陈志源《土木工程材料》(第3版)(章节题库 第三章 气硬性胶凝材料)【圣才出品】

第三章气硬性胶凝材料

一、名词解释

1．石灰的消化（或熟化）[南京航空航天大学2014年、2010年]

答：石灰的消化是指生石灰加水进行水化的过程。

2．胶凝材料

答：胶凝材料是指在一定的条件下，经过自身的一系列化学和物理作用后，由液态或半固态变为固态的材料。

3．气硬性胶凝材料

答：气硬性胶凝材料是指加水拌成浆体后，只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的无机胶凝材料，如石膏、石灰、水玻璃等

4．过火石灰

答：过火石灰是指烧制过程中因煅烧温度偏高或煅烧时间过长而生成颜色较深、块体致密的一种石灰。

5．陈伏

答：生石灰常含有过火石灰，水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。为了消除过火石灰的危害，需将石灰膏置于消化池中2～3周，称为陈伏。

6．水玻璃的模数

答：水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅组成，化学通式为R2O·nSiO2，其中n是二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水玻璃的模数。n值越大，水玻璃的黏度越大，粘结能力愈强，越难溶解，但较易分解、硬化，建筑工程中常用水玻璃的n值一般为2.5～2.8。

二、填空题

1．按照硬化条件的不同，无机胶凝材料可分为和。

【答案】气硬性胶凝材料；水硬性胶凝材料

【解析】按照硬化条件的不同，无机胶凝材料可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料；水硬性胶凝材料指不但能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化，保持并继续增长其强度的胶凝材料。

2．熟石灰硬化包含同时进行的两个过程，即结晶过程和过程。

【答案】碳化

【解析】熟石灰硬化包含结晶过程和碳化过程。结晶作用指游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶；碳化作用。氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释

3．工程中石灰常用的两种形式有、。

【答案】磨细生石灰粉、消石灰粉；石灰膏

【解析】工程中石灰常用的两种形式有磨细生石灰粉、消石灰粉和石灰膏。

4．石膏胶凝材料凝结速度快的机理是。

【答案】二水石膏在常温下的溶解度仅为半水石膏溶解度的1／5

【解析】二水石膏在水中的溶解度仅为半水石膏溶解度的1／5左右，半水石膏的饱和溶液对于二水石膏就成了过饱和溶液。所以二水石膏以胶体微粒自溶液中析出，从而破坏了半水石膏溶解的平衡，使半水石膏又继续溶解和水化。如此循环进行，直到半水石膏全部耗尽。因此，石膏胶凝材料凝结速度快。

三、选择题

1．以下四种材料属于水硬性胶凝材料的是（）。

A．石灰

B．水泥

C．石膏

D．水玻璃

【答案】B

【解析】水硬性胶凝材料是指不仅能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化，保持并继续增长其强度的材料，如水泥；气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料，常用的有石膏、石灰和水玻璃。

2．以下胶凝材料中，硬化过程中体积会产生微膨胀的是（）。

A．石灰

B．石膏

C．硅酸盐水泥

D．普通硅酸盐水泥

【答案】B

【解析】石膏在凝固时不像石灰和水泥那样出现体积收缩，反而略有膨胀（膨胀量约1％）。

3．生石灰进行陈伏处理的目的是为了（）。

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

【答案】C

【解析】过火石灰颜色较深，密度较大，表面常被黏土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，其中过火颗粒才开始熟化，体积膨胀，引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中“陈伏”两星期以上。

4．生石灰的主要成分为（）

A．CaCO3

B．CaO

C．Ca（OH）2

D．CaSO3

【答案】B

【解析】生石灰的主要成分为氧化钙。

5．煅烧石膏具有气硬性的基本原理是（）。

A．二水石膏的脱水反应

B．半水石膏的水化反应

C．二水石膏的水化反应

D．半水石膏的脱水反应

【答案】A

【解析】建筑石膏的主要原料是天然二水石膏（CaSO4·2H2O）（又称软石膏或生石膏），二水石膏经锻烧、磨细可得β型半水石膏，即建筑石膏，其反应式为：CaSO4·2H2O=CaSO4·0.5H2O+1.5H2O，该反应为脱水反应。

四、判断题

1．为了消除过火石灰的危害，在石灰熟化过程中，需对石灰浆进行1周的“陈伏”。（）【答案】错误

【解析】为了消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中“陈伏”两星期以上。

2．二水石膏在水中的溶解度小于半水石膏在水中的溶解度。（）

【答案】正确

【解析】二水石膏在水中的溶解度仅为半水石膏溶解度的1／5左右。

3．钙质石灰的熟化速度较镁质石灰慢，但硬化后强度比镁质石灰稍高。（）

【答案】错误

【解析】由于钙元素比镁元素活波，因此镁质石灰熟化稍慢，但是其硬化后强度比钙质石灰稍高。

4．从外观看，欠火石灰的颜色较深。欠火石灰产浆量较少，质量较差。（）

【答案】错误

【解析】从外观看，过火石灰颜色较深，危害较大；欠火石灰会降低石灰的利用率。

五、简答题

1．简述胶凝材料的分类及其特点？[南京航空航天大学2013年]

答：（1）胶凝材料按其化学成分可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类。有机胶凝材料是以高分子化合物为主要成分的胶凝材料，如沥青、树脂等。无机胶凝材料则按硬化条件的不同，可分为气硬性和水硬性两种。气硬性胶凝材料是只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料，如石膏、石灰、水玻璃等。水硬性胶凝材料是不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，并保持和继续发展其强度的胶凝材料，如各种水泥。

（2）气硬性胶凝材料只适用于地上或干燥环境，水硬性胶凝材料既适用于地上，也可用于地下或水中环境。

2．石灰的熟化（消解）与硬化？[南京航空航天大学2012年]

答：石灰的熟化是指生石灰加水进行水化的过程。石灰的硬化是指熟化后的氢氧化钙与