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目目目目录录录录 水水泥泥混混凝凝土土习题（一）习题（一）1 目目目目录录录录 l例例4-1.4-1.普普通通混混凝凝土土中中使使用用卵卵石石或或碎碎石石，对对混混凝凝土性能的影响有何差异？土性能的影响有何差异？l解解 l碎碎石石表表面面粗粗糙糙且且多多棱棱角角，而而卵卵石石多多为为椭椭球球形形，表表面光滑。碎石的内摩擦力大。面光滑。碎石的内摩擦力大。l在水泥用量和用水量相同的情况下，碎石拌制的在水泥用量和用水量相同的情况下，碎石拌制的混凝土由于自身的内摩擦力大，拌合物的流动性混凝土由于自身的内摩擦力大，拌合物的流动性降低，但碎石与水泥石的粘结较好，因而混凝土降低，但碎石与水泥石的粘结较好，因而混凝土的强度较高。在流动性和强度相同的情况下，采的强度较高。在流动性和强度相同的情况下，采用碎石配制的混凝土水泥用量较大。而采用卵石用碎石配制的混凝土水泥用量较大。而采用卵石拌制的混凝土的流动性较好，但强度较低。当水拌制的混凝土的流动性较好，但强度较低。当水灰比大于灰比大于0.650.65时，二者配制的混凝土的强度基本时，二者配制的混凝土的强度基本上没有什么差异，然而当水灰比较小时强度相差上没有什么差异，然而当水灰比较小时强度相差较大。较大。2 目目目目录录录录 l 评注评注 碎石与水泥石的粘结碎石与水泥石的粘结性好，这对配制高强混凝土特性好，这对配制高强混凝土特别有利。越小，碎石同别有利。越小，碎石同卵石的界面粘结程度的差异越卵石的界面粘结程度的差异越大，对混凝土强度的影响也越大，对混凝土强度的影响也越大。此外一般情况下，碎石的大。此外一般情况下，碎石的强度高于卵石的强度，这对提强度高于卵石的强度，这对提高混凝土的强度也是有利的。高混凝土的强度也是有利的。3 目目目目录录录录 l例例4-24-2为为什什么么不不宜宜用用高高强强度度等等级级水水泥泥配配制制低低强强度度等等级级的的混混凝凝土土？为为什什么么不不宜宜用用低低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土？强度等级水泥配制高强度等级的混凝土？l解解 l采采用用高高强强度度等等级级水水泥泥配配制制低低强强度度等等级级混混凝凝土土时时，只只需需少少量量的的水水泥泥或或较较大大的的水水灰灰比比就就可可满满足足强强度度要要求求，但但却却满满足足不不了了施施工工要要求求的的良良好好的的和和易易性性，使使施施工工困困难难，并并且且硬硬化化后后的的耐耐久久性性较较差差。因因而而不不宜宜用用高高强强度度等等级级水泥配制低强度等级的混凝土。水泥配制低强度等级的混凝土。4 目目目目录录录录 l用低强度等级水泥配制高强度等级的混用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时，一是很难达到要求的强度，二凝土时，一是很难达到要求的强度，二是需采用很小的水灰比或者说水泥用量是需采用很小的水灰比或者说水泥用量很大，因而硬化后混凝土的干缩变形和很大，因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大，对混凝土结构不利，易于徐变变形大，对混凝土结构不利，易于干裂。同时由于水泥用量大，水化放热干裂。同时由于水泥用量大，水化放热量也大，对大体积或较大体积的工程也量也大，对大体积或较大体积的工程也极为不利。此外经济上也不合理。所以极为不利。此外经济上也不合理。所以不宜用低强度等级水泥配制高强度等级不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土。的混凝土。5 目目目目录录录录 l 评注评注 若用低强度水泥来配制高强度混凝土，若用低强度水泥来配制高强度混凝土，为满足强度要求必然使水泥用量过多。这不仅为满足强度要求必然使水泥用量过多。这不仅不经济，而且使混凝土收缩和水化热增大还将不经济，而且使混凝土收缩和水化热增大还将因必须采用很小的水灰比而造成混凝土太干，因必须采用很小的水灰比而造成混凝土太干，施工困难，不易捣实，使混凝土质量不能保证。施工困难，不易捣实，使混凝土质量不能保证。如果用高强度水泥来配制低强度混凝土，单从如果用高强度水泥来配制低强度混凝土，单从强度考虑只须用少量水泥就可满足要求，但为强度考虑只须用少量水泥就可满足要求，但为了又要满足混凝土拌合物和易性及混凝土耐久了又要满足混凝土拌合物和易性及混凝土耐久性要求，就必须再增加一些水泥用量。这样往性要求，就必须再增加一些水泥用量。这样往往产生超强现象，也不经济。当在实际工程中往产生超强现象，也不经济。当在实际工程中因受供应条件限制而发生这种情况时，可在高因受供应条件限制而发生这种情况时，可在高强度水泥中掺入一定量的掺合料（如粉煤灰）强度水泥中掺入一定量的掺合料（如粉煤灰）即能使问题得到较好解决。即能使问题得到较好解决。6 目目目目录录录录 例4-3.为什么不宜用海水拌制混凝土？l解解：用用海海水水拌拌制制混混凝凝土土时时，由由于于海海水水中中含含有有较较多多硫硫酸酸盐盐（SOSO4 42 2 约约24002400g g），混混凝凝土土的的凝凝结结速速度度加加快快，早早期期强强度度提提高高，但但天天及及后后期期强强度度下下降降（2828强强度度约约降降低低1010），同同时时抗抗渗渗性性和和抗抗冻冻性性也也下下降降。当当硫硫酸酸盐盐的的含含量量较较高高时时，还还可可能能对对水水泥泥石石造造成成腐腐蚀蚀。同同时时，海海水水中中含含有有大大量量氯氯盐盐（C C 约约1500015000g gL L），对对混混凝凝土土中中钢钢筋筋有有加加速速锈锈蚀蚀作作用用，因因此此对对于于钢钢筋筋混混凝凝土土和和预预应应力力混混凝凝土结构，不得采用海水拌制混凝土。土结构，不得采用海水拌制混凝土。l 评评注注 对对有有饰饰面面要要求求的的混混凝凝土土，也也不不得得采采用用海海水水拌拌制制，因因为为海海水水中中含含有有大大量量的的氯氯盐盐、镁镁盐盐和和硫硫酸酸盐，混凝土表面会产生盐析而影响装饰效果盐，混凝土表面会产生盐析而影响装饰效果。7 目目目目录录录录 例4-4什么是混凝土的和易性？它包括有几方面涵义？l解解l 和和易易性性是是指指混混凝凝土土拌拌合合物物能能保保持持其其组组成成成成分分均均匀匀，不不发发生生分分层层离离析析、泌泌水水等等现现象象，适适于于运运输输、浇浇筑筑、捣捣实实成成型型等等施施工工作作业业，并并能能获获得得质质量量均均匀匀、密密实实的的混混凝凝土土的的性性能能。和和易易性性包包括括流流动动性性、粘粘聚聚性性和保水性三方面的涵义。和保水性三方面的涵义。8 目目目目录录录录 l流流动动性性是是指指混混凝凝土土拌拌合合物物在在自自重重或或机机械械振振捣捣力力的的作作用用下下，能能产产生生流流动动并并均均匀匀密密实实地充满模型的性能。地充满模型的性能。l 粘粘聚聚性性是是指指混混凝凝土土拌拌合合物物内内部部组组分分间间具具有有一一定定的的粘粘聚聚力力，在在运运输输和和浇浇筑筑过过程程中中不不致致发发生生离离析析分分层层现现象象，而而使使混混凝凝土土能能保保持持整体均匀的性能。整体均匀的性能。l 保水性是指混凝土拌合物具有一定的保保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，在施工过程中不致产持内部水分的能力，在施工过程中不致产生严重的泌水现象的性能。生严重的泌水现象的性能。9 目目目目录录录录 l 评注评注 混凝土拌合物的流动性、混凝土拌合物的流动性、粘聚性及保水性，三者是互相关联粘聚性及保水性，三者是互相关联又互相矛盾的，当流动性很大时，又互相矛盾的，当流动性很大时，则往往粘聚性和保水性差，反之亦则往往粘聚性和保水性差，反之亦然。因此，所谓拌合物和易性良好，然。因此，所谓拌合物和易性良好，就是要使这三方面的性质在某种具就是要使这三方面的性质在某种具体条件下，达到均为良好，亦即使体条件下，达到均为良好，亦即使矛盾得到统一。矛盾得到统一。10 目目目目录录录录 例4-5混凝土的流动性如何表示？工程上如何选择流动性的大小？l解解l混混凝凝土土拌拌合合物物的的流流动动性性以以坍坍落落度度或或维维勃勃调调度度作作为为指指标标。坍坍落落度度适适用用于于流流动动性性较较大大的的混混凝凝土土拌拌合物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌合物。合物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌合物。l工程中选择混凝土拌合物的坍落度，主要依据工程中选择混凝土拌合物的坍落度，主要依据构件截面尺寸大小、配筋疏密和施工捣实方法构件截面尺寸大小、配筋疏密和施工捣实方法等来确定。当截面尺寸较小或钢筋较密，或采等来确定。当截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人工插捣时，坍落度可选择大些。反之，如用人工插捣时，坍落度可选择大些。反之，如构件截面尺寸较大，钢筋较疏，或采用振动器构件截面尺寸较大，钢筋较疏，或采用振动器振捣时，坍落度可选择小些。振捣时，坍落度可选择小些。11 目目目目录录录录 l 评注评注 正确选择混凝土拌合正确选择混凝土拌合物的坍落度，对于保证混凝土物的坍落度，对于保证混凝土的施工质量及节约水泥，有重的施工质量及节约水泥，有重要意义。在选择坍落度时，原要意义。在选择坍落度时，原则上应在不妨碍施工操作并能则上应在不妨碍施工操作并能保证振捣密实的条件下，尽可保证振捣密实的条件下，尽可能采用较小的坍落度，以节约能采用较小的坍落度，以节约水泥并获得质量较高的混凝土。水泥并获得质量较高的混凝土。12 目目目目录录录录 例4-6影响混凝土拌合料和易性的因素影响混凝土拌合料和易性的因素有哪些？有哪些？l解解l影响混凝土拌合料和易性的因素主要有以下几个方面：l（）水泥浆的数量。水泥浆越多则流动性越大，但水泥浆过多时，拌合料易产生分层、离析，即粘聚性明显变差。水泥浆太少则流动性和粘聚性均较差。l（）水泥浆的稠度。稠度大则流动性差，但粘聚性和保水性则一般较好。稠度小则流动性大，但粘聚性和保水性较差。13 目目目目录录录录 l（3 3）砂砂率率。砂砂率率大大则则骨骨料料的的比比表表面面积积大大，使使流流动动性性降降低低或或需需增增加加用用水水量量，但但粘粘聚聚性性和和保保水水性性好好。砂砂率率小小则则流流动动性性提提高高，但但粘粘聚聚性性和和保保水水性性降降低低。砂砂率率过过小小时时则则流流动动性性也也降降低低。合合理理砂砂率率（最最佳佳砂砂率），有最大的流动性。率），有最大的流动性。l（）其他影响因素（）其他影响因素l水泥品种，骨料种类，粒形和级配以及水泥品种，骨料种类，粒形和级配以及外加剂等，都对混凝土拌合物的和易性外加剂等，都对混凝土拌合物的和易性有一定影响。有一定影响。14 目目目目录录录录 l 评评注注 在在工工程程实实践践中中要要改改善善混混凝凝土土和和易易性性，一般可采取如下四条措施：一般可采取如下四条措施：l（）尽尽可可能能降降低低砂砂率率，采采用用合合理理砂砂率率，有有利于提高混凝土质量和节约水泥。利于提高混凝土质量和节约水泥。l（）改善砂、石级配，采用良好级配。（）改善砂、石级配，采用良好级配。l（）尽可能采用粒径较大的砂、石为好。（）尽可能采用粒径较大的砂、石为好。l（）保持水灰比不变的情况下，增加水泥（）保持水灰比不变的情况下，增加水泥浆用量或加入外加剂（一般指的是减水剂）。浆用量或加入外加剂（一般指的是减水剂）。15 目目目目录录录录 例4-7何谓砂率？何谓合理砂率？影响合理砂率的主要因素是什么？l解解l砂砂率率是是混混凝凝土土中中砂砂的的质质量量与与砂砂和和石石总总质质量量之比。之比。l合合理理砂砂率率是是指指用用水水量量、水水泥泥用用量量一一定定的的情情况况下下，能能使使拌拌合合料料具具有有最最大大流流动动性性，且且能能保保证证拌拌合合料料具具有有良良好好的的粘粘聚聚性性和和保保水水性性的的的的砂砂率率。或或是是在在坍坍落落度度一一定定时时，使使拌拌合合料料具有最小水泥用量的砂率。具有最小水泥用量的砂率。16 目目目目录录录录 l影影响响合合理理砂砂率率的的主主要要因因素素有有砂砂、石石的的粗粗细细，砂砂、石石的的品品种种与与级级配配，水水灰灰比比以以及及外外加加剂剂等等。石石子子越越大大，砂砂子子越越细细、级级配配越越好好、水水灰灰比比越越小小，则则合合理理砂砂率率越越小小。采采用用卵卵石石和和减减水水剂剂、引气剂时，合理砂率较小。引气剂时，合理砂率较小。l 评注评注 砂率表示混凝土中砂子与石子二砂率表示混凝土中砂子与石子二者的组合关系，砂率的变动，会使骨料的总者的组合关系，砂率的变动，会使骨料的总表面积和空隙率发生很大的变化，因此对混表面积和空隙率发生很大的变化，因此对混凝土拌合物的和易性有显著的影响。凝土拌合物的和易性有显著的影响。17 目目目目录录录录 l当砂率过大时，骨料的总表面积和空隙当砂率过大时，骨料的总表面积和空隙率均增大，当混凝土中水泥浆量一定的率均增大，当混凝土中水泥浆量一定的情况下，拌合物就显得干稠，流动性就情况下，拌合物就显得干稠，流动性就变小，如要保持流动性不变，则需增加变小，如要保持流动性不变，则需增加水泥浆，就要多耗用水泥。反之，若砂水泥浆，就要多耗用水泥。反之，若砂率过小，则拌合物中显得石子过多而砂率过小，则拌合物中显得石子过多而砂子过少，形成砂浆量不足以包裹石子表子过少，形成砂浆量不足以包裹石子表面，并不能填满石子间空隙。使混凝土面，并不能填满石子间空隙。使混凝土产生粗骨料离析、水泥浆流失，甚至出产生粗骨料离析、水泥浆流失，甚至出现溃散等现象。现溃散等现象。18 目目目目录录录录 例4-8现场浇灌混凝土时，严禁施工人员随意向混凝土拌合物中加水，试从理论上分析加水对混凝土质量的危害。l解解：现现场场浇浇灌灌混混凝凝土土时时，施施工工人人员员向向混混凝凝土土拌拌合合物物中中加加水水，虽虽然然增增加加了了用用水水量量，提提高高了了流流动动性性，但但是是将将使使混混凝凝土土拌拌合合料料的的粘粘聚聚性性和和保保水水性性降降低低。特特别别是是因因水水灰灰比比的的增增大大，增增加加了了混混凝凝土土内内部部的的毛毛细细孔孔隙隙的的含含量量，因因而而会会降降低低混混凝凝土土的的强强度度和和耐耐久久性性，并并增增大大混混凝凝土土的的变变形形，造造成成质质量量事事故故。故故现现场场浇浇灌灌混混凝凝土土时时，必必须须严严禁禁施施工工人人员员随意向混凝土拌合物中加水。随意向混凝土拌合物中加水。19 目目目目录录录录 l 评评注注 不不能能采采用用仅仅增增加加用用水水量量的的方方式式来来提提高高混混凝凝土土的的流流动动性性。施施工工现现场场万万一一必必须须提提高高混混凝凝土土的的流流动动性性时时，必必须须在在保保证证水水灰灰比比不不变变的的情情况况下下，既既增增加加用用水水量量，又又增增加加水泥用量。水泥用量。20 目目目目录录录录 例例4-94-9影响混凝土强度的主要因素有哪影响混凝土强度的主要因素有哪些？怎样影响？些？怎样影响？l解：解：l影响混凝土抗压强度的主要因素有：影响混凝土抗压强度的主要因素有：l（1 1）水水泥泥强强度度等等级级和和水水灰灰比比。水水泥泥强强度度等等级级越越高高，混混凝凝土土强强度度越越高高；在在能能保保证证密密实实成型的前提下，水灰比越小强度越高。成型的前提下，水灰比越小强度越高。l （2 2）骨料品种、粒径、级配、杂质等。）骨料品种、粒径、级配、杂质等。采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和砂时，可降低水灰比，提高界面粘结强度，砂时，可降低水灰比，提高界面粘结强度，因而混凝土的强度高。因而混凝土的强度高。21 目目目目录录录录 l（3 3）养养护护温温度度、湿湿度度。温温度度、湿湿度度对对混混凝凝土土强强度度的的影影响响是是通通过过影影响响水水泥泥的的水水化化凝凝结结硬硬化化来来实实现现的的。温温度度适适宜宜、湿湿度度较较高高时时，强强度度发发展展快快，反反之之，不不利利于于混混凝土强度的增长。凝土强度的增长。l（4 4）龄龄期期。养养护护时时间间越越长长，水水化化越越彻彻底，孔隙率越小，混凝土强度越高。底，孔隙率越小，混凝土强度越高。l（5 5）施工方法。主要指搅拌、振捣成）施工方法。主要指搅拌、振捣成型工艺。机械搅拌和振捣密实作用强烈型工艺。机械搅拌和振捣密实作用强烈时混凝土强度较高。时混凝土强度较高。22 目目目目录录录录 l 评评注注 水水灰灰比比（W WC C）是是影影响响混混凝凝土土抗抗压压强强度度的的最最主主要要的的因因素素。这这种种影影响响从从实实质质上上是是水水灰灰比比影影响响了了混混凝凝土土的的孔孔隙隙率率，即即混混凝凝土土内内水水泥泥石石的的孔孔隙隙率率。水水灰灰比比越越大大，则则混混凝凝土土中中水水泥泥石石的的毛毛细细孔孔隙隙率率越越大大，因因而而强强度度越越低低。同同时时当当水水灰灰比比较较大大时时，水水易易在在粗粗骨骨料料的的下下表表面面聚聚集集，形形成成具具有有一一定定厚厚度度的的水水层层，即即界界面面裂裂纹纹（或或界界面面孔孔隙隙），降降低低了了界界面面粘粘结结强强度度，从从而而使使混混凝凝土土的的强强度度下降。下降。23 目目目目录录录录 例例4-104-10提高混凝土强度的主要措施有提高混凝土强度的主要措施有哪些？哪些？l解解l提高混凝土强度主要有以下措施：提高混凝土强度主要有以下措施：l（）（）采用高强度等级水泥；采用高强度等级水泥；l（）（）尽量降低水灰比（）；尽量降低水灰比（）；l（）采采用用级级配配良良好好且且干干净净的的砂砂和和碎碎石石。高强混凝土宜采用最大粒径较小的石子。高强混凝土宜采用最大粒径较小的石子。l（4 4）掺掺加加高高效效减减水水剂剂和和掺掺合合料料。若若要要提提高早期强度也可以掺加早强剂。高早期强度也可以掺加早强剂。24 目目目目录录录录 l（5 5）加加强强养养护护，保保证证有有适适宜宜的的温温度度和和较较高高的的湿湿度度。也也可可采采用用湿湿热热处处理理（蒸蒸汽汽养养护护）来来提提高高早早期期强强度度（对对掺掺活活性性混混合合材材料料多多的的水水泥泥还还可可提提高高后期强度）。后期强度）。l（6 6）加强搅拌和振捣成型。）加强搅拌和振捣成型。l 评注评注 以以 硅灰等量取代混凝土硅灰等量取代混凝土中的水泥，并同时掺入高效减水剂，可配制出中的水泥，并同时掺入高效减水剂，可配制出 100MPa100MPa的高强度混凝土。硅灰又称凝聚硅灰或的高强度混凝土。硅灰又称凝聚硅灰或硅粉。硅灰成分中，硅粉。硅灰成分中，SiOSiO2 2含量高达以上，含量高达以上，主要是非晶态的无定形主要是非晶态的无定形SiOSiO2 2,火山灰活性极高。火山灰活性极高。硅灰中的硅灰中的SiOSiO2 2在早期即可与在早期即可与Ca(OH)Ca(OH)2 2发生反应，发生反应，生成水化硅酸钙，大大提高混凝土强度。生成水化硅酸钙，大大提高混凝土强度。25 目目目目录录录录 例例4-114-11现场质量检测取样一组边长为现场质量检测取样一组边长为100100的混凝土立方体试件，将它们在的混凝土立方体试件，将它们在标准养护条件下养护至标准养护条件下养护至2828天，测得混凝天，测得混凝土试件的破坏荷载分别为土试件的破坏荷载分别为 306306、286286、270KN270KN。试确定该组混凝土的标准立方体。试确定该组混凝土的标准立方体抗压强度、立方体抗压强度标准值，并抗压强度、立方体抗压强度标准值，并确定其强度等级（假定抗压强度的标准确定其强度等级（假定抗压强度的标准差为差为3.03.0a a）。）。l解解l100mm100mm混凝土立方体试件的平均强度为：混凝土立方体试件的平均强度为：26 目目目目录录录录 评注评注 边长为边长为100mm100mm混凝土立方体试件的强度换混凝土立方体试件的强度换算系数为算系数为0.950.95；混凝土立方体抗压强度标准值；混凝土立方体抗压强度标准值为具有为具有95%95%强度保证率的混凝土抗压强度值。强度保证率的混凝土抗压强度值。95%95%强度保证率的概率度强度保证率的概率度t t为为1.6451.645。27 目目目目录录录录 例例4-124-12配制混凝土时，制作配制混凝土时，制作10cm10cm10cm10cm10cm10cm立方体试件立方体试件 块，在块，在标准条件下养护标准条件下养护7d7d后，测得破坏荷载分后，测得破坏荷载分别为别为140kN140kN、135kN135kN、140kN,140kN,试估算该试估算该混凝土混凝土28d28d的标准立方体抗压强度。的标准立方体抗压强度。l解：解：7 7龄期时：龄期时：l 10CM10CM混凝土立方体的平均强度混凝土立方体的平均强度为：为：28 目目目目录录录录 29 目目目目录录录录 l 评注评注 实践证明，由中等强度等级的普实践证明，由中等强度等级的普通水泥配制的混凝土，在标准养护条件通水泥配制的混凝土，在标准养护条件下，其强度发展大致与其龄期的常用对下，其强度发展大致与其龄期的常用对数成正比关系，其经验估算公式如下：数成正比关系，其经验估算公式如下：30 目目目目录录录录 例例4-13.4-13.混凝土产生干缩湿胀的原因是混凝土产生干缩湿胀的原因是什么？影响混凝土干缩变形的因素有哪什么？影响混凝土干缩变形的因素有哪些？些？l解解:混混凝凝土土在在干干燥燥空空气气中中存存放放时时，混混凝凝土土内内部部吸吸附附水水分分蒸蒸发发而而引引起起凝凝胶胶体体失失水水产产生生紧紧缩缩，以以及及毛毛细细管管内内游游离离水水分分蒸蒸发发，毛毛细细管管内内负负压压增增大大，也也使使混混凝凝土土产产生生收收缩缩，称称为为干干缩缩；混混凝凝土土在在水水中中硬硬化化时时，体体积积不不变变，甚甚至至有有轻轻微微膨膨胀胀，称称为为湿湿胀胀。这这是是由由于于凝凝胶胶体体中中胶胶体体粒粒子子的的吸吸附附水水膜膜增厚，胶体粒子间距离增大所致。增厚，胶体粒子间距离增大所致。31 目目目目录录录录 l影影响响混混凝凝土土干干缩缩的的因因素素有有：水水泥泥品品种种和和细细度度、水水灰灰比比、水水泥泥用用量量和和用用水水量量等等。火火山山灰灰质质硅硅酸酸盐盐水水泥泥比比普普通通硅硅酸酸盐盐水水泥泥干干缩缩大大；水水泥泥越越细细，收收缩缩也也越越大大；水水泥泥用用量量多多，水水灰灰比比大大，收收缩缩也也大大；混混凝凝土土中中砂砂石石用用量量多多，收收缩缩小小；砂砂石石越越干干净净，捣固越好，收缩也越小。捣固越好，收缩也越小。l 评评注注 毛毛细细孔孔隙隙和和凝凝胶胶的的存存在在造造成成混混凝凝土土在在干干燥燥时时产产生生收收缩缩，而而毛毛细细孔孔隙隙和和凝凝胶胶的的多多少少都都直直接接与与水水灰灰比比和和水水泥泥用用量量有有关关。故故影影响响干干缩缩的的主主要要因因素素为为水水灰灰比比和和水泥用量。水泥用量。32 目目目目录录录录 例例4-144-14试述混凝土的受压变形破坏特征及试述混凝土的受压变形破坏特征及其破坏机理。其破坏机理。l解解:混混凝凝土土在在外外力力作作用用下下的的变变形形和和破破坏坏过过程程，也也就是内部裂缝的发生和发展过程。就是内部裂缝的发生和发展过程。l混凝土的受压变形破坏特征如下：混凝土的受压变形破坏特征如下：l阶阶段段：荷荷载载到到达达“比比例例极极限限”（约约为为极极限限荷荷载载的的）以以前前、界界面面裂裂缝缝无无明明显显变变化化，荷荷载载与与变形比较接近直线关系。变形比较接近直线关系。lIIII阶阶段段：荷荷载载超超过过 “比比例例极极限限”以以后后，界界面面裂裂缝缝的的数数量量、长长度度和和宽宽度度都都不不断断增增大大，界界面面借借摩摩阻阻力力继继续续承承担担荷荷载载，但但尚尚无无明明显显的的砂砂浆浆裂裂缝缝。此此时时，变变形形增增大大的的速速度度超超过过荷荷载载增增大大的的速速度度，荷荷载载与与变变形之间不再为线性关系。形之间不再为线性关系。33 目目目目录录录录 lIIIIII阶阶段段：荷荷载载超超过过“临临界界荷荷载载”（约约为为极极限限荷荷载载的的70709090）以以后后，界界面面裂裂缝缝继继续续发发展展，开开始始出出现现砂砂浆浆裂裂缝缝，并并将将邻邻近近的的界界面面裂裂缝缝连连接接起起来来成成为为连连续续裂裂缝缝。此此时时，变变形形增增大大的的速速度度进进一一步步加加快快，荷荷载载一一变变形形曲曲线线明明显显地地弯向变形轴方向。弯向变形轴方向。lIVIV阶段：荷载超过极限荷载以后，连续裂缝阶段：荷载超过极限荷载以后，连续裂缝急速发展，此时，混凝土的承载能力下降，急速发展，此时，混凝土的承载能力下降，荷载减小而变形迅速增大，以至完全破坏，荷载减小而变形迅速增大，以至完全破坏，荷载一变形曲线逐渐下降而最后结束。荷载一变形曲线逐渐下降而最后结束。34 目目目目录录录录 l 评注评注 硬化后的混凝土在未施加荷载硬化后的混凝土在未施加荷载前，由于水泥水化造成的化学收缩和物前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起的砂浆体积的变化，在粗骨理收缩引起的砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了拉应力，同时混料与砂浆界面上产生了拉应力，同时混凝土成型后的泌水聚积于粗骨料的下缘，凝土成型后的泌水聚积于粗骨料的下缘，混凝土硬化后形成为界面裂缝。混凝土混凝土硬化后形成为界面裂缝。混凝土受外力作用时，其内部产生了拉应力且受外力作用时，其内部产生了拉应力且在微裂缝顶部形成应力集中，随着拉应在微裂缝顶部形成应力集中，随着拉应力的逐渐增大，导致微裂缝的进一步延力的逐渐增大，导致微裂缝的进一步延伸、汇合、扩大，形成可见的裂缝，致伸、汇合、扩大，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。坏。35 目目目目录录录录 例例4-154-15什么是混凝土材料的标准什么是混凝土材料的标准养护、自然养护、蒸汽养护、压蒸养护、自然养护、蒸汽养护、压蒸养护？养护？l解解:l标标准准养养护护是是指指将将混混凝凝土土制制品品在在温温度度为为2020士士22，相相对对湿湿度度大大于于9595的的标标准准条条件件下下进进行行的的养养护护。评评定定强强度等级时需采用该养护条件。度等级时需采用该养护条件。36 目目目目录录录录 l自自然然养养护护是是指指对对在在自自然然条条件件（或或气气候候条条件件）下下的的混混凝凝土土制制品品适适当当地地采采取取一一定定的的保保温温、保保湿湿措措施施，并并定定时时定定量量向向混混凝凝土土浇浇水水，保保证证混混凝凝土土材材料料强强度度能能正正常常发发展展的一种养护方式。的一种养护方式。l蒸蒸汽汽养养护护是是将将混混凝凝土土材材料料在在小小于于100100的的高高温温水水蒸蒸汽汽中中进进行行的的一一种种养养护护。蒸蒸汽汽养养护护可可提提高高混混凝凝土土的的早早期期强强度度，缩缩短短养养护护时间。时间。l压压蒸蒸养养护护是是将将混混凝凝土土材材料料在在8 81616大大气气压压下下，175175203203的的水水蒸蒸汽汽中中进进行行的的一一种种养养护护。压压蒸蒸养养护护可可大大大大提提高高混混凝凝土土材材料料的早期强度。的早期强度。37 目目目目录录录录 l 评评注注 养养护护对对混混凝凝土土强强度度发发展展有有很很大大的的影影响响。升升高高温温度度，水水泥泥的的水水化化加加速速，强强度度发发展展加加快快，但但温温度度过过高高对对用用硅硅酸酸盐盐水水泥泥和和普普通通水水泥泥拌拌制制的的混混凝凝土土的的后后期期强强度度的的发发展展有有不不利利影影响响。温温度度降降低低，则则水水泥泥水水化化减减慢慢，早早期期强强度度将将明明显显降降低低。湿湿度度同同样样是是混混凝凝土土强强度度正正常常发发展展的的必必要要条条件件。混混凝凝土土的的抗抗压压强强度度是是在在标标准准养养护护条条件件下下养养护护后后测测得得的的值值。自自然然养养护护和和蒸蒸汽汽养养护护属属于于非非标标准准养养护护条条件件，强强度度值值有有一一定定的的随随意意性性。压压蒸蒸养养护护需需要要的的蒸蒸压压釜釜设设备备比比较较庞庞大大。仅仅在在生生产产硅硅酸酸盐盐混混凝土制品时应用。凝土制品时应用。38水 泥 混 凝 土习题（二）一、填空题 1、砂石颗粒级配的含义是（）。骨料级配不良，将使配制的混凝土（）较差和（）较低。2、混凝土配合比设计的三个重要参数是：（）、（）和（）。3、混凝土配合比设计中/由（）和（）确定。4、混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍（）、并能保证（）的条件下，尽可能采用较（）的坍落度。一、填空题 1、砂石颗粒级配的含义是（颗粒粗细搭配）。骨料级配不良，将使配制的混凝土（和易性）较差和（强度）较低。2、混凝土配合比设计的三个重要参数是：（水灰比）、（单位用水量）和（砂率）。3、混凝土配合比设计中/由（强度）和（耐久性）确定。4、混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍（施工操作）、并能保证（振捣密实）的条件下，尽可能采用较（小）的坍落度。5、配制混凝土需用（）砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的（），或者在（）一定的情况下，（）最少。6、混凝土耐久性主要包括（），（），（），（）等。7、混凝土拌合物的和易性包括（）、（）和（）三方面的含义，其中（）可采用坍落度和维勃稠度表示，（）和（）凭经验目测。5、配制混凝土需用（合理）砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的（流动性），或者在（和易性）一定的情况下，（水泥）最少。6、混凝土耐久性主要包括（抗渗性），（抗冻性），（抗侵蚀性），（抗碳化）等。7、混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（保水性）和（粘聚性）三方面的含义，其中（流动性）可采用坍落度和维勃稠度表示，（保水性）和（粘聚性）凭经验目测。8、设计混凝土配合比应同时满足（）、（）、（）和（）等四项基本要求。9、砂子的级配曲线表示（），细度模数表示（）。配制混凝土用砂一定要考虑（）和（）都符合要求。10、组成混凝土的原材料有（）、（）、（）和（）。水泥浆起（）、（）作用；骨料起（）作用。8、设计混凝土配合比应同时满足（强度）、（耐久性）、（和易性）和（经济性）等四项基本要求。9、砂子的级配曲线表示（砂子的颗粒级配），细度模数表示（砂子的颗粒粗细程度）。配制混凝土用砂一定要考虑（砂子的颗粒级配）和（砂子的粗细程度）都符合要求。10、组成混凝土的原材料有（水泥）、（砂子）、（石子）和（水）。水泥浆起（润滑）、（胶结）作用；骨料起（骨架）作用。11、骨料的最大粒径取决于混凝土构件的（）和（）。12、混凝土的碳化会导致钢筋（），使混凝土的（）及（）降低。13、轻骨料混凝土浇注成型时，振捣时间应当适宜，不宜过长，否则轻骨料会（），造成分层现象。14、确定混凝土材料的强度等级，其标准试件尺寸为（），其标准养护温度（），相对湿度（），养护（）d 测定其强度值。11、骨料的最大粒径取决于混凝土构件的（最小尺寸）和（钢筋的疏密）。12、混凝土的碳化会导致钢筋（锈蚀），使混凝土的（强度）及（耐久性）降低。13、轻骨料混凝土浇注成型时，振捣时间应当适宜，不宜过长，否则轻骨料会（上浮），造成分层现象。14、确定混凝土材料的强度等级，其标准试件尺寸为（边长为150mm的立方体），其标准养护温度（202），相对湿度（95%以上），养护（28）d 测定其强度值。16.混凝土的轴心抗压强度采用尺寸为（）的棱柱体试件测定。17、在原材料性质一定的情况下，影响混凝土拌合物和易性的主要因素是（），（），（）和（）。18、当混凝土拌合物出现粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太小，应在保持（）不变的情况下，适当地增加（）用量。19、当混凝土拌合物有流浆出现，同时坍落度锥体有崩塌松散现象时，应保持（）不变，适当增加（）。16.混凝土的轴心抗压强度采用尺寸为（150150300）的棱柱体试件测定。17、在原材料性质一定的情况下，影响混凝土拌合物和易性的主要因素是（水灰比），（单位用水量），（砂率）和（减水剂的用量）。18、当混凝土拌合物出现粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太小，应在保持（水灰比）不变的情况下，适当地增加（水泥浆）用量。19、当混凝土拌合物有流浆出现，同时坍落度锥体有崩塌松散现象时，应保持（砂率）不变，适当增加（沙石用量）。20、某工地浇筑混凝土构件，原计划采用机械振捣，后因设备出了故障，改用人工振实，这时混凝土拌合物的坍落度应（），用水量要（），水泥用量（），水灰比（）。21、混凝土的非荷载变形包括()和（）。22、在混凝土拌合物中掺入减水剂后，会产生下列效果：当原配合比不变时，可以增加拌合物的（）；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少（）及节约（）；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低（），提高（）。20、某工地浇筑混凝土构件，原计划采用机械振捣，后因设备出了故障，改用人工振实，这时混凝土拌合物的坍落度应（大一些），用水量要（多一些），水泥用量（多一些），水灰比（小）。21、混凝土的非荷载变形包括(化学变形)和（干湿变形）。22、在混凝土拌合物中掺入减水剂后，会产生下列效果：当原配合比不变时，可以增加拌合物的（流动性）；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少（用水量）及节约（水泥）；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低（水灰比），提高（强度）。二、单选题 1、混凝土施工规范中规定了最大水灰比和最小水泥用量，是为了保证（）。A.强度；B.耐久性；C.和易性；D.混凝土与钢材的相近线膨胀系数 2、用标准方法测得某混凝土抗压强度为 27Mpa，该混凝土的强度等级为()。A.C30；B.C 15；C.C20；D.C25 3、两种砂子，如果细度模数相同，则它们的级配()。A.必然相同；B.必然不同；C.不一定相同；D.相同二、单选题 1、混凝土施工规范中规定了最大水灰比和最小水泥用量，是为了保证（B）。A.强度；B.耐久性；C.和易性；D.混凝土与钢材的相近线膨胀系数 2、用标准方法测得某混凝土抗压强度为 27Mpa，该混凝土的强度等级为(D)。A.C30；B.C 15；C.C20；D.C25 3、两种砂子，如果细度模数相同，则它们的级配(C )。A.必然相同；B.必然不同；C.不一定相同；D.相同4、配制混凝土用砂的要求是尽量采用()的砂。A.空隙率小、总表面积大；B.总表面积小、空隙率大；C.总表面积大；D.空隙率和总表面积均较小 5、配制水泥混凝土宜优先选用()。A.区粗砂；B.区中砂；C.区细砂；D.细砂 6、冬期施工的混凝土应优选()水泥配制。A.矿渣；B.火山灰；C.粉煤灰；D.硅酸盐4、配制混凝土用砂的要求是尽量采用(D )的砂。A.空隙率小、总表面积大；B.总表面积小、空隙率大；C.总表面积大；D.空隙率和总表面积均较小 5、配制水泥混凝土宜优先选用(B )。A.区粗砂；B.区中砂；C.区细砂；D.细砂 6、冬期施工的混凝土应优选(D )水泥配制。A.矿渣；B.火山灰；C.粉煤灰；D.硅酸盐7、抗冻标号F50，其中50 表示()。A.冻结温度-50；B.融化温度50；C.冻融循环次数50次；D.在-15冻结50h 8、设计混凝土配合比时，选择水灰比的原则是()。A.混凝土强度的要求；B.小于最大水灰比；C.大于最大水灰比；D.混凝土强度的要求与最大水灰比的规定 9、混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒经()mm 者。A.80；B.60；C.40；D.20 7、抗冻标号F50，其中50 表示(C )。A.冻结温度-50；B.融化温度50；C.冻融循环次数50次；D.在-15冻结50h 8、设计混凝土配合比时，选择水灰比的原则是(D )。A.混凝土强度的要求；B.小于最大水灰比；C.大于最大水灰比；D.混凝土强度的要求与最大水灰比的规定 9、混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒经(C )mm 者。A.80；B.60；C.40；D.20 10、掺用引气剂后混凝土的()显著提高。A.强度；B.抗冲击性；C.弹性模量；D.抗冻性 11、对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是()。A.水泥用量；B.用水量；C.水灰比；D.水泥浆数量 12、防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是()。A.钢筋表面刷油漆 B.钢筋表面用碱处理C.提高混凝土的密实度 D.加人阻绣剂10、掺用引气剂后混凝土的(D )显著提高。A.强度；B.抗冲击性；C.弹性模量；D.抗冻性 11、对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是(B )。A.水泥用量