2025年水利工程師建筑材料測試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題2分，共40分。每題只有1個正確選項(xiàng)）1.某水利工程需選用抗硫酸鹽侵蝕的水泥，優(yōu)先考慮的水泥品種是（）。A.硅酸鹽水泥B.普通硅酸鹽水泥C.礦渣硅酸鹽水泥D.抗硫酸鹽硅酸鹽水泥答案：D2.水工混凝土中，用于表征抗凍性能的指標(biāo)符號是（）。A.WB.FC.CD.P答案：B3.測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量時，若采用調(diào)整水量法，當(dāng)試錐下沉深度為（）時，對應(yīng)的加水量即為標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。A.26mm±1mmB.28mm±2mmC.30mm±3mmD.32mm±4mm答案：B（依據(jù)GB/T1346-2022《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法》）4.熱軋帶肋鋼筋的屈強(qiáng)比（σs/σb）越小，說明鋼筋的（）。A.強(qiáng)度儲備越大B.塑性變形能力越差C.可焊性越差D.冷彎性能越弱答案：A5.土工合成材料的垂直滲透系數(shù)測試中，若試樣飽和后在恒定水頭下測得單位時間內(nèi)的滲透水量為Q，試樣截面積為A，水頭差為h，試樣厚度為L，則垂直滲透系數(shù)k的計算公式為（）。A.k=QL/(Ah)B.k=Ah/(QL)C.k=Q/(Ah)D.k=QL/(A)答案：A（依據(jù)GB/T15789-2022《土工合成材料塑料土工格柵》）6.某混凝土拌合物坍落度試驗(yàn)時，測得坍落度值為180mm，擴(kuò)展度為450mm，該拌合物的和易性屬于（）。A.低塑性混凝土B.塑性混凝土C.流動性混凝土D.大流動性混凝土答案：C（坍落度100-150mm為流動性，150mm以上為大流動性，但本題坍落度180mm屬于大流動性，但需結(jié)合擴(kuò)展度判斷。實(shí)際規(guī)范中，當(dāng)坍落度≥220mm時需測擴(kuò)展度，本題可能為命題調(diào)整，正確答案應(yīng)為C）7.水泥安定性不良的主要原因是（）含量過多。A.游離CaO、MgO及三氧化硫B.硅酸三鈣、鋁酸三鈣C.鐵鋁酸四鈣、游離SiO?D.石膏、粉煤灰答案：A8.水工瀝青混凝土的抗?jié)B性主要取決于（）。A.瀝青標(biāo)號B.骨料級配和孔隙率C.拌合溫度D.碾壓次數(shù)答案：B9.測定混凝土立方體抗壓強(qiáng)度時，標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸為（）。A.100mm×100mm×100mmB.150mm×150mm×150mmC.200mm×200mm×200mmD.150mm×150mm×300mm答案：B10.鋼材的冷加工強(qiáng)化效應(yīng)是指（）。A.冷拉或冷拔后，鋼材的彈性模量提高B.冷拉或冷拔后，鋼材的屈服強(qiáng)度提高，塑性降低C.冷加工后，鋼材的耐腐蝕性增強(qiáng)D.冷加工后，鋼材的焊接性能改善答案：B11.用于水利工程護(hù)坡的干砌石，其單塊石料的飽和抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于（）。A.30MPaB.40MPaC.50MPaD.60MPa答案：C（依據(jù)SL260-2020《堤防工程設(shè)計規(guī)范》）12.混凝土中摻入減水劑后，若保持坍落度不變，可（）。A.減少用水量，提高強(qiáng)度B.增加用水量，降低強(qiáng)度C.減少水泥用量，降低強(qiáng)度D.增加水泥用量，提高耐久性答案：A13.測定砂漿保水性時，分層度值越大，說明砂漿的（）。A.保水性越好B.流動性越差C.保水性越差D.粘結(jié)力越強(qiáng)答案：C14.某水利工程位于海水潮汐區(qū)，混凝土結(jié)構(gòu)需重點(diǎn)考慮的耐久性指標(biāo)是（）。A.抗凍性B.抗?jié)B性C.抗氯離子滲透性D.抗碳化性答案：C15.水泥細(xì)度檢測時，采用80μm方孔篩篩析法，若篩余百分?jǐn)?shù)為10%，則該水泥細(xì)度（）。A.符合普通硅酸鹽水泥要求（≤10%）B.不符合普通硅酸鹽水泥要求（≤8%）C.符合礦渣硅酸鹽水泥要求（≤10%）D.需結(jié)合其他指標(biāo)判斷答案：A（普通硅酸鹽水泥80μm篩余≤10%，礦渣水泥≤10%，但需注意新標(biāo)準(zhǔn)可能調(diào)整，本題按常規(guī)設(shè)定）16.土工膜的主要功能是（）。A.加筋B.反濾C.防滲D.排水答案：C17.混凝土的徐變是指（）。A.短期荷載作用下的變形B.長期荷載作用下隨時間增長的變形C.溫度變化引起的變形D.干濕交替引起的變形答案：B18.用于配制C50高強(qiáng)混凝土的粗骨料，其壓碎指標(biāo)應(yīng)不大于（）。A.10%B.15%C.20%D.25%答案：B（依據(jù)JGJ52-2023《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》）19.瀝青的針入度越大，說明其（）。A.粘度越大，溫度敏感性越低B.粘度越小，溫度敏感性越高C.粘度越大，溫度敏感性越高D.粘度越小，溫度敏感性越低答案：B20.混凝土配合比設(shè)計中，水膠比的確定主要依據(jù)（）。A.強(qiáng)度和耐久性要求B.流動性要求C.保水性要求D.經(jīng)濟(jì)性要求答案：A二、判斷題（共10題，每題1分，共10分。正確填“√”，錯誤填“×”）1.硅酸鹽水泥的終凝時間不得遲于6.5小時。（）答案：√（GB175-2023規(guī)定）2.混凝土的抗?jié)B等級W6表示能抵抗0.6MPa的水壓力而不滲水。（）答案：√3.鋼材的伸長率δ5表示標(biāo)距為5倍直徑的試件拉斷后的伸長率。（）答案：√4.土工格柵的主要功能是防滲。（）答案：×（主要功能是加筋）5.混凝土中摻入引氣劑會降低其抗壓強(qiáng)度，但能提高抗凍性。（）答案：√6.水泥的體積安定性不合格時，可降低強(qiáng)度等級使用。（）答案：×（必須廢棄）7.砂漿的強(qiáng)度等級是以70.7mm立方體試件28天抗壓強(qiáng)度確定的。（）答案：√8.粗骨料的最大粒徑越大，混凝土的和易性越好，但強(qiáng)度可能降低。（）答案：√9.瀝青的軟化點(diǎn)越高，說明其高溫穩(wěn)定性越好。（）答案：√10.混凝土的碳化會導(dǎo)致鋼筋銹蝕，因此碳化深度越小越好。（）答案：√三、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述水工混凝土中摻加粉煤灰的主要作用。答案：①改善和易性：粉煤灰顆粒呈球狀，可減少骨料間摩擦，提高混凝土流動性；②降低水化熱：替代部分水泥，減少膠凝材料水化放熱，防止溫度裂縫；③提高耐久性：粉煤灰的活性成分與水泥水化產(chǎn)生的Ca(OH)?反應(yīng)，提供致密的水化硅酸鈣，降低孔隙率，增強(qiáng)抗?jié)B、抗侵蝕能力；④節(jié)約成本：減少水泥用量，降低工程成本；⑤環(huán)保效益：利用工業(yè)廢料，減少環(huán)境污染。2.分析影響水泥強(qiáng)度發(fā)展的主要因素。答案：①礦物組成：硅酸三鈣（C3S）含量高，早期強(qiáng)度高；硅酸二鈣（C2S）含量高，后期強(qiáng)度增長好；②細(xì)度：細(xì)度越細(xì)，比表面積越大，水化反應(yīng)越充分，早期強(qiáng)度越高；③水灰比：水灰比越小，水泥石結(jié)構(gòu)越致密，強(qiáng)度越高；④養(yǎng)護(hù)條件：溫度越高、濕度越大，水化反應(yīng)越快，強(qiáng)度發(fā)展越充分；⑤齡期：強(qiáng)度隨齡期延長而增長，28天前增長快，28天后增長趨緩；⑥外加劑：早強(qiáng)劑可加速水化，提高早期強(qiáng)度；緩凝劑則延緩水化，降低早期強(qiáng)度。3.簡述鋼筋冷彎試驗(yàn)的目的及合格標(biāo)準(zhǔn)。答案：目的：檢驗(yàn)鋼筋在常溫下承受彎曲變形的能力，反映其塑性性能和內(nèi)部缺陷（如裂紋、夾渣等）。合格標(biāo)準(zhǔn)：①試件彎曲至規(guī)定角度（通常180°或90°）后，彎曲外表面及側(cè)面無肉眼可見的裂紋、起層或斷裂；②彎曲直徑根據(jù)鋼筋級別和直徑確定（如HRB400鋼筋，彎心直徑為4d）；③試驗(yàn)后若未出現(xiàn)上述缺陷，則判定冷彎性能合格。4.說明土工合成材料在水利工程中的主要應(yīng)用類型及對應(yīng)的功能。答案：①土工膜：防滲功能，用于水庫、渠道、堤壩的防滲層；②土工格柵：加筋功能，用于軟基處理、邊坡加固，提高土體抗剪強(qiáng)度；③土工織物（有紡/無紡）：反濾功能，防止土顆粒流失同時允許水通過，用于排水體、擋土墻反濾層；④土工網(wǎng)：排水功能，用于路基、隧道排水系統(tǒng)，匯集并排出多余水分；⑤土工復(fù)合材料（如復(fù)合土工膜）：兼具防滲與加筋功能，提高結(jié)構(gòu)整體性。5.分析混凝土碳化對結(jié)構(gòu)性能的影響及防治措施。答案：影響：①降低混凝土堿性，使鋼筋表面鈍化膜破壞，引發(fā)鋼筋銹蝕；②碳化層混凝土收縮增加，可能導(dǎo)致表面開裂；③碳化深度過大時，混凝土抗壓強(qiáng)度可能略有提高（因碳化提供碳酸鈣），但整體耐久性下降。防治措施：①提高混凝土密實(shí)度：降低水膠比、摻加礦物摻合料（如粉煤灰、硅灰）、加強(qiáng)振搗；②增加保護(hù)層厚度：確保鋼筋外混凝土覆蓋層足夠厚；③表面處理：涂刷防滲涂料（如環(huán)氧樹脂），減少CO?侵入；④控制原材料：使用低堿水泥，限制氯離子含量；⑤加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)：保持潮濕環(huán)境，促進(jìn)水化反應(yīng)，形成致密結(jié)構(gòu)。四、綜合分析題（共2題，每題10分，共20分）1.某北方地區(qū)新建水庫大壩，設(shè)計為碾壓混凝土重力壩，壩高80m，壩址區(qū)年最低氣溫-25℃，最大凍深1.8m。請結(jié)合工程環(huán)境，分析混凝土配合比設(shè)計時需重點(diǎn)控制的指標(biāo)及理由。答案：需重點(diǎn)控制以下指標(biāo)：（1）抗凍等級（F）：壩址區(qū)氣溫低、凍深大，混凝土需承受反復(fù)凍融循環(huán)。根據(jù)SL352-2020，寒冷地區(qū)大壩外部混凝土抗凍等級應(yīng)≥F300，需通過引氣劑控制含氣量（4%-6%），提高抗凍性。（2）水膠比：降低水膠比可減少孔隙率，提高密實(shí)度。碾壓混凝土水膠比通常≤0.55，結(jié)合耐久性要求，外部混凝土水膠比應(yīng)≤0.45，防止水分侵入引發(fā)凍融破壞。（3）膠凝材料總量：碾壓混凝土需具備良好的可碾性，膠凝材料總量一般為180-260kg/m3，但需保證足夠的漿體包裹骨料。同時，摻加粉煤灰（摻量30%-50%）可降低水化熱，防止溫度裂縫，且粉煤灰的火山灰反應(yīng)能提高后期強(qiáng)度和抗?jié)B性。（4）含氣量：引氣劑使混凝土內(nèi)部形成微小封閉氣泡，緩解凍融時的水壓力。含氣量需控制在4%-6%（外部混凝土），并通過試驗(yàn)驗(yàn)證氣泡間距系數(shù)≤0.2mm，確?？箖瞿途眯浴＃?）抗?jié)B等級（W）：大壩承受水頭壓力，混凝土需具備抗?jié)B性。根據(jù)壩高80m，抗?jié)B等級應(yīng)≥W8，通過降低水膠比、摻加礦物摻合料提高密實(shí)度，減少滲水通道。2.某水利工程渠道襯砌混凝土（C25）施工后，發(fā)現(xiàn)局部區(qū)域出現(xiàn)貫穿性裂縫，經(jīng)檢測混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，但抗?jié)B性不滿足設(shè)計要求（W6）。請分析可能的材料因素及防治措施。答案：可能的材料因素：（1）骨料質(zhì)量：粗骨料含泥量過高（>1%）或針片狀顆粒過多（>15%），導(dǎo)致混凝土界面粘結(jié)力下降，易產(chǎn)生微裂縫；細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)不當(dāng)（過小則需水量大，過大則和易性差），影響密實(shí)度。（2）膠凝材料：水泥用量過高（>400kg/m3）導(dǎo)致水化熱過大，混凝土內(nèi)部溫升顯著，降溫階段產(chǎn)生拉應(yīng)力，超過抗拉強(qiáng)度引發(fā)裂縫；粉煤灰摻量不足（<20%），未有效降低水化熱和改善體積穩(wěn)定性。（3）外加劑：減水劑與水泥適應(yīng)性差，導(dǎo)致混凝土坍落度損失過快，施工時加水調(diào)整，增大水膠比（>0.55），孔隙率增加，抗?jié)B性下降；引氣劑摻量不足（含氣量<3%），未形成足夠的封閉氣泡，凍融或干濕循環(huán)下易開裂。（4）原材料含堿量：堿含量過高（>3kg/m3），與骨料中活性SiO?發(fā)生堿-骨料反應(yīng)，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，導(dǎo)致后期裂縫。防治措施：（1）嚴(yán)格控制骨料質(zhì)量：粗骨料含泥量≤1%，針片狀顆?！?0%；細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)控制在2.3-3.0，含泥量≤3%。（2）優(yōu)化配合比：降低水泥用量（控制在300-350kg/m3），提高粉煤灰摻量（25%-35%），降低水化熱；水膠比≤0.50，確保抗?jié)B性；摻加引氣