《土木工程材料》作业参考答案
第一章 土木工程材料的基本性质
1.
(1)密度:材料在绝对密实状态下单位体积的质量.
测试:将材料破碎,磨细,烘干,取一定质量粉末,以排液法测体积.计算密度. 表观密度:块体材料在自然状态下时,单位体积的质量.
测试:将材料加工成标准形状试件,量出各方向尺寸,计算自然体积. 孔隙率:块体材料中孔隙体积占总体积的百分数. 测试:直接法;
或测得密度和表观密度后计算孔隙率. (2)相互关系:P?(1??0)?100% ? (3)密度与视密度的区别:
密度为材料在绝对密实状态下单位体积的质量.计算体积为材料的物质体积,而不包括孔隙体积,因而反映的是材料的组成,微观结构上的特点.
视密度是用直接排液法测得.计算体积中包括材料的物质体积和闭口孔体积两部分.因此其大小除与材料的组成,微观结构有关外,还与材料中闭口孔的孔隙率有关. 2.
孔隙率增大时,材料的表观密度降低,强度降低,导热性降低,而吸水性,抗渗性和抗冻性的变化不定;
即,当孔为开口连通孔时,孔隙率增大,抗渗性降低;
孔为开口微孔时,抗冻性降低明显,且吸水性增大显著; 孔为封闭孔时,则不影响.
50?2.64g/cm3 18.91000 卵石视密度 ?a??2.62g/cm3
1000?790?14093.红砂岩:密度
?? 4.
P?(1? 5.
2.66)?100%?2.2% 2.72?0?
2.72?2.67g/cm3
1?2%第二章 无机胶凝材料
1.答:
石膏制品的特点: (1) 凝结硬化快;
(2) 硬化初期体积微膨胀;
(3) 孔隙率高:体积密度小,保温隔热性能好;
具有调节室内湿度的功能; 耐水性差,抗渗性和抗冻性差.
(4) 防火性能好; (5) 加工性能好.
2.答:
消除过火石灰的危害. 3.答:
石灰质原料,粘土质原料和适量铁粉. 4.答:
参见:教材32页,表2-7. 5.答:
答:硅酸盐水泥的主要水化产物为:C-S-H凝胶;CFH凝胶;
水化铝酸三钙; 氢氧化钙; 钙矾石.
水泥石的结构: 水化产物
未水化水泥内核 毛细孔 6.答:
三种:f-CaO或f-MgO或石膏过量.
检验:f-CaO-----沸煮法(试饼法或雷氏法) f-MgO-----压蒸法
石膏------长期常温水中 7.
答:(1)硅酸盐水泥或普通水泥;
(2)火山灰水泥; (3)抗硫酸盐水泥; (4)高铝水泥;
(5)硅酸盐水泥或普通水泥 (6)普通水泥或火山灰水泥; (7)普通水泥或硅酸盐水泥 8.
答:
腐蚀的类型:
(1)软水腐蚀;(2)盐的腐蚀,包括硫酸盐腐蚀和镁盐腐蚀;(3)酸的腐蚀,包含一般酸和碳酸;(4)强碱的腐蚀;(5)其他腐蚀,如糖类,脂肪等.
腐蚀的主要原因:
(1) 水泥石中存在易被腐蚀的成分,如氢氧化钙和水化铝酸三钙; (2) 水泥石不密实,有孔隙; (3) 环境中存在腐蚀性介质. 防止腐蚀的措施:
(1) 进行水质分析,合理选择水泥品种;
(2) 提高水泥石的抗渗性,如提高水泥石的密实性或改变孔隙特征; (3) 表面防护处理. 9.
答:
活性混合材:常温下,具有潜在活性的混合材.
或指常温下,在有激发剂时,可与水发生反应,并生成具有胶结能力的水化产物的矿质材料.
非活性混合材:常温下,不具有潜在活性的矿质材料.
即有激发剂时,也不发生水化反应,或反应极微弱的混合材. 掺入水泥中的作用: (1)减少熟料用量,调节水泥强度等级,降低水化热; (2)增加水泥产量,降低成本;
(3)活性混合材依种类不同,可对水泥进行不同方面的改性. 10.
答:
与普通水泥相比,掺大量混合材的水泥具有的共性:
(1)密度较小.原因:混合材的密度小于水泥熟料的密度,普通水泥中熟料含量高,因此水泥密度大.
(2)凝结硬化慢,有二次水化.
(3)强度早期低,但后期增进率高.原因:熟料少,早期强度底;混合材的二次水化使后期强度不断增长,因此掺大量混合材水泥后期强度增进率答.
(4) 强度发展对温湿度敏感,适合于蒸汽养护.原因:混合材的水化在湿热条件下可被加
速,且对后期强度影响不大. (5) 水化热低.原因:熟料少.
(6) 耐软水及硫酸盐的侵蚀能力强.原因:水泥石中氢氧化钙和水化铝酸三钙含量少. (7) 抗冻性,耐磨性较差.原因:熟料少,水化热低且强度发展慢,因此抗冻性差;同时,熟
料的水化产物耐磨性好,因此,掺大量混合材水泥的耐磨性差. 矿渣水泥的个性:耐热性好,抗渗性差,保水性差,干缩较大. 火山灰水泥的个性:干缩大;在潮湿的环境中时抗渗性好.
粉煤灰水泥的个性:和易性好;干缩较小,抗裂性较好;强度发展更慢. 水泥的适用与禁用范围:参见教材47页,表2-14.
第三章 混凝土
1.答:
对普通混凝土的基本要求:和易性,强度,耐久性,经济性.
要获得质量优良的混凝土,必须: