章材料的基本性质【习题】习题】1-
章材料的基本性质【习题】1-1材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别？如何测定？答：密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量；表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的质量，也称体积密度；堆积密度是指散粒材料在自然堆积状态下单位体积的质量。测定材料密度时，应先把材料磨成细粉（粒径小于0.2mm），经干燥至恒重后用比重瓶（李氏瓶）测定其体积，然后将重量除以体积计算得到密度值。测定表观密度时，对于外形规则的材料，只需要用尺测量其体积，再称其质量，即可算得。对于不规则材料，先称取干燥材料的重量，再手采用排水法测定其体积，在测定前材料表面应预先涂上蜡，以防止水分渗入材料内部而使测值不准。对于堆积密度的测定，通过已标定容积的容器测定散粒材料的体积，再称出材料重量，即可计算出堆积密度。1-2材料的孔隙率和空隙率有何区别？如何计算？答：孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。其公式表示为：1-3什么是耐水材料？如何表示？答：材料长期在水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质称为耐水性，材料的耐水性用软化系数表示，工程中通常将K＞0.85的材料称为耐水材料。1-4影响材料吸水性的主要因素有哪些？材料含水对哪些性质有影响？影响如何？答：影响材料吸水性的主要因素有：材料本身的性质，即材料是亲水性还是憎水性的；材料孔隙率大小，材料孔隙率越大，吸水性越大；材料孔隙特征，开口连通细孔吸水性大，粗孔和细孔比，开口孔一定时，孔越细吸水率越大。
材料含水会影响材料的表观密度、堆积密度、抗冻性、导热性和强度等。材料含水会使材料的表观密度、堆积密度变大，而抗冻性、导热性和强度会下降。1-5简述材料的吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性的含义及表示方法。答：材料的吸水性是指材料在水中能吸收水分的性质，材料的吸水性用吸水率来表示，包括质量吸水率和体积吸水率两种表示。材料的吸湿性是指材料在潮湿的空气中吸收水分的性质，材料的吸湿性用含水率表示。材料的抗冻性是指材料在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，也不严重降低强度的性质，材料的抗冻性用抗冻等级表示。材料的导热性是指当材料两面存在温度差时，热量将由温度高的一侧，通过材料传递到温度低的一侧，材料这种传导热量的能力，称为材料的导热性，材料的导热性用导热系数表1-6普通砖进行抗压强度试验，干燥状态时的破坏荷载为207KN，吸水饱和时的破坏荷载为172.5KN。若试验时砖的受压面积均为A＝11.512cm，问此砖用在建筑物中常与水接触的部位是否可行？干燥时的抗压强度吸水饱和后的抗压强度Mpa0软化系数833常与水接触的部位，材料的软化系数要求大于0.85，该材料的软化系数0.8330.85，所以该材料不能满足要求。
1-7一块标准尺寸为的普通粘土砖，吸水饱和后重为2900g，烘干至恒重为2500g，将该砖磨细过筛再烘干后取50g，用李氏瓶测得其体积为18.5cm吸水率、密度、表观密度及孔隙率。解：质量吸水率孔隙率671-8用容积为10L，质量为6.20kg的标准容器，用规定的方法装入干燥砾石并刮平，称得总质量为21.30kg向容器内注水至平满，使砾石吸水饱和后，称其总质量为26.70kg，将砾石取出擦干表面称得质量为17.30kg，求该砾石的表观密度、堆积密度、空隙率、开口孔隙率。解：堆积密度10221-9当某一材料的孔隙率增大时，下表内其他性质将如何变化？孔隙率密度表观密度强度吸水率导热性增大不变变小变小变大变差变小1-10什么叫材料的耐久性？提高材料的耐久性有何意义？答：材料的耐久性泛指材料在使用条件下，受各种内在或外来自然因素及有害介质的作用，能长久地不改变其原有性质、不破坏，长久地保持其使用性能的性质。在设计建筑物使用材料时，必须考虑材料的耐久性问题，因为只在选用耐久性好的材料，才能保证材料的经久耐用。提高材料的耐久性，可以节约工程材料、保证建筑物长期安全、减少维修费用、延长建筑物使用寿命。
章气硬性胶凝材料【习题】2-1何谓气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料？两者差异是什么？答：所谓气硬性胶凝材料，是指只能在空气中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料，气硬性胶凝材料一般只适合用于地上或干燥环境，不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。水硬性胶凝材料是指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料，水硬性胶凝材料既适用于地上，也适用于地下或水中。2-2生石灰、熟石灰、建筑石膏的主要成分是什么？答：生石灰的主要成分是CaO；熟石灰的主要成分是为Ca（OH）；建筑石膏的主要成分是β型的CaSO2-3石灰浆体是如何硬化的？石灰有哪些特性？其用途如何？答：石灰浆在空气中的硬化是物理变化过程（干燥结晶作用）和化学反应过程（碳化作用）两个同时进行的过程。结晶过程是指石灰膏中的游离水分一部分蒸发掉，一部分被砌体吸收。氢氧化钙从过饱和溶液中结晶析出，晶相颗粒逐渐靠拢结合成固体，强度随之提高。碳化过程是指氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成不溶于水的、强度和硬度较高的碳酸钙，析出的水分逐渐蒸发。石灰具有以下特性：（1）保水性、可塑性好；（2）硬化慢、强度低；（3）体积收缩大；（4）耐水性差；（5）吸湿性强。
石灰的用途：（1）拌制灰浆、砂浆；（2）拌制灰土、三合土；（3）加固含水的软土地基；（4）磨制生石灰粉；（5）生产硅酸盐制品。（6）制作碳化石灰板材。2-4石灰在使用前为什么要“过筛和陈伏”？答：生石灰中不可避免含有过火石灰及其他杂质，过火石灰因为随煅烧温度的提高和时间的延长，已分解的CaO体积收缩，CaO晶粒粗大，毛体积密度增大，质地致密，表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，因此过火石灰与水反应速度慢，熟化速度慢。当过火石灰用于工程中，其颗粒会在石灰浆硬化后才吸收水分发生水化作用，于是会产生体积膨胀引起局部鼓泡或脱落，影响工程质量。为消除这类杂质的危害，石灰在使用前应进行过筛和陈伏。2-5某建筑内墙面使用石灰砂浆，经过一段时间后发生了这些情况：（1）墙面出现了开花和麻点；（2）墙面出现了不规则的裂纹。试分析原因。答：墙面出现了开花和麻点的原因主要是石灰尚未完全熟化就用于抹面，经过一段时间后，抹灰层中的这些未熟化的石灰会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀，致使抹灰层出现开花和麻点。墙面出现了不规则的裂纹主要是石灰硬化过程中体积大量收缩所致。2-6建筑石膏与高强石膏有何不同？答；建筑石膏是以β型半水硫酸钙为主要成分，是将天然二水石膏(或主要成分为二水石膏的化工石膏)加热，温度为65～75时，开始脱水，至107～170时，脱去部分结晶水而得。
而高强石膏是以α型半水硫酸钙为主要成分，是将二水石膏置于蒸压釜中，在0.13Mpa的水蒸汽中（124）加热脱水而成生的。 型半水石膏晶粒较β型半水石膏粗大、比表面积小，使用时拌和用水量少（石膏用 量的35%～45%），硬化后有较高的密实度，所以强度较高。 2-7 简述建筑石膏水化、凝结与硬化的过程。 建筑石膏加水后，首先溶于水，随后与水发生水化反应生成二水石膏，由于水化产物 二水石膏在水中的溶解度比β 型半水石膏小得多，因此，β 型半水石膏的饱和溶液对于二 水石膏就成了过饱和溶液，从而逐渐形成晶核，晶核达到某一临界值以后，二水石膏就结 晶析出。这时溶液浓度降低，使得新的一批半水石膏又继续溶解和水化。如此循环进行， 直到β 型半水石膏全部消尽。 随着水化的进行，析出的二水石膏胶体晶体的不断增多，水分逐渐减少，浆体开始失 去可塑性，此时称为初凝。随着浆体稠度继续增加，颗粒之间的摩擦力、粘结力逐渐增大， 彼此互相联结，使石膏开始产生结构强度，表现为终凝。 石膏终凝后，其晶粒仍在逐渐长大、连生和互相交错，使其强度不断增长，直至完全 干燥，强度停止发展，最后成为坚硬的固体。 2-8 建筑石膏的等级是依据什么划分的？ 答：根据国家标准-88 的规定，建筑石膏按其凝结时间、细度、强度指标分为 三级，即优等品、一等品、合格品。
2-9 为什么建筑石膏是一种很好的室内装饰材料，但不适用于室外？ 答：建筑石膏硬化后表面细腻，呈白色，是一种很好的室内装饰材料，建筑石膏加砂、 缓凝剂和水拌合成石膏砂浆，用于室内抹灰，其表面光滑、细腻、洁白、美观。石膏砂浆 也可作为腻子用作油漆等的打底层。建筑石膏加缓凝剂和水拌合成石膏浆体，可作为室内 粉刷的涂料。 由于硬化后建筑石膏的孔隙率较大，二水石膏又微溶于水，具有很强的吸湿性和吸水 性，如果处在潮湿环境中，晶体间的粘结力削弱，强度显著降低，遇水则晶体溶解而引起 破坏，所以石膏及制品的耐水性较差，不能用于潮湿室外环境中。 2-10 什么是水玻璃的模数？水玻璃的模数与水玻璃的性质有何关系？ 答：水玻璃分子式中SiO O的分子比n称为水玻璃模数，即二氧化硅与氧化钠的摩尔数比，一般在1.5～3.5之间。水玻璃的模数的大小决定水玻璃的性质。n值越大，水玻璃 的粘度越大，粘结能力愈强，易分解、硬化，但也难溶解，体积收缩也大。 2-11 水玻璃有哪些用途？ 答：水玻璃的用途包括：（1）配制快凝防水剂；（2）配制耐热砂浆、耐热混凝土或耐酸 砂浆、耐酸混凝土；（3）涂刷建筑材料表面,可提高材料的抗渗和抗风化能力；（4）加固地 基,提高地基的承载力和不透水性。
章水泥【习题】 3-1 生产硅酸盐水泥的主要原料有哪些？ 答：生产硅酸盐水泥的主要原料有：石灰质原料，主要提供CaO；粘土质原料，主要 提供SiO ；还有铁矿粉作为辅助原料。3-2 生产硅酸盐水泥为什么要掺入适量石膏？ 答：加入适量石膏是为了延缓水泥的凝结时间。若水泥中无石膏存在或掺量太少，C 会使水泥瞬间产生凝结。石膏掺量过多，会引起水泥体积安定性不良。3-3 试述硅酸盐水泥的主要矿物成分及其对水泥性能的影响。 答：硅酸三钙水化速度快、水化热大，强度高；硅酸二钙水化速度慢、水化热少、早期
