2024年水泥質(zhì)量知識(shí)競(jìng)賽試題庫附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.硅酸鹽水泥熟料中，決定早期強(qiáng)度的主要礦物是（）A.C?S（硅酸三鈣）B.C?S（硅酸二鈣）C.C?A（鋁酸三鈣）D.C?AF（鐵鋁酸四鈣）2.根據(jù)GB1752023《通用硅酸鹽水泥》，普通硅酸鹽水泥（P·O）中混合材料摻量范圍是（）A.5%~15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）B.10%~20%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）C.20%~50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）D.50%~70%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）3.水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量試驗(yàn)中，當(dāng)試桿沉入凈漿并距底板（）時(shí)，該用水量即為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。A.3mm±1mmB.6mm±1mmC.9mm±1mmD.12mm±1mm4.水泥安定性檢測(cè)采用雷氏法時(shí)，沸煮后兩個(gè)試件的雷氏夾指針尖端增加的距離（CA）的平均值應(yīng)不大于（）A.2.0mmB.3.0mmC.4.0mmD.5.0mm5.用于水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)砂，其二氧化硅（SiO?）質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不小于（）A.90%B.95%C.98%D.99%6.水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)中，水膠比固定為（）A.0.40B.0.45C.0.50D.0.557.硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得遲于（）A.45分鐘B.60分鐘C.6.5小時(shí)D.10小時(shí)8.水泥中氯離子含量過高會(huì)導(dǎo)致混凝土中鋼筋（）A.碳化B.銹蝕C.堿骨料反應(yīng)D.收縮開裂9.測(cè)定水泥燒失量時(shí)，試樣需在（）高溫爐中灼燒至恒重。A.500℃~600℃B.700℃~800℃C.950℃~1000℃D.1100℃~1200℃10.復(fù)合硅酸鹽水泥（P·C）的混合材料包括（）A.?；郀t礦渣B.火山灰質(zhì)混合材料C.粉煤灰D.以上均可11.水泥細(xì)度檢測(cè)采用負(fù)壓篩法時(shí)，篩析時(shí)間為（）A.1分鐘B.2分鐘C.3分鐘D.5分鐘12.水泥膠砂試件養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為（）A.20℃±1℃B.20℃±2℃C.25℃±1℃D.25℃±2℃13.以下哪種水泥的抗硫酸鹽侵蝕性能最好？（）A.硅酸鹽水泥B.普通硅酸鹽水泥C.礦渣硅酸鹽水泥D.粉煤灰硅酸鹽水泥14.水泥強(qiáng)度等級(jí)42.5R中的“R”表示（）A.早強(qiáng)型B.緩凝型C.低熱型D.高性能型15.測(cè)定水泥密度時(shí)，采用的液體介質(zhì)是（）A.水B.無水乙醇C.煤油D.丙酮二、判斷題（每題1分，共10分）1.水泥中的游離氧化鈣（fCaO）含量過高會(huì)導(dǎo)致安定性不合格。（）2.水泥的比表面積越大，早期強(qiáng)度越高，因此生產(chǎn)中應(yīng)盡可能提高比表面積。（）3.普通硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于45分鐘。（）4.水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)中，試件齡期從加水?dāng)嚢栝_始計(jì)算。（）5.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的抗?jié)B性優(yōu)于硅酸鹽水泥。（）6.水泥中堿含量（以Na?O+0.658K?O計(jì)）過高可能引發(fā)堿骨料反應(yīng)。（）7.測(cè)定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量時(shí)，若試桿沉入過深，需減少用水量重新試驗(yàn)。（）8.礦渣硅酸鹽水泥的耐熱性較差，不宜用于高溫環(huán)境。（）9.水泥安定性試驗(yàn)中，雷氏法和試餅法結(jié)果有爭(zhēng)議時(shí)，以試餅法為準(zhǔn)。（）10.水泥強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)3天和28天的抗折強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度確定的。（）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述硅酸鹽水泥的主要礦物組成及其對(duì)性能的影響。2.列舉GB1752023中規(guī)定的通用硅酸鹽水泥的六大品種，并說明其混合材料摻量范圍。3.水泥安定性不合格的主要原因有哪些？安定性不合格的水泥為何不能用于工程？4.簡(jiǎn)述水泥膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)的主要步驟（從試樣準(zhǔn)備到強(qiáng)度測(cè)定）。5.分析影響水泥早期強(qiáng)度（3天強(qiáng)度）的主要因素。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某水泥試樣進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量測(cè)定時(shí)，稱取水泥試樣500g，第一次試驗(yàn)用水量135g，試桿沉入深度為35mm（標(biāo)準(zhǔn)要求沉入深度為28mm±2mm）；第二次調(diào)整用水量為140g，試桿沉入深度為25mm；第三次調(diào)整用水量為138g，試桿沉入深度為29mm。計(jì)算該水泥的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（精確到0.1%）。2.某P·O42.5水泥膠砂試件（尺寸40mm×40mm×160mm）28天抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果如下：破壞荷載分別為62.5kN、64.2kN、65.8kN、63.0kN、61.5kN、66.0kN。計(jì)算該組試件的抗壓強(qiáng)度（精確到0.1MPa），并判斷是否符合P·O42.5強(qiáng)度等級(jí)要求（P·O42.5的28天抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為≥42.5MPa）。五、案例分析題（10分）某水泥廠生產(chǎn)的P·O42.5水泥，出廠檢驗(yàn)報(bào)告顯示3天抗壓強(qiáng)度為25.0MPa（標(biāo)準(zhǔn)要求≥22.0MPa），28天抗壓強(qiáng)度為45.0MPa（標(biāo)準(zhǔn)要求≥42.5MPa），但用戶使用后反饋混凝土凝結(jié)時(shí)間異常（初凝時(shí)間僅30分鐘），且后期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。結(jié)合水泥質(zhì)量控制知識(shí)，分析可能的原因及解決措施。答案及解析一、單項(xiàng)選擇題1.A（C?S水化速度快，早期強(qiáng)度貢獻(xiàn)最大）2.A（普通硅酸鹽水泥混合材摻量5%~15%）3.B（標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量以試桿沉入距底板6mm±1mm為準(zhǔn)）4.C（雷氏法要求沸煮后指針間距增量≤4.0mm）5.C（標(biāo)準(zhǔn)砂SiO?含量≥98%）6.B（膠砂試驗(yàn)水膠比固定為0.45）7.C（硅酸鹽水泥終凝時(shí)間≤6.5小時(shí)）8.B（氯離子會(huì)加速鋼筋銹蝕）9.C（燒失量測(cè)定需在950℃~1000℃灼燒）10.D（復(fù)合水泥可摻兩種或以上混合材）11.B（負(fù)壓篩析時(shí)間為2分鐘）12.A（養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃±1℃）13.C（礦渣水泥含大量礦渣，抗硫酸鹽性好）14.A（“R”表示早強(qiáng)型水泥）15.C（水泥密度測(cè)定用煤油作介質(zhì)，避免水化）二、判斷題1.√（游離氧化鈣水化慢，后期膨脹導(dǎo)致安定性差）2.×（比表面積過大可能導(dǎo)致需水量增加，后期強(qiáng)度倒縮）3.√（所有通用水泥初凝時(shí)間均不得早于45分鐘）4.√（齡期從加水?dāng)嚢栝_始計(jì)時(shí)）5.√（火山灰水泥密實(shí)度高，抗?jié)B性好）6.√（堿含量過高易與骨料中活性成分反應(yīng)）7.×（試桿沉入過深需增加用水量）8.×（礦渣水泥耐熱性較好，可用于高溫環(huán)境）9.×（爭(zhēng)議時(shí)以雷氏法為準(zhǔn)）10.√（強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)3天、28天抗折與抗壓強(qiáng)度確定）三、簡(jiǎn)答題1.硅酸鹽水泥主要礦物組成及影響：C?S（50%~65%）：水化快，早期強(qiáng)度高，是強(qiáng)度的主要來源；C?S（15%~30%）：水化慢，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)主要貢獻(xiàn)者；C?A（5%~10%）：水化最快，早期強(qiáng)度高但絕對(duì)值低，影響凝結(jié)時(shí)間和干縮；C?AF（8%~15%）：水化速度中等，對(duì)強(qiáng)度貢獻(xiàn)小，但改善熟料煅燒性能。2.六大品種及混合材摻量：硅酸鹽水泥（P·Ⅰ/P·Ⅱ）：P·Ⅰ無混合材，P·Ⅱ混合材≤5%；普通硅酸鹽水泥（P·O）：混合材5%~15%；礦渣硅酸鹽水泥（P·S·A/P·S·B）：P·S·A20%~50%，P·S·B50%~70%；火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥（P·P）：混合材20%~50%；粉煤灰硅酸鹽水泥（P·F）：混合材20%~50%；復(fù)合硅酸鹽水泥（P·C）：混合材20%~50%（兩種及以上）。3.安定性不合格原因及危害：原因：游離氧化鈣（fCaO）、游離氧化鎂（fMgO）含量過高，或石膏（SO?）摻量過多；危害：水泥硬化后，這些物質(zhì)緩慢水化產(chǎn)生體積膨脹（如fCaO水化生成Ca(OH)?體積增大97%），導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，出現(xiàn)開裂、疏松甚至破壞，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全。4.膠砂強(qiáng)度試驗(yàn)步驟：①試樣準(zhǔn)備：水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂、水按質(zhì)量比1:3:0.45稱量；②攪拌：按標(biāo)準(zhǔn)程序（低速30s→加砂30s→高速30s→停90s→高速60s）攪拌；③成型：將膠砂分兩層裝入試模，每層用振實(shí)臺(tái)振實(shí)60次；④養(yǎng)護(hù)：帶模養(yǎng)護(hù)（20℃±1℃，濕度≥90%）24小時(shí)后脫模，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱（20℃±1℃，水養(yǎng)）至規(guī)定齡期（3天、28天）；⑤強(qiáng)度測(cè)定：抗折試驗(yàn)后取斷塊進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，計(jì)算抗折和抗壓強(qiáng)度平均值。5.影響早期強(qiáng)度的主要因素：礦物組成：C?S含量高（早期水化快）、C?A含量適當(dāng)（提供早期強(qiáng)度）；粉磨細(xì)度：比表面積大，水化反應(yīng)面積大，早期強(qiáng)度高；石膏摻量：石膏調(diào)節(jié)C?A水化，摻量不足會(huì)導(dǎo)致速凝，影響早期強(qiáng)度；養(yǎng)護(hù)條件：溫度高、濕度大，水化反應(yīng)加快，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快；混合材種類與摻量：活性混合材（如礦渣）摻量過高會(huì)降低早期強(qiáng)度。四、計(jì)算題1.標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量計(jì)算：標(biāo)準(zhǔn)要求試桿沉入深度為28mm±2mm（即26~30mm），第三次試驗(yàn)用水量138g時(shí)，沉入深度29mm符合要求。標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量=（138/500）×100%=27.6%2.抗壓強(qiáng)度計(jì)算：試件面積=40mm×40mm=1600mm2=0.0016m2單塊強(qiáng)度=破壞荷載（kN）/0.0016（m2）→單位MPa計(jì)算各塊強(qiáng)度：62.5/1.6=39.1MPa；64.2/1.6=40.1MPa；65.8/1.6=41.1MPa；63.0/1.6=39.4MPa；61.5/1.6=38.4MPa；66.0/1.6=41.2MPa平均值=（39.1+40.1+41.1+39.4+38.4+41.2）/6≈39.8MPa但需檢查是否有超過平均值±10%的異常值：平均值39.8MPa，±10%為35.8~43.8MPa，所有值均在范圍內(nèi)，最終強(qiáng)度為39.8MPa。（注：實(shí)際P·O42.5要求28天抗壓≥42.5MPa，此結(jié)果不達(dá)標(biāo)）五、案例分析題可能原因：1.石膏摻量不足：石膏可抑制C?A快速水化，摻量不足會(huì)導(dǎo)致水泥速凝（初凝時(shí)間過短），且C?A水化生成大量鈣礬石后，后期因石膏耗盡，C?A與鈣礬石反應(yīng)生成單硫型水化鋁酸鈣，體積膨脹受限，影響后期強(qiáng)度增長(zhǎng)；2.混合材活性低或摻量過高：若混合材（如低活性粉煤灰）摻量超過15%，其火山灰反應(yīng)慢，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)依賴水泥熟料，后期活性未充分激發(fā)，導(dǎo)致強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢；3.熟料中C?S含量偏低：C?S是早期強(qiáng)度的主要來源，含量不足會(huì)導(dǎo)致早期強(qiáng)度雖達(dá)標(biāo)但余量小，后期增長(zhǎng)動(dòng)力不足；4.粉磨細(xì)度不合理：細(xì)度偏粗時(shí)，水化反應(yīng)面積小，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢，但案例中初凝過快可能與細(xì)度無關(guān)，需結(jié)合其他因素；5.堿含量過高：高堿會(huì)加速C?A水化，縮短凝結(jié)時(shí)間，同時(shí)可能與混合材中的活性成分反應(yīng)，消耗有效成分，影響后期強(qiáng)度。解決措施：