(2025年)國(guó)家開放大學(xué)《建筑材料》單元測(cè)試參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積為V，自然狀態(tài)下的體積為V?，質(zhì)量為m，則其表觀密度的表達(dá)式為（）。A.m/VB.m/V?C.(m/V?)×(1-孔隙率)D.m/(V?-V)答案：B解析：表觀密度是材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量，計(jì)算公式為ρ?=m/V?，其中V?為自然狀態(tài)下的體積，包括內(nèi)部孔隙。2.以下屬于氣硬性膠凝材料的是（）。A.硅酸鹽水泥B.普通硅酸鹽水泥C.石灰D.鋁酸鹽水泥答案：C解析：氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化并保持或發(fā)展強(qiáng)度，如石灰、石膏；水硬性膠凝材料（如各種水泥）可在水中和空氣中硬化。3.普通硅酸鹽水泥的初凝時(shí)間不得早于（）。A.30分鐘B.45分鐘C.60分鐘D.90分鐘答案：B解析：根據(jù)《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2020），所有通用水泥的初凝時(shí)間均不得早于45分鐘，終凝時(shí)間中硅酸鹽水泥不得遲于6.5小時(shí)，其他水泥不得遲于10小時(shí)。4.混凝土中細(xì)骨料最常用的是（）。A.河砂B.山砂C.海砂D.機(jī)制砂答案：A解析：河砂因顆粒圓潤(rùn)、級(jí)配良好、含泥量較低，是混凝土細(xì)骨料的首選；山砂表面粗糙需水量大，海砂含氯離子可能腐蝕鋼筋，機(jī)制砂需控制石粉含量。5.鋼材的屈強(qiáng)比（σs/σb）越小，說(shuō)明（）。A.結(jié)構(gòu)安全性越高B.鋼材強(qiáng)度利用率越高C.鋼材塑性越差D.鋼材冷加工性能越差答案：A解析：屈強(qiáng)比是屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值，比值越小，鋼材在超過屈服點(diǎn)后仍有較大的強(qiáng)化階段，結(jié)構(gòu)破壞前有明顯預(yù)兆，安全性更高。6.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×180mm×115mm答案：A解析：燒結(jié)普通磚的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為240mm×115mm×53mm，每立方米砌體約需512塊。7.以下能提高混凝土抗凍性的措施是（）。A.增加水灰比B.提高砂率C.摻入引氣劑D.降低骨料強(qiáng)度答案：C解析：引氣劑可在混凝土中引入微小氣泡，緩解凍融循環(huán)中的水壓力，顯著提高抗凍性；增加水灰比會(huì)增大孔隙率，降低抗凍性。8.建筑石膏的主要成分是（）。A.無(wú)水硫酸鈣（CaSO?）B.半水硫酸鈣（CaSO?·0.5H?O）C.二水硫酸鈣（CaSO?·2H?O）D.碳酸鈣（CaCO?）答案：B解析：建筑石膏是由天然二水石膏（CaSO?·2H?O）經(jīng)煅燒、磨細(xì)得到的半水硫酸鈣（CaSO?·0.5H?O），遇水后重新水化提供二水石膏硬化。9.以下屬于熱固性塑料的是（）。A.聚乙烯（PE）B.聚丙烯（PP）C.酚醛樹脂（PF）D.聚苯乙烯（PS）答案：C解析：熱固性塑料加熱固化后不可再熔化，如酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂；熱塑性塑料（PE、PP、PS）加熱可反復(fù)熔化成型。10.木材的平衡含水率是指（）。A.木材飽和水時(shí)的含水率B.木材在干燥過程中達(dá)到的最低含水率C.木材與周圍空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)的含水率D.木材中自由水完全蒸發(fā)后的含水率答案：C解析：平衡含水率是木材在一定溫度、濕度環(huán)境下，吸濕性與蒸發(fā)達(dá)到平衡時(shí)的含水率，是木材加工和使用的重要參數(shù)。二、判斷題（每題1分，共10分）1.材料的孔隙率越大，其強(qiáng)度一定越低。（×）解析：孔隙率對(duì)強(qiáng)度的影響與孔隙大小、形態(tài)有關(guān)，閉口孔隙或均勻小孔隙可能對(duì)強(qiáng)度影響較小。2.石灰的陳伏是為了消除過火石灰的危害。（√）解析：過火石灰熟化緩慢，若未陳伏，后期熟化會(huì)導(dǎo)致體積膨脹，使石灰制品開裂，陳伏（在石灰漿中儲(chǔ)存2周以上）可促使其充分熟化。3.硅酸鹽水泥中，C?S（硅酸三鈣）含量越高，早期強(qiáng)度越低。（×）解析：C?S是水泥早期強(qiáng)度的主要來(lái)源，含量越高，早期水化快，強(qiáng)度發(fā)展越快。4.混凝土的和易性包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性。（√）解析：和易性是混凝土拌合物易于施工操作（攪拌、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)）并保持均勻密實(shí)的綜合性能，由三性組成。5.鋼材的冷加工強(qiáng)化會(huì)提高其屈服強(qiáng)度，但降低塑性。（√）解析：冷加工（冷拉、冷拔）使鋼材產(chǎn)生塑性變形，晶格畸變，屈服強(qiáng)度提高，但伸長(zhǎng)率（塑性指標(biāo)）降低。6.燒結(jié)多孔磚的孔洞率應(yīng)不小于25%。（√）解析：根據(jù)《燒結(jié)多孔磚和多孔砌塊》（GB13544-2011），多孔磚孔洞率≥25%，主要用于承重部位。7.石油瀝青的針入度越大，表明其粘性越強(qiáng)。（×）解析：針入度是瀝青軟硬程度的指標(biāo)，針入度越大，瀝青越軟，粘性越低；延度越大，塑性越好。8.建筑玻璃的熱穩(wěn)定性差，急冷急熱易破裂。（√）解析：玻璃是脆性材料，導(dǎo)熱系數(shù)低，溫度變化時(shí)內(nèi)外應(yīng)力不均，易產(chǎn)生裂紋。9.木材的順紋抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)大于橫紋抗拉強(qiáng)度。（√）解析：木材細(xì)胞纖維沿順紋方向排列，順紋抗拉時(shí)纖維共同受力，強(qiáng)度高；橫紋抗拉需破壞纖維間結(jié)合，強(qiáng)度低（約為順紋的1/40~1/10）。10.合成高分子防水卷材的耐老化性優(yōu)于瀝青基防水卷材。（√）解析：合成高分子卷材（如三元乙丙、PVC）采用聚合物材料，化學(xué)穩(wěn)定性好，耐候性、耐老化性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)瀝青卷材。三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料的區(qū)別及典型代表。答：氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化并保持或發(fā)展強(qiáng)度，其硬化過程依賴水分蒸發(fā)和碳化反應(yīng)（如石灰的碳化提供CaCO?），不能在水中硬化，典型代表為石灰、石膏；水硬性膠凝材料既能在空氣中硬化，也能在水中繼續(xù)硬化并發(fā)展強(qiáng)度，其硬化主要依靠自身水化反應(yīng)提供水硬性產(chǎn)物（如水泥水化提供水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣等），典型代表為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥等。二者的關(guān)鍵區(qū)別在于硬化環(huán)境適應(yīng)性，氣硬性材料僅適用于干燥環(huán)境，水硬性材料可用于潮濕或水中環(huán)境。2.影響混凝土和易性的主要因素有哪些？如何改善？答：影響和易性的主要因素包括：（1）水泥漿的數(shù)量與稠度：水泥漿量過多易流漿，過少骨料間潤(rùn)滑不足；水灰比過大（漿體過?。?huì)降低粘聚性和保水性，過小則流動(dòng)性差。（2）骨料的品種與級(jí)配：級(jí)配良好的骨料（連續(xù)級(jí)配）空隙率小，需漿量少，和易性好；卵石（表面光滑）比碎石（表面粗糙）需水量小，流動(dòng)性更好。（3）砂率：砂率過大（砂漿過多）會(huì)增大骨料間摩擦力，流動(dòng)性下降；砂率過?。ㄉ皾{不足）易離析，最佳砂率需使骨料總空隙率最小。（4）外加劑：引氣劑可引入微小氣泡，提高流動(dòng)性和保水性；減水劑可減少用水量，在保持流動(dòng)性的同時(shí)降低水灰比。（5）環(huán)境因素：溫度升高會(huì)加速水分蒸發(fā)和水泥水化，降低流動(dòng)性；攪拌時(shí)間不足會(huì)導(dǎo)致混合不均，和易性差。改善措施：合理選擇骨料級(jí)配和砂率，摻入減水劑或引氣劑，控制水灰比在0.4~0.8范圍內(nèi)，施工中避免長(zhǎng)時(shí)間暴曬或低溫環(huán)境，確保攪拌充分。3.鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)有哪些？各反映什么特性？答：鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)包括：（1）屈服強(qiáng)度（σs）：鋼材開始產(chǎn)生明顯塑性變形時(shí)的應(yīng)力，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中確定容許應(yīng)力的主要依據(jù)，反映鋼材的強(qiáng)度儲(chǔ)備。（2）抗拉強(qiáng)度（σb）：鋼材在拉斷前承受的最大應(yīng)力，σb/σs（屈強(qiáng)比）越小，結(jié)構(gòu)安全性越高。（3）伸長(zhǎng)率（δ）：試件拉斷后標(biāo)距長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量與原標(biāo)距的百分比，δ越大，鋼材塑性越好，破壞前有明顯預(yù)兆。（4）沖擊韌性（αk）：鋼材抵抗沖擊荷載的能力，用沖擊試驗(yàn)中吸收的功表示，低溫下沖擊韌性下降（冷脆性）。（5）硬度：鋼材表面抵抗局部壓入的能力（如布氏硬度HB），反映材料的耐磨性和加工性能。4.簡(jiǎn)述燒結(jié)普通磚的質(zhì)量等級(jí)劃分依據(jù)及各等級(jí)的應(yīng)用。答：燒結(jié)普通磚的質(zhì)量等級(jí)根據(jù)強(qiáng)度、耐久性（抗風(fēng)化性、泛霜、石灰爆裂）和外觀質(zhì)量劃分：（1）強(qiáng)度等級(jí)：根據(jù)抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度分為MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五級(jí)，MU30表示10塊磚抗壓強(qiáng)度平均值≥30MPa。（2）耐久性：抗風(fēng)化性通過凍融試驗(yàn)（凍融15次后質(zhì)量損失≤2%，強(qiáng)度損失≤25%）或飽和系數(shù)（用于非嚴(yán)重風(fēng)化區(qū)）判定；泛霜（磚表面析出鹽類）分為無(wú)、輕微、中等、嚴(yán)重四級(jí)，嚴(yán)重泛霜的磚不得用于建筑；石灰爆裂（磚內(nèi)石灰顆粒吸水膨脹導(dǎo)致表面爆裂）按最大破壞尺寸分為無(wú)、輕、中、重四級(jí)，中等及以上爆裂的磚限制使用。（3）外觀質(zhì)量：包括尺寸偏差、彎曲、缺棱掉角、裂縫等，分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）、合格品（C）。應(yīng)用：優(yōu)等品用于清水墻和裝飾部位；一等品和合格品用于混水墻；MU10及以下強(qiáng)度等級(jí)的磚僅用于非承重部位。5.如何提高建筑鋼材的耐腐蝕性？答：提高鋼材耐腐蝕性的措施包括：（1）合金化：在鋼材中加入鉻（Cr）、鎳（Ni）、銅（Cu）等元素，形成致密氧化膜（如不銹鋼中的Cr提供Cr?O?），阻礙腐蝕介質(zhì)侵入。（2）表面防護(hù)：涂刷防腐涂料（如紅丹底漆、環(huán)氧煤瀝青）、熱浸鍍鋅（鋅層氧化提供ZnO，隔絕水和氧氣）、噴鋁或噴鋅（形成犧牲陽(yáng)極保護(hù)）。（3）環(huán)境控制：在潮濕環(huán)境中設(shè)置通風(fēng)、排水設(shè)施，降低空氣濕度；避免與酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)直接接觸。（4）電化學(xué)保護(hù)：采用陰極保護(hù)法（如在鋼材附近埋入鋅塊，鋅作為陽(yáng)極被腐蝕，保護(hù)鋼材）或陽(yáng)極保護(hù)法（施加外加電流使鋼材表面鈍化）。（5）合理設(shè)計(jì)：避免鋼材表面有積水或污染物堆積，采用密封節(jié)點(diǎn)減少腐蝕介質(zhì)滲透，選擇厚度足夠的鋼材以預(yù)留腐蝕余量。四、計(jì)算題（每題15分，共30分）1.某石材試件尺寸為50mm×50mm×50mm，烘干后質(zhì)量為345g，吸水飽和后質(zhì)量為362g，將其磨成細(xì)粉后測(cè)得絕對(duì)密實(shí)體積為125cm3。計(jì)算該石材的密度、表觀密度、吸水率和孔隙率。（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）解：（1）密度（ρ）=干燥質(zhì)量/絕對(duì)密實(shí)體積=345g/125cm3=2.76g/cm3（2）表觀密度（ρ?）=干燥質(zhì)量/自然狀態(tài)體積=345g/(50×50×50)mm3=345g/125000mm3=345g/125cm3=2.76g/cm3（注：試件為立方體，自然狀態(tài)體積=50×50×50=125000mm3=125cm3）（3）吸水率（W）=(吸水飽和質(zhì)量-干燥質(zhì)量)/干燥質(zhì)量×100%=(362-345)/345×100%≈4.93%（4）孔隙率（P）=(1-ρ?/ρ)×100%=(1-2.76/2.76)×100%=0%（注：此處可能存在題目設(shè)定問題，實(shí)際石材通常有孔隙，可能自然狀態(tài)體積計(jì)算錯(cuò)誤。若試件自然狀態(tài)體積為50×50×50=125000mm3=125cm3，而絕對(duì)密實(shí)體積為125cm3，說(shuō)明無(wú)孔隙，孔隙率為0%。若題目中“磨成細(xì)粉后測(cè)得絕對(duì)密實(shí)體積”應(yīng)為120cm3（假設(shè)修正），則孔隙率=(1-120/125)×100%=4%。此處按原題數(shù)據(jù)計(jì)算）2.某C30混凝土設(shè)計(jì)配合比，已知水灰比（W/C）為0.45，砂率（βs）為38%，單位用水量（m_w）為180kg/m3，假設(shè)混凝土表觀密度（ρ?）為2400kg/m3。計(jì)算1m3混凝土中水泥、水、砂、石子的用量。（計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)）解：（1）水泥用量（m_c）=m_w/(W/C)=180kg/0.45=400kg（2）水用量（m_w）=180kg（已