工程材料 作業(yè)答案

-第1章 材料的根本性質(zhì)1、燒結(jié)普通磚的尺寸為240mm×115mm×53mm，其孔隙率為37%，枯燥質(zhì)量為 2487g，浸水飽和后質(zhì)量為 2984g。求該磚的密度、干表觀密度、 吸水率、開(kāi)口孔隙率及閉口孔隙率。解：磚自然狀態(tài)下的體積：干表觀密度：由孔隙率得磚的密度：2698 kg/m3吸水率：開(kāi)口孔隙率：閉口孔隙率：2、碎石的表觀密度為2.65g/cm3，堆積密度為1.50g/cm3，求 2.5m3 松散狀態(tài)的碎石，需要多少松散體積的砂子填充碎石的空隙 ? 假設(shè)砂子的堆積密度為1.55g /cm3，求砂子的重量為多少？解：V01.425m3所以，填充碎石空隙所需砂子的體積為：或沙子的重量：1.075×1.55×1031666.25kg3*地紅砂巖，已按規(guī)定將其磨細(xì)，過(guò)篩。烘干后稱取50g，用李氏瓶測(cè)得其體積為18.9cm3。另有卵石經(jīng)過(guò)清洗烘干后稱取1000g，將其浸水飽和后用布擦干。又用廣口瓶盛滿水，連蓋稱得其質(zhì)量為790g，然后將卵石裝入，再連蓋稱得其質(zhì)量為1409g，水溫為25，求紅砂巖及卵石的密度或視密度，并注明哪個(gè)是密度或視密度。參考答案：紅砂巖的密度：卵石的視密度：4*多孔材料的密度為2.59g/cm3。取一塊稱得其枯燥時(shí)質(zhì)量為873g，同時(shí)量得體積為480cm3。浸水飽和后取出擦干外表水分稱得質(zhì)量為972g。求其質(zhì)量吸水率、閉口孔隙率及開(kāi)口孔隙率。參考答案：質(zhì)量吸水率：密實(shí)體積：孔隙體積：開(kāi)口孔隙體積：閉口孔隙體積：開(kāi)口孔隙率：閉口孔隙率：第2章 氣硬性膠凝材料1.簡(jiǎn)述氣硬性膠凝材料的特點(diǎn)及使用環(huán)境。參考答案：氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，并且只能在空氣中保持或開(kāi)展其強(qiáng)度，如石膏、石灰等。適宜于枯燥環(huán)境，不能在潮濕或水中環(huán)境中使用。2.石膏制品有哪些特點(diǎn)？建筑石膏可用于哪些方面？參考答案：特點(diǎn)：1凝結(jié)硬化快，強(qiáng)度低；2硬化后體積微膨脹；3孔隙率大，表觀密度小，保溫隔熱效果好；4耐水性差，抗凍性差；5吸聲效果好；6具有調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的功能；7防火性能好；8加工性能好。建筑石膏的應(yīng)用：1石膏砂漿及粉刷石膏。2建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊等:如紙面石膏板、裝飾石膏板、吸聲用穿孔石膏板。3制作石膏藝術(shù)制品建筑雕塑和模型。3.什么是欠火石灰和過(guò)火石灰？各有何特點(diǎn)？施工過(guò)程中如何防止其危害？參考答案：生石灰燒制過(guò)程中，往往由于石灰石原料的尺寸過(guò)大或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透的的內(nèi)核，這種石灰稱為“欠火石灰。由于燒制的溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得石灰外表出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，這種石灰稱為“過(guò)火石灰。欠火石灰的產(chǎn)漿量較低，質(zhì)量較差；欠火石灰的密度較大，外表常被黏土雜質(zhì)溶化時(shí)所形成的玻璃釉狀物包覆，因而消解很慢，在工程中過(guò)火石灰顆粒往往會(huì)在正常石灰硬化后繼續(xù)吸濕消解而發(fā)生體積膨脹，降低石灰品質(zhì)，影響工程質(zhì)量。消除方法有：將石灰經(jīng)陳伏處理后再使用于工程，控制煅燒溫度在10001200之間，巖塊尺寸不宜過(guò)大。4.何謂陳伏，石灰在使用前為什么要進(jìn)展陳伏？參考答案：生石灰要在水中放置兩周以上，此過(guò)程即為“陳伏。在這段時(shí)間里生石灰會(huì)完全和水反響，不會(huì)因含有過(guò)火石灰造成熟化推遲而導(dǎo)致墻面鼓泡的現(xiàn)象。第3章 水泥1.硅酸鹽水泥熟料的主要礦物組分是什么？它們單獨(dú)與水作用時(shí)有何特性？參考答案：硅酸鹽水泥熟料中，C3A的水化和凝結(jié)硬化速度最快，但水化鋁酸鈣的強(qiáng)度不高；C3S和C4AF的水化速度較快，凝結(jié)硬化速率也較快，C3S的水化產(chǎn)物強(qiáng)度高，C4AF的水化產(chǎn)物強(qiáng)度不高；C2S水化反響速度最慢，凝結(jié)硬化速率也慢，強(qiáng)度早期低，后期高。各礦物單獨(dú)作用時(shí)表現(xiàn)出不同的特性見(jiàn)表32教材P24。2.硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物是什么？參考答案：主要水化產(chǎn)物是：水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠、氫氧化鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣晶體。3.通用水泥有哪幾項(xiàng)主要技術(shù)要求？參考答案：1.化學(xué)指標(biāo)1不溶物2燒失量3氧化鎂4三氧化硫2.堿含量3. 物理性能技術(shù)要求1細(xì)度;2凝結(jié)時(shí)間;3體積安定性;4強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí);5水化熱。4.簡(jiǎn)述水泥石腐蝕的主要種類及腐蝕機(jī)理？參考答案：腐蝕的類型有：軟水侵蝕溶出性侵蝕：軟水能使水化產(chǎn)物中的Ca(OH)2溶解，并促使水泥石中其它水化產(chǎn)物發(fā)生分解；鹽類腐蝕：硫酸鹽先與水泥石構(gòu)造中的Ca(OH)2起置換反響生產(chǎn)硫酸鈣，硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反響生成鈣釩石，發(fā)生體積膨脹；鎂鹽與水泥石中的Ca(OH)2反響生成松軟無(wú)膠凝能力的Mg(OH)2；酸類腐蝕：CO2與水泥石中的Ca(OH)2反響生成CaCO3，再與含碳酸的水反響生成易溶于水的碳酸氫鈣，硫酸或鹽酸能與水泥石中的Ca(OH)2反響；強(qiáng)堿腐蝕：鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強(qiáng)堿也會(huì)產(chǎn)生破壞。腐蝕的防止措施：根據(jù)工程所處的環(huán)境，選擇適宜的水泥品種；提高水泥石的密實(shí)程度；說(shuō)明防護(hù)處理。5.根本概念：水硬性膠凝材料、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、細(xì)度、安定性、初凝時(shí)間、終凝時(shí)間。參考答案：水硬性膠凝材料：既能在空氣中硬化，又能更好地在水中硬化，保持并繼續(xù)開(kāi)展其強(qiáng)度的膠凝材料。硅酸鹽水泥：凡由硅酸鹽水泥熟料、05%石灰石或?；郀t礦渣、適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料稱為硅酸鹽水泥。普通硅酸鹽水泥：由硅酸鹽水泥熟料、6%15%混材料和適量石膏磨細(xì)制成的水硬性膠凝材料，稱普通硅酸鹽水泥。水泥的細(xì)度：水泥顆粒的粗細(xì)程度。體積安定性：是水泥漿硬化后因體積膨脹而產(chǎn)生變形的性質(zhì)，或水泥漿體硬化后體積變化的穩(wěn)定性、均勻性。初凝時(shí)間：從水泥全部參加水中到開(kāi)場(chǎng)失去可塑性為止的時(shí)間。終凝時(shí)間：從水泥全部參加水中到完全失去可塑性為止的時(shí)間。6.在水泥中摻混合材料的作用？參考答案：活性混合材料中有一定的活性組分，常溫下能與水泥熟料水化時(shí)析出Ca(OH)2的或在硫酸鈣的作用下生成具有膠凝性質(zhì)的穩(wěn)定化合物。非活性混合材料與水泥礦物成分不起化學(xué)反響或化學(xué)反響很弱，在水泥石中主要起填充作用，摻入硅酸鹽水泥中主要調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)，增加產(chǎn)量，降低水化熱等?；钚曰旌喜牧系淖饔?1改善水泥性能；2調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)；3增加品種，提高產(chǎn)量；4節(jié)約熟料，降低本錢；5擴(kuò)大水泥的使用范圍。非活性混合材料的作用：1調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)；2增加水泥產(chǎn)量；3降低水化熱。7.引起水泥體積安定性不良的原因是什么？檢驗(yàn)方法？參考答案：造成水泥體積安定性不良，一般是由熟料中所含游離氧化鈣游離氧化鎂過(guò)多或摻入石膏過(guò)多等原因所造成。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，由游離的氧化鈣過(guò)多引起的水泥體積安定性不良可用雷氏法或試餅法檢驗(yàn)。試餅法是用標(biāo)準(zhǔn)稠度的水泥凈漿做成試餅，經(jīng)恒沸3小時(shí)后用肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)裂紋，用直尺檢驗(yàn)沒(méi)有彎曲；雷氏法是用雷氏夾中的水泥漿經(jīng)沸煮三小時(shí)后的膨脹值。8.礦渣硅酸鹽水泥的水化特點(diǎn)？參考答案：與硅酸鹽水泥相比，礦渣水泥的水化產(chǎn)物堿度要低一些，水化產(chǎn)物中Ca(OH)2的含量相對(duì)較少，其硬化后主要組成是C-S-H凝膠和鈣礬石，而且水化硅酸鈣凝膠構(gòu)造比比硅酸鹽水泥中的更為密實(shí)。第4章 混凝土1.普通混凝土的組成材料有哪些？在混凝土硬化前和硬化后各起什么作用？參考答案：混凝土的組成材料：1水泥；2砂子；3石子；4水；5外加劑；6摻合料。水+水泥=水泥漿：起膠結(jié)和硬化的作用。砂+石子=骨料：起著支撐和骨架的作用。2.什么是混凝土的和易性，其影響因素有哪些？參考答案：和易性指混凝土在一定施工條件下,便于各種施工操作,并能獲得均勻密實(shí)的混凝土的性能。包含流動(dòng)性,粘聚性和保水性三個(gè)方面含義。影響因素:1水泥品種和水泥細(xì)度；2單位用水量；3水泥漿量；4水灰比；5骨料的品種,粒徑,級(jí)配,含泥量等；6砂率；7摻合料和外加劑；8攪拌；9溫度和時(shí)間。3.什么是混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值？參考答案：按標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm×150mm×150mm的立方體試件，在規(guī)定28d齡期時(shí)，按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)得的具有95%保證率的立方體抗壓強(qiáng)度。4.稱量烘干石子試樣1050g，將其放入裝有水的量筒中吸水飽和，這時(shí)水面由原來(lái)的1450cm3上升至1837 cm3，試求出該砂樣的表觀密度。解：5.混凝土的施工配合比為1:2.40:4.40:0.45，且實(shí)測(cè)混凝土拌合物的表觀密度為2400kg/m3?，F(xiàn)場(chǎng)砂的含水率為2.5%，石子的含水率為1%。試計(jì)算其實(shí)驗(yàn)室配合比。以1m3混凝土中各材料的用量表示，準(zhǔn)確至1kg解:則實(shí)驗(yàn)室配合比為：6根據(jù)以往資料，甲、乙、丙三個(gè)施工隊(duì)施工水平各不一樣。假設(shè)按混凝土的強(qiáng)度變異系數(shù)CV來(lái)衡量則甲隊(duì)CV10，乙隊(duì)CV15，丙隊(duì)CV20。今有*工程要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，混凝土的強(qiáng)度保證率為95保證率系數(shù)t1.645，問(wèn)這三家施工單位在保證質(zhì)量的條件下，各家的混凝土配制強(qiáng)度各為多少？指出哪家最節(jié)約水泥，并說(shuō)明理由。參考答案：可等于 甲隊(duì)：35.9MPa乙隊(duì)：39.8MPa丙隊(duì)：44.7MPa 水泥用量，小，w/c就大，就小，所以甲隊(duì)最節(jié)約水泥。7實(shí)驗(yàn)室配合比為1：2.5：4，W/C0.60，混凝土混合物的表觀密度02400kg/cm3，工地采用800L攪拌機(jī)，當(dāng)日實(shí)際測(cè)得卵石含水率為2.5，砂含水率為4。為每次投料量應(yīng)為多少？參考答案：總材料用量為：0.8×24001920kg水泥用量為：河砂用量為：237×2.514616.2kg卵石用量為：237×412.5971.7kg用水量：237×0.6237×2.5×4237×4×2.594.8kg8*實(shí)驗(yàn)室按初步配合比稱取15L混凝土的原材料進(jìn)展試拌，水泥5.2kg，砂8.9kg，石子18.1kg，W/C=0.6。試拌結(jié)果坍落度小，于是保持W/C不變，增加10的水泥漿后，坍落度合格，測(cè)得混凝土拌和物表觀密度為2380 kg/m3，試計(jì)算調(diào)整后的基準(zhǔn)配合比。參考答案：增加后水泥量為5.2+5.2×105.72kg，水為：5.2×0.6(1+10%)=3.432kg調(diào)整后材料總用量為：5.72+3.432+8.9+18.136.152kg則每立方米混凝土實(shí)際所需的各項(xiàng)材料用量為：水泥：水：砂：石：配合比為：水泥：砂：石：水1：1.56：3.16：0.6第5章砂漿1、今擬配制砌筑在枯燥環(huán)境下的根底用水泥石灰混合砂漿，設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度為5MPa。所用材料為：1水泥32.5級(jí)礦渣水泥，堆積密度為1300kg/m3。2石灰膏二級(jí)石灰制成，稠度為120mm，表觀密度為1350 kg/m3。3砂子中砂，含水率2時(shí)，堆積密度為1500 kg/m3。求調(diào)制1 m3砂漿需要各種材料的數(shù)量及其配合比。參考答案：按照基底為吸水材料的水泥砂漿設(shè)計(jì)，施工水平為優(yōu)良。砂漿的質(zhì)量配合比為：水泥：石灰膏：砂210.56:139.44:15001:0.66:7.12. z.