2025年水利工程師-建筑材料題庫（附參考答案）一、單項選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種水泥的水化熱最高？A.硅酸鹽水泥B.礦渣硅酸鹽水泥C.粉煤灰硅酸鹽水泥D.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥2.普通混凝土的立方體抗壓強度標準試件尺寸為（）。A.100mm×100mm×100mmB.150mm×150mm×150mmC.200mm×200mm×200mmD.70.7mm×70.7mm×70.7mm3.鋼材的屈強比（σs/σb）越小，說明（）。A.結(jié)構(gòu)安全性越高，鋼材利用率越低B.結(jié)構(gòu)安全性越低，鋼材利用率越高C.結(jié)構(gòu)安全性越高，鋼材利用率越高D.結(jié)構(gòu)安全性越低，鋼材利用率越低4.水工混凝土中，為提高抗?jié)B性應優(yōu)先控制的參數(shù)是（）。A.水灰比B.砂率C.骨料級配D.水泥用量5.以下哪種材料屬于氣硬性膠凝材料？A.硅酸鹽水泥B.石灰C.普通混凝土D.鋼筋6.混凝土的和易性不包括（）。A.流動性B.黏聚性C.保水性D.抗凍性7.大體積混凝土施工時，為減少水化熱應優(yōu)先選用（）。A.硅酸鹽水泥B.快硬硅酸鹽水泥C.低熱礦渣硅酸鹽水泥D.鋁酸鹽水泥8.測定水泥初凝時間時，試針沉入凈漿并距底板（）時為初凝狀態(tài)。A.3mm±1mmB.4mm±1mmC.5mm±1mmD.6mm±1mm9.以下哪種鋼筋屬于有明顯流幅的鋼筋？A.冷拉鋼筋B.熱處理鋼筋C.鋼絞線D.熱軋光圓鋼筋10.混凝土中摻入減水劑后，若保持流動性不變，可（）。A.減少水泥用量B.提高水灰比C.增加用水量D.降低強度11.用于水利工程護坡的干砌石，其石料的飽和抗壓強度不應低于（）。A.30MPaB.40MPaC.50MPaD.60MPa12.土工合成材料中，具有反濾功能的主要是（）。A.土工膜B.土工格柵C.土工織物D.土工網(wǎng)13.以下哪種水泥不適合用于有硫酸鹽侵蝕的水利工程環(huán)境？A.抗硫酸鹽硅酸鹽水泥B.普通硅酸鹽水泥C.火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥D.鋁酸鹽水泥14.混凝土的抗凍等級F200表示（）。A.能承受200次凍融循環(huán)而不破壞B.能承受200次凍融循環(huán)后強度損失不超過20%C.能承受200次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失不超過5%D.能承受200次凍融循環(huán)且強度損失≤25%、質(zhì)量損失≤5%15.鋼材的伸長率δ5表示（）。A.標距為5倍直徑的試件拉斷后的伸長率B.標距為50mm的試件拉斷后的伸長率C.標距為5d的試件拉斷后的伸長率（d為試件直徑）D.標距為5倍試件寬度的伸長率16.石灰熟化過程中會（）。A.體積收縮、放熱B.體積膨脹、吸熱C.體積膨脹、放熱D.體積收縮、吸熱17.混凝土配合比設計中，確定砂率的主要依據(jù)是（）。A.骨料的品種和粒徑B.水泥強度等級C.混凝土的強度等級D.施工方法18.以下哪種材料屬于復合材料？A.鋼筋混凝土B.普通黏土磚C.建筑鋼材D.天然石材19.測定水泥安定性時，若雷氏夾指針尖端距離的增加值超過（），則安定性不合格。A.2mmB.4mmC.5mmD.6mm20.水利工程中，用于防滲的塑性混凝土與普通混凝土的主要區(qū)別是（）。A.水泥用量更高B.骨料粒徑更大C.摻加大量黏土或膨潤土D.水灰比更小二、填空題（每空1分，共20分）1.通用硅酸鹽水泥的主要礦物成分包括硅酸三鈣（C3S）、硅酸二鈣（C2S）、鋁酸三鈣（C3A）和__________。2.混凝土的強度等級是根據(jù)__________確定的，符號為C，如C30表示__________。3.鋼材的力學性能主要包括__________、__________和冷彎性能。4.石灰的熟化過程包括__________和__________兩個階段。5.水工混凝土的耐久性指標主要包括抗?jié)B性、抗凍性、__________和__________。6.普通混凝土的組成材料為水泥、水、__________和__________。7.測定水泥標準稠度用水量的方法有__________和__________，當兩種方法結(jié)果有沖突時，以__________為準。8.土工合成材料按功能可分為反濾材料、__________、__________、加筋材料和防護材料。9.混凝土外加劑按功能可分為改善流變性能的外加劑（如減水劑）、調(diào)節(jié)凝結(jié)時間的外加劑（如早強劑）、__________（如引氣劑）和__________（如阻銹劑）。10.大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因是__________和__________。三、判斷題（每題1分，共10分）1.水泥的初凝時間過短會導致施工中來不及成型，因此規(guī)范規(guī)定初凝時間不得早于45分鐘。（）2.混凝土的水灰比越大，其強度越高，抗?jié)B性越差。（）3.熱軋帶肋鋼筋的強度等級由屈服強度決定，如HRB400表示屈服強度標準值為400MPa。（）4.氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，而水硬性膠凝材料既可在空氣中也可在水中硬化。（）5.引氣劑能提高混凝土的抗凍性，但會降低其強度。（）6.石灰的陳伏是為了消除過火石灰的危害，陳伏時間一般不少于14天。（）7.鋼材的冷加工強化會提高其屈服強度，但降低塑性和韌性。（）8.混凝土的碳化會導致鋼筋銹蝕，因此碳化深度越小越好。（）9.礦渣硅酸鹽水泥的抗?jié)B性優(yōu)于普通硅酸鹽水泥，適合用于有抗?jié)B要求的工程。（）10.土工膜的主要功能是防滲，其滲透系數(shù)一般小于1×10-11cm/s。（）四、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述水泥石的腐蝕類型及防止腐蝕的措施。2.混凝土配合比設計的基本要求有哪些？需滿足哪四個方面的性能？3.水工混凝土對粗骨料（碎石或卵石）的質(zhì)量要求有哪些？（至少列出5項）4.鋼材的冷加工強化和時效處理對其性能有何影響？工程中如何利用這些特性？5.簡述引氣劑在水工混凝土中的作用及適用場景。6.比較硅酸鹽水泥與粉煤灰硅酸鹽水泥的性能差異（至少列出4點）。五、計算題（共20分）某水利工程需配制C30混凝土，采用普通硅酸鹽水泥（強度等級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30-50mm，無歷史統(tǒng)計資料（σ取5.0MPa）。已知：αa=0.53，αb=0.20，水灰比修正系數(shù)γc=1.0，單位用水量m_w0=190kg/m3。（1）計算混凝土配制強度f_cu,0；（2）計算水灰比（W/C）；（3）若砂率βs=35%，計算1m3混凝土中水泥、水、砂、石的用量（假定混凝土表觀密度為2400kg/m3）。參考答案一、單項選擇題1.A2.B3.A4.A5.B6.D7.C8.B9.D10.A11.C12.C13.B14.D15.A16.C17.A18.A19.B20.C二、填空題1.鐵鋁酸四鈣（C4AF）2.立方體抗壓強度標準值；立方體抗壓強度標準值為30MPa3.抗拉強度；屈服強度4.溶解；擴散5.抗沖磨性；抗侵蝕性6.砂；石子（粗骨料）7.標準法（雷氏法）；代用法（試錐法）；標準法8.防滲材料；排水材料9.改善耐久性的外加劑；改善其他性能的外加劑10.水泥水化放熱；內(nèi)外溫差過大三、判斷題1.√2.×（水灰比越大，強度越低）3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×（礦渣水泥抗?jié)B性較差）10.√四、簡答題1.水泥石的腐蝕類型及防止措施腐蝕類型：①軟水侵蝕（溶出性侵蝕）；②硫酸鹽侵蝕（結(jié)晶性侵蝕）；③鎂鹽侵蝕；④碳酸侵蝕；⑤酸類侵蝕（一般酸或強酸）。防止措施：①根據(jù)侵蝕環(huán)境選擇合適的水泥品種（如抗硫酸鹽水泥）；②提高水泥石的密實度（降低水灰比、摻加活性混合材）；③表面加做保護層（如涂瀝青、環(huán)氧樹脂）；④控制水泥中的C3A含量（減少易腐蝕成分）。2.混凝土配合比設計的基本要求及性能基本要求：滿足結(jié)構(gòu)設計的強度等級；滿足施工要求的和易性；滿足工程環(huán)境的耐久性；節(jié)約水泥、降低成本。需滿足的性能：強度、和易性、耐久性、經(jīng)濟性。3.水工混凝土對粗骨料的質(zhì)量要求①粒徑和級配：符合連續(xù)級配要求，最大粒徑不超過結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，且不超過鋼筋最小凈距的3/4；②含泥量：≤1.0%（C30~C40）或≤0.5%（C50及以上）；③泥塊含量：≤0.2%；④針片狀顆粒含量：≤15%（C30~C40）或≤10%（C50及以上）；⑤壓碎指標：≤16%（C30~C40）或≤12%（C50及以上）；⑥堅固性：經(jīng)硫酸鈉溶液浸泡5次循環(huán)后質(zhì)量損失≤5%（有抗凍要求）或≤8%（無抗凍要求）。4.鋼材冷加工強化與時效處理的影響及應用冷加工強化：將鋼材在常溫下進行冷拉、冷拔或冷軋，使其產(chǎn)生塑性變形，屈服強度提高，塑性和韌性降低。時效處理：冷加工后的鋼材在常溫下存放15~20天（自然時效）或加熱至100~200℃保持2~3小時（人工時效），可進一步提高屈服強度，降低塑性。工程應用：冷加工強化可節(jié)約鋼材（如冷拉鋼筋用于非預應力結(jié)構(gòu)）；時效處理用于需提高強度的場合（如橋梁用鋼筋），但需注意冷加工后鋼材的可焊性可能下降。5.引氣劑在水工混凝土中的作用及適用場景作用：①引入微小氣泡，提高混凝土的抗凍性（氣泡緩解凍融壓力）；②改善和易性（氣泡起潤滑作用）；③減少泌水和離析；④降低彈性模量，提高抗裂性。適用場景：寒冷地區(qū)有抗凍要求的混凝土（如大壩表層、溢洪道）；大體積混凝土（減少溫度裂縫）；泵送混凝土（改善流動性）。6.硅酸鹽水泥與粉煤灰硅酸鹽水泥的性能差異①水化熱：硅酸鹽水泥高，粉煤灰水泥低；②早期強度：硅酸鹽水泥高，粉煤灰水泥低（后期強度增長快）；③抗?jié)B性：硅酸鹽水泥較好，粉煤灰水泥較差（但后期密實度提高后改善）；④抗裂性：粉煤灰水泥更好（干縮較小）；⑤耐腐蝕性：粉煤灰水泥優(yōu)于硅酸鹽水泥（混合材消耗Ca(OH)2）；⑥抗碳化性：硅酸鹽水泥較好，粉煤灰水泥較差（Ca(OH)2少）。五、計算題（1）配制強度計算f_cu,0=f_cu,k+1.645σ=30+1.645×5.0≈38.23MPa（2）水灰比計算f_ce=γc×f_ce,g=1.13×42.5≈48.0MPa根據(jù)公式：f_cu,0=αa×f_ce×(C/W-αb)代入數(shù)據(jù)：38.23=0.53×48.0×(C/W-0.20)解得：C/W≈2.03→W/C≈0.49（取0.49，需滿足耐久性要求，假設無其他限制）（3）各材料用量計算已知m_w0=190k