2017年巖土工程師基礎(chǔ)知識(shí)：土木工程材料知識(shí)點(diǎn)（9）

　　1.粗骨料強(qiáng)度的表示方法、粗骨料最大粒如何選擇?

　　碎石的強(qiáng)度可用其母巖巖石的抗壓強(qiáng)度和碎石的壓碎指標(biāo)值表示。

　　卵石的強(qiáng)度用壓碎指標(biāo)值表示。

　　粗骨料最大粒的選擇

　　混凝土所用粗骨料的公稱粒級(jí)上限稱為最大粒徑。

　　在條件許可的情況下，應(yīng)盡量選得較大粒徑的骨料。骨料最大粒徑受到多種條件的限制：

　�、� 最大粒徑不得大于構(gòu)件最小截面尺寸的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋凈距的3/4。

　�、趯�(duì)于混凝土實(shí)心板，最大粒徑不宜超過板厚的1/3，且不得大于40mm。

　�、� 對(duì)于泵送混凝土，當(dāng)泵送高度在50m以下時(shí)，最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比，碎石不宜大于1:3;卵石不宜大于1:2.5。

　　2.FCU及FCU。K及強(qiáng)度等級(jí)C的含義，影響混凝土強(qiáng)度的因素(試驗(yàn)條件)

　　fcu (混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)：立方體試件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為150mm×150mm×150mm;標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件為溫度20±2℃，相對(duì)濕度95%以上;標(biāo)準(zhǔn)齡期為28天。在上述條件下測(cè)得的抗壓強(qiáng)度值，以fcu表示。

　　fcu,k (混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系):按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為150mm的立方體試件在28天齡期，用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值，用fcu,k表示。

　　強(qiáng)度等級(jí)C：普通混凝土劃分為十二個(gè)強(qiáng)度等級(jí)：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60。

　　影響混凝土強(qiáng)度的主要因素：

　　(1)水泥強(qiáng)度和水膠比

　　混凝土的強(qiáng)度主要來自水泥石以及與骨料之間的粘結(jié)強(qiáng)度。

　　混凝土的強(qiáng)度與水泥強(qiáng)度成正比關(guān)系。

　　在水泥強(qiáng)度和其他條件相同的情況下，水膠比越小，混凝土強(qiáng)度越高，水膠比越大，混凝土強(qiáng)度越低。但水膠比太小，混凝土過于干稠，使得不能保證振搗均勻密實(shí)，強(qiáng)度反而降低。試驗(yàn)證明，在相同的情況下，混凝土的強(qiáng)度(fcu)與水膠比呈有規(guī)律的曲線關(guān)系，而與膠水比則成線性關(guān)系。

　　(2)骨料的品質(zhì)：有害物質(zhì)含量、顆粒形狀和表面粗糙度、針片狀含量等。

　　(3)施工條件：施工條件主要指攪拌和振動(dòng)成型。

　　(4)養(yǎng)護(hù)溫度及濕度的影響

　　砼強(qiáng)度的發(fā)展過程也就是水泥水化的過程，而溫度和濕度是影響水泥水化速度和程度的重要因素。

　　因此砼成型后必須在一定時(shí)間內(nèi)保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋�以使水泥充分水化�?即混凝土的養(yǎng)護(hù)。

　　(5)齡期：在正常養(yǎng)護(hù)的條件下，混凝土的強(qiáng)度將隨齡期的增長(zhǎng)而不斷發(fā)展。

　　普通砼，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，砼強(qiáng)度的發(fā)展，大致與其齡期的常用對(duì)數(shù)成正比關(guān)系。

　　試驗(yàn)條件對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響

　�、� 試件尺寸 　相同的混凝土，試件尺寸越小測(cè)得的強(qiáng)度越高。

　　② 試件的形狀�ギ�(dāng)試件受壓面積(a×a)相同，而高度(h)不同時(shí)，高寬比(h/a)越大，抗壓強(qiáng)度越小。

　　③ 表面狀態(tài) ：試件表面有、無潤(rùn)滑劑，其對(duì)應(yīng)的破壞形式不一，所測(cè)強(qiáng)度值大小不同。

　�、� 加荷速度 ：加荷速度較快時(shí)，材料變形的增長(zhǎng)落后于荷載的增加，所測(cè)強(qiáng)度值偏高。

　　3.外加劑的定義、減水劑作用下有什么技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果?

　　外加劑是指能有效改善混凝土某項(xiàng)或多項(xiàng)性能的一類材料。

　　減水劑作用下的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果

　　①在保持和易性不變，也不減少膠凝材料用量時(shí)，可減少拌和水量5%-25%或更多。從而達(dá)到降低W/B,提高強(qiáng)度的目的.

　�、谠诒３衷�配合比不變的情況下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100-200mm) 。

　�、廴舯３謴�(qiáng)度及和易性不變，可節(jié)省膠凝材料10%-20%。

　　④提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性，使混凝土的耐久性得到提高。

　　4.和易性的定義、影響因素、如何改善?

　　和易性：新拌混凝土的和易性，也稱工作性，是指拌合物易于攪拌、運(yùn)輸、澆搗成型，并獲得質(zhì)量均勻、結(jié)構(gòu)密實(shí)的混凝土的一項(xiàng)綜合技術(shù)性能。通常用流動(dòng)性、粘聚性和保水性三項(xiàng)內(nèi)容表示。

　　影響和易性的主要因素

　　①單位用水量。

　　單位用水量是混凝土流動(dòng)性的決定因素。

　　大量的實(shí)驗(yàn)研究證明在原材料品質(zhì)一定的條件下，單位用水量一旦選定，單位水泥用量增減50～100kg/m3，混凝土的流動(dòng)性基本保持不變，這一規(guī)律稱為固定用水量定則。

　�、跐{骨比

　　漿骨比指水泥漿用量與砂石用量之比值。在混凝土凝結(jié)硬化之前，水泥漿主要賦予流動(dòng)性;在混凝土凝結(jié)硬化以后，主要賦予粘結(jié)強(qiáng)度。

　　漿骨比不宜太大，否則易產(chǎn)生流漿現(xiàn)象，使粘聚性下降。漿骨比也不宜太小，否則因骨料間缺少粘結(jié)體，拌合物易發(fā)生崩塌現(xiàn)象。

　�、鬯�膠比

　　水膠比即水用量與膠凝材料用量之比。合理的水膠比是混凝土拌合物流動(dòng)性、保水性和粘聚性的良好保證。

　�、苌奥�

　　砂率是指砂子占砂石總重量的百分率。

　　砂率對(duì)和易性的影響非常顯著。砂率的確定可通過試驗(yàn)確定合理砂率。在大型混凝土工程中經(jīng)常采用。對(duì)普通混凝土工程可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或根據(jù)JGJ 55表選用。

　�、菽z凝材料品種及細(xì)度。

　�、薰橇系钠贩N和粗細(xì)程度。

　�、咄饧觿�。

　�、鄷r(shí)間、氣候條件。

　　混凝土和易性的調(diào)整和改善措施