发布时间 : 星期三 文章土木工程材料复习题答案更新完毕开始阅读4183f625b4daa58da0114aae
孔隙率 P = (1-1.709/2.7)*100% = 36.7% 吸水率 Wm = (2900-2500)/2500*100% = 16% 含水率 W含 = （2550-2500）/2500*100% = 2%
2． 将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面，称得重量为1005g，将其装入总
重量为1840g的盛满水的广口瓶内，称得重量为2475g，经烘干后称得重量为1000g。该试验可求得卵石的哪些数据？分别是多少？ 答：吸水率 Wm = (1005-1000)/1000*100% = 0.5%
表观密度ρ0 = 1000/（1840+1005-2475）= 2.70 g/cm3
第三节． 无机气硬性胶凝材料 简答题
1. 胶凝材料的定义？
答：通过自身的物理化学反应，该材料由浆体变成坚硬的固体，并能将散粒材料或块状材料胶结成一个整体。建筑用胶凝材料按组成分为两大类：有机胶凝材料，无机胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件分为两类：气硬性胶凝材料，水硬性胶凝材料。
2. 石膏的分类？
答：石膏胶凝材料的种类有：建筑石膏、高强石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏。建筑工程中最常用的是建筑石膏。
3. 石膏的几种名称及其含义？
答：生产石膏胶凝材料的原料是：天然二水石膏（又称软石膏或生石膏，主要成分CaSO4·2H2O，用于生产建筑石膏、高强石膏。）、天然无水石膏（又称硬石膏，主要成分CaSO4，用于生产硬石膏水泥及用作水泥调凝剂。）、化工石膏（含CaSO4·2H2O的化工副产品，经适当处理后可代替天然二水石膏，如：磷石膏、氟石膏、脱硫排烟石膏等）。石膏胶凝材料包括：建筑石膏（又称熟石膏，主要成分为β型半水石膏（ β- CaSO4 ·0.5H2O）），高强石膏（又称α石膏，主要成分为α型半水石膏（ α-CaSO4 ·0.5H2O） ），无水石膏水泥（又称硬石膏水泥，主要成分为不溶性硬石膏（ CaSO4 ）），高温煅烧石膏（又称地板石膏、水硬石膏，主要成分为CaSO4、CaO）。
4. 石膏的凝结硬化机理？
答：建筑石膏与适量水混合，成为具有一定流动性和可塑性的石膏浆。此时，半水石膏与水反应，生成二水石膏并放出热量。二水石膏从过饱和溶液中不断以胶体微粒析出，半水石膏不断水化，浆体中水分逐渐减少，使浆体失去可塑性，产生凝结；随着水分进一步减少，石膏胶体凝聚并逐渐转变成晶体，晶体长大并相互搭接、交错、连生，使浆体产生强度并不断增长，称为硬化。
无水石膏水泥（又称硬石膏水泥）是将硬石膏加入适量激发剂共同磨细所制得。激发剂使不溶性硬石膏遇水后表面生成不稳定的复杂水化物，这些水化物随后分解成二水石膏和含水盐类，二水石膏再不断结晶析出使
浆体凝结硬化。
5. 建筑石膏的性能特点？
答：生产能耗低，凝结硬化快，硬化后体积微膨胀，孔隙率较大，具有调节室内湿度的作用，防火性能良好，耐水性、抗冻性差，塑性变形大，不宜用作结构材料，宜用作室内装饰材料。
6. 工业附产石膏有哪些种类？
答：按产出行业和品种，我国目前产生的工业附产石膏分为9种：烟气脱硫石膏、磷石膏、柠檬酸石膏、盐石膏、味精石膏、铜石膏、氟石膏、钛石膏、添加剂石膏。
7．考古发现，古罗马现存建筑上的石灰砂浆强度比现代的石灰砂浆强度高，是否表明古代的石灰砂浆配制技术比现代的好？试分析原因。
答：石灰产生强度，包括两方面：结晶、碳化。碳化过程很慢，因此通常忽略不计。而古建筑上的碳化作用显著。
8．有关石灰的几种名称及其含义？
答：生产石灰的原料是：石灰石（有效成分CaCO3）；石灰石经煅烧生成生石灰（有效成分CaO）；煅烧温度过高将生成过火石灰（表面有釉状烧结、密度较大、熟化很慢）；生石灰经消解生成消石灰（即熟石灰，有效成分Ca(OH)2）；消石灰经碳化生成石灰石。
9．工地上使用生石灰时，为什么要进行熟化？
答：生石灰消解时，放出大量的热，同时体积增大1~2倍。生石灰中存在的过火石灰，消解速度很慢，因此石灰浆在熟化时需陈伏两周以上。
10．石灰用于墙面抹灰时，为什么一般要掺入砂、纸筋、麻刀等材料？ 答：石灰在硬化过程中，体积显著收缩，易产生干缩裂缝。
第四节． 水泥 简答题
1. 水泥的分类？
答：按组成，水泥分为：硅酸盐、铝酸盐、硫铝酸盐三大系列水泥。按性能和用途，水泥分为：通用水泥、专用水泥、特种水泥。
2. 我国常用的6种水泥是什么？
答：我国的常用水泥有6大品种：硅酸盐水泥（Ⅰ型硅酸盐水泥（又称纯硅酸盐水泥，代号P·Ⅰ）、Ⅱ型硅酸盐水泥（代号P·Ⅱ））、普通硅酸盐水泥（简称普通水泥、普硅水泥，代号P·O）、矿渣硅酸盐水泥（简称矿渣水泥，代号P·S）、火山灰质硅酸盐水泥（简称火山灰水泥，代号P·P）、粉煤灰硅酸盐水泥（简称粉煤灰水泥，代号P·F）、复合硅酸盐水泥（简称复合水泥，代号P·C）。
3. 水泥的组成？
答：水泥由熟料、石膏、混合材磨细而成。硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成：硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）、铁铝酸四钙（C4AF）。
4. 什么是活性混合材？
答：活性混合材磨细后与石灰、石膏拌合，加水后既能在水中又能在空气中硬化。常用的活性混合材有：粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰等。
5. 活性混合材的活性如何评价？
答：活性混合材的活性成分是CaO、活性SiO2。
高炉矿渣的活性用质量系数表征。质量系数=（CaO+MgO+Al2O3）/（SiO2+MnO），质量系数大于1.2的为活性矿渣，小于1.2的为非活性矿渣。
实际应用中，以活性指数将粒化高炉矿渣粉分为三级（S75、S95、S105）。活性指数=试验样品（水泥和矿渣粉按质量比1：1组成）与对比样品（42.5号硅酸盐水泥）的同龄期（7天、28天）胶砂（灰砂比1：3，水灰比0.5，40*40*160mm试样）抗压强度之比。
按细度、需水量比、烧失量、含水量、三氧化硫含量等质量指标，低钙粉煤灰（CaO含量<10%）分为三个等级。
6. 水泥中掺入石膏的作用？
答：水泥中掺入石膏主要起调节凝结时间的作用，同时能提高早期强度、减少干缩、改善耐久性、对混合材起激发剂作用。
7. 水泥的水化机理？
答：硅酸盐水泥加水后，石膏迅速溶解于水，C3A极快速（1~3天）水化生成水化铝酸三钙（C3AH6），C4AF快速水化生成水化铝酸三钙和水化铁酸一钙，C3S快速（4周）水化生成水化硅酸钙（C-S-H）和氢氧化钙，C2S缓慢（1年）水化生成水化硅酸钙和氢氧化钙。部分水化铝酸钙与石膏反应生成高硫型水化硫铝酸钙（AFt，称为钙矾石），石膏消耗完后，部分高硫型水化硫铝酸钙与C3A、C4AF反应生成低硫型水化硫铝酸钙（AFm）。
矿渣水泥加水后，首先是熟料矿物的水化，与纯硅酸盐水泥的水化相同。随后发生二次水化（混合材的水化）：熟料水化生成的氢氧化钙成为矿渣的碱性激发剂，与矿渣中的活性SiO2、Al2O3反应生成水化硅酸钙、水化铝酸钙；水泥中的石膏（掺量比硅酸盐水泥中稍大）成为矿渣的硫酸盐激发剂，与矿渣反应生成水化硫铝酸钙。水泥石的主要组成是水化硅酸钙和钙矾石。
铝酸盐水泥的水化产物与温度有很大关系。转晶反应导致水泥石强度倒缩。
8. 水泥的技术性质包括哪些内容？
答：细度，标准稠度用水量，凝结时间，体积安定性，强度，抗蚀性，其他（水化热、不溶物、氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、碱含量、密度及堆积密度等。）
9. 水泥的选用。
答：硅酸盐水泥适用于高强混凝土、预应力混凝土、冬季施工，不适用于大体积混凝土、水利及海港工程、温度高于250℃的工程。矿渣水泥适用于水工及海工建筑，大体积混凝土，蒸汽养护生产构件，高温车间构件，不适用于低温施工、干湿交替受冻建筑、有早强要求的工程。火山灰水泥适用于地下、水工及海工建筑，大体积混凝土，蒸汽养护生产构件，不适用于低温施工、干湿交替受冻建筑、有早强要求的工程、干燥地区、高温车间。粉煤灰水泥适用于水工及海工建筑，大体积混凝土，蒸汽养护生产构件，不适用于低温施工、干湿交替受冻建筑、有早强要求的工程。高铝水泥宜用于抢修工程、冬季施工，不宜用于预应力混凝土、长期承载结构、湿热环境；不宜用于大体积混凝土；不宜用于高温施工、蒸汽养护；可配制耐热混凝土，用作高温窑炉炉衬；耐酸、硫酸盐腐蚀性能好，但耐碱性很差；高铝水泥不得与硅酸盐水泥、石灰等能析出氢氧化钙的胶凝材料混用，以免产生闪凝现象；高铝水泥与石膏等可配制成不同类型的膨胀水泥。
10．试比较硅酸盐水泥和掺混合材的硅酸盐水泥的性能及适用情况？ 答：硅酸盐水泥水化速度较快、水化热较大、早期强度较高、水泥标号较高，适用于配制高强混凝土、冬季施工、有抗冻要求的工程，不适用于大体积混凝土、受硫酸盐侵蚀的环境。掺混合材的硅酸盐水泥水化速度较慢、水化热较小、早期强度较低但后期强度增长较大，适用于湿热养护、大体积混凝土、水工工程、有抗硫酸盐侵蚀要求的工程，不适用于冬季施工、抢修工程。
11．试比较硅酸盐水泥和掺混合材的硅酸盐水泥的水化机理？
答：硅酸盐水泥的水化是水泥熟料的一次水化，主要水化产物是水化硅酸钙、氢氧化钙、钙矾石。掺混合材的硅酸盐水泥，在水泥熟料的一次水化之后，发生混合材的二次水化，主要水化产物是水化硅酸钙、钙矾石，因此结构更致密，碱度降低。
12．造成水泥体积安定性不良的因素有哪些？ 答：过烧的游离CaO（用沸煮法检验）；游离MgO（用压蒸法检验）；石膏掺量过多。
13．石灰会造成水泥体积安定性不良，为什么在砌筑砂浆中可以掺入石灰？ 答：造成水泥体积安定性不良的是过烧的生石灰，生石灰消解时产生体积膨胀；砌筑砂浆中掺入的是消石灰，不会产生膨胀，由于石灰膏的保水性好，因此常用于砌筑及抹面砂浆中。
填空题
1．代号 P.O 为普通硅酸盐水泥，由 熟料 、 石膏 、 混合材 磨细而成。 2．硅酸盐水泥的凝结时间在 45~390 min 。