◆掌握混凝土強度的基本概念及影響因素。
◆掌握混凝土和易性的基本概念及影響因素。
◆掌握混凝土耐久性的概念。
◆掌握混凝土外加劑的特性、應用。
◆掌握特種混凝土的特性、應用。
(一)混凝土的技術性質(zhì)
1.混凝土的強度
◆掌握混凝土強度的基本概念及影響因素。
(1)混凝土的立方體抗壓強度(fcu)
按照標準的制作方法制成邊長為150mm的立方體試件,在標準養(yǎng)護條件(溫度20C±2℃,相對濕度95%以上或在氫氧化鈣飽和溶液中)下,養(yǎng)護到28d,按照標準的測定方法測定其抗壓強度值稱為混凝土立方體試件抗壓強度,簡稱立方體抗壓強度,以fcu表示。
立方體抗壓強度標準值(fcu,K)是按數(shù)理統(tǒng)計方法確定,具有不低于95%保證率的立方體抗壓強度。
混凝土的強度等級是根據(jù)立方體抗壓強度標準值(fcu,K)來確定的?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB 50010規(guī)定,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C15;強度等 級表示中的“C”為混凝土強度符號。“C”后面的數(shù)值,即為混凝土立方體抗壓強度標準值。
C15—C80,級差為5MPa。
(2)混凝土的抗拉強度
混凝土的抗拉強度只有抗壓強度的1/l0~1/20,且強度等級越高,該比值越小。
混凝土的抗拉強度對減少裂縫很重要,有時也用來間接衡量混凝土與鋼筋的粘結(jié)強度。
(3)混凝土的抗折強度
在道路和機場工程中,混凝土抗折強度是結(jié)構(gòu)設計和質(zhì)量控制的重要指標,而抗壓強度作為參考強度指標。
(4)影響混凝土強度的因素
混凝土的強度主要取決于水泥石強度及其與骨料表面的粘結(jié)強度,而水泥石強度及其與骨料的粘結(jié)強度又與水泥強度等級、水灰比及骨料性質(zhì)有密切關系。此外混凝土的強度還受施工質(zhì)量、養(yǎng)護條件及齡期的影響。
①水灰比和水泥強度等級
在配合比相同的情況下,所用的水泥強度等級越高,制成的混凝土強度也越高。(正向關系)
當用同一品種及相同強度等級水泥時,混凝土強度等級主要取決于水灰比。
水灰比越小,水泥石的強度越高,與骨料粘結(jié)力也越大,混凝土強度也就越高。(反向關系)
適當控制水灰比及水泥用量,是決定混凝土密實性的主要因素。
②養(yǎng)護的溫度和濕度
溫度升高,混凝土強度發(fā)展也快。反之,溫度降低,混凝土強度發(fā)展將相應遲緩。濕度適當,水泥水化便能順利進行,使混凝土強度得到充分發(fā)展。(正向關系)
③齡期
混凝土在正常養(yǎng)護條件下,其強度隨著齡期增加而提高。(正向關系)
練習題:
1.對混凝土強度的描述中,正確的有( )。
A.立方強度平均值即為混凝土的強度等級
B.混凝土強度等級是依據(jù)立方抗壓強度標準值確定的
C.混凝土抗拉強度約為抗壓強度的1/5~1/10
D.混凝土強度與水泥強度等級,水灰比,骨料性質(zhì)等有密切關系
E.混凝土強度與試件尺寸大小無關
答案:BD
2.依據(jù)規(guī)范規(guī)定,混凝土的抗壓強度等級分為十四個等級。下列關于混凝土強度等級級差和等級的表述中,正確的是( )。
A.等級級差5N/mm2,等級為C80
B.等級級差4N/mm2,等級為C60
C.等級級差5N/mm2,等級為C75
D.等級級差4N/mm2,等級為C80
答案: A
3.經(jīng)檢測,一組混凝土標準試件28天的抗壓強度為27~29MPa,則其強度等級應定為( )。
A.C25
B.C27
C.C28
D.C30
答案:A
4.在道路和機場工程中,混凝土的結(jié)構(gòu)設計和質(zhì)量控制的主要強度指標和參考強度指標分別是( )。
A.抗拉強度和抗壓強度
B.抗壓強度和抗拉強度
C.抗壓強度和抗折強度
D.抗折強度和抗壓強度
答案:D
5.在結(jié)構(gòu)設計中確定混凝土的抗裂度時,要依據(jù)混凝土的( )。
A.抗壓強度
B.強度等級
C.抗彎強度
D.抗拉強度
答案:D
6.影響混凝土強度的主要因素有( )。
A.水灰比
B.養(yǎng)護的溫度和濕度
C.齡期
D.骨料粒徑
E.水泥強度等級
答案:ABCE
7.關于水灰比對混凝土強度的影響,敘述不正確的是( )。
A.水灰比越大,與骨料粘結(jié)力越小
B.水灰比越大,流動性越好
C.水灰比越大,水泥石強度越低
D.水灰比越大,混凝土強度越高
答案:D
2.混凝土的和易性
◆掌握混凝土和易性的基本概念及影響因素。
(1)和易性概念。
和易性是一項綜合技術指標,包括流動性、粘聚性、保水性三個主要方面。
通常采用坍落度及坍落擴展度試驗和維勃稠度試驗進行評定。
(2)影響混凝土和易性的主要因素
1)水泥漿。水泥漿是普通混凝土和易性最敏感的影響因素。
2)骨料品種與品質(zhì)。采用粒徑稍小、棱角少、片狀針顆粒少、級配好的粗骨料,細度模數(shù)偏大的中粗砂、砂率稍高、水泥漿體量較多的拌和物,混凝土和易性的綜合指標較好。
3)砂率。是指混凝土拌和物砂用量與砂石總量比值的百分率。
4)其他因素
①水泥與外加劑。
與普通硅酸鹽水泥相比,采用礦渣水泥、火山灰水泥的混凝土拌和物流動性較小。
在混凝土拌和物中加入適量外加劑,如減水劑、引氣劑等,使混凝土在較低水灰比、較小用水量的條件下仍能獲得很好的流動性。
②溫度和時間。混凝土拌和物流動性隨溫度的升高而降低。隨著時間的延長,拌和好的混凝土坍落度逐漸減小。
練習題:
1.混凝土應具有良好的和易性,以便于施工,和易性不包括( )。
A.保水性
B.粘聚性
C.流動性
D.泌水性
答案:D
2.砂率是指混凝土中( )。
A.砂的體積占混凝土體積的百分比
B.砂的重量占混凝土重量的百分比
C.砂的體積占砂、石總體積的百分比
D.砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分比
答案:D
3.關于影響混凝土和易性因素下列敘述正確的是( )。
A.砂率愈大和易性愈好
B.水泥漿愈多和易性愈好
C.溫度愈高和易性愈好
D.放置時間愈長和易性愈差
答案:D
3.混凝土耐久性
◆掌握混凝土耐久性的概念。
①抗凍性
指混凝土在飽和水狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞,也不嚴重降低強度的性能,是評定混凝土耐久性的主要指標??箖鲂院脡挠每箖龅燃壉硎尽8鶕?jù)混凝土所能承受的反復凍融次數(shù),劃分為F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九個等級。
混凝土的密實度、孔隙的構(gòu)造特征是影響抗凍性的重要因素。密實的或具有封閉孔隙的混凝土,其抗凍性較好。
②抗?jié)B性
指混凝土抵抗水、油等液體滲透的能力???jié)B性好壞用抗?jié)B等級表示。
混凝土水灰比對抗?jié)B性起決定性作用。
③抗侵蝕性
混凝土的抗侵蝕性與密實度有關,水泥品種、混凝土內(nèi)部孔隙特征對抗腐蝕性也有較大影響。
(2)提高混凝土耐久性的措施?;炷聊途眯灾饕Q于組成材料的質(zhì)量及混凝土密實度。
①根據(jù)工程環(huán)境及要求,合理選用水泥品種。
②控制水灰比及保證足夠的水泥用量?!镀胀ɑ炷僚浜媳仍O計規(guī)程>>JGJ 55規(guī)定了工業(yè)與民用建筑所用混凝土的水灰比和最小水泥用量的限值。
③改善粗細骨料的顆粒級配。
練習題:
1.混凝土的抗凍等級用( )表示。
A.P
B.F
C.D
D.K
答案:B
2.混凝土抗凍等級Fl5號中的l5是指( )。
A.承受凍融的次數(shù)為15次
B.凍結(jié)后在l5℃的水中融化
C.凍融次數(shù)后強度損失率不超過l5%
D.凍融次數(shù)后質(zhì)量損失率不超過l5%
答案:A
◆掌握混凝土和易性的基本概念及影響因素。
◆掌握混凝土耐久性的概念。
◆掌握混凝土外加劑的特性、應用。
◆掌握特種混凝土的特性、應用。
(一)混凝土的技術性質(zhì)
1.混凝土的強度
◆掌握混凝土強度的基本概念及影響因素。
(1)混凝土的立方體抗壓強度(fcu)
按照標準的制作方法制成邊長為150mm的立方體試件,在標準養(yǎng)護條件(溫度20C±2℃,相對濕度95%以上或在氫氧化鈣飽和溶液中)下,養(yǎng)護到28d,按照標準的測定方法測定其抗壓強度值稱為混凝土立方體試件抗壓強度,簡稱立方體抗壓強度,以fcu表示。
立方體抗壓強度標準值(fcu,K)是按數(shù)理統(tǒng)計方法確定,具有不低于95%保證率的立方體抗壓強度。
混凝土的強度等級是根據(jù)立方體抗壓強度標準值(fcu,K)來確定的?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB 50010規(guī)定,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應低于C15;強度等 級表示中的“C”為混凝土強度符號。“C”后面的數(shù)值,即為混凝土立方體抗壓強度標準值。
C15—C80,級差為5MPa。
(2)混凝土的抗拉強度
混凝土的抗拉強度只有抗壓強度的1/l0~1/20,且強度等級越高,該比值越小。
混凝土的抗拉強度對減少裂縫很重要,有時也用來間接衡量混凝土與鋼筋的粘結(jié)強度。
(3)混凝土的抗折強度
在道路和機場工程中,混凝土抗折強度是結(jié)構(gòu)設計和質(zhì)量控制的重要指標,而抗壓強度作為參考強度指標。
(4)影響混凝土強度的因素
混凝土的強度主要取決于水泥石強度及其與骨料表面的粘結(jié)強度,而水泥石強度及其與骨料的粘結(jié)強度又與水泥強度等級、水灰比及骨料性質(zhì)有密切關系。此外混凝土的強度還受施工質(zhì)量、養(yǎng)護條件及齡期的影響。
①水灰比和水泥強度等級
在配合比相同的情況下,所用的水泥強度等級越高,制成的混凝土強度也越高。(正向關系)
當用同一品種及相同強度等級水泥時,混凝土強度等級主要取決于水灰比。
水灰比越小,水泥石的強度越高,與骨料粘結(jié)力也越大,混凝土強度也就越高。(反向關系)
適當控制水灰比及水泥用量,是決定混凝土密實性的主要因素。
②養(yǎng)護的溫度和濕度
溫度升高,混凝土強度發(fā)展也快。反之,溫度降低,混凝土強度發(fā)展將相應遲緩。濕度適當,水泥水化便能順利進行,使混凝土強度得到充分發(fā)展。(正向關系)
③齡期
混凝土在正常養(yǎng)護條件下,其強度隨著齡期增加而提高。(正向關系)
練習題:
1.對混凝土強度的描述中,正確的有( )。
A.立方強度平均值即為混凝土的強度等級
B.混凝土強度等級是依據(jù)立方抗壓強度標準值確定的
C.混凝土抗拉強度約為抗壓強度的1/5~1/10
D.混凝土強度與水泥強度等級,水灰比,骨料性質(zhì)等有密切關系
E.混凝土強度與試件尺寸大小無關
答案:BD
2.依據(jù)規(guī)范規(guī)定,混凝土的抗壓強度等級分為十四個等級。下列關于混凝土強度等級級差和等級的表述中,正確的是( )。
A.等級級差5N/mm2,等級為C80
B.等級級差4N/mm2,等級為C60
C.等級級差5N/mm2,等級為C75
D.等級級差4N/mm2,等級為C80
答案: A
3.經(jīng)檢測,一組混凝土標準試件28天的抗壓強度為27~29MPa,則其強度等級應定為( )。
A.C25
B.C27
C.C28
D.C30
答案:A
4.在道路和機場工程中,混凝土的結(jié)構(gòu)設計和質(zhì)量控制的主要強度指標和參考強度指標分別是( )。
A.抗拉強度和抗壓強度
B.抗壓強度和抗拉強度
C.抗壓強度和抗折強度
D.抗折強度和抗壓強度
答案:D
5.在結(jié)構(gòu)設計中確定混凝土的抗裂度時,要依據(jù)混凝土的( )。
A.抗壓強度
B.強度等級
C.抗彎強度
D.抗拉強度
答案:D
6.影響混凝土強度的主要因素有( )。
A.水灰比
B.養(yǎng)護的溫度和濕度
C.齡期
D.骨料粒徑
E.水泥強度等級
答案:ABCE
7.關于水灰比對混凝土強度的影響,敘述不正確的是( )。
A.水灰比越大,與骨料粘結(jié)力越小
B.水灰比越大,流動性越好
C.水灰比越大,水泥石強度越低
D.水灰比越大,混凝土強度越高
答案:D
2.混凝土的和易性
◆掌握混凝土和易性的基本概念及影響因素。
(1)和易性概念。
和易性是一項綜合技術指標,包括流動性、粘聚性、保水性三個主要方面。
通常采用坍落度及坍落擴展度試驗和維勃稠度試驗進行評定。
(2)影響混凝土和易性的主要因素
1)水泥漿。水泥漿是普通混凝土和易性最敏感的影響因素。
2)骨料品種與品質(zhì)。采用粒徑稍小、棱角少、片狀針顆粒少、級配好的粗骨料,細度模數(shù)偏大的中粗砂、砂率稍高、水泥漿體量較多的拌和物,混凝土和易性的綜合指標較好。
3)砂率。是指混凝土拌和物砂用量與砂石總量比值的百分率。
4)其他因素
①水泥與外加劑。
與普通硅酸鹽水泥相比,采用礦渣水泥、火山灰水泥的混凝土拌和物流動性較小。
在混凝土拌和物中加入適量外加劑,如減水劑、引氣劑等,使混凝土在較低水灰比、較小用水量的條件下仍能獲得很好的流動性。
②溫度和時間。混凝土拌和物流動性隨溫度的升高而降低。隨著時間的延長,拌和好的混凝土坍落度逐漸減小。
練習題:
1.混凝土應具有良好的和易性,以便于施工,和易性不包括( )。
A.保水性
B.粘聚性
C.流動性
D.泌水性
答案:D
2.砂率是指混凝土中( )。
A.砂的體積占混凝土體積的百分比
B.砂的重量占混凝土重量的百分比
C.砂的體積占砂、石總體積的百分比
D.砂的質(zhì)量占砂、石總質(zhì)量的百分比
答案:D
3.關于影響混凝土和易性因素下列敘述正確的是( )。
A.砂率愈大和易性愈好
B.水泥漿愈多和易性愈好
C.溫度愈高和易性愈好
D.放置時間愈長和易性愈差
答案:D
3.混凝土耐久性
◆掌握混凝土耐久性的概念。
①抗凍性
指混凝土在飽和水狀態(tài)下,能經(jīng)受多次凍融循環(huán)而不破壞,也不嚴重降低強度的性能,是評定混凝土耐久性的主要指標??箖鲂院脡挠每箖龅燃壉硎尽8鶕?jù)混凝土所能承受的反復凍融次數(shù),劃分為F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九個等級。
混凝土的密實度、孔隙的構(gòu)造特征是影響抗凍性的重要因素。密實的或具有封閉孔隙的混凝土,其抗凍性較好。
②抗?jié)B性
指混凝土抵抗水、油等液體滲透的能力???jié)B性好壞用抗?jié)B等級表示。
混凝土水灰比對抗?jié)B性起決定性作用。
③抗侵蝕性
混凝土的抗侵蝕性與密實度有關,水泥品種、混凝土內(nèi)部孔隙特征對抗腐蝕性也有較大影響。
(2)提高混凝土耐久性的措施?;炷聊途眯灾饕Q于組成材料的質(zhì)量及混凝土密實度。
①根據(jù)工程環(huán)境及要求,合理選用水泥品種。
②控制水灰比及保證足夠的水泥用量?!镀胀ɑ炷僚浜媳仍O計規(guī)程>>JGJ 55規(guī)定了工業(yè)與民用建筑所用混凝土的水灰比和最小水泥用量的限值。
③改善粗細骨料的顆粒級配。
練習題:
1.混凝土的抗凍等級用( )表示。
A.P
B.F
C.D
D.K
答案:B
2.混凝土抗凍等級Fl5號中的l5是指( )。
A.承受凍融的次數(shù)為15次
B.凍結(jié)后在l5℃的水中融化
C.凍融次數(shù)后強度損失率不超過l5%
D.凍融次數(shù)后質(zhì)量損失率不超過l5%
答案:A