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四川省(对口招生)土木水利类《建筑材料》45分钟专题训练卷专辑,共105份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固土木水利类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加土木水利类高考的学生。
与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《土木工程力学基础》《建筑工程测量》《土木工程识图》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
四川省(对口招生)土木水利类 《建筑材料》
项目三:水泥
任务一:水泥
时间:45分钟 总分:96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. 水泥石硫酸盐腐蚀的主要产物是( )
A. 水化硅酸钙
B. 水化硫铝酸钙
C. 水化铝酸钙
D. 水化铁酸钙
【答案】B
【解析】水泥石遭受硫酸盐腐蚀时,环境中的硫酸盐会与水泥石中的氢氧化钙、水化铝酸钙等反应,生成水化硫铝酸钙。水化硫铝酸钙的生成会引起体积膨胀,导致水泥石结构破坏,因此它是硫酸盐腐蚀的主要产物,选B。
2. 水泥熟料中水化速度最快,且28d水化热最大的是( )
A. S
B. S
C. A
D. AF
【答案】C
【解析】A的特性决定其水化速度最快,在28d内释放的水化热也是最大的,这对大体积混凝土施工影响较大。
3. 通用硅酸盐水泥中,______水泥的耐热性较好。( )
A. 矿渣硅酸盐
B. 粉煤灰硅酸盐
C. 火山灰质硅酸盐
D. 普通硅酸盐
【答案】A
【解析】矿渣硅酸盐水泥的耐热性较好。
4. 水泥初凝时间不符合要求,该水泥( )
A. 可用于次要工程
B. 报废
C. 视为不合格
D. 可加早凝剂后使用
【答案】B
【解析】水泥初凝时间不符合要求,会影响混凝土施工等性能,该水泥报废,不能用于次要工程、加早凝剂使用或视为不合格继续使用。
5. 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因之一是水泥熟料中_____含量过多。( )
A. CaO
B. 游离CaO
C. Ca(OH)2
D. CaC
【答案】B
【解析】游离CaO( 过火石灰 )熟化慢,导致安定性不良,选B。
6. 在复合硅酸盐水泥中活性混合材料的掺量可能是下列选项中的( )
A. 5%
B. 15%
C. 55%
D. 45%
【答案】D
【解析】复合硅酸盐水泥中活性混合材料的掺量按规定为20%~50%。选项A的5%和选项B的15%低于规定下限,选项C的55%超过规定上限,选项D的45%处于规定范围内,因此选D。
7. ______水泥适用于一般土建工程中现浇混凝土及预应力混凝土结构。( )
A. 硅酸盐
B. 粉煤灰硅酸盐
C. 火山灰硅酸盐
D. 矿渣硅酸盐
【答案】A
【解析】硅酸盐水泥由于凝结硬化快,早期强度高,所以更适用于一般土建工程中现浇混凝土及预应力混凝土结构。
8. 掺入矿渣作为混合材料的硅酸盐水泥,在相同水灰比条件下,其硬化后的混凝土与未掺矿渣的相比,通常( )
A. 强度更高
B. 收缩性更小
C. 耐久性更差
D. 耐热性更差
【答案】B
【解析】掺入矿渣等混合材料可以降低水泥的水化热,减少混凝土的温度裂缝,同时提高混凝土的抗渗性、抗硫酸盐侵蚀性和后期强度,且能减小混凝土的收缩性。
9. 提高水泥熟料中的_____含量,可使水泥快硬高强。( )
A. S
B. S
C. A
D. AF
【答案】A
【解析】S水化快、强度高,提高其含量能提升水泥早期强度,实现快硬高强。
10. 生产水泥时,掺入石膏过量会造成( )
A. 强度降低
B. 凝结时间过长
C. 安定性不良
D. 凝结硬化加快
【答案】C
【解析】石膏过量时,水泥硬化后,多余的石膏会继续与水化产物反应,产生膨胀应力,导致水泥体积安定性不良。
11. 普通硅酸盐水泥的代号为( )
A. P·I
B. P·O
C. P·S
D. P·F
【答案】B
【解析】P·I为硅酸盐水泥(不掺混合材料),P·O为普通硅酸盐水泥,P·S为矿渣硅酸盐水泥,P·F为粉煤灰硅酸盐水泥。
12. 硅酸盐水泥主要矿物成分中,水化速度最快的是( )
A. 硅酸三钙
B. 硅酸二钙
C. 铁铝酸四钙
D. 铝酸三钙
【答案】D
【解析】硅酸盐水泥熟料的主要矿物中,铝酸三钙(A)的水化速度最快,早期水化热也较大。铝酸三钙对应选项D,因此选D。
13. 对出厂3个月的过期水泥的处理方法是( )
A. 重新鉴定强度等级
B. 降级使用
C. 按原强度等级使用
D. 判为废品
【答案】A
【解析】水泥存放3个月后,可能因受潮等原因导致强度变化,所以使用前需重新鉴定强度等级,以确定其实际性能。
14. 水泥熟料矿物组成中凝结硬化速度最快的是( )
A. S
B. S
C. A
D. AF
【答案】C
【解析】水泥熟料矿物中,A的水化和凝结硬化速度最快,S次之,S较慢,选C。
15. 水泥的细度是指其( )
A. 颗粒大小
B. 颗粒形状
C. 颗粒分布
D. 比表面积
【答案】D
【解析】水泥细度是指水泥颗粒的粗细程度,通常用筛余量或比表面积表示。在给出的选项中,比表面积是反映水泥细度的常用指标,故选D。
16. 在水和水泥用量相同的情况下,用______硅酸盐水泥拌制的混凝土拌合物的和易性最好。( )
A. 普通
B. 火山灰质
C. 矿渣
D. 粉煤灰
【答案】D
【解析】在水和水泥用量相同的条件下,粉煤灰硅酸盐水泥中的粉煤灰具有一定的形态效应,可改善拌合物的流动性,并使拌合物具有较好的黏聚性和保水性,因此和易性通常最好,故选D。火山灰质硅酸盐水泥需水量较大;矿渣硅酸盐水泥拌合物易泌水、保水性较差。
二、判断题(本大题共12小题,每题2分,共24分)
17. 硅酸盐水泥熟料中的硅酸二钙的水化热较大,水化反应速度较快,而硅酸三钙的性质正好相反。( )
【答案】错误
【解析】硅酸三钙的水化热较大、水化反应速度较快;硅酸二钙的水化热较小、水化反应速度较慢。题干将二者性质颠倒,因此错误。
18. 影响硬化水泥石强度的最主要因素是水泥熟料的矿物组成与水泥的细度,而与拌和用水量的多少无关。( )
【答案】错误
【解析】硬化水泥石强度受水泥熟料矿物组成、水泥细度和水灰比等因素影响。拌和用水量会改变水灰比,进而显著影响水泥石强度,因此题干说法错误。
19. 一般气候环境应优先选用硅酸盐水泥。( )
【答案】错误
【解析】一般气候环境优先选用普通硅酸盐水泥,硅酸盐水泥水化热大、耐腐蚀性相对较差,普通硅酸盐水泥性能更均衡适用。
20. 硅酸盐水泥的初凝时间越短,说明其早期强度发展越快,性能越好。( )
【答案】错误
【解析】初凝时间过短会导致施工难度增大,需符合规范最小值(45min),并非越短越好。
21. 水泥应选用质量稳定、强度等级低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。( )
【答案】错误
【解析】题干将水泥强度等级的选用作了绝对规定,不符合实际。水泥应根据工程要求、混凝土强度等级和使用环境等因素选用质量稳定、符合相关标准要求的品种和强度等级,并非所有情况下都应选用强度等级低于42.5级的水泥。因此题干说法错误。
22. 硅酸盐水泥储存时间越长,其强度越高。( )
【答案】错误
【解析】水泥储存过程中易吸收空气中的水分和二氧化碳,发生部分水化和碳化,导致活性降低,强度随储存时间延长而下降(通常储存超过3个月需重新检验强度)
23. P・II硅酸盐水泥全部由硅酸盐水泥熟料和适量石膏构成,没有掺入混合材料。( )
【答案】错误
【解析】P・II可掺不超过水泥质量5%的混合材料,并非无混合材料。
24. 水泥的强度等级越高,其早期强度和后期强度均越高。( )
【答案】正确
【解析】强度等级是按3天和28天强度划分的,等级越高(如52.5级 vs 42.5级),对应的3天(早期)和28天(后期)抗压、抗折强度均更高。
25. 水泥进场超过三个月(快硬硅酸盐水泥为一个月)必须进行复试。( )
【答案】错误
【解析】用于承重结构和使用部位有强度等级要求的混凝土的水泥,水泥出厂超过三个月(快硬硅酸盐水泥超过一个月)以及进口水泥,在使用前应进行复试。题干未限定水泥用途,并将时间表述为“进场超过三个月”,因此表述不正确。
26. 通用硅酸盐水泥的初凝时间不得低于30min。( )
【答案】错误
【解析】通用硅酸盐水泥初凝时间国标下限为45min,非30min。
27. 普通硅酸盐水泥中可以掺加适量的火山灰质混合材料。( )
【答案】正确
【解析】普通硅酸盐水泥允许掺加≤20%的活性混合材料(如火山灰、粉煤灰)。
28. 水化是水泥产生凝结和硬化 的前提,而凝结和硬化是水泥水化的结果。( )
【答案】正确
【解析】水泥与水接触后发生水化反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、氢氧化钙等水化产物。水化产物逐渐形成结构并使浆体失去流动性,表现为凝结;其后水化持续进行、结构不断增强,表现为硬化。因此,水化是凝结和硬化的前提,凝结和硬化是水化的宏观结果。
三、综合应用题(本大题共4小题,每题6分,共24分)
29. 试验室对某施工单位的水泥来样进行强度测试,测得 28d的抗压荷载分别为 90 kN、92 kN、87 kN、83 kN、91 kN、70 kN,另假定测得该水泥的3d抗折和抗压强度以及 28 d抗折强度能满足32.5#、42.5#和52.5#水泥的强度要求,试评定该水泥的强度标号。
【答案】
【解析】抗压试件受压面积A=40 mm×40 mm=1600 mm2。各试件28 d抗压强度为:90×1000÷1600=56.3 MPa,92×1000÷1600=57.5 MPa,87×1000÷1600=54.4 MPa,83×1000÷1600=51.9 MPa,91×1000÷1600=56.9 MPa,70×1000÷1600=43.8 MPa。先计算6个测定值的平均值:R=(56.3+57.5+54.4+51.9+56.9+43.8)÷6=53.5 MPa。43.8 MPa与平均值的偏差超过±10%,应剔除;其余5个测定值均满足偏差要求。最终抗压强度为:(56.3+57.5+54.4+51.9+56.9)÷5=55.4 MPa。已知该水泥3 d抗折、3 d抗压及28 d抗折强度均满足52.5#水泥要求,且28 d抗压强度55.4 MPa不低于52.5 MPa,故该水泥强度标号评定为52.5#。
30. 题干四川某水电站重力坝浇筑一段大体积混凝土,浇筑体积为180 ,设计水泥用量为280 kg/。为控制水化热,项目部拟在水泥甲和水泥乙中选择一种。两种水泥熟料矿物组成及各矿物在规定龄期的单位质量水化热见下表。水泥甲:硅酸三钙50%,硅酸二钙20%,铝酸三钙13%,铁铝酸四钙17%。水泥乙:硅酸三钙38%,硅酸二钙40%,铝酸三钙5%,铁铝酸四钙17%。已知硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙的单位质量水化热分别为502 kJ/kg、260 kJ/kg、867 kJ/kg、419 kJ/kg。施工组织设计规定,该浇筑段水泥水化热总量不应超过22.00 GJ。(1)分别计算水泥甲和水泥乙的单位质量水化热,以及本浇筑段采用两种水泥时的水化热总量。(2)根据计算结果,判断应选用哪种水泥,并说明理由。(3)除选用合适的水泥外,针对大体积混凝土施工,提出两项降低水化热温升风险的措施。
【答案】(1)本浇筑段水泥总用量为:水泥甲的单位质量水化热为:
采用水泥甲时的水化热总量为:水泥乙的单位质量水化热为:
采用水泥乙时的水化热总量为:(2)应选用水泥乙。水泥乙的水化热总量为20.63 GJ,小于22.00 GJ的控制值;水泥甲的水化热总量为24.54 GJ,超过控制值。(3)可采用下列措施:①在满足强度和耐久性要求的条件下,掺用粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料,减少水泥用量。②采用分层分块浇筑、预埋冷却水管通水降温等温控措施,及时散失内部热量。③控制混凝土入模温度,避免在高温时段浇筑,并加强保温养护,减小内外温差。
【解析】(1)先根据浇筑体积和单位体积水泥用量计算水泥总质量,再按各熟料矿物的质量分数与对应水化热计算单位质量水化热,最后求得两种水泥的水化热总量。铝酸三钙水化热较高,水泥甲中铝酸三钙和硅酸三钙含量较高,因此其总水化热较大。(2)大体积混凝土应优先选用水化热较低的水泥。水泥乙的硅酸二钙含量较高、铝酸三钙含量较低,其水化热总量满足施工组织设计的控制要求。(3)降低水泥用量、采用低水化热胶凝材料和加强温度控制,均可减少混凝土内部温升,降低温度裂缝产生的风险。
31. 某标号为32.5的矿渣硅酸盐水泥,储存期超过三个月。现重新检验其强度,测得其 28d抗压破坏荷载分别为:57kN,56kN、59kN、53kN、58kN、57kN,试问该过期水泥是否按原标号继续使用?
【答案】6个试件的28 d抗压强度平均值为35.4 MPa,满足32.5 MPa的28 d抗压强度要求。若复试的其他必检项目及相应强度指标(包括抗折强度等)也均合格,则该水泥可按原32.5标号继续使用;仅凭题给的28 d抗压强度数据,不能单独确认全部原标号指标均合格。
【解析】抗压试件受压面积为40 mm×40 mm=1600 mm2,故抗压强度R=F/A=F×1000÷1600=0.625F(MPa)。6个试件的28 d抗压强度分别为:57×0.625=35.6 MPa,56×0.625=35.0 MPa,59×0.625=36.9 MPa,53×0.625=33.1 MPa,58×0.625=36.3 MPa,57×0.625=35.6 MPa。6个测定值平均值为R=(35.6+35.0+36.9+33.1+36.3+35.6)÷6=35.4 MPa。各测定值相对平均值的偏差均未超过±10%,故不剔除测定值,28 d抗压强度结果为35.4 MPa。该数值高于32.5 MPa,说明28 d抗压强度满足原32.5标号要求;水泥能否按原标号继续使用还应以复试中其他规定检验项目均合格为前提。
32. 某水利工程的地下混凝土基础长期处于硫酸盐地下水环境中,设计每立方米混凝土采用有效用水量180 kg,初步选用水泥360 kg。根据耐久性要求,混凝土水灰比不得大于0.45。该基础属于大体积结构,施工期间不要求早期拆模。现可选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。(1)计算初步配合比的水灰比;若保持有效用水量不变,计算满足水灰比要求时每立方米混凝土所需的最少水泥用量,以及应增加的水泥用量。(2)从上述三种水泥中选择较适宜的水泥品种,并说明选择依据。(3)分析该基础发生硫酸盐侵蚀的主要机理,并提出两项以上防止或减轻水泥石腐蚀的措施。
【答案】(1)初步水灰比为:水灰比=有效用水量÷水泥用量=180÷360=0.50。满足要求的最少水泥用量为:180÷0.45=400 kg/。应增加水泥用量为:400-360=40 kg/。(2)宜选用矿渣硅酸盐水泥。该水泥水化热相对较低,适用于大体积混凝土;其水泥石结构较致密,对硫酸盐侵蚀具有较好的抵抗能力。(3)硫酸盐介质中的硫酸根离子可与水泥石中的水化铝酸钙及氢氧化钙反应,生成钙矾石和石膏,引起体积膨胀、开裂、软化,最终造成水泥石破坏。可采用抗硫酸盐性能较好的水泥,降低水灰比并加强振捣和养护;同时做好防水、隔离和排水,减少硫酸盐介质进入混凝土内部。
【解析】(1)w/c=180÷360=0.50>0.45;水泥最少为180÷0.45=400 kg/,需增加40 kg/。(2)宜用矿渣水泥,水化热低且抗硫酸盐较好。(3)硫酸根生成钙矾石、石膏而膨胀开裂;应选抗蚀水泥、降低水灰比并做好防水排水。
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四川省(对口招生)土木水利类《建筑材料》45分钟专题训练卷专辑,共105份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固土木水利类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加土木水利类高考的学生。
与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《土木工程力学基础》《建筑工程测量》《土木工程识图》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
四川省(对口招生)土木水利类 《建筑材料》
项目三:水泥
任务一:水泥
时间:45分钟 总分:96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. 水泥石硫酸盐腐蚀的主要产物是( )
A. 水化硅酸钙
B. 水化硫铝酸钙
C. 水化铝酸钙
D. 水化铁酸钙
2. 水泥熟料中水化速度最快,且28d水化热最大的是( )
A. S
B. S
C. A
D. AF
3. 通用硅酸盐水泥中,______水泥的耐热性较好。( )
A. 矿渣硅酸盐
B. 粉煤灰硅酸盐
C. 火山灰质硅酸盐
D. 普通硅酸盐
4. 水泥初凝时间不符合要求,该水泥( )
A. 可用于次要工程
B. 报废
C. 视为不合格
D. 可加早凝剂后使用
5. 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因之一是水泥熟料中_____含量过多。( )
A. CaO
B. 游离CaO
C. Ca(OH)2
D. CaC
6. 在复合硅酸盐水泥中活性混合材料的掺量可能是下列选项中的( )
A. 5%
B. 15%
C. 55%
D. 45%
7. ______水泥适用于一般土建工程中现浇混凝土及预应力混凝土结构。( )
A. 硅酸盐
B. 粉煤灰硅酸盐
C. 火山灰硅酸盐
D. 矿渣硅酸盐
8. 掺入矿渣作为混合材料的硅酸盐水泥,在相同水灰比条件下,其硬化后的混凝土与未掺矿渣的相比,通常( )
A. 强度更高
B. 收缩性更小
C. 耐久性更差
D. 耐热性更差
9. 提高水泥熟料中的_____含量,可使水泥快硬高强。( )
A. S
B. S
C. A
D. AF
10. 生产水泥时,掺入石膏过量会造成( )
A. 强度降低
B. 凝结时间过长
C. 安定性不良
D. 凝结硬化加快
11. 普通硅酸盐水泥的代号为( )
A. P·I
B. P·O
C. P·S
D. P·F
12. 硅酸盐水泥主要矿物成分中,水化速度最快的是( )
A. 硅酸三钙
B. 硅酸二钙
C. 铁铝酸四钙
D. 铝酸三钙
13. 对出厂3个月的过期水泥的处理方法是( )
A. 重新鉴定强度等级
B. 降级使用
C. 按原强度等级使用
D. 判为废品
14. 水泥熟料矿物组成中凝结硬化速度最快的是( )
A. S
B. S
C. A
D. AF
15. 水泥的细度是指其( )
A. 颗粒大小
B. 颗粒形状
C. 颗粒分布
D. 比表面积
16. 在水和水泥用量相同的情况下,用______硅酸盐水泥拌制的混凝土拌合物的和易性最好。( )
A. 普通
B. 火山灰质
C. 矿渣
D. 粉煤灰
二、判断题(本大题共12小题,每题2分,共24分)
17. 硅酸盐水泥熟料中的硅酸二钙的水化热较大,水化反应速度较快,而硅酸三钙的性质正好相反。( )
18. 影响硬化水泥石强度的最主要因素是水泥熟料的矿物组成与水泥的细度,而与拌和用水量的多少无关。( )
19. 一般气候环境应优先选用硅酸盐水泥。( )
20. 硅酸盐水泥的初凝时间越短,说明其早期强度发展越快,性能越好。( )
21. 水泥应选用质量稳定、强度等级低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。( )
22. 硅酸盐水泥储存时间越长,其强度越高。( )
23. P・II硅酸盐水泥全部由硅酸盐水泥熟料和适量石膏构成,没有掺入混合材料。( )
24. 水泥的强度等级越高,其早期强度和后期强度均越高。( )
25. 水泥进场超过三个月(快硬硅酸盐水泥为一个月)必须进行复试。( )
26. 通用硅酸盐水泥的初凝时间不得低于30min。( )
27. 普通硅酸盐水泥中可以掺加适量的火山灰质混合材料。( )
28. 水化是水泥产生凝结和硬化 的前提,而凝结和硬化是水泥水化的结果。( )
三、综合应用题(本大题共4小题,每题6分,共24分)
29. 试验室对某施工单位的水泥来样进行强度测试,测得 28d的抗压荷载分别为 90 kN、92 kN、87 kN、83 kN、91 kN、70 kN,另假定测得该水泥的3d抗折和抗压强度以及 28 d抗折强度能满足32.5#、42.5#和52.5#水泥的强度要求,试评定该水泥的强度标号。
30. 题干四川某水电站重力坝浇筑一段大体积混凝土,浇筑体积为180 ,设计水泥用量为280 kg/。为控制水化热,项目部拟在水泥甲和水泥乙中选择一种。两种水泥熟料矿物组成及各矿物在规定龄期的单位质量水化热见下表。水泥甲:硅酸三钙50%,硅酸二钙20%,铝酸三钙13%,铁铝酸四钙17%。水泥乙:硅酸三钙38%,硅酸二钙40%,铝酸三钙5%,铁铝酸四钙17%。已知硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙的单位质量水化热分别为502 kJ/kg、260 kJ/kg、867 kJ/kg、419 kJ/kg。施工组织设计规定,该浇筑段水泥水化热总量不应超过22.00 GJ。(1)分别计算水泥甲和水泥乙的单位质量水化热,以及本浇筑段采用两种水泥时的水化热总量。(2)根据计算结果,判断应选用哪种水泥,并说明理由。(3)除选用合适的水泥外,针对大体积混凝土施工,提出两项降低水化热温升风险的措施。
31. 某标号为32.5的矿渣硅酸盐水泥,储存期超过三个月。现重新检验其强度,测得其 28d抗压破坏荷载分别为:57kN,56kN、59kN、53kN、58kN、57kN,试问该过期水泥是否按原标号继续使用?
32. 某水利工程的地下混凝土基础长期处于硫酸盐地下水环境中,设计每立方米混凝土采用有效用水量180 kg,初步选用水泥360 kg。根据耐久性要求,混凝土水灰比不得大于0.45。该基础属于大体积结构,施工期间不要求早期拆模。现可选用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。(1)计算初步配合比的水灰比;若保持有效用水量不变,计算满足水灰比要求时每立方米混凝土所需的最少水泥用量,以及应增加的水泥用量。(2)从上述三种水泥中选择较适宜的水泥品种,并说明选择依据。(3)分析该基础发生硫酸盐侵蚀的主要机理,并提出两项以上防止或减轻水泥石腐蚀的措施。
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