掌握常用建筑材料的性质和应用

1、掌握常用建筑材料的性质和应用2A311020 掌握主要建筑材料的技术性质及应用石灰的技术性质及应用普通混凝土组成材科的技术性质及质量要求 混凝土的技术性质及影响因素常用混凝土外加剂的种类及应用2 石灰的熟化与硬化、石灰的性质与应用 石灰的熟化是指石灰石中加水使之消解为熟石灰（或消石灰 ） 氢氧化钙。石灰的硬化包括结晶作用以及碳化作用两个过程。石灰在建筑中的应用除了石灰乳、石灰砂浆 和灰土、三合土以外，还可用于制作硅酸盐制品生产加气混凝土制品，如轻质墙板、砌块、 各种保温隔热制品，以及碳化石灰板等。3 硅酸盐水泥的技术性质和适用范围 技术性质包括：细度；标准稠度用水量；凝结时间；体积安全性（安定

2、性 ）强度；水化热。硅酸盐水泥的适用范围：一般建筑工程，不适用于大体积、耐高温和海工结构。4 普通混凝土组成材料的技术要求普通混凝土由水泥、水、粗集料、细集料和外加剂五种原料组成。各种原料有着各自 的技术要求：5 混凝土拌合物酌和易性及其影响因素把混凝土拌合物易于施工操作 （ 拌合、运输、浇注、捣实 ） 并能获得质量均匀、成型 密实的性能，称为和易性 （ 又称工作性 ） ，和易性是一项综合的技术性质，包括流动性， 粘聚性和保水性等三方面的含义，影响混凝土拌合物的和易性的主要因素有：单位体积的用水量；水泥品种细度和集料持性的影响；砂率的影响；外加剂和掺合料的影响；时 间和温度的影响 .6 混凝土

3、的强度、变形、耐久性及其影响因素混凝土的强度包括 : 立方体抗压强度标准值与强度等级以及混凝土抗压强度。混凝 土 的变形分为：非荷载变形和荷载型变形。混凝土耐久性是指混凝土在所处环境及使 用条 件下经久耐用的性能。7 常用混凝土外加剂的种类和作用 按照外加剂的功能以及化学成分可以对外加剂进行不同的分类，外加剂的作用是：能 改善混凝土拌合物的和易性、减轻体力劳动强度、有利于机械化作业 , 能加快施工进度， 提高建设速度；能提高或者改善混凝土质量 , 在采取一定的工艺措施后，掺加外加剂能适当 的节约水泥而不致影响混凝土的质量；可以使水泥混凝土具备一些特殊性能。1 什么是气硬性胶凝材料 ? 什么是水

4、硬性胶凝材料 ?两者在性能上有何区别 ? 气硬性 胶凝材料：只能在空气中硬化，耐水性差水硬性胶凝材料：既能在空气中又能在水中或潮湿环境中硬化，耐水性好2 石灰在使用之前为什么要陈伏 ?陈伏时间多长为宜 ?石灰在使用之前要进行陈伏其主要目的是在陈伏期间可以将过火石灰充分熟化， 以免用于工程后产生不良后果，即隆起或于裂。陈伏的时间一般在二周以上。过火石灰的存在会对石灰及其制品的性能产生极大的破坏作用。这主要是过火石灰的熟化速度很 慢，在石灰凝结硬化后才开始逐渐消解，引起体积的膨胀，造成隆起或开裂。而欠火石灰 的存在会降低石灰中有效成分氧化钙的含量，使得石灰质量下降，但对石灰及其制品的性能 产生的影

5、响较小。3 石灰浆体的硬化包括哪些过程以及石灰内部结构会产生哪些变化 ?石灰桨体的硬化主要包括干燥硬化和碳化硬化两部分。(1) 干燥硬化石灰浆体在干燥过程中，因水分蒸发形成孔隙网，这时，留在孔隙内的自由水，由于 水的表面张力，在孔隙最窄处具有凹形弯月面，从而产生毛细管压力，使石灰顾粒更加紧 密而获得强度。这种强度类似粘土失水后而获得的强度，其值不大，面且当再遇水时会丧 失。在于燥过程中，因水分蒸发还会引起氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出，并产生强度，但由于析出的晶体量较少，所以强度不高。(2) 碳化硬化氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙结晶，并释放出水分，称为碳化。碳化作用实际是二氧化碳与水

6、形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙，如果含水量过小， 处于干燥状态时碳化反应几乎停止。若含水过多 7L 隙中几乎充满水，二氧化碳气体渗透 星少，碳化作用只能在表层进行，所以碳化作用只有在扎壁充水，而孔中无水时才能进行较 快。当材料表面形成碳酸钙达到一定厚度时，碳化作用极为缓慢，并且阻止了内部水分的脱 出，使氢氧化钙结晶速度缓慢，这是石灰凝结硬化慢的原因。4 石灰有哪些特性及在建筑工程中有哪些应用 ?与其他胶凝材料相比，石灰有以下性质：(1) 保水性好(2) 凝结硬化慢，强度低(3) 耐水性差(4) 体积收缩大针对石灰的上述特性在建筑工程中石灰有以下一些应用：(1) 石灰乳涂料和砂浆熟石灰粉

7、或石灰膏掺加大量水，可配成石灰乳涂料，用于内墙及天棚的粉刷。用石灰 膏或熟石灰粉配成石灰砂浆或水泥石灰砂浆是建筑工程中用量最大的材料之一。(2) 灰土和三合土熟石灰粉与钻土配合成灰土，再加入砂即成三合土。灰土或三合土经过夯实可得到定强度和耐水性，广泛用作建筑物基础或地面的垫层。(3) 硅酸盐制品硅酸盐制品是以石灰与硅质材料 (如砂、粉煤灰、火山灰、煤歼石 ) 为主要原料，经过 配料、拌合、成型、养护等工序制得的制品。因其内部的胶凝物质基本上是水化硅酸钙， 所以称为硅酸盐制品，常用的有蒸养粉煤灰砖、及砌块、蒸压灰砂砖及砌块等。5 硅酸盐水泥的技术性质及要求是什么 ?答：硅酸盐水泥的技术性质及相应

8、要求如下：(1) 细度2 比表面积大于 300m kg(2) 凝结时间初凝时间不早于 45min,终凝时间不迟于 6. 5h(3) 体积安定性测定方法采用沸煮法：体积安定性不良的水泥不得在建筑工程中使用。(4) 水泥强度等级以水泥胶砂试件的抗压和抗折强度分成若干不同的强度等级：(5) 水化热指水泥在水化过程小放出热量的多少。对大体积混凝土工程应采用水化热较低的水泥或其他降低水化热的措施。6 在正常情况下存放三个月以上水泥，能否按原来的强度等级使用，为什么 ? 答： 不对以 . 因为一部分水泥会吸收空气中的水蒸气而水化，使水泥的强度降低。正常情况下 的水泥强度降低约 10 20，如环境潮湿，则强

9、度的降低会更多。正确做法是重新检验水泥强度等级，按检验结果使用。7 混凝土用的砂石骨料为什么一定要有级配，砂石骨料级配对混凝土性能的影响 ? 级配是大小骨料的搭配程度。级配良好，表明大小骨料的搭配程度良好，即骨料的空隙率较小。级配的改善对混凝土的各项性能均会产生不同程度的改善作用。级配良好，则在用水量不变的情况下可改善混凝土的和易性，从而利于混凝土的施工。8 配制高强混凝土可采用哪些措施 ?为了配制高强度等级的混凝土，可以来用以下措施：(1) 采用高强度等级水泥；(2) 降低水灰比；(3) 采用质量和级配好的砂石骨料；(4) 掺入高效减水剂和活性矿物掺合料。9 为什么要限制混凝土骨料中的活性二

10、氧化硅的含量，它对混凝土的性能有何不利 影响?限制混凝土骨料中的活性二氧化硅的含量，是因为活性二氧化硅会与水泥或混凝土 中的碱发生碱一骨科反应，该反应在骨料表面生成一种复杂的凝胶。在潮湿条件下凝 胶吸收水分产生膨胀而导致硬化混凝土的水泥石与骨料界面破坏，从而严重影响了混凝土 的强度和耐久性。10 为什么不宜用强度低的水泥配制高强度的混凝上?为什么不宜用强度高的水泥配制低强度的混凝土 ?采用低强度的水泥配制高强度的混凝土，一方面很难达到要求的强度；另一方面，拌合物的水灰比非常低或水泥用量特别大，从而会使硬化后混凝土的干绍和徐变较大， 影响混凝土结构的整体性能。另外，水泥用量越大，会使混凝上的水化

11、热较大，对大体积混 凝土不利。从经济角度也不利于混凝土工程中的经济性的要求。用高强度的水泥配制低强度的混凝土时，大的水化比虽然可以满足强度的要求，但很难保证混凝土的和易性要求，新拌混凝土会出现离析和泌水现象，影响硬化混凝土的均 匀性，从而对混凝土的耐久性产生不利的影响。11 混凝土产生干缩和湿胀的原因是什么 ? 影响混凝土干缩变形的因素有哪些 ? 答： 混凝上在干燥空气中存放时，混凝土内部吸附水分蒸发而引起凝胶体失水产生紧靠给定，以及毛细管内游离水分蒸发，毛细管内负压增大也使混凝土产生收缩，称为干 缩；混凝土在水中硬化时，体积不变，甚至有轻微膨胀，称为湿胀。这是由于凝胶体中肢体粒子的吸附水膜增

12、厚，肢体粒子间距增大所致 . 影响混凝土干缩的因素有：水泥的品种和细度、 水灰比、水泥用量和用水量等 .12 影响混凝土和易性、强度、变形及耐久性的因素及相应的改进措施有哪些？(1) 和易性新拌混凝土的和易性主要是由水泥浆数量、水泥浆稠度、砂率、骨料类型以及外加剂 和混合材的种类等因素决定。对混凝土的和易性调整时要遵循的原则：先调整粘聚性和 保水性满足要求，再调整流动性并保证不会对粘聚性和保水性不造成大的影响。(2) 强度强度的影响因素主要是水灰比和水泥强度等级其他影响因素包括骨料的品种和质量、养 护条件及养护时间等。我们可以通过来用较高强度等级水泥及较低水灰比；采用粒径较大、质 量较好的砂石

13、，加强养护，掺入适当外加剂等方法来提高混凝土的强度。(3) 变形 混凝土的变形包括非荷载作用下的变形和荷载作用下的变形两大类。 前者又可分为化学收缩、塑性变形、温度变形及干湿变形。非荷载作用下的变形主要与 水泥品种和细度、水泥用量和用水量，混凝土表面失水率等有关 . 荷载作用下的变形主要与荷载大小、作用时间及作用龄期等有关。(4) 耐久性 混凝土的耐久性主要包括抗冻性、抗渗性、抗侵蚀性、抗碳化性以及碱骨料反应等 通过合理选择水泥品种与强度等级、适当掺人活性混合材料，采用较低的水灰比，选择质 量和级配好的砂石骨料掺入减水剂和引气剂及加强养护等措施可以提高混凝土的耐久性 .13 常用外加剂的种类及

14、用途是什么 ?掺减(1) 减水剂 减水剂是指在混凝土坍落度基本不变的情况下，能减少拌合水用量的外加剂。水剂的混凝土与不掺减水剂混凝土相比，具有如下效果： 在保证混凝土拌合物和易性和水泥用量不变的情况下，可减少用水量，降低水灰比, 从而提高温凝土的强度和耐久性。 在保持混凝土强度和坍落度基本不变的情况下，可节约水泥用量。 在保持水灰比与水泥用量不变的情况下，可大大提高混凝土拌合物的流动性，从而便施工(2) 早强剂 早强剂是指能加速混凝土早期强度的外加剂。早强剂的加入能缩短混凝土从开始拌合 到形成一定强度的时间间隔，从而加速模板及台座的周转，缩短蒸汽养护混凝土的养护时间 以及使冬季施工混凝土尽快达

15、到临界强度等实用效果。(3) 缓凝剂 缓凝剂是可以延长新拌混凝土凝结时间的外加剂。它可以使新拌混凝土在较长时间内 保持塑性以便于浇筑成型或是延缓水化放热速率，减少因集中放热产生的温度应力造成混凝土的结构裂缝。在大流动性混凝土中，缓凝剂的加入还可用来克服高效减水剂的坍 落度损失，保证商品混凝土的施工质量：(4) 混凝土膨胀剂 膨胀剂是一种能使混凝土产生定体积膨胀的外加剂 . 在普通混凝土中掺入膨胀剂可 以配制补偿收缩混凝土和自应力混凝土，因而得到了很快的发展和广泛的应用。 一单项选择题 例题 1 建筑工程中的石灰的存放位置应为 ( ) 。A 潮湿的空气中 B 干燥的环境中c 蒸汽的环境小 D 以

16、亡均不对答案：B解析：长期不用时，为了防止石灰吸收空气中的潮气而失效，因此石灰应当存放在干 燥的环境个： 例题 2 建筑工程中用的石灰在使用之前要进行陈伏，这是为了 ( ) 。A 消除过火石灰的危害 B 沉淀成石灰膏c 消除欠火石灰的危害 D 与CO2反应答案：A解析：欠火石灰对结构不会造成大的影响，而过火石灰由于其熟化较缓慢，会造成硬 化后结构的体积膨胀，甚至开裂。 例题 3 关于水化热的高低对水泥的使用的影响，下列说法正确的是 ( ) 。A 水化热高的水泥不得用在大体积混凝土工程，否则会使混凝土的内部温度大大超 过外部，从而引起较大的温度应力，使混凝土表面产生裂缝，严重影响混凝土的强度及其

17、他性能B 水化热对冬季施工的混凝土工程较为有利，能提高其早期强度c 在使用水化热较高的水泥时，应采取措施来防止混凝土内部水化热过高D 以上说法均正确答案： D解析：本题主要考察使用水化热高的水泥时的注意事项 .例题4当水泥熟料中碱含量较高时，与活性骨料中的活性SiO2会()A 发生碱一骨料反应，使混凝土结构破坏B. 发生反应生成水化产物，提高骨料界面强度c 使混凝土密实度提高，强度增加D 引起混凝土的收缩增大苔案： A解析：此处考察碱骨料反应发生的条件及其对混凝土结构产生的影响。碱骨料反应主要发生丁粗细骨料中的活性氧化硅与水泥个较多的碱之间。碱骨料反应会产生吸水膨 胀的凝胶，使混凝土结构产生开

18、裂。 例题 5 新拌混凝土发生离析和分层现象，这说明其 ( ) 。A 流动性差B 粘聚性差c 保水性差 D 以上答案均正确答案：B解析：此处考察新拌混凝土工作性各指标的意义。流动性是指混凝土拌合物在重力或机械振动力作用下易于产生流动、易于运输和易于充满混凝土模板的性质；粘聚性是 指混凝土在施工过程中保持其整体均一性的能力；而保水性是指混凝土在施工过程中保持水 分的能力： 例题 6 影响硬化后混凝土强度的最主要因素是 ( )A .砂率B .水灰比c 骨料的性能 D 施工工艺答案： B解析：在影响硬化后混凝土强度的因素中，水灰比是起决定作用的因素。其他三项对混凝土的强度影响不大：( 二 ) 多项选

19、择题 例题 1 在保证成型质量的前提下，下列因素对水泥石的强度有利的是 ( ) 。A .较高的水灰比 B .适宜的温度c .较小的湿度D .较长时间的养护E .较高的温度答案： BD解析：水泥水化后得到的水化产物 (水泥石)由凝胶体、末水化颗粒以及毛细 fL 等组 成。而水泥石的强度主要取决于水泥强度等级、水灰比养护条件及养护时间等。适宜的湿 度和较长的养护时间有利于水泥的水化产物的充分形成，而较高的水灰比会做使水泥石的孔隙率增大，较小的湿度也不利于水泥的硬化过程的进行。 例题 2 影响硅酸盐水泥水化热的因素有 ( ) 。E 水泥细度答案： ABE 解析：影响水泥水化热的因素主要有硅酸三钙、铝

20、酸三钙的含量以及水泥的细度 . 硅酸三钙、铝酸三钙的含量越高，水泥的水化热就越高；水泥的细度越大，放热速度就越快 例题 3 水灰比会影响混凝土的 ( ) 。A 强度B.耐久性C 和易性D.干缩变形E 徐变答案： ABCDE解析：水灰比增加，混凝土的强度和耐久性会降低，干缩变形和徐变会增大；混凝土 的流动性会更好一些，但其粘聚性和保水性会较差。 例题 4 决定混凝土强度的因素是 ( )A .砂率B.骨料的性质c .水灰比D.外加剂E 水泥强度等级答案： ABCDE解析：以上几项都是影响混凝土强度的因素 例题 5 大体积混凝土工程中如何控制温度变形 ( ) 。A 采用低热水泥 B 减少水泥用量c .加强外面混凝土的保温 D .洒水散热E 增加水泥用量。答案： ABCD解析：E项中增加水泥用量会使水化热增加，不利于控制混凝土的温度变形，因此是不是正确答案。掌握常用建筑钢筋的品种及技术要求11 常用建筑钢筋品种热轧钢筋；冷轧带肋钢筋；预应力混凝土用热处理钢筋；冷拉低碳钢筋和冷拔低碳钢 丝；预应力钢丝、刻痕钢丝和钢绞线。2 建筑钢筋的主要技术性能 热轧钢筋的主要技术性能：强度、伸长率、冷弯性能、可焊性3 钢材化学成分及其对钢材性能的影响钢材中除了主要化