土木工程材料习题答案(09[1].2)(3)

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。 9、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。

10、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。 11、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。 12、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。

13、判断石膏、石灰、水玻璃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。

水泥

一、填空

1、硅酸盐系列水泥的品种有 硅酸盐水泥 ， 普通硅酸盐水泥 ， 矿渣硅酸盐水泥 ， 火山灰质硅酸盐水泥 ， 粉煤灰硅酸盐水泥 ， 复合硅酸盐水泥 。 2、硅酸盐水泥分为 Ⅰ 、 Ⅱ 型，代号为 P. Ⅰ ， P. Ⅱ 。 3、普通硅酸盐水泥的代号为 P.O ，P.S表示 矿渣硅酸盐 水泥，P.P表示 火山灰质硅酸盐 水泥。 4、硅酸盐水泥熟料主要由 硅酸三钙 、 硅酸二钙 、 铝酸三钙 、 铁铝酸四钙 四 种矿物组成，分别简写成 C3S 、 C2S 、 C3A 、 C4AF 。

5、硅酸盐水泥水化生成物主要有 水化硅酸钙 、 水化铝酸三钙 、 水化铁酸钙 、 水化硫铝酸钙 、 氢氧化钙 。

6、 水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性 称为水泥的体积安定性。

7、水泥胶砂强度试件的灰砂比为 1：3 ，水灰比为 0.5 ，试件尺寸为 160 × 40 × 40 mm。 8、硅酸盐水泥分为 6 个强度等级，其中有代号R表示 早强 型水泥。

9、硅酸盐系列水泥的强度等级是以标准试件的 3 天、 28 天的强度值划分的，高铝水泥的标号 是以 1 天、 3 天强度值划分的。白水泥的标号是以 3 天、 7 天、 28 天强度值划分的。 二、是非判断题（对的打∨，错的打×）

1、因为水泥是水硬性胶凝材料，故在运输和储存时不怕受潮和淋雨。 （ × ） 2、硅酸盐水泥的细度越细越好。 （ × ） 3、活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。 （ ∨ ） 4、水泥中的Ca(OH)2与含碱高的骨料反应，形成碱－骨料反应。 （ × ） 5、凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。 （ ∨ ） 6、水泥和熟石灰混合使用会引起体积安定性不良。 （ × ） 三、选择题 （单选） （ 多选 ） 1、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是（ 2 ）。

①、C3A ②、C3S ③、C4AF ④、石膏

2、为了调节水泥的凝结时间，常掺入适量的（ 2 ）。

①、石灰 ②、石膏 ③、粉煤灰 ④、MgO

3、火山灰水泥（ 1 ）用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。

①、可以 ②、部分可以 ③、不可以 ④、适宜

4、采用蒸汽养护加速混凝土硬化，宜选用（ 3、4 ）水泥。

①、硅酸盐 ②、高铝 ③、矿渣 ④、粉煤灰

5、高铝水泥不适宜在（ 2 ）条件下养护。

①、>80℃ ②、>50℃ ③、>30℃ ④、>15℃

6、影响硅酸盐水泥强度的主要因素包括（ 1、2、3、4 ）。

①、熟料组成 ②、细度 ③、养护条件 ④、龄期

7、硅酸盐水泥腐蚀的基本原因是（ 2、3 ）。

①含有过多的游离CaO ②、水泥石中存在Ca(OH)2 ③、水泥石不密实 ④、掺石膏过多 四、简述

1、硅酸盐水泥的主要特性。

答：1、凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度高。2、水化热大。3、耐腐蚀性差。4、抗冻性好，干缩小。5、耐热性差。

2、影响水泥性能的主要因素。

答：1、水泥组成成分；2、水泥细度；3、养护条件（温度、湿度）；4、龄期；5、水灰比；6、水泥贮存条件。

3、产生水泥体积安定性不良的原因，安定性不良的水泥如何处理。 答：水泥熟料中含有过量的游离氧化钙或游离氧化镁，或掺加的石膏过量。

安定性不合格的水泥不能用于工程中，应作为废品处理。

4、工地仓库中存有一种白色胶凝材料，可能是生石灰粉、白水泥、石膏粉，请用简便方法区别。 答：将三种材料分别加入适量的水，放出大量热的是石灰，凝结硬化较快的是石膏，另一种是白水泥。

2、 为什么矿渣水泥的早期强度低，而后期强度却超过同强度等级的普通水泥？

答：矿渣水泥中水泥熟料含量较少，掺加的活性混合材水化慢，因此早期强度低，但水泥水化过程中产生的氢氧化钙与活性混合材发生二次水化反应，生成的水化硅酸钙凝胶逐渐增多，因此后期强度高。

6、简述软水对水泥石的腐蚀作用。

答：水泥水化过程中产生的氢氧化钙在软水环境中逐步溶解，造成水泥石中的碱度降低，进一步引起其他水化物的分解或溶解，导致水泥石强度降低。

7、根据下列工程特点选用水泥品种（填写水泥品种编号）。

（a、硅酸盐水泥；b、普通硅酸盐水泥；c、矿渣水泥；d、粉煤灰水泥；e、火山灰水泥；f、复合硅酸盐水泥；g、膨胀水泥；h、高铝水泥）

（1）、冬季施工中的室内构件； a、b （2）、采用蒸汽养护的构件； c d e f （3）、大体积混凝土工程； c d e f （4）、紧急抢修工程； h （5）、有抗冻要求的混凝土工程； a、b （6）、修补建筑物的裂缝； g （7）、水下（无侵蚀介质）工程: a b c d e f （8）、民用建筑现浇梁、板、柱； a b （9）、海港码头工程； c d e f （10）、有耐热要求的混凝土工程； h c

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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）即比表面积来表示。

13、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。

14、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。

15、在下列工程中选择适宜的水泥品种：

（1）现浇混凝土梁、板、柱冬季施工：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；

（2）高层建筑基础底板（具有大体积混凝土和抗渗要求）：矿渣水泥和粉煤灰水泥； （3）南方受海水侵蚀的钢筋混凝土工程：矿渣水泥和火山灰水泥； （4）高炉炼铁炉基础：铝酸盐水泥；

（5）高强度预应力混凝土梁：硅酸盐水泥和普通水泥； （6）地下铁道：普通水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥；

（7）东北某大桥的沉井基础及桥梁墩台：矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。

16、某工程用一批普通水泥，强度检验结果如下，试评定该批水泥的强度等级。

龄期 3d 28d 抗折强度/MPa 4.05,4.20,4.10 7.00,7.50,8.50, 抗压破坏荷载/KN 41.0,42.5,46.0,45.5,43.0 112,115,114,113,108,115

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