2017年巖土工程師基礎(chǔ)知識(shí)：土木工程材料知識(shí)點(diǎn)（22）

　　混凝土

　　(1) 普通混凝土的基本組成材料有哪些?各自在混凝土中起什么作用?

　　答：普通混凝土的基本組成材料有：水泥、砂、石子、水�；蛘呤怯啥�義：膠凝材料、骨料和水(或者不加水)

　　水泥與水構(gòu)成水泥漿，在混凝土中起潤(rùn)滑及膠結(jié)作用，砂、石在混凝土中起骨架作用。

　　(2) 配制混凝土選擇石子最大粒徑應(yīng)從哪幾方面考慮?

　　答：配制混凝土選擇石子時(shí)，只要條件，應(yīng)盡可能地把石子選得大些，奟 利于節(jié)約水泥。但應(yīng)考慮：

　　A結(jié)構(gòu)截面最水尺寸;

　　B配筋的疏密。

　　即石子的最大粒徑不得超過結(jié)構(gòu)的截面最小尺寸的1/4;同時(shí)不得超過鋼筋間最小凈距的3/4。對(duì)于混凝土實(shí)心板，石子的最大粒徑不宜超過板厚的1/3，且不得超過40mm。另外，石子粒徑過大，對(duì)運(yùn)輸和攪拌都不方便。

　　(3) 簡(jiǎn)述減水劑的作用機(jī)理。

　　答：水泥加水拌和后，由于水泥顆粒間分子引力的作用，產(chǎn)用許多絮狀物而形成絮凝結(jié)構(gòu)，致使部分水被包裹在絮凝結(jié)構(gòu)內(nèi)，從而降低了混凝土拌合物的流動(dòng)性。當(dāng)加入適量減水劑后，由于減水劑的表面活性作用，減水劑分子定向吸附于水呢顆粒表面，親水基端朝向水，同時(shí)因親水基端的電離作用，使水泥顆粒表面帶上電性相同的電荷，產(chǎn)生靜電斥力，使水泥顆粒相互分散，導(dǎo)致絮凝結(jié)構(gòu)解體，被包裹的水分得到釋放，從而有效地增大了混凝土拌合物的流動(dòng)性。此外，極性很強(qiáng)的親水基團(tuán)，易與水分子以氫鍵形式結(jié)合，在水泥顆粒表面形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，有利于水泥顆粒的滑動(dòng)，使混凝土拌合物的流動(dòng)性進(jìn)一步提高。

　　(4) 混凝土和易性包括哪些內(nèi)容?如何判斷混凝土和易性?

　　答：混凝土拌合物和易性包括流動(dòng)性、粘聚性、保水性等三方面的內(nèi)容。流動(dòng)性是指混凝土拌合物在本身自重或施工機(jī)械振搗的作用下，能產(chǎn)生流動(dòng)，并均勻密實(shí)地填滿模板的性能;粘聚性是指混凝土拌合物在施工過程中抵抗分層離析，使混凝土保持整體均勻的性能;保水性是指混凝土拌合物在施工過程中保持水分在其內(nèi)部，不致產(chǎn)生嚴(yán)重沁水的性能。

　　和易性的判斷主要是通過坍落度實(shí)驗(yàn)或維勃稠度實(shí)驗(yàn)測(cè)定混凝土拌合物的流動(dòng)性，并對(duì)粘聚性和保水性進(jìn)行目測(cè)，做出綜合判斷。當(dāng)流動(dòng)性滿足施工要求，粘聚性和保水性也較好時(shí)，混凝土拌合物的和易性較好。

　　(5) 影響混凝土和易性的主要因素有哪些?

　　答：影響混凝土和易性的主要因素有：

　　1) 水泥漿的數(shù)量。當(dāng)水泥漿的數(shù)量較水時(shí)，水泥漿量不能填滿骨料空隙時(shí)或不足以包裹骨料表面，混凝土拌合物的流動(dòng)性乙小，而且拌合物會(huì)發(fā)生崩塌現(xiàn)象，粘聚性也差;若水泥漿數(shù)量過多，骨料表面包裹層過厚，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重流漿和泌水現(xiàn)象，使拌合物的粘聚性變差。因此，水泥漿的數(shù)量不能太少也不能太多，應(yīng)以滿足流動(dòng)性要求為度。

　　2) 水泥漿的稠度。水泥漿的稀稠由水灰比決定，水灰比過小，水泥漿干稠，拌合物流動(dòng)性小;但水灰比過大，使水泥漿的粘聚性變差，保水能力不足，導(dǎo)致嚴(yán)重的沁水、分層、流漿現(xiàn)象，并使混凝土強(qiáng)度和耐久性降低。因此，水灰比應(yīng)根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)和耐久性要求而定。

　　3) 砂率。當(dāng)砂率太小時(shí)，混凝土中砂漿不足以包裹石子的表面并填滿石子間間隙，混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性都較差;但當(dāng)砂率過大時(shí)，砂子的表面積增大，砂漿中水泥漿不足以包裹砂粒表面并填滿砂�？障叮�砂漿本身流動(dòng)性較差，混凝土拌合物的和易性也乙較差。因些，砂玄過大或過小都不好，應(yīng)采用合理砂率。

　　4) 其他。材料品種、外加劑、環(huán)境的溫濕雅、施工工藝等也會(huì)對(duì)混凝土拌合物的和易性產(chǎn)生影響。

　　(6) 混凝土強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度等級(jí)是一回事嗎?為什么?

　　答：混凝土強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度等級(jí)不是一回事。

　　混凝土強(qiáng)度是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)方法實(shí)際測(cè)得的混凝土抗壓強(qiáng)度值，而混凝土強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分的，共12個(gè)等級(jí)，其值是指在混凝土立方體抗壓強(qiáng)度測(cè)定值的總體分布中，有95%的概率等于和大于該值。

　　(7) 影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有哪些?

　　答：影響混凝土強(qiáng)度的主要因素有：

　　1) 水泥強(qiáng)度等級(jí)和水灰比。水泥強(qiáng)度等級(jí)越高，水泥石強(qiáng)度及其與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度也越高，制成的混凝土強(qiáng)度也就越高。水灰比越大，混凝土硬化后空隙率就越高，混凝土強(qiáng)度就越低，但如果水灰比太小，拌合物過于干硬，無法澆搗密實(shí)，混凝土將出現(xiàn)較多的蜂窩、穿油，強(qiáng)度也將下降。因些，只有在滿足施工和易性要求的前提條件下，較小的水灰比，才能獲得較高的混凝土強(qiáng)度。

　　2) 溫度與濕度(養(yǎng)護(hù)條件)�；炷�土澆注完畢后，只有處于一定的溫度和濕度環(huán)境，水泥才能水化和硬化，混凝土強(qiáng)度才能不斷發(fā)展。環(huán)境溫度升高，保濕時(shí)間較長(zhǎng)，水泥水化速度加快，將促使混凝土強(qiáng)度發(fā)展。

　　3) 齡期。混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，強(qiáng)度將隨齡期的增長(zhǎng)而提高。

　　4) 其他。骨料的種類、質(zhì)量、數(shù)量以及施工質(zhì)量都會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度產(chǎn)生影響尤其注意添加劑或者集料的作用)。

　　(8) 為什么要控制混凝土的最大水灰比和最少水泥用量?

　　答：在一定工藝條件下，水灰比和水泥用量直接影響混凝土的密實(shí)性，進(jìn)而影響混凝土的耐久性。一般來說，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滿足于強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算值，還必須滿足耐久性的要求，故必須控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量，才能保證混凝土既滿足強(qiáng)度要求，同時(shí)也滿足耐久性要求。

　　(9) 配制輕骨料混凝土為什么要加大用水量?與普通混凝土相比輕骨料混凝土施工要注意什么?

　　答：由于輕骨料的吸水率一般都比普通砂石大，因而，在施工中將混凝土拌合物的和震動(dòng)性不斷變化，并且影響到混凝土的水灰比和強(qiáng)度發(fā)展。因此，配制輕骨料混凝土?xí)r要回大用水量，即根據(jù)輕骨料吸水率大小，考慮多加一部分被骨料吸收的附加水量。

　　與普通混凝土相比，輕骨料混凝土施工時(shí)要注意以下幾個(gè)方面的問題：

　　1) 及時(shí)測(cè)定輕油料含水率，并據(jù)此調(diào)整加水量;

　　2) 攪拌時(shí)，宜選用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，以避免拌合物中輕骨料上浮，造成攪拌不均勻;

　　3) 外加劑時(shí)應(yīng)在輕骨料吸水后加入;

　　4) 運(yùn)輸距離較長(zhǎng)時(shí)，燒注前宜采用人工二次拌和，以避免坍落度損失或離析嚴(yán)重造成混凝土質(zhì)量下降;

　　5) 成型時(shí)，宜采用機(jī)械振搗和表面加壓成型;

　　6) 成型后，應(yīng)注意加強(qiáng)早期潮濕養(yǎng)護(hù)。

　　(10) 多孔混凝土與大孔混凝土有什么主要區(qū)別?

　　答：多孔混凝土是內(nèi)部均勻分布著微小氣泡的輕質(zhì)混凝土，大孔混凝土是內(nèi)部由于少砂無法填滿粗骨料之間空隙而形成大孔結(jié)構(gòu)的混凝土。主要區(qū)別在于孔徑大小存在較大差異，且多孔混凝土中無粗骨料，因而在性能及應(yīng)用上也不完全相同。

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