第二章 建筑工程材料

第一节 常用建筑结构材料的技术性能与应用

★ 考点预测

1.常用水泥的技术要求包括：凝结时间（包括初凝时间和终凝时间）、体积安定性、强度和强度等级及其他技术要求（包括标准稠度用水量、水泥细度和化学指标）。

2.国际标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度，根据测定结果确定水泥的强度等级。

3.常用水泥的特性，如表1-7所示。

4.常用建筑钢材包括：钢结构用钢、钢管混凝土结构用钢（必须采用对接焊缝，并达到与母材等强的要求）、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰用钢。

5.钢材的力学性能包括：拉伸性能、冲击性能和疲劳性能。

6.抗拉强度和屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的参数。

7.水泥强度等级选择原则：水泥强度是混凝土的1.5倍～2.0倍（经验数据）。

8.细骨料技术要求：级配、粗细、有害杂质与碱活性，坚固性（硫酸钠溶液检验）。重要工程混凝土所使用的砂，还应进行碱活性检验，以确定其适用性——如有特殊抗渗要求的混凝土。

9.粗骨料技术要求：颗粒级配、最大粒径、强度（针对C60及以上混凝土）、坚固性（针对抗冻混凝土）及有害杂质。

10.混凝土的技术性能包括：和易性（包括流动性、保水性和黏聚性）、强度、变形性能及耐久性。

11.影响和易性的主要因素有单位体积用水量、砂率、组成材料性质、时间和温度等。单位体积用水量是最主要的因素。

12.混凝土强度包括：立方体抗压强度、轴心抗压强度（设计计算中采用）和抗拉强度。

13.混凝土耐久性包括：抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、碳化和碱骨料反应等。

14.注意外加剂与水泥的相容性，注意外加剂之间的相容性，注意外加剂与环境的关系，注意与钢筋的关系。

15.胶凝材料分为：无机胶凝材料（石灰、石膏、水泥等）和有机胶凝材料（沥青、树脂等）两类。

16.无机胶凝材料分为：气硬性（石灰、石膏、水玻璃等）和水硬性（（水+气）水泥）两类。

17.石灰、石膏的性能。

★ 答疑教室

1.常见的吊顶材料都有哪些？在顶棚设计中应考虑的问题都有哪些？

答：常见的有轻钢龙骨石膏板、矿棉板、岩棉板、金属板以及各种复合材料的吊顶。

在顶棚的设计中，应考虑以下几点注意事项。

（1）大面积吊顶，需设置分缝。

（2）为隔绝振动传声，应在吊杆与结构连接之间、四周墙之间设置粘弹性阻尼材料。

（3）对演出性厅堂和会议室等有音质要求的室内，吊顶应采用吸声扩散处理。

（4）大量管道和电气线路均安装在吊顶内部；吊顶材料和构造设计根据规范要求应考虑防火、防潮、防水的处理。

（5）在装配式楼板结构中，吊杆的设置应预埋在板缝处。

（6）抹灰吊顶应设检修入孔及通风口。

（7）吊顶内设上、下水管时应防止产生冷凝水。

（8）高大厅堂和管线较多的吊顶内，应留有检修空间，并根据需要设走道板。

（9）重型灯具、电扇及其他重型设备严禁安装在吊顶工程的龙骨上。

2.石灰有哪些技术性质？这些性质对应用有什么影响？

答：（1）保水性好，在水泥砂浆中掺入石灰膏，可显著提高砂浆的和易性。

（2）硬化较慢，强度低。

（3）耐水性差，不宜在潮湿环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。

（4）硬化时体积收缩大，工程上通常要掺入砂、纸筋、麻刀等材料，以减小收缩，并节约石灰。

（5）生石灰吸湿性强，所以储存时要防止受潮，且不宜储存过久。

3.常用水泥有哪些技术要求？

答：（1）细度。细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥颗粒越细，与水起反应的表面积就越大，水化较快且较完全，因而凝结硬化快，早期强度高。但早期放热量和硬化收缩较大，且成本较高，储存期较短。因此，水泥的细度应适中。

（2）凝结时间。水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。水泥的凝结时间在施工中具有重要意义。为了保证有足够的时间在初凝之前完成混凝土的搅拌、运输和浇捣及砂浆的粉刷、砌筑等施工工序，初凝时间不宜过短；为使混凝土、砂浆能尽快地硬化达到一定的强度，以利于下道工序及早进行，终凝时间也不宜过长。

国家标准规定，六大常用水泥的初凝时间均不得短于45min，硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。

（3）体积安定性。水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，即所谓体积安定性不良，就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故。因此，施工中必须使用安定性合格的水泥。引起水泥体积安定性不良的原因有：水泥熟料矿物组成中游离氧化钙或氧化镁过多，或者水泥粉磨时石膏掺量过多。水泥熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化很慢，在水泥已经硬化后还在慢慢水化并产生体积膨胀，引起不均匀的体积变化，导致水泥石开裂。石膏掺量过多时，水泥硬化后过量的石膏还会继续与已固化的水化铝酸钙作用，生成高硫型水化硫铝酸钙（俗称钙矾石），体积约增大1.5倍，易引起水泥石开裂。

（4）强度及强度等级。水泥的强度是评价和选用水泥的重要技术指标，也是划分水泥强度等级的重要依据。水泥的强度除受水泥熟料的矿物组成、混合料的掺量、石膏掺量、细度、龄期和养护条件等因素影响外，还与试验方法有关。国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的强度。该法是将水泥和标准砂按1∶3混合，加入规定数量的水，按规定的方法制成试件，并按规定进行养护，分别测定其3d和28d的抗压强度和抗折强度。根据测定结果，依据有关国家标准中的规定，可确定该水泥的强度等级。国家标准规定，六大常用水泥分为六个强度等级。

（5）碱含量。碱含量是指水泥中碱金属氧化物的含量，以Na2O+0.658K2O计算值来表示。水泥中的碱含量高时，如果配制混凝土的骨料具有碱活性，可能产生碱骨料反应，导致混凝土因不均匀膨胀而破坏。因此，若使用活性骨料，用户要求提供低碱水泥时，则水泥中的碱含量应小于水泥用量的0.6%或由供需双方商定。

4.混凝土有哪些技术性能？

答：（1）混凝土和易性是指混凝土拌合物易于施工操作并能获得质量均匀、成型密实的性能，包括流动性、黏聚性、保水性。

（2）混凝土强度。混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压强度标准值来划分。影响混凝土强度的因素包括水泥强度、水灰比、骨料、养护温度和湿度、龄期等。

（3）混凝土的变形性能荷载变形和非荷载变形。

（4）混凝土的耐久性是抵抗环境介质作用，长期保持良好的使用性能和外观完整性的能力。

5.混凝土耐久性包括哪些方面？

答：（1）抗渗性。混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，分P4、P6、P8、P10、P12五个等级。混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。

（2）抗冻性。混凝土的抗冻性用抗冻等级表示，分F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250和F300共九个等级。抗冻等级F50以上的混凝土简称抗冻混凝土。

（3）抗侵蚀性。当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，要求混凝土具有抗侵蚀能力。侵蚀性介质包括软水、硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱、海水等。

（4）混凝土的碳化（中性化）。混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化使混凝土的碱度降低，削弱混凝土对钢筋的保护作用，可能导致钢筋锈蚀；碳化显著增加混凝土的收缩，使混凝土抗压强度增大，但可能产生细微裂缝，而使混凝土抗拉、抗折强度降低。

（5）碱骨料反应。碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱—硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土胀裂的现象。

6.建筑钢材有哪些力学性能及工艺性能？

答：钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中，力学性能是钢材最重要的使用性能，包括抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性等；工艺性能表示钢材在各种加工过程中的行为，包括冷弯性能和可焊性等。

（1）抗拉性能。抗拉性能是建筑钢材最重要的力学性能。在低碳钢（软钢）受拉的应力—应变曲线中，存在几个重要的极限：比例极限、弹性极限σP、屈服极限（或屈服强度）σs、强度极限（或抗拉强度）σb。屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。预应力混凝土用高强度钢筋和钢丝，具有硬钢的特点，抗拉强度高、无明显的屈服阶段、伸长率小。常以发生残余变形为0.2%原标距长度时的应力作为屈服强度，称为条件屈服强度，用σ0.2表示。

（2）冲击韧性。冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性随温度的下降而减小，当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现脆性断裂，这种性质称为钢的冷脆性，这时的温度称为脆性临界温度。脆性临界温度的数值越低，钢材的低温冲击性能越好。

（3）耐疲劳性。疲劳破坏是在低应力状态下突然发生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。

7.简述常用混凝土外加剂的分类及应用。

答：混凝土外加剂种类繁多、功能多样，可按其主要功能分为以下四类：

（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

（4）改善混凝土其他性能的外加剂，包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。

目前建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂等。其中，早强剂多用于冬期施工或紧急抢修工程；缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等，不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土；引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土等。

★ 真题趋势

1.下列混凝土拌合物性能中，不属于和易性含义的是（）。【2012】

A.流动性

B.黏聚性

C.耐久性

D.保水性

【答案】C

【解析】和易性是指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能，又称工作性。和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性等三方面的含义。不包括耐久性。

2.配制厚大体积的普通混凝土不宜选用（）水泥。【2012】

A.矿渣

B.粉煤灰

C.复合

D.硅酸盐

【答案】D

【解析】对于配置厚大体积的普通混凝土，应优先选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥，不宜选用硅酸盐水泥。

3.通常用于调节混凝土凝结时间、硬化性能的混凝土外加剂有（）。【2012】

A.缓凝剂

B.早强剂

C.膨胀剂

D.速凝剂

E.引气剂

【答案】ABD

【解析】改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等；调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等；改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。因此答案为ABD。

4.关于石灰技术性质的说法，正确的有（）。【2012】

A.保水性好

B.硬化较快、强度高

C.耐水性好

D.硬化时体积收缩大

E.生石灰吸湿性强

【答案】ADE

【解析】石灰的技术性质有：（1）保水性好；（2）硬化较慢、强度低；（3）耐水性差；（4）硬化时体积收缩大；（5）生石灰吸湿性强。可知BC错误。

5.下列影响混凝土强度的因素中，属于生产工艺方面的因素有（）。【2012】

A.水泥强度和水灰比

B.搅拌和振捣

C.养护的温度和湿度

D.龄期

E.骨料的质量和数量

【答案】BCD

【解析】影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。原材料方面的因素包括水泥强度与水灰比，骨料的种类、质量和数量，外加剂和掺合料；生产工艺方面的因素包括搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。AE属于原材料方面的因素。

6.有一连续梁，受力如图1-10所示，则下列连续梁上的弯矩示意图中，正确的是（）。【2009】

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】该梁为连续贯通梁，中间B、C支座为铰支座，不是铰接支点，选择C。

7.水泥的初凝时间是指从水泥加水拌合起至水泥浆（）所需的时间。【2009】

A.开始失去可塑性

B.完全失去可塑性并开始产生强度

C.开始失去可塑性并达到1.2MPa强度

D.完全失去可塑性

【答案】A

【解析】水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间。前者是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；后者是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。

8.下列关于石灰技术性质的说法中，正确的是（）。【2009】

A.硬化时体积收缩小

B.耐水性差

C.硬化较快、强度高

D.保水性差

【答案】B

【解析】石灰的技术性质（09T10）：保水性好，硬化慢、强度低，耐水性差，硬化时体积收缩大，生石灰吸水性强。

9.钢结构防火性能较差，当温度达到550℃时，钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的（）。【2009】

A.0.6

B.0.7

C.0.8

D.0.9

【答案】B

【解析】钢结构防火性能较差，当温度达到550℃时，钢材的屈服强度大约降至正常温度时屈服强度的0.7。

10.在混凝土工程中，配制有抗渗要求的混凝土可优先选用（）。【2010】

A.火山灰水泥

B.矿渣水泥

C.粉煤灰水泥

D.硅酸盐水泥

【答案】A

【解析】解答本题如表1-8所示。

11.关于在混凝土中掺入减水剂所起的作用，正确的是（）。【2010】

A.若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性

B.当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度

C.若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥

D.混凝土的耐久性得到显著改善

E.混凝土的安全性得到显著提高

【答案】ABC

【解析】混凝土加入减水剂可以实现：不减少用水，提高流动性；减水不减水泥，提高强度；减水且减水泥，节约水泥。

12.关于现浇钢筋混凝土肋形楼盖连续梁、板内力计算的说法，正确的是（）。【2011】

A.按弹性理论方法计算

B.按可考虑塑性变形内力重分布的方法计算

C.主梁、次梁按弹性理论方法计算，板按可考虑塑性变形内力重分布的方法计算

D.主梁按弹性理论方法计算，次梁、板按可考虑塑性变形内力重分布的方法计算

【答案】D

【解析】现浇肋形楼盖中的板、次梁和主梁，一般均为多跨连续梁（板）。连续梁（板）的内力计算是主要内容，配筋计算与简支梁相同。内力计算有两种方法。主梁按弹性理论计算，次梁和板按可考虑塑性变形内力重分布的方法计算。

13.普通气候环境中的普通混凝土应优先选用（）水泥。【2011】

A.矿渣

B.普通

C.火山灰

D.复合

【答案】B

【解析】常用水泥的选用中规定，在普通气候环境中的混凝土宜优先选用普通水泥。

14.关于细骨料“颗粒级配”和“粗细程度”性能指标的说法，正确的是（）。【2011】

A.级配好，砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越小

B.级配好，砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越小

C.级配好，砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越大

D.级配好，砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越大

【答案】C

【解析】砂的颗粒级配是指砂中大小不同的颗粒相互搭配的比例情况，大小颗粒搭配得好时砂粒之间的空隙最少。砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起后总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同质量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。

15.根据《通用硅酸盐水泥》（GB 175），关于六大常用水泥凝结时间的说法，正确的是（）。【2011】

A.初凝时间均不得短于40min

B.硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h

C.普通硅酸盐水泥的终凝时间不得长于12h

D.除硅酸盐水泥外的其他五类常用水泥的终凝时间不得长于12h

【答案】B

【解析】国家标准规定，六大常用水泥的初凝时间均不得短于45min，硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。

16.由湿胀引起的木材变形情况是（）。【2011】

A.翘曲

B.开裂

C.鼓凸

D.接榫松动

【答案】C

【解析】湿胀、干缩将影响木材的使用。干缩会使木材翘曲、开裂、接榫松动、拼缝不严。湿胀可造成表面鼓凸，所以木材在加工或使用前应预先进行干燥，使其接近于与环境湿度相适应的平衡含水率。

17.下列塑料壁纸中，属于特种壁纸的是（）。【2011】

A.印花压花壁纸

B.发泡印花壁纸

C.有光印花壁纸

D.耐水壁纸

【答案】D

【解析】耐水壁纸属于特殊壁纸。

18.混凝土的耐久性能包括（）。【2011】

A.抗冻性

B.碳化

C.抗渗性

D.抗侵蚀性

E.和易性

【答案】ABCD

【解析】 混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持良好的使用性能和外观完整性的能力。它是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能，这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。

19.关于中空玻璃特性的说法，正确的有（）。【2011】

A.光学性能良好

B.防盗抢性能好

C.降低能耗

D.防结露

E.隔声性能良好

【答案】ACDE

【解析】中空玻璃的特性有：（1）光学性能好；（2）保温隔热、降低能耗；（3）防结露；（4）良好的隔声性能。

★ 强化自测

一、单选题

1.混凝土的抗冻性是指（）。

A.混凝土抵抗水、油等压力液体渗透作用的能力

B.混凝土抵抗冻融循环作用的能力

C.混凝土抵抗低温抗压的能力

D.北方混凝土抵抗早晚温差的能力

2.（）一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。

A.水硬性胶凝材料

B.气硬性胶凝材料

C.无机胶凝材料

D.有机胶凝材料

3.HPB235级钢筋属（）钢。

A.低碳

B.中碳

C.低合金

D.高合金

4.（）是评价钢材使用可靠性的一个重要参数。

A.抗拉强度

B.屈服强度

C.伸长率

D.强屈比

5.（）是影响混凝土和易性的最主要因素。

A.水泥的品种

B.单位体积用水量

C.养护时间和温度

D.砂率

6.混凝土在短期荷载作用下的变形属于（）。

A.非荷载型变形

B.荷载型变形

C.塑性变形

D.干湿变形

7.水泥的安定性一般是指水泥在凝结硬化过程中（）变化的均匀性。

A.强度

B.体积

C.温度

D.矿物组成

8.关于建筑石膏技术性质的说法，错误的是（）。

A.凝结硬化快

B.硬化时体积微膨胀

C.硬化后孔隙率高

D.防火性能差

9.混凝土的立方体抗压强度为fcu，棱柱体抗压强度为fc，抗拉强度为ft，则同一混凝土的强度次序为（）。

A.fc>fcu>ft

B.fcu=fc> ft

C.fcu>ft> fc

D.fcu>fc>ft

10.石灰不宜单独使用，是因为（）。

A.石灰强度低

B.石灰硬化慢

C.石灰易受潮

D.硬化时体积收缩大

11.钢结构用钢主要是热轧成形的钢板和型钢等，钢板最小厚度大于（）mm为厚板。

A.3

B.5

C.4

D.6

12.下列材料中，凝结硬化最快的是（）。

A.生石灰

B.水泥

C.粉煤灰

D.建筑石膏

13.硅酸盐水泥标准规定，初凝时间不得早于（）。

A.45min

B.6.5h

C.10h

D.1d

14.某批硅酸盐水泥，经检验其初凝时间不符合规定，则该水泥为（）。

A.废品

B.可用于次要工程

C.可降低强度等级使用

D.以上说法都不正确

15.混凝土的和易性包括（）。

A.流动性、保水性、黏聚性

B.流动性、黏稠性、黏聚性

C.保水性、黏稠性、黏聚性

D.保水性、吸水性、黏聚性

16.混凝土外加剂的种类中，可以改善混凝土拌合物流变性能的外加剂是（）。

A.早强剂

B.速凝剂

C.引气剂

D.防冻剂

17.对于混凝土各种强度标准值之间的关系，表述正确的是（）。

A.轴心抗压强度>立方体抗压强度>轴心抗拉强度

B.轴心抗拉强度>轴心抗压强度>立方体抗压强度

C.立方体抗压强度>轴心抗压强度>轴心抗拉强度

D.轴心抗拉强度>立方体抗压强度>轴心抗压强度

18.下列各项工程中，所选用的水泥不当的是（）。

A.低温季节采用自然养护的混凝土工程中选用矿渣硅酸盐水泥

B.有抗渗要求的混凝土工程中选用火山灰硅酸盐水泥

C.C25大体积混凝土工程中选用42.5粉煤灰硅酸盐水泥

D.C30预应力混凝土工程中选用52.5R硅酸盐水泥，以便尽早施加预应力

19.大体积混凝土施工不宜采用（）。

A.火山灰硅酸盐水泥

B.粉煤灰硅酸盐水泥

C.普通硅酸盐水泥

D.矿渣硅酸盐水泥

20.以下不属于石灰的技术性质的是（）。

A.保水性好

B.硬化较慢、强度低

C.耐水性差

D.硬化时体积收缩小

21.石灰的熟化过程为（）。

A.放热反应，体积增大的过程

B.放热反应，体积缩小的过程

C.吸热反应，体积增大的过程

D.吸热反应，体积缩小的过程

22.国家标准规定，P.O32.5水泥的强度应采用胶砂法测定，该法要求测定试件的（）天和（）天抗压强度和抗折强度。

A.3，28

B.7，14

C.14，28

D.28，28

23.下列关于钢筋的说法中，正确的是（）。

A.钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.30

B.钢筋实测屈服强度与屈服强度特征值之比不大于1.25

C.钢筋的最大力总伸长率不小于9%。

D.强屈比越大，安全性越差

二、多选题

24.硅酸盐水泥不宜用于下列（）工程。

A.早期强度要求高的混凝土

B.大体积混凝土

C.海水堤坝混凝土

D.抗硫酸盐、耐高温的混凝土

E.冬季施工的混凝土

25.常用水泥中，具有水化热较小特性的是（）水泥。

A.硅酸盐

B.普通

C.火山灰

D.粉煤灰

E.复合

26.水泥的强度等级是根据（）确定的。

A.抗拉强度

B.抗压强度

C.抗剪强度

D.抗折强度

E.抗冲击强度

27.水泥被判为废品的技术指标有（）。

A.氧化镁

B.三氧化硫

C.初凝时间

D.终凝时间

E.安定性

28.建筑石膏的技术性质主要包括（）。

A.耐水性和抗冻性好

B.防火性好

C.硬化后孔隙率高

D.硬化后体积微膨胀

E.凝结硬化快

29.影响新拌混凝土和易性的主要因素有（）。

A.强度

B.砂率

C.外加剂

D.掺合料

E.单位体积用水量

30.缓凝剂主要用于（）。

A.高温季节混凝土

B.泵送混凝土

C.冬季施工混凝土

D.大体积混凝土

E.远距离运输的商品混凝土

31.下列属于建筑钢材的力学性能的有（）。

A.抗拉性能

B.冲击韧性

C.耐疲劳性

D.可焊性

E.冷弯性能

32.常用的水泥的技术要求有（）。

A.细度

B.强度等级

C.凝结时间

D.体积安定性

E.耐久性

33.下列叙述正确的是（）。

A.水泥的凝结时间分初凝时间和终凝时间

B.水泥的初凝时间是指自加水起至水泥浆开始有一定结构强度所需的时间

C.水泥的终凝时间是指自初凝时间起至水泥完全失去可塑性所需的时间

D.水泥终凝时间不符合规定者为不合格品

E.水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性

34.影响混凝土强度的因素包括（）。

A.水泥强度与水灰比

B.骨料

C.龄期

D.养护温度和湿度

E.钢筋的规格

35.矿渣硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比，其特点是（）。

A.早期强度高，后期强度增长较慢

B.水化热低

C.抗冻性好

D.抗腐蚀能力较好

E.耐热性好

36.在低合金高强度结构钢中，我国主要采用（）用于大跨度、高耸结构、承受动荷载的钢结构。

A.Q390

B.Q420

C.Q235

D.Q345

E.Q335

【答案及解析】

1.B【解析】混凝土的抗冻性是指混凝土抵抗冻融循环作用的能力。

2.B【解析】气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度。所以，不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。

3.A【解析】HPB235级钢筋属普通低碳钢。

4.D【解析】抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的一个重要参数。强屈比越大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高。

5.B【解析】单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。

6.B【解析】混凝土的变形主要分两大类：非荷载型变形和荷载型变形。非荷载型变形指物理化学因素引起的变形，包括化学收缩、干湿变形等；荷载作用下的变形又可分为在短期荷载作用下的变形、长期荷载作用下的变形——徐变。

7.B【解析】水泥的安定性一般是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。

8.D【解析】（1）凝结硬化快。石膏浆体的初凝和终凝时间都很短，一般初凝时间为几分钟至十几分钟，终凝时间在半小时以内，大约一星期完全硬化。

（2）硬化时体积微膨胀。石膏浆体凝结硬化时不像石灰、水泥那样出现收缩，反而略有膨胀（膨胀率约为1‰），使石膏硬化体表面光滑饱满，可制作出纹理细致的浮雕花饰。

（3）硬化后孔隙率高。石膏浆体硬化后内部孔隙率可达50%～600%，因而石膏制品具有表观密度较小、强度较低、导热系数小、吸声性强、吸湿性大、可调节室内温度和湿度的特点。

（4）防火性能好。石膏制品在遇火灾时，二水石膏将脱出结晶水，吸热蒸发，并在制品表面形成蒸汽幕和脱水物隔热层，可有效减少火焰对内部结构的危害。

（5）耐水性和抗冻性差。建筑石膏硬化体的吸湿性强，吸收的水分会减弱石膏晶粒间的结合力，使强度显著降低；若长期浸水，还会因二水石膏晶体逐渐溶解而导致破坏。石膏制品吸水饱和后受冻，会因孔隙中水分结冰膨胀而破坏。所以，石膏制品的耐水性和抗冻性较差，不宜用于潮湿部位。

9.D【解析】混凝土棱柱体抗压强度即轴心抗压强度fc=（0.7～0.8）fcu，而混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/20～1/10。故同一混凝土的强度次序为：fcu> fc>f t。

10.D【解析】硬化时体积收缩大，除调成石灰乳作粉刷外，不宜单独使用，工程上通常要掺入砂、纸筋、麻刀等材料以减小收缩，并节约石灰。

11.C【解析】钢板分厚板（>4mm）和薄板（≤4mm），其中，厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。

12.D【解析】建筑石膏的凝结硬化最快，终凝时间0.5h以内。

13.A【解析】初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。国家标准规定，六大常用水泥的初凝时间均不得短于45min，硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h，其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。

14.A【解析】初凝时间不符合规定，则该水泥可判定为废品。

15.A【解析】和易性包括流动性、黏聚性和保水性三方面的含义。

16.C【解析】混凝土外加剂包括高性能减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、高效减水剂（标准型、缓凝型）、普通减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、引气减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂及速凝剂等多种，可谓种类繁多，功能多样。我们可按其主要使用功能分为以下四类：

（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂，包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

（4）改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。

17.C【解析】凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95%保证率的抗压强度值，以fcu，k表示。混凝土强度等级是混凝土结构设计、施工质量控制和工程验收的重要依据。轴心抗压强度的测定采用150mm×150mm×300mm棱柱体作为标准试件。试验表明，在立方体抗压强度fcu=10～55MPa的范围内，轴心抗压强度fc=（0.70～0.80）fcu。结构设计中混凝土受压构件的计算采用混凝土的轴心抗压强度，更加符合工程实际。混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/20～1/10。

18.A【解析】解答本题如表1-9所示。

19.C【解析】解答本题如表1-9所示。

20.D【解析】石灰的技术性质：（1）保水性好。在水泥砂浆中掺入石灰膏，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。（2）硬化较慢、强度低。1∶3的石灰砂浆28d抗压强度通常只有0.2～0.5MPa。（3）耐水性差。石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。（4）硬化时体积收缩大。除调成石灰乳作粉刷外，不宜单独使用，工程上通常要掺入砂、纸筋、麻刀等材料，以减小收缩，并节约石灰。（5）生石灰吸湿性强。储存生石灰不仅要防止受潮，而且也不宜储存过久。

21.A【解析】生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙（熟石灰，又称消石灰）的过程，称为石灰的熟化或消解（消化）。石灰熟化过程中会放出大量的热，同时体积增大1～2.5倍。

22.A【解析】国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度，根据测定结果来确定该水泥的强度等级。

23.C【解析】钢筋应满足以下的要求：（1）钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1. 25；（2）钢筋实测屈服强度与表1A412012—1规定的屈服强度特征值之比不大于1.30；（3）钢筋的最大力总伸长率不小于9%。

屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）是评价钢材使用可靠性的一个参数。强屈比越大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。

24.BCD【解析】硅酸盐水泥的特点是：凝结硬化快，早期强度高；水化热大；抗冻性好；耐热性差；耐腐蚀性差；干缩性较小。因而，适用于早期强度要求高的混凝土和冬季施工的混凝土，不宜用于大体积混凝土、海水堤坝混凝土和抗硫酸盐、耐高温的混凝土。

25.CDE【解析】本题考查水泥特性及应用。矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥的水化热均较小。

26.BD【解析】国家标准规定，采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度，根据测定结果来确定水泥的强度等级。

27.ABCE【解析】本题考查的是水泥的技术性能和适用范围。水泥终凝时间不符合规定为不合格品。

28.BCDE【解析】本题考查建筑石膏的技术性质。建筑石膏的技术性质主要包括凝结硬化快、硬化后体积微膨胀、硬化后孔隙率高、防火性能好、耐水性和抗冻性差。

29.BCDE【解析】影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质（包括水泥需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料）、时间和温度等。

30.ABDE【解析】缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑膜方法施工以及远距离运输的商品混凝土等，不宜用于日最低气温5℃以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。

31.ABC【解析】建筑钢材的力学性能包括拉伸性能、冲击性能、疲劳性能等。

32.ABCD【解析】常用水泥的技术要求有：凝结时间、体积安定性、强度及强度等级和其他技术要求（包括标准稠度用水量、水泥的细度和化学指标）。

33.ADE【解析】B项，初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间；C项，终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。

34.ABCD【解析】影响混凝土强度的因素主要有原材料和生产工艺方面的因素。原材料方面的因素包括水泥强度与水灰比，骨料的种类、质量和数量，外加剂和掺合料；生产工艺方面的因素包括搅拌和振捣，养护的温度和湿度，龄期。

35.BDE【解析】注意硅酸盐水泥的特点是早强、水化热大。

36.ABD【解析】在低合金高强度结构钢中，我国主要采用Q345、Q390、Q420、Q460用于大跨度、高耸结构、承受动荷载的钢结构。