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工程材料

土木工程材料习题集

工程材料考试题型：

判断题10分，填空，单选10分，多选10分，分析题4~5道，计算题15~20分（参考混凝土配合比设计例题）

第一章材料的基本性质

一、填空

1、当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料绝对密实。

2、材料的耐水性用软化系数表示。

3、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的密度不变。

4、软化系数大于0.85材料认为是耐水的。

5、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的吸水性增强。

6、评价材料是否轻质高强的指标为比强度。

7、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料抗冻性降低。

8、脆性材料最宜承受压力。

9、材料的亲水性与憎水性用润湿边角来表示。

10、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸愈小，保温性能愈好。

11、材料的吸湿性用含水率来表示。

12、材料的弹性模量反映材料的抵抗变形的能力。

13、含水率为1%的湿砂202克，其中含水为2克。

14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于韧性材料是以J/mm2作为指标的。

15、选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较_小的材料，保证良好的室内气候环境。

16、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于脆性材料是以抗压强度作为强度的。

17、保温隔热材料应选择导热系数小的材料。

18、一般来说，材料含水时比其于燥时的强度低。

19、比强度是衡量材料轻质高强的指标。

20、材料的开口孔隙率越大，则材料的吸声性越好。

二、名词解释

1、密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。

2、表观密度材料在自然状态下，单位体积内的质量。

4、孔隙率指材料孔隙体积占自然状态下总体积的百分比。

5、密实度指与孔隙率对应的概念，即材料的实体体积占自然状态下总体积的百分比。

9、耐水性指材料长期在水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质。

10、软化系数饱和吸水状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比。

11、抗渗性材料抵抗压力水或液体渗透的性质。

三、判断

1、对于任何一种材料，其密度都大于其体积密度。

（ × ）

2、将某种含孔材料分别置于不同的环境中，所测得密度值中以干燥状态下的密度值最小。

（ × ）

3、材料的含水率越高，其表观密度越大。

（ × ）

4、具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率小，而具有细小或连通孔隙的材料吸水率大。

（ √ ）

5、材料的孔隙率越大，吸水率越高。

（ × ）

6、凡是含孔材料其体积吸水率都不能为零。

（ × ）

7、孔隙率相同、成分相同的材料，具有粗大开口孔隙的较具有细小开口孔隙的吸水率大。

（ × ）

8、材料的吸湿性用含水率来表示。

（ √ ）

9、孔隙率大的材料，其耐水性不一定不好。

（ √ ）

10、材料的抗渗性主要决定于材料的密实度和孔隙特征。

（ √ ）

11、同种材料，其孔隙率越大，抗冻性越差。

（ × ）

12、软化系数越大，说明材料的抗渗性越好。

（ ×  ）

13、软化系数越大的材料，长期受水作用后，其强度降低越多。

（ × ）

14、在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。

（ √ ）

15、对保温材料，若厚度增加可提高其保温效果，故墙体材料的导热系数降低。

（ × ）

16、材料受潮后，其保温隔热性能降低。

（ √ ）

17、对孔隙率相同的同种的材料，孔隙细微或封闭的材料其保温性能好，面孔隙大且连通的材料保温性能差些。

（ √ ）

18、绝热材料与吸声材料一样，都需要孔隙结构为封闭孔隙。

（ × ）

19、耐燃性好的材料耐火性一定好。

（ × ）

20、比强度是材料轻质高强的指标。

（ √ ）

21、材料的比强度值越小，说明该材料愈是轻质高强。

（ × ）

四、单选题

1、对于某材料来说无论环境怎样变化，其（  B ）都是一个定值。

A强度B密度C导热系数D平衡含水率

2、某材料含水率与环境平衡时的抗压强度为40Mpa，干燥时抗压强度为42Mpa，吸水饱和时抗压强度为39Mpa，则材料的软化系数为（  A ）。

A0.93B0.91C0.83D0.76

3、降低同一种材料的密实度，则其抗冻性（  D ）。

A提高B不变C降低D不一定降低

4、含水率4%的砂100克，其中干砂重（  C ）克。

A94.15B95.25C96.15D97.35

5、下列材料中可用作承重结构的为（  D ）。

A加气混凝土        B塑料   C石膏板       D轻骨料混凝土

6、材料抗渗性的指标为（  B ）。

A软化系数       B渗透系数     C抗渗指标      D吸水率

7、用于吸声的材料，要求其具有（  D ）孔隙的多孔结构材料，吸声效果最好。

A大孔B内部连通而表面封死C封闭小孔D开放连通

8、原材料品质完全相同的4组混凝土试件，它们的表观密度分别为2360、2400、2440及2480kg/m3，通常其强度最高的是表观密度为（  D ）kg/m3的那一组。

A2360B2400C2440D2480

9、某一材料的下列指标中为常数的是（  A ）。

A密度B表观密度C导热系数D强度

10、评价材料抵抗水的破坏能力的指标是（  D ）。

A抗渗等级      B抗冻等级        C渗透系数       D软化系数

五、问答题

1、简述孔隙及孔隙特征对材料强度、表观密度、吸水性、抗渗性、抗冻性的影响。

答：

孔隙率越大材料强度越低、表观密度越小；密实的材料且为闭口孔隙的材料是不吸水的，抗渗性、抗冻性好；粗大的孔隙因水不易留存，吸水率常小于孔隙率；细小且孔隙率大、开口连通的孔隙具有较大的吸水能力，抗渗性、抗冻性差。

2、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的密度、吸水性、抗冻性、导热性、强度分别怎样变化？

答：

随着材料孔隙率增大，材料的密度不变，而对于开口微孔材料，随着材料孔隙率增大，材料的吸水率增大，抗冻性降低，导热性增大，强度降低。

3、何为材料的耐久性？

包括哪些内容？

答：

材料的耐久性是指用于构筑物的材料在环境的各种因素影响下，能长久地保持其物理性能的性质。

物理作用，环境温度、湿度的交量变化，使材料在冷热、干湿、冻融的循环作用下发生破坏；化学作用：

紫外线或大气及环境中的酸、碱、盐作用，使材料的化学组成和结构发生改变而使性能恶化；机械作用：

材料在长期荷载（或交替荷载、冲击荷载）的作用下发生破坏；生物作用：

材料受菌类、昆虫等的侵害作用，发生虫蛀、腐朽等破坏现象。

4、脆性材料与韧性材料有何区别？

在使用时应注意哪些问题？

答：

脆性材料在外力作用下，发生突然破坏而无明显塑性变形，其不能承受冲击或振动荷载作用下；而韧性材料在外力作用下，发生破坏时有明显塑性变形，在冲击或振动荷载作用下，能吸收较大的能量，产生一定的变形而不破坏。

脆性材料在使用时应避免冲击或振动荷载作用下，应尽可能使其处于受压状态；对于受冲击或振动荷载作用的构件要选用韧性材料。

5、某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174，178，165MPa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。

答：

该石材的软化系数为KR=fb/fg=165/178=0.93

∵该石材的软化系数为0.93＞0.85，为耐水石材，∴可用于水下工程。

六、计算题

1、某石灰岩的密度为2.68g/cm3，孔隙率为1.5%，今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520kg/m3，求此碎石的表观密度和空隙率。

解:

（1）碎石的表观密度

（2）碎石的空隙率

2、料的密度为2.68g/cm3，表观密度为2.34g/cm3，720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并测得质量为740克。

求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率。

（假定开口孔全可充满水）

解:

（1）孔隙率：

（2）质量吸水率：

（3）体积吸水率：

（4）开孔孔隙率：

（5）闭口孔隙率：

3、将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面称1005g，将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g，广口瓶盛满水重为1840Gr，经烘干后称其重为1000g，试问上述条件可求得卵石的哪些相关值？

各是多少？

解:

（1）可求得卵石的表观密度和吸水率。

（2分）

（2）卵石的表观密度:

卵石的吸水率:

4、已知某材料的密度为2.50g/cm3,表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为9%。

试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。

解：

（1）孔隙率：

（2）开口孔隙率：

（3）闭口孔隙率：

5、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2420g，吸水饱和后为2640g，将其烘干磨细后取50g用李氏瓶测其体积为19.2cm3，求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。

解:

（1）粘土砖的密度:

（2）粘土砖的表观密度:

（3）粘土砖的孔隙率:

（4）开口孔隙率:

（5）闭口孔隙率:

第二章气硬性胶凝材料

一、填空

1、与建筑石灰相比，建筑石膏凝硬化后体积膨胀。

2、石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的耐水性差。

3、水玻璃硬化后的主要化学组成是SiO2·nH2O。

4、石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。

5、建筑石膏的化学成分为CaSO4﹒½H2O。

6、生石灰的化学成分为CaO。

7、熟石灰的化学成分为Ca（OH）2的。

8、水玻璃的模数越大，则水玻璃的粘度越大。

9、石灰熟化时放出大量热。

10、在石灰应用中常掺入纸筋、麻刀或砂子，是为了避免硬化后而产生的收缩开裂。

二、名词解释

1、胶凝材料是指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结成整体的材料。

2、水硬性胶凝材料是既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶凝材料。

3、过火石灰是指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。

4、欠火石灰是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足，石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。

三、判断

1、气硬性胶凝材料，既能在空气中硬化又能在水中硬化。

（ × ）

2、水硬性胶凝材料，只能在水中硬化。

（ × ）

3、生石灰使用前的陈伏处理是为了消除欠火石灰。

（ × ）

4、生石灰硬化时体积产生收缩。

（ √ ）

5、三合土可用于建筑物基础、路面和地面的垫层。

（ √ ）

6、建筑石膏制品具有一定的调温调湿性。

（ √ ）

7、建筑石膏制品防火性能良好，可以在高温条件下长期使用。

 （ × ）

8、因石膏制品具有防火性，所以石膏板特别适合在高温环境使用。

（ × ）

9、石膏硬化时体积不产生收缩。

（ √ ）

10、水玻璃硬化后耐水性好，因此可以涂刷在石膏制品的表面，以提高石膏制品的耐久性。

（ × ）

四、单选题

1、高强石膏是指低温煅烧石膏中的（  A ）。

Aα-CaSO4·1/2H2OBβ-CaSO4·1/2H2OCCaSO4·2H2ODCaSO4

2、建筑石膏是指低温煅烧石膏中的（  B ）。

Aα-CaSO4·1/2H2OBβ-CaSO4·1/2H2OCCaSO4·2H2ODCaSO4

3、石灰在应时不能单独应用，因为（  B ）。

A熟化时体积膨胀破坏B硬化时体积收缩破坏C过火石灰的危害D欠火石灰的危害

4、试分析下列工程，那些工程不适用于选用石膏和石膏制品（  B ）。

A影剧院B冷库内的墙贴面C非承重隔墙板D天花板

5、水玻璃在空气中硬化很慢，通常一定要加入促硬剂才能正常硬化，其用的硬化剂是（  C ）。

ANaFBNaSO4CNaSiF6DNaCl

6、石膏制品的特性中正确的为（  C ）。

A凝结硬化慢 B耐火性差        C耐水性差   D强度高

7、具有调节室内湿度功能的材料为（  A ）。

A石膏          B石灰            C膨胀水泥      D水玻璃

8、石灰熟化过程中的陈伏是为了（  C）。

A利于结晶   B蒸发多余水分 C消除过火石灰的危害 D降低发热量

9、为减小石灰硬化过程中的收缩，可以（  C ）。

A加大用水量      B减少单位用水量   C加入麻刀、纸筋      D加入水泥

五、问答题

1、石灰具有哪些特点及用途？

答：

特点：

（1）可塑性和保水性好

（2）生石灰水化时水化热大，体积增大（3）硬化缓慢（4）硬化时体积收缩大（5）硬化后强度低（6）耐水性差

用途：

（1）制作石灰乳涂料

（2）配制石灰和混合砂浆（3）配制石灰土和三合土（4）生产硅酸盐制品。

2、生石灰在熟化时为什么需要陈伏两周以上？

为什么在陈伏时需在熟石灰表面保留一层水？

答：

因为生石灰中含有一定量的过火石灰，过火石灰的结构致密，熟化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后，会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀，致使墙面隆起、开裂，严重影响施工质量，为了消除这种危害，因此需要陈伏两周以上。

陈伏时表面保留一层水可防止石灰碳化。

3、石膏制品主要有哪些?

答：

石膏制品主要有石膏板、石膏砌块及装饰件。

石膏板广泛用作各种建筑物的内隔墙、顶棚及各种装饰饰面。

目前我国生产的石膏板主要有纸面石膏板、石膏空心条板、石膏装饰板、纤维石膏板及石膏吸声板等。

石膏砌块是一种自重轻、保温隔热、隔声和防火性能好的新型墙体材料，有实心、空心和夹心三种类型。

建筑石膏还可用来生产各种浮雕和装饰件，如浮雕饰线、艺术灯圈、圆柱、方柱、角花等。

4、建筑石膏的特性及应用。

答:

建筑石膏的特性：

凝结硬化快，硬化时体积微膨胀，硬化后孔隙率较大，表观密度和强度低，隔热、吸声性良好，防火性能良好，具有一定的调温调湿性，耐水性和抗冻性差，加工性能好。

建筑石膏的应用：

制作各种石膏板各种建筑艺术配件及建筑装饰、彩色石膏制品、石膏砖、空心石膏砌块、石膏混凝土、粉刷石膏人造大理石，另外，石膏作为重要的外加剂，广泛应用于水泥、水泥制品及硅酸盐制品中。

5、水玻璃的特性及用途。

答：

特性：

（1）具有良好的粘结能力。

（2）硅酸凝胶能堵塞材料毛细孔并在表面形成连续封闭膜，因而具有很好的抗渗性和抗风化能力。

（3）具有很好的防火耐热性。

（4）硅酸凝胶不与酸类物质反应，具有很好的耐酸性。

用途:

水玻璃可用于外墙抗风化涂料，装饰涂料，抗渗防水剂，水玻璃矿渣砂浆补缝，耐热砂浆及混凝土，耐酸砂浆和混凝土，加固土壤。

第三章水泥

一、填空

1、普通水泥的细度用0.08mm方孔筛 筛余百分数表示。

2、改变硅酸盐水泥的矿物组成可制具有不同特性的水泥，降低C3S、C3A矿物的含量可制得中、低热水泥。

3、硅酸盐水泥的细度用比表面积表示。

4、硅酸盐水泥的矿物中对水泥后期强度提高有较大影响的是C2S矿物。

5、硅酸盐水泥的终凝结时间为不迟于6.5h。

6、活性混合材的主要化学成分是SiO2、Al2O3。

7、普通水泥的终凝结时间为不迟于10h。

8、水泥的水化热高有利于冬季施工。

9、按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于 45min。

10、水泥的水化热高不利于夏季施工。

11、生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起缓凝作用。

12、高铝水泥不宜用于长期承重的结构。

13、与硅酸盐水泥相比，火山灰水泥的水化热低。

14、高铝水泥不能与硅酸盐水泥混合使用，否则会出现闪凝而无法施工。

15、与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的耐软水能力好（或强）。

16、高铝水泥不宜用于蒸汽养护。

17、但当石膏掺量过多时，易导致水泥的体积安定性不合格。

18、硅酸盐水泥的强度等级是以28天确定的。

19、普通水泥的细度用0.08mm方孔筛 筛余百分数表示。

20、改变硅酸盐水泥的矿物组成可制具有不同特性的水泥，降低C3S、C3A矿物的含量可制得中、低热水泥。

21、改变硅酸盐水泥的矿物组成可制具有不同特性的水泥，提高C3S、C3A矿物的含量可制得快硬水泥。

22、、矿渣硅酸盐水泥的代号为P·S。

23、当水泥加水后，若无减水剂，则由于水泥颗粒间分子凝聚力的作用，使水泥浆形成絮凝结构。

二、名词解释

1、安定性是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

2、活性混合材料混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料就叫活性混合材料。

3、非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料。

4、水泥石腐蚀是在一些腐蚀性介质中，水泥石的结构会遭到破坏，强度和耐久性降低，甚至完全破坏的现象。

三、判断

1、粒化高炉矿渣是一种非活性混合材料。

 （ × ）

2、水泥强度的确定是以其28天为最后龄期强度，但28天后强度是继续增长的。

（ √ ）

3、硅酸盐水泥不适用于有防腐要求的混凝土工程。

（ √ ）

4、硅酸盐水泥抗冻性好，因此特别适用于冬季施工。

（ √ ）

5、硅酸盐水泥的耐磨性优于粉煤灰水泥。

（ √ ）

6、我国北方有低浓度硫酸盐侵蚀的混凝土工程宜优先选用矿渣水泥。

（ × ）

7、有抗渗性要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。

（ √ ）

8、粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比，因为掺入了大量的混合材，故其强度也降低了。

（ × ）

9、火山灰水泥适合于有抗渗要求的混凝土工程。

（ √ ）

10、火山灰水泥虽然耐热性差，但可用于蒸汽养护。

（ √ ）

11、火山灰水泥由于其标准稠度用水量大，而水泥水化的需水量是一定的，故其抗渗性差。

（ × ）

12、水泥的强度等级不符合标准可以降低等级使用。

（ √ ）

13、强度不合格的水泥应作废品处理。

 （ × ）

14、普通水泥的细度不合格时，水泥为废品。

（ √ ）

15、水泥的体积安定性不合格可以降低等级使用。

（ × ）

16、体积安定性不合格的水泥在空气中放置一段时间后，安定性可能合格了。

（ √ ）

17、体积安定性检验不合格的水泥可以降级使用或作混凝土掺合料。

（ × ）

18、强度检验不合格的水泥可以降级使用或作混凝土掺合料。

（ √ ）

19、水泥储存超过三个月，应重新检测，才能决定如何使用。

（ √ ）

20、高铝水泥的水化热大,不能用于大体积混凝土施工。

（ √ ）

四、单选题

1、下列那种工程中宜优先选用硅酸盐水泥（  D ）。

A地下室混凝土预    B耐碱混凝土   C耐酸混凝土     D应力混凝土

2、国家规范中规定，水泥（  C ）检验不合格，需作废品处理。

A强度B细度C初凝时间D终凝时间

3、在水泥中掺入部分优质生石灰，由于生石灰消解时体积膨胀（  C ）。

A会使水泥安定性不良B会使水泥无法正常凝结C对水泥安定性没有影响D对水泥凝结没有影响。

4、下列材料中可用于配制耐热混凝土（900℃）的是（  D ）。

A矿渣水泥    B硅酸盐水泥             C普通水泥        D高铝水泥

5、地上水塔工程宜选用（  C ）。

A火山灰水泥     B矿渣水泥      C普通水泥      D粉煤灰水泥

6、在施工中为了加快水泥的凝结速度，可加入适量的（  C ）。

A石灰B石膏CNaClDNaOH

7、下列水泥中，耐磨性最好的是（  A ）。

A硅酸盐水泥      B粉煤灰水泥      C矿渣水泥   D火山灰水泥

8、硅酸盐水泥熟料矿物中，水化热最高的是（  C ）。

AC3S          BC2S           CC3A          DC4AF

9、在江河桥梁建设中，不宜选用（  B ）水泥拌制混凝土。

A矿渣水泥       B普通水泥         C粉煤灰水泥        D火山灰水泥

10、六大常用水泥的初凝时间均不得早于（  D ）。

A、30minB、35minC、40minD、45minE、50minF、60min

11、为了加快模具的周转，生产混凝土预制构件时，常用蒸汽养护的方法，在此条件下，应选择（  C ）水泥拌制混凝土。

A硅酸盐水泥       B普通水泥         C矿渣水泥        D高铝水泥

12、在正常条件下，通用水泥的使用有效期限为（  A ）月。

A3B6C9D12

13、高层建筑基础工程的混凝土宜优先选用（  D ）。

A 普通水泥      B火山灰水泥        C粉煤灰水泥     D矿渣水泥

14、水泥的有效贮存期为（  B ）。

A1个月B3个月C6个月D9个月

15、干燥环境中有抗裂要求的混凝土宜选择的水泥是（  B ）。

A矿渣水泥       B普通水泥         C粉煤灰水泥        D火山灰水泥

16、冬季施工混凝土结构工程优先选用的水泥（  A ）。

A硅酸盐水泥B普通硅酸盐水泥C矿渣硅酸盐水泥D火山灰质硅酸盐水泥

17、检验水泥中f-CaO是否过量常是通过（  C ）。

A压蒸法         B长期温水中   C沸煮法        D水解法

18、为了延缓水泥的凝结时间，在生产水泥时必须掺入适量（  B  ）。

A 石灰     B 石膏     C 助磨剂     D 水玻璃

19、下列水泥中，和易性最好的是（  B ）。

A硅酸盐水泥        B粉煤灰水泥       C矿渣水泥        D火山灰水泥

20、硅酸盐水泥石耐热性差，主要是因为水泥石中含有较多的（  C ）。

A水化铝酸钙  B水化铁酸钙   C氢氧化钙     D水化硅酸钙

五、问答题

1、高铝水泥的特性及应用。

答：

特性：

快凝早强；水化热大；抗硫酸盐性能好，但抗碱性极差；耐热性好；长期强度有降低的趋势。

应用：

紧急军事工程，抢修工程，配制耐热混凝土，寒冷地区冬季施工的混凝土，不宜用于大体积混凝土，也不能用于长期承重结构及高温高湿环境中的工程，不能用蒸汽养护。

2、硅酸盐水泥的主要特性。

水泥的不合格品及废品是如何规定的？

答：

硅酸盐水泥水化凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度高。

水化热大。

耐腐蚀性差。

抗冻性好，干缩小。

耐热性差。

凡氧化镁、三氧化硫、安定性、初凝时间中任何一项不符合标准规定时均为废品。

其它要求任一项不符合标准规定时为不合格品。

3、为什么生产硅酸盐水泥时掺入的适量石膏不会引起水泥的体积安定性不良，而硅酸盐水泥石处在硫酸盐溶液中时则会造成腐蚀？

答:

主要是生成膨胀性产物钙矾石的条件不同。

生产水泥时掺入的适量石膏，在水泥浆有塑性时生成钙矾石，浆体硬化后，石膏基本已消耗完。

硅酸盐水泥石处于硫酸盐溶液中时，浆体已硬化，无塑性变形能力，此时生成钙矾石，则会造成水泥石被胀裂。

4、现有甲、乙两厂生产的硅酸盐水