第20卷 胶凝材料概念与分类、建筑石膏制备与用途 考点训练卷《土木工程材料》四川省（对口招生）土木水利类 考纲百套卷

( 编写说明：四川省《土木水利类考纲百套卷》，依据《四川省普通高校招生职业技能考试大纲（2023年版）》编写。本专辑涵盖土木工程力学、土木工程材料、土木工程测量共3个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第20卷考点训练卷，按《土木工程材料》中的胶凝材料概念与分类、建筑石膏制备与用途范围和要求编写。具体内容为：掌握胶凝材料概念及分类；了解建筑石膏生产制备方法、凝结硬化机理及用途。 ) 四川省《土木水利类考纲百套卷》第20卷 土木工程材料 胶凝材料概念与分类、建筑石膏制备与用途 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级：                     姓名：                     学号：                     成绩：                     一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1．在物理化学作用下能从浆体变为坚硬固体并胶结其他物料的材料称为____。 A.填充材料 B.骨料 C.增强材料 D.胶凝材料 【答案】D 【解析】胶凝材料通过物理化学作用产生胶结力，将散粒材料或块状材料粘结成整体。填充/骨料/增强材料均不具备胶结能力，仅起填充或增强作用。 2．气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的根本区别在于____。 A.能否在水中继续硬化并保持强度 B.硬化后强度高低不同 C.原料是否为天然矿物 D.制备时是否需要煅烧 【答案】A 【解析】气硬性（石灰、石膏）—只能在空气中硬化保持强度，遇水软化；水硬性（各类水泥）—能在空气和水中硬化并保持强度。B/C/D均非根本区别。 3．下列材料中属于气硬性胶凝材料的是____。 A.硅酸盐水泥 B.石灰 C.高铝水泥 D.白水泥 【答案】B 【解析】石灰(CaO)是气硬性胶材—遇硬化生成，只能在空气中硬化。A/C/D均为水泥类水硬性胶材，能在水中继续硬化。 4．建筑石膏的化学成分是____。 A.-0.5O（半水石膏） B.2O（二水石膏） C.（石灰石） D.CaO（生石灰） 【答案】A 【解析】建筑石膏=型半水石膏。B是原料（二水石膏经煅烧脱水→半水石膏）；C是水泥原料石灰石；D是生石灰——虽也是气硬性胶材但化学成分不同。 5．建筑石膏由二水石膏在____温度下煅烧脱水制得。 A.60~90℃ B.107~170℃ C.300~400℃ D.700~900℃ 【答案】B 【解析】建筑石膏煅烧107~170℃→-0.5O。A(60~90)为干燥温度不出半水石膏；C(300~400)生成可溶性无水石膏；D(700~900)生成不溶性无水石膏（死烧）失去胶凝性。 6．建筑石膏凝结硬化时的体积变化为____。 A.明显收缩 B.基本不变 C.微膨胀 D.先膨胀后收缩 【答案】C 【解析】石膏硬化体积微膨胀(约1%)——可单独使用不产生收缩裂缝，是其突出优点。水泥浆体会收缩；大部分胶凝材料凝结时或胀或缩，石膏的微胀特性使其特别适合制作建筑装饰构件。 7．建筑石膏凝结硬化的特点是____。 A.凝结硬化缓慢，便于长时间操作 B.凝结硬化快，终凝约30min C.凝结时放出大量热量 D.凝结时间与用水量无关 【答案】B 【解析】建筑石膏凝结快（初凝约6min、终凝约30min）→施工时需掺入缓凝剂延长可操作时间。A/C/D均不符：凝结快(非缓)、水化放热量不大(远小于水泥)、用水量显著影响凝结时间。 8．石膏制品具有良好的防火性能，主要原因在于____。 A.石膏制品密度大、结构致密 B.石膏中掺入了阻燃剂 C.石膏高温下烧结形成致密保护层 D.制品含结晶水，遇火蒸发吸热降温 【答案】D 【解析】2O含结晶水约20.9%→遇火蒸发吸收大量热量→延缓温升。石膏本身为不燃材料且导热系数低。A石膏密度小非致密；B石膏制品一般不掺阻燃剂；C非烧结型材料。 9．下列环境中不适合使用石膏制品的是____。 A.室内吊顶装饰 B.隔墙石膏板 C.长期潮湿环境 D.室内墙面抹灰 【答案】C 【解析】石膏耐水性差（软化系数约0.2~0.3），长期受潮→强度大幅下降→不宜用于厨房、卫生间等潮湿环境。A/B/D均为石膏制品的常用场景。 10．胶凝材料按化学成分可分为____。 A.有机和无机 B.气硬性和水硬性 C.天然和人造 D.高强度与普通强度 【答案】A 【解析】按化学成分：无机(水泥、石灰、石膏)和有机(环氧树脂、沥青)。B是按硬化条件分类；C是按来源分类；D是按强度划分。题干要求的是化学成分维度。 11．建筑石膏制备时，煅烧温度过高（超过170℃）的后果是____。 A.生成高强石膏提高产品性能 B.凝结时间缩短但强度不变 C.对产品质量无显著影响 D.生成不溶性无水石膏失去胶凝性 【答案】D 【解析】超温→不溶性无水石膏(Ⅱ)→难溶于水、不水化→失去胶凝能力（俗称'死烧'）。高强石膏需在蒸汽压力下于130℃左右制得而非高温常压煅烧。 12．建筑石膏水化反应的理论需水量约为半水石膏质量的____。 A.5.3% B.12.1% C.18.6% D.26.8% 【答案】C 【解析】0.5O+1.5O→2O，理论需水=(1.5×18)/145×100%=18.6%。但实际施工加水量高达60~80%，多余水分蒸发后留下孔隙→石膏制品强度低、孔隙率高。 13．建筑石膏不宜用于承重结构，根本原因是____。 A.凝结硬化速度过快不便施工 B.硬化后强度低且耐水性差 C.与钢筋的粘结力不足 D.硬化时体积膨胀导致构件开裂 【答案】B 【解析】石膏抗压强度仅数且遇水软化→无法承受结构荷载。A凝结快可通过掺缓凝剂解决；C钢筋在石膏中会锈蚀（非主要问题）；D石膏微膨胀是有利特性不导致开裂。 14．下列属于有机胶凝材料的是____。 A.环氧树脂 B.硅酸盐水泥 C.水玻璃 D.石灰 【答案】A 【解析】环氧树脂为有机高分子胶凝材料。B/C/D均为无机胶凝材料——水泥和水玻璃是水硬性无机，石灰是气硬性无机。沥青也属于有机胶凝材料。 15．建筑石膏实际拌和用水量远大于理论需水量，主要目的是____。 A.提高硬化后的强度和密实度 B.为水化反应提供充足的反应水 C.满足施工和易性要求使浆体具有流动性 D.降低水化热防止温度裂缝 【答案】C 【解析】理论需水仅18.6%→浆体无法流动。实际加水60~80%是为达到施工所需流动度。多余水分蒸发→留下毛细孔→强度降低+孔隙率增大→石膏制品轻质多孔的原因。A/C/D描述的效果与多加水的后果相反或无关。 16．生石灰属于____。 A.水硬性无机胶凝材料 B.气硬性有机胶凝材料 C.水硬性有机胶凝材料 D.气硬性无机胶凝材料 【答案】D 【解析】生石灰(CaO)由石灰石煅烧→无机气硬性胶材→硬化机理CaO+O→Ca(OH)₂再+→只能在空气环境中完成。选项在'气硬/水硬×无机/有机'两个维度交叉设置。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17．胶凝材料是指通过物理化学作用能将散粒材料或块状材料胶结成整体的材料。（ ） 【答案】A 【解析】胶凝材料的核心特征是从浆体状态通过物理化学作用产生胶结力。水泥、石灰、石膏、沥青、环氧树脂等均属于胶凝材料。 18．气硬性胶凝材料既能在空气中硬化也能在水中硬化并保持强度。（ ） 【答案】B 【解析】这是水硬性材料的特征。气硬性只能在空气中硬化保持强度，遇水会软化丧失强度——石膏耐水性差（软化系数0.2~0.3），石灰也只能在空气中碳化硬化。 19．建筑石膏的原料是天然二水石膏(2O)。（ ） 【答案】A 【解析】天然二水石膏（又称生石膏）经煅烧脱水→半水石膏（建筑石膏）。工业副产品（磷石膏、脱硫石膏）也可作为原料。 20．建筑石膏煅烧温度超过170℃可生成高强石膏，提高产品强度。（ ） 【答案】B 【解析】超过170℃常压煅烧→不溶性无水石膏（死烧）→不水化→丧失胶凝性。高强石膏需在密闭蒸汽压力(约0.13)下于125~130℃制得型半水石膏。 21．半水石膏加水后发生水化反应重新生成二水石膏，同时放出热量。（ ） 【答案】A 【解析】0.5O+1.5O→2O+Q，理论需水18.6%。二水石膏晶体相互交错→形成硬化体。水化热较低（远小于水泥）是石膏的特点之一。 22．石膏制品凝结硬化后体积收缩，因此施工中需预留伸缩缝。（ ） 【答案】B 【解析】石膏凝结时体积微膨胀约1%，是其突出优点——可不掺膨胀剂而单独使用不产生收缩裂缝。体积收缩的是水泥基材料。 23．石膏制品的防火性能来源于其不燃性和含有的结晶水。（ ） 【答案】A 【解析】2O含结晶水约20.9%→遇火蒸发吸热(约560kg)→延缓构件温升。同时石膏为不燃无机材料。两者共同构成优良的防火性能。 24．建筑石膏耐水性好，可用于浴室、厨房等潮湿环境的饰面。（ ） 【答案】B 【解析】石膏耐水性差→软化系数仅0.2~0.3→受潮后强度大幅下降→禁止用于潮湿环境。浴室厨房应使用耐水腻子、防水涂料或水泥基材料。 25．建筑石膏凝结硬化速度快，施工中常需加入缓凝剂以延长可操作时间。（ ） 【答案】A 【解析】初凝约6min终凝约30min，过快不便施工→常掺入硼砂、骨胶、柠檬酸等缓凝剂。缓凝剂延缓石膏水化→给抹灰、浇筑留出操作时间。 26．水玻璃（硅酸钠）属于气硬性无机胶凝材料。（ ） 【答案】A 【解析】水玻璃(O)在空气中作用下析出硅胶→硬化。其硬化依赖空气环境而非水→属气硬性无机胶凝材料。 27．过烧石灰是由于煅烧温度过高或时间过长，石灰表面产生玻璃状熔融物导致消化缓慢。（ ） 【答案】A 【解析】过烧石灰CaO晶粒粗大、结构致密→消化速度极慢→若在抹灰中使用会在后期才消化→体积膨胀→导致墙面开裂鼓包。过烧是石灰生产中的常见质量问题。 28．建筑石膏硬化体中多余的拌和水蒸发后留下的孔隙，是制品强度低的主要原因。（ ） 【答案】A 【解析】实际加水量60~80%远超理论需水18.6%→多余水蒸发→留下大量毛细孔→孔隙率高达40~60%→强度仅数。水灰比越大→孔隙越多→强度越低。 三、综合题（本大题共2小题，每题14分，共28分） 29.已知建筑石膏（-0.5O）相对分子质量145，水相对分子质量18。 请完成：(1)写出半水石膏水化反应的化学方程式，计算理论需水量的质量百分比。(4分) (2)实际施工中加水量为何远超理论需水量（60~80%）？分析多余水分对硬化体强度和孔隙率的影响。(5分) (3)石膏硬化体孔隙率高，这是优点还是缺点？从保温隔热和强度两个角度分别阐述。(3分) (4)建筑石膏在以下应用场景中各利用了哪些特性？①室内吊顶装饰线 ②隔墙石膏板 ③模型翻制。(2分) 【答案】(1)0.5O+1.5O→2O。 理论需水量=(1.5×18)/145×100%=×100%=18.6%。即100g半水石膏完全水化需18.6g水。 (2)理论需水18.6%仅够化学反应→浆体干稠无流动性→无法施工。 实际加60~80%水使浆体获得流动性和可操作性（浇注、抹灰）。 多余水蒸发→留下毛细孔和凝胶孔→孔隙率40~60%→强度仅数（孔隙越多强度越低，符合f(1-P)ⁿ关系）。 (3)优点：高孔隙率→导热系数低→保温隔热好(石膏板导热系数0.2~0.3)。 缺点：强度低(数)→不宜承重；吸水率高→抗冻性差；耐水性差。 (4)①装饰线：凝结快+体积微膨胀→可精确复制模具→表面光洁精细。 ②隔墙板：轻质(多孔)+防火(结晶水)+保温隔音+体积稳定不裂。 ③模型翻制：凝结快→可快速脱模；微膨胀→精确复制模具细节；表面光洁。 【解析】建筑石膏（型半水石膏）的核心特征：理论需水18.6%但实际加水60~80%→高孔隙率→轻质/保温好/强度低。本题综合水化反应计算、施工性能影响和工程应用三个层面。 30.现有三种胶凝材料：材料A为气硬性胶凝材料，材料B为水硬性胶凝材料，材料C为有机胶凝材料。 在实际工程中：材料A（石灰）用于内墙抹灰，材料B（硅酸盐水泥）用于基础混凝土，材料C（环氧树脂）用于结构加固植筋。 请完成：(1)从硬化条件和耐水性角度，解释为什么石灰只能用于内墙抹灰而不能用于基础。（4分） (2)水泥用于水下基础为何能正常硬化？从水化产物和硬化机理说明。（4分） (3)环氧树脂作为有机胶凝材料，其粘结机理与无机胶凝材料有何本质不同？（3分） (4)某古建筑修缮中，室内墙面需用传统材料修复。比较石膏和石灰两种气硬性材料在室内抹灰中的优缺点，说明各自适用条件。（3分） 【答案】(1)石灰(CaO)硬化依赖空气中→Ca(OH)₂+→+O，碳化反应需参与→只能在空气环境硬化。 石灰Ca(OH)₂微溶于水→遇水浆体软化→强度丧失→基础长期处于地下潮湿/浸水环境→石灰会软化崩解→只能用于干燥室内不用于基础。 (2)水泥水化产物为水化硅酸钙(C-S-H)+Ca(OH)₂→不溶于水且化学性质稳定。 水化反应以水为必要条件(非)，且水化产物在水中化学稳定→水泥能在水中完整硬化并长期保持强度。 (3)无机胶凝材料(水泥/石灰/石膏)粘结机理：水化反应形成晶态或凝胶态产物→物理嵌锁和化学键合。 有机胶凝材料(环氧树脂)粘结机理：固化剂使树脂分子交联形成三维网络→通过极性基团与基材产生范德华力和氢键结合→粘结力主要来自界面吸附和机械锚固。 (4)石膏优点：凝结快(施工效率高)+体积微膨胀(不裂)+表面光洁→适合装饰线脚、快速修补。 石膏缺点：耐水性差→不能用于潮湿墙面。 石灰优点：和易性好(石灰膏细腻)+价格低+传统观感→适合大面积内墙抹灰打底。 石灰缺点：硬化慢(靠碳化)+强度低→不能用于需要快速强度的部位。 适用条件：石膏用于干燥室内装饰构件和快速修补；石灰用于干燥室内传统抹灰打底找平。 【解析】气硬性/水硬性/有机三类胶凝材料的对比是建筑材料学的核心内容。关键区分：(1)硬化条件——气硬靠/空气，水硬靠水；(2)耐水性——气硬材料不耐水；(3)粘结机理——无机水化产物vs有机交联网络。工程选材原则：潮湿环境必须用水硬性或有机耐水材料。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 编写说明：四川省《土木水利类考纲百套卷》，依据《四川省普通高校招生职业技能考试大纲（2023年版）》编写。本专辑涵盖土木工程力学、土木工程材料、土木工程测量共3个课程，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编写专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦综合提升，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第20卷考点训练卷，按《土木工程材料》中的胶凝材料概念与分类、建筑石膏制备与用途范围和要求编写。具体内容为：掌握胶凝材料概念及分类；了解建筑石膏生产制备方法、凝结硬化机理及用途。 ) 四川省《土木水利类考纲百套卷》第20卷 土木工程材料 胶凝材料概念与分类、建筑石膏制备与用途 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级：                     姓名：                     学号：                     成绩：                     一、单项选择题（本大题共16小题，每题3分，共48分） 1．在物理化学作用下能从浆体变为坚硬固体并胶结其他物料的材料称为____。 A.填充材料 B.骨料 C.增强材料 D.胶凝材料 2．气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的根本区别在于____。 A.能否在水中继续硬化并保持强度 B.硬化后强度高低不同 C.原料是否为天然矿物 D.制备时是否需要煅烧 3．下列材料中属于气硬性胶凝材料的是____。 A.硅酸盐水泥 B.石灰 C.高铝水泥 D.白水泥 4．建筑石膏的化学成分是____。 A.-0.5O（半水石膏） B.2O（二水石膏） C.（石灰石） D.CaO（生石灰） 5．建筑石膏由二水石膏在____温度下煅烧脱水制得。 A.60~90℃ B.107~170℃ C.300~400℃ D.700~900℃ 6．建筑石膏凝结硬化时的体积变化为____。 A.明显收缩 B.基本不变 C.微膨胀 D.先膨胀后收缩 7．建筑石膏凝结硬化的特点是____。 A.凝结硬化缓慢，便于长时间操作 B.凝结硬化快，终凝约30min C.凝结时放出大量热量 D.凝结时间与用水量无关 8．石膏制品具有良好的防火性能，主要原因在于____。 A.石膏制品密度大、结构致密 B.石膏中掺入了阻燃剂 C.石膏高温下烧结形成致密保护层 D.制品含结晶水，遇火蒸发吸热降温 9．下列环境中不适合使用石膏制品的是____。 A.室内吊顶装饰 B.隔墙石膏板 C.长期潮湿环境 D.室内墙面抹灰 10．胶凝材料按化学成分可分为____。 A.有机和无机 B.气硬性和水硬性 C.天然和人造 D.高强度与普通强度 11．建筑石膏制备时，煅烧温度过高（超过170℃）的后果是____。 A.生成高强石膏提高产品性能 B.凝结时间缩短但强度不变 C.对产品质量无显著影响 D.生成不溶性无水石膏失去胶凝性 12．建筑石膏水化反应的理论需水量约为半水石膏质量的____。 A.5.3% B.12.1% C.18.6% D.26.8% 13．建筑石膏不宜用于承重结构，根本原因是____。 A.凝结硬化速度过快不便施工 B.硬化后强度低且耐水性差 C.与钢筋的粘结力不足 D.硬化时体积膨胀导致构件开裂 14．下列属于有机胶凝材料的是____。 A.环氧树脂 B.硅酸盐水泥 C.水玻璃 D.石灰 15．建筑石膏实际拌和用水量远大于理论需水量，主要目的是____。 A.提高硬化后的强度和密实度 B.为水化反应提供充足的反应水 C.满足施工和易性要求使浆体具有流动性 D.降低水化热防止温度裂缝 16．生石灰属于____。 A.水硬性无机胶凝材料 B.气硬性有机胶凝材料 C.水硬性有机胶凝材料 D.气硬性无机胶凝材料 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17．胶凝材料是指通过物理化学作用能将散粒材料或块状材料胶结成整体的材料。（ ） 18．气硬性胶凝材料既能在空气中硬化也能在水中硬化并保持强度。（ ） 19．建筑石膏的原料是天然二水石膏(2O)。（ ） 20．建筑石膏煅烧温度超过170℃可生成高强石膏，提高产品强度。（ ） 21．半水石膏加水后发生水化反应重新生成二水石膏，同时放出热量。（ ） 22．石膏制品凝结硬化后体积收缩，因此施工中需预留伸缩缝。（ ） 23．石膏制品的防火性能来源于其不燃性和含有的结晶水。（ ） 24．建筑石膏耐水性好，可用于浴室、厨房等潮湿环境的饰面。（ ） 25．建筑石膏凝结硬化速度快，施工中常需加入缓凝剂以延长可操作时间。（ ） 26．水玻璃（硅酸钠）属于气硬性无机胶凝材料。（ ） 27．过烧石灰是由于煅烧温度过高或时间过长，石灰表面产生玻璃状熔融物导致消化缓慢。（ ） 28．建筑石膏硬化体中多余的拌和水蒸发后留下的孔隙，是制品强度低的主要原因。（ ） 三、综合题（本大题共2小题，每题14分，共28分） 29.已知建筑石膏（-0.5O）相对分子质量145，水相对分子质量18。 请完成：(1)写出半水石膏水化反应的化学方程式，计算理论需水量的质量百分比。(4分) (2)实际施工中加水量为何远超理论需水量（60~80%）？分析多余水分对硬化体强度和孔隙率的影响。(5分) (3)石膏硬化体孔隙率高，这是优点还是缺点？从保温隔热和强度两个角度分别阐述。(3分) (4)建筑石膏在以下应用场景中各利用了哪些特性？①室内吊顶装饰线 ②隔墙石膏板 ③模型翻制。(2分) 30.现有三种胶凝材料：材料A为气硬性胶凝材料，材料B为水硬性胶凝材料，材料C为有机胶凝材料。 在实际工程中：材料A（石灰）用于内墙抹灰，材料B（硅酸盐水泥）用于基础混凝土，材料C（环氧树脂）用于结构加固植筋。 请完成：(1)从硬化条件和耐水性角度，解释为什么石灰只能用于内墙抹灰而不能用于基础。（4分） (2)水泥用于水下基础为何能正常硬化？从水化产物和硬化机理说明。（4分） (3)环氧树脂作为有机胶凝材料，其粘结机理与无机胶凝材料有何本质不同？（3分） (4)某古建筑修缮中，室内墙面需用传统材料修复。比较石膏和石灰两种气硬性材料在室内抹灰中的优缺点，说明各自适用条件。（3分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $