第一部分　章节习题及详解

第一章　建筑材料

第一节　砂石材料

单项选择题（下列选项中，只有一项符合题意）

1石料在绝对密实状态下的体积为V_s，开口孔隙体积为V_i，闭口孔隙体积为V_n，石料在干燥状态下的质量为m_s，则石料的表观密度ρ_a为（　　）。

A．m_s/V_s

B．m_s/（V_s＋V_i）

C．m_s/（V_s＋V_i＋V_n）

D．m_s/（V_s＋V_n）

【答案】D

【解析】表观密度是指在规定条件下，烘干石料矿质实体包括闭口孔隙在内的单位表观体积的质量，计算公式为：ρ_a＝m_s/（V_s＋V_n）。式中，ρ_a为石料的表观密度（g/cm³）；V_s为石料矿物质实体的体积（cm³）；V_n为石料矿质实体中闭口空隙的体积（cm³）。

2对于同一料源的矿料，各种密度参数的大小排列为（　　）。

A．毛体积密度＞堆积密度＞表观密度

B．表观密度＞毛体积密度＞堆积密度

C．堆积密度＞毛体积密度＞表观密度

D．表观密度＞堆积密度＞毛体积密度

【答案】B

【解析】表观密度是指在规定条件下，烘干石料矿质实体包括闭口孔隙在内的单位表观体积的质量，计算公式为：ρ_a＝m_s/（V_s＋V_n）。

毛体积密度是指在规定条件下，烘干石料矿质实体包括孔隙（闭口、开口孔隙）体积在内的单位体积的质量，计算公式为：ρ_h＝m_s/（V_s＋V_n＋V_i）。

堆积密度是指烘干集料颗粒矿质实体的单位装填体积（包括集料颗粒间空隙体积、集料矿质实体及其闭口、开口孔隙体积）的质量，计算公式为：ρ＝m_s/（V_s＋V_n＋V_i＋V_v）。

所以对于同一料源的矿料，各种密度参数的排列为：表观密度＞毛体积密度＞堆积密度。

3密度是指材料在（　　）单位体积的质量。

A．自然状态

B．绝对体积近似值

C．绝对密实状态

D．松散状态

【答案】C

【解析】密度是指材料在绝对密实状态单位体积的质量。根据体积的定义不同，石料的密度包括真实密度、表观密度和毛体积密度等。

4材料在水中吸收水分的性质称为（　　）。

A．吸湿性

B．吸水性

C．耐水性

D．渗透性

【答案】B

【解析】吸水性是指材料在水中吸收水分的性质；A项，吸湿性是指亲水性材料在潮湿空气中吸收水分的性质；C项，耐水性是指材料长期在水作用下不破坏，强度也不明显下降的性质；D项，常用于材料、工程实体（例如混凝土）等能不能让水（或其他液体）完全渗透于内部。

5某种石料的真实密度为2.4g/cm³，毛体积密度为1.8g/cm³，该石料的孔隙率是多少？（　　）

A．20%

B．25%

C．30%

D．35%

【答案】B

【解析】孔隙率是指石料孔隙体积占石料总体积（包括孔隙体积在内）的百分率。石料的孔隙率计算公式为：n＝V_n＋V_i/V_h×100%＝（1－ρ_h/ρ_t）×100%。式中，ρ_h为石料的毛体积密度（g/cm³）；ρ_t为石料的真实密度（g/cm³）。根据已知条件，可得该石料的孔隙率为：n＝（1－ρ_h/ρ_t）×100%＝（1－1.8/2.4）×100%＝25%。

6下列与材料的孔隙率没有关系的是（　　）。

A．强度

B．绝热性

C．密度

D．耐久性

【答案】C

【解析】密度是指材料在绝对密实状态下单位体积的质量，是材料自身属性，与孔隙率无关。A项，材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，孔隙率对强度有很大的影响，孔隙率越大、强度越低，两者近似于直线的关系。B项，绝热性是指物体本身能阻止热量的传递、散失、对流，使得某个密闭区域内温度或者热量不受外界影响或者外界不能够影响而保持内部自身稳定或者独立发生变化的过程和作用，导热系数或热阻是评定材料保温绝热性能的主要指标，通常孔隙率越大、表观密度越小，导热系数越小。D项，耐久性是材料抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。材料的耐久性中的抗渗性和抗冻性与孔隙率、孔隙大小和特征等有很大关系。

7含水率为4%的湿砂的质量是500g，其中所含的水量为（　　）。

A．21g

B．19.2g

C．20g

D．19g

【答案】B

【解析】根据含水率的计算公式：ω_含＝（m₁－m₀）/m₀×100%。式中，m₁为材料在含水状态下的质量，m₀为材料在干燥状态下的质量。本题中，m₁＝500g，ω_含＝4%，解得：m₀＝480.8g，故含水量为：m₁－m₀＝500－480.8＝19.2g。

8某材料吸水饱和后重100g，比干燥时重了10g，此材料的吸水率等于（　　）。

A．10%

B．8%

C．7%

D．11.1%

【答案】D

【解析】材料在水中能吸收水分，从水中取出后，能保持水分的能力称为吸水性，材料吸水性由吸水率表示。材料的吸水率＝吸收水重/材料干燥质量＝10/（100－10）＝11.1%。

9将220kg含水率为5%的砂干燥后，质量应为（　　）kg。

A．209

B．209.52

C．215

D．220

【答案】A

【解析】方法一：根据干燥后的质量的物理含义可知，它等于总质量减去水的质量，即220－220×0.05＝209kg。

方法二：根据含水率的定义计算式可得：

代入数据可知：

解得m＝209Kg。

10某立方体岩石试件，外形尺寸为50mm×50mm×50mm，测得其在绝干、自然状态及吸水饱和状态下的质量分别为325g、325.3g、326.1g，并测得该岩石的密度为2.68g/cm³，则该岩石的体积吸水率、质量含水率、绝干体积密度和孔隙率各为（　　）。

A．0.90%、0.092%、2609kg/m³、3.1%

B．0.88%、0.09%、2600kg/m³、3.0%

C．0.24%、0.34%、2609kg/m³、1%

D．0.64%、0.092%、2609kg/m³、3.0%

【答案】B

【解析】体积吸水率：（m_b－m_g）/（V₀×ρ_w）＝（326.1－325）/（5×5×5×1）＝0.88%；

质量含水率：（m_z－m_g）/m_g＝（325.3－325）/325＝0.09%；

绝干体积密度：m/V＝325/（5×5×5）＝2600kg/m³；

孔隙率：（V₀－V）/V₀＝1－ρ₀/ρ＝1－2.6/2.68＝3.0%。

11用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力是（　　）。

A．集料压碎值

B．磨光值

C．磨耗值

D．冲击值

【答案】A

【解析】在混合料中，粗集料起骨架作用，应具备一定的强度、耐磨、抗磨耗和抗冲击性能等，这些性能分别用压碎值、磨光值、磨耗值和冲击值等指标表示。

A项，集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。压碎值是对集料的标准试样在标准条件下进行加荷，测试集料被压碎后，标准筛上筛余质量的百分率。该值越大，说明抗压碎能力越差。

B项，磨光值是反映石料抵抗轮胎磨光作用能力的指标，采用加速磨光机磨光石料，并用摆式摩擦系数测定仪测得磨光后集料的摩擦系数。用高磨光值的石料来铺筑道路路面表层，可以提高路表的抗滑能力，保障车辆的安全行驶。该值愈高，表示其抗滑性愈好。

C项，磨耗值用于确定石料抵抗表面磨损的能力，适用于对路面抗滑表层所用集料抵抗车轮撞击及磨耗能力的评定。该值越大，说明抗磨损能力越差。

D项，冲击值反映石料抵抗冲击荷载的能力，对道路表层用集料非常重要。粗集料冲击值试验用击碎后小于2.36mm部分的质量百分率表示。该值越大，说明抵抗冲击荷载能力越差。

12在集料的冲击值试验后称取石屑质量时，需将集料通过（　　）mm的标准筛。

A．0.6

B．4.75

C．2.36

D．1.18

【答案】C

【解析】冲击值反映石料抵抗冲击荷载的能力，对道路表层用集料非常重要。粗集料冲击值试验用击碎后小于2.36mm部分的质量百分率表示。该值越大，说明抵抗冲击荷载能力越差。集料冲击值计算公式为：AIV＝m₁/m₀×100%。式中，AIV为集料的冲击值（%）；m₀为试样的总质量（g）；m₁为冲击试验后，通过2.36mm筛的石屑质量（g）。

13通常砂子的细度模数愈大表示砂子（　　）。

A．级配愈差

B．级配愈好

C．愈细

D．愈粗

【答案】D

【解析】细度模数是用于评价细集料粗细程度的指标，为细集料筛分试验中各号筛上的累计筛余百分率之和。细度模数愈大，表示细集料愈粗。砂按细度模数分为粗、中、细和特细砂四种规格，相应的细度模数分别为：粗砂M_f＝3.7～3.1；中砂M_f＝3.0～2.3；细砂M_f＝2.2～1.6；特细砂M_f＝1.6～0.7。