Q235材料的水密度与温度对照表会随着温度的升高而发生变化吗?

第一章、砂石材料一、参考答案 (一)、名词解释1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 级配 分计筛余百分率 累计筛余百分率 通过百分率 连续级配 间断级配 最大密实度曲线理论(二)、填空题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 石料饱水率是在规定试验条件下,石料试件__占烘干石料试件质量的百分率。 我国现行抗冻性的试验方法是__与__。 按克罗斯的分类方法,化学组成中 SiO2 含量大于 65%的石料称为__。 粗集料的堆积密度由于颗粒排列的松紧程度不同又可分为__、__与__。 集料级配的表征参数有__、__和__。 集料磨耗值越高,表示其耐磨性越__。 集料的质量与其规定条件下的体积(实体与闭口孔隙体积)比称为材料的__。 材料的吸湿性是指材料在__的性质。 材料的__以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的冻融循环次数来表示。10. 水可以在材料表面展开,即材料表面可以被水浸润,这种性质称为__。 11. 材料的吸水性用__表示,吸湿性用__表示。 12. 材料耐水性的强弱可以用__表示。材料耐水性愈好,该值愈__。 13. 称取松散密度为 1400kg/m3 的干砂 200g,装入广口瓶中,再把瓶中注满水,这时称重为 500g。已知空瓶加满水时的重量为 377g,则该砂的表观密度为__,空隙率为__。 14. 同种材料的孔隙率愈__,材料的强度愈高;当材料的孔隙率一定时,__孔隙愈多, 材料的绝热性愈好。 15. 当材料的孔隙率增大时,则其密度__,松散密度__,强度__,吸水率__,抗渗 性__,抗冻性__。 16. 材料作抗压强度试验时,大试件测得的强度值偏低,而小试件相反,其原因是__和_ _。(三)、选择题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.有一块砖重 2625g,其含水率为 5% ,该湿砖所含水量为__。 A、131.25g B 、129.76g C 、130.34g D、125g 材料的耐水性指材料__而不破坏,其强度也不显著降低的性质。 A、长期在湿气作用下 B、在压力水作用下 C、长期在饱和水作用下 D、在水作用下 颗粒材料的真实密度为 ρt ,表观密度为 ρa,松散密度 ρ0 ' ,则存在下列关系__。 A、ρt >ρa>ρ0 ' B 、ρt >ρ0 ' >ρa C、ρa>ρt >ρ0 ' 材料在水中吸收水分的性质称为__。 D 、ρa>ρ0 ' >ρt D、 渗透性A、 吸水性 B 、吸湿性 C、 耐水性 材料的抗渗性指材料抵抗__渗透的性质。 A、水 A、增大 B、潮气 B、减小 C、压力水 C、不变化 D、饱和水 当某一建筑材料的孔隙率增大时,其吸水率__。D、不一定增大,也不一定减小在土木工程中,对于要求承受冲击荷载和有抗震要求的结构,其所用材料,均应具有较 高的__。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 具有一定化学成分的熔融物质, 若经急冷, 则质点来不及按一定规则排列而凝固成固体, 该固体为__。 A、晶体 B、胶体 C、玻璃体 D、晶体和胶体的混合物 石料的饱水率较吸水率__,而两者的计算方法__。8.9.A、大 相似 B、小 相似 C、大 不同 D、小 不同 g 10. 石料耐冻系数大于__者,认为抗冻性合格。 A、0.75 B、0.70 C、0.80 D、0.85 11. 碱性石料的化学性质是按其 SiO2 的含量小于__划分的。 A、52% B、65% C、45% D、32% 12. 为保证沥青混合料的强度,在选择石料时应优先考虑__。 A、酸性石料 B、碱性石料 C、中性石料 D、以上均不对 13. 粗集料的毛体积密度是在规定条件下,单位毛体积的质量。其中毛体积不包括__。 A、矿质实体 B、闭口孔隙 C、开口孔隙 D、颗粒间空隙 14. 高速公路、 一级公路抗滑层用粗集料除应满足基本质量要求外, 还需要检测与沥青的粘 附性和__指标。 A、含泥量 B、磨耗值 C、针片状颗粒含量 D、磨光值 15. 中砂的细度模数 Mx 为__。 A、3.7~3.1 B、3.0~2.3 C、2.2~1.6 16. 闭口孔隙率增大,材料的__降低。 A 真实密度 B 表观密度 C 憎水性 17. 材料在水中吸收水分的性质称为__。 A 吸水性 B 吸湿性 18. 材料的耐水性一般可用__来表示。 A 渗透系数 B 抗冻性 D、1.4 D 抗冻性 D 渗透性 D 含水率C 耐水性 C 软化系数19. 材料的比强度是__。 A、两材料的强度比 B、材料强度与其表观密度之比 C、材料强度与其质量之比 D、 材料强度与其体积之比。2 (四)、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 石料的孔隙率是石料的孔隙体积占其实体积的百分率。( 石料的软化系数越小,耐水性能越好。( 细度模数越大,表示细集料越粗。( ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) 矿质混合料仅可以选择连续级配类型。( ) )材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。( 在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。( 材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。(材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。( 含水率为 4%的湿砂重 100g,其中水的重量为 4g。( )10. 材料的孔隙率相同时,连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。( 11. 吸水率小的材料,其孔隙率最小。( 12. 材料的抗冻性与材料的孔隙率有关,与孔隙中的水饱和程度无关。( 13. 在进行材料抗压强度试验时,大试件较小试件的试验结果值偏小。((五)、问答题1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响? 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? 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? 4.材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、抗渗性的含义是什么? 5.天然石料应具有哪些技术性质?选用天然石料的原则是什么? 6、试论述最大密度曲线理论的意义及表达方式。 7、生产材料时,在组成一定的情况下,可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性? 8、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么?(六)、计算题1. 某多孔材料的密度为 2.59g/cm3 。取一块称得其干燥时质量为 873g,同时量得体积为 480cm3 。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。 2. 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 。 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,33 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。 3. 质量为 3.4kg,容积为 10L 的容量筒装满绝干石子后的总质量为 18.4kg。若向筒内注入 水,待石子吸水饱和后,为注满此筒共注入水 4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面 后称得总质量为 18.6kg(含筒重) 。求该石子的吸水率,表观密度,堆积密度,开口孔 隙率。 4. 某批砂取 500g,筛余结果如下表,计算砂的分计筛余百分率,累计筛余百分率,通过 百分率,细度模数,并评定砂的粗细程度。 筛孔尺寸(mm) 筛余质量(克) 9.5 0 4.75 13 2.36 160 1.18 105 0.6 75 0.3 55 0.15 34 0.075 30 筛底 28三、参考答案 (一)、名词解释1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 级配:集料中各组成颗粒的分级和搭配情况。 分计筛余百分率:各号筛上的筛余量除以试样总质量的百分率。 累计筛余百分率:该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和。 通过百分率:100 减去该号筛累计筛余百分率。 连续级配:矿质混合料在标准筛孔配成的套筛中筛分后,所得级配曲线平顺圆滑,不间 断。 间断级配:在矿质混合料中剔除其一个或几个分级,形成一种不连续的级配曲线。 最大密实度曲线理论:矿质混合料的颗粒级配曲线愈接近抛物线,其密度愈大。(二)、填空题1、最大吸水的质量 2、直接冻融法;硫酸钠坚固性法 3、酸性石料 4、自然堆积密度 振实 堆积密度、捣实堆积密度 5、分计筛余百分率;累计筛余百分率;通过百分率 6、差 7、表 观密度 8、 空气中吸收水分 9、 抗冻性 10、 亲水性 11、 吸水率; 含水率 12、 软化系数; 大 13、 2.60g/cm ;46.15% 14、小;封闭 15、不变;减小;降低;增大;降低;降低 16、环箍效 应;内部缺陷多3(三)、选择题1、D D 2、C 3、A 4、A 5、C 6、D 7、D 8、C 19、B 9、A 10、A 11、A 12、B 13、 14、D 15、B 16、B 17、A 18、C4 (四)、判断题1、× 2、× 3、√ 9、× 10、√ 4、× 5、√ 6、 × 7、 × 8、 √11、× 12、× 13、√(五)、问答题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 ρ0 :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:材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 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5 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、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;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.天然石料应具有哪些技术性质?选用天然石料的原则是什么? 参考答案:天然石料应具有(1)物理性质(表观密度、吸水性、耐水性、抗冻性、耐 热性、导热性) ; (2)力学性质(抗压强度、冲击韧性、硬度、耐磨性) ; (3)工艺性质(加 工性、磨光性、抗钻性) 。根据建筑物的类型,使用要求和环境条件、再结合地方资源进行 综合考虑,使得石材满足适用、经济、美观的要求。 6、试论述最大密度曲线理论的意义及表达方式。 参考答案:最大密度曲线是通过试验提出的一种理想曲线。该理论认为,固体颗粒按粒 度大小有规则的组合排列,粗细搭配,可以得到密度最大、空隙最小的混合料,同时认为& 矿质混合料&的颗粒级配曲线越接近呈抛物线状的最大密实曲线,则其密度越大。最大密实 曲线的公式可表示为 n 幂公式 p=100(d/d)n,p 指希望计算的某级集料的通过量(%),d 是希望计算的某级集料的粒径,而 d 指矿质混合料的最大粒径,n 通常取 0.3~0.7。根据这 个公式,可以计算出矿质混合料最大密度时各种颗粒粗径的通过量。 7、生产材料时,在组成一定的情况下,可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性? 参考答案:主要有以下两个措施: (1)降低材料内部的孔隙率,特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度;使材料 的内部结构均质化。 (2)对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料,应增加砂、石与水泥石间 的粘结力。 8、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么? 参考答案 : 决定材料耐腐蚀的内在因素主要有: (1)材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物 质起反应,或材料的组成易溶于水或某些溶剂,则材料的耐腐蚀性较差。 (2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能,即化学 稳定性差。 (3)材料内部的孔隙率,特别是开口孔隙率。孔隙率越大,腐蚀物质越易进入材料内部,使 材料内外部同时受腐蚀,因而腐蚀加剧。 (4)材料本身的强度。材料的强度越差,则抵抗腐蚀的能力越差。(六)、计算题6 1.参考答案: 质量吸水率: ? ?m1 ? m 972 ? 873 ? 100% ? ? 100% ? 11.34% m 873密实体积: V ?873 ? 337 .0(cm 3 ) 2.59孔隙体积: 480? 337 ? 143 (cm3 ) 开口孔隙体积: 972? 873 ? 99(cm3 ) 闭口孔隙体积: 143? 99 ? 44(cm3 )99 ? 100 % ? 20 .6% 480 44 ? 100 % ? 9.17 % 闭口孔隙率: 480开口孔隙率:2.参考答案:红砂岩的密度: ? ?50 ? 2.646 ( g / cm 3 ) 18.9卵石的视密度:V ?790 ? 1000 ? 1409 ? 381(cm 3 ) 1 1000 ?? ? 2.625 ( g / cm 3 ) 3813.答: 石子的质量为 m=18.4-3.4=15.0(kg) 石子的堆积体积为 V o @=10L, 石子所吸水的量为 mw =18.6-18.4=0.2(kg),水的体积为 0.2L 开口孔隙体积为石子吸收水的量,即 V k =0.2L 注入筒内的水的体积为 V@w=4.27L, 该体积等于石子间空隙的体积与石子开口孔隙之和。V s +Vk =4.27L 故,石子的质量吸水率为 Wm=mw /m=0.2/15× 100%=1.3% 石子的体积吸水率为 V v =V k /V o = 0.2/(10-4.27+0.2)× 100% = 3.4% 石子的堆积密度为 ρod @=m/ V o @=15/10=1500(kg/m3) 石子的表观密度为7 ρod =m/Vo =15/(10-4.27+0.2)=2530(kg/m3 ) 石子的开口孔隙率为 P k =V k/V o =0.2/(10-4.27+0.2)× 100%=3.4%4、答: 筛孔尺寸(mm) 筛余质量(克) 分计筛余(%) 0 累计筛余(%) 通过率(%) 0 100 2.6 2.6 97.4 32.0 34.6 65.4 21.0 55.6 44.4 15.0 70.6 29.4 11.0 81.6 18.4 6.8 88.4 11.4 6.0 94.4 5.6 5.4 9.5 0 4.75 13 2.36 160 1.18 105 0.6 75 0.3 55 0.15 34 0.075 30 筛底 28根据细度模数公式:Mx=A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36) ―5A4.75/100―A4.75 代入得细度模数 Mx=3.25,属于粗砂。8 第二章、胶凝材料一、习题 (一)、名词解释1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 胶凝材料 气硬性胶凝材料 石灰产浆量 硅酸盐水泥 水泥净浆标准稠度 水泥凝结时间 水泥体积安定性 气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料10. 石灰 11. 石灰陈伏 12. 普通硅酸盐水泥 13. 掺混合料的硅酸盐水泥 14. 矿渣硅酸盐水泥 15. 火山灰质硅酸盐水泥1 凡能在物理、化学作用下,从浆体变为坚固的石状体,并能胶结其他物料而具有一定机械 强度的物质错。 2 只能在空气中硬化,并保持和继续发展强度的胶凝材料 3、产浆量是单位质量的生石灰经消化后,所产石灰浆体的体积。 4、凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材 料称为硅酸盐水泥。 5、水泥净浆标准稠度是采用稠度仪测定,以试杆沉入净浆,距底板距离为 6mm 土 1mm 时的 水泥净浆。 6、凝结时间是水泥从加水开始,到水泥浆失去可塑性所需的时间,分为初凝时间和终凝时 间。 7、表征水泥硬化后体积变化均匀性的物理性能指标。 8、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 9、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。 10、石灰是以碳酸盐类岩石经过高温煅烧得到的气硬性胶凝材料。 11、石灰陈伏,熟化后,改须在隔绝空气的条件下,放置两个星期以上的时间,方可使用。 这个过程叫做陈伏。石灰陈伏的目的是为了消除过火石灰的危害。 12、凡由硅酸盐水泥熟料掺入 6-15% 混合材料与适量石膏共同磨细生成的水硬性胶凝材 料,称为普通水泥,代号 PO 。 13、掺混合料的硅酸盐水泥,为改善硅酸盐水泥水泥的某些性能,增加水泥品种,扩大水泥9 使用范围,并达到降低成本,增加产量的目的,可以在硬硅酸盐水泥熟料中掺入适量的混合 料,与石膏共同磨细制成的不同品种的硅酸盐水泥,称为掺混合料的硅酸盐水泥 14、凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,即为矿渣 硅酸盐水泥。 15、凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合料,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,即为火 山灰质硅酸盐水泥。(二)、填空题1. 2. 3. 4. 5. 石灰的特性有:可塑性__、硬化__、硬化时体积__和耐水性__等。 建筑石膏具有以下特性:凝结硬化__、孔隙率__、表观密度__,强度__凝结硬 化时体积__、防火性能__等。 国家标准规定:硅酸盐水泥的初凝时间不得早于__,终凝时间不得迟于__。 建筑石膏硬化后,在潮湿环境中,其强度显著__,遇水则__,受冻后__。 建筑石膏硬化后__大、__较低,建筑石膏硬化体的吸音性__、隔热性__、耐水 性__。 由于建筑石膏硬化后的主要成分为__, __, 在遇火时, 制品表面形成__, 有效的阻止火的蔓延,因而其__好。 6. 7. 8. 9. 石灰熟化时释放出大量__,体积发生显著__,石灰硬化时放出大量__,体积产生 明显__。 当石灰已经硬化后,其中的过火石灰才开始熟化,体积__,引起__。 消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象,可采取__的措施。 水玻璃的模数 n 越大,其溶于水的温度越__,黏结力__。常用水玻璃的模数 n=_ _。 10. 过火石灰引起的主要危害有__。 11. 在硅酸盐水泥熟料矿物 C3 S 、C2 S 、C3 A 、C4 AF 中,干缩性最大的是:__。 12. 活性混合材料的主要化学成分是__,这些活性成分能与水泥水化生成的__ 应,生成__。 13. 高铝水泥水化需水量可达水泥重量的__,因此硬化后其密实度__。 14. 活性混合材料包括__和__两大类,其主要成分为__。 15. 引起硅酸盐水泥腐蚀的基本内因是水泥石中存在__和__以及__。 16. 硅酸盐水泥水化产物有__和__体, 一般认为它们对水泥石强度及其主要性能起支配 作用。 17. 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是__、 __及__, 相应的可以分别采用__ 法、__法及__法对它们进行检验。 18. 抗硫酸盐腐蚀、干缩性小、抗裂性较好的混凝土宜选用__水泥。紧急军事工程宜选用 __水泥。大体积混凝土施工宜选用__水泥。 19. 石灰的主要化学成分是__和__。 20. 石灰硬化过程中产生的主要强度有__、__和__。 21. 土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是__、__、__、__和__。 22. 硅酸盐水泥熟料的生产原料主要有__和__。10起反 23. 为调节水泥的凝结速度,在磨制水泥过程中需要加入适量的__。 24. 硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有__、__、__和__。 25. 硅酸盐水泥熟料矿物组成中释热量最小的是__。 26. 水泥的凝结时间可分为__和__。 27. 由于三氧化硫引起的水泥安定性不良, 可用__方法检验, 而由氧化镁引起的安定性不 良,可采用__方法检验。 28. 专供道路路面和机场道面用的道路水泥,在强度方面的显著特点是__。 29. 建筑石灰按其氧化镁的含量划分为__和__。1、好;缓慢;收缩大;差 2、快;高;小;低;略膨胀;好 3、45、min 6.5、h 4、降低;二水石膏晶体溶解而引起破坏;孔隙水结冰而崩裂 5、孔隙率;强度;良好;良好;差; CaSO4 ? H2 O;带有两个结晶水分子的二水石膏;水蒸 气幕;防火性 6、热;膨胀;水分并被蒸发;收缩 7、产生膨胀;已硬化的石灰体发生鼓包开裂破坏 8、石灰熟化 9、高;愈大;2.6~2.8 10、 隆起和开裂 11、 C3 A 12、SiO2 , Al2 O3 ;Ca(OH) 2 ;水化硅酸钙、水化铝酸钙 13、50%;较大 14、粒化高炉矿渣;火山灰质混合材料和粉煤灰;SiO2 , Al2 O3 15、Ca(OH)2 ;水化铝酸钙;水泥石本身结构不密实 16、晶体;凝胶; 17、游离氧化钙、游离氧化镁;过量石膏;试饼沸煮法和雷氏夹法;压蒸法;长期浸水法 18、矿渣硅酸盐;高铝;矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅 酸盐水泥 19、氧化钙 氧化镁 20、自由水蒸发产生的附加强度 结晶强度 碳化强度 21、硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 火山灰质硅酸盐泥 粉煤灰硅酸盐水泥 22、石灰质原料 粘土质原料 23、石膏 24、硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙 25、C2 S 26、初凝时间 终凝时间 27、沸煮法 压蒸法 28、高抗折强度 29、钙质石灰 镁质石灰(三)、选择题11 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.硅酸盐水泥熟料中, ( )矿物含量最高。 A.C3 S B.C2 S C.C3 A D.C4 AF 引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因之一是水泥熟料中( )含量过多。 A.C3S B.CaO C.Ca(OH) 2 D.C3 A 经过陈伏处理后,石灰浆体的主要成分是( )。 A.CaO B.Ca(OH) 2 C.CaCO3 D.Ca(OH) 2 +H2 O 有硫酸盐腐蚀的环境中,夏季施工的工程应优先选用( )。 A.普通水泥 B.高铝水泥 C.矿渣水泥 D.低热硅酸盐水泥 水泥熟料中水化速度最快,水化热最大的是__。 A C3 S B C2 S C C3 A D C4 AF 以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是__。 A C3 S B C2 S C C3 A D C4 AF ( )属于水硬性胶凝材料,而( )属于气硬性胶凝材料。 A、石灰 石膏 B、水泥 石灰 C、水玻璃膏 D、石膏 石灰 石灰消化时为了消除&过火石灰 &的危害,可在消化后&陈伏 &( )左右。 A、半年 B、三月 C、半月 D、三天 氧化镁含量为( )是划分钙质石灰和镁质石灰的界限_。A、5% B、10% C、15% D、20% 10. 硅酸盐水泥中最主要的矿物组分是( ) 。 A、硅酸三钙 B、硅酸二钙 C、铝酸三钙 D、铁铝酸四钙 11. 各硅酸盐水泥熟料反应速度的特点是:硅酸三钙( ) ,铝酸三钙( ) ,硅酸二钙( ) 。 A、最快 最慢 中等 B、最慢 中等 最快 C、中等 最慢 最快 D、中等 最快 最慢 12. c3a 的水化产物为( ) 。 A、氢氧化钙 B、钙矾石 C、单硫型水化铝酸钙 D、水化铁铝酸钙 13. 水泥细度可用下列方法表示: ( ) 。 A、筛析法 B、比表面积法 C、试饼法 D、雷氏法 14. 影响水泥体积安定性的因素主要有: ( ) 。 A、熟料中氧化镁含量 B、熟料中硅酸三钙含量 C、水泥细度 D、水泥中三氧化硫含量 15. 水泥的活性混合材料有( ) 。 A、石英砂 B、粒化高炉矿渣 C、细沙 D、粘土 16. 五大品种水泥中,抗冻性好的是( ) 。 A、硅酸盐水泥 B、粉煤灰水泥 C、矿渣水泥 D、火山灰质水泥 17. ( )的耐热性最好。 A、硅酸盐水泥 B、粉煤灰水泥 C、矿渣水泥 D、硅酸盐水泥 18. 抗渗性最差的水泥是( ) 。 A、普通硅酸盐水泥 B、粉煤灰水泥 C、矿渣水泥 D、硅酸盐水泥 19. 石灰在消解(熟化)过程中( )。 D.与 Ca(OH)2 作用形成 CaCO3 A.体积明显缩小 B.放热 C.只发生物理变化 20. ( ) 浆体在凝结硬化过程中,其体积发生微小膨胀。 A.石灰 B.石膏 C.菱苦土 D.水玻璃 21. 为了保持石灰的质量,应使石灰储存在( )。 A.潮湿的空气中 B.干燥的环境中 C.水中 22. 建筑石膏的主要化学成分( ) 。 A.CaSO4 ? 2H2 O B.CaSO4 C.CaSO4 ? 1/2H2 O12D.蒸汽的环境中 D.Ca(OH)2 23. 硅酸盐水泥熟料中对强度后期贡献较大的是()。A.C2 S B. C3 S C. C4 AF. D.石膏 24. 为了调节硅酸盐水泥的凝结时间,常掺入适量的( ) 。 A.石灰 B. 石膏 C.粉煤灰 D.MgO 25. 粘土质火山灰水泥( )用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。 A.可以 B. 部分可以 C.不可以 D.适宜 26. 用蒸汽养护加速混凝土硬化,宜选用( ) 水泥。 A.硅酸盐 B. 高铝 C.矿渣 D.低热 27. 高铝水泥最适宜使用的温度为( ) 。 A.80℃ B. 30℃ C. >25℃ C.铁矿粉 D. 15℃左右 )。 D.石灰石 28. 下列哪个不用作生产硅酸盐水泥的主要原料有( A.矾土 B. 黏土29. 以下工程适合使用硅酸盐水泥的是__。 A 大体积的混凝土工程 B 受化学及海水侵蚀的工程 C 耐热混凝土工程 D 早 期强度要求较高的工程 30. 五大品种水泥中,( )抗冻性最好。 A.硅酸盐水泥 B.普通硅酸盐水泥 C.矿渣硅酸盐水泥 D.粉煤灰硅酸盐水泥 31. 在下列( )情况下,水泥应作废品处理。 A.强度低于强度等级值 B.终凝时间过长 C.初凝时间过短 D.水化热太小 32. 沸煮法安定性试验是检测水泥中( )含量是否过多。 A.f-CaO B.f-MgO C.SO3 、 D.f-CaO、 f-MgO 33. 水泥熟料矿物组成中耐化学腐蚀能力最差的是( )。 A.C3 S B.C2 S C.C3 A D.C4 AF 34. 硅酸盐水泥硬化形成水泥石,长期处于硫酸盐浓度较高的环境水中,将导致膨胀开裂, 这是由于反应生成了( )所致。 A. CaSO4 、B. CaSO4 ? 2H2 O C. 3CaO? Al2 O3 ? 3CaSO4 ? 32H2 O D. CaO? Al2 O3 ? 3CaSO4 ? 12H2 O1.A 2. B 3.D 4、C 5、C 6、A 7、bc 8、c 9、a 10、a 11、d 12、bc 13、ab 14、ad 15、b l6、a 17、C 18、C 19、B 20、B 21、B 22、C 23、A 32、A 24、B 25、C 26、C 27、D 28、A 29、 D 30、A 31、C 33、C 34、C(四)、判断题1. 2. 3. 4. 5. 过火石灰用于建筑结构物中,使用时缺乏粘结力,但危害不大。( 石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。( ) ) ) )气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。( 在空气中贮存过久的生石灰,不应照常使用。( 含量相对降低,影响石灰的胶结性能。(13生石灰中的二氧化碳含量越高,表示未分解完全的碳酸盐含量越高,则(cao+mgo) ) 6. 7. 8. 9.硅酸盐水泥中 c2s 早期强度低,后期强度高,而 c3s 正好相反。( 在生产水泥中,石膏加入量越多越好。( ) ) ) ) 用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。( 按规范规定,硅酸盐水泥的初凝时间不迟于 45min。()10. 水泥是水硬性胶凝材料,所以在运输和贮存中不怕受潮。( 11. 硅酸盐水泥的细度越细越好。 ( )12. 用粒化高炉矿渣加入少量石膏共同磨细,即可制得矿渣硅酸盐水泥。() )13. 气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。( 性很好的石灰膏,以保证施工质量。( ) )14. 生石灰熟化时,石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上,其主要目的是为了制得和易 15. 生石灰在空气中受潮消解为消石灰,并不影响使用。 ( ) 16. 石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是 Ca(OH)2 -CO2 =CaCO3 +H2 O 。( 17. 建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢,并且在硬化时体积略有膨胀。( 18. 建筑石膏板因为其强度高,所以在装修时可用于潮湿环境中。( ( ) ) )19. 水玻璃硬化后耐水性好,因此可以涂刷在石膏制品的表面,以提高石膏制品的耐久性。 20. 水玻璃的模数 n 值越大,则其在水中的溶解度越大。 ( ) 21. 由于矿渣水泥比硅酸盐水泥抗软水侵蚀性能差, 所以在我国北方气候严寒地区, 修建水 利工程一般不用矿渣水泥。 ( ) 22. 硅酸盐水泥水化在 28d 内由 C3S 起作用,一年后 C2 S 与 C3 S 发挥同等作用。( 23. 高铝水泥制作的混凝土构件,采用蒸汽养护,可以提高早期强度。( 24. 因为水泥是水硬性胶凝材料,故运输和储存时不怕受潮和淋湿。( 25. 用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。( 26. 活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。( ) ) ) ) ) ) ) ) ) )27. 水泥石中的 Ca(OH)2 与含碱高的骨料反应,形成碱-骨料反应。( 28. 凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。( 29. 水泥和熟石灰混合使用会引起体积安定性不良化。( 30. 石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。( 32. 在水泥中,石膏加入的量越多越好。( ) )31. 为加速水玻璃的硬化,常加入氟硅酸钠作为促硬剂,加入越多效果越好。( 33. 初凝时间不符合规定的硅酸盐水泥为废品。(34. 对早期强度要求比较高的工程一般使用矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。()(四)、判断题1、× 2、× 3、×4、√ 5、√ 6、×7、×8、× 9、×10、× 11、× 12、× 13、× 14、× 15、× 16、× 17、× 18、× 19、× 20、× 21、× 22、√ 23、× 24、× 25、× 26、× 27、× 28、√ 30、 × 31、 × 32、× 33、√ 34、 × 29、×14 (五)、问答题1、某住宅工程工期较短,现有强度等级同为 42.5 硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于 完成工期的角度来看,选用哪种水泥更为有利。 2、某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品, 请问可以采用哪些方法予以解决? 3、过火石灰、欠火石灰对石灰性能有什么影响?如何消除? 4、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? 5、生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些? 6、生产硅酸盐水泥为什么要掺入适量石膏? 7、试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性能的影响? 8、硅酸盐水泥的主要水化产物有哪几种?水泥石的结构如何? 9、试述水泥细度对水泥性质的影响?怎样检验? 10、造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种?怎样检验? 11、试述硅酸盐水泥的强度发展规律及影响因素? 12、 硅酸盐水泥石腐蚀的类型有哪几种?产生腐蚀的原因是什么?防止腐蚀的措施有哪些? 13、硅酸盐水泥检验中,哪些性能不符合要求时,则该水泥属于不合格品?哪些性能不符合 要求时则该水泥属于废品?怎样处理不合格品和废品? 14、什么是活性混合材料和非活性混合材料?掺入硅酸盐水泥中各能起到什么作用? 15、为什么掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度较低,后期强度发展比较明显,长期 强度甚至超过同标号的硅酸盐水泥? 16、与普通水泥相比较,矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥在性能上有哪些不同,并分析 这四种水泥的适用和禁用范围。 17、试述道路硅酸盐水泥的特点? 18、膨胀水泥的膨胀过程与水泥体积安定性不良所形成的体积膨胀有何不同? 19、简述铝酸盐水泥的水化过程及后期强度下降的原因。 20、 不同品种且同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用?对这二种情 况分别解释为什么? 21、 硅酸盐水泥的强度等级检验为什么要用标准砂和规定的水灰比?试件为何要在标准条件 下养护? 22、 何谓有效氧化钙?简述测定石灰有效氧化钙和氧化镁的意义和测定有效氧化钙含量的方 法要点。 23、简述石灰的硬化过程。 24、 硅酸盐水泥熟料是由哪些矿物成分组成的?它们在水泥中的含量对水泥的强度、 反映速 度和释热量有何影响? 25、如何按技术性质来判断水泥为不合格品和废品? 26、简述常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类。 27、 有A.B两种钙质生石灰,其中有关指标如下。请分析A.B两石灰生产及其性能的差 别?二、参考答案 (一)、名词解释15 (二)、填空题 (三)、选择题 (四)、判断题 (五)、问答题1、某住宅工程工期较短,现有强度等级同为 42.5 硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于 完成工期的角度来看,选用哪种水泥更为有利。 参考答案: 相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其 28d 强度指标是相同的,但 3d 的强度指标是 不同的。矿渣水泥的 3 天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥,硅酸盐水泥早 期强度高,若其它性能均可满足需要,从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。 2、某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品, 请问可以采用哪些方法予以解决? 参考答案: 若有石膏, 可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中, 水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀, 加入量应作试验,且必须搅拌均匀。 3、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;过火石灰的密度较大,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。 4、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。 5、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。 6、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(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。 7、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, C3 A 的水化和凝结硬化速度最快, 但水化铝酸钙的强度不高; C3 S 和 C4 AF 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,C4 AF 的 水化产物强度不高;C2 S 水化反应速度最慢,凝结硬化速率也慢,强度早期低,后期高。 8、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16 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。 9、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。水泥颗粒越细,比表面积越大,则 使水泥熟料的化学活性发挥得越快,表现为水泥的水化反应速度快,凝结硬化也快,但 过细的水泥不宜久存,硬化时收缩比较大。细度的检验方法通常用筛分法或比表面积法 来测定,筛分法以 80um 方孔筛的筛余量表示,比表面积法以 1kg 质量材料所具有的总 表面积(m2/kg)来表示。 10、造成硅酸盐水泥体积安定性不良的原因有哪几种?怎样检验? 参考答案:造成水泥体积安定性不良, 一般是由熟料中所含游离氧化钙游离氧化镁过多或掺 入石膏过多等原因所造成。国家标准规定,由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性 不良可用雷氏法或试饼法检验。试饼法是用标准稠度的水泥净浆做成试饼,经恒沸 3 小 时后用肉眼观察未发现裂纹,用直尺检验没有弯曲;雷氏法是用雷氏夹中的水泥浆经沸 煮三小时后的膨胀值。 11、试述硅酸盐水泥的强度发展规律及影响因素? 参考答案:强度发展规律为: 水泥的水化和凝结硬化从颗粒表面深入到内部是有一个时间过 程的,水化速度开始比较快,强度发展也比较快,以后逐渐减慢。不同水泥的强度发展 不完全相同,掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度比较低,后期增进率高。 12、 硅酸盐水泥石腐蚀的类型有哪几种?产生腐蚀的原因是什么?防止腐蚀的措施有哪些? 参考答案:腐蚀的类型有:软水侵蚀(溶出性侵蚀) :软水能使水化产物中的 Ca(OH)2 溶解, 并促使水泥石中其它水化产物发生分解; 盐类腐蚀: 硫酸盐先与水泥石结构中的 Ca(OH)2 起置换反应生产硫酸钙,硫酸钙再与水化铝酸钙反应生成钙钒石,发生体积膨胀;镁盐 与水泥石中的 Ca(OH)2 反应生成松软无胶凝能力的 Mg(OH) 2 ;酸类腐蚀:CO2 与水泥石 中的 Ca(OH)2 反应生成 CaCO3 ,再与含碳酸的水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,硫酸或 盐酸能与水泥石中的 Ca(OH)2 反应;强碱腐蚀:铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱 也会产生破坏。腐蚀的防止措施:① 根据工程所处的环境,选择合适的水泥品种;② 提 高水泥石的密实程度;③ 表明防护处理。 13、硅酸盐水泥检验中,哪些性能不符合要求时,则该水泥属于不合格品?哪些性能不符合 要求时则该水泥属于废品?怎样处理不合格品和废品? 参考答案:国家标准规定:硅酸盐水泥性能中,凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中 任一项不符合标准规定时均为废品。废品应严禁出厂、使用。凡细度、终凝时间、不溶 物和烧失量中的任何一项不符合规定或混合材掺量超过最大限度和强度低于商品强度 等级(标号)规定的指标时称为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、工厂 名称和出厂编号不全也属于不合格品。不合格品可根据实际情况而决定使用与否。 14、什么是活性混合材料和非活性混合材料?掺入硅酸盐水泥中各能起到什么作用? 参考答案:活性混合材料中有一定的活性组分,常温下能与水泥熟料水化时析出 Ca(OH)2 的或在硫酸钙的作用下生成具有胶凝性质的稳定化合物。非活性混合材料与水泥矿物成 分不起化学反应或化学反应很弱,在水泥石中主要起填充作用,掺入硅酸盐水泥中主要 调节水泥强度等级,增加产量,降低水化热等。 15、为什么掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥早期强度较低,后期强度发展比较明显,长期 强度甚至超过同标号的硅酸盐水泥? 参考答案:掺较多活性混合材的硅酸盐水泥中水泥熟料含量比较少,加水拌和后,熟料先水 化,水化后析出的 Ca(OH)2 作为碱性激化剂激化活性混合材料水化,生成水化硅酸钙和 水化硫铝酸钙等水化产物。水化过程分两步进行,早起强度较低而后期强度发展较快。 16、与普通水泥相比较,矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥在性能上有哪些不同,并分析17 这四种水泥的适用和禁用范围。 参考答案:矿渣水泥保水性差、泌水性大。在施工中由于泌水而形成毛细管通道及水囊,水 分的蒸发又易引起干缩, 影响混凝土的抗渗性、 抗冻性及耐磨性。 适用于高温和耐软水、 海水、硫酸盐腐蚀的环境中;火山灰质水泥特点是易吸水,易反应。在潮湿条件下养护 可以形成较多的水化产物,水泥石结构比较致密,从而具有较高的抗渗性和耐久性。如 在干燥环境中,所吸收的水分会蒸发,体积收缩,产生裂缝,因而不宜用于长期处于干 燥环境和水位变化区的混凝土工程中,但适宜于大体积和抗渗要求的混凝土及耐海水、 硫酸盐腐蚀的混凝土中;粉煤灰水泥需水量比较低,干缩性较小,抗裂性较好。尤其适 用于大体积水工混凝土及地下和海港工程中,但不适宜抗碳化要求的混凝土中。 17、试述道路硅酸盐水泥的特点? 参考答案:特点是混凝土的抗折强度较高,耐磨性和耐久性较好,同时道路水泥还具有早强 的性能。 18、膨胀水泥的膨胀过程与水泥体积安定性不良所形成的体积膨胀有何不同? 参考答案:水泥体积安定性不良引起的膨胀是指水泥石中的某些化学反应不能在硬化前完 成,而在硬化后进行,并伴随有体积不均匀的变化,在以硬化的水泥石中产生内应力, 轻则引起膨胀变形,重则使水泥石开裂。膨胀水泥的膨胀在硬化过程中完成,并且其体 积是均匀地发生膨胀。 19、简述铝酸盐水泥的水化过程及后期强度下降的原因。 参考答案:铝酸盐水泥的水化产物 CAH10 和 C2 AH8 为针状或板状结晶体,能相互交织成坚 固的结晶合生体,析出的 Al(OH)3 难溶于水,填充于晶体骨架的空隙中,形成比较致密 的结构,使水泥石获得很高的早期强度,但是 CAH10 和 C2 AH8 是压稳定相,随时间增 长,会逐渐转化为比较稳定的 C3 AH6 ,转化结果使水泥石内析出游离水,增大了空隙体 积,同时由于 C3 AH6 晶体本身缺陷较多,强度较低,因而使得水泥石后期强度有所下 降。 20、 不同品种且同一强度等级以及同品种但不同强度等级的水泥能否掺混使用?对这二种情 况分别解释为什么? 参考答案:这两种情况均不能掺混使用。 不同品种的水泥或不同强度等级的水泥掺混使用会 影响水泥的使用性能和耐久性。 21、 硅酸盐水泥的强度等级检验为什么要用标准砂和规定的水灰比?试件为何要在标准条件 下养护? 参考答案:水泥胶砂试件的强度受各种因素的制约,如:砂的质量和细度、水灰比、养护条 件、试验方法等,所以为了精确测试硅酸盐水泥的强度等级,国家标准规定,水泥的强 度用 ISO 法检验,将水泥和标准砂按 1:3 混合,用 0.5 的水灰比,用规定的方法拌制 成标准胶砂试件,在标准条件下养护至规定龄期。 22、 何谓有效氧化钙?简述测定石灰有效氧化钙和氧化镁的意义和测定有效氧化钙含量的方 法要点。 参考答案: 有效氧化钙是指石灰中活性的游离氧化钙。有效氧化钙和氧化镁是石灰中产生 粘结作用的成分, 其含量是评价石灰质量的主要指标。 因此测定石灰有效氧比钙和氧化 镁的意义重大。 测定有效氧化钙含量的方法是根据有效氧比钙能与蔗糖化合而生成蔗糖 钙,然后采用综合滴定法,用已知浓度的盐酸进行滴定,按盐酸耗量可推算出有效氧化 钙的含量。 23、简述石灰的硬化过程。 参考答案:石灰的硬化过程包括干燥硬化和碳酸化两部分。 石灰浆体干燥过程由于水分蒸发 形成网状孔隙, 这时滞留在孔隙中的自由水由于表面张力的作用而产生毛细管压力, 使石灰18 粒子更加密实,而获得&附加强度&;由于水分蒸发,引起氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出, 并产生结晶强度。另外,石灰浆体在空气中会与空气中的二氧化碳发生反应,经碳化后获得 &碳化强度&。 24、 硅酸盐水泥熟料是由哪些矿物成分组成的?它们在水泥中的含量对水泥的强度、 反映速 度和释热量有何影响? 参考答案:硅酸盐水泥熟料的矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。它 们对水泥的强度、反应速度和释热量如下: 特性 强度 反应强度 释热量 硅酸三钙 高 较快 高 硅酸二钙 早期低, 后期高 较慢 低 铝酸三钙 低 很快 很高 铁铝酸四钙 低 较快 较高25、如何按技术性质来判断水泥为不合格品和废品? 参考答案: 我国现行国家标准规定:凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任一项 不符合标准规定,均为废品。凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中的任一项不符合标准规 定,或混合材掺加量超过最大限度,或强度低于商品标号规定的指标时,称为不合格品。 26、简述常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类。 参考答案: 常见硅酸盐水泥石的腐蚀种类包括:(1)溶析性侵蚀,指水泥石中的水化产物 被淡水溶解而带走的一种侵蚀现象。(2)硫酸盐的侵蚀,水化铝酸钙与硫酸盐作用生成的 水化硫铝酸钙,其体积约为原来水化铝酸钙的 2.5 倍,使水泥石产生很大内应力,导致混凝 土结构的强度降低甚至发生破坏。(3)镁盐侵蚀,镁盐与水泥石中的氢氧化钙起置换作用, 生成溶解度小且强度不高的氢氧化镁。(4)碳酸侵蚀:当水中含有较多碳酸,并超过平衡 浓度,则水泥石中的氢氧化钙转变为可溶的碳酸氢钙,而使水泥石的强度下降。 27、 有A.B两种钙质生石灰,其中有关指标如下。请分析A.B两石灰生产及其性能的差 别? ―― 未消化残渣含量(5mm 圆孔筛筛余量) CO2 含量 A石灰 16% 10% B石灰 16% 2%参考答案:虽然A. B两石灰未消化残渣含量相等,但本质是不同的。A石灰 CO2 含量高, 含较多未分解的碳酸盐,属“欠火”石灰,其胶结性较差。而B石灰 CO2 含量已相当低,含较 多消化过程中未消化的“过烧”石灰颗粒或未燃尽之煤渣等。过烧石灰不仅影响胶结性能,且 字消化速度慢,较迟才消化,若陈伏期不足,会使已变硬的石灰体隆起、鼓包和开裂。19 第三章、混凝土和砂浆一、习题 (一)、名词解释1、 水泥混凝土 2、 工作性 3、 碱--集料反应 4、 砂率 5、 基准配合比 6、 混凝土外加剂 7、 缓凝剂 8、 混凝土掺合料 9、 徐变(二)、填空题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 用于吸水底面的砂浆强度主要取决于__与__,而与__没有关系。 为了改善砂浆的和易性和节约水泥, 常常在砂浆中掺入适量的__、 __或__制成混 合砂浆。 砂浆的和易性包括__和__,分别用指标__和__表示。 测定砂浆强度的标准试件是__mm 的立方体试件,在__条件下养护__d,测定其 __强度,据此确定砂浆的__。 砂浆流动性的选择,是根据__和__等条件来决定。夏天砌筑红砖墙体时,砂浆的流 动性应选得__些;砌筑毛石时,砂浆的流动性要选得__些。 水泥混凝土按表观密度可分为__、__和__。 混凝土的工作性可通过__、__和__三个方面评价。 我国混凝土拌合物的工作性的试验方法有__和__两种方法。 混凝土的试拌坍落度若低于设计坍落度时,通常采取__措施。10. 混凝土的变形主要有__、__、__和__等四类。 11. 在混凝土配合比设计中,通过__、__两个方面控制混凝土的耐久性。 12. 混凝土的三大技术性质指__、__、__。 13. 水泥混凝土配合比的表示方法有__、__两种。 14. 混凝土配合比设计应考虑满足__和__的要求。 15. 普通混凝土配合比设计分为__、__、__三个步骤完成。 16. 混凝土的强度等级是依据__划分的。 17. 混凝土施工配合比要依据砂石的__进行折算。 18. 建筑砂浆按其用途可分为__和__两类。 19. 砂浆的和易性包括__和__。 20. 砂从干到湿可分为__、___、__、__四种状态。20 21. 组成混凝土的原材料有__、__、__和__。水泥浆起__、__、__作用;骨 料起__的作用。 22. 骨料的最大粒径取决于混凝土构件的__和__。 23. 混凝土的碳化会导致钢筋__,使混凝土的__及__降低。 24. 混凝土拌合物的和易性是一项综合的技术性质, 其中__通常采用坍落度和维勃稠度法 两种方法来测定,__和__则凭经验目测。 25. 确定混凝土材料的强度等级,其标准试件尺寸为__,其标准养护温度为__,湿度_ _,养护__d 测定其强度值。 26. 混凝土用砂当其含泥量较大时,将对混凝土产生__、__和__等影响。 27. 在原材料性质一定的情况下,影响混凝土拌合物和易性的主要因素是__、__、__ 和__、__等。 28. 当混凝土拌合物出现黏聚性尚好,有少量泌水,坍落度太小,应在保持__不变的情况 下,适当的增加__用量。 29. 当混凝土拌合物有流浆出现,同时坍落度锥体有崩塌松散现象时,应保持__不变,适 当增加__。 30. 某工地浇注混凝土构件,原计划采用机械振捣,后因设备出了故障,改用人工振实,这 时混凝土拌合物的坍落度应__,用水量要__,水泥用量__,水灰比__。 31. 混凝土早期受冻破坏的原因是__。 硬化混凝土冻融循环破坏的现象是__, 原因是_ _。 32. 混凝土的非荷载变形包括__、__和__。 33. 在混凝土拌合物中掺入减水剂后,会产生下列效果:当原配合比不变时,可以增加拌合 物的__;在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下,可以减少__及节约__;在保 持流动性和水泥用量不变的情况下,可以降低__,提高__。 34. 设计混凝土配合比应同时满足__ 、__、__和__等四项基本要求。 35. 在混凝土配合比设计中,水灰比的大小,主要由__和__等因素决定;用水量的多少 主要是根据__而确定;砂率是根据__而确定。 36. 通用的混凝土强度公式是__;而混凝土试配强度与设计标号之间的关系式是__。1.水泥强度;水泥用量;水灰比 2.石灰膏;黏土膏;粉煤灰 3.流动性;保水性;沉入度;分层度 4.70.7;标准;28;抗压;强度等级 5.砌体类型;施工气候;大;小 6、重混凝土 普通混凝土 轻混凝土 7、流动性 保水性 粘聚性 8、坍落度试验 维勃稠度试验 9、保持 w/c 不变,增大水泥浆量 10、弹性变形 收缩变形 徐变变形 温度变形 11、最大水灰比 最小水泥用量 12、工作性 力学性质 耐久性21 13、单位用量表示法 相对用量表示法 14、三大技术性质 经济 15、初步配合比 试验室配合比 施工配合比 16、抗压强度标准值 17、实际含水率 18、砌筑砂浆 抹面砂浆 19、流动性 保水性 20、全干状态 气干状态 饱和面干状态 湿润状态 21、水泥、水、砂子、石子;包裹在骨料表面、润滑和胶结、填充骨料空隙;骨架 22、结构截面尺寸;配筋间距 23、锈蚀;混凝土的抗拉、抗压强度及抗渗能力 24、流动性;黏聚性;保水性 25、边长为 150mm 的立方体;(20± 3)℃ ;>90%;28d 26、阻碍水泥石与砂子的胶结;降低混凝土的强度及耐久性;增加混凝土的干缩 27、水泥浆数量及稠度;砂率;组成材料性质;拌合物存放时间及环境温度 28、W/C;水泥浆 29、用水量;砂率 30、增加;增加;增加;不变 31、温度降至冰点水泥水化停止进行,强度停止发展;表面酥松剥落、直至完全破坏;内部 空隙和毛细孔道中的水结冰时产生体积膨胀和冷水迁移 32、化学收缩变形;干缩变形;温度变形 33、流动性;用水量;水泥;用水量;强度 34、设计要求的和易性;设计要求的强度等级;耐久性;组成材料的经济合理性 35、设计要求的强度等级;水泥强度等级;坍落度和骨料最大粒径;骨料最大粒径和水灰比 36、f cu,0 ? ? a f ce (C / W ? ? b )f cu,0 ? f cu,k ? 1.645 ?(三)、选择题1. 2. 高层建筑基础工程的混凝土宜优先选用( )。 A.普通水泥 B.矿渣水泥 C.火山灰水泥 D.粉煤灰水泥 在试拌混凝土时,发现混凝土拌合物的流动性偏大,应采取( )。 A.直接加水泥 B.保持砂率不变,增加砂用石量 C.保持 W/C 不变加水泥浆 D.加 混合材料 测定混凝土强度用的标准试件是( )mm3 。 A.70.7×70.7×70.7 B.100×100×100 C.150×150×150 D.200×200×200 4. 在拌制混凝土选用水泥时,在( )时,需对水泥中的碱含量加以控制。 A.骨料表面有酸性污染物 B.骨料中含非晶体二氧化硅 C.用于制作盛酸性介质的设 备 D.骨料含泥量较高 混凝土中的水泥浆,在混凝土硬化前和硬化后起( )作用。 A.胶结 B.润滑和填充并胶结 C.润滑 D.填充 大理石较耐( )。 A.硫酸 B.盐酸 C.草酸 D.碱 提高混凝土耐酸性,不能使用( )骨料。 A.玄武岩 B.白云岩 C.花岗岩 D.石英砂223.5. 6. 7. 8.高强混凝土的骨料宜选用下列( )岩石。A.玄武岩 B.浮石 C.石灰岩 D.白云岩 9. 凡涂在建筑物或构件表面的砂浆,可统称为( )。 A.砌筑砂浆 B. 抹面砂浆 C.混合砂浆 D.防水砂浆 10. 用于不吸水底面的砂浆强度,主要取决于( )。 A.水灰比及水泥强度 B. 水泥用量 C.水泥及砂用量 11. 在抹面砂浆中掺入纤维材料可以改变砂浆的( )。 A.强度 B. 抗拉强度 C.保水性 D.分层度 12. 配制混凝土用砂的要求是尽量采用( )的砂。 A.空隙率小 B. 总表面积小 C.总表面积大 )。 C.混凝土强度的要求与最大水灰比的 )mm 者。 D.空隙率和总表面积均较小 13. 混凝土配合比时,选择水灰比的原则是( A.混凝土强度的要求 D.水泥及石灰用量B. 小于最大水灰比规定 D.大于最大水灰比法 14. 混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径( A.≤80 B. ≤60 C. ≤40 D. ≤20 15. 掺用引气剂后混凝土的( ) 显著提高。A.强度 B. 抗冲击性 C.弹性模量 D.抗冻性 16. 对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是( )。 A.水泥用量 B.用水量 C.水灰比 D.水泥浆数量 17. 防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是( ) 。 A.钢筋表面刷油漆 B. 钢筋表面用碱处理 C.提高混凝土的密实度 剂 18. 轻混凝土通常干表观密度轻达( )kg/m3 以下。 A、900 B、1900 C、2400 D、2900 19. 坍落度小于( )的新拌混凝土,采用维勃稠度仪测定其工作性。 A、20mm B、15mm C、10mm D、5mm 20. 通常情况下,混凝土的水灰比越大,其强度( ) 。 A、越大 B、越小 C、不变 D、不一定 21. 立方体抗压强度标准值是混凝土抗压强度总体分布中的一个值, 强度低于该值得百分率 不超过( ) 。 A、15% B、10% C、5% D、3% 22. 混凝土立方体抗压强度试件的标准尺寸为( ) 。 A、10mm× 10mm× 10mm B、15mm× 15mm× 15mm C、20mm× 20mm× 20mm D、 7.07mm× 7.07mm× 7.07mm 23. ( )是既满足强度要求又满足工作性要求的配合比设计。 A、初步配合比 B、基本配合比 C、试验室配合比 D、工地配合比 24. 在混凝土中掺入( ) ,对混凝土抗冻性有明显改善。 A、引气剂 B 、减水剂 C、缓凝剂 D、早强剂 25. 通常情况下轻集料的破坏一般是( ) 。 A、沿着砂、石与水泥结合面破坏 B、轻集料本身强度较低,首先破坏 C、a 和 b 均正 确 D、a 和 b 均错误 26. 砂浆的保水性是采用( )来表示的。 A、稠度 B、坍落度 C、维勃时间 D、分层度 D.加入阻绣23 1.A 2、B 3、C 4、B 5、B 6、D 7、 B 8、A 9、 B 12、D. 13、C 14、C 15、D 16、D 17、D 21、C 22、B 23、C 24、A 25、B 26、D10、A 11、B 18、B 19、C 20、B(四)、判断题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 两种砂子的细度模数相同,它们的级配不一定相同。 在拌制混凝土中砂越细越好。 ( ) ) ) ( )试拌混凝土时若测定混凝土的坍落度满足要求,则混凝土的工作性良好。 ( 混凝土拌和物中水泥浆越多和易性越好。 ( ) )卵石混凝土比同条件配合比拌制的碎石混凝土的流动性好,但强度则低一些。 ( 普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 ( ) 在混凝土中掺入引气剂,则混凝土密实度降度,因而其抗冻性亦降低。( 计算混凝土的水灰比时,要考虑使用水泥的实际强度。 ( ( ) ( ) ) ) ) 普通水泥混凝土配合比设计计算中,可以不考虑耐久性的要求。(10. 混凝土施工配合比和试验配合比二者的水灰比相同。11. 混凝土外加剂是一种能使混凝土强度大幅度提高的填充料。12. 混凝土的强度平均值和标准差,都是说明混凝土质量的离散程度的。 ( 工水平越差。 ( ) ( ) )13. 在混凝土施工中,统计得出混凝土强度标准差越大,则表明混凝土生产质量不稳定,施 14. 高性能混凝土就是指高强度的混凝土。 15. 砂浆的流动性是用分层度表示的。(16. 在水泥浆用量一定的条件下,砂率过小和过大都会使混合料的流动性变差。( 17. 混凝土可通过减水剂与水泥发生化学反应来减少用水量。( ))18. 在结构尺寸及施工条件允许下, 尽可能选择较大粒径的粗骨料, 这样可以节约水泥。 ( ) 19. 影响混凝土拌合物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少, 主要采用多加水的办 法。( ) ) 20. 混凝土制品采用蒸汽养护的目的,在于使其早期和后期强度都得到提高。(21. 混凝土拌合物中若掺入加气剂,则使混凝土密实度降低,使混凝土的抗冻性变差。( ) 22. 在其它原材料相同的情况下,混凝土中的水泥用量愈多混凝土的密实度和强度愈高。 ( ) ) 23. 在常用水灰比范围内,水灰比越小,混凝土强度越高,质量越好。( 高混凝土的强度,并可节约水泥的用量。( 25. 普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。( ) ) ) )24. 在混凝土中掺入适量减水剂,不减少用水量,则可改善混凝土拌合物的和易性,显著提26. 级配良好的卵石骨料,其空隙率小,表面积大。(27. 混凝土的强度平均值和标准差,都是说明混凝土质量的离散程度的。(24 28. 砂浆的分层度越大,说明砂浆的流动性越好。( ( ))29. 砌筑砂浆的强度,无论其底面是否吸水,砂浆的强度主要取决于水泥的强度及水灰比。 30. 砂浆的和易性包括流动性、黏聚性、保水性三方面的含义。( ( ) ) )31. 当原材料一定,胶凝材料与砂子的比例一定,则砂浆的流动性主要取决于单位用水量。 32. 用于多孔基面的砌筑砂浆, 其强度大小主要决定于水泥标号和水泥用量, 而与水灰比大 小无关。(1、√ 2、× 3、×4、√ 5、× 6、×7、×8、√ 9、×10、√ 11、× 12、× 13、√ 14、√ 15、√ 16、 √ 17、 × 18、√ 19、× 20、× 21、× × 27、× 28、× 29、× 30、× 31、√ 32、 √ 22、× 23、× 24、√ 25、× 26、(五)、问答题1、试述影响水泥混凝土强度的主要原因及提高强度的主要措施。 2、简述混凝土拌和物工作性的含义,影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。 3、简述坍落度和维勃稠度测定方法。 4、 砂子标准筛分曲线图中的 1 区、 2 区、 3 区说明什么问题?三个区以外的区域又说明什么? 配制混凝土时应选用那个区的砂好些,为什么? 5、粗细集料中的有害杂质是什么,它们分别对混凝土质量有何影响? 6、何谓减水剂?试述减水剂的作用机理。 7、何谓混凝土的早强剂、引气剂和缓凝剂?指出它们各自的用途和常用品种。 8、某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性,试问哪个方案可行?哪个 不可行?简要说明原因(1)多加水(2)保持水灰比不变,适当增加水泥浆量(3)加 入氯化钙(4)掺加减水剂(5)适当加强机械振捣 9、如何确定混凝土的强度等级?混凝土强度等级如何表示?普通混凝土划分为几个强度等 级? 10、混凝土抗冻性的指标是什么?解释 d200 的含义。 11、何谓碱-集料反应?混凝土发生碱-集料反应的必要条件是什么?防止措施怎样? 12、对普通混凝土有哪些基本要求?怎样才能获得质量优良的混凝土? 13、试述混凝土中的四种基本组成材料在混凝土中所起的作用。 14、对混凝土用骨料在技术上有哪些基本要求?为什么? 15、现有两种砂子,若细度模数相同,其级配是否相同?若两者的级配相同,其细度模数是 否相同? 16、试比较碎石和卵石拌制混凝土的有缺点。 17、 什么是混凝土拌合物的和易性?影响和易性的主要因素有哪些?如何改善混凝土拌和物 的和易性? 18、和易性与流动性之间有何区别?混凝土试拌调整时,发现坍落度太小,如果单纯加用水25 量去调整,混凝土的拌和物会有什么变化, 19、影响混凝土强度的内在因素有哪些?试结合强度公式加以说明。 20、某工地施工人员采取下述几个方案提高混凝土拌和物的流动性,试问下面那些方案可 行?那个方案不行?并说明理由。 (1)多加水 (2)保持 W/C 不变,增加水泥浆用量; (3)加入 CaCl2 (4)加入减水剂; (5)加强振捣。 21、何谓混凝土的塑性收缩、干缩、自收缩和徐变?其影响因素有哪些?收缩与徐变对混凝 土的抗裂性有何影响? 22、试从混凝土的组成材料、配合比、施工、养护等几个方面综合考虑提出高混凝土强度的 措施。 23、 何谓减水剂?试述减水剂的作用机理。 在混凝土中加减水剂有何技术经济意义?我国目 前常用的有哪几种? 24、何谓引气剂?在混凝土中掺入引气剂有何技术经济意义? 25、为什么要在混凝土施工中进行质量控制,通常要进行那些检验工作? 26、有下列混凝土工程及制品,一般选用哪一种外加剂较为合适?并说明理由。 (1)大体积混凝土; (2)高强度混凝土; (3)C35 混凝土; (4)混凝土预制构件; (5)抢 修及喷锚支护的混凝土; (6)有抗冻要求的混凝土。 27、普通混凝土为何强度愈高愈易开裂,试提出提高期抗裂性的措施。 28、试比较水下混凝土与泵送混凝土的相同和不同之处。 29、某市政工程队在夏季正午施工,铺筑路面水泥混凝土。选用缓凝减水剂。浇注完后表面 未及时覆盖,后发现混凝土表面形成众多表面微细龟裂纹,请分析原因。 30、 某工程队于 7 月份在湖南某工地施工, 经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土 配方,经使用一个月情况均正常。该工程后因资金问题暂停 5 个月,随后继续使用原混 凝土配方开工。发觉混凝土的凝结时间明显延长,影响了工程进度。请分析原因,并提 出解决办法。 31、某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为 2.5,后改用细度模数为 2.1 的砂。改砂后原混 凝土配方不变,发觉混凝土坍落度明显变小。请分析原因。 32、豫西水利枢纽工程&进水口、洞群和溢洪道 &标段(Ⅱ标)为提高泄水建筑物抵抗黄河泥 沙及高速水流的冲刷能力,浇筑了 28 天抗压强度达 70MPa 的混凝土约 50 万 m 。但都 出现了一定数量的裂缝。裂缝产生有多方面的原因,其中原材料的选用是一个方面。请 就其胶凝材料的选用分析其裂缝产生的原因。 水泥:采用了早强型普通硅酸盐水泥 33、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小,干燥条件下养护时收缩较大,而在水中养 护时却几乎不收缩? 34、 配制砂浆时,为什么除水泥外常常还要加入一定量的其它胶凝材料?263 35、某工地现配 C20 混凝土,选用 42.5 硅酸盐水泥,水泥用量 260kg/m ,水灰比 0.50,砂 率 30%,所用石 20~40mm,为间断级配,浇注后检查其水泥混凝土,发现混凝土结构 中蜂窝、空洞较多,请从材料方面分析原因。 36、对新拌砂浆的技术要求与混凝土拌和物的技术要求有何异同?3(六)、计算题1、根据以往资料,甲、乙、丙三个施工队施工水平各不相同。若按混凝土的强度变异系数 CV 来衡量则甲队 C V=10%,乙队 C V=15%,丙队 C V=20%。今有某工程要求混凝土 强度等级为 C30,混凝土的强度保证率为 95%(保证率系数 t=1.645) ,问这三家施工 单位在保证质量的条件下, 各家的混凝土配制强度各为多少?指出哪家最节约水泥, 并 说明理由。 2、混凝土的 W/C 和相应 28d 强度数据列于下表,所用水泥为 42.5 级普通水泥,试求出强 度经验公式中的 αaαb 。 编号 W/C f/MPa 1 0.40 36.3 2 0.45 35.3 3 0.50 28.2 4 0.55 24.0 5 0.60 23.0 6 0.65 20.6 7 0.70 18.4 8 0.75 15.03、已知实验室配合比为 1:2.5:4,W/C=0.60,混凝土混合物的表观密度 ρ0 =2400kg/cm3, 工地采用 800L 搅拌机,当日实际测得卵石含水率为 2.5%,砂含水率为 4%。为每次投 料量应为多少? 4、某实验室按初步配合比称取 15L 混凝土的原材料进行试拌,水泥 5.2kg,砂 8.9kg,石子 18.1kg,W/C=0.6。试拌结果坍落度小,于是保持 W/C 不变,增加 10%的水泥浆后, 坍落度合格,测得混凝土拌和物表观密度为 2380 kg/m3 ,试计算调整后的基准配合比。5、今欲配置一结构用轻骨料混凝土,混凝土的强度等级为 CL25,坍落度要求 30~50mm。 原材料如下: 32.5 级矿渣水泥; 粘土陶粒, 堆积密度为 760 Kg/m3 ,颗粒表观密度为 1429 Kg/m ,1h 吸水率为 8.1%;普通中砂,堆积密度为 1470 Kg/m ,视密度为 2.50 Kg/m , 试设计该轻骨料混凝土的配合比。 6、某工地打算大量拌制 C40 混凝土,当地所产砂(甲砂)的取样筛分结果如图所示,判定 其颗粒级配布合格。外地产砂(乙砂) ,根据筛分结果,其颗粒级配也不合格。因此打 算将两种砂掺配使用,请问能否行?如果行,试确定其最合理的掺合比例。 筛分记录 筛孔尺寸 /mm 4.75 2.36 1.18 累计筛余率/% 甲砂 0 0 4 乙砂 0 40 70273 3 3筛孔尺寸 /mm 0.60 0.30 0.15累计筛余率/% 甲砂 50 70 100 乙砂 90 95 100 7、今拟配制砌筑在干燥环境下的基础用水泥石灰混合砂浆,设计要求强度为 5MPa。所用材料为: (1)水泥。32.5 级矿渣水泥,堆积密度为 1300kg/m3 (2)石灰膏。二级石灰 3 制成,稠度为 120mm,表观密度为 1350 kg/m 。 (3)砂子。中砂,含水率 2%时,堆 3 3 积密度为 1500 kg/m 。求调制 1 m 砂浆需要各种材料的数量及其配合比。 8、某大桥混凝土桥墩设计强度等级为 C40,强度标准差为 6.0MPa,用 52.5 级硅酸盐水泥, 富余系数为 1.13,已知水泥密度ρ C=3.10g/c m3 ,中砂,砂子表观密度ρ S =2.65g/c m ,碎石,石子表观密度ρ g =2.78g/c m 。自来水。已知: αa=0.46,αb =0.07,单位用 3 水量为 195kg/m , 砂率 βs =0.32, 含气量百分数为 α=1, 求该混凝土的初步配合比? (W/C 最大水灰比为 0.60,水泥最小用量为 280kg/m3 ) 9、 某大桥钢筋混凝土梁, 混凝土设计强度等级为 C30, 施工要求混凝土坍落度为 30~50mm, 根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准差σ =5MPa。可供应以下原材料:水泥: P.O42.5 级普通硅酸盐水泥,水泥密度为ρ c=3.l0g/cm ,水泥的富余系数为 1.08;单位 用水量 185kg,砂率 35%,含气量百分数为α =1。中砂:级配合格,砂子表观密度ρ3 0s =2.60g/cm ;石子:5~30mm 3 3 3碎石,级配合格,石子表观密度ρ 0g =2.65g/cm3 。 (最大 3 水灰比为 0.65,最小水泥用量为 260 kg/m )设计要求:(1) 混凝土计算配合比;(2) 若 经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求, 无需作调整。 又知现场砂子含水率为 3%, 石子含水率为 1%,试计算混凝土施工配合比。 10、某混凝土的实验室配合比为 1∶2.1∶4.0,W/C=0.60,混凝土的体积密度为 2410kg/m3 。 求 1m 混凝土各材料用量。3二、参考答案 (一)、名词解释1、水泥混凝土是以水泥、粗细集料和水按一定比例拌和,在一定的条件下硬化成为具有一 定力学性能的一种人工石材。 2、工作性指新拌混凝土具有的能满足运输和浇筑要求的流动性;不为外力作用产生脆断的 可塑性;不产生分层、泌水的稳定性和易于振捣密致的密实性。 3、水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性集抖发生化学反应,可引起混凝土产生膨胀、开裂 甚至破坏,这种化学反应称为碱一集料反应。 4、砂率是指砂与砂石的质量比。 5、基准配合比指根据初步配合比,采用施工实际材料进行试拌,测定混凝土拌合物的工作 性,调整材料用量,所提出的满足工作性要求的配合比。 6、水泥混凝土外加剂是在拌制混凝土过程中掺入,用以改善混凝土性能的物质。 7、缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间的外加剂。 8、混凝土掺合料是在混凝土拌合物制备时,为了节约水泥、改善混凝土性能、调节混凝土 强度等级而加入的天然的或人造的矿物材料。 9、 指混凝土在长期不变荷载作用下,沿作用力方向随时间而产生的塑性变形。(二)、填空题1.水泥强度;水泥用量;水灰比 2.石灰膏;黏土膏;粉煤灰 3.流动性;保水性;沉入度;分层度 4.70.7;标准;28;抗压;强度等级 5.砌体类型;施工气候;大;小28 6、重混凝土 普通混凝土 轻混凝土 7、流动性 保水性 粘聚性 8、坍落度试验 维勃稠度试 验 9、保持 w/c 不变,增大水泥浆量 10、弹性变形 收缩变形 徐变变形 温度变形 11、最大 水灰比 最小水泥用量 12、工作性 力学性质 耐久性 13、单位用量表示法 相对用量表示法 14、三大技术性质 经济 15、初步配合比 试验室配合比 施工配合比 16、抗压强度标准值 17、实际含水率 18、砌筑砂浆 抹面砂浆 19、流动性 保水性 20、全干状态 气干状态 饱和 面干状态 湿润状态 21、水泥、水、砂子、石子;包裹在骨料表面、润滑和胶结、填充骨料空隙;骨架 22、结构截面尺寸;配筋间距 23、锈蚀;混凝土的抗拉、抗压强度及抗渗能力 24、流动性;黏聚性;保水性 25、边长为 150mm 的立方体;(20± 3)℃ ;>90%;28d 26、阻碍水泥石与砂子的胶结;降低混凝土的强度及耐久性;增加混凝土的干缩 27、水泥浆数量及稠度;砂率;组成材料性质;拌合物存放时间及环境温度 28、W/C;水泥浆 29、用水量;砂率 30、增加;增加;增加;不变 31、温度降至冰点水泥水化停止进行,强度停止发展;表面酥松剥落、直至完全破坏;内部 空隙和毛细孔道中的水结冰时产生体积膨胀和冷水迁移 32、化学收缩变形;干缩变形;温度变形 33、流动性;用水量;水泥;用水量;强度 34、设计要求的和易性;设计要求的强度等级;耐久性;组成材料的经济合理性 35、设计要求的强度等级;水泥强度等级;坍落度和骨料最大粒径;骨料最大粒径和水灰比 36、f cu,0 ? ? a f ce (C / W ? ? b )f cu,0 ? f cu,k ? 1.645 ?(三)、选择题1.A 2、B 3、C 4、B 5、B 6、D 7、 B 8、A 9、 B 10、A 11、B 12、D. 13、C 14、C 15、D 16、D 17、C 18、D 19、B 20、C 21、B 22、C 23、B 24、 B 25、C 26、A 27、B 28、D(四)、判断题1、√ 2、× 3、×4、√ 5、× 6、×7、×8、√ 9、×10、√ 11、× 12、× 13、√ 14、√ 15、√ 16、 √ 17、 × 18、√ 19、× 20、× 21、× × 27、× 28、× 29、× 30、× 31、√ 32、 √ 22、× 23、× 24、√ 25、× 26、(五)、问答题1、试述影响水泥混凝土强度的主要原因及提高强度的主要措施。 参考答案:影响硬化后水泥混凝土强度的因素包括:(1)水泥的强度和水灰比;(2)集料 特性;(3)浆集比;(4)湿度、温度及龄期;(5)试件形状与尺寸、试件温度及加载方 式等试验条件。提高混凝土强度的措施主要包括: (1)选用高强度水泥和早强型水泥; (2)29 采用低水灰比和浆集比;(3)掺加混凝土外加剂和掺合料;(4)采用湿热处理(如蒸汽养 护和蒸压养护);(5)采用机械搅拌和振捣等。 2、简述混凝土拌和物工作性的含义,影响工作性的主要因素和改善工作性的措施。 参考答案: 工作性指新拌混凝土具有的能满足运输和浇捣要求的流动性;不为外力作用产 生脆断的可塑性;不产生分层、泌水的稳定性和易于浇捣密致的密实性。影响新拌混凝土工 作性的因素主要有(1)水泥特性;(2)集料特性;(3)集浆比;(4)水灰比;(5)砂 率;(6)外加剂;(7 )温度、湿度和风速等环境条件以及时间等。改善新拌混凝土的措施 包括:(l)在保证混凝土强度、耐久性和经济性的前提下,适当调节混凝土的材料组成; (2)掺加各种外加剂(3)提高振捣机械的效能。 3、简述坍落度和维勃稠度测定方法。 参考答案:(l)坍落度试验是用标准坍落度圆锥筒测定,将圆锥置于平板上,然后将混凝 土拌和物分三层装入筒内,每层用弹头棒均匀地插捣 25 次,多余试样用镘刀刮平,然后垂 直提起圆锥筒, 将圆锥筒与混合料并排放于平板上, 测量筒高与坍落后混凝土试体之间的高 差,即为混凝土的坍落度,以 mm 为单位。 (2)维勃稠度试验方法是将坍落度筒放在直径为 240mm、高度为 200m 圆筒中,圆筒安装在专用的振动台上,按坍落度试验的方法将新拌混凝 土装入坍落度筒内后再拔去坍落度筒, 并在新拌混凝土顶上置一透明圆板, 开动振动台并记 录时间,从开始振动至圆板底面被水泥浆布满为止所经历的时间,以 s 计,即为维勃时间。 4、 砂子标准筛分曲线图中的 1 区、 2 区、 3 区说明什么问题?三个区以外的区域又说明什么? 配制混凝土时应选用那个区的砂好些,为什么? 参考答案: 砂子标准筛分曲线图中的 l 区砂属于粗砂范畴,2 区砂由中砂和一部分偏粗的 细砂组成,3 区在砂系细砂和一部分偏细的中砂组成。3 个区以外的砂说明其级配不合格, 不适用于配制混凝土。 配制混凝土最好选用不粗不细的 2 区砂。 这样可使混凝土在适中的砂 率下具有较好的工作'性,粘聚性适中、保水性好,易于插捣成型,而硬化后的混凝土更致 密均匀。 5、粗细集料中的有害杂质是什么,它们分别对混凝土质量有何影响? 参考答案:集料中含有的有害杂质主要有含泥量和泥块含量、云母、轻物质、硫酸盐和硫化 物以及有机质等。泥的存在妨碍集料与水泥净浆的粘结,影响混凝土的强度和耐久性。集料 中的云母对混凝土拌和物的工作性和硬化后混凝土的抗冻性和抗渗性都有不利影响。 有机物 质延缓混凝土的硬化过程,并降低混凝土的强度,特别是早期强度。若集料中所含的硫化物 和硫酸盐过多, 将在己硬化的混凝土中与水化铝酸钙发生反应, 生成水化硫铝酸钙结晶体积 膨胀,在混凝土内部产生严重的破坏作用。 6、何谓减水剂?试述减水剂的作用机理。 参考答案:减水剂是在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌和用水的外加剂。减水剂 对新拌混凝土的作用机理有三个方面;(l)吸附-分散作用;水泥在加水拌和后会产生一 种絮凝状结构,包裹了很多拌和水,从而降低了新拌混凝土的工作性。而减水剂的憎水基团 定向吸附于水泥质点表面,亲水基团朝向水溶液,形成单子的吸附膜,由于减水剂的定向排 列, 水泥粒子表面带有相同电荷, 在电性斥力的作用下不但使水泥-水体系处于相对稳定的 悬浮状态,另外在水泥粒子表面形成一层溶剂化薄膜。同时释放出水泥絮凝体中的游离水, 达到减水的目的;(2)润滑作用:减水剂使水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜,不 仅能阻止水泥颗粒间的直接接触,并在颗粒间起润滑作用;(3)湿润作用:水泥加水拌和 后,颗粒表面被水所浸润,其湿润状况对新拌混凝土的性能有很大影响。由于碱水剂的定向 排列,不仅能使水泥颗粒分散,而且能增大水泥的水化面积,影响水泥的水化速度。所以, 减水剂能使混凝土的工作性大大改善,同时对硬化后的混凝土也带来一系列的优点。 7、何谓混凝土的早强剂、引气剂和缓凝剂?指出它们各自的用途和常用品种。30 参考答案: 早强剂一加速混凝土早期强度发展的外加剂,主要用于对混凝土早期强度有很 高要求或紧急、抢修等工程结构物,常用的早强剂是氯化钙和三乙醇胺复合早强剂。 引气剂一在拌和混凝土过程中引入大量均匀分布、 稳定而封闭的微小气泡的外加剂。 主要用 于对混凝土的抗冻性、抗渗性和抗蚀性有要求的工程。常用的是松香热聚物等。 缓凝剂一能延缓混凝土的凝结时间, 对混凝土后期物理力学性能无不利影响的外加剂。 主要 用于桥梁大体积工程。通常用酒石酸、糖蜜、柠檬酸等。 8、某工地施工人员拟采用下述方案提高混凝土拌和物的流动性,试问哪个方案可行?哪个 不可行?简要说明原因 (1)多加水(2)保持水灰比不变,适当增加水泥浆量(3)加入氯化钙(4)掺加减水剂 (5) 适当加强机械振捣 参考答案:(2)、(4)、(5)可行,而(l)、(3)不可行。 (l)加水,增大混凝土的水灰比,降低混凝土的强度和耐久性; (2)减少集浆比,有助于改善混凝土的工作性但增加须适量,不能过多,以免造成流浆; (3)氯比钙是早强剂,对改善混疑土的工作性没有作用; (4)掺加减水剂可保持混凝土水灰比不变的同时,显著提高工作性; (5)在施工手段上改善,也有一定效果。 9、如何确定混凝土的强度等级?混凝土强度等级如何表示?普通混凝土划分为几个强度等 级? 参考答案:混凝土的强度等级按混凝土的&立方体抗压强度标准值& 来确定,而立方体抗压 强度标准值是指用标准方法测定的抗压强度总体分布中的一个值,具有 95%的强度保证率。 强度等级的表示方法是用符号&c&和&立方体抗压强度标准值&两项内容表示。我国现行规范 规定,普通混凝土划分为 c7.5,c10、c15、c20、c25、c30、c35、c45、c50、c55、c60 等 12 个强度等级。 10、混凝土抗冻性的指标是什么?解释 d200 的含义。 参考答案: 混凝土抗冻性的指标是混凝土的抗冻标号 d。d200 表示当混凝土的相对动弹性 模量降低至不小于或等于 60%,或质量损失达到 5%时,混凝土所能承受的冻融循环次数是 200 次。 11、何谓碱-集料反应?混凝土发生碱-集料反应的必要条件是什么?防止措施怎样? 参考答案:水泥混凝土中水泥的碱与某些活性集料发生化学反应,引起混凝土产生开裂、膨 胀甚至破坏,这种化学反应称为&碱一集料反应&。其发生反应的必要条件是(1)水泥中的 碱含量过高(2)集料含碱活性物质(3)有水存在。防止措施是(l)控制水泥中的碱含量, (2)选择不具备碱活性的集料;(3)混凝土保持干燥使。 12、对普通混凝土有哪些基本要求?怎样才能获得质量优良的混凝土? 参考答案: 对普通混凝土的基本要求: 满足混凝土结构设计的强度要求;满足施工所要求 的和易性;具有与工程环境相适应的耐久性。获得质量优良的混凝土: 首先要设计合理的 配合比, 使混凝土满足上述基本要求以及实际工程中的某些特殊要求; 要选用质量合格的原 材料,按照相应的规范施工。 13、试述混凝土中的四种基本组成材料在混凝土中所起的作用。 参考答案:水泥和水: 水泥和水形成水泥浆,填充砂子空隙并包裹砂粒,形成砂浆,砂浆 又填充石子空隙并包裹石子颗粒。 水泥浆在砂石颗粒之间起着润滑作用, 使混凝土拌和 物具有一定的流动性。但是它更主要的是起胶结作用。水泥浆通过水泥的硬化,把砂石 骨料牢固的胶结成一整体。砂石:一般不与水泥浆起化学反应,起骨架作用,可以大大31 的节省水泥;可以降低水化热,大大减少混凝土由于水泥浆硬化而产生的收缩,抑制裂 缝的扩展。 15、对混凝土用骨料在技术上有哪些基本要求?为什么? 参考答案: ① 具有良好的颗粒级配,以尽量减小空隙率; ② 要求表面干净,以保证与水泥浆更好的粘结; ③ 含有害杂质少,以保证混凝土的强度和耐久性; ④ 要求具有足够的强度和坚固性,以保证起到充分的骨架和传力作用。 15、现有两种砂子,若细度模数相同,其级配是否相同?若两者的级配相同,其细度模数是 否相同? 参考答案:若细度模数相同,其级配不同;若两者的级配相同,其细度模数相同。 16、试比较碎石和卵石拌制混凝土的有缺点。 参考答案:在水泥浆用量相同的条件下,卵石混凝土的流动性较大,与水泥浆的粘结较差。 碎石混凝土流动性较小, 与水泥浆的粘结较强。 碎石混凝土强度高于卵石混凝土的强度。 17、 什么是混凝土拌合物的和易性?影响和易性的主要因素有哪些?如何改善混凝土拌和物 的和易性? 参考答案:和易性是指在一定的施工条件下,便于各种施工操作并能获得均匀、密实的混凝 土的一种综合性能。包括:流动性、粘聚性和保水性。 主要影响因素:水泥品种及细度;用水量;水泥浆用量;水灰比;含砂率;外加剂;搅 拌。 应根据和易性的主要影响因素综合考虑来提高和易性, 如: 选用和易性最好的粉煤灰硅 酸盐水泥,将水泥磨细,增加水泥浆的用量,选择合理的水灰比和砂率,加入减水剂, 加强搅拌等都能提高混凝土的和易性。 18、和易性与流动性之间有何区别?混凝土试拌调整时,发现坍落度太小,如果单纯加用水 量去调整,混凝土的拌和物会有什么变化, 参考答案:流动性是指混凝土拌和物在本身自重或施工机械搅拌振捣作用下能够流动的性 能。而和易性是混凝土的综合工作性能,包括流动性,还有粘聚性和保水性。 如果单纯增加用水量去调整坍落度,则水泥浆会变稀,从而降低了水泥浆的粘聚性,减 小颗粒间的内摩擦力,混凝土拌和物的流动性会增大。但是,水泥浆的粘聚性降低过多 的话,会导致混凝土拌和物的保水能力不足,会出现泌水现象,而且其粘聚性也不好, 这样会影响混凝土的质量,降低硬化后混凝土的强度。 19、影响混凝土强度的内在因素有哪些?试结合强度公式加以说明。 参考答案:混凝土的强度主要决定于水泥石的强度和水泥石与骨料之间的粘结强度。 而水泥 石的强度主要取决于其矿物成分及孔隙率。 而孔隙率又决定于水灰比与水化程度。 所以, 对于给定的龄期,水泥石的强度主要决定于水泥强度与水灰比。水泥强度越大,水灰比 越小,水泥石强度越高。水泥石与骨料的粘结力也同样与水泥强度和水灰比有关,水泥 强度越高,水灰比越小,则水泥浆硬化后与骨料的粘结力越强。水泥石与骨料的粘结力 还与骨料的品质有关,碎石混凝土强度高于卵石混凝土的强度。综上所述,混凝土的强 度 与 水灰 比成 反比 ,与 水泥 强度 成正 比, 还与 骨 料品 质有 关。 用公 式表 示为 :32 ?C? f cu ? ? a f ce ? ? ? ? b 。 ?W ?其中:C-1m 混凝土中水泥用量,Kg; W-1m3 混凝土中的用水量,Kg;3C -灰水比 Wf cu -混凝土 28 天抗压强度 f ce -水泥的实测强度? a , ? b -经验系数。20、某工地施工人员采取下述几个方案提高混凝土拌和物的流动性,试问下面那些方案可 行?那个方案不行?并说明理由。 (1)多加水 (2)保持 W/C 不变,增加水泥浆用量; (3)加入 CaCl2 (4)加入减水剂; (5)加强振捣。 参考答案: ( 1)不行。多加水会改变混凝土的水灰比,降低强度。而且多加水,可能会导致 混凝土粘聚性降低过多,保水能力不足,出现泌水现象。 (2)可行。增加水泥浆用量,可以增加骨料表面包裹层的厚度,增大了润滑作用,因 而提高了混凝土拌和物的流动性。 (3)不行。CaCl2 有一定的塑化作用,会降低混凝土的流动性。而且氯离子对混凝土 有侵蚀作用。 (4)可行。可以将水泥絮凝结构中的游离水释放出来,增大了流动性。 (5)可行。加强振捣可以使混凝土拌和物的均匀性提高。 21、何谓混凝土的塑性收缩、干缩、自收缩和徐变?其影响因素有哪些?收缩与徐变对混凝 土的抗裂性有何影响? 参考答案:塑性收缩:混凝土尚处于塑性状态时产生的体积收缩。影响因素:与环境湿度有 关。 干缩:当外界湿度减小时,由于水分的蒸发,引起凝胶体失水,失去水膜的胶粒由于分 子引力作用,使胶粒间的距离变小,产生收缩;毛细水减少时,会引起毛细管压 力增大, 使管壁受到压力, 其压力随着湿度的减小而增大, 表现为体积的“干缩”。 影响因素:与水泥品种、水泥用量和单位用水量以及砂石有关。 自收缩: 处于与外界无水分交换条件下, 混凝土内部未水化的胶凝材料吸收毛细管中的 水分而水化, 使毛细管失水, 由于毛细管压力使水泥浆产生的收缩。 影响因素: 水灰比。 徐变: 在持续荷载作用下, 混凝土产生随时间而增加的变形称为徐变。 影响因素: 环境; 水灰比;温度;骨料;水泥;加载时间及荷载。 收缩和徐变对混凝土抗裂性的影响:收缩和徐变都有可能导致混凝土的开裂。 22、试从混凝土的组成材料、配合比、施工、养护等几个方面综合考虑提出高混凝土强度的33 措施。 参考答案:选用高标号的水泥、降低水灰比、机械搅拌,标准养护 23、 何谓减水剂?试述减水剂的作用机理。 在混凝土中加减水剂有何技术经济意义?我国目 前常用的有哪几种? 参考答案:减水剂:在混凝土坍落度基本相同的条件下,能减少拌合用水量的外加剂。 减水剂的作用原理: 加入适量的减水剂后, 其憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面并使之 带有相同电荷,在电性斥力作用下水泥颗粒彼此相互排斥,絮凝结构解体,关闭于其中 的游离水被释放出来, 从而在不增加拌和用水量的情况下, 有效的增大了混凝土的流动 性。 另一方面减水剂分子的亲水基团朝向水溶液作定向排列, 其极性很强易于与水分子 以氢键形式结合, 在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜, 有利于水泥颗粒的滑动, 也更强化了水对水泥颗粒的润湿作用。 1) 2) 3) 4) 5) 使用减水剂的技术经济意义: 在保持用水量不变的情况下,}

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