著提高。
A.强度B.抗冲击韧性C.弹性模量D.抗冻性。
7、施工所需要的混凝土拌和物的坍落度的大小主要由（）来选取。
A.水灰比和砂率B.水灰比和捣实方式
C.骨料的性质、最大粒径和级配D.构件的截面尺寸大小、钢筋疏密、捣实方式
8、提高混凝土强度可采取下列哪些措施（）。
A.增大水灰比B.采用卵石C.提高养护温度D.注意保湿
9、大体积混凝土夏季施工时，宜加入的外加剂是（）
A.减水剂B.早强剂C.缓凝剂D.速凝剂
10、普通混凝土抗压强度测定时，若采用100mm×100mm×100mm的试件，试验结果应乘以尺寸换算系数（）
A.0.90B.0.95C.1.05D.1.00
五、问答题
1、为什么要限制砂石材料中有害杂质的含量？
2、某普通混凝土拌合物出现下列情况，应如何调整?
（1）粘聚性好，也无泌水现象，但坍落度太小；
（2）粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太大；
（3）插捣难，粘聚性差，有泌水现象，轻轻敲击便产生崩塌现象；
（4）拌和物色淡，有跑浆现象，粘聚性差，产生崩塌现象。
3、分析影响混凝土强度的主要因素及原理。
4、混凝土耐久性包含哪些内容？
简述含义。
5、混凝土变形包括哪些方面的内容？
简述其含义。
6、什么是减水剂、粉煤灰？
使用这些外加材料对混凝土性能有何影响？
六、计算题
1、.甲、乙两种砂，对它们分别进行密度和筛分实验，得甲种砂表观密度为2.65g/cm3，堆积密度为1.65g/cm3；乙种砂表观密度为2.65g/cm3；堆积密度为1.55g/cm3，同时筛分结果如下表，计算它们的空隙率、细度模数。
并分析哪种砂更适宜拌制水泥混凝土？
某砂的筛分试验结果
筛分尺寸（mm）
5
2.5
1.25
0.63
0.315
0.16
分计筛余率
（%）
甲
8
12
20
25
20
15
乙
5
10
20
20
25
20
2、用500g干砂做筛分试验，各筛筛余量如表所示。
通过计算判定级配及粗细程度？
某砂的筛分试验结果
筛孔尺寸/mm
9.50
4.75
2.36
1.18
0.60
0.30
0.15
筛余量/g
0
25
70
78
98
124
103
3、某混凝土试样经试拌调整后，各种材料用量分别为水泥3.1kg、水1.86kg、砂6.24kg、碎石12.8kg，并测得混凝土拌合物的表观密度ρ0=2400kg/m3，试求其基准配合比；若施工现场砂子含水率为4%，石子含水率为1%，试求其施工配合比。
4、尺寸为150mm×150mm×150mm的某组混凝土试件，龄期28d，测得破坏荷载分别为640KN、660KN、690KN，试计算该组试件的混凝土立方体抗压强度。
若已知该混凝土由水泥强度等级32.5的普通硅酸盐水泥和卵石配制而成，试估计所用的水灰比。
5、某混凝土的设计强度等级为C25，坍落度要求55～70mm，所用原材料为：
水泥：
强度等级42.5的普通水泥（富余系数1.08），ρC＝3.1g/cm³；
卵石：
连续级配4.75～37.5mm，ρG＝2700Kg/m³，含水率1.2％；
中砂：
Mx＝2.6，ρs＝2650Kg/m³，含水率3.5％。
试求：
1）混凝土的初步配合比；
2）混凝土的施工配合比（设求出的初步配合比符合和易性和强度要求）；
3）每拌两包水泥的混凝土时，各材料的施工用量。
建筑砂浆
一、判断题
1、砂浆的分层度越大，说明砂浆的流动性越好。
（）
2、对于毛石砌体，砌筑砂浆的强度主要取决于水泥强度及水泥用量。
（）
3、用于多孔基面的砌筑砂浆，其强度大小主要取决于水泥强度等级和水泥用量，而与水灰比大小无关。
（）
二、填空题
1、建筑砂浆按使用的胶凝材料的不同分为 、 和混合砂浆。
2、砂浆的和易性包括 和 两个方面。
3、特种砂浆主要有、、、、。
4、为了防止和消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象，可采取的措施。
三、选择题
1、建筑砂浆的保水性用（）表示。
A.分层度B.沉入度C.强度D.流动性
2、砌筑砂浆宜采用（）强度等级的水泥。
A低B中低C中高D高
3、抹面砂浆底层主要起（）作用。
A粘结B找平C装饰与保护D修复
4、潮湿房间或地下建筑，宜选择（）。
A水泥砂浆B混合砂浆C石灰砂浆D石膏砂浆
5、在抹面砂浆中掺入纤维材料可以改善砂浆的（）。
A.抗压强度B.抗拉强度C.保水性D.分层度
四、问答题
1、何谓砂浆的保水性？
影响因素有哪些？
2、多孔基面所用砌筑砂浆强度如何测定？
影响强度的因素有哪些？
建筑钢材
一、判断题
1、钢材的屈强比越大，反映结构的安全性越高，但钢材的有效利用率越低。
（）
2、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力，伸长率越大，钢材的塑性越好。
（）
3、钢材在焊接时产生裂纹，原因之一是钢材中含磷较高所致。
（）
4、建筑钢材的基本晶体组织是随着含碳质量分数的提高而珠光体增加渗碳体减少。
（）
5、钢中含磷影响钢材的塑性变形能力，而含硫则影响钢材的冷脆性。
（）
6、钢中N、O等杂质越多，越容易引起钢材的时效敏感性。
（）
7、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断，且以伸长率作为性能指标。
（）
8、某厂生产钢筋混凝土梁，配筋需用冷拉钢筋，但现有冷拉钢筋不够长，因此将此钢筋对焊接长使用。
（）
9、钢筋的回火处理总是紧接着退火处理进行的。
（）
10、钢材主要是遭受到化学腐蚀，其结果是使钢材表面生成氧化铁而失去金属光泽。
（）
二、名词解释
1、屈强比
2、晶格
3、时效
4、冷脆性
5、热处理
三、填空题
1、炼钢过程中，根据脱氧程度的不同，钢可分为钢、钢和钢三种。
其中钢脱氧最完全，钢脱氧很不完全。
2、钢的基本晶体组织主要有、、和四种。
常温下钢的基本晶体组织是、、。
建筑钢材的基本晶体组织是和。
3、对冷加工后的钢筋进行时效处理，可用时效和时效两种方法。
经冷加工时效处理后的钢筋，其、进一步提高，、有所降低。
4、按国标规定，碳素结构钢分个牌号，即、、和。
各牌号又按其硫和磷的含量由多至少分为个质量等级。
5、碳素结构钢随着钢牌号的，其含碳量，强度，塑性和韧性，冷弯性逐渐。
6、钢材作为主要的受力结构材料，应同时具备良好的、等两方面主要技术性质，其前者包括：
、、、和；后者包括：
和。
7、钢材在发生冷脆时的温度称为，其数值愈，说明钢材的低温冲击性能愈。
所以在负温下使用的结构应当选用脆性临界温度较工作温度为的钢材。
8、建筑工地或混凝土预制构件厂，对钢筋的冷加工方法常用及。
由于钢筋冷加工后提高，故可达到的目的。
9、钢材当含碳质量分数提高时，可焊性；含元素较多时可焊性变差；钢中杂质含量多时对可焊性。
10、一般情况下，在动荷载状态，焊接结构或严寒低温下使用的结构，往往限制使用
钢。
11、根据国标的规定，低合金高强度结构钢共有个牌号，其牌号由、、和三个要素组成。
12、钢材的调质是指对钢材进行+的热处理过程。
四、选择题
1、钢与铁以含碳质量分数（）%为界，含碳质量分数小于该值时为钢，大于时则为铁。
①0.25②0.60③0.77④2.0
2、建筑钢材随着含碳质量分数的提高，（）。
①强度、硬度、塑性提高②强度提高，塑性降低③强度降低，塑性提高④强度、塑性都降低
3、预应力混凝土用热处理钢筋是用（）经淬火和回火等等调质处理而成的。
①热轧带肋钢筋②冷轧带肋钢筋③热轧光圆钢筋
4、钢结构设计时，碳素结构钢以（）强度作为设计计算取值的依据。
①σs②σb③σ0.2④σp
5、吊车梁和桥梁用钢，要注意选用（）较大，且时效敏感性小的钢材。
①塑性②韧性③脆性
6、钢结构设计时，对直接承受动荷载的结构应选用（）。
①平炉或氧气转炉镇静钢②平炉沸腾钢③电炉钢
五、问答题
1、下列符号的含义是什么：
σS，σb，σ0.2，δ5，δ10，HB，αk？
对同种钢材来说，δ5和δ10有何关系？
2、分析在常温下碳素钢的含碳量、晶体组织与建筑性能之间的关系。
3、碳素结构钢如何划分牌号？
牌号与性能之间有何关系？
为什么Q235号钢被广泛应用于建筑工程？
4、低合金高强度结构钢较之碳素结构钢有何
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