第四章-水泥参考答案1

水泥习题参考答案一、名词解释1、水泥体积安定性：水泥在凝结硬化的过程中体积变化的均匀性。二、填空题1活性混合材料均含有_活性SiO2_和_活性Al2O3_成分。它们能与水泥水化产物氢氧化钙作用，生成_水化硅酸钙_和_水化铝酸钙__。2引起硅酸盐水泥腐蚀的基本内因是水泥石中存在__氢氧化钙_和__水化硅酸钙_以及_水化铝酸钙_。3硅酸盐水泥水化产物有_凝胶体__和晶_体，一般认为它对水泥石强度及其主要性质起支配作用。4引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是_游离氧化钙__、__游离氧化镁及__石膏_。5常用的六大水泥包括：__硅酸盐水泥_、__普通硅酸盐水泥、__复合硅酸盐水泥_、_矿渣硅酸盐水泥__、__火山灰硅酸盐水泥及_粉煤灰硅酸盐水泥_。6国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间应不早于__45_分钟，终凝时间应不迟于390_分钟。7硅酸盐水泥按照__3_天和_28__天的抗折强度和_抗压_强度划分为_6__个强度等级。8硅酸二钙的水化方程式是C2S十mH=C-S-H+(2—x)CH__，产物中__氢氧化钙_为晶体结构，_水化硅酸钙_为凝胶体结构。9硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有_C3S__、_C2S_、__C3A_和_C4FA。10硅酸盐水泥的主要水化产物有_水化硅酸钙__、_氢氧化钙_、_钙矾石_和_单硫型水化硫铝酸钙__。11硅酸盐水泥的主要技术性质有_细度__、凝结时间_、_安定性_和_强度___。12硅酸盐水泥熟料中，_硅酸三钙__凝结硬化后强度最高，_铝酸三钙_水化速度最快，_铝酸三钙_水化放热量最高，铝酸三钙_干缩性最大。13硅酸盐水泥的细度用_比表面积_表示，普通水泥的细度用_筛余量_表示，硅酸盐水泥的终凝结时间为__6.5h_，普通水泥的终凝结时间为_10h__。14硅酸三钙的水化方程式是C3S十nH=C-S-H+(3—x)CH，产物中_氢氧化钙_为晶体结构，_水化硅酸钙_为凝胶体结构。15矿渣水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度_低__，后期强度_发展高，水化热_小_，抗蚀性_强_，抗冻性_差_。三、判断题1由于矿渣水泥比硅酸盐水泥抗软水侵蚀性能差，所以在我国北方气候严寒地区，修建水利工程一般不用矿渣水泥。（×）抗冻性差2硅酸盐水泥水化在28d内由C3S起作用，1年后C2S与C3S发挥同等作用。（√）3因为水泥是水硬性胶凝材料，故运输和储存时不怕受潮和淋湿。（×）4用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。（×）只能检测游离氧化钙5硅酸盐水泥的细度越细越好。（×）6活性混合材料掺入石灰和石膏即成水泥。（√）活性材料常温下与石灰石膏混合形成具有水硬性化合物——无熟料水泥7水泥石中的Ca(OH)2与含碱高的骨料反应，形成碱-骨料反应。（×）二氧化硅的反应8生产水泥时掺入适量石膏的目的是调节凝结时间。（√）9火山灰水泥不适用于大体积混凝土工程。（×）10火山灰水泥不宜用于有抗冻、耐磨要求的工程。（√）耐磨性差11矿渣水泥不适用于有耐热要求的混凝土工程。（×）耐热性好12硅酸盐水泥适用于有早强要求的混凝土工程。（√）13硅酸盐水泥不适用于有防腐要求的混凝土工程。（√）14生产水泥时掺入石膏的目的是为了延缓凝结时间，掺量越大，作用越大。（×）15火山灰水泥不适用于干热地区的地上建筑。（√）干缩大16抗渗性要求高的混凝土工程可以选用矿渣水泥。（×）17用沸煮法检查水泥试饼，未发现放射状裂纹，就可判定该水泥为体积安定性合格。（×）18粉煤灰水泥适用于冬季施工的混凝土工程。（×）19体积安定性不合格的水泥在空气中放置一段时间后，安定性可能合格了。（√）20六大通用水泥中，矿渣硅酸盐水泥的耐热性最好。（√）21提高水泥石的密实度,可以提高抗腐蚀能力。（√）22对早期强度要求比较高的工程一般使用矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。（×）23硅酸盐水泥细度越细，标准稠度需水量越高。（√）四、单项选择题1生产硅酸盐水泥材料的天然岩石原料主要是下列哪一种?_C__。A.石英岩B.大理石C.石灰石D.白云石2硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是_B__。A.C3AB.C3SC.C4AFD.石膏3为了调节硅酸盐水泥的凝结时间，常掺入适量的_B__。A.石灰B.石膏C.粉煤灰D.MgO4硅酸盐水泥熟料矿物组成中，以下哪种熟料矿物不是主要成分?_D_。A.硅酸二钙B.硅酸三钙C.铁铝酸四钙和铝酸三钙D.游离氧化钙5水泥是由几种矿物组成的混合物，改变熟料中矿物组成的相对含量，水泥的技术性能会随之变化，主要提高下列何种含量可以制得快硬高强水泥?_A__。A.硅酸三钙B.硅酸二钙C.铝酸三钙D.铁铝酸四钙6水泥的凝结和硬化与下列哪个因素无关?_A__。A.水泥的体积和质量B.水泥的细度C.拌合水量D.硬化时间7水泥凝结时间的影响因素很多，以下哪种说法不对?_C__。A.熟料中铝酸三钙含量高，石膏掺量不足使水泥快凝B.水泥的细度越细，水化作用越快C.水灰比越小，凝结时温度越高，凝结越慢D.混合材料掺量大，水泥过粗等都使水泥凝结缓慢8细度是影响水泥性能的重要物理指标，以下何者不正确?_A__。A.颗粒越细，水泥早期强度越低B.颗粒越细，水泥凝结硬化的速度越快C.颗粒越细，水泥越不易受潮D.颗粒越细，水泥成本越高9用比表面积法是检验硅酸盐水泥的哪种性质?_B__A.体积安定性B.细度C.强度D.凝结时间10道路工程宜选用_A__。A.普通硅酸盐水泥B.矿渣硅酸盐水泥C.火山灰质硅酸盐水泥D.粉煤灰硅酸盐水泥11有硫酸盐侵蚀的地下室围护结构的抗渗混凝土，宜选用_C__。A.普通硅酸盐水泥B.矿渣硅酸盐水泥C.火山灰质硅酸盐水泥D.粉煤灰硅酸盐水泥12矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者_C__不同。A.抗冻性B.水化热C.耐热性D.强度发展13我国现行水泥胶砂强度检验方法采用_D__法。A.BSB.ASTMC.GBD.ISO14在_C__条件下，可以选用硅酸盐水泥。A.流动水B.含碳酸的水C.含重碳酸盐的水D.含有镁盐的水15沸煮法只能检验_A_所造成的水泥体积安定性不良。A.f-CaOB.f-MgOC.SO3D.Na2O16六大品种水泥初凝时间为_A_，硅酸盐水泥终凝时间不迟于_B_，其余五种水泥终凝时间不迟于_C_。A.不早于45minB.6.5hC.10hD.5-8h17以下工程适合使用硅酸盐水泥的是_D_。A.大体积的混凝土工程B.受化学及海水侵蚀的工程C.耐热混凝土工程D.早期强度要求较高的工程18水泥强度试体养护的标准环境是_D_。（课后试验部分）A.（20+3）℃，95%相对湿度的空气B.（20+3）℃，95%相对湿度的空气C.（20+3）℃的水中D.（20±1）℃的水中19对出厂日期超过3个月的过期水泥的处理办法是__C__。(储存3个月强度下降10%-30%，6个月强度下降15%-30%)A.按原强度等级使用B.降级使用C.重新鉴定强度等级D.判为不合格品五、简答题1、引起水泥体积安定性不良的原因是什么？安定性不良的水泥应如何处理？答：在水泥中，由于熟料煅烧不完全而存在游离CaO与MgO（f-CaO、f-MgO），由于是高温生成，因此水化活性小，在水泥硬化后水化，产生体积膨胀；生产水泥时加入过多的石膏，在水泥硬化后还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙，产生体积膨胀。这三种物质造成的膨胀均会导致水泥安定性不良，即使得硬化水泥石产生弯曲、裂缝甚至粉碎性破坏。若水泥硬化后体积变化不稳定、均匀，即所谓的安定性不良，会导致混凝土产生膨胀破坏，造成严重的工程质量事故。因此，国家标准规定：水泥安定性不合格应作不合格品处理，不得用于任何工程中。2、生产硅酸盐水泥时，为什么要加入适量的石膏？它与铝酸钙反应的生成物有什么特性？答：水泥中掺入适量石膏，与C3A反应，生成的水化硫铝酸钙是难溶于水的胶凝体，覆盖于未水化的C3A周围，阻止其继续快速水化，因而延缓了水泥的凝结时间。如不掺入石膏或石膏掺入量不足时，水泥会发生瞬凝或快凝现象，无法正常施工。石膏与铝酸钙反应，C3A水化的最终产物与石膏掺入量有关。最初形成的高硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石，常用AFt表示。若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙(AFm)。水化硫铝酸钙是难溶于水的针状晶体。3、天然硫酸盐对水泥石具有腐蚀作用，为什么在生产水泥时掺入的适量石膏对水泥石不产生腐蚀作用？答：在生产水泥时掺入的适量石膏是起到调节水泥凝结时间的作用，石膏是在水泥凝结硬化初期与水化铝酸钙发生反应，所以对水泥不会起破坏作用，而当硬化的水泥石在有硫酸盐的环境介质中生成石膏时，此时的石膏在与已经硬化的水化铝酸钙反应生成钙矾石，体积膨胀，使水泥石破坏。4、掺混合材料硅酸盐水泥的强度发展有何特点?说明原因。答：常温下能与氢氧化钙和水发生水化反应，生成水硬性水化产物，并能逐渐凝结硬化产生强度的混合材料称为活性混合材料。强度发展特点：工管书52页，建工书86页。5、下列混凝土工程中，试分别选用合理的水泥品种，并说明选用的理由。（1）采用蒸汽养护的混凝土构件；矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥，因为这几种水泥适宜蒸汽养护。（2）大体积混凝土工程；矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥，因为这几种水泥的水化热低。（3）有抗冻要求的混凝土工程；硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，抗冻性好。（4）有硫酸盐腐蚀的地下混凝土工程；矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥，因为这几种水泥的耐腐蚀性好。（5）耐热混凝土工程。矿渣硅酸盐水泥，耐热性好。（6）高炉或工业窑炉的混凝土基础；矿渣硅酸盐水泥，耐热性好。（7）有抗渗（防水）要求的混凝土工程；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥，抗渗性好。（8）有耐磨要求的混凝土工程硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，强度大，耐磨；矿渣硅酸盐水泥，耐磨性较好。（9）冬季现浇施工的混凝土工程；硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥,早期强度高，水化热大。（10）与流动软水接触的混凝土工程；矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥，因为这几种水泥的耐腐蚀性好。（11）海港码头的混凝土工程；矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥，因为这几种水泥的耐腐蚀性好。（12）处于干燥环境中的混凝土工程；硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥（13）混凝土地面或路面工程；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥，因为这几张水泥的早期强度较高。6、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？答：相同强度等级的硅酸盐水泥与矿渣水泥其28天强度指标是相同的，但3天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。7、某立窑水泥厂生产的普通水泥游离氧化钙含量较高，加水拌和后初凝时间仅为40min，本属于不合格品。但后放置1个月，凝结时间又恢复正常，而强度下降，分析原因。答：①该立窑水泥厂的普通硅酸盐水泥泥游离氧化钙含量较高，该氧化钙相当部分的煅烧温度较低。加水拌和后，水与氧化钙迅速反应生成氢氧化钙，并放出水化热，使浆体的温度升高，加速了其它熟料矿物的水化速度。从而产生了较多的水化产物，形成了凝聚－结晶网结构，所以短时间凝结。②水泥放置一段时间后，吸收了空气中的水汽，大部分氧化钙生成氢氧化钙，或进一步与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙。故此时加入拌和水后，不会再出现原来的水泥浆体温度升高、水化速度过快、凝结时间过短的现象。但其它水泥熟料矿物也会和空气中的水汽反应，部分产生结团、结块，使强度下降。