建筑材料期末题库

一、单选题

1. 材料的孔隙状态应属于材料的（物理性质）

2. 孔隙按其连通性可以分为（连通孔、封闭孔、半连通孔） 3. 材料的厚度加大则材料的导热系数（不变） 4. 在冲击、震动荷载作用下，材料可吸收较大的能量产生一定的变形而不破坏的性质成为

（韧性）

5. 下列各组胶凝材料均是气硬性胶凝材料的是（石灰、石膏、水玻璃）

6. 石灰浆的硬化包括干燥硬化、结晶硬化、碳酸化硬化，其中，对硬度增长起主导作用的

是（结晶硬化）

7. 建筑石膏的主要成份是（硫酸钙）

8. 素有“建筑工业的粮食”职称的建筑材料的是（水泥） 9. 一般情况下，水泥水化反应时的温度不低于（0℃）

10. 硅酸盐水化热高的特点决定了硅酸盐水泥不宜用于（大体积混凝土工程） 11. 下列不是废品水泥的一项是（水泥包装未标注工厂名称）

12. 混凝土和钢筋可以共同工作，是由于两者具有几乎相等的（线膨胀系数） 13. 砂在干燥的环境中自然堆放达到干燥状态往往是（气干状态）

14. 混凝土拌合物的流动性能够反映（混凝土拌合物的稀稠程度及充满模板的能力）

15. 当混凝土拌合物流动性偏小时，可以采取的调整措施是（保证水灰比不变的情况下，增

加水泥浆数量）

16. 下列各种混凝土外加剂主要用来调节混凝土凝结时间的是（旱强剂） 17. 将砖、石、砌块等粘结成为砌体的砂浆称为（砌筑砂浆）

18. 低碳钢受拉破坏时经历四个阶段，其中最后一个阶段应是（颈缩阶段）

19. 石油原油经蒸馏等工艺提炼出各种轻质油及润滑油后的残留物再进一步加工得到的沥

青 是（石油沥青）。

20. 木材、玻璃纤维、矿棉的构造都是（纤维状构造）

21. 质量为M的湿沙，吸水率为W，其中水的质量为（ C.M-M/1+W ）

22. 用量最多，用途最广的石膏是( 建筑石膏 )

23. 水泥体积安定性指的是(水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质)

24. 硅酸盐水泥石在温度为250℃。时，水化物并始脱水，水泥石强度下降，因此硅酸盐水

泥不宜单独用于(耐热混凝土工程)

25. 用来表示硅酸盐水泥细度的指标是（比表面积）

26. 砂的内部和表层均含水达到饱和状态，而表面的开口孔隙及面层却处于无水状态称为

( 饱和面干状态 )

27. 下列关于坍落度说法有误的一项是(测定坍落度的同时，可以观察确定黏聚性 ) 28. 砂率的高低表示（混凝土拌合物中细骨料所占比例的多少）

29. 混凝土的抗冻性用抗冻等级F来表示，抗冻等级为R的混凝土表示其(抗冻融循环次数

为8次 )

30. 配置混凝土时，确定砂率主要应考虑的是（混凝土的工作性和节约水泥两方面） 31. 在容易碰撞或潮湿的地方抹面时，宜选用（水泥砂浆） 32. 通常所说的“马赛克”是指（陶瓷锦砖）

33. 通常用来表示建筑钢材强度的指标是（屈服点和抗拉强度）

34. 下列关于钢材性能与硫元素关系说法错误的是(非金属硫化物夹杂于钢中，会提高钢材

的各种机械性能 )

35. 石油沥青的塑性是指(石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，除去外力后仍保持变

形后的形状不变的性质)

36. 下列各种材料的构造属于纤维状的是( 木材 )

37. 散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的孔隙体积所占的比例称为（空隙率） 38. 在100g含水率为3％的湿砂中，其中水的质量为( 2.9g )

39. 材料在火焰和高温作用下，保持其不破坏、性能不明显下降的能力称为（耐火性） 40. 生石灰加水之后水化戒熟石灰的过程称为(石灰的熟化 )

41. 下列关于建筑石膏性质说法有误的一项是(耐水性、抗冻性都非常好) 42. 硅酸盐水泥的水化速度表现为(早期快后期慢) 43. 水泥细度指的是(水泥颗粒粗细的程度)

44. 国际规定以水泥胶砂试件的龄期强度命名硅酸盐水泥的强度等级，其水泥胶砂试件的龄

期应为（3d,28d）

45. 混凝土拌合物的饱水性能够反映（混凝土拌合物的稳定性） 46. 砂率指的是（每立方米混凝土中砂的质量和砂石的总质量之比） 47. 按照国家标准，评定混凝土强度系数的依据是（立方体抗压强度） 48. 配置混凝土确定水灰比时，最应考虑的是（混凝土的强度和耐久性） 49. 检验砂浆强度时，采用的配合比的个数不应少于（ 3 ）

50. 以石灰和砂为主要原料，经坯料制备、压制成型，再经高压饱和蒸汽养护而成的砖称为

（蒸压灰砂砖）

51. 钢材锈蚀时，钢材的体积将（增大）

52. 石油沥青过于黏稠而需要稀释，一般采用（石油产品系统的轻质油） 53. 材料的密度应属于材料的(物理性质 )

. 材料的体积内，孔隙体积所占的比例称为( 孔隙率 ) 55. 材料受热时吸收热量，冷却时放出热量的性质为（.热容） 56. 过火石灰产生的原因是（煅烧温度过高、煅烧时间过长） 57. 普通硅酸盐水泥中掺入少量混合材料的主要作用是（扩大其强度等级范围，以利于合理

选用）。

58. 配置混凝土时，水泥的选用主要考虑（品种和强度等级） 59. 混凝土拌合物的粘聚性能够反映( 混凝土拌合物的均匀性 ) 60. 新拌制的混凝土随着时间的推移，部分拌合水挥发或被骨料吸收，同时水泥矿物逐渐水

化，进而使混凝土拌合物变稠，则混凝土的坍落度将（减小） 61. 配合比正常的普通混凝土受压时，最可能发生的破坏形式是（水泥石与粗骨料的结合面

先发生破坏）

62. 混凝土配合比设计中的三个基本参数分别是（水灰比、砂率、单位用水量） 63. 用来表示砂浆流动性的是（沉入度）

. 砖坯中夹杂有石灰石，砖吸水后，由于石灰逐渐熟化而膨胀产生爆炸裂现象称为（石灰

爆裂）

65. 下列关于玻璃的基本知识叙述有误的一项是（玻璃在冲击作用下易破碎，是典型的塑性

材料）

66. 刚才抵抗冲击荷载而不被破坏的能力称为（冲击韧性）

67. 决定着沥青的粘结力、黏度、温度稳定性和硬度等性能的组分是（沥青质） 68. 材料的密实体积V，自然体积V0及堆积体积V1三者的大小关系是（V1≥V0≥V） 69. 在100g含水率为4%的湿砂中，其中水的质量为（3.80g）

70. 下列各指标中，表示材料传导热量能力的指标是（导热性）

71. 建筑石膏凝结硬化时，最主要的特点是(体积膨胀大、凝结硬化快 ) 72. 下列各类水泥，用量最大，应用最为广泛的是(硅酸盐水泥 ) 73. 水泥石体积安定性不良的原因是（以上都是）

74. 水泥石中引起腐蚀的组分主要是（氢氧化钙和水化铝酸钙）

75. 相比较来讲，对于抢修工程或早期强度要求高的工程宜优先选用（铝酸盐水泥） 76. 世界上用量最大的工程材料是（混凝土）

77. 在水泥用量和水灰比不变的前提下，当砂率提高，拌合物的坍落度将（增大）

78. 混凝土的强度有受压强度，受拉强度、受剪强度、皮蒡强度，其中最重要的是（受压强

度）

79. 砖在使用过程中的盐析现象称为（泛霜） 80. 建筑玻璃中用量最大的是(平板玻璃 )

81. 下列各种钢锭脱氧程度最弱的是( 沸腾钢 )

判断题

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

材料化学组成的不同是造成其性能各异的主要原因 （ √ ） 一般情况下，大试件的强度往往大于小试件的强度（×）

陈伏期间，石灰浆表面应敷盖一层水，以隔绝空气，防止石灰浆表面碳化。（ √ ） 生石灰具有强烈的消解能力，水化时需要吸收非常大的热量。 （ × ） 生产硅酸盐水泥时，第一步先生产出水泥孰料。 （ √ ）

水泥的水化硬化一般在28d 内发展速度较慢，28d 后发展速度较快。 （ × ）

从广义上讲，混凝土是以胶凝材料，粗细骨料及其它外掺材料按适当比例拌制、成型、养护、硬化而成的人工石材。（ √ ）

8. 普通混凝土受压时，最可能发生破坏形式是骨料先破坏。（ × ） 9. 建筑砂浆根据用途分类，可分为砌筑砂浆、抹面砂浆。（ √ ） 10. 玻璃是以黏土为主要原料，经成型、干燥、焙烧而得到的产品。（ × ） 11. 含碳量在2%以下，含有害杂质较少的铁-碳合金称为钢。 （ √ ） 12. 沥青的电绝缘性非常的差（ × ）

13. 建筑材料的微观结构主要有晶体、玻璃体和胶体等形式。（ √ ）

14. 我国相关规范把材料按耐燃性分为非燃烧性材料、难燃性材料和可燃材料 （√ ） 15. 塑性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且破坏时无明显变形的

性质。 （ × ）

16. 掺入到水泥或混凝土中的人工或天然矿物此类称为混合材料。（√ ）

17. 高铝水泥早期的水化热非常小，因此，施工时环境湿度越高越好。 （ × ） 18. 砂和石子构成混凝土的骨架，在混凝土中赋予拌合混凝土流动性。（ × ）

19. 配合比设计的过程是一逐步满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等设计目标

的过程。（ √ ）

20. 砂浆的流动性也叫做稠度，是指在白重或外力作用下流动的性能。（ √ ） 21. 通常釉面砖不宜用于室内。（ × ）

22. 屈服强度和抗拉强度之比能反映钢材的利用率和结构的安全可靠性。（ √ ） 23. 石油沥青的粘滞性大小与组分及温度无关。（ × ）

24. 毛细孔主要影响材料的密度、强度等性能；粗大孔主要影响材料的吸水性、抗冻性等性

能。（ × ）

25. 脆性材料力学性能的特点是抗压强度远小于抗拉强度，破坏时的极限应变值极大。

（ × ）

26. 影响硅酸盐水泥凝结硬化最主要因素是水灰比，与环境的温度和湿度无关。（ × ） 27. 袋装水泥储存3个月后，强度增加约20％～40％。（ × ） 28. 当腐蚀作用比较强烈时，应在水泥制品表面加做保护层。（ √ ）

29. 影响混凝土强度的因素主要有水泥强度和水灰比，养护条件，龄期和施工质量。（ √ ） 30. 砂浆的粘结力与砖石的表面状态、洁净程度、湿润情况及施工养护条件等有关。（ √ ） 31. 加气混凝土砌块最适合用于温度长期高于80\"C的建筑部位。（ × ）

32. 钢筋焊接时，应尽量避免不同国家的进口钢筋之间或进口钢筋与国产钢筋之间的焊接。

（ √ ）

33. 黏稠石油沥青的针入度值越小，表明其黏度越小。（ × ）

34. 粗大孔主要影响材料的密度、强度等性能；毛细孔主要影响材辑的暧水性。抗冻性等性

能。（ √ ）

35. 磨损率越大，材料的耐磨性越差。（ √ ）

36. 水泥熟料的矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。（ √ ） 37. 水泥放热量大小及速度与水泥孰料的矿物组成和细度没有任何关系。 （ × ） 38. 掺活性混合材料的硅酸盐水泥的共性是密度较大，早期强度特别高。（ × ） 39. 按胶凝材料不同，可分为特重混凝土、重混凝土、轻混凝土、特轻混凝土。（ × ） 40. 影响混凝土拌合物工作性的因素主要有组成材料和环境条件，而与时间无关。 （ × ） 41. 拌合砂浆用水，应选用无有害杂质的洁净水来拌制砂浆。 （ √ ）

42. 蒸压粉煤灰砖强度非常低，因此不得用于工业与民用建筑的基础、墙体。（ × ） 43. 钢筋焊接之前，焊接部位应清除铁锈、熔渣、油污等。（ √ ） 44. 由于涂料涂刷后靠其中的液体成分形成涂膜，因此固体含量多少与成膜厚度及涂膜质量

无任何关系。（ × ） 45. 钢材的耐久性，主要决定于其抗锈蚀性，而沥青的耐久性则主要取决于其大气稳定性和

湿度敏感性。 （ √ ）

46. 生石灰吸湿性和保水性都非常差，绝对不能作为干燥剂使用。（ × ） 47. 水泥的抗拉强度较高，一般是抗压强度的lO~20倍。（ × ）

48. 普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥比较，早期硬化速度稍慢，强度略低。（ √ ） 49. 水、水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）是普通混凝土的四种基本组成材料。 （ √ ） 50. 常将工人破碎而成的石子称为卵石，而将天然形成的石子称为碎石。（ × ） 51. 砌筑砂浆用砂宜选用细砂，砂越细越好。（ × ） 计算题

1、一块烧结砖，其尺寸符合要求(240×115×53mm)，当烘干至恒重时为。2500g，吸水饱和后为2900g，将该砖磨细过筛，再烘干后取50g，用比重瓶测得其体积为18。5cm3。试求该砖的吸水率、密度、体积密度及孔隙率。

2.

简答题

1.材料的密度、体积的密度和堆积密度分别指的是什么？ 答：（1）密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量：（2）体积密度是材料在自然状态下，单位体积的质量；（3）材料的堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。

2. 水泥的细度指的是什么，水泥的细度对水泥的性质有什么影响?

答案:水泥的细度指水泥颗粒粗细的程度。水泥的细度越细，冻结硬化越快，强度（特别是早期强度）越高，收缩也增大。但水泥越细，越易吸收空气中水分而受潮形成絮凝团，反而会使水泥活性降低。此外，提高水泥的细度要增加粉磨时能耗，降低粉磨设备的生产率，增加成本。

3.什么是石子的连续级配，采用连续级配的石子对混凝土性能有哪些影响？

答：连续级配是石子的粒径从大到小连续分级，每一级都占适当的比例。用其配置的混凝土拌合物工作性好，不易发生离析，在工程中应用较多。但其缺点是，当最大粒径较大时，天然形成的连续级配往往与理论最佳值有偏差，且在运输、堆放过程中易发生离析，影响到级配的均匀合理性，水泥较费。

4.为什么工程上常以抗压强度作为砂浆的主要技术指标?

答案: 砂浆在砌体中主要起传递荷载的作用。试验证明：砂浆的粘结强度、耐久性均随抗压强度的增大而提高，即它们之间有一定的相关性，而且抗压强度的试验方法较为成熟，测试较为简单准确，所以工程上常以抗压强度作为砂浆的主要技术指标。

5-什么是材料的吸水性．影响材料吸水性的主要因素有哪些? 答：(1)材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达饱和的能力。

(2)髟响材料的吸水性的主要因素有材料本身的化学组成、结构和构造状况，尤其是孔隙状况。一般来说，材料的亲水性越强，孔踪率越大，连通的毛细孔隙越多．其吸水率越大。

6. 影响硅酸盐系水泥凝结硬化的主要因素有哪些? 答：(1)水泥的熟料矿物组成及细度； (2)水灰比； (3)石膏的掺量； (4)环境温度和湿度；

(5)龄期；

(6)外加剂的影响。 7. 建筑钢材哪些优缺点？

答：建筑钢材材质均匀，具有较高的强度、有良好的塑性和韧性、能承受冲击和震动荷载、可焊接或铆接、易于加工和装配，钢结构安全可靠、构件自重小，所以被广泛应用于建筑工程中。但钢材也存在易锈蚀及耐火差等缺点。

8. 亲水材料与憎水材料各指什么?

答：若润湿角θ≤90°，说明材料与水之间的作用力要大于水分子之间的作用力，故材料可被水浸润，称该种材料是亲水的。反之，当润湿角θ＞90°，说明材料与水之间的作用力要小于水分子之间的作用力，则材料不可被水浸润，称该种材料是憎水的。

9. 硅酸盐水泥的凝结时间、初凝时间：、终凝时间各指什么? 答：水泥从加水开始到失去流动性，即从可塑状态发展到固体状态所需要的时间称为凝结时间。凝结时间又分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是指从水泥加水拌和时起到水泥浆开始失去塑性所需要的时间；终凝时间是指从水泥加水拌合时起到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度的时间。

10. 、提高混凝土耐久性的措施有哪些? 118页

答：1.合理选择水泥品种；2.适当控制混凝土的水灰比及水泥用量，水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因素，它不但影响混凝土的强度，而且也严重影响其耐久性。保证足够的水泥用量，同样可以起到提高混凝土密实性和耐久性的作用。3.选用良好的砂、石骨料，并注意颗粒级配的改善；4.掺用引气剂或减水剂；5.严格控制混凝土施工质量，保证混凝土的均匀、密实。

11. 何谓屈强比，屈强比有何意义? 答：屈强比即屈服强度和抗拉强度之比。屈强比能反映钢材的利用率和结构的安全可靠 性，屈强比愈小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安全性愈高。但屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用，造成钢材浪费。

12. 石灰主要有哪些用途?

答：(1)粉刷墙壁和配制石灰砂浆或水泥混合砂浆； (2)配制灰土和三合土。熟石灰粉

可用来配制灰土和三合土；(3)生产无熟料水泥、硅酸盐制品和碳化石灰板。

13. 根据建筑部位的不同，如何选择抹面砂浆?

答：用于砖墙的底层抹灰，多用石灰砂浆；用于板条墙或板条顶棚的底层抹灰多用混合砂浆或石灰砂浆；混凝土墙、梁、柱、顶板等底层抹灰多用混合砂浆、麻刀石灰浆或纸筋石灰浆。在容易碰撞或潮湿的地方，应采用水泥砂浆。如墙裙、踢脚板、地面、雨棚、窗台以及水池、水井等处一般多用1：2．5的水泥砂浆。

14. 釉面砖为什么不宜用于室外

答：因釉面砖为多孔精陶坯体，吸水率被大，吸水后将产生湿胀，而其表面釉层的湿胀性很小，因此如果用手室外，经常受到大气温、湿度影响及日晒雨淋作用，当砖坯体产生的湿胀应力超过了釉层本身酌抗拉强度时，就会导敦釉层爱生裂玟我剥落，严重影响建筑物的饰面效果。

15. 何谓普通硅酸盐水泥，其与硅酸盐水泥比较其应用性质有何异同?

答：凡由硅酸盐水泥熟料、6％～15％混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。

答：普通硅酸水泥中掺人混合材料的量较少，其矿物组成的比例仍在硅酸盐水泥的范围内，所以其性能应用范围与同强度等级的硅酸盐水泥相近。与硅酸盐水泥比较，早期硬化速度稍慢，强度略低；抗冻性、耐磨性及抗碳化性能稍差；耐腐蚀性稍好，水化热略低。

16. 碳元素对钢材性能的影响如何?

答：碳是决定钢材性质的主要元素。钢材随含碳量的增加，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性相应降低。当含量超过1%时；钢材的极限强度开始下降。此外，含碳量过高还会增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗腐蚀仕和可焊性。

建筑材料（A）复习资料（建筑专）

重点、难点问题解答1 第 1章 绪论

1. 建筑材料在建筑工程中的作用。

首先，建筑材料是建筑工程的物质基础。

其二，建筑材料的发展赋予了建筑物以时代的特性和风格。

其三，建筑设计理论不断进步和施工技术的革新不但受到建筑材料发展的制约，同时亦受到其发展的推动。 其四，建筑材料的正确、节约、合理的运用直接影响到建筑工程的造价和投资。 第2章

1.建筑材料的微观结构。

建筑材料的微观结构主要有晶体、玻璃体和胶体等形式。

晶体的微观结构特点是组成物质的微观粒子在空间的排列有确定的几何位置关系。玻璃体微观结构的特点是组成物质的微观粒子在空间的排列呈无序浑沌状态。胶体是建筑材料中常见的一种微观结构形式，通常是由极细微的固体颗粒均匀分布在液体中所形成。 2.晶体、玻璃体和胶体等形式结构物质的各自特点。

晶体结构的物质具有强度高、硬度较大、有确定的熔点、力学性质各向异性的共性。玻璃体结构的材料具有化学活性高、无确定的熔点、力学性质各向同性的特点。胶体与晶体、玻璃体最大的不同点是可呈分散相和网状结构两种结构形式，分别称为溶胶和凝胶。溶胶失水后成为具有一定强度的凝胶结构，可以把材料中的晶体或其他固体颗粒粘结为整体。 3.建筑材料构造形式以及各自的特点。

致密状构造。该构造完全没有或基本没有孔隙。具有该种构造的材料一般密度较大，导热性较高。 多孔状构造。该种构造具有较多的孔隙，孔隙直径较大（mm级以上）。该种构造的材料一般都为轻质材料，具有较好的保温隔热性和隔音吸声性能，同时具有较高的吸水性。

微孔状构造。该种构造具有众多直径微小的孔隙，该种构造的材料通常密度和导热系数较小，有良好的隔音吸声性能和吸水性，抗渗性较差。

颗粒状构造。该种构造为固体颗粒的聚集体，如石子、砂和蛭石等。该种构造的材料可由胶凝材料粘结为整体，也可单独以填充状态使用。该种构造的材料性质因材质不同相差较大。

纤维状构造。该种构造通常呈力学各向异性，其性质与纤维走向有关，一般具有较好的保温和吸声性能。 层状构造。该种构造形式最适合于制造复合材料，可以综合各层材料的性能优势，其性能往往呈各向异性。 4.材料的孔隙状况。单2

材料的孔隙状况由孔隙率、孔隙连通性和孔隙直径三个指标来说明。

孔隙率是指孔隙在材料体积中所占的比例。一般孔隙率越大，材料的密度越小、强度越低、保温隔热性越好、吸声隔音能力越高。

孔隙按其连通性可分为连通孔和封闭孔。连通孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都连通的孔隙（如木材、矿渣）；封闭孔是指孔隙之间、孔隙和外界之间都不连通的孔隙（如发泡聚苯乙烯、陶粒）；界于两者之间的称为半连通孔或半封闭孔。一般情况下，连通孔对材料的吸水性、吸声性影响较大，而封闭孔对材料的保温隔热性能影响较大。

孔隙按其直径的大小 可分为粗大孔、毛细孔、极细微孔三类。粗大孔指直径大于mm级的孔隙，其主要影响材料的密度、强度等性能。毛细孔是指直径在μm~mm级的孔隙，这类孔隙对水具有强烈的毛细作用，主要影响材料的吸水性、抗冻性等性能。极细微孔的直径在μm以下，其直径微小，对材料的性能反而影响不大。

5.材料的密度、表观密度、体积密度和堆积密度。33题 密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。 表观密度是指材料在自然状态下，单位体积的干质量。 材料的体积密度是材料在自然状态下，单位体积的质量。

材料的堆积密度是指粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量。 6.材料的密实度、孔隙率、填充率、空隙率

密实度是指材料的体积内，被固体物质充满的程度。 孔隙率是指在材料的体积内，孔隙体积所占的比例。

填充率是指散粒状材料在其堆积体积中，被颗粒实体体积填充的程度。 空隙率是指散粒材料的堆积体积内，颗粒之间的空隙体积所占的比例。 7. 材料与水有关的性质

材料与水之间的作用力要大于水分子之间的作用力，故材料可被水浸润，称该种材料是亲水的。反之，当润湿角θ＞90°，说明材料与水之间的作用力要小于水分子之间的作用力，则材料不可被水浸润，称该种材料是憎水的。

材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达饱和的能力。 材料的吸湿性是指材料在潮湿空气中吸收水分的能力。

耐水性是指材料在长期饱和水的作用下，不破坏、强度也不显著降低的性质。 抗渗性是指材料抵抗压力水或其他液体渗透的性质。

抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，抵抗多次冻融循环，不破坏、强度也不显著降低的性质。 8.材料与热有关的性质

导热性是指材料传导热量的能力。

材料受热时吸收热量,冷却时放出热量的性质称为热容。 耐燃性是指材料在火焰和高温作用下可否燃烧的性质。

耐火性是材料在火焰和高温作用下，保持其不破坏、性能不明显下降的能力。 9.材料的导热系数相关主要因素

（1）材料的化学组成和物理结构：一般金属材料的导热系数要大于非金属材料，无机材料的导热系数大于有机材料，晶体结构材料的导热系数大于玻璃体或胶体结构的材料。 （2）孔隙状况：因空气的λ仅0.024W/（m·K），且材料的热传导方式主要是对流，故材料的孔隙率越高、闭口孔隙越多、孔隙直径越小，则导热系数越小。

（3）环境的温湿度：因空气、水、冰的导热系数依次加大（见表2-2），故保温材料在受潮、受冻后，导热系数可加大近100倍。因此，保温材料使用过程中一定要注意防潮防冻。 10.材料的力学性质 单4

材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。

比强度是指材料的强度与其体积密度之比，是衡量材料轻质高强性能的指标。

弹性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，能完全恢复到变形前形状的性质，这种变形称为弹性变形或可恢复变形。

塑性是指材料在外力作用下发生变形，当外力解除后，不能完全恢复原来形状的性质。这种变形称为塑性变形或不可恢复变形。

在冲击、震动荷载作用下，材料可吸收较大的能量产生一定的变形而不破坏的性质称为韧性或冲击韧性。 脆性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且破坏时无明显塑性变形的性质。 硬度是指材料表面耐较硬物体刻划或压入而产生塑性变形的能力。

耐磨性是指材料表面抵抗磨损的能力，用磨损率表示，它等于试件在标准试验条件下磨损前后的质量差与

试件受磨表面积之商。

建筑材料除应满足各项物理、力学的功能要求外，还必须经久耐用，反映这一要求的即耐久性。 11. 影响强度试验的结果因素

在进行材料强度试验时,我们发现以下因素往往会影响强度试验的结果：

（1）试件的形状和大小：一般情况下，大试件的强度往往小于小试件的强度。棱柱体试件的强度要小于同样尺度的正立方体试件的强度。

（2）加荷速度：强度试验时，加荷速度越快，所测强度值越高。

（3）温度：一般情况，试件温度越高，所测强度值越低。但钢材在温度下降到某一负温时，其强度值会突然下降很多。

（4）含水状况：含水试件的强度较干燥的试件为低。

（5）表面状况：作抗压试验时，承压板与试件间磨擦越小，所测强度值越低。 12.材料的强度等级

强度等级是材料按强度的分级，如硅酸盐水泥按7d、28的抗压、抗折强度值划分为42.5、52.5、62.5等强度等级。强度等级是人为划分的，是不连续的，根据强度划分强度等级时，规定的各项指标都合格，才能定为某强度等级，否则就要降低级别。而强度具有客观性和随机性，其试验值往往是连续分布的。强度等级与强度间的关系，可简单表述为“强度等级来源于强度，但不等同于强度”。 13. 影响材料耐久性的外部作用因素

影响材料耐久性的外部作用因素是多种多样的。环境的干湿、温度及冻融变化等物理作用会引起材料的体积胀缩，周而复使会使材料变形、开裂甚至破坏。材料长期与酸、碱、盐或其他有害气体接触，会发生腐蚀、碳化、老化等化学作用而逐渐丧失使用功能。木材等天然纤维材料会由于自然界中的虫、菌的长期生物作用而产生腐朽、虫蛀，进而造成严重破坏。 14. 影响材料耐久性有关的内部因素

与材料耐久性有关的内部因素，主要是材料的化学组成、结构和构造的特点。当材料含有易与其他外部介质发生化学反应的成分时，就会造成因其抗渗性和耐腐蚀能力差而引起的破坏。如玻璃因其玻璃体结构所呈出的导热性较小，而弹性模量又很大的原因，使其极不耐温度剧变作用。材料含有较多的开口孔隙，会加快外部侵蚀性介质对材料的有害作用，而使其耐久性急剧下降。 15.建筑材料密度试验步骤

（1）将无水煤油注入李氏瓶中直至0-1mL刻度范围间，盖上瓶塞放入恒温水槽内，在20℃时使刻度部分浸入水中恒温30min，记下第一次读数V1（mL）。

（2）从恒温水槽中取出李氏瓶，用滤纸将李氏瓶细长颈内没有煤油的部分擦拭干净。 （3）称取水泥试样60g（m），精确至0.01g。用小匙将水泥样品装入李氏瓶中，反复摇动至没有气泡排出。再次将李氏瓶置于恒温水槽中恒温30min，记下第二次读数V2（mL）。 两次读数时恒温水槽温度差不大于0.2℃ 16. 砂的表观密度试验试验步骤 称取烘干的试样300g（m0），将试样装入容量瓶中，注入冷开水至接近500mL的刻度。摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h。然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（m1）。倒出瓶内的水

和试样，洗净容量瓶，再向瓶内注入冷开水至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（m2）。 17. 石子的表观密度试验试验步骤

将试样浸水饱和，装入广口瓶中。注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡。气泡排尽后，向瓶中添加饮用水，直到水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后，称出试样、水、瓶和玻璃片的总质量m1。将瓶中试样倒入浅盘中，放入(105±5)℃的烘箱中烘干至恒量，待冷却至室温后称其质量m0。将瓶洗净并重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分后，称出水、瓶和玻璃片总质量m2。 18. 体积密度试验试验步骤 (1)几何形状规则的材料

用游标卡尺量出试样尺寸，计算出试样的体积V0。用天平称量出试样的质量m。 (2)几何形状不规则的材料——此类材料体积密度的测试采用“排液法”。

用天平称量出试样的质量m。对试样的表面进行蜡封：将试件置于熔融的石蜡中，(1～2)s后取出，使试样表面沾上一层蜡膜，以防水分渗入试件。将开口孔隙封闭后，称出蜡封试样在空气中的质量m1。称出蜡封试样在水中的质量m2。 19.砂的堆积密度试验步骤

（1）松散堆积密度：取试样一份，用漏斗或料勺，将其从容量筒中心上方50mm处徐徐倒入，让试样以自由落体落下，当容量筒上部试样呈堆体，且容量筒四周溢满时，即停止加料。用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称取试样和容量筒总质量m2，精确至1g（下同）。倒出试样，称取空容量筒质量m1。

（2）紧密堆积密度：取试样一份，分两层装入容量筒。装完一层后，在筒底垫放一根直径为10mm的圆钢，将筒按住，左右交替颠击地面各25下。然后再装入第二层，第二层装满后用同样方法颠实（筒底所垫钢筋

的方向应与第一层放置方向垂直）。两层装完并颠实后，再加试样直至超出容量筒筒口，然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量m 2。 20.石子的堆积密度试验步骤

（1）松散堆积密度：取试样一份，置于平整干净的地板（或铁板）上，用平头铁锹铲起试样，使其自由落入容量筒内，此时，从铁锹的齐口至容量筒上口的距离应保持为50mm左右，装满容量筒并除去凸出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷空隙，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒总质量m2。 （2）紧密堆积密度：将试样一份分三层装入容量筒，装完一层后，在筒底垫放一根直径为16mm的圆钢（第二层时钢筋放置方向与第一层垂直，第三层与第二层垂直），将筒按住，左右交替颠击底面各25下。待三层装填完毕后，加料直到试样超出容量筒口，用钢筋沿筒口边缘滚转，刮下高出筒口的颗粒，用合适的颗粒填平凹处，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒总量m2。 （3）称取容量筒质量m1。

第3章 建筑石材 1.岩石的成因分类

（1）按岩石的成因分类：自然界的岩石以其成因可分为三类：由地球内部的岩浆上升到地表附近或喷出地表，冷却凝结而成的岩石称为岩浆岩；由岩石风化后再经搬运、沉积、胶结而成的岩石称为沉积岩；岩石在温度、压力作用或化学作用下变质再结晶而成的新岩石称为变质岩。

（2）按岩石形状分类：石材用于建筑工程可分为砌筑和装饰两方面。砌筑用石材分为毛石和料石。装饰用石材主要为板材。 2. 岩石的物理性质

表观密度：造岩矿物的密度约为2.6-3.3 g/ cm3。由于岩石中存在孔隙，因此除轻石软质凝灰岩外，其余岩石的表观密度为2-3 g/ cm3。

硬度：岩石的硬度大，它的强度也高，其耐磨性和抗刻化性也好，其磨光后有良好的镜面效果。 3.岩石的风化

岩石的物理风化，岩石的风化分为物理风化和化学风化。物理风化是当岩石温度发生明显变化产生不均匀的热胀冷缩或受干、湿循环的影响，使其发生长期反复胀缩而产生微细裂纹。在寒冷地区，渗入岩石缝隙中的水还会因结冰而体积增大，加剧了岩石的开裂进而导致其风化剥落，最后造成岩石破坏的现象。 4. 岩石的力学性质

岩石的抗压强度很大，而抗拉强度却很小，后者约为前者的1/10—1/20，是典型的脆性材料。这是岩石区别于钢材和木材的主要特征之一，也是石材作为结构材料使用的主要原因。

岩石的抗压强度取决于其母岩的抗压强度，它是以三个边长为70mm的立方体试块的抗压强度的平均值表示。根据抗压强度的大小，石材共分九个强度等级：MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30、MU20、MU15、MU10。

岩石的矿物组成对其的抗压强度有一定的影响。组成花岗岩的主要矿物成分中石英是很坚硬的矿物，其含量越高，花岗岩的强度也越高；而云母为片状矿物，易于成柔软的薄片。因此，若云母含量越多，则其强度越低。沉积岩的抗压强度与胶结物成分有关，由硅质物质胶结的沉积岩其抗压强度较大，石灰石物质胶结的，强度次之，粘土物质胶结的，抗压强度最小。

岩石的结构与构造特征对石材的抗压强度也有很大的影响。结晶质石材的强度较玻璃质的高；等粒结构的石材较斑状结构的高，构造致密的强度较疏松多孔的高。 5. 常用的建筑石材

毛石（又称片石或块石）是由爆破直接获得的石块。

料石（又称条石）系由人工或机械开采出的较规则的六面体石块，略经加工凿琢而成。

建筑装饰工程上所指的花岗石是指以花岗岩为代表的一类装饰石材，包括各类以石英、长石为主要的组成矿物，并含有少量云母和暗色矿物的岩浆岩和花岗质的变质岩。

建筑装饰工程上所指的大理石是广义的，除指大理岩外，还泛指具有装饰功能，可以磨平、抛光的各种碳酸盐岩和与其有关的变质岩。 6．天然花岗岩和大理石

建筑装饰工程上所指的花岗石是指以花岗岩为代表的一类装饰石材，包括各类以石英、长石为主要的组成矿物，并含有少量云母和暗色矿物的岩浆岩和花岗质的变质岩，如花岗岩、辉绿岩、辉长岩、玄武岩、橄榄岩等。从外观特征看，花岗石常呈整体均粒状结构，称为花岗结构。

花岗石构造致密、强度高、密度大、吸水率极低、质地坚硬、耐磨，属酸性硬石材。

建筑装饰工程上所指的大理石是广义的，除指大理岩外，还泛指具有装饰功能，可以磨平、抛光的各种碳酸盐岩和与其有关的变质岩。如石灰岩、白云岩、钙质砂岩等。主要成分为碳酸盐矿物。

大理石质地较密实、抗压强度较高、吸水率低、质地较软，属碱性中硬石材。天然大理石易加工、开光性好，常被制成抛光板材，其色调丰富、材质细腻、极富装饰性。 7．人造饰面石材

人造饰面石材是采用无机或有机胶凝材料作为胶粘剂，以天然砂、碎石、石粉或工业渣等为粗、细填充料，

经成型、固化、表面处理而成的一种人造材料。它一般具有重量轻、强度大、厚度薄、色泽鲜艳、花色繁多、装饰性好、耐腐蚀、耐污染、便于施工、价格较低的特点。按照所用材料和制造工艺的不同，可把人造饰面石材分为水泥型人造石材、聚酯型人造石材、复合型人造石材、烧结型人造石材和微晶玻璃型人造石材几类。其中聚酯型人造石材和微晶玻璃型人造石材是目前应用较多的品种。

第4章 气硬性胶凝材料 1．石灰的品种

石灰是将以碳酸钙（CaCO3）为主要成分的岩石（如石灰岩、贝壳石灰岩等）经适当煅烧、分解、排出二氧化碳（CO2）而制得的块状材料，其主要成分为氧化钙（CaO），其次为氧化镁（MgO）。根据生石灰中氧化镁含量的不同，生石灰分为钙质生石灰和镁质生石灰。钙质生石灰中的氧化镁含量小于5%；镁质生石灰的氧化镁含量为5—24%。 建筑用石灰有：生石灰（块灰），生石灰粉，熟石灰粉（又称建筑消石灰粉、消解石灰粉、水化石灰）和石灰膏等几种形态。 2．生石灰熟化的方法

生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法。淋灰法就是在生石灰中均匀加入70%左右的水（理论值为31.2%）便可得到颗粒细小、分散的熟石灰粉。工地上调制熟石灰粉时，每堆放半米高的生石灰块，淋60-80%的水，再堆放再淋，使之成粉且不结块为止。目前多用机械方法将生石灰熟化为熟石灰粉。化灰法是在生石灰中加入适量的水（约为块灰质量的2.5-3倍）,得到的浆体称为石灰乳,石灰乳沉淀后除去表层多余水分后得到的膏状物称为石灰膏。 3． 石灰浆的硬化类别

干燥硬化：浆体中大量水分向外蒸发，使浆体中形成大量彼此相通的孔隙，尚留于孔隙内的自由水由于水的表面张力产生毛细管压力，使石灰粒子更加紧密，因而获得强度。

结晶硬化：浆体中高度分散的胶体粒子，为粒子间的扩散水层所隔开，当水分逐渐减少，扩散水层逐渐减薄，因而胶体粒子在分子力的作用下互相粘结，形成凝聚结构的空间网，从而获得强度。

碳酸化硬化：浆体从空气中吸收CO2 气体，形成不溶解于水的碳酸钙。这个过程称为浆体的碳酸化（简称碳化）。

4．石灰的技术性质

（1）良好的保水性：生石灰熟化为石灰浆时，氢氧化钙粒子呈胶体分散状态。其颗粒极细，直径约为1μm，颗粒表面吸附一层较厚的水膜。由于粒子数量很多，其总表面积很大，这是它保水性良好的主要原因。利用这一性质，将其掺入水泥砂浆中，配合成混合砂浆，克服了水泥砂浆容易泌水的缺点。

（２）凝结硬化慢、强度低：由于空气中的CO2含量低，而且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止CO2向内部渗透，也阻止水分向外蒸发，结果使CaCO3和Ca(OH)2结晶体生成量少且缓慢，已硬化的石灰强度很低。1：3的石灰砂浆，28天的强度只有0.2-0.5MPa。

（３）吸湿性强：生石灰吸湿性强，保水性好，是传统的干燥剂。

（4）体积收缩大：石灰浆体凝结硬化过程中，蒸发大量水分，由于毛细管失水收缩，引起体积收缩。其收缩变形会使制品开裂。因此石灰不宜单独用来制作建筑构件及制品。

（5）耐水性差：若石灰浆体尚未硬化之前，就处于潮湿环境中，由于石灰中水分不能蒸发出去，则其硬化停止；若是已硬化的石灰，长期受潮或受水浸泡，则由于Ca(OH)2可溶于水，会使已硬化的石灰溃散。因此，石灰胶凝材料不宜用于潮湿环境及易受水浸泡的部位。

（6）化学稳定性差：石灰是碱性材料，与酸性物质接触时，易发生化学反应，生成新物质。此外，石灰及含石灰的材料长期处在潮湿空气中，容易发生碳化生成碳酸钙。 5．石灰的应用

（1）粉刷墙壁和配制石灰砂浆或水泥混合砂浆。（2）配制灰土和三合土。 （3）生产无熟料水泥、硅酸盐制品和碳化石灰板。 6．建筑石膏及其种类 单7

建筑石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。石膏及其制品具有轻质、高强、隔热、阻火、吸音、形体饱满、容易加工等一系列优良性能，是室内装饰工程常用的装饰材料。建筑装饰工程中常用的石膏品种有建筑石膏、模型石膏、高强石膏和粉刷石膏。 7．建筑石膏的凝结硬化的微观机理

半水石膏遇水后发生溶解，并生成不稳定的过饱合溶液，溶液中的半水石膏经过水化成为二水石膏。由于二水石膏在水中的溶解度（20℃ 为2.05g/l ）较半水石膏的溶解度（20℃ 为8.16g/l ）小得多,所以二水石膏溶液会很快达到过饱合,因此很快析出胶体微粒并且不断转变为晶体。由于二水石膏的析出便破坏了原来半水石膏溶解的平衡状态，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。如此不断地进行半水石膏的溶解和二水石膏的析出，直到半水石膏完全水化为止。与此同时由于浆体中自由水因水化和蒸发逐渐减少，浆体变稠，失去塑性。以后水化物晶体继续增长，直至完全干燥，强度发展到最大值，完成硬化过程。

8．与石灰等胶凝材料相比，石膏的性质特点

（1）凝结硬化快。建筑石膏的初凝和终凝时间很短，加水后6min即可凝结，终凝不超过30min，在室温

自然干燥条件下，约1周时间可完全硬化。为施工方便，常掺加适量缓凝剂，如硼砂、纸浆废液、骨胶、皮胶等。

（2）孔隙率高，表观密度小，保温、吸声性能好。建筑石膏水化反应的理论需水量仅为其质量的18.6%，但施工中为了保证浆体有必要的流动性，其加水量常达60-80%，多余水分蒸发后，将形成大量孔隙，硬化体的孔隙率可达50-60%。由于硬化体的多孔结构特点，而使建筑石膏制品具有表观密度小、质轻，保温隔热性能好和吸声性强等优点。

（3）具有一定的调湿性。由于多孔结构的特点，石膏制品的热容量大、吸湿性强，当室内温湿度变化时，由于制品的“呼吸”作用，可使环境温度、湿度能得到一定的调节而保持恒定。

（4）耐水性、抗冻性差。石膏是气硬性胶凝材料，吸水性大，长期在潮湿环境中，其晶体粒子间的结合力会削弱，直至溶解，因此不耐水、不抗冻。

（5）凝固时体积微膨胀。建筑石膏在凝结硬化时具有微膨胀性，其体积膨胀率为0.05-0.15%。这种特性可使成型的石膏制品表面光滑、轮廓清晰，线角饱满，尺寸准确。干燥时不产生收缩裂缝。

（6）防火但不耐火。二水石膏遇火后，结晶水蒸发，形成蒸汽幕，可阻止火势蔓延起到防火作用。但建筑石膏不耐火，长时间经受高温，二水石膏会脱水分解形成无水硫酸钙，强度降低甚至丧失。 9．石膏的应用

（1）室内抹灰及粉刷

将建筑石膏加水调成浆体，可用作室内粉刷材料。

将建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰。石膏砂浆隔热保温性能好，热容量大，吸湿性大，因此能够调节室内温、湿度，使其经常保持均衡状态，给人以舒适感。粉刷后的墙面表面光滑、细腻、洁白美观。这种抹灰墙面还具有绝热、阻火、吸音以及施工方便、凝结硬化快、粘结牢固等特点，为室内高级粉刷和抹灰材料。石膏抹灰的墙面及天棚，可以直接涂刷油漆或粘贴墙纸。 （2）建筑装饰制品

以模型石膏为主要原料，掺加少量纤维增强材料和胶料，加水搅拌成石膏浆体。将浆体注入各种各样的金属（或玻璃）模具中，就获得了花样、形状不同的石膏装饰制品。如平板、多孔板、花纹板、浮雕板等。石膏装饰板具有色彩鲜艳、品种多样、造型美观、施工方便等优点。是室内墙面和顶棚常用的装饰制品。 （3）石膏板

近年来随着框架轻板结构的发展，石膏板的生产和应用也迅速地发展起来。石膏板具有轻质、隔热保温、吸音、不燃以及施工方便等性能。还具有原料来源广泛，燃料消耗低，设备简单，生产周期短等优点。常见的石膏板主要有纸面石膏板、纤维石膏板和空心石膏板。另外新型石膏板材不断涌现。 10．水玻璃的性质 （1）强度高

水玻璃硬化后具有较高的粘结强度、抗拉强度和抗压强度。水玻璃硬化后的强度与水玻璃模数、密度、固化剂用量及细度，以及填料、砂和石的用量及配合比等因素有关，同时还与配制、养护、酸化处理等施工质量有关。

（2）耐酸性高

硬化后的水玻璃，其主要成分为SiO2，所以它的耐酸性能很高。尢其是在强氧化性酸中具有较高的化学稳定性，但水玻璃类材料不耐碱性介质的侵蚀。 （3）耐热性好

水玻璃硬化形成SiO2空间网状骨架，因此具有良好的耐热性能。若以镁质耐火材料为骨料配制水玻璃混凝土,其使用温度可达1100℃。 11．水玻璃的应用

（1）涂刷材料表面，浸渍多孔性材料，加固地基

3

以水玻璃涂刷石材表面，可提高其抗风化能力，提高建筑物的耐久性。以密度为1.35g/cm的水玻璃浸渍或多次涂刷粘土质砖、水泥混凝土等多孔材料，可以提高材料的密实度和强度，其抗渗性和耐水展性均有提高。但需要注意，切不可用水玻璃处理石膏制品。因为含CaSO4的材料与水玻璃生成Na2SO4，具有结晶膨胀性，会使材料受结晶膨胀作用而破坏。以模数2.5-3的水玻璃和氯化钙溶液一起灌入土壤中,生成的硅酸凝胶在潮湿环境下,因吸收土壤中水分而处于膨胀状态,使土壤固结,地基抗渗性得到提高。 （2）配制防水剂

以水玻璃为基料，加入二种或四种矾的水溶液，称为二矾或四矾防水剂。这种防水剂可以掺入硅酸盐水泥砂浆或混凝土中，以提高砂浆或混凝土的密实性和凝结硬化速度。四矾防水剂凝结速度快，一般不超过1min，适用于堵塞漏洞、缝隙等抢修工程。 （3）水玻璃混凝土

以水玻璃为胶结材料，以氟硅酸钠为固化剂，掺入铸石粉等粉状填料和砂、石骨料，经混合搅拌、振捣成型、干燥养护及酸化处理等加工而成的复合材料叫水玻璃混凝土。若采用的填料和骨料为耐酸材料，则称为水玻璃耐酸混凝土；若选用耐热的砂、石骨料时，则称为水玻璃耐热混凝土。

重点、难点2 第5章 水泥

1．硅酸盐的概念和种类

通用硅酸盐水泥是以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。其包括硅酸盐水泥、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。 2．水泥的组成材料

通用硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材料等材料组成。 （1）硅酸盐水泥熟料

硅酸盐水泥熟料是由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉成为生料，再将生料送入水泥窑（立窑或回转窑）中进行高温煅烧（约1450℃），烧至部分熔融，得到以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅的质量比不小于2.0。 （2）石膏

石膏是通用硅酸盐水泥中的重要组成部分，其主要作用是调节水泥的凝结时间，如天然二水石膏、硬石膏、混合石膏）以及工业副产石膏（以硫酸钙为主要成分的工业副产品，如磷石膏、氟石膏、硼石膏、盐石膏等）。 （3）混合材料

混合材料也是通用硅酸盐水泥中经常采用的重要组成材料，主要是指为改善水泥性能，调节水泥强度等级而加入到水泥中的矿物质材料。根据其性能分为活性混合材料与非活性混合材料。 3．活性材料作用及其种类

活性混合材料是指具有火山灰性或潜在的水硬性，或兼有火山灰性和水硬性的矿物质材料，其绝大多数为工业废料或天然矿物，应用时不需再经煅烧。活性混合材料的主要作用是改善水泥的某些性能、扩大水泥强度等级范围、降低水化热、增加产量和降低成本的作用。

活性混合材料的种类有：粒化高炉矿渣与粒化高炉矿渣粉、火山灰质混合材料、粉煤灰等。 4．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，而对水泥的基本物理化学性能无影响的矿物质材料。其在常温下不能与氢氧化钙和水发生反应或反应甚微，也不能产生凝结硬化，它掺在水泥中的主要作用是：扩大水泥强度等级范围、降低水化热、增加产量、降低成本等。常用的非活性混合材料主要有石灰石（Al2O3≤2.5%）、砂岩以及不符合质量标准的活性混合材料等。 5．水泥的化学指标

不溶物是指水泥经酸和碱处理后，不能被溶解的残余物。它是水泥中非活性组分的反映，主要由生料、混合材和石膏中的杂质产生。

烧失量是指水泥经高温灼烧以后的质量损失率，主要由水泥中未煅烧组分产生，如未烧透的生料、石膏带入的杂质、掺合料及存放过程中的风化物等。当样品在高温下灼烧时，会发生氧化、还原、分解及化合等一系列反应并放出气体。

6．水泥的物理指标及对性能的影响34题

细度，水泥细度是指水泥颗粒粗细的程度。

水泥与水的反应从水泥颗粒表面开始，逐渐深入到颗粒内部。水泥颗粒越细，其比表面积越大，与水的接触面积越多，水化反应进行的越快和越充分。因此水泥的细度对水泥的性质有很大影响。通常水泥越细，凝结硬化越快，强度（特别是早期强度）越高，收缩也增大。但水泥越细，越易吸收空气中水分而受潮形成絮凝团，反而会使水泥活性降低。此外，提高水泥的细度要增加粉磨时的能耗，降低粉磨设备的生产率，增加成本。 凝结时间

水泥从加水开始到失去流动性，即从可塑性状态发展到固体状态所需要的时间称为凝结时间。凝结时间又分为初凝和终凝。初凝时间是指从水泥加水拌和起到水泥浆开始失去塑性所需的时间；终凝时间为从水泥加水拌和时起到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度的时间。

水泥凝结时间的测定是以标准稠度的水泥净浆，在规定的温湿度条件下，用凝结时间测定仪来测定（见水泥试验）。

规定水泥的凝结时间，在施工中有重要意义。初凝时间不宜过早是为了有足够的时间对混凝土进行搅拌、运输、浇注和振捣；终凝时间不宜过长是为了使混凝土尽快硬化，产生强度，以便尽快拆去模板，提高模板周转率。 安定性

水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为安定性。一般来说，硅酸盐水泥在凝结硬化过程中体积略有收缩，这些收缩绝大部分是在硬化之前完成的，因此水泥石（包括混凝土和砂浆）的体积变化比较均匀适当，即安定性良好。如果水泥中某些成分的化学反应不能在硬化前完成而在硬化后进行，并伴随体积不均匀的变化，便会在已硬化的水泥石内部产生内应力，达到一定程度时会使水泥石开裂，从而引起工程质量事故，即安定性不良。

水泥安定性不良，一般是由于熟料中所含游离氧化钙、游离氧化镁过多或掺入的石膏过多等原因所造成的。 熟料中所含的游离CaO和游离MgO均属过烧物质，水化速度很慢，在已硬化的水泥石中继续与水反应，在水泥石中产生膨胀应力，降低水泥石强度，严重时会造成结构开裂和崩溃。 强度

水泥作为胶凝胶材料，强度是它最重要的性质之一，也是划分强度等级的依据。

水泥强度一般是指水泥胶砂试件单位面积上所能承受的最大外力，根据外力作用方式的不同，把水泥强度分为抗压强度、抗折强度、抗拉强度等，这些强度之间既有内在的联系又有很大的区别。水泥的抗压强度最高，一般是抗拉强度的10~20倍，实际建筑结构中主要是利用水泥的抗压强度较高的特点。

硅酸盐水泥的强度主要取决于四种熟料矿物的比例和水泥细度，此外还和试验方法、试验条件、养护龄期有关。 水化热

水泥在水化过程中所放出的热量，称为水泥的水化热。大部分的水化热是在水化初期（3~7d内）放出的，以后则逐步减少。水泥放热量大小及速度与水泥熟料的矿物组成和细度有关。

硅酸盐水泥水化热很大，冬季施工时，水化热有利于水泥的正常凝结硬化。但对于大体积混凝土工程，如大型基础、大坝、桥墩等，水化热是有害因素。由于混凝土本身是热的不良导体，积聚在内部的水化热不易散出，常使内部温度高达50℃~60℃。由于混凝土表面散热很快，内外温差引起的应力，可使混凝土产生裂缝。所以，水化热是大体积混凝土施工时必须要考虑的问题。水化热还容易在水泥混凝土结构中引起微裂缝，影响混凝土结构的完整性和耐久性。因此大体积混凝土中一般要严格控制水泥的水化热。 7．水泥运输和保管时注意事项

水泥在运输和保管时，不得混入杂物。不同品种、强度等级及出厂日期的水泥，应分别储存，并加以标志，不得混杂。散装水泥应分库存放。袋装水泥堆放时应考虑防水防潮，堆置高度一般不超过10袋，每平方米可堆放1t左右。使用时应考虑先存先用的原则。存放期一般不应超过三个月。即使在储存良好的条件下，因为水泥会吸收空气中的水分缓慢水化而散失强度。袋装水泥储存3个月后，强度约降低10%~20%；6个月后，约降低15%~30%；1年后约降低25%~40%。 8．水泥的质量验收

交货时水泥的质量验收可抽取实物试样以其检验结果为依据，也可以生产者同编号水泥的检验报告为依据。采取何种方法验收由买卖双方商定，并在合同或协议中注明。卖方有告知买方验收方法的责任。当无书面合同或协议，或未在合同、协议中注明验收方法的，卖方应在发货票上注明“以本厂同编号水泥的检验报告为验收依据”字样。 以抽取实物试样的检验结果为验收依据时，买卖双方应在发货前或交货地共同取样和签封。取样数量为20kg，缩分为二等份。一份由卖方保存40d，一份由买方按本标准规定的项目和方法

进行检验。

在40d以内，买方检验认为产品质量不符合标准规定要求，而卖方又有异议时，则双方应将卖方保存的另一份试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。水泥安定性仲裁检验时，应在取样之日起10d以内完成。以生产者同编号水泥的检验报告为验收依据时，在发货前或交货时买方在同编号水泥中取样，双方共同签封后由卖方保存90d，或认可卖方自行取样、签封并保存90d的同编号水泥的封存样。

在90d内，买方对水泥质量有疑问时，则买卖双方应将共同认可的试样送省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。

水泥进场以后应立即进行检验，为确保工程质量，应严格贯彻先检验后使用的原则。水泥检验的周期较长，一般要1个月。

9．硅酸盐水泥的凝结

水泥加水拌合后的剧烈水化反应,一方面使水泥浆中起润滑作用的自由水分逐渐减少；另一方面，由于结晶和析出的水化产物逐渐增多，水泥颗粒表面的新生物厚度逐渐增大，使水泥浆中固体颗粒间的间距逐渐减少，越来越多的颗粒相互连接形成了骨架结构。此时，水泥浆便开始慢慢失去可塑性，表现为水泥的初凝。 由于铝酸三钙水化极快，会使水泥很快凝结，使得工程中缺少足够的时间操作使用。为此，水泥中加入了适量的石膏，水泥加入石膏后，一旦铝酸三钙开始水化，石膏会与水化铝酸三钙反应生成针状的钙矾石。当钙矾石的数量达到一定量时，会形成一层保护膜覆盖在水泥颗粒的表面，阴止水泥颗粒表面水化产物的向外扩散，降低了水泥的水化速度，也就延缓了水泥颗粒间相互靠近的速度，使水泥的初凝时间得以延缓。 当掺入水泥的石膏消耗殆尽时，水泥颗粒表面的钙矾石覆盖层一旦被水泥水化物的积聚所胀破，铝酸三钙等矿物的再次快速水化得以继续进行，水泥颗粒间逐渐相互靠近，直至连接形成骨架。此过程表现为水泥浆的塑性逐渐消失，直到终凝。 10．硅酸盐水泥的硬化及特点

随着水泥水化的不断进行，凝结后的水泥浆结构内部孔隙不断被新生水化物填充和加固，使其结构的强度不断增长，即使已形成坚硬的水泥石，其强度仍在缓慢增长。因此，只要条件适宜，硅酸盐水泥的硬化在长时期内是一个无休止的过程。

硅酸盐水泥的水化速度表现为早期快后期慢，特别是在最初的3~7天内水泥的水化速度最快，所以硅酸盐水泥的早期强度发展最快。

硬化后的水泥浆体称为水泥石，主要是由凝胶体（胶体）、晶体、未水化的水泥熟料颗粒、毛细孔及游离水分等组成。

水泥石的硬化程度越高，凝胶体含量越多，未水化的水泥颗粒和毛细孔含量越少，水泥石的强度越高。 11．影响硅酸盐水泥的技术要求 水泥的熟料矿物组成及细度

水泥熟料中各种矿物的凝结硬化特点不同，当水泥中各矿物的相对含量不同时，水泥的凝结硬化特点就不同。水泥熟料的各种矿物凝结硬化特点见表4-2。

水泥磨得愈细，水泥颗粒平均粒径小，比表面积大，水化时与水的接触面大，水化速度快，相应地水泥凝结硬化速度就快，早期强度就高。 水灰比

水灰比是指水泥浆中水与水泥的质量之比。当水泥浆中加水较多时，水灰比较大，此时水泥的初期水化反应得以充分进行；但是水泥颗粒间由于被水隔开的距离较远，颗粒间相互连接形成骨架结构所需的凝结时间长，所以水泥浆凝结较慢。

水泥完全水化所需的水灰比约为0.15~0.25，而实际工程中往往加入更多的水，以便利用水的润滑取得较好的塑性。当水泥浆的水灰比较大时，多余的水分蒸发后形成的孔隙较多，造成水泥石的强度较低，因此当水灰比过大时，会明显降低水泥石的强度。 石膏的掺量

生产水泥时掺入石膏，主要是作为缓凝剂使用，以延缓水泥的凝结硬化速度。掺入石膏后，由于钙矾石晶体的生成，还能改善水泥石的早期强度。但是石膏的掺量过多时，不仅不能缓凝，而且可能对水泥石的后期性能造成危害。 环境温度和湿度

水泥水化反应的速度与环境的温度有关，只有处于适当温度下，水泥的水化、凝结和硬化才能进行。通常，温度较高时，水泥的水化、凝结和硬化速度就较快。温度降低，则水化作用延缓，强度增长缓慢，当环境温度低于0℃时,水化反应停止,由于水分结冰,会导致水泥石冻裂,破坏其结构。温度的影响主要表现在水泥水化的早期阶段，对后期影响不大。

水泥水化是水泥与水之间的反应，只有在水泥颗粒表面保持有足够的水分，水泥的水化、凝结硬化才能充分进行。环境湿度大，水分不易蒸发，水泥的水化及凝结硬化就能够保持足够的化学用水。如果环境干燥，水泥浆中的水分蒸发过快，当水分蒸发完毕后，水化作用将无法继续进行，硬化即行停止，强度也不再增长，甚至还会在制品表面产生干缩裂缝。因此，使用水泥时必须注意养护，使水泥在适宜的温度及湿度环境中进行硬化，从而不断增长其强度。 龄期

水泥的水化硬化是一个较长时期内不断进行的过程，随着水泥颗粒内各熟料矿物水化程度的提高，凝胶体不断增加，毛细孔不断减少，使水泥石的强度随龄期增长而增加。实践证明，水泥一般在28d内强度发展较快，28d后增长缓慢。 外加剂的影响

硅酸盐水泥的水化、凝结硬化受硅酸三钙、铝酸三钙的制约，凡对硅酸三钙和铝酸三钙的水化能产生影响的外加剂，都能改变硅酸盐水泥的水化、凝结硬化性能。如加入促凝剂（CaCl2、Na2SO4等）就能促进水泥水化硬化，提高早期强度。相反，掺加缓凝剂（木钙糖类等）就会延缓水泥的水化、硬化，影响水泥早期强度的发展。

12. 各类型侵蚀作用，对水泥石的三种破坏形式

第一种破坏形式是溶解浸析。主要是介质将水泥石中的某些组成逐渐溶解带走，造成溶失性破坏。

第二种破坏形式是离子交换。侵蚀性介质与水泥石的组分发生离子交换反应，生成容易溶解或是没有胶结能力的产物，破坏了原有的结构。

第三种破坏形式是形成膨胀组分。在侵蚀性介质的作用下，所形成的盐类结晶长大时体积增加，产生有害的内应力，导致膨胀性破坏。 13. 防止水泥石破坏的措施

（１）根据侵蚀环境特点，合理选用水泥品种

水泥石中引起腐蚀的组分主要是氢氧化钙和水化铝酸钙。当水泥石遭受软水等侵蚀时，可选用水化产物中氢氧化钙含量较少的水泥。水泥石如处在硫酸盐的腐蚀环境中，可采用铝酸三钙含量较低的抗硫酸盐水泥。在硅酸盐水泥熟料中掺入某些人工或天然矿物材料（混合材料）可提高水泥的抗腐蚀能力。 （２）提高水泥石的密实度

水泥石中的毛细管、孔隙是引起水泥石腐蚀加剧的内在原因之一。因此，采取适当技术措施，如强制搅拌、振动成型、真空吸水、掺加外加剂等，在满足施工操作的前提下，努力降低水灰比，提高水泥石的密实度，都将使水泥石的耐侵蚀性得到改善。 （３）表面加做保护层 当侵蚀作用比较强烈时，需在水泥制品表面加做保护层。保护层的材料常采用耐酸石料（石英岩、辉绿岩）、耐酸陶瓷、玻璃、塑料、沥青等。 14. 硅酸盐水泥的特性及其应用

（1）强度高 硅酸盐水泥凝结硬化快，强度高，尤其是早期强度增长率大，特别适合早期强度要求高的工程、高强混凝土结构和预应力混凝土工程。

（2）水化热高 硅酸盐水泥C3S和C3A含量高，使早期放热量大，放热速度快，早期强度高，用于冬期施工常可避免冻害。但高放热量对大体积混凝土工程不利，如无可靠的降温措施，不宜用于大体积混凝土工程。

（3）抗冻性好 硅酸盐水泥拌合物不易发生泌水，硬化后的水泥石密实度较大，所以抗冻性优于其他通用水泥。适用于严寒地区受反复冻融作用的混凝土工程。

（4）碱度高、抗碳化能力强 硅酸盐水泥硬化后的水泥石显示强碱性，埋于其中的钢筋在碱性环境中表面生成一层灰色钝化膜，可保持几十年不生锈。由于空气中的CO２与水泥石中的Ca(OH)2会发生碳化反应生成CaCO3，使水泥石逐渐由碱性变为中性，当中性化深度达到钢筋附近时，钢筋失去碱性保护而锈蚀，表面疏松膨胀，会造成钢筋混凝土构件报废。因此，钢筋混凝土构件的寿命往往取决于水泥的抗碳化性能。硅酸盐水泥碱性强且密实度高，抗碳化能力强，所以特别适用于重要的钢筋混凝土结构和预应力混凝土工程。

（5）干缩小 硅酸盐水泥在硬化过程中，形成大量的水化硅酸钙凝胶体，使水泥石密实，游离水分少，不易产生干缩裂纹，可用于干燥环境的混凝土工程。

（6）耐磨性好 硅酸盐水泥强度高，耐磨性好，且干缩小，可用于路面与地面工程。

（7）耐腐蚀性差 硅酸盐水泥石中有大量的Ca(OH)2和水化铝酸钙，容易引起软水、酸类和盐类的侵蚀。所以不宜用于受流动水、压力水、酸类和硫酸盐侵蚀的工程。

（8）耐热性差 硅酸盐水泥石在温度为250℃时水化物开始脱水，水泥石强度下降．当受热700℃以上将遭破坏。所以硅酸盐水泥不宜单独用于耐热混凝土工程。

（9）湿热养护效果差 硅酸盐水泥在常规养护条件下硬化快、强度高。 但经过蒸汽养护后，再经自然养护至28天测得的抗压强度往往低于未经蒸养的28天抗压强度。 15. 普通硅酸盐水泥的技术

（1）细度 与硅酸盐水泥要求相同。

（2）凝结时间 初凝不得早于45min，终凝不大于600min。

（3）强度 根据3d和28d龄期的抗折和抗压强度，将普通硅酸盐水泥划分为42.5，42.5R，52.5，52.5R四个强度等级。

16. 普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥的差别

普通硅酸盐水泥与硅酸盐水泥的差别仅在于其中含有少量混合材料，由于混合材料掺量较少，其矿物组成的比例仍在硅酸盐水泥的范围内，所以其性能、应用范围与硅酸盐水泥相近。与硅酸盐水泥比较，早期硬化速度稍慢，3d强度略低；抗冻性、耐磨性及抗碳化性稍差；而耐腐蚀性稍好，水化热略有降低。普通硅酸盐水泥的其它技术性质与硅酸盐水泥相同。 17. 掺活性混合材料的硅酸盐水泥的共性

（1）密度较小。硅酸盐水泥、普通水泥的密度范围一般在3.05~3.20g/cm3之间，掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥,由于活性混合材料的密度较小,密度一般为2.7~3.10g/cm3。

（2）早期强度比较低，后期强度增长较快。掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥中水泥熟料含量相对减少，加水拌以后，首先是熟料矿物的水化，熟料水化以后析出的氢氧化钙作为碱性激发剂激发活性混合材料水化，生成水化硅酸钙、水化硫铝酸钙等水化产物。因此早期强度比较低，后期由于二次水化的不断进行，水化产物不断增多，使得后期强度发展较快。

复合水泥因掺用两种或两种以上混合材料，相互之间能够取长补短，使水泥性能比掺单一混合材料的有所改善，其早期强度要求与同标号普通水泥强度要求相同。

（3）对养护温、湿度敏感，适合蒸汽养护。掺较多活性混合材料的硅酸盐水泥水化温度降低时，水化速度明显减弱，强度发展慢。提高养护温度可以促进活性混合材料的水化，提高早期强度，且对后期强度发展影响不大。而硅酸盐水泥或普通水泥，蒸汽养护可提高早期强度，但后期强度发展要受到一定影响，通常28d强度要比标准养护条件下的低。这是因为在高温下这两种水泥水化速度过快，短期内生成大量的水化产物，对后期水泥熟料颗粒的水化起了一定的阻碍作用。

（4）水化热小。由于这几种水泥掺入了大量混合材料，水泥熟料含量较少，放热量大的C3A、C3S相对减少。因此，水化热小且放热缓慢，适合于大体积混凝土施工。

（5）耐腐蚀性较好。由于熟料含量少，水化以后生成的氢氧化钙少，而且二次水化还要进一步消耗氢氧化钙，使水泥石结构中氢氧化钙的含量更低。因此，抵抗海水、软水及硫酸盐腐蚀性介质的作用较强。但如果火山灰水泥中掺入的火山灰质活性混合材料中氧化铝含量较高，水化后生成的水化铝酸钙数量较多，则抵抗硫酸盐腐蚀的能力较差。

（6）抗冻性、耐磨性不及硅酸盐水泥或普通水泥。 17. 掺活性混合材料的硅酸盐水泥的个性 （1）矿渣水泥

矿渣为玻璃态的物质，难磨细，对水的吸附能力差，故矿渣水泥保水性差，泌水性大。在混凝土施工中由于泌水而形成毛细管通道及水囊，水分的蒸发又容易引起干缩，影响混凝土的抗渗性、抗冻性及耐磨性等。由于矿渣经过高温，矿渣水泥硬化后氢氧化钙的含量又比较少，因此矿渣水泥的耐热性比较好。 （2）火山灰水泥

火山灰质混合材料的结构特点是疏松多孔，内比表面积大。火山灰水泥的特点是易吸水、易反应。在潮湿的条件下养护，可以形成较多的水化产物，水泥石结构比较致密，从而具有较高的抗渗性和耐水性。如处于干燥环境中，所吸收的水分会蒸发，体积收缩，产生裂缝。因此火山灰水泥不宜用于长期处于干燥环境和水位变化区的混凝土工程。

火山灰水泥抗硫酸盐性能随成分而异。如活性混合材中氧化铝的含量较多，熟料中又含有较多的C3A时，其抗硫酸盐能力较差。 （3）粉煤灰水泥

粉煤灰与其他天然火山灰相比，结构较致密，内比表面积小，有很多球形颗粒，吸水能力较弱，所以粉煤灰水泥需水量比较低，抗裂性较好。尤其适合于大体积水工混凝土以及地下和海港工程等。 （4）复合水泥

复合水泥中掺用两种以上混合材，混合材的作用会相互补充、取长补短。如矿渣水泥中掺石灰石能改善矿渣水泥的泌水性，提高早期强度，又能保证后期强度的增长。在需水性大的火山灰水泥中掺入矿渣等，能有效减少水泥需水量。复合水泥的性能在以矿渣为主要混合材时其性能与矿渣水泥接近。而当火山灰质为主要混合材时则接近火山灰水泥的性能。所以，复合水泥的使用，应搞清楚所掺的主要混合材。复合水泥包装袋上均标明了主要混合材的名称。 18. 高铝水泥的特性

（1）快硬早强，早期强度增长快，1d强度即可达到极限强度的80%左右。故宜用于紧急抢修工程（筑路、修桥、堵漏等）和早期强度要求高的工程。但高铝水泥后期强度可能会下降，尤其是在高于30℃的湿热环境下，强度下降更快，甚至会引起结构的破坏。因此，结构工程中使用高铝水泥应慎重。

（2）水化热大，而且集中在早期放出。高铝水泥水化初期的1d放热量约相当于硅酸盐水泥7d放热量。达水化放热总量的70％～80％。因此，适合于冬季施工，不适合于大体积混凝土的工程及高温潮湿环境中的工程。

（3）具有较好的抗硫酸盐侵蚀能力。这是因为其主要成分为低钙铝酸盐，游离的氧化钙极少，水泥石结构比较致密，故适合于有抗硫酸盐侵蚀要求的工程。

（4）耐碱性差。高铝水泥与碱性溶液接触，甚至混凝土骨料内含有少量碱性化合物时，都会引起侵蚀，故不能用于接触碱溶液的工程。

（5）耐热性好。因为高温时产生了固相反应，烧结结合代替了水化结合，使得高铝水泥在高温下仍能保持较高的强度，如干燥的高铝水泥混凝土，900℃时仍能保持70%强度，1300℃时尚有53%的强度。如采用耐火的粗细骨料（如铬铁矿等），可制成使用温度达到1300℃~1400℃的耐热混凝土。 19. 高铝水泥的应用

（1）高铝水泥最适宜的硬化温度为15℃左右，一般施工时环境温度不得超过25℃，否则，会产生晶型转换，强度降低。高铝水泥拌制的混凝土不能进行蒸汽养护。

（2）高铝水泥使用时，严禁与硅酸盐水泥或石灰混杂使用，也不得与尚未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用，否则将产生瞬凝，以至无法施工，且强度很低。

（3）高铝水泥的长期强度，由于晶型转化及铝酸盐凝胶体老化等原因，有降低的趋势，如需用于工程中，应以最低稳定强度为依据进行设计，其值按GB201—2000规定，经试验确定。 20. 快硬硅酸盐水泥

由硅酸水泥熟料和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示强度等级的水硬性胶凝材料称为快硬硅酸盐水泥（简称快硬水泥）。

快硬硅酸盐水泥与硅酸盐水泥的主要区别，在于提高了熟料中C3A和C3S的含量，并提高了水泥的粉磨细度，比表面积在330～450m2/kg左右。

快硬水泥的基本技术要求与普通水泥相似，初凝不得早于45min，终凝不得迟于10h。安定性（沸煮法检验）必须合格。强度等级以3d抗压强度表示，分为32.5、37.5、42.5三个等级，28d强度作为供需双方参考指标。 快硬硅酸盐水泥的特点是凝结硬化快，早期强度增长率高，适用于早期强度要求高的工程。可用于紧急抢修工程、低温施工工程、高等级混凝土等。

21. 白色硅酸盐水泥

由氧化铁含量少的硅酸盐水泥熟料、适量石膏及0～10%的石灰石或窑灰，经磨细制成的水硬性胶凝材料称为白色硅酸盐水泥（简称白水泥），代号P·W。

硅酸盐水泥呈暗灰色，主要原因是其含Fe2O3较多（Fe2O3 3%~4%）。当Fe2O3含量在0.5 %以下，则水泥接近白色。白色硅酸盐水泥的生产要求采用纯净的石灰石、白垩及纯石英砂、纯净的高岭土作原料，采用无灰分的可燃气体或液体燃料，磨机衬板采用铸石、花岗岩、陶瓷等，研磨体采用硅质卵石（白卵石）或人造瓷球。生产过程严格控制Fe2O3并尽可能减少MnO、TiO2等着色氧化物。因此白水泥生产成本较高。 白水泥的细度要求为80μm方孔筛筛余不得大于10%；初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于10h；安定性用沸煮法检验必须合格；水泥中三氧化硫的含量不得超过3.5%；按3d、28d的强度值将白水泥划分为32.5、42.5、52.5三个强度等级，各龄期的强度值不得低于表5-10中的规定。

22. 彩色硅酸盐水泥

彩色硅酸盐水泥，简称彩色水泥，按生产方法分为两类。一类是在白水泥的生料中加入少量金属氧化物，直接烧成彩色水泥熟料，然后再加适量石膏磨细而成。另一类为白水泥熟料。适量石膏及碱性颜料，共同磨细而成。彩色水泥中加入的颜料，必须具有良好的大气稳定性及耐久性,不溶于水,分散性好,抗碱性强,不参与水泥水化反应,对水泥的组成和特性无破坏作用等特点。常用的颜料有氧化铁（黑、红、褐、黄色）、

二氧化锰（黑、褐色）、氧化铬（绿色）、钴蓝（蓝色）等。

白水泥和彩色水泥主要用于建筑物内外的装饰，如地面、楼面、墙柱、台阶；建筑立面的线条、装饰图案、雕塑等。配以彩色大理石、白云石石子和石英石砂作为粗细骨料，可拌制成彩色砂浆和混凝土，做成水磨石、水刷石、斩假石等饰面，起到艺术装饰的效果。 23.膨胀水泥和自应力水泥

在水化硬化过程中产生体积膨胀的水泥，属膨胀类水泥。一般硅酸盐水泥在空气中硬化时，体积会发生收缩。收缩会使水泥石结构产生微裂缝，降低水泥石结构的密实性，影响结构的抗渗、抗冻、耐腐蚀性等。膨胀水泥在硬化过程中体积不会发生收缩，还略有膨胀，可以解决由于收缩带来的不利后果。当这种膨胀受到水泥混凝土中钢筋的约束而膨胀率又较大时，钢筋和混凝土会一起发生变形，钢筋受到拉力，混凝土受到压力，这种压力是水泥水化产生的体积变化所引起的，所以叫自应力。自应力值大于2MPa的水泥称为自应力水泥。

膨胀水泥按膨胀值不同，分为膨胀水泥和自应力水泥。膨胀水泥的线膨胀率一般在1%以下，相当或稍大于一般水泥的收缩率，可以补偿收缩，所以又称补偿收缩水泥或无收缩水泥。自应力水泥的线膨胀率一般为1%～3%，膨胀值较大，在的条件（如配有钢筋）下，使混凝土受到压应力，从而达到预应力的目的。 24. 中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥

中热硅酸盐水泥（简称中热水泥）是以适当成分的硅酸盐水泥熟料、加入适量石膏，磨细制成的具有中等水化热的水硬性胶凝材料。低热矿渣硅酸盐水泥（简称低热矿渣水泥）是以适当成分的硅酸盐水泥熟料、20%～60%的粒化高炉矿渣和适量石膏共同磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。

中热水泥水化热较低,抗冻性与耐酸性较高,适用于大体积水工建筑物水位变动区的覆面层及大坝溢流面,以及其它要求低水化热、高抗冻性和耐磨性的工程。低热矿渣水泥水化热更低，适用于大体积建筑物或大坝内部要求更低水化热的部位。此外，这两种水泥有一定的抗硫酸盐侵蚀能力，可用于低硫酸盐侵蚀的工程。 25. 低碱度硫铝酸盐水泥

（1）以无水硫铝酸钙为主要成分的硫铝酸盐水泥熟料，加入适量的石膏和20%～50%石灰石磨细而成，具有碱度低、自由膨胀较小的水硬性胶凝材料，称为低碱度硫铝酸盐水泥。 （2）特性

1）与其他品种水泥相比较，具有明显的快捷、早强的特性，又有碱度低、膨胀率小、干缩不变形的优点，使用寿命长，是GRC制品专用水泥。

2）低碱度水泥制品易于着色，喷涂油漆色彩鲜艳、牢固、易粘贴墙纸、平整美观。 3）制成板材可锯裁、钻孔、敲打、具有保温隔声、抗虫蛀、不霉变等特性。 （3）适用范围

低碱度硫铝酸盐水泥可用于生产各类GRC轻质内外复合墙板、通风道、欧式浮雕、各种构件、蔬菜大棚架、网架板及其他小型建筑饰品等。 （4）使用注意事项

1）低碱度硫铝酸盐水泥耐热性能差，不得在100℃环境下使用；低碱度硫铝酸盐水泥抗冻性能差，冬季施工特别要加强养护。

2）产品在使用前，应做好准备工作，已搅拌过的料要在初凝前用完。砂浆或混凝土失去流动性后不得二次搅拌。水泥制品必须在终凝后开始养护，养护期不得小于7d。

3）水泥厂应在水泥发出之日起，11d内向寄发水泥检验报告，28d自由膨胀率数值应在水泥发出之日起32d内补报。

4）该水泥不得与其它品种水泥混用。运输与贮存时，不得受潮和混入杂物，应与其它水泥分别贮运，不得混杂。水泥贮存期为3个月，逾期水泥应重新检验，合格后方可使用。

重点、难点3

1．混凝土的性能特点及其应用

混凝土之所以在土木工程中得到广泛应用，是由于它有许多独特的技术性能。这些特点主要反映在以下几个方面：

（1）材料来源广泛

混凝土中占整个体积80%以上的砂、石料均就地取材，其资源丰富，有效降低了制作成本。 （2）性能可调整范围大

根据使用功能要求，改变混凝土的材料配合比例及施工工艺可在相当大的范围内对混凝土的强度、保温耐热性、耐久性及工艺性能进行调整。 （3）在硬化前有良好的塑性

拌合混凝土优良的可塑成型性，使混凝土可适应各种形状复杂的结构构件的施工要求。 （4）施工工艺简易、多变

混凝土既可简单进行人工浇筑。亦可根据不同的工程环境特点灵活采用泵送、喷射、水下等施工方法。 （5）可用钢筋增强

钢筋与混凝土虽为性能迥异的两种材料，但两者却有近乎相等的线胀系数，从而使它们可共同工作。弥补

了混凝土抗拉强度低的缺点，扩大了其应用范围。 （6）有较高的强度和耐久性

近代高强混凝土的抗压强度可达100MPa以上，同时具备较高的抗渗、抗冻、抗腐蚀、抗碳化性，其耐久年限可达数百年以上。

混凝土除以上优点外也存在着自重大、养护周期长、导热系数较大、不耐高温、拆除废弃物再生利用性较差等缺点，随着混凝土新功能、新品种的不断开发，这些缺点正不断克服和改进。 2．混凝土应用的基本要求

（1）结构安全和施工不同阶段所需要的强度；

（2）混凝土搅拌、浇筑、成型过程所需要的工作性； （3）设计和使用环境所需要的耐久性； （4）节约水泥，降低成本的经济性。

简单的说，就是要满足强度、工作性、耐久性和经济性的要求，这些要求也是混凝土配合比设计的基本目标。

3．混凝土的组成材料 水、水泥、砂（细骨料）、石子（粗骨料）是普通混凝土的四种基本组成材料。水和水泥形成水泥浆，在混凝土中赋予拌合混凝土以流动性；粘接粗、细骨料形成整体；填充骨料的间隙，提高密实度。砂和石子构成混凝土的骨架，有效抵抗水泥浆的干缩；砂石颗粒逐级填充，形成理想的密实状态，节约水泥浆的用量。 4．水泥性能与混凝土的关系

水泥是决定混凝土成本的主要材料，同时又起到粘结、填充等重要作用，故水泥的选用格外重要。水泥的选用，主要考虑的是水泥的品种和强度等级。

水泥的品种应根据工程的特点和所处的环境气候条件，特别是应针对工程竣工后可能遇到的环境影响因素进行分析，并考虑当地水泥的供应情况作出选择，相关内容在第四章中已有阐述。

水泥强度等级的选择是指水泥强度等级和混凝土设计强度等级的关系。若水泥强度过高，水泥的用量就会过少，从而影响拌合混凝土的工作性。反之，水泥强度过低，则可能影响混凝土的最终强度。根据经验，一般情况下水泥强度等级应为混凝土设计强度等级的1.5~2.0倍为宜。对于较高强度等级的混凝土，应为混凝土强度等级的0.9~1.5倍。选用普通强度等级的水泥配制高强（>C60）混凝土时并不受此比例的约束。对于低强度等级的混凝土，可采用特殊种类的低强度水泥或掺加一些改善工作性的外掺材料（如粉煤灰等）。 5．砂的技术要求主要

（1）砂的粗细程度和颗粒级配

在混凝土中，水泥浆是通过骨料颗粒表面来实现有效粘结的，骨料的总表面积越小，水泥越节约，所以混凝土对砂的第一个基本要求就是颗粒的总表面积要小，即砂尽可能粗。而砂颗粒间大小搭配合理，达到逐级填充，减小空隙率，以实现尽可能高的密实度，是对砂提出的又一基本要求，反映这一要求的即砂的颗粒级配。

（2）砂子含水状态

砂在实际使用时，一般是露天堆放的，受到环境温湿度的影响，往往处于不同的含水状态。在混凝土的配合比计算中，需要考虑砂的含水的影响。 （3）含泥量、泥块含量、石粉含量

含泥量是指砂中粒径小于75μm的岩屑、淤泥和粘土颗粒含量。泥块含量是粒径大于1.18mm,水浸碾压后可成为小于600μm的块状粘土或淤泥颗粒的含量。砂中的泥可包裹在砂的表面，妨碍砂与水泥石的有效粘结，同时其吸附水的能力较强，使拌合水量加大，降低混凝土的抗渗性、抗冻性。尤其是粘土，体积变化不稳定，潮胀干缩，对混凝土产生较大的有害作用，必须严格控制其含量。含泥量或泥块含量超量，可采用水洗的方法处理。

石粉含量是人工砂生产过程中不可避免产生的粒径小于75μm的颗粒的含量，石粉的粒径虽小，但与天然砂中的泥成分不同，粒径分布（40-75μm）也不同。对完善混凝土的细骨料的级配，提高混凝土的密实性，进而提高混凝土的整体性能起到有利作用，但其掺量也要适宜。 （4）有害物质含量

砂在生成过程中，由于环境的影响和作用，常混有对混凝土性质造成不利的物质，以天然砂尤为严重。依GB/T14684-2001规定，砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块、炉渣等杂物。其他有害物质，包括云母、轻物质、有机物、硫化物和硫酸盐、氯盐的含量控制应符合相关规定。 6．砂的含水率的状态

砂的含水状态，从干到湿可分为四种状态。

（1）全干状态，或称烘干状态，是砂在烘箱中烘干至恒重，达到内、外部均不含水。

（2）气干状态，在砂的内部含有一定水份，而表层和表面是干燥无水的，砂在干燥的环境中自然堆放达到干燥往往是这种状态。

（3）饱和面干状态，即砂的内部和表层均含水达到饱和状态，而表面的开口孔隙及面层却处于无水状态，拌合混凝土的砂处于这种状态时，与周围水的交换最少，对配合比中水的用量影响最小。 （4）湿润状态，砂的内部不但含水饱和，其表面还被一层水膜覆裹，颗粒间被水所充盈。 6．粗骨料及其特性

骨料是指粒径大于4.75mm的岩石颗粒。常将人工破碎而成的石子称为碎石，即人工石子。而将天然形成的石子称为卵石，按其产源特点，也可分为河卵石、海卵石和山卵石。其各自的特点与相应的天然砂类似，虽各有其优缺点，但因用量大，故应按就地取材的原则给予选用。卵石的表面光滑，拌合混凝土比碎石流动性要好，但与水泥砂浆粘结力差，故强度较低。卵石和碎石按技术要求分为I类、II类、III类三个等级。I类用于强度等级大于C60级的混凝土；II类用于强度等级C30-C60级及抗冻、抗渗或有其他要求的混凝土；III类适用于强度等级小于C30级的混凝土。 7．粗骨料的颗粒级配

粗骨料的颗粒级配按供应情况分为连续级配和单粒级。按实际使用情况分为连续级配和间断级配两种。 连续级配是石子的粒径从大到小连续分级，每一级都占适当的比例。连续级配的颗粒大小搭配连续合理（最小粒径都从5mm起），用其配置的混凝土拌合物工作性好，不易发生离析，在工程中应用较多。但其缺点是，当最大粒径较大（大于40mm）时，天然形成的连续级配往往与理论最佳值有偏差，且在运输、堆放过程中易发生离析，影响到级配的均匀合理性。实际应用时，除直接采用级配理想的天然连续级配外，常采用由预先分级筛分形成的单粒级进行掺配组合成人工连续级配。

间断级配是石子粒级不连续，人为剔去某些中间粒级的颗粒而形成的级配方式。间断级配能更有效降低石子颗粒间的空隙率，使水泥达到最大程度的节约，但由于粒径相差较大，故拌合混凝土易发生离析，间断级配需按设计进行掺配而成。 8．混凝土拌合物的工作性

工作性又称和易性，是指混凝土拌合物在一定的施工条件和环境下，是否易于各种施工工序的操作，以获得均匀密实混凝土的性能。工作性在搅拌时体现为各种组成材料易于均匀混合，均匀卸出；在运输过程中体现为拌合物不离析，稀稠程度不变化；在浇筑过程中体现为易于浇筑、振实、流满模板；在硬化过程中体现为能保证水泥水化以及水泥石和骨料的良好粘结。可见混凝土的工作性应是一项综合性质。目前普遍认为，它应包括流动性、粘聚性、保水性三个方面的技术要求。 （1）流动性

流动性是指混凝土拌合物在本身自重或机械振捣作用下产生流动，能均匀密实流满模板的性能，它反映了拌合混凝土的稀稠程度及充满模板的能力。 （2）粘聚性

粘聚性是指混凝土拌合物的各种组成材料在施工过程中具有一定的粘聚力，能保持成分的均匀性，在运输、浇筑、振捣、养护过程中不发生离析、分层现象。它反映了混凝土拌合物的均匀性。 （3）保水性

保水性是指混凝土拌合物在施工过程中具有一定的保持水分的能力，不产生严重泌水的性能。保水性也可理解为水泥、砂、石子与水之间的粘聚性。保水性差的混凝土，会造成水的泌出，影响水泥的水化；会使混凝土表层疏松，同时泌水通道会形成混凝土的连通孔隙而降低其耐久性。它反映了混凝土拌合物的稳定性。

混凝土的工作性是一项由流动性、粘聚性、保水性构成的综合指标体系，各性能间有联系也有矛盾。如提高水灰比可提高流动性，但往往又会使粘聚性和保水性变差。在实际操作中，要根据具体工程特点、材料情况、施工要求及环境条件，既有所侧重，又要全面考虑。 8．混凝土拌合物的工作性的测定方法

混凝土拌合物的工作性常用的有坍落度试验法和维勃稠度测定法两种。 （1）坍落度试验法

坍落度法是将按规定配合比配制的混凝土拌合物按规定方法分层装填至坍落桶内，并分层用捣棒插捣密实，然后提起坍落度桶，测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高度差,即为坍落度值（以mm计），以S表示。坍落度是流动性（亦称稠度）的指标，坍落度值越大，流动性越大。

在测定坍落度的同时，观察确定粘聚性。用捣棒侧击混凝土拌合物的侧面，如其逐渐下沉，表示粘聚性良好；若混凝土拌合物发生坍塌，部分崩裂，或出现离析，则表示粘聚性不好。保水性以在混凝土拌合物中稀浆析出的程度来评定。坍落度筒提起后如有较多稀浆自底部析出，部分混凝土因失浆而骨料外露，则表示保水性不好。若坍落度筒提起后无稀浆或仅有少数稀浆自底部析出，则表示保水性好。具体操作过程，可参看书后所附的相关试验。

采用坍落度试验法测定混凝土拌合物的工作性，操作简便，故应用广泛。但该种方法的结果受操作技术的影响较大，尤其是粘聚性和保水性主要靠试验者的主观观测而定，不定量，人为因素较大。该法一般仅适用骨料最大粒径不大于40mm，坍落度值不小于10mm的混凝土拌合物流动性的测定。 根据《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000），根据坍落度的大小可将混凝土拌合物分为干硬性混凝土（S<10mm）、塑性混凝土（S=10-90mm）、流动性混凝土（S=100-150mm）和大流动性混凝土（S≥160mm）四类。

（2）维勃稠度试验法

该种方法主要适用于干硬性的混凝土，若采用坍落度试验，测出的坍落度值过小，不易准确说明其工作性。维勃稠度试验法是将坍落度筒置于一振动台的圆桶内，按规定方法将混凝土拌合物分层装填，然后提起坍落度筒，启动震动台。测定从起振开始至混凝土拌合物在振动作用下逐渐下沉变形直到其上部的透明圆盘的底面被水泥浆布满时的时间为维勃稠度（单位为秒）。维勃稠度值越大，说明混凝土拌合物的流动性越小。

根据国家标准，该种方法适用于骨料粒径不大于40mm、维勃稠度值在5～30秒间的混凝土拌合物工作性的测定。

9．影响混凝土拌合物的工作性的因素 （1）水泥的特性

不同品种和质量的水泥，其矿物组成、细度、所掺混合材料种类的不同都会影响到拌合用水量。即使拌合水量相同，所得水泥浆的性质也会直接影响混凝土拌合物的工作性，如矿渣硅酸盐水泥拌合的混凝土流动性较小而保水性较差。粉煤灰硅酸盐水泥拌合的混凝土则流动性、粘聚性、保水性都较好。水泥的细度越细，在相同用水量情况下其混凝土拌合物流动性小，但粘聚性及保水性较好。 （2）用水量

在水灰比不变的前提下，用水量加大，则水泥浆量增多，会使骨料表面包囊的水泥浆层厚度加大，从而减小骨料间的摩擦，增加混凝土拌合物的流动性。大量试验证明，当水灰比在一定范围（0.40～0.80）内而其他条件不变时,混凝土拌合物的流动性只与单位用水量(每立方米混凝土拌合物的拌合水量)有关,这一现象称为”恒定用水量法则”,它为混凝土配合比设计中单位用水量的确定提供了一种简单的方法,即单位用水量可主要由流动性来确定。 （3）水灰比

W水灰比即每立方米混凝土中水和水泥质量之比，用表示，水灰比的大小,代表水泥浆的稀稠程度，水灰

C比越大,水泥浆越稀软,混凝土拌合物的流动性越大，这一依存关系,在水灰比为0.4-0.8的范围内时,又呈现得

非常不敏感,这是“恒定用水量法则”的又一体现，为混凝土配合比设计中水灰比的确定提供了一条捷径，即在确定的流动性要求下，灰水比（水灰比的倒数）与混凝土的试配强度间呈简单的线性关系。 10．改善混凝土拌合物的工作性的措施

根据上述影响混凝土拌合物工作性的因素，可采取以下相应的技术措施来改善混凝土拌合物的工作性。

⑴在水灰比不变的前提下，适当增加水泥浆的用量。 ⑵通过试验，采用合理砂率。

⑶改善砂、石料的级配，一般情况下尽可能采用连续级配。

⑷调整砂、石料的粒径，如为加大流动性可加大粒径，若欲提高粘聚性和保水性可减小骨料的粒径。 ⑸掺加外加剂。采用减水剂、引气剂、缓凝剂都可有效地改善混凝土拌合物的工作性。

⑹根据具体环境条件，尽可能缩小新拌混凝土的运输时间。若不允许，可掺缓凝剂、流变剂，减少坍落度损失。

11．普通混凝土受压破坏的特点

混凝土受压一般有三种破坏形式，一是骨料先破坏；二是水泥石先破坏；三是水泥石与粗骨料的结合面发生破坏。在普通混凝土中第一种破坏形式不可能发生，因拌制普通混凝土的骨料强度一般都大于水泥石。第二种仅会发生在骨料少而水泥石过多的情况下，在一般配合比正常时也不会发生。最可能发生的受压破坏形式是第三种，即最早的破坏发生在水泥石与粗骨料的结合面上。水泥石与粗骨料的结合面由于水泥浆的泌水及水泥石的干缩存在着早期微裂缝，随着所加外荷载的逐渐加大，这些微裂缝逐渐加大、发展，并迅速进入水泥石，最终造成混凝土的整体贯通开裂。由于普通混凝土这种受压破坏特点，水泥石与粗骨料结合面的粘结强度就成为普通混凝土抗压强度的主要决定因素。 12．混凝土的抗压强度和强度等级 （1）立方体抗压强度

按照国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）的规定，以边长为150mm的立方体试件，在标准养护条件（温度20±2℃，相对湿度大于95%）下养护28d进行抗压强度试验所测得的抗压强度称为混凝土的立方体抗压强度，以fc.c表示。

混凝土的立方体抗压强度试验，也可根据粗骨料的最大粒径而采用非标准试件，但应将其抗压强度乘以尺寸折算系数，折算成边长为150mm的标准试件的强度值，折算系数如表所示。

表 混凝土试件尺寸及强度的尺寸折算系数 （GB50204-2002） 试件尺寸（mm） 强度的尺寸换算系数 最大粒径（mm） 100×100×100 0.95 ≤31.5 150×150×150 1.00 ≤40.0 200×200×200 1.05 ≤63.0 混凝土立方体抗压强度试验，每组3个试件，应在同一盘混凝土中取样制作，取3个试件强度的算术平均值作为该组试件的强度代表值：当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值作为该组试件的强度代表值；当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，该组试件的强度不应作为评定强度的依据。对掺矿物掺合料的混凝土进行强度评定时，可根据设计规定，可采用大于28d龄期的混凝土强度。当混凝于强度等级不低于C60时，易采用标准尺寸试件；使用非标准尺寸试件时，尺寸折算系数应由试验决定，其试件数量不应少于30对组。 （2）轴心抗压强度

立方体抗压强度是评定混凝土强度系数的依据，而实际工程中绝大多数混凝土构件都是 棱柱体或圆柱体。同样的混凝土，试件形状不同，测出的强度值会有较大差别。为与实际情况相符，结构设计中采用混凝土的轴心抗压强度作为混凝土轴心受压构件设计强度的取值依据。根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）规定，混凝土的轴心抗压强度是采用150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件，在标准养护条件下所测得的28d抗压强度值，以“fc.p”表示。根据大量的试验资料统计，轴心抗压强度与立方体抗压强度的间的关系为：

fc.p =(0.7～0.8)fc.c （3）立方体抗压强度标准值和强度等级 13．影响混凝土强度的主要因素 1）水泥强度和水灰比

由前述混凝土的破坏形式可知，混凝土的破坏主要是水泥石与粗骨料间结合面的破坏。结合面的强度越高，混凝土的强度也越高，而结合面的强度又与水泥强度及水灰比有直接关系。一般情况下，若水灰比不变，则水泥强度与水泥石的强度之间呈正比关系，水泥石强度越高，与骨料间的粘结力越强，则最终混凝土的强度也越高。 2）养护条件：

混凝土浇筑后必须保持足够的湿度和温度，才能保持水泥的不断水化，以使混凝土的强度不断发展。混凝土的养护条件一般情况下可分为标准养护和同条件养护，标准养护主要为确定混凝土的强度等级时采用。同条件养护是为检验浇筑混凝土工程或预制构件中混凝土强度时采用。 3）龄期

在正常不变的养护条件下混凝土的强度随龄期的增长而提高，一般早期（7-14d）增长较高，以后逐渐变缓，28d后增长更加缓慢，但可延续几年，甚至几十年之久。 4）施工质量

混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣、现场养护是一复杂的施工过程，受到各种不确定性随机因素的影响。配料的准确、振捣密实程度、拌合物的离析、现场养护条件的控制、以至施工单位的技术和管理水平都会造成混凝土强度的变化。因此必须采取严格有效的控制措施和手段，以保证混凝土的施工质量。 14．提高混凝土强度的措施

现代混凝土的强度不断提高，C40、C50强度等级的普通混凝土应用已很普遍，提高混凝土强度的技术措施主要有以下各点： （1）采用高强度等级的水泥

提高水泥的强度等级可有效提高混凝土的强度，但由于水泥强度等级的增加受到原料、生产工艺的制约，故单纯靠提高水泥强度来达到提高混凝土强度的目的，往往是不现实的，也是不经济的。 （2）降低水灰比

这是提高混凝土强度的有效措施。降低混凝土拌合物的水灰比，可降低硬化混凝土的孔隙率，明显增加水泥与骨料间的粘结力，使强度提高。但降低水灰比，会使混凝土拌合物的工作性下降。因此必须有相应的技术措施配合，如采用机械强力振捣、掺加提高工作性的外加剂等。 （3）湿热养护

除采用蒸气养护、蒸压养护、冬季骨料预热等技术措施外，还可利用蓄存水泥本身的水化热来提高强度的增长速度。 （4）龄期调整

如前所述，混凝土随着龄期的延续，强度会持续上升。实践证明，混凝土的龄期在3-6个月时，强度较28d会提高25-50%。工程某些部位的混凝土如在6个月后才能满载使用，则该部位的强度等级可适当降低，以节约水泥。但具体应用时，应得到设计、管理单位的批准。 （5）改进施工工艺

如采用机械搅拌和强力振捣，都可使混凝土拌合物在低水灰比的情况下更加均匀、密实地浇筑，从而获得更高的强度。近年来，国外研制的高速搅拌法、二次投料搅拌法及高频振捣法等新的施工工艺在国内的工程中应用，都取得了较好的效果。 （6）掺加外加剂

掺加外加剂是提高混凝土强度的有效方法之一，减水剂和早强剂都对混凝土的强度发展起到明显的作用。尤其是在高强混凝土（强度等级大于C60）的设计中，采用高效减水剂已成为关键的技术措施。但需指出的是，早强剂只可提高混凝土的早期（≤10d）强度，而对28d的强度影响不大。 15．混凝土的耐久性

混凝土是当代建筑工程及市政、水利工程最主要的结构材料，不但要有设计的强度，以满足建筑物能安全承受荷载，还应有在所处环境及使用条件下经久耐用的性能，所谓经久耐用的概念也已从几十年扩展到了上百年，甚至数百年（如大型水库、海底隧道）。这就把混凝土的耐久性提到了更重要的地位，国内外的专家一致的看法是高耐久性的混凝土是现代高性能混凝土发展的主要方向，它不但可保证建筑物、构筑物的安全、长期的使用，同时对资源的保护和环境污染的治理都有重要意义。

16．混凝土的耐久性指标

混凝土的耐久性主要由抗渗性、抗冻性、抗腐蚀性、抗碳化性及抗碱骨料反应等性能综合评定。 抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的性能。它不但关系到混凝土本身的防渗性能（如地下工程、海洋工程等），还直接影响到混凝土的抗冻性、抗腐蚀性等其他耐久性指标。

混凝土在低温受潮状态下，经长期冻融循环作用，容易受到破坏，以至影响使用功能，因此要求具备一定的抗冻性。即使是温暖地区的混凝土，虽没有冰冻的影响，但长期处于干湿循环作用，一定的抗冻能力也可提高其耐久性。

当混凝土所处的环境水有侵蚀性时，会对混凝土提出抗腐蚀性的要求，混凝土的抗腐蚀性取决于水泥品种及混凝土的密实性。密实度越高，连通孔隙越少，外界的侵蚀性介质越不易侵入，故混凝土的抗腐蚀性好。水泥品种的选择可参照第四章；提高密实度主要从提高混凝土的抗渗性的措施着手。

混凝土的碳化是指空气中的二氧化碳及水通过混凝土的裂隙与水泥石中的氢氧化钙反应生成碳酸钙，从而使混凝土的碱度降低的过程。

混凝土的碳化可使混凝土表面的强度适度提高，但对混凝土的有害作用却更为重要，碳化造成的碱度降低可使钢筋混凝土中的钢筋丧失碱性保护作用而发生锈蚀，锈蚀的生成物体积膨胀进一步造成混凝土的微裂。碳化还能引起混凝土的收缩，使碳化层处于受拉压力状态而开裂，降低混凝土的受拉强度。

碱骨料反应生成的碱-硅酸凝胶吸水膨胀会对混凝土造成胀裂破坏，使混凝土的耐久性严重下降。 17. 提高耐久性的措施

混凝土的耐久性要求主要应根据工程特点、环境条件而定。工程上主要应从材料的质量、配合比设计、施工质量控制等多方面采取措施给以保证。具体的有以下几点。 （1）选择合适品种的水泥

（2）控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。

水灰比的大小直接影响到混凝土的密实性，而保证水泥的用量，也是提高混凝土密实性的前提条件，大量实践证明，耐久性控制的两个有效指标是最大水灰比和最小水泥用量，这两项指标，在国家相关规范中都有规定（详见配合比设计一节相关内容）。

（3）选用质量良好的骨料，并注意颗粒级配的改善。

近年来的国内外研究成果表明，在骨料中掺加粒径在砂和水泥之间的超细矿物粉料，可有效改善混凝土骨料的颗粒级配，提高混凝土的耐久性。 （4）掺加外加剂

改善混凝土耐久性的外加剂有减水剂和引气剂。

（5）严格控制混凝土施工质量，保证混凝土的均匀、密实。 18. 混凝土外加剂

在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的，用于改善新拌混凝土或硬化混凝土性能的材料，称为混凝土外加剂，简称外加剂。

混凝土外加剂的使用是近代混凝土技术发展的重要成果，其种类繁多，虽掺量很少，但对混凝土工作性、强度、耐久性、水泥的节约都有明显的改善，常称为混凝土的第五组分。特别是高效能外加剂的使用成为现代高性能混凝土的关键技术，发展和推广使用外加剂具有重要的技术和经济意义。 19．外加剂分类

根据国家标准《混凝土外加剂的分类、命名与定义》（GB/T8075-2005）的规定，混凝土外加剂按其主要功能可分为四类

⑴ 改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂和泵送剂等。

⑵ 调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、促凝剂、速凝剂等。 ⑶ 改善混凝土耐久性的外加剂。包括引气剂、阻锈剂、防水剂和矿物外加剂等。 ⑷ 改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。

混凝土外加剂大部分为化工制品，还有部分为工业副产品和矿物类产品。因其掺量小、作用大，故对掺量（占水泥质量的百分比）、掺配方法和适用范围要严格按产品说明和操作规程执行。以下重点介绍几种工程中常用的外加剂。 20．减水剂及效果作用

减水剂是指在保持混凝土拌合物流动性的条件下，能减少拌合水量的外加剂。按其减水作用的大小，可分为普通减水剂和高效减水剂两类

根据使用目的的不同，减水剂有以下几方面的作用效果

（1）增大流动性。在原配合比不变，即水、水灰比、强度均不变的条件下，增加混凝土拌合物的流动性。 （2）提高强度。在保持流动性及水泥用量的条件下，可减少拌合用水，使水灰比下降，从而提高混凝土的强度。

（3）节约水泥。在保持强度不变，即水灰比不变以及流动性不变的条件下，可减少拌合用水，从而使水泥用量减少，达到保证强度而节约水泥的目的。

（4）改善其他性质。掺加减水剂还可改善混凝土拌合物的粘聚性、保水性；提高硬化混凝土的密实度，改善耐久性；降低、延缓混凝土的水化热等。 21．早强剂、引起剂和缓凝剂

早强剂是能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂按其化学组成分为无机早强

剂和有机早强剂两类。无机早强剂常用的有氯盐、碳酸盐、亚盐等，有机早强剂有三乙醇胺、甲酸盐、乙酸盐等。为更好地发挥各种早强剂的技术特性，实践中常采用复合早强剂。早强剂或对水泥的水化产生催化作用，或与水泥成分发生反应生成固相产物从而有效提高混凝土的早期（<7d）强度。

引气剂是在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的微小气泡，以减少混凝土拌合物泌水离析、改善工作性，并能显著提高硬化混凝土抗冻耐久性的外加剂。引气剂自上一世纪30年代在美国问世，我国在50年代后，在海港、水坝、桥梁等长期处于潮湿及严寒环境中的抗海水腐蚀要求较高的混凝土工程中应用引气剂，取得了很好的效果。引气剂是外加剂中重要的一类。引气剂的种类按化学组成可分为松香树脂类、烷基芳烃磺酸盐类、脂肪酸磺酸盐类等。其中应用较为普遍的是松香树脂类中的松香热聚物和松香皂，其掺量极微，均为0.005~0.015%。

缓凝剂是能延缓混凝土的凝结时间并对混凝土的后期强度发展无不利影响的外加剂。缓凝剂常用的品种有多羟基碳水化合物、木质素磺酸盐类、羟基羧酸及其盐类、无机盐等四类。其中我国常用的为木钙（木质磺酸盐类）和糖蜜（多羟基碳水化合物类）。 22. 引起剂作用机理

引气剂也是一种憎水型表面活性剂，它与减水剂类表面活性剂的最大区别在于其活性作用不是发生在液一固界面上，而是发生在液-气界面上，掺入混凝土中后，在搅拌作用下能引入大量直径在200μm以下的微小气泡，吸附在骨料表面或填充于水泥硬化过程中形成的泌水通道中，这些微小气泡从混凝土搅拌一直到硬化都会稳定存在于混凝土中。在混凝土拌合物中，骨料表面的这些气泡会起到滚珠轴承的作用，减小摩擦，增大混凝土拌合物的流动性，同时气泡对水的吸咐作用也使粘聚性、，保水性得到改善。在硬化混凝土中，气泡填充于泌水开口孔隙中，会阻隔外界水的渗入。而气泡的弹性，则有利于释放孔隙中水结冰引起的体积膨胀，因而大大提高混凝土的抗冻性、抗渗性等耐久性指标。 23. 矿物外加剂

矿物外加剂亦称矿物掺合料，是在混凝土搅拌过程中加入的、具有一定细度和活性的用于改善新拌和硬化混凝土性能（特别是混凝土耐久性）的某些矿物类的产品。矿物外加剂与水泥混合材料的最大不同点是具有更高的细度（比表面积为350～15000m2/kg）。

矿物外加剂分为磨细矿渣、磨细粉煤灰、磨细天然沸石、硅灰四类。

磨细矿渣是粒状高炉渣经干燥、粉磨等工艺达到规定细度的产品粉磨时添加适量的石膏和水泥粉磨用工艺外加剂。

磨细粉煤灰是干燥的粉煤灰经粉磨达到规定细度的产品。粉磨时可添加适量的水泥粉磨用工艺外加剂。 磨细天然沸石是以一定品位纯度的天然沸石为原料，经粉磨至规定细度的产品。粉磨时可添加适量的水泥粉磨用工艺外加剂。

硅灰是在冶炼硅铁合金或工业硅时，通过烟道排出的硅蒸气氧化后，经收尘器收集得到的以无定形二氧化硅为主要成分的产品。

矿物外加剂是一种辅助胶凝材料，特别在近代高强、高性能混凝土中是一种有效的、不可获缺的主要组分材料。其主要用途是：掺入水泥作为特殊混合材料；作为建筑砂浆的辅助胶凝材料；作为混凝土的辅助胶凝材料；用作建筑功能性(保温、调湿、电磁屏蔽等)外加剂。 23．矿物外加剂的特性与作用机理

（1）改善硬化混凝土力学性能 矿物外加剂对硬化混凝土力学性能的改善作用主要表现为复合胶凝效应（化学作用）和微集料效应（物理作用）。

复合胶凝效应是矿物外加剂通过诱导激活、表面微晶化和界面耦合等效应，形成水化、胶凝、硬化的作用。微集料效应则体现为其一，磨细矿物粒径微小（10 μ m左右），可有效填充水泥颗粒间隙，对混凝土粗集料、细集和水泥颗粒间形成的逐级填充起到了明显的补充和加强；其二，矿物外加剂颗粒的形状和表面粗糙度对紧密填充及界面粘结强度也起到加强效应。

上述化学和二方面物理的综合作用，使掺矿物外加剂的混凝土具有致密的结构和优良的界面粘结性能，表现出良好的物理力学性能。在改善混凝土性能的前提下，矿物外加剂可等量替代水泥30％～50％配制混凝土，大幅度降低了水泥用量。 （2）改善拌合混凝土和易性

矿物外加剂可显著降低水泥浆屈服应力，因此可改善拌合混凝土的和易性。矿物外加剂是经超细粉磨工艺制成的，颗粒形貌比较接近鹅卵石。它在新拌水泥浆中具有轴承效果，可增大水泥浆的流动性，还可有效地控制混凝土的塌落度损失。

矿物外加剂的比表面积为350～1500m2/kg，由于大比表面积颗粒对水的吸附，起到了保水作用，不但进一步抑制了混凝土坍落度损失，且减弱了泌水性，从而使黏聚性明显改善。 （3）改善混凝土耐久性

由于掺矿物外加剂的混凝土可形成比较致密的结构，且显著改善了新拌混凝土的泌水性，避免形成连通的毛细孔，因此可改善混凝土的抗渗性。同理，由于水泥石结构致密，二氧化碳难以侵入混凝土内部，所以，矿物外加剂混凝土也具有优良的抗碳化性能。 24. 矿物外加剂的包装、标志、运输及贮存

矿物外加剂可以袋装或散装。袋装每袋净质量不得少于标志质量的98%，随机抽取20袋，其总质量不得少于标志质量的20倍。包装应符合国标GB9774的规定，散装由供需双方商量确定，但有关散装质量的要求

必须符合上述原则规定。

所有包装容器均应在明显位置注明以下内容：执行的国家标准号、产品名称、等级、净质量或体积、生产厂名、生产日期及出厂编号应于产品合格证上予以注明。 运输过程中应防止淋湿及包装破损，或混入其他产品。

在正常的运输、贮存条件下，矿物外加剂的储存期从产品生产之日起计算为半年。矿物外加剂应分类、分等级贮存在仓库或储仓中，不得露天堆放，以易于识别，便于检查和提货为原则。储存时间超过储存期的产品，应予复验，检验合格后才能出库使用。

25. 其他品种外加剂 1.泵送剂

混凝土工程中，可采用由减水剂、缓凝剂、引气剂等复合而成的泵送剂。

泵送剂适用于工业与民用建筑及其他建筑物的泵送施工的混凝土，特别适用于大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑，适用于滑模施工等，也适用于水下灌注桩混凝土。

泵送剂运到工地(或混凝土揽拌站)的检验项目应包括pH值、密度(或细度)、 坍落度增加值及坍落度损失。符合要求方可入库、使用。

含有水不溶物的粉状泵送剂使用时应与胶凝材料一起加入揽拌机中。水溶性粉状泵送剂应用水溶解后或直接加入揽拌机中，并应延长混凝土揽拌时间30s。液体泵送剂应与拌合水一起加入揽拌机中，溶液中的水应从拌合水中扣除；

泵送剂的品种、掺量应按供货单位提供的推荐掺量和环境温度、泵送高度、泵送距离、运输距离等要求经混凝土试配后确定。 2.膨胀剂

膨胀剂是能使混凝土（砂浆）在水化过程中产生一定的体积膨胀，并在有约束的条件下产生适宜自应力的外加剂。可补偿混凝土的收缩，使抗裂性、抗渗性提高，掺量较大时可在钢筋混凝土中产生自应力。膨胀剂常用的品种有硫铝酸钙类（如明矾石膨胀剂）、氧化镁类（如氧化镁膨胀剂）、复合类（如氧化钙——硫铝酸钙膨胀剂）等。膨胀剂主要应用于屋面刚性防水、地下防水、基础后浇缝、堵漏、底座灌浆、梁柱接头及自应力混凝土。 3.速凝剂

速凝剂是使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。速凝剂与水泥和水拌合后立即反应，使水泥中的石膏失去缓凝作用，促成C3A迅速水化，并在溶液中析出其化合物，导致水泥迅速凝结。国产速凝剂“711”和“782”型，当其掺量为2.5~4.0%时，可使水泥在5min内初凝，10min内终凝，并能提高早期强度，虽28d强度比不掺速凝剂时有所降低，但可长期保持稳定值不再下降。速凝剂主要用于道路、隧道、机场的修补、抢修工程以及喷锚支护时的喷射混凝土施工，亦可用于需要速凝的其他混凝土。 4.防冻剂

防冻剂是指在规定温度下能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，以保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度的外加剂。防冻剂常由防冻组分、早强组分、减水组分和引气组分组成，形成复合防冻剂。其中防冻组分有以下几种：亚钠和亚钙（兼有早强，阻锈功能），掺量1%~8%；氯化钙和氯化钠，掺量为0.5%~1.0%；尿素，掺量不大于4%；碳酸钾，掺量不大于10%。某些防冻剂（如尿素）掺量过多时，混凝土会缓慢向外释放对人产生刺激的气体，如氨气等，使竣工后的建筑室内有害气体含量超标。对于此类防冻剂要严格控制其掺量，并要依有关规定进行检测。 5.加气剂

加气剂是指在混凝土硬化过程中，与水泥发生化学反应，放出气体（H2，O2，N2等），能在混凝土中形成大量气孔的外加剂。加气剂有铝粉、双氧水、碳化钙、漂白粉等。铝粉可与水泥水化产物Ca(OH)2发生反应,产生氢气,使混凝土体积剧烈膨胀,形成大量气孔，虽使混凝土强度明显降低,但可显著提高混凝土的保温隔热性能。加气剂（铝粉）的掺量为0.005~0.02%。在工程上主要用于生产加气混凝土和堵塞建筑物的缝隙。加气剂与水泥作用强烈，一般应随拌随用，以免降低使用效果。 26. 外加剂注意事项

外加剂掺量虽小，但可对混凝土的性质和功能产生显著影响，在具体应用时要严格按产品说明操作，稍有不慎，便会造成事故，故在使用时应注意以下事项： （1）产品质量控制及储放

外加剂应有供货单位提供技术文件，包括标明产品主要成分的产品说明书、出厂检验报告及合格证、掺外加剂混凝上性能检验报告。外加剂运到工地(或混凝土凝上搅拌站)应立即取代表性样品进行检验，进货与工程试配时一致，方可入库、使用。若发现不一致时，应停止使用。

外加剂应按不同供货单位、不同品种、不同牌号分别存放，标识应清楚。粉状外加剂应防止受潮结块，如有结块，经性能检验合格后应粉碎至全部通过0.65mm筛后方可使用。液体外加剂应放置阴凉干燥处。防止日晒、受冻、污染、进水或蒸发，如有沉淀等现象,经性能检验合格后方可使用。 （2）对外加剂品种的选择

外加剂品种繁多，性能各异，有的能混用，有的严禁互相混用，如不注意可能会发生严重事故。选择外加剂应依据现场材料条件、工程特点、环境情况，根据产品说明及有关规定（如《混凝土外加剂应用技术规

范》（GB50119-2003）及国家有关环境保护的规定）进行品种的选择。有条件的应在正式使用前进行试验检验。

（3）外加剂掺量的选择

外加剂掺量以胶凝材料总量的百分比表示，或以mL／kg胶凝材料表示。

除矿物外加剂外，外加剂一般用量微小，有的外加剂掺量仅几万分之一，而且推荐的掺量往往是在某一范围内，外加剂的掺量和水泥品种、环境温湿度、搅拌条件等都有关。掺量的微小变化对混凝土的性质会产生明显影响，掺量过小，作用不显著；掺量过大，有时会物极必反，起反作用，酿成事故。故在大批量使用前要通过基准混凝土（不掺加外加剂的混凝土）与试验混凝土的试验对比，取得实际性能指标的对比后，再确定应采用的掺量。 （4）外加剂的掺入方法

外加剂不论是粉状还是液态状，为保持作用的均匀性，不宜采用直接倒入搅拌机的方法。合适的掺入方法应该是：可溶解的粉状外加剂或液态状外加剂，应预先配成适宜浓度的溶液，再按所需掺量加入拌合水中，与拌合水一起加入搅拌机内；不可溶解的粉状外加剂，应预先称量好，再与适量的水泥、砂拌合均匀，然后倒入搅拌机中。外加剂倒入搅拌机内，要控制好搅拌时间，以满足混合均匀、时间又在允许范围内的要求。

27. 混凝土的配合比设计步骤

混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比四个设计阶段。如图6-17所示。初步配合比主要是依据设计的基本条件，参照理论和大量试验提供的参数进行计算，得到基本满足强度和耐久性要求的配合比；基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过实配、检测，进行工作性的调整，对配合比进行修正；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，确定一水泥用量最少的方案，从而进一步调整配合比；而施工配合比是考虑实际砂、石的含水对配合比的影响，对配合比最后的修正，是实际应用的配合比。总之，配合比设计的过程是一逐步满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等设计目标的过程。 28.混凝土配合比设计的基本资料

在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料，即设计的前提条件，主要有以下几个方面。 ⑴ 混凝土设计强度等级和强度的标准差。

⑵ 材料的基本情况：包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 ⑶ 运输、施工等对混凝土的工作性要求，如坍落度指标。

⑷ 与工程耐久性要求有关的环境条件：如冻融状况、地下水情况等。

⑸ 工程特点及施工工艺：如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 29. 混凝土的配合比设计参数的确定

混凝土的配合比设计，实际上就是单位体积混凝土拌合物中水、水泥，粗骨料（石子），细骨料（砂）四种材料用量的确定。简洁、明确地反映与混凝土性质间关系的是四种组成材料间关系的三个基本参数，即水和水泥之间的比例：水灰比；砂和石子间的比例；砂率和骨料与水泥浆之间的比例：单位用水量。这三个基本参数一旦确定，混凝土的配合比也就确定了。

水灰比的确定主要取决于混凝土的强度和耐久性。从强度角度看，水灰比应小些，水灰比可根据混凝土的强度公式来确定。从耐久性角度看，水灰比小些，水泥用量多些，混凝土的密实度就高，耐久性则优良，这可通过控制最大水灰比和最小水泥用量的来满足。由强度和耐久性分别决定的水灰比往往是不同的，此时应取较小值。但当强度和耐久性都已满足的前提下，水灰比应取较大值，以获得较高的流动性。 砂率主要应从满足工作性和节约水泥两个方面考虑。在水灰比和水泥用量（即水泥浆量）不变的前提下，砂率应取坍落度最大，而粘聚性和保水性又好的砂率即合理砂率，这可由水灰比等参数初步决定，经试拌调整而定。在工作性满足的情况下，砂率尽可能取小值以达到节约水泥的目的。

单位用水量在水灰比和水泥用量不变的情况下，实际反映的是水泥浆量与骨料用量之间的比例关系。水泥浆量要满足包裹粗、细骨料表面并保持足够流动性的要求，但用水量过大，会降低混凝土的耐久性。 30．实验配合比

经调整后的基准配合比虽工作性已满足要求，但经计算而得出的水灰比是否真正满足强度的要求还需加以强度试验检验。在基准配合比的基础上作强度试验时，应采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比中的水灰比，另外两个较基准配合比的水灰比分别增加和减少0.05。其用水量应与基准配合比的用水量相同，砂率可分别增加和减少1%。

制作混凝土强度试验试件时，应检验混凝土拌合物的坍落度或维勃稠度粘聚性、保水性及拌合物的体积密度。并以此结果作为代表相应配合比的混凝土拌合物的性能。进行混凝土强度试验时，每种配合比至少应制作一组（三块）试件，标准养护28d时试压。需要时可同时制作几组试件，供快速检验或早龄试压，以便提前定出混凝土配合比供施工使用，但应以标准养护28d的强度的检验结果为依据调整配合比。 31．混凝土生产质量控制 （1）原材料的质量控制

混凝土是由多种材料混合制作而成的，任何一种组成材料的质量偏差或不稳定都会造成混凝土整体质量的波动。水泥要严格按其技术质量标准进行检验，并按有关条件进行品种的合理选用，特别要注意水泥的有

效期；粗、细骨料应控制其杂质和有害物质含量，若不符合应经处理并检验合格后方能使用；采用天然水现场进行搅拌的混凝土，拌合用水的质量应按标准进行检验。水泥、砂、石、外加剂等主要材料应检查产品合格证、出厂检验报告或进场复验报告。 （2）配合比的质量控制

混凝土应按行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55─2000）的有关规定，根据混凝土的强度等级、耐久性和工作性等要求进行配合比设计。首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性应满足设计配合比的要求。开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为检验配合比的依据。混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，根据测试结果及时调整材料用量，提出施工配合比。生产时应检验配合比设计资料、试件强度试验报告、骨料含水率测试结果和施工配合比通知单。 （3）混凝土生产施工工艺的质量控制

混凝土的原材料必须称量准确，每盘称量的允许偏差应控制在水泥、掺合料±2%；粗、细骨料±3%；水、外加剂±2%，每工作班抽查不少于一次，各种衡器应定期检验。

混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。要及时观察、检查施工纪录。在运输，浇筑过程中要防止离析、泌水、流浆等不良现象，并分层按顺序振捣，严防漏振。

混凝土浇筑完毕后，应按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并应随时观察并检查施工记录。 32．合格性评定的数理统计方法

混凝土质量的合格性一般以抗压强度进行评定。混凝土的生产通常是连续而大量的，为提高质量检验的效率和降低检验的成本，通常采用在浇筑地点（浇筑现场）或混凝土出厂前（预拌混凝土厂），随机抽样进行强度试验，用抽样的样本值进行数理统计计算，得出反映质量水平的统计指标来评定混凝土的质量及合格性。大量的统计分析和试验的研究表明：同一等级的混凝土，在龄期、生产工艺和配合比基本一致的条件下，其强度分布可用正态分布来描述。如图6-20（a）所示正态分布曲线是一中心对称曲线，对称轴的横座标值即平均值，曲线左右半部的凹凸交界点（拐点）与对称轴间的偏离强度值即标准差σ，曲线与横轴间所围面积代表概率的总和，即100%。 33．混凝土强度的合格性判断

混凝土强度应分批进行检验评定，当检验结果能满足以上评定强度的公式的规定时，则该批混凝土判为合格；当不能满足上述规定时，该批混凝土强度判为不合格。对不合格批混凝土可按国家现行有关标准进行处理。

当对混凝土试件强度的代表性有怀疑时，可采用从结构或构件中钻取试件的方法或采用非破损检验方法，按有关标准对结构或构件中混凝土的强度进行推定。

结构或构件拆模、出池、出厂、吊装、预应力筋张拉或放张，以及施工期间需短暂负荷时的混凝土强度，应满足设计要求或现行国家标准的有关规定。 33．新型混凝土简介 （1）泵送混凝土

泵送混凝土是指在混凝土泵的压力推动下，混凝土沿水平或垂直管道被输送到浇筑地点进行浇筑的混凝土。由于泵送混凝土这种特殊的施工方法要求混凝土除满足一般的强度、耐久性等要求外，还必须要满足泵送工艺的要求。即要求混凝土有较好的可泵性，在泵送过程中具有良好的流动性、摩擦阻力小、不离析、不泌水、不堵塞管道等性能。 （2）大体即混凝土

通常认为，大体积混凝土是指混凝土结构物中实体最小尺寸大于或等于1m，或预计会因水泥水化热引起混凝土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。大体积混凝土有如下特点： （1）混凝土结构物体积较大，在一个块体中需要浇筑大量的混凝土。

（2）大体积混凝土常处于潮湿或与水接触的环境条件下。因此要求除一定的强度外，还必须具有良好的耐久性，有的要求具有抗冲击或震动作用等性能。

（3）大体积混凝土由于水泥水化热不容易很快散失，内部温升较高，与外部环境温差较大时容易产生温度裂缝。降低混凝土硬化过程中胶凝材料的水化热以及养护过程中对混凝土进行温度控制是大体积混凝土应用最突出的最突出特点。 （3）高性能混凝土

高性能混凝土的“性能”应该区别于传统混凝土的性能。但是，高性能混凝土不像高强混凝土那样，可以用单一的强度指标予以明确定义，不同的工程对象在不同场合对混凝土的各种性能有着不同的要求，并可随不同的使用对象与地区而变。

高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途的要求，对耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能有重点的加以保证，在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。与传统的混凝土相比，高性能混凝土在配制上采用低用水量（水与胶结材料总量之比低于0.4，或至多不超过0.45），较低的水泥用量，并以化学外加剂和矿物掺合料作为水泥、水、砂、石之外的必需组分。虽然高性能混凝土的内涵不单单反映在高耐久性上，但是目前国内外学术界和工程界普遍认为耐久性仍应是高性能混凝土的基础性指标。 （4）商品混凝土

商品混凝土是相对于施工现场搅拌的混凝土而言的一种预拌商品化的混凝土，不是从性能上而是从生产和

供应角度上对传统现场制作混凝土的一种变革。商品混凝土是把混凝土的生产过程，从原料选择、混凝土配合比设计、外加剂与掺合料的选用、混凝土的拌制、输送到工地等一系列过程从一个个施工现场集中到搅拌站，由搅拌站统一生产，根据供销合同，把满足性能要求的成品混凝土以商品形式供应给施工单位。 商品混凝土可保证混凝土的质量。传统的分散于工地搅拌的混凝土的生产工艺，受技术条件和设备条件的，混凝土质量不够均匀；而商品混凝土采用工业化的标准生产工艺，从原材料得供应到产品生产过程都有严格的控制管理，计量准确、检验手段完备，使混凝土的质量得到充分保证，是混凝土应用的主要发展方向

建筑材料重点难点4

第7章 建筑砂浆

1．砌筑砂浆的和易性

新拌砂浆应具有良好的和易性。和易性良好的砂浆容易在粗糙的砖石底面上铺设成均匀的薄层，而且能够和底面紧密粘结。使用和易性良好的砂浆，既便于施工操作，提高劳动生产率，又能保证工程质量。砂浆和易性包括流动性和保水性。 （1）流动性

砂浆的流动性也叫做稠度，是指在自重或外力作用下流动的性能，用“沉入度”表示。

沉入度大，砂浆流动性大，但流动性过大，硬化后强度将会降低；若流动性过小，则不便于施工操作。 砂浆流动性的大小与砌体材料种类、施工条件及气候条件等因素有关。对于多孔吸水的砌体材料和干热的天气，则要求砂浆的流动性大些；相反对于密实不吸水的材料和湿冷的天气，则要求流动性小些。 （2）保水性

新拌砂浆能够保持水分的能力称为保水性，保水性也指砂浆中各项组成材料不易分离的性质。新拌砂浆在存放、运输和使用的过程中，必须保持其中的水分不致很快流失，才能形成均匀密实的砂浆缝，保证砌体的质量。砂浆的保水性用“分层度”表示。分层度在10~20mm之间为宜，不得大于30mm。分层度大于30mm的砂浆，容易产生离析，不便于施工；分层度接近于零的砂浆，容易发生干缩裂缝。 2．砌筑砂浆的强度和粘结力

砂浆在砌体中主要起传递荷载的作用，并经受周围环境介质作用，因此砂浆应具有一定的粘结强度、抗压强度和耐久性。试验证明：砂浆的粘结强度、耐久性均随抗压强度的增大而提高，即它们之间有一定的相关性，而且抗压强度的试验方法较为成熟，测试较为简单准确，所以工程上常以抗压强度作为砂浆的主要技术指标。

砂浆的强度等级是以边长为70.7mm的立方体试块，在标准养护条件（水泥混合砂浆为温度20±2℃，相对湿度60%~80%；水泥砂浆为温度20±2℃，相对湿度90%以上）下，用标准试验方法测得28天龄期的抗压强度来确定的。砌筑砂浆的强度等级有M20、M15、M10、M7.5、M5、M2.5。

砖石砌体是靠砂浆把许多块状的砖石材料粘结成为坚固整体的，因此要求砂浆对于砖石必须有一定的粘结力。砌筑砂浆的粘结力随其强度的增大而提高，砂浆强度等级越高，粘结力越大。此外，砂浆的粘结力与砖石的表面状态、洁净程度、湿润情况及施工养护条件等有关。所以，砌筑前砖要浇水湿润，其含水率控制在10%~15%左右，表面不沾泥土，以提高砂浆与砖之间的粘结力，保证砌筑质量。 3．砌筑砂浆配合比试配、调整与确定

试配时应采用工程中实际使用的材料。水泥砂浆、混合砂浆搅拌时间≮120s；掺加粉煤灰或外加剂的砂浆，搅拌时间≮180s。按计算配合比进行试拌，测定拌合物的沉入度和分层度，若不能满足要求，则应调整材料用量，直到符合要求为止；由此得到的即为基准配合比。

检验砂浆强度时至少应采用三个不同的配合比，其中一个为基准配合比，另外两个配合比的水泥用量按基准配合比分别增加和减少10%，在保证沉入度、分层度合格的条件下，可将用水量或掺合料用量作相应调整。三组配合比分别成型、养护、测定28天砂浆强度，由此确定符合试配强度要求的且水泥用量最低的配合比作为砂浆配合比。

砂浆配合比确定后，当原材料有变更时，其配合比必须重新通过试验确定。 4．砌筑砂浆的验收

砌筑砂浆试块强度验收时其强度合格标准必须符合下列规定：

同一验收批砂浆试块抗压强度平均值必须大于或等于设计强度对应的立方体抗压强度；同一验收批砂浆试块抗压强度的最小一组的平均值必须大于或等于设计强度等级对应的立方体抗压强度的0.75倍。 注：①砌筑砂浆的验收批，同一类型、强度等级的砂浆试块应不少于3 组，当同一验收批只有一组试块时，该组试块抗压强度的平均值必须大于或等于设计强度等级所对应的立方体抗压强度。②砂浆强度应以标准养护，龄期为28d的试块抗压试验结果为准。

抽检数量：每一检验批且不超过250m3砌体的各种类型及强度等级的砌筑砂浆，每台搅拌机应至少抽检一次。

检验方法：在砂浆搅拌机出料口取样制作砂浆试块（同盘砂浆只应制作一组试块），最后检查试块强度试验报告单。

当施工中或验收时出现下列情况，可采用现场检验方法对砂浆和砌体强度进行原位检测或取样检测，并判定其强度：

（1）砂浆试块缺乏代表性或试块数量不足； （2）对砂浆试块的试验结果有怀疑或有争议； （3）砂浆试块的试验结果，不能满足设计要求。 5．抹面砂浆

凡涂抹在建筑物或建筑构件表面的砂浆，统称为抹面砂浆。根据抹面砂浆功能的不同，可将抹面砂浆分为普通抹面砂浆、装饰砂浆和具有某些特殊功能的抹面砂浆（如防水砂浆、绝热砂浆、吸音砂浆、耐酸砂浆等）。

对抹面砂浆要求具有良好的和易性，容易抹成均匀平整的薄层，便于施工。还应有较高的粘结力，砂浆层应能与底面粘结牢固，长期不致开裂或脱落。处于潮湿环境或易受外力作用部位（如地面、墙裙等），还应具有较高的耐水性和强度。 6．普通抹面砂浆

普通抹面砂浆是建筑工程中用量最大的抹面砂浆。其功能主要是保护墙体、地面不受风

雨及有害杂质的侵蚀，提高防潮、防腐蚀、抗风化性能，增加耐久性；同时可使建筑物达到表面平整、清洁和美观的效果。

抹面砂浆通常分为两层或三层进行施工。各层砂浆要求不同，因此每层所选用的砂浆也不一样。一般底层砂浆起粘结基层的作用，要求砂浆应具有良好的和易性和较高的粘结力，因此底层砂浆的保水性要好，否则水分易被基层材料吸收而影响砂浆的粘结力。基层表面粗糙些有利于与砂浆的粘结。中层抹灰主要是为了找平，有时可省去不用。面层抹灰主要为了平整美观，因此应选细砂。

用于砖墙的底层抹灰，多用石灰砂浆；用于板条墙或板条顶棚的底层抹灰多用混合砂浆或石灰砂浆；混凝土墙、梁、柱、顶板等底层抹灰多用混合砂浆、麻刀石灰浆或纸筋石灰浆。 7．特种抹面砂浆 （1）防水砂浆

防水砂浆是一种抗渗性高的砂浆。防水砂浆层又称刚性防水层，适用于不受振动和具有一定刚度的混凝土或砖石砌体的表面，对于变形较大或可能发生不均匀沉陷的建筑物，都不易采用刚性防水层。

防水砂浆按其组成成分可分为：多层抹面水泥砂浆（也称五层抹面法或四层抹面法）、掺防水剂防水砂浆、膨胀水泥防水砂浆及掺聚合物防水砂浆等四类。

常用的防水剂有氯化物金属盐类防水剂、水玻璃类防水剂和金属皂类防水剂等。

防水砂浆的防渗效果在很大程度上取决于施工质量，因此施工时要严格控制原材料质量和配合比。防水砂浆层一般分四层或五层施工，每层约5mm厚，每层在初凝前压实一遍，最后一层要进行压光。抹完后要加强养护，防止脱水过快造成干裂。总之，刚性防水层必须保证砂浆的密实性，对施工操作要求高，否则难以获得理想的防水效果。 （2）保温砂浆

保温砂浆又称绝热砂浆，是采用水泥、石灰、石膏等胶凝材料与膨胀珍珠岩或膨胀蛭石、陶砂等轻质多孔骨料按一定比例配合制成的砂浆。保温砂浆具有轻质、保温隔热、吸声等性能，其导热系数为0.07W/（m·K）~ 0.10 W/（m·K），可用于屋面保温层、保温墙壁以及供热管道保温层等处。

常用的保温砂浆有水泥膨胀珍珠岩砂浆、水泥膨胀蛭石砂浆、水泥石灰膨胀蛭石砂浆等。近年，随着国内节能减排工作的推进，涌现出众多新型墙体保温材料，其中EPS（聚苯乙烯）颗粒保温砂浆就是一种得到广泛应用新型外保温砂浆，其采用分层抹灰的工艺，最大厚度可达100mm，保温、隔热、阻燃、耐久。 （3）吸声砂浆

一般绝热砂浆是由轻质多孔骨料制成的，都具有吸声性能。另外，也可以用水泥、石膏、砂、锯末按体积比为1:1:3:5配制成吸声砂浆，或在石灰、石膏砂浆中掺入玻璃纤维、矿棉等松软纤维材料制成。吸声砂浆主要用于室内墙壁和平顶的吸声。 （4）耐酸砂浆

用水玻璃（硅酸钠）与氟硅酸钠拌制成耐酸砂浆，有时也可掺入石英岩、花岗岩、铸石等粉状细骨料。水玻璃硬化后具有很好的耐酸性能。耐酸砂浆多用作衬砌材料、耐酸地面和耐酸容器的内壁防护层。 （5）装饰砂浆

即直接用于建筑物内外表面，以提高建筑物装饰艺术性为主要目的抹面砂浆。它是常用的装饰手段之一。装饰砂浆的底层和中层抹灰与普通抹面砂浆基本相同，主要是装饰砂浆的面层，要选用具有一定颜色的胶凝材料和骨料以及采用某种特殊的操作工艺，使表面呈现出各种不同的色彩、线条与花纹等装饰效果。 装饰砂浆所采用的胶凝材料有普通水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和白水泥、彩色水泥，或在常用的水泥中掺加耐碱矿物颜料配成彩色水泥以及石灰、石膏等。骨料常采用大理石、花岗石等带颜色的细石渣或玻璃、陶瓷碎粒。 8．预拌砂浆

预拌砂浆是近年来随着建筑业科技进步和文明施工要求发展起来的一种新型建筑材料，它具有产品质量高、品种全、生产效率高、使用方便、对环境污染小、便于文明施工等优点，它可大量利用粉煤灰等工

业废渣，并可促进推广应用散装水泥。推广使用预拌砂浆是提高散装水泥使用量的一项重要措施，也是保证建筑工程质量、提高建筑施工现代化水平、实现资源综合利用、促进文明施工的一项重要技术手段。 9．预拌砂浆使用要求

（1）预拌砂浆的品种选用应根据设计、施工等的要求确定。 （2）不同品种、规格的预拌砂浆不应混合使用。

（3）预拌砂浆施工前，施工单位应根据设计和工程要求及预拌砂浆产品说明书等编制施工方案，并应按施工方案进行施工。

（4）预拌砂浆施工时，施工环境温度宜为5℃～35℃。当温度低于5℃或高于35℃施工时，应采取保证工程质量的措施。五级风及以上、雨天和雪天的露天环境条件下，不应进行预拌砂浆施工。

（5）施工单位应建立各道工序的自检、互检和专职人员检验制度，并应有完整的施工检查记录。 （6）预拌砂浆抗压强度、实体拉伸粘结强度应按验收批进行评定。 10．预拌砂浆进场检验、储存与拌合 （1）进场检验

预拌砂浆进场时，供方应按规定批次向需方提供质量证明文件。质量证明文件应包括产品型式检验报告和出厂检验报告等。

预拌砂浆进场时应进行外观检验，并应符合下列规定： 1）湿拌砂浆应外观均匀，无离析、泌水现象。 2）散装干混砂浆应外观均匀，无结块、受潮现象。 3）袋装干混砂浆应包装完整，无受潮现象。 （2）储存

1）湿拌砂浆储存

储存容器应密闭、不吸水；储存容器的数量、容量应满足砂浆品种、供货量的要求；储存容器使用时，内部应无杂物、无明水；储存容器应便于储运、清洗和砂浆存取；砂浆存取时，应有防雨措施；储存容器宜采取遮阳、保温等措施。

不同品种、强度等级的湿拌砂浆应分别存放在不同的储存容器中，并应对储存容器进行标识，标识内容应包括砂浆的品种、强度等级和使用时限等。砂浆应先存先用。

湿拌砂浆在储存及使用过程中不应加水。砂浆存放过程中，当出现少量泌水时，应拌合均匀后使用。砂浆用完后，应立即清理其储存容器。

湿拌砂浆储存地点的环境温度宜为5℃～35℃。 2）干混砂浆储存

不同品种的散装干混砂浆应分别储存在散装移动筒仓中，不得混存混用，并应对筒仓进行标识。筒仓数量应满足砂浆品种及施工要求。更换砂浆品种时，筒仓应清空。

筒仓应符合现行行业标准《干混砂浆散装移动筒仓》SB/T l0461的规定，并应在现场安装牢固。 袋装干混砂浆应储存在于燥、通风、防潮、不受雨淋的场所，并应按品种、批号分别堆放，不得混堆混用，且应先存先用。配套组分中的有机类材料应储存在阴凉、干燥、通风、远离火和热源的场所，不应露天存放和曝晒，储存环境温度应为5℃～35℃。 （3）拌合

干混砂浆应按产品说明书的要求加水或其他配套组分拌合，不得添加其他成分。

干混砂浆拌合水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ 63中对混凝土拌合用水的规定。 干混砂浆应采用机械搅拌，搅拌时间除应符合产品说明书的要求外，尚应符合下列规定： （1）采用连续式搅拌器搅拌时，应搅拌均匀，并应使砂浆拌合物均匀稳定。 （2）采用手持式电动搅拌器搅拌时，应先在容器中加入规定量的水或配套液体，再加入于混砂浆搅拌，搅拌时间宜为Smin～5min，且应搅拌均匀。应按产品说明书的要求静停后再拌合均匀。， （3）搅拌结束后，应及时清洗搅拌设备。

砂浆拌合物应在砂浆可操作时间内用完，且应满足工程施工的要求。 当砂浆拌合物出现少量泌水时，应拌合均匀后使用。 第8章 墙体材料

1．烧结普通砖的品种

按使用的原料不同，烧结普通砖可分为：烧结普通黏土砖（N）、烧结粉煤灰砖（F）、烧结煤矸石砖（M）和烧结页岩砖（Y）。它们的原料来源及生产工艺略有不同，但各产品的性质和应用几乎完全相同。 为了节约燃料，常将炉渣等可燃物的工业废渣掺入黏土中，用以烧制而成的砖称为内燃砖。按砖坯在窑内焙烧气氛及黏土中铁的氧化物的变化情况，可将砖分为红砖和青砖。 2．烧结普通砖的技术要求 （1）规格

根据《烧结普通砖》（GB5101—2003）规定，烧结普通砖的外形为直角六面体，公称尺寸为：240mm×115mm×53mm。按技术指标分为优等品（A）、一等品（B）及合格品（C）三个质量等级。 （2）外观质量

烧结普通砖的外观质量应符合有关规定。

（3）强度

烧结普通砖按抗压强度分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10五个强度等级。各强度等级砖的强度值应符合表8-1的要求。 （4）泛霜

泛霜也称起霜，是砖在使用过程中的盐析现象。砖内过量的可溶盐受潮吸水而溶解，随水分蒸发而沉积于砖的表面，形成白色粉状附着物，影响建筑美观。如果溶盐为硫酸盐，当水分蒸发呈晶体析出时，产生膨胀，使砖面剥落。标准规定：优等品无泛霜，一等品不允许出现中等泛霜，合格品不允许出现严重泛霜。

（5）石灰爆裂

石灰爆裂是指砖坯中夹杂有石灰石，砖吸水后，由于石灰逐渐熟化而膨胀产生的爆裂现象。这种现象影响砖的质量，并降低砌体强度。 3．烧结普通砖的应用

烧结普通砖是传统的墙体材料，具有较高的强度和耐久性，又因其多孔而具有保温绝热

隔音吸声等优点，因此适宜于做建筑围护结构，被大量应用于砌筑建筑物的内墙、外墙、柱、拱、烟囱、沟道及其他构筑物，也可在砌体中置适当的钢筋或钢丝以代替混凝土构造柱和过梁。 4．烧结多孔砖、烧结空心砖及应用

烧结多孔砖即竖孔空心砖，是以粘土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成的主要用于承重部位的多孔砖，其孔洞率在20%左右。

烧结空心砖即水平孔空心砖，是以黏土、页岩、煤矸石为主要原料，经焙烧而成 的主要用于非承重部位的空心砖和空心砌块。

烧结多孔砖因其强度较高，绝热性能优于普通砖，一般用于砌筑六层以下建筑物的承重 墙；烧结空心砖主要用于非承重的填充墙和隔墙。

烧结多孔砖和烧结空心砖在运输、装卸过程中，应避免碰撞，严禁倾卸和抛掷。堆放时应按品种、规格、强度等级分别堆放整齐，不得混杂；砖的堆置高度不宜超过2米。 5．蒸压灰砂砖及其应用

蒸压灰砂砖（简称灰砂砖）是以石灰和砂为主要原料，经坯料制备、压制成型，再经高压饱和蒸汽养护而成的砖。

灰砂砖是在高压下成型，又经过蒸压养护，砖体组织致密，具有强度高、大气稳定性好、

干缩率小、尺寸偏差小、外形光滑平整等特性。灰砂砖色泽淡灰，如配入矿物颜料，则可制得各种颜色的砖，有较好的装饰效果。主要用于工业与民用建筑的墙体和基础。其中MU15、MU20、MU25的灰砂砖可用于基础及其他部位，MU10的砖可用于防潮层以上的建筑部位。

灰砂砖不得用于长期受热200℃以上、受急冷、急热或有酸性介质侵蚀的环境。灰砂砖

的耐水性良好，但抗流水冲刷能力较弱，可长期在潮湿、不受冲刷的环境中使用。灰砂砖表面光滑平整，使用时注意提高砖和砂浆间的粘结力。 6．墙用砌块

砌块是一种比砌墙砖大的新型墙体材料，具有适应性强、原料来源广、不毁耕地、

制作方便、可充分利用地方资源和工业废料、砌筑方便灵活等特点，同时可提高施工效率及施工的机械化程度，减轻房屋自重，改善建筑物功能，降低工程造价。推广和使用砌块是墙体材料改革的一条有效途径。

建筑砌块可分为实心和空心两种；按大小分为中型砌块（高度为400mm、800mm）和小型砌块（高度为200mm），前者用小型起重机械施工，后者可用手工直接砌筑；按原材料不同分为硅酸盐砌块和混凝土砌块，前者用炉渣、粉煤灰、煤矸石等材料加石灰、石膏配合而成，后者用混凝土制作。 7．新型墙体材料简介

（1）纤维增强低碱度水泥建筑平板

纤维增强低碱度水泥建筑平板是以温石棉、中碱玻璃纤维或抗碱玻璃纤维等为增强材料，以低碱度硫铝酸盐水泥为胶结材料制成的建筑平板。根据《纤维增强低碱度水泥建筑平板》（JC/T626-2008）规定，该类板长度为1200、1800、2400、2800mm，宽度为800、900、1200mm，厚度为4、5、6mm。平板质量轻、强度高、防潮、防火、不易变形，可加工性好。该种水泥建筑平板与龙骨体系配合使用，适用于各类建筑物室内的非承重内隔墙和吊顶平板等。 （2）玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板

GRC轻质多孔隔墙条板是以耐碱玻璃纤维为增强材料，以硫铝酸盐水泥为主要原料的预制非承重轻质多孔内隔墙条板。

根据《玻璃纤维增强水泥轻质多孔隔墙条板》（GB/T19631-2005）规定，GRC轻质多孔隔墙条板按板的厚度分为90型、120型，按板型分为普通板、门框板、窗框板、过梁板。条板采用不同企口和开孔形式，规格尺寸应符合国家标准的规定。 （3）石膏空心条板

石膏空心条板是以建筑石膏为胶凝材料，适量加入各种轻质骨料（如膨胀珍珠岩、膨胀蛭石等）和无机纤维增强材料，经搅拌、振动成型、抽芯模、干燥而成。

根据《石膏空心条板》（JC/T 829－1998）规定，石膏空心条板的长度为2400~3000mm，宽度为600mm，厚度为60mm。

石膏空心条板具有质轻、比强度高、隔热、隔声、防火、可加工性好等优点，且安装墙体时不用龙骨，简单方便。适用于各类建筑的非承重内墙，但若用于相对湿度大于75%的环境中，则板材表面应作防水等相应处理。

（4）彩钢夹芯板

彩钢夹芯板是以隔热材料（岩棉、聚苯乙烯、聚氨酯）作芯材，以彩色涂层钢板为面材，用粘结剂复合而成的，一般厚度为50～250mm，宽度为1150mm或1200mm，长度≤12000mm，长度也可根据需要调整。

彩钢夹芯板具有隔热、保温、轻质、高强、吸音、防震、美观等特点，是一种集承重、防水、装饰于一体的新型建筑用材。夹芯板应用于建筑领域不仅有节能效果，还有施工速度快，节省钢材用量的优点，大大降低建筑成本和使用成本，显著提高经济效益。需引起注意的是，发泡塑料作芯材的彩钢夹芯板因其市场价格较以岩棉等无机隔热保温材料为芯材的低，故在工程上得到广泛应用，但其芯材的可燃性往往引起忽视，在国家相关规定出台前，应在设计、施工、应用各环节对其防火性能可能带来的影响进行充分的考虑。

试卷代号：2342

广播电视大学2011--2012学年度第二学期疆并皱专科嘲采考试

建筑材料(A)试题 2012年7月

一、单项选择题(每小题仅有一仑正确答案。将正确答寨的序号填入括号内，每小题2分。共计40分) 1。材料的密度应属于材料的( )

A．物理性质 B．善匕学性质 C．力学性质 D．耐久性 2。材料的密实体积V，自然体积V及堆积体积V1三者的大，小关系是( )

3。粉状、颗粒状或纤维状材料在堆积状态下单位体积的质量称为( )

A．密度 B．表观密度 C．堆积密度 D．密实度 4．在100g含水率为3％的湿砂中，其中水的质量为( ) A．3．0g B．2．5g C．3．3g D．2．9g 5。用量最多，用途最广的石膏是( )

A．建筑石膏 B粉刷石膏 C．模型石膏 D．高强石膏 6。下列各类水泥，用量最大，应用最为广泛的是( )

A．硅酸盐水泥 B铝酸盐水习昏 C．硫铝酸盐水泥 D．铁铝酸盐水泥 7．水泥体积安定性指的是( )

A．水泥净浆达到标准稠度时所需要的水量 B．水泥颗粒粗细的程度 C．水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质 D．水泥胶砂试件单位面积上所能承受的最歹够}力。

8．硅酸盐水泥石在温度为250℃。时，水化物并始脱水，水泥石强度下降，因此硅酸盐水泥不宜单独用于( )

A．预应力混凝土工程 B．耐热混凝土工程 C．高强混凝土工程 D．路面与地面工程 9．下列不是废品水泥的一项是( )

A．水泥中氧化镁成分不符合标准规定 B．水泥的初凝时间不符合标准规定 C．水泥的安定性不符合标准规定 D．水泥包装未标注工厂名称 10．配置混凝土时，水泥的选用主要考虑( )

A．密度 B品种和强度等级 C．碱含量 D．水泥的初凝时闯 11。下列工程中，宜选用硅酸盐求泥韵是( )

A．预应力混凝土 B．耐酸混凝土 C．处于海水中的混凝土 D．高温养护混凝土 12．砂的内部和表层均含水达到饱和状态，而表面的开口孔隙及面层却处于无水状态称为 ( ) A．全干状态 B．气干状态 C．湿润状态 D．饱和面干状态 13．混凝土拌合物的粘聚性能够反映( )

A．混凝土拌合物的稀稠程度及充满模板的能力 B．混凝土拌合物的稳定性 C．混凝土拌合物的均匀性 D．混凝土拌合物的饱和状态 14．当混凝土拌合物流动性偏大时，可以采取的调整措施是(

A．保证水灰比不变的情况下，增加水泥浆数量 B．保证砂率不变，增加砂石眉量 C．先增大水灰比的情况下-增加水泥浆数量 D 直接加水 15．测定混凝土立方体抗压强度时；立方体试件应养护前时间是_( ) A．1d B．7d C．14d D．28d

16．所谓的“混凝土的第五组分”指的是( ) A．砂子 B．水竭 C．水 D．外加剂 17．用来表示砂浆流动性的是( )

A．沉入度 B．深度 C．坍塌度 D．分层度 18．通常所说的“马赛克”是指( )

A．釉面砖 B．通体砖 C．陶瓷锦砖 D．抛光砖

19．低碳钢受拉破环时经历四个阶段，其中第一阶段应晕（ ) A．屈服阶段 B．弹性阶段 C．强化阶段 D．颈缩阶段

A。油分B．树脂 C．沥青质 D。水

答案：1 A 2．C 3。C 4．D 5．A6．A 7·C 8-．B 9·D 10．B 11．A 12．D 13．C 14，B 15．D 1 6．D 17．A 18．C 19。B 20．C 二、判断题(正确的括号内划“√”，错误的括号内划“×，每小题2分，共计24分) 21．建筑材料的微观结构主要有晶体、玻璃体和胶体等形式。( ) 22．强度试验时， 加荷速度越快，所测强度值越低。( )

23．根据硬化的条件不同分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两类。( ) 24．生石灰具有强烈的消解能力，水化时需要吸非常大热量。( )

25．水泥熟料的矿物组成有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四锣。( )

26。影响硅酸盐水泥凝结硬化最主要因素是水灰比，与环境的温度和湿度无关。( ) 27．常将人工破碎而成的石子称为碎石，而将天然形成的石子称为卵石。( ) 28．混凝土随着龄期的延续0强度会持续下降。( )

29．拌合砂浆用水，应选用无有害杂质的洁净水来拌制砂浆。( )

30．蒸压粉煤灰砖强度非常低，因此不得用于工业与民用建筑的基础、墙体。( ) 31．结构设计时一般以屈服强度作为强度取值的依据( )

32．由于涂料涂刷后靠其中的液体成分形成涂膜，因此固体含量多少与成膜厚度及涂膜质量无任何关系。( )

答案21√ 22。x 23．√，24．．X 25√ 26。X 27．√ 28．× 29．√ 30．．× 31。√ 32。X

三、简答题(每小题5分，共计20分) 33．石灰主要有哪些用途?

答：(1)粉刷墙壁和配制石灰砂浆或水泥混合砂浆； (2)配制灰土和三合土。熟石灰粉可用来配制灰土和三合土；

(3)生产无熟料水泥、硅酸盐制品和碳化石灰板。 34。硅酸盐水泥的凝结时间、初凝时间：、终凝时间各指什么?

答：水泥从加水开始到失去流动性，即从可塑状态发展到固体状态所需要的时间称为凝结时间。凝结时间又分为初凝时间和终凝时间。初凝时间是指从水泥加水拌和时起到水泥浆开始失去塑性所需要的时间；终凝时间是指从水泥加水拌合时起到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度的时间。 35．碳元素对钢材性能的影响如何?

答：碳是决定钢材性质的主要元素。钢材随含碳量的增加，强度和硬度相应提高，而塑性和韧性相应降低。当含量超过1%时；钢材的极限强度开始下降。此外，含碳量过高还会增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗腐蚀仕和可焊性。

36。釉面砖为什么不宜用于室外

答：因釉面砖为多孔精陶坯体，吸水率被大，吸水后将产生湿胀，而其表面釉层的湿胀性很小，因此如果用手室外，经常受到大气温、湿度影响及日晒雨淋作用，当砖坯体产生的湿胀应力超过了釉层本身酌抗拉强度时，就会导敦釉层爱生裂玟我剥落，严重影响建筑物的饰面效果。

四、计算题(16分)

四、计算题答案

试卷代号：2342

广播电视大学2011—2012学年度第一学期“开放专科”期末考试

建筑材料(A)试题

2012年1月

一、单项选择题(每小题仅有一个正确答案，将正确答案的序号填入括号内．每小题2分，共计40分)

1．下列各种材料的构造属于纤维状的是( )

A．玻璃 B．钢材 C．混凝体 D．木材

2．材料的密实体积V，自然体积V0及堆积体积V1三者的大小关系是( ) A．V0≥V1≥V B．、，V≥V1≥VO C．V1≥V0≥V D．V≥V0≥V1 3．材料的体积内，孔隙体积所占的比例称为( )

A．孔隙率 B．空隙率 C．填充率 D．密实度

4．质量为M的湿砂，吸水率为Ⅳ，其中水的质量为( )； ‘

5．石灰在使用前一般要进行陈伏，这是为了( )

A．有利于结晶 B．蒸发多余水分C．消除过火石灰的危害 D．降低发热量 6．下列关于建筑石膏性质说法有误的一项是( ) A．、耐水性、抗冻性都非常好 B．凝固时体积微膨胀 C．防火性好 D．凝结硬化快 7．硅酸盐水泥的水化速度表现为( )

A．早期快后期慢 B．早期慢后期快 C．早期快，后期也快 D．早期慢，后期也慢 8．水泥细度指的是( )

A．水泥净浆达到标准稠度时所需要的水量 B．水泥颗粒粗细的程度

C水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质 D．水泥胶砂试件单位面积上所能承受的最大外力

9．硅酸盐水化热高的特点决定了硅酸盐水泥不宜用于( )

A．预应力混凝土工程 B．大体积混凝土工程 C．高强混凝土工程 D．路面与地面工程 10．普通硅酸水泥中掺人少量混合材料的主要作用是( )

A．扩大其强度等级范围，以利于合理选用 B．改变其初凝时间 C．改变其体积安定性 D．改变其储运方式

11．相对来讲，决定混凝土成本的材料是( ) A．水 B．水泥 C．砂子 D．石子

12．砂在烘箱中烘干至恒重，达到内、外部均不含水的状态称为( ) A．全干状态 B．气干状态 C．湿润状态 D．饱和面干状态 13．混凝土拌合物的保水性能够反映( )

A．混凝土拌合物的稀稠程度及充满模板的能力 B．混凝土拌合物的稳定性 C混凝土拌合物的均匀性 D．混凝土拌合物的强度

14．配合比正常的普通混凝土受压时，最可能发生的破坏形式是( )

A．骨料先发生破坏 B．水泥石先发生破坏 C．水泥石与粗骨料的结合面先发生破坏 D-骨料与水泥石同时发生破坏

15．单位用水量在水灰比和水泥用量不变的情况下，能够反映( ) A．水泥浆量与骨料用量之间的比例关系 B水泥与骨料用量的比例关系 C混凝土外加剂的用量 D．细骨料和粗骨料用量之间的关系

16．抹面砂浆通常可以分为两层或三层进行施工，若采用两层进行施工，省去的一层应为 ( ) A．底层砂浆 B．中层砂浆 C面层砂浆 D．不能确定 17．用来表示砂浆流动性的是( )

A．沉入度 B．深度 C．坍塌度 D．分层度 18．建筑玻璃中用量最大的是( )

A．平板玻璃 B．钢化玻璃 C．夹层玻璃 D．中空玻璃 19．下列各种钢锭脱氧程度最弱的是( )

A．沸腾钢 B．镇静钢 C半镇静钢 D．特殊镇静钢 20．石油沥青过于黏稠而需要稀释，一般采用( )

A．石油产品系统的轻质油 B．酒精 C．醋 D．水

答案：1．D 2．C 3．A 4．C 5．C 6．A 7．A 8．B 9．B 10．A 11．B 12．A 13．B 14．C 15．A

16．B 17．A 18．A 19．A 20。A 二、判断题(正确的括号内划“√”。错误的括号内划“×”．每小题2分．共计24分) 21．一般情况下，金属材料的导热系数要大于非金属材料。( )

22．脆性材料力学性能的特点是抗压强度远小于抗拉强度，破坏时的极限应变值极大。 ( )

23．气硬性胶凝材料是指只能在空气中凝结、硬化，保持和发展强度的胶凝材料。( ) 24．生石灰吸湿性和保水性都非常差，绝对不能作为干燥剂使用。( )

25．水泥石中的毛细管、孔隙是引起水泥石腐蚀加剧的内在原因之一。( ) 26．袋装水泥储存3个月后，强度增加约20％～40％。( )

27．在混凝土拌合物流动性不变的前提下，所需水泥浆总体积为最小的砂率称其为合理砂率。( ) 28．砂和石子构成混凝土的骨架，在混凝土中赋予拌合混凝土流动性。( )

29．砂浆的粘结力与砖石的表面状态、洁净程度、湿润情况及施工养护条件等有关。 ( ) 30．加气混凝土砌块最适合用于温度长期高于80\"C的建筑部位。( )

31．钢筋焊接时，应尽量避免不同国家的进口钢筋之间或进口钢筋与国产钢筋之间的焊接。( )

32．黏稠石油沥青的针入度值越小，表明其黏度越小。( )

答案：21．√ 22．× 23．√ 24．×25．√ 26．× 27．√ 28．×29．√ 30．× 31．√ 32。×

三、简答题(每小题5分。共计20分) 33．亲水材料与憎水材料各指什么? 答：若润湿角

，说明材料与水之间的作用力要大于水分子之间的作用力，故材料可被水浸润，

，说明材料与水之间的作用力要小于水分子之间的作用力，

称该种材料是亲水的。反之，当润湿角则材料不可被水浸润，称该种材料是憎水的。

34．影响硅酸盐系水泥凝结硬化的主要因素有哪些? 答：(1)水泥的熟料矿物组成及细度； (2)水灰比； (3)石膏的掺量；

(4)环境温度和湿度；

(5)龄期；

(6)外加剂的影响。

35．根据建筑部位的不同，如何选择抹面砂浆?

答：用于砖墙的底层抹灰，多用石灰砂浆；用于板条墙或板条顶棚的底层抹灰多用混合砂浆或石灰砂浆；混凝土墙、梁、柱、顶板等底层抹灰多用混合砂浆、麻刀石灰浆或纸筋石灰浆。在容易碰撞或潮湿的地方，应采用水泥砂浆。如墙裙、踢脚板、地面、雨棚、窗台以及水池、水井等处一般多用1：2．5的水泥砂浆。 36．何谓屈强比，屈强比有何意义?

答：屈强比即屈服强度和抗拉强度之比。屈强比能反映钢材的利用率和结构的安全可靠

性，屈强比愈小，反映钢材受力超过屈服点工作时的可靠性愈大，因而结构的安全性愈高。但屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用，造成钢材浪费。

四、计算题(16分)37题

四、计算题答案

37．一块烧结砖，其尺寸符合要求(240×115×53mm)，当烘干至恒重时为。2500g，吸水饱和后为2900g，将该砖磨细过筛，再烘干后取50g，用比重瓶测得其体积为18。5cm3。试求该砖的吸水率、密度、体积密度及孔隙率。

试卷代号：2342

广播电视大学2010—2011学年度第二学期“开放专科”期末考试

建筑材料(A) 试题 2011年7月

一、选择题(每小题2分，共计30分)

1．对于颗粒状外形不规则的坚硬颗粒，如砂或石子，其体积可采用排水法测得，故对此类材料一般采用( )表示。

A．密度 B．表观密度 C. 体积密度 D．堆积密度 2．材料吸水后，将使材料的( )降低。

A. 体积密度 B．体积密度和导热系数 C. 强度和保温性 D. 强度和热容量 3. 在100g吸水率为4％的湿砂中，折算为干砂的质量为( )克。

A． 100X0.96 B． (100-4)X 0.96 C. 100／(1-0.04) D. 100／(1+0.04) 4．石灰的主要成分为( )。

A．C9CO3 B．CaO C．Ca(OH)2 D．CaSO 5．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 6．国家规范中规定，水泥( )检验不合格时，需按废品处理。 A. 强度 B．初凝时间 C. 终凝时间 D．水化热 7．硅酸盐水泥适用于( )混凝土工程。

A．快硬高强 B．大体积 C. 与海水接触的 D．受热的

8．( )是能够提高混凝上早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。 A．早强剂 B．缓凝剂 C. 引气剂 D. 速凝剂

9．在原材料—定的情况下，决定混凝土强度的最主要因素是( )。 A．水泥用量 B. 水灰比 C. 骨料种类 D．砂率 l0．混凝土的强度等级是根据( )标准值来确定的。

A. 抗拉强度 B．劈裂强度 C. 立方体抗压强度 D. 棱柱抗压强度 11．砂浆的保水性用( )表示。

A. 坍落度 B．分层度 C．沉入度 D．工作度 12．凡是空洞率大于( )的砖称为空心砖。

A．10％ B．15％ C．20％ D．25％

13．钢材在热加工过程中造成晶体的分离引起钢材断裂，形成热脆现象的元素是( )。 A．磷 B．硫 C. 氧 D. 锰

14．屈服强度为235MPa，质量等级为A级的沸腾钢牌号为( )。

A．Q235—F.A B. A.b—Q235 C. Q235—A.F D．A.Z—Q235

15．石油沥青中的组分有：油分、树脂、沥青质。( )含量的多少直接影响沥青的柔软性、抗裂性及施工难度。

A. 油分 B．树脂 C. 沥青质

答案： 1．B 2．C 3．D 4．A 5．D 6．B 7．A 8．A 9．B 10．C11．B 12．B 13．B 14．C 15．A

二、判断题(每小题2分，共计30分。将判断结果填入括弧，以√表示正确，以X表示错误)

1．材料的开口孔隙率(开口孔隙体积与材料在自然状态下体积之比的百分数)的大小，可根据该材料的

质量吸水率来确定。（ )

2．材料随含水率的增加，材料的密度不变，导热系数降低。( ) 3．过火石灰会引起石灰的后期熟化，抹灰后会造成起鼓和开裂。( ) 4．石膏硬化时体积微膨胀，硬化后孔隙率降低。( )

5．体积安定性不合格的水泥为废品水泥，不得使用于工程中。( )

6．经过反应形成的化合物——硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙，通称为水泥熟料的矿物组成。( )

7．混凝土对砂的基本要求是颗粒的总表面积要小和颗粒大小搭配要合理，以达到水泥的节约和逐级填充形成最大的密实度。这两项要求分别用最大粒径和颗粒级配表示。( )

8．坍落度是流动性(亦称稠度)的指标，坍落度值越大，流动性越大。( ) 9．砂浆试件尺寸采用(50X50X50)mm立方体试件。( )

10．砂浆的保水性用“分层度”表示。分层度大于30mm的砂浆，容易发生干缩裂缝。 ( ) 11. 烧结多孔砖和烧结空心砖都可做为承重墙体材料。( ) 12．钢号为Q235-一A.F中的F代表钢所含合金元素。( )

13．钢号为Q235一A.b的钢其性能好于钢号为Q235一D.b的钢。( )

14．沥青的温度敏感性用软化点表示。软化点越高，则温度敏感性越小。( )

15．通常，道路石油沥青牌号越低，则黏性越小(即针人度越大)，塑性越好(即延度越大)，温度敏感性越大(即软化点越低)。( ) 答案：1．X 2．X 3．√ 4．X 5．√6．√ 7．X 8．√ 9．X 10．X 11．X 12．X 13．X 14．√ 15．X

三、简答题(每小题5分，共计25分) 1．材料与水有关的性质主要有哪些?

答：材料与水有关的性质主要有：材料的亲水性和憎水性以及材料的吸水性、吸湿性、耐水性、抗冻性、抗渗性等。

2．什么是石灰的陈伏?陈伏期间石灰浆表面为什么要敷盖一层水?

答：为了消除过火石灰在使用中造成的危害，石灰膏(乳)应在储灰坑中存放半个月以上，然后方可使用。这一过程叫作“陈伏”。陈伏期间，石灰浆表面应敷盖一层水，以隔绝空气，防止石灰浆表面碳化。 3．防止水泥石腐蚀的措施有哪些? 答：：防止水泥石腐蚀的措施：

(1)根据环境侵蚀特点，合理选用水泥品种； (2)提高水泥石的密实度； (3)表面加作保护层。

4．混凝土拌合物的工作性在哪些方面有所体现?

答：混凝土拌合物的工作性在搅拌时体现为各种组成材料易于均匀混合，均匀卸出；在运输过程中体现为拌合物不离析，稀稠程度不变化；在浇筑过程中体现为易于浇筑、振实、流满模板；在硬化过程中体现为能保证水泥水化以及水泥石和骨料的良好粘结。 5．烧结普通砖的技术要求有哪几项?

答：烧结普通砖的技术要求有：规格；外观质量；强度；泛霜和石灰爆裂。

四、计算题(共计15分)

四、计算题答案

试卷代号：2342

广播电视大学2010--2011学年度第一学期“开放专科一期末考试

建筑材料(A)试题（2011.1）

一、单项选择题(每小题仅有一个正确答案，将正确答案的序号填入括号内。每小题2分．共计40分) 1．木材、玻璃纤维、矿棉的构造都是( )

A致密状构造 B多孔状构造 C颗粒状构造 D纤维状构造 2．材料在绝对密实状态下，单位体积的质量称为( )

A·密度 B．表观密度 C·堆积密度 D密实度

4．材料的厚度加大则材料的导热系数( )单3 A．加大 B减小 C·不变 n不确定 5．生石灰加水之后水化戒熟石灰的过程称为( )

A石灰的硬化 B过火煅烧 C石灰的熟化 D．石灰的碳化 6．用量最多、用途最广的石膏是( ) 、

A-建筑石膏 B粉刷石膏 C模型石膏 D高强石膏 7．硅酸盐水泥的水化速度表现为( )

A·早期快后期慢 B．早期慢后期快 C·早期快，后期也快 D．早期慢，后期也慢 8．水泥的水化热指的是( )

A水泥净浆达到标准稠度时所需要的水量 B 水泥在水化过程中放出的热量

C·水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质 D水泥经高温灼烧处理后的质量损失率 9·硅酸盐水泥石在温度为250'C~，水化物开始脱水，水泥石强度下降，因此硅酸盐水泥不宜单独用于( )

A预应力混凝土工程 B．耐热混凝土工程 C·高强混凝土工程 D路面与地面工程 10普通硅酸水泥中掺人少量混合材料的主要作用是( )

A．扩大其强度等级范围．以利于合理选用 B改变其初凝时间 C．改变其体积安定性 D改变其储运方式

11相对来讲，决定混凝土成本的材料是( ) A 丸水 B水泥 C砂子 D石子

12-混凝土和钢筋可以共同工作，是由于两者具有几乎相等的( ) A-密度 B线膨胀系数 C抗拉强度 D导热系数 一

13砂的内部不但含水饱和，其表面还被一层水膜覆裹，颗粒闻被水所充盈的状态称为( ) A全干状态 B气干状态 C-湿润状态 D．饱和面干状态 14．下列关于坍落度说法有误的一项是( )

A_坍落度试验法可以测定混凝土拌合物工作性 B坍落度是保水性的指标 C坍落度越大，流动性越大 D测定坍落度的同时，可以观察确定黏聚性 15．混凝土的抗冻性用抗冻等级F来表示，抗冻等级为R的混凝土表示其( )

A．抗冻强度为8MPa B．抗冻温度为一8\"C： C抗冻融循环次数为8次 n抗冻时间为8小时

16．测定混凝土立方体抗压强度时，立方体试件应养护的时间是( ) A1d B 7d C14d D 28d

17．抹面砂浆通常可以分为两层或三层进行施工，若采用两层进行施工，省去的一层应为 ( )

A．底层砂浆 B中层砂浆 C．面层砂浆 D不能确定 18．建筑陶瓷的主要原料是( )

A水泥 B黠土 C矿渣 C粉煤灰

19．下列关于钢材性能与硫元素关系说法错误的是( )

A．硫能影响钢材的性能，是有害元素 B非金属硫化物夹杂于钢中，具有强烈的偏析作用

C非金属硫化物夹杂于钢中，会提高钢材的各种机械性能 D硫化物造成的低熔点使钢在焊接时易产生热裂纹

20．石油沥青的塑性是指( )

A．沥青材料内部阻碍其相对流动的一种特性 B石油沥青的黏滞性和塑性随温度升降而变化的性能

C．石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，除去外力后仍保持变形后的形状不变的性质

D．石油沥青在热、阳光、氧气和潮湿等因素的长期综合作用下抵抗老化的性能

答案：1．D 2．A 3．A 4 C 5．C 6．A 7 A 8．B 9．B 10 A 11．B 12．B 13．C 14．B 15．C 16．D 17．B 18．B 19．C 20．C 二、判断题(正确的括号阿划“√!}错误的括号内划“×”．每小题2分．共计24分) ． 21粗大孔主要影响材料的密度、强度等性能；毛细孔主要影响材辑的暧水性。抗冻性等性能。( ) ’

22脆性是指当外力达到一定限度时，材料发生无先兆的突然破坏，且破坏时无明显变形的性质。( ) 23．通常水泥越细，凝结硬化速度越快，强度也越高。( )

24建筑石膏强度不随时间的变化而变化，因此可以长期存放。( ) 25．生产硅酸盐水泥时，第一步先生产出水泥熟料。( ) 26水泥的抗拉强度较高，一般是抗压强度的lO~20倍。( )

27配合比设计的过程是一逐步满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等设计目标的过程。( ) 28·接胶凝材料不同，可分为特重混凝土、重混凝土、轻混凝土、特轻混凝土。( ) 29·砂浆的流动性也叫做稠度，是指在白重或外力作用下流动的性能。( ) 30．通常釉面砖不宜用于室内。( )

31-屈服强度和抗拉强度之比能反映钢材的利用率和结构的安全可靠性。( ) 32．石油沥青的粘滞性大小与组分及温度无关。( )

答案：21-．／ 22．√ 23√ 24．× 25．√ 26．× 27．√ 28．× 29．√ 30．× 31．√ 32．x

三、筒答题(每小厦5分，共计20分

33-什么是材料的吸水性．影响材料吸水性的主要因素有哪些? 答：(1)材料的吸水性是指材料在水中吸收水分达饱和的能力。

(2)髟响材料的吸水性的主要因素有材料本身的化学组成、结构和构造状况，尤其是孔隙状况。一般来说，材料的亲水性越强，孔踪率越大，连通的毛细孔隙越多．其吸水率越大。

34·何谓普通硅酸盐水泥，其与硅酸盐水泥比较其应用性质有何异同?

答：凡由硅酸盐水泥熟料、6％～15％混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。

普通硅酸水泥中掺人混合材料的量较少，其矿物组成的比例仍在硅酸盐水泥的范围内，所以其性能应用范围与同强度等级的硅酸盐水泥相近。与硅酸盐水泥比较，早期硬化速度稍慢，强度略低；抗冻性、耐磨性及抗碳化性能稍差；耐腐蚀性稍好，水化热略低。

35．提高混凝土耐久性的措旌有哪些?

答：(1)选择合适品种的水泥。(2)控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。 (3)选用质量良好的骨料，并注意颗粒级配的改善。

(4)掺加外加剂。 (5)严格控制混凝土施工质量，保证混凝土的均匀、密实。 36．建筑钢材有哪些优缺点?

答：建筑钢材材质均匀，具有较两的强度、有良好的塑性和韧性、能承受冲击和振动荷载、可焊接或铆接、易于加工和装配，钢结榭安全可靠、构件自重小，所以被广泛应用于建筑工程中。但钢材也存在易锈蚀及耐火性差等缺点。