《土木工程材料》学习指导书答案 宿迁学院建筑工程系
1、（ ）浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。 ①、石灰 ②、石膏 ③、水玻璃 2、石膏制品防火性能好的原因是（ ）。
①、空隙率大 ②、含有大量结晶水 ③、吸水性强 ④、硬化快 3、石灰的“陈伏”是为了（ ）。
①、消除过火石灰的危害 ②、沉淀成石灰膏 ③、消除欠火石灰的危害 ④、有利于结晶
4、将石灰膏掺入水泥砂浆中制成的混合砂浆比纯水泥砂浆具有更好的（ ）。 ①、装饰性 ②、耐水性 ③、可塑性 ④、抗压强度 5、为了保持石灰膏的质量，应将石灰贮存在（ ）。 ①、潮湿空气中 ②、干燥环境中 ③、水中 6、用于拌制石灰土的消石灰粉，其主要成分是（ ）。
①、碳酸钙 ②、氧化钙 ③、碳化钙 ④、氢氧化钙 7、石灰在建筑工程中的应用，以下哪种用途是错误的？（ ）。
①、硅酸盐建筑制品 ②、灰土和三合土 ③、烧土制品 ④、砂浆和石灰乳 五、问答题
1、建筑石膏的特性及其应用。
答：建筑石膏具有：硬化速度快，硬化时体积微膨胀， 硬化后孔隙率较大，表观密度和强度低，隔热、
吸声、防火性能好，具有一定的调温调湿性，加工性能好，耐水性和抗冻性差等特点。 石膏主要用于调制粉刷砂浆，制作建筑装饰配件，生产石膏制品。 2、简述石灰的特性和应用。
答：石灰具有可塑性和保水性好，硬化缓慢，硬化后强度低，硬化时体积收缩大，耐水性差等特点。 在工程中可用于制作石灰乳涂料，配制砂浆，伴制石灰土或石灰三合土，生产石灰硅酸盐制品。 3、某建筑物室内墙面抹灰采用石灰砂浆，交付使用后墙面出现鼓包开裂和网状裂纹，试分析产生的原
因及其防止方法。
答：墙面鼓包开裂主要是用于石灰砂浆中的过火石灰引起的，使用前应将石灰膏充分陈伏。 网状裂纹主要是由于石灰干燥收缩造成的，可以减少石灰用量或掺加纤维质材料。 4、解释石灰、建筑石膏不耐水的原因。
答：石灰的炭化硬化较慢，强度主要由干燥硬化产生，石灰受潮后，氢氧化钙吸水软化导致强度下降。 石膏吸水后，石膏晶体间的粘合力降低，二水石膏在水中溶解而引起石膏溃散，由于石膏孔隙率
较大，石膏中的水分冻结后引起石膏崩裂。
5、在没有检验仪器的条件下，如何采用简易方法鉴别生石灰的质量？
答：将生石灰加入适量的水，让其充分水化，若水化产物细度高，残渣少，则质量好。
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水泥
思考题与习题：
一、填空
1、硅酸盐系列水泥的主要品种有 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 、 复合硅酸盐水泥 。
2、硅酸盐水泥熟料主要由 硅酸三钙 、 硅酸二钙 、 铝酸三钙 、 铁铝酸四钙 四 种矿物组成，分别简写成 C3S 、 C2S 、 C3A 、 C4AF 。
3、硅酸盐水泥熟料矿物组成中， 硅酸三钙 是决定水泥早期强度的组分， 硅酸二钙 是保证水泥后期强度的组分， 铝酸三钙 矿物凝结硬化速度最快。
4、国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45min ，终凝时间不得迟于 390min 。 5、 水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性 称为水泥的体积安定性。
6、水泥胶砂强度试件的灰砂比为 1：3 ，水灰比为 0.5 ，试件尺寸为 160 × 40 × 40 mm。 7、硅酸盐水泥分为 6 个强度等级，其中有代号R表示 早强 型水泥。
8、防止水泥石腐蚀的措施主要有 合理选用水泥品种 、 提高水泥石密实度 、 加做保护层 。 9、掺混合材硅酸盐水泥的水化首先是 熟料矿物 的水化，然后水化生成的 氢氧化钙与掺入的石膏 和 活性混合材 发生二次水化反应。
10、掺混合材的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比，早期强度 低 ，后期强度 高 ，水化热 低 ，耐蚀性 好 ，蒸汽养护效果 好 ，抗冻性 差 ，抗碳化能力 差 。 二、是非判断题（对的打∨，错的打×）
题号 答案 1 × 2 × 3 √ 4 × 5 × 6 × 7 √ 8 × 9 √ 10 × 11 × 1、因为水泥是水硬性胶凝材料，故在运输和储存时不怕受潮和淋雨。 （ ） 2、硅酸盐水泥的细度越细越好。 （ ） 3、活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。 （ ） 4、水泥的凝结时间不合格，可以降级使用。 （ ） 5、水泥水化放热，使混凝土内部温度升高，这样更有利于水泥水化，所以工程中不必考虑水化热造成的影响。 （ ） 6、水泥中的Ca(OH)2与含碱高的骨料反应，形成碱－骨料反应。 （ ）
7、凡溶有二氧化碳的水均对硅酸盐水泥有腐蚀作用。 （ ） 8、水泥是碱性物质，因此其可以应用于碱性环境中而不受侵蚀。 （ ） 9、有抗渗要求的混凝土不宜选用矿渣硅酸盐水泥。 （ ） 10、粉煤灰水泥由于掺入了大量的混合材，故其强度比硅酸盐水泥低。 （ ）
11、因为火山灰水泥的耐热性差，故不适宜采用蒸汽养护。 （ ）
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三、选择题 （单选） （ 多选 ） 题号 答案 1 ② 2 ① 3 ① 4 ③ 5 ①②6 7 8 ④ 9 ④ 10 ③ 11 ② 12 ① 13 ③ ① ②③ ③④ 1、为了调节水泥的凝结时间，常掺入适量的（ ）。 ①、石灰 ②、石膏 ③、粉煤灰 ④、MgO 2、硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是（ ）。
①、C3S ②、C2S ③、C3A ④、C4AF
3、水泥是由几种矿物组成的混合物，改变熟料中矿物组成的相对含量，水泥的技术性能会随之改变，主要提高（ ）含量可以制备快硬高强水泥。
①、C3S ②、C2S ③、C3A ④、C4AF 4、硅酸盐水泥水化时，放热量最大且放热速度最快的是（ ）。 ①、C3S ②、C2S ③、C3A ④、C4AF 5、影响硅酸盐水泥强度的主要因素包括（ ）。 ①、熟料组成 ②、细度 ③、养护条件 ④、龄期
6、经沸煮法测定，水泥体积安定性不良，其产生的原因是由于（ ）引起的。 ①、f?CaO过多 ②、MgO过多 ③、CaSO4过多 7、硅酸盐水泥腐蚀的基本原因是（ ）。
①、含有过多的游离CaO ②、水泥石中存在Ca(OH)2 ③、水泥石不密实 ④、掺石膏过多 8、硅酸盐水泥的下列性质和应用中何者不正确？（ ）
①、强度等级高，常用于重要结构 ②、含有较多的氢氧化钙，不易用于有水压作用的工程 ③、凝结硬化快，抗冻性好，适用于冬季施工 ④、水化时放热大，宜用于大体积混凝土工程 9、紧急抢修工程宜选用（ ）。
①、硅酸盐水泥 ②、普通硅酸盐水泥 ③、硅酸盐膨胀水泥 ④、快硬硅酸盐水泥 10、建造高温车间和耐热要求的混凝土构件，宜选用（ ）。
①、硅酸盐水泥 ②、普通水泥 ③、矿渣水泥 ④、火山灰水泥 11、一般气候环境中的混凝土，应优先选用（ ）。
①、粉煤灰水泥 ②、普通水泥 ③、矿渣水泥 ④、火山灰水泥 12、火山灰水泥（ ）用于受硫酸盐介质侵蚀的工程。 ①、可以 ②、不可以 ③、适宜 13、采用蒸汽养护加速混凝土硬化，宜选用（ ）水泥。 ①、硅酸盐 ②、高铝 ③、矿渣 ④、粉煤灰 四、简述
1、 硅酸盐水泥的主要特性。
答：①、凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度高；②、水化热大；③、耐腐蚀性差；
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④、抗冻性好，干缩小；⑤、耐热性差。 2、 影响水泥性能的主要因素。
答：①、水泥组成成分；②、水泥细度；③、养护条件（温度、湿度）；④、龄期；
⑤、水灰比； ⑥、水泥贮存条件。
3、 工地仓库中存有一种白色胶凝材料，可能是生石灰粉、白水泥、石膏粉，请用简便方法区别。
答：将三种材料分别加入适量的水，放出大量热的是石灰，凝结硬化较快的是石膏，另一种是白水泥。
4、 为什么矿渣水泥的早期强度低，而后期强度却超过同强度等级的普通水泥？
答：矿渣水泥中水泥熟料含量较少，掺加的活性混合材水化慢，因此早期强度低，但水泥水化过程中产生的氢氧化钙与活性混合材发生二次水化反应，生成的水化硅酸钙凝胶逐渐增多，因此后期强度高。
5、简述软水对水泥石的腐蚀作用。
答：水泥水化过程中产生的氢氧化钙在软水环境中逐步溶解，造成水泥石中的碱度降低，进一步引起其他水化物的分解或溶解，导致水泥石强度降低。
五、计算
进场42.5号普通硅酸盐水泥，检验28d强度结果如下：抗压破坏荷载：62.0KN，63.5KN，61.0KN，65.0KN，61.0KN，64.0KN。抗折破坏荷载：3.38KN，3.81KN，3.82KN。问该水泥28d试验结果是否达到原强度等级？若该水泥存放期已超过三个月可否凭以上试验结果判定该水泥仍按原强度等级使用？
解：抗折强度：Rf1? 则Rf3FfL22bh2?40?40?8.6MPa，单值无超过平均值±10％。
FcA?6200040?40?3?3380?1002?7.92MPa； 同理：Rf2?8.93MPa、Rf3?8.95MPa
抗压强度：Rc1?、Rc3?38.13MPa、9Pa?38.75MPa；同理：Rc2?39.6M、Rc6?40MPa，
Rc4?40.63MPa、Rc5?38.13MPa则Rc?39.22MPa， 单值无超过平均值±10％。
由于Rc?39.22MPa<
42.5MPa ，所以该水泥28d强度达不到原强度等级的要求。
若该水泥存放期超过三个月，该水泥应重新检验其强度。
实习与实踐：参观水泥厂，了解水泥的生产工程，产品检验方法。
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混凝土
思考题与习题：
一、填空
1、在混凝土中，水泥浆在硬化前起 包裹 和 润滑 作用，硬化后起 胶结 作用；砂、石在混凝土中主要起 骨架 作用，并不发生化学反应。
2、配制普通混凝土时，水泥强度一般为混凝土强度等级的 1.5～2.0 倍。
3、混凝土所用的骨料，粒径 大于等于4.75mm 的称为粗骨料，粒径 小于4.75mm 称为细骨料。 4、砂的筛分试验，砂样质量为 500 g，按 0.6 mm筛孔的累计筛余百分率，分成 3 个级配区。 5、砂的细度模数MX在3.1-3.7为粗砂，在3.0-2.3为中砂，在2.2-1.6为细砂，在1.5-0.7为特细砂。6、混凝土中粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4 ，且不得大于钢筋最小净距的 3/4 ；对于混凝土实心板，不得超过板厚的 1/3 ，且不得超过 40 mm；对于泵送混凝土，骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于 1/3 ，卵石不宜大于 1/2.5 。
7、粗骨料的强度可用岩石的 抗压强度 或 压碎指标 两种方法表示，压碎值的大小反映了粗骨料 抵抗受压破坏 的能力，骨料的坚固性用 硫酸钠溶液 法来测定。
8、级配良好的骨料，其 空隙 小，因此配制混凝土时可以节约水泥，并能提高混凝土的强度。 9、新拌混凝土的和易性包括 流动性 、 粘聚性 、 保水性 三个方面。 10、在混凝土拌合物中加入减水剂：在配合比不变时，可提高拌合物的 流动性 ；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可减少 用水量 及节约 水泥 ；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可减少 水灰比 和提高 强度 。
11、混凝土抗压强度标准试件为边长 150 mm的立方体，标准养护条件为（温度 20 ℃± 2 ℃, 相对湿度 95 ％以上），养护时间为 28 天。
12、边长为100mm的立方体试件的强度折算系数为 0.95 ，边长为200mm的立方体试件的折算系数为 1.05 。
13、我国将普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为 16 个强度等级，强度符号为 C 。 14、在混凝土配合比设计中，通过 最大水灰比 、 最小水泥用量 两个方面控制混凝土的耐久性。 15、P5表示混凝土的 抗渗标号 ，5表示 试件在0.5MPa压力水作用下不渗漏 。 16、F100表示混凝土的 抗冻标号 ，100表示 经100次冻融循环试件符合规范要求 。
17、混凝土的碳化是指环境中的 二氧化碳 和 水 与混凝土中的 氢氧化钙 反应，生成 碳酸钙 和 水 ，从而使混凝土的 碱度 降低的现象。 二、是非判断题（对的打∨，错的打×） 题号 答案 1 × 2 × 3 √ 4 √ 5 × 6 × 7 √ 8 × 9 × 10 √ 11 × 12 × 13 ×
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