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2017年岩土工程师基础知识:土木工程材料知识点(22)

中华考试网  [ 2017年4月5日 ]  【

2017年岩土工程师基础知识:土木工程材料知识点(22)

  混凝土

  (1) 普通混凝土的基本组成材料有哪些?各自在混凝土中起什么作用?

  答:普通混凝土的基本组成材料有:水泥、砂、石子、水。或者是由定义:胶凝材料、骨料和水(或者不加水)

  水泥与水构成水泥浆,在混凝土中起润滑及胶结作用,砂、石在混凝土中起骨架作用。

  (2) 配制混凝土选择石子最大粒径应从哪几方面考虑?

  答:配制混凝土选择石子时,只要条件,应尽可能地把石子选得大些,奟 利于节约水泥。但应考虑:

  A结构截面最水尺寸;

  B配筋的疏密。

  即石子的最大粒径不得超过结构的截面最小尺寸的1/4;同时不得超过钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板,石子的最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。另外,石子粒径过大,对运输和搅拌都不方便。

  (3) 简述减水剂的作用机理。

  答:水泥加水拌和后,由于水泥颗粒间分子引力的作用,产用许多絮状物而形成絮凝结构,致使部分水被包裹在絮凝结构内,从而降低了混凝土拌合物的流动性。当加入适量减水剂后,由于减水剂的表面活性作用,减水剂分子定向吸附于水呢颗粒表面,亲水基端朝向水,同时因亲水基端的电离作用,使水泥颗粒表面带上电性相同的电荷,产生静电斥力,使水泥颗粒相互分散,导致絮凝结构解体,被包裹的水分得到释放,从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性。此外,极性很强的亲水基团,易与水分子以氢键形式结合,在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜,有利于水泥颗粒的滑动,使混凝土拌合物的流动性进一步提高。

  (4) 混凝土和易性包括哪些内容?如何判断混凝土和易性?

  答:混凝土拌合物和易性包括流动性、粘聚性、保水性等三方面的内容。流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下,能产生流动,并均匀密实地填满模板的性能;粘聚性是指混凝土拌合物在施工过程中抵抗分层离析,使混凝土保持整体均匀的性能;保水性是指混凝土拌合物在施工过程中保持水分在其内部,不致产生严重沁水的性能。

  和易性的判断主要是通过坍落度实验或维勃稠度实验测定混凝土拌合物的流动性,并对粘聚性和保水性进行目测,做出综合判断。当流动性满足施工要求,粘聚性和保水性也较好时,混凝土拌合物的和易性较好。

  (5) 影响混凝土和易性的主要因素有哪些?

  答:影响混凝土和易性的主要因素有:

  1) 水泥浆的数量。当水泥浆的数量较水时,水泥浆量不能填满骨料空隙时或不足以包裹骨料表面,混凝土拌合物的流动性乙小,而且拌合物会发生崩塌现象,粘聚性也差;若水泥浆数量过多,骨料表面包裹层过厚,会出现严重流浆和泌水现象,使拌合物的粘聚性变差。因此,水泥浆的数量不能太少也不能太多,应以满足流动性要求为度。

  2) 水泥浆的稠度。水泥浆的稀稠由水灰比决定,水灰比过小,水泥浆干稠,拌合物流动性小;但水灰比过大,使水泥浆的粘聚性变差,保水能力不足,导致严重的沁水、分层、流浆现象,并使混凝土强度和耐久性降低。因此,水灰比应根据混凝土设计强度等级和耐久性要求而定。

  3) 砂率。当砂率太小时,混凝土中砂浆不足以包裹石子的表面并填满石子间间隙,混凝土拌合物的流动性、粘聚性都较差;但当砂率过大时,砂子的表面积增大,砂浆中水泥浆不足以包裹砂粒表面并填满砂粒空隙,砂浆本身流动性较差,混凝土拌合物的和易性也乙较差。因些,砂玄过大或过小都不好,应采用合理砂率。

  4) 其他。材料品种、外加剂、环境的温湿雅、施工工艺等也会对混凝土拌合物的和易性产生影响。

  (6) 混凝土强度和混凝土强度等级是一回事吗?为什么?

  答:混凝土强度和混凝土强度等级不是一回事。

  混凝土强度是根据标准的实验方法实际测得的混凝土抗压强度值,而混凝土强度等级是根据混凝土立方体抗压强度标准值划分的,共12个等级,其值是指在混凝土立方体抗压强度测定值的总体分布中,有95%的概率等于和大于该值。

  (7) 影响混凝土强度的主要因素有哪些?

  答:影响混凝土强度的主要因素有:

  1) 水泥强度等级和水灰比。水泥强度等级越高,水泥石强度及其与骨料的粘结强度也越高,制成的混凝土强度也就越高。水灰比越大,混凝土硬化后空隙率就越高,混凝土强度就越低,但如果水灰比太小,拌合物过于干硬,无法浇捣密实,混凝土将出现较多的蜂窝、穿油,强度也将下降。因些,只有在满足施工和易性要求的前提条件下,较小的水灰比,才能获得较高的混凝土强度。

  2) 温度与湿度(养护条件)。混凝土浇注完毕后,只有处于一定的温度和湿度环境,水泥才能水化和硬化,混凝土强度才能不断发展。环境温度升高,保湿时间较长,水泥水化速度加快,将促使混凝土强度发展。

  3) 龄期。混凝土在正常养护条件下,强度将随龄期的增长而提高。

  4) 其他。骨料的种类、质量、数量以及施工质量都会对混凝土强度产生影响尤其注意添加剂或者集料的作用)。

  (8) 为什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量?

  答:在一定工艺条件下,水灰比和水泥用量直接影响混凝土的密实性,进而影响混凝土的耐久性。一般来说,水灰比越大,水泥用量越少,混凝土的耐久性就越差。因此,混凝土中的水灰比和水泥用量不能公满足于强度经验公式的计算值,还必须满足耐久性的要求,故必须控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量,才能保证混凝土既满足强度要求,同时也满足耐久性要求。

  (9) 配制轻骨料混凝土为什么要加大用水量?与普通混凝土相比轻骨料混凝土施工要注意什么?

  答:由于轻骨料的吸水率一般都比普通砂石大,因而,在施工中将混凝土拌合物的和震动性不断变化,并且影响到混凝土的水灰比和强度发展。因此,配制轻骨料混凝土时要回大用水量,即根据轻骨料吸水率大小,考虑多加一部分被骨料吸收的附加水量。

  与普通混凝土相比,轻骨料混凝土施工时要注意以下几个方面的问题:

  1) 及时测定轻油料含水率,并据此调整加水量;

  2) 搅拌时,宜选用强制式搅拌机,以避免拌合物中轻骨料上浮,造成搅拌不均匀;

  3) 外加剂时应在轻骨料吸水后加入;

  4) 运输距离较长时,烧注前宜采用人工二次拌和,以避免坍落度损失或离析严重造成混凝土质量下降;

  5) 成型时,宜采用机械振捣和表面加压成型;

  6) 成型后,应注意加强早期潮湿养护。

  (10) 多孔混凝土与大孔混凝土有什么主要区别?

  答:多孔混凝土是内部均匀分布着微小气泡的轻质混凝土,大孔混凝土是内部由于少砂无法填满粗骨料之间空隙而形成大孔结构的混凝土。主要区别在于孔径大小存在较大差异,且多孔混凝土中无粗骨料,因而在性能及应用上也不完全相同。

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