膠凝材料學復習試題(已修改)
2025-01-21 21:19 本頁面
【正文】 緒論 1膠凝材料 ：凡在物理化學作用下，從具有可塑性漿體逐漸變成堅固石狀的過程中，能將其他物料膠結(jié)為整體，并具有一定的機械強度的物質(zhì)。 一 、石膏 CaSO4 H2O有幾種石膏相及其生成條件 （ 溫度等 ） CaSO4 H2O系統(tǒng)中的石膏相有五種 ： 二水石膏、 α 型與 β 型半水石膏、 α 與 β Ⅲ型硬石膏、 Ⅱ 型硬石膏、 Ⅰ 型硬石膏。 半水石膏有 α 型與 β 型兩個變種。當二水石膏在。 45176。 加壓水蒸氣條件下，在酸和鹽的溶液中加熱時，可以形成 α 型半水石膏。如果二水石膏的脫水過程是在45176。干燥環(huán)境中進行的，則可以形成 β 型半水石膏。 Ⅲ 型硬石膏也存在 α 型與 β 型兩個變種，他們分別由 α 型與 β 型半水石膏加熱脫水而成。前者是在 100度加壓水蒸氣條件生成，后者是在 107度干燥空氣條件下生成。如果二水石膏脫水時，水蒸氣分壓過低，二水石膏也可以不經(jīng)過半水石膏直接轉(zhuǎn)變?yōu)棰笮陀彩唷? Ⅱ型硬石膏是二水石膏、半水石膏和Ⅲ型硬石膏經(jīng)高溫（ 200度 1180度）脫水后在常溫下穩(wěn)定的最終產(chǎn)物。 Ⅰ型硬石膏只有在溫度高于 1180℃時才能存在，如果低于此溫度，他會轉(zhuǎn)化為Ⅱ型硬石膏。故Ⅰ型硬石膏在常溫下是不存在的。 為什么 α 型半水石膏比 β 型的強度高？ 兩者的差別主 要表現(xiàn)在亞微觀狀態(tài)下晶體的形態(tài)大小以及分散度方面的不同。 ，粗大的原生顆粒，而β型半水石膏是片狀的，不規(guī)則的，由細小的單個晶粒組成的次生顆粒。 散度比α大得多。所以， β 型半水石膏的水化速度快、水化熱高、需水量大、硬化體強度低。 簡述半水石膏水化機理 。 半水石膏加水后進行的水化反應用下式表示 ：+3/2H2O==Q,關于半水石膏水化有兩個理論 ： 1， 溶解析晶理論。 2，局部化學理論。 1理論認為半水石膏與水拌合后，首先是半水石 膏在水溶液中溶解，因為半水石膏的飽和溶解度對于二水石膏的平衡溶解度來說是高度過飽和的，所以在半水石膏的溶液中，二水石膏的晶核會自發(fā)地形成和長大。由于二水石膏的析出，便破壞了原有半水石膏的溶解平衡狀態(tài)，這時半水石膏會進一步溶解以補償二水石膏析晶而在液相中減少的硫酸鈣含量，如此不斷進行的半水石膏的溶解和二水石膏的析晶，直到半水石膏完全水化為止。影響水化物晶體的成核和生長的一個重要因素是液相的過飽和度，只有在過飽和狀態(tài)的母液中，晶體的形成和生長才有可能。過飽和度隨溫度的提高而減少，建立較高的過飽和度并使之維持足夠 的時間是半水石膏凝結(jié)硬化的必要條件。 影響水化的主要因素：石膏的煅燒溫度，粉磨細度，結(jié)晶形態(tài)，雜質(zhì)情況以及水化條件。） 半水石膏水化反應的推動力？新舊相的飽和溶解度對溶解沉淀反應的影響？ 推動力是液相的過飽和度，只有在過飽和的母液中，晶體的形成和生長才有可能，只有新相的飽和溶解度比舊相的飽和溶解度低時，才有可能在舊相溶液中形成對新相是過飽和的溶液，溶解沉淀反應才有可能發(fā)生。 硬石膏的常見激發(fā)劑有哪幾類？ 半水石膏漿體強度如圖所示，簡述曲線 1 和 2趨勢條件和相應漿體結(jié)構(gòu)特性。 石膏漿體的 液相過飽和度是怎樣影響漿體結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成和破壞的？ 建筑石膏 高強石膏 硬石膏 二 、 石灰 簡述用碳酸鈣等煅燒獲得 CaO的三個過程 。 煅燒過程對石灰的影響：方程式 CaCO3=CaO+CO2 制備石灰 “ 活性 ” 主要由兩種因素決定 1 內(nèi)比表面積 2 晶格變形程度，形成 CaO 所用原材料的結(jié)構(gòu)，煅燒溫度，煅燒時間以及煅燒是環(huán)境的狀態(tài)對其活性有巨大的影響。煅燒過程分為三個階段 1 碳酸鈣分解形成具有碳酸鈣或氫氧化鈣的假晶體氧化鈣，這時的產(chǎn)物仍保持著碳酸鈣或氫氧化鈣的晶格 2 亞穩(wěn)的氧化鈣集體再結(jié)晶成更穩(wěn)定的氧化鈣晶體這時其內(nèi) 比表面積達到最高點，不論何種原材，什么溫度都得到相同的面心立方體氧化鈣晶格 3 再結(jié)晶的氧化鈣燒結(jié)，這時比表面積降低，此時氧化鈣的燒結(jié)成了主要的。 且當煅燒溫度提高時， CaO 的活性降低，再經(jīng)過長時間的較高溫度的煅燒下，發(fā)生“死燒”現(xiàn)象，此時的 CaO 的活性很弱甚至基本喪失。 石灰水化特點？ CaO+H2O=Ca（ OH） 2 此式為可逆反應，其特點在水化過程中具有放熱量大，放熱速度快，需水量大以及水化時具有體積膨脹等特點。 1 水化熱高，石灰具有強烈的水化反應能力，表現(xiàn)為 CaO 遇水后，迅速放出大量能量，石灰水化時放出的 熱量是半水石膏的 10倍 2蓄水量大， CaO與 H2O反應生成 Ca（ OH）2 的理論需水量僅為 32％但實際反應時由于放熱量大使水蒸發(fā)，其蒸發(fā)水量約占 37%因此要使 CaO全部轉(zhuǎn)變?yōu)?Ca（ OH） 2 約需加入 70%的水才可得到十分干燥體積疏松的消石粉 3 體積膨脹，試件在沒有外加荷載作用的情況下，膨脹率達 44%。 （石灰水化的特點：水化熱高，需水量大，體積膨脹） 石灰的消化速度 ：在一定的標準條件下，從生石灰與水混合起，到達到最高溫度所需時間。 石灰水化產(chǎn)生顯著體積增大的原因 。 石灰漿體如何硬化獲得強度的 ？ 三 、 鎂質(zhì)膠凝材料 鎂水泥的水化相及轉(zhuǎn)變。 四、硅酸鹽水泥 硅酸鹽水泥 ：凡由硅酸鹽水泥熟料， 0— 5%石灰石或粒化高爐礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。 初凝 終凝 假凝 瞬凝 (快凝 ) 觸變性 反觸變性 彈性后效 ：卸掉荷載后，水泥石立即產(chǎn)生一個反向的瞬時彈性變形，隨后，反向變形繼續(xù)增長到一定的程度后趨于穩(wěn)定，這種隨時間增長并趨于穩(wěn)定的反響變形過程成為彈性后效。 水硬性 ：指材料磨成細粉加水攪拌成 漿體 后，能在潮濕空氣和水中硬化，并形成穩(wěn)定化合物的性能。 石灰飽和系數(shù) ： 熟料中全部 sio2生成 c3s和 c2s所需的 cao含量與全部
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