工程材料-作业及答案
土木工程材料作业参考答案1

P16-1 何谓材料的密度、表观密度、堆积密度?如何测定?材料含水后对三者有什么影响?答:密度指材料在绝对密实状态下单位体积的干燥质量。
表观密度指材料在自然状态下单位体积的质量。
堆积密度指散粒材料或粉体材料在自然堆积状态下单位体积的质量。
测定材料的密度、表观密度和堆积密度,关键在于分别测定其绝对密实体积、表观体积(即自然状态下的体积)和堆积体积。
密实材料,绝对密实体积等于表观体积,外形规则材料可以直接量度外形尺寸,通过几何计算得到体积;外形不规则的材料可以用排液法得到体积。
求非密实材料的绝对密实体积,要把材料磨成粉,干燥至恒重后用李氏密度瓶测定;求形状规则的非密实材料表观体积,方法同规则密实材料,形状不规则非密实材料,可在材料表面封蜡后,用排液法测得表观体积。
散粒材料的堆积密度,通常以所填充的容器的容积作为材料的自然堆积体积来求得。
材料的密度与含水无关,表观密度和堆积密度随含水量增大而增大。
P16-2 材料的孔隙率和孔隙特征对材料的哪些性能有影响?有何影响。
答:材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、表观密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、隔热保温性、隔声/吸声性等性能有影响。
一般来说组成相同的材料孔隙率越大则干表观密度、强度越小;抗渗性、抗冻性、导热性越差;吸水性、吸湿性、隔热性、吸声性越好。
在组成和孔隙率都相同的情况下,细小开口孔隙比较多的材料比粗大开口孔隙多的材料,吸水性、吸湿性好,抗渗性、抗冻性差,具有较多细小封闭孔隙的材料比具有粗大连通孔隙多的材料强度大,抗冻性好,导热性差。
P16-3有一块烧结普通砖,在吸水饱和状态下质量为2900g,其绝干质量为2550g。
砖的尺寸为240mm×115mm×53mm,经干燥并磨成细粉后取50g,用排水法测得绝对密实体积为18.62cm3。
试计算该砖的吸水率、密度、孔隙率。
解:该砖的质量吸水率=(饱和状态下质量—绝干质量)/绝干质量×100%=(2900-2550)/2550×100%=13.7%该砖的体积吸水率=(饱和状态下质量—绝干质量)/表观体积/水的密度×100%=(2900-2550)/(24×11.5×5.3)/1×100%=23.9%砖的密度=50/18.62=2.69g/cm3砖的表观密度=2550/(24×11.5×5.3)=1.74g/cm3砖的孔隙率=(1—表观密度/密度)×100%=(1-1.74/2.69)×100%=35.3%P53-2硅酸盐水泥熟料有哪些主要的矿物组成?他们在水泥水化中各表现出什么特性?答:硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、铝酸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,而硬化的水泥石在有硫酸盐的环境介质中生成石膏时就有破坏作用?答:因为生产中掺入适量的石膏,它的水化反应主要集中于水泥水化的初期,而水泥浆体在终凝之前具有塑性,这个时候的体积膨胀不会受到限制;硬化的初期,水泥石强度较低,内中毛细孔隙比较多,仍能容纳微量的膨胀,因此早期掺入的适量的石膏对水泥不起破坏作用。
工程材料作业习题及答案全

1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度?锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu(f.c.c)的原子直径为2.56A,求Cu的晶格常数a,并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属A(熔点600℃)与金属B(熔点500℃)在液态无限互溶;在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%,室温时为10%,但B不溶于A;在300℃时,含40%B的液态合金发生共晶反应。
求:①作出A-B合金相图(请用尺子等工具,标出横纵座标系,相图各区域名称,规范作图)②写出共晶反应式。
③分析20%A,45%A,80%A等合金的结晶过程,用结晶表达式表达。
4.一个二元共晶反应如下:L(75%)←→α(15%B)+β(95%B)(1)计算含50%B的合金完全凝固时①初晶α与共晶(α+β)的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
(2)若显微组织中,测出初晶β相与(α+β)共晶各占一半,求该合金的成分。
5.有形状,尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件,一个含Ni90%,另一个含Ni50%,铸件自然冷却,问哪个铸件的偏析严重,为什么?1.何谓铁素体,奥氏体,渗碳体,珠光体和莱氏体,它们的结构,组织形态,性能等各有何特点?2.分析含碳量为0.3%,1.3%,3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别:一次渗碳体,二次渗碳体,三次渗碳体,共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图:①分析0.6%C的钢室温下的组织,并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成,并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6.对某退火碳素钢进行金相分析,其组织为珠光体+网状渗碳体,其中珠光体占93%,问此钢的含碳量大约为多少?7.依据铁碳相图说明产生下列现象的原因:①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
工程材料作业及答案汇总 (1)

1.1 4.简答及综合分析题(1)金属结晶的基本规律是什么?条件是什么?简述晶粒的细化方法。
(2) 什么是同素异构转变?(1)金属结晶的基本规律:形核、长大;条件是具有一定的过冷度;液态金属晶粒的细化方法:增大过冷度、变质处理、附加振动;固态金属晶粒的细化方法:采用热处理、压力加工方法。
(2)金属同素异构性(转变):液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体,高温状态下的晶体,在冷却过程中晶格发生改变的现象。
1.2 4.简答及综合分析题(4)简述屈服强度的工程意义。
(5)简述弹性变形与塑性变形的主要区别。
(4)答:屈服强度是工程上最重要的力学性能指标之—。
其工程意义在于:①屈服强度是防止材料因过最塑性变形而导致机件失效的设计和选材依据;②根据屈服强度与抗拉强度之比(屈强比)的大小,衡量材料进一步产生塑性变形的倾向,作为金属材料冷塑性变形加工和确定机件缓解应力集中防止脆性断裂的参考依据。
(5) 答:随外力消除而消失的变形称为弹性变形。
当外力去除时,不能恢复的变形称为塑性变形。
1.3 4.简答题(6)在铁碳相图中存在三种重要的固相,请说明它们的本质和晶体结构(如,δ相是碳在δ-Fe中的固溶体,具有体心立方结构)。
α相是;γ相是;Fe3C相是。
(7)简述Fe—Fe3C相图中共晶反应及共析反应,写出反应式,标出反应温度。
(9)在图3—2 所示的铁碳合金相图中,试解答下列问题:图3—2 铁碳合金相图(1)标上各点的符号;(2)填上各区域的组成相(写在方括号内);(3)填上各区域的组织组成物(写在圆括号内);(4)指出下列各点的含碳量:E( )、C( )、P( )、S( )、K( );(5)在表3-1中填出水平线的温度、反应式、反应产物的名称。
表3-1(6)答:碳在α-Fe中的固溶体,具有体心立方结构;碳在γ—Fe中的固溶体,具有面心立方结构;Fe和C形成的金属化合物,具有复杂结构。
(7)答:共析反应:冷却到727℃时具有S点成分的奥氏体中同时析出具有P点成分的铁素体和渗碳体的两相混合物。
工程材料作业总结

一.单选题(共31题,24.8分)1一般结构钢,强度与硬度的关系为:B、强度越大则硬度越大。
2一般结构钢,强度与塑性的关系为:A、强度越大则塑性越小。
3一般结构钢,冲击韧性与塑性的关系为:B、冲击韧性越大则塑性越大。
4一般工程材料,硬度与脆性的关系为:B、硬度越大则脆性越大。
5一般工程材料,韧性与脆性的关系为:C、韧性越大则脆性越小。
6合金中的固溶体相的结构为C、溶剂金属晶格7铁碳合金平衡组织中的珠光体形态一般为A、指纹状8铁碳合金中的渗碳体的性能特点为C、高硬度9常温下,随着含碳量升高,铁碳合金平衡组织中的铁素体含量。
A、减少10铁碳合金平衡组织中的莱氏体的性能为D、硬脆正确答案:D 我的答案:D11金属热加工与冷加工的加工温度区分是以哪个温度作为界限B、再结晶温度12钢正火的冷却方式为B、空冷13调质处理是钢淬火后再进行何种处理?C、高温回火14钢的热处理加热温度过高会造成A、奥氏体晶粒长大,危害最终组织及性能。
15亚共析钢淬火时,如果加热温度低于AC3,则淬火后组织为C、铁素体+马氏体16含有1.2%C的过共析钢制作模具,切削加工之前需要进行何种热处理?D、球化退火正确答案:D 我的答案:B17含有1.2%C的过共析钢制作模具,粗加工之后精加工之前需要进行何种热处理?B、淬火+低温回火18含碳量为0.45%的钢调质主要用来做轴、齿轮等高强度件,调质后的组织为C、回火索氏体19含碳量为0.65%的钢主要用来做弹簧件,为提高其弹性采用的热处理为C、淬火+中温回火20箱体铸件采用正火与退火热处理相比的区别:A、正火的强硬度高,而且成本低。
21含碳量0.45%和1.20%的两个钢,淬火温度都是760℃,则淬火后前者硬度低于后者的原因为A、前者含碳量低,淬硬性差,且组织中马氏体含量少。
2245钢与65钢的组织区别为C、45钢组织中的P含量小于65钢组织中的P2340Cr钢的淬透性好于40钢的原因B、40Cr钢中Cr元素使得其等温转变C曲线向右移动2440Cr钢强度高于40钢的原因主要为:D、Cr元素具有固溶强化作用正确答案:D 我的答案:D25飞机起落架应选用哪类铝合金B、超硬铝26H68塑性高于H62的原因为B、H68的组织为单相固溶体27ZSnSb11Cu6为轴承合金,主要用来制造A、滑动轴承内衬28铸铁基体的组织类型为B、F或F+P或P29各种铸铁相比,机械性能最好的是B、球铁30各种铸铁相比,铸造性能最好的是A、灰铁31蠕墨铸铁强度高于普通灰铁的原因主要是D、蠕化剂造成石墨片形状不太尖利正确答案:D 我的答案:D二.多选题(共1题,0.8分)1钢正火的冷却方式为B、空冷三.判断题(共32题,25.6分)1固溶体中溶质含量越多,其强度越高正确答案:√2合金中固溶体相的结构与溶剂金属的晶格相同正确答案:√3金属结晶时冷却速度越大,晶粒越大正确答案:×4金属结晶时往金属熔体中加入有效的其它物质,造成形核率增加,从而使结晶后金属强度增加,称为固溶强化。
工程材料学作业答案(1-3章)新

2-9 已知Ag 的原子半径为0.144nm ,求其晶格常数。
解:Ag 为面心立方晶格,在<1 1 0>晶向上原子相邻密堆,因此晶格常数满足: r a 42=,其中r 为原子半径 ∴晶格常数为:nm nm r c b a 407.0144.024
24
=×====
3-10 何谓合金的组织组成物及相组成物?指出ω(Sn)=30%的Pb -Sn 合金在183℃下全部结晶完毕后的组织组成物及相组成物,并利用杠杆定律计算它们的质量分数?
答:(1)组织组成物:泛指合金组织中那些具有确定性质和特殊形态并在显微镜
下能明显区分的各组成部分,也可称为组织成分。
相组成物:指显微组织中所包含的相,也可称为相组分
(2) ω(Sn)=30%的Pb -Sn 合金在183℃下全部结晶完毕后的组织组成物为:初生α相,(α+β)共晶相;相组成物为:α相与β相。
根据杠杆定律,合金在183℃下的组织组成物的质量分数为:
%%=--%==相初生36.7410019
9.61309.61100××ME CE αω
%%=--%==)共晶相+(64.2510019
9.611930100××ME MC βαω 或者 %=相初生共晶相64.251)(αβαωω−=+
相组成物的质量分数为:
%99.85%100195.97305.97%100=×−−=×=MN
NC αω %01.14%100195.971930%100=×−−=×MN MC =βω 或者%01.14%99.8511=−=−=αβωω。
工程材料及成形技术作业题库(带答案)

工程材料及成形技术作业题库一。
名词解释1。
间隙固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。
2。
过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。
3..同素异构性:同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
4。
同素异构性:同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
5。
再结晶:金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。
6.枝晶偏析:结晶后晶粒内成分不均匀的现象。
7。
淬透性:钢淬火时获得淬硬层深度的能力.8。
淬硬性:钢淬火时得到的最大硬度。
9。
临界冷却速度:奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。
10。
热硬性:钢在高温下保持高硬度的能力。
11。
时效强化:经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。
12.形变强化:由于塑性变形而引起强度提高的现象.13。
调质处理:淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
14。
变质处理:在浇注是向金属液中加入变质剂,使其形核速度升高长大速度减低,从而实现细化晶粒的处理工艺。
15。
顺序凝固原则:铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
16。
同时凝固原则:17.孕育铸铁:经过孕育处理的铸铁.18。
热固性塑料:19。
热塑性塑料:二。
判断正误并加以改正1。
细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。
(╳)改正:细化晶粒不但能提高金属的强度,也降低了金属的脆性。
2。
结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大. ( ╳)改正:结构钢的淬硬性,随钢中碳含量的增大而增大。
3。
普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。
(√)4. 单晶体必有各向异性。
(√)5。
普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
( ╳)改正:普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的.6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. (√)7。
奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。
( ╳ )改正:奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。
8。
马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
(√ )9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. (╳)10。
土木工程材料作业

土木工程材料一、1:[单选题]评价材料抵抗水的破坏能力的指标是()。
A:抗渗等级B:渗透系数C:软化系数D:抗冻等级参考答案:C2:[判断题]承受冲击与振动荷载作用的结构需选择韧性材料. ……………………………… ( )参考答案:正确3:[单选题]吸声材料的要求是六个规定频率的吸声系数的平均值应大于( ) A:0.2 B:0.4 C:0.8 D:1.0参考答案:A4:[单选题]砂的密度、松堆密度、表观密度的大小排列为( )A:密度>松堆密度>表观密度 B:密度>表观密度>松堆密度C:松堆密度>表观密度>密度 D:松堆密度>密度>表观密度参考答案:B5:[单选题]某一材料的下列指标中为常数的是()A:密度 B:表观密度(容重) C:导热系数 D:强度参考答案:A6:[判断题]材料的抗渗性主要决定于材料的密实度和孔隙特征. ……………………( )参考答案:正确7:[论述题]决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么?参考答案:(1)材料的化学组成和矿物组成。
如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应,或材料的组成易溶于水或某些溶剂,则材料的耐腐蚀性较差。
(2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。
因前者较后者有较高的化学能,即化学稳定性差。
(3)材料内部的孔隙率,特别是开口孔隙率。
孔隙率越大,腐蚀物质越易进入材料内部,使材料内外部同时受腐蚀,因而腐蚀加剧。
(4)材料本身的强度。
材料的强度越差,则抵抗腐蚀的能力越差。
8:[填空题]含水率为1%的湿砂202克,其中含水为克,干砂克.参考答案:2;200.9:[填空题]对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度,吸水性, 抗冻性,导热性,强度。
参考答案:不变;增强;降低;降低;降低.10:[判断题]软化系数越大,说明材料的抗渗性越好。
…………………………………( )参考答案:错误11:[判断题]多孔材料吸水后,其保温隔热效果变差。
机械工程材料作业答案

第一章材料的结构与金属的结晶1.解释下列名词:变质处理P28;细晶强化P14;固溶强化P17。
5.为什么单晶体具有各向异性P12,而多晶体在一般情况下不显示各向异性P13?答:因为单晶体内部的原子都按同一规律同一位向排列,即晶格位向完全一致。
而在多晶体的金属中,每个晶粒相当于一个单晶体,具有各项异性,但各个晶粒在整块金属中的空间位向是任意的,整个晶体各个方向上的性能则是大量位向各不相同的晶粒性能的均值。
6.在实际金属中存在哪几种晶体缺陷P13?它们对力学性能有何影响P14?答:点缺陷、线缺陷、面缺陷。
缺陷的存在对金属的力学性能、物理性能和化学性能以及塑性变形、扩散、相变等许多过程都有重要影响。
7.金属结晶的基本规律是什么P25?铸造(或工业)生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。
P27~P28答:金属结晶过程是个形核、长大的过程。
(1)增大过冷度。
降低金属液的浇筑温度、采用金属模、水冷模、连续浇筑等。
(2)变质处理。
向铝合金中加入钛、锆、硼;在铸铁液中加入硅钙合金等。
(3)振动和搅拌。
如机械振动、超声波振动、电磁搅拌等。
第二章金属的塑性变形与再结晶1.解释下列名词:加工硬化P40;再结晶P43;纤维组织P38。
2.指出下列名词的主要区别:重结晶、再结晶P43答:再结晶转变前后的晶格类型没有发生变化,故称为再结晶;而重结晶时晶格类型发生了变化。
另外,再结晶是对冷塑性变形的金属而言,只有经过冷塑性变形的金属才会发生再结晶,没有经过冷塑性变形的金属不存在再结晶的问题。
5.为什么常温下晶粒越细小,不仅强度、硬度越高,而且塑性、韧性也越好?P38答:晶粒愈细,单位体积内晶粒数就愈多,变形是同样的变形量可分散到更多的晶粒中发生,以产生比较均匀的变形,这样因局部应力集中而引起材料开裂的几率较小,使材料在断裂前就有可能承受较大的塑性变形,得到较大的伸长率和具有较高的冲击载荷抗力。
6.用冷拔铜丝制作导线,冷拔后应如何处理?为什么?P42答:应该利用回复过程对冷拔铜丝进行低温退火。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第1章 材料的基本性质1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm ,已知其孔隙率为37%,干燥质量为 2487g ,浸水饱和后质量为 2984g 。
求该砖的密度、干表观密度、 吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。
解:砖自然状态下的体积:3300.2400.1150.053 1.462810m V -=⨯⨯=⨯ 干表观密度:3030 2.4871700kg/m 1.462810m V ρ-===⨯ 由孔隙率0001700100%1100%1100%37%V V P V ρρρ-⎛⎫⎛⎫=⨯=-⨯=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 得砖的密度:ρ=2698 kg/m 3 吸水率:29842487100%100%20%2487m m W m =⨯=⨯=干吸吸干-- 开口孔隙率:3029842487()/100%/1.462810100%34%1000m m P V ρ-⎡⎤-⎡⎤=⨯=⨯⨯=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦干吸开水- 闭口孔隙率:37%34%%P P P==开闭--=32、已知碎石的表观密度为2.65g/cm 3,堆积密度为1.50g/cm 3,求 2.5m 3 松散状态的碎石,需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm 3,求砂子的重量为多少? 解:0000002.5 1.5100%1100%1100%43%2.5 2.65V V V P V ρρ⎛⎫''-⎛⎫'=⨯=-⨯=-⨯= ⎪ ⎪'⎝⎭⎝⎭-= V 0=1.425m 3所以,填充碎石空隙所需砂子的体积为:300 2.5 1.425 1.075m V V '-=-=或30 2.543% 1.075m V P '⨯=⨯= 沙子的重量:1.075×1.55×103=1666.25kg3.某地红砂岩,已按规定将其磨细,过筛。
烘干后称取50g ,用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3。
另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ,将其浸水饱和后用布擦干。
又用广口瓶盛满水,连盖称得其质量为790g ,然后将卵石装入,再连盖称得其质量为1409g ,水温为25℃,求红砂岩及卵石的密度或视密度,并注明哪个是密度或视密度。
参考答案: 红砂岩的密度:)/(646.29.18503cm g ==ρ 卵石的视密度:)(3811140910007903cm V =-+= )/(625.238110003cm g ==ρ 4.某多孔材料的密度为2.59g/cm 3。
取一块称得其干燥时质量为873g ,同时量得体积为480cm 3。
浸水饱和后取出擦干表面水分称得质量为972g 。
求其质量吸水率、闭口孔隙率及开口孔隙率。
参考答案: 质量吸水率:%34.11%100873873972%1001=⨯-=⨯-=m m m β 密实体积:3873337.0(cm )2.59V == 孔隙体积:3480337143(cm )-=开口孔隙体积:397287399(cm )-= 闭口孔隙体积:31439944(cm )-= 开口孔隙率:%6.20%10048099=⨯ 闭口孔隙率:%17.9%10048044=⨯第2章 气硬性胶凝材料1.简述气硬性胶凝材料的特点及使用环境。
参考答案:气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,并且只能在空气中保持或发展其强度,如石膏、石灰等。
适宜于干燥环境,不能在潮湿或水中环境中使用。
2.石膏制品有哪些特点?建筑石膏可用于哪些方面?参考答案:特点:(1)凝结硬化快,强度低;(2)硬化后体积微膨胀;(3)孔隙率大,表观密度小,保温隔热效果好;(4)耐水性差,抗冻性差;(5)吸声效果好;(6)具有调节室内湿度的功能;(7)防火性能好;(8)加工性能好。
建筑石膏的应用:(1) 石膏砂浆及粉刷石膏。
(2) 建筑石膏制品:石膏板、石膏砌块等:如纸面石膏板、装饰石膏板、吸声用穿孔石膏板。
(3) 制作石膏艺术制品建筑雕塑和模型。
3.什么是欠火石灰和过火石灰?各有何特点?施工过程中如何防止其危害?参考答案:生石灰烧制过程中,往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因,生石灰中残留有未烧透的的内核,这种石灰称为“欠火石灰”。
由于烧制的温度过高或时间过长,使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳,体积收缩明显,颜色呈灰黑色,这种石灰称为“过火石灰”。
欠火石灰的产浆量较低,质量较差;欠火石灰的密度较大,表面常被黏土杂质溶化时所形成的玻璃釉状物包覆,因而消解很慢,在工程中过火石灰颗粒往往会在正常石灰硬化后继续吸湿消解而发生体积膨胀,降低石灰品质,影响工程质量。
消除方法有:将石灰经陈伏处理后再使用于工程,控制煅烧温度在1000℃~1200℃之间,岩块尺寸不宜过大。
4.何谓陈伏,石灰在使用前为什么要进行陈伏?参考答案:生石灰要在水中放置两周以上,此过程即为“陈伏”。
在这段时间里生石灰会完全和水反应,不会因含有过火石灰造成熟化推迟而导致墙面鼓泡的现象。
第3章水泥1.硅酸盐水泥熟料的主要矿物组分是什么?它们单独与水作用时有何特性?参考答案:硅酸盐水泥熟料中,C3A的水化和凝结硬化速度最快,但水化铝酸钙的强度不高;C3S和C4AF的水化速度较快,凝结硬化速率也较快,C3S的水化产物强度高,C4AF的水化产物强度不高;C2S水化反应速度最慢,凝结硬化速率也慢,强度早期低,后期高。
各矿物单独作用时表现出不同的特性见表3-2(教材P24)。
2.硅酸盐水泥的主要水化产物是什么?参考答案:主要水化产物是: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。
3.通用水泥有哪几项主要技术要求?参考答案:1.化学指标(1)不溶物(2)烧失量(3)氧化镁(4)三氧化硫2.碱含量3. 物理性能(技术要求)(1)细度;(2)凝结时间;(3)体积安定性;(4)强度及强度等级;(5)水化热。
4.简述水泥石腐蚀的主要种类及腐蚀机理?参考答案:腐蚀的类型有:软水侵蚀(溶出性侵蚀):软水能使水化产物中的Ca(OH)2溶解,并促使水泥石中其它水化产物发生分解;盐类腐蚀:硫酸盐先与水泥石结构中的Ca(OH)2起置换反应生产硫酸钙,硫酸钙再与水化铝酸钙反应生成钙钒石,发生体积膨胀;镁盐与水泥石中的Ca(OH)2反应生成松软无胶凝能力的Mg(OH)2;酸类腐蚀:CO2与水泥石中的Ca(OH)2反应生成CaCO3,再与含碳酸的水反应生成易溶于水的碳酸氢钙,硫酸或盐酸能与水泥石中的Ca(OH)2反应;强碱腐蚀:铝酸盐含量较高的硅酸盐水泥遇到强碱也会产生破坏。
腐蚀的防止措施:①根据工程所处的环境,选择合适的水泥品种;②提高水泥石的密实程度;③表明防护处理。
5.基本概念:水硬性胶凝材料、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、细度、安定性、初凝时间、终凝时间。
参考答案:水硬性胶凝材料:既能在空气中硬化,又能更好地在水中硬化,保持并继续发展其强度的胶凝材料。
硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称为硅酸盐水泥。
普通硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、6%~15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称普通硅酸盐水泥。
水泥的细度:水泥颗粒的粗细程度。
体积安定性:是水泥浆硬化后因体积膨胀而产生变形的性质,或水泥浆体硬化后体积变化的稳定性、均匀性。
初凝时间:从水泥全部加入水中到开始失去可塑性为止的时间。
终凝时间:从水泥全部加入水中到完全失去可塑性为止的时间。
6.在水泥中掺混合材料的作用?参考答案:活性混合材料中有一定的活性组分,常温下能与水泥熟料水化时析出Ca(OH)2的或在硫酸钙的作用下生成具有胶凝性质的稳定化合物。
非活性混合材料与水泥矿物成分不起化学反应或化学反应很弱,在水泥石中主要起填充作用,掺入硅酸盐水泥中主要调节水泥强度等级,增加产量,降低水化热等。
活性混合材料的作用:1)改善水泥性能;2)调节水泥强度等级;3)增加品种,提高产量;4)节约熟料,降低成本;5)扩大水泥的使用范围。
非活性混合材料的作用:1)调节水泥强度等级;2)增加水泥产量;3)降低水化热。
7.引起水泥体积安定性不良的原因是什么?检验方法?参考答案:造成水泥体积安定性不良,一般是由熟料中所含游离氧化钙游离氧化镁过多或掺入石膏过多等原因所造成。
国家标准规定,由游离的氧化钙过多引起的水泥体积安定性不良可用雷氏法或试饼法检验。
试饼法是用标准稠度的水泥净浆做成试饼,经恒沸3小时后用肉眼观察未发现裂纹,用直尺检验没有弯曲;雷氏法是用雷氏夹中的水泥浆经沸煮三小时后的膨胀值。
8.矿渣硅酸盐水泥的水化特点?参考答案:与硅酸盐水泥相比,矿渣水泥的水化产物碱度要低一些,水化产物中Ca(OH)2的含量相对较少,其硬化后主要组成是C-S-H 凝胶和钙矾石,而且水化硅酸钙凝胶结构比比硅酸盐水泥中的更为密实。
第4章 混凝土1.普通混凝土的组成材料有哪些?在混凝土硬化前和硬化后各起什么作用? 参考答案:混凝土的组成材料:1)水泥;2)砂子;3)石子;4)水;5)外加剂;6)掺合料。
水+水泥=水泥浆:起胶结和硬化的作用。
砂+石子=骨料:起着支撑和骨架的作用。
2.什么是混凝土的和易性,其影响因素有哪些?参考答案:和易性指混凝土在一定施工条件下,便于各种施工操作,并能获得均匀密实的混凝土的性能。
包含流动性,粘聚性和保水性三个方面含义。
影响因素:(1)水泥品种和水泥细度;(2)单位用水量;(3)水泥浆量;(4)水灰比;(5)骨料的品种,粒径,级配,含泥量等;(6)砂率;(7)掺合料和外加剂;(8)搅拌;(9)温度和时间。
3.什么是混凝土的立方体抗压强度标准值?参考答案:按标准方法制作和养护的边长为150mm×150mm×150mm 的立方体试件,在规定28d 龄期时,按标准方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。
4.称量烘干石子试样1050g ,将其放入装有水的量筒中吸水饱和,这时水面由原来的1450cm 3上升至1837 cm 3,试求出该砂样的表观密度。
解:3001050 2.713g/cm 18371450m V ρ===-5.已知混凝土的施工配合比为1:2.40:4.40:0.45,且实测混凝土拌合物的表观密度为2400kg/m 3。
现场砂的含水率为2.5%,石子的含水率为1%。
试计算其实验室配合比。
(以1m 3混凝土中各材料的用量表示,准确至1kg )解:12400291kg 1 2.4 4.40.45c m ⨯==+++ 2.4681kg 1 2.5%c s m m ==+ 4.41279kg 11%c g m m ==+ 0.45 2.5%1%161kg w c s g m m m m =++=则实验室配合比为::::291:681:1279:1611:2.34:4.40:0.55c s g w m m m m ==6.根据以往资料,甲、乙、丙三个施工队施工水平各不相同。