陈志源《土木工程材料》(第3版)(章节题库 第四章 水硬性胶凝材料——水泥)【圣才出品】

第四章水硬性胶凝材料——水泥

一、名词解释

1．硅酸盐水泥[南京航空航天大学2010年]

答：硅酸盐水泥是指由硅酸盐水泥熟料，0～5％石灰石或粒化高炉矿渣及适量石膏组成的混合料。

2．水泥凝结时间

答：水泥凝结时间是指水泥可塑浆体逐渐固化的过程所需的时间。水泥加水拌合开始形成具有流动性的粗分散体系，随着水化反应的进行，水化产物不断增多，逐渐形成凝聚结构而固化。它分初凝和终凝两个阶段，从加水开始至达到初凝、终凝状态的相当时间，称初凝时间和终凝时间。中国标准规定了凝结时间的检测方法。凝结时间的长短直接影响混凝土的施工操作，是水泥的主要品质指标。硅酸盐水泥中铝酸三钙含量的多少对该性能影响较大。

3．水硬性胶凝材料

答：水硬性胶凝材料是指加水拌成浆体后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化的无机胶凝材料。这类材料又通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。广泛用于工业与民用建筑、地下、海洋、原子能工程及国防工程等。

4．水泥标准稠度用水量

答：水泥标准稠度用水量是指水泥拌制成特定的塑性状态（标准稠度）时所需的水量。

5．水泥体积安定性

答：水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化，会使水泥混凝土构筑物产生膨胀性裂缝，降低建筑工程质量，甚至引起严重事故，此即体积安定性不良。

二、填空题

1．生产硅酸盐水泥的原料，主要是和两类，生产水泥的基本工序用四个字概括为。

【答案】石灰质原料；黏土质原料；两磨一烧

【解析】硅酸盐水泥的原料主要是石灰质原料和黏土质原料两类。石灰质原料主要提供CaO，黏土质原料主要提供SiO2、Al2O3及少量Fe2O3。硅酸盐水泥生产的大体步骤是：先把几种原材料按适当比例配合后在磨机中磨成生料；然后将制得的生料入窑进行煅烧；再把烧好的熟料配以适当的石膏（和混合材料）在磨机中磨成细粉，即得到水泥，即“两磨一烧”。

2．造成水泥体积安定性不良的原因是水泥中所含的、、过量。

【答案】游离氧化钙；游离氧化镁；石膏

【解析】熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的，熟化很慢，在水泥已经硬化后才进行熟化，这时体积膨胀，引起不均匀的体积变化，使水泥石开裂。当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，它还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，体积约增大1.5倍，也会引起水泥石开裂。因此游离氧化钙；游离氧化镁；石膏过量会造成水泥体积安定性不良。

3．掺活性混合材料的硅酸盐水泥较硅酸盐水泥而言，早期强度（高、低或相当），早期放热（多、少或相当）。

【答案】低；少

【解析】掺活性混合材料的硅酸盐水泥，活性混合材料水调和后，本身不会硬化或硬化极为缓慢，强度很低，早期放热少，而是水泥熟料矿物水化，在氢氧化钙溶液中，活性混合材料就会发生显著的水化，强度才逐渐增长。由该水化过程和活性混合材料的水化特点可知，掺活性混合材料的硅酸盐水泥的凝结硬化速度慢、早期放热少、早期强度低。

4．六大通用硅酸盐水泥的初凝时间均不得早于。硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于。

【答案】45min；390min

【解析】六大通用硅酸盐水泥的初凝时间均不得早于45min。硅酸盐水泥的终凝时间不得迟于390min，其他五类水泥的终凝时间不得迟于600min。

5．水泥国家标准中规定，、、中任一项不符合标准规定时为不合格品。

【答案】细度；终凝时间；烧矢量

【解析】水泥国家标准中规定，细度、终凝时间、烧矢量中任一项不符合标准规定时为不合格品。

三、选择题

1．我国颁布的硅酸盐水泥标准中，符号“P·C”代表（）。

A．普通硅酸盐水泥

B．硅酸盐水泥

C．粉煤灰硅酸盐水泥

D．复合硅酸盐水泥

【答案】D

【解析】D项，根据《通用硅酸盐水泥》（GB175—2007）中的相应规定，复合硅酸盐水泥代号“P·C”。A项，普通硅酸盐水泥代号“P·O”；B项，硅酸盐水泥代号“P·Ⅰ”或“P·Ⅱ”；C项，粉煤灰硅酸盐水泥代号“P·F”。

2．直接影响水泥的活性和强度的是（）。

A．凝结时间

B．体积安定性

C．细度

D．水化热

【答案】C

【解析】细度是指水泥颗粒的粗细，它对水泥的性质有很大影响；A项，凝结时间分初凝和终凝。初凝为水泥加水拌合起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝为水泥加水拌和起至标准稠度净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间；B项，体积安定性不良是指在水泥已经硬化后，产生不均匀的体积变化，会使构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故；D项，水泥在水化过程中放出的热称为水泥的水化热，水化放热量和放热速度不仅决定于水泥的矿物成分，而且还与水泥细度、水泥中掺混合材料及外加剂的品种、数量等有关。

3．硅酸盐水泥中，水化速度最快的矿物组分是（）。

A．硅酸二钙

B．硅酸三钙

C．铝酸三钙

D．铁铝酸四钙

【答案】C

【解析】各项水泥熟料矿物性能指标如表4-1所示。

表4-1硅酸盐水泥熟料矿物水化、凝结硬化特性

熟料矿物

性能指标

C3S C2S C3A C4AF

水化凝结硬化速率快慢最快快28d水化热多少最多由早期高低低低

强度

后期高高低低

4．火山灰水泥适用于（）混凝土工程。

A．干燥环境

B．严寒地区与水接触的

C．大体积

D．要求早期强度高的

【答案】C

【解析】火山灰质混合材料在潮湿环境下，会吸收石灰而产生膨胀胶化作用，使水泥石

结构致密，因而有较高的密实度和抗渗性，适宜用于抗渗要求较高的工程。火山灰水泥的抗冻性和耐磨性比矿渣水泥差，干燥收缩较大，在干热条件下会产生起粉现象。因此，火山灰水泥不宜用于有抗冻、耐磨要求和干热环境使用的工程。

5．用于寒冷地区室外使用的混凝土工程，宜采用（）。

A．普通水泥

B．矿渣水泥

C．火山灰水泥

D．高铝水泥

【答案】A

【解析】用于寒冷地区室外使用的混凝土工程，宜优先选用普通水泥。

6．硅酸盐水泥硬化后，由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥膨胀开裂，这是由于产生了（）。

A．CaSO4

B．Ca（OH）2

C．MgSO4

D．钙矾石

【答案】A

【解析】硅酸盐水泥硬化后，由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥膨胀开裂，这是由于产生了CaSO4。