土木工程材料習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題1.材料的孔隙率增大時(shí)，其性質(zhì)保持不變的是（）。A.表觀密度B.堆積密度C.密度D.強(qiáng)度答案：C分析：密度是材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，與孔隙率無關(guān)?？紫堵试龃螅碛^密度、堆積密度和強(qiáng)度都會(huì)改變。2.建筑石膏凝結(jié)硬化時(shí)，最主要的特點(diǎn)是（）。A.體積膨脹大B.體積收縮大C.放出大量的熱D.凝結(jié)硬化快答案：D分析：建筑石膏凝結(jié)硬化快，一般幾分鐘至半小時(shí)內(nèi)即可凝結(jié)，這是其主要特點(diǎn)。3.硅酸鹽水泥適用于（）工程。A.大體積混凝土B.海水侵蝕混凝土C.高溫養(yǎng)護(hù)混凝土D.重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土答案：D分析：硅酸鹽水泥強(qiáng)度高、凝結(jié)硬化快，適用于重要結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)混凝土。大體積混凝土因水化熱大不適用；海水侵蝕環(huán)境有侵蝕性介質(zhì)，硅酸鹽水泥抗侵蝕性差；高溫養(yǎng)護(hù)會(huì)使早期強(qiáng)度增長過快，后期強(qiáng)度增長不利。4.配制混凝土?xí)r，在條件允許的情況下，應(yīng)盡量選擇（）的粗骨料。A.最大粒徑大、級(jí)配良好B.最大粒徑小、級(jí)配良好C.最大粒徑大、級(jí)配不良D.最大粒徑小、級(jí)配不良答案：A分析：最大粒徑大的粗骨料比表面積小，水泥用量少；級(jí)配良好可使骨料空隙率小，節(jié)約水泥，所以應(yīng)選最大粒徑大、級(jí)配良好的粗骨料。5.下列鋼材中，塑性及可焊性均最好的為（）。A.Q215B.Q235C.Q255D.Q275答案：A分析：鋼材牌號(hào)中屈服強(qiáng)度數(shù)值越低，含碳量越低，塑性和可焊性越好，Q215屈服強(qiáng)度最低，所以塑性及可焊性均最好。二、多項(xiàng)選擇題1.以下屬于氣硬性膠凝材料的有（）。A.石灰B.石膏C.水泥D.水玻璃答案：ABD分析：氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化并保持或發(fā)展其強(qiáng)度，石灰、石膏、水玻璃屬于氣硬性膠凝材料，水泥屬于水硬性膠凝材料。2.影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有（）。A.水泥強(qiáng)度與水灰比B.骨料的種類、質(zhì)量和數(shù)量C.養(yǎng)護(hù)溫度和濕度D.齡期答案：ABCD分析：水泥強(qiáng)度越高、水灰比越小，混凝土強(qiáng)度越高；骨料質(zhì)量好、級(jí)配合理對強(qiáng)度有利；養(yǎng)護(hù)溫度和濕度合適能保證水泥水化正常進(jìn)行；齡期增長，混凝土強(qiáng)度不斷發(fā)展。3.鋼材的工藝性能主要包括（）。A.冷彎性能B.焊接性能C.抗拉性能D.沖擊韌性答案：AB分析：鋼材的工藝性能主要指冷彎性能和焊接性能，抗拉性能和沖擊韌性屬于力學(xué)性能。4.以下屬于天然石材的有（）。A.大理石B.花崗巖C.人造石材D.陶瓷磚答案：AB分析：大理石和花崗巖是天然形成的石材，人造石材是人工制造的，陶瓷磚不屬于天然石材。5.木材的強(qiáng)度指標(biāo)有（）。A.抗壓強(qiáng)度B.抗拉強(qiáng)度C.抗彎強(qiáng)度D.抗剪強(qiáng)度答案：ABCD分析：木材有抗壓、抗拉、抗彎和抗剪等強(qiáng)度指標(biāo)。三、判斷題1.材料的耐水性用軟化系數(shù)表示，軟化系數(shù)越小，材料的耐水性越好。（）答案：錯(cuò)誤分析：軟化系數(shù)越大，材料耐水性越好，因?yàn)檐浕禂?shù)反映材料在吸水飽和狀態(tài)下強(qiáng)度降低的程度，系數(shù)大說明強(qiáng)度降低少。2.建筑石膏制品具有良好的防火性能，是因?yàn)槭嘤不w中含有大量的結(jié)晶水。（）答案：正確分析：當(dāng)遇到火災(zāi)時(shí)，石膏硬化體中的結(jié)晶水蒸發(fā)吸收熱量，且在表面形成水蒸氣幕，可阻止火勢蔓延，所以具有良好的防火性能。3.硅酸鹽水泥的細(xì)度越細(xì)，其早期強(qiáng)度越高，但硬化收縮也越大。（）答案：正確分析：細(xì)度細(xì)，水泥與水的接觸面積大，水化反應(yīng)快，早期強(qiáng)度高，但硬化收縮也會(huì)因水化反應(yīng)快而增大。4.混凝土拌合物的流動(dòng)性用坍落度或維勃稠度表示，坍落度值越大，流動(dòng)性越小。（）答案：錯(cuò)誤分析：坍落度值越大，混凝土拌合物流動(dòng)性越大。5.鋼材的屈強(qiáng)比越小，結(jié)構(gòu)的安全性越高，但鋼材的利用率越低。（）答案：正確分析：屈強(qiáng)比是屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比，屈強(qiáng)比小，說明結(jié)構(gòu)在破壞前有較大的強(qiáng)度儲(chǔ)備，安全性高，但鋼材強(qiáng)度不能充分利用，利用率低。四、簡答題1.簡述材料的密度、表觀密度和堆積密度的區(qū)別。答案：密度是材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，其體積不包括材料內(nèi)部的孔隙；表觀密度是材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，其體積包括材料內(nèi)部的閉口孔隙；堆積密度是散粒材料在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，其體積包括材料內(nèi)部孔隙、顆粒間的空隙。2.為什么石灰除粉刷外一般不單獨(dú)使用？答案：石灰單獨(dú)使用時(shí)，硬化后體積收縮大，會(huì)產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。而且石灰的硬化速度慢、強(qiáng)度低，耐久性差，在潮濕環(huán)境中會(huì)因碳化不完全而導(dǎo)致強(qiáng)度降低。所以除粉刷外一般不單獨(dú)使用，常與砂、麻刀等混合使用以減少收縮，或與水泥等膠凝材料混合使用提高強(qiáng)度和耐久性。3.如何提高混凝土的耐久性？答案：提高混凝土耐久性的措施有：①合理選擇水泥品種；②控制水灰比和水泥用量；③選用質(zhì)量良好、級(jí)配合理的骨料；④摻入適量的外加劑；⑤加強(qiáng)混凝土的施工質(zhì)量控制，保證混凝土的密實(shí)性；⑥進(jìn)行良好的養(yǎng)護(hù)。4.簡述鋼材的冷加工強(qiáng)化和時(shí)效處理的概念及作用。答案：冷加工強(qiáng)化是指在常溫下對鋼材進(jìn)行冷拉、冷拔或冷軋等加工，使其產(chǎn)生塑性變形，從而提高鋼材的屈服強(qiáng)度，但塑性和韌性降低。時(shí)效處理是指將經(jīng)過冷加工的鋼材在常溫下存放15-20天或加熱到100-200℃保持一定時(shí)間，其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度進(jìn)一步提高，塑性和韌性繼續(xù)降低。冷加工強(qiáng)化和時(shí)效處理可提高鋼材的強(qiáng)度，節(jié)約鋼材。5.木材為什么會(huì)濕脹干縮？其對木材的使用有何影響？答案：木材細(xì)胞壁內(nèi)吸附水含量的變化會(huì)引起木材的濕脹干縮。當(dāng)木材吸濕時(shí)，細(xì)胞壁內(nèi)吸附水增加，木材體積膨脹；當(dāng)木材干燥時(shí)，細(xì)胞壁內(nèi)吸附水減少，木材體積收縮。濕脹干縮會(huì)使木材產(chǎn)生變形、翹曲、開裂等現(xiàn)象，影響木材的使用性能和美觀，在使用木材時(shí)需要進(jìn)行干燥處理，控制含水率在合適范圍內(nèi)。五、計(jì)算題1.一塊燒結(jié)普通磚，其尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸，烘干后質(zhì)量為2500g，吸水飽和后質(zhì)量為2900g，將該磚磨細(xì)過篩，烘干后取50g，用李氏瓶測得其體積為18.5cm3。試求該磚的密度、表觀密度、孔隙率、吸水率。解：（1）密度：已知磨細(xì)過篩后50g磚的體積為18.5cm3，根據(jù)密度公式(rho=frac{m}{V})，可得密度(rho=frac{50}{18.5}approx2.70g/cm3)。（2）表觀密度：標(biāo)準(zhǔn)磚尺寸為240mm×115mm×53mm，其體積(V_0=240×115×53=1462800mm3=1462.8cm3)，烘干質(zhì)量(m=2500g)，表觀密度(rho_0=frac{m}{V_0}=frac{2500}{1462.8}approx1.71g/cm3)。（3）孔隙率：根據(jù)孔隙率公式(P=(1-frac{rho_0}{rho})times100%)，(P=(1-frac{1.71}{2.70})times100%approx36.7%)。（4）吸水率：吸水率(W=frac{m_1-m}{m}times100%=frac{2900-2500}{2500}times100%=16%)。2.某混凝土配合比設(shè)計(jì)中，已知單位用水量為180kg，水灰比為0.6，砂率為30%，混凝土的表觀密度為2400kg/m3。試計(jì)算每立方米混凝土中水泥、砂、石子的用量。解：（1）計(jì)算水泥用量：已知水灰比(W/C=0.6)，單位用水量(W=180kg)，根據(jù)(C=frac{W}{W/C})，可得水泥用量(C=frac{180}{0.6}=300kg)。（2）計(jì)算砂和石子的總用量：根據(jù)混凝土表觀密度(rho_{cp}=C+W+S+G)，可得砂和石子總用量(S+G=rho_{cp}-C-W=2400-300-180=1920kg)。（3）計(jì)算