建筑材料課后思考題答案和習(xí)題答案

第一章建筑材料的根本性質(zhì)復(fù)習(xí)思考題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。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?！?〕絕對密實(shí)體積和實(shí)際密度絕對密實(shí)體積即枯燥材料在絕對密實(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。材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量稱為實(shí)際密度?！?〕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)?！?〕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?！?〕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)潤濕邊角θ≤90°時(shí)，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(shí)，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期在水作用下不破壞、強(qiáng)度也不明顯下降的性質(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——材料在枯燥狀態(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(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)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〕孔隙狀況；〔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〕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)受屢次凍融循環(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)所含水結(jié)冰時(shí)體積膨脹〔約增大9%〕，對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，是不連續(xù)的。恨據(jù)強(qiáng)度劃分強(qiáng)度等級時(shí)，規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)都合格，才能定為某強(qiáng)度等級，否那么就要降低級別。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)度等級與強(qiáng)度間的關(guān)系，可簡單表述為：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(gè)指標(biāo)來說明。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)方式主要是對流，因此材料的孔隙率越高、閉口孔隙越多、孔隙直徑越小，那么導(dǎo)熱系數(shù)越小。7、一般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，能說明原因嗎？答：材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，那么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；而材料的熱容那么對于穩(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、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?！?〕抗凍性是指材料在飽水狀態(tài)下，能經(jīng)受屢次凍融循環(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?？箖鰳?biāo)號越高，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)?？赏ㄟ^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、某砌塊的外包尺寸為240mm×240mm×115mm，其孔隙率為37%，枯燥質(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)完全枯燥后，其質(zhì)量為482g，將其放入盛有水的量筒中吸水飽和后，水面由原來的452cm3上升至630cm3，取出石子，擦干外表水后稱質(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%，試求此材料枯燥狀態(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那么m/v0=1.862－0.0462=1.8158g/cm3.所以材料在枯燥狀態(tài)下的體積密度ρ0=1.8158g/cm3.孔隙率=1－1.8158/2.7=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)成地殼的一局部。沒有地質(zhì)意義的礦物集合體不能算是巖石。如由水泥熟抖凝結(jié)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)作用所形成的天然固態(tài)礦物集合體。造巖礦物那么是組成巖石的礦物，一般為硅酸鹽和碳酸鹽礦物。石材是將開采來的巖石，對其形狀、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，那么抗壓強(qiáng)度越高，吸水率越小，耐久性、導(dǎo)熱性越好?！?〕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。根據(jù)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?！?〕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(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?！?〕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)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?！?〕巖石受力后的變形巖石受力后沒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：形狀不規(guī)那么，主要用于砌筑根底、勒角、墻身、堤壩、擋土墻等；平毛石：亂毛石經(jīng)粗略加工而成，主要用于砌筑根底、墻身、勒角、橋墩、涵洞等?！?〕料石：又稱條石，系由人工或機(jī)械開采出的較規(guī)那么的六面體石塊，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、窗臺板、欄桿和其他裝飾面等。4、天然石材有哪些優(yōu)勢和缺乏？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)格廉價(jià)；〔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)：天然石才比擬重，兩塊對接的時(shí)候縫隙較大，連接有困難，不可能做無縫拼接；滲透率也較高，污漬難清理；彈性缺乏，如遇重?fù)魰l(fā)生裂縫。5、天然石材的強(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(gè)邊長為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。6、總結(jié)生活中遇見的石材。體會它們的使用目的。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，形成多種色彩。青石板質(zhì)地密室、強(qiáng)度中等，易于加工?？刹捎煤唵喂に囪徃畛杀“寤驐l形材，是理想的建筑裝飾材料，用于建筑物墻裙、地坪鋪貼以及庭院欄桿〔板〕、臺階等，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)成地殼的一局部。沒有地質(zhì)意義的礦物集合體不能算是巖石。如由水泥熟抖凝結(jié)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)作用所形成的天然固態(tài)礦物集合體。造巖礦物那么是組成巖石的礦物，一般為硅酸鹽和碳酸鹽礦物。石材是將開采來的巖石，對其形狀、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？簡述它們之間的變化關(guān)系。名稱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。花崗巖、玄武巖、輝綠巖沉積巖巖石風(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。一般來說，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(shí)巖石由于空隙的存在，使之更易遭受各種風(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)，那么又會給工程建設(shè)帶來諸如泥化夾層或夾泥層等巖體力學(xué)問題。因此，對巖石空隙性的全面研究，是巖體力學(xué)研究的根本內(nèi)容之一。11、針對天然石材的放射性說明其使用時(shí)的考前須知和選取方法。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)。我國石材按放射性上下被分為A、B、C三類，按規(guī)定，只有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，大理石的放射性一般都低于花崗石，大局部可用于室內(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，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、黑色那么最低。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，最簡單的方法就是加強(qiáng)通風(fēng)。剛剛裝修好的房間最好能進(jìn)行檢測，如果檢測結(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。如果放射性指標(biāo)過高，那么必須立即更換石材。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根本組分的膠凝材料。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結(jié)、硬化，且只能在空氣中保持或開展其強(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)開展其強(qiáng)度。2、簡述石灰的熟化特點(diǎn)。答：生石灰(CaO)與水反響生成氫氧化鈣的過程，稱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，石灰不能消解過早，否那么熟石灰堿性降低，減緩與土的反響，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；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，能與石灰石在長期作用下反響，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)均不同的以下品種的石膏產(chǎn)品。〔1〕β型半水石膏：將二水石膏加熱至110-170〔2〕α型半水石膏：將二水石膏在0.13MPa、124℃的壓蒸鍋內(nèi)蒸煉，那么生成比β型半水石膏晶體粗大的α〔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320-3905、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〕凝結(jié)硬化快：在自然枯燥的條件下，建筑石膏到達(dá)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；〔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)比稱為水玻璃的模數(shù)，水玻璃的模數(shù)和相對密度，對于凝結(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)水玻璃相對密度小時(shí)，反響產(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，那么粘結(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響生產(chǎn)無定形的硅酸凝膠，隨著水分的揮發(fā)枯燥，無定形硅酸脫水轉(zhuǎn)變成二氧化硅而硬化。由于空氣中二氧化碳較少，反響進(jìn)行很慢，因此水玻璃在實(shí)際使用時(shí)常參加促硬劑以加速硬化。8、總結(jié)自己周圍所使用的有代表性的建筑材料，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筑石灰在使用時(shí)有何特點(diǎn)？使用中應(yīng)注意哪些問題？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。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？根據(jù)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上下、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(jià)其質(zhì)量優(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，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)工程的指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個(gè)等級，消石灰粉按氧化鎂含量<4％時(shí)稱為鈣質(zhì)消石灰粉，4％≤氧化鎂含量<24％時(shí)稱為鎂質(zhì)消石灰粉，24％≤氧化鎂含量<30％時(shí)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(gè)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：建筑石膏水化反響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必要的流動性，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，還可以摻如局部石灰用于室內(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)格廉價(jià)。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)思考題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?；郀t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、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按適當(dāng)配比磨成細(xì)粉燒至局部熔融，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)硬化過程是怎樣進(jìn)行的？影響硅酸鹽水泥凝結(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，這一過程稱為凝結(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，這一過程稱為硬化。水泥加水拌合后的劇烈水化反響，一方面使水泥漿中起潤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)飽和或過飽和狀態(tài)而不斷析出，水泥顆粒外表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，越來越多的顆粒相互連接形成了骨架結(jié)構(gòu)。此時(shí)，水泥漿便開始慢慢失去可塑性，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，水泥中參加了適量的石膏。水泥參加石膏后，一旦鋁酸三鈣開始水化，石膏會與水化鋁酸三鈣反響生成針狀的鈣礬石。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外表，從而阻礙了鋁酸三鈣的水化，阻止了水泥顆粒外表水化產(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)，水泥顆粒外表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)度不斷開展。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程，稱為水泥的“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，這一過程稱為水泥的“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)生不均勻的體積膨脹，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原因是：〔1〕由于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)重的因素。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，使水泥石開裂。當(dāng)石膏摻量過多時(shí)，在水泥硬化后，剩余石膏與水化鋁酸鈣繼續(xù)反響生成鈣礬石，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、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》(GB1346—2001)規(guī)定的方法測定的。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反響生成鈣礬石，從而使固相體積增加很多，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反響，生成松軟無膠凝能力的氫氧化鎂，由于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？水泥石受腐蝕的根本原因是什么？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)；水泥石受腐蝕的根本原因：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(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(shí)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(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)度開展比擬快，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減少，參加拌合后，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)度比擬低，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)度開展較快，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〕凝結(jié)硬化快，早期及后期強(qiáng)度均高?！?〕抗凍性好?！?〕耐腐蝕性差?！?〕水化熱高?！?〕堿度高，抗碳化性好?！?〕耐熱性差?！?〕耐磨性好?！?〕干縮小?！?〕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，適宜于高溫養(yǎng)護(hù)?！?〕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?！?〕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〕早期強(qiáng)度低，后期強(qiáng)度高。對溫度敏感，適宜于高溫養(yǎng)護(hù)。〔2〕水化熱較低，放熱速度慢?！?〕具有較強(qiáng)的抗侵蝕、抗腐蝕能力；〔4〕需水性大，干縮率較大?！?〕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，適宜于高溫養(yǎng)護(hù)。〔2〕水化熱較低，放熱速度慢?！?〕具有較強(qiáng)的抗侵蝕、抗腐蝕能力?！?〕需水量低，干縮率較小，抗裂性好?！?〕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。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；不適用于枯燥環(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)度等級。齡期抗折強(qiáng)度〔MPa〕抗壓破壞荷載〔kN〕3d4.05，4.20，4.1041.0，42.5，46.0，45.5，43.0，43.628d7.00，7.50，8.50112，115，114，113，108，119齡期抗折強(qiáng)度〔MPa〕抗壓強(qiáng)度〔MPa〕3d4.1227.2528d7.6770.94答：依據(jù)GB175—2007，查表知此硅酸鹽強(qiáng)度等級為52.5R強(qiáng)度等級。硅酸鹽水泥的強(qiáng)度指標(biāo)〔依據(jù)GB175—2007〕強(qiáng)度等級抗壓強(qiáng)度〔MPa〕抗折強(qiáng)度〔MPa〕3d283d2842.517.042.53.56.542.5R22.042.54.06.552.52352.54.07.052.5R2752.55.07.062.52862.55.08.062.5R3262.55.58.010、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：這兩種情況均不能摻混使用。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，在各類工程中，根據(jù)工程特點(diǎn)、使用要求和各種水泥的特性，對采用的水泥品種應(yīng)加以選擇，所以在施工過程中，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。由于原料中氧化鐵含量少，煅燒的溫度要提高到1550℃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)反響不能在硬化前完成，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，輕那么引起膨脹變形，重那么使水泥石開裂。膨脹水泥的膨脹在硬化過程中完成，并且其體積是均勻地發(fā)生膨脹。13、簡述高鋁水泥的生產(chǎn)過程及后期強(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，能相互交織成鞏固的結(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，形成比擬致密的結(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，會逐漸轉(zhuǎn)化為比擬穩(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)水泥的凝結(jié)時(shí)間，且石膏與水泥組分反響生成鈣釩石的過程是在水泥硬化過程中完成，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響生成鈣釩石而產(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，所以為了精確測試硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級，國家標(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。習(xí)題4-1在以下工程中選用適宜的水泥品種，并說明理由：〔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)備或窯爐的混凝土根底；〔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)備或窯爐的混凝土根底：高鋁水泥；〔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?！?0〕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〔%〕見下表：組別C3SC2SC3C4AF甲53211013乙4530715如果用來盆之硅酸鹽水泥，試估計(jì)這兩種水泥的強(qiáng)度開展、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)度開展較快，水化熱高，耐腐蝕性相對較差，28天強(qiáng)度也相對較高。原因見幾種礦物的作用。〔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，稱為阿利特〔Alite〕礦，簡稱A礦。C3S加水后與水反響的速度快，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?！?〕硅酸二鈣：硅酸二鈣由氧化鈣和氧化硅反響生成。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α-C2S，α′-C2S，β-C2S，γ-C2S，在室溫下，有水硬性的α，α′，β型硅酸二鈣的幾種變形體是不穩(wěn)定的，有趨勢要轉(zhuǎn)變?yōu)樗残晕⑷跣偷摩?C2S。實(shí)際生產(chǎn)的硅酸鹽水泥熟料中C2S以β-C2S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為貝利特〔Belite〕，簡稱B礦。C2S與水反響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)度比擬低，28天內(nèi)水化很少一局部，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)水化增長其強(qiáng)度。〔3〕鋁酸三鈣：與水反響的速度相當(dāng)快，凝結(jié)硬化也很快。其強(qiáng)度絕對值并不高，但在加水后短期內(nèi)幾乎全部發(fā)揮出來。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。在水泥中參加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：與水反響也比擬迅速，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；假設(shè)能降低鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量，提高硅酸二鈣含量，那么可制得水化熱低的水泥，如低熱水泥。4-3倉庫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識別？取相同質(zhì)量的三種粉末，分別參加適量的水拌合為同一稠度的漿體。放熱量最大且有大量水蒸氣產(chǎn)生的為生石灰粉；在5～30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種根本組成材料。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、建筑工程對混凝土提出的根本技術(shù)要求是什么？答：〔1〕、要滿足結(jié)構(gòu)平安和施工不同階段所需的強(qiáng)度要求；〔2〕、要滿足混凝土攪拌、澆筑、成型所需的工作性要求；〔3〕、要滿足設(shè)計(jì)和使用環(huán)境所需的耐久性要求；〔4〕、要滿足節(jié)約水泥，降低本錢的經(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)及顆粒級配？評定標(biāo)準(zhǔn)是什么？答：在混凝土中，水泥漿是通過骨科顆粒外表來實(shí)現(xiàn)有效粘結(jié)的，骨料的總外表積越小，水泥越節(jié)約，所以混凝土對砂的第一個(gè)根本要求就是顆粒的總外表積要小，即骨料盡可能粗。而骨料顆粒間大小搭配合理，到達(dá)逐級填充，減小空隙率，以實(shí)現(xiàn)盡可能高的密實(shí)度，是對骨料提出的又一根本要求，反映這一要求的即骨料的顆粒級配。細(xì)度模數(shù)〔各號篩的累計(jì)篩余百分率之和除以100之商〕是檢驗(yàn)砂的顆粒級配是否合理的依據(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)。評定骨料的顆粒級配，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)定的各級配區(qū)相應(yīng)累計(jì)篩余率的范圍標(biāo)注在圖上形成級配區(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，假設(shè)所連折線都在某一級配區(qū)的累計(jì)篩余率范圍內(nèi)，即為級配合理。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。工作性在攪拌時(shí)表達(dá)為各種組成材料易于均勻混合，均勻卸出；在運(yùn)輸過程中表達(dá)為拌合物不離析，稀稠程度不變化；在澆筑過程中表達(dá)為易于澆筑、振實(shí)、流滿模板；在硬化過程中表達(dá)為能保證水泥水化以及水泥石和骨料的良好粘結(jié)?？梢娀炷恋墓ぷ餍詰?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性大，但粘聚性差，易泌水離析火山灰水泥流動性小，但粘聚性好〔2〕集料特性的影響碎石外表粗糙，有棱角，工作性差，強(qiáng)度高卵石外表光滑，工作性好，強(qiáng)度低〔3〕集漿比的影響集漿比——集料絕對體積與水泥漿絕對體積之比。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，拌和物的流動性越大；水泥漿數(shù)量過多，那么集料的含量相對減少，達(dá)一定將會出現(xiàn)流漿現(xiàn)象。根據(jù)具體情況決定，在滿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性便愈小。當(dāng)水灰比過小，水泥漿較干稠，拌制的拌合物的流動性過低會使施工困難，不易保證混凝土質(zhì)量。假設(shè)水灰比過大，會造成拌合物均勻穩(wěn)定性變差，產(chǎn)生流漿、離析現(xiàn)象。因此，水灰比不易過小或過大，應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和耐久性要求合理地選用?！?〕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，具有很大的比外表積，而且砂在拌合物中填充粗骨料的空隙。因而，砂率的改變會使骨料的總外表積和孔隙率有顯著的變化，可見砂率對拌合物的和易性有顯著的影響?！?〕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，因此拌合物的流動性將隨時(shí)間的增長不斷降低。而且，坍落度降低的速度隨溫度的提高而顯著加快。2〕環(huán)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，局部拌合水揮發(fā)、被骨料吸收，同時(shí)水泥礦物會逐漸水化，進(jìn)而使混凝土拌合物變稠，流動性減少，造成坍落度損失，影響混凝土的施工質(zhì)量。5、何所謂“恒定用水量法那么〞和“合理砂率〞？它們對混凝土的設(shè)計(jì)和使用有什么重要意義？答：恒定用水量法那么：在水灰比不變得前提下，用水量加大，那么水泥漿數(shù)量增多，會使骨料外表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)象稱為“恒定用水量法那么〞。它為混凝土配合比設(shè)計(jì)單位用水量確實(shí)定提供了一種簡單的方法，即單位用水量可主要由流動性來確定。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性，且能保持良好的粘聚性及保水性的砂率，稱其為合理砂率。砂率過大，骨料的總外表積及空隙率都會增大，在水泥漿量一定的條件下，骨料外表的水泥漿層厚度減小，水泥漿的潤滑作用減弱，使拌合物的流動性變差。假設(shè)砂率過小，砂填充石子空隙后，不能保證粗骨料間有足夠的砂漿層，也會降低拌合物的流動性，而且會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)，砂不但填滿石子的空隙，而且還能保證粗骨料間有一定厚度的砂漿層以便減小粗骨料的滑動阻力，使拌和物有較好的流動性。這個(gè)適宜的砂率稱為合理砂率。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性，且能保證良好的粘聚性和保水性?；蛘撸诒ＷC拌合物獲得所要求的流動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)那么，外表粗糙、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，外表光滑，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?！?〕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)水泥混凝土硬化比擬緩慢，當(dāng)溫度低至0℃〔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開展，在7～14d內(nèi)強(qiáng)度開展較快，以后逐漸減慢，28d后強(qiáng)度開展更慢。由于水泥水化的原因，混凝土的強(qiáng)度開展可持續(xù)數(shù)十年。當(dāng)采用普通水泥拌制的、中等強(qiáng)度等級的混凝土，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度與其齡期的對數(shù)成正比。〔5〕外加劑〔6〕施工質(zhì)量7、描述混凝土耐久性的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些？如何提高混凝土的耐久性？答：混凝土的耐久性主要由抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性、抗碳化性及抗堿骨料反響等性能綜合評定。提高混凝土耐久性的措施：〔1〕選擇適宜品種的水泥?！?〕控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。水灰比的大小直接影響到混凝土的密實(shí)性，而保證水泥的用量，也是提高混凝土密實(shí)性的前提條件?！?〕需用質(zhì)量良好的骨料，并注意顆粒級配的改善。近年來的研究說明，在骨料中摻加粒徑在砂和水泥之間的超細(xì)礦物粉料，可有效改善混凝土的顆粒級配，提高混凝土的耐久性。〔4〕摻加外加劑。改善混凝土耐久性的外加劑有減水劑和引氣劑?！?〕嚴(yán)格控制混凝土的施工質(zhì)量，保證混凝土的均勻、密實(shí)。8、混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之間有何關(guān)系？混凝土的強(qiáng)度等級的涵義是什么？答：立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值〔fcu,k〕，是指按標(biāo)準(zhǔn)方法側(cè)得的立方體抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值。為便于設(shè)計(jì)和施工選用混凝土，將混凝土按立方強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值分成假設(shè)干等級，即強(qiáng)度等級。以“C〞和混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值〔fcu,k〕表示，主要有C7.5，C10，C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60等十二個(gè)強(qiáng)度等級。9、混凝土的配制強(qiáng)度如何確定？答：計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度fcu,0式中:fcu,0——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；fcu,k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即混凝土強(qiáng)度等級值，MPa；σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差宜根據(jù)同類混凝土統(tǒng)計(jì)資料確定，并應(yīng)符合以下規(guī)定：計(jì)算時(shí)，強(qiáng)度試件組數(shù)不應(yīng)少于25組；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C20和C25級，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值σ＜2.5MPa時(shí)，取σ＝2.5MPa；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級等于或大于C30級，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算值σ＜3.0MPa時(shí)，取σ＝3.0MPa；當(dāng)無統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，其值按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50204〕的規(guī)定取用。10、混凝土配合比的三個(gè)根本參數(shù)是什么？與混凝土的性能有何關(guān)系？如何確定這三個(gè)根本參數(shù)？答：混凝土配合比設(shè)計(jì)的三個(gè)根本參數(shù)：水灰比、砂率、單位用水量?！?〕水灰比：水和水泥之間的比例。水灰比確實(shí)定主要取決于混凝土的強(qiáng)度和耐久性。從強(qiáng)度角度來看，水灰比應(yīng)小些，水灰比可根據(jù)混凝土的強(qiáng)度公式來確定。從耐久性角度看，水灰比小些，水泥用量多些，混凝土的密度就高，耐久性那么優(yōu)良，這可通過控制最大水灰比和最小水泥用量來滿足。由強(qiáng)度和耐久性分別決定的水灰比往往是不同的，此時(shí)應(yīng)取最小值。但當(dāng)強(qiáng)度和耐久性都已滿足的前提下，水灰比應(yīng)取最大值，以獲得較高的流動性?！?〕砂率：砂和石子間的比例。砂率主要應(yīng)從滿足工作性和節(jié)約水泥兩方面考慮。在水灰比和水泥用量〔即水泥漿量〕不變的前提下，砂率應(yīng)取坍落度最大，而黏聚性和保水性又好的砂率即合理砂率。在工作性滿足的情況下，砂率盡可能取最小值以到達(dá)節(jié)約水泥的目的?！?〕單位用水量：骨料與水泥漿之間的比例。單位用水量在水灰比和水泥用量不變的情況下，實(shí)際反映的是水泥漿量與骨料用量之間的比例關(guān)系。水泥漿量要滿足包裹粗、細(xì)骨料外表并保持足夠流動性的要求，但用水量過大，會降低混凝土的耐久性。11、從混凝土的強(qiáng)度分布特征〔正態(tài)分布〕，說明提高混凝土強(qiáng)度的主要措施有哪幾種？答：影響混凝土強(qiáng)度的因素非常復(fù)雜，大量的統(tǒng)計(jì)分析和試驗(yàn)說明，同一等級的混凝土，在齡期、生產(chǎn)工藝和配合比根本一致的條件下，其強(qiáng)度的分布呈正態(tài)分布。為提高強(qiáng)度的保證率，必須提高混凝土的平均強(qiáng)度。主要措施如下：〔1〕采用高強(qiáng)度等級水泥；〔2〕降低水灰比：采用單位用水量較小、水灰比擬小的干硬性混凝土；〔3〕采用合理砂率，以及級配合格、強(qiáng)度較高、質(zhì)量良好的碎石；〔4〕改良施工工藝，加強(qiáng)攪拌和振搗；〔5〕采用加速硬化措施，提高混凝土的早期強(qiáng)度；〔6〕在混凝土拌合時(shí)摻入減水劑或早強(qiáng)劑等外加劑；〔7〕濕熱養(yǎng)護(hù)；〔8〕齡期調(diào)整。12、混凝土配合比設(shè)計(jì)中的基準(zhǔn)配合比公式的本質(zhì)是什么？答：基準(zhǔn)配合比是在初步計(jì)算配合比的根底上，通過實(shí)配、檢測，進(jìn)行工作性的調(diào)整，對配合比進(jìn)行修正。如出現(xiàn)粘聚性和保水性不良，可適當(dāng)提高砂率；每次調(diào)整后再試拌，直到符合要求為止。記錄好各種材料調(diào)整后用量，并測定混凝土拌合物的實(shí)際體積密度，計(jì)算調(diào)整后混凝土試樣總質(zhì)量，由此得出基準(zhǔn)配合比。其本質(zhì)就是調(diào)整后1m3混凝土中各材料13、根據(jù)普通混凝土的優(yōu)缺點(diǎn)，你認(rèn)為今后混凝土的開展趨勢是什么？答：〔僅供參考〕混凝土的缺點(diǎn)：自重達(dá)、養(yǎng)護(hù)周期長、導(dǎo)熱系數(shù)較大、不耐高溫、撤除廢棄物再生利用性較差等缺點(diǎn)。近百年來，混凝土的開展趨勢是強(qiáng)度不斷提高。30年代平均為10MPa，50年代約為20MPa，60年代約為30MPa，70年代已上升到40MPa，興旺國家越來越多地使用50MPa以上的高強(qiáng)混凝土。這是由于使用部門不斷提高強(qiáng)度的要求所致。尤其是近50年來，片面提高強(qiáng)度尤其是早期強(qiáng)度而無視其他性能的傾向，造成水泥生產(chǎn)向大幅度提高磨細(xì)程度和增加硅酸三鈣、鋁酸三鈣的含量開展，水泥28d膠砂抗壓強(qiáng)度從30MPa左右猛增到60MPa，增加了水化熱，降低了抗化學(xué)侵蝕的能力，流變性能變差。提高混凝土強(qiáng)度的方法除采用高標(biāo)號水泥外，更多的是增加單方水泥用量，降低水灰比與單方加水量。因此混凝土的和易性隨之下降，施工時(shí)振搗缺乏，易引起質(zhì)量事故。直到80年代，混凝土耐久性問題愈顯鋒利，因混凝土材質(zhì)劣化和環(huán)境等因素的侵蝕，出現(xiàn)混凝土建筑物破壞失效甚至崩塌等事故，造成巨大損失，加上施工能耗、環(huán)境保護(hù)等問題，傳統(tǒng)的水泥混凝土已顯示出不可持續(xù)開展的缺陷。我國近年來常用混凝土強(qiáng)度已從20～30MPa提高到30～50MPa，使用強(qiáng)度等級C50以上的混凝土越來越多，目前出現(xiàn)了各部門競相配制80MPa以上混凝土的局面?；炷翉?qiáng)度越高，結(jié)構(gòu)延性越差，給結(jié)構(gòu)抗震性能帶來的隱患越大。由于對施工質(zhì)量的不信任，混凝土的試配強(qiáng)度往往比設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級提高一個(gè)等級以上，C50混凝土的強(qiáng)度實(shí)際上超過60MPa，再加上水泥用量的增加，進(jìn)一步增加了產(chǎn)生溫度應(yīng)力、收縮開裂和化學(xué)侵蝕破壞的可能。在沒有現(xiàn)代水泥的古代，混凝土能經(jīng)歷幾百年甚至2000多年仍然完好，是石灰－火山灰膠凝材料具有卓越耐久性能的最有力證據(jù)。在科學(xué)技術(shù)飛速開展的今天，混凝土耐久性問題卻一直被認(rèn)為是技術(shù)上未能解決的難題，混凝土耐久性指標(biāo)被定在30年、50年，最多也不過100至200年。混凝土耐久性已成為各國混凝土科技人員致力研究的重要課題。高性能混凝土是一種新型高技術(shù)混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的根底上采用現(xiàn)代混凝土技術(shù)制作的混凝土，以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。針對不同用途要求，在耐久性、施工性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等性能方面有重點(diǎn)地予以保證。各個(gè)強(qiáng)度等級的混凝土都可做到高性能。為此，高性能混凝土在配制上的特點(diǎn)是低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，除水泥、水和骨料外，必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料和高效減水劑，減少水泥用量。高性能混凝土不僅是對傳統(tǒng)混凝土技術(shù)的重大突破，而且在節(jié)能、節(jié)料、工程經(jīng)濟(jì)、勞動保護(hù)以及環(huán)境等方面都具有重要意義，是一種環(huán)保型、集約型的新型材料，并將為建筑工程自動化準(zhǔn)備條件。有學(xué)者預(yù)言，高性能混凝土是21世紀(jì)的混凝土，是近期混凝土技術(shù)的主要開展方向。另外，人們經(jīng)過大量試驗(yàn)研究，提出了很多改善混凝土材料性能的新方法，已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)步，如：運(yùn)用高性能減水劑和參加礦物外加劑來降低孔隙率，提高混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性；使用引氣劑，改善混凝土的抗凍融性能；參加阻銹劑或防水劑，降低混凝土鋼筋銹蝕；使用堿集料反響抑制劑，使堿-集料反響破壞減小到最低程度；使用補(bǔ)償收縮劑、減縮劑、養(yǎng)護(hù)劑和最適宜的養(yǎng)護(hù)措施，來減少混凝土的干縮裂縫；使用化學(xué)外加劑和礦物外加劑控制水泥的水化反響速率和放熱速率，減少大體積混凝土的早期放熱引起的開裂；通過提高耐久性、抗裂和抗凍融性來提高混凝土的使用壽命?；炷恋奈磥肀貙⑾蜻@些方面開展。習(xí)題5-1、澆注鋼筋混凝土梁，要求配制強(qiáng)度為C20的混凝土，用強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥和碎石，如水灰比為0.60，問是否能滿足強(qiáng)度要求？〔標(biāo)準(zhǔn)差為4.0MPa，水泥強(qiáng)度值的富裕系數(shù)為1.13〕解：〔1〕混凝土28d齡期的抗壓強(qiáng)度值〔MPa〕：式中：fcu——混凝土28d齡期的抗壓強(qiáng)度值，MPa；fce——水泥28d抗壓強(qiáng)度的實(shí)測值水泥強(qiáng)度等級乘以富裕系數(shù)，MPa；——混凝土灰水比，即水灰比的倒數(shù)；αa、αb——回歸系數(shù)。因?yàn)樵蠟樗槭?故αa=0.46、αb=0.07那么:=0.46×42.5×1.13×(1/0.6－0.07)=35.27MPa〔2〕計(jì)算混凝土配制強(qiáng)度fcu,0式中:fcu,0——混凝土配制強(qiáng)度，MPa；fcu,k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，即混凝土強(qiáng)度等級值，MPa；σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。=20+1.645×4=26.58MPa〔3〕因?yàn)閒cu＞fcu,0所以用強(qiáng)度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥和碎石，水灰比為0.60，配制C20的混凝土，可以滿足強(qiáng)度要求5-2、某混凝土的實(shí)驗(yàn)室配合比為1：2.1：4，W/C=0.6，混凝土實(shí)配表觀密度為2400kg/m3，求1m3解：設(shè)1m3那么由實(shí)驗(yàn)室配合比為1：2.1：4，W/C=0.6可知1m3水的用量為：0.6xkg砂的用量為：2.1xkg石子的用量為：4xkg由于混凝土實(shí)配表觀密度為2400kg/m3可知x+0.6x+2.1x+4x=2400解方程得：x=311.69kg分別帶入上式得1m3水泥用量：311.69kg水的用量：187.00砂的用量：654.55xkg石子用量：1246.765-3、按初步配合比試拌30L混凝土拌合物，各種材料用量為：水泥9.63kg，水5.4kg，砂18.99kg，經(jīng)試拌增加5%的用水量，〔W/C保持不變〕滿足和易性要求并測得混凝土拌合物的表觀密度為2380kg/m3，試計(jì)算該混凝土的基準(zhǔn)配合比。解：在保持水灰比不變的前提下，增加5%的用水量，那么水泥用量為：9.63×〔1+5%〕=10.11kg用水量為：5.40×〔1+5%〕=5.67kg因?yàn)樵嚢杌炷恋捏w積為30L，混凝土拌合物的表觀密度為2380kg/m3所以混凝土的基準(zhǔn)配合比為：mcj=mcb×1000/30=10.11×1000/30=337kgmwj=mwb×1000/30=5.67×1000/30=189kgmsj=mwb×1000/30=18.99×1000/30=633kgmgj=2380－337－189－633=1221kg5-4、混凝土的水灰比為0.5，設(shè)每m3混凝土的用水量為180kg，砂率為33%，假定混凝土的表觀密度為2400kg/m3，試計(jì)算1m3解：設(shè)1m3混凝土由水灰比為0.5，1m3混凝土用水量為180kg可得水泥用量為：180/0.5=360kg由于混凝土的表觀密度為2400kg/m3，砂率為33%根據(jù)公式：水泥+水+砂+石子=2400，砂/(砂+石子)=33%可得：180+360+x+y=2400x/(x+y)=33%解上面的方程組得x=613.8kg，y=所以1m3水泥用量：360kg水的用量：180砂的用量：613.8xkg石子用量：1246.25-5、在測定混凝土拌合物工作性時(shí)，遇到如下四種情況應(yīng)采取什么有效和合理的措施進(jìn)行調(diào)整？〔1〕坍落度比要求的大；〔2〕坍落度比要求的?。弧?〕坍落度比要求的小且黏聚性較差；〔4〕坍落度比要求的大，且黏聚性、保水性都較差。解：〔1〕坍落度比要求的大時(shí)，加同配比干料，降低外加劑摻量、提高砂石含水率等。稍大時(shí)，加點(diǎn)砂子即可?！?〕坍落度比要求的小時(shí)，有以下幾種處理方法：1、如果沒有確定水膠比，可以直接增加單位用水量，使坍落度到達(dá)規(guī)定要求，2、如果確定了水膠比，那么一定要在保持水膠比不變的根底上，增加單位用水量的同時(shí)增加膠凝才用量。3、適當(dāng)增加減水劑用量〔3〕坍落度比要求的小且黏聚性較差時(shí)：除了加外加劑、少量水外，應(yīng)適當(dāng)增大砂率，增加水泥漿的用量。〔4〕坍落度比要求的大，且黏聚性、保水性都較差時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整砂率，增大砂率，降低水灰比。第六章建筑砂漿復(fù)習(xí)思考題1、何謂砂漿？何謂砌筑砂漿？答：砂漿：由膠凝材料〔水泥，石灰，石膏等〕、細(xì)骨料〔砂、爐渣等〕和水，有時(shí)還摻入了某些外摻材料〕按一定比例配制而成的，在建筑工程中以薄層狀態(tài)，以粘結(jié)和傳遞應(yīng)力及做襯墊、外表裝飾及防護(hù)等作用的細(xì)集料混凝稱為砂漿。砌筑砂漿：用于砌筑塊體材料〔磚、石頭、砌塊等〕使之成為砌體的砂漿，稱為砌筑砂漿。2、新拌砂漿的和易性包括哪些含義？各用什么指標(biāo)來表示？砂漿的保水性不良對其質(zhì)量有何影響？答：新拌砂漿的和易性是指新拌砂漿是否易于施工并能保證質(zhì)量的綜合性質(zhì)。新拌砂漿的和易性包括流動性和保水性兩個(gè)方面內(nèi)容。砂漿的流動性也叫稠度，是指在自重和外力作用下流動的性能。流動性用砂漿稠度儀來測定，并用“沉入度〞表示。砂漿的保水性是指砂漿能夠保持水分的性能。砂漿的保水性以“分層度〞表示保水性不良的后果：運(yùn)輸、施工易泌水、離析；鋪于基底后，水分易被基面吸走，砂漿干澀，不便于施工；不易鋪成均勻密實(shí)的薄層；影響水泥正常水化、硬化，使強(qiáng)度和粘結(jié)力下降。3、測定砌筑砂漿強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸是多少？如何確定砂漿的強(qiáng)度等級？答：砂漿的強(qiáng)度等級是以邊長為70.7cm立方體試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，用標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方法測得28天齡期的抗壓強(qiáng)度值(MPa)來確定的，并劃分為M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5等6個(gè)等級4、掌握砌筑砂漿配合比設(shè)計(jì)的方法。5、對抹面砂漿有哪些要求？答：對抹面砂漿要求具有良好的和易性，容易抹成均勻平整的薄層，便于施工。還應(yīng)有較高的粘結(jié)力，砂漿層應(yīng)能與低面粘結(jié)牢固，長期不致開裂或脫落。處于潮濕環(huán)境或易受外力作用部位〔如地面、墻裙等〕，還應(yīng)具有較高的耐水性和強(qiáng)度。6、何謂防水砂漿？防水砂漿中常用哪些防水劑？答：防水砂漿是一種抗?jié)B性高的砂漿，常在水泥沙漿中摻入防水劑而成。常用的防水劑有氯化物金屬鹽類防水劑〔主要由氯化鈣和氯化鋁等金屬鹽和水按一定比例配成的有色液體所組成〕、水玻璃類防水劑〔以水玻璃為基料參加二種或四種礬的水溶液所組成〕和金屬皂類減水劑〔是由硬脂酸、氨水、氫氧化鉀〔或碳酸鉀〕和水按一定比例混合加熱皂化面成的有色漿狀物〕等。防水劑摻入砂漿中，能促使砂漿結(jié)構(gòu)密實(shí)或者能堵塞砂漿中的毛細(xì)孔。7、如何理解“每1立方米砂漿中的砂用量，應(yīng)以枯燥狀態(tài)〔含水率<0.5%〕的堆積密度值作為計(jì)算值〞這句話？答：當(dāng)含水率>0.5%時(shí)，應(yīng)考慮砂的含水率。8、砌筑砂漿與抹面砂漿在功能上有何不同？答：用于砌筑塊體材料〔磚石頭，砌塊等〕使之成為砌體的砂漿，稱為砌筑砂漿。砌筑砂漿是砌體的重要組成局部。凡涂抹在建筑物或建筑構(gòu)件外表的砂漿，統(tǒng)稱為抹面砂漿，也稱抹灰砂漿，其涂抹建筑物內(nèi)、外外表，既可保護(hù)建筑物，又可使外表具有一定的使用功能〔裝飾、防水、保溫、吸聲、耐酸等〕。常按使用功能將砂漿分為普通抹面砂漿，防水砂漿，裝飾砂漿和特殊用途砂漿〔防水，絕熱，耐酸，吸聲等〕。習(xí)題6-1某工程需配制M7.5，稠度為70-100mm的砌筑砂漿，采用強(qiáng)度等級為32.5的普通水泥，石灰膏的稠度為120mm，含水率為2%的砂的堆積密度為1450kg/m3，施工水泥優(yōu)良，試確定該砂漿的配合比。解：(1)計(jì)算試配強(qiáng)度查表知:σ=1.50fm,0=f2+0.645σ=7.5MPa+0.645MPa×1.50=8.47MPa(2)計(jì)算水泥用量Qc取所用32.5水泥富裕系數(shù)為1.08,那么:(3)按水泥用量計(jì)算摻加料用量?。眩?300kg/m3那么：QD=ＱＡ一Qc=300kg/m3-221.53kg/m3=7(4)根據(jù)砂的堆積密度和含水率，計(jì)算用砂量：Qs=1450kg/m3×(1+0.02)=1479kg/m3(5)確定用水量

選擇用水量為300kg/m3，扣去砂中的用水量，拌合用水量為：Qw=300-1479×2%=270.42kg/m3那么砂漿試配時(shí)各材料的用量比例為:水泥:石灰膏:砂:水＝221.53:78.47:1479:270.42＝1:0.35:6.68:1.22第七章燒土制品及熔融制品復(fù)習(xí)思考題1、評價(jià)普通粘土磚的使用特性及應(yīng)用。墻體材料的開展趨勢如何？答：普通粘土磚的適用特性：具有較高的強(qiáng)度和耐久性，價(jià)格廉價(jià)，又因其多孔而具有保溫絕熱、隔聲吸聲等優(yōu)點(diǎn)，因此適宜做建筑圍欄結(jié)構(gòu)，被大量應(yīng)用于砌筑建筑物的內(nèi)墻、外墻、柱、拱、煙囪、溝道及其他構(gòu)筑物，也可再砌體重放置適當(dāng)?shù)匿摻罨蜾摻z以代替混凝土柱和過梁。但由于其毀田取土、能耗大、塊體小、施工效率低、砌體自重大、抗震性差等缺點(diǎn)，國家已在主要大、中城市及地區(qū)禁止使用，并向燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚方向開展，因地制宜的開展新型墻體材料。利用工業(yè)廢料生產(chǎn)的粉煤灰磚、煤矸石磚、頁巖磚等以及各種砌塊、板材逐步開展起來，并逐漸取代普通粘土磚。2、為什么要用燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚及新型輕質(zhì)墻體材料替代普通粘土磚？答：隨著高層建筑的開展，又對粘土磚提出了改善絕熱和隔聲等要求，使用多孔磚及空心磚在一定程度上能到達(dá)此要求。且由于普通粘土磚毀田取土、能耗大、塊體小、施工效率低、砌體自重大、抗震性差等缺點(diǎn)，國家已在主要大、中城市及地區(qū)禁止使用，并向燒結(jié)多孔磚、燒結(jié)空心磚方向開展，因地制宜的開展新型墻體材料。利用工業(yè)廢料生產(chǎn)的粉煤灰磚、煤矸石磚、頁巖磚等以及各種砌塊、板材逐步開展起來，并逐漸取代普通粘土磚。3、燒結(jié)普通磚、燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚各自的強(qiáng)度等級、質(zhì)量等級是如何劃分的？各自的規(guī)格尺寸是多少？主要適用范圍如何？答：〔1〕燒結(jié)普通磚按抗壓強(qiáng)度分為五個(gè)等級：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《燒結(jié)普通磚》GB5101-2003規(guī)定，燒結(jié)普通磚的外形為直角六面體，公稱尺寸為：240mm*115mm*53mm，按技術(shù)指標(biāo)分為優(yōu)等品〔A〕、一等品〔B〕和合格品〔C〕三個(gè)質(zhì)量等級。應(yīng)用：承重墻、非承重墻、柱、拱、窯爐、根底等?！?〕燒結(jié)多孔磚根據(jù)尺寸偏差、外觀質(zhì)量、強(qiáng)度等級、物理性能劃分為優(yōu)等品〔A〕、一等品〔B〕、合格品〔C〕三個(gè)產(chǎn)品等級。燒結(jié)多孔磚根據(jù)抗壓強(qiáng)度和抗折荷重劃分為五個(gè)強(qiáng)度等級。MU30、MU25、MU20、MU15、MU10應(yīng)用：燒結(jié)多孔磚強(qiáng)度較高，主要用于砌筑六層以下建筑物的承重墻或高層框架結(jié)構(gòu)填充墻〔非承重墻〕。由于為多孔構(gòu)造，故不宜用于根底墻的砌筑?！?〕燒結(jié)多孔磚有190mm×190mm×90mm〔M型〕和240mm×115mm×90mm〔P型〕兩種規(guī)格。燒結(jié)空心磚按抗壓強(qiáng)度劃分：MU10、MU7.5、MU5.0、MU3.5、MU2.5(MPa)五個(gè)等級；按體積密度(kg/m3)劃分：800、900、1000、1100四個(gè)等級；按強(qiáng)度、尺寸、外觀、物理性能劃分優(yōu)等品(A)、一等品(B)、合格品(C)應(yīng)用：空心磚主要用于非承重的填充墻和隔墻，如多層建筑內(nèi)隔墻或框架結(jié)構(gòu)的填充墻等。4、什么是蒸壓灰砂磚、蒸壓粉煤灰磚？它們的主要用途是什么？答：蒸壓灰砂磚是以石灰砂為主要原料，經(jīng)坯料制備、壓制成型，再經(jīng)高壓飽和蒸汽養(yǎng)護(hù)而成的磚。蒸壓(養(yǎng))粉煤灰磚是以粉煤灰和石灰為主要原料，配以適量的石膏和爐渣，加水拌合后壓制成型，經(jīng)常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的實(shí)心磚?；疑按u的應(yīng)用：〔1〕主要應(yīng)用于民用建筑的墻體和根底；〔2〕灰砂磚不得用于長期受熱200℃以上、受急冷、急熱或有酸性介質(zhì)侵蝕的環(huán)境；〔3〕灰砂磚耐久性良好，但抗流水沖刷能力較弱，可長期在潮濕、不受沖刷的環(huán)境中使用；〔4〕蒸壓粉煤灰磚的應(yīng)用：蒸壓粉煤灰磚可用于工業(yè)與民用建筑的根底、墻體。但應(yīng)注意：〔1〕在易受凍融和干濕交替作用的建筑部位必須使用優(yōu)等品或一等品磚。用于易受凍融作用的建筑部位時(shí)要進(jìn)行抗凍性檢驗(yàn)，并采取適當(dāng)措施，以提高建筑的耐久性；〔2〕用于粉煤灰磚砌筑的建筑物，應(yīng)適當(dāng)增設(shè)圈梁及伸縮縫或采取其他措施，以防止或減少收縮裂紋的產(chǎn)生；〔3〕粉煤灰磚出釜后，應(yīng)存放一段時(shí)間后再用，以減少相當(dāng)伸縮值；〔4〕長期受高于200度溫度作用，或受冷熱交替作用，或有酸性侵蝕的建筑部位不得使用粉煤灰磚。5、什么是粉煤灰砌塊？其強(qiáng)度等級有哪些？用途有哪些？答：粉煤灰砌塊又稱粉煤灰硅酸鹽砌塊，是以粉煤灰、石灰、石膏和骨料〔煤渣、硬礦渣等〕為原料，按照一定的比例加水?dāng)嚢?、?jīng)振動成型，再經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)而制成的密室塊體。砌塊的強(qiáng)度等級按立方體抗壓強(qiáng)度分為MU10和MU13兩個(gè)強(qiáng)度等級。按其外觀質(zhì)量、尺寸偏差和干縮性能分為一等品(B)和合格品(C)。粉煤灰砌塊適用于工業(yè)與民用建筑的墻體和根底，但不宜用于有酸性介質(zhì)侵蝕的、密封性要求高的及受到較大振動影響的建筑物〔如錘鍛車間〕，也不宜用于經(jīng)常處于高溫的承重墻〔如煉鋼車間、鍋爐間的承重墻〕和經(jīng)常受潮濕的承重墻〔如公共浴室等〕。6、加氣混凝土砌塊的規(guī)格、等級各有哪些？用途有哪些？答：《蒸壓加氣混凝土砌塊》(GB/T11968—1997)規(guī)定，加氣混凝土砌塊一般有a、b兩個(gè)系列，其公稱尺寸見下表。蒸壓加氣混凝土砌塊的規(guī)格尺寸(GB/T11968—1997)a系列b系列長度(mm)600600高度(mm)200、250、300240、300寬度(mm)75、100、125、150……〔以25遞進(jìn)〕120、180、240……〔以60遞進(jìn)〕砌塊的強(qiáng)度級別：按抗壓強(qiáng)度分為A1.0、A2.0、A2.5、A3.5、A5.0、A7.5、A10.0七個(gè)強(qiáng)度級別。體積密度等級：按體積密度分為B03、B04、B05、B06、B07、B08六個(gè)體積密度級別見下表。砌塊的質(zhì)量等級：按尺寸偏差、外觀質(zhì)量、體積密度和抗壓強(qiáng)度分為優(yōu)等品(A)、一等品(B)和合格品(C)三個(gè)質(zhì)量等級。應(yīng)用：蒸壓加氣混凝土砌塊質(zhì)量輕，表觀密度約為粘土磚的1/3，具有保溫、隔熱、隔音性能好，抗震性強(qiáng)、耐火性好、易于加工、施工方便等特點(diǎn)，是應(yīng)用較多的輕質(zhì)墻體材料之一。適用于低層建筑的承重墻、多層建筑的間隔墻和高層框架結(jié)構(gòu)的填充墻，也可用于一般工業(yè)建筑的圍護(hù)墻，作為保溫隔熱材料也可用于復(fù)合墻板和屋面結(jié)構(gòu)中。在無可靠的防護(hù)措施時(shí)，不得用于風(fēng)中或高濕度和有侵蝕介質(zhì)的環(huán)境中，也不得用于建筑物的根底和溫度長期高于807、什么是普通混凝土小型空心砌塊？什么是輕骨料混凝土小型空心砌塊？它們各有什么用途？答：〔1〕普通混凝土小型砌塊(代號NHB)是以水泥為膠結(jié)材料，砂、碎石或卵石為集料，加水?dāng)嚢瑁駝蛹訅撼尚?，養(yǎng)護(hù)而成的小型砌塊?；炷列⌒涂招钠鰤K的應(yīng)用：混凝土小型空心砌塊主要用于建造地震設(shè)計(jì)強(qiáng)度烈度為8度及8度以下地區(qū)的各種建筑墻體，包括高層與大跨度的建筑，也可用于圍墻、擋土墻、橋梁、花壇等市政設(shè)施，應(yīng)用范圍十分廣泛?！?〕輕骨料混凝土小型空心砌塊是以陶粒、膨脹珍珠巖、浮石、火山渣、煤渣、爐渣等各種輕粗細(xì)骨料和水泥按一定比例混合，經(jīng)攪拌成型、養(yǎng)護(hù)而成的空心率大于25%、體積密度不大于1400kg/m3的輕質(zhì)混凝土小砌塊。輕骨料混凝土小型砌塊是一種輕質(zhì)高強(qiáng)能取代普通粘土磚的最有開展前途的墻體材料之一，又因其絕熱性能好、抗震性能好等特點(diǎn)，在各種建筑的墻體中得到廣泛應(yīng)用，特別是絕熱要求較高的維護(hù)結(jié)構(gòu)上使用廣泛。8、常用的陶瓷飾面材料有哪幾種？各有何用途？答：建筑陶瓷制品種類很多，最常用的有釉面磚、墻地磚、錦磚、衛(wèi)生陶瓷、琉璃制品等。釉面磚的應(yīng)用：由于釉面磚的熱穩(wěn)定性好，防火、防潮、耐酸堿，外表光滑，易清洗，故常用于廚房、浴室、衛(wèi)生間、實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院等室內(nèi)墻面、臺面等的裝飾。墻地磚主要用于裝飾等級要求較高的建筑內(nèi)外墻、柱面及室內(nèi)、外通道、走廊、門廳、展廳、浴室、廁所、廚房以及人流出入頻繁的站臺、商場等民用及公共場所的地面，也可用于工作臺面劑耐腐蝕工程的襯面等。陶瓷錦磚的特點(diǎn)和應(yīng)用。陶瓷錦磚具有色澤明凈、圖案美觀、質(zhì)地堅(jiān)硬、抗壓強(qiáng)度高、耐污染、耐酸堿、耐磨、耐水、易清洗等優(yōu)點(diǎn)，且造價(jià)廉價(jià)。主要用于車間、化驗(yàn)室、門廳、走廊、廚房、盥洗室等的地面裝飾，用于外墻飾面，具有一定的自潔作用。還可用