内容正文:
专题二 气硬性凝胶材料
《建筑材料》(高教社)
专题复习讲练测
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目录
01
考纲解读
03
考题讲解
05
归纳小结
02
知识点梳理
04
课内练习
2
常见考点:
石灰的生产原料和煅烧过程。
石灰的熟化过程,包括反应式、放热量和体积变化。
陈伏的概念、目的和时间要求。
石灰浆体的硬化过程,包括结晶和碳化作用。
石灰的主要性能特点,如强度、耐水性等。
石膏的生产原料和主要成分。
建筑石膏的凝结硬化过程和特点,如快速凝结、微膨胀等。
建筑石膏的性能,如强度、孔隙率、防火性、耐水性等。
一.考纲解读
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一.考纲解读
考试要求
01
2.掌握石灰的熟化过程,包括反应式、熟化时的热量变化和体积膨胀。
02
3. 理解石灰陈伏的目的和方法。
03
1.了解石灰的原料及生产过程。
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易考题型:
选择题:考查各种气硬性凝胶材料的成分,如:石灰的主要成分是( )询问材料的性能特点,例如:以下哪种材料硬化时体积微膨胀( )关于材料的生产、熟化或硬化过程,比如:石膏的凝结硬化过程主要是( )
填空题:填写石灰熟化时的热量变化、体积变化等。写出水玻璃的模数计算公式。补充建筑石膏的主要性能特点。
判断题:判断关于气硬性凝胶材料的陈述是否正确,如:石灰在使用前不需要陈伏。( )判别某种材料应用场景的描述是否恰当,例如:氯氧镁水泥适用于潮湿环境。( )
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
一、石灰的生产
正常温度下煅烧所得的生石灰具有多孔结构,内部孔隙率大,晶粒细小,表观密度小,与水作用速度快。实际生产中,若煅烧温度过低,煅烧时间不充足,则碳酸钙(CaC0,)不能完全分解,将生成欠火石灰,使用时产浆量较低,质量较差,降低石灰的利用率;若煅烧温度过高,煅烧时间过长,将生成颜色较深、表观密度较大的过火石灰,使用时会影响工程质量。
工程中使用的生石灰产品按加工情况分为生石灰块和磨细生石灰粉(简称生石灰粉)。生石灰呈白色或灰色,其主要成分是氧化钙(Ca0)。因石灰原料中常含有一些碳酸镁(MgCO,)成分,所以经煅烧生成的生石灰中,也相应含有氧化镁(MgO)成分。当氧化镁(MgO)含量≤5%时,称为钙质石灰;当氧化镁(Mg0)含量>5%时,称为镁质石灰。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
二、石灰的技术要求
根据我国建筑材料行业标准《建筑生石灰》(JC/T 479-2013)的规定,钙质石灰和镁质石灰根据化学成分的含量每类分为各个等级(表3-1)。建筑生石灰的化学成分应符合表 3-2的要求,物理性能应符合表3-3的要求。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
三、石灰的应用
生石灰块破碎、粉磨后与含硅材料(如天然砂、粉煤灰等)混合,经熟化、成型、养护可制成硅酸盐建筑制品,如蒸压加气混凝土、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、粉煤灰砌块等。磨细生石灰粉与纤维材料(如玻璃纤维)或轻质骨料加水拌合成型,然后用二氧化碳(CO,)进行人工碳化可制成碳化石灰板,其加工性能好,适合作非承重的内隔墙板、天花板。
消石灰粉(或磨细生石灰粉)与黏土按一定比例拌合,可制成灰土(又称石灰土),消石灰粉(、水泥)与砂(可掺入少量黏土)、碎砖(或矿渣)可拌制成三合土(四合土),主要用在一些建筑物的地基、垫层和公路的路基上。
二.知识点梳理和重点概念复习
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重点概念复习:
生石灰:主要成分是氧化钙(CaO),由石灰石煅烧而成。
熟化:生石灰与水反应生成氢氧化钙的过程,放热量大,体积膨胀。
陈伏:为消除过火石灰的危害,石灰浆在储灰坑中放置两周以上的过程。
碳化:石灰浆体在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钙的过程。
建筑石膏:β型半水硫酸钙,通过加热二水石膏得到。
凝结硬化:速度快,硬化时体积微膨胀。
防火性能:遇火时脱水,在表面形成水蒸气幕,阻止火势蔓延。
二.知识点梳理和重点概念复习
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1. 石膏的凝结硬化速度( )
A. 慢
B. 快
C. 适中
D. 与环境温度有关
解析:B。石膏的凝结硬化速度快。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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2.水玻璃的耐酸性能主要取决于( )
A. 二氧化硅含量
B. 氧化钠含量
C. 模数
D. 密度
解析:C。水玻璃的耐酸性能主要取决于模数。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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3. 以下关于石灰的说法,错误的是( )
A. 石灰的保水性好
B. 石灰的硬化速度快
C. 石灰的耐水性差
D. 石灰可用于配制灰土和三合土
解析:B。石灰的硬化速度较慢。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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4.氯氧镁水泥的缺点是( )
A. 强度低
B. 耐水性差
C. 凝结硬化慢
D. 收缩大
解析:B。氯氧镁水泥的缺点是耐水性差。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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5.建筑石膏的主要性能特点有( )
A. 凝结硬化慢
B. 孔隙率小
C. 防火性能好
D. 强度高
解析:C。建筑石膏凝结硬化快,孔隙率大,强度较低,但防火性能好。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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6.水玻璃在建筑工程中的应用,不包括( )
A. 配制耐酸砂浆
B. 配制耐热混凝土
C. 涂刷石材表面
D. 作为速凝剂
解析:C。水玻璃一般不用于涂刷石材表面。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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7. 石灰的碳化过程中,生成的物质是( )
A. 碳酸钙
B. 氢氧化钙
C. 氧化钙
D. 碳酸氢钙
解析:A。石灰碳化生成碳酸钙。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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8.石膏板在建筑中的主要用途是( )
A. 承重结构
B. 防水工程
C. 非承重隔墙和吊顶
D. 基础工程
解析:C。石膏板主要用于非承重隔墙和吊顶。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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9. 氯氧镁水泥中加入的填充料通常为( )
A. 沙子
B. 石子
C. 粉煤灰
D. 石英砂
解析:D。氯氧镁水泥中加入的填充料通常为石英砂。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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10.以下材料中,干燥收缩较大的是( )
A. 石灰
B. 石膏
C. 水玻璃
D. 氯氧镁水泥
解析:B。石膏的干燥收缩较大。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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11.水玻璃的模数一般在( )范围内。
A. 1.0 - 1.5
B. 1.5 - 3.5
C. 3.5 - 5.5
D. 5.5 - 7.5
解析:B。水玻璃的模数一般在 1.5 - 3.5 范围内。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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12.石灰熟化时,其体积( )
A. 膨胀
B. 收缩
C. 不变
D. 先膨胀后收缩
解析:A。石灰熟化时体积膨胀。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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13.氯氧镁水泥适用于( )环境。
A. 潮湿
B. 干燥
C. 高温
D. 寒冷
解析:B。氯氧镁水泥适用于干燥环境。
三.常考习题练习与讲解
选择题
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1.水玻璃常用的固化剂是( )。
答案:氟硅酸钠
解析:氟硅酸钠常被用作水玻璃的固化剂。
2. 氯氧镁水泥中加入的填充料通常有( )、( )等。
答案:木屑、粉煤灰
解析:这些材料可作为填充料改善性能和降低成本。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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3.石灰的碳化反应式为( )。
答案:Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O
解析:表述了石灰在空气中碳化的化学过程。
4. 石膏的初凝时间不小于( )分钟,终凝时间不大于( )分钟。
答案:6、30
解析:这是石膏凝结时间的规定范围。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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5.水玻璃具有良好的( )性能和( )性能。
答案:粘结、防腐
解析:水玻璃在粘结和防腐方面有较好的表现。
6. 氯氧镁水泥的主要缺点是( )和( )。
答案:易吸潮返卤、变形较大
解析:这是氯氧镁水泥常见的不足之处。
三.常考习题练习与讲解
填空题
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1.水玻璃能抵抗多数无机酸和有机酸的侵蚀。( )
解析:错误,水玻璃容易受到多数无机酸和有机酸的侵蚀。
2. 氯氧镁水泥在干燥环境中强度增长较快。( )
解析:正确。氯氧镁水泥在干燥环境中有利于强度的发展。
三.常考习题练习与讲解
判断题
3.石灰的陈伏是为了消除过火石灰的危害。( )
解析:正确,陈伏可使过火石灰熟化,避免其在使用中造成危害。
4. 石膏的孔隙率大,所以保温隔热性能好。( )
解析:正确,孔隙率大导致石膏的保温隔热性能较好。
三.常考习题练习与讲解
判断题
5. 水玻璃可以用于配制防水剂。( )
解析:正确,水玻璃经过适当处理可以制成防水剂。
6. 氯氧镁水泥对钢材有腐蚀性。( )
解析:正确,氯氧镁水泥中的某些成分会对钢材产生腐蚀作用。
三.常考习题练习与讲解
判断题
1. 简述水玻璃的硬化过程。
解析:水玻璃在空气中吸收二氧化碳,生成无定形的硅酸凝胶,并逐渐干燥而硬化。其化学反应式为:Na₂O·nSiO₂ + CO₂ + mH₂O = nSiO₂·mH₂O + Na₂CO₃ 。
2.氯氧镁水泥的主要组成成分有哪些?
解析:氯氧镁水泥的主要组成成分包括氧化镁(MgO)、氯化镁(MgCl₂)和水。
四.课内练习与讲解
3.氯氧镁水泥有哪些优缺点?
解析:优点包括强度高、耐磨性好、防火性能好等;缺点主要是耐水性差,易吸潮返卤。
4.比较石灰和石膏的凝结硬化速度。
解析:石膏的凝结硬化速度比石灰快得多。石灰熟化后形成的石灰浆体,其硬化过程比较缓慢;而石膏与水拌合后,很快就会凝结硬化。
四.课内练习与讲解
5. 气硬性凝胶材料与水硬性凝胶材料有何区别?
解析:气硬性凝胶材料只能在空气中硬化,并且在空气中保持和发展其强度,如石灰、石膏、水玻璃、氯氧镁水泥等;水硬性凝胶材料不仅能在空气中硬化,而且能更好地在水中硬化,并保持和发展其强度,如各种水泥。
四.课内练习与讲解
6. 简述石灰的用途。
解析:石灰可用于配制石灰砂浆和石灰乳;用于灰土和三合土;用于生产硅酸盐制品;用于加固软土地基等。
7.石膏制品在使用时应注意哪些问题?
解析:应注意其耐水性差,不宜用于潮湿环境;防火性能虽好,但长期高温下强度会下降;同时要注意其强度相对较低,在使用中要考虑承载能力。
四.课内练习与讲解
8.如何提高水玻璃的耐水性?
解析:可以采用高温高压养护、添加固化剂、对水玻璃进行改性处理(如掺入矾土水泥、黏土等)等方法来提高其耐水性。
四.课内练习与讲解
石灰是一种历史悠久且应用广泛的气硬性凝胶材料。
石灰的生产是通过煅烧石灰石(主要成分碳酸钙)得到生石灰(氧化钙)。
生石灰加水熟化会产生大量的热,体积膨胀,形成石灰浆。熟化过程中要注意“陈伏”,以消除过火石灰的危害。
石灰浆在空气中硬化,主要通过结晶和碳化作用。石灰具有良好的保水性和可塑性,但硬化慢、强度低、耐水性差。
五.课程小结
重点复习知识点:
1..凝结硬化快:建筑石膏与水拌合后,在常温下10 min 内可初凝,30 min 内可达终凝。在室内自然干燥状态下,达到完全硬化约需一周。为满足施工操作的要求,一般需加入缓凝剂。
2.微膨胀性:建筑石膏硬化过程中体积略有膨胀,硬化时不出现裂缝,所以可以不掺加填料而单独使用,可以浇筑成型,制得尺寸准确、表面光滑的构件或装饰图案,可锯可钉。
3.耐水性差、抗冻性差:建筑石膏制品软化系数小(为0.2~0.3),耐水性差,若吸水后受冻,将因水分结冰体积膨胀而崩裂,故建筑石膏的耐水性和抗冻性都较差,不宜用于室外。
五.课程小结
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