工程材料試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.材料抵抗外力破壞的能力稱為（）A.剛度B.強度C.硬度D.韌性答案：B解析：強度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力；剛度是指材料抵抗彈性變形的能力；硬度是材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力；韌性是指材料在沖擊或動力荷載作用下，吸收能量和抵抗斷裂的能力。2.下列材料中，屬于有機材料的是（）A.天然石材B.塑料C.鋼材D.玻璃答案：B解析：有機材料是以有機物構成的材料，塑料屬于有機材料；天然石材、鋼材、玻璃都屬于無機材料。3.材料的孔隙率增大時，其性質保持不變的是（）A.表觀密度B.強度C.吸水率D.導熱性答案：無正確選項解析：孔隙率增大，表觀密度減??；強度一般會降低；吸水率可能增大；導熱性通常會降低。4.石灰熟化過程中的“陳伏”是為了（）A.有利于結晶B.蒸發(fā)多余水分C.消除過火石灰的危害D.降低發(fā)熱量答案：C解析：過火石灰熟化慢，若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化，會因熟化產(chǎn)生的膨脹而引起隆起和開裂，“陳伏”就是為了消除過火石灰的危害。5.硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于（）A.45minB.60minC.90minD.120min答案：A解析：根據(jù)國家標準規(guī)定，硅酸鹽水泥的初凝時間不得早于45min，終凝時間不得遲于6.5h。6.普通混凝土用砂的細度模數(shù)范圍一般在（）A.3.7-3.1B.3.0-2.3C.2.2-1.6D.1.5-0.7答案：B解析：細度模數(shù)在3.7-3.1為粗砂，3.0-2.3為中砂，2.2-1.6為細砂，1.5-0.7為特細砂，普通混凝土用砂以中砂為宜。7.混凝土的立方體抗壓強度標準試件尺寸為（）A.100mm×100mm×100mmB.150mm×150mm×150mmC.200mm×200mm×200mmD.70.7mm×70.7mm×70.7mm答案：B解析：我國規(guī)定以邊長為150mm的立方體試件，在標準養(yǎng)護條件下（溫度20±2℃，相對濕度95%以上）養(yǎng)護28d，所測得的抗壓強度值作為混凝土立方體抗壓強度標準值。8.鋼材的屈強比越小，則（）A.結構的安全性越高，鋼材的有效利用率越低B.結構的安全性越高，鋼材的有效利用率越高C.結構的安全性越低，鋼材的有效利用率越低D.結構的安全性越低，鋼材的有效利用率越高答案：A解析：屈強比是屈服強度與抗拉強度的比值，屈強比越小，結構的安全性越高，但鋼材的有效利用率越低。9.木材在使用前應使其含水率達到（）A.纖維飽和點B.平衡含水率C.飽和含水率D.絕干含水率答案：B解析：木材在使用前應使其含水率達到平衡含水率，以防止木材因含水率的變化而產(chǎn)生變形和開裂。10.建筑石油瀝青的牌號越大，則（）A.黏性越大，塑性越好，溫度敏感性越大B.黏性越小，塑性越好，溫度敏感性越大C.黏性越大，塑性越差，溫度敏感性越小D.黏性越小，塑性越差，溫度敏感性越小答案：B解析：建筑石油瀝青的牌號越大，針入度越大，黏性越小，塑性越好，溫度敏感性越大。11.材料的耐水性用（）表示。A.吸水率B.含水率C.軟化系數(shù)D.滲透系數(shù)答案：C解析：軟化系數(shù)是材料耐水性的指標，軟化系數(shù)越大，材料的耐水性越好。12.水泥石體積安定性不良的主要原因之一是（）A.石膏摻量過多B.用水量過大C.養(yǎng)護溫度過高D.養(yǎng)護濕度不夠答案：A解析：水泥石體積安定性不良的主要原因有：熟料中游離氧化鈣或氧化鎂過多，石膏摻量過多。13.配制高強度混凝土時，應優(yōu)先選用（）A.普通硅酸鹽水泥B.礦渣硅酸鹽水泥C.火山灰質硅酸鹽水泥D.粉煤灰硅酸鹽水泥答案：A解析：普通硅酸鹽水泥早期強度高，強度等級較高，適用于配制高強度混凝土。14.混凝土的抗?jié)B等級用（）表示。A.MB.CC.PD.F答案：C解析：混凝土的抗?jié)B等級用P表示，如P6、P8等；M表示砌筑砂漿的強度等級；C表示混凝土的強度等級；F表示混凝土的抗凍等級。15.下列鋼材中，屬于型鋼的是（）A.鋼板B.鋼管C.鋼絲D.鋼絞線答案：B解析：型鋼有工字鋼、槽鋼、角鋼、鋼管等；鋼板屬于板材；鋼絲和鋼絞線屬于線材。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.材料的耐久性包括（）等方面。A.抗?jié)B性B.抗凍性C.耐腐蝕性D.耐磨性E.抗碳化性答案：ABCDE解析：材料的耐久性是指材料在長期使用過程中，抵抗各種環(huán)境因素的作用而保持其原有性能的能力，包括抗?jié)B性、抗凍性、耐腐蝕性、耐磨性、抗碳化性等。2.硅酸鹽水泥的主要礦物成分有（）A.硅酸三鈣B.硅酸二鈣C.鋁酸三鈣D.鐵鋁酸四鈣E.碳酸鈣答案：ABCD解析：硅酸鹽水泥的主要礦物成分有硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣。3.影響混凝土強度的主要因素有（）A.水泥強度等級B.水灰比C.骨料的質量D.養(yǎng)護條件E.齡期答案：ABCDE解析：影響混凝土強度的主要因素包括水泥強度等級、水灰比、骨料的質量、養(yǎng)護條件、齡期等。4.鋼材的工藝性能包括（）A.冷彎性能B.焊接性能C.抗拉性能D.沖擊韌性E.硬度答案：AB解析：鋼材的工藝性能包括冷彎性能和焊接性能；抗拉性能、沖擊韌性、硬度屬于鋼材的力學性能。5.建筑塑料的優(yōu)點有（）A.質輕B.比強度高C.耐腐蝕性好D.加工性能好E.防火性能好答案：ABCD解析：建筑塑料具有質輕、比強度高、耐腐蝕性好、加工性能好等優(yōu)點，但防火性能較差。三、判斷題（每題1分，共10分）1.材料的密度是指材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量。（）答案：正確解析：密度的定義就是材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質量。2.石灰的硬化是一個干燥結晶和碳化的過程。（）答案：正確解析：石灰的硬化包括干燥結晶和碳化兩個過程。3.水泥的細度越細，其強度越高，因此水泥的細度越細越好。（）答案：錯誤解析：水泥細度越細，早期強度發(fā)展快，但水泥細度太細，會增加磨細成本，且水泥的需水量增大，硬化時收縮也大，易產(chǎn)生裂縫。4.混凝土的流動性用坍落度或維勃稠度表示。（）答案：正確解析：對于塑性混凝土用坍落度表示其流動性，對于干硬性混凝土用維勃稠度表示其流動性。5.鋼材的伸長率越大，表明鋼材的塑性越好。（）答案：正確解析：伸長率是衡量鋼材塑性的指標，伸長率越大，塑性越好。6.木材的順紋強度高于橫紋強度。（）答案：正確解析：木材的順紋方向力學性能優(yōu)于橫紋方向，順紋強度高于橫紋強度。7.建筑石油瀝青的溫度敏感性用針入度表示。（）答案：錯誤解析：建筑石油瀝青的溫度敏感性用軟化點表示，針入度表示瀝青的黏性。8.材料的孔隙率越大，其保溫隔熱性能越好。（）答案：錯誤解析：一般情況下，材料的孔隙率越大且孔隙為封閉孔隙時，其保溫隔熱性能越好，如果孔隙為開口連通孔隙，反而會降低保溫隔熱性能。9.普通混凝土中，粗骨料的最大粒徑不得超過結構截面最小尺寸的1/4和鋼筋最小凈距的3/4。（）答案：正確解析：這是普通混凝土中粗骨料最大粒徑的限制要求。10.鋼結構設計時，以屈服強度作為鋼材設計強度的取值依據(jù)。（）答案：正確解析：在鋼結構設計中，為保證結構的安全性和可靠性，以屈服強度作為鋼材設計強度的取值依據(jù)。四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述材料的吸水性和吸濕性的區(qū)別。答：吸水性是指材料在水中吸收水分的性質，用吸水率表示，分為質量吸水率和體積吸水率。它主要反映材料在長期浸泡在水中時吸收水分的能力。吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸收水分的性質，用含水率表示。吸濕性與空氣的濕度和溫度有關，材料的含水率會隨著環(huán)境濕度和溫度的變化而改變。兩者的區(qū)別在于吸收水分的環(huán)境不同，吸水性是在水中，吸濕性是在潮濕空氣中。2.為什么要控制水泥的凝結時間？答：控制水泥的凝結時間具有重要意義。初凝時間不宜過短，是為了保證在施工過程中有足夠的時間進行攪拌、運輸、澆筑和振搗等操作。如果初凝時間過短，水泥會過早凝結，使混凝土或砂漿在還未完成施工操作時就失去流動性和可塑性，導致施工困難，無法保證工程質量。終凝時間不宜過長，是為了使混凝土或砂漿能盡快硬化，產(chǎn)生強度，以便后續(xù)工序能及時進行，提高施工效率，保證工程進度。3.提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？答：提高混凝土耐久性的主要措施有：（1）選用合適的水泥品種，根據(jù)工程所處環(huán)境和使用要求選擇具有相應性能的水泥。（2）控制水灰比和水泥用量，合理的水灰比和足夠的水泥用量是保證混凝土耐久性的關鍵。（3）選用質量良好、級配合理的骨料，并控制骨料的含泥量等雜質含量。（4）摻入適量的外加劑，如減水劑、引氣劑等，改善混凝土的性能。（5）加強混凝土的施工質量控制，保證混凝土的攪拌均勻、振搗密實、養(yǎng)護良好。（6）采取表面防護措施，如涂覆涂料等，防止外界環(huán)境因素對混凝土的侵蝕。4.簡述鋼材的冷加工強化和時效強化的概念及作用。答：冷加工強化是指在常溫下對鋼材進行機械加工，如冷拉、冷拔、冷軋等，使鋼材產(chǎn)生塑性變形，從而提高其屈服強度，但塑性和韌性降低的現(xiàn)象。時效強化是指鋼材經(jīng)冷加工后，在常溫下放置一段時間或加熱到一定溫度并保持一定時間，其強度進一步提高，塑性和韌性繼續(xù)降低的現(xiàn)象。冷加工強化和時效強化的作用在于提高鋼材的強度，節(jié)約鋼材。在工程中可以利用冷加工強化后的鋼材，在滿足強度要求的同時減少鋼材的用量，降低成本。五、計算題（每題10分，共15分）1.某材料的密度為2.6g/cm3，表觀密度為1600kg/m3，求該材料的孔隙率。解：首先統(tǒng)一單位，密度\(\rho=2.6g/cm3=2600kg/m3\)根據(jù)孔隙率公式\(P=(1-\frac{\rho_0}{\rho})\times100\%\)（其中\(zhòng)(\rho_0\)為表觀密度，\(\rho\)為密度）將\(\rho_0=1600kg/m3\)，\(\rho=2600kg/m3\)代入公式可得：\(P=(1-\frac{1600}{2600})\times100\%=(1-0.6154)\times100\%=38.46\%\)答：該材料的孔隙率為38.46%。2.已知混凝土的配合比為水泥：砂：石子=1：2.1：4.0，水灰比為0.60，混凝土的表觀密度為2400kg/m3，試計算1m3混凝土中各種材料的用量。解：設水泥用量為\(m_{c}\)，則砂用量\(m_{s}=2.1m_{c}\)，石子用量\(m_{g}=4.0m_{c}\)，水用量\(m_{w}=0.6m_{c}\)。根據(jù)混凝土表觀密度公式\(m_{c}+m_{s}+m_{g}+m_{w}=\rho_{0h}\)（\(\rho_{0h}\)為混凝土表觀密度）將上述關系代入可得：\(m_{c}+2.1m_{c}+4.0m_{c}+0.6m_{c}=2400\)合并同類項得：\((1+2.1+4.0+0.6)m_{c}=2400\)\(7.7m_{c}=2400\)解得\(m_