2025年混凝土水泥試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.硅酸鹽水泥熟料中，水化速度最快、早期強(qiáng)度貢獻(xiàn)最大的礦物是（）。A.C3S（硅酸三鈣）B.C2S（硅酸二鈣）C.C3A（鋁酸三鈣）D.C4AF（鐵鋁酸四鈣）2.混凝土水灰比（W/C）與強(qiáng)度的關(guān)系遵循（）。A.鮑羅米公式B.泰勒公式C.格里菲斯理論D.阿倫尼烏斯方程3.下列減水劑中，屬于非引氣型高效減水劑的是（）。A.木質(zhì)素磺酸鹽B.聚羧酸系減水劑（標(biāo)準(zhǔn)型）C.萘系減水劑D.氨基磺酸鹽系減水劑4.導(dǎo)致混凝土發(fā)生“堿-硅酸反應(yīng)”的必要條件不包括（）。A.水泥中堿含量（Na2Oeq）>0.6%B.骨料中含有活性SiO2C.環(huán)境濕度>80%D.混凝土內(nèi)部溫度>50℃5.大體積混凝土施工時(shí)，為降低水化熱，優(yōu)先選用的水泥品種是（）。A.硅酸鹽水泥B.普通硅酸鹽水泥C.礦渣硅酸鹽水泥D.快硬硅酸鹽水泥6.混凝土抗凍等級(jí)F250表示（）。A.經(jīng)250次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失≤5%B.經(jīng)250次凍融循環(huán)后強(qiáng)度損失≤25%C.經(jīng)250次凍融循環(huán)后相對(duì)動(dòng)彈性模量≥60%D.經(jīng)250次凍融循環(huán)后抗壓強(qiáng)度≥25MPa7.測(cè)定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量時(shí)，采用的儀器是（）。A.維卡儀B.勃氏比表面積儀C.雷氏夾D.膠砂攪拌機(jī)8.以下礦物摻合料中，火山灰活性最高的是（）。A.一級(jí)粉煤灰B.S95級(jí)礦渣粉C.硅灰D.石灰石粉9.混凝土收縮變形中，占比最大的類(lèi)型是（）。A.化學(xué)收縮B.干燥收縮C.溫度收縮D.碳化收縮10.配制C50高性能混凝土?xí)r，骨料的最佳粒形應(yīng)為（）。A.針片狀顆粒B.圓形或近似圓形C.棱角分明的碎石D.表面粗糙的卵石11.水泥安定性不良的主要原因是（）。A.游離CaO或MgO含量過(guò)高B.石膏摻量不足C.細(xì)度不夠D.混合材摻量過(guò)多12.混凝土的徐變是指（）。A.短期荷載作用下的變形B.長(zhǎng)期荷載作用下隨時(shí)間增長(zhǎng)的變形C.溫度變化引起的變形D.濕度變化引起的變形13.下列指標(biāo)中，不屬于水泥物理性能的是（）。A.凝結(jié)時(shí)間B.燒失量C.安定性D.抗壓強(qiáng)度14.為提高混凝土的抗?jié)B性，最有效的措施是（）。A.增加水泥用量B.降低水灰比C.提高砂率D.增加粗骨料粒徑15.某工程使用的骨料中含有活性白云石，可能引發(fā)的堿骨料反應(yīng)類(lèi)型是（）。A.堿-硅酸反應(yīng)B.堿-碳酸鹽反應(yīng)C.堿-硅酸鹽反應(yīng)D.堿-鋁酸鹽反應(yīng)二、填空題（每空1分，共20分）1.硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于______分鐘，終凝時(shí)間不得遲于______分鐘。2.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______mm立方體試件，在______天齡期，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)度值。3.常用的活性混合材料包括______、______和______（至少列舉三種）。4.混凝土和易性的主要指標(biāo)包括______、______和______。5.水泥石的腐蝕類(lèi)型主要有______、______、______和______（至少列舉四種）。6.高性能混凝土（HPC）的核心技術(shù)特征是______和______。7.測(cè)定混凝土拌合物坍落度時(shí)，搗棒的直徑為_(kāi)_____mm，長(zhǎng)度約為_(kāi)_____mm。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物及其對(duì)水泥石性能的影響。2.分析水灰比、單位用水量和砂率對(duì)混凝土和易性的影響規(guī)律。3.大體積混凝土施工中，如何通過(guò)材料選擇和施工措施控制溫度裂縫？4.對(duì)比粉煤灰、礦渣粉和硅灰三種礦物摻合料在混凝土中的作用差異。5.混凝土耐久性包括哪些主要指標(biāo)？提高耐久性的關(guān)鍵措施有哪些？四、計(jì)算題（15分）某工程需配制C35混凝土，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，最大粒徑20mm），施工要求坍落度為70-90mm。已知：混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ=5.0MPa，回歸系數(shù)αa=0.53，αb=0.20；單位用水量取185kg/m3，砂率取38%。試計(jì)算：（1）混凝土的水灰比（W/C）；（2）單位水泥用量（C）；（3）砂石總用量（S+G）及砂、石各自用量（S、G）。五、案例分析題（15分）某沿海地區(qū)橋梁工程，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C40，抗凍等級(jí)F300，抗?jié)B等級(jí)P12。施工后3個(gè)月，發(fā)現(xiàn)梁體表面出現(xiàn)網(wǎng)狀細(xì)微裂縫，部分區(qū)域混凝土碳化深度達(dá)10mm（設(shè)計(jì)要求≤5mm）。經(jīng)檢測(cè)，水泥堿含量0.8%（Na2Oeq），骨料中含少量活性二氧化硅，混凝土水灰比0.45，養(yǎng)護(hù)記錄顯示前7天僅覆蓋草簾未灑水。問(wèn)題：（1）分析裂縫產(chǎn)生的可能原因；（2）碳化深度超標(biāo)的主要影響因素；（3）提出后續(xù)處理及預(yù)防措施。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.A3.B4.D5.C6.C7.A8.C9.B10.B11.A12.B13.B14.B15.B二、填空題1.45；6002.150；283.?；郀t礦渣；火山灰質(zhì)材料；硅灰（或粉煤灰）4.流動(dòng)性；粘聚性；保水性5.軟水腐蝕；硫酸鹽腐蝕；鎂鹽腐蝕；碳酸腐蝕（或強(qiáng)堿腐蝕）6.高耐久性；高工作性（或高強(qiáng)度）7.16；600三、簡(jiǎn)答題1.硅酸鹽水泥水化產(chǎn)物主要包括：-水化硅酸鈣（C-S-H凝膠）：占總量50%-60%，是水泥石強(qiáng)度的主要來(lái)源，結(jié)構(gòu)致密，抗?jié)B性好；-氫氧化鈣（CH）：占20%-25%，呈堿性，可抑制鋼筋銹蝕，但易受酸性介質(zhì)腐蝕；-水化鋁酸鈣（C3AH6）：占5%-10%，強(qiáng)度較低，易與硫酸鹽反應(yīng)提供鈣礬石導(dǎo)致膨脹；-水化鐵鋁酸鈣（C4AFHx）：占5%-10%，穩(wěn)定性較好，對(duì)后期強(qiáng)度有貢獻(xiàn)；-鈣礬石（AFt）和單硫型水化硫鋁酸鈣（AFm）：由石膏與C3A反應(yīng)提供，早期可調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間，過(guò)量會(huì)引起體積膨脹。2.（1）水灰比（W/C）：W/C增大，拌合物流動(dòng)性提高，但粘聚性和保水性下降，易離析；W/C過(guò)小，流動(dòng)性不足，難以施工。（2）單位用水量（W）：用水量增加，流動(dòng)性顯著提高（“水灰比定則”），但需保持W/C不變，否則會(huì)降低強(qiáng)度；（3）砂率（Sp）：砂率過(guò)小，骨料間潤(rùn)滑不足，流動(dòng)性下降且易離析；砂率過(guò)大，砂漿體積增加，骨料總表面積增大，需水量增加，流動(dòng)性反而降低；存在最優(yōu)砂率，使拌合物流動(dòng)性、粘聚性和保水性最佳。3.控制措施：（1）材料選擇：選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）；摻加粉煤灰、礦渣粉等礦物摻合料降低水化熱；使用緩凝型減水劑延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間，延緩水化峰值；（2）施工措施：分層分段澆筑，控制每層厚度≤300mm，利于散熱；預(yù)埋冷卻水管，通入循環(huán)水降低內(nèi)部溫度；覆蓋保溫材料（如草簾、塑料膜），減小內(nèi)外溫差（≤25℃）；控制入模溫度≤30℃；加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)（≥14天），保持濕潤(rùn)。4.（1）粉煤灰：活性較低，需水泥水化產(chǎn)生的CH激發(fā)，早期增強(qiáng)作用弱，后期（90天以上）強(qiáng)度增長(zhǎng)明顯；改善和易性，降低水化熱，提高抗?jié)B性；（2）礦渣粉：活性較高，需堿性環(huán)境激發(fā)，早期強(qiáng)度貢獻(xiàn)優(yōu)于粉煤灰，后期強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)；提高混凝土密實(shí)度，抗硫酸鹽腐蝕能力強(qiáng)；（3）硅灰：活性最高（SiO2含量>90%），比表面積大（20-30m2/g），能與CH快速反應(yīng)提供C-S-H凝膠，顯著提高早期強(qiáng)度和密實(shí)度；但需水量大，需配合高效減水劑使用；抗?jié)B、抗凍性?xún)?yōu)異。5.耐久性主要指標(biāo)：抗?jié)B性（P）、抗凍性（F）、抗碳化性、抗氯離子滲透（RCM）、抗硫酸鹽腐蝕、堿骨料反應(yīng)（ASR）抵抗性等。提高措施：-降低水灰比，提高混凝土密實(shí)度；-摻加礦物摻合料（如粉煤灰、礦渣粉），減少CH含量，改善孔結(jié)構(gòu)；-選用低堿水泥（堿含量≤0.6%），控制骨料活性；-加強(qiáng)施工養(yǎng)護(hù)（保濕、保溫），避免早期裂縫；-表面涂覆防護(hù)材料（如環(huán)氧涂層），阻隔侵蝕介質(zhì)。四、計(jì)算題（1）混凝土配制強(qiáng)度f(wàn)cu,0=fcu,k+1.645σ=35+1.645×5=43.225MPa水灰比W/C=αa·fce/(fcu,0+αa·αb·fce)fce=γc·fce,g=1.13×42.5=48.025MPa代入得：W/C=0.53×48.025/(43.225+0.53×0.20×48.025)≈25.453/(43.225+5.090)≈25.453/48.315≈0.527（取0.53）（2）單位水泥用量C=W/(W/C)=185/0.53≈349kg/m3（取350kg/m3）（3）砂石總用量S+G=ρ0-C-W=2400（假設(shè)混凝土表觀密度ρ0=2400kg/m3）-350-185=1865kg/m3砂用量S=(S+G)×Sp=1865×38%≈709kg/m3石用量G=1865-709=1156kg/m3五、案例分析題（1）裂縫原因：-混凝土水灰比0.45較高，干燥收縮大；-養(yǎng)護(hù)不足（僅覆蓋未灑水），表面水分蒸發(fā)快，產(chǎn)生塑性收縮裂縫；-沿海地區(qū)晝夜溫差大，混凝土內(nèi)外溫差導(dǎo)致溫度應(yīng)力；-骨料含活性SiO2，水泥堿含量0.8%>0.6%，可能發(fā)生堿-硅酸反應(yīng)，引起微膨脹裂縫。（2）碳化超標(biāo)因素：-養(yǎng)護(hù)不足，混凝土內(nèi)部孔隙未被水化產(chǎn)物填充，CO2易滲透；-水灰比高，孔隙率大，碳化通道多；-水泥中CH含量較高（普通硅酸鹽水泥），碳化反應(yīng)更劇烈；-沿海地區(qū)空氣濕度大（>60%），加速碳化進(jìn)程