济南大学材料工艺性能测试期末复习重点

1、材料工艺性能与实验期末复习重点 1.火山灰反应：材料本身不具备水硬性，但是在碱性条件下，其水硬性能够被激发，发生水化反应产生强度。2.当硅酸盐水泥混凝土建筑工程遇到硫酸盐侵蚀的条件，应如何调整？答：减少熟料中的C3A的含量；增加活性混合才掺量，减少水化产物中Ca(OH)2的含量；增加水泥细度，提高水泥混凝土的致密度；使用抗硫酸盐水泥或硫铝酸盐水泥。3.水泥的三个率值：石灰石饱和系数、硅率、铝率。4.碳酸钙滴定值的测定意义及测定原理：测定原理：水泥生料中所有的碳酸盐（包括碳酸钙、碳酸镁）均能与标准盐酸溶液作用，生成相应的盐与碳酸（又分解为CO2与H2O），然后用NaOH标准溶液滴定过剩的盐酸，根

2、据消耗NaOH标准溶液的体积毫升数与浓度、计算生料中的碳酸钙的滴定值。测定意义：水泥生料的主要成分是石灰石，提供所需的CaO量，以确保熟料中形成足够的C3S；控制生料中CaO含量，亦即控制KH；控制生料成分的均匀性；是对生料质量控制的主要项目之一。5.游离氧化钙：游离氧化钙是指熟料中没有以化合状态存在而是以游离状态存在的氧化钙，又称游离石灰（f-CaO）。6.为什么过量的游离氧化钙会引起水泥安定性不良？答：游离氧化钙水化很慢，在水泥浆体硬化后体积继续膨胀，造成硬化水泥局部膨胀应力。因而若游离氧化钙过量，会使水泥的强度下降，造成水泥的安定性不良。7.为什么过量的游离三氧化硫会引起水泥的安定性不良

3、？答：水泥熟料在粉磨过程中，必须加入适量的石膏起到缓凝作用，石膏和C3A反应生成钙矾石，包裹在C3A表面，阻止了快速水化和闪凝，AFt（钙矾石）形成需要大量结晶水，如果水泥中含有过量的SO3，水化后会有该反应，在硬化后的水泥中产生针棒状的Aft晶体，造成水泥体积膨胀，从而造成水泥安定性不良。8.水泥细度的检验方法：筛析法、比表面积测定法、颗粒平均直径与颗粒组成的测定等方法。筛析法：包括用负压筛法、水筛法、干筛法。用筛余百分数表示细度高低。比表面积法：用比表面积表示。测定颗粒平均直径与颗粒组成方法：用平均粒径尺寸以及不同颗粒尺寸范围的颗粒的含量来表示。9.水泥细度对水泥性能的影响：水泥过细会引起

4、水泥比表面积增加，增大水泥需水量，降低水泥性能，增大电耗和水泥生产成本。水泥过粗也会影响水泥的性能，如凝结时间、水化速度和力学性能。因此水泥的细度必须合理的控制。10.水泥密度测定的注意事项有哪些？答：李氏比重瓶两次恒温的温度必须一致；水泥必须仔细地装入李氏比重瓶中，防止水泥黏附在上部的细颈壁上或溅出瓶外；装样时可用细铁丝捅捣，以免塞瓶颈；摇动李氏比重瓶时，不要使煤油溅出瓶外，也不要使水泥黏附在上部的细颈壁上；排除李氏比重瓶内水泥颗粒之间的空气，是一个重要的操作环节，必须将气泡排除干净，否则会影响实验结果的准确性；恒温水的温度一般控制在20，因为李氏比重瓶的容积刻度是以这个温度为基准的。同时这

5、一温度也是水泥物性检验的标准温度。较其他温度容易达到。11.水泥比表面积的测定的实验原理：答：单位质量的水泥粉末所具有的总表面积称为水泥比表面积，用m2/kg表示。它也是水泥细度的一种表示方法。水泥比表面积测定原理：根据一定量的空气通过具有一定孔隙率和固定厚度的水泥层时，所受阻力不同而引起流速的变化来测定。在一定孔隙率的水泥层中，孔隙的大小和数量是颗粒尺寸的函数，同时也决定了通过料层的气流速度。水泥颗粒越粗，空气透过固定厚度的水泥层所受阻力越小，所需时间越短，因而测得的比表面积也越小；反之，颗粒越细，所测得的比表面积越大。12.水泥比表面积的测定使用的主要仪器为：勃氏透气仪。13.水泥标准稠度

6、用水量：是按国家规定的方法和指定的仪器，将水泥调制成具有标准稠度的净浆所需要的用水量。水泥标准稠度是以用水量与水泥质量的百分数来表示。14.凝结时间：15.水泥假凝：水泥和水后的几分钟内就发生凝固，且没有明显的温度上升现象，但不需要加水，再把已凝固的水泥浆重新搅拌便恢复塑性，仍可施工浇注，并以通常的形式凝结，对强度影响不大。16.硅酸盐水泥一般水泥初凝不早于45min，终凝不迟于6.5h。其余矿渣、火山灰、粉煤灰水泥终凝时间不迟于10h。17.测定水泥凝结时间的仪器设备有：净浆搅拌机、凝结时间测定仪、玻璃板、小刀、养护箱、计时表。18、影响水泥凝结时间的因素：熟料矿物组成；熟料中碱含量；水泥细

7、度；混合材掺量；熟料用量；水泥储存时间。19.胶砂的质量配合比应为1份水泥、3份标准砂、0.5份水（水灰比为0.5）。20.可塑性指数法：是表示泥料呈可塑性状态时含水量的变化范围，它虽不是评定泥料可塑性的直接方法，但应用不过极广。是测定塑性泥料对形态变化的抵抗力。21.可塑性指标法：是测定应力-应变的关系。是用一定大小的泥球在受压力到出现裂纹时所产生的变形大小与变形力的乘积，表示黏土或坯料的可塑性。22影响天然粘土可塑性的主要因素：粘土颗粒的分散度，非黏土矿物杂质（如石英、云母、长石等）的含量，黏土矿物的组成形式（如高岭石、微晶高岭石、水云母质黏土等），可溶性杂质的存在等。23.表征陶瓷泥浆黏

8、度的方法有相对黏度和绝对黏度，分别用恩格勒黏度计和旋转黏度计测定。24.稠化度（厚化度）：溶胶和凝胶的恒温可逆变化或震动之则获得流动性、静置之则重新稠化的现象表征触变性（或稠化性）。触变性以稠化度或厚化度表示则等于泥浆在黏度计中静置30min后的流出时间对静置30s后的时间之比值。触变性：浆体在剪切速率不变的条件下，剪切应力随时间减小的性能。25.陶瓷泥浆为什么加电解质（电解质稀释泥浆的原理）？3个方面：答：在黏土水系统中，黏土粒子带电，在水中能吸附正离子形成胶团。一般天然黏土粒子上吸附各种盐的正离子，如Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+。其中Ca2+最多。在黏土水系统中，黏土粒子还大量吸

9、附H+。在未加电解质时，由于H+离子半径小，电荷密度大，与带负电的黏土粒子作用力也越大，易进入胶团吸附层，中和黏土粒子的大部分电荷，使相邻同号电荷离子间的排斥力减小，致使黏土粒子易于黏附凝聚，降低流动性。Ca2+、Al3+等高价粒子由于其电价高（与一价阳离子相比）及黏土粒子间的静电引力大，易进入胶团吸附层，同样降低流动性。如加入电解质，这种电解质的阳离子离解程度大且所带水膜后，与黏土粒子间的静电引力不很大，大部分仅能进入胶团的扩散层，使扩散层加厚，电动电位增大，黏土粒子间排斥力增大，从而提高泥浆的流动性，即电解质起到了稀释作用。泥浆的最大稀释度（最低黏度）与其电动电位的最大值相适应，如加入过量

10、的电解质，泥浆中这种电解质的阳离子浓度过高，会有较多的阳离子进入胶团的吸附层，中和黏土胶团的负电荷，从而使扩散层变薄，电动电位下降，黏土胶团不易移动，使泥浆黏度增加，流动性下降。26.开口气孔：陶瓷制品或多或少含有大小不同、形状不一的气孔。浸渍时能被液体填充的气孔或和大气相通的气孔称为开口气孔。闭口气孔：浸渍时不能被液体填充或不大和大气相通的气孔。开口气孔率：陶瓷体中所有开口气孔的体积与其总体积之比值。闭口气孔率：陶瓷体中所有闭口气孔的体积与其总体积之比值。总体积：陶瓷体中固体材料，开口气孔及闭口气孔的体积总和。吸水率：陶瓷体中所有开口气孔所吸收的水的质量与干燥材料的质量之比值。体积密度：陶瓷

11、体中固体材料的质量与其总体积之比值。真气孔率：陶瓷体中所有开口气孔和闭口气孔的体积与其总体积之比值。27.干燥灵敏性系数(干燥灵敏指数)：黏土或坯料在自然干燥过程中，由于自由水的排出产生收缩和造成孔隙，这种体积收缩和空隙率之比值称为-。28.漫反射决定了陶瓷器表面的白度，镜面反射决定了陶瓷表面的光泽度，镜面透射决定了陶瓷器的透光度。29.白度：在日用陶瓷器白度测定方法规度的条件下，测定照射光逐一经过主波长为620nm、520nm、420nm三块滤光片绿光后，试样对标准白板的相对漫反射率，并按规定的公式计算，所得的结果为日用陶瓷器的白度。30.玻璃的熔制过程：配合料在高温作用下，经过一系列复杂的

12、物理化学反应，变成均匀、无气泡且符合成型要求的玻璃液，此即玻璃的熔制过程。它可分为：烧结体形成、玻璃液形成、澄清、均化和冷却五个过程。31.电导率法测定玻璃配合料均匀度的主要原理及测定意义：答：将配合料溶于水中，配合料中可溶性盐电离成离子。在配合料溶液中插入电极并通电，则在电极的两极片间便产生电场。在电场作用下，溶液中的阳离子便移向阴极，阴离子便移向阳极，此时溶液中就会有电流通过。电流的大小与电压及溶液的电导率成正比，当电压一定时，则与后者有关。溶液的电导率是溶液中所有各种离子的导电能力的总和，每一种离子的导电能力与离子浓度、离子电荷和离子迁移速度成正比。对于浓度相同的确定的配合料的溶液，在一

13、定的温度条件下，可认为溶液的电导率与溶液中总离子浓度成正比，即与配合料中水溶性盐的含量成正比。意义：如果把各式样中水溶性盐的含量差别作为判断配合料均匀度的指标，则根据各配合料溶液电导率的差别便可判断各配合料的均匀度。32.造成热应力的原因33.造成结构应力的原因34.梯温炉法测定玻璃析晶性能的原理：按热力学观点，介稳态的玻璃相自由焓高于其晶相。玻璃有自发析晶倾向。但玻璃的析晶也是一个动力学过程。晶核形成速度、晶体生长速度与黏度有关。前三者都与温度有关，只有在一定温度范围内才能析晶，只要冷却速度足够大，就能迅速越过析晶温度范围。玻璃的化学组成是决定玻璃析晶倾向大小的主要因素，不同组成的玻璃具有不同的析晶性能。玻璃的析晶性能还与某些外界条件有关，如过冷度、杂质、界面、表面等。梯温炉法是将玻璃试样放在有一定温度梯度的炉内，保温一定时间，随后在空气中冷却，测定析晶温度范围。从高温开始，由无析晶过渡到有析晶的临界温度称为析晶温度上限（在理论上为熔点），再从有析晶过渡到无析晶的临界温度称为析晶温度下限（理论上为晶体生长速度为零的温度）。35.玻璃的化学稳定性：玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气等介质侵蚀的能力。36.测定玻璃密度的