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(chēng)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(chēng)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(chēng)為材料的親水性；當(dāng)>90°時(shí)，材料不能被水潤(rùn)濕表現(xiàn)出憎水性，稱(chēng)為材料的憎水性。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)

3、。耐水性用軟化系數(shù)表示，如下式：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)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

4、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。 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、材枓的孔隙狀態(tài)包括哪幾方面的內(nèi)容？

5、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，密度，體積密度，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，而熱容值卻以適度為好，能說(shuō)明原因嗎？ 答：材料的導(dǎo)

6、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，

7、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。習(xí) 題1、已知某砌塊的外包尺寸為240mm×240mm×115mm，其孔隙率為37%，干燥質(zhì)量

8、為2487g，浸水飽和后質(zhì)量為2984g，試求該砌塊的體積密度、密度、質(zhì)量吸水率。解：體積密度 =2487g/(24cm×24cm×11.5cm)=0.3755g/cm3. 密度 =2487 g/24cm×24cm×11.5cm×(10.37)=0.5960 g/cm3. 質(zhì)量吸水率 =(29842487)/2487=19.98%2、某種石子經(jīng)完全干燥后，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(chēng)質(zhì)量為487g，試求該石子的表觀密度，體積密度及吸水率。解：表觀密度 =

9、482/(630452)=2.708 g/cm3體積密度 =482/630452(487482)=2.786 cm3 質(zhì)量吸水率 =(487482)/482=1.04%體積吸水率 =(487482)/ 630452(487482)=2.89%3、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v0，根據(jù)題意有：(m+v0×0.0462)/v0 =1.862則m/v0=1.8620.0462=1.8158g/cm3.所以材料在干燥狀態(tài)下的體積密度0=1

10、. 8158g/cm3.孔隙率 =11.8158/2.7=32.75%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(chēng)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）、

11、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(lèi)石灰?guī)r吸水率可達(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1.5 %）、中吸水性（吸水率介于1.5-3%）和高吸水性（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

12、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(chēng)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）

13、？ 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(chēng)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)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，

14、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(lèi)（砂巖），主要成分為石灰石、白云石，隨著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

15、以及庭院欄桿（板）、臺(tái)階等，具有古建筑的獨(dú)特風(fēng)格。8、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(chēng)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(lèi)？簡(jiǎn)述它們之間的變化關(guān)系。名 稱(chēng)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?；◢弾r、玄武巖、輝綠巖沉積巖巖石

16、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

17、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(lèi)，按規(guī)定，只有A類(lèi)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

18、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、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(lèi)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

19、。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(chēng)為石灰的熟化或消化。石灰熟化時(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

20、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）型半水石膏：將二水石膏加熱至110-170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

21、要成分。（2）型半水石膏：將二水石膏在0.13MPa、124的壓蒸鍋內(nèi)蒸煉，則生成比型半水石膏晶體粗大的型半水石膏。（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180-210，半水石膏繼續(xù)脫水得到脫水半水石膏；當(dāng)煅燒升至320-390，得到可溶性硬石膏；當(dāng)煅燒溫度達(dá)到400-750時(shí)，石膏完全失掉結(jié)合水，稱(chēng)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；

22、（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(chēng)為水玻璃的模數(shù)，水玻璃的模數(shù)和相對(duì)密度，對(duì)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

23、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

24、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)生石灰兩類(lèi)，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(chēng)為鈣質(zhì)消石灰粉，4氧化鎂含量<24時(shí)稱(chēng)為鎂質(zhì)消石灰粉，24氧化鎂含量<30時(shí)稱(chēng)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)

25、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。粉刷后的墻面光滑，細(xì)膩，潔白美觀。13、推斷水

26、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(lèi)材料不耐堿性介質(zhì)的侵蝕。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?；郀t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(chēng)的波特蘭水泥，稱(chēng)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(chēng)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

27、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(chēng)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(chēng)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，

28、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

29、泥石，從而進(jìn)入了硬化階段。水化產(chǎn)物的進(jìn)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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

30、中或硬化后發(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(chēng)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。 體積安定性不良的

31、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(chēng)為鎂鹽侵蝕。5、腐蝕水泥石的

32、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(lèi)：雨水、雪水及許多江河湖水都屬于軟水。（2）酸類(lèi)介質(zhì)；（3）鹽類(lèi)介質(zhì)：硫酸鹽及氯鹽、鎂鹽；（4）強(qiáng)堿類(lèi)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

33、和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級(jí)規(guī)定的指標(biāo)時(shí)稱(chēng)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(chēng)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，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

34、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?jié)B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

35、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。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。礦渣硅酸鹽水泥適用于一般耐熱要求的

36、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（MPa）抗壓破壞荷載（kN）3d4

37、.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）3d283d2842.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.52352.54.07.052.5R2752.55.07.062.52862.55.08

38、.062.5R3262.55.58.010、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(lèi)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

39、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1550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)

40、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Al(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

41、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，如：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。

42、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

43、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，其礦物組成及含量（%）見(jiàn)下表：組別C3SC2SC3AC4AF甲53211013乙4530715如果用來(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

44、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(chēng)為阿利特（Alite）礦，簡(jiǎn)稱(chēng)A礦。C3S加水后與水反應(yīng)的速度快，凝結(jié)硬化也快。C3S水化生成物所表現(xiàn)的早期與后期強(qiáng)度都較高。一般C3S顆粒在28天內(nèi)就可以水化70%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。在熟料中的含量一般為20%左右，是硅酸鹽水泥熟料的主要礦物之一。純硅酸二鈣在1450以下，也有同質(zhì)多晶現(xiàn)象，通常有四種晶型，即-C2S，-

45、C2S，-C2S，-C2S，在室溫下，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?C2S。實(shí)際生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料中C2S以-C2S的晶形存在。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(chēng)為貝利特（Belite），簡(jiǎn)稱(chēng)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，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，

46、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，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，分別加入適量的水拌合為同一稠度

47、的漿體。放熱量最大且有大量水蒸氣產(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)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(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全和施工不同階段所

48、需的強(qiáng)度要求；（2）、要滿(mǎn)足混凝土攪拌、澆筑、成型所需的工作性要求；（3）、要滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和使用環(huán)境所需的耐久性要求；（4）、要滿(mǎn)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。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

49、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(chēng)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

50、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(mǎn)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)?？梢?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

51、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(mǎn)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

52、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)

53、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(chēng)為“恒定用水

54、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(chēng)其為合理砂率。 砂率過(guò)大，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(mǎn)石子的空隙，而且還能保證粗骨料間有一

55、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(chēng)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0以下時(shí)，硬化不但停止，且具有冰凍破壞的危險(xiǎn)?；炷翝仓戤吅螅仨毤訌?qiáng)養(yǎng)護(hù)，保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸?，以保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