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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料的孔隙率和空隙率的含义材料密度、孔隙率及吸水率的测定一、实验目的和意义材料的密度是材料最基本的属性之一，也是进行其他物性测试的基础数据。材料的孔隙率、吸水率是材料结构特征的标志。在材料研究中，孔隙率、吸水率的测定是对产品质量进行检定的最常用的方法之一。材料的密度，可以分为体积密度、真密度等。体积密度是指不含游离水材料的质量与材料的总体积之比；材料质量与材料实体积之比值，则称为真密度。孔隙率是指材料中气孔体积与材料总体积之比。吸水率是指材料试样放在蒸馏水中，在规定的温度和时间内吸水
2、质量和试样原质量之比。由于吸水率与开口孔隙率成正比，在科研和生产实际中往往采用吸水率来反映材料的显气孔率。因此，无论是在陶瓷材料、耐火材料、塑料、复合材料以及废物复合材料等材料的研究和生产中，测定这三个指标对材料性能的控制有重要意义。通过本实验达到以下要求。1、了解体积密度、孔隙率、吸水率等概念的物理意义。2、了解测定材料体积密度、密度的测定原理和测定方法。3、通过测定体积密度、密度，掌握计算材料孔隙率和吸水率的计算方法。二、实验方法参考天然饰面石材体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法。三、实验原理材料的孔隙率、吸水率的计算都是基于密度的测定，而密度的测定则是基于阿基米德原理。由阿基米德
3、原理可知，浸在液体中任何物体都要受到浮力的作用，浮力的大小等于该物体排开液体的重量。重量是一种重力的值，但在使用根据杠杆原理设计制造的天平进行衡量时，对物体重量的测定已归结为其质量的测定。因此，阿基米德定律可用下式表示。m1-m2=VDL(1)式中m1在空气中秤量物体时所得的质量；m2在液体中秤量物体时所得的质量；V物体的体积DL液体的密度这样，物体的体积就可以通过将物体浸于已知密度的液体中，通过测定其质量的方法来求得。在工程测量中，往往忽略空气浮力的影响。在此前提下进一步推导，可得用称量法测定物体密度时的原理公式。D=(m1DL)/(m1-m2)(2)这样，只要测出有关量并代入上式，就可以计
4、算出待测物体在温度t时的密度。实验中真密度测定是基于粉末密度瓶浸液法莱测定的。其原理是：将样品制成粉末，并将粉样浸入对其润湿而不溶解的浸液中，用抽真空或加热煮沸排除气泡，求出粉末试样从已知容量的容器中排出已知密度的液体，从而得出所测粉末的真密度。四、实验仪器1、恒温干燥箱：由室温到200；2、天平：最大称量1000g，感量10mg；最大称量100g，感量1mg各1个；3、游标卡尺1把；4、容积250ml密度瓶1个；5、200目标筛1个；6、干燥器1个；7、研钵1个；8、实验试剂蒸馏水。五、实验步骤1、试样制备阶段体积密度试样试样尺寸为50mm左右的水泥块密度试样选择1000g左右试样，将表面清
5、扫干净，并粉碎到颗粒小于5mm，以四分法缩分到150g，再用瓷研钵研磨成粉末并通过200目标准筛，将粉样装入称量瓶中，放入烘箱内干燥4h以上，取出稍冷后，放入干燥器内冷却到室温。2、体积密度测定将试样用刷子清扫干净放入烘箱中干燥2h，取出，冷却到室温，称其质量,精确到。将试样放入室温的蒸馏水中，浸泡48h后取出，用拧干的湿毛巾擦去表面水分，并立即称量质量,精确到；接着把试样挂在网篮中，将网篮与试样浸入室温的蒸馏水中，称量其在水中的质量，精确到。3、密度测定称取试样三份，每份50g，将试样分别装入洁净的密度瓶内，并倒入蒸馏水。倒入的蒸馏水不超过密度瓶体积的一半，将密度瓶放入蒸馏水中煮沸10-15
6、分钟，使试样中气泡排除，或将密度瓶放在真空干燥器内排除气泡。气泡排除后，擦干密度瓶，冷却到室温，用蒸馏水装满至标记处，称量质量。再将密度瓶冲洗干净，用蒸馏水装满至标记处，并称质量，m0、m1、m2，精确到。4、实验分析与计算体积密度：体积密度b(g/cm3)按下式计算。b=wm0/(m1-m2)(3)式中m0干燥试样在空气的质量，gm1水饱和试样在空气中的质量，gm2水饱和试样在水中的质量，g3w试验时室温水的密度，g/cm密度t孔隙率：根据测定所得的体积密度和密度，孔隙率a(%)按下式计算a=100%(5)3式中b试样的体积密度，g/cm3t试样的密度，g/cm吸水率：吸水率Wa(%)按下式
7、计算Wa=100%降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。2决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀
8、加剧。材料本身的强度。材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。七、计算题1某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172MPa、178MPa、168MPa。该岩石可否用于水下工程。答案：该岩石的软化系数为所以该岩石可用于水下工程。2收到含水率5%的砂子500t，实为干砂多少吨？若需干砂500t，应进含水率5%的砂子多少吨？答案：Wh?m2?m1?100%m15%?KR?fb168?可解得m1=。第二单元无机胶凝材料Wh?m2?m1?100%m1500?m1?100%m15%?m2?500?100%500可解得m2=525g。一、填空1石灰的特性有：可塑性_、硬化速度_、硬化时体积_和
9、耐水性_等。2建筑石膏具有以下特性：凝结硬化_、孔隙率_、强度_凝结硬化时体积_、防火性能_等。3国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于_，终凝时间不得迟于_。4硬化后的水泥石结构包括_、_、_。5常用的活性混合材料的种类有_、_、_。答案：1好缓慢收缩大差2快高低略膨胀好345minh4凝胶体、未水化的水泥颗粒、毛细孔隙网5粒化高炉矿渣、火山灰、粉煤灰二、选择题1水泥熟料中水化速度最快，28d水化热最大的是_。A、C3SB、C2SC、C3AD、C4AF2以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是_。A、C3SB、C2SC、C3AD、C4AF3水泥浆在混凝土材料中，硬化前和硬化后是起
10、_作用。A、胶结B、润滑和胶结C、填充D、润滑和填充4石灰膏在储灰坑中陈伏的主要目的是_。A、充分熟化B、增加产浆量C、减少收缩D、降低发热量5浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀的是_作用。A、石灰B、石膏C、普通水泥D、黏土6石灰是在_中硬化的。A、干燥空气B、水蒸气C、水D、与空气隔绝的环境答案：1C2A3B4A5B6A三、是非判断题1石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。2为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠作为促硬剂，加入越多效果越好。3在水泥中，石膏加入的量越多越好。4体积安定性不好的水泥，可降低强度等级使用。5硅酸盐水泥细度愈大，其标准稠度用水量愈大。6水泥不仅能在空气中
11、硬化，并且能在水中和地下硬化。7石灰的硬化只是碳化硬化的结果。答案：1错2错3错4错5对6对7错四、名词解释1胶凝材料2气硬性胶凝材料3水泥的初凝时间4硅酸盐水泥答案：1凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质。2只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料。3从水泥开始加水拌合到可塑性开始失去的时间称为水泥的初凝时间。4凡由适量的硅酸盐水泥熟料、05%的石灰石或粒化高炉矿渣、适量的石膏磨细而成的水硬性胶凝材料。五、问答题1某住宅工程工期较短，现有强度等级同为硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。答：相
12、同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28d强度指标是相同的，但3d的强度指标是不同的。矿渣水泥的3天抗压强度、抗折强度低于同强度等级的硅酸盐水泥，硅酸盐水泥早期强度高，若其它性能均可满足需要，从缩短工程工期来看选用硅酸盐水泥更为有利。2某工地需使用微膨胀水泥,但刚好缺此产品,请问可以采用哪些方法予以解决？答：若有石膏，可多掺石膏粉于普通硅酸盐水泥中，水化可形成较多的钙矾石而产生微膨胀，加入量应作试验，且必须搅拌均匀。3使用石灰膏时，为何要陈伏后才能使用？答：防止石灰膏中含有部分过火石灰，过火石灰的熟化速度非常缓慢，并产生一定的体积膨胀，导致已硬化的结构产生鼓包或开裂现象，影响工程质量。4硅酸盐水
13、泥的侵蚀有哪些类型？内因是什么？防止腐蚀的措施有哪些？答：侵蚀类型有：软水腐蚀、酸类腐蚀、盐类腐蚀等内因：密实度不够；水化产物中本身含有容易被腐蚀的成分。防止腐蚀的措施有：合理选用水泥品种；提高密实度；增设保护层。5为什么说硅酸盐水泥不宜用于大体积工程？答：因为硅酸盐水泥的水化热大，对大体积工程来说，内部的热量难以散发，造成内外温度差比较大，产生相应的温度应力大，从而造成结构容易产生裂缝。6国家标准中规定硅酸盐水泥的初凝时间为多少？为什么？答：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，以便有足够的时间完成搅拌、运输、浇筑、振捣、成型等施工作业。7什么是水泥的体积安定性？造成水泥体积安定性不良的原因有哪些？答：水泥的体积安定性是指水泥在水化、凝结硬化中体积变化的均匀性。造成水泥体积安定性不良的原因有：游离的CaO、MgO含量过膏；石膏的掺量过高。第三单元混凝土一、填空题1混凝土拌合物的和易性包括_、_和_三个方面等的含义。2测定混凝土拌合物和易性的方法有_法或_法。3以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用_减水剂时会出现异常凝结现象。4水泥混凝土的基本组成材料有_、_、_
