(2025年)建筑材料模擬習(xí)題與答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.某材料干燥狀態(tài)下質(zhì)量為200g，自然狀態(tài)下體積為150cm3，絕對(duì)密實(shí)體積為120cm3，則其體積密度為（）。A.1.33g/cm3B.1.67g/cm3C.2.00g/cm3D.0.80g/cm32.材料的耐水性用軟化系數(shù)表示，軟化系數(shù)越大，材料的耐水性（）。A.越差B.越好C.無(wú)影響D.先好后差3.下列膠凝材料中，屬于氣硬性膠凝材料的是（）。A.硅酸鹽水泥B.普通水泥C.石灰D.鋁酸鹽水泥4.石灰在使用前需要“陳伏”，主要目的是（）。A.提高石灰的強(qiáng)度B.降低石灰的放熱量C.消除過(guò)火石灰的危害D.增加石灰的保水性5.建筑石膏的調(diào)凝劑通常是（）。A.硼砂B.氯化鈉C.緩凝劑D.促凝劑6.硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于（）。A.30minB.45minC.60minD.90min7.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.抗硫酸鹽型D.低熱型8.混凝土拌合物的和易性不包括（）。A.流動(dòng)性B.粘聚性C.保水性D.抗?jié)B性9.混凝土中摻入減水劑后，若保持用水量不變，則可提高混凝土的（）。A.強(qiáng)度B.流動(dòng)性C.耐久性D.抗凍性10.熱軋帶肋鋼筋HRB400中的“400”表示（）。A.屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值400MPaB.抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值400MPaC.伸長(zhǎng)率400%D.直徑40mm11.燒結(jié)多孔磚的孔洞率應(yīng)不小于（）。A.15%B.25%C.35%D.45%12.SBS改性瀝青防水卷材屬于（）。A.塑性體改性瀝青卷材B.彈性體改性瀝青卷材C.合成高分子卷材D.自粘型卷材13.下列絕熱材料中，屬于有機(jī)絕熱材料的是（）。A.膨脹珍珠巖B.泡沫塑料C.巖棉D(zhuǎn).玻璃棉14.材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，其絕熱性能（）。A.越差B.越好C.無(wú)影響D.先好后差15.混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為（）的立方體試件，在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度。A.70.7mmB.100mmC.150mmD.200mm二、判斷題（每題1分，共10分。正確填“√”，錯(cuò)誤填“×”）1.材料的密度是指材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。（）2.石灰硬化時(shí)體積會(huì)膨脹，因此不宜單獨(dú)使用。（）3.建筑石膏硬化后孔隙率高，因此耐水性好。（）4.水泥的終凝時(shí)間是指從水泥加水拌合到水泥漿完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間。（）5.混凝土的水灰比越大，其強(qiáng)度越高。（）6.鋼材的屈強(qiáng)比越小，結(jié)構(gòu)安全性越高，但鋼材利用率越低。（）7.燒結(jié)普通磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240mm×115mm×53mm。（）8.防水卷材的低溫柔性是指卷材在低溫下保持柔韌性的性能。（）9.絕熱材料的吸濕性越強(qiáng)，其導(dǎo)熱系數(shù)越小。（）10.混凝土中粗骨料的最大粒徑不得超過(guò)構(gòu)件截面最小尺寸的1/4，且不得超過(guò)鋼筋最小凈間距的3/4。（）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述材料孔隙率與孔隙特征對(duì)材料性能的影響。2.石灰作為氣硬性膠凝材料，其主要特性有哪些？3.分析水泥石發(fā)生腐蝕的主要原因及防止措施。4.混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù)是什么？簡(jiǎn)述其確定原則。5.鋼材的冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理有何區(qū)別？四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某石材試件尺寸為50mm×50mm×50mm，干燥狀態(tài)下質(zhì)量為340g，吸水飽和后質(zhì)量為355g，試件在水中的質(zhì)量為200g（水的密度為1g/cm3）。計(jì)算該石材的體積密度、表觀密度、孔隙率和吸水率（精確到0.1%）。2.某硅酸鹽水泥膠砂試件，3d抗壓強(qiáng)度分別為25.8MPa、26.2MPa、27.0MPa；28d抗壓強(qiáng)度分別為48.5MPa、49.2MPa、50.0MPa。計(jì)算該水泥的3d和28d抗壓強(qiáng)度，并確定其強(qiáng)度等級(jí)（保留1位小數(shù)）。3.某C30混凝土設(shè)計(jì)要求配制強(qiáng)度為38.2MPa，采用普通硅酸鹽水泥（強(qiáng)度等級(jí)42.5，富余系數(shù)1.13），中砂（表觀密度2.65g/cm3），碎石（表觀密度2.70g/cm3），水灰比0.45，單位用水量180kg/m3，砂率35%。計(jì)算1m3混凝土的水泥用量、砂用量和碎石用量（精確到整數(shù)）。答案與解析一、單項(xiàng)選擇題1.A體積密度=干燥質(zhì)量/自然體積=200g/150cm3≈1.33g/cm3。2.B軟化系數(shù)=飽和吸水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度/干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度，值越大耐水性越好。3.C氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，石灰、石膏屬于此類；水泥為水硬性。4.C陳伏是為了讓過(guò)火石灰充分熟化，避免后期膨脹破壞。5.A建筑石膏凝結(jié)快，常用硼砂作為緩凝劑調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間。6.B硅酸鹽水泥初凝時(shí)間不得早于45min，終凝不得遲于6.5h。7.A“R”表示早強(qiáng)型水泥，3d強(qiáng)度較高。8.D和易性包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性，抗?jié)B性屬于耐久性。9.B減水劑可降低水灰比或增加流動(dòng)性，保持用水量則提高流動(dòng)性。10.AHRB400中“400”為屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）。11.B燒結(jié)多孔磚孔洞率≥25%，主要用于承重部位。12.BSBS為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，屬于彈性體改性瀝青卷材。13.B泡沫塑料（如聚苯乙烯）為有機(jī)絕熱材料，其余為無(wú)機(jī)。14.B導(dǎo)熱系數(shù)越小，材料傳遞熱量的能力越弱，絕熱性能越好。15.C混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值采用150mm×150mm×150mm試件。二、判斷題1.√密度定義為絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。2.×石灰硬化時(shí)體積收縮大，易產(chǎn)生裂縫，故需與砂等骨料混合使用。3.×建筑石膏孔隙率高，吸濕性強(qiáng)，耐水性差。4.×終凝時(shí)間是水泥漿完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度的時(shí)間，初凝是失去可塑性的時(shí)間。5.×水灰比越大，水泥石孔隙率越高，強(qiáng)度越低（在一定范圍內(nèi)）。6.√屈強(qiáng)比（屈服強(qiáng)度/抗拉強(qiáng)度）小，結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備大，但鋼材利用率低。7.√燒結(jié)普通磚標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240mm×115mm×53mm（4塊長(zhǎng)、8塊寬、16塊厚均為1m）。8.√低溫柔性反映卷材在低溫下的抗脆裂能力，是重要性能指標(biāo)。9.×吸濕性強(qiáng)的絕熱材料吸水后，水的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于空氣，導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)增大。10.√粗骨料最大粒徑受構(gòu)件截面和鋼筋間距限制，防止?jié)仓щy。三、簡(jiǎn)答題1.孔隙率與孔隙特征（孔隙大小、分布、連通性）對(duì)材料性能的影響：（1）強(qiáng)度：孔隙率越大，材料內(nèi)部缺陷越多，強(qiáng)度越低；（2）吸水性：連通孔多、孔徑大，吸水能力強(qiáng)；封閉孔多則吸水能力弱；（3）抗?jié)B性：連通孔多或孔徑大，抗?jié)B性差；封閉孔多則抗?jié)B性好；（4）抗凍性：孔隙率大且連通孔多，水結(jié)冰膨脹易破壞，抗凍性差；封閉孔可緩沖膨脹，抗凍性好；（5）導(dǎo)熱性：孔隙率大且封閉孔多（空氣導(dǎo)熱系數(shù)?。瑢?dǎo)熱系數(shù)小，絕熱性能好。2.石灰的主要特性：（1）硬化緩慢：石灰硬化需經(jīng)歷結(jié)晶和碳化兩個(gè)過(guò)程，碳化速度受CO?濃度限制，故硬化慢；（2）硬化后強(qiáng)度低：硬化產(chǎn)物主要為CaCO?和少量Ca(OH)?，結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度一般僅0.2~0.5MPa；（3）體積收縮大：硬化過(guò)程中失去大量游離水，產(chǎn)生顯著收縮，易開(kāi)裂；（4）耐水性差：硬化產(chǎn)物Ca(OH)?易溶于水，遇水強(qiáng)度顯著下降，故不宜用于潮濕環(huán)境。3.水泥石腐蝕的主要原因及防止措施：原因：（1）軟水侵蝕：水中Ca2?濃度低，水泥石中Ca(OH)?被溶出，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疏松；（2）硫酸鹽侵蝕：SO?2?與水泥石中Ca(OH)?和水化鋁酸鈣反應(yīng)提供膨脹性產(chǎn)物（如鈣礬石），引起體積膨脹開(kāi)裂；（3）鎂鹽侵蝕：Mg2?與Ca(OH)?反應(yīng)提供Mg(OH)?和易溶的鈣鹽，破壞水泥石結(jié)構(gòu)；（4）酸類侵蝕：酸性物質(zhì)（如碳酸、鹽酸）與Ca(OH)?反應(yīng)提供易溶鹽，導(dǎo)致水泥石分解。防止措施：（1）根據(jù)環(huán)境選擇合適水泥品種（如抗硫酸鹽水泥）；（2）提高水泥石密實(shí)度（降低水灰比、充分養(yǎng)護(hù)）；（3）表面防護(hù)（涂覆耐蝕涂料或設(shè)置隔離層）；（4）控制水泥中C3A含量（減少硫酸鹽侵蝕風(fēng)險(xiǎn)）。4.混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù)及確定原則：（1）水灰比（W/C）：根據(jù)混凝土強(qiáng)度和耐久性要求確定，強(qiáng)度要求高則W/C小，同時(shí)需滿足最大水灰比限值（耐久性要求）；（2）砂率（Sp）：根據(jù)骨料品種、粒徑和混凝土和易性要求確定，砂率過(guò)大或過(guò)小均會(huì)影響流動(dòng)性和粘聚性，最優(yōu)砂率使拌合物流動(dòng)性好且水泥用量最少；（3）單位用水量（m_w）：根據(jù)骨料品種、粒徑和坍落度要求確定，骨料粒徑小或坍落度大則用水量增加，一般通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式或查表確定。5.冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理的區(qū)別：（1）定義：冷加工強(qiáng)化是在常溫下對(duì)鋼材進(jìn)行機(jī)械加工（如冷拉、冷拔），使其產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強(qiáng)度、降低塑性和韌性的現(xiàn)象；時(shí)效處理是將冷加工后的鋼材在常溫下放置（自然時(shí)效）或加熱至100~200℃（人工時(shí)效），使鋼材強(qiáng)度進(jìn)一步提高、塑性繼續(xù)降低的過(guò)程。（2）作用機(jī)制：冷加工強(qiáng)化是由于塑性變形導(dǎo)致鋼材內(nèi)部位錯(cuò)密度增加，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)；時(shí)效處理是由于鋼材中碳、氮等間隙原子向位錯(cuò)處聚集，進(jìn)一步阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。（3）效果：冷加工強(qiáng)化主要提高屈服強(qiáng)度；時(shí)效處理在冷加工基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高強(qiáng)度，且人工時(shí)效效果更顯著、時(shí)間更短。四、計(jì)算題1.解：試件體積V=50×50×50=125000mm3=125cm3；干燥質(zhì)量m_d=340g；吸水飽和質(zhì)量m_s=355g；水中質(zhì)量m_w=200g；體積密度ρ?=m_d/V=340g/125cm3=2.72g/cm3；表觀密度（即體積密度，此處題目可能指絕對(duì)密度）：絕對(duì)密度ρ=m_d/V_0，V_0為絕對(duì)密實(shí)體積。試件在水中的質(zhì)量=干燥質(zhì)量-排開(kāi)水的質(zhì)量，即m_w=m_d-ρ水×V_0→V_0=(m_d-m_w)/ρ水=(340-200)/1=140cm3（注：此處可能題目描述有誤，實(shí)際水中質(zhì)量應(yīng)為試件飽和后在水中的質(zhì)量，正確計(jì)算應(yīng)為：試件在水中的質(zhì)量=飽和質(zhì)量-排開(kāi)水的體積×ρ水，即V=排開(kāi)水的體積=(m_s-m_w')/ρ水，需重新核對(duì)題目條件。假設(shè)題目中“水中的質(zhì)量”為干燥試件在水中的質(zhì)量，則V_0=340g-200g=140g（水的質(zhì)量）→V_0=140cm3。）孔隙率P=(V-V_0)/V×100%=(125-140)/125×100%（負(fù)數(shù)，說(shuō)明題目數(shù)據(jù)可能有誤，正確應(yīng)為試件在水中的質(zhì)量為飽和后的質(zhì)量。假設(shè)正確數(shù)據(jù)為：飽和后水中質(zhì)量=200g，則排開(kāi)水的體積=V=(m_s-m_w')/ρ水=(355-200)/1=155cm3（與試件體積125cm3矛盾，可能題目尺寸為50mm×50mm×50mm即體積125cm3，正確計(jì)算應(yīng)為：體積密度ρ?=340g/125cm3=2.72g/cm3；表觀密度（絕對(duì)密度）ρ=340g/V_0，V_0為絕對(duì)密實(shí)體積。試件在水中的質(zhì)量=干燥質(zhì)量-浮力，即200g=340g-ρ水×V_0×g→V_0=(340-200)/1=140cm3（但試件體積為125cm3，矛盾，說(shuō)明題目數(shù)據(jù)可能為尺寸100mm×100mm×100mm，體積1000cm3。假設(shè)尺寸為100mm×100mm×100mm，體積1000cm3，則：體積密度=340g/1000cm3=0.34g/cm3（不合理）。可能題目中“自然狀態(tài)下體積”為150cm3（第一題數(shù)據(jù)），此處石材尺寸為50mm×50mm×50mm（體積125cm3），干燥質(zhì)量340g，吸水飽和質(zhì)量355g，水中質(zhì)量200g（飽和后在水中的質(zhì)量）。則：表觀密度（絕對(duì)密度）ρ=340g/V_0，V_0=絕對(duì)密實(shí)體積=干燥質(zhì)量/密度；飽和后試件在水中的質(zhì)量=飽和質(zhì)量-浮力=355g-V×ρ水×g=200g→V=(355-200)/1=155cm3（與試件體積125cm3矛盾，說(shuō)明題目數(shù)據(jù)可能存在筆誤。此處按合理數(shù)據(jù)修正：假設(shè)試件體積為100cm3，干燥質(zhì)量250g，吸水飽和質(zhì)量260g，水中質(zhì)量150g，則：體積密度=250/100=2.5g/cm3；表觀密度=250/(250-150)=2.5g/cm3（V_0=250-150=100cm3，孔隙率0%，不合理）?？赡苷_計(jì)算應(yīng)為：孔隙率P=(1-ρ?/ρ)×100%，其中ρ為絕對(duì)密度。假設(shè)題目中“水中的質(zhì)量”為試件干燥時(shí)在水中的質(zhì)量，則浮力=340g-200g=140g，即排開(kāi)水的體積=140cm3=絕對(duì)密實(shí)體積V_0，因此ρ=340g/140cm3≈2.43g/cm3；體積密度ρ?=340g/125cm3=2.72g/cm3（矛盾，因ρ?≤ρ）。綜上，題目數(shù)據(jù)可能存在錯(cuò)誤，此處按常規(guī)方法給出公式：體積密度=干燥質(zhì)量/自然體積；表觀密度（絕對(duì)密度）=干燥質(zhì)量/絕對(duì)密實(shí)體積；孔隙率=(1-體積密度/絕對(duì)密度)×100%；吸水率=(吸水飽和質(zhì)量-干燥質(zhì)量)/干燥質(zhì)量×100%。2.解：3d抗壓強(qiáng)度：三個(gè)試件強(qiáng)度分別為25.8、26.2、27.0MPa，平均值=(25.8+26.2+27.0)/3≈26.3MPa；28d抗壓強(qiáng)度：48.5、49.2、50.0MPa，平均值=(48.5+49.2+50.0)/3≈49.2MPa；硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級(jí)根據(jù)3d和28d抗壓強(qiáng)度確定，42.5級(jí)要求3d≥17.0MPa，28d≥42.5MPa