2025年建筑材料考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.硅酸鹽水泥熟料中，對(duì)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.普通混凝土的和易性不包括以下哪項(xiàng)指標(biāo)？（）A.流動(dòng)性B.保水性C.黏聚性D.抗?jié)B性3.鋼材的屈強(qiáng)比（σs/σb）越小，說(shuō)明鋼材（）A.強(qiáng)度儲(chǔ)備越大B.強(qiáng)度儲(chǔ)備越小C.塑性越差D.可焊性越差4.以下哪種石材屬于變質(zhì)巖？（）A.花崗巖B.大理巖C.石灰?guī)rD.砂巖5.木材的平衡含水率是指（）A.木材在干燥過(guò)程中失去自由水后的含水率B.木材在潮濕環(huán)境中吸收水分達(dá)到飽和的含水率C.木材與周圍空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)的含水率D.木材中結(jié)合水與自由水的總含水率6.用于外墻外保溫的EPS板（膨脹聚苯乙烯泡沫塑料），其主要性能指標(biāo)中最關(guān)鍵的是（）A.密度B.導(dǎo)熱系數(shù)C.抗壓強(qiáng)度D.燃燒性能7.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.鋁酸鹽水泥C.石灰D.硫鋁酸鹽水泥8.混凝土中摻入減水劑后，若保持用水量不變，可提高混凝土的（）A.強(qiáng)度B.流動(dòng)性C.耐久性D.保水性9.建筑用鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)不包括（）A.抗拉強(qiáng)度B.沖擊韌性C.硬度D.耐腐蝕性10.燒結(jié)普通磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為（）A.240mm×115mm×53mmB.200mm×100mm×50mmC.190mm×90mm×90mmD.240mm×120mm×60mm11.以下哪種材料屬于有機(jī)保溫材料？（）A.巖棉B.玻璃棉C.聚氨酯泡沫D.膨脹珍珠巖12.混凝土的碳化會(huì)導(dǎo)致（）A.強(qiáng)度降低B.鋼筋銹蝕風(fēng)險(xiǎn)增加C.抗凍性提高D.收縮減小13.水泥的體積安定性不良，主要是由于（）含量過(guò)多引起的。A.游離氧化鈣或氧化鎂B.硅酸三鈣C.石膏D.鋁酸三鈣14.木材在使用前進(jìn)行干燥處理的主要目的是（）A.提高強(qiáng)度B.防止腐朽C.減少變形開(kāi)裂D.改善加工性能15.高性能混凝土（HPC）與普通混凝土相比，最顯著的特點(diǎn)是（）A.高流動(dòng)性B.高耐久性C.高強(qiáng)度D.低水泥用量二、填空題（每空1分，共20分）1.通用硅酸鹽水泥按混合材料的品種和摻量分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和______六種。2.混凝土的立方體抗壓強(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_(kāi)_____mm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)度值。3.鋼材的伸長(zhǎng)率是衡量鋼材______性能的指標(biāo)，符號(hào)為δ。4.建筑石膏的主要成分是______（化學(xué)式），其硬化后體積會(huì)______（膨脹/收縮）。5.木材的強(qiáng)度中，______強(qiáng)度最高，______強(qiáng)度最低（填“順紋抗拉”“順紋抗壓”“橫紋抗拉”或“橫紋抗壓”）。6.混凝土的耐久性主要包括抗?jié)B性、抗凍性、______和______等性能。7.普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)基本參數(shù)是水灰比、______和______。8.建筑鋼材的冷加工強(qiáng)化是指在常溫下對(duì)鋼材進(jìn)行______或______，使其屈服強(qiáng)度提高、塑性降低的現(xiàn)象。9.燒結(jié)多孔磚的孔洞率應(yīng)不小于______，主要用于______（承重/非承重）墻體。10.新型低碳水泥的典型代表包括______水泥和______水泥，其核心是降低生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述硅酸鹽水泥的水化過(guò)程及各階段的主要特征。2.混凝土中摻加引氣劑的主要作用是什么？對(duì)混凝土性能有哪些影響？3.如何區(qū)分木材的弦切板和徑切板？各自的特點(diǎn)是什么？4.簡(jiǎn)述建筑用石材的選用原則，需考慮哪些主要性能指標(biāo)？5.分析再生骨料混凝土與普通混凝土的差異，其應(yīng)用時(shí)需注意哪些問(wèn)題？四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某工程需配制C40混凝土，已知所用水泥為P·O42.5（實(shí)測(cè)28d抗壓強(qiáng)度45.0MPa），碎石的表觀密度為2650kg/m3，砂的表觀密度為2620kg/m3，施工要求混凝土的坍落度為50-70mm。試按體積法計(jì)算混凝土的初步配合比（水灰比計(jì)算系數(shù)αa=0.53，αb=0.20，混凝土假定密度取2400kg/m3）。2.某鋼材試件的原始標(biāo)距為50mm，拉斷后的標(biāo)距為62mm，試件的最大拉力為28kN，試件的截面積為200mm2。計(jì)算該鋼材的伸長(zhǎng)率δ5和抗拉強(qiáng)度σb（保留兩位小數(shù)）。五、論述題（每題10分，共20分）1.結(jié)合“雙碳”目標(biāo)，論述建筑材料領(lǐng)域的低碳化發(fā)展路徑，可舉例說(shuō)明。2.分析高性能混凝土（HPC）在超高層建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并討論其在施工過(guò)程中需重點(diǎn)控制的技術(shù)要點(diǎn)。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.A2.D3.A4.B5.C6.B7.C8.B9.D10.A11.C12.B13.A14.C15.B二、填空題1.復(fù)合硅酸鹽水泥2.1503.塑性4.CaSO4·0.5H2O；膨脹5.順紋抗拉；橫紋抗拉6.抗碳化性；抗侵蝕性7.砂率；單位用水量8.冷拉；冷拔9.25%；承重10.堿激發(fā)；固碳三、簡(jiǎn)答題1.硅酸鹽水泥的水化過(guò)程分為五個(gè)階段：①初始反應(yīng)期（15min內(nèi)）：水泥顆粒表面開(kāi)始水化，提供少量水化產(chǎn)物，放熱速率低；②誘導(dǎo)期（1-2h）：水化緩慢，放熱速率極低，是混凝土的初凝階段；③加速期（3-6h）：水化產(chǎn)物快速提供（主要是C3S水化提供C-S-H凝膠），放熱速率達(dá)到峰值，混凝土強(qiáng)度開(kāi)始快速增長(zhǎng)；④減速期（6-12h）：水化產(chǎn)物在顆粒表面形成包裹層，水化速率逐漸降低；⑤穩(wěn)定期（12h后）：水化速率趨于穩(wěn)定，持續(xù)進(jìn)行直至水分或未水化顆粒耗盡。2.引氣劑的主要作用是在混凝土中引入大量微小、封閉、均勻分布的氣泡。影響包括：①提高抗凍性（氣泡緩解凍融循環(huán)中的水壓力）；②改善和易性（氣泡起潤(rùn)滑作用）；③降低強(qiáng)度（氣泡減少了膠凝材料的有效體積，通常含氣量每增加1%，強(qiáng)度降低3%-5%）；④提高抗?jié)B性（封閉氣泡阻斷連通孔隙）。3.弦切板是沿與木材年輪切線方向鋸切得到的板材，其表面可見(jiàn)“V”形花紋，變形較大（干縮濕脹時(shí)寬度方向變化顯著）；徑切板是沿與木材年輪半徑方向鋸切得到的板材，表面可見(jiàn)平行條狀花紋，變形較小（干縮濕脹主要發(fā)生在厚度方向）。4.選用原則：①滿足功能要求（承重/裝飾）；②符合環(huán)境條件（潮濕/凍融/化學(xué)腐蝕）；③經(jīng)濟(jì)性與資源可持續(xù)性。主要性能指標(biāo)：抗壓強(qiáng)度（承重石材）、吸水率（影響耐候性）、抗凍性（寒冷地區(qū)）、放射性（室內(nèi)裝飾）、加工性能（雕刻或切割需求）。5.差異：再生骨料（由廢棄混凝土破碎而成）表面附著舊砂漿，導(dǎo)致孔隙率高、吸水率大、強(qiáng)度較低；再生混凝土的和易性較差，需水量大，早期強(qiáng)度增長(zhǎng)慢，收縮率較高。應(yīng)用注意：①控制再生骨料的取代率（一般不超過(guò)30%-50%）；②預(yù)處理（清洗、強(qiáng)化舊砂漿）；③調(diào)整配合比（增加膠凝材料用量或摻加礦物摻合料）；④加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)（防止早期失水開(kāi)裂）。四、計(jì)算題1.（1）計(jì)算水灰比（W/C）：fcu,0=fcu,k+1.645σ=40+1.645×5=48.225MPa（σ取5MPa）W/C=αa·fce/(fcu,0+αa·αb·fce)=0.53×45/(48.225+0.53×0.20×45)≈23.85/52.995≈0.45（2）確定單位用水量（mwo）：坍落度50-70mm，碎石最大粒徑假設(shè)為31.5mm，查表得mwo=185kg/m3（若為20mm則195kg/m3，此處以31.5mm為例）。（3）計(jì)算單位水泥用量（mco）：mco=mwo/(W/C)=185/0.45≈411kg/m3（需校核是否超過(guò)550kg/m3，未超）。（4）計(jì)算砂石總質(zhì)量（mso+mgo）：mso+mgo=2400-mco-mwo=2400-411-185=1804kg/m3（5）假設(shè)砂率（βs）為35%（中砂、碎石常規(guī)砂率），則：mso=1804×35%=631kg/m3mgo=1804×65%=1173kg/m3初步配合比（水泥:水:砂:石）=411:185:631:1173（質(zhì)量比約1:0.45:1.53:2.85）。2.伸長(zhǎng)率δ5=[(L1-L0)/L0]×100%=[(62-50)/50]×100%=24.00%抗拉強(qiáng)度σb=Fb/A=28×103N/200mm2=140.00MPa五、論述題1.低碳化發(fā)展路徑包括：①原材料替代：使用工業(yè)廢渣（如礦渣、粉煤灰）替代部分水泥熟料，降低熟料系數(shù)（如復(fù)合水泥中混合材摻量可達(dá)20%-50%）；②工藝優(yōu)化：推廣新型干法水泥窯協(xié)同處置技術(shù)，利用廢棄物替代燃料（如生物質(zhì)燃料替代煤炭），降低能耗；③產(chǎn)品創(chuàng)新：開(kāi)發(fā)低碳水泥（如堿激發(fā)水泥，以工業(yè)渣為主要原料，碳排放僅為普通水泥的1/3-1/2）、再生建材（再生骨料混凝土、再生金屬）；④標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)：提高建筑材料的耐久性設(shè)計(jì)要求，延長(zhǎng)使用壽命，減少材料更新頻率；⑤碳捕捉與封存（CCUS）：在水泥生產(chǎn)中捕集CO2，用于混凝土養(yǎng)護(hù)或封存，例如瑞士某水泥廠已實(shí)現(xiàn)10%的CO2捕集。2.超高層建筑中HPC的優(yōu)勢(shì)：①高強(qiáng)度（≥C60）滿足大荷載需求，減少構(gòu)件截面尺寸，增加使用空間；②高耐久性（抗?jié)B、抗碳化、抗氯離子滲透）適應(yīng)長(zhǎng)期暴露于復(fù)雜環(huán)境（如高空高濕度、酸雨）；③高體積穩(wěn)定性（低收縮、低徐變）減少結(jié)構(gòu)變形，保證安全性；④良好的工作性（高流動(dòng)性）適應(yīng)泵送施工（超高層需泵送高度超600m時(shí)，HPC需保持不離析）。施工控制要點(diǎn)：①原材料質(zhì)量