(完整版)无机非金属材料专业试题
(无机非金属材料专业)试卷
一、单选：（每题1分，共20分）
1、影响熟料安定性的主要因素是（）。
A. 一次游离氧化钙
B.二次游离氧化钙
C.固溶在熟料中的氧化镁
D.固溶在熟料中的氧化钠
2、粉磨水泥时，掺的混合材料为：矿渣16% ，石灰石5%，则这种水泥为（）
A. 矿渣硅酸盐水泥
B.普通硅酸盐水泥
C.复合硅酸盐水泥
D.硅酸盐水泥
3、以下哪种措施有利于C3S的形成？（）
A.降低液相粘度
B.减少液相量
C.降低烧成温度
D.缩短烧成带
4、国家标准规定，通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时间均不得早于（）
A. 45分钟
B.55分钟
C. 60分钟
D.390分钟
5、和硅酸盐水泥相比，掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差（）
A. 耐水性
B.后期强度
C.抗冻性
D.泌水性
6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝主要原因是（）
A.C3S水化快
B. C3A水化快
C.C4AF水化快
D.C2S水化快
7、水泥产生假凝的主要原因是（）
A.铝酸三钙的含量过高
B.石膏的掺入量太少
C.磨水泥时石膏脱水
D.硅酸三钙的含量过高
8、根据GB/T175-2007，下列指标中属于选择性指标的是（）
A. KH减小，SM减小，铝率增大。
B. KH增大，SM减小，铝率增大。
C. KH减小，SM增大，铝率减小。
D. KH增大，SM增大，铝率增大。
9、硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在（）
A.50-80℃
B. 80-100℃
C. 100-150℃
D.150-200℃
10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3 （）
A ＜3.5%
B ≤3.5%
C ＜4.0%
D ≤4.0%
11、复合硅酸盐水泥的代号是（）
A P·S
B P·O
C P·F
D P·C
12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为（）
A. 140℃
B.160℃
C. 180℃
D.200℃
13、一般来说，凡烧成温度降低幅度在( ）以上者，且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。
A. 40-60 ℃
B.60-80℃
C. 80-100℃
D.100-120℃
14、炉温为1250-1400℃的电炉，电热体可采用（）。
A. 镍铬丝
B. 铁铬钨丝
C. 硅碳棒
D. 二硅化钼棒
15、一般将日用陶瓷的烧成过程分为几个阶段。（）
A. 2
B. 3
C. 4
D.5
16、干燥过程中，最容易引起坯体变形的阶段是（）
A. 升速干燥阶段
B. 等速干燥阶段
C. 降速干燥阶段
D. 平衡阶段
17、改善泥浆流动性一般不用NaOH作稀释剂的原因是（）
A. 碱性太强
B. Ca(OH)2溶解度较大
C. Mg(OH)2溶解度较大
D. 与泥浆中其它物质发生反应
18、超薄型瓷片的成型可以采用的方法是（）
A. 流延法成型
B.可塑成型
C. 压制成型
D.注浆成型
19、压制成型四种加压方式，坯体密度最均匀的是（）
A. 单面加压
B. 双面同时加压
C. 四面加压
D. 双面先后加压
20、釉与玻璃的不同之处是（）
A. 各向同性
B. 无固定熔点
C. 具有光泽
D. 含较多的Al2O3
二、多选：（每题2分，共20分）
1、水泥的凝聚时间主要有下列哪些矿物控制（）
A.C3A
B. C2S
C. C3S
D. C3A
E. C4AF
2、影响熟料烧结过程的因素有哪些（）
A. 最低共熔温度
B. 液相量
C. 氧化钙和硅酸二钙溶于液相的速率
D.气氛
E. 液相粘度
3、改善硬化水泥浆体耐久性的措施有（）
A.选择适当组成的水泥
B.提高细度
C.掺适量混合材料
D.提高施工质量
E.进行表面处理
4、当原料的变异系数Cv为（）时，不需要进行预均化。
A.2
B. 4
C. 6
D.6
E. 10
5、影响水泥水化程度主要因素是（）
A.掺入适量混合材料
B.熟料矿物组成
C.细度
D.养护温度
E.液相量
6、影响泥浆流变性的因素是（）
A. 泥浆矿物组成
B. 可溶性盐类
C. 陈腐
D. 泥浆触变性
E. 有机物质
7、骨质瓷是指以磷酸钙Ca3(PO4)2为熔剂的“磷酸盐-高岭土-石英-长石”系统瓷，烧成后坯体构成主要有（）。
A.莫来石
B.钙长石
C.方石英
D.β- Ca3(PO4)2
E. 玻璃相
8、影响乳浊釉乳浊效果的因素是（）
A.微晶与玻璃折射率的差值
B.坯体的透光度
C.微晶的大小
D.釉的厚度
E.微晶的分散均匀程度
9、晶界上的杂质往往是以（）形式存在：
A.分散沉积物
B.渗透沉积物
C. 偏析沉积物
D. 扩散沉积物
E. 颗粒状沉积物
10、对于什么样的产品我们采用注浆成型方法（）
A.形状复杂
B.简单回转体
C.形状规整
D.薄壁
E.大件
三、判断：（对“”，错“”，每题1分，共15分）
1、硅酸盐矿物主要指C3A、C4AF。
2、安定性不合格的水泥为不合格品。
3、通过固相反应能形成的矿物有C3S。
4、石膏是缓凝剂，石膏对水泥凝结时间的影响与掺入量成正比。
5、熟料的热耗表示生产1kg熟料所消耗的热量。
6、影响熟料早期强度的矿物主要是C2S。
7、矿渣中玻璃体的含量越多，矿渣的活性越好。
8、GB规定矿渣硅酸盐水泥，水泥中MgO的含量不得超过5.0%。
9、石灰饱和系数表示熟料中二氧化硅被饱和成硅酸三钙的程度。
10、陶瓷坯料酸度系数增大，坯体脆性降低，强度降低，制品透光度提高。
11、B2O3是玻璃形成体，以硼氧三角体和硅氧四面体为结构单元，在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面体共同组成结构网络。
12、干燥速度主要取决于坯体的内扩散速度和外扩散速度，同时，坯体的干燥速率也受传热效率，坯泥性能，坯体形状和厚度等影响。
13、双面注浆的模型比较复杂，而且与单面注浆一样，注件的均匀性并不理想，通常远离模面处致密度大。
14、粘土矿物的基本构造单位是硅氧四面体和铝氧八面体。
15、结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处称为相界。
四、简答（每题5分，共25分）
1、熟料冷却的目的是什么？为什么要急冷？
2、与硅酸盐水泥相比，为什么掺有混合材料的水泥的早期强度低而后期强度却较高？
3、什么是泥浆触变性？解释泥浆触变性产生的原因。
4、简述影响泥浆压滤效率的因素
5、在我国日用陶瓷生产中，为什么北方常采用烧氧化焰而南方烧还原焰?
五、问答、论述（每题10分，共20分）
1、硅酸盐水泥熟料中主要矿物对强度的发展有什么影响？有哪些因素影响水泥强度？
2、烧结过程中出现晶粒长大现象可能与哪些因素有关？其对烧结是否有利？为什么？
(无机非金属材料专业)试卷答案及评分标准
一、单选：（每题1分，共20分）
1、影响熟料安定性的主要因素是（ A ）。
A. 一次游离氧化钙
B.二次游离氧化钙
C.固溶在熟料中的氧化镁
D.固溶在熟料中的氧化钠
2、粉磨水泥时，掺的混合材料为：矿渣16% ，石灰石5%，则这种水泥为（ C ）
A. 矿渣硅酸盐水泥
B.普通硅酸盐水泥
C.复合硅酸盐水泥
D.硅酸盐水泥
3、以下哪种措施有利于C3S的形成？（ A ）
A. 降低液相粘度
B.减少液相量
C.降低烧成温度
D.缩短烧成带
4、国家标准规定，通用硅酸盐水泥中各个品种的初凝时间均不得早于（ A ）
A. 45分钟
B.55分钟
C. 60分钟
D.390分钟
5、和硅酸盐水泥相比，掺有混合材料的水泥的如下那个性质较差（ C ）
A. 耐水性
B.后期强度
C.抗冻性
D.泌水性
6、引起硅酸盐水泥熟料发生快凝主要原因是（ B ）
A.C3S水化快
B. C3A水化快
C.C4AF水化快
D.C2S水化快
7、水泥产生假凝的主要原因是（ C ）
A. 铝酸三钙的含量过高
B.石膏的掺入量太少
C.磨水泥时石膏脱水
D.硅酸三钙的含量过高
8、根据GB/T175-2007，下列指标中属于选择性指标的是（ C ）
A. KH减小，SM减小，铝率增大。
B. KH增大，SM减小，铝率增大。
C. KH减小，SM增大，铝率减小。
D. KH增大，SM增大，铝率增大。
9、硅酸盐水泥熟料的烧结范围一般在（ C ）
A.50-80℃
B. 80-100℃
C. 100-150℃
D.150-200℃
10、国家标准规定矿渣硅酸盐水泥中SO3 （ D ）
A ＜3.5%
B ≤3.5%
C ＜4.0%
D ≤4.0%
11、复合硅酸盐水泥的代号是（ D ）
A P·S
B P·O
12、国家标准规定骨质瓷的热稳定性为（ A ）
A. 140℃
B.160℃
C. 180℃
D.200℃
13、一般来说，凡烧成温度降低幅度在( C ）℃以上者,且产品性能与通常烧成的性能相近的烧成方法可称为低温烧成。
A. 40-60 ℃
B.60-80℃
C. 80-100℃
D.100-120℃
14、电炉炉温为1250-1400℃可采用的电热体是（ C ）。
A. 镍铬丝
B. 铁铬钨丝
C. 硅碳棒
D. 二硅化钼棒
15、一般将日用陶瓷的烧成过程分为几个阶段。（ C ）
A. 2
B. 3
C. 4
D.5
16、干燥过程中，最容易引起坯体变形的阶段是（ B ）
A. 升速干燥阶段
B. 等速干燥阶段
C. 降速干燥阶段
D. 平衡阶段
17、改善泥浆流动性一般不用NaOH作稀释剂的原因是（B ）
A. 碱性太强
B. Ca(OH)2溶解度较大
C. Mg(OH)2溶解度较大
D. 与泥浆中其它物质发生反应
18、超薄型瓷片的成型可以采用的方法是（ A ）
A. 流延法成型
B. 可塑成型
C. 压制成型
D.注浆成型
19、压制成型四种加压方式，坯体密度更加均匀的是（ C ）
A. 单面加压
B. 双面同时加压
C. 四面加压
D. 双面先后加压
20、釉与玻璃的不同之处是（ D ）
A. 各向同性
B. 无固定熔点
C. 具有光泽
D. 含较多的Al2O3
二、多选：（每题2分，共20分）
1、水泥的凝聚时间主要有下列哪些矿物控制（ A C ）
A.C3A
B. C2S
C. C3S
D. C3A
E. C4AF
2、影响熟料烧结过程的因素有哪些（ A B C E ）
A. 最低共熔温度
B. 液相量
C. 氧化钙和硅酸二钙溶于液相的速率
D. 气氛
E. 液相粘度
3、改善硬化水泥浆体耐久性的措施有（ A C D E ）
A. 选择适当组成的水泥
B. 提高细度
C. 掺适量混合材料
D. 提高施工质量
E.进行表面处理
4、当原料的变异系数Cv为（ A B ）时，不需要进行预均化
A.2
B. 4
E. 10
5、影响水泥水化程度主要因素是（ B C D ）
A. 掺入适量混合材料
B. 熟料矿物组成
C. 细度
D. 养护温度
E. 液相量
6、影响泥浆流变性的因素是（ B C E ）
A. 泥浆矿物组成
B. 可溶性盐类
C. 陈腐
D. 泥浆触变性
E. 有机物质
7、骨质瓷是指以磷酸钙Ca3(PO4)2为熔剂的“磷酸盐-高岭土-石英-长石”系统瓷，烧成后坯体构成主要有（B D E ）。
A.莫来石
B.钙长石
C. 方石英
D. β- Ca3(PO4)2
E. 玻璃相
8、影响乳浊釉乳浊效果的因素是（ A C E ）
A. 微晶与玻璃折射率的差值
B. 坯体的透光度
C. 微晶的大小
D. 釉的厚度
E. 微晶的分散均匀程度
9、晶界上的杂质往往是以（ A D E ）形式存在。
A.分散沉积物
B.渗透沉积物
C. 偏析沉积物
D. 扩散沉积物
E. 颗粒状沉积物
10、对于什么样的产品我们采用注浆成型方法（ A D E ）
A.形状复杂
B. 简单回转体
C. 形状规整
D. 薄壁
E. 大件
三、判断：（对“”，错“”，每题1分，共15分）
1、硅酸盐矿物主要指C3A、C4AF。×
2、安定性不合格的水泥为不合格品。×
3、通过固相反应能形成的矿物有C3S。×
4、石膏是缓凝剂，石膏对水泥凝结时间的影响与掺入量成正比。×
5、熟料的热耗表示生产1kg熟料所消耗的热量。√
6、影响熟料早期强度的矿物主要是C2S。×
7、矿渣中玻璃体的含量越多，矿渣的活性越好。√
8、GB规定矿渣硅酸盐水泥，水泥中MgO的含量不得超过5.0%。×
9、石灰饱和系数表示熟料中二氧化硅被饱和成硅酸三钙的程度。√
10、陶瓷坯料酸度系数增大，坯体脆性降低，强度降低，制品透光度提高。×
11、B2O3是玻璃形成体，以硼氧三角体和硅氧四面体为结构单元，在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面体共同组成结构网络。×
12、干燥速度主要取决于坯体的内扩散速度和外扩散速度，同时，坯体的干燥速率也受传热效率，坯泥性能，坯体形状和厚度等影响。√
13、双面注浆的模型比较复杂，而且与单面注浆一样，注件的均匀性并不理想，通常远离模面处致密度大。×
14、粘土矿物的基本构造单位是硅氧四面体和铝氧八面体。√
15、结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处称为相界×
四、简答（每题5分，共25分）
1、熟料冷却的目的是什么？为什么要急冷？
答：熟料冷却的目是：改善熟料质量与易磨性；(1分)降低熟料温度，便于熟料的运输、储存和粉磨；(1分)部分回收熟料出窑带走的热量，预热二、三次空气，从而降低熟料热耗，提高热利用率。(1分)
急冷是为了防止或减少C 3 S的分解；避免β-C 2 S转变成γ-C 2 S；改善了水泥安定性；(1分)使熟料C 3 A晶体减少，提高水泥抗硫酸盐性能；改善熟料易磨性；可克服水泥瞬凝或快凝。(1分)
2、与硅酸盐水泥相比，为什么掺有混合材料的水泥的早期强度低而后期强度却较高？
答：由于矿渣水泥中水泥熟料矿物相对地减少了（与硅酸盐水泥相比），而矿渣的潜在活性早期尚未得到充分激发与发挥，水化产物相对较少，因而矿渣水泥的早期硬化较漫，所表现出来的是水泥的3d、7d强度偏低。(2分)
随着水化不断进行，矿渣的潜在活性得以激发与发挥，虽然Ca（OH）2 在不断减少，但新的水化硅酸钙、水化铝酸钙以及钙矾石大量形成，水泥颗粒与水化产物间的连结较硅酸盐水泥更紧密，结合更趋牢固，三维空间的稳固性更好，硬化体孔隙率逐渐变低，平均孔径变小，强度不断增长，其28d以后的强度可以赶上甚至超过硅酸盐水泥。(3分)
3、什么是泥浆触变性？解释泥浆触变性产生的原因。
黏土泥浆或可塑泥团受到振动或搅拌时，黏度会降低而流动性增加，静止后逐渐恢复原状。(2分)
黏土类矿物大多数是板状颗粒，在板面上往往带负电荷，而端面处带有一定的正电荷，端——板面相互吸引，形成棚架结构．很多水被包围在棚架中，不能自由流动，(2分)所以泥浆的流动性差．这种结构对着搅动而逐步打开，一旦静止时又渐渐恢复．(1分)
4、影响泥浆压滤效率的因素
（1）压力大小压力大小和加压方式。一般来说，送浆压力与压率速度成正比，但随着泥层的增厚，毛细管曲折，阻力加大，会降低压滤速度。(1分)
（2）加压方式。开始压滤时，用低的压力，以免泥层颗粒间的毛细管减少和滤布孔堵塞。(1分)
（3）泥浆温度。液体黏度随着温度的提高而降低。一般控制在30-50 ℃，太高影响泥料的可塑性。(1分)
(4) 泥浆比重。泥浆的密度小，往往要延长压滤时间。泥浆的相对密度一般控制在1.45-1.55%(1分)
（5）泥浆的性质。颗粒越细，粘性越强的泥料滤泥越困难。(1分)
5、在我国日用陶瓷生产中，为什么北方常采用烧氧化焰而南方烧还原焰?
我国北方制瓷原料大多采用二次高岭土与耐火粘土，含铁较少而含氧化钛、有机物较多，坯体粘性和吸附性较强，适宜用氧化气氛烧成。(3分)
南方制瓷原料大多采用原生高岭土和瓷石，含铁量较多而含氧化钛、有机物较少，粘性和吸附性较小，适宜用还原气氛烧成。(2分)
五、问答、论述（每题10分，共20分）
1、硅酸盐水泥熟料中主要矿物对强度的发展有什么影响？有哪些因素影响水泥强度？
答：1 ）主要矿物对经强度发展的影响：C 3 S早期强度高，强度的绝对值和强度的增进率较大；(2分)C 2 S：早期强度低，但28d以后强度仍能较快增长，一年后其强度可以赶上甚至超过阿利特的强度；(2分)C 3 A早期强度较高，但绝对值不高。它的强度3d之内就大部
分发挥出来，以后却几乎不再增长，甚至倒缩；(2分)C 4 AF早期强度类似于铝酸三钙，而后期还能不断增长，类似于硅酸二钙。(2分)
2) 影响水泥强度的因素有：熟料的矿物组成；水泥细度；施工条件包括水灰比及密实程度、养护温度、外加剂等。(2分)
2、烧结过程中出现晶粒长大现象可能与哪些因素有关？其对烧结是否有利？为什么？答：晶粒的异常长大是指在长大速度较慢的细晶基体内有少部分区域快速长大形成粗大晶粒的现象。(2分)在单相和复相材料中如果混料不均匀就很容易造成晶粒异常长大，通常情况下，在烧结过程中发生异常长大与以下主要因素有关：
①材料中含有杂质或者第二相夹杂物(2分)
②材料中存在高的各向异性的界面能，例如固/液界面能或者是薄膜的表面能等(2分)
③材料内存在高的化学不平衡性。(2分)
烧结过程中的晶粒异常长大同样会降低烧结驱动力，对烧结样品的结构均匀性和性能均匀性都不利，通常提高原始材料的纯度及混料均匀性等方法均能避免晶粒异常长大现象的发生。(2分)
高分子材料与无机非金属、金属材料的区别
高分子材料与无机非金属材料、金属材料的区别有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子，又称高聚物，与无机非金属材料、高分子材料并称三大材料。高分子材料一般具有以下特点: （1）力学性能：比强度高,韧性高，耐疲劳性好，但易应力松弛和蠕变; （2）反应性:大多数是惰性的，耐腐蚀，但粘连时要表面处理，加聚合物共混时需要表面处理，另外，有的高分子材料容易吸收紫外线或红外线及可见光发生降解; （3）物理性能：密度小，很高的电阻率，熔点相比金属较低，限制了使用领域高分子化合物的一般具有特殊的结构，使它表现出了非同凡响的特性。例如，高分子主链有一定内旋自由度，可以弯曲，使高分子链具有柔性；高分子结构单元间的作用力及分子链间的交联结构，直接影响它的聚集态结构，从而决定高分子材料的主要性能。 此外高分子材料可用纤维增强（复合材料）制成高性能的新型材料，可设极性大，部分性能超过金属。当前，高分子材料正趋向功能化，合金化发展，比传统材料有更大的发展空间和更广阔使用的领域。 高分子化合物固、液、气三种存在状态的变化一般并不很明显。固体高分子化合物的存在状态主要有玻璃态、橡胶态和纤维态。固体状态的高分子化合物多是硬而有刚性的物体。无定形的透明固体高分子化合物很像玻璃，故称它为玻璃态。在橡胶态下，高分子链处于自然无规则和卷曲状态，在应力作用下被拉伸，去掉应力又恢复卷曲，表现出弹性。纤维是由高分子化合物构成的长度对直径比大很多倍的纤细材料。 通常使用的高分子材料，常是由高分子化合物加入各种添加剂所形成，其基本性能取决于所含高分子化合物的性质，各种不同添加剂的作用在于更好地发挥、保持、改进高分子化合物的性能，满足不同的要求，用在更多的方面。 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮
新型无机非金属材料有哪些
新型无机非金属材料有哪些 新材料全球交易网 新型无机非金属材料有哪些？“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。更多增值服务，请关注“新材料全球交易网”。 一、重要概念 1、新型无机非金属材料 （1）是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 （2）包括以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 2、陶瓷 （1）从制备上开看，陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 （2）从组分上来看，陶瓷是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。 3、玻璃 （1）狭义：熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。 （2）一般：若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，则不管其组成如何都可称为玻璃（具有玻璃转变温度 Tg）。 玻璃转变温度：玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。 具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，能在空气或水中硬化，并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料 6、复合材料 由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 （1）可塑性原料：黏土质陶瓷成瓷的基础（高岭石、伊利石、蒙脱石） （2）弱塑性原料：叶蜡石、滑石 （3）非塑性原料：减塑剂——石英；助熔剂——长石 3、坯料的成型的目的
6.1无机结合料基层底基层习题
判断题： 1、沥青类稳定类属于柔性类。√ 2、水泥稳定类、级配碎石类属于半刚性基层。× 3、级配碎石类可用于各交通等级的各个层次。× 4、水泥粉煤灰稳定碎石可以用于各交通等级的各个层次。× 5、半刚性基层的配合比设计指标是无侧限抗压强度。√ 6、碾压贫混凝土要求其7天无侧限强度不低于10MPa。× 7、半刚性基层的干缩通常发生在基层成型的初期，温缩发生在使用初期。√ 8、用于基层的水泥应选用低强度水泥，可以用硅酸盐水泥。× 9、二级公路基层使用的石灰可以使用Ⅱ级的，也可以使用Ⅲ级的。× 10、高速和一级的石灰只能使用Ⅰ级的生石灰。× 11、高速和一级的极重和特种交通的基层应选择4.75mm以上的单一粒径。√ 12、用于高速一级公路基层的集料最大公称粒径不得超过31.5mm。× 13、水泥类、水泥石灰类稳定材料要求细集料用于高速和一级0.075mm以下含量少于15%√ 14、水泥粉煤灰类稳定材料要求细集料的塑性指数不大于17。× 15、19mm以下的集料分为5档，26.5mm以下的集料分为4档。√ 16、用于二级及二级以上的基层级配碎石的分档可以分3档。× 17、测定有效氧化钙和氧化镁含量时常用酸碱中和滴定法，适用于任何石灰的测定。× 18、酸碱中和试验酚酞试剂从紫红色变为无色时达到滴定终点。√ 19、酸碱中和试验使用甲基橙指示剂，从紫红色变为无色时达到滴定终点。× 20、粉煤灰的细度试验方法和水泥相同，筛孔尺寸也相同。× 21、粉煤灰的细度试验在负压4000-6000Pa时筛分3分钟。水泥在同样的负压下筛析2min。使用的筛孔尺寸不同。√
22、粉煤灰的烧失量试验要求在900-1000℃灼烧15-20min。× 23、粉煤灰烧失量试验两次的平行差不得超过0.15%。√ 24、对于水泥稳定类无机结合料集料的公称粒径是26.5时，变异系数是12%时，可以制备9个试件。√ 25、目标配合比设计中确定最佳剂量时主要依据的是7d无侧限抗压强度，不需要考虑其他龄期的其他强度。× 单选题 1、水泥的剂量指水泥的用量与（B）的百分比。 A、集料 B、被稳定材料 C、所有材料 2、下列哪项对水泥稳定类目标配合比设计的描述有错误（C ）。 A、选择适宜的材料类型 B、确定最佳的无机结合料组成和剂量 C、确定一种最佳剂量的干密度和最佳含水率 D、确定不少于4条的集料级配进行优化和掺配 细度模数的平行差要求是0.2，数字修约。 3、水泥稳定类压实标准描述错误的是（B ）。 A、高速和一级的基层是98% B、高速和一级的基层细粒的是97%，中粗粒的是98% C、高速和一级的底基层细粒是95% D、高速和一级的底基层中粗粒是97% 多选题 1、基层、底基层的种类在选用时应依据（ABC） A、材料供应情况 B、交通荷载等级 C、结构层组合要求 D、基层的耐久性 2、无机结合料的配合比设计包含（ABCD）部分 A、原材料检验 B、目标配合比 C、生产配合比 D、施工参数 3、水泥稳定类材料确定最佳含水率和最大干密度的试验方法是（BD ）。 A、轻型击实 B、重型击实 C、静压法 D、振动压实法
无机非金属材料的主角——硅重点知识归纳及典型习题
重 点 突 破 锁定高考热点 探究规律方法 熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质。 2．一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。 3．一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱氧化剂＋较弱 还原剂，而碳却能还原出比它更强的还原剂：SiO 2＋2C===== 高温Si ＋2CO ↑，FeO ＋C===== 高温Fe ＋CO ↑。 4．硅为非金属，却可以和强碱溶液反应，放出氢气： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。 5．一般情况，较活泼金属＋酸===盐＋氢气，然而Si 是非金属，却能与氢氟酸发生反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。 6．一般情况，碱性氧化物＋酸===盐＋水，SiO 2是酸性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。 7．一般情况，较强酸＋弱酸盐===较弱酸＋较强酸盐。虽然酸 性：H 2CO 3＞H 2SiO 3，却能发生如下反应：Na 2CO 3＋SiO 2===== 高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。 8．一般情况，非常活泼金属(Na 、K 等)才能够置换出水中的氢， 但C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2 。 9．一般情况，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如SO 3＋H 2O===H 2SO 4，但SiO 2不溶于水，不与水反应。 题组训练
1．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素() A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定 解析该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性Si 第1题 水泥剂量应在（）测定，石灰剂量应在路拌后尽快测试，否则应用相应龄期的标准曲线确定。 A.水泥终凝前 B.达7天龄期时 C.水泥稳定土硬化后 D.达规定龄期时 答案:A 您的答案：A 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第2题 配制0.1mol/l EDTA二钠标准溶液时，应准确称取（）EDTA二钠，定容至1000ml？ A.372.26g B.37.23g 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第3题 钙红指示剂应保存在无色试剂瓶中，EDTA和氯化铵溶液可用聚乙烯桶，滴定时采用碱式滴定管。以上说法有（）错误？ A.一处 B.两处 C.三处 D.0处 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第4题 水泥或石灰剂量测定时，如试样质量300g，则10%氯化铵的加入量应为（）。 A.600g B.600ml C.300g D.300ml 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第5题 水泥或石剂量测定中，从加入钙红指示剂、滴定过程、滴定达到终点时的溶液颜色的变化过程（）。 A.紫色—玫瑰红色—纯蓝色 B.玫瑰红色—紫色—纯蓝色 C.纯蓝色—玫瑰红色—紫色 D.玫瑰红色—纯蓝色—紫色 答案:B 您的答案：B 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第6题 为防止滴定过量或滴定终点假像，滴定过程应边滴边摇、仔细观察颜色，溶液变为（）时放慢滴定速度。 A.蓝绿色 B.红色 C.纯蓝色 D.紫色 答案:D 您的答案：D 题目分数：2 此题得分：2.0 批注： 第7题 水泥或石剂量测定应进行两次平行试验，重复性误差不得大于均值的（），否则应重新试验。 A.2% B.3% C.1% 首页 >> 网络课程 >> 第二章 >> 第四节 绪论 第一章第一章 工程材料的分工程材料的分类类及性能 第二章第二章 材料的材料的结结构 第三章第三章 材料制材料制备备的基本知的基本知识识 第四章第四章 二元相二元相图图及应用 第五章第五章 材料的材料的变变形 第六章第六章 钢的热处热处理理 第七章第七章 工业用钢 第八章第八章 铸铁 第九章第九章 有色金有色金属属及其合金 第十章第十章 常用非金常用非金属属材料 第十一章第十一章 工程材料的工程材料的选选用 第四节 无机非金属材料的结构 一、陶瓷材料的结构特点 对工程师来说，陶瓷包括种类繁多的物质，例如玻璃、砖、石头、混凝土、磨料、搪瓷、介 磁性材料、高温耐火材料和许多其它材料。所有这些材料的共同特征是：它们是金属和非金 合物由离子键和共价键结合在一起。陶瓷材料的显微组织由晶体相、玻璃相和气相组成，而且很大，分布也不够均匀。 与金属相比，陶瓷相的晶体结构比较复杂。由于这种复杂性以及其原子结合键强度较大，所以 例如，正常冷却速率的玻璃没有充分时间使其重排为复杂的晶体结构，所以它在室温下可长 二、陶瓷晶体 1． AX型陶瓷晶体 AX型陶瓷晶体是最简单的陶瓷化合物，它们具有数量相等的金属原子和非金属原子。它们可以 如MgO，其中两个电子从金属原子转移到非金属原子，而形成阳离子（Mg3+）和阴离子（O2－）是共价型，价电子在很大程度上是共用的。硫化锌（ZnS）是这类化合物的一个例子。 AX化合物的特征是：A原子只被作为直接邻居的X原子所配位，且X原子也只有A原子作为第一或离子是高度有序的，在形成AX 化合物时，有三种主要的方法能使两种原子数目相等，且有如 位。属于这类结构的有： （1）CsCl型 这种化合物的结构见图2-25。A原子（或离子）位于8个X原子的中心，X原子（或离子）也处但应该注意的是，这种结构并不是体心立方的。确切的说，它是简单立方的，它相当于把简单 子晶格相对平移a/2，到达彼此的中心位置而形成。 重庆大学精品课程－工程材料 无机非金属材料物理化学知识点整理无机非金属材料为北航材料学院2009年考研新加科目，考试内容包括大三金属方向限选课《无机非金属材料物理化学》（60%左右）和大四金属方向限选课《特种陶瓷材料》（40%左右）。参考书：陆佩文主编《无机材料科学基础》，武汉理工大学出版社，1996年。本资料由陆晨整理录入。祝愿大家考出好成绩。 第一章无机非金属材料的晶体结构 第一节：概述 一、晶体定义：晶体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。 二、晶体结构=空间点阵+结构单元 三、晶体的基本性质： 1、均一性 2、各向异性 3、自限性 4、对称性 5、稳定性 四、对称性、对称元素、七大晶系、十四种布拉菲格子 结晶符号1、晶面符号——米勒指数(hkl) 2、晶棱符号[ uvw] PS：其实只要看了金属学，这些就都会了，懒得写了… 第二节：晶体化学 一、离子键、共价键、金属键、分子间力、氢键定义、特点（大家都知道的东西…） 二、离子极化： 三、鲍林规则（重点）： 鲍林第一规则──配位多面体规则，其内容是：“在中，在正离子周围形成一个负离子多面体，正负离子之间的距离取决于离子半径之和，正离子的配位数取决于离子半径比”。 鲍林第二规则──电价规则指出：“在一个稳定的离子晶体结构中，每一个负离子电荷数等于或近似等于相邻正离子分配给这个负离子的静电键强度的总和，其偏差≤1/4价”。静电键强度S=正离子数Ｚ＋/正离子配位数n ，则负离子数Ｚ ＝∑Si=∑(Zi+/ni)。 鲍林第三规则──多面体共顶、共棱、共面规则，其内容是：“在一个配位结构中，共用棱，特别是共用面的存在会降低这个结构的稳定性。其中高电价，低配位的正离子的这种效应更为明显”。 鲍林第四规则──不同配位多面体连接规则，其内容是：“若晶体结构中含有一种以上的正离子，则高电价、低配位的多面体之间有尽可能彼此互不连接的趋势”。例如，在镁橄榄石结构中，有[SiO4]四面体和[MgO6]八面体两种配位多面体，但Si4+电价高、配位数低，所以[SiO4]四面体之间彼此无连接，它们之间由[MgO 6]八面体所隔开。 鲍林第五规则──节约规则，其内容是：“在同一晶体中，组成不同的结构基元的数目趋向于最少”。例如，在硅酸盐晶体中，不会同时出现[SiO4]四面体和[[Si2 O7]双四面体结构基元，尽管它们之间符合鲍林其它规则。这个规则的结晶学基础是晶体结构的周期性和对称性，如果组成不同的结构基元较多，每一种基元要形成各自的周期性、规则性，则它们之间会相互干扰，不利于形成晶体结构。 第三节：典型的晶体结构（参考课件或复印的资料） 型 型 型 和A2X5型 型 型 型 8.硅酸盐晶体结构 第二章无机非金属材料的晶体缺陷 第一节：晶体缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷（参考金属学吧…） 第二节：缺陷化学反应表示法（重点） 一、点缺陷符号： 克罗格-明克（Kroger-Vink）符号 ①主符号，表明缺陷种类； ②下标，表示缺陷位置；“i”表示填隙位置 ③上标，表示缺陷有效电荷，“?”表示有效正电荷，用“'”表示有效负电荷，用“?”表示有效零电荷，零电荷可以省略 ①空位：V VM ——M 原子空位 VX ——X 原子空位 在金属材料中，只有原子空位 对于离子晶体，如果只是M2+ 离子离开了格点形成空位，而将 2 个电子留在 一、单选题： 1、水泥稳定碎石强度试验时，试件需在标准条件下养生一定龄期，北方地区养生期间温度应保持为（C）。 A.20℃ B.25℃ C.20±2℃ D.25℃±2℃ 2、水泥石灰稳定砂砾混合料无侧限抗压强度试验，试件正确的养生方法应是（ D ）。 A.先浸水1d，再标准养生27d B. 先标准养生27d，再浸水1d C.先浸水1d，再标准养生6d D. 先标准养生6d，再浸水1d 3、石灰重型击实实验得出混合料湿密度为1.98 g/cm3，含水量为6.0%，则混合料干密度为（B ）。 A.1.86g/cm3 B.1.87g/cm3 C.2.10 g/cm3 D.2.11 g/cm3 4、水泥稳定碎石组成设计内容的描述有：①轻型击实试验确定混合料最佳含水量和最大干密度②配制不同水泥剂量的混合料③检验水泥最小剂量要求④进行7天无侧限抗压强度试验⑤按最佳含水量和最大干密度 制备试件⑥根据强度标准，确定合适的水泥剂量错误描述有（ A ）。 A.①⑤ B.①④⑤ C.④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥ 5、无机结合料稳定土无侧限抗压强度试验所需试样应采用高径比为（B）的圆柱体。 A.1：0.5 B. 1：1 C.1：1.5 D.1：2 6、对于养生7天的无机结合料稳定材料试件，在养生期间，试件质量损失应符合规定，中试件质量损失不超过（D）。 A.1g B. 4g C.7g D.10g 7、某水泥稳定砂砾重型击实试验测试结果为：试筒质量6590克，试筒容积2177立方厘米，试筒与湿样合计质量11860克，代表试样含水量5.8%，则混合料湿密度为（）。 A.2.28克/立方厘米 B. 2.29克/立方厘米 C. 2.42克/立方厘米 D. 2.56克/立方厘米 8、EDTA滴定法测定水泥剂量的试验工作包括：①准备标准曲线；②移液管吸取上层悬浮液置于三角瓶，加入1.8%的氢氧化钠,加入钙红指示剂并摇匀;③称取300g混合料放在搪瓷杯中，搅散并加入600ML10%氯化铵溶液；④搅拌3min，放置4min，直到出现澄清悬浮液为止，记录时间，转移上部清液；⑤选取有代表性的混合料；⑥EDTA标准溶液滴定，并记录消耗量；正确的试验顺序为（D）。 A.①②③④⑤⑥ B. ①⑤④③②⑥ C.①⑤②③④⑥ D.①⑤③④②⑥ 9、关于无机结合料稳定材料抗压强度试验试件的说法中，不正确的是（D ）。 A.试件是高径比为1：1的圆柱体 B.试验前对端面处理过的试件浸水1昼夜 C.荷载应逐级加载、卸载 D.试件按照最佳含水量和最大干密度成型 10、关于无机结合料稳定材料无侧限抗压强度试验有以下说法：①试件是高径比为1：午2的圆柱体；②试件以最佳含水量和最大干密度静压成型；③中粒土试模直径为15cm；④北方地区试件的养生温度为20±2℃； ⑤试件保湿保温养生7天后进行强度试验；说法全部不正确的是（1235）。 A.①③⑤ B. ①③④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑤ 11、水泥稳定类材料组成设计内容包括：①击实试验确定混合料最佳含水量和最大干密度；②计算试验结果的平均值和偏差系数；③检验水泥最小剂量要求；④分别配制同一种土样、不同水泥剂量的混合料；⑤ 第一章 1. 粘土的定义：是一种颜色多样，细分散的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。 粘土是自然界中硅酸盐岩石（主要是长石）经过长期风化作用而形成的一种疏松的或呈胶状致密的土状或致密块状矿物，是多种微细矿物和杂质的混合体。 2. 粘土的成因：各种富含硅酸盐矿物的岩石经风化，水解，热液蚀变等作用可变为粘土。一次粘土（原生粘土）风化残积型：母岩风化后残留在原地所形成的粘土。（深层的岩浆岩（花岗岩、伟晶岩、长石岩）在原产地风化后即残留在原地，多成为优质高岭土的矿床，一般称为一次粘土）。 二次粘土（次生粘土）沉积型：风化了的粘土矿物借雨水或风力的迁移作用搬离母岩后，在低洼地方沉积而成的矿床，成为二次粘土。 一次粘土与二次粘土的区别： 分类化学组成耐火度成型性 一次粘土较纯较高塑性低 二次粘土杂质含量高较低塑性高 3. 高岭土、蒙脱土的结构特点： 高岭土晶体结构式：Al4[Si4O10](OH)8，1:1型层状结构硅酸盐，Si-O四面体层和Al-(O,OH)八面体层通过共用氧原子联系成双层结构，构成结构单元层。层间以氢键相连，结合力较小，所以晶体解理完全并缺乏膨胀性。 蒙脱土（叶蜡石）是2:1型层状结构，两端[SiO4]四面体，中间夹一个[AlO6]八面体，构成单元层。单元层间靠氧相连，结合力较小，水分子及其它极性分子易进入晶层中间形成层间水，层间水的数量是可变的。 4. 粘土的工艺特性：可塑性、结合性、离子交换性、触变性、收缩、烧结性。 1)可塑性：粘土—水系统形成泥团，在外力作用下泥团发生变形，形变过程中坯泥不开裂， 外力解除后，能维持形变，不因自重和振动再发生形变，这种现象称为可塑性。 表示方法：可塑性指数、可塑性指标 可塑性指数（w）：W=W2-W1W降低——泥浆触变厚化度大，渗水性强，便于压滤榨泥。 W1塑限：粘土或（坯料）由粉末状态进入塑性状态时的含水量。 W2液限：粘土或（坯料）由粉末状态进入流动状态时的含水量。 塑限反映粘土被水润湿后，形成水化膜，使粘土颗粒能相对滑动而出现可塑性的含水量。 塑限高，表明粘土颗粒的水化膜厚，工作水分高，但干燥收缩也大。 液限反映粘土颗粒与水分子亲和力的大小。W2上升表明颗粒很细，在水中分散度大，不易干燥，湿坯强度低。 可塑性指标：在工作水分下，粘土（或坯料）受外力作用最初出现裂纹时应力与应变的乘积，也可以以这时的相应含水率表示。 反应粘土的成型性能：应力大，应变小——挤坯成型；应力小，应变大——旋坯成型根据粘土可塑指数或可塑指标分类： i.强塑性粘土：指数＞15或指标＞3.6 ii.中塑性粘土：指数7～15，指标2.5～3.6 iii.弱塑性粘土：指数l～7，指标<2.5 iv.非塑性粘土：指数<1。 2)结合性：粘土的结合性是指粘土能够结合非塑性原料而形成良好的可塑泥团，并且有一 无机结合料稳定材料（每日一练） 单项选择题（共18 题) B ?A,600g ?B,600ml ?C,300g ?D,300ml 答题结果： 正确答案：B 2、水泥或石剂量测定中，从加入钙红指示剂、滴定过程、滴定达到终点时的溶液颜色的变化过程（）。 (B) ?A,紫色—玫瑰红色—纯蓝色 ?B,玫瑰红色—紫色—纯蓝色 ?C,纯蓝色—玫瑰红色—紫色 ?D,玫瑰红色—纯蓝色—紫色 答题结果： 正确答案：B 3、为防止滴定过量或滴定终点假像，滴定过程应边滴边摇、仔细观察颜色，溶液变为（）时放慢滴定速度。 (D) ?A,蓝绿色 ?B,红色 ?C,纯蓝色 ?D,紫色 答题结果： 正确答案：D 4、水泥或石剂量测定应进行两次平行试验，重复性误差不得大于均值的（），否则应重新试验。 (D) ?A,2% ?B,3% ?C,1% ?D,5% 答题结果： 正确答案：D 5、无机结合料稳定材料击实试验集料的应符合（）。 (A) ?A,公称最大粒径≤37.5mm ?B,最大粒径≤37.5mm ?C,公称最大粒径≤26.5mm ?D,最大粒径≤26.5mm 答题结果： 正确答案：A 6、无机结合料稳定材料击实后，测定含水量时，从试样内部取样，含水量计算和两个试样的含水量差（）。 (C) ?A,计算至0.1%，含水量差值不大于0.1% ?B,计算至1%，含水量差值不大于1% ?C,计算0.1%，含水量差值不大于1% ?D,计算1%，含水量差值不大于2% 答题结果： 正确答案：C 7、试样中超尺寸颗粒含量5%～30%时，应对最大干密度和最佳含水量作校正，校正时需要用到超尺寸颗粒的 （）实测指标。 (B) ?A,表观相对密度和吸水率 ?B,毛体积相对密度和吸水率 ?C,比重和吸水率 ?D,毛体积相对密度和含水率 无机非金属材料知识点 一、重要概念 1、无机非金属材料 ①以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。 ②是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 2、陶瓷 ①从制备上开看，陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。 ②从组分上来看，陶瓷是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。 3、玻璃 ①狭义：熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质 ②一般：若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，则不管其组成如何都可称为玻璃（具有玻璃转变温度 Tg）。 玻璃转变温度：热膨胀系数和比热等物理性质的突变温度。 具有Tg的非晶态材料都是玻璃。 4、水泥 凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。 5、耐火材料 耐火度不低于1580℃的无机非金属材料 6、复合材料 复合材料是两种或两种以上物理、化学性质不同的物质组合而成的一种新的多相固体材料。 通过复合效应获得原组分所不具备的性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能。 二、陶瓷知识点 1、陶瓷制备的工艺步骤 原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结 2、陶瓷的天然原料 ①可塑性原料：黏土质陶瓷成瓷的基础（高岭石、伊利石、蒙脱石） ②弱塑性原料：叶蜡石、滑石 ③非塑性原料：减塑剂：石英助熔剂：长石 3、坯料的成型的目的 将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品，使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度 4、陶瓷的成型方法 ①可塑成型：在坯料中加入水或塑化剂，制成塑性泥料，然后通过手工、挤压或机加工成型；（传统陶瓷） ②注浆成型：将浆料浇注到石膏模中成型 ③压制成型：在金属模具中加较高压力成型；（特种陶瓷） 5、烧结 将初步定型密集的粉块（生坯）高温烧成具有一定机械强度的致密体。 固相烧结：烧结发生在单纯的固体之间 液相烧结：有液相参与，加助溶剂产生液相 好处：降低烧结温度，促进烧结 6、陶瓷的组织结构：晶相、玻璃相、气相 ①晶相：陶瓷的主要组成；分为主晶相和次晶相 ②玻璃相：玻璃相对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热性等不利，不能成为陶瓷的主导组成部分。 玻璃相在陶瓷中的作用：粘结：粘结晶粒，填充空隙，提高致密度 降低烧成温度，促进烧结 ③气相：气孔；降低强度，造成裂纹。 7、陶瓷力学性能的特点 ①硬度：高②强度：抗拉强度很低、抗压强度非常高 ③塑性：塑性极差④韧性：韧性差、脆性大 8、陶瓷热学性能的特点 ①导热性：差，良好的绝热材料 ②热稳定性（抗热震性）：概念：材料承受温度的急剧变化而不至于被破坏的能力。陶瓷抗热震性一般较差 9、结构陶瓷 ①概念：能作为工程结构材料使用的陶瓷，一般具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等优异性能，可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷工作环境。 ②常见种类：Al2O3、ZrO2、SiC、Si3N4…陶瓷 ③应用：…… 10、陶瓷增韧技术：【机理：阻碍裂纹的扩展】 ①相变增韧：相变可吸收能量；体积膨胀可松弛裂纹尖端的拉应力，甚至产生 公路水运试验检测人员 网络试卷 继续教育 无机结合料稳定材料 第1 题 定。 ）测定，石灰剂量应在路拌后尽快测试，否则应用相应龄期的标准曲线确 水泥剂量应在（ A. 水泥终凝前 B. 达7 天龄期时 C.水泥稳定土硬化后 D.达规定龄期时 第2 题 （）EDTA二钠，定容至1000ml？ 配制0.1mol/l EDTA 二钠标准溶液时，应准确 称取 第3 题 用碱式滴定管。以上说法有（）错误？ 在无色试剂瓶中，EDTA和氯化铵溶液可用聚乙烯桶，滴定时采 钙红指示剂应保 存 A. 一处 B. 两处 C.三处 D.0 处 第4 题 量300g，则10%氯化铵的加入量应为（ 质 ）。 试样 水泥或石灰剂量测定时，如 A.600g B.600ml C.300g D.300ml 第5 题 水泥或石剂量测定中，从加入钙红指示剂、滴定过程、滴定达到终点时的溶液颜色的变化过程（）。 A. 紫色—玫瑰红色—纯蓝色 B. 玫瑰红色—紫色—纯蓝色 C.纯蓝色—玫瑰红色—紫色 D.玫瑰红色—纯蓝色—紫色 第6 题 ）时放慢滴定速度。 为防止滴定过量或滴定终点假像，滴定过程应边滴边摇、仔细观察颜色，溶液变为（ A. 蓝绿色 B. 红色 C.纯蓝色 D.紫色 第7 题 于 的（），否则应重新试验。 均值 水泥或石剂量测定应进行两次平行试验，重复性误差不 得 大 A.2% B.3% C.1% D.5% 第8 题 无机结合料稳定材料击实试验集料的应符合（）。 A. 公称最大粒径≤37.5mm B. 最大粒径≤37.5mm C.公称最大粒径≤26.5mm D.最大粒径≤26.5mm 第9 题 为 （）。 分别 无机结合料稳定材料击实有甲、乙、丙三类，其锤击层数 和次数 A.5 层，每层27 次；3 层，每层98 次；3 层，每层98 次 B.3 层，每层27 次；3 层，每层59 次；3 层，每层98 次 C.5 层，每层27 次；5 层，每层59 次；3 层，每层98 次 D.5 层，每层27 次；3 层，每层59 次；3 层，每层98 次 第10 题 （）时，用丙法试验。 如试料是细粒土用甲或乙法试验，当试料中大于19mm颗粒含量超过 A.20% B.10% C.5% D.30% 第11 题 定 5 至6 个含水量，依次相差0.5 ％～1.5%，且其中（）最佳含 无机结合料稳定材料击实试验，试料采用四分法取样，预 水量。 A. 有1 个大于和 2 个小于 B. 有2 个大于和 1 个小于 C.有1 个大于和 1 个小于 D.有2 个大于和 2 个小于 第12 题 对掺水泥的无机结合料，水泥应在击实前逐个加入，加有水泥的试样经拌和后，应在（）内完成击实。 A.45min B.1h C.30min 第13 题 （） 无机结合料稳定材料击实过程中，按五层击实时，应检查高度几次？ 试样击实后，试样超出试筒顶的高度不得大于多少？ A.2 次、6mm B.5 次、5mm C.2 次、5mm D.5 次、6mm 第14 题 无机结合料稳定材料击实后，测定含水量时，从试样内部取样，含水量计算和两个试样的含水量差（）。 A. 计算至0.1%，含水量差值不大于0.1% B. 计算至1%，含水量差值不大于1% C.计算0.1%，含水量差值不大于1% D.计算1%，含水量差值不大于2% 第15 题 。试样中超尺寸颗粒含量5%～30%时，应对最大干密度和最佳含水量作校正，校正时需要用到超尺寸颗粒的（）实测指 标 A.表观相对密度和吸水率 B.毛体积相对密度和吸水率 C.比重和吸水率 D.毛体积相对密度和含水率 无机非金属材料的现状与前景 【摘要】无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在材料学飞速发展的今天，无机非金属材料有这广阔的应用前景和良好的就业形势。 【关键字】无机非金属材料方向前景智能 1. 无机非金属材料的特点及应用 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。 在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。 无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。 普通无机非金属材料的特点是：耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外，水泥在胶凝性能上，玻璃在光学性能上，陶瓷在耐蚀、介电性能上，耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性，为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比，它抗断强度低、缺少延展性，属于脆性材料。与高分子材料相比，密度较大，制造工艺较复杂。 半刚性路面基层的施工 摘要：路基是道路的重要结构物，它是道路的基础，是道路稳定性的保证，路基的施工是复杂而系统的工作，在路基施工中，必须参照有关道路的施工技术并加以应用，才能保证路基的质量。 在各种粉碎或原状松散的土、碎(砾)石、工业废渣中，掺入适当数量的无机结合料(如水泥、石灰或工业废渣等)和水，经拌和得到的混合料在压实与养生后，其抗压强度符合规定要求的材料称为无机结合料稳定类混合料，以此修筑的路面基层称为无机结合料稳定基层。无机结合料稳定路面具有稳定性好、抗冻性能强、结构本身自成板体等特点，但具耐磨性差，因此广泛用于修筑路面结构的基层和底基层。由于无机结合料稳定材料的刚度介于柔性路面材料和刚性路面材料之间，常称之为半刚性材料。以此修筑的基层或底基层亦称为半刚性基层或半刚性底基层。在我国已建成的高速公路和一级公路中，大多数路面采用了无机结合料稳定类基层 关键词：基层半刚性基层厂拌法松铺厚度无机结合料施工无机结合料稳定基层 一、工程概况 工业园中一段直路段，南北方向长930米，宽22米。采用半刚性基层路基回填风化砂保证不小于50cm，道路结构图从下往上，18cm的水泥稳定砂砾掺碎石，18cm水泥稳定土碎石，4cm的中粒沥青混凝土，3cm的细粒式沥青混凝土。 二、概述 路面结构层由面层、基层、底基层和垫层组成。 三、路基的施工 （一）基层的分类 基层可分为无机结合料稳定类和粒料类。无机结合料稳定类又称为半刚性型或整体型，一般包括水泥稳定类，石灰稳定类和综合稳定类。粒料类一般分为嵌锁型和级配型。棉纺西路基层属于半刚性基层。 （二）半刚性基层材料的特点 整体性强，承载力高，刚度大，水稳定性好，而且比较经济。基层在前期具有柔性路面的力学特性。当环境适宜时，其强度和刚度会随之时间的推移而不断增大，但其最终抗弯拉强度和弹性模量，还是远低于刚性基层。因此把这类基层成为半刚性基层。在国内外半刚性基层已广泛用于修建高等级公路路面基层。 半刚性基层材料对原材料的要求，对土一般要求易于粉碎，满足一定级配便于碾压成型；无机结合料厂用水泥，石灰和粉煤灰；水可以采用人畜饮用水。具体可按照《公路路面基层施工技术规范》。 （三）对原材料的要求 半刚性基层材料对原材料的要求，对土一般要求易于粉碎，满足一定级配便于碾压成型；无机结合料厂用水泥，石灰和粉煤灰，具体可按照《公路路面基层施工技术规范》。混合料的组成设计的目的，所设计的混合料组成在强度上满足设计要求，抗裂性达到最优且便于施工。混合料中结合料的剂量太低则不能成为半刚性材料，剂量太高则刚度太大，容易脆裂。限制低剂量是为了保证整体性材料具有基本的抗拉强度，以满足荷载的设计要求。作用的强度要求限制高剂量可使模量不致于过大，避免结构产生太大的拉应力，同时降低收缩系数，使结构层不会因温度变化而引起拉伸破坏。 （四）半刚性基层的施工 1.混合料的拌和方式有路拌法和厂拌法 目前，我国高等级公路的稳定土层施工多采用集中厂拌和，摊铺机摊铺，修筑的基层平整度、高程、路拱、纵坡和厚度都达到了规范要求。从而避免了人工或平地机施工中配料不准，拌和不匀，反复找平有素土夹层等问题，不仅提高了工程质量，而且加快了施工进度。稳定土混合料可以在中心站用多种机械进行拌和，也可以用路拌机械或人工在场地进行拌和。对于高速和一级公路，应专用稳定土集中厂拌机械拌制混合 无机非金属材料 核心知识点一： 一、硅酸盐材料 硅酸盐是由盐、氧和金属组成的化合物的总称，在自然界分布极广。硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多不溶于水，化学性质很稳定。 1. 硅酸 （1）物理性质 不溶于水、无色透明、胶状（硅胶）。 硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用催化剂的载体。 （2）化学性质 ①弱酸性：所以在与碱反应时只能与强碱反应 H2SiO3 + 2NaOH＝Na2SiO3 + H2O H2SiO3 + 2OH－＝SiO32－+ 2H2O 比碳酸酸性弱：Na2SiO3+CO2+H2O＝Na2CO3+ H2SiO3 ②硅酸的热稳定性较弱，受热易分解为SiO2和水：H2SiO3H2O＋SiO2 （3）制备方法 由于SiO2不溶于水，所以硅酸只能用间接的方法制取，一般用可溶性硅酸盐+酸制得。 Na2SiO3 + 2HCl＝2NaCl + H2SiO3 ↓ SiO32－+ 2H+＝H2SiO3 ↓ 【注意】①硅酸不溶于水，不能用SiO2与水反应制取硅酸 ②硅酸的酸性比碳酸的酸性还弱，所以往可溶性硅酸盐溶液中通入CO2也可以制取硅酸： Na2SiO3＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3 ↓ SiO32－＋CO2＋H2O＝CO32－＋H2SiO3 ↓ ③如前所述， SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，该反应在高温条件下进行，有利于CO2从体系中挥发出来，而SiO2为高熔点固体，不能挥发，所以反应可以进行，符合难挥发性酸酐制取易挥发性酸酐的原理；而上述反应“Na2SiO3+CO2+H2O＝Na2CO3+ H2SiO3↓”可以进行，是因为该反应是在溶液中进行的，符合复分解反应的原理，两者反应原理不矛盾【想一想】碳酸和硅酸的酸性比较 2. 硅酸钠 （1）物理性质：最简单的硅酸盐是硅酸钠（Na2SiO3），可溶于水，其水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 【注意】①硅酸钠溶液可用玻璃瓶盛装，但是不能用玻璃塞，应用橡胶塞或木塞。 ②玻璃中含有二氧化硅，盛放氢氟酸不用玻璃瓶而用塑料瓶。 （2）化学性质 1.为什么北方常采用烧氧化焰而南方烧还原焰? 答：我国北方制瓷原料大多采用二次高岭土与耐火粘土，含铁较少而含氧化钛、有机物较多，坯体粘性和吸附性较强，适宜用氧化气氛烧成。 南方制瓷原料大多采用原生高岭土和瓷石，含铁量较多而含氧化钛、有机物较少，粘性和吸附性较小，适宜用还原气氛烧成。 2.与金属材料相比，无机非金属材料在性能上有那些特点？原因是什么？ 答：无机非金属材料的化学组分主要由元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物、以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐和非氧化物等物质，其化学键主要为离子键或离子—共价混合键。因此，无机非金属材料的基本属性主要体现为高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高抗压良好的抗氧化性、隔热性，优良的介电、压电、光学、电磁性能及其功能转换特性等。但大多数无机非金属材料具有抗拉强度低、韧性差等缺点。 3.玻璃浮法成型的原理？ 答：玻璃液从池窑连续流入并浮在有还原气氛保护的锡液上，由于各物相界面张力和重力的综合作用，摊成厚度均匀，上下两平面平行，平整和火抛光的玻璃带，经冷却硬化后脱离锡液，再经退火、切割而得到浮法玻璃。 4.采用陶瓷注浆成型时坯料应满足哪些要求？为什么？ 答：1）流动性好。保证泥浆浇注成形时要能充满模型的各个部位。 2）悬浮性好。浆料中各种固体颗粒能在较长的一段时间悬浮而不沉淀的性质称为泥浆的悬浮性。它是保证坯体组分均匀和泥浆正常输送、贮放的重要性能之一。 3）触变性适当。受到振动和搅拌时，泥浆粘度会降低而流动性增加，静置后又恢复原状，此外，泥浆放置一段时间后，在维持原有水分的情况下也会变稠，这种性质称为触变性。泥浆触变性过大，容易堵塞泥浆管道，且坯体脱模后易塌落变形；触变性过小，生坯强度较低，影响脱模和修坯。 4）滤过性好。滤过性也称渗 模性，是指泥浆能够在石膏模中滤水成坯的性能。滤过性好，则成坯速率较快。当细颗粒过多时，易堵塞石膏模表面的微孔脱水通道，不利于成坯。熟料和瘠性原料较多时有利于泥浆的脱水成坯。 5.陶瓷制品开裂的主要原因？ 答：生坯在搬运过程中因被碰而产生的细微裂纹；坯体入窑水分过高、升温过急；高温阶段生温太快，收缩过大；坯体在晶体型转化阶段冷却过快；器形设计不合理。 6.实际生产中应该如何选择陶瓷的成型方法？ 答：1）产品的形状、大小、厚薄等。一般形状复杂或较大，壁较薄的产品，可采用注浆法成形；而具有简单回转体形状的器皿可采用最常用的旋压、滚压法可塑成形。 无机结合料习题 一、填空题 1、无机结合料稳定土的无侧限抗压强度试件，在整个养生期间试验规定温度为，在北方地区应保持（20±2℃），在南方地区应保持（25±2℃）；水份变化小试件不超过1g；中试件不超过4g；大试件不超过10g。 2、二灰碎石无侧限抗压试件制备时，试件直径和高均为15cm，二灰碎石最大干密度1.97g/cm3,最佳含水量8.3%，压实度标准95%，则制备1个二灰碎石试件需称湿混合料 5372.6 （取1位小数）。 3、EDTA滴定法测定石灰剂量的标准曲线，石灰土试样是以含水量为16%,湿质量300g建立的,现工地上石灰土含水量10%,应取湿试样 284.5 g。 4、影响压实的因素有哪些 答：（1）含水量对整个压实过程的影响；（2）击实功对最佳含水量和最大干密度的影响；（3）不同压实机械对压实的影响；（4）土粒级配的影响。 5、最佳含水量与最大干密度的关系： 答：在一定的击实功下，当含水量为最佳含水量时，土才能被击实至最大干密度。若土的含水量大于或小于为最佳含水量时，则所得的干密度都小于最大值。 6、击实试验中，应制备不同含水量试件的数量： 答：大于等于5个。 7、击实试验数据处理，如有超粒径颗粒的处理方法 答：ρ，max= 8、在击实功一定的条件下，随着土中粗粒料含量的增多，土的最佳含水量和最大干密度的变化（最佳含 水量减小，最大干密度增加）。 9、击实试验中，至少制备不同含水量的试样为（ 5个）。 10、半刚性基层设计，以无侧限抗压强度代表值作为设计指标。（95%保证率的下置信界限） 11、石灰稳定土砂砾强度试验，南方地区养护温度（25±2℃ ） 12、石灰、粉煤灰稳定土劈裂强度试件养生方法无侧限抗压强度试件相同，但养生世间为6个月。 无机非金属材料中的常见结构类型无机结合料稳定材料考试试卷
第四节 无机非金属材料的结构
无机非金属材料物理化学知识点整理完整版
项目三无机结合料相关试题
无机非金属材料总结(完整版)
无机结合料稳定材料(每日一练)
无机非金属材料知识点
2014年检测人员继续教育无机结合料稳定材料试卷及答案
无机非金属材料的现状与前景
无机结合料
高一化学人教版必修第二册 第五章 第三节 无机非金属材料
最新无机非金属材料工学知识点总结
无机结合料习题与答案
无机非金属材料中的常见结构类型
尹从岭
（北京大学化学与分子工程学院）
摘要：本文综述了无机非金属材料中的常见结构类型，介绍了它们之间的联系与区别。 关键词：钙钛矿；钨青铜；尖晶石；六方密堆积；立方密堆积 无机化合物的结构型式复杂多样，本文选择一些简单而重要的结构型式加以讨论。 1． MX 型化合物的结构 1． NaCl 型的晶体结构 在 NaCl 的晶体中，Na+和 Cl-交替排列，具有正八面体配位，晶体属于面心立方点阵 Oh 点群。 NaCl 晶体结构可看作 Cl-作立方最密堆积， 在这堆积的每个八面体空隙中填入 Na+。 晶体结构示于图 1 中。属于 NaCl 型结构的化合物有离子键型的 碱金属卤化物和氢化物，碱土金属的氧化物和硫化物；有过渡 键型的金属氧化物、硫化物以及间隙型的碳化物和氮化物。 LiVO2 是与 NaCl 结构相关的化合物。LiVO2 结构中氧离子 构成立方密堆积，金属离子沿体对角线方向交替占据八面体空 隙，形成锂原子层和钒原子层。图 2 Li+ 给出了 LiVO2 的晶体结构。LiVO2 可 以看作是有序的 NaCl 结构，具有三 图 1 NaCl 的结构 2O 方对成行，空间群为 R32/m。在较高 的温度下，LiVO2 结构中的两种阳离子趋于无序分布，LiVO2 转 变成典型的 NaCl 立方结构。 3+ NbO 是另外一个与 NaCl 结构相关的化合物。 NbO 结构中， 在 V 有 1/4 的铌和氧格位未被占据， 因而可以看作 NaCl 的有序缺陷结 构。 NbO 结构中， 是平面四方配位。 在 Nb NbO 结构也可以看作是由八面体金属原 子簇 Nb6 共用顶点而形成的骨架结构。 NbO 的结构如图 3 所示。 CaC2 是另外一个与 NaCl 结构相关的 图2. LiVO2的结构 化合物。CaC2 有多种晶型，四方晶系的 图 3. NbO 的结构 22+ CaC2 由 Ca 和 C2 组成，Ca2+和 C22-的分布和 NaCl 相似，但由于 C22-离子是哑铃状，而不是球形，使结构沿 c 轴方向拉长成四方晶系。结构的图形示于图 4。 2．CsCl 型的晶体结构 在 CsCl 的晶体结构中，Cl-作简单立方堆积，Cs+填入 立方体空隙中，正、负离子的配位数均为 8，其结构示于 图 5。 CsCl 型结构属于简单立方点 阵，Oh 点群。属于 CsCl 型的例子 化合物有 CsCl， CsBr， CsI， RbCl， ThCl， TlCl， TlBr， 4Cl， 4Br， NH NH
图 5. CsCl 的结构
C2
Ca2
图 4. CaC2 的结构