土木工程材料试卷及答案完整版

土木工程材料试卷及答案完整版一、单选题（每题2分，共20分）

1.材料在绝对密实状态下的体积为V，开口孔隙体积为Vk，闭口孔隙体积为Vb，材料在干燥状态下的质量为m，则材料的表现密度为（）A.ρ=m/(V+Vk)B.ρ=m/(V+Vk+Vb)C.ρ=m/VD.ρ=m/(V+Vb)

答案：A

解析：表现密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量，其计算公式为ρ=m/(V0)，其中V0为材料在自然状态下的体积，对于有孔隙的材料，V0=V+Vk，所以表现密度为ρ=m/(V+Vk)。

2.材料的耐水性用（）表示。A.吸水率B.含水率C.抗渗系数D.软化系数

答案：D

解析：软化系数是耐水性性质的一个表示参数，其值为材料在吸水饱和状态下的抗压强度与干燥状态下的抗压强度之比，软化系数越接近1，材料的耐水性越好。

3.下列水泥中，水化热最大的是（）A.普通水泥B.矿渣水泥C.粉煤灰水泥D.火山灰水泥

答案：A

解析：普通水泥的水化热较大，矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥由于掺入了大量混合材，水化热相对较小。

4.钢材的伸长率δ5表示（）A.标距为5d0的伸长率B.标距为5l0的伸长率C.试件拉断后标距段的总变形与原标距长度之比D.试件拉断后标距段的总变形与原标距长度加上5倍直径之比

答案：C

解析：钢材的伸长率δ5是指试件拉断后标距段的总变形与原标距长度之比，反映钢材的塑性变形能力。

5.石油沥青的粘性用（）表示。A.针入度B.延度C.软化点D.闪点

答案：A

解析：针入度是表示石油沥青粘性的指标，针入度越大，沥青越软，粘性越小。

6.混凝土的立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在（）天龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。A.7B.14C.28D.56

答案：C

解析：混凝土立方体抗压强度标准值规定的龄期为28天。

7.用于配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用（）A.硅酸盐水泥B.普通水泥C.矿渣水泥D.火山灰水泥

答案：C

解析：矿渣水泥的抗渗性较差，不宜用于配制有抗渗要求的混凝土。

8.木材的纤维饱和点是指木材的（）A.物理力学性质发生改变的含水率临界点B.细胞壁充满吸附水而细胞腔与细胞间隙中没有自由水时的含水率C.体积开始发生膨胀时的含水率D.强度开始下降时的含水率

答案：B

解析：纤维饱和点是木材物理力学性质发生变化的转折点，当木材含水率低于纤维饱和点时，木材的强度等性质随含水率变化而变化；当含水率高于纤维饱和点时，木材的强度等性质基本不再受含水率影响。

9.下列材料中，属于憎水性材料的是（）A.天然石材B.钢材C.石油沥青D.木材

答案：C

解析：石油沥青与水的亲和力小，属于憎水性材料；天然石材、钢材、木材在一定程度上能被水湿润，属于亲水性材料。

10.钢材经冷加工时效处理后，其（）A.强度提高，塑性和韧性降低B.强度、塑性和韧性均提高C.强度降低，塑性和韧性提高D.强度、塑性和韧性均降低

答案：A

解析：钢材经冷加工时效处理后，其内部晶格发生畸变，强度提高，塑性和韧性降低。

二、多选题（每题3分，共15分）

1.以下属于气硬性胶凝材料的有（）A.石膏B.石灰C.水玻璃D.水泥

答案：ABC

解析：气硬性胶凝材料只能在空气中硬化并保持或发展其强度，如石膏、石灰、水玻璃等；水泥是水硬性胶凝材料，既能在空气中硬化，又能在水中硬化并保持和发展强度。

2.影响木材强度的主要因素有（）A.含水率B.温度C.荷载作用时间D.木材的缺陷

答案：ABCD

解析：含水率影响木材的强度，在纤维饱和点以下，含水率降低，强度提高；温度升高，木材强度降低；荷载作用时间越长，强度越低；木材的缺陷如节疤、腐朽等会降低木材强度。

3.混凝土配合比设计的基本要求有（）A.满足结构设计的强度等级要求B.满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性C.满足环境和使用条件要求的耐久性D.在满足上述要求的前提下，经济合理

答案：ABCD

解析：混凝土配合比设计需综合考虑强度、和易性、耐久性和经济性等多方面要求。

4.钢材的主要力学性能包括（）A.强度B.塑性C.韧性D.硬度

答案：ABC

解析：钢材的主要力学性能有强度、塑性、韧性，硬度也是钢材的性能指标之一，但不属于主要力学性能。

5.下列属于热塑性塑料的有（）A.聚乙烯B.聚氯乙烯C.聚丙烯D.酚醛塑料

答案：ABC

解析：聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯属于热塑性塑料，受热软化，可反复塑制；酚醛塑料属于热固性塑料，成型后受热不能再软化。

三、填空题（每题2分，共20分）

1.材料的吸湿性用（）表示。答案：含水率

2.建筑石膏的主要成分是（）。答案：β型半水石膏

3.水泥的安定性用（）法和（）法检验。答案：试饼法、雷氏法

4.钢材的屈强比越小，结构的安全性越（）。答案：高

5.石油沥青的三大指标是（）、（）和（）。答案：针入度、延度、软化点

6.混凝土的耐久性包括（）、（）、（）、（）等性能。答案：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化

7.木材按树种分为（）和（）。答案：针叶树材、阔叶树材

8.普通混凝土是由（）、（）、（）和（）按一定比例配制，经搅拌、振捣、养护而成的一种人造石材。答案：水泥、砂、石、水

9.塑料按合成树脂的分子结构及热性能可分为（）和（）。答案：热塑性塑料、热固性塑料

10.建筑钢材的主要钢种有（）、（）和（）。答案：碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质钢

四、简答题（每题7分，共35分）

1.简述石灰的熟化过程及特点。答：石灰的熟化是指生石灰（CaO）与水发生反应生成氢氧化钙（Ca(OH)₂）的过程，反应式为CaO+H₂O=Ca(OH)₂。

熟化过程的特点：放出大量的热，体积增大12.5倍。反应速度快。

熟化后的石灰膏或消石灰粉可用于配制石灰砂浆、石灰乳等，也可用于拌制灰土或三合土等。

2.影响水泥安定性的因素有哪些？如何检验水泥的安定性？答：影响水泥安定性的因素主要是水泥中含有过多的游离氧化钙、游离氧化镁或石膏掺量过多。

水泥安定性的检验方法有试饼法和雷氏法。试饼法：将水泥净浆制成试饼，经养护后沸煮一定时间，观察试饼有无裂缝、弯曲等现象来判断安定性是否合格。雷氏法：通过测定雷氏夹中水泥净浆沸煮后的膨胀值来判断水泥安定性，当雷氏夹试件沸煮后的膨胀值不超过规定值时，水泥安定性合格。

3.简述混凝土和易性的含义及影响因素。答：混凝土的和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能。它包括流动性、粘聚性和保水性三方面的含义。

影响混凝土和易性的因素主要有：水泥浆的数量：水泥浆越多，流动性越大，但过多会导致粘聚性和保水性变差。水泥浆的稠度：水泥浆越稀，流动性越大，但过稀会使混凝土强度降低，且粘聚性和保水性不足。砂率：砂率适中时，混凝土的和易性最好，过大或过小都会影响和易性。其他因素：如石子的形状、粒径、级配，外加剂的种类和掺量，环境温度和湿度等也会对混凝土和易性产生影响。

4.钢材的锈蚀有哪几种类型？如何防止钢材锈蚀？答：钢材的锈蚀主要有化学锈蚀和电化学锈蚀两种类型。化学锈蚀：钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。电化学锈蚀：钢材中含有杂质，在潮湿环境中形成微电池，发生电化学作用而引起的锈蚀。

防止钢材锈蚀的方法有：制成合金钢：在钢材中加入合金元素，提高钢材的抗锈蚀能力。表面覆盖：如涂漆、镀锌、镀镍等，在钢材表面形成保护膜，阻止氧气和水分与钢材接触。制成混凝土用钢材：将钢材埋入混凝土中，利用混凝土的碱性环境使钢材表面形成钝化膜，防止锈蚀。保持干燥：在储存和使用钢材时，保持环境干燥，减少湿度对钢材锈蚀的影响。

5.简述木材腐朽的原因及防腐措施。答：木材腐朽的原因主要是木材受到真菌侵害。真菌在木材中生存和繁殖需要适宜的温度、湿度和氧气条件。当木材含水率在20%35%、温度在25℃30℃时，最适宜真菌生长，木材容易腐朽。

木材防腐的措施有：干燥处理：将木材干燥至含水率在20%以下，使真菌难以生存。防腐剂处理：将防腐剂注入木材，使木材具有抗腐能力。常用的防腐剂有油质防腐剂、水溶性防腐剂等。避免受潮：在储存和使用木材时，保持环境干燥，避免木材受潮。通风良好：保证木材周围通风良好，降低木材表面的湿度，抑制真菌生长。

五、计算题（10分）

已知混凝土实验室配合比为1:2.12:4.37，水灰比W/C=0.62，每立方米混凝土水泥用量C=290kg。现场测得砂、石含水率分别为3%、1%。试计算施工配合比及每立方米混凝土各种材料的用量。

解：1.计算实验室配合比中各材料用量：砂用量S=2.12×290=614.8kg石用量G=4.37×290=1267.3kg水用量W=0.62×290=179.8kg2.计算施工配合比：砂用量S'=S(1+ws)=614.8×(1+3%)=633.2kg石用量G'=G(1+wg)=1267.3×(1+1%)=1280kg水用量W'=WS×wsG×wg=179.8614