2009建筑工程概论复习题答案(2)

2019-08-03 15:00

显然,标准高的建筑,其装修的质量好、设备齐全且档次高,造价当然也较高。一般来讲,量大面广的民用建筑多属于一般的建筑,其建筑构造往往采用常规的做法,而大型的公共建筑,标准可高一些,则构造做法也更复杂一些。

15.论述水泥石的主要腐蚀类型与腐蚀过程以及防蚀措施?

要点:一般情况下,硬化后的水泥石具有良好的耐久性,但在某些腐蚀性介质的长期作用下,水泥石中的某些矿物会被腐蚀,使水泥石的结构遭到破坏,强度逐渐降低,甚至全部溃裂,这种现象称为水泥石的腐蚀。

(1)软水侵蚀 蒸馏水、冷凝水、雨水、雪水等都是钙离子浓度很低的软水,它对水泥石中氢氧化钙有较强的溶解能力。水泥石长期接触软水时,会使水泥石中的氢氧化钙不断被溶出,当水泥石中游离的氢氧化钙减少到一定程度时,水泥石中的其它含钙矿物也可能分解和溶出,从而导致水泥石结构的强度降低,甚至破坏。当水泥石处于软水环境时,特别是处于流动的软水环境中时,水泥被软水侵蚀的速度更快。

(2)一般酸的腐蚀 工程结构处于各种酸性介质中时,酸性介质易与水泥石中的氢氧化钙反应,其反应产物可能溶于水中而流失,或发生体积膨胀造成结构物的局部被胀裂,破坏了水泥石的结构,这种破坏作用称为一般酸的腐蚀。

(3)碳酸的腐蚀 地表及地下水中常溶有较多的二氧化碳,形成了碳酸。当水泥混凝土结构处于合碳酸水的环境中时,会逐渐腐蚀水泥,造成水泥石结构的破坏。

碳酸先与水泥石中的氢氧化钙反应,中和后使水泥石碳化,形成了碳酸钙,再与碳酸反应生成可溶性的碳酸氢钙,井随水流失,从而破坏了水泥石的结构。

(4)硫酸盐的腐蚀 已经知道,石膏在水泥凝结过程中起缓凝作用,还有改善水泥早期强度的作用。但是,水泥浆硬化后,已形成脆性的水泥石结构。此时,当环境中含有硫酸盐的水渗人到水泥石结构中时,会与水泥石中的氢氧化钙反应生成石膏,石膏再与水泥石中的水化铝酸钙反应生成钙矾石,并产生体积膨胀,这种膨胀必然导致脆性水泥石结构的开裂,甚至崩溃。此时的钙矾石,已成为严重危害水泥石结构的有害成分,由于钙矾石为微观针状晶体,人们常称其为水泥杆菌。

有些地区的地下水或地表水中常含有硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠等硫酸盐,当其渗入到水泥石中时,往往造成水泥石结构的破坏。

此外,有些其它物质也能腐蚀水泥石,如镁盐、强碱、糖类、脂肪等。

工程中为防止水泥石的腐蚀,通常首先分析可能造成水泥腐蚀的原因,根据产生腐蚀的方式,采取切实可行的方法,一般方法有:

(1)根据工程所处的环境特点,选择适宜的水泥品种,或适当掺加混合材料,减少可被腐蚀物质的浓度,防止或延缓水泥的腐蚀。如处于软水环境的工程,常选用掺混合材料较多的矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥,因为这些水泥的水泥石中氢氧化钙含量低,对软水侵蚀的抵抗能力强。

(2)采取措施减少水泥石结构的孔隙率,提高密实度,特别是提高表面的密实度,阻塞腐蚀介质出人的通道。例如通过降低水灰比,改善施工质量,掺加外加剂等方法,使水泥石结构密实,即可防止水泥石的腐蚀。

(3)在水泥石结构的表面设置保护层,隔绝水泥石与腐蚀介质的联系。如采用涂料、贴面等致密的耐腐蚀层覆盖水泥石,能够有效地保护水泥石不被腐蚀。 16.论述硅酸盐水泥的主要技术性质?

要点:(1)水泥的体积安定性:是表征水泥硬化过程中体积变化均匀性的物理性能指标。安定性是关系水泥是否合格的决定性指标。水泥在凝结硬化过程中,一般都会发生体积变化,如果这种体积变化是均匀的,一般不会为工程结构造成危害;当水泥中含有游离 CaO、MgO及过量的三氧化硫时,这些物质会在水泥硬化一段时间后,开始发生体积膨胀性反应,产生不均匀的局部体积膨胀,造成内部破坏应力,导致工程结构的强度降低和开裂,甚至局部崩溃。用于检验水泥安定性的方法有沸煮法和蒸压法两大类,沸煮法中又分为试饼法和雷氏法。 (2)水泥的强度及强度等级:水泥的强度是按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)的标准方法制作的水泥胶砂试件,在标准温度的水中,养护到规定龄期时检测的强度值。其中标准试件尺寸为40mm×40mm×160mm,胶砂中水泥与标准砂之比为1:3,标准养护温度为20士1℃,规定龄期分别为3d和28d,检测的强度分别为抗压强度和抗折强度。 根据规定龄期的抗压和抗折强度值,各品种硅酸盐系水泥划分为不同的强度等级。依据国标GB175—1999硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和GB1344—1999矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥的要求,各品种和标号的水泥不同龄期的强度不得小于规定的强度值。

为满足某些工程对水泥早期强度的要求,国家标准对某些水泥的早期强度要求较高,在这些水泥的标号后附以字符“R”,它表示为早强型水泥。一般相同标号时,早强型水泥的3d强度要高于非早强型水泥。

(3)水泥的凝结时间:为保证水泥浆在工程施工中有足够的时间处于塑性状态,以便于操作使用,国家标准规定了水泥的最短初凝时间,要求各种水泥的初凝时间,不得短于规定的时间,否则视为废品。

为使已形成工程结构形状的水泥浆尽早取得强度,以便能够承受荷载,国家标准规定水泥的终凝时间不得迟于规定的时间。终凝时间过长时,会影响工程的施工进度。水泥初、终凝时间的检验方法详见水泥实验部分。

(4)标准稠度用水量:水泥净浆达到标准标准稠度时的用水量即标准稠度用水量,以水占水泥质量的百分数表示。一般在24%~33%之间。

(5)水泥的细度:细度是指水泥颗粒的粗细程度。水泥越细,遇水后水泥颗粒与水的接触面积越大,因此水化速度快,凝结硬化快,早期强度高。否则,会影响水泥的水化速度和早期强度发展。因此,国家标准规定,以80μm方孔筛的筛余量不得超过规定的限值,或者水泥的比表面积不得小于规定的限值。

(6)水化热:水泥的水化热是指在水化过程中的放热量,单位为kJ/kg。水化热的高低与熟料矿物的相对含量有关。铝酸三钙、硅酸三钙的水化热高,而铁铝酸四钙、硅酸二钙的水化热较低。因此要降低水化热,可适当减少铝酸三钙和硅酸三钙的含量。水化热主要对大体积混凝土工程有影响。对于大体积混凝土工程,应选择水化热较低的水泥,或者采取特殊措施降低水化热的危害。


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