土木工程材料作业参考答案1.doc

P1６-１何谓材料得密度、表观密度、堆积密度？如何测定?材料含水后对三者有什么影响？

答：密度指材料在绝对密实状态下单位体积得干燥质量。表观密度指材料在自然状态下单位体积得质量。堆积密度指散粒材料或粉体材料在自然堆积状态下单位体积得质量。

测定材料得密度、表观密度与堆积密度,关键在于分别测定其绝对密实体积、表观体积(即自然状态下得体积）与堆积体积。

密实材料，绝对密实体积等于表观体积,外形规则材料可以直接量度外形尺寸，通过几何计算得到体积；外形不规则得材料可以用排液法得到体积.

求非密实材料得绝对密实体积,要把材料磨成粉,干燥至恒重后用李氏密度瓶测定；求形状规则得非密实材料表观体积，方法同规则密实材料,形状不规则非密实材料,可在材料表面封蜡后，用排液法测得表观体积。

散粒材料得堆积密度，通常以所填充得容器得容积作为材料得自然堆积体积来求得。

材料得密度与含水无关,表观密度与堆积密度随含水量增大而增大。

P16-2材料得孔隙率与孔隙特征对材料得哪些性能有影响？有何影响。

答:材料得孔隙率与孔隙特征对材料得强度、表观密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、隔热保温性、隔声/吸声性等性能有影响。

一般来说组成相同得材料孔隙率越大则干表观密度、强度越小；抗渗性、抗冻性、导热性越差；吸水性、吸湿性、隔热性、吸声性越好。

在组成与孔隙率都相同得情况下,细小开口孔隙比较多得材料比粗大开口孔隙多得材料,吸水性、吸湿性好,抗渗性、抗冻性差，具有较多细小封闭孔隙得材料比具有粗大连通孔隙多得材料强度大，抗冻性好，导热性差.

P１６—3有一块烧结普通砖，在吸水饱与状态下质量为2900ｇ，其绝干质量为255０ｇ。砖得尺寸为240mｍ×115mm×５3ｍm，经干燥并磨成细粉后取５0g,用排水法测得绝对密实体积为１8、62cm３。试计算该砖得吸水率、密度、孔隙率。

解:该砖得质量吸水率＝(饱与状态下质量—绝干质量)/绝干质量×100%

=（2９00-２５5０)／2５50×1０0％

＝1３、７％

该砖得体积吸水率=（饱与状态下质量-绝干质量)/表观体积/水得密度×１00％

=(2900-2５５0）/(２4×11、５×５、3)/1×1０0%

=２３、9％

砖得密度=50/18、62=2、6９g/cm3

砖得表观密度=2550/（24×11、５×5、３）=1、74g/cm３

砖得孔隙率=(1-表观密度/密度）×100％=（1-１、74/２、６9）×100％＝35、3％

Ｐ53—2硅酸盐水泥熟料有哪些主要得矿物组成？她们在水泥水化中各表现出什么特性?

答:硅酸盐水泥熟料得主要矿物组成有硅酸三钙（C3S)、硅酸二钙(C2Ｓ)、铝酸三钙(C3A）、铁铝酸四钙(Ｃ4ＡＦ)。

性能指标

熟料矿物

C3S

Ｃ２S

C３Ａ

C4AF

水化速率

快

慢

最快

快

28d水化热

多

少

最多

中

早期强度

高

低

低

低

后期强度

高

高

低

低

为什么生产硅酸盐水泥时掺适量得石膏对水泥不起破坏作用,而硬化得水泥石在有硫酸盐得环境介质中生成石膏时就有破坏作用？

答:因为生产中掺入适量得石膏,它得水化反应主要集中于水泥水化得初期,而水泥浆体在终凝之前具有塑性，这个时候得体积膨胀不会受到限制；硬化得初期,水泥石强度较低，内中毛细孔隙比较多,仍能容纳微量得膨胀，因此早期掺入得适量得石膏对水泥不起破坏作用。

硬化后得水泥石不具有塑性,即没有变形能力.后期进入得硫酸盐与水泥石中得水泥水化产物氢氧化钙及水化铝酸钙反应分别生成石膏与钙矾石,都会产生体积膨胀,这时得膨胀因为受到周围已硬化得水泥石得约束而产生膨胀应力，因而会破坏水泥石。

有下列砼构件与工程,请分别选用合适得水泥,并说明其理由：

1)现浇楼板、梁、柱；2)采用蒸汽养护得预制构件;

3)紧急抢修得工程或紧急军事工程；4)大体积砼坝、大型设备基础；5)砼路面;６）高炉基础

答:

现浇楼板、梁、柱:宜采用硅酸盐水泥、普通水泥;理由：快硬、高强

采用蒸汽养护得预制构件：宜采用矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥与复合水泥;理由：水化热小,适宜加热养护

紧急抢修得工程或紧急军事工程:宜采用快硬硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥;理由：水化热高,迅速凝结硬化,早期强度高

大体积混凝土坝、大型设备基础:宜采用低热水泥（Ｃ２S含量多，C3Ｓ、Ｃ3A少）、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、复合水泥;水化放热慢,减低大体积混凝土由于内外温差而产生得变形不均匀性

混凝土路面:宜采用硅酸盐水泥、道路水泥；理由:强度高（抗折、抗压、抗冲击）、耐磨性好、干