知识点 水泥《建筑材料》江苏省（职教高考）建筑类 知识点讲解

江苏省建筑职教高考《建筑材料》复习讲义 单元3 水泥 3．3 水泥 【考纲要求】了解水泥水化的凝结硬化过程及机理。掌握硅酸盐水泥的技术要求，能合理选用和保管普通硅酸盐水泥。 【知识网络】 【知识和技能要点】 点1 水泥水化的凝结硬化（了解） 一、三大核心概念 1.水泥水化：水泥熟料矿物与水发生化学反应，生成水化产物的过程。是凝结、硬化的根本前提。 2.凝结：水泥浆体从流动塑性状态，逐渐失去可塑性的过程。分为初凝、终凝。 3.硬化：浆体终凝后，结构不断致密、强度持续增长，最终形成坚硬水泥石的过程。 三者关系：水化是前提，凝结是中间过程，硬化是最终结果，三者连续进行。 二、初凝与终凝 1.初凝时间：水泥加水开始，开始失去塑性的时间。 2.终凝时间：水泥加水开始，完全失去塑性、开始产生强度的时间。 三、水泥水化四大产物 1.水化硅酸钙凝胶（C-S-H）：强度主要来源，胶结力最强、填充孔隙。 2.氢氧化钙（CH）：提高碱性，保障钢筋不锈蚀。 3.水化铝酸钙 4.水化铁酸钙 四、凝结硬化三个阶段 第一阶段：初始水化期 水泥遇水快速溶解，C₃A瞬时反应最快，颗粒表面形成水化薄膜，浆体保持流动性、可塑性。 第二阶段：凝结期 水化产物大量生成，相互搭接形成网状结构，浆体逐渐失塑，完成初凝到终凝。 第三阶段：硬化期 C₂S缓慢持续水化，水化产物不断填充孔隙，结构致密坚硬，强度长期持续增长。 【练习题】 一、单项选择题 1.水泥加水拌和后，从流动浆体逐渐失去塑性的过程称为（▲） A.硬化 B.凝结 C.水化 D.碳化 2.水泥凝结硬化的最终强度来源，主要依靠的水化产物是（▲） A.水化硅酸钙凝胶 B.氢氧化钙 C.水化铝酸钙 D.水化铁酸钙 3.水泥初凝阶段，起包裹颗粒、延缓急凝作用的主要因素是（▲） A.石膏形成保护膜 B.C₃S快速水化 C.C₂S大量反应 D.水分蒸发 4.水泥加水后瞬间反应最快、最先发生水化的熟料矿物是（▲） A.C₃S B.C₂S C.C₃A D.C₄AF 5.施工允许的搅拌、运输、浇筑时间主要对应水泥的哪个指标（▲） A.终凝时间 B.初凝时间 C.安定性 D.强度 6.标志水泥完全失去塑性、开始产生强度的阶段是（▲） A.初凝 B.终凝 C.水化开始 D.硬化完成 7.水泥石后期强度持续增长的主要原因是（▲） A.C₃A持续水化 B.C₂S缓慢水化 C.水分蒸发 D.石膏硬化 8.若水泥石膏掺量过少，会直接导致（▲） A.凝结缓慢 B.急凝（快凝） C.强度偏高 D.安定性合格 9.水泥硬化过程中，形成致密结晶结构、强度大幅提升的阶段是（▲） A.初始溶解期 B.凝结期 C.硬化期 D.失水期 10.下列不属于水泥水化主要产物的是（▲） A.C-S-H凝胶 B.氢氧化钙 C.水化铝酸钙 D.碳酸钙 二、多项选择题 1.硅酸盐水泥水化后的主要产物有（▲） A.水化硅酸钙凝胶 B.氢氧化钙 C.水化铝酸钙 D.水化铁酸钙 2.水泥凝结硬化的完整过程包含哪几个阶段（▲） A.初始水化期 B.凝结期 C.硬化期 D.风干期 3.关于水泥初凝、终凝说法正确的有（▲） A.初凝是开始失去塑性 B.终凝是完全失去塑性 C.终凝后开始产生强度 D.初凝后立即产生高强度 4.能够促进水泥水化、加快凝结硬化的因素有（▲） A.温度升高 B.水灰比减小 C.水泥颗粒细 D.低温养护 5.关于C-S-H凝胶说法正确的有（▲） A.是水泥强度的主要来源 B.胶结能力极强 C.填充浆体内部孔隙 D.仅在早期生成 三、填空题 1.水泥与水接触发生物理化学反应的全过程统称为________。 2.水泥水化产生的________凝胶，是水泥石强度的最主要来源。 3.水泥从加水开始到开始失去塑性的时间称为________。 4.水泥从加水开始到完全失去塑性、开始产生强度的时间称为________。 5.生产水泥掺入适量石膏，主要作用是________凝结时间，防止急凝。 6.水泥早期水化、快硬早强主要由矿物________水化贡献。 7.水泥后期强度持续增长，主要依靠矿物________缓慢水化。 8.水泥凝结硬化分为初始水化期、________、硬化期三个阶段。 9.温度越高，水泥水化速度越________，强度发展越快。 10.水泥硬化后形成的坚硬固体整体称为________。 四、简答题 1.简述水泥水化、凝结、硬化三者的区别与联系。 2.简述硅酸盐水泥凝结硬化的三个阶段及各阶段特点。 3.简述石膏在水泥水化凝结过程中的作用，掺量过少会出现什么问题？ 4.简述C-S-H凝胶对水泥石强度的作用机理。 5.简述影响水泥水化凝结硬化速度的主要因素。 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.A 3.A 4.C 5.B 6.B 7.B 8.B 9.C 10.D 二、多项选择题 1.ABCD 2.ABC 3.ABC 4.ABC 5.ABC 三、填空题 1.水泥水化 2.水化硅酸钙（C-S-H） 3.初凝时间 4.终凝时间 5.延缓（调节） 6.C₃S（硅酸三钙） 7.C₂S（硅酸二钙） 8.凝结期 9.快 10.水泥石 四、简答题 1.答：区别：水化是水泥矿物与水发生化学反应生成新产物的过程；凝结是浆体从流动状态逐渐失去塑性的过程；硬化是浆体终凝后，强度不断增长形成坚硬固体的过程。 联系：水化是凝结、硬化的前提；凝结是硬化的前期阶段；三者连续进行，共同完成水泥成型、变硬、产生强度的全过程。 2.答：（1）初始水化期：水泥遇水快速溶解水化，颗粒表面形成水化膜，浆体保持流动性、可塑性。 （2）凝结期：水化产物不断增多、搭接成网，浆体逐渐失去塑性，完成初凝至终凝过程。 （3）硬化期：水化持续进行，凝胶、晶体不断填充孔隙，结构致密，强度持续稳定增长。 3.答：作用：石膏可与C₃A快速水化产物结合生成保护膜，延缓铝酸三钙的急速水化，调节水泥凝结时间，防止快速凝结。 问题：石膏掺量过少，无法有效抑制C₃A急凝反应，水泥会出现急凝（快凝）现象，施工无法操作，严重影响工程质量。 4.答：水化硅酸钙（C-S-H）凝胶颗粒极细、比表面积大、胶结能力极强；大量凝胶相互搭接、填充水泥石内部孔隙，将松散的水泥颗粒牢固粘结为整体，降低孔隙率、提高密实度，是水泥石强度、密实度、耐久性的核心保障。 5.答：①养护温度：温度越高，水化越快，强度发展越迅速；低温水化缓慢。 ②水泥细度：颗粒越细，接触水面积越大，水化、凝结硬化越快。 ③水灰比：水灰比适中偏小，浆体密实，硬化更快、强度更高。 ④矿物组成：C₃S、C₃A含量高，水化快、凝结硬化快。 考点2 硅酸盐水泥的技术要求（掌握） 一、硅酸盐水泥五大技术要求 1.细度 定义：水泥颗粒的粗细程度。 水泥越细，水化越快、早期强度越高、凝结硬化越快；但干缩变大、易开裂、成本高。 2.凝结时间 初凝时间：不得早于45min。保障施工浇筑、振捣、运输时间。 终凝时间：硅酸盐水泥不得迟于6.5h；普通硅酸盐水泥不得迟于10h。 3.体积安定性 定义：水泥硬化过程中，体积变化是否均匀、是否产生开裂变形的性能。 不合格危害：安定性不良会导致混凝土开裂、变形、结构破坏。 不良原因：游离氧化钙、游离氧化镁、石膏掺量过多。 4.强度等级 依据3d、28d抗压、抗折强度划分等级。 普通水泥等级：42.5、42.5R、52.5、52.5R。 带R为早强型，早期强度发展更快。 5.水化热 水泥水化过程中释放的热量。 普通水泥水化热较大，不适合大体积混凝土，适合普通结构、冬季施工。 二、普通硅酸盐水泥的合理选用 1.优先选用普通硅酸盐水泥的工程 一般民用建筑、工业建筑主体结构、梁板柱、楼面、道路面层、冬季施工、严寒地区、早期强度要求高的工程、预应力混凝土。 原因：综合性能好，早强高、抗冻好、耐磨、耐久性均衡。 2.不宜使用普通硅酸盐水泥的工程 大体积混凝土（大坝、大型设备基础）、高温高湿环境、有硫酸盐腐蚀的地下工程。 原因：水化热大易产生温度裂缝，耐腐蚀性、耐热性较差。 【练习题】 一、单项选择题 1.通用硅酸盐水泥五项核心技术要求中，判定不合格必须直接报废、严禁使用的指标是（▲） A.细度不合格 B.凝结时间偏长 C.体积安定性不良 D.强度偏低 2.国标规定，普通硅酸盐水泥初凝时间不得早于（▲） A.30min B.45min C.60min D.90min 3.普通硅酸盐水泥终凝时间的国标限值是（▲） A.6.5h B.8h C.10h D.12h 4.水泥储存的法定保质有效期为（▲） A.1个月 B.2个月 C.3个月 D.6个月 5.水泥体积安定性不良的主要危害是（▲） A.水化速度变慢 B.混凝土开裂变形 C.早期强度降低 D.耐磨性变差 6.下列工程中，优先选用普通硅酸盐水泥的是（▲） A.大型水库大坝 B.地下硫酸盐腐蚀工程 C.冬季施工主体结构 D.高温车间基础 7.水泥存放堆放时，距离地面的最小垫高高度为（▲） A.10cm B.20cm C.30cm D.50cm 8.关于水泥细度，下列说法正确的是（▲） A.水泥越细，干缩变形越小 B.水泥越细，早期强度越高 C.水泥越粗，水化越快 D.细度不影响水泥性能 9.普通硅酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程的核心原因是（▲） A.强度太低 B.水化热较大 C.抗冻性差 D.凝结速度慢 10.水泥超期储存后，正确的处理方式是（▲） A.直接报废 B.直接使用 C.重新检测，合格后方可使用 D.降级直接使用 二、多项选择题 1.通用硅酸盐水泥必须检测的五大技术指标有（▲） A.细度 B.凝结时间 C.体积安定性 D.强度等级 E.水化热 2.导致水泥体积安定性不良的原因有（▲） A.游离氧化钙过多 B.游离氧化镁过多 C.石膏掺量过多 D.水泥细度太细 3.普通硅酸盐水泥的适用工程场景有（▲） A.民用建筑梁板柱主体结构 B.严寒地区抗冻工程 C.早期强度要求高的工程 D.大型坝体大体积工程 4.水泥正确的储存保管要求有（▲） A.库房干燥通风 B.垫高、离墙堆放 C.不同品种水泥分开存放 D.露天淋雨堆放 5.下列关于水泥凝结时间判定规则，说法正确的有（▲） A.初凝不合格严禁使用、直接报废 B.终凝不合格可降级处理 C.初凝时间保障施工操作时间 D.终凝标志水泥开始产生强度 三、填空题 1.水泥颗粒的粗细程度称为________。 2.水泥从加水开始到开始失去塑性的时间，叫做________。 3.普通硅酸盐水泥终凝时间不得迟于________小时。 4.水泥硬化过程中体积变化均匀性的性能称为________。 5.体积安定性________的水泥，严禁用于工程结构。 6.普通硅酸盐水泥常见强度等级有42.5、42.5R、52.5、________。 7.带后缀R的水泥为________水泥，早期强度更高。 8.水泥储存保质期为________个月，超期需复检。 9.水泥堆放需距离墙面________厘米以上，防止受潮。 10.普通硅酸盐水泥________较大，不适用于大体积混凝土工程。 四、简答题 1.简述通用硅酸盐水泥的五大技术要求。 2.简述水泥体积安定性不良的原因及工程危害。 3.简述普通硅酸盐水泥的适用工程和不宜使用的工程。 4.简述职教高考水泥储存保管的核心要点。 5.简述水泥初凝、终凝的定义及施工意义。 【答案】 一、单项选择题 1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.C 7.C 8.B 9.B 10.C 二、多项选择题 1.ABCDE 2.ABC 3.ABC 4.ABC 5.ABCD 三、填空题答案 1.细度 2.初凝时间 3.10 4.体积安定性 5.不良 6.52.5R 7.早强型 8.3 9.20 10.水化热 四、简答题答案 1.答：通用硅酸盐水泥五大技术要求：细度、凝结时间、体积安定性、强度等级、水化热。所有指标必须符合国标要求，不合格水泥严禁用于建筑工程。 2.答：不良原因：水泥中游离氧化钙过多、游离氧化镁过多、石膏掺量过多。 工程危害：水泥硬化后体积变化不均匀，会造成混凝土开裂、变形、结构破损，严重影响工程安全，因此安定性不良的水泥必须报废，严禁使用。 3.答：适用工程：一般民用与工业建筑主体结构、梁板柱、道路面层、冬季施工、严寒抗冻工程、早期强度及耐久性要求较高的工程。 不宜使用：大体积混凝土工程、高温环境工程、有硫酸盐腐蚀的地下工程。原因是普通水泥水化热较大、耐腐蚀性和耐热性较差。 4.答：①储存环境：库房干燥、通风、防水防潮，严禁露天淋雨堆放； ②堆放规范：地面垫高30cm以上、离墙20cm以上，堆放高度不超10袋； ③存放要求：不同品种、标号水泥分类堆放，先进先出，禁止混放； ④保质期管理：储存有效期3个月，超期必须复检，合格后方可使用，受潮结块水泥不得用于结构工程。 5.答：初凝时间：水泥加水拌和后，开始失去塑性的时间，国标要求不早于45min，保障混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣的施工时间。 终凝时间：水泥加水拌和后，完全失去塑性、开始产生强度的时间，标志施工成型工序结束，混凝土进入强度增长硬化阶段。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $