新型建筑材料复习题课案Word格式.docx
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3、矿物外加剂在混凝土中的主要功能?
1.改善混凝土的和易性2.降低混凝土的水化温升3.提高早期强度或增进后期强度4.改善内部结构,提高抗腐蚀能力5.提高混凝土的抗裂性能6.提高混凝土的耐久性
4、掺入不同等级的粉煤灰对混凝土需水量有何影响?
答:
掺一级粉煤灰时用水量会减少,掺二、三级粉煤灰时会增加用水量。
5、比较粉煤灰和矿粉的作用机理?
粉煤灰:
①火山灰活性效应,粉煤灰具有无定形玻璃体形态的SiO2、Al2O3,比表面积大,与氢氧化钙进行二次反应,生成水化铝酸钙、水化硅酸钙等胶凝物质,填充骨料形成紧密的混凝土,同时减低水泥石的碱度,有利于水化铝酸盐形成,后期强度增长较快;
②微骨料效应,粉煤灰具有极小的粒径,水泥水化是均匀填充毛细管和空袭裂缝,改善孔结构,提高水泥石密实度;
未参与水化的颗粒起到骨料的骨架作用,优化凝胶结构,改善混凝土的微观结构,进而改善混凝土的宏观性能;
③形态效应,粉煤灰中大量的球状玻璃微珠填充水泥颗粒之间起润滑作用,因而达到同样流动性时可降低用水量,且内摩擦阻力减小,利于泵送施工和振捣密实;
粉煤灰超量取代水泥时,超量部分可取代等体积的砂。
矿粉:
①胶凝效应,矿粉中的玻璃形态的SiO2、Al2O3经过粉磨活性激活,与水化析出的氢氧化钙进行二次反应,形成有胶凝性能的水化铝酸钙、水化硅酸钙等胶凝物质,胶凝效应产生过程包括诱导激活、表面微晶化和界面耦合。
②微骨料效应,10微米的矿粉在水泥水化过程中均匀分散在孔隙和凝胶体中,改善孔结构,提高密实度,未参与水化的颗粒起到骨料的骨架作用优化凝胶结构,改善混凝土的微观结构,进而改善混凝土的宏观性能;
经单独粉磨的矿粉存在缺陷,有较差于粉煤灰的形态效应,起减水作用,提高混凝土的流动性。
6、解释一下矿粉的胶凝效应?
胶凝效应,矿粉中的玻璃形态的SiO2、Al2O3经过粉磨活性激活,与水化析出的氢氧化钙进行二次反应,形成有胶凝性能的水化铝酸钙、水化硅酸钙等胶凝物质,胶凝效应产生过程包括诱导激活、表面微晶化和界面耦合。
7、解释一下矿粉胶凝效应产生过程包括的诱导激活、表面微晶化和界面耦合效应?
诱导激活是介稳态复合相在水化过程中相互诱导对方能态,越过反应势垒,使介稳体系活化,主要离子是Ca2﹢和SO42‐。
表面微晶化效应是指凝胶体系中的水化产物,若无外部动力,则只能通过热力学作用在某局部区域形成,即新相只能通过成核才能形成,当有另一复合相存在时,其微晶核作用降低了成核势垒,产生的非均匀成核使水化产物在另一复合相表面沉淀析出,加速了矿粉的水化进程。
界面耦合效应是指矿粉复合体系通过诱导激活,水化硬化形成稳定的凝聚体系,其显微界面的粘结强度与其宏观物理力学性能密切相关。
8、用作矿物外加剂的粉煤灰有何质量要求?
等级、细度、烧失量、需水量比、SO3含量要求
9、硅灰与沸石粉哪一个是工业废弃物?
硅灰的细度为18000~22000m2/kg,这是用什么方法测得的?
硅灰。
(沸石粉是天然的。
)氮吸附法测得的比表面积。
10、硅灰和沸石粉中SiO2的含量都很多,但是两者的SiO2却是不同的,请问有何不同?
沸石粉中的SiO2是晶态的,硅灰中的SiO2是无定型的。
11、沸石粉中的晶态SiO2为何会有反应活性?
吸铵值越大表示沸石岩怎么样?
答案要点:
沸石粉中可溶性的SiO2在高碱度的环境中活性更好。
吸铵值越大表示沸石岩的强度活性越高,对钾钠离子和氯离子的吸附能力越强。
12、当沸石粉经过500——600摄氏度的焙烧活性是否会有提高?
P36面不会,反而会变差。
13、哪些矿物外加剂有利于混凝土早期强度的提高?
硅灰、偏高岭土。
(沸石粉降低早强)
14、碱—骨料反应的定义是什么?
其中骨料主要指什么?
哪几种矿物外加剂能够抵抗碱—骨料反应?
碱—骨料反应(简称AAR)是指混凝土原材料中的碱性物质与活性成分发生化学反应,生成膨胀物质(或吸水膨胀物质)而引起混凝土产生内部自膨胀应力而开裂的现象。
骨料主要是石头和砂。
沸石粉、硅灰、矿粉、偏高岭土能够抵抗碱—骨料反应。
15、沸石粉、硅灰、矿粉、偏高岭土能够抵抗碱—骨料反应的原因是什么?
高活性偏高岭土对钾、钠和氯离子的强吸附作用和对水化产物的改善作用;
硅灰、矿粉主要是吸附钠钾离子,产生络合物包覆于骨料表面;
沸石粉中活性SiO2微料均匀分布在混凝土各个部位,将局部反应分解成无限多的活性中心,每个中心都参与反应而消耗混凝土液相中的碱,化解了能量的积聚。
16、在使用矿物外加剂时必须要同时加入减水剂的是那种矿物外加剂?
加入的矿物外加剂对混凝土的流动性不利时需加入减水剂,如硅灰,偏高岭土。
17、哪几种矿物外加剂可以抗氯离子渗透?
并简述它们有这种功能的原因。
硅灰的掺人,使混凝土的微观结构变得致密,其抗氯离子渗透能力得到明显增强;
P44面偏高岭土除了使孔结构细化、密实度提高外,它还由于活性Al2O3含量高,能生成结晶度较低的水化铝酸盐与Cl‐反应,生成单氯铝酸钙。
而水泥中水化铝酸钙与阴离子的作用顺序是SO42‐、CO3‐和Cl‐,当混凝土环境中这三种离子同时存在时,生成的单氯铝酸钙最不稳定,因而偏高岭土中Al2O3与Ca(OH)2作用,生成大量的水化铝酸钙,保证了单氯铝酸钙的生成与稳定,起到固氯的作用,所以降低了氯离子的扩散系数,可抵抗氯离子渗透。
18、试述混凝土化学外加剂的含义?
化学外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料,其参量一般只占水泥量的5%以下,却能显著改善混凝土的和易性、强度、耐久性或调节凝结时间及节约水泥。
19、化学外加剂在使用过程中掺入量是多少?
其选用的基准是什么?
矿物外加剂的掺量又是多少?
化学外加剂的掺量占水泥量的5%以下,矿物外加剂的掺量占水泥量的5%以上,二者的掺量基准都是水泥的用量。
20、使用外加剂的主要目的什么?
1改善新拌混凝土、砂浆、水泥浆的性能不增加用水量而提高和易性,或和易性相同时减少用水量;
缩短或延长初凝时间;
减少或避免沉陷或产生微小裂缝;
改变泌水率或泌水量,或两者同时改变,减小离析改善抗渗性和可泵性;
减小坍落度损失。
2改善硬化混凝土、砂浆、水泥浆的性能延缓或减少水化热;
加速早期强度增长率;
提高强度(压、拉和弯曲);
提高耐久性或抵抗严酷的暴露条件,包括防冻盐的浸蚀;
减小毛细管水的流动;
降低液相渗透力;
控制碱与某些集料成分反应产生的膨胀;
配制多孔混凝土;
提高混凝土与钢筋的粘结力;
增加新老混凝土粘结力;
改善抗冲击与抗磨损的能力;
阻止埋在混凝土中金属的锈蚀;
配制彩色混凝土或砂浆
21、描述减水剂的减水机理?
(该题需作具体描述)
1、降低水泥颗粒固—液界面能—润湿作用;
2、分散作用(静电斥力作用、空间位阻斥力作用);
3、润滑作用(水化膜润滑作用、引气隔离“滚珠”润滑作用)
22、掺入减水剂的混凝土是否它的的用水量都会减少?
不是。
23、减水剂的减水率是多少?
高效,大于10%;
普通减水剂5%。
24、减水剂的主要功能有哪些?
1、配合比不变时显著提高流动性;
2、流动性和水泥用量不变时,减少用水量,降低水灰比,提高强度;
3、保持流动性和强度不变时,节约水泥用量,降低成本;
4、配置高强高性能混凝土。
25、各种常用减水剂的特点?
①木质素系减水剂:
MG:
属于缓凝引气型。
掺量0.2~0.3%,主要用于夏季混凝土施工,滑模施工,大体积混凝土和泵送混凝土施工。
不宜用于蒸汽养护混凝土制品和工程。
②蜜糖类减水剂:
引气型,通常作为缓凝剂使用。
掺量0.2~0.3%,主要用于大体积混凝土、大坝混凝土和有缓凝要求的混凝土工程。
③萘系:
非引气型。
掺量0.5~1.2%,对钢筋无锈蚀作用,具有早强作用。
主要适用于配制高强、早强、流态和蒸养混凝土制品和工程,也可用于一般工程。
但混凝土的坍落度损失较大,多采用复合型。
④树脂系减水剂:
掺量0.5~2.0%,“密胺树脂系减水剂”,SM树脂减水剂,三聚氰胺系减水剂。
非引气型、早强、高效。
可显著提高混凝土的抗渗、抗冻性和弹性模量。
掺SM树脂减水剂的混凝土粘性大,可泵性差,坍落度经时损失较大。
主要用于配制高强、早强、流态、蒸汽养护和铝酸盐水泥耐火混凝土。
⑤氨基磺酸盐系减水剂:
掺量0.2~1.0%,Cl-和Na2SO4含量低。
掺量低。
无引气作用,有轻微缓凝作用。
减水率高,早强、高强。
对水泥适应性高,保塑。
但掺量敏感。
⑥脂肪族羟基磺酸盐减水剂:
掺量0.5~1.0%,早强非引气型减水剂,有一定的坍落度损失,尤其适用于混凝土管桩的生产。
⑦聚羧酸系高效减水剂:
掺量0.05~0.3%,掺量小;
减水率高,保塑性强,能有效控制混凝土拌合物的坍落度经时损失,对混凝土硬化时间影响不大;
有良好的增强作用,能有效提高混凝土的抗渗性,抗冻性与耐久性。
具有一定的引气性和轻微的缓凝性。
26、高效减水剂有哪些?
举例说明。
萘系减水剂(聚次甲基萘磺酸钠),蒽系减水剂,三聚氰胺系减水剂(磺化三聚氰胺树脂),聚羧酸系减水剂,氨基磺酸系减水剂。
27、高效减水剂被称为超塑化剂的原因是什么?
1、掺量为水泥重量的0.4-1.0%。
2、减水率可达14-25%。
3、早期强度可提高40-80%,长期强度亦有相应提高。
4、不含氯离子,对钢筋无锈蚀。
5、综合性能好(保塑减水),适用于各种类型水泥。
28、什么是引气剂?
它的作用是什么?
引气剂是指在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡,起到改善混凝土和易性,提高混凝土抗冻性和耐久性的外加剂。
引气剂的作用主要有两个方面:
一是引入的空气易于形成微小的气泡;
二是防止气泡兼并增大、上浮破灭,即保持微小气泡稳定,并均匀分布在混凝土中。
29、引气剂为什么能够改变混凝土的和易性?
引气剂的作用主要有两个方面:
引入
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