建筑材料課后思考題答案和習(xí)題答案

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦建筑材料課后思考題答案和習(xí)題答案第一章建造材料的基本性質(zhì)

復(fù)習(xí)思量題

1、說明材枓的體積構(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。因為材料具有不同的物理狀態(tài)，因而表現(xiàn)出不同的體積。

（1）肯定密實(shí)體積和實(shí)際密度

肯定密實(shí)體積即干燥材料在肯定密實(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。材料在肯定密實(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）材料的積累體積與積累密度

材料的積累體積指粉狀或粒狀材料，在積累狀態(tài)下的總體外觀體積。松散積累狀態(tài)下的體積較大，密實(shí)積累狀態(tài)下的體積較小。積累密度是指粉狀或粒狀材料，在積累狀態(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)潤濕邊角θ≤90°時，材料能被水潤濕表現(xiàn)出親水性，稱為材料的親水性；當(dāng)θ>90°時，材料不能被水潤濕表現(xiàn)出憎水性，稱為材料的憎水性。

材料的耐水性是指材料長久在水作用下不破壞、強(qiáng)度也不顯然下降的性質(zhì)。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，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)λ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）孔隙情況；（3）環(huán)境溫度。（或λ的影響因素：組成、結(jié)構(gòu)，孔隙率、孔隙特征、受潮、受凍）

g

b

RffK

4、說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)歷多次凍融循環(huán)作用而不破壞，強(qiáng)度也不顯著降低的性質(zhì)。材料受凍融破壞緣由，是材料孔隙內(nèi)所含水結(jié)冰時體積膨脹（約增大9%），對孔壁造成的壓力使孔壁破碎所致。

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提高材料的抗凍性。

5、材料的強(qiáng)度與強(qiáng)度等級間的關(guān)系是什么？

答：強(qiáng)度等級是材料按強(qiáng)度的分級，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；強(qiáng)度等級是人為劃分的，是不延續(xù)的。恨據(jù)強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級時，規(guī)定的各項指標(biāo)都合格，才干定為某強(qiáng)度等級，否則就要降低級別。而強(qiáng)度具有客觀性扣隨機(jī)性，其實(shí)驗值往往是延續(xù)分布的。強(qiáng)度等級與強(qiáng)度間的關(guān)系，可容易表述為：強(qiáng)度等級來源于強(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？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指標(biāo)來說明。

普通孔隙率↓，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；肯定密實(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；因為材料的熱傳導(dǎo)方式主要是對流，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、普通來說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，能說明緣由嗎？

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；而材料的熱容則對于穩(wěn)定建造物內(nèi)部的溫度恒定和冬期施工有重要的意義，過大或過小，都影響室內(nèi)溫度的波動，故應(yīng)以適度為好。

8、材枓的密度、體積密度、表觀密度、積累密度是否隨其含水量的增強(qiáng)而加大？為什么？（思量題）

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)用價值間的關(guān)系？（思量題）

何謂材料的抗?jié)B性、抗凍性，各用什么指標(biāo)表示，如何轉(zhuǎn)變其指標(biāo)？

答：（1）材料的的抗?jié)B性，是指其反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)歷多次凍融循環(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（記為D）表示。抗凍標(biāo)號越高，抗凍性越好。材料受凍融破壞緣由，是材料孔隙內(nèi)所含水結(jié)冰時體積膨

脹（約增大9%），對孔壁造成的壓力使孔壁破碎所致。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=2487g/[24cm×24cm×11.5cm×(1－0.37)]=0.5960g/cm3.質(zhì)量吸水率=(2984－2487)/2487=19.98%

2、某種石子經(jīng)徹低干燥后，其質(zhì)量為482g，將其放入盛有水的量筒中吸水飽和后，水面由本來的452cm3升高至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。

解：表觀密度=482/(630－452)=2.708g/cm3

體積密度=482/[630－452－(487－482)]=2.786cm3質(zhì)量吸水率=(487－482)/482=1.04%體積吸水率=(487－482)/[630－452－(487－482)]=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，按照題意有：

(m+v0×0.0462)/v0=1.862

則m/v0=1.862－0.0462=1.8158g/cm3.

所以材料在干燥狀態(tài)下的體積密度ρ0=1.8158g/cm3.

孔隙率=1－1.8158/2.7=32.75%

00Vm=ρVm=ρ%100?-=ggbmmmmWVm'='ρ00Vm=ρ%100?-=ggbmmmmW%10010??-=WgbvVmmWρ％）（％1001100000?-=?-=ρρVVVP

其次章建造石材

復(fù)習(xí)思量題

1、分析造巖礦物、巖石、石材之間的互相關(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。如由水泥熟抖凝聚起來的砂礫，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)作用所形成的自然?固態(tài)礦物集合體。

造巖礦物則是組成巖石的礦物，普通為硅酸鹽和碳酸鹽礦物。

石材是將開采來的巖石，對其外形、尺寸和質(zhì)量三方面舉行加工處理后得到的材料。

2、巖石的性質(zhì)對石材的使用有何影響？舉例說明。

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打算。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。普通狀況下，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

巖石的吸水率普通較小，但因為形成條件、密實(shí)程度等狀況的不同，巖石的吸水率波動也較大，如花崗巖吸水率通常小于0.5%。，而多孔的貝類石灰?guī)r吸水率可達(dá)15%。石巖石吸水后強(qiáng)度降低，抗凍性、耐久性能下降。按照吸水率的大小，將巖石分為低吸水性（吸水率く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，由致密堅硬礦物組成的石材，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)致的巖石開裂或剝落的過程，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)分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)材料使用的主要緣由。

（2）巖石受力后的變形

巖石受力后沒有顯然的彈性變化范圍，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（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：外形不規(guī)章，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)械開采出的較規(guī)章的六面體石塊，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；外形復(fù)雜的料石制品，用于柱頭、柱腳、樓梯踏步、窗臺板、欄桿和其他裝點(diǎn)面等。

4、自然?石材有哪些優(yōu)勢和不足？新的自然?石材品種是如何克服的？

答：自然?石材的優(yōu)點(diǎn)：（1）價格廉價；（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)：自然?石才比較重，兩塊對接的時候縫隙較大，銜接有困難，不行能做無縫拼接；滲透率也較高，污漬難清理；彈性不足，如遇重?fù)魰l(fā)生裂縫。

5、自然?石材的強(qiáng)度等級是如何劃分的？舉例說明。

答：石材的抗壓強(qiáng)度取決于其母巖的抗壓強(qiáng)度，它是以三個邊長為70mm的立方體試塊的抗壓強(qiáng)度的平均值表示。按照其強(qiáng)度的大小，共分為9個強(qiáng)度等級。

6、總結(jié)生活中遇見的石材。體味它們的使用目的。

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，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，形成多種顏色。青石板質(zhì)地密室、強(qiáng)度中等，易于加工?？刹杉{容易工藝鑿割成薄板或條形材，是抱負(fù)的建造裝點(diǎn)材料，用于建造物墻裙、地坪鋪貼以及庭院欄桿（板）、臺階等，具有古建造的獨(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。如由水泥熟抖凝聚起來的砂礫，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)作用所形成的自然?固態(tài)礦物集合體。

造巖礦物則是組成巖石的礦物，普通為硅酸鹽和碳酸鹽礦物。

石材是將開采來的巖石，對其外形、尺寸和質(zhì)量三方面舉行加工處理后得到的材料。

10、巖石空隙大小對其哪些性質(zhì)有影響？為什么？

答：巖石的空隙性對巖塊及巖體的水理、熱學(xué)性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)影響很大。普通來說，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。同時巖石因為空隙的存在，使之更易遭遇各種風(fēng)化營力作用，導(dǎo)致巖石的工程地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)一步惡化。對可溶性巖石來說，空隙率大，可以增加巖體中地下水的循環(huán)與聯(lián)系，使巖溶越發(fā)發(fā)育，從而降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度并增加其透水性。當(dāng)巖體中的空隙被粘土等物質(zhì)充填時，則又會給工程建設(shè)帶來諸如泥化夾層或夾泥層等巖體力知識題。因此，對巖石空隙性的全面討論，是巖體力學(xué)討論的基本內(nèi)容之一。

11、針對自然?石材的發(fā)射性說明其使用時的注重事項和選取辦法。

答：自然?石材都具有一定程度的發(fā)射性，挑選時需要注重：

一、事先把握挑選辦法和標(biāo)準(zhǔn)。我國石材按發(fā)射性凹凸被分為A、B、C三類，按規(guī)定，惟獨(dú)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，大理石的發(fā)射性普通都低于花崗石，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，尤其不要在臥房、老人、兒童房中使用。按照檢測，不同顏色的石材其發(fā)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)慎挑選紅色、綠色或帶有紅色大斑點(diǎn)的花崗石品種。

二、鋪設(shè)后要實(shí)行稀釋污染的方法。有害的氡氣半衰期僅為3.2天，室內(nèi)氡濃度在開門窗后20分鐘-30分鐘后就可降至室外水平。因此，最容易的辦法就是加強(qiáng)通風(fēng)。剛剛裝修好的房間最好能舉行檢測，假如檢測結(jié)構(gòu)不合格，可以用降輻射涂料或安裝無鉛防護(hù)板，防止氡從建材中釋放。假如發(fā)射性指標(biāo)過高，則必需立刻更換石材。

第三章氣硬性膠凝材料

復(fù)習(xí)思量題

1、有機(jī)膠凝材料和無機(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)分？

答：有機(jī)膠凝材料是以自然?或合成高分子化合物為基本組分的膠凝材料。

無機(jī)膠凝材料是以無機(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聚、硬化，且只能在空氣中保持或進(jìn)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)進(jìn)展其強(qiáng)度。

2、簡述石灰的熟化特點(diǎn)。

答：生石灰(CaO)與水反應(yīng)生成氫氧化鈣的過程，稱為石灰的熟化或消化。石灰熟化時放出大量的熱，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，普通熟石灰必需充分熟化，石灰不能消解過早，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；精確?????把握灰土的協(xié)作比；施工時，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，能與石灰石在長久作用下反應(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)力不斷增加，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：建造上常用的石膏，主要是由自然?二水石膏經(jīng)過煅燒，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）β型半水石膏：將二水石膏加熱至110-170℃時，部分結(jié)晶水脫出后得到半水石膏，半水石膏是建造石膏和模型石膏的主要成分。

（2）α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β型半水石膏晶體粗壯的α型半水石膏。

（3）繼續(xù)升溫煅燒二水石膏，還可以得到無水石膏。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，石膏徹低失掉結(jié)合水，稱為不溶性石膏。

5、簡述石膏的性能特點(diǎn)。

答：石膏的性能特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：

（1）凝聚硬化快：在自然干燥的條件下，建造石膏達(dá)到徹低硬化的時光約需一星期。加水后6min即可凝聚，終凝普通不超過30min；

（2）建造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)和相對密度，對于凝聚和硬化影響也很大。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，硅膠簡單析出，水玻璃凝聚硬化快。當(dāng)水玻璃相對密度小時，反應(yīng)產(chǎn)物蔓延速度快，水玻璃凝聚硬化速度也快。而模數(shù)又低且相對密度又大時，凝聚硬化就很慢。

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)無定形的硅酸凝膠，隨著水分的揮發(fā)干燥，無定形硅酸脫水改變成二氧化硅而硬化。因為空氣中二氧化碳較少，反應(yīng)舉行很慢，因此水玻璃在實(shí)際使用時常加入促硬劑以加速硬化。

8、總結(jié)自己周圍所使用的有代表性的建造材料，它們的優(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造石灰在使用時有何特點(diǎn)？使用中應(yīng)注重哪些問題？

答：（1）石灰膏可用來粉刷墻壁和配置石灰砂漿或水泥混合砂漿。因為石灰乳為白色或淺灰色，具有一定的裝點(diǎn)效果，還可摻入堿性礦質(zhì)顏料，使粉刷的墻面具有需要的色彩。

（2）熟石灰粉主要用來配置灰土和三合土。

（3）磨細(xì)生石灰粉常用來生產(chǎn)無熟料水泥、硅酸鹽制品和碳化石灰板。

10、確定石灰質(zhì)量等級的主要指標(biāo)有哪些？按照這些指標(biāo)如何確定石灰的質(zhì)量等級？

答：生石灰的質(zhì)量是以石灰中活性氧化鈣和氧化鎂含量凹凸、過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)來評價其質(zhì)量優(yōu)劣的。

按照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，然后再按有效氧化鈣和氧化鎂含量、產(chǎn)漿量、未消解殘渣和CO2含量等4個項目的指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個等級，

消石灰粉按氧化鎂含量<4％時稱為鈣質(zhì)消石灰粉，4％≤氧化鎂含量<24％時稱為鎂質(zhì)消石灰粉，24％≤氧化鎂含量<30％時稱為白云石消石灰粉。按等級分為優(yōu)等品、一等品和合格品等3個等級，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：建造石膏水化反應(yīng)的理論需水量僅為其質(zhì)量的18.6%，但施工中為了保證漿體有須要的流淌性，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%。因為硬化體的多孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而使建造石膏

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，可阻擋火勢擴(kuò)散，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)？舉例說明。

答：建造石膏加水、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，舒服，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。

建造石膏加水調(diào)成石膏漿體，還可以摻如部分石灰用于室內(nèi)粉刷涂料。粉刷后的墻面光潔，細(xì)膩，雪白美觀。

13、判斷水玻璃涂料性能的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：按照水玻璃的特性，可以判斷出水玻璃的特點(diǎn)：不易燃燒、不易腐蝕、價格廉價。但水玻璃類材料不耐堿性介質(zhì)的侵蝕。

第四章水泥

復(fù)習(xí)思量題

1、什么是硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥熟料？

答：國家標(biāo)準(zhǔn)對硅酸鹽水泥的定義為：凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5%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，即國際上的波特蘭水泥熟料（簡稱水泥熟料），是一種由

主要含CaO、SiO

2、Al

2

O

3

、Fe

2

O

3

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、硅酸鹽水泥的凝聚硬化過程是怎樣舉行的？影響硅酸鹽水泥凝聚硬化的因素有哪些？

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，這一過程稱為凝聚。然后逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度不斷提高，最后變成堅硬的石狀物--水泥石，這一過程稱為硬化。

水泥加水拌合后的強(qiáng)烈水化反應(yīng)，一方面使水泥漿中起潤滑作用的自由水分逐漸削減；另一方面，水化產(chǎn)物在溶液中很快達(dá)飽和或過飽和狀態(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，越來越多的顆?；ハ嚆暯有纬闪斯羌芙Y(jié)構(gòu)。此時，水泥漿便開頭漸漸失去可塑性，表現(xiàn)為水泥的初凝。因為鋁酸三鈣水化極快，會使水泥很快凝聚，為使工程使用時有足夠的操作時光，水泥中加入了適量的石膏。水泥加入石膏后，一旦鋁酸三鈣開頭水化，石膏會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，可以形成一層庇護(hù)膜籠罩在水泥顆粒的表面，從而妨礙了鋁酸三鈣的水化，阻擋了水泥顆粒表面水化產(chǎn)物的向外蔓延，降低了水泥的水化速度，使水泥的初凝時光得以延緩。當(dāng)摻入水泥的石膏消耗殆盡時，水泥顆粒表面的鈣礬石籠罩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迅速水化得以繼續(xù)舉行，水泥顆粒間逐漸互相逼近，直至銜接形成骨架。水泥漿的塑性逐漸消逝，直到終凝。

隨著水化產(chǎn)物的不斷增強(qiáng)，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通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)一步增強(qiáng)，水分的不斷喪失，使水泥石的強(qiáng)度不斷進(jìn)展。隨著水泥水化的不斷舉行，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程，稱為水泥的“凝聚”。隨后產(chǎn)生顯然的強(qiáng)度并逐漸變成堅硬的人造石—水泥石，這一過程稱為水泥的“硬化”。

影響水泥凝聚硬化的主要因素有：（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（時光）；（6）外加劑。

3、何謂水泥的體積安定性？不良的緣由和危害是什么？如何確定？

水泥漿體硬化后體積變化的勻稱性稱為水泥的體積安定性。即水泥硬化漿體能保持一定外形，不開裂，不變形，不潰散的性質(zhì)。

當(dāng)水泥漿體在硬化過程中或硬化后發(fā)生不勻稱的體積膨脹，會導(dǎo)致水泥石開裂、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緣由是：（1）因為熟料中含有的的游離氧化鈣、游離氧化鎂過多；（2）摻入石膏過多；

其中游離氧化鈣是一種最為常見，影響也是最嚴(yán)峻的因素。熟料中所含游離氧化鈣或氧化鎂都是過燒的，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)硬化后才舉行熟化，生成六方板狀的Ca（OH）2晶體，這時體積膨脹97％以上，從而導(dǎo)致不勻稱體積膨脹，使水泥石開裂。當(dāng)石膏摻量過多時，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)致水泥石開裂。

體積安定性不良的水泥，會發(fā)生膨脹性裂紋使水泥制品或混凝土開裂、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、凝聚時光、安定性檢驗辦法》(GB1346—2022)規(guī)定的辦法測定的。

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，從而使固相體積增強(qiáng)無數(shù)，使水泥石膨脹開裂的現(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)，生成柔軟無膠凝能力的氫氧化鎂，因為Mg(OH)2的堿度低，會導(dǎo)致其它水化產(chǎn)物不穩(wěn)定而離解的現(xiàn)象，稱為鎂鹽侵蝕。

5、腐蝕水泥石的介質(zhì)有哪些？水泥石受腐蝕的基本緣由是什么？

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緣由：①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；②水泥石本身不密實(shí)含有大量的毛細(xì)孔隙。

6、硅酸鹽水泥檢驗中，哪些性能不符合要求時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、初凝時光、安定性中的任何一項不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時均為廢品。

凡細(xì)度、終凝時光、不溶物和燒失量中的任一項不符合該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或混合料摻加量超過最大限量和強(qiáng)度低于商品強(qiáng)度等級規(guī)定的指標(biāo)時稱為不合格品。水泥包裝標(biāo)志中水泥品種、強(qiáng)度等級、工廠名稱和出廠編號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)過檢驗酌情使用

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)度進(jìn)展比較快，甚至超過同強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥？

答：摻較多活性混合材的硅酸鹽水泥中水泥熟料含量相對削減，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，后期因為二次水化的不斷舉行，水化產(chǎn)物不斷增多，使得后期強(qiáng)度進(jìn)展較快，甚至超過同強(qiáng)度等級的硅酸鹽水泥。

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）凝聚硬化快，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。對溫度敏感，相宜于高溫養(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。

火山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。對溫度敏感，相宜于高溫養(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。對溫度敏感，相宜于高溫養(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普通耐熱要求的混凝土、大體積混凝土、蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件、普通混凝土構(gòu)件、普通耐軟水、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、寒冷地區(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。

火山灰水泥適用于水中、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定值如下表所示，試評定其強(qiáng)度

答：依據(jù)GB175—2022，查表知此硅酸鹽強(qiáng)度等級為52.5R強(qiáng)度等級。

10、不同品種以及同品種不同強(qiáng)度等級的水泥能否摻混使用？為什么？

答：這兩種狀況均不能摻混使用。不同品種的水泥或不同強(qiáng)度等級的水泥摻混使用會影響水泥的使用性能和耐久性。

工程中常常使用的水泥，有一般水泥，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，按照工程特點(diǎn)、使用要求和各種水泥的特性，對采納的水泥品種應(yīng)加以挑選，所以在施工過程中，不應(yīng)將不同品種的水泥任意換用或混合使用。

11、白色硅酸鹽水泥對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。因為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，煅燒時應(yīng)采納自然?氣、煤氣或重油做燃料，粉磨時不能直接用鑄鋼板和鋼球，而應(yīng)采納白色花崗巖或高強(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，而在硬化后舉行，并陪同有體積不勻稱的變化，在以硬化的水泥石中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，輕