1. 胶凝材料的定义、特征、作用。
要点：定义：在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它散粒物料(如砂、石等)，制成有一定机械强度的复合固体的物质称为胶凝材料，又称为胶结料。
特征：能在常温下凝结硬化为固体；有较强的胶结能力；具有一定的使用性能。
作用：胶结、固化，机械强度
2. 按照硬化条件，胶凝材料可以分为哪两类，其意义是什么？
要点：气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
水硬性胶凝材料是指和水成浆后，既能在空气中硬化并保持强度，又能在水中硬化并长期保持和提高其强度的材料，这类材料常统称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。
气硬性胶凝材料是指不能在水中硬化，只能在空气中硬化，保持或发展强度，如石膏、石灰、镁质胶凝材料，水玻璃等。
气硬性胶凝材料只适用于地上或干燥环境，而水硬性胶凝材料既适用于地上，也可用于地下潮湿环境或水中。
3．石膏胶凝材料的制备和石膏制品的制作本质上有何区别？
要点：石膏胶凝材料的制备是将二水石膏加热使之部分或全部脱水，以制备不同的脱水石膏相（脱水）；石膏制品的制备是将脱水石膏再水化，使之再生成二水石膏并形成所需的硬化体（再水化）。
4．α型半水石膏和β型半水石膏各在什么条件下得到的？结构上各有什么特点？
要点：α型半水石膏:蒸压釜在饱和水蒸汽的湿介质中蒸炼而成的，脱出的水是液体；β型半水石膏:处于缺少水蒸汽的干燥环境中进行的，脱出的水是蒸汽。α型半水石膏为菱形结晶体，晶体尺寸大而完整，晶形良好、密实(高强石膏)；β型半水石膏呈细鳞片状集合体，晶体表面有裂纹，结晶很细不规则 (建筑石膏)。
5．用吕·查德里的结晶理论，解释半水石膏水化、凝结、硬化的机理。
要点：半水石膏加水之后发生溶解，并生成不稳定的过饱和溶液，溶液中的半水石膏经过水化而成为二水石膏。由于二水石膏在常温下比半水石膏具有小得多的溶解度（如20℃时CaSO4·1/2H2O在水中的溶解度是10g/L左右，而CaSO4·2H2O的溶解度只为2g/L左右），所以溶液对二水石膏是高度过饱和的，因此很快沉淀析晶。由于二水石膏的析出，便破坏了原有半水石膏溶解的平衡状态，这时半水石膏会进一步溶解水化，以补偿二水石膏析晶而在液相中减少的硫酸钙含量。随着CaSO4·2H2O从过饱和溶液中不断沉淀出来，其结晶体随即增长，并进行排列和连生，互相交织，从而形成网络结构，使石膏浆体硬化且具有强度。如此不断进行的半水石膏的溶解和二水石膏的析晶，直到半水石膏完全水化为止。应该说整个水化过程是在溶解、水化、生
成胶体、析出结晶等过程相互交错中进行的。
6．为什么说石膏胶凝材料在水化过程中，仅生产水化产物，浆体并不具备强度？要点：石膏胶凝材料的水化形成水化产物，浆体并不一定能形成具有强度的人造石，而只有当水化产物结晶同时粒子之间借助范德华力和化学键等连生形成结晶结构网时，才能硬化并形成具有强度的人造石。石膏浆体的硬化过程就是结晶结构网的形成过程，也是获得强度的过程。
7．石膏硬化体的主要特征是什么？硬化浆体的性质决定于哪几个结构特征性质？
要点：1、结构特征：
水化产物（二水石膏）结晶体彼此交叉连生而形成的多孔的网络结构。
2、结构特征对性质的影响
水化产物晶粒之间相互作用力的性质（范德华分子力或化学键）。
水化产物晶粒之间结晶接触点的数量与性质。接触点越多，接触点尺寸越小，接触点晶格变形越厉害，结构强度降低的可能性越大。
硬化浆体中孔隙的数量及孔径大小分布。孔隙率越小，孔径越小，浆体的强度和耐水性提高。
（1.晶粒间作用力的性质
?石膏硬化浆体的网状结构按粒子之间作用力的性质可以分为两类：一类是粒子之间以范德华分子力相互作用而形成的凝聚结构，另一类是粒子之间通过结晶接触点以化学键力相互作用而形成的结晶结构。前者，当其浆体向固体发展时，由于颗粒之间以分子力结合，结合力较弱，所以，整体结构强度很低，只能承受微弱的力量，而不能承受强大的力量；后者，在粒子间的结晶接触点上随着化学键力的作用，化学键的形成和发展，使石膏不断凝结硬化，具有较高的结构强度。
2.结晶接触点的数量和性质
?形成结晶结构网以后，硬化浆体的性质便由接触点的特性和数量所决定。
一般说来，单个接触点的强度高，则结构的强度高。此外，单位体积内接触点的数量也会影响结构强度，欲得高强结构，就要保证一定的过饱和度，即必须保证单位体积内有一定数量的接触点。但众所周知，结晶接触点在热力学上是不稳定的，遇潮湿要溶解、变形或再结晶，使强度降低。而且过饱和度越大，接触点的数目越多，接触点的尺寸越小，则接触点晶格变形的程度越厉害，引起的结构强度降低的可能性也越大。所以，接触点的性质（可以认为是溶解变形的性质）也是硬化浆体的结构特征之一。
3.孔隙率和孔分布
?孔隙率指的是物料中气孔的体积遇总体积的百分比。孔分布指的是某种等级的孔所占的体积/总的孔所占的体积。
?由于石膏硬化浆体是一个多孔体，所以孔隙率及其孔分布的状况也是一个十分重要的结构因素。不同晶型的半水石膏，由于内部结构的差异，使其具有了完全不一样的内比表面积，α型半水石膏，因内比表面积小，故孔隙率和微孔孔径都比内部结构疏松的β型半水石膏要小得多。此外，水固
比对孔隙率和孔径的尺寸也有很大的影响。提高水固比，将会使石膏浆体硬化后的孔隙率和孔径尺寸变大，造成结构的不密实而使强度下降。反之，孔隙率越小，孔径越小，则浆体的强度和抗水性就越高。）
8．如何理解石膏浆体结晶结构网的形成和破坏几乎是受同一因素——液体过饱和度的控制?
要点：胶凝材料的性质与用量、原始胶凝材料的分散度、工艺温度、水固比与溶液的介质条件等因素最终影响到液相过饱和度。
溶液的过饱和度既是影响水化产物晶核形成的速度和数量以及晶体生长和连生的条件，决定着结晶结构网的形成；同时，又是晶体定向增长产生结晶应力引起结构破坏的重要因素。
过饱和度大则在单位时间内生成的晶核多，晶粒小，造成接触点增多，这样初始结构就容易形成，且密实，反之则相反；但是，过饱和度太大,当初始结构形成后，水化产物继续增多，可以使结构网进一步密实而起到强化作用。当达到一定限度后（即已经形成密实结构），水化产物继续增加，就会对形成的结构网产生一种内应力（称为结晶应力）。此后，形成的水化产物晶体越多，结晶应力越大，当结晶应力大于结构所能承受的极限时，结构就会破坏，使强度降低。
1、水泥石的亚微观结构如何？何为胶空比？水泥石的强度与胶空比有何关系？水泥凝胶产生强度的原因是什么？
水泥石亚微观结构可分为三大部分介绍：首先要考虑的是硬化水泥浆体中固相组分的显微结构，其次是孔体系，最后是浆体中的水所处的状态。（参考教材和课件）
胶空比：水泥凝胶的体积对水泥凝胶和毛细管腔两者体积之和的比值。
水泥抗压强度与胶空比之间的关系服从下面经验公式：
水泥抗压强度f=A x n
式中 x—胶空比
n —常数，取决于水泥的特性，在2.5-3.0之间。
A —代表水泥的固有强度在2000-3000Kg/cm2
第一种类型：固体表面间的物理吸引。水泥凝胶的比表面积约20万m2/kg, 胶粒间距很小，约15-30埃。通常把这种现象归于范德华力。
第二种类型为化学键。这种结合较范德华力强的多。但化学键仅在胶粒的一小部分界面上发生。但是，象水泥凝胶这样大的比表面积，并不是产生高强的必要条件。例如，蒸压养护的水泥石的比表面积不大，约仅7000 m2/kg,却具有很高的强度。
机械啮合。
2、水泥石的组成如何？水化硅酸钙的化学组成有何特点？水泥石中的孔有何特点？如何分类？影响孔分布的因素有哪些？如何测定水泥石的孔分布？
要点：C-S-H凝胶、氢氧化钙、钙钒石、单硫盐（AFm相)、水化铝酸钙、未水化水泥颗粒等组成。
C-S-H凝胶的化学组成是不固定的（C/S,H/S）；
C/S和水硅比在较大范围内变动，还存在Al 3+ 、Fe3+、SO-4等离子
分布范围广：0.005μm~10μm；具有分维特性。
凝胶孔（凝胶粒子之间的孔和凝胶粒子内孔）；过渡孔（外部水化产物之间的孔）；毛细孔（没有北水化物所填充的原充水空间）；大孔。
影响水泥石孔分布的因素主要有：
?水化龄期
?水灰比
?水泥石的矿物组成
?养护制度
?外加剂等
1）汞压力法：主要根据压入孔系统中的水银数量与所加压力之间的函数关系，计算空的直径和不同大小孔的体积。
2）等温吸附法： 3）X射线小角度散射法
3、为什么水泥石和集料界面的凝结强度是普通混凝土中最薄弱的环节?
（1）大体积毛细孔隙的存在
界面过渡区中水化产物与界面处骨料粒系之间的黏结是依靠分子间的范德华引力，因此界面过渡区的强度取决于其中所存在孔隙的体积和孔径，孔隙的体积和孔径越大，其强度越低。界面过渡区中孔隙的体积和孔径都较相应本体中孔隙为大。相应地强度要弱。随龄期增长水泥石的组成成分和骨料之间发生缓慢化学反应而生成新的结晶产物。这些产物既能起到进一步填充界面过渡层中孔隙的作用，又能有效减小过渡层中氢氧化钙的量，从而减弱其对过渡层强度的不利影响。（2）氢氧化钙粗大晶体的大量存在
粗大的CH晶体的存在对界面过渡区的强度具有一定的影响。一方面因其层状重叠排列使其比表面积减小，相应范德华分子结合力也较小，从而黏结力也相应减小；另一方面因晶体的定向排列使之更倾向于开裂。
（3）微裂纹的出现和存在
微裂纹的出现和存在是导致界面过渡区强度不高的又一重要因素" 微裂纹的数量决定于各种不同的参数!其中包括骨料的粒径和级配、水泥用量、水胶比、新拌混凝土的密实程度、养护条件、环境湿度和混凝土的放热过程。
4．水泥石中的水如何分类？哪些水为可蒸发水？哪些水为非蒸发水？
?根据水与固相组份的相互作用以及水从水化水泥浆体中失去的难易程度，可将水泥石中的水分分为结晶水（又称为化学结合水，根据其结合力的强弱，又分为强结晶水和弱结晶水两种。吸附水（以中性水分子的形式存在，可按其所处的位置分为凝胶水和毛细孔水两种。）；自由水，又称游离水，存在于粗大空隙内，和一般水的性质相同。
?除了上述三种基本类型以外，还有层间水和沸石水，它们的性质介于结晶水和吸附水之间。
?凡是在P干燥或D干燥条件下可以蒸发的水叫蒸发水。蒸发水包括吸附水和一部分弱结晶水。
P干燥或D干燥条件下不能蒸发的水就叫非蒸发水。非蒸发水包括结合水和一部分强结晶水。
5、叙述水泥石的三种强度理论。影响水泥石强度的因素有哪些？如何影响的？脆性材料断裂理论：水泥石的强度主要取决于水泥石的弹性模量、表面能以及裂缝大小，其抗断裂的能力可用葛里菲斯公式来表述。
结晶理论：
硬化水泥浆体是由钙钒石的针状晶体和多种形貌的C-S-H、以及六方板状的氢氧化钙和单硫型水化硫铝酸钙等晶体交织在一起构成，它们密集连生交叉结合、接触，形成牢固的结晶结构网。水泥石的强度主要决定于结晶结构网中接触点的强度与数量。
孔隙率理论：水泥石的强度发展决定于孔隙率，或者说决定于水化生成物充满原始充水空间的程度。
?水泥矿物组成及含量
水泥矿物组成不同其水泥的水化速度，水化产物本身的强度，形态与尺寸以及彼此构成网状结构时各种键的比例均不相同。水泥矿物组成中，硅酸盐矿物的含量是决定水泥强度的主要因素，28天强度基本上依赖C3S含量。
?水灰比和水化程度（随着水化程度的提高，凝胶体积不断增加，毛细孔隙
率相应减少，强度增加。水灰比越大，孔隙率越大，孔径越大，强度低）
?孔结构（相同孔隙率时，强度随孔径的增大而降低）
6、水泥石的变形有哪些？其原因是什么？
短期荷载下变形：材料受力特性。
化学收缩：水化前后反应物和生成物的密度不同。
失水收缩：浆体失水时,首先是毛细孔中的水蒸发,并形成凹月面,在水分蒸发过程中, 退到毛细孔中的凹月面曲率半径减小,从而使毛细孔水在液面下所受到的张力增加.致使固相产生弹性压缩变形,这是造成干缩的主要原因之一。
同时,由于水泥凝胶具有巨大的比表面积,胶粒表面上由于分子排列不规整而具有较高的表面能,表面上所受到的张力极大,致使胶粒受到相当大的压缩应力,吸湿时,由于分子的吸附,胶粒表面张力降低,压缩应力减小,体积增大,而干缩时则相反。
碳化收缩：可能是由于空气中的CO2与水泥石中的水化产物,特别是氢氧化钙的不断作用,引起水泥石结构的解体所致。
持续荷载下徐变：一般认为是由于在长期荷载作用下，水泥石中的凝胶体产生粘性流动，向毛细管内迁移，或者凝胶体中的吸附水或结晶水向内部毛细孔迁移渗透所致。
7、叙述抗冻性的两种机理。如何提高水泥石的抗冻性与抗渗性？
（1）静水压理论学说
Powers提出的静水压理论学说主要由以下几个要点组成：
①冻结时，负温度从混凝土构件的四周侵入，冻结首先在混凝土四周表面上形成，并将混凝土构件封闭起来；
②由于表层水结冰，冰体积膨胀，将未冻结的水分通过毛细孔道压人饱和度较小的内部；
③随着温度不断降低，冰体积不断增大，继续压迫未冻水，未冻水被压得无处可
走，于是在毛细孔内产生越来越大的压力，水泥石内毛细孔产生拉应力；
④水压力达到一定程度，水泥石内部的拉应力过高，高于抗拉强度极限时，则毛细孔会遭到破裂，混凝土中即产生微裂纹而受到破坏
（2）渗透压理论
加拿大的C．C．Litvan于1972年提出关于混凝土受冻破坏的理论。他认为，凡是被吸附在多孔固体表面上或包含其中的水，如果不经过重分布就不会冻结；之所以不能固化是由于表面力的作用，阻止被吸附液体达到形成结晶所需要的排列秩序。但是这些水的蒸汽压与已形成的冰有差别，能够迁移到易于结冰的地方，例如较大的孔隙或外表面，并积聚在裂隙中。如果冻融循环中积聚在裂隙中的水不能归还原位，它们将使裂隙扩大。
降低水灰比；掺入矿物掺和料；引气剂；加强施工管理，保证混凝土的密实和良好的养护。
8、何为过渡区？影响过渡区强度的因素有哪些？过渡区对混凝土性能有何影响？
要点：指硬化水泥浆（水泥基相）和骨料（分散基相）之间的薄层部分，也称为混凝土第三相。通常，其厚度10～50nm，存在于骨料的外围，约占全部水泥浆体的1/3。
（1）孔的体积和孔径的大小；（2）氢氧化钙晶体的大小与取向层（3）存在的微裂缝。
对混凝土强度的影响，薄弱环节；对混凝土的耐久性影响；对混凝土的刚性与弹性的影响
建筑材料复习资料 一、填空题 1、材料的密实度与孔隙的关系。密实度+孔隙率=100%（或D+P=1） 2、材料内部的孔隙构造可分为连通与封闭两种，按孔隙尺寸可分为粗大与微细两类。 3、随着孔隙率的增大，材料的强度降低，密度不变。 4、材料吸水率分两种计算方法，其中有可能超过100%的吸水率称为质量吸水率，它的计算式为W质= m饱-m干m干×100%。 5、材料在外力作用下抵抗外力作用的能力称为强度，其值是以材料受外力时单位面积 所承受的力表示。 6、材料抗冻性能的好坏是依据经受冻融循环的次数来评定。 7、材料的强度与其结构状态有关，结构越密实、越均匀，强度越大。 8、材料抗渗性的大小主要取决于材料本身的组成和结构状态。 9、材料的含水率值，除与组成和构造有关外，还与环境的温度和湿度有关。 11、当材料体积吸水率一定时，容重越小，质量吸水越大。 12、材料的表观密度越大，孔隙率则小，强度高，密度不变。 13、材料抗折强度计算公式是f=3FL 2bh2，其使用条件是两支点中心有一集中力 和材料截面为矩形。 14、脆性材料体现在强度上的特点是抗压强度高和抗拉强度低。 15、比强度是指材料的强度和表观密度的比值，数值大时说明材料轻质高强效能较好。 16、生石灰与水反应的过程，称为石灰的熟化，此过程有放热和体积膨胀现象。 17、生石灰加水后制成石灰浆必须经陈伏后才可使用。 18、石灰硬化时的特点是速度慢，体积收缩。 19、胶凝材料按其组成可分为有机和无机两种，按硬化条件可分为气硬性和水硬性。 20、石灰陈伏的目的是消除过火石灰的危害作用。。 22、国家标准规定硅酸盐水泥的凝结时间以初凝不早于45分钟和终凝不迟于390分钟为合格。 23、国家标准规定普通水泥的凝结时间以初凝不早于45分钟和终凝不迟于10小时为合格。 26、水泥的体积安定性常用沸煮法法检验，此法是为评定水泥中游离CaO成分的破坏作用。 27、水泥石腐蚀类型主要有溶出性腐蚀、溶解性化学腐蚀、和膨胀性化学腐蚀三种。 28、水泥体积安定性不良是由于游离CaO 、游离MgO、或石膏含量过多引起的。 29、要得到密实度大、水泥用量最少的砼，应选用级配良好细度模数较大的细骨料。 30、砼配合比设计主要方法是绝对体积法和假定质量法，砼中气体含量通常以1%计。 31、为保证砼的耐久性，配合比设计中，应控制最大水灰比和最小水泥用量值。 32、砼实心板厚120mm，所用石子的最大粒径选用50mm。 33、普通砼用砂，考虑粗细程度是为获得较小总表面积，选择颗粒级配，是为保证较小的空隙率。 34、混凝土用骨料，级配好则表明密实性好，用来配制混凝土可改善其流动性性能，并可减少水泥用量、提高混凝土的强度和耐久性。 36、砂浆的组成包括胶凝材料水细骨料掺合料四部分。 37、砌筑砂浆的保水性用分层度表示，其值为1~2cm 较好。 38、砌筑砂浆的流动性是用沉入度表示，数值越大，表示流动性越好。 39、砂浆的强度测定是用边长70.7mm立方体试快，标准养护28 天的，抗压,强度值评定的 41、普通砖的标准尺寸是240×115×53 mm，其大小不同的面积分别称为大面、条面、顶面。 44、低碳钢从受拉到断裂可经过弹性，屈服，强化，颈缩阶段。 45、冷加工可提高钢的屈服点和硬度，以达到节省钢材目的。 46、普通碳素钢牌号是由屈服强度符号，屈服点值，质量等级，脱氧程度四部分组成的。 49、塑料的主要技术性质取决于其成分中合成树脂的性质，按基本性质不同分有两类，即热塑性和热固性。
胶凝材料 一、填空题 1、胶凝材料按化学组成分无机胶凝材料和有机胶凝材料。 2、无机胶凝材料按硬化条件分气硬性和水硬性。 3、建筑石膏与水拌合后，最初是具有可塑性的浆体，随后浆体变稠失去可塑性，但尚无强度时的过程称为凝结，以后逐渐变成具有一定强度的固体过程称为硬化。 4、从加水拌合直到浆体开始失去可塑性的过程称为初凝。 5、从加水拌合直到浆体完全失去可塑性的过程称为终凝。 6、规范对建筑石膏的技术要求有强度、细度和凝结时间。 7、水玻璃常用的促硬剂为氟硅酸钠。 二、单项选择题 1．划分石灰等级的主要指标是（C ）的含量。A．CaO的含量 B.Ca(OH)2的含量 C.有效CaO＋MgO
的含量 D.MgO的含量 2生石灰的化学成分是（B ）， A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO 3.熟石灰的化学成分是（A ）， A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO 4.生石灰的化学成分是（B）。 A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO 4.只能在空气中凝结、硬化，保持并发展其强度的胶凝材料为（D ）胶凝材料。 A、有机 B、无机 C、水硬性 D、气硬性 5.生石灰熟化的特点是（C ）。 A体积收缩B吸水C体积膨胀D吸热 6.在生产水泥时，掺入适量石膏是为了（C ）。 A.提高水泥掺量 B.防止水泥石发生腐蚀 C.延缓水泥凝结时间 D.提高水泥强度 7.石灰陈伏是为了消除( C )的危害。 A正火石灰B欠火石灰C过火石灰D石灰膏 8.石灰一般不单独使用的原因是（B ） A.强度低 B.体积收缩大 C.耐水性差 D.凝结硬化慢
绪论 1胶凝材料：凡在物理化学作用下，从具有可塑性浆体逐渐变成坚固石状的过程中，能将其他物料胶结为整体，并具有一定的机械强度的物质。 一、石膏 1、CaSO4 H2O有几种石膏相及其生成条件（温度等） CaSO4 H2O系统中的石膏相有五种：二水石膏、α型与β型半水石膏、α与βⅢ型硬石膏、Ⅱ型硬石膏、Ⅰ型硬石膏。 半水石膏有α型与β型两个变种。当二水石膏在。>45°加压水蒸气条件下，在酸和盐的溶液中加热时，可以形成α型半水石膏。如果二水石膏的脱水过程是在45°干燥环境中进行的，则可以形成β型半水石膏。 Ⅲ型硬石膏也存在α型与β型两个变种，他们分别由α型与β型半水石膏加热脱水而成。前者是在100度加压水蒸气条件生成，后者是在107度干燥空气条件下生成。如果二水石膏脱水时，水蒸气分压过低，二水石膏也可以不经过半水石膏直接转变为Ⅲ型硬石膏。 Ⅱ型硬石膏是二水石膏、半水石膏和Ⅲ型硬石膏经高温（200度-1180度）脱水后在常温下稳定的最终产物。 Ⅰ型硬石膏只有在温度高于1180℃时才能存在，如果低于此温度，他会转化为Ⅱ型硬石膏。故Ⅰ型硬石膏在常温下是不存在的。 2、为什么α型半水石膏比β型的强度高？ 两者的差别主要表现在亚微观状态下晶体的形态大小以及分散度方面的不同。1.α型半水石膏是致密的完整的，粗大的原生颗粒，而β型半水石膏是片
状的，不规则的，由细小的单个晶粒组成的次生颗粒。2.β型半水石膏分散度比α大得多。所以，β型半水石膏的水化速度快、水化热高、需水量大、硬化体强度低。 3、简述半水石膏水化机理。 半水石膏加水后进行的水化反应用下式表示：CaSO4.1/2H2O+3/2H2O=CaSO4.H2O=Q,关于半水石膏水化有两个理论：1，溶解析晶理论。2，局部化学理论。1理论认为半水石膏与水拌合后，首先是半水石膏在水溶液中溶解，因为半水石膏的饱和溶解度对于二水石膏的平衡溶解度来说是高度过饱和的，所以在半水石膏的溶液中，二水石膏的晶核会自发地形成和长大。由于二水石膏的析出，便破坏了原有半水石膏的溶解平衡状态，这时半水石膏会进一步溶解以补偿二水石膏析晶而在液相中减少的硫酸钙含量，如此不断进行的半水石膏的溶解和二水石膏的析晶，直到半水石膏完全水化为止。影响水化物晶体的成核和生长的一个重要因素是液相的过饱和度，只有在过饱和状态的母液中，晶体的形成和生长才有可能。 过饱和度随温度的提高而减少，建立较高的过饱和度并使之维持足够的时间是半水石膏凝结硬化的必要条件。 影响水化的主要因素：石膏的煅烧温度，粉磨细度，结晶形态，杂质情况以及水化条件。） 4、半水石膏水化反应的推动力？新旧相的饱和溶解度对溶解沉淀反应的影响？推动力是液相的过饱和度，只有在过饱和的母液中，晶体的形成和生长才有可能，只有新相的饱和溶解度比旧相的饱和溶解度低时，才有可能在旧相溶液中形成对
绪论 1.、建筑材料的基本要求：1具备设计的强度等级 和结构稳定w性2建筑物的适用性3建筑物的耐久 性这三者总称建筑物的可靠性。 2. 度量建筑物可靠性的数值指标叫做建筑物的可靠度。其定义为：建筑物在规定的期间内（分析时的时间参数，也称设计基准期），在规定的条件下（指设计建筑物时所确定的正常设计、正常施工和正常适用的条件及环境条件，而不受人为过失影响），具有预订功能的概率。 3 从环境改善角度出发，具有环境改善功能的材 料、高效率利用和低耗能材料、全寿命环境协调 性和零排放的制备技术的材料，都属于环境协调 性材料。 4 这种环境协调性材料的基本特征是;无毒无 害，减少污染，包括避免温室效应和臭氧层破 坏；全寿命过程对资源和能源消耗小；可再生循 环利用，且容易回收；能做到高的使用率。 第一章建筑材料的基本性质
1 材料密度：νρm = 表观密度：a a v m =ρ 体积密度：00v m ，=ρ 堆积密度：通常所指的堆积密度是材料在自然堆积状态和气干状态下的，称为气干堆积密度。， p v m =ρ 紧密密度：对于散粒体材料按规定方法填实后单位体积的质量称为紧密密度。 空隙率;散粒材料的空隙体积占堆积体积的百分数。 2 化学组成：无机非金属材料通常以各种氧化物含量的百分数表示。 无机非金属材料的基元是矿物，有机高分子化合物是链节。 3 硅氧骨架形式结构分别为：岛状结构、环状结构、链状结构、层状结构和架装结构。 4 建筑材料的宏观结构按空隙尺寸可分为; （1）致密结构(2)空隙结构(3)多孔结构
5 当材料受到外力作用时产生变形，外力解除时变形能完全消失的性质称为弹性，这种变形称为弹性变形；若还存在永久变形的性质称为塑性，这种永久变形称为塑性变形。 6材料在外力作用下，破坏时不产生塑性变形，即使产生其数量很小，这种性质称为脆性，具有这种性质的材料称为脆性材料。材料在破坏前就产生很大的塑性变形，这种性质叫延性。 材料的韧性是以材料在冲击或震动载荷作用破坏时所需要的能量表示，相当于应力应变曲线与应变轴所围成的面积。 7 材料的力学破坏本质上是由于原子间或分子间的结合键受拉力作用发生断裂所造成的。断裂的形式是脆裂或产生晶界面滑移。 8 耐久性：所谓材料的耐久性，是在使用条件下，在各种因素作用下，于规定使用期限内不破坏, 也不失去原有性能的性质。 亲水性：材料遇水后其表面能降低，则水在材料表面易于扩展，这种与水的亲和性称为亲水性。憎水性；当材料与水接触时不和水亲合，这种性质称为憎水性。
浅析胶凝材料学发展 摘要：基于胶凝材料的发展历史，提出了非传统胶凝材料的概念，根据工业废渣的化学组成、矿物特征以及胶凝固结特征对其进行了分类并探讨了工业废渣在胶凝材料中的应用途径，指出工业废渣在胶凝材料中的应用不仅有助于解决环境污染，节约能源，而且可降低产品成本，不同程度地改善胶凝材料的性能，具有显著的社会经济效益，并对以土聚水泥为例，介绍其研究现状及应用发展前景。关键词：胶凝材料；工业废渣；利用；土聚水泥 0引言 胶凝材料是指经过自身的物理化学作用后，能够由液态或半固态变成坚硬固体的物质。胶凝材料按其化学成分可分为有机和无机两大类。无机胶凝材料按其硬化时的条件又可分为：气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料。气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续提高其强度，如石灰、石膏、水玻璃等[1-2]。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并继续提高其强度[3]。 1胶凝材料学的发展历程 1.1传统胶凝材料 1.1.1古代胶凝材料 人类发现和利用胶凝材料，有着悠远的历史。新石器的前陶器时代人们就开始使用天然胶凝材料粘土和姜石，并且在9000年前开始使用最早的人造胶凝材料—石灰。公元前2500～3000年，人们就开始使用石膏—石灰类胶凝材料。公元初期，石灰—火山灰水硬性胶凝材料开始使用。这种胶凝材料表现出极强的耐久性[4-7]。 古代胶凝材料的最大不同是AL203和SiO2含量高而且有大量(40％)的方沸石存在。方沸石是一种化学稳定性较高的水化产物，溶解度小，与Ca(OH)2几乎完全反应。因此古代的胶凝材料的溶解度小，其内的成分不会因为时间的流失而流失，所以古代胶凝材料有卓越的耐久性。 1.1.2现代胶凝材料。 现代胶凝材料一般指硅酸盐水泥、石灰、石膏等最常用的胶凝材料。而铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、则又称为非硅酸盐水泥。现代以波特兰水泥为主的胶凝
无机胶凝材料 一、填空题 1. 按化学成分的不同，胶凝材料分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两大类。按硬化条件的不同， 无机胶凝材料可分＿＿＿＿和＿＿＿＿两类。 2. 生产石膏的原料主要是＿＿＿＿＿＿＿＿，也称＿＿＿＿。石膏的主要生产工序是 将二水石膏加热煅烧、脱水和磨细。当温度升高到107～170℃时，＿＿＿＿＿生成。 3. 建筑石膏遇＿＿时，重新水化成二水石膏。由于二水石膏溶解度比建筑石膏＿＿， 水化的二水石膏＿＿＿＿，使建筑石膏继续＿＿＿。随着水分的消耗和蒸发，浆体逐步＿＿ ＿失去塑性，并逐步＿＿＿，最后硬化成为具有一定强度的＿＿＿＿＿＿。 4. 建筑石膏为＿＿粉末，密度一般为＿＿＿＿＿＿，堆积密度为＿＿＿＿＿＿。建筑 石膏凝结硬化快。常温下完全水化的时间为＿＿＿＿min，终凝时间不超过＿＿＿min，＿＿天左右完全硬化。因此，实际操作时常掺加缓凝剂，如＿＿＿、＿＿＿等。建筑石膏完全 水化的理论需水量仅为＿＿＿，但为了保证可塑性，实际加水量通常为＿＿＿。 5. 建筑石膏硬化后多余水分蒸发，制品内部形成＿＿＿＿，因此石膏制品＿＿，隔热 保温性能＿＿，但＿＿不高。建筑石膏在硬化过程中，体积约膨胀＿＿％。这一性质使石膏 制品尺寸＿＿，表面＿＿，干燥时也不＿＿。建筑石膏硬化后的主要成分是＿＿＿＿。遇火时，二水石膏中的结晶水脱水，制品表面＿＿＿＿，从而＿＿火势蔓延，使温度上升＿＿， 起到防火作用。制品厚度＿＿，防火性能愈好。 6. 石灰岩经高温煅烧而得到的块状产品，称为＿＿＿＿。其主要成分是＿＿＿＿。生石灰加＿＿生成氢氧化钙的过程，称为石灰的＿＿＿＿＿＿。石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由 ＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两个同时进行的过程来完成的。 7. 石灰在熟化过程中放出大量的＿＿，体积膨胀约＿＿＿＿倍。在工地上，石灰多在化灰池中熟化成石灰膏。欠火石灰含有碳酸钙的硬块＿＿＿＿，成为渣子。过火石灰结构紧密，而且表面有一层深褐色的玻璃质状物，使其熟化＿＿，当用于建筑抹灰以后，可能继续熟化而发生＿＿，会使平整的抹灰表面＿＿、＿＿或＿＿＿＿。为消除过火石灰的危害，必须将石灰在化灰池内放置＿＿周以上，充分熟化后才能使用。 8. 石灰浆体的硬化过程非常＿＿＿。纯石灰浆在硬化时收缩＿＿＿，易产生收缩＿＿＿， 所以在工程上常掺入＿＿＿配成石灰砂浆使用。硬化后的石灰体孔隙率＿＿、密实度＿＿、强度＿＿，未碳化的氢氧化钙结晶易溶于＿＿，耐水性差。因此，石灰不宜用于＿＿＿＿环境。 9. 水玻璃是一种溶解于水的、由＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿结合而成的硅酸盐材料。建筑上通常使用的水玻璃是＿＿＿＿＿＿，水玻璃分子式中SiO2与Na2O分子数比称为水玻璃的＿＿＿，一般在＿＿＿之间。水玻璃的模数n愈大，其胶体组分愈＿＿，粘性愈＿＿， 愈＿＿溶于水。水玻璃在空气中＿＿＿＿＿＿的作用下，析出无定型二氧化硅凝胶，并逐渐 干燥而＿＿＿。 10. 凡由硅酸盐水泥熟料，再掺入＿的石灰石或粒化高炉矿渣、适量＿＿磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥又分为两种类型：＿＿＿＿＿＿的称I型硅酸盐水泥，代号为＿＿；粉磨时掺加不超过水泥重量5％的＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿混合材料的，称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号为＿＿。 11. 硅酸盐水泥的生产可概括成“＿＿＿＿＿＿”。硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 12. 水泥遇水后，各熟料矿物与水发生化学反应，形成＿＿＿＿，并放出一定的＿＿＿＿。 硅酸盐水泥与水作用所生成的主要水化产物有：＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。在完全水化的水泥石中，水化硅酸钙约占＿＿＿，氢氧化钙约占＿＿＿左右。 13. 水泥的水化和凝结硬化过程是一个＿＿＿＿＿＿＿＿过程。凝结标志着水泥浆失去 ＿＿＿＿和＿＿＿＿；硬化则表示水泥浆固化后，所建立的网状结构具有一定的＿＿＿＿。14. 水泥颗粒细，水化＿＿，凝结与硬化也＿＿；拌和水量多，水化后形成的胶体＿＿，水泥的凝结硬化就＿＿。当温度高时，水化作用＿＿，从而凝结硬化速度也＿＿；当温度低0 ℃时，水化基本＿＿。在潮湿环境下，水泥石能＿＿＿＿＿＿＿＿使未水化的水泥颗粒水化生成的水化产物进一步填充＿＿，促进水泥石强度＿＿。水泥的凝结硬化速度在＿＿d内最快；在28d后，凝结硬化速度＿＿。 15. 使硅酸盐水泥遭受腐蚀的根本原因有两个：一个是在于水泥本身成分中存在有引起腐蚀的＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿；另一个是由于水泥本身＿＿＿＿＿＿，存在许多＿＿＿，使侵蚀介质易于进入内部。 二、名词解释 生石灰 正火石灰 陈伏 水泥细度 水泥的凝结时间 水泥体积安定性 水泥的水化热 水泥的混合材料 三、选择题(请把下列各题中正确答案的序号填在各题中的横线上)
第二章建筑胶凝材料 一、名词解释 1.胶凝材料： 2.气硬性胶凝材料： 3.石灰膏的陈伏： 4生石灰的熟化： 5水泥的体积安定性： 二、填空题 1. 石灰的特性有：可塑性、硬化、硬化时体积和耐水性等。 2.建筑石膏具有以下特性：凝结硬化、孔隙率、表观密度，强度，凝结硬化时体积、防火性能等。 3.国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于，终凝时间不得迟于。 4.石灰膏在使用前，一般要陈伏两周以上，主要目的是。 5.水玻璃在硬化后，具有耐、耐等性质。 6.大体积混凝土，不宜使用水泥，而宜使用水泥。 7.水泥熟料中含量增加，水泥石强度提高。 8.活性混合材料中的主要化学成分是。 三、判断题 1．气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 ( ) 2．建筑石膏的分子式是 caS04·2H20。 ( ) 3．石灰在水化过程中要吸收大量的热量，其体积也有较大收缩。 ( ) 4．因为普通建筑石膏的晶体较细，故其调成可塑性浆体时，需水量较大，硬化后强度较低。（） 5．生石灰加水水化后可立即用于配制砌筑砂浆用于砌墙。 ( ) 6．石膏在硬化过程中体积略有膨胀。 ( ) 7．水玻璃硬化后耐水性好，因此可以涂刷在石膏制品的表面以提高石膏的耐水性。( ) 8．在空气中存过久的生石灰，可照常使用。（ ) 9. 石灰进行陈伏,其主要目的是使过火石灰充分熟化。 ( ) 四、选择题 1.建筑石膏凝结硬化时，最主要的特点是（）。 A、体积膨胀大 B、体积收缩大 C、放出大量的热 D、凝结硬化快 2.由于石灰浆体硬化时（），以及硬化强度低等缺点，所以不宜单使用。
A、吸水性大 B、需水量大 C、体积收缩大 D、体积膨胀大 3.（）在使用时，常加入氟硅酸钠作为促凝剂。 A、高铝水泥 B、石灰 C、石膏 D、水玻璃 4.建筑石膏在使用时，通常掺入一定量的动物胶，其目的是为了（） A、缓凝 B、提高强度 C、促凝 D、提高耐久性 5.生石灰的主要成分为（） A、CaCO3 B、CaO C、Ca(OH)2 D、CaSO3 6.（）在空气中凝结硬化是受到结晶和碳化两种作用。 A、石灰浆体 B、石膏浆体 C、水玻璃溶液 D、水泥浆体 7.在下列胶凝材料中，（）在硬化过程中体积有微膨胀性，使此材料可单独 使用。 A、石灰 B、石膏 C、水泥 D、水玻璃 8.硬化后的水玻璃不仅耐酸性好，而且（）也好。 A、耐水性 B、耐碱性 C、耐热性 D、耐久性 9.水泥体积安定性不良的主要原因是（） A、石膏掺量过多 B、CaO过多 C 、MgO过多 D、（A+B+C） 10.用煮沸法检验水泥安定性，只能检查出由（）所引起的安定性不良。 A、游离CaO B、游离MgO C、（A+B） D、SO3 11.干燥地区夏季施工的现浇混凝土不宜使用（）水泥。 A、硅酸盐 B、普通 C、火山灰 D、矿渣 12.在完全水化的硅酸盐水泥中，（）是主要水化产物，约占70%。 A、水化硅酸钙凝胶 B、氢氧化钙晶体 C、水化铝酸钙晶体 D、水化铁酸钙凝胶 13.纯（）与水反应是很强烈的，导致水泥立即凝结，故常掺入适量石膏 以便调节凝结时间。 A、C3S B、C2S C、C3A D、C4AF 14.（）水泥适用于一般土建工程中现浇混凝土及预应力混凝土结构 A、硅酸盐 B、粉煤灰硅酸盐 C、火山灰硅酸盐 D、矿渣硅酸盐 15.高铝水泥适用于（）。 A、大体积混凝土工程 B、配制耐火混凝土 C、长期承受荷载的混凝土工程 D、处在湿热条件下的混凝土工程 16.硅酸盐水泥石由于长期在含较低浓度硫酸盐水的作用下，引起水泥石开裂，是由于形成了（） A、二水硫酸钙 B、钙矾石 C、硫酸钠 D、硫酸镁
1.铺室外地石是石材板中火烧板 2.人行道便宜地砖是缶砖 3.消防吊顶设备古设施是喇叭自动喷淋头感烟报警器排烟 口和感温报警器 4.地面常用人造地砖是抛光砖柚石砖和玻化砖 5.晋江喜爱的常用室外天然石材品牌是英国棕 6.可作为厅隔断的门是折叠门 7.常用吊顶有石膏板，轻钢龙骨平顶，跌级顶，矿棉天花， T型龙骨顶，集成顶，还有一种常见的裸顶 8.楼梯踏标准尺寸是150*300 9.住宅商品楼梯踏尺寸是170*270或180*280 10.代替石材装饰的比石材漂亮便宜的石材是烤漆玻璃 11.石材贴住常见的形式有三种1.兔子咀2.平贴倒圆3.対肩 倒角 12.超市常用照明灯是广照灯 13.卖肉的往往为了叫人看到肉新鲜，在摊位上打一红伞 14.超市用暖光和冷光，使人看到商品真切是因为冷暖混合后 达到自然光 15.为了卫生方便，往往中间地面上安放插座是地插 16.商场常用基本光源是T4.T5管光灯和3U螺旋形节能灯 17.学校走廊用灯是LED声控灯 18.广告写真灯箱含T4.T5 灯片和胶片
19.商场照明的形式是间接照明和半直接照明及少量的直接 照明 20.广告灯箱即起到装饰广告作用又起到补充照明作用 21.超市的标志灯，通常安放在地上 22.商场柜台除了周边式外还有岛屿式 23.SM广场附近出现一种新装饰像帆一样叫拉蓬 24.SM广场周边商层建筑是箭筒结构 25.普通建筑的寿命是50年 26.标志性建筑寿命是80~100年 27.玻璃幕墙有三种，1.全隐2.明框3.全玻璃幕墙 28.木材防火墙是世界卫生组织提倡措施，1.刷防火涂料2. 贴防火板 29.地弹门用玻璃14~15MM钥匙 30.放室外木材制品是防火.防蚁.防水木 31.木材再生利用板材的标准规格是2440*1220 32.大方标准规格是40*60*4000 104根每立方米 33.小方标准规格是40*30*4000 208根每立方米 34.三合板不仅是装修中用材也是生产装饰板材基料 35.教室椅子木材是硬杂料 36.木材遇水变形，遇火变性，根据这一特性家具厂生产一种 家具曲木 37.板式家具常用板材是埃加坂
第三章无机胶凝材料 (一）气硬性胶凝材料 只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。 不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。 第一节石灰 一.石灰的消化和硬化 1.石灰的熟化和“陈伏” 工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消（熟）石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”： 第二种情况是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”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。 为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏”。“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。 2. 石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的： （１）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 （２）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发： 二.建筑石灰的技术指标 建筑石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体技术要求见：<土木工程材料> JC/T479-1992 建筑生石灰（P48 表3-2）、 JC/T480-1992 建筑生石灰粉(P48 表3-3） JC/T481-1992 建筑消石灰粉(P48 表3-34） 钙质生石灰MgO≤5%；钙质消石灰粉MgO≤4% 镁质生石灰MgO﹥5%；镁质消石灰粉MgO﹥4% 三.石灰的技术性质 （1）可塑性好 生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细（直径约为1μ）的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。 （2）硬化慢、强度低 从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。 同时，石灰的硬化只能在空气中进行，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆（1：3）28天强度仅为0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮湿的环境下作用，也不宜用于重要建筑物基础。 （3）硬化时体积收缩大 石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。 （4）耐水性差，不易贮存 块状类石灰放置太久，会吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中二氧化碳作用而还原为碳酸钙，失去胶结能力。所以贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久。最好运到后即熟
建筑材料复习题一 一.判断 1.塑料的刚度小,因此不宜作结构材料使用。…………………………………………( √) 2.随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。…………………………………( ×) 3.设计强度等于配制强度时,混凝土的强度保证率为95%.…………………………( ×) 4.我国北方有低浓度硫酸盐侵蚀的混凝土工程宜优先选用矿渣水泥。………………( ×) 5.体积安定性检验不合格的水泥可以降级使用或作混凝土掺合料。………………( ×) 6.强度检验不合格的水泥可以降级使用或作混凝土掺合料。………………………( √) 7.轻骨料混凝土较普通混凝土更适宜用于微震区混凝土建筑。………………………( √) 8.普通混凝土的强度等级是根据3天和28天的抗压、抗折强度确定的。…………( ×) 9. 硅酸盐水泥的耐磨性优于粉煤灰水泥。………………………………………………( √) 10. 高铝水泥的水化热大,不能用于大体积混凝土施工。………………………………( √) 11.沥青防水卷材是据原纸每平方米的质量（克）来划分标号的。……………( √) 12.煤沥青的大气稳定性优于石油沥青。……………………………………………( ×) 13.木材的木节会降低其抗压和抗拉强度。……………………………………………( ×) 14.随含水率增大,木材的体积膨胀,强度降低. ……………………………………( ×) 15.低合金钢的塑性和韧性较差。…………………………………………………………( ×) 16.比强度是材料轻质高强的指标。……………………………………………( √) 17.多孔材料吸水后,其保温隔热效果变差。………………………………………( √) 18.随含碳量提高，建筑钢材的强度、硬度均提高,塑性和韧性降低。………………( √) 19.我国北方有抗冻和抗渗要求的混凝土工程宜优先选用火山灰水泥。………( ×) 20.在混凝土中加掺合料或引气剂可改善混凝土的粘聚性和保水性. ……( √)
胶凝材料习题 1孔隙学：研究孔结构和孔特征的理论。 2天然矿物材料：指可供作为材料直接使用的，由自然地质作用所形成的单矿物材料、单种矿物集合体材料、多种矿物集合体所构成的岩石材料。 3固相反应：在生产煅烧过程中，碳酸钙分解的组分与粘土分解的组分通过质点的相互扩散而进行的反应。4石灰饱和系数：熟料中二氧化硅被碳酸钙饱和成硅酸三钙的程度。 5耐火材料：用于热工设备中能够抵抗高温作用的结构部件和高温容器的无机非金属材料和制品，也包括天然矿物和岩石。 6镁质胶凝材料：由磨细的苛性苦土（MgO）和苛性白云石(MgO和CaCO3)为主要组成的一种气硬性胶凝材料。 7镁水泥：用MgCl2溶液调制成的镁质胶凝材料即为氯氧镁水泥，简称镁水泥。 8风化：岩石在大气、水、介质等共同联合作用下发生破坏和化学分解等现象。 9激发剂：能促使矿渣自身呈现其胶凝能力的外加物。 10碳酸钙分解温度：分解压力大于0.1MPa时温度达到898°C，该温度称~~ 11硅率ＳＭ：表示熟料中SiO2含量与Al2O3与Fe2O3含量之和的质量比值。 12铝率IM：表示熟料中Al2O3与Fe2O3含量的质量比。 13形态学：研究材料组成相的几何形状及其变化，进一步研究他们与生产工艺及材料性能间关系的科学。14触变性：指某些胶体体系在外力作用下，流动性暂时增加，外力除去后，具有缓慢的可逆复原的性能。15水化速率：单位时间内水泥的水化程度和水化深度。 16宾汉姆体：在研究弹-塑-粘性物体变形过程中，当所施加的外力较小，它所产生的剪应力小于极限剪应力或屈服应力时，物体将保持原状不发生流动，而当剪应力超过屈服应力时，物体就产生流动，这类物体叫宾汉姆体。 17网络形成剂：单键强度＞335kＪ／mol的氧化物能单独形成玻璃称~~ 18网络调整剂：单键强度＜250ｋＪ／mol的氧化物不能单独形成玻璃，但能改变网络结构，处在网络之外，称网络调整剂。 19.耐火度：表示材料抵抗高温作用而不熔化的性能。 20.化学收缩：水泥浆体在水化过程中，水泥水体系的总体积发生缩小的现象。 21.自收缩：自由干燥引起的物理收缩。 22.水化程度：指某一时刻水泥发生水化作用的量和完全水化的量的比值，以百分率表示。 23.胶空比：水化水泥在水泥石体积中对孔隙填充的程度。 24.最可几孔径：水泥石中出现几率最大的孔径。 25.流变学：研究物体中的质点因相对运动而产生流动和变形的科学。 26.假凝：指水泥的一种不正常的早期固化或过早变硬现象。 27.荷重软化温度：表示制品对高温和荷重的共同作用的抵抗能力。 28.玻晶比：玻璃和晶体含量的比值。 29.火山灰质混合材：凡是天然的或人工的以氧化铝、氧化硅为主要成分的矿物质材料，本身磨细加水拌和 并不硬化，但与气硬性石灰混合后再加水拌和，则不但能在空气中硬化，而且能在水中继续硬化者称为火山灰质混合材。 30.阿利特（A矿）：水泥中的硅酸三钙一般不是以纯C3S形势存在，而是含有氧化镁和氧化铝的固溶体 贝利特（Ｂ矿）：在水泥熟料烧成过程中形成硅酸二钙，常常含有少量杂质如氧化铁、氧化钛等， 才利特（Ｃ矿）：C4AF。 问答题 1. 石膏的相组成有哪些？石膏工艺理论基础是什么？
一、胶凝材料的定义与分类 1、定义：凡能在物理、化学作用下，从具有可塑性的浆体逐渐变成坚固石状体的过程中，能将其他物料胶结为整体并具有一定机械强度的物质。 2、分类：（1）.有机胶凝材料（沥青、树脂）（2）. 无机胶凝材料（水泥、石灰、石膏等） 3、水硬性胶凝材料：在拌水后既能起空气中硬化，又能在水中硬化并具有强度的材料，通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。 4、非水硬性胶凝材料：不能在水中硬化，但能在空气中或其他条件下硬化。只能在空气中硬化的胶凝材料，称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、镁质胶凝材料等。 5、胶凝材料发展史：黏土——石灰——石灰火山灰——水泥 二、石膏 3、石膏相种类 ）二水石膏（O H CaSO 242?、）、半水石膏（O H CaSO O H CaSO 24242 121?-?-βα、）、 型硬石膏（III CaSO III CaSO III 44--βα、）型硬石膏（II CaSO II 4、 ）型硬石膏（I CaSO I 4 五种形态、七个变种。 4、二水石膏：石膏属于单斜晶系：Ca 2+联结[SO 42-]四面体，构成双层结构层，H 2O 分子分布于双层结构层之间。在显微镜下呈菱形薄板状、柱板状或针状晶体。由于H 2O 分子与层状结构之间的结合力较弱，因此当加热二水石膏时，层间水首先脱出，而使其结晶结构发生变化。 5、α、β型半水石膏结构的细微差别： （1）结晶形态上： α型半水石膏致密、完整、粗大的原生颗粒；β型半水石膏是片状的、不规则的，由细小的单个晶粒组成的次生颗粒。 （2）分散度（细度）：α型半水石膏的比表面积小于β型半水石膏，晶粒平均粒径大于β型半水石膏。
专升本辅导建筑材料 A卷 一、填空题(本大题共11小题，每空1分，共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 1.吸水率是反映材料___________的大小，含水率则是表示材料___________的大小。 2.石膏凝结硬化速度___________，硬化后体积___________。 3.硅酸盐水泥熟料矿物组成中，水化热最大的是___________，早期强度低、后期强度高的是___________。 4.水泥浆在混凝土中，硬化前起___________作用，硬化后起___________作用。 5.混凝土的徐变对钢筋混凝土结构的有利作用是___________，不利作用是___________。 6.烧结普通砖的标准尺寸为___________mm。 7.建筑塑料的主要组成是___________。 8.绝热材料通常孔隙率___________、孔隙特点是___________。 9.钢材随着含碳量的增加，其冲击韧性___________，冷弯性能___________。 10.反应沥青塑性的指标是___________，反应沥青温度稳定性的指标是___________。 11.冷底子油是由___________和___________配制而成，主要用于基层的涂刷。 二、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.当材料的润湿边角θ为_____时，为憎水性材料。【】 A.>90° B.≤90° C.＞45° D.0° 2.含水5%的湿砂100g，其中含水的重量是【】 A.5g B.4.76g C.5.26g D.4g 3.当材料的孔隙率增大时，材料的密度如何变化【】 A.不变 B.变小 C.变大 D.无法确定 4.进行石材抗压强度试验时，石材立方体试件的尺寸为【】 A.150mm B.100mm C.70mm D.50mm 5.石灰熟化时，其体积变化和热量变化情况，哪一条是正确的？【】 A.体积膨胀、吸收大量热量 B.体积收缩、吸收大量热量 C.体积膨胀、放出大量热量 D.体积收缩、放出大量热量
掌握无机胶凝材料的性能及应用 在建筑材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能从浆体变成坚固的石状体，并能将其他固体物料胶结成整体而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。根据化学组成的不同，胶凝材料可分为无机与有机两大类。石灰、石膏、水泥等建筑材料属于无机胶凝材料；而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；既能在空气中，还能更好地在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料，如各种水泥。气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。 一、石灰 将主要成分为碳酸钙（CaCO3）的石灰石在适当的温度下煅烧，所得的以氧化钙（CaO）为主要成分的产品即为石灰，又称生石灰。煅烧出来的生石灰呈块状，称块灰，块灰经磨细后成为生石灰粉。 （一）石灰的熟化与硬化 生石灰（块灰）不能直接用于工程，使用前需要进行熟化。生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙Ca（OH）2（熟石灰，又称消石灰）的过程，称为石灰的熟化或消解（消化）。石灰熟化过程中会放出大量的热，同时体积增大1～2.5倍。根据加水量的不同，石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。 （二）石灰的技术性质 1.保水性好。在水泥砂浆中掺入石灰膏，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。 2.硬化较慢、强度低。1：3的石灰砂浆28d抗压强度通常只有0.2~0.5MPa。 3.耐水性差。石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。 4.硬化时体积收缩大。除调成石灰乳作粉刷外，不宜单独使用，工程上通常要掺入砂、纸筋、麻刀等材料以减小收缩，并节约石灰。 5.生石灰吸湿性强。储存生石灰不仅要防止受潮，而且也不宜储存过久。 二、石膏 石膏胶凝材料是一种以硫酸钙（CaSO4）为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。其中，以半水石膏（CaSO4·1/2H2O）为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多，最常用的是建筑石膏。 建筑石膏是以β型半水石膏β-CaSO4·1/2H2O）为主要成分，不添加任何外加剂的粉状胶结料，主要用于制作石膏建筑制品。建筑石膏色白，杂质含量很少，粒度很细，亦称型石膏，也是制作装饰制品的主要原料。由于建筑石膏颗粒较细，比表面积较大，故拌合时需水量较大，因而强度较低。 （二）建筑石膏的技术性质 1.凝结硬化快。石膏浆体的初凝和终凝时间都很短，一般初凝时间为几分钟至十几分钟，终凝时间在半小时以内，大约一星期左右完全硬化。为满足施工要求，需要加入缓凝剂，如硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨胶或皮胶等。 2.硬化时体积微膨胀。石膏浆体凝结硬化时不像石灰、水泥那样出现收缩，反而略有膨
▲建筑材料可分为狭义建筑材料和广义建筑材料 ▲建筑材料按化学成分分可分为无机材料、有机材料和复合材料三大类，每一类又可细分为许多小类 ▲按使用功能分类可分为承重结构材料、墙体材料及建筑功能材料三大类 ▲建筑材料是建筑工程重要物质基础 ▲未来的建筑材料发展有着以下的发展趋势 1在材料性能方面，要求轻质、高强、多功能和耐久 2在产品形式方面，要求大型化、构件化、预制化和单元化 3在生产工艺方面，要求采用新技术和新工艺，改造和淘汰陈旧设备和工艺，提高产品质量 4在资源利用方面，既要研制和开发新材料，又要充分利用工农业废料和地方材料5在经济效益方面，要降低材料消耗和能源消耗，进一步提高劳动生产率和经济效益 ▲绿色建筑材料又称生态建筑材料或无公害建筑材料 ▲我国根据技术标准的发布单位与适用范围，分为国家标准、行业（或部）标准、地方标准和企业标准四级 P=M/V P(密度g/cm3）M（干燥环境下的质量g) V（绝对密实状态下的体积cm3） 堆积密度P（kg/cm3） ▲当空气湿度大且温度较低时，材料含水率就大，反之则小 ▲材料的导热系数： 1材料的化学组成与结构： 通常金属材料、无机材料、晶体材料、的导热系数大于非金属材料、有机材料、非晶体材料。 2材料的孔隙率、孔隙构造特征 材料的孔隙率愈大，导热系数愈小。
▲脆性和韧性 脆性，大部分无机非金属材料均属脆性材料，如天然石材、烧结普通砖、陶瓷、普通混凝土、砂浆等 韧性，低碳钢、低合金钢、木材、钢筋混凝土等都属于韧性材料 ▲硅酸盐水泥熟料的矿物组成及含量 硅酸三钙45~60% 硅酸二钙15~30% 铝酸三钙（放热量最大）6~15% 铁铝酸四钙6~8% ▲硅酸三钙是决定水泥前度的主要矿物；硅酸二钙是保证水泥后期强度的主要矿物。 ▲通用硅酸盐水泥的品种和组分 水泥品种 1硅酸盐水泥（P·I . P·II) 2普通硅酸盐水泥（P·O） 3矿渣硅酸盐水泥（P·S·A . P·S·B) 4火山灰质硅酸盐水泥（P·P) 5粉煤灰硅酸盐水泥（P·F) 6复合硅酸盐水泥（P·C) ▲国家标准规定，硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于390min；普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝时间不小于45min，终凝时间不大于600min ▲水泥的体积安定性是指水泥浆硬化后体积变化是否均匀的性质，当水泥浆体在硬化后体积发生不均匀变化时，会导致膨胀开裂、翘曲等现象，称为体积安定性不良 ▲体积安定性及其检测
一、填空题 1．石膏板不能用作外墙板的主要原因是由于它的性差。 2．石膏制品应避免用于和较高的环境。 3．按消防要求我们尽可能用石膏板代替木质板材，是因为石膏板具有好的特性。 4．石灰熟化时放出大量的______，体积发生显著______；石灰硬化时放出大量的______，体积产生明显______。 5．石灰浆体的硬化包括______和_____两个交叉进行的过程，而且______过程是一个由_____及______的过程，其硬化速度_____。 6．在石灰应用中，常将石灰与纸筋、麻刀、砂石等混合应用，其混合的目的是______，否则会产生______。7．在水泥砂浆中掺入石灰膏制成混合砂浆，掺入石灰膏是利用了石灰膏具有______好的特性，从而提高了水泥砂浆的______。 8．生石灰按氧化镁的含量，分为__________和__________两类。 9．生石灰在使用前的陈伏处理：是使其在储灰池中存放______天以上，储存时要求水面应高出灰面，是为了防止石灰______。 10．菱苦土在使用时不能用水拌制，通常用_________水溶液拌制，由于菱苦土与各种_________粘结性好，且______较低，因此常用之与木屑等植物质材料拌制使用。 11．菱苦土耐水性差，吸湿后会产生______变形，表面___，强度______。为了改善其耐水性，可采用MgSO4 7H2O等来拌制。 12．常用水泥中，硅酸盐水泥代号为_______、________，普通水泥代号为_______，矿渣水泥代号为_______，火山灰水泥代号为________，粉煤灰水泥代号为________。 13．改变硅酸盐水泥的矿物组成可制得具有不同特性的水泥，提高含量，可制得高强水泥，提高_____和__的含量，可制得快硬早强水泥，降低_______和_______的含量，提高_______的含量，可制得中、低热水泥；提高_______含量、降低________含量可制得道路水泥。 14．常用的活性混合材为___________、___________、________，活性混合材的主要化学成分是________和________，这些活性成分能与水化产物________反应，生成________和________而参与水泥凝结硬化。15．引起硅酸盐水泥体积安定性不良的原因是________、________和_______；沸煮法能检验_______的危害；安定性不良的水泥应作______处理。 16．影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素有_______、________、________、_______、______和______等。17．活性混合材的激发剂分为________和________两类。 18．水泥熟料中掺加活性混合材可使水泥早期强度_______，后期强度_______，水化热________，耐酸及耐水性________。 19．水泥石腐蚀的类型主要有________、____、_____、_________。 20．硅酸盐水泥的细度用________表示，其他品种的通用水泥用________表示。细度越大，水泥活性________，但细度过细，水泥硬化过程中易引起________。 21．水泥初凝时间是指自________起，到水泥浆________为止所需的时间。初凝的作用是为了________________________________。终凝时间是指自______起，至水泥浆________开始产生为止所需的时间。终凝的作用是为了_______________________。 22．与硅酸盐水泥相比，掺混合材的硅酸盐水泥具有早期强度________，后期强度________，水化热________，耐软水和铝酸盐侵蚀性________，其蒸汽养护效果________，抗冻性________，抗碳化能力________的特性。其中矿渣水泥具有________好，火山灰水泥在干燥条件下________差，在潮湿条件下________好，粉煤灰水泥具有________小、________好的特性。 23．高铝水泥具有早期强度________，水化热________，耐蚀性________，耐热性________的特性，高铝水泥由于晶型转化，不宜用于长期_______的结构，同时高铝水不能与硅酸盐水泥等能析出________的材料混合使用，否则会出现________，无法施工，同时高铝水泥不适宜于________养护，也不宜用于________条件下施工。 24．在生产硅酸盐水泥时掺入适量石膏后，石膏可与水泥熟料水化生成的__ ______反应，生成难溶于水的________，减少了溶液中的高价________，从而________水泥浆的凝聚速度，但如果石膏加入量过大会造成水泥___________不良的后果。 25．水泥是一种具有_______大且________强的粉体材料，在运输或贮存时，水泥会吸收空气中________和________与之发生化学反应，故水泥是一种随着时间的增长强度逐渐降低的材料。因此水泥必须在有效期内进行使用，有效期是指自__________起______个月，为了防止使用时水泥强度等级不符合标准，通常新出厂水泥28天抗压强度应比标准规定的强度最低值有所富裕。 26．我国南方水位变化区（淡水）的工程，宜选用________水泥；我国北方，冬季施工混凝土宜选用________水泥；抗淡水侵蚀强，抗渗性高的混凝土宜选用________水泥；要求早强高、抗冻性好的混凝土宜选用________水泥；填塞建筑物接缝的混凝土宜选用________水泥。 二、选择题 1．石膏适合制作雕塑和模型是由于它______。 A．凝结硬化速度快B．强度高C．硬化时体积微膨胀D．耐水性好 2．______水泥需水量大，干缩大，抗冻性差，抗渗性好。