【文章內(nèi)容簡介】 熟化，石灰不能消解過早，否則熟石灰堿性降低，減緩與土的反應，從而降低灰土的強度；所選土種以粘土、亞粘土及輕亞粘土為宜；準確掌握灰土的配合比；施工時，將灰土或三合土混合均與并夯實，使彼此粘結為一體。粘土等土中含有二氧化硅和氧化鋁等酸性氧化物，能與石灰石在長期作用下反應，生成不溶性的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，使顆粒間的粘結力不斷增強，灰土或三合土的強度及耐水性也不斷提高。石膏的生產(chǎn)工藝和品種有何關系？答：建筑上常用的石膏，主要是由天然二水石膏經(jīng)過煅燒，磨細而制成的。將二水石膏在不同的壓力和溫度下煅燒，可以得到結構和性質(zhì)均不同的下列品種的石膏產(chǎn)品。（1）β型半水石膏：將二水石膏加熱至110170℃時，部分結晶水脫出后得到半水石膏，半水石膏是建筑石膏和模型石膏的主要成分。（2）α型半水石膏：、124℃的壓蒸鍋內(nèi)蒸煉，則生成比β型半水石膏晶體粗大的α型半水石膏。（3）繼續(xù)升溫煅燒二水石膏，還可以得到無水石膏。當溫度升至180℃210℃，半水石膏繼續(xù)脫水得到脫水半水石膏；當煅燒升至320390℃，得到可溶性硬石膏；當煅燒溫度達到400750℃時，石膏完全失掉結合水，稱為不溶性石膏。簡述石膏的性能特點。答：石膏的性能特點有以下幾點：（1）凝結硬化快：在自然干燥的條件下，建筑石膏達到完全硬化的時間約需一星期。加水后6min即可凝結，終凝一般不超過30min；（2）建筑石膏硬化后孔隙率大、表觀密度小，保溫、吸聲性能好；（3）具有一定的調(diào)濕性；（4）耐水性、抗凍性差；　　（5）凝固時體積微膨脹；（6）防火性好。水玻璃模數(shù)、密度與水玻璃性質(zhì)有何關系？答：水玻璃中氧化硅和氧化鈉的分子數(shù)比稱為水玻璃的模數(shù)，水玻璃的模數(shù)和相對密度，對于凝結和硬化影響也很大。模數(shù)愈大，水玻璃的黏度和粘結力愈大，也愈難溶解于水；當模數(shù)高時，硅膠容易析出，水玻璃凝結硬化快。當水玻璃相對密度小時，反應產(chǎn)物擴散速度快，水玻璃凝結硬化速度也快。而模數(shù)又低且相對密度又大時，凝結硬化就很慢。同一模數(shù)水玻璃溶液濃度越高，則粘結力也越大。水玻璃的硬化有何特點？答：水玻璃能與空氣中的二氧化碳反應生產(chǎn)無定形的硅酸凝膠，隨著水分的揮發(fā)干燥，無定形硅酸脫水轉(zhuǎn)變成二氧化硅而硬化。由于空氣中二氧化碳較少，反應進行很慢，因此水玻璃在實際使用時常加入促硬劑以加速硬化?？偨Y自己周圍所使用的有代表性的建筑材料，它們的優(yōu)點是什么？生石灰塊灰、生石灰粉、熟石灰粉和石灰膏等幾種建筑石灰在使用時有何特點？使用中應注意哪些問題？答：（1）石灰膏可用來粉刷墻壁和配置石灰砂漿或水泥混合砂漿。由于石灰乳為白色或淺灰色，具有一定的裝飾效果，還可摻入堿性礦質(zhì)顏料，使粉刷的墻面具有需要的顏色。（2）熟石灰粉主要用來配置灰土和三合土。（3）磨細生石灰粉常用來生產(chǎn)無熟料水泥、硅酸鹽制品和碳化石灰板。確定石灰質(zhì)量等級的主要指標有哪些？根據(jù)這些指標如何確定石灰的質(zhì)量等級？答：生石灰的質(zhì)量是以石灰中活性氧化鈣和氧化鎂含量高低、過火石灰和欠火石灰及其他雜質(zhì)含量的多少作為主要指標來評價其質(zhì)量優(yōu)劣的。 根據(jù)氧化鎂含量按上表分為鈣質(zhì)生石灰和鎂質(zhì)生石灰兩類，然后再按有效氧化鈣和氧化鎂含量、產(chǎn)漿量、未消解殘渣和CO2含量等4個項目的指標分為優(yōu)等品、一等品和合格品3個等級，消石灰粉按氧化鎂含量4％時稱為鈣質(zhì)消石灰粉，4％≤氧化鎂含量24％時稱為鎂質(zhì)消石灰粉，24％≤氧化鎂含量30％時稱為白云石消石灰粉。按等級分為優(yōu)等品、一等品和合格品等3個等級，如下表。1石膏制品為什么具有良好的保溫隔熱性和阻燃性？答：%，但施工中為了保證漿體有必要的流動性，其加水量常達60%80%，多于水分蒸發(fā)后，將形成大量空隙，硬化體的孔隙率可達50%60%。由于硬化體的多孔結構特點，而使建筑石膏制品具有表觀密度小、質(zhì)輕，保溫隔熱性能好和吸聲性強等優(yōu)點。二水石膏遇火后，結晶水蒸發(fā)，形成蒸汽霧，可阻止火勢蔓延，起到防火作用，故具有良好的阻燃性。1石膏抹灰材料和其他抹灰材料的性能有何特點？舉例說明。答：建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂漿，可用于室內(nèi)抹灰。這中抹灰墻面具有絕熱，阻火，隔音，舒適，美觀等特點。抹灰后的墻面和天棚還可以直接涂刷尤其及貼墻紙。建筑石膏加水調(diào)成石膏漿體，還可以摻如部分石灰用于室內(nèi)粉刷涂料。粉刷后的墻面光滑，細膩，潔白美觀。1推斷水玻璃涂料性能的優(yōu)缺點。答：根據(jù)水玻璃的特性，可以推斷出水玻璃的特點：不易燃燒、不易腐蝕、價格便宜。但水玻璃類材料不耐堿性介質(zhì)的侵蝕。第五章 水泥復習思考題什么是硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥熟料？答：國家標準對硅酸鹽水泥的定義為：凡由硅酸鹽水泥熟料、0～5%石灰石或?；郀t礦渣、適量的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，即國外統(tǒng)稱的波特蘭水泥，稱為硅酸鹽水泥。硅酸鹽水泥熟料，即國際上的波特蘭水泥熟料（簡稱水泥熟料），是一種由主要含CaO、SiOAl2OFe2O3的原料按適當配比磨成細粉燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)。硅酸鹽水泥的凝結硬化過程是怎樣進行的？影響硅酸鹽水泥凝結硬化的因素有哪些？答：水泥用適量的水調(diào)和后，最初形成具有可塑性的漿體，然后逐漸變稠失去可塑性，這一過程稱為凝結。然后逐漸產(chǎn)生強度不斷提高，最后變成堅硬的石狀物水泥石，這一過程稱為硬化。 水泥加水拌合后的劇烈水化反應，一方面使水泥漿中起潤滑作用的自由水分逐漸減少；另一方面，水化產(chǎn)物在溶液中很快達飽和或過飽和狀態(tài)而不斷析出，水泥顆粒表面的新生物厚度逐漸增大，使水泥漿中固體顆粒間的間距逐漸減小，越來越多的顆粒相互連接形成了骨架結構。此時，水泥漿便開始慢慢失去可塑性，表現(xiàn)為水泥的初凝。由于鋁酸三鈣水化極快，會使水泥很快凝結，為使工程使用時有足夠的操作時間，水泥中加入了適量的石膏。水泥加入石膏后，一旦鋁酸三鈣開始水化，石膏會與水化鋁酸三鈣反應生成針狀的鈣礬石。鈣礬石很難溶解于水，可以形成一層保護膜覆蓋在水泥顆粒的表面，從而阻礙了鋁酸三鈣的水化，阻止了水泥顆粒表面水化產(chǎn)物的向外擴散，降低了水泥的水化速度，使水泥的初凝時間得以延緩。當摻入水泥的石膏消耗殆盡時，水泥顆粒表面的鈣礬石覆蓋層一旦被水泥水化物的積聚物所脹破，鋁酸三鈣等礦物的再次快速水化得以繼續(xù)進行，水泥顆粒間逐漸相互靠近，直至連接形成骨架。水泥漿的塑性逐漸消失，直到終凝。 隨著水化產(chǎn)物的不斷增加，水泥顆粒之間的毛細孔不斷被填實，加之水化產(chǎn)物中的氫氧化鈣晶體、水化鋁酸鈣晶體不斷貫穿于水化硅酸鈣等凝膠體之中，逐漸形成了具有一定強度的水泥石，從而進入了硬化階段。水化產(chǎn)物的進一步增加，水分的不斷喪失，使水泥石的強度不斷發(fā)展。隨著水泥水化的不斷進行，水泥漿結構內(nèi)部孔隙不斷被新生水化物填充和加固的過程，稱為水泥的“凝結”。隨后產(chǎn)生明顯的強度并逐漸變成堅硬的人造石—水泥石，這一過程稱為水泥的“硬化”。 影響水泥凝結硬化的主要因素有：（1）礦物組成及細度；（2）水泥漿的水灰比；（3）石膏摻量；（4）環(huán)境溫度和濕度；（5）齡期（時間）；（6）外加劑。何謂水泥的體積安定性？不良的原因和危害是什么？如何確定？水泥漿體硬化后體積變化的均勻性稱為水泥的體積安定性。即水泥硬化漿體能保持一定形狀，不開裂，不變形，不潰散的性質(zhì)。當水泥漿體在硬化過程中或硬化后發(fā)生不均勻的體積膨脹，會導致水泥石開裂、翹曲等現(xiàn)象，稱為體積安定性不良。導致水泥安定性不良的主要原因是：（1） 由于熟料中含有的的游離氧化鈣、游離氧化鎂過多；（2） 摻入石膏過多； 其中游離氧化鈣是一種最為常見，影響也是最嚴重的因素。熟料中所含游離氧化鈣或氧化鎂都是過燒的，結構致密，水化很慢。加之被熟料中其它成分所包裹，使得其在水泥已經(jīng)硬化后才進行熟化，生成六方板狀的Ca（OH）2晶體，這時體積膨脹97％以上，從而導致不均勻體積膨脹，使水泥石開裂。當石膏摻量過多時，在水泥硬化后，殘余石膏與水化鋁酸鈣繼續(xù)反應生成鈣礬石，也導致水泥石開裂。 體積安定性不良的水泥，會發(fā)生膨脹性裂紋使水泥制品或混凝土開裂、造成結構破壞。因此體積安定性不良的水泥，應判為廢品，不得在工程中使用。水泥安定性是按《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》(GB 1346—2001)規(guī)定的方法測定的。 什么是硫酸鹽腐蝕和鎂鹽腐蝕？ 答：硫酸鹽及氯鹽腐蝕（膨脹型腐蝕）：指硫酸鹽與水泥石中的CH作用生成硫酸鈣，再和水化鋁酸鈣C3AH6反應生成鈣礬石，從而使固相體積增加很多，使水泥石膨脹開裂的現(xiàn)象。 鎂鹽侵蝕：指海水或地下水中的鎂鹽與水泥石中的CH反應，生成松軟無膠凝能力的氫氧化鎂，由于Mg(OH)2的堿度低，會導致其它水化產(chǎn)物不穩(wěn)定而離解的現(xiàn)象，稱為鎂鹽侵蝕。腐蝕水泥石的介質(zhì)有哪些？水泥石受腐蝕的基本原因是什么？ 答：腐蝕水泥石的介質(zhì)有：（1）軟水類：雨水、雪水及許多江河湖水都屬于軟水。（2）酸類介質(zhì)；（3）鹽類介質(zhì)：硫酸鹽及氯鹽、鎂鹽；（4）強堿類介質(zhì)； 水泥石受腐蝕的基本原因：①硅酸鹽水泥石中含有較多易受腐蝕的成分，即氫氧化鈣和水化鋁酸鈣等；②水泥石本身不密實含有大量的毛細孔隙。硅酸鹽水泥檢驗中，哪些性能不符合要求時該水泥屬于不合格品及廢品？怎樣處理不合格品和廢品？答：國家標準規(guī)定：硅酸鹽水泥性能中，凡氧化鎂、三氧化硫、初凝時間、安定性中的任何一項不符合標準規(guī)定時均為廢品。凡細度、終凝時間、不溶物和燒失量中的任一項不符合該標準規(guī)定或混合料摻加量超過最大限量和強度低于商品強度等級規(guī)定的指標時稱為不合格品。水泥包裝標志中水泥品種、強度等級、工廠名稱和出廠編號不全的也屬于不合格品。 廢品水泥不得應用于工程中，不合格品水泥應經(jīng)過檢驗酌情使用為什么摻較多活性混合材的硅酸鹽水泥早期強度較低，后期強度發(fā)展比較快，甚至超過同強度等級的硅酸鹽水泥？ 答：摻較多活性混合材的硅酸鹽水泥中水泥熟料含量相對減少，加入拌合后，首先是熟料礦物的水化，熟料水化后析出的氫氧化鈣作為堿性激發(fā)劑激發(fā)活性混合材水化，生成水化硅酸鈣、水化硫鋁酸鈣等水化產(chǎn)物，因此早期強度比較低，后期由于二次水化的不斷進行，水化產(chǎn)物不斷增多，使得后期強度發(fā)展較快，甚至超過同強度等級的硅酸鹽水泥。與硅酸鹽水泥相比，礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥在性能上有哪些不同？分析它們的適用和不宜使用的范圍。答：硅酸鹽水泥的性能特點：（1）凝結硬化快，早期及后期強度均高。（2）抗凍性好。（3）耐腐蝕性差。（4）水化熱高。（5）堿度高，抗碳化性好。（6）耐熱性差。（7）耐磨性好。（8）干縮小。（9）濕熱養(yǎng)護效果差。礦渣硅酸鹽水泥的主要性能特點如下：（1）早期強度低，后期強度高。對溫度敏感，適宜于高溫養(yǎng)護。（2）水化熱較低，放熱速度慢。（3）具有較好的耐熱性能。（4）具有較強的抗侵蝕、抗腐蝕能力；（5）泌水性大，干縮較大。（6）抗?jié)B性差，抗凍性較差，抗碳化能力差?；鹕交宜嗟闹饕阅芴攸c如下：（1）早期強度低，后期強度高。對溫度敏感，適宜于高溫養(yǎng)護。（2）水化熱較低，放熱速度慢。（3）具有較強的抗侵蝕、抗腐蝕能力；（4）需水性大，干縮率較大。（5）抗?jié)B性好，抗凍性較差，抗碳化能力差，耐磨性差。粉煤灰水泥的主要性能特點如下：（1）早期強度低，后期強度高。對溫度敏感，適宜于高溫養(yǎng)護。（2）水化熱較低，放熱速度慢。（3）具有較強的抗侵蝕、抗腐蝕能力。（4）需水量低，干縮率較小，抗裂性好。（5）抗凍性較差，抗碳化能力差，耐磨性差。硅酸鹽水泥適用于高強度混凝土、預應力混凝土、快硬早強結構、抗凍混凝土；不適用于大體積混凝土、易受腐蝕的混凝土、耐熱混凝土、高溫養(yǎng)護混凝土。礦渣硅酸鹽水泥適用于一般耐熱要求的混凝土、大體積混凝土、蒸汽養(yǎng)護構件、一般混凝土構件、一般耐軟水、海水、硫酸鹽腐蝕要求的混凝土；不是用于早期強度要求較高的混凝土、嚴寒地區(qū)及處于水位升降的范圍內(nèi)的混凝土、抗?jié)B性要求較高的混凝土?；鹕交宜噙m用于水中、地下、大體積混凝土、抗?jié)B混凝土，其他同礦渣水泥；不適用于干燥環(huán)境及處在水位變化范圍內(nèi)的混凝土、有耐磨要求的混凝土，其他同礦渣水泥。粉煤灰水泥適用于地上、地下、與水中大體積混凝土，其他同礦渣水泥；不適用于抗碳化要求的混凝土、有抗?jié)B要求的混凝土，其他同火山灰質(zhì)水泥。某硅酸鹽水泥各齡期的抗折抗壓破壞載荷測定值如下表所示，試評定其強度等級。齡期抗折強度（MPa）抗壓破壞荷載（kN）3d，，，，28d，112，115，114，113，108，119齡期抗折強度（MPa）抗壓強度（MPa）3d28d 答：依據(jù)GB175—2007。硅酸鹽水泥的強度指標（依據(jù)GB175—2007）強度等級 抗壓強度（MPa）抗折強度（MPa）3d283d2823272832不同品種以及同品種不同強度等級的水泥能否摻混使用？為什么？答：這兩種情況均不能摻混使用。不同