土木工程材料復(fù)習(xí)題及參考答案

土木工程材料復(fù)習(xí)題及參考答案?一、單項(xiàng)選擇題

1.材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積為V，開口孔隙體積為Vk，閉口孔隙體積為Vb，材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量為m，則材料的表現(xiàn)密度為（）。A.m/VB.m/(V+Vk)C.m/(V+Vb)D.m/(V+Vk+Vb)

答案：B

解析：表觀密度是指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質(zhì)量。材料在自然狀態(tài)下的體積包括絕對密實(shí)體積V和開口孔隙體積Vk，所以表觀密度計(jì)算公式為m/(V+Vk)。

2.材料的耐水性用（）表示。A.抗?jié)B性B.抗凍性C.軟化系數(shù)D.滲透系數(shù)

答案：C

解析：軟化系數(shù)是耐水性性質(zhì)的一個(gè)表示參數(shù)，其值越大，表明材料的耐水性越好?？?jié)B性用抗?jié)B等級表示；抗凍性用抗凍等級表示；滲透系數(shù)用于描述材料的滲透性能，但不是耐水性的表示指標(biāo)。

3.下列材料中，屬于氣硬性膠凝材料的是（）。A.水泥B.石灰C.石膏D.水玻璃E.瀝青

答案：BCD

解析：氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化并保持或發(fā)展其強(qiáng)度，如石灰、石膏、水玻璃等。水泥是水硬性膠凝材料，既能在空氣中硬化，又能在水中硬化并保持和發(fā)展強(qiáng)度。瀝青不屬于膠凝材料。

4.水泥的強(qiáng)度等級是根據(jù)（）確定的。A.抗壓強(qiáng)度B.抗折強(qiáng)度C.抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度D.抗壓強(qiáng)度或抗折強(qiáng)度

答案：C

解析：水泥的強(qiáng)度等級是根據(jù)規(guī)定齡期的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度來確定的，將其強(qiáng)度分為不同等級，以便于工程中合理選用。

5.砂的篩分曲線表示砂的（）。A.細(xì)度模數(shù)B.級配C.顆粒大小D.含泥量

答案：B

解析：篩分曲線是通過對砂進(jìn)行篩分試驗(yàn)，繪制出各篩孔累計(jì)篩余百分率與篩孔尺寸的關(guān)系曲線，它直觀地反映了砂的顆粒級配情況。細(xì)度模數(shù)是根據(jù)篩分結(jié)果計(jì)算得到的反映砂的粗細(xì)程度的指標(biāo)；顆粒大小只是篩分曲線所反映內(nèi)容的一部分；含泥量需通過另外的試驗(yàn)方法測定，不是篩分曲線表示的內(nèi)容。

6.配制混凝土?xí)r，水灰比過大，則（）。A.混凝土拌合物的保水性變差B.混凝土拌合物的粘聚性變差C.混凝土的耐久性降低D.混凝土的強(qiáng)度提高E.混凝土的和易性改善

答案：ABC

解析：水灰比過大，水泥漿變稀，會(huì)導(dǎo)致混凝土拌合物的保水性和粘聚性變差，同時(shí)耐久性也會(huì)降低，因?yàn)檫^多的水分蒸發(fā)后會(huì)留下孔隙，影響混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B、抗凍等性能。水灰比過大時(shí)，混凝土強(qiáng)度會(huì)降低，和易性中保水性和粘聚性變差，而不是改善。

7.混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在（）天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得的抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值的百分率不超過5%。A.7B.14C.28D.56

答案：C

解析：混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的測定齡期為28天，這是混凝土強(qiáng)度發(fā)展到相對穩(wěn)定階段的時(shí)間，能較好地反映混凝土的實(shí)際強(qiáng)度性能。

8.鋼材的伸長率越大，說明鋼材的（）。A.塑性越好B.強(qiáng)度越高C.耐腐蝕性越好D.可焊性越好

答案：A

解析：伸長率是衡量鋼材塑性的一個(gè)重要指標(biāo)，伸長率越大，表明鋼材在拉伸時(shí)能夠產(chǎn)生較大的變形而不破壞，即塑性越好。鋼材的強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等有關(guān)；耐腐蝕性與鋼材的化學(xué)成分、表面處理等有關(guān)；可焊性主要與鋼材的化學(xué)成分和焊接工藝有關(guān)，與伸長率沒有直接關(guān)系。

9.木材的纖維飽和點(diǎn)是指木材中的（）。A.自由水完全蒸發(fā)，吸附水開始蒸發(fā)時(shí)的含水率B.自由水和吸附水同時(shí)蒸發(fā)時(shí)的含水率C.吸附水完全飽和，自由水開始蒸發(fā)時(shí)的含水率D.自由水完全飽和，吸附水開始蒸發(fā)時(shí)的含水率

答案：C

解析：纖維飽和點(diǎn)是木材物理力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，當(dāng)木材含水率高于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，木材中存在自由水和吸附水，含水率變化主要影響木材的表觀密度、強(qiáng)度等；當(dāng)含水率低于纖維飽和點(diǎn)時(shí)，含水率變化主要影響木材的強(qiáng)度、干縮濕脹等性能。纖維飽和點(diǎn)是指吸附水完全飽和，自由水開始蒸發(fā)時(shí)的含水率。

10.石油瀝青的粘性用（）表示。A.針入度B.延度C.軟化點(diǎn)D.閃點(diǎn)

答案：A

解析：針入度是表示石油瀝青粘性的指標(biāo)，它反映了石油瀝青在一定溫度下的稠度。延度表示石油瀝青的塑性；軟化點(diǎn)表示石油瀝青的耐熱性；閃點(diǎn)是表示石油瀝青安全性的指標(biāo)。

二、多項(xiàng)選擇題

1.下列屬于材料基本性質(zhì)的有（）。A.物理性質(zhì)B.化學(xué)性質(zhì)C.力學(xué)性質(zhì)D.耐久性E.裝飾性

答案：ABCD

解析：材料的基本性質(zhì)包括物理性質(zhì)（如密度、孔隙率等）、化學(xué)性質(zhì)（如耐腐蝕性等）、力學(xué)性質(zhì)（如強(qiáng)度、硬度等）和耐久性（如抗?jié)B性、抗凍性等）。裝飾性不屬于材料的基本性質(zhì)。

2.影響材料強(qiáng)度的因素有（）。A.材料的組成與結(jié)構(gòu)B.試驗(yàn)條件C.材料的尺寸與形狀D.加載速度E.環(huán)境溫度與濕度

答案：ABCDE

解析：材料的組成與結(jié)構(gòu)是影響強(qiáng)度的內(nèi)在因素，不同的組成和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同。試驗(yàn)條件如試件尺寸、形狀、加載方式等會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。材料尺寸與形狀不同，受力狀態(tài)不同，強(qiáng)度也會(huì)有差異。加載速度越快，材料強(qiáng)度越高。環(huán)境溫度與濕度會(huì)影響材料的物理狀態(tài)和性能，從而影響強(qiáng)度，如高溫可能使材料強(qiáng)度降低，潮濕環(huán)境可能使某些材料強(qiáng)度下降。

3.石灰的技術(shù)性質(zhì)包括（）。A.保水性好B.硬化較慢C.耐水性差D.可塑性好E.強(qiáng)度高

答案：ABCD

解析：石灰保水性好，能在砂漿中保持較多水分，使砂漿便于施工和保證質(zhì)量。硬化較慢，強(qiáng)度增長也慢。耐水性差，受潮后強(qiáng)度顯著降低?？伤苄院?，可加工成各種形狀。石灰強(qiáng)度較低，不是強(qiáng)度高。

4.普通混凝土的組成材料有（）。A.水泥B.砂子C.石子D.水E.外加劑

答案：ABCDE

解析：普通混凝土由水泥、砂子、石子、水和外加劑（有時(shí)還有摻合料）組成。水泥是膠凝材料，起粘結(jié)作用；砂子和石子是骨料，起骨架作用；水是溶劑，參與水泥的水化反應(yīng)；外加劑用于改善混凝土的性能；摻合料可改善混凝土的某些性能并降低成本。

5.鋼材的主要力學(xué)性能包括（）。A.抗拉性能B.抗壓性能C.冷彎性能D.沖擊韌性E.硬度

答案：ACDE

解析：鋼材的主要力學(xué)性能包括抗拉性能（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率等）、冷彎性能（反映鋼材在常溫下承受彎曲變形而不破裂的能力）、沖擊韌性（抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力）和硬度（材料抵抗硬物壓入其表面的能力）。鋼材抗壓性能一般不作為主要力學(xué)性能指標(biāo)單獨(dú)研究，因?yàn)殇摬目箟簭?qiáng)度較高且通常不按抗壓設(shè)計(jì)。

三、判斷題

1.材料的孔隙率越大，其吸水率越高。（）

答案：錯(cuò)誤

解析：材料的吸水率不僅與孔隙率有關(guān)，還與孔隙特征有關(guān)。對于具有封閉孔隙的材料，即使孔隙率較大，吸水率也不一定高，因?yàn)樗蛛y以進(jìn)入封閉孔隙。只有當(dāng)孔隙為開口孔隙且連通時(shí)，孔隙率越大，吸水率才可能越高。

2.氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，不能在水中硬化。（）

答案：正確

解析：氣硬性膠凝材料的硬化過程是依靠空氣中的二氧化碳與材料中的氫氧化鈣等成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使材料硬化。在水中，氣硬性膠凝材料無法獲得其硬化所需的二氧化碳，所以不能在水中硬化。

3.水泥的細(xì)度越細(xì)，其早期強(qiáng)度越高，因此水泥的細(xì)度越細(xì)越好。（）

答案：錯(cuò)誤

解析：水泥細(xì)度越細(xì)，早期強(qiáng)度確實(shí)越高，但水泥細(xì)度過細(xì)會(huì)帶來一些不利影響，如水泥的需水量增大，導(dǎo)致混凝土的收縮增大，同時(shí)增加了生產(chǎn)成本和粉磨能耗等。所以水泥細(xì)度并非越細(xì)越好，應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。

4.混凝土的水灰比越大，其強(qiáng)度越高。（）

答案：錯(cuò)誤

解析：混凝土的水灰比與強(qiáng)度成反比關(guān)系。水灰比越大，水泥漿越稀，在混凝土硬化后留下的孔隙越多，混凝土的密實(shí)度越低，強(qiáng)度也就越低。

5.鋼材的屈強(qiáng)比越小，結(jié)構(gòu)的安全性越高。（）

答案：正確

解析：屈強(qiáng)比是鋼材屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值。屈強(qiáng)比越小，說明鋼材在超過屈服強(qiáng)度后還有較大的強(qiáng)度儲備，結(jié)構(gòu)在受力時(shí)，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到屈服強(qiáng)度后，還有一定的強(qiáng)度來抵抗繼續(xù)增加的荷載，不容易發(fā)生破壞，所以結(jié)構(gòu)的安全性越高。

四、簡答題

1.簡述材料耐久性的含義及影響材料耐久性的因素。

答案：材料耐久性是指材料在長期使用過程中，抵抗各種破壞因素作用，保持其原有性能的能力。影響材料耐久性的因素主要有：物理作用：如干濕交替、溫度變化、凍融循環(huán)等，會(huì)使材料產(chǎn)生體積變化、裂縫等，從而降低耐久性。化學(xué)作用：如酸、堿、鹽等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，會(huì)與材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，破壞材料的結(jié)構(gòu)和性能。生物作用：如菌類、昆蟲等對材料的蛀蝕、腐朽等。機(jī)械作用：如磨損、沖擊、疲勞等，會(huì)使材料表面或內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損，影響耐久性。

2.簡述石灰的熟化過程及特點(diǎn)。

答案：石灰的熟化過程是指生石灰（CaO）與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣（Ca(OH)?）的過程，反應(yīng)式為CaO+H?O=Ca(OH)?。特點(diǎn)：反應(yīng)劇烈，放出大量的熱。體積增大12.5倍。熟化后的石灰漿體具有良好的可塑性。

3.簡述混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求。

答案：滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級要求，保證混凝土結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度和安全性。滿足施工工作性要求，使混凝土具有良好的和易性，便于施工操作，保證施工質(zhì)量。滿足耐久性要求，如抗?jié)B性、抗凍性等，保證混凝土在長期使用過程中性能穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)合理，在保證混凝土性能的前提下，盡量降低成本，節(jié)約水泥等原材料。

4.簡述鋼材銹蝕的原因及防止措施。

答案：鋼材銹蝕的原因：化學(xué)銹蝕：鋼材與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕，如在干燥環(huán)境中，鋼材表面與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)。電化學(xué)銹蝕：鋼材在潮濕環(huán)境中，由于鋼材表面存在不同的電極電位，形成微電池，發(fā)生電化學(xué)作用而導(dǎo)致銹蝕。防止措施：制成合金鋼，在鋼材中加入合金元素，提高鋼材的抗銹蝕能力。表面覆蓋，如涂漆、鍍鋅等，隔絕鋼材與外界介質(zhì)的接觸。制成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，使鋼材與空氣和水隔離，防止銹蝕。采用防腐措施，如在儲存鋼材時(shí)保持干燥通風(fēng)，對鋼材進(jìn)行定期檢查和維護(hù)等。

五、計(jì)算題

1.已知某材料的密度為2.7g/cm3，表觀密度為2.5g/cm3，求該材料的孔隙率。

解：孔隙率公式為：$P=(1\frac{\rho_0}{\rho})×100\%$其中，$\rho$為密度，$\rho_0$為表觀密度。已知$\rho=2.7g/cm3$，$\rho_0=2.5g/cm3$則孔隙率$P=(1\frac{2.5}{2.7})×100\%$$=(10.926)×100\%$$=7.4\%$

2.配制C20混凝土，已知單位用水量為180kg，水灰比為0.6，砂率為35%，每立方米混凝土的假定質(zhì)量為2400kg，試計(jì)算每立方米混凝土中水泥、砂、石子的用量。

解：首先求水泥用量：已知水灰比$W/C=0