中南大学土木工程材料课后习题及答案
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第一章土的物理性质1-2根据图1-5上四根粒径分布曲线,列表写出各土的各级粒组含量,估算②、③、④、土的Cu 及Cc 并评价其级配情况。
1-8有一块体积为60cm 3的原状土样,重1.05N,烘干后0.85N 。
已只土粒比重(相对密度)s G =2.67。
求土的天然重度γ、天然含水量w 、干重度γd 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、孔隙比e 及饱和度S r1-8解:分析:由W 和V 可算得γ,由W s 和V 可算得γd ,加上G s ,共已知3个指标,故题目可解。
363kN/m 5.1710601005.1=⨯⨯==--V W γ363s d kN/m2.1410601085.0=⨯⨯==--V W γ3w s ws kN/m 7.261067.2=⨯===∴γγγγs sG G %5.2385.085.005.1s w =-==W W w 884.015.17)235.01(7.261)1(s =-+=-+=γγw e (1-12)%71884.06.2235.0s =⨯=⋅=e G w S r (1-14)注意:1.使用国际单位制;2.γw 为已知条件,γw =10kN/m 3;3.注意求解顺序,条件具备这先做;4.注意各γ的取值范围。
1-9根据式(1—12)的推导方法用土的单元三相简图证明式(1-14)、(1-15)、(1-17)。
1-10某工地在填土施工中所用土料的含水量为5%,为便于夯实需在土料中加水,使其含水量增至15%,试问每1000kg 质量的土料应加多少水1-10解:分析:加水前后M s 不变。
于是:加水前:1000%5s s =⨯+M M (1)加水后:ws s 1000%15M M M ∆+=⨯+(2)由(1)得:kg 952s =M ,代入(2)得:kg 2.95w =∆M 注意:土料中包含了水和土颗粒,共为1000kg ,另外,swM M w =。
1-11用某种土筑堤,土的含水量w =15%,土粒比重G s =2.67。
土木工程材料习题集目录0 绪论 (2)1土木工程材料的基本性质 (3)2气硬性胶凝材料 (10)3水泥 (15)4混凝土 (23)5建筑砂浆 (43)6墙体材料 (46)7天然石材 (50)8金属材料 (52)9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料与吸声材料………………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………6墙体材料习题解答…………………………………………………………7天然石材习题解答…………………………………………………………8金属材料习题解答…………………………………………………………9合成高分子材料习题解答…………………………………………………10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料与吸声材料习题解答…………………………………………13建筑装饰材料习题解答……………………………………………………0 绪论0.1学习指导一、内容提要本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。
二、基本要求了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势,领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。
11混凝土从伴制到使用可能会产生哪些变形?这些变形的原因是什么?①化学收缩。
原因是水化前后反应物和生成物的平均密度不同。
②塑性收缩。
原因主要是是混凝土中水分蒸发速率过大,次要因素有水化温度升高,相对湿度低,风化快③自收缩。
原因有水灰比,凝胶材料的品种、细度和活性温度等。
④干燥收缩。
原因是当水泥暴露在低湿度的环境中,水泥浆体中的毛细孔的水分和凝胶孔中的物理吸附吸水因蒸发而产生体积收缩⑤碳化收缩。
原因是二氧化碳溶于水产生碳酸与水化产物反应⑥温度变形。
原因热胀冷缩⑦荷载作用下的变形。
原因外力作用下弹性变形⑧徐变。
原因在长期外力作用下凝胶体粘性流动,产生持续变形。
混凝土内部微裂缝扩展导致应变增加。
15常见混凝土耐久性问题有哪些?是什么原因引起的这些耐久性问题?在使用混凝土时是如何考虑耐久性问题的?答:①抗渗性:水泥品种、骨料级配、水灰比、外加剂及施工振捣质量、养护条件有关。
②抗冻性:水灰比影响混凝土的孔隙率,水灰比高孔隙率大,在冻结时孔中会产生压力,同样在负温条件下毛细孔与凝胶孔形成渗透压。
③耐磨性:混凝土的耐磨性受配合比、养护年龄期等影响,水灰比越小强度高耐磨性大,湿润养护充分会增大耐磨性,对混凝土表面进行抹面和修饰,可以提高耐磨性。
④抗化学腐蚀:混凝土使用过程中与酸碱盐类化学物质接触,导致水泥石的腐蚀。
⑤碳化:空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应,反应消除了混凝土中钢筋的碱环境保护,使钢筋易腐蚀,另外碳化作用产生碳化收缩,有可能在混凝土表面产生裂缝。
⑥碱骨料反应:混凝土中含有过量的碱,骨料中含有碱活性物质,混凝土在潮湿的环境中,混凝土中的碱与具有碱活性的骨料在合适的条件下发生膨胀性反应。
使用混凝土时:合理选择适当原材料;提高混凝土的密实度;改善混凝土的内部孔结构;控制最小用水量和最大水灰比。
17某实验室试拌混凝土,经调整后各材料用量为:普通水泥4.5kg,水2.7kg,砂9.9kg,碎石18.9kg,又测得拌合物表观密度为2.38kg/L。
土木工程材料习题及解答P351-9 某沥青路面混合料和细集料的筛分试验结果见表1-14.试计算细集料的分计筛余百分率、算细集料的分计筛余百分率、累计筛余百分率和通过百分率,累计筛余百分率和通过百分率,累计筛余百分率和通过百分率,绘绘制该细集料的级配曲线图,并分析其级配是否符合设计级配范围的要求。
计算该细集料的细度模数,判断其粗度。
某细集料的筛分试验结果某细集料的筛分试验结果 表1-14 筛孔尺寸(mm) 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075 筛底筛余质量(g) 0 13 160 100 75 50 39 25 38 设计级配范(%) 围100 95~100 55~75 5~55 3 20~40 2~28 1 7~18 5~10 -答:答: 寸筛孔尺(mm) 9.5 4.75 2.36 0.6 0.3 0.15 0.075 筛底1.18 0 13 160 100 75 50 39 25 38 质筛余量(g) 0 2.6 32 20 15 10 7.8 5 7.6 分计筛余分率百分率21/ 1累计筛余百100 0 2.6 34.6 54.6 69.6 79.6 87.4 92.4 分率0 通过百分率 100 7.6 通过百分率97.4 65.4 45.4 30.4 20.4 12.6 - 7~18 5~10 0~40 12~28 2100 95~10设计级配范55~75 35~55 0 围(%) 从上图可知,该细集料符合要求。
1-12 采用“试算法”确定某矿质混合料的配合比。
石屑和矿粉的筛分析试验结果以通过百分率列碎石、设计资料[]21 / 2 于表1-15中第2~4列,设计级配范围要求值列于表1-15中第5列。
表1-15筛孔尺寸di(mm)各档集料筛分析试验结果(通过百分率,%)设计级配范围通过百分率(%)矿粉碎石石屑矿粉26.510010010010019.0971*******~100 16.061.510010075~90 13.234.510010062~809.519.893.810052~724.75 4.677.910038~582.36- 58.710028~461.18- 36.010020~340.6- 23.09715~270.3- 11.09410~200.15- -926~140.075- - 70.54~8[设计要求]用试算法确定碎石、石屑和矿粉在混合料中的用量;计算出混合料的合成级配,并校核该合成级配是否在要求的级配范围中,若有超出应进行调整。
土木工程材料习题集目录0 绪论 (2)1土木工程材料的基本性质 (3)2气硬性胶凝材料 (10)3水泥 (15)4混凝土 (23)5建筑砂浆 (43)6墙体材料 (46)7天然石材 (50)8金属材料 (52)9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料与吸声材料………………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………6墙体材料习题解答…………………………………………………………7天然石材习题解答…………………………………………………………8金属材料习题解答…………………………………………………………9合成高分子材料习题解答…………………………………………………10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料与吸声材料习题解答…………………………………………13建筑装饰材料习题解答……………………………………………………0 绪论0.1学习指导一、内容提要本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。
二、基本要求了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势,领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。
目录0 绪论…………………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质…………………………………………………2气硬性胶凝材料……………………………………………………………3水泥…………………………………………………………………………4混凝土………………………………………………………………………5建筑砂浆……………………………………………………………………6墙体材料……………………………………………………………………7天然石材……………………………………………………………………8金属材料……………………………………………………………………9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………6墙体材料习题解答…………………………………………………………7天然石材习题解答…………………………………………………………8金属材料习题解答…………………………………………………………9合成高分子材料习题解答…………………………………………………10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料习题解答……………………………………13建筑装饰材料习题解答……………………………………………………0 绪论0.1学习指导一、内容提要本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。
土木工程材料课后题答案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第1章土木工程材料的基本性1当某一建筑材料的孔隙率增大时,材料的密度、表观密度、强度、吸水率、搞冻性及导热性是下降、上生还是不变答:当材料的孔隙率增大时,各性质变化如下表:密度表观密度强度吸水率搞冻性导热性2材料的密度、近似密度、表观密度、零积密度有何差别答:3材料的孔隙率和空隙率的含义如何如何测定了解它们有何意义答:P指材料体积内,孔隙体积所占的百分比:P′指材料在散粒堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的百分比:了解它们的意义为:在土木工程设计、施工中,正确地使用材料,掌握工程质量。
4亲水性材料与憎水性材料是怎样区分的举例说明怎样改变材料的变水性与憎水性答:材料与水接触时不能被水润湿的性质称为憎水性材料。
例如:塑料可制成有许多小而连通的孔隙,使其具有亲水性。
例如:钢筋混凝土屋面可涂抹、覆盖、粘贴憎水性材料,使其具有憎水性。
5普通粘土砖进行搞压实验,浸水饱和后的破坏荷载为183KN,干燥状态的破坏荷载为207KN(受压面积为115mmX120mm),问此砖是否宜用于建筑物中常与水接触的部位答:6塑性材料和塑性材料在外国作用下,其变形性能有何改变答:塑性材料在外力作用下,能产生变形,并保持变形后的尺寸且不产生裂缝;脆性材料在外力作用下,当外力达到一定限度后,突然破坏,无明显的塑性变形。
7材料的耐久性应包括哪些内容答:材料在满足力学性能的基础上,还包括具有抵抗物理、化学、生物和老化的作用,以保证建筑物经久耐用和减少维修费用。
8建筑物的屋面、外墙、甚而所使用的材料各应具备哪些性质答:建筑物的屋面材料应具有良好的防水性及隔热性能;外墙材料应具有良好的耐外性、抗风化性及一定的装饰性;而基础所用材料应具有足够的强度及良好的耐水性。
第2章天然石材1岩石按成因可分为哪几类举例说明。
答:可分为三大类:造价工程师执业资格考试:建设工程技术与计量(安装)工程材料安装工程常用材..2 1)岩浆岩,也称火成岩,是由地壳内的岩浆冷凝而成,具有结晶构造而没有层理。
土木工程材料习题集目录0 绪论 (2)1土木工程材料的基本性质 (3)2气硬性胶凝材料 (10)3水泥 (15)4混凝土 (23)5建筑砂浆 (43)6墙体材料 (46)7天然石材 (50)8金属材料 (52)9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料与吸声材料………………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………6墙体材料习题解答…………………………………………………………7天然石材习题解答…………………………………………………………8金属材料习题解答…………………………………………………………9合成高分子材料习题解答…………………………………………………10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料与吸声材料习题解答…………………………………………13建筑装饰材料习题解答……………………………………………………0 绪论0.1学习指导一、内容提要本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。
二、基本要求了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势,领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。
《土木工程材料》习题一、绪论(一)名词解释密度、表观密度、孔隙率、空隙率、吸水率、耐水性、耐久性、抗渗性、抗冻性强度、刚度、塑性、韧性、脆性、硬度、耐磨性(二)简答题1、材料的密度、表观密度、孔隙率之间有何关系?3、简述材料冻融破坏的原因。
4、简述影响材料耐久性的因素。
(三)论述题1、材料的孔隙构造对材料的抗渗性和抗冻性能有何影响?2、材料的化学耐久性和耐久性对建筑的使用功能有何重要意义?(四)计算题1、在质量6.6kg、容积为10L的容器中,装满气干状态的卵石后称得总质量为21. 6kg,卵石的空隙率为42%,求该卵石的密度。
2、一块普通粘土砖,外型尺寸为240X 115X 53mm,吸水饱和后质量为2900g,烘干后质量为2500g, 现将该砖磨细过筛再烘干后取50g,用李氏瓶测得其体积为18.5ck。
试求该砖的吸水率、密度、表观密度及孔隙率。
3、某材料的密度为2. 60 g/cm\干燥表观密度为1600kg/k',现将一质量954g的该材料浸入水中,吸水饱和后取出称得质量为1086g。
试求该材料的孔隙率、质量吸水率、开口孔隙率及闭口孔二、气硬性胶凝材料1、什么是气硬性胶凝材料?什么是水硬性胶凝材料?二者在哪些性能上有显著差异?为什么说石灰、石膏、镁质胶凝材料和水玻璃属于气硬性胶凝材料?2、建筑石育有哪些特性?其用途如何?3、从建筑石膏凝结硬化形成的结构,说明石有为什么强度较低,耐水性和抗冻性差,而绝热性和吸声性较好?4、什么是过火石灰、欠火石灰?它们对石灰质量有何影响?5、根据石灰浆体的硬化过程,试分析硬化石灰有哪些特性?6、既然石灰不耐水,为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位?7、生石灰在使用前为什么要先进行“陈伏” ?磨细生石灰为什么可不经陈伏而直接使用?8、某建筑的内墙抹灰采用的是石灰砂浆,交付使用后墙面普遍鼓包开裂,试分析其原因。
欲避免这种情况发生,应采取什么措施?9、论述水玻璃的凝结硬化机。
土木工程材料习题集与参考答案第一章 土木工程材料的基本性质1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响?参考答案:材料的成分对性质的影响:材料的组成及其相对含量的变化,不仅会影响材料的化学性质,还会影响材料的物理力学性质。
材料的成分不同,其物理力学性质有明显的差异。
值得注意的是,材料中某些成分的改变,可能会对某项性质引起较大的改变,而对其他性质的影响不明显。
材料的结构对性质的影响:材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。
可分为微观结构和细观结构。
材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质,可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。
材料的构造对性质的影响:材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。
不同材料适当搭配形成的复合材料,其综合性能优于各个单一材料。
材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。
总之,材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。
材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。
2.试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。
密度与视密度的区别何在?参考答案:密度ρ:是指材料在密实状态下单位体积的质量。
测定方法:将材料磨细成粒径小于0.25mm 的粉末,再用排液法测得其密实体积。
用此法得到的密度又称“真密度”。
表观密度0ρ:是指材料在自然状态下单位体积的质量。
测定方法:对于外形规则的块体材料,测其外观尺寸就可得到自然体积。
对于外观不规则的块体材料,将其加工成规则的块体再测其外观尺寸,或者采用蜡封排液法。
孔隙率P :材料中的孔隙体积与总体积的百分比。
相互关系:%10010⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ρρP 密度与视密度区别:某些散粒材料比较密实,其内部仅含少量微小、封闭的孔隙,从工程使用角度来说,不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积,这样测得的密度称为“视密度”。
3.孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响?参考答案:对表观密度的影响:材料孔隙率大,在相同体积下,它的表观密度就小。
而且材料的孔隙在自然状态下可能含水,随着含水量的不同,材料的质量和体积均会发生变化,则表观密度会发生变化。
对强度的影响:孔隙减小了材料承受荷载的有效面积,降低了材料的强度,且应力在孔隙处的分布会发生变化,如:孔隙处的应力集中。
对吸水性的影响:开口大孔,水容易进入但是难以充满;封闭分散的孔隙,水无法进入。
当孔隙率大,且孔隙多为开口、细小、连通时,材料吸水多。
对抗渗性的影响:材料的孔隙率大且孔隙尺寸大,并连通开口时,材料具有较高的渗透性;如果孔隙率小,孔隙封闭不连通,则材料不易被水渗透。
对抗冻性的影响:连通的孔隙多,孔隙容易被水充满时,抗冻性差。
对导热性的影响:如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多,则导热系数就小,导热性差,保温隔热性能就好。
如果材料内孔隙较大,其内空气会发生对流,则导热系数就大,导热性好。
4.材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性的含义是什么?参考答案:耐水性: 材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性,即材料经水浸泡后,不发生破坏,同时强度也不显著降低的性质。
指标:软化系数吸水性:材料与水接触时其毛细管会吸收水分的性质。
指标:吸水率 吸湿性:材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
指标:平衡含水率抗冻性:材料在吸水饱和状态下,能经受多次冻融循环作用而不被破坏,强度也不严重降低的性质。
指标:抗冻等级,其划分取决于材料在一定条件下经受冻融而不被破坏的次数。
导热性:当材料两面存在温度差时,热量会从温度较高的一面传导到温度较低的一面的性质。
指标:导热系数 热容:某块材料在温度升降1K 时所放出或吸收的热量。
指标:C (热容)=c (比热容)•m(材料质量)抗渗性:材料抵抗压力水或液体渗透的性质。
指标:渗透系数 5.材料的导热系数、比热容和热容与建筑物的使用功能有什么关系?参考答案:材料的导热系数小,建筑物的保温隔热性能就好。
如果建筑物围护结构的热容越大,则在气温变化较大时,能较好地保持室内温度。
6.试述材料的弹性、朔性、脆性和弹性磨量的意义?参考答案:弹性: 当撤去外力或外力恢复到原状态,材料能够完全恢复原来形状的性质。
塑性: 当撤去外力或外力恢复到原状态,材料仍保持变形后的形状和尺寸,并不产生裂缝的性质。
脆性:是材料在外力作用下不产生明显变形而突然发生破坏的一种性能。
弹性模量: 晶体材料如金属材料表现为线弹性,一些非晶体材料如玻璃等也表现为线弹性,其应力与应变之比为常数,比值称为弹性模量,它是衡量材料抵抗外力使其变形能力的一个指标。
7.影响材料强度试验结果的因素有哪些?强度与强度等级是否不同,试举例说明。
参考答案: 试验条件对材料强度试验结果有较大的影响,其中主要有试件的形状和尺寸、试验机的加载速度、试验时的温度和湿度,以及材料本身的含水状态等。
强度与强度等级不一样。
强度是一个具体值,而强度等级是一个等级范围。
如:混凝土的强度等级为C30,那么属于C30强度等级的混凝土的实际强度值有可能是30MPa 或与30MPa 接近的强度值。
8.某地红砂岩,已按规定将其磨细,过筛。
烘干后称取50g ,用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3。
另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ,将其浸水饱和后用布擦干。
又用广口瓶盛满水,连盖称得其质量为790g ,然后将卵石装入,再连盖称得其质量为1409g ,水温为25℃,求红砂岩及卵石的密度或视密度,并注明哪个是密度或视密度。
参考答案:红砂岩的密度:)/(646.29.18503cm g ==ρ卵石的视密度:)(3811140910007903cm V=-+=)/(625.238110003cm g ==ρ9.某多孔材料的密度为2.59g/cm 3。
取一块称得其干燥时质量为873g ,同时量得体积为480cm 3。
浸水饱和后取出擦干表面水分称得质量为972g 。
求其质量吸水率、闭口孔隙率及开口孔隙率。
参考答案:质量吸水率:%34.11%100873873972%1001=⨯-=⨯-=m m m β 密实体积:)(0.33759.28733cm V==孔隙体积:)(1433374803cm =-开口孔隙体积:)(998739723cm =- 闭口孔隙体积:)(44991433cm =-开口孔隙率:%6.20%10048099=⨯ 闭口孔隙率:%17.9%10048044=⨯第二章 无机胶凝材料1、什么是气硬性胶凝材料?什么是水硬性胶凝材料?参考答案:气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,并且只能在空气中保持或发展其强度,如石膏、石灰等;水硬性胶凝材料则不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并发展其强度,如水泥。
2、为什么说石膏是有发展前途的建材?参考答案:石膏的主要优点是原料丰富、生产能耗低、不污染环境等,作为一种绿色建材已大量用于室内的空间分隔和装饰;建筑石膏硬化时体积略有膨胀,这一性能使得石膏制品表明光滑细腻线条清晰,具有很好的装饰艺术效果;建筑石膏还具有隔热、保温、不燃、不蛀、隔声、可锯、可钉、污染小等良好性能,所以石膏是很有发展前途的建材。
3、石膏制品有哪些?参考答案:建筑石膏制品的种类较多,主要有:纸面石膏板、空心石膏条板、纤维石膏板、石膏砌块和装饰石膏制品等。
4、过火石灰、欠火石灰对石灰性能有什么影响?如何消除?参考答案:欠火石灰的产浆量较低,质量较差;欠火石灰的密度较大,表面常被黏土杂质溶化时所形成的玻璃釉状物包覆,因而消解很慢,在工程中过火石灰颗粒往往会在正常石灰硬化后继续吸湿消解而发生体积膨胀,降低石灰品质,影响工程质量。
消除方法有:将石灰经陈伏处理后再使用于工程,控制煅烧温度在1000℃~1200℃之间,岩块尺寸不宜过大。
5、水玻璃的模数、浓度与性能有何关系?参考答案:水玻璃中氧化硅和氧化钠的分子数比称为水玻璃的模数,模数愈大,水玻璃的黏度和粘结力愈大,也愈难溶解于水;同一模数水玻璃溶液浓度越高,则粘结力也越大。
6、水玻璃的硬化有何特点?参考答案:水玻璃能与空气中的二氧化碳反应生产无定形的硅酸凝胶,随着水分的挥发干燥,无定形硅酸脱水转变成二氧化硅而硬化。
由于空气中二氧化碳较少,反应进行很慢,因此水玻璃在实际使用时常加入促硬剂以加速硬化。
7、为什么菱苦土在使用时不能单独用水拌和?参考答案:菱苦土是以天然菱镁矿(主要成分为碳酸镁)为主要原料,经煅烧后磨细而得到的以氧化镁为主要成分的白色或浅黄色粉末,当其单独与水拌和时会生产不溶于水的氢氧化镁,而且氧化镁也不溶于水,一般常用氯化镁(MgCl2·6H2O)水溶液作为调和剂,掺量为菱苦土的50%~60%,生成一种易溶于水的氧氯化镁复盐(xMgO·y MgCl2·8H2O)和氢氧化镁。
8、判断石膏、石灰、水玻璃与镁氧水泥是气硬性胶凝材料的理由是什么?参考答案:石膏、石灰、水玻璃与镁氧水泥的硬化过程只能在空气中完成,并且也只能在空气中保持或发展其强度。
9、生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些?参考答案:主要原料有:石灰质原料(如石灰石)、黏土质原料(如黏土、页岩)、少量铁粉、适量石膏。
10、生产硅酸盐水泥为什么要掺入适量石膏?参考答案:水泥熟料中的硅酸三钙与水反应十分迅速,使得水泥熟料加水后迅速凝结,导致来不及施工。
所以为调节水泥的凝结时间,通常在水泥中加入适量石膏,这样,水泥加水后石膏迅速溶解与水化铝酸钙发生反应,生产针状的晶体(3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O ,又称为钙钒石)沉积在水泥颗粒表面形成保护膜,延缓了水泥凝结时间。
11、试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性能的影响?参考答案:硅酸盐水泥熟料中,C3A 的水化和凝结硬化速度最快,但水化铝酸钙的强度不高;C3S 和C4AF 的水化速度较快,凝结硬化速率也较快,C3S 的水化产物强度高,C4AF 的水化产物强度不高;C2S 水化反应速度最慢,凝结硬化速率也慢,强度早期低,后期高。
12、硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种?水泥石的结构如何?参考答案:主要水化产物是:水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶、氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。
水泥石主要由固体(水泥水化产物及未水化的残存水泥内核)和孔隙组成。
凝胶是由尺寸很小的凝胶微粒与位于胶粒之间的凝胶孔组成,胶粒的比表面积大,可强烈地吸附一部分水分,此水分与填充胶孔的水分称为凝胶水;毛细孔中的水分称为毛细水,毛细水的结合力较弱,脱水温度较低,脱水后形成毛细孔。
13、试述水泥细度对水泥性质的影响?怎样检验?参考答案:水泥细度直接影响到水泥的水化和凝结硬化。