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1、2009学年第二学期09级资源勘查工程专业土木工程材料学习辅导中国地质大学（武汉）安徽函授站编印二九年八月第一章、土木工程材料的基本性质一、学习要点（一）、内容：土木工程材料的定义、分类、作用及发展趋势，本课程的学习方法和要求。土木工程材料的基本性质：物理性质，力学性质，与水有关性质，热工性质，耐久性以及材料组成、结构及其对材料性质的影响。土木工程材料的技术标准。（二）、基本要求：1了解土木工程材料在 工程应用中的重要性。2掌握土木工程材料各种性质的基本概念、各种性能指标的数量关系。3理解各种因素对材料性质变化的影响及作用。（三）、重点：材料各种性质的概念，计算及分析。（四）、难点：材料的微观
2、结构及其对性质的影响。二、复习题（一）、名词解释1、材料的空隙率2、堆积密度（二）、填空题1、 材料的吸湿性是指材料在的性质。2、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的来表示。3、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为。（三）、选择题1、孔隙率增大，材料的降低。A 密度 B 表观密度 C 憎水性D 抗冻性2、材料在水中吸收水分的性质称为。A 吸水性B 吸湿性C 耐水性 D 渗透性（四）、判断题1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。2、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。3、在空气中吸收水分的性质称为材料的
3、吸水性。（五）、问答题1、生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？2、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？（六）、计算题某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172、MPa、178、MPa、168、MPa。该岩石可否用于水下工程。三、参考答案（一）、名词解释1、材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率。2、是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。（二）、填空题1、空气中吸收水分2、冻融循环次数3、亲水性（三）、选择题1、B2、A（四）、判断题1、错2、对3、错（五）、问答题1、答：主
4、要有以下两个措施: (1)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。 (2)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、答: 决定材料耐腐蚀的内在因素主要有: (1)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。 (2)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。 (3)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
5、腐蚀，因而腐蚀加剧。 (4)材料本身的强度。材料的强度越差，则抵抗腐蚀的能力越差。 （六）、计算题解：该岩石的软化系数为其软化系数大于0.85，所以该岩石可用于水下工程。第二章、无机气硬性胶凝材料一、学习要点（一）内容：有机和无机胶凝材料，气硬性和水硬性胶凝材料的概念及划分意义，石膏的主要品种，建筑石膏的凝结和硬化，技术要求、性质和应用。石灰的煅烧、熟化和硬化，建筑石灰的技术要求、性质和应用，水玻璃的组成、硬化特点、性质和应用。（二）基本要求：1理解气硬性和水硬性胶凝材料的各自概念。2了解石膏的原料及生产、硬化过程。3掌握建筑石膏的技术性质及应用。4了解石灰的原料及生产、硬化过程。5掌握建筑石
6、灰的技术性质及应用。6了解水玻璃的硬化过程及应用。（三）重点：气硬性胶凝材料水化、硬化特性，不同原料，组成对性能影响的本质条件，工程应用中出现问题的解决方法。（四）难点：气硬性胶凝材料耐水性的改善化学机理及物理方法。二、复习题（一）、填空题1、石灰的特性有：可塑性、硬化、硬化时体积和耐水性等。2、建筑石膏具有以下特性：凝结硬化、孔隙率、表观密度，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。（二）、选择题1、水泥熟料中水化速度最快，28、d水化热最大的是。A C3S B C2S C C3A D C4AF2、以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度
7、都比较高的是。A C3S B C2S C C3A D C4AF（三）、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。（四）、名词解释1、胶凝材料2、气硬性胶凝材料（五）、问答题1、某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5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。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？3、高铝水泥制品为何不易蒸养?三、参考答案（一）、填空题1、好缓慢收缩大差2、快高小低略膨胀好3、45、min
8、6.5、h（二）、选择题1、C2、A（三）、判断题1、错2、错3、错（四）、名词解释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错。2、只能在空气中硬化，并保持和继续发展强度的胶凝材料（五）、问答题1、答：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28、d强度指标是相同的，但3、d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、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
9、须搅拌均匀。 3、答：高铝水泥的水化在环境温度20时主要生成CAH10；在温度2030会转变微C2AH8及A(OH)3凝胶；温度30使再转变为C3AH6及A(OH)3凝胶CAH10、C2AH8等为介稳态水化产物，C3AH6是稳定态的，但强度低，当蒸养时就直接生成C3AH6这类强度低的水化产物，故高铝水泥制品不宜蒸养。第三章、水泥一、学习要点（一）、内容：水泥在现代土木工程中的地位、发展概况及分类，硅酸盐水泥的生产简介，熟料矿物组成和凝结硬化，水泥的技术要求，水泥石腐蚀与防止，水泥的性质及应用。混合材料的种类和作用，掺混合材料的硅酸盐水泥及技术要求、性质和应用。铝酸盐水泥的组成、性质和应用，其它
10、水泥简介。（二）、基本要求：1了解硅酸盐水泥的生产过程。2理解硅酸盐水泥熟料的矿物组成与性能间关系。3掌握硅酸盐水泥的技术性质及应用。4根据实际工程能正确选择水泥品种。（三）、重点：硅酸盐水泥的技术性质及特性、应用，掺混合材硅酸盐水泥的特性。（四）、难点：水泥凝结硬化机理，混合材料的二次反应。二、复习题（一）、判断题1、随水化程度的提高，水泥石中凝胶孔减少，毛细孔增加。 （ ）2、因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和雨淋。 （ ）3、含重碳酸盐多的湖水中，不能使用硅酸盐水泥。 （ ）4、用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，混凝土的强度能得到保证，但混凝土的和易性不好。 （ ）
11、5、用水淬粒化高炉矿渣加入适量石膏共同磨细，即可制得矿渣硅酸盐水泥。（ ）6、水泥安定性不合格可以降级使用。 （ ）7、抗硫酸盐水泥的矿物组成中，C3A含量一定比硅酸盐水泥的高。 （ ）8、硅酸盐水泥细度越细越好。 （ ）9、水泥石中的某些成分能与含碱量高的骨料发生反应，称为碱骨料反应。 （ ）10、由于石膏凝结硬化快，在水泥生产过程中加入石膏是为了起促凝作用。 （ ）（二）、名词解释1、活性混合材料2、水泥的初凝及终凝3、水泥的体积安定性4、硅酸盐水泥（三）、填空题1、硅酸盐水泥的水化产物中有两种凝胶，即 和 ，以及三种晶体，即 、 、和 。2、测定水泥的标准稠度需水量是为 及 试验做准备的
12、。3、活性混合材料的主要活性成分是 和 ，常用的激发剂有 和 。4、硅酸盐水泥是根据 、 天的 、 强度来划分强度等级的。5、水泥石易受腐蚀的根源是其中含有易受腐蚀的 和 两种水化产物。6、生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏的目的是起 作用，但当掺量过多时，易导致水泥的 不合格。7、引起水泥体积安定性不良的主要原因是水泥中 、 过多以及 掺量过多引起的。8、硅酸盐水泥中 及 矿物含量高时，水泥水化及凝结硬化快，强度高；而 矿物含量高时，水化放热低，后期强度高。（四）、选择题1、五大品种水泥中，（ ）抗冻性最好。A硅酸盐水泥 B普通硅酸盐水泥 C矿渣硅酸盐水泥 D粉煤灰硅酸盐水泥 E火山灰硅酸盐水泥2
13、、在下列（ ）情况下，水泥应作废品处理。A强度低于强度等级值 B终凝时间过长C初凝时间过短 D水化热太小 E.体积安定性不合格3、石膏对硅酸盐水泥石的腐蚀是一种（ ）腐蚀。A溶解型 B溶出型 C膨胀型 D松散无胶结型4、沸煮法安定性试验是检测水泥中（ ）含量是否过多。Af-CaO Bf-MgO CSO3、 Df-CaO、 f-MgO5、掺混合材料的水泥最适于（ ）。A自然养护 B水中养护 C蒸汽养护 D标准养护6、提高水泥熟料中（ ）含量，可制得高强度等级水泥。AC3S BC2S CC3A DC4AF7、矿渣水泥比硅酸盐水泥耐硫酸盐腐蚀能力强的原因是矿渣水泥（ ）。A水化产物中氢氧化钙较少 B铝酸三钙含量降低C水化速度及水化热降低 DA及B8、水泥熟料矿物组成中耐化学腐蚀能力最差的是（ ）。AC3S
