土木工程材料习题集及答案

内容发布更新时间 : 2025/5/7 16:27:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

五、多项选择题 1(ABCD)。提示:见《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的规定。 2(ABCDE)。提示:见《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)的规定。 3(ABCDE)。提示:生产通用硅酸盐水泥时掺加混合材料的目的是,改善水泥性能、调节强度等级、增加产量、降低成本、扩大水泥使用范围,并可利用废渣,保护环境。

4 (AE)。 提示:活性混合材料的激发剂主要是指碱性激发剂与硫酸盐激发剂。 5(ADE)。提示:硅酸盐水泥凝结硬化快,早期强度高,水化热大,抗冻性好,抗侵蚀性差。 6(ABE)。提示:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥及高铝水泥的水化热较大,均不适合用于大体积混凝土工程。

7(ABCE)。硅酸盐水泥遭受化学侵蚀的外部原因是腐蚀介质的存在,其内因是水泥石结构不密实,存在毛细孔通道和容易引起腐蚀的成分如氢氧化钙、水化铝酸钙等水化产物。

8(BCE)。提示:与硅酸盐水泥相比,矿渣水泥具有水化热小、耐热性好、抗化学侵蚀性好等优点。

六、问答题 1、(1)生产通用硅酸盐水泥时掺入适量的石膏是为了调节水泥的凝结时间。若不掺入石膏,由于水泥熟料矿物中的C3A急速水化生成水化铝酸四钙晶体,使水泥浆体产生瞬时凝结,以致无法施工。当掺入石膏时,生成的水化铝酸四钙会立即与石膏反应,生成高硫型水化硫铝酸钙(即钙矾石),它是难溶于水的针状晶体,包围在熟料颗粒的周围,形成“保护膜”,延缓了水泥的水化。但若石膏掺量过多,在水泥硬化后,它还会继续与固态的水化铝酸四钙反应生成钙矾石,体积约增大1.5倍,引起水泥石开裂,导致水泥安定性不良。所以生产通用硅酸盐水泥时必须掺入适量的石膏。

(2)水泥颗粒的粗细直接影响水泥的水化、凝结硬化、水化热、强度、干缩等性质,水泥颗粒越细总表面积越大,与水接触的面积也大,水化反应速度越快,水化热越大,早期强度较高。但水泥颗粒过细时,会增大磨细的能耗和成本,且不宜久存。此外,水泥过细时,其硬化过程中还会产生较大的体积收缩。所以水泥粉磨必须有一定的细度。

(3)水泥的体积的安定性是指水泥在硬化过程中体积变化的均匀性,若体积变化不均匀,会使水泥混凝土结构产生膨胀性裂缝,甚至引起严重的工程事故。所以水泥体积安定性必须合格,

(4)水泥凝结时间、体积安定性以及强度等级都与用水量有很大的关系,为了消除差异,测定凝结时间和体积安定性必须采用标准稠度用水量;测定水泥强度则采用相同的用水量。

2、强度增长速度:28d之前甲>乙,28d之后甲<乙;水化热:甲>乙。因为水泥强度的增长,早期取决于C3S的含量,28天以后取决于C2S的含量;水化热取决于C3S和C3A的含量。

3、某些体积安定性轻度不合格或略有些不合格的水泥,在空气中放置2~4周后,水泥中的部分游离氧化钙可吸收空气中的水蒸汽而熟化为氢氧化钙,使水泥中的游离氧化钙的膨胀作用被减小或消除,因而水泥的安定性可能由轻度不合格变为合格。但必须指出,在重新检验并在体积安定性合格时方可使用,若在放置一段时间后仍不合格,则仍然不得使用。安定性合格的水泥也必须重新标定其强度等级,按标定的强度等级使用。

4、引起水泥体积安定性不良的原因是熟料中含有过多的游离氧化钙、游离氧化镁和石膏含量过多。游离氧化钙可用煮沸法检验;游离氧化镁要用蒸压法才能检验出来,石膏掺量过多造成的安定性不良,在常温下反应很慢,需长期在常温水中才能发现,两者均不便于快速检验,因此国家标准规定控制水泥中游离氧化镁及三氧化硫的含量。

在建筑工程使用安定性不良的水泥会由于不均匀的体积变化,使水泥混凝土结构产生膨胀性的裂缝,引起严重的工程事故。体积安定性不合格的水泥不得用于任何工程。

5、生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏是为了调节水泥凝结时间,石膏是在水泥凝结硬化初期与水化铝酸四钙发生反应,此时水泥浆体具有可塑性,所以不会对水泥起到破坏作用。而当硬化的水泥石在有硫酸盐溶液的环境中生成石膏时,此生成的石膏再与水化铝酸四钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙(钙矾石)

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