新型建筑材料考试必备
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青岛理工大学(临沂)新建筑材料复习重点
1、混凝土矿物外加剂有哪些?
答:粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰、沸石粉、偏高岭土、复合矿物外加剂(粉煤灰—矿粉复合,粉煤灰—硅灰、矿粉—硅灰、粉煤灰—矿粉—硅灰复合、粉煤灰—偏高岭土、矿粉—偏高岭土)以及其他品种的矿物外加剂(补偿收缩用复合矿物外加剂、磨细石灰石)等。
2、比较粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰、沸石粉、偏高岭土的化学组成、矿物组
成,并阐述他们对混凝土性能的影响?(该题需具体阐述是怎么影响性能的)
、Al2O3、Fe2O3、CaO等,为钙质材料,它粉煤灰的主要化学成分是SiO
2
具有火山灰效应,微骨料效应、形态效应,对新拌混泥土性能(和易性、流动性、扩展度、坍落度泌水性)的影响、对混凝土强度、耐久性(包括抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐腐蚀的影响,抗碳化和对钢筋的保护作用),对水化热的影响、对收缩和抗裂性的影响。
、Al2O3、CaO、MgO等,为钙质材料,粒化高炉矿渣主要化学成分为SiO
2
有大量玻璃体,钙镁铝黄长石、少量硅酸一钙和硅酸二钙等结晶体,所以矿粉有微弱的自身水硬性;矿粉对混凝土和易性、强度、耐久性、水化热的影响;对收缩(自收缩、早期收缩、总干收缩)和抗裂性的影响;
硅灰主要含有无定型二氧化硅,对混凝土和易性、强度、耐久性、收缩和抗裂性有影响;
沸石粉主要化学成分是SiO
、Al2O3,以天然沸石岩为原料;对混凝土和
2
易性、强度有影响,抑制碱—骨料反应的性质,沸石粉高性能混凝土抗碳化和钢筋锈蚀的性能;
偏高岭土(Al2O3 • 2 SiO
•2H2O)主要化学成分是Al2O3,对混凝土
2
和易性、强度、收缩、导电量和氯离子渗透系数、耐久性的影响。
3、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。4、比较粉煤灰和矿粉的作用机理?
粉煤灰:(提高工作性能)P14面
火山灰活性效应,粉煤灰具有无定形玻璃体形态的SiO
、Al2O3,比表面积
2
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;
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;
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:P26面
、Al2O3经过粉磨活性激活,与水化析胶凝效应,矿粉中的玻璃形态的SiO
2
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。
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。
5、用作矿物外加剂的粉煤灰有何质量要求?
答案要点:P15面表2.1
等级、细度、烧失量、需水量比、SO3含量要求
7、硅灰和沸石粉中SiO
2的含量都很多,但是两者的SiO
2
却是不同的,请问有何
不同?
答案要点:沸石粉中的SiO
2是晶态的,硅灰中的SiO
2
是无定型的。
8、沸石粉中的晶态SiO
2
为何会有反应活性?吸铵值越大表示沸石岩怎么样?
沸石粉中可溶性的SiO
2
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。
10、解释一下矿粉的胶凝效应?P26面
答案要点:胶凝效应,矿粉中的玻璃形态的SiO
2、Al
2
O
3
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。11、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?
P26面
答: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SO
4
2‐。
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。
12、哪些矿物外加剂有利于混凝土早期强度的提高?
答:硅灰、偏高岭土。(沸石粉降低早强)
13、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?
答: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。
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?
答: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