建筑材料課后思考題答案和習(xí)題答案

1、第一章建筑材料的基本性質(zhì)復(fù)習(xí)思考題1、說(shuō)明材枓的體積構(gòu)成與各種密度概念之間的關(guān)系。答：體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的物理狀態(tài)，因而表現(xiàn) 出不同的體積。（1）絕對(duì)密實(shí)體積和實(shí)際密度絕對(duì)密實(shí)體積即干燥材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下的體積，即材料內(nèi)部固體物質(zhì)的體積，或不包括內(nèi)部孔隙的材料體積。材料在絕對(duì)密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為實(shí)際密度。（2）表觀體積和表觀密度材料單位表觀體積的質(zhì)量稱為表觀密度。表觀體積是指包括內(nèi)部封閉孔隙在內(nèi)的體積。其封閉孔隙的多少， 孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影響其總質(zhì)量或體積。因此，材料的表觀密度與其內(nèi)部構(gòu)成狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān)。（3）材料的自然體積與體積密度材

2、料的自然體積指材料在自然狀態(tài)下的體積，即整體材料的外觀體積 （含內(nèi)部孔隙和水分）。體積密度是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。（4）材料的堆積體積與堆積密度材料的堆積體積指粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下的總體外觀體積。松散堆積狀態(tài)下的體積較大， 密實(shí)堆積狀態(tài)下的體積較小。堆積密度是指粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。2、 何謂材料的親水性和憎水性？材料的耐水性如何表示？答：當(dāng)潤(rùn)濕邊角90時(shí)，材料能被水潤(rùn)濕表現(xiàn)出親水性，稱為材料的 親水性；當(dāng)e90,材料不能被水潤(rùn)濕表現(xiàn)出憎水性，稱為材料的憎水性。時(shí)材料的耐水性是指材料長(zhǎng)期在水作用下不破壞、強(qiáng)度也不明顯下降的性質(zhì)。耐水性用軟化系數(shù)表示，如

3、下式：fbKR二fg式中：KR材料的軟化系數(shù)fb材料在飽和吸水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（ MPa） fg 材料在干燥狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度（MPa）3、試說(shuō)明材料導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義及影響因素。答：材料的導(dǎo)熱性是指材料兩側(cè)有溫差時(shí)，熱量由高溫側(cè)流向低溫側(cè)傳遞的能力，常用導(dǎo)熱系數(shù)表示。材料的導(dǎo)熱系數(shù) 入主要與以下因素有關(guān)：（1）材料的化學(xué)組成和物理結(jié)構(gòu)；（2）孔隙狀況；（3）環(huán)境溫度。（或 入的影響因素：組成、結(jié)構(gòu)，孔隙率、 孔隙特征、受潮、受凍）4、說(shuō)明提高材料抗凍性的主要技術(shù)措施。答：抗凍性是指材料在飽水狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。 材料受凍融破壞原因， 是材料孔隙內(nèi)所含

4、水結(jié)冰時(shí)體積膨脹（約增大9%），對(duì)孔壁造成的壓力使孔壁破裂所致。主要技術(shù)措施：提高材料強(qiáng)度, 降低材料的孔隙率、 摻加外加劑使材料中的孔隙形成封閉不連通的孔隙等措施來(lái)提高材料的抗凍性。5、材料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級(jí)間的關(guān)系是什么？ 答：強(qiáng)度等級(jí)是材料按強(qiáng)度的分級(jí)，如硅酸鹽水泥按3d、28d抗壓、抗折強(qiáng)度值劃分水泥的強(qiáng)度等級(jí)； 強(qiáng)度等級(jí)是人為劃分的， 是不連續(xù)的。 恨據(jù)強(qiáng)度劃分強(qiáng) 度等級(jí)時(shí)，規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)都合格， 才能定為某強(qiáng)度等級(jí)， 否則就要降低級(jí)別。 而強(qiáng)度具有客觀性扣隨機(jī)性， 其試驗(yàn)值往往是連續(xù)分布的。 強(qiáng)度等級(jí)與強(qiáng)度間的 關(guān)系，可簡(jiǎn)單表述為：強(qiáng)度等級(jí)來(lái)源于強(qiáng)度，但不等同于強(qiáng)度。6、材枓的孔隙狀

5、態(tài)包括哪幾方面的內(nèi)容？材料的孔隙狀態(tài)是如何影響密度、體積密度、抗?jié)B性、抗凍性、導(dǎo)熱性等性質(zhì)的？答：材料的孔隙狀態(tài)主要由材料的孔隙率、 孔隙連通性和孔隙直徑三個(gè)指標(biāo) 來(lái)說(shuō)明。一般孔隙率J,密度f(wàn),體積密度f(wàn),材料的抗?jié)B性與孔隙率及孔隙特征（孔 徑、孔的連通性）有關(guān)。材料的空隙率越大，連通孔隙越多，其抗?jié)B性越差；絕 對(duì)密實(shí)的材料和僅有閉口孔或極細(xì)微孔隙的材料實(shí)際上是不滲水的； 降低材料的 孔隙率、使孔隙形成封閉不連通的孔隙可提高材料的抗凍性； 由于材料的熱傳導(dǎo) 方式主要是對(duì)流,因此材料的孔隙率越高、閉口孔隙越多、孔隙直徑越小,則導(dǎo) 熱系數(shù)越小。7、 一般來(lái)說(shuō)墻體或屋面材枓的導(dǎo)熱系數(shù)越小越好,而熱容

6、值卻以適度為好, 能說(shuō)明原因嗎？答：材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小, 則材料的保溫隔熱性越強(qiáng), 故墻體或屋面材枓的 導(dǎo)熱系數(shù)越小越好； 而材料的熱容則對(duì)于穩(wěn)定建筑物內(nèi)部的溫度恒定和冬期施工有 重要的意義,過(guò)大或過(guò)小,都影響室內(nèi)溫度的波動(dòng),故應(yīng)以適度為好。8、 材枓的密度、體積密度、表觀密度、堆積密度是否隨其含水量的增加而加大？ 為什么？（思考題）9、 能否認(rèn)為材枓的耐久性越高越好？如何全面理解材料的耐久性與其應(yīng)用價(jià) 值間的關(guān)系？（思考題）何謂材料的抗?jié)B性、抗凍性,各用什么指標(biāo)表示,如何改變其指標(biāo)？答：（1）材料的的抗?jié)B性,是指其抵抗壓力水滲透的性質(zhì)。材料的抗?jié)B性常 用滲透系數(shù)或抗?jié)B標(biāo)號(hào)表示, 材料的抗?jié)B性

7、與孔隙率及孔隙特征 （孔徑、孔的連 通性）有關(guān)。開(kāi)口的連通大孔越多,抗?jié)B性越差；閉口孔隙率大的材料,抗?jié)B性 仍可良好。（2）抗凍性是指材料在飽水狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)作用而不破壞,強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料的抗凍性常用抗凍標(biāo)號(hào)（記為D）表示?？箖鰳?biāo)號(hào) 越高,抗凍性越好。 材料受凍融破壞原因, 是材料孔隙內(nèi)所含水結(jié)冰時(shí)體積膨脹 （約增大9%） ,對(duì)孔壁造成的壓力使孔壁破裂所致。影響因素：孔隙率、孔特征、 孔隙充水程度、 材料強(qiáng)度、凍結(jié)溫度、凍融循環(huán)次數(shù)。 可通過(guò)提高材料強(qiáng)度,降 低材料的孔隙率、 摻加外加劑使材料中的孔隙形成封閉不連通的孔隙等措施來(lái)提高材料的抗凍性。2、某種石子經(jīng)完全干燥后

8、，其質(zhì)量為482g，將其放入盛有水的量筒中吸水飽和 后，水面由原來(lái)的452cm3上升至630cm3，取出石子，擦干表面水后稱質(zhì)量為487g，試求該石子的表觀密度，體積密度及吸水率。m3=482/(630-452)=2.708 g/cm3V1一m0Vo=482/630-452-(487-482)=2.786 cm質(zhì)量吸水率Wm - 100%=(487-482)/482=1.04%mgmb - mg1體積吸水率Wv- 100%=(487-482)/ 630-452-(487-482)=2.89%VoW3、一種材料的密度為2.7g/cm3,浸水飽和狀態(tài)下的體積密度為1.862g/cm3，其體積吸水率

9、為4.62%，試求此材料干燥狀態(tài)下的體積密度和孔隙率各為多少？解：設(shè)材料的質(zhì)量為m,體積為vo,根據(jù)題意有：(m+v0 x0.0462)/v0=1.862則m/vo=1.862-0.0462=1.8158g/cm3.所以材料在干燥狀態(tài)下的體積密度P0=1.8158g/cm3._p解：體積密度0 _m=2487g/(24cmx24cmx11.5cm)=0.3755g/cm3._ Vo密度p=m=2487 g/24cm 24cmxx11.5cmx(10.37)=0.5960 g/cn?.V1、已知某砌塊的外包尺寸為240mmx240mmx115mm，其孔隙率為37%，干 燥質(zhì)量為2487g，浸水飽

10、和后質(zhì)量為2984g，試求該砌塊的體積密度、密度、質(zhì)量 吸水率。質(zhì)量吸水率Wmmb - mgmg100%=(2984-2487)/2487=19.98%解：表觀密度體積密度孔隙率P =V0V 100%二(1 0)100% =1-1.8158/2.7=32.75%PVo第二章建筑石材復(fù)習(xí)思考題1、分析造巖礦物、巖石、石材之間的相互關(guān)系。 答：巖石是礦物的集合體，具有一定的地質(zhì)意義，是構(gòu)成地殼的一部分。沒(méi) 有地質(zhì)意義的礦物集合體不能算是巖石。 如由水泥熟抖凝結(jié)起來(lái)的砂礫， 也是礦 物集合體，但不能稱做巖石。 嚴(yán)格的講，巖石是由各種不同地質(zhì)作用所形成的天 然固態(tài)礦物集合體。造巖礦物則是組成巖石的礦物

11、，一般為硅酸鹽和碳酸鹽礦物。 石材是將開(kāi)采來(lái)的巖石， 對(duì)其形狀、尺寸和質(zhì)量三方面進(jìn)行加工處理后得到 的材料。2、巖石的性質(zhì)對(duì)石材的使用有何影響？舉例說(shuō)明。 答：巖石的性質(zhì)主要包括物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、化學(xué) 性質(zhì)。1）、物理性質(zhì) ：（1） 表觀密度 巖石的表觀密度由巖石的礦物組成及致密程度所決定。表觀密度的大小，常間接地反映出石材的一些物理力學(xué)性能。一般情況下，同種石材表觀密度越大，則抗壓強(qiáng)度越高，吸水率越小，耐久性、導(dǎo)熱性越好。（2）吸水率 巖石的吸水率一般較小， 但由于形成條件、 密實(shí)程度等情況的不同， 巖石的 吸水率波動(dòng)也較大， 如花崗巖吸水率通常小于0.5%。 ， 而多孔的貝類石灰?guī)r吸水率

12、 可達(dá)15%。石巖石吸水后強(qiáng)度降低，抗凍性、耐久性能下降。根據(jù)吸水率的大小，將巖石分為低吸水性（吸水率3%）的巖石。（3）硬度巖石的硬度取決于礦物組成的硬度與構(gòu)造， 由致密堅(jiān)硬礦物組成的石材， 其 硬度就高，巖石的硬度以莫氏硬度表示。（4）巖石的物理風(fēng)化巖石的風(fēng)化分為物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化， 物理風(fēng)化主要有環(huán)境溫度的變化以及 巖石受干、濕循環(huán)的影響而導(dǎo)致的巖石開(kāi)裂或剝落的過(guò)程，稱為物理風(fēng)化。2）、巖石的力學(xué)性質(zhì)： （1）強(qiáng)度巖石是典型的脆性材料， 它的抗壓強(qiáng)度很大， 但抗拉強(qiáng)度很小， 這是巖石區(qū) 別于鋼材和木材的主要特征之一，也是限制石材作為結(jié)構(gòu)材料使用的主要原因。（2）巖石受力后的變形 巖石受力

13、后沒(méi)有明顯的彈性變化范圍，屬于非彈性變形。3） 、巖石的化學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)也對(duì)巖石的使用有一定的影響。3、毛石和料石有哪些用途？與其他材料相比有何優(yōu)勢(shì)（從經(jīng)濟(jì)、工程、與自 然的關(guān)系三方面分析）？答：（1）毛石：山體爆破直接得到的石塊。 亂毛石：形狀不規(guī)則，主要用于砌筑基礎(chǔ)、勒角、墻身、堤壩、擋土墻等； 平毛石：亂毛石經(jīng)粗略加工而成，主要用于砌筑基礎(chǔ)、墻身、勒角、橋墩、涵洞等。（2）料石：又稱條石，系由人工或機(jī)械開(kāi)采出的較規(guī)則的六面體石塊，略 經(jīng)加工鑿琢而成。主要用于砌筑墻身、踏步、地坪、拱和紀(jì)念碑；形狀復(fù)雜的料石制品，用于 柱頭、柱腳、樓梯踏步、窗臺(tái)板、欄桿和其他裝飾面等。4、天然石材有哪些優(yōu)

14、勢(shì)和不足？新的天然石材品種是如何克服的？答：天然石材的優(yōu)點(diǎn)：（1）價(jià)格便宜；（2）花紋自然,可選性較多；（3）硬 度大; （4）密度大; （5）耐磨損；缺點(diǎn)：天然石才比較重，兩塊對(duì)接的時(shí)候縫隙較大，連接有困難，不可能做 無(wú)縫拼接；滲透率也較高，污漬難清理；彈性不足，如遇重?fù)魰?huì)發(fā)生裂縫。5、天然石材的強(qiáng)度等級(jí)是如何劃分的？舉例說(shuō)明。答：石材的抗壓強(qiáng)度取決于其母巖的抗壓強(qiáng)度，它是以三個(gè)邊長(zhǎng)為70mm的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度的平均值表示。根據(jù)其強(qiáng)度的大小，共分為9個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。6、總結(jié)生活中遇見(jiàn)的石材。體會(huì)它們的使用目的。7、青石板材有哪些用途？答：青石板材屬于沉積巖類（砂巖），主要成分為石灰石、白云石

15、，隨看巖石埋深條件的不同和其他雜志如銅、鐵、錳、鎳等金屬氧化物的混入，形成多種 色彩。青石板質(zhì)地密室、強(qiáng)度中等，易于加工?？刹捎煤?jiǎn)單工藝鑿割成薄板或條 形材，是理想的建筑裝飾材料，用于建筑物墻裙、地坪鋪貼以及庭院欄桿（板）、臺(tái)階等，具有古建筑的獨(dú)特風(fēng)格。&什么是巖石、造巖礦物和石材？答：巖石是礦物的集合體，具有一定的地質(zhì)意義，是構(gòu)成地殼的一部分。沒(méi) 有地質(zhì)意義的礦物集合體不能算是巖石。如由水泥熟抖凝結(jié)起來(lái)的砂礫，也是礦物集合體，但不能稱做巖石。嚴(yán)格的講，巖石是由各種不同地質(zhì)作用所形成的天然固態(tài)礦物集合體。造巖礦物則是組成巖石的礦物，一般為硅酸鹽和碳酸鹽礦物。石材是將開(kāi)采來(lái)的巖石，對(duì)其形

16、狀、尺寸和質(zhì)量三方面進(jìn)行加工處理后得到 的材料。9、巖石按成因劃分主要有哪幾類？簡(jiǎn)述它們之間的變化關(guān)系名稱成巖情況主要品種巖漿巖熔融巖漿上升到地表附近或噴出地表，冷卻凝 結(jié)而成巖。花崗巖、玄武巖、輝綠巖沉積巖巖石風(fēng)化后，再經(jīng)沉積、膠結(jié)而成巖。石灰?guī)r、砂巖變質(zhì)巖巖石在溫度、壓力或化學(xué)的作用下，經(jīng)變質(zhì)而成的新巖石大理巖、片麻巖10、巖石空隙大小對(duì)其哪些性質(zhì)有影響？為什么？答：巖石的空隙性對(duì)巖塊及巖體的水理、熱學(xué)性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)影響很大。一般 來(lái)說(shuō)，空隙率愈大，巖 塊 的 強(qiáng) 度 愈 大 、 塑 性 變 形 和 滲 透 性 愈 大 ， 反 之 愈 小 。 同時(shí)巖石由于空隙的存在， 使之更易遭受各種風(fēng)化

17、營(yíng)力作用， 導(dǎo)致巖石的工程地質(zhì) 性質(zhì)進(jìn)一步惡化。 對(duì)可溶性巖石來(lái)說(shuō)， 空隙率大， 可以增強(qiáng)巖體中地下水的循環(huán) 與聯(lián)系，使巖溶更加發(fā)育，從而降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度并增強(qiáng)其透水性。 當(dāng)巖體 中的空隙被粘土等物質(zhì)充填時(shí)， 則又會(huì)給工程建設(shè)帶來(lái)諸如泥化夾層或夾泥層等巖 體力學(xué)問(wèn)題。 因此，對(duì)巖石空隙性的全面研究， 是巖體力學(xué)研究的基本內(nèi)容之一11、針對(duì)天然石材的放射性說(shuō)明其使用時(shí)的注意事項(xiàng)和選取方法。答：天然石材都具有一定程度的放射性，選擇時(shí)需要注意： 一、事先掌握選擇方法和標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)石材按放射性高低被分為A、B、C三類， 按規(guī)定，只有A類可用于家居室內(nèi)裝修。石材主要有大理石和花崗石兩種，大理石 的放射

18、性一般都低于花崗石， 大部分可用于室內(nèi)裝修， 而花崗石不宜在室內(nèi)大量使 用，尤其不要在臥室、老人、兒童房中使用。根據(jù)檢測(cè)，不同色彩的石 材其放射性也不同，最高的是紅色和綠色，白色、黑色則最低。因此，應(yīng)謹(jǐn)慎選 擇紅色、綠色或帶有紅色大斑點(diǎn)的花崗石品種。二、鋪設(shè)后要采取稀釋污染的辦法。有害的氡氣半衰期僅為3.2天，室內(nèi)氡濃 度在開(kāi)門(mén)窗后20分鐘-30分鐘后就可降至室外水平。 因此，最簡(jiǎn)單的方法就是加 強(qiáng)通風(fēng)。剛剛裝修好的房間最好能進(jìn)行檢測(cè)， 如果檢測(cè)結(jié)構(gòu)不合格， 可以用降輻射 涂料或安裝無(wú)鉛防護(hù)板， 防止氡從建材中釋放。 如果放射性指標(biāo)過(guò)高， 則必須立 即更換石材。第三章氣硬性膠凝材料復(fù)習(xí)思考題1

19、、有機(jī)膠凝材料和無(wú)機(jī)膠凝材料有何差異？氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材 料有何區(qū)別？答：有機(jī)膠凝材料是以天然或合成高分子化合物為基本組分的膠凝材料。無(wú)機(jī)膠凝材料是以無(wú)機(jī)化合物為主要成分， 摻入水或適量的鹽類水溶液 (或 含少量有機(jī)物的水溶液) ，經(jīng)一定的物理化學(xué)變化過(guò)程產(chǎn)生強(qiáng)度和粘結(jié)力，可將松 散的材料膠結(jié)成整體，也可將構(gòu)件結(jié)合成整體。氣硬性膠凝材料 只能在空氣中凝結(jié)、 硬化，且只能在空氣中保持或發(fā)展其強(qiáng) 度。水硬性膠凝材料 不僅可以在空氣中硬化 ，而且能在水中更好的 硬化，保持并 繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度。2、簡(jiǎn)述石灰的熟化特點(diǎn)。答：生石灰(CaO)與水反應(yīng)生成氫氧化鈣的過(guò)程，稱為石灰的熟化或消化。 石灰

20、熟化時(shí)放出大量的熱， 其放熱量和放熱速度比其他膠凝材料大得多， 且質(zhì)量 為一份的生石灰可生成1.31份質(zhì)量的熟石灰，體積增大1-2.5倍。煅燒良好、氧化 鈣含量高、雜志含量低的石灰熟化較快，放熱量和體積增大也較多。3、灰土在制備和使用中有什么要求？ 答：配制灰土或三合土?xí)r，一般熟石灰必須充分熟化，石灰不能消解過(guò)早，否則熟石灰堿性降低， 減緩與土的反應(yīng)， 從而降低灰土的強(qiáng)度； 所選土種以粘土、 亞粘土及輕亞粘土為宜； 準(zhǔn)確掌握灰土的配合比； 施工時(shí)，將灰土或三合土混合均 與并夯實(shí)，使彼此粘結(jié)為一體。粘土等土中含有二氧化硅和氧化鋁等酸性氧化物，能與石灰石在長(zhǎng)期作用下反應(yīng)，生成不溶性的水化硅酸鈣和水

21、化鋁酸鈣， 使顆粒間 的粘結(jié)力不斷增強(qiáng)，灰土或三合土的強(qiáng)度及耐水性也不斷提高。4、石膏的生產(chǎn)工藝和品種有何關(guān)系？ 答：建筑上常用的石膏，主要是由天然二水石膏經(jīng)過(guò)煅燒，磨細(xì)而制成的。將二水石膏在不同的壓力和溫度下煅燒， 可以得到結(jié)構(gòu)和性質(zhì)均不同的下列品種 的石膏產(chǎn)品。(1)3型半水石膏：將二水石膏加熱至110-170 C時(shí)，部分結(jié)晶水脫出后 得到半水石膏，半水石膏是建筑石膏和模型石膏的主要成分。(2)a型半水石膏：將二水石膏在0.13MPa、124C的壓蒸鍋內(nèi)蒸煉，則生 成比3型半水石膏晶體粗大的a型半水石膏。(3)繼續(xù)升溫煅燒二水石膏，還可以得到無(wú)水石膏。當(dāng)溫度升至180C-210C,半水石膏

22、繼續(xù)脫水得到脫水半水石膏；當(dāng)煅燒升至320-390C,得到可溶性硬石膏；當(dāng)煅燒溫度達(dá)到400-750C時(shí)，石膏完全失掉結(jié)合水，稱為不溶性石膏。5、簡(jiǎn)述石膏的性能特點(diǎn)。答：石膏的性能特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：（1）凝結(jié)硬化快：在自然干燥的條件下，建筑石膏達(dá)到完全硬化的時(shí)間約 需一星期。加水后6min即可凝結(jié)，終凝一般不超過(guò)30min；（2）建筑石膏硬化后孔隙率大、表觀密度小，保溫、吸聲性能好；（3）具有一定的調(diào)濕性；（4）耐水性、抗凍性差；（5）凝固時(shí)體積微膨脹；（6）防火性好。6、水玻璃模數(shù)、密度與水玻璃性質(zhì)有何關(guān)系？ 答：水玻璃中氧化硅和氧化鈉的分子數(shù)比稱為水玻璃的模數(shù)， 水玻璃的模數(shù)和相 對(duì)密度，對(duì)

23、于凝結(jié)和硬化影響也很大。模數(shù)愈大，水玻璃的黏度和粘結(jié)力愈大， 也愈難溶解于水；當(dāng)模數(shù)高時(shí)，硅膠容易析出，水玻璃凝結(jié)硬化快。當(dāng)水玻璃相 對(duì)密度小時(shí)， 反應(yīng)產(chǎn)物擴(kuò)散速度快， 水玻璃凝結(jié)硬化速度也快。 而模數(shù)又低且相 對(duì)密度又大時(shí)，凝結(jié)硬化就很慢。同一模數(shù)水玻璃溶液濃度越高，則粘結(jié)力也越大。7、水玻璃的硬化有何特點(diǎn)？ 答：水玻璃能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生產(chǎn)無(wú)定形的硅酸凝膠，隨著水分的揮 發(fā)干燥， 無(wú)定形硅酸脫水轉(zhuǎn)變成二氧化硅而硬化。 由于空氣中二氧化碳較少， 反應(yīng) 進(jìn)行很慢，因此水玻璃在實(shí)際使用時(shí)常加入促硬劑以加速硬化。8、總結(jié)自己周?chē)褂玫挠写硇缘慕ㄖ牧?，它們的?yōu)點(diǎn)是什么？9、生石灰塊灰、生

24、石灰粉、熟石灰粉和石灰膏等幾種建筑石灰在使用時(shí)有何 特點(diǎn)？使用中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答：（1）石灰膏可用來(lái)粉刷墻壁和配置石灰砂漿或水泥混合砂漿。 由于石灰 乳為白色或淺灰色， 具有一定的裝飾效果， 還可摻入堿性礦質(zhì)顏料， 使粉刷的墻 面具有需要的顏色。（2）熟石灰粉主要用來(lái)配置灰土和三合土。（3）磨細(xì)生石灰粉常用來(lái)生產(chǎn)無(wú)熟料水泥、硅酸鹽制品和碳化石灰板。10、確定石灰質(zhì)量等級(jí)的主要指標(biāo)有哪些？根據(jù)這些指標(biāo)如何確定石灰的質(zhì)量 等級(jí)？答：生石灰的質(zhì)量是以石灰中活性氧化鈣和氧化鎂含量高低、 過(guò)火石灰和欠 火石灰及其他雜質(zhì)含量的多少作為主要指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)其質(zhì)量?jī)?yōu)劣的。根據(jù)氧化鎂含量按上表分為鈣質(zhì)生石灰和鎂質(zhì)生

25、石灰兩類，然后再按有效氧化鈣和氧化鎂含量、產(chǎn)漿量、未消解殘?jiān)虲O2含量等4個(gè)項(xiàng)目的指標(biāo)分為優(yōu) 等品、一等品和合格品 3 個(gè)等級(jí)，消石灰粉按氧化鎂含量4%時(shí)稱為鈣質(zhì)消石灰粉，4%W氧化鎂含量24%時(shí) 稱為鎂質(zhì)消石灰粉，24%W氧化鎂含量30%時(shí)稱為白云石消石灰粉。按等級(jí)分為 優(yōu)等品、一等品和合格品等3個(gè)等級(jí)，如下表。11、石膏制品為什么具有良好的保溫隔熱性和阻燃性？答：建筑石膏水化反應(yīng)的理論需水量?jī)H為其質(zhì)量的18.6%，但施工中為了保證 漿體有必要的流動(dòng)性，其加水量常達(dá)60%-80%，多于水分蒸發(fā)后，將形成大量空隙， 硬化體的孔隙率可達(dá)50%-60%。由于硬化體的多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而使建筑石膏制品

26、具有表觀密度小、質(zhì)輕，保溫隔熱性能好和吸聲性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)二水石膏遇火后，結(jié)晶水蒸發(fā)，形成蒸汽霧，可阻止火勢(shì)蔓延，起到防火作 用，故具有良好的阻燃性。12、石膏抹灰材料和其他抹灰材料的性能有何特點(diǎn)？舉例說(shuō)明。 答：建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂漿，可用于室內(nèi)抹灰。這中抹灰墻面具 有絕熱，阻火，隔音，舒適，美觀等特點(diǎn)。抹灰后的墻面和天棚還可以直接涂刷 尤其及貼墻紙。建筑石膏加水調(diào)成石膏漿體， 還可以摻如部分石灰用于室內(nèi)粉刷涂料。 后的墻面光滑，細(xì)膩，潔白美觀。13、推斷水玻璃涂料性能的優(yōu)缺點(diǎn)。 答：根據(jù)水玻璃的特性，可以推斷出水玻璃的特點(diǎn)：不易燃燒、不易腐蝕、 價(jià)格便宜。但水玻璃類材料不耐堿性介質(zhì)的侵蝕

27、。粉刷第四章水泥復(fù)習(xí)思考題1、什么是硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥熟料？答：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)硅酸鹽水泥的定義為：凡由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰石或粒化高爐礦渣、 適量的石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料， 即國(guó)外統(tǒng)稱的波特蘭水 泥，稱為硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥熟料，即國(guó)際上的波特蘭水泥熟料（簡(jiǎn)稱水泥熟料） ，是一種由主 要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按適當(dāng)配比磨成細(xì)粉燒至部分熔融，所得 以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)。2、硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程是怎樣進(jìn)行的？影響硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化的因 素有哪些？答：水泥用適量的水調(diào)和后， 最初形成具有可塑性的漿體， 然后逐漸變稠失 去可塑性，這一過(guò)程稱

28、為凝結(jié)。 然后逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度不斷提高， 最后變成堅(jiān)硬的石 狀物-水泥石，這一過(guò)程稱為硬化。水泥加水拌合后的劇烈水化反應(yīng)， 一方面使水泥漿中起潤(rùn)滑作用的自由水分 逐漸減少；另一方面，水化產(chǎn)物在溶液中很快達(dá)飽和或過(guò)飽和狀態(tài)而不斷析出， 水泥顆粒表面的新生物厚度逐漸增大，使水泥漿中固體顆粒間的間距逐漸減小， 越來(lái)越多的顆粒相互連接形成了骨架結(jié)構(gòu)。 此時(shí)，水泥漿便開(kāi)始慢慢失去可塑性， 表現(xiàn)為水泥的初凝。 由于鋁酸三鈣水化極快， 會(huì)使水泥很快凝結(jié)， 為使工程使用 時(shí)有足夠的操作時(shí)間， 水泥中加入了適量的石膏。 水泥加入石膏后， 一旦鋁酸三 鈣開(kāi)始水化，石膏會(huì)與水化鋁酸三鈣反應(yīng)生成針狀的鈣礬石。 鈣礬石很難

29、溶解于 水，可以形成一層保護(hù)膜覆蓋在水泥顆粒的表面，從而阻礙了鋁酸三鈣的水化， 阻止了水泥顆粒表面水化產(chǎn)物的向外擴(kuò)散， 降低了水泥的水化速度， 使水泥的初 凝時(shí)間得以延緩。 當(dāng)摻入水泥的石膏消耗殆盡時(shí)， 水泥顆粒表面的鈣礬石覆蓋層 一旦被水泥水化物的積聚物所脹破， 鋁酸三鈣等礦物的再次快速水化得以繼續(xù)進(jìn) 行，水泥顆粒間逐漸相互靠近，直至連接形成骨架。水泥漿的塑性逐漸消失，直 到終凝。隨著水化產(chǎn)物的不斷增加， 水泥顆粒之間的毛細(xì)孔不斷被填實(shí)， 加之水化產(chǎn)物 中的氫氧化鈣晶體、 水化鋁酸鈣晶體不斷貫穿于水化硅酸鈣等凝膠體之中， 逐漸形 成了具有一定強(qiáng)度的水泥石， 從而進(jìn)入了硬化階段。 水化產(chǎn)物的進(jìn)

30、一步增加，水分 的不斷喪失， 使水泥石的強(qiáng)度不斷發(fā)展。隨著水泥水化的不斷進(jìn)行，水泥漿結(jié)構(gòu) 內(nèi)部孔隙不斷被新生水化物填充和加固的過(guò)程，稱為水泥的 “凝結(jié) ”。隨后產(chǎn)生 明顯的強(qiáng)度并逐漸變成堅(jiān)硬的人造石 水泥石，這一過(guò)程稱為水泥的 “硬化 ”。影響水泥凝結(jié)硬化的主要因素有： （1）礦物組成及細(xì)度；（ 2）水泥漿的水灰 比；（ 3）石膏摻量；（ 4）環(huán)境溫度和濕度；（ 5）齡期（時(shí)間）；（ 6）外加劑。3、何謂水泥的體積安定性？不良的原因和危害是什么？如何確定？水泥漿體硬化后體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性。 即水泥硬化漿體能 保持一定形狀，不開(kāi)裂，不變形，不潰散的性質(zhì)。當(dāng)水泥漿體在硬化過(guò)程中或

31、硬化后發(fā)生不均勻的體積膨脹， 會(huì)導(dǎo)致水泥石開(kāi)裂、 翹曲等現(xiàn)象，稱為體積安定性不良。 導(dǎo)致水泥安定性不良的主要原因是： （1）由于熟料中含有的的游離氧化鈣、游離氧化鎂過(guò)多； （2） 摻入石膏過(guò)多； 其中游離氧化鈣是一種最為常見(jiàn)， 影響也是最嚴(yán)重的因素。 熟料中所含游離 氧化鈣或氧化鎂都是過(guò)燒的， 結(jié)構(gòu)致密，水化很慢。加之被熟料中其它成分所包 裹，使得其在水泥已經(jīng)硬化后才進(jìn)行熟化，生成六方板狀的Ca（ OH ） 2 晶體，這時(shí)體積膨脹 97以上，從而導(dǎo)致不均勻體積膨脹，使水泥石開(kāi)裂。當(dāng)石膏摻 量過(guò)多時(shí)，在水泥硬化后， 殘余石膏與水化鋁酸鈣繼續(xù)反應(yīng)生成鈣礬石， 體積增 大約1.5倍，也導(dǎo)致水泥石開(kāi)裂

32、。體積安定性不良的水泥， 會(huì)發(fā)生膨脹性裂紋使水泥制品或混凝土開(kāi)裂、 造成 結(jié)構(gòu)破壞。因此體積安定性不良的水泥，應(yīng)判為廢品，不得在工程中使用。水泥安定性是按水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法（GB 13462001）規(guī)定的方法測(cè)定的。4、什么是硫酸鹽腐蝕和鎂鹽腐蝕？答：硫酸鹽及氯鹽腐蝕（膨脹型腐蝕） ：指硫酸鹽與水泥石中的CH作用生 成硫酸鈣，再和水化鋁酸鈣C3AH6反應(yīng)生成鈣礬石，從而使固相體積增加很多，使水泥石膨脹開(kāi)裂的現(xiàn)象。鎂鹽侵蝕：指海水或地下水中的鎂鹽與水泥石中的CH反應(yīng)，生成松軟無(wú)膠凝 能力的氫氧化鎂，由于Mg（OH）2的堿度低，會(huì)導(dǎo)致其它水化產(chǎn)物不穩(wěn)定而離解的現(xiàn) 象，稱為

33、鎂鹽侵蝕。5、腐蝕水泥石的介質(zhì)有哪些？水泥石受腐蝕的基本原因是什么？ 答：腐蝕水泥石的介質(zhì)有： （1）軟水類：雨水、雪水及許多江河湖水都屬于軟 水。（2）酸類介質(zhì)；（3）鹽類介質(zhì)：硫酸鹽及氯鹽、鎂鹽； （4）強(qiáng)堿類介質(zhì)； 水泥石受腐蝕的基本原因： 硅酸鹽水泥石中含有較多易受腐蝕的成分， 即 氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等；水泥石本身不密實(shí)含有大量的毛細(xì)孔隙。6、 硅酸鹽水泥檢驗(yàn)中，哪些性能不符合要求時(shí)該水泥屬于不合格品及廢品？ 怎樣處理不合格品和廢品？答：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：硅酸鹽水泥性能中，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時(shí)間、 安定性中的任何一項(xiàng)不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)均為廢品。凡細(xì)度、終凝時(shí)間、不溶物和燒失量中的任一

34、項(xiàng)不符合該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合料 摻加量超過(guò)最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級(jí)規(guī)定的指標(biāo)時(shí)稱為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、工廠名稱和出廠編號(hào)不全的也屬于不合格品。廢品水泥不得應(yīng)用于工程中，不合格品水泥應(yīng)經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)酌情使用7、 為什么摻較多活性混合材的硅酸鹽水泥早期強(qiáng)度較低， 后期強(qiáng)度發(fā)展比較快， 甚至超過(guò)同強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥？答：摻較多活性混合材的硅酸鹽水泥中水泥熟料含量相對(duì)減少， 加入拌合后， 首先是熟料礦物的水化，熟料水化后析出的氫氧化鈣作為堿性激發(fā)劑激發(fā)活性混合 材水化，生成水化硅酸鈣、水化硫鋁酸鈣等水化產(chǎn)物，因此早期強(qiáng)度比較低， 后期由于二次水化的不斷進(jìn)行， 水化產(chǎn)物不斷增多，

35、使得后期強(qiáng)度發(fā)展較快， 甚 至超過(guò)同強(qiáng)度等級(jí)的硅酸鹽水泥。8、與硅酸鹽水泥相比，礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥在性能上有哪些不同？分析它們的適用和不宜使用的范圍。答：硅酸鹽水泥的性能特點(diǎn) ：（1）凝結(jié)硬化快，早期及后期強(qiáng)度均高。（2）抗凍性好。（3）耐腐蝕性差。（4）水化熱高。（5）堿度高，抗碳化性好。（6） 耐熱性差。（7）耐磨性好。（8）干縮小。（9）濕熱養(yǎng)護(hù)效果差。礦渣硅酸鹽水泥的主要性能特點(diǎn)如下： （1）早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高。對(duì)溫 度敏感，適宜于高溫養(yǎng)護(hù)。（2）水化熱較低，放熱速度慢。（3）具有較好的耐熱 性能。（4）具有較強(qiáng)的抗侵蝕、抗腐蝕能力；（5）泌水性大，干縮較大。（6）抗

36、滲性差，抗凍性較差，抗碳化能力差?；鹕交宜嗟闹饕阅芴攸c(diǎn)如下：（1）早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高。對(duì)溫度敏感，適宜于高溫養(yǎng)護(hù)。（2）水化熱較低，放熱速度慢。（3）具有較強(qiáng)的抗侵蝕、抗腐蝕能力；（4）需水性大，干縮率較大。（5）抗?jié)B性好，抗凍性較差，抗碳化 能力差，耐磨性差。粉煤灰水泥的主要性能特點(diǎn)如下： （1）早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高。對(duì)溫度敏 感，適宜于高溫養(yǎng)護(hù)。（2）水化熱較低，放熱速度慢。 （3）具有較強(qiáng)的抗侵蝕、 抗腐蝕能力。（4）需水量低，干縮率較小，抗裂性好。 （5）抗凍性較差，抗碳 化能力差，耐磨性差。土；不適用于大體積混凝土、易受腐蝕的混凝土、 耐熱混凝土、高溫養(yǎng)護(hù)混凝土礦渣硅酸鹽水

37、泥適用于一般耐熱要求的混凝土、大體積混凝土、 蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件、一般混凝土構(gòu)件、一般耐軟水、海水、硫酸鹽腐蝕要求的混凝土；不是用于早期強(qiáng)度要求較高的混凝土、嚴(yán)寒地區(qū)及處于水位升降的范圍內(nèi)的混凝土、抗?jié)B性要求較高的混凝土?；鹕交宜噙m用于水中、地下、大體積混凝土、抗?jié)B混凝土，其他同礦渣水 泥；不適用于干燥環(huán)境及處在水位變化范圍內(nèi)的混凝土、有耐磨要求的混凝土， 其他同礦渣水泥。粉煤灰水泥適用于地上、地下、與水中大體積混凝土，其他同礦渣水泥；不 適用于抗碳化要求的混凝土、有抗?jié)B要求的混凝土，其他同火山灰質(zhì)水泥。9、某硅酸鹽水泥各齡期的抗折抗壓破壞載荷測(cè)定值如下表所示，試評(píng)定其強(qiáng) 度等級(jí)。齡期抗折強(qiáng)度（M

38、Pa ）抗壓破壞荷載（kN ）:3d4.05，4.20，4.1041.0，42.5，46.0，45.5， 43.0，43.628d7.00，7.50，8.50112， 115，114， 113， 108，119齡期抗折強(qiáng)度（MPa ）抗壓強(qiáng)度（MPa）3d4.1227.2528d7.6770.94答：依據(jù)GB1752007，查表知此硅酸鹽強(qiáng)度等級(jí)為52.5R強(qiáng)度等級(jí)硅酸鹽水泥適用于高強(qiáng)度混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、快硬早強(qiáng)結(jié)構(gòu)、抗凍混凝硅酸鹽水泥的強(qiáng)度指標(biāo)（依據(jù)GB1752007 )_強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa)._2842 517 042 53 56 542.5R22.042.5-

39、4J0-652.52352.54.07.052.5R2752.55.07.062.52862.55.08.062.5R| 3262.55.58.010、不同品種以及同品種不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥能否摻混使用？為什么？答：這兩種情況均不能摻混使用。不同品種的水泥或不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥摻 混使用會(huì)影響水泥的使用性能和耐久性。工程中經(jīng)常使用的水泥，有普通水泥，礦渣水泥、火山灰水泥等。這些不同 品種的水泥，所含礦物成分不同，礦物成分在水泥中所占比例也不相同，因而不同品種的水泥，具有不同的化學(xué)物理特性，在各類工程中，根據(jù)工程特點(diǎn)、使用 要求和各種水泥的特性，對(duì)采用的水泥品種應(yīng)加以選擇，所以在施工過(guò)程中， 不應(yīng)將

40、不同品種的水泥隨意換用或混合使用。11、白色硅酸鹽水泥對(duì)原料和工藝有什么要求？答：白色硅酸鹽水泥嚴(yán)格控制氧化鐵的含量，此外有色金屬氧化物如氧化錳、氧化鈦、氧化鉻的含量也加以限制。由于原料中氧化鐵含量少，煅燒的溫度要提高到1550C左右。為了保證白度，煅燒時(shí)應(yīng)采用天然氣、煤氣或重油做燃料， 粉磨時(shí)不能直接用鑄鋼板和鋼球，而應(yīng)采用白色花崗巖或高強(qiáng)陶瓷襯板，用燒結(jié)瓷球等作研磨體。12、膨脹水泥的膨脹過(guò)程與水泥體積安定性不良所形成的體積膨脹有何不同？答：水泥體積安定性不良引起的膨脹是指水泥石中的某些化學(xué)反應(yīng)不能在硬 化前完成，而在硬化后進(jìn)行，并伴隨有體積不均勻的變化，在以硬化的水泥石中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力， 輕

41、則引起膨脹變形，重則使水泥石開(kāi)裂。膨脹水泥的膨脹在硬化過(guò)程中完成，并且其體積是均勻地發(fā)生膨脹。13、簡(jiǎn)述高鋁水泥的生產(chǎn)過(guò)程及后期強(qiáng)度下降的原因。答：鋁酸鹽水泥的水化產(chǎn)物CAH10和C2AH8為針狀或板狀結(jié)晶體，能相互交 織成堅(jiān)固的結(jié)晶合生體，析出的AI(OH)3難溶于水，填充于晶體骨架的空隙中，形 成比較致密的結(jié)構(gòu)，使水泥石獲得很高的早期強(qiáng)度，但是CAH10和C2AH8是壓穩(wěn)定相，隨時(shí)間增長(zhǎng)，會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的C3AH6，轉(zhuǎn)化結(jié)果使水泥石內(nèi)析出游離水，增大了空隙體積，同時(shí)由于C3AH6晶體本身缺陷較多，強(qiáng)度較低，因而使得水泥石后期強(qiáng)度有所下降。14、為什么生產(chǎn)硅酸鹽水泥時(shí)摻適量石膏對(duì)水泥不

42、起破壞作用，而硬化水泥 石遇到有硫酸鹽溶液的環(huán)境，產(chǎn)生出石膏時(shí)就有破壞作用？答：生產(chǎn)硅酸鹽水泥時(shí)摻加適量石膏是為了調(diào)節(jié)水泥的凝結(jié)時(shí)間，且石膏與水泥組分反應(yīng)生成鈣釩石的過(guò)程是在水泥硬化過(guò)程中完成，其體積是均勻地發(fā)生膨脹。而硬化后的水泥石遇到硫酸鹽溶液的環(huán)境時(shí)，同樣水泥石組分與硫酸鹽反應(yīng)生成鈣釩石而產(chǎn)生結(jié)晶壓力，伴隨有體積不均勻的變化，造成膨脹開(kāi)裂， 破壞水泥硬化漿體結(jié)構(gòu)。15、水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)為什么要用標(biāo)準(zhǔn)砂和規(guī)定的水灰比？試件為何要在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)？答：水泥膠砂試件的強(qiáng)度受各種因素的制約，女口：砂的質(zhì)量和細(xì)度、水灰比、養(yǎng)護(hù)條件、試驗(yàn)方法等，所以為了精確測(cè)試硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定，水泥

43、的強(qiáng)度用ISO法檢驗(yàn)，將水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1:3混合，用0.5的水灰比，用 規(guī)定的方法拌制成標(biāo)準(zhǔn)膠砂試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)至規(guī)定齡期。習(xí) 題4-1在下列工程中選用適宜的水泥品種，并說(shuō)明理由：（1）采用濕熱養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件；（2） 厚大體積的混凝土工程；（3） 水下混凝土工程；（4） 現(xiàn)澆混凝土梁、板、柱；5）高溫設(shè)備或窯爐的混凝土基礎(chǔ)；（6）嚴(yán)寒地區(qū)受凍融的混凝土工程；7）接觸硫酸鹽介質(zhì)的混凝土工程；8）水位變化區(qū)的混凝土工程；（9）高強(qiáng)混凝土工程；10）有耐磨要求的混凝土工程。解：（1）采用濕熱養(yǎng)護(hù)的混凝土構(gòu)件：礦渣水泥；2）厚大體積的混凝土工程：礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥；3）水下混凝土

44、工程：火山灰水泥、粉煤灰水泥；（4）現(xiàn)澆混凝土梁、板、柱：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥；5）高溫設(shè)備或窯爐的混凝土基礎(chǔ)：高鋁水泥；（6）嚴(yán)寒地區(qū)受凍融的混凝土工程：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、快硬硅 酸鹽水泥、中熱水泥；7）接觸硫酸鹽介質(zhì)的混凝土工程：高鋁水泥、低熱微膨脹水泥；8）水位變化區(qū)的混凝土工程：中熱水泥、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥；（9）高強(qiáng)混凝土工程：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。10）有耐磨要求的混凝土工程：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、中熱水泥。4-2現(xiàn)有兩種硅酸鹽 水泥熟料，其礦物纟組成及 含量（） 見(jiàn)下表:組別C3SC2SZ1-C3AC4AF甲53211013乙4530715如果

45、用來(lái)盆之硅酸鹽水泥，試估計(jì)這兩種水泥的強(qiáng)度發(fā)展、水化熱、耐腐蝕 性和28d的強(qiáng)度有什么差異，為什么？答：甲的早期強(qiáng)度發(fā)展較快，水化熱高，耐腐蝕性相對(duì)較差，28天強(qiáng)度也相對(duì)較高。原因見(jiàn)幾種礦物的作用。1）硅酸三鈣：在硅酸鹽水泥熟料中，硅酸三鈣并不是以純的硅酸三鈣形 式存在，總含有少量其他氧化物，如氧化鎂、氧化鋁等形成固溶體，稱為阿利特Alite）礦，簡(jiǎn)稱A礦。C3S加水后與水反應(yīng)的速度快，凝結(jié)硬化也快。C3水化生成物所表現(xiàn)的早期與后期強(qiáng)度都較高。一般C3顆粒在水化SS2870%左右，水化放熱量多，因此它能迅速發(fā)揮強(qiáng)度作用。2）硅酸二鈣：硅酸二鈣由氧化鈣和氧化硅反應(yīng)生成。在熟料中的含量般為20%左

46、右，是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物之一。純硅酸二鈣在1450C以下，也有同質(zhì)多晶現(xiàn)象，通常有四種晶型，即a -C2,a2 2,Y2,在室溫S -C S -C S -C S下，有水硬性的型硅酸二鈣的幾種變形體是不穩(wěn)定的，有趨勢(shì)要轉(zhuǎn)變?yōu)樗残晕⑷跣偷腨-C2。實(shí)際生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料中2以B2的晶形存SC S -C S在。由于在硅酸鹽水泥熟料中含有少量的氧化鋁、 氧化鐵、氧化鈉及氧化鉀、 氧 化鎂、氧化磷等，使硅酸二鈣也形成固溶體。 這種固溶有少量氧化物的硅酸二鈣稱 為貝利特（Belite），簡(jiǎn)稱B礦。C2S與水反應(yīng)的速度比硅酸三鈣慢得多，凝結(jié)硬 化也慢，表現(xiàn)出早期強(qiáng)度比較低，28天內(nèi)水化很少一部分，

47、水化放熱量也少，但后 期強(qiáng)度增進(jìn)相當(dāng)高。甚至在多年之后，還在繼續(xù)水化增長(zhǎng)其強(qiáng)度。（3）鋁酸三鈣：與水反應(yīng)的速度相當(dāng)快，凝結(jié)硬化也很快。其強(qiáng)度絕對(duì)值 并不高，但在加水后短期內(nèi)幾乎全部發(fā)揮出來(lái)。 因此，鋁酸三鈣是影響硅酸鹽水 泥早期強(qiáng)度及凝結(jié)快慢的主要礦物。 在水泥中加入石膏主要是為了限制它的快速 水化。鋁酸三鈣水化放熱量多，而且快。（4）鐵鋁酸四鈣：與水反應(yīng)也比較迅速，但強(qiáng)度較低，水化放熱量并不多。水 泥是幾種熟料礦物的混合物， 熟料礦物成分間的比例改變時(shí)， 水泥的性質(zhì)即發(fā)生相 應(yīng)的變化。 如能設(shè)法適當(dāng)提高硅酸三鈣的含量， 可以制得高強(qiáng)度水泥； 若能降低 鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量，提高硅酸二鈣含量

48、，則可制得水化熱低的水泥， 如低熱水泥。4-3倉(cāng)庫(kù)中有三種白色膠凝材料，分別為生石灰、建筑石膏和白水泥，有什么建 議方法可以辨認(rèn)？取相同質(zhì)量的三種粉末，蒸分別加入適量的水拌合為同一稠度的漿體。 放熱量最大且有大量水氣產(chǎn)生的為生石灰粉；在530 分鐘內(nèi)凝結(jié)硬化并具有一定強(qiáng)度的為建筑石膏；在45 分鐘到 10 小時(shí)內(nèi)凝結(jié)硬化的為白色水泥第五章混凝土復(fù)習(xí)思考題1、普通混凝土是哪些材料組成的？它們各起什么作用？答：水、水泥、砂（細(xì)骨料） 、石子（粗骨料）是普通混凝土的4種基本組成材料。 作用：水和水泥形成水泥漿， 在混凝如中賦予混凝土拌合物以流動(dòng)性， 粘結(jié) 粗、細(xì)骨料形成整體，填充骨料的間隙，提高密實(shí)

49、度。砂和石子構(gòu)成混凝土的骨 架，有效地扛水泥漿的干縮；砂石顆粒逐級(jí)填充，形成理想的密實(shí)狀態(tài)，節(jié)約水 泥漿的用量。2、建筑工程對(duì)混凝土提出的基本技術(shù)要求是什么？答：（1）、要滿足結(jié)構(gòu)安全和施工不同階段所需的強(qiáng)度要求；（2）、要滿足混凝土攪拌、澆筑、成型所需的工作性要求；（3）、要滿足設(shè)計(jì)和使用環(huán)境所需的耐久性要求；（4）、要滿足節(jié)約水泥，降低成本的經(jīng)濟(jì)性要求。3、在配制混凝土?xí)r，為什么要考慮骨料的粗細(xì)及顆粒級(jí)配？評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)是什么？ 答：在混凝土中，水泥漿是通過(guò)骨科顆粒表面來(lái)實(shí)現(xiàn)有效粘結(jié)的， 骨料的總表面 積越小，水泥越節(jié)約， 所以混凝土對(duì)砂的第一個(gè)基本要求就是顆粒的總表面積要 小，即骨料盡可能粗。

50、 而骨料顆粒間大小搭配合理， 達(dá)到逐級(jí)填充，減小空隙率， 以實(shí)現(xiàn)盡可能高的密實(shí)度， 是對(duì)骨料提出的又一基本要求， 反映這一要求的即骨 料的顆粒級(jí)配。細(xì)度模數(shù)（各號(hào)篩的累計(jì)篩余百分率之和除以100之商）是檢驗(yàn)砂的顆粒級(jí) 配是否合理的依據(jù)。 細(xì)度模數(shù)越大， 骨料越粗， 但是細(xì)度模數(shù)僅在一定程度上反 映顆粒的平均粗細(xì)程度，卻不能反映骨料粒徑的分布情況， 不同粒徑分布的骨料， 可能有相同的細(xì)度模數(shù)。評(píng)定骨料的顆粒級(jí)配，也可采用做圖法，即以篩孔直徑為橫坐標(biāo)，以累計(jì)篩 余率為縱坐標(biāo)，將規(guī)定的各級(jí)配區(qū)相應(yīng)累計(jì)篩余率的范圍標(biāo)注在圖上形成級(jí)配區(qū)域， 然后把某種骨料的累計(jì)篩余率A1-A6在圖上依次描點(diǎn)連線，若所連

51、折線都在某一 級(jí)配區(qū)的累計(jì)篩余率范圍內(nèi)，即為級(jí)配合理。4、混凝土拌合物的工作性涵義是什么？影響因素有哪些？ 答：工作性的涵義： 工作性又稱和易性， 是指混凝土拌合物在一定的施工條件和環(huán) 境下，是否易于各種施工工序的操作， 以獲得均勻密實(shí)混凝土的性能。 工作性在攪 拌時(shí)體現(xiàn)為各種組成材料易于均勻混合， 均勻卸出；在運(yùn)輸過(guò)程中體現(xiàn)為拌合物不 離析，稀稠程度不變化； 在澆筑過(guò)程中體現(xiàn)為易于澆筑、 振實(shí)、流滿模板；在硬化 過(guò)程中體現(xiàn)為能保證水泥水化以及水泥石和骨料的良好粘結(jié)。 可見(jiàn)混凝土的工作性 應(yīng)是一項(xiàng)綜合性質(zhì)。影響混凝土拌合物的因素總結(jié)起來(lái)有以下幾個(gè)方面：1）組成材料質(zhì)量及其用量的影響（1）水泥特

52、性的影響 普通水泥的混凝土拌和物比礦渣水泥和火山灰水泥的工作性好， 礦渣水泥的混凝土拌和物流動(dòng)性大， 但粘聚性差， 易泌水離析火山灰水泥流動(dòng)性小， 但粘聚 性好（2）集料特性的影響碎石 表面粗糙，有棱角，工作性差，強(qiáng)度高卵石 表面光滑，工作性好，強(qiáng)度低（3）集漿比的影響集漿比 集料絕對(duì)體積與水泥漿絕對(duì)體積之比。單位體積的混凝土拌和物中， 如水灰比保持不變， 水泥漿數(shù)量越多， 拌和物 的流動(dòng)性越大； 水泥漿數(shù)量過(guò)多， 則集料的含量相對(duì)減少， 達(dá)一定將會(huì)出現(xiàn)流漿 現(xiàn)象。根據(jù)具體情況決定，在滿足工作性要求的前提下，同時(shí)考慮強(qiáng)度和耐久性 要求，盡量采用較大的集漿比，以節(jié)約水泥用量。（4）水灰比水灰比的

53、大小決定了水泥漿的稠度。 水灰比愈小， 水泥漿愈稠， 當(dāng)水泥漿與 骨料用量比一定時(shí)， 拌制成的拌合物的流動(dòng)性便愈小。 當(dāng)水灰比過(guò)小， 水泥漿較 干稠，拌制的拌合物的流動(dòng)性過(guò)低會(huì)使施工困難， 不易保證混凝土質(zhì)量。 若水灰 比過(guò)大，會(huì)造成拌合物均勻穩(wěn)定性變差，產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象。因此，水灰比不 易過(guò)小或過(guò)大，應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和耐久性要求合理地選用。（5）砂率 砂率是指拌合物中砂的質(zhì)量占砂石總質(zhì)量的百分率。砂的粒徑比石子小得多， 具有很大的比表面積，而且砂在拌合物中填充粗骨料的空隙。因而，砂率的改變會(huì) 使骨料的總表面積和孔隙率有顯著的變化， 可見(jiàn)砂率對(duì)拌合物的和易性有顯著的 影響。（6）外加劑 在

54、拌制混凝土?xí)r，摻用外加劑（減水劑、引氣劑）能使混凝土拌合物在不增 加水泥和水用量的條件下，顯著地提高流動(dòng)性，且具有較好的均勻穩(wěn)定性。此外，由于混凝土拌和后水泥立即開(kāi)始水化， 使水化產(chǎn)物不斷增多， 游離水 逐漸減少，因此拌合物的流動(dòng)性將隨時(shí)間的增長(zhǎng)不斷降低。 而且，坍落度降低的速 度隨溫度的提高而顯著加快。2）環(huán)境條件的影響溫度、濕度和風(fēng)速3）時(shí)間的影響新拌制的混凝土隨著時(shí)間的推移， 部分拌合水揮發(fā)、 被骨料吸收， 同時(shí)水泥 礦物會(huì)逐漸水化，進(jìn)而使混凝土拌合物變稠，流動(dòng)性減少，造成坍落度損失，影響 混凝土的施工質(zhì)量。5、何所謂“恒定用水量法則”和“合理砂率”？它們對(duì)混凝土的設(shè)計(jì)和使用 有什么重要

55、意義？答：恒定用水量法則： 在水灰比不變得前提下， 用水量加大，則水泥漿數(shù)量增多， 會(huì)使骨料表面包裹的水泥漿層厚度加大， 從而減小骨料間的摩擦， 增加混凝土拌合 物的流動(dòng)性。當(dāng)水灰比在一定范圍內(nèi) （0.40-0.80） 而其他條件不變時(shí)， 混凝土拌合 物的流動(dòng)性只與單位用水量（每立方米混凝土拌合物的拌合水量） 有關(guān)，這一現(xiàn)象 稱為“恒定用水量法則” 。它為混凝土配合比設(shè)計(jì)單位用水量的確定提供了一種簡(jiǎn) 單的方法，即單位用水量可主要由流動(dòng)性來(lái)確定。合理砂率：在用水量和水灰比一定（即水泥漿量）的前提下，能使混凝土拌 合物獲得最大流動(dòng)性，且能保持良好的粘聚性及保水性的砂率， 稱其為合理砂率。砂率過(guò)大，

56、骨料的總表面積及空隙率都會(huì)增大，在水泥漿量一定的條件下， 骨料表面的水泥漿層厚度減小， 水泥漿的潤(rùn)滑作用減弱， 使拌合物的流動(dòng)性變差。 若砂率過(guò)小， 砂填充石子空隙后， 不能保證粗骨料間有足夠的砂漿層， 也會(huì)降低 拌合物的流動(dòng)性，而且會(huì)影響拌合物的均勻穩(wěn)定性，使拌合物粗澀，松散，粗骨 料易發(fā)生離析現(xiàn)象。 當(dāng)砂率適宜時(shí)， 砂不但填滿石子的空隙， 而且還能保證粗骨 料間有一定厚度的砂漿層以便減小粗骨料的滑動(dòng)阻力，使拌和物有較好的流動(dòng) 性。這個(gè)適宜的砂率稱為合理砂率。采用合理砂率時(shí)， 在用水量和水泥用量一定的情況下， 能使拌合物獲得最大 的流動(dòng)性，且能保證良好的粘聚性和保水性。 或者，在保證拌合物獲

57、得所要求的 流動(dòng)性及良好的粘聚性和保水性時(shí)，水泥用量為最小.6、決定混凝土強(qiáng)度的主要因素是什么？如何有效提高混凝土的強(qiáng)度？ 答：影響混凝土強(qiáng)度的因素很多， 大致有各組成材料的性質(zhì)、 配合比及施工質(zhì)量 等幾個(gè)方面：（1）水泥的強(qiáng)度和水灰比（2）粗集料的品種碎石形狀不規(guī)則，表面粗糙、多棱角，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較高；卵石呈圓形 或卵圓形，表面光滑，與水泥石的粘結(jié)強(qiáng)度較低。 在水泥石強(qiáng)度及其它條件相同 時(shí)，碎石混凝土的強(qiáng)度高于卵石混凝土的強(qiáng)度。（3）養(yǎng)護(hù)條件在保證足夠濕度情況下， 溫度越高，水泥凝結(jié)硬化速度越快， 早期強(qiáng)度越高； 低溫時(shí)水泥混凝土硬化比較緩慢，當(dāng)溫度低至0C以下時(shí)，硬化不但停止，且具有

58、冰 凍破壞的危險(xiǎn)。 混凝土澆筑完畢后， 必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，以?證混凝土不斷地凝結(jié)硬化。（4）齡期：齡期是指混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下所經(jīng)歷的時(shí)間。在正常的養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度隨齡期的增加而不斷發(fā)展，在714d內(nèi)強(qiáng)度發(fā)展較快，以后逐漸減慢，28d后強(qiáng)度發(fā)展更慢。由于水泥水化的原因， 混凝土的強(qiáng)度發(fā)展可持續(xù)數(shù)十年。 當(dāng)采用普通水泥拌制的、 中等強(qiáng)度等級(jí)的混凝 土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對(duì)數(shù)成正比。（5） 外加劑（6） 施工質(zhì)量7、描述混凝土耐久性的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？如何提高混凝土的耐久性？ 答：混凝土的耐久性主要由抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性、抗碳化性及

59、抗堿骨料反 應(yīng)等性能綜合評(píng)定。提高混凝土耐久性的措施：（1） 選擇合適品種的水泥。（2） 控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。水灰比的大小直接影響到 混凝土的密實(shí)性，而保證水泥的用量，也是提高混凝土密實(shí)性的前提條件。（3） 需用質(zhì)量良好的骨料，并注意顆粒級(jí)配的改善。近年來(lái)的研究表明， 在骨料中摻加粒徑在砂和水泥之間的超細(xì)礦物粉料， 可有效改善混凝土的顆粒級(jí)配，提高混凝土的耐久性。(4) 摻加外加劑。改善混凝土耐久性的外加劑有減水劑和引氣劑。(5) 嚴(yán)格控制混凝土的施工質(zhì)量，保證混凝土的均勻、密實(shí)。&混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之間有何關(guān)系？混凝土 的強(qiáng)度等級(jí)的涵義是什

60、么？答：立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fcu,k)，是指按標(biāo)準(zhǔn)方法側(cè)得的立方體抗壓強(qiáng)度總 體分布中的一個(gè)值。為便于設(shè)計(jì)和施工選用混凝土，將混凝土按立方強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值分成若干等 級(jí)，即強(qiáng)度等級(jí)。以“C”和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fcu,k)表示，主要有C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60等十二個(gè)強(qiáng)度等級(jí)。9、混凝土的配制強(qiáng)度如何確定？答：計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度f(wàn)cu,0f，- f，1.645cu 0cu k式中:fcu,0混凝土配制強(qiáng)度，MPa；fcu,k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即混凝土強(qiáng)度等級(jí)值，MPa;a混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa?；炷翉?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差宜根據(jù)同