1. 试说明什么是材料的耐水性? 用什么指标表示?12
水分子进入材料后,由于材料表面力的作用,会在材料表面定向吸附,产生劈裂破坏作用,导致材料强度有不同程度的降低,同时,水分子进入材料内部后,也可能使某些材料发生吸水膨胀,导致材料开裂破坏,此外,材料内部某些可溶性物质发生溶解,也将导致材料孔隙率增加,进而降低强度。材料抵抗水的破坏作用的能力称为材料的耐水性。
材料的耐水性可用软化系数来表示:
软化系数=材料在吸水饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度
2. 什么是钢材的冷加工强化?冷加工强化对力学性能的影响是什么?P30
将钢材于常温下进行冷拉、冷拨和冷轧,使产生塑性变形,从而土高屈服强度,称为冷加工强化。
钢材在冷加工时晶格缺陷增多,晶格畸变,对位错运动的阻力增大,因而屈服强度提高,塑性和韧性降低,由于冷加工时产生的内应力,故冷加工钢材的弹性模量有所下降。
3. 简述石灰的消化、硬化过程及特点。P46
石灰的消化:在使用石灰时,将生石灰加水,使之消解为消石灰的过程,称为石灰的“消化”或“熟化”。石灰消化为放热反应,熟化时体积增大12.5倍。
石灰的硬化:石灰浆体在空气中逐渐硬化,由结晶作用与碳化作用两个过程来完成。
结晶作用:游离水分蒸发,氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。
碳化作用:氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶,释出水分并被蒸发。
4. 石灰在使用前为什么要进行陈伏?怎样陈伏?P46-47
因为生石灰中常含有欠火石灰和过火石灰,欠火石灰降低石灰的利用率,过火石灰颜色觉深,密度较大,表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆,熟化很慢,当石灰已经硬化后,其中过火颗粒才开始熟化,体积膨胀,引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的危害,石灰浆应在储灰炕中“陈伏”两星期以上。
“陈伏”期间,石灰浆表面应保有一层水分,与空气隔绝,以免碳化。
5. 为什么石灰土多年后具有一定的耐水性?P49
由于石灰改善了粘土的和易性,在强力大力打之下,大大提高了紧密度,而且,粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙起化学反应,生成了不溶性水化硅酸钙和水化铝酸钙,将粘土颗粒粘结起来,因而提高了粘土的强度和耐水性。
6. 硅酸盐水泥主要由哪些矿物成分组成?它们的水化产物是什么?P52-53
硅酸盐水泥的主要矿物有硅酸三钙3CaO·S3O2,硅酸二钙2Ca·SiO2,铝酸三钙3CaO·Al2O3,铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3,除主要熟料矿物外,还含有少量游离氧化钙,游离氧化镁和碱。
生成的主要水化物有:水化硅酸钙和水化铁酸钙凝胶,氢氧化钙,水化铝酸钙和水化硫铝酸钙晶体。
7. 何谓水泥混合材料?P62
在生产水泥时,为改善水泥性能,调节水泥强度等级,而加到水泥中去的人工的和天然的
矿物材料,称为水泥混合材料。水泥混合材料通常分为活性混合材料和非活性混合材料两大类。
活性混合材料:混合材料磨成细粉,与石灰或与石灰和石膏拌和在一起,并加水后,在常温吓,能生成具有胶凝性的水化产物,既能在水中,又能在空气中硬化的,称为活性混合材料。例如:粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰。
非活性混合材料:磨细的石英砂、石灰石、慢冷矿渣及各种废渣等属于非活性混合材料。
8. 试分析普通混凝土作为结构材料的主要优缺点是什么?P75
优点:1.可根据不同要求配制各种不同性质的混凝土
2.在凝结前具有良好的塑性
3.它与钢筋有牢固的粘结力
4.经硬化后有抗压强度高与耐久性良好的特性
5.其组成材料中砂、石等地方材料占80%以上,符合就地取材和经济的原则
缺点:抗拉强度低,受拉时变形能力小,容易开裂,自重大等
9. 何谓骨料级配?如何判断细骨料的级配是否良好?P78-79
骨料(砂的颗粒)级配,即表示骨料大少颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充,为达到节约水泥和提高强度的目的,就应尽量减少砂粒之间的空隙。
砂的颗粒级配和粗细程度,常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配,用细度模数表示砂的粗细。细度模数(Uf)越大,表示砂越粗,细度模数范围:Uf3.73.1为粗砂,Uf3.02.3为中砂,Uf2.21.6为细砂。
10. 简述混凝土减水剂的作用机理,掺入减水剂后混凝土可获得的技术经济效果。P89
减水剂的作用机理:当水泥加水拌合后,浆体显得较干稠,流动性较小。当在水泥浆体中加入减水剂后,由于减水剂的表面活性作用,一方面游离水被释放出来,增大了水泥颗粒与水的接触表面,从而增大了拌合物的流动性,另一方面不但水泥水化可更充分,有利于提高强度,而且由于水泥颗粒表面形成的溶剂化水膜的增厚,增加了水泥颗粒间的滑动能力,这就是减水剂的吸附分散、润湿、润滑作用的效果。
获得的技术经济效果:
1. 维持用水量合水灰比不变的条件下,可增大混凝土拌合物的流动性
2. 在维持拌合物流动性和水泥用量不变的条件下,可提高混凝土强度
3. 提高混凝土的耐久性
4. 保持流动性及水灰比不变的条件下,可节约水泥
5. 减少混凝土拌合物泌水、离析现象
6. 延缓拌合物的凝结时间和降低水化放热速度
11. 什么是混凝土拌和物的和易性?其内涵是什么?如何测定?P100-101
和易性是指混凝土拌合物易于施工操作并能获致质量均匀、成型密室的性能。
和易性是一项综合的技术性质,包括有流动性、粘聚性和保水性等三方面含义。
流动性:指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密室地填满模板的性能。
粘聚性:指混凝土拌合物在施工过程中其组成材料之间有一定的粘聚力,不致产生分层和离析的现象。
保水性:指混凝土拌合物在施工过程中,具有一定的保水能力,不致产生严重的泌水现象。
和易性的测定:通常做(土丹)落度试验测定拌合物的流动性,并辅以直观经验评定粘聚性和保水性。
测定流动性的方法:将混凝土拌合物按规定方法装入标准圆锥(土丹)落度筒(无底)内,装满刮平后,垂直向上将筒提起,移到一旁,混凝土拌合物由于自重将会产生(土丹)落现象。然后量出向下(土丹)落的尺寸(mm)就叫(土丹)落度,作为流动性指标,(土丹)落度越大表示流动性越大。
12. 什么是合理砂率?采用合理砂率有何技术、经济意义?P104
砂率有一个合理值,当采用合理砂率时,在用水量及水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性,或者,当采用合理砂率时,能时混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,对泵送混凝土则为获得良好的可泵性,而水泥用量为最少。
13. 如何确定混凝土的强度等级?P112
混凝土的强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的。混凝土强度等级采用符号C与立方体抗压强度标准值(以Mpa计)表示。图通混凝土划分为下列强度等级:C75C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60等十二个等级。
14. 混凝土配合比设计的基本要求是什么?需要确定哪三个基本参数? P132
混凝土配合比设计的基本要求:满足混凝土结构设计的强度等级、满足施工所要求的混凝土拌合物的和易性、满足混凝土结构设计中耐久性要求指标、节约水泥和降低胡凝土成本。
三个基本参数:水灰比(水与水泥之间的比例关系)、砂率(砂与石子之间的比例关系)
、单位用水量(水泥浆与骨料之间的比例关系)
15. 什么是混凝土的第六组份?混凝土的第六组份有哪几种类型?P145
混凝土的第六组分是指除水泥、水、砂、石及化学外加剂之外的,用于改善混凝土性能或增加其功能或赋予其智能的成分。按其特性可分为改性型、功能型和智能型三大类
改性型第六组分主要作用是显著改善混凝土物理力学性能,主要有矿物外加剂。聚合物和各类纤维。
功能型第六组分可赋予混凝土特殊功能,如防辐射、防静电、补偿收缩、防水、耐磨、保温隔热等功能。
智能型组分是用于配制新型智能化混凝土的特殊组分,它将赋予混凝土调温、调湿、自动变色、损伤报警等功能。
16. 为什么石油沥青具有很好的防水性?P185
石油沥青是憎水性材料,几乎完全不溶于水,而且本身结构致密,加之它与矿物材料表面
有很好的粘结力,能紧密粘附于矿物材料表面,同时,它还具有一定的塑性,能适应材料或构件的变形,所以是石油沥青具有良好的防水性,故广泛用作土木工程的防潮、放水材料。

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