无机非金属材料复习题-水泥工艺学部分.doc

水泥混凝土部分1、胶凝材料的定义和分类。胶凝材料：在一定条件下，经过自身的一系列物理、化学作用后，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其它物料而具有一定机械强度的物质。分类：有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶 无机胶凝材料：气硬性：石灰、石膏、镁质胶凝材料等水硬性：水泥2、气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别？气硬性胶凝材料：只能在空气中凝结硬化，并保持和发展强度的胶凝材料。水硬性胶凝材料：既能在空气中硬化，又能更好的在水中硬化，保持并继续发展其强度。3、水泥的分类方法？（1）按水泥的用途及性能分：通用水泥：一般土木建筑工程通常采用的水泥专用水泥：专门用途的水泥。特性水泥：某种性能比较突出的水泥。（2）按水泥的组成分类：硅酸盐水泥系列、铝酸盐水泥系列、氟铝酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铁铝酸盐水泥系列（3）其它:如 无熟料、少熟料水泥4、硅酸盐水泥的化学成分和矿物成分是什么？一、化学组成：主要化学成分：CaO 62%67% SiO2 20%24% Al2O3 4% 7% Fe2O3 2.5%6% 其它氧化物：MgO SO3 Na2O K2O TiO2 P2O5等 二、矿物组成 主要矿物组成： 硅酸三钙：3CaOSiO2 (C3S) 硅酸二钙：2CaOSiO2 (C2S) 铝酸三钙： 3CaOAl2O3 (C3A) 铁铝酸四钙：4CaO Al2O3 Fe2O3 (C4AF) 其它： 游离氧化钙：f-CaO 方镁石：（即结晶氧化镁） 玻璃体5、水泥生产中的“两磨一烧”是指什么？硅酸盐水泥的生产过程通常可分为三个阶段： 生料制备 熟料煅烧 水泥粉磨（两磨一烧）6、熟料粉化的原因？C2S在500-600左右时，会从- C2S转变为- C2S，其密度由3.24降低到2.97，体积膨胀约11%，而导致熟料胀裂崩溃而使熟料粉化。- C2S几乎没有水硬性，从而大大降低了熟料的强度。7、水泥熟料煅烧的主要过程有哪些？生料在加热过程中，依次发生干燥、粘土矿物脱水、碳酸盐分解、固相反应、熟料烧结、熟料冷却结晶等重要物理化学反应。8、影响碳酸钙分解的主要因素？ A、石灰质原料的特性 石灰石结晶越好，分解就越困难，分解速度也越慢。B、生料细度和颗粒级配 生料越细，其比表面积就越大，分解速度也就越快。C、生料的分散程度 生料在加热过程中越分解，吸热速度越快，分解速度也就越快。D、温度 提高反应温度，分解速度也就加快。E、窑内CO2气体的分压 窑内通风越好， CO2气体的分压越小，碳酸钙分解速度就越快。9、影响水泥生料煅烧过程固相反应的主要因素？ （1）生料的细度及其均匀程度 生料越细，生料的均匀性越好，其固相反应接触面积越大，反应越快。（2）原料的性质 原料中结晶SiO2越多，结晶越大，其易烧性越差，固相反应速度就越慢。（3）温度和时间 反应温度越高，质点能量越高，扩散速度越快，可加快固相反应的速度。固相反应时离子迁移需要时间，所以必须有一定的时间。（4）其他微量元素的作用（矿化剂）生料中含有其他微量元素如氟、硫等，可以促使SiO2晶体活化，加速生料中的结晶SiO2分解，从而加快固相反应。10、水泥熟料组成矿物的水化速率顺序？四种主要矿物的水化速率顺序为：C3AC3SC4AFC2S。11、水泥凝结硬化过程。水化物质由无水状态变为有水状态，由低含水变为高含水，统称为水化。凝结水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。硬化此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体（水泥石），这一过程称为硬化。12、石膏在水泥水化过程中的作用？石膏的作用：主要是调节凝结时间，而且适量的石膏对提高水泥强度有利，尤其是早期强度；但石膏量不宜过多，否则会使水泥产生体积膨胀而使强度降低，甚至影响水泥的安定性。13、影响水泥水化速率的因素有哪些？影响水泥凝结时间的因素是多方面的，凡是影响水泥水化速度的因素，一般都能影响水泥凝结时间。一、石膏的作用及掺加量 二、假凝现象 三、调凝外加剂14、硅酸盐水泥的化学侵蚀包括那些？硅酸盐水泥的化学侵蚀包括：淡水侵蚀、酸和酸性水侵蚀、硫酸盐溶液和碱溶液侵蚀等15、改善抗化学侵蚀的措施有哪些？提高抗蚀性的措施：1、调整硅酸盐水泥熟料的矿物组成 2、在硅酸盐水泥中掺混合材 3、提高混凝土致密度16、水泥中掺混合材的目的？（1）掺入火山灰质混合材能提高混凝土的致密度，减少侵蚀介质的渗入量。（2）改善其它性能，比如抗硫酸盐侵蚀能力。火山灰质混合材中活性氧化硅与水泥水化时析出的氢氧化钙作用，生成低碱水化硅酸钙，从而消耗了水泥中的Ca(OH)2，使其在淡水中的溶蚀速度显著降低，并使钙矾石的结晶在液相氧化钙浓度很低的条件下形成，晶体膨胀特性比较缓和，除非生成的钙矾石数量很多，否则不易引起硫铝酸钙的膨胀破坏。17、钙矾石18、衡量水泥质量的指标有哪些？1. 密度与容积密度 2. 细度3. 需水性(稠度、流动度)4. 凝结时间5. 水泥体积安定性6. 水泥强度7. 保水性和泌水性8. 抗渗性9. 干缩性10. 耐热性11. 水化热12. 抗冻性19、影响水泥安定性的因素有哪些？体积安定性不良的原因：一般是由于熟料中所含的游离氧化钙、游离氧化镁或石膏掺入量过多造成。游离氧化钙是影响安定性的主要因素。 20、混凝土的定义和分类方法？混凝土是由胶凝材料，水和粗细集料按适当比例配合、拌制成拌和物，经一定时间硬化而成的人造石材。分类：按密度分：重砼2600kg/m3 普通砼 19502500kg/m3 轻砼1950kg/m3 按抗压强度标准值分：低强度混凝土 20Mpa 中强度混凝土 2060MPa高强度混凝土 60MPa21、混凝土的特点？优点：可浇注性；经济性；强度高、耐久性好；匹配性好；环保性好；钢筋混凝土结构可代替钢、木结构，能省大量钢材和木材。缺点：脆性高；自重大；比强度小等。22、普通混凝土的组成？水泥 细骨料 粗集料 砼拌和用水23、和易性概念？和易性检测方法？和易性 是指混凝土拌合物易于施工操作（拌合、运输、浇灌、捣实）并能获得质量均匀、成型密实的性能，包括三方面的含义：流动性、粘聚性、保水性主要的试验方法有：（）坍落度法 （）维勃稠度法24、影响和易性的主要因素？（1）水泥品种、集料的性质 （2）水泥浆的数量 （3）水灰比（水泥浆的稠度）（4）砂率 （5）时间和温度（外因） （6）外加剂25、什么叫混凝土的耐久性，影响混凝土耐久性的主要因素有哪些？混凝土的耐久性是指混凝土能抵抗环境介质的长期作用，并保持其良好的使用性能和外观完整性，从而具有维持混凝土结构的安全、正常使用的能力。混凝土的耐久性主要包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性、抗碱集料反应，以及混凝土中的钢筋耐锈蚀等。影响因素有：温度变化导致终凝时间变化，环境，有害物质的侵蚀。内部因素主要是混凝土中沙石比，水灰比，颗粒级配等因素。26、什么叫碱集料反应？ 混凝土的碱集料反应是由混凝土中的某些骨料与水泥和其他来源的碱（如外加剂中的碱）在水的长期作用下发生的化学反应，引起混凝土体积膨胀开裂，甚至造成破坏。这些能够与碱起化学反应的矿物称为碱活性矿物，含有碱活性矿物的集料称为碱活性集料27、碱集料反应的危害性有哪些？碱集料反应是指混凝土原材料中的碱性物质与活性成分发生化学反应,生成膨胀物质(或吸水膨胀物质) 而引起混凝土产生内部自膨胀应力而开裂的现象。其结果造成混凝土耐久性下降,严重时还会使混凝土丧失使用价值,且由于反应是发