建筑材料复习-硅酸盐类水泥
建筑材料第4章水泥复习题及答案.
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第4章水泥复习思考题参考答案一、填空题1.建筑工程中通用水泥主要包括硅酸盐水泥、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六大品种。
2. 硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料、规定的混合材料、适量石膏经磨细制成的水硬性胶凝材料。
按是否掺入混合材料分为I型硅酸盐水泥和Ⅱ型硅酸盐水泥,代号分别为P·I和P·Ⅱ。
3. 硅酸盐水泥熟料的矿物主要有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和铁铝酸四钙。
其中决定水泥强度的主要矿物是硅酸三钙和硅酸二钙。
4. 国家标准规定,硅酸盐水泥的初凝不早于45 min,终凝不迟于390 min。
5. 硅酸盐水泥的强度等级有42.5 、42.5R 、52.5 、52.5R 、62.5和62.5R六个级别。
其中R型为早强型,主要是其3 d强度较高。
6.硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示,其值应不小于300m2/kg。
7. 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的性能,国家标准规定:(1)细度:通过80µm的方孔筛,筛余量不超过10%;(2)凝结时间:初凝不早于45min ,终凝不迟于600min;(3)体积安定性:经过雷氏夹法法检验必须合格。
8.矿渣水泥与普通水泥相比,其早期强度较低,后期强度的增长较快,抗冻性较差,抗硫酸盐腐蚀性较好,水化热较低,耐热性较好。
9.普通水泥中由于掺入少量混合材料,其性质与硅酸盐水泥稍有区别,具体表现为:(1)早期强度较低;(2)水化热较大;(3)耐腐蚀性稍差;(4)耐热性较差;(5)抗冻性、抗碳化性能好。
10.混合材料按照其参与水化的程度,分为活性混合材料和和非活性混合材料。
二、选择题1. 有硫酸盐腐蚀的混凝土工程应优先选择(C)水泥A硅酸盐 B 普通 C 矿渣 D 高铝2. 有耐热要求的混凝土工程,应优先选择(B)水泥。
A硅酸盐 B 矿渣 C 火山灰 D 粉煤灰3. 有抗渗要求的混凝土工程,应优先选择(C)水泥。
通用硅酸盐水泥的名词解释
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通用硅酸盐水泥的名词解释通用硅酸盐水泥,是建筑行业常用的一种水泥材料,也是我们生活中常见的一种建筑材料。
它广泛应用于房屋建筑、道路、桥梁、隧道等工程中,是现代建筑中不可或缺的一部分。
本文将从多个角度对通用硅酸盐水泥进行详细解释。
一、通用硅酸盐水泥的组成通用硅酸盐水泥主要由石灰石、粘土和石膏等原料烧成,其中石灰石与粘土的比例通常为5:1。
经过高温煅烧后,原料中的石灰石和粘土发生化学反应,生成硅酸盐水泥的主要成分——硅酸钙,同时还会生成一定量的铝酸盐、铁酸盐和硫酸盐等。
二、通用硅酸盐水泥的性质1. 物理性质:通用硅酸盐水泥呈细粉状态,颜色多为灰白色。
它的容重一般在1.1-1.5g/cm³之间,强度高,可根据需求适当控制。
在水中具有一定的塑性,可以通过加水调节其流动性。
2. 化学性质:通用硅酸盐水泥在水中具有形成硬化物的特性,与水发生化学反应生成硬化产物。
同时,在水泥的水化反应过程中,会产生一定的热量释放,这也是施工过程中需要注意的一个方面。
3. 工艺性能:通用硅酸盐水泥可根据需要进行各种加工制备,如浇筑、抹灰、砌筑等;同时,它与多种常用建筑材料具有良好的相容性,可与骨料、石膏板、砖块等材料进行协调使用。
三、通用硅酸盐水泥的应用领域通用硅酸盐水泥是目前建筑行业中最常见、应用最广泛的一种水泥材料,其应用领域涵盖了建筑的方方面面。
以下是一些常见的应用领域:1. 房屋建筑:通用硅酸盐水泥常用于房屋的基础、墙体、地面和屋顶的建设中。
通过使用水泥砂浆进行砌筑、抹灰等工艺,可以使建筑物更加坚固、耐久。
2. 道路和桥梁:通用硅酸盐水泥可用于道路、桥梁等交通设施的建设。
水泥混凝土作为道路面层、路基和桥梁梁面等,具有较高的强度和耐久性,能够承受车流量大、荷载重的环境。
3. 隧道和地下工程:通用硅酸盐水泥在隧道和地下工程中有着重要的应用。
由于隧道和地下空间不受外界气象条件的影响,而且需求较高的安全性和密封性,通用硅酸盐水泥可以作为涂层、密封材料等使用,提高工程的安全性和持久性。
建筑材料练习题四-水泥答案
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建筑材料练习题四第五章水泥一、名词解释1.水泥的初凝时间:加水拌和到标准稠度,净浆开始失去可塑性所需的时间。
2.水泥的终凝时间加水拌和到标准稠度,净浆完全失去可塑性,并产生强度所需的时间。
3.硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料、0 5% 石灰或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥4.体积安定性水泥浆在硬化过程中,体积变化的均匀性能。
二、填空题1.掺混合材料的硅酸盐水泥比硅酸盐水泥的抗腐蚀性能强 .2.矿渣水泥与硅酸盐水泥相比,其早期强度低,后期强度相同,水化热低,抗腐蚀性强,抗冻性差。
3.国家标准规定:硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 45min ,终凝时间不得迟于 6.5h 。
4.常用的活性混合材料的种类有粒化高炉矿渣,粉煤灰、火山灰质混合材料。
5.在混凝土中,砂子和石子起骨架作用,水泥浆在硬化前起润滑作用,在硬化后起胶结作用。
6.水泥细度越细,水化较快且完全,水化放热量较大,早期强度和后期强度都较高,但成本高水化防热较大。
7.硅酸盐水泥中熟料中最主要的矿物成分是硅酸三钙,它早期和后期强度均较高,决定强度等级。
对抗折强度和耐磨性起重要作用的矿物是铁铝酸四钙。
对后期强度增长起重要作用的矿物是硅酸二钙。
对早期强度起重要作用耐腐蚀性差的矿物是铝酸三钙。
8.有抗渗要求的混凝土工程宜选火山灰水泥,有耐热要求的宜选矿渣水泥,有抗裂要求的宜选用粉煤灰水泥.9.测定水泥安定性的方法有雷式夹法和试饼法。
10.高铝水泥的特性是水化热大,耐碱性差,长期强度会降低,因此高铝水泥不适合长期做为承重结构使用。
11.水泥的化学性质技术要求包括氧化镁含量、三氧化硫含量、烧失量、不溶物,物理性质技术要求包括细度、凝结时间、体积安定性、强度。
12.硅酸盐水泥的生产过程为生料制备、孰料煅烧、水泥粉磨又简称:“两磨一烧”.13.生产硅酸盐水泥时,必须掺入适量的石膏,其目的是缓凝。
14.硅酸盐水泥根据其强度大小分为 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R 六个等级。
水泥分类资料
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水泥分类
水泥是建筑材料中常用的一种,它具有粘合性和硬化性,被广泛用于建筑、基
础设施和道路建设等领域。
根据成分和用途的不同,水泥可以分为多种类型。
本文将介绍几种常见的水泥分类。
普通硅酸盐水泥
普通硅酸盐水泥是最常见的水泥类型之一,通常用于一般建筑工程。
它主要由
石灰石、粘土、熟石膏等原料煅烧而成,具有较高的早强性和耐久性。
轻质水泥
轻质水泥是一种密度较小的水泥,通常用于制造轻质混凝土制品,如保温板、
隔墙板等。
它在建筑中能够减轻结构自重、提高保温效果。
高强水泥
高强水泥具有较高的抗压强度和早强性,适用于需要承受较大力学载荷的工程,如桥梁、地下工程等。
腐蚀抵抗水泥
腐蚀抵抗水泥具有抗硫酸盐侵蚀等特性,适用于地下水工程、沿海地区建筑等
对腐蚀性环境要求较高的场所。
符合特殊要求的水泥
除了以上几种类型外,根据具体项目需求,还可以定制符合特殊要求的水泥,
如高早、耐磨、防火等水泥种类。
在选择水泥时,需根据项目的具体情况和工程要求来选用适当的类型,以保证
工程质量和持久性。
以上是关于水泥分类的简要介绍,不同类型的水泥在建筑领域中有各自的应用
特点和优势,在实际工程中需要根据具体情况做出选择。
建筑材料水泥
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建筑材料水泥水泥是一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑工程中。
它是由石灰石、粘土、矿石等原料经过研磨、混合、煅烧等工艺制成的粉状或块状物质。
水泥在建筑行业中扮演着非常重要的角色,它不仅可以用于混凝土的制作,还可以用于砌筑、抹灰、粘贴瓷砖等多种工程中。
本文将从水泥的种类、性能特点以及在建筑材料中的应用等方面进行介绍。
首先,水泥根据其主要成分的不同可以分为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥等几种类型。
其中,硅酸盐水泥是目前使用最为广泛的一种水泥,它具有凝结速度快、强度高、耐久性好等特点,适用于各种工程中。
硫铝酸盐水泥在耐高温和化学腐蚀性能方面表现突出,常用于特殊工程中。
普通硅酸盐水泥则是一种多用途水泥,适用于一般建筑工程。
其次,水泥的性能特点是决定其在建筑材料中应用的重要因素。
水泥具有良好的可塑性和可浇性,能够在模板内成型,并且能够在一定时间内保持形状稳定。
同时,水泥的抗压强度高,能够承受较大的外部压力,保证建筑物的结构稳固。
此外,水泥还具有较好的耐久性和耐磨性,能够保证建筑物长期使用。
这些性能特点使得水泥成为建筑材料中不可或缺的一部分。
最后,水泥在建筑材料中的应用非常广泛。
首先,水泥常用于混凝土的制作。
混凝土是建筑工程中使用最多的材料,而水泥作为混凝土的主要胶凝材料,决定了混凝土的强度和耐久性。
其次,水泥还可以用于砌筑墙体、地面和顶板,能够保证建筑物的整体稳固。
此外,水泥还可以用于抹灰、粘贴瓷砖等工程中,使得建筑物的表面平整、美观。
总之,水泥在建筑材料中发挥着重要作用,为建筑工程的施工提供了坚实的保障。
综上所述,水泥作为一种常见的建筑材料,具有多种类型和性能特点,并且在建筑材料中应用广泛。
它为建筑工程的施工提供了坚实的基础,保障了建筑物的稳固和耐久。
因此,我们在使用水泥的同时,也需要注意其质量和施工工艺,以确保建筑物的安全和可靠。
建筑材料复习-硅酸盐类水泥
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建筑材料复习-硅酸盐类水泥学习指导本章学习主要围绕着由水泥的生产到最终形成水泥石这一过程来进行的。
在这一过程中主要讲述了水泥熟料的矿物组成和掺混合材的水化特性及反应对生成的水泥性质的影响,从而掌握通用水泥的特性,如何用通过水泥的技术性质来控制水泥的质量,水泥石的腐蚀及防腐。
在掌握通用水泥的基础上了解其它品种的硅酸盐水泥。
同时要求了解铝酸盐类水泥。
一、解释名词1.水硬性胶凝材料2.硅酸盐类水泥3.水泥的初凝和终凝4.体积安定性5.活性混合材 6.火山灰性7.潜在水硬性8.标准稠度需水量9.水化热10.水泥的风化11.水泥的细度12.非活性混合材13.水泥的废品及不合格品14.水泥标号富余系数。
二、填空1.通用水泥中,硅酸盐水泥为_、_,普通水泥为_,矿渣水泥为_,火山灰水泥为_,粉煤灰水泥为_。
2.硅酸盐水泥水泥熟料的矿物组成为_、_、_、_,简写为_、_、_、_。
3.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_,提高_和_,可制得快硬水泥,降低_和_的含量,提_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;降低_含量可制得白水泥。
4.在硅酸盐水泥矿物组成中,水化放热量最大且最快,为_,其次_,_水化放热量最小,最慢的为_。
对前期强度起决定性影响的为_。
对后期强度提高有较大影响的为_。
5.石膏在硅酸盐水泥中起到_的作用,在矿渣水起到_和_的作用。
6.常用的活性混合材为_、_、_,活性混合材料的主要化学成分是_和_,这些活性成分能与引起水泥腐蚀的水化产物_反应,生成_和_而参与水泥凝结硬化。
7.在水泥矿物组成中反应速度最快的为_,其次为_,最慢的为_。
8.水泥矿物组成与水化反应后,生成的主要水化产物有_凝胶、_凝胶、_晶体、_晶体、_晶体,其中_约占70%,_约占20%。
9.在火山灰水泥生产加人石膏,生成钙矾石晶体,它不仅在水泥初期起到一定作用,而且会起_的作用。
硅酸盐水泥种类
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硅酸盐水泥种类
1.普通硅酸盐水泥(PC):是一种常用的硅酸盐水泥,用于制造各种混凝土结构、砖墙、石膏板和其他建筑材料。
2.硫铝酸盐水泥(SAC):由于其高强度、耐久性和耐化学腐蚀性,被广泛用于公路、桥梁和地铁隧道等工程结构。
3.高铝酸盐水泥(HAC):由于其高温下的强度和耐火性,通常用于制造耐火材料、锅炉和窑炉等高温工业设备的内衬材料。
4. 硅铝酸盐水泥(Geopolymer):是一种新型的无机胶凝材料,使用废旧材料和矿物质作为原材料,更环保可持续。
5.预拌混凝土用水泥(PCC):用于制造预制构件和预拌混凝土,在工厂生产混凝土预制构件时,采用这种水泥,可统一保证质量。
6.敷设地暖用水泥(RCC):由于具有较高的导热性,被广泛用于地暖敷设的基础层和导热板安装时的黏合剂。
《硅酸盐水泥》PPT课件
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➢ 2、水泥的凝结和硬化 ➢ 水泥的凝结和硬化是人为划分的,实际上是一个 ➢ 连续、复杂的物理化学变化过程。
初凝状态
终凝状态
硬化阶段
流动态
可塑态
固态
凝结阶段
34
➢ 3、影响水泥凝结硬化的主要因素 ➢ 除水泥熟料矿物成分及含量外,还与下列因素 ➢ 有关:
35
➢1)细度 ➢细度--指水泥颗粒的粗细程度。
五级旋风预热器CDC 窑外分解系统
电收尘器
21
φ3.3×50m旋转窑
22
篦式冷却机 23
水泥粉磨及包装 φ3.8×13m水泥磨
24
八嘴回转式微机包装机
水泥皮带输送机 25
水泥库
26
石灰石质原料——石灰石、白垩等 粘土质原料——粘土、页岩等
CaO SiO2、Al2O3、Fe2O3
辅助原料(少量)——铁矿石、砂岩
长 的 时 间 隧 道,袅
结束
16
➢ 2、混合材料 ➢ 凡在硅酸盐水泥熟料中,掺入一定量的混合材 ➢ 料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料 ➢ ,称为混合材料水泥。
➢ 节约水泥熟料,提高产量,降低成本,调节 ➢ 标号,改善性能;还可利用工业废料,节约粘 ➢ 土和岩石资源。
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非活性混合材: 用填充作 混合材品种:
活性混合材:填 ,充 增作 强用 作
➢常用活性混合材料有: ➢(1)矿渣 ➢(2)火山灰 ➢(3)粉煤灰。 ➢常用非活性混合材料有:石灰岩、砂岩、活性指 ➢标低于国家标准的活性混合材料。
18
4.1.2硅酸盐水泥的生产及矿物组成 生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程
。
19
生料粉磨工艺
φ3.5×10m中卸烘干磨(生料粉磨 )
水泥 土木工程材料 复习资料 合工大
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水泥防止水泥石腐蚀的措施有:(1)根据环境特点,合理选择水泥品种;(2)提高水泥石的密实度;(3)在水泥石的表面加做保护层。
1、硅酸盐水泥生产过程:用石灰石和粘土和铁矿粉按一定比例混合后磨细成生料,然后送入回转窑在1450摄氏度下煅烧,得到以硅酸钙为主要成分的水泥熟料,再与适量石膏共同磨细,最后得到硅酸盐水泥成品。
“两磨一烧”:磨细生料,磨细水泥,生料煅烧成熟料2、铝酸盐水泥(1)不能进行蒸汽养护,不能再高温季节施工(2)不能用于长期承重结构(3)不能与硅酸盐水泥或石灰等能析出氢氧化钙的物质混合,否则将产生瞬凝而无法施工。
3、水泥石腐蚀基本原因:(1)水泥石中含有氢氧化钙,水化氯酸钙等不耐腐蚀的水化产物。
(2)水泥石本身不密实,有很多毛细孔,腐蚀性介质容易通过毛细孔深入到水泥石内部,加速腐蚀的进程或引起盐类的循环结晶腐蚀。
4、防止水泥石腐蚀措施:(1)根据工程所处环境特点,选择合适的水泥品种(2)提高水泥石的密实程度(例如降低水灰比,掺加减水剂,改善施工方法)(3)表面防护处理(表面涂层或加保护层)5、影响水泥水化和凝结硬化的主要因素:(1)水泥细度(2)用水量(3)养护条件(4)养护龄期(5)石膏掺量6、试说明以下各条的原因:(1)生产通用硅酸盐水泥时必须掺入适量的石膏;(2)水泥必须具有一定的细度;(3)水泥体积安定性必须合格;(4)测定水泥凝结时间、体积安定性及强度等级,均须采用规定的加水量。
1、(1)生产通用硅酸盐水泥时掺入适量的石膏是为了调节水泥的凝结时间。
若不掺入石膏,由于水泥熟料矿物中的C3A急速水化生成水化铝酸四钙晶体,使水泥浆体产生瞬时凝结,以致无法施工。
当掺入石膏时,生成的水化铝酸四钙会立即与石膏反应,生成高硫型水化硫铝酸钙(即钙矾石),它是难溶于水的针状晶体,包围在熟料颗粒的周围,形成“保护膜”,延缓了水泥的水化。
但若石膏掺量过多,在水泥硬化后,它还会继续与固态的水化铝酸四钙反应生成钙矾石,体积约增大1.5倍,引起水泥石开裂,导致水泥安定性不良。
建筑材料复习资料
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1. 堆积密度:粒状材料在自然堆积状态下单位体积的质量2. 吸水率:是指在规定试验条件下,石料试件吸水饱和的最大吸水质量占其烘干质量的百分率。
3. 硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料称之。
4. 稳定度:是指在规定试验条件下,采用马歇尔仪测定的沥青混合料试件达到最大破坏的极限荷载。
5. 基准配合比:指根据初步配合比,采用施工实际材料进行试拌,测定混凝土拌合物的工作性,调整材料用量,所提出的满足工作性要求的配合比。
6. 凝结时间:是水泥从加水开始,到水泥浆失去可塑性所需的时间,分为初凝时间和终凝时间。
7. 屈服强度:是钢材开始丧失对变形的抵抗能力,并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
8. 某工地所用卵石材料的密度为 2.65g/cm3、表观密度为 2.61g/cm3、堆积密度为1680kg/m3,计算此石子的孔隙率与空隙率?9. 有一块烧结普通砖,在吸水饱和状态下重2900g ,其绝干质量为2550g 。
砖的尺寸为240X115X53mm ,经干燥并磨成细粉后取50g ,用排水法测得绝对密实体积为18.62 cm3 。
试计算该砖的吸水率、密度、孔隙率、饱水系数。
10. 某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174、178、165MPa ,求该石材的软化系数,并判断该石材可否用于水下工程。
11. 根据石灰浆体的凝结硬化过程,试分析硬化石灰浆体有哪些特性?解:石灰浆体在空气中凝结硬化过程,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:氢化氧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:O H n CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++=++ 由于氢氧化钙结晶速度慢且结晶量少,空气中二氧化碳稀薄,碳化速度慢。
而且表面碳化后,形成紧密外壳,不利于二氧化碳的渗透和碳化作用的深入。
建筑材料2学习情境二
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(2)镁盐腐蚀(双重侵蚀)。在海水及地下水中常含有大量的镁盐,主要是硫酸镁 和氯化镁。它们容易与水泥石中的氢氧化钙产生置换反应而引起复分解反应,其 反应式如下:
(2)一般酸的腐蚀。工业废水、地下水、沼泽水中常含有多种无机酸、有机酸。 工业窑炉的烟气中常含有SO 2,遇水后生成亚硫酸。各种酸类都会对水泥石造成不 同程度的损害。其损害作用是酸类与水泥石中的Ca(OH) 2发生化学反应,生成物或 者易溶于水,或者体积膨胀在水泥石中造成内应力而导致破坏。无机酸中的盐酸、 硝酸、硫酸、氢氟酸和有机酸中的醋酸、蚁酸、乳酸的腐蚀作用尤为严重。以盐酸、 硫酸与水中的Ca(OH) 2的作用为例,其反应式如下:
反应生成的CaCl 2易溶于水,二水石膏(CaSO 4·2H 2O)则结晶膨胀,还会进一步 引起硫酸盐的腐蚀作用。
3.盐类腐蚀 (1)硫酸盐腐蚀(膨胀性腐蚀)。在海水、湖水、盐沼水、地下水、某些工业污水及 流经高炉矿渣或煤渣的水中,常含钾、钠、氨的硫酸盐,它们很容易与水泥石中的
氢氧化钙产生置换反应而生成硫酸钙,所生成的硫酸钙又会与硬化水泥石结构中 的水化铝酸钙作用生成高硫型水化硫铝酸钙,其反应式为:
(3)含碱矿物以及玻璃体等。含碱矿物及玻璃体中Na 2 O和K2 O含量高的水泥, 当遇有活性骨料时,易产生碱-骨料膨胀反应。
(二)硅酸盐水泥熟料的矿物含量及特性 水泥在水化过程中,四种矿物组成表现出不同的反应特性,改变熟料中的矿
物成分之间的比例关系,可以使水泥的性质发生相应变化,见下表,如适当提高 水泥中的C 3S及C 3A的含量,得到快硬高强水泥。而水利工程所用的大坝水泥, 则要尽可能降低C 3A的含量,降低水化热,提高耐腐蚀性能。
第4章水泥__复习思考题P5
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第四章水泥P581. 什么是硅酸盐水泥?生产硅酸盐水泥时,为什么要加入适量石膏?答:(1)根据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的定义:凡由硅酸盐水泥熟料加适量的石膏、或再掺加0~5%的石灰石或粒化高炉矿渣,磨细制成的水硬性胶凝材料, 称为硅酸盐水泥。
(2)生产硅酸盐水泥时,加入适量石膏的目的是:①调节水泥的凝结时间;②使水泥不致发生急凝现象;③同时在最佳石膏掺量时可得到水泥最高强度。
2. 试分析硅酸盐水泥强度发展的规律和主要影响因素答:(1)早期(3d)强度发展较快,后期(28d)发展较慢;(2)主要影响因素:Ⅰ.内因:①水泥中各主要矿物的相对含量;②水泥的细度;③石膏掺量。
Ⅱ.外因:①水泥浆的水灰比;②养护温度(冬季施工注意防冻);③养护湿度(夏季施工注意洒水);④养护龄期。
3. 什么是水泥的体积安定性?体积安定性不良的原因及危害有哪些?答:(1)水泥的体积安定性是指水泥浆体在凝结硬化过程中体积变化的均匀性;(2)体积安定性不良的原因有:①游离氧化钙(f-CaO);②氧化镁(MgO);③三氧化硫(SO3)含量过高;④此外,碱分(K2O、Na2O)的含量也应加以控制。
(3)体积安定性不良的危害:使已硬化水泥石中产生不均匀膨胀,破坏水泥石结构,出现龟裂、弯曲、松脆或崩溃现象。
4. 影响硅酸盐水泥水化热的因素有哪些?水化热高低对水泥的使用有什么影响?答:(1)影响硅酸盐水泥水化热的因素有:水泥中(熟料)的矿物组成、水灰比、细度和养护条件等;(2)水化热高低对水泥的使用的影响有:大型基础、水坝、桥墩等大体积混凝土建筑物。
由于水化热积聚在内部不易散发出去,内部温度常升高到50~60℃以上,内部和外部的温度差所引起的应力,可使混凝土产生裂缝,因此水化热对大体积混凝土是有害因素。
在大体积混凝土工程中,不宜采用硅酸盐水泥,应采用低热水泥,若使用水化热较高的水泥施工时,应采取必要的降温措施。
5. 硅酸盐水泥的强度等级是如何检验的?答:是按GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO)》测定其7d和28d的抗折强度及抗压强度;然后根据其强度值的大小,依据GB/T 175-2008《通用硅酸盐水泥》的强度指标要求进行评定。
建筑材料问答
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建筑材料常见问题解答水泥1.简述硅酸盐水泥的生产过程。
答:生产硅酸盐水泥时,第一步先生产出水泥熟料。
将石灰石、粘土和校正原料(常为铁矿石粉)按比例混合磨细,再煅烧而形成水泥熟料。
然后将水泥熟料与适量石膏、混合材料按比例混合磨细而制成水泥成品。
硅酸盐水泥的生产过程可简称为“两磨一烧”。
2.国家标准对硅酸盐水泥定义是什么?硅酸盐水泥分为哪两种类型?答:国家标准对硅酸盐水泥定义为:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为硅酸盐水泥(即国外通称的波特兰水泥)。
硅酸盐水泥分为两种类型,不掺加混合材料的称为Ⅰ型硅酸盐水泥,其代号为P•Ⅰ。
在硅酸盐水泥粉磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合料的称为Ⅱ型硅酸盐水泥,其代号为P•Ⅱ。
4.经水化反应后生成的主要水化产物有哪些?答:经水化反应后生成的主要水化产物有:水化硅酸钙和水化铁酸钙为凝胶体(它是水泥具有胶结性能的主要物质),氢氧化钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸钙为晶体。
在完全水化的水泥石中,凝胶体约为70%,氢氧化钙约占20% 。
5.影响硅酸盐系水泥凝结硬化的主要因素有哪些?答:影响硅酸盐系水泥凝结硬化的主要因素(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6.硅酸盐水泥的水化速度有何特点?硬化后的水泥浆体由哪些成分组成?答:硅酸盐水泥的水化速度表现为早期快后期慢,特别是最初的3~7d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(胶体与晶体)、未水化的水泥熟料颗粒、毛细孔及游离水分等组成。
7.根据标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175─1999)规定,对硅酸盐水泥的技术性质有哪些要求?答:根据标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175─1999)规定,对硅酸盐水泥的技术性质要求有:(1)密度与堆积密度(2)细度水泥细度是指水泥颗粒粗细的程度。
《《建筑材料》》掺加混合料的硅酸盐水泥
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③性能与应用 矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及复合硅酸盐水泥在组成上具有共性 (均是硅酸盐水泥熟料、加较多的活性混合材料,再加上适量石膏磨细制成的 ),所以它们在性能上也存在着共性。 共性:与硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥相比,密度较小,早期强度比较低 ,后期强度增长较快;对养护温湿度敏感,适合蒸汽养护;水化热小,耐腐蚀 性较好;抗冻性、耐磨性不及硅酸盐水泥或普通水泥。
复合水泥:在几种混合材料中,哪种混合材料的掺加量大其性质就接近哪 种水泥(如掺两种混合材料矿渣和火山灰,矿渣含量占大多数则该复合水泥的 性能就接近矿渣水泥)。
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普通硅酸盐水泥的体积安定性及氧化镁、三氧化硫、碱含量、氯离子等技术 要求与硅酸水泥相同。虽然普通硅酸盐水泥中掺入的混合材料的量较硅酸盐水 泥稍多,但与其他种类的掺混合材料的硅酸盐类水泥相比混合材料的掺加量仍 然较少,从性能上看接近于同强度等级的硅酸盐水泥。这种水泥被广泛用于各 种混凝土或钢筋混凝土工程,是我国主要的水泥品种之一。
矿渣水泥:保水性差,泌水性大。由矿渣水泥制成的混凝土的抗渗性、抗 冻性及耐磨性会受到影响,但矿渣水泥的耐热性较好。
火山灰水泥:易吸水,具有较高的抗渗性和耐水性。干燥环境下易失水产 生体积收缩而出现裂缝。不宜用于长期处于干燥环境和水位变化区的混凝土工 程。抗硫酸盐能力随成分而不同。
粉煤灰水泥:需水量较低、抗裂性较好。适合大体积水工混凝土及地下和 海港工程等。
国家标准(GB175-2007)中对普通硅酸盐水泥的技术要求为:细度:用比表面 积法测量,普通硅酸盐水泥的比表面积应大于300m2/kg。凝结时间:初凝不得早于 45min。终凝不得迟于600min。强度:普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、 52.5、52.5R共4个强度等级。
建筑材料——水泥
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矿物名称
硅酸三钙
硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
化学成分
缩写符号
3CaO·SiO2
C3S
2CaO·SiO2
C2S
3CaO·Al2O3
C3A
4CaO·Al2O3·Fe2O3 C4AF
含量
44%~62%
18%~30% 5%~12% 10%~18%
其中,硅酸三钙和硅酸二钙为强度组分,铝酸三钙和铁铝 酸四钙为熔剂组分。
–与之有关的是保水性:此时余水不会析出,但当在真空抽吸 时能析出,这种现象称为保水性。
减少泌水性的措施: ①增加水泥细度。②增加C3A含量。③掺入混合材。 在工程中应杜绝的现象: ①砌筑砂浆要求保水性好,决不能泌水,否则砌体很快吸收浆体
中的水分,从而降低砂浆的塑性和粘结性,影响砌体的整体性。
7.强度与水泥标号
强度是材料在外力荷载作用下,材料抵抗破坏 的能力。(水泥硬化以后石的强度)
水泥强度与矿物组分和水泥细度关系明显。
①水泥细度。②水灰比。③矿物组分:C3S早 强与后期强度都高,而C2S早期强度较低,后 期增长快,一年后可能超过C3S,C4AF和C3A早 强都较高,但后期无增长。④环境条件。
原因:水泥水化后的固相体体积比水化前大,虽然如 此,就整个水泥——水体系来讲,体积反而有的减少, 其原因是主要原因是水化前体系体积包括固、液相, 虽然反应生成物固相增大,但总体积减小。
对于硅酸盐水泥来讲,每100g的缩减总量为7~9ml。 矿物组分化学缩减不同:C3A>C4AF>C3S>C2S。
还有其他水泥:如快硬水泥、油井水泥、彩色水泥 等普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤
灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥统称掺混合材料的硅酸盐水泥
硅酸盐水泥的技术性质_建筑材料与检测_[共2页]
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水泥的性能与检测 36 第3章水泥水化所需用水量时,多余的水在硬化的水泥石内形成数量较多的毛细孔,降低了水泥的密实程度,从而使水泥石的强度降低。
5.温度和湿度适宜的温度和湿度有利于水泥的水化和凝结硬化,有利于水泥的早期强度发展。
温度越高,水泥的凝结硬化速度越快,水泥强度增长也越快。
当温度低于0℃时,水泥的凝结硬化停止,水泥石在冻融作用下导致破坏。
因此,冬季施工时,需要采取保温等措施。
水是保证水泥水化和凝结硬化的必备条件。
养护湿度越大,有利于水泥的水化和凝结硬化,从而保证强度的不断增长。
如果水泥处在干燥的环境中,水分蒸发快,水化反应不能正常进行,影响水泥的凝结硬化,强度增长慢甚至停止增长。
因此,混凝土工程在浇灌后2~3周内必须加强洒水养护,以保证水泥水化时所必需的水分,使水泥得到充分水化。
保持环境中具有一定的温度和湿度使水泥石强度不断增长的措施称为养护,混凝土工程在浇注后应注意养护的温度和湿度。
6.养护龄期水泥的水化硬化是一个长时间不断深入进行的过程,在适宜的温度和湿度养护条件下,水泥石的强度随龄期增长而增长。
实践证明,水泥一般在28d 内水化速度较快,强度发展也较快,28d 后强度增长缓慢,但水泥的强度增长可以持续若干年。
工程中常以水泥28d 的强度作为设计依据。
水泥的凝结硬化除与以上因素有关外,还与水泥的受潮程度和掺入外加剂的种类等因素有关 。
3.1.6 硅酸盐水泥的技术性质国家标准《通用硅酸盐水泥》(GB 175—2007)对硅酸盐水泥的主要技术性质要求如下。
1.细度细度是指水泥颗粒的粗细程度。
水泥的细度影响水泥需水量、凝结时间、强度和安定性。
水泥颗粒越细,与水反应的表面积越大,因而水化反应的速度越快,水泥石的早期强度越高,但水泥颗粒过细,硬化体的收缩也大,易产生裂缝,而且水泥在储运过程中易受潮而降低活性。
因此,水泥细度应适当,根据国家标准规定,硅酸盐水泥的细度用比表面积表示,其比表面积应不小于300 m 2/kg 。
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学习指导本章学习主要围绕着由水泥的生产到最终形成水泥石这一过程来进行的。
在这一过程中主要讲述了水泥熟料的矿物组成和掺混合材的水化特性及反应对生成的水泥性质的影响,从而掌握通用水泥的特性,如何用通过水泥的技术性质来控制水泥的质量,水泥石的腐蚀及防腐。
在掌握通用水泥的基础上了解其它品种的硅酸盐水泥。
同时要求了解铝酸盐类水泥。
一、解释名词1.水硬性胶凝材料2.硅酸盐类水泥3.水泥的初凝和终凝4.体积安定性5.活性混合材 6.火山灰性7.潜在水硬性8.标准稠度需水量9.水化热10.水泥的风化11.水泥的细度12.非活性混合材13.水泥的废品及不合格品14.水泥标号富余系数。
二、填空1.通用水泥中,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_。
2.硅酸盐水泥水泥熟料的矿物组成为_、_、_、_,简写为_、_、_、_。
3.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_,提高_和_,可制得快硬水泥,降低_和_的含量,提_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;降低_含量可制得白水泥。
4.在硅酸盐水泥矿物组成中,水化放热量最大且最快,为_,其次_,_水化放热量最小,最慢的为_。
对前期强度起决定性影响的为_。
对后期强度提高有较大影响的为_。
5.石膏在硅酸盐水泥中起到_的作用,在矿渣水起到_和_的作用。
6.常用的活性混合材为_、_、_,活性混合材料的主要化学成分是_和_,这些活性成分能与引起水泥腐蚀的水化产物_反应,生成_和_而参与水泥凝结硬化。
7.在水泥矿物组成中反应速度最快的为_,其次为_,最慢的为_。
8.水泥矿物组成与水化反应后,生成的主要水化产物有_凝胶、_凝胶、_晶体、_晶体、_晶体,其中_约占70%,_约占20%。
9.在火山灰水泥生产加人石膏,生成钙矾石晶体,它不仅在水泥初期起到一定作用,而且会起_的作用。
10.水泥硬化过程中,_天强度增长幅度较大,_天强度增长率有所降低,_天强度增长率进一步下降。
28天后强度_。
11.活性混合材的激发剂分为_和_两类。
12.掺混合材硅酸盐水泥的水化首先是_的水化,然后水化生成的_与_发生反应。
故掺混合材硅酸盐水泥的水化进行了二次反应。
13.水泥熟料中掺有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。
14.硬化后水泥主要是由_、_、_、_等组成结构体。
15.引起水泥石腐蚀的内因主要是由于水化产物中含有_、_及水泥石的_所造成的。
16.水泥石腐蚀的类型主要有_、_、_、_。
17.防止水泥石腐蚀的措施主要有_、_、_三种方法。
18.硅酸盐水泥的细度用_表示,其他品种的通用水泥用_表示。
19.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_。
20.水泥的安定性是指水泥在凝结硬化过程中_的均匀性引起水泥安定性不良的原因是由于水泥中_、_、_的存在,其基本检验方法为煮沸法,煮沸法又分为_法和_法两种。
当两种测定结果发生争议是以_为准。
煮沸法主要用于测试由_引起的体积安定性不良。
21.国家标准规定通用水泥的标号是以水泥胶砂时间规定龄期的_和_数据评定的。
又根据3天强度分为_型和_型两种。
22.水泥的水化热多,有利于_施工,而不利于_工程。
23.国家标准规定水泥中凡_、_、_、中的任一项不符合规定时,均为废品,判为废品的水泥_用于建筑工程。
24.掺混合材的硅酸盐水泥与硅酸盐水泥相比,其具有早期强度_,后期强度_,水化热_,耐蚀性_,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,火山灰水泥具有在干燥条件下_差,在潮湿条件下_好,粉煤灰水泥具有_小的特性。
25.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,同时高铝水泥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,更不宜用于_混凝土工程。
26.在生产硅酸盐水泥时掺人适量石膏后,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_的不良后果。
27.活性混合材中都含有大量的_和_,在有_和_存在,作为_的情况下,能在常温下在_凝结硬化,并能在_中继续硬化。
28.水泥的细度是用_和_来表示细度的大小。
其细度越大,_越大,但细度过细,水泥硬化过程中易引起_。
29.国家标准规定,在水泥中凡_、_、_、_中任一项不符合规定时,均为废品。
凡_、_、_和_中任一项不符合规定时或_超过最大限量和_低于标号规定的指标时,称为不合格品。
30.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标号不符合标准,通常新出厂水泥28天抗压强度为标准规定值的_倍,称为水泥的_。
三、选择题1.水泥的凝结硬化程度与下列哪种因素有关()。
A.细度B.标准稠度用水量C.水泥的初凝时间2.高层建筑基础工程的混凝十宜优先选用()。
A.普通水泥B.矿渣水泥C.火山灰水泥3.为了加快模具的周转,在生产预制构件时,常用蒸汽养护的方法,在此条件下,选择制成混凝土构件时,应采用()水泥拌制混凝土。
A.普通水泥B.高铝水泥C.粉煤灰水泥4.在江河桥梁建设中,不宜采用()水泥,拌制混凝土。
A.普通水泥B.矿渣水泥C.火山灰水泥5.高铝水泥硬化时,其强度是由那些龄期的强度确定的。
A.1、3dB.3、7dC.3、28d6.硅酸盐水泥硬化后,由于环境中含有较高的硫酸盐而引起水泥石体积开裂,这是由于其生成了()。
A.CaSO4 B.MgSO4C.钙矾石7.为了制造快硬高强水泥,不能采用的措施为()A.加大水泥的表面积B.提高石膏的含量C.增加C3A和C2S的含量。
8.在正常条件下,通用水泥的有效期为()月。
A.1 B.2 C.39.某工程中用普通水泥配置的混凝土产生裂纹,试分析下述原因中哪个不正确()A.混凝土因水化后体积膨胀而开裂B.因干缩变形而开裂C.水泥体积安定性不良。
10.经沸煮法测定,水泥体积安定性不良,其产生的原因是由于()引起的。
A.f-CaO过多B.MgO过多C.CaSO4过多11.高铝水泥最适宜的硬化温度为()℃A.15 B.20 C.2512.在()条件下,可以选用硅酸盐水泥。
A.流动水B.含碳酸的水C.含重碳酸盐水13.国家规范中规定,水泥()检验不合格时,需作废品处理。
A.强度B.初凝时间C.终凝时间14.在拌制混凝土选用水泥时,在()时,需对水泥中的碱含量加以控制:A.骨料表面有酸性污染物B.骨料中含非晶体二氧化硅C.用于制作盛酸性介质的设备。
15.下列那种工程中宜优先选用硅酸盐水泥()A.预应力混凝土B.耐碱混凝土C.地下室混凝士工程。
16.用掺混合材的硅酸盐类水泥拌制的混凝土最好采用()A.标准条件养护B.水中养护C.蒸压养护17.在施工中为了加快水泥的凝结速度,可加人适量的()A.石灰B.石膏C.NaCl四、判断题(正确的画“√”,错误的画“×”)1.在测定通用水泥的强度时,其拌制的胶砂的W/C是个定值()2.硅酸盐水泥抗冻性好,因此其特别适用于冬季施工()3.硅酸盐水泥不能与石灰混用,因多余的CaO会使水泥体积安定性不良()4.因为用水量是决定混凝土流动性的主要因索,所以要测定水泥的标准稠度用水量()5.水泥标号的确定主要是依据水泥试件28天的抗压及抗折强度来测定的()6.所谓的矿渣水泥是指由粒化高炉矿渣加人适量的激发剂氢氧化钙和石膏制成的()7.水泥是碱性物质,因此其可以应用于碱性环境中,而不受侵蚀()8.粉煤灰水泥与硅酸盐水泥相比,因为掺人了大量的混合材,故其强度也降低了()9.用沸煮法检查水泥试饼,未发现有明显贯穿裂缝就可以判断水泥的安定性了()10.水泥的凝结时间不合格,可以降级使用()11.由于火山灰水泥的耐热性差,故不宜用于蒸汽养护()12.硅酸盐水泥细度越细越好()13.水泥强度的确定是以其28天为最后龄期强度,但28天后其强度是继续增长的()14.水泥石硬化很长时间后,水泥中游离的MgO和SO3,才开始生成膨胀产物,此时水泥石强度已经能抵抗它所造成的破坏,故在试验测试时,就不用在测了()15.水泥水化放热,使混凝土内部温度升高,这样更有利于水泥水化,所以工程中不必考虑水化热造成的影响()16.火山灰水泥由于其标准稠度用水量大,而水泥水化的需水量是一定的,故其形成的泌水孔洞和毛细管数量多,故其抗渗性差()17.矿渣颗粒较硬,故加之而形成的矿渣水泥耐磨性较好()18.水泥储存超过三个月,应重新检测,才能决定如何使用()19.高铝水泥耐热性好,故其在高温季节使用较好()20.新出产的硅酸盐水泥,只要是28天抗压强度值达到国家规范对其要求的强度值就可以了()五、问答题1.根据水泥石的结构分析为什么说水泥石是一种随时间增长而增长的材料?并简述水泥石强度增长规律?2.在下列条件下,分别选用一种通用水泥来配制混凝土?并说明选用的原因?A.水下部位;B.大体积混凝土基础;C.河流的桥墩;D.高炉基础;E.采用蒸汽养护的预制构件;F.有抗冻要求的混凝士。
3.为什么生产硅酸盐水泥时掺适量石膏对水泥不起破坏作用,而硬化水泥石遇到硫酸盐溶液的环境时生成的石膏就有破坏作用?4.用下列几种水泥制作混凝土构件,那些宜采用蒸汽养护?那此宜采用自然养护?为什么?A.火山灰水泥;B.硅酸盐水泥 C.高铝水泥5.为什么矿渣水泥与硅酸盐水泥相比具有早期强度低后期强度高的特性?6.为什么矿渣水泥耐硫酸盐和耐软水腐蚀性好?而普通水泥则较差?7.为什么体积安定性不良,初凝时间不足,水泥应作废品处理?8.为什么生产水泥时,要求加入适量石膏?过多过少会产生何影响?9.为什么说水泥的性质决定于其矿物组成及其含量?10.试分析提高水泥强度的方法有哪些?11.掺活性混合材的水泥对水泥性质有何影响?12.某工程在正常条件下,用末经检测的普通水泥、砂、石组成混凝土,在混凝土施工中发现,混凝土拌合物搅拌后,当运到浇注地点时,混凝土急剧变稠,出现凝聚,就快速强行将混凝土打人模内,但拆模后发现形成的混凝土外观质量极差,强度也低,试分析和解释事故原因?13.为什么活性混合材加人水泥后,即由无胶凝性变成为具有水硬性胶凝材料性质的材料?14.试分析引起水泥石腐蚀的内因是什么?如何防止?15.水泥的细度表示方法有哪些?细度确定有何意义?16.水泥的凝结时间、安定性测定有何实际意义?安定性的测定方法有哪些?有争议时如何解决?当凝结时间和安定性不合格时如何处理?17.在什么条件下拌制混凝土选择水泥时要注意水化热的影响?为什么?18.在生产及控制水泥质量时会采取以下措施或测试,分析说明采取下列措施的原因?1)生产硅酸盐水泥时加人石膏;2)水泥体积安定性不良;3)水泥必须具有一定细度;4)初凝不合格;5)测定水泥安定性凝结时间等都必须用标准稠度用水量19.引起水泥体积安定性不良的原因有哪些?并简述原因?20.现有甲、乙两类硅酸盐水泥熟料,其矿物组成列于下表,试分析以下两种水泥性能有何差异?为什么?六、计算题:12.某工地当年12月进厂一批42.5级普通水泥,由于进厂冬季未用完,第二年3月份开工后准备使用:重新送样到试验室复试,复试后测得水泥28天的抗压及抗折荷载如下。