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吸水:
材料直接接触水时,吸收水的性能
吸湿:
材料吸收潮湿的空气中的水的性能
6试解释热容量的概念及其应用?
概念:
材料受热或者冷却时,吸收或者放出的热量
应用:
基本公式Q=CxG
公式中各项含义:
C——比热;
J/(kg.K)
Q——材料吸收(或放出)的热量;
J
G材料的质量;
kg
7、试解释导热系数的概念及其应用?
1导热性
1)基本概念
材料传导热量的性质,其能力一般用导热系数表示
2)图示分析
3)基本公式
X=—矽一
X—导热系数(kcal/m・h・°
C)(耳—,2)FZ
Q—传导热量(kcal)
a—材料厚度(m)
一材料两侧温度差(k或者。
C)
F—材料传热面积(m‘)
Z—传热时间(h或£
)
4)提不:
1导热系数越小,材料的绝热性能越好
2导热系数WO.15W/(m・k)的材料,称为:
绝热材料
8、试述自然因素与材料类别的关系
砖、石料、混凝土等材料,多由于物理作用而破坏,也可能受到化学作用的破坏金属材料主要是由于化学作用而破坏
木材等有机质材料常因生物作用而破坏
沥青等高分子材料常因老化作用而破坏
9、试述对材料性能有影响的各种自然因素
物理作用:
干湿变化、温度变化及冻融变化
化学作用:
酸、碱、盐等物质的侵蚀作用
生物作用:
虫、菌对材料的腐蚀
10、什么叫做材料的硬度?
材料的表面抵抗其他物体在外力作用下压入其表面或使其产生变形的能力,常用表示方法为肖氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度
11、什么叫做脆性?
应注意什么问题?
材料在外力作用下没有产生明显的变形,但当外力达到一定限度后,材料突然破坏,而且破坏时材料也并无明显的塑性变形,材料的这种性质称为脆性
应注意:
明显具备这种性质的材料称为“脆性材料”
抗压强度比抗拉强度高很多倍
在外力作用卞,达到破坏荷载时的变形值很小
对承受振动作用和抵抗冲击力不利
12、什么叫做韧性?
在冲击、震动荷载作用下,材料能够吸收较人的能量,同时也能产生一定的变形,而不致突然发生断裂性破坏的性质
材料在瞬时荷载卞产生塑性变形但是不破坏的性质
明显具备这种性质的材料称为“韧性材料”
抗拉强度一般大于等于抗压强度
有抗震要求,或者承受动荷载的结构,要考虑此项性能
13、什么叫做弹塑性?
1)基本概念材料在外力的作用下产生变形,当外力取消后,其变形部分恢复,但是不能够完全恢复的性质
2)示意图
提示1:
这种不能够完全恢复的变形称为“弹塑性变形”
具备这种特性的材料称为“弹塑性材料”
提2:
a很多材料在受力不人时,表现为弹性变形,但受力较人时,表现为塑性变形
b绝大多数建筑材料属于弹塑性材料
14、试举例说明各向同性和各向异性材料
有些材料的某些性能,是各向同性的,但是,有些材料的某些性能,则是各向异性的
15、试说明强度等级的概念
对于以强度为主要使用性能指标的材料,通常将材料按照强度值的高低划分为若干个等级,在选择和使用材料时,可以按照这个级别来选择和使用。
这种级别,称为:
强度等级。
以前称为:
标号
第二组
1、材料性能的定性和定量分析方法的概念,两者有什么意义?
有什么不同?
定性信息表示一个变量对有关性能的影响示意图将复杂的数量关系转变为一种定性关系,通过定性分析,在工程中可以确定,哪些因素是可以控制的,并且明确人致的控制目标、方向。
对于任何材料,定量参数都是十分有用的,在工程中可以借此进行分析。
定性分析是宦量分析的基本前提,没有定性的定量是一种盲目的、亳无价值的定量;
;
定量分析使之定性更加科学、准确,它可以促使定性分析得出广泛而深入的结论。
2、什么叫表观密度?
在应用上应注意什么问题?
_必。
基本概念物质在自然状态下单位体积的质量公式2。
—1)在表观密度计算结
果中,必须标注材料的含水率2)在表观密度计算结果中,可朮标注物质的状态3)物质状态一般可以分为:
水饱和、风干、绝干。
3、什么叫松散密度?
基本概念散粒状的物质在自然堆积状态下单位体枳的质量公式Q松=—7
1)在松散密度计算结果中,必须标注材料的含水率2)在松散密度计算'
结果*6可以标注物质的状态3)物质状态一般可以分为:
4、什么叫做实体积?
该体积与表观体积和绝对密实体积有什么不同
一个物体注水后,与表面相连接可进水的空隙和孔隙,不算做实体枳内,未进水的空隙和孔隙算作实体积。
表观体积为算上进水后的孔隙和空隙,绝对密实体积为不算空隙和孔隙的体积。
5、什么叫做孔隙率?
如何计算?
物质在自然状态下单位体积中所含孔隙的体枳与单位体积的比值
基本公式1
基本公式2
6、什么叫做空隙率?
空隙率指散状颗粒材料在堆积体积中空隙体枳占的比例
空隙率二(1—PO/P忆迦%
7、试述材料空楡鬲造白伊本关詁3%
基本关系:
1)粗AW小2)开「1与闭113)独立与连通
8、孔隙率反吋雄删滋问题?
直接反映材集丽致密隽度71°
°
%
9、什么叫做密实度?
如命计算?
基本概念:
物质的绝对密实状态卞的单位体枳与在自然状态卞的单位体积的比值
计算:
基本公式y
D=—
式中各项含义:
D——密实度;
V——绝对密实体积:
V0——表观体积
10、什么叫做材料的自然休止角?
休止角指在重力场中,粉料堆积体的自由表面处于平衡的极限状态时自由表面与水平面之间的角度。
意义:
休止角反映了散粒物料的内摩擦特性和散落性能。
当位于圆锥体斜面上的物料,它的重力沿斜面分力等于或小于物料间的内摩擦力时,则物料粒子在斜面上静止不动。
休止角愈大的物料,内摩擦力愈大,散落性愈小。
11、数据误差是如何产生的?
如何解决?
根据误差的性质和产生的原因,误差可分为三大类:
1.系统误差
2..偶然误差
3.过失误差
1.系统误差:
在测量过程中数值变化规律已确切知道的误差。
系统误差的来源主要有:
1)工具误差:
它是测量工具和仪器本身不完善而产生的。
例如,试验机未检定,游标卡尺对零度不好等。
2)装置误差:
这是由于测量设备和仪器的电路安装、布置和调整等不恰当而引起的误差。
3)人身误差:
由于测量人员的感觉器官和运动器官的不完善而产生的。
例如某个人读数时,视差总偏向一边而造成的误差。
4)外界误差:
亦称环境误差,是由外界坏境如温度、压力、湿度和电磁场等影响而产生的误差。
5)方法误差:
又称理论误差。
它是由于测量方法本身所依据的理论不完善所带来的误差。
2.偶然误差:
又称随机误差。
当在同一条件下对同一对彖反复进行测量时,在消除了系统误差的影响后,每次测量的结果还会出现差异,这样的误差称偶然误差。
偶然误差的特点是有时人有时小,产生的原因是多方面的,是无法控制的。
但是用同一台仪器在同样条件下对同一物理屋作了多次的测量,若测量的次数足够多,町以发现偶然误差完全服从统计性的规律,出现误差的正负和人小完全由概率来决定。
当测量的次数无限增人时,偶然误差的算数平均值将趋近于零。
因此,多次测量结果的算数平均值将接近真值。
3.过失误差:
它是一种显然与事实不符的误差。
产生的原因主要是粗枝人叶过度疲劳和操作不正确等。
例如读错刻度值、记录错误、计算错误等。
此类误差无规则可寻,可根据经验、理论及时判断数据的正负、量级是否正确,这样才能消除过失误差.
12、材料是如何分类的?
1、按结晶状态分2、按材料尺寸分3、按材料功能分4、按物理性质分5、按物理效应分
6、按化学组成分7、按材料应用领域分
第三组
问题1.Mg。
对于石灰的性能,会产生哪些影响?
原料中含有的MgO杂质对生石灰的制造也有影响,MgCO3比CaCO3锻烧温度低,因而先分解,等CaCO3分解时,MgO的致密度大增,消化性能降低,影响了生石灰的性能。
问题2:
石灰的熟化过程为什么必须要有一定的沉浮期?
.由于过烧石灰会导致:
熟化缓慢,浆体硬化后仍在熟化体枳膨胀,导致硕化浆体开裂。
消除危害方法:
“陈伏”两星期
问题3:
石灰的碳化作用为什么不能在全干的状态下进行?
Ca(OH)2+CO2+nH2O—_>
CaCO3+(«
+1)H2O
问题4•碳化作用的实质:
二氧化碳与水反应生成碳酸,然后与氢氧化钙反应,生成碳酸钙
问题5:
简述生石灰硬化机理
1.结晶作用游离水蒸发,ca(oh)2由饱和溶液中析晶
2.炭化作用
问题6:
试论述石灰熟化的机理。
将石灰加水,使之发生化学反应,消解为熟石灰一一氢氧化钙,这个过程称为石灰的“熟化”。
化学反应方程式为:
Ca0+H20二Ca(0H)2,是一个放热反应。
加水少成为石灰粉,加水多成为石灰膏。
问题7:
试论述水硬性胶凝材料的概念。
不仅能够在空气中固化,并发展和保持其强度,而且能够更好地在水中固化,并发展和保持其强度的材料
问题8:
试说明气硬性胶凝材料的概念。
只能够在空气中固化,并发展和保持其强度的材料
问题9:
试说明三合土的概念。
三种材料经过配制、夯实而得的一种建筑材料
问题10:
试说明硅酸盐材料的概念。
以天然硅酸盐矿物为主要原料制成的材料。
问题11:
石膏的生产和硬化过程是一个可逆反应,为什么石膏硬化后会稳定的存在?
CaSOd+H20二CaSOd.l/2H2O2CaSO4.1/2H20+3H20二CaSOd.2H20反应不需要特姝的条件,常温常压下自发进行;
熟石膏与水接触,直接得到生石膏,即二水硫酸钙。
这两个过程是可逆的,只要将生石膏加热,将会脱水首先生成熟石膏;
进一步高温脱水而得到无水硫酸钙。
Ca(OH)2+CO2+nH2O」_>
CaCO3十0+V)H2O
所以说当已经硕化后便已经无水了导致不再可逆
自然会稳定存在。
问题12:
为什么石膏可以单独作为建筑材料、装饰材料使用?
体积有微膨胀性(0.5%-1%)
问题13:
为什么石膏的抗火性能好,但其使用坏境温度不宜太高?
是气硬性胶凝材料,会影响凝结硬化
问题14:
水玻璃的模数与其性质有什么关系?
水溶性:
“n”W1时,水玻璃能够溶解于常温水中
“n”>
1时,水玻璃只能溶解于热水中
3时,只能在高温、高压条件下溶解
粘接性:
不同模数的水玻璃:
当模数提高时、胶体组分增多,粘接能力提高
相同模数的水玻璃:
当浓度提高时,粘接能力提高
问题15:
对建筑石膏的初凝时间和终凝时间各有什么规定?
初凝时间不小于6分钟,终凝
时间不大于30分钟
问题16:
试简述石膏的主要技术性质:
凝结硕化快,强度高,表观密度值小,体枳有微膨胀性
问题17:
为什么水玻璃的凝结硬化必须加入促凝剂?
试举一例。
水玻璃的凝结硬化反应过程很慢,所以需要加入促凝剂。
常见的材料:
Na’SiFs
问题18:
水玻璃的浓度与水玻璃的性质有什么关系?
同一模数的水玻璃溶液,其浓度越人,粘结力越大、黏度越大。
第四组
1.什么是矿物?
矿物是具有一定的、或者在一定范I韦I内变化的物理化学性质的自然物体。
2.什么是岩石?
岩石是由矿物组成的集合体,无确定的化学成分和物理性质。
(有:
单矿岩、多矿岩)
3.试说明岩石的分类
岩石主要分为火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩又分成深成岩、喷出岩和火山岩。
4.试说明深成岩的主要技术性质
构造密实、密度大、强度高、吸水性小、抗冻性好。
5.试说明变质岩性质变化的主要趋势
深成岩变质性能恶化:
沉积岩变质性能得到改善。
6.石材的耐磨性为什么要同时考虑磨耗率和磨光率
耐磨性是指石材在使用条件卞抵抗摩擦、边缘剪切以及冲击等复杂作用的能力。
石材的组成矿物越坚硬,构造越致密以及其抗压强度和冲击韧性越高,则石材的耐磨性越好。
凡是用于可能遭受磨损作用的场所,例如台阶、人行道等应采用具有高耐磨性的石材。
磨光性指石材能否磨成平整光滑表面的性质。
致密、均匀、细粒的岩石,一般都有良好的磨光性,可以磨成光滑亮洁的表面。
磨耗性:
指石料抵抗撞击、边缘剪力和摩擦等联合作用的性质。
所以要考虑磨耗率和磨光率。
如何控制生产条件,生产红砖和青砖?
砖坯在氧化气氛中焙烧,得到:
红砖砖坯在氧化气氛中烧成后,再将窑内形成还原气氛得到青砖
8、欠石材为什么要考虑三轴抗压强度
因为影响T•欠石材抗压强度的主要因素是试件尺寸,加荷速度,含水率,孔隙率,不同石材,欠石材不同部位有不同的物理性质,只有石材岩土试件在三向压力作用下,相应于一定恒值围压时能够抵抗的最人轴向应力,才能体现欠石材抗压强度等物理性质.
9、火砖和过火砖对砖的性能有何影响
欠火砖会使砖色浅,敲击时音哑,孔隙率人,强度低,吸水率人,耐久性差。
过火砖则会使砖色深,音清脆,孔隙率小,强度高吸水率小,耐久性强,但砖易变形大外观往往不合格,且导热系数大.
10、什么叫多孔砖?
一,空洞率<=15%二,孔的尺寸小三,孔的数量多
11、什么叫空心砖?
空洞率$30%、孔的尺寸大、孔的数量少
12、多孔砖和空心砖在应用上有何不同?
多孔砖——使用时孔洞垂直于受力面、空心砖——使用时孔洞平行于受力面
13、在建筑中使用多孔砖和空心砖有何优点?
节约黏土20~30%、节约燃料10~20%、墙体自重降低1/3、提高工效40%、改善墙体的热工性能
14、盐析作用的内涵是什么?
对于高分子溶液来说,加入少量电解质,它的稳定性并不会受到影响,到了等电点也不会聚沉,直到加入更多电解质,才能使它发生聚沉,高分子溶液的这种聚沉现象称为盐析。
发生盐析作用的主要原因是去水化。
15.什么叫做砌块?
砌块是砌筑用的人造块材,是一种新型墙体材料,外形多为直角六面体,也有各种异型体砌块。
砌块系列中主要规格的长度、宽度、或高度有一项或一项以上分别超过365mm、240mm或115mm,但砌块高度一般不大于长度或宽度的6倍,长度不超过高度的3倍。
16.说玻璃“热稳定性不好”的含义是什么?
热稳定性不好是指在某一个温度上高分子材料工作长时间后强度不能降低到一定限度,所以它是指这个温度上的可能超越或不能达到这一限度。
热稳定性差,遇沸水易破裂。
17.为什么说中空玻璃的隔声性能与单层玻璃窗基本相同?
对于空气声,根据声学中的”质量定律”,其传声的大小主要取决于墙或板的单位面积质量,质量越大,越不易震动,则隔声效果越好。
18.为什么说中空玻璃的隔热性能要大于双层窗?
主要是由于中空玻璃两片玻璃之间是密封的,中间的气体是不流动的的干燥空气或惰性气体,它的热阻要比双层窗之间的流动空气热阻要大得多。
第五组
问题1:
根据熟料矿物的水化特性分析水泥的强度和强度增进率的变化规律?
C3S在最初四个星期内强度发展迅速,它实际上决定着硅酸盐水泥四个星期以内的强度;
C3S的水化热较多,其含量也最多,故它放出的热量最多:
但其耐腐蚀性较差。
C2S的硬化速度慢,在大约4个星期后才发挥其强度作用,约一年左右达到C3S四个星期的发挥程度;
而其水化热少;
耐腐蚀性好。
C3A硬化速度最快,但强度低,其对硅酸盐水泥在1〜3d或稍长的时间内的强度起到一定作用;
C3A的水化热多;
耐腐蚀性最差。
C4AF的硬化速度也较快,但强度低,其对硅酸盐水泥的强度贡献小;
其水化热和耐腐蚀性均属中等。
A水泥的C3S及C3A含量高,而C3S及C3A的早期强度及水化热都较高,故A硅酸盐水泥的早期强度与水化热高于B水泥。
问题2:
根据熟料矿物的水化特性分析在下述两种情况下水泥性质的变化规律?
当熟料矿物中C3S组分含量提高时:
当熟料矿物中C3A、C3S组分含量降低,而C2S组分含量提高时;
1.在最初四个星期内强度发展迅速,水化热变多,耐腐蚀性变差。
2.硬化速度变慢,水化热变少,强度变高,耐腐蚀性变好。
问题3:
水泥的凝结时间为什么要分为初凝时间和终凝时间?
因为水泥的凝结时间直接影响到混凝土或砂浆的凝结时间。
混凝土和砂浆有一个搅拌•运输•振捣和砌筑的过程,必须要有一个初凝时间。
而施工完后,混凝土又必须尽快硬化,以缩短脱模时间,以利施工的进程,所以必须规定终凝时间。
问题4:
造成水泥体积安定性不良的作用机理是什么?
引起水泥安定性不良的原因有很多,主要有以卞三种:
熟料中所含的游离氧化钙过多、熟料中所含的游离氧化镁过多或掺入的石膏过多。
熟料中所含的游离氧化钙或氧化镁都是过烧的,熟化很慢,在水泥硬化后才进行熟化,这是一个体积膨胀的化学反应,会引起不均匀的体积变化,使水泥石开裂。
当石膏掺量过多时,在水泥硕化后,它还会继续与固态的水化铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙,体枳约1.5倍,也会引起水泥石开裂。
影响水泥强度的主要因素是什么?
1.水泥熟料的矿物组成和细度2.石膏掺量:
掺入石膏可延缓其凝结硬化速度3.养护时间:
随着养护时间的增长,其强度不断增加4.温度和湿度:
温度升高,硕化速度和强度增长快;
水泥的凝结硕化必须在水分充足的条件下进行,因此要有一定的环境湿度5.水灰比:
拌合水泥浆时,水与水泥的质量比,称为水灰比。
水灰比愈小,其凝结硬化速度愈快,
强度愈高
问题6:
水泥腐蚀的基本原因是什么?
水泥受腐蚀的基本原因:
水泥中含有易受腐蚀的成分,即氢氧化钙和水化铝酸钙等;
水泥不密实,内部含有大量的毛细孔隙。
为什么水泥在CO2和H2O的作用下也会产生腐蚀?
CO2溶于水后,与水泥石中的(CaOH)2生成CaCO3和H2O,CaCO3又在富含着CO2的水的作用下生成了Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2再与Ca(OH)2作用生成CaCO3和H2O,而生成的H2O(相当于淡水)不断地溶解Ca(HCO3)2。
硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥有何区别?
普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)是由硅酸盐水泥熟料、6%〜15%混合材料、适量石膏磨细制成的,混合材料有活性和非活性两种,活性混合材料是指符合技术标准的粉煤灰、火山灰质混合材料及粒化高炉矿渣。
非活性混合材料是指低于技术标准的粉煤灰、火山灰质混合材料和粒化高炉矿渣、石灰石和砂岩。
掺活性材料时,最人掺量不得超过水泥重量15%;
掺非活性材料时,最人掺量不得超过水泥重量10%.从两种水泥组成成分来看,硅酸盐水泥中除水泥熟料、石膏外,不掺或掺加少量(W5蛎)的混合材料;
普通硅酸盐水泥中除水泥熟料、石膏外,掺加多量的混合材料,而且混合材料品种多样。
由于普通硅酸盐水泥多加混合材料,其早期抗压强度要比硅酸盐水泥早期抗压强度为低。
问题9、在水泥中,掺用混合材料的意义
提高水泥产量,降低水泥生产成本,节约能源达到提高经济效益的目的;
有利于改善水泥的性能,如改善水泥安定性,提高混凝土的抗蚀能力,降低水泥水化热等;
调节水泥标号,生产多品种水泥,以便合理使用水泥,满足各项建设工程的需要;
综合利用工业废渣,减少环境污染,实现水泥工业生态化。
问题10、混合材料的分类
活性混合材料
活性混合材料是指具有火山灰性或潜在的水硬性,以及兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料。
主要包括粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料和粉煤灰等。
非活性混合材料
非活性混合材料是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料,即活性指标不符合要求的材料,或者是无潜在水硬性、火山灰性的一类材料。
主要包括砂岩、石灰石、块状的高炉矿渣等。
活性混合材料的概念
天然的或者人工的矿物材料,在磨成细粉、加水后,不硬化,但是与气硬性石灰调和后,既能在空气中硬化,又能在水中硕化。
活性混合材料的活性作用机理
反应原理
SiO2+xCa(OH)2+MH2O=xCaO.SiO2.nH2OA12O3+yCa(OH)2+MH2O=yCaO.A12O3.iiH2O掺混合材料水泥的基本类型矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥
掺混合材料水泥的基本构成
矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥)
构成:
硅酸盐水泥熟料+粒化高炉矿渣
粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰水泥)
构成1:
硅酸盐水泥熟料+粉煤灰
构成2:
硅酸盐水泥熟料+粉煤灰+粒化高炉矿渣
火山灰质硅酸盐水泥(火山灰水泥)
构成1:
硅酸盐水泥熟料+火山灰
硅酸盐水泥熟料+火山灰+粒化高炉矿渣
掺混合材料水泥的凝结硕化机理
1)矿渣水泥的凝结硬化
一次反应过程-1
水泥熟料水化,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化铁酸钙、氢氧化钙、水化硫铝酸钙等水
化产物
一次反应过程-2
CaS+2H2O=Ca(SH)2+Ca(OH)2
二次反应过程-1
在一次反应过程中产生的氢氧化钙作为碱性激发剂产生作用,与矿渣中的S1O2、A12O3反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙
二次反应过程-2
水泥中加入的石膏,作为硫酸盐激发剂产生作用,与矿渣中的S1O2、A12O3反应,生成水化硫铝酸钙
2)火山灰水泥的凝结硬化
基本原理:
同矿渣水泥
3)粉煤灰水泥的凝结硬化
掺混合材料水泥的技术性质
1)早期强度低,后期强度高一一这种现彖
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- 建筑材料 问题 答案
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