第3章 水泥
第3章水泥一、学习指导（一）内容提要本章主要介绍通用水泥的组成、制备、胶凝机理、技术性质、特性及选用，特性水泥及专用水泥的组成及其性能特点。
（二）基本要求1、掌握硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其基本特性；2、熟悉通用硅酸盐水泥的组成与特性；3、了解通用硅酸盐水泥的水化及凝结硬化机理；4、熟练掌握通用水泥技术性质、检测方法及选用原则，能根据工程要求正确选用水泥；5、掌握硅酸盐水泥石的腐蚀与防止方法；6、了解其它水泥品种及其性质和使用特点。
（三）重、难点提示1、重点提示：硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性；活性混合材料的种类及作用；硅酸盐水泥与掺混合材料的硅酸盐水泥的组成、特性及用途；通用水泥的技术性质、检测方法及选用。
2、难点提示：硅酸盐水泥熟料的矿物组成及其特性；通用硅酸盐水泥的水化硬化机理；硅酸盐水泥的腐蚀；掺混合材料的硅酸盐水泥的特性；通用水泥的技术性质及选用。
二、习题（一）判断题1、硅酸盐水泥28天前的强度主要由C3S提供，而C2S的早期强度低，后期强度高。
（）2、用沸煮法可以全面检验通用硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。
（）3、熟料中的游离CaO、游离MgO和掺入过多的石膏都会造成水泥的体积安定性不良。
（）4、硅酸盐水泥熟料矿物中，铝酸三钙水化热最大，抗化学侵蚀性最差。
（）5、体积安定性不良的水泥，重新加工后可以用于工程中。
（）6、水泥熟料中的氧化镁和三氧化硫采用化学方法控制。
（）7、氯离子会加速混凝土中钢筋的锈蚀作用，故国家标准对其含量提出了限制。
（）8、水泥中碱性氧化物过多有可能引起混凝土的碱骨料反应。
（）9、矿渣硅酸盐水泥的泌水性大，施工时应加强潮湿养护，以免出现裂纹。
（）10、有抗冻、耐磨要求的混凝土工程不宜使用火山灰水泥和粉煤灰水泥。
（）11、在浇筑大型基础的混凝土中，应优先选用硅酸盐水泥。
（）12、矿渣硅酸盐水泥的初凝时间不得小于45min，终凝时间不得迟于6h30min。
（）13、有抗渗要求的混凝土，不宜选用矿渣硅酸盐水泥。
（）14、水泥越细，强度发展越快，对混凝土性能也越好。
（）15、水泥在运输和储存时要防止受潮，以免发生风化使强度降低。
（）（二）名词解释1、通用硅酸盐水泥；2、混合材料；3、活性混合材料；；4、水泥的初凝与终凝；5、体积安定性不良；6、水泥标准稠度用水量；7、碱含量；8、水化热；9、普通硅酸盐水泥（三）填空题1、通用硅酸盐水泥中，硅酸盐水泥代号为＿＿＿、＿＿＿，普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合水泥的代号分别为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。
2、生产硅酸盐水泥时，必须掺入适量的石膏，其目的是＿＿＿＿＿＿当石膏掺量过多时会导致＿＿＿，过少则会导致＿＿＿。
3、国家标准对通用硅酸盐水泥物理性质的技术要求主要有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、和＿＿＿4项。
4、引起硅酸盐水泥体积安定性不良的因素有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿等过多。
5、引起硅酸盐水泥腐蚀的内因是其水化产物中存在＿＿＿和＿＿＿。
6、粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比，其早期强度＿＿＿，后期强度＿＿＿，水化热＿＿＿，抗侵蚀性＿＿＿，抗冻性＿＿＿。
7、矿渣水泥比硅酸盐水泥的抗侵蚀性＿＿＿，其原因是矿渣水泥水化产物中＿＿＿、＿＿＿含量少。
8、活性混合材料中均含有＿＿＿和＿＿＿成分。
它们能和水泥水化产物＿＿＿作用，硅酸盐水泥的水化产物中有两种凝胶体，即和，以及三种晶体，即、、和。
9、测定水泥的标准稠度需水量是为及试验做准备的。
10、活性混合材料的主要活性成分是和，常用的激发剂有和。
11、硅酸盐水泥是根据、天的、强度来划分强度等级的。
12、水泥石易受腐蚀的根源是其中含有易受腐蚀的和两种水化产物。
13、硅酸盐水泥中及矿物含量高时，水泥水化及凝结硬化快，强度高；而矿物含量高时，水化放热低，后期强度高。
14、及水泥的细度用比表面积法测试，其他通用水泥的细度用法测试。
（四）选择题1、硅酸盐水泥凝结硬化与下列影响因素无关的是()。
A熟料矿物组成与水泥细度B环境温度与湿度C石膏掺量D水泥的用量与体积2、不宜用于大体积混凝土工程的水泥是()。
A硅酸盐水泥B矿渣硅酸盐水泥C粉煤灰水泥D火山灰质水泥3、配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用()。
A硅酸盐水泥B普通硅酸盐水泥C矿渣水泥D火山灰水泥4、对硅酸盐水泥28天前的强度贡献最大的熟料矿物是()。
A．C3S B.C2S C.C3A D.C4AF5、在硅酸盐水泥熟料矿物中水化速度最快，28d水化热最大的是()。
A．C3S B.C2S C.C3A D.C4AF6、处于干燥环境中的混凝土工程，应优先选用()。
A普通水泥B矿渣水泥C火山灰水泥D粉煤灰水泥7、高层建筑的基础工程的混凝土宜优先选用()。
A硅酸盐水泥B普通硅酸盐水泥C矿渣硅酸盐水泥D火山灰硅酸盐水泥8、道路工程混凝土宜优先选用()。
A普通硅酸盐水泥B矿渣硅酸盐水泥C火山灰硅酸盐水泥D粉煤灰硅酸盐水泥9、不宜用来生产蒸汽养护混凝土构件的水泥是（）。
A普通硅酸盐水泥B矿渣硅酸盐水泥C火山灰硅酸盐水泥D粉煤灰硅酸盐水泥10、对出厂日期超过3个月的过期水泥的处理方法是()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11、在江河桥梁建设中,不宜采用()水泥拌制混凝土。
A普通水泥B矿渣水泥C火山灰水泥D复合水泥12、高铝水泥是一种()的水泥。
A.快硬、早强B.耐酸、耐水、耐盐类腐蚀C.耐高温D.A+B+C13、某工程用普通水泥配制的混凝土产生裂纹，试分析下述原因中那项不正确()。
A混凝土因水化后体积膨胀而开裂B因干缩变形而开裂C因水化热导致内外温差过大而开裂D水泥体积安定性不良14、与硅酸盐水泥比较，铝酸盐水泥（CA）的下列性质中哪一项不正确？A.水化热大，早期强度增长快，长期强度有降低趋势B.抗硫酸盐侵蚀性强C.硬化后有较高的耐热性Ｄ.最适宜的硬化温度为30℃以上15、下列有关白色和彩色硅酸盐水泥的内容，哪一项是错误的？A.白水泥的白度应不低于87B.白水泥的性质与硅酸盐水泥相同C.彩色水泥中的颜料应为耐酸颜料Ｄ.颜料一般在磨制水泥时加入16、配制具有良好密实性与抗渗性的混凝土，不宜选用哪种水泥？A.硅酸盐膨胀水泥B.硅酸盐自应力水泥C.铝酸盐自应力水泥Ｄ.矿渣水泥17、下列有关水泥的叙述，哪一项不正确？A.道路水泥的抗折强度高、干缩性小、耐磨性好B.喷射混凝土宜采用普通水泥C.快硬硫铝酸盐水泥特别适用于抢修工程Ｄ.中热水泥不宜用于大体积混凝土18、喷射混凝土主要用于地下建筑、隧道、涵洞等工程，也用于加固抢建修补建筑结构体，下列哪一种水泥不宜采用？A.矿渣水泥B.普通水泥C.高强水泥D.硅酸盐水泥19、有耐磨性要求的混凝土，应优先选用下列哪种水泥？A.硅酸盐水泥B.火山灰水泥C.粉煤灰水泥D.硫铝酸盐水泥（五）多项选择题1、通用硅酸盐水泥下列哪些性质不符合国家标准规定，应作为不合格品？（）A.不溶物、烧失量、MgO、SO3、氯离子等化学指标B.强度C.安定性D.凝结时间2、通用硅酸盐水泥的技术要求有（）。
A.凝结时间B.体积安定性C.强度D.细度E.不溶物、烧失量、MgO、SO3、氯离子、碱含量等化学指标3、生产通用硅酸盐水泥时掺加混合材料的目的是（）。
A.改善水泥性能B.增加产量C.降低成本Ｄ.调节强度等级Ｅ.废物利用４、作为活性混合材料的激发剂，主要是指（）。
A.Ca(OH)2B.CaCl2C.CaCO3D.MgOE.CaSO45、硅酸盐水泥适用于（）。
A.早期强度要求较高的工程B.大体积混凝土工程C.海水侵蚀的过程Ｄ.受冻融作用的工程Ｅ.冬期施工的工程6、下列水泥品种中不宜用于大体积混凝土工程的有（）。
A.硅酸盐水泥B.普通硅酸盐水泥C.火山灰质硅酸盐水泥Ｄ.粉煤灰硅酸盐水泥Ｅ.高铝水泥7、硅酸盐水泥遭受化学侵蚀的基本原因是（）。
A.水泥石本身不密实B.水泥石中存在氢氧化钙C.水泥石中存在水化铝酸钙Ｄ.水泥石中存在水化硅酸钙Ｅ.腐蚀与通道的联合作用8、矿渣水泥与硅酸盐水泥相比，具有的优点是（）。
A.早期强度高B.耐热性好C.水化热小Ｄ.抗冻性差Ｅ.抗侵蚀性好（六）问答题1、试说明以下各条的原因：（1）生产通用硅酸盐水泥时必须掺入适量的石膏；（2）水泥必须具有一定的细度；（3）水泥体积安定性必须合格；（4）测定水泥凝结时间、体积安定性及强度等级，均须采用规定的加水量。
2、现有甲乙两厂生产的硅酸盐水泥熟料，其矿物组成如下表所示。
试估计和比较这两厂所生产的硅酸盐水泥的强度增长速度和水化热等性质有何差异？为什么？生产厂家熟料矿物成分/（%）C3S C2S C3A C4AF甲56171215乙42357163、某些体积安定性不合格的水泥，在存放一段时间后变为合格，这是为什么？4、引起水泥体积安定性不良的原因及检验方法是什么？建筑工程使用安定性不良的水泥有何危害？水泥安定性不合格怎么办？5、为什么生产硅酸盐水泥时掺适量的石膏对水泥不起破坏作用，而硬化的水泥石遇到硫酸盐溶液的环境时生成的石膏就有破坏作用？6、水化热有何利弊？什么情况下配制混凝土选择水泥时要考虑水化热的影响？7、试分析提高水泥强度的方法有哪些？8、国家标准对通用硅酸盐水泥的化学性质有哪几项要求？其意义是什么？9、试述硅酸盐水泥腐蚀的类型、机理及防止措施。
10、水泥储存中为何要严防受潮、过期和品种混乱？11、某工地建筑材料仓库存有白色胶凝材料三桶，原分别标明为磨细生石灰、建筑石膏和白水泥，后因保管不善，标签脱落，问可用什么简易方法来加以辨认？12、常用的活性混合材料有哪些？活性混合材料产生硬化的条件是什么？13、掺大量活性混合材料的水泥水化反应有何特点？对水泥性质有何影响？14、试述掺大量活性混合材料的硅酸盐水泥的共性与特性。
15、为什么矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥不宜用于早期强度要求高或低温环境中施工的混凝土工程？16、有下列混凝土构件和工程，试分别选用合适的水泥品种，并说明理由：（1）现浇混凝土楼板、梁、柱；（2）采用蒸汽养护的混凝土构件；（3）厚大体积的混凝土工程；（4）水下混凝土工程；（5）高强度混凝土工程；（6）高温设备或窑炉的混凝土基础；（7）严寒地区受冻融的混凝土工程；（8）有抗渗性要求的混凝土工程；（9）混凝土地面或道路工程；（10）有硫酸盐腐蚀的地下工程；（11）冬期施工的混凝土工程；（12）与流动水接触的混凝土工程；（13）水位变化区的混凝土工程；（14）处于干燥环境中的混凝土工程；（15）海港码头工程；（16）紧急抢修的工程或紧急军事工程。
17、下列混凝土工程中不宜使用哪些水泥？说明理由。
（1）处于干燥环境中的混凝土工程；（2）厚大体积的混凝土工程（3）严寒地区经常与水接触的混凝土工程；（4）有抗渗防水要求的混凝土工程；（5）与流动水接触的混凝土工程；（6）采用湿热养护的混凝土构件；（7）冬期施工的混凝土工程；（8）与硫酸盐介质接触的混凝土工程；（9）处于高温高湿环境的混凝土工程；（10）有耐磨要求的混凝土工程。
水泥工艺学(第三章)
(A/F≥0.64) (A/F﹤0.64)
意义：熟料中全部氧化硅生成硅酸钙（C3S+C2S） 所需的氧化钙含 量与全部二氧化硅理论上全部生成硅酸三钙所需的氧化钙含量的比 值，也即表示熟料中氧化硅被氧化钙饱和成硅酸三钙的程度。 石灰饱和系数与矿物组成的关系为：
KH C3 S 0.8838C2 S C3 S 1.3256C2 S
第三章 硅酸盐水泥熟料矿物组成及其配料计算
3.1 硅酸盐水泥熟料的矿物组成 3.2 熟料的率值 3.3 熟料矿物组成的计算 3.4 熟料矿物组成的选择 3.5 配料计算
3.1 硅酸盐水泥熟料的矿物组成
一、化学组成：
主要化学成分：CaO 62%~67% SiO2 20%~24% Al2O3 4%~ 7% Fe2O3 2.5%~6%
化学成分计算
鲍格法（代数法）
一、石灰饱和系数法 C3S=3.80(3KH-2)SiO2 C2S=8.60(1-KH) SiO2 C3A=2.65(Al2O3-0.64Fe2O3) C4AF=3.04Fe2O3 二、鲍格法 C3S=4.07C-7.60S-6.72A-1.43F-2.86SO3 C2S=8.60S+5.07A+1.07F+2.15SO3-3.07C =2.87S-0.754C3S C3A=2.65A-1.69F C4AF=3.04F CaSO4=1.70SO3
（二）硅酸二钙（C2S） 矿物特性： （1）含量20%左右，硅酸盐水泥熟料的主要矿物之一； （2）纯C2S在1450℃ 以下存在多晶转变：
1425℃ 1160℃ 630～680℃ ﹤500℃ H L ' ' 690℃
人教版高中化学选修1第3章第3节玻璃、陶瓷和水泥
制造发动机和航天飞机的防护片
练习：
1、下列物质有固定熔点的是： A、钢化玻璃 B、水泥 C、碳酸钠
（C）
D、水玻璃
2、在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的原料是 （ B ）
A、纯碱 B、石灰石 C、石英
D、焦炭
3、熔融烧碱应选用的器皿是 A、石英坩埚
（ C）
B、普通玻璃坩埚
C、生铁坩埚
【讨论与交流】
1、普通玻璃的生产原料是什么？
2、生产过程中发生的主要化学反应是什么？ 3、普通玻璃的成分是什么？
一、玻璃
1、原料 纯碱、石灰石、石英
2、原理
NCaaC2COO33++SSiOiO22=高==高=温=温===CNaaS2iSOiO3 +3
+ CO2↑ CO2↑
3、普通玻璃的组成
Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔合在一起而形成在玻 璃态物质
②混凝土：水泥、沙子和碎石的混合物。
混凝土常用钢筋做结构，这就是常说的钢筋 混凝土结构。
水 泥 回 转 窑
水泥的性能是如何表示的？
用强度等级来表示水泥的不同性能。常用的硅酸盐水泥分为 42.5、52.5、62.5三个等级。等级越高，性能越好。
四、玻璃和陶瓷的新发展
1、功能材料——光导纤维（光纤）
氧化铝陶瓷制品
碳化硅陶瓷衬管
氮 化 硅 陶 瓷 轴 承
氧 化 锆 陶 瓷
特殊功能的陶瓷：
超硬陶瓷、高温结构陶瓷、生物陶瓷、 超导陶瓷等
2、高温结构陶瓷
高温结构陶瓷的类别：
氮化硅（Si3N4）陶瓷、氧化铝（Al2O3）陶瓷、碳化 硅（SiC）陶瓷和二氧化锆（ZrO2）陶瓷
性能 耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、 密度小等
第三章油井水泥
在硅酸盐水泥中，氧化物的简写方式 C－CaO；S－SiO2；A－Al2 O3； F－Fe2 O3；M－MgO；H－H2 O；
通过测 定在一 定的水 中，硅 酸钙矿 物分解 出的氧 化钙数 量，可 以看出
CS在一般条件下不能进行水化反应。 γ-C2S具有很小的水化能力。 β-C2S具有较明显的水化能力但是水化速度较慢。 C3S具有较强的水化能力。
第三章 油井水泥及其外加剂
在1000℃为放热带，主要是固相反应
CaO + Al2O3
1000℃
CaO Al2O3 + QP （放热） （CA） 2CaO Fe2O3 + QP （放热） （C2F） 5CaO 3Al2O3 + QP（放热） （C5A3） 3(4CaO Al2O3 Fe2O3) + QP （C4AF） 3(CaO Al2O3) + QP （C3A） C2S + QP （放热）
以上两类研究都表明水泥熟料矿物的不稳定性，而且它们不稳定顺序 是：C3A＞C4AF＞C3S＞C2S。
第三章 油井水泥及其外加剂
3、水泥水化反应及其机理
第三章 油井水泥及其外加剂
前面从晶体化学和热力学两方面讨论了水泥熟料结构的不稳定性和水化
的能力。能生成水化物并不一定能形成胶凝的网状结构。这就要求水化
1）硅酸三钙 (C3S)
第三章 油井水泥及其外加剂
C3S相对密度为3.25，稳定温度为1250～2150℃，在高于2150℃ 物理性质 时分解为CaO和液相，在低于1250℃时分解为C3S和 CaO，在低温 下其分解很弱。C3S是水泥产生强度的主要化合物。
土木工程材料第三章水泥
水泥的品种很多，按化学成分可分为硅酸盐、 铝酸盐、硫铝酸盐等多种系列水泥，本章主要介 绍应用最广的硅酸盐系列水泥。硅酸盐系列水泥 按其性能和用途.
常用水泥
硅酸盐系列水泥 特种水泥
硅酸盐水泥 普通水泥 矿渣水泥 火山灰水泥 粉煤灰水泥 复合水泥
3.1 常用水泥 3.1.1 常用水泥的生产 3.1.1.1 水泥熟料的烧成 烧制硅酸盐水泥熟料的原材料主要是提供CaO 的石灰质原料，如石灰石、白垩等，及提供Si02、 Al2O3和少量Fe2O3的粘土质原料，如粘土、页岩等。 此外，有时还配入铁矿粉等辅助原料。将上述几 种原材料按适当比例混合后在磨机中磨细，制成 生料，再将生料入窑进行煅烧，便烧制成黑色球 状的水泥熟料。
(2)水化热大 水泥的水化反应为放热反应，水化过程放出的 热量称为水泥的水化热。硅酸盐水泥的C3S和C3A含 量高，水化热大，放热周期长，一般水化3d的放 热量约为总水化热的50％，7d为75％，3个月达90 ％。硅酸盐水泥不宜在大体积工程中应用。
(3)耐腐蚀性差 硅酸盐水泥硬化后，在一般使用条件下有较 高的耐久性。可是，在淡水、酸与酸性水和硫酸 盐溶液等有害的环境介质中，则会发生各种物理 化学作用，导致性能改变，强度降低，甚至破坏。 引起整个工程结构的破坏。
(4)火山灰质硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟 料，20％～50％火山灰质混合材料和适量石膏组 成。
(5)粉煤灰硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料， 20％～40％粉煤灰和适量石膏组成。
(6)复合硅酸盐水泥 由硅酸盐水泥熟料， 15％～50％的两种或两种以上混合材料和适量石 膏组成。
3.1.2 常用水泥的特性 3.1.2.1硅酸盐水泥
水泥熟料颗粒水化，接着矿渣受熟料水化时析出的 Ca(OH)2及外掺石膏的激发，其玻璃体中的活性氧化 硅和活性氧化铝进入溶液，与Ca(OH)2反应生成新的 水化硅酸钙和水化铝酸钙，因为石膏存在，还生成 水化硫铝酸钙。
第三章 水利工程建筑材料
第一部分中国水利水电出版社——第三章水利工程建筑材料第一节概述建筑材料是指用于建造建筑物和构筑物的所有材料，是原材料、半成品和成品的总称。
水利工程中材料费占工程直接成本的60%～70%。
根据材料在工程费用中所占的比重，分为主要材料和次要材料两大类。
（1）主要材料：水泥、钢材、木材、砂石料、矿物掺和料、外加剂、土工合成材料、灌浆材料、火工材料、油料、缝面止水材料、砌体、管材等。
（2）次要材料：电焊条、铁件、铁钉及其他次要材料。
第二节主要建筑材料一、水泥（一）水泥的主要技术性质水泥能在空气中硬化和保持强度，还能在水中继续硬化，并长期保持和继续提高其强度，是水硬性胶凝材料。
1.密度与堆积表观密度2.细度：指水泥颗粒的粗细程度；硅酸盐水泥细度采用透气式比表面积仪检验，要求其比表面积大于300m2/kg；其他五类水泥细度用筛析法检验，要求在80μm标准筛上筛余量不得超过10%。
筛析法有水筛、干筛和负压筛法，当三种方法结果有争议时，以负压筛为准。
3.标准稠度用水量：水泥净浆达到标准稠度时，所需的拌和水量（以占水泥质量的百分比表示）称为标准稠度用水量。
水泥磨得越细，其标准稠度用水量越大。
4.凝结时间：标准稠度的水泥净浆，自加水时起至水泥浆体塑性开始降低所需的时间称为初凝时间（不小于45min）；自加水时起至水泥浆体完全失去塑性所经历的时间称为终凝时间。
5.体积安定性：指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。
当水泥浆体硬化过程发生不均匀的体积变化，就会导致水泥石膨胀开裂、翘曲，甚至失去强度，这即是安定性不良。
体积安定性用沸煮法（雷氏法）检验必须合格。
测试方法可以用试饼法也可用雷氏法，有争议时以雷氏法为准。
6.强度：水泥强度测定按质量计1份水泥、3份ISO标准砂，用0.5水灰比拌制的一组40mm×40mm ×160mm塑性胶砂试件。
强度等级按3d和28d的抗压强度和抗折强度：42.5、42.5R、52.5，52.5R、62.5和62.5R六个等级，有代号R为早强型水泥。
第三章-水泥PPT课件
产生强度。
.
20
五、水泥石的构成与强度影响因素
一）构成 水化产物；未水化水泥颗粒；毛细孔与气孔
二）强度影响因素
1、水灰比
W//C大，硬化慢，毛细孔多，强度低。
2、龄期
适宜条件下，龄期长，水化程度高，强度高
3、养护条件
1）温度高，水化快，强度发展快，强度低
3、国标的要求与调整方法
初凝时间≥45min；终凝时间≤ 硅水 6h 30min
普水 10h
掺入石膏调整凝结时间（过量与过少）
.
23
4、凝结时间影响因素 1）C3A多，石膏少，凝结快； 2）细度大，凝结快； 3）水灰比小，凝结速度快； 4）温度高，凝结速度快； 5）混合材料掺量高，凝结速度。
（三）体积安定性
水泥硬化后，水泥浆发生不均匀体积变形，即体积安 定性不良。这会使水泥石产生膨胀性裂缝，降低结构物 的质量，甚至引起严重的事故。
1、引起体积安定性不良的原因
水泥熟料中f – CaO、 f – MgO或石膏掺量过高。
.
24
2、评定方法
饼 法：水泥净浆试饼沸煮3h后，观察外观（裂缝、弯 曲、崩裂）。
雷氏法：水泥净浆在雷氏夹沸煮3h后，测量其膨胀值。 3、国家标准规定
== 3 C3A. CS. H12 + 3C3A. CS. H12 + 4CH + 40H 5、综合水化特征
Cement + H2O —— C3A立即反应 C3S、C4AF迅速反应
.
17
C2S反应较慢 ——————————
开始水化 几分钟后即生成
AFt, C-S-H, CH, C4AH13 6、水化产物形态
第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥
6．特种玻璃 种类 石英玻璃或 硼酸盐玻璃 制作方法 提高SiO2的 含量，或加 入 B2O3 性能和用途 提高化学稳定性，降低热膨胀系 数，使其更耐高温和抗化学腐蚀， 可用于制造高级的化学反应容器。 折光率高，可用来制造眼镜片、
光学玻璃
加入
PbO
照相机、望远镜和显微镜中的透
镜等。
种类
制作方法 加入
B．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 C．新型无机非金属材料包括半导体材料、光导纤维、氧 化铝陶瓷等 D．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，也属于高温 结构材料
[例4]
)
[名师解析]
[答案] A
硅酸盐材料属于传统非金属材料。A项错误。
[名师点睛]
材料一般分为三类：金属材料、无机
非金属材料和高分子材料。其中无机非金属材料又分为 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料。而玻璃、 陶瓷、水泥是传统无机非金属材料。
解析：钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大，抗震裂、不易 破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，常用于制造汽车 或火车的车窗等；提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃 的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温
和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学反应容器；加入
PbO后制得的光学玻璃折光率高，可用来制造光学仪器。 答案：a d b c
范围内软化
玻璃窑
高温条件下发生复杂的物理变化、化学变化，冷却后成为
硅酸盐改写成氧化物形式的方法 硅酸盐种类繁多，结构复杂，但硅酸盐可以看成碱性 氧化物和酸性氧化物所组成复杂化合物。因此，可以改写 为aMxOy· bSiO2· cH2O的方式。 (1)氧化物书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧
化物→二氧化硅→水。
土木工程材料试题(卷)答案解析
土木工程材料各章习题集第一章材料的基本性质一、填空1、当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料绝对密实。
2、材料的耐水性用软化系数表示。
3、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的密度不变。
4、软化系数大于 0.85 材料认为是耐水的。
5、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的吸水性增强。
6、评价材料是否轻质高强的指标为比强度。
7、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料抗冻性降低。
8、脆性材料最宜承受压力。
9、材料的亲水性与憎水性用润湿边角来表示，大于90°为憎水10、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸愈小，保温性能愈好。
11、材料的吸湿性用含水率来表示。
12、材料的弹性模量反映材料的抵抗变形的能力。
13、含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克。
14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于韧性材料是以J/mm2 作为指标的。
15、选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较_小的材料，保证良好的室内气候环境。
16、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于脆性材料是以抗压强度作为强度的。
17、保温隔热材料应选择导热系数小的材料。
18、一般来说，材料含水时比其于燥时的强度低。
19、比强度是衡量材料轻质高强的指标。
20、材料的开口孔隙率越大，则材料的吸声性越好。
二、名词解释1、密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。
2、表观密度材料在自然状态下，单位体积内的质量。
3、堆积密度是指粉状、粒状或纤维状材料在堆积状态下，单位体积所具有的质量。
4、孔隙率指材料孔隙体积占自然状态下总体积的百分比。
5、密实度指与孔隙率对应的概念，即材料的实体体积占自然状态下总体积的百分比。
6、空隙率是指散粒材料在某容器的堆积中，颗粒之间的空隙体积所占的比例。
7、吸湿性指材料在潮湿空气中吸收水分的性质。
W8、吸水性指材料与水接触时吸收水分的性质。
9、耐水性指材料长期在水的作用下不破坏，而且强度也不显著降低的性质。
第三章.水泥(cement)
七.通用硅酸盐水泥的特性
硅酸盐 水 泥
1.凝结硬化快 2.早期强度高 3.水化热大 4.抗冻性好 5.干缩小 6.耐腐蚀性差 7.耐热性差 8.不适合湿热 处理 9.抗碳化性好
普通 水泥
矿渣 水泥
1.凝结硬化较快 2.早期强度较高 1.凝结硬化慢 3.水化热较大 2.早期强度低，后期强度增长较快 4.抗冻性较好 3.水化热小 5.干缩较小 4.抗冻性差 6.耐腐蚀性 5.耐腐蚀性较好 较差 6.抗碳化性差 7.耐热性较差 7.适合于湿热处理—即:蒸气养护、蒸压养护 8.抗渗性较好 个(特) 性 9.不适合湿热 1.耐热性高 1.抗渗性好 1.抗裂性好 3d强度高于 处理 矿渣水泥 2.干缩大 2.干缩大 2.干缩小 10.抗碳化性 3.泌水性大 3.耐磨性差 3.耐磨性差 较好
第三章
1.水泥的定义
水泥(cement)
建筑三大材——钢材、水泥、木材
— 国外称硅酸盐水泥为波特兰水泥（Portland • ement） C 1824年10月21日，英国利兹(Leeds)城的泥水匠阿斯谱丁(J. Aspdin)获得
英国第5022号的“波特兰水泥（Portland • ement）”专利证书 C
C. 生产过程 两磨一烧
水泥厂全景
水泥立窑 示意图 水泥旋窑示意图
D. 通用硅酸盐水泥定义、组分、代号
以硅酸盐水泥熟料和适量石膏，及规定的混合材料制成的水硬性胶 定 义 凝材料 火山灰 粉煤灰 分 硅酸盐 普通水泥 矿渣水泥 复合水泥 水 泥 水 泥 水 泥 类
混 合 材 料 含 量 代 号
(2)按化学成分分类—硅酸盐系水泥、铝酸盐系水泥、硫铝酸盐系水泥、 铁铝酸盐系水泥等
第一节.通用硅酸盐水泥
土木工程材料习题集(填空选择判断)
土木工程材料习题集(填空选择判断)第一章材料的基本性质一、填空1、当材料的体积密度与密度相同时，说明该材料________。
2、材料的耐水性用_______表示。
3、对于开口微孔材料，当其孔隙率增大时，材料的密度_______(变大/变小/不变)。
4、软化系数大于____材料认为是耐水的。
5、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的吸水性_______(增强/减弱/不变)。
6、评价材料是否轻质高强的指标为_____。
7、对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料抗冻性 _____ (升高/降低/不变)。
8、脆性材料最宜承受____ (拉/压)力。
9、材料的亲水性与憎水性用______来表示。
10、当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸愈小，保温性能愈____(好/差)。
11、材料的吸湿性用_______来表示。
12、材料的弹性模量反映材料的________的能力。
13、含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克。
14、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于韧性材料是以_________作为指标的。
15、选择建筑物围护结构的材料时，应选用导热系数较____(大/小)的材料，保证良好的室内气候环境。
16、材料的强度的确定视材料的种类的不同面而不同，对于脆性材料是以作为强度的。
17、保温隔热材料应选择导热系数____(大/小)的材料。
18、一般来说，材料含水时比其于燥时的强度 ______(高/低)。
19、比强度是衡量材料_________的指标。
20、材料的开口孔隙率越大，则材料的吸声性越____(好/差)。
三、判断1、对于任何一种材料，其密度都大于其体积密度。
（）2、将某种含孔材料分别置于不同的环境中，所测得密度值中以干燥状态下的密度值最小。
（）3、材料的含水率越高，其表观密度越大。
（）4、具有粗大或封闭孔隙的材料，其吸水率小，而具有细小或连通孔隙的材料吸水率大。
（）5、材料的孔隙率越大，吸水率越高。