建筑材料课程 思考题

1、思考题第一章一、名词解释：1、抗渗性：材料抵抗压力水渗透的性质。2、抗冻性：是指材料在水饱和状态下，经过多次冻融作用而不破坏，同时也不严重降 低强度的性质。3、耐久性：是指材料在各种因素作用（物理、化学和生物作用）下，经久不易破坏， 同时不严重降低强度的性能。4、徐变：固体材料在长期不变的外力作用下，变形随着时间的延长而逐渐增长的现象。5、应力松弛：由于徐变变形引起材料内部应力随时间的延长而逐渐减小的现象6、凝胶：液体（分散介质）仅存在于毛细管或孔隙中的胶体。二、问答：1、何谓视密度？其与密度的实质区别何在？答：对于砂子或石子等散粒材料，在测定它们的密度时，由于未能排除颗粒内部闭口孔 隙，故式

2、 =m/ V中的皿并非绝对密实的体积。而是尚包含闭口孔隙在内。因此，利用式 =m/V算出 的并不是砂子或石子真正的密度。2、何谓堆积密度？其与散粒材料的视密度区别何在？答：测定散粒从的堆积密度时，Y = m/ Vo中的体积V。是包含颗粒之间的空隙在内的。 因此散粒材料呈疏松状态，故算得的这种密度称为堆积密度3、何谓空隙率？它与孔隙率的区别何在？答：是指材料颗粒之间的空隙的百分率。利用式P =（1- Y / P ） X 100%计算散粒材料的空隙率时，公式中的Y以材料的堆积密度 代入，密度P以材料的视密度代入，则所算的是空隙率，而不是材料颗粒内部的孔 隙率。孔隙率是指材料中孔隙体积与材料总体积的

3、百分比。4、简述材料的孔隙率和孔隙特征与材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性 及导热性等性质的关系。答：对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料 的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质 量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力 在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。 当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，

4、材料具有较高的渗透 性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热 性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则 导热系数就大，导热性好。第三章一、名词解释1、胶凝材料：是指经过物理化学作用，能够由液态或泥膏状态变成坚固如石的固体， 并能把散粒的材料胶结成为一个整体的材料。2、气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并继续提高保持其强度的材料，如石灰、膏、 水玻璃等。3、过火石灰：是因炉内局部温度过高，氧化钙与氧化铝、氧化硅等生成硅酸钙

5、、铝酸 钙等，这些熔融的玻璃状的薄膜包裹在石灰块的表面，妨碍石灰的熟化及硬化的石 灰。4、欠火石灰：是指未燃烧透的石灰，即尚未分解的碳酸钙，它降低石灰的产浆量及质 量。5、石灰的熟化（消解）：石灰在使用前，一般要先加水进行消解生成氢氧化钙，称为熟 化。二、问答：1、试述石灰的凝结硬化机理。答：（1）结晶作用石灰浆体中的水分逐渐蒸发或被砌体吸收，氢氧化钙从饱和液体中析出结品。碳化作用氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结品，释出水分并蒸发。反应式如下：Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O2、试述石膏的凝结硬化机理。答：建筑石膏与适当的水混合，最初成为可塑体，很快就失

6、去塑性产生强度，并形成坚 硬的固体。因为半水石膏溶解于水，很快成为饱和溶液，溶液中的半水石膏与水化合，11还原为二水石膏，其反应式如下：CaSOd HO +1-HO = CaSO 2 HO。4 2 22 24 2由于二水石膏在水中的溶解度较半水石膏小得多，所以二水石膏逐渐从过饱和溶液中析 出形成品体，并逐渐长大，形成坚固的石状物质第四章一、解释1、硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0%5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细 制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥2、混合材料：掺入到水泥或混凝土中的人工或天然矿物材料称为混合材料。混合材料分为活性材料和非活性材料。二、问答题1、硅酸盐水泥的主要矿物组

7、成是什么？它们单独与水作用时的特性如何？答：矿物组成：硅酸三钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙(2CaOSiO2)、铝酸三钙(3CaOA12O3)、 铁铝酸四钙(4CaOA12O3Fe2O3)硅酸三钙水化速度较快，强度最高，水化热较大且在水化反应早期释放；硅酸二钙 水化速度最慢，水化热最小且主要在后期释放，早期强度低，后期强度增长快；铝酸 三钙水化速度最快，强度早期不高，后期降低，水化热最大且主要在早期释放；铁铝 酸四钙水化速度较快，水化热中等，强度较低。2、水泥水化热对砼工程有何危害？有哪些预防措施。答：危害：能使建筑物内部与表面产生较大的温差，引起局部拉应力，使混凝土产生裂 缝。措施：采用放

8、热量较低的水泥。3、何为混合材？它们加入硅酸盐水泥中各起什么？硅酸盐水泥常掺入哪几种活性混合 材。答：掺入到水泥或混凝土中的人工或天然矿物材料称为混合材料。加入硅酸盐水泥中起 节约水泥熟料，提高水泥产量，增加水泥品种，改善水泥性能，调节水泥强度等级的作 用。硅酸盐水泥常掺入粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料，粉煤灰等活性混合材。4、为什么普通水泥早期强度较高，水化热较大，而矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水 泥早期强度低，水化热小，但后期强度增长较快？答：5、为什么矿渣水泥耐淡水与耐硫酸盐侵蚀性较好，而普通水泥则较差？答：矿渣水泥耐淡水及耐硫酸盐侵蚀性好，而硅酸盐水泥则较差，硅酸三钙和硫酸盐反 应，生

9、成物在水中溶解降低水泥强度。6、何谓六大水泥，它们的定义各是什么，各适用于什么工程？答：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅 酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。定义：（1）、硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、0%5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量 石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥，分P.I和P.II,即国外通称的波特兰 水泥。（2）、普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%15%混合材料，适量石膏磨细制成 的水硬性胶凝材料,称为普通硅酸盐水泥（简称普通水泥），代号：P.O。（3）、矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粒化高炉矿渣和适量石膏磨细制成的水 硬性胶凝材料，

10、称为矿渣硅酸盐水泥，代号：P.S。（4）、火山灰质硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、火山灰质混合材料和适量石膏磨细 制成的水硬性胶凝材料。称为火山灰质硅酸盐水泥，代号：P.P。（5）、粉煤灰硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、粉煤灰和适量石膏磨细制成的水硬性 胶凝材料，称为粉煤灰硅酸盐水泥，代号：P.F。（6）、复合硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量 石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为复合硅酸盐水泥（简称复合水泥），代号P.C。7、举例说明如何确定水泥强度等级？答：由按质量计的一份水泥、三份中国ISO标准砂，用0.5的水灰比拌制的一组 4cmX4cmX16cm塑性胶砂试件，

11、在20摄氏度正负1度的水中养护，测定的其28天龄 期的轴心抗压强度。8、请列举你所知道的水泥品种，并举例说明其是如何应用的。答：普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。第五章1、有两种砂子，细度模数相同，它们的级配是否相同（不一定）？若二者的级配相同， 其细度模数是否相同（是）？2、何谓骨料级配？骨料级配良好的标准是什么？答：骨料级配是指不同粒径的砂粒的组合情况；较好的颗粒级配是小颗粒恰好填满中颗 粒间的空隙，中颗粒恰好填满大颗粒的空隙，使得总表面积和空隙率均较小，提高混凝 土的密实度，节约水泥用量。3、为什么要限制石子的最大粒径？答：粗骨料最大粒

12、径增大时，骨料的空隙率及表面积都减小，在水灰比及混凝土流动性 相同的条件下，可使水泥用量减少，且有助于提高混凝土的密实性、减少混凝土的发热 量及混凝土的收缩，这对大体积混凝土颇为有利。4、如何测定塑性砼拌合物和干硬砼拌合物的流动性？它们的指标各是什么？单位是什 么？答：坍落度试验和维勃稠度试验测定；指标：坍陷值时间；单位：mm和s。5、影响砼拌合物和易性的主要因素是什么？怎样影响？答：1、水泥浆含量的影响；2、含砂率的影响；3、水泥浆稀稠的影响；4、其他因素： 水泥品种、掺合料品种及参量、骨料种类、粒型及级配、砼外加剂及砼搅拌工艺和环境 温度等条件的影响。6、改善砼拌合物和易性的主要措施有哪些

13、？哪种措施效果最好？为什么？答1、严格控制水灰比2、材料的品质符合规范要求3、合理选择骨料级配4、掺用减水 剂及引气剂7、配制砼时为什么要选用合理砂率（最优砂率）？砂率太大和太小有什么不好？选择 砂率的原则是什么？答：合适的砂率应是石子、砂、水泥浆相互填充，使混凝土既能达到最大密实度，又能 保证最小的水泥用量。砂率太大就会增大砂的表面积，就需要水泥浆包裹，同样也要增大水泥用量，而且砂率 过大粗骨料减少，还会引起混凝土的强度降低。砂率太小，没有足够的砂浆对石子包裹，势必加大内摩擦，降低混凝土的流动性，造成 操作困难，石子容易分离，造成离析现象。选择砂率一般在30-38%左右8、如何确定砼的强度等

14、级？砼强度等级如何表示？单位是什么？普通砼划分几个强度 等级？答：根据立方体抗压强度标准值的大小，将混凝土划分为不同强度等级；表示：C7.5、 C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55 和 C60 等；12 个9、影响砼强度的主要因素有哪些？怎样影响？为什么？提高砼强度的主要措施有哪 些？答：影响因素：水泥强度等级与水灰比；骨料的种类及级配；养护条件与龄期； 试验条件对混凝土强度的影响。提高因素：采用高标号水泥；采有低水灰比的十 硬性混凝土拌合物；对某些水泥配制的混凝土采用湿热处理；改进施工工艺，如加强搅拌和振捣，采用 混凝土拌合物水磁化、混凝土裹石搅拌法

15、等新技术；加入外加剂。如在混凝土中掺入 减水剂或早强剂，可提高混凝土强度和或提高其早期强度。10、何谓砼减水剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂和引气剂？简述减水剂的作用机理和种类？ 答：减水剂：在混凝土保持稠度不变的情况下，能减少拌和用水量的外加剂。早强剂： 加速混凝土早期强度发展的外加剂。缓凝剂：延缓混凝土凝结时间的外加剂。速凝剂： 能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。引气剂：在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布 的、稳定密封的微小气泡的外加剂。减水剂的作用机理：（1）在配合比不变的条件下，可增大混凝土拌和物的流动性，且不致降低混凝土的强度：（2）在保持流动性及水灰比不变的条件下，可以减少用水量及水泥用

16、量，以节约水泥。（3）在保持流动性及水泥用量不变的条件下，可以减少用水量，从而降低水灰比，使混凝 土的强度与耐久性得到提高。种类：（1）木质素系减水剂；如：木质素磺酸钙（2）萘系高效减水剂；如：UNF、NF（3）树脂系高效减水剂；如：三聚氤胺甲醛树脂（SM） （4）糖蜜系减水剂（5）复合 减水剂11、什么是砼的碱骨料反应？答:是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应，引起混凝土内部自膨胀 应力而开裂的现象。12、提高砼耐久性的主要措施是什么？答：1、严格控制水灰比2、材料品质符合规范要求3、合理选择骨料级配4、掺用减水 剂及引气剂13、实验室配合比能否直接用于现场施工？为什么？答：

17、不能。实验室配合比你根据你送的原材料及施工要求做出来的，施工配合比是跟据 现场的原材料情况结合试验室配合比的数据调整出来的。第七章1、石油沥青的主要技术性质有哪些？各用什么指标表示？答：（1）粘滞性：1）针入度2）标准粘度；（2）耐热性：用软化点表示；（3）温度稳定 性：用针入度指数表示；（4）塑性：用延度表示；（5）耐久性：用蒸发损失和针入度比 表示。2、怎样划分石油沥青的牌号？牌号大小与沥青主要性质间的关系如何？答：按针入度指标划分石油沥青的牌号。关系：牌号越大，针入度越大，软化点越小。第八章1、建筑工程中主要应用哪些种类的钢材？为什么Q235号钢和低合金钢能得到普遍的 应用？答：非合金钢、低合金钢和合金钢。随着钢材牌号的增加，