建筑材料作业.docx

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建筑材料作业

《建筑材料》第一阶段离线作业

简答题

1、建筑材料的组成是什么？

每一种组成的定义和作用？

答：

主要有水泥，水，砂，石子组成。

　　砂、石起骨架作用，称为骨料；

　　水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。

在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工。

水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。

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减小水泥硬在混凝土中化所产生的收缩并降低造价的作用。

2、解释材料的密度、表观密度、堆积密度、密实度、孔隙率

答：

1、定义

表观密度和容重一样：

材料在自然状态下,单位体积所具有的质量.

堆积密度：

散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度.

孔隙率：

是指材料体积内孔隙体积占材料总体积的百分率.

空隙率：

空隙率是指散粒材料在某容器的堆积体积中,颗粒之间的空隙体积占堆积体积的百分率.

孔洞率（空心率）：

空心砖和空心砌块孔洞和槽的体积总和与按外的尺寸算出的体积之比的百分率.

2、关系

密度越高,表观密度越大,孔隙率越小.

孔隙率越大,表观密度不一定小,密度不一定小.

空隙率越大堆积密度越大.吸水率越大.

3、材料的力学性质包括哪些性能？

答：

材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。

锅炉、压力容器用材料的常规力学性能指标主要包括：

强度、硬度、塑性和韧性等。

4、何谓材料的塑性、弹性、韧性和脆性？

答：

弹性指材料在外力作用下产生变形，当外力取消时，变形即行消失，材料能够完全恢复原来形状的性质。

塑性指在外力作用下材料产生变形，如果外力取消，材料能够保持变形的形状尺寸，并能不产生裂缝的性质。

脆性指材料受到的外力达到一定程度时，突然破坏，破坏时没有明显的塑性变形的性质。

韧性指在冲击或动力荷载作用时，材料能够吸收较大的能力，同时产生较大的变形而不致破坏的性质。

在外力产生变形后消失时，弹性使材料恢复原状，而塑性使材料保持变形的形状。

具有脆性的材料，从受力到被破坏时没有发生明显变形，具有韧性的材料，在受到外力时会吸收外力能力产生较大变形，在被破坏时一定已经发生很大变形了的。

5、石膏的原料、主要生产工序？

低温煅烧石膏的生成？

答：

石膏石或工业副产石膏是以二水硫酸钙形式存在,其分子式中有两个结晶水,只有脱去一个半结晶水生成半水硫酸钙才有胶凝性质。

脱去结晶水的过程即为石膏煅烧。

6、不同煅烧温度下，三种石膏的生成？

答：

硅酸盐水泥中的石膏不仅能影响水泥的凝结时间，而且能影响水泥浆体的强度特性。

不同种类的石膏对水泥强度的影响也不同，本文通过对不同温度下股烧石膏溶解度及其对水泥强度影响的测定，得出一些结果，证实了通过银烧的石膏比二水石膏更能提高水泥强度的观

7、石灰的生产和消解反应式？

答：

应该是生石灰的消解,即是生石灰与水的反应生成熟石灰的过程,称做生石灰的消解.或者称做生石灰的熟化.反应如下：

CaO+H2O=Ca（0H）2

8、硅酸盐水泥的原料、成分和生产工艺流程？

答：

以碳酸钙为主要成分的原料，是水泥熟料中CaO的主要来源。

如石灰石、白垩、石灰质泥灰岩、贝壳等。

一吨熟料约需1.4～1.5吨石灰质干原料，在生料中约占80%左右。

9、简述硅酸盐水泥凝结硬化的四个阶段？

答：

水泥的凝结硬化至今仍在继续研究，基于反应速度和物理化学的主要变化，可将水泥的凝结硬化分为以下几个阶段

1）初始反应期

　　水化初期，由于水化物尚不多，包有水化物膜层的水泥颗粒之间是分离着的，相互间引力较小，此时水泥浆具有良好的塑性。

一般的放热反应速度为168J/g·

h，持续时间为5------10min。

　　2）潜伏期

　　凝胶体膜层围绕水泥颗粒成长，相互间形成点接触，构成疏松网状结构，使水泥浆体开始失去流动性和部分可塑性，这时为初凝，但此时还不具有强度。

放热反应速度为

4.2J/g·h，持续时间1h。

　　3）凝结期

　　凝胶体膜层破裂（由于水分渗入膜层内部的速度大于水化物通过膜层向外扩散的速度而产生的渗透压）

，水泥颗粒进一步水化，而使反应速度加快，直至新的凝胶体重新修补好破裂的膜层为止。

放热反应速度在6h内逐渐增加到211/g·h，持续时间为6h。

　　4）硬化期

　　形成的凝胶体进一步填充颗粒之间空隙，毛细孔越来越少，使结构更加紧密，水泥浆体逐渐产生强度而进入硬化阶段。

放热反应速度在24h内逐渐降低到4.

2J/g·h，持续时间6h至若干年。

10、影响水泥水化和凝结硬化的主要因素？

答：

影响水泥凝结硬化的主要因素：

（1）水泥的标号和组成成分；

（2）石膏掺量；

（3）水泥细度；

（4）养护条件（温度、湿度）；

（5）养护龄期；

（6）拌和用水量；

（7）外加剂；

（8）贮存条件。

10、掺混合材的硅酸盐水泥都有哪些？

答：

在硅酸盐水泥熟料中掺入适量的混合材料可制成六大品种的水泥即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合水泥。

11、硅酸盐水泥的主要技术性质？

答：

一、细度

细度是指水泥颗粒粗细的程度，它是影响水泥性能的重要指标。

颗粒愈细，与水反应的表面积愈大，因而水化反应的速度愈快，水泥石的早期强度愈高，但硬化收缩也愈大，且水泥在储运过程中易受潮而降低活性。

因此，水泥细度要适当。

水泥细度可以采用筛析法（GB/T1345-91）和比表面积法（GB/T8074-87）测定。

硅酸盐水泥比表面积大于300m2/kg，普通水泥80μm方孔筛筛余不得超过10.0%。

二、标准稠度用水量

水泥净浆标准稠度是测定水泥的凝结时间、体积安定性等性能时，为使测试结果具有可比性，水泥净浆以标准方法测试所达到统一规定的浆体可塑性程度。

水泥标准稠度用水量是指水泥净浆达到标准稠度（采用稠度仪测定，试锥沉入水泥净浆的深度为28±2mm）时所需要的加水量。

三、凝结时间

凝结时间是指水泥从加水开始，到水泥浆失去可塑性所需要的时间。

水泥在凝结过程中经历了初凝和终凝两种状态，因此，水泥凝结时间又分为初凝时间和终凝时间。

初凝时间是指水泥从加水搅拌到水泥浆开始失去塑性所经历的时间；终凝时间是指从水泥加水搅拌到水泥浆完全失去塑性所经历的时间。

水泥凝结时间对工程施工有重要的意义。

初凝时间过短，将影响水泥混凝土的拌和、运输和浇筑；终凝时间过长，则会影响施工工期。

因此应该严格控制水泥的凝结时间。

硅酸盐水泥初凝不得早于45min，终凝不得迟于6.5h。

四、安定性

水泥体积安定性是指水泥浆体硬化后体积变化的稳定性。

安定性不良的水泥，在浆体硬化过程中或硬化后产生不均匀的体积膨胀，并引起开裂。

水泥体积安定性不良的主要原因是：

熟料中含有过量的游离氧化钙、游离氧化镁或掺入的石膏过多。

因上述物质均在水泥硬化后开始或继续进行水化反应，其反应产物体积膨胀而使水泥石开裂。

检验安定性主要采用沸煮法。

按我国现行试验方法，具体可采用试饼法或雷氏法。

国家标准规定，水泥熟料中游离氧化镁含量不得超过5.0%，三氧化硫含量不得超过3.5%。

五、强度等级

我国现行标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》（GB/T17671-99）规定，以水泥和标准砂为1:

3、水灰比为0.5的配合比，用标准制作方法制成40mm×40mm×160mm的棱柱体。

在标准养护条件下，测定其达到规定龄期（3d、28d）的抗折和抗压强度，按国家标准（GB175-99）规定的最低强度值来划分水泥的强度等级。

水泥强度等级：

硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R强度等级。

水泥型号，为提高水泥的早期强度，我国现行标准将水泥分为普通型和早强型（R型）两个型号。

早强型水泥的3d抗压强度可以达到28d抗压强度的50%；同强度等级的早强型水泥，3d抗压强度较普通型的可以提高10%～24%。

六、水化热

水化热是指水泥和水之间发生化学反应放出的热量。

水化热大，有利于冬季施工，不利于大体积工程。

熟料矿物中铝酸三钙和硅酸三钙的含量愈高，则水化热愈大。

12、铝酸盐水泥的组成？

答：

铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝量约50%的熟料，再磨制成的水硬性胶凝材料