土木工程材料一三章答案

第一次土木工程材料（補充習題）答案一計算題某石子試樣的絕干質(zhì)量260g。將放入水中，在其吸水飽和后排開水的體積為100cm3。取出該石子試樣并擦干表面后，再次將其放入水中，此時排開水的體積為130cm3,求該石子的體積密度，體積吸水率，質(zhì)量吸水率，開口孔隙率和表觀密度。解：已知：干石子質(zhì)量m=260g；石子表觀體積V0=100cm3；石子自然體積V'=130cm3體積密度：p'=m/V'=260/130=2（g/cm3）體積吸水率：WV=（V吸水/V'）X100%=（130-100）/130X100%=23%質(zhì)量吸水率：Wm=（m吸水/m）X100%=[（130-100）X1]/260X100%=11.5%開口孔隙率：Pk=（Vk/V'）X100%=（130-100）/130X100%=23%表觀密度：p0=m/V0=260/100=2600（kg/m3）二問答題1、 簡述影響材料抗凍性的主要因素？材料的抗凍性如何表示？答：材料的抗?jié)B性與材料的孔隙率和孔隙特征有密切關系。材料越密實、閉口孔越多，孔徑越小，越難滲水；具有較大孔隙率，且孔連通、孔徑較大的材料抗?jié)B性較差。材料的抗?jié)B性可用滲透系數(shù)或抗?jié)B等級來表示。2、 簡述影響材料抗凍性的主要因素？材料的抗凍性如何表示？答：材料的抗凍性與其強度、孔隙率大小及特征、含水率等因素有關。材料強度越高，抗凍性越好；材料越密實、閉口孔越多，孔徑越小，越難滲水，抗凍性越好。當材料吸水后孔隙還有一定的空間，含水未達到飽和時，可緩解冰凍的破壞作用。材料的抗凍性可用抗凍等級來表示。三名詞解釋1：密度：密度是材料在絕對密實狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。2：表觀密度：表觀密度是材料在包含材料實體及閉口孔隙體積下單位體積的質(zhì)量。3：體積密度：體積密度是材料在自然狀態(tài)下單位體積（包括材料實體及其開口孔隙、閉口孔隙）的質(zhì)量。體及其閉口、開口孔隙體積及顆粒間間隙體積）的質(zhì)量。5：孔隙率：孔隙率是指材料內(nèi)部空隙體積占材料在自然狀態(tài)下體積的百分率，分為總孔隙（簡稱孔隙率）、開口孔隙率和閉口空隙率。4：堆積密度：堆積密度是指散粒狀或纖維狀材料在堆積狀態(tài)下單位體積（含物質(zhì)顆粒固體及其閉口、開口孔隙體積及顆粒間空隙體積）物質(zhì)顆粒的質(zhì)量。6：密實度：材料體積（自然狀態(tài)）內(nèi)固體物質(zhì)的填充程度，稱為材料的密實度。7：材料的空隙率：散粒材料在堆積狀態(tài)下顆粒固體物質(zhì)間空隙體積（開口孔隙與間隙之和）占堆積體積的百分率，稱為材料的空隙率。8：填充率：散粒材料在自然堆積狀態(tài)下顆粒填充的體積占堆積體積的百分率，稱為材料的填充率。9：親水性：當潤濕角。M90。時，水分子之間的內(nèi)聚力小于水分子與材料分子間的相互吸引力，這種性質(zhì)稱為材料的親水性。10：憎水性：當潤濕角0>90°時，水分子之間的內(nèi)聚力大于水分子與材料分子間的相互吸引力，這種性質(zhì)稱為材料的憎水性。11：吸水性：材料在水中吸收水分的性質(zhì)稱為材料的吸水性。12：質(zhì)量吸水率：材料的質(zhì)量吸水率是指材料吸水飽和時，材料吸收水分的質(zhì)量占材料在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量的百分數(shù)。13：體積吸水率：材料的體積吸水率是指材料吸水飽和時，材料吸收的水分的體積占材料在自然狀態(tài)下的體積的百分數(shù)。14:吸濕性：材料在潮濕空氣中吸收水分的性質(zhì)稱為吸濕性。15：含水率：含水率是材料所含水的質(zhì)量與材料在干燥狀態(tài)的質(zhì)量之比。16：耐水性：材料長期在水中的作用下不發(fā)生破壞，強度也不發(fā)生顯著降低的性質(zhì)稱為材料的耐水性。17：抗凍性：抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下，能經(jīng)受多次凍結(jié)和融化作用（凍融循環(huán)）而不破壞，強度也不顯著降低的性能。18：導熱性：當材料兩側(cè)存在溫度差時，熱量將由溫度高的一側(cè)通過材料傳遞到溫度低的一側(cè)，材料的這種傳導熱量的能力稱為導熱性。19：比強度：材料的強度與材料的體積密度之比叫做比強度。材料的比強度越大，越輕質(zhì)高強。20：耐久性：材料在使用過程中，抵抗各種內(nèi)在或外部破壞因素的作用，保持其原有性能，不變質(zhì)、不破壞的性質(zhì)稱為耐久性。第二章補充習題無機凝膠材料一名詞解釋水硬性凝膠材料：既能在空氣中，還能更好地在水中硬化并繼續(xù)發(fā)展其強度的無機凝膠材料。水玻璃模數(shù)：指硅酸鈉中和氧化硅氧化鈉的分子數(shù)之比。通用硅酸鹽水泥:通用硅酸鹽水泥是從硅酸鹽水泥熟料和適量石膏或/和混合材料制成的水硬性凝膠性材料。粉煤灰硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料、20%?40%粉煤灰和適量石膏制成的水硬性膠凝材料。硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料、0%?5%混合材料和適量石膏制成的水硬性膠凝材料。普通硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料、5%?20%混合材料和適量石膏制成的水硬性膠凝材料。礦渣硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料、20%?70%?；郀t礦渣和適量石膏制成的水硬性膠凝材料?；鹕交屹|(zhì)硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料、20%?40%火山灰質(zhì)混合材料和適量石膏制成的水硬性膠凝材料。復合硅酸鹽水泥：以硅酸鹽水泥熟料、20%?50%兩種（含）以上混合材料和適量石膏制成的水硬性膠凝材料?；旌喜牧希涸谏a(chǎn)水泥時，為改善水泥性能，調(diào)節(jié)水泥強度等級而加到水泥中去的人工和天然的礦物材料?；钚曰旌喜牧希壕哂谢鹕交倚曰驖撛谒残?，以及兼有火山灰性和水硬性的礦物質(zhì)材料。非活性混合材料：不具有火山灰性或潛在水硬性的礦物質(zhì)材料。水泥的安定性：安定性是指水泥在凝結(jié)硬化過程中體積變化的均勻性。水泥安定性不良：當水泥漿硬化的過程中發(fā)生了不均勻的體積變化，會導致水泥石膨脹開裂翹曲，即安定性不良。水泥石：又稱凈漿硬化體，是指硬化后的水泥漿體?！岸嗡磻保核嘀泄杷崛}和硅酸二鈣水化生成水化硅酸鈣凝膠和氫氧化鈣，所生成的氫氧化鈣再與混合材料中活性的SiO2和A12O3發(fā)生水化反應。水泥石的軟水腐蝕：水泥石長期與雨水、雪水、蒸餾水、工廠冷凝水等含碳酸氫鹽少的軟水接觸，會溶解出氫氧化鈣，如果有流水及壓力水作用，氫氧化鈣不斷溶解流失，而且由于水泥石中堿度的降低，還會引起水化物的分解溶蝕，使水泥進一步破壞，以致全部崩裂。此為軟水腐蝕，又稱溶出性侵蝕。水泥石的硫酸鹽腐蝕：當水泥石長期與含硫酸鹽的污水接觸時，其中的硫酸鹽會與水泥石中的氫氧化鈣發(fā)生反應，生成硫酸鈣；硫酸鈣再與水泥石中的水化鋁酸鈣作用生成高硫型水化硫鋁酸鈣，產(chǎn)生膨脹使水泥石開裂破壞。水泥石的鎂鹽腐蝕：在海水及地下水中，常含有大量的鎂鹽，主要是硫酸鎂和氯化鎂。它們與水泥石中的氫氧化鈣發(fā)生反應生成的氫氧化鎂松軟而無膠結(jié)能力，氯化鈣易溶于水，二水石膏則引起硫酸鎂腐蝕作用。因此，硫酸鎂對水泥石起鎂鹽和硫酸鹽的雙重作用。水泥石的碳酸腐蝕：在工業(yè)污水、地下水中常溶解有較多的二氧化碳。開始時，CO2和水泥石中的氫氧化鈣作用生成碳酸鈣，生成的碳酸鈣再與含碳酸的水作用轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈣（易溶于水）使水泥石腐蝕。二問答題為什么石灰膏在使用之前應陳伏14d以上？答：為了消除過火石灰的危害，過火石灰在陳伏期間將慢慢熟化，體積會變大。石灰有哪些主要性質(zhì)和主要用途？答：性質(zhì)①可塑性好②硬化較慢，硬度低③硬化時體積收縮大④耐水性差⑤吸濕性強。主要用途：①石灰乳：將消石灰或熟化較好的石灰膏加入大量的水，攪拌稀釋，稱為石灰乳。②由于石灰膏和消石灰粉中氫氧化鈣顆粒非常小，調(diào)水后有很好的可塑性，?？捎檬腋嗷蛳曳叟渲瞥墒疑皾{或水泥石灰混合砂漿③配制石灰土和三合土④制成硅酸鹽制品。建筑石膏的主要化學成份？建筑石膏有哪些主要性質(zhì)和主要用途？答：建筑石膏以p型半水石膏（p-CaSO4.^電0）為主要成分。主要性質(zhì)：①密度與堆積密度屬輕質(zhì)材料②凝結(jié)硬化快③凝結(jié)硬化時體積略膨脹④硬化后孔隙率高⑤防火性能好⑥耐久性和抗凍性差主要用途：①制備石膏砂漿和粉刷石膏②石膏板及裝飾件水玻璃有哪些主要性質(zhì)和用途？答：性質(zhì)：①粘接能力強②不燃燒耐高溫③耐酸能力強④不耐水⑤不耐堿用途：①粉刷材料表面，提高材料抗風化能力②配制防水劑③用于土壤加固④配制耐酸、耐火、耐熱材料和砂漿等。硅酸鹽水泥熟料礦物有哪四種？水泥中石膏起什么作用？答：硅酸鹽水泥熟料的主要礦物是硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。石膏的作用：水泥中摻入適量石膏，調(diào)節(jié)凝結(jié)時間，如不摻入石膏或摻入量不足時，水泥會發(fā)生瞬凝。影響水泥體積安定性的因素及原因？答：因素：①熟料中游離氧化鎂過多；②石膏摻量過多；③熟料中游離氧化鈣過多。原因：上述三種物質(zhì)的化學反應均為體積膨脹，使水泥發(fā)生不均勻體積變化。硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物的名稱及性狀（晶體或凝膠）？答：水化硅酸鈣（凝膠體）；氫氧化鈣（晶體）；水化鋁酸鈣（晶體）；鈣磯石（晶體）；水化鐵酸鈣（凝膠）。粉煤灰硅酸鹽水泥與硅酸鹽水泥比較，早期強度、水化熱、耐腐蝕性方面有何區(qū)別？為什么？答：粉煤灰硅酸鹽水泥中摻入了20%-40%的粉煤灰，而硅酸鹽水泥中不摻混合材料或摻入混合材料小于5%；相比較而言，粉煤灰水泥早期強度較低，水化熱較低，耐腐蝕性較強;原因：水泥的水化反應過程是水泥熟料先反應，然后混合材料與水泥熟料水化反應生成的氫氧化鈣再發(fā)生二次反應，由于粉煤灰硅酸鹽水泥中水泥熟料較少，其水化反應速度減慢，早起強度較低，水化熱較低；水泥石中氫氧化鈣含量減少，抗酸腐蝕性增強?？煊擦蜾X酸鹽水泥的主要性能特點及用途？答：主要熟料礦物：無水硫鋁酸鈣（3CaO?Al2O3?3CaSO4）和硅酸二鈣；主要水化產(chǎn)物：鈣磯石和鋁膠及少量C-S-H凝膠。（1）快硬、高強的特點：適用于冬期施工、搶修、堵漏等工程；（2）耐腐蝕的特點：使用于抗硫酸鹽侵蝕工程；（3）堿度低（水泥石的pH=9）:使用于生成GRC板（玻璃纖維增強低堿度水泥輕質(zhì)板）；（4）摻石膏凝固時體積膨脹：用于配制水泥混凝土中的膨脹劑。高鋁水泥的主要性能特點及用途？答：主要熟料礦物：鋁酸一鈣（C