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土木工程材料混泥土思考题答案

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1、 混泥土由水泥、水,砂、石组成,为改变某些性能添加适

量的外加剂和掺合料;水泥和水构成水泥浆,硬化前具有流动和可塑的作用,硬化后起胶结的作用。

2、 骨料的级配指砂的颗粒级配和石的颗粒级配;混泥土合理

的骨料配能够提高混泥土的密实度与强度;如果没有级配,生产混泥土对工程将造成很大的危险。

3、 和易性指混泥土拌合物易于施工操作并获得质量均匀与成

型密实的性能,包括流动性、黏聚性和保水性等。和易性的判断由坍落度实验和维勃稠度试验确定。

4、 (1)水泥的品种和细度,水泥颗粒越细,拌合物黏聚性与

保水性越好;(2)水泥浆数量,过多过少都会影响黏聚性的性能(3)水灰比w/c;过大时流动性过大,产生离析现象,过小水泥浆泥浆粘稠,流动性较差(4)砂率;砂率增加,水泥浆数量在规定的情况下明显不足,消弱了水泥浆的润滑作用影响和易性,过小不能保证粗骨料之间有足够的砂浆层,消弱砂浆对粗骨料的润滑作用,降低混泥土拌合物的流动性,从而影响拌合物的黏聚性和保水性,造成离析和水泥浆流淌,从而影响和易性;对于砂率应选择合理砂率;(5)骨料的性质,骨料中表面粗糙和棱角形或针片状颗粒含量多时,拌合物和易性较差。因此,当采用碎石作骨料时,砂率应比卵石增大2%-3%,单位用水量也相应增加,否则和易性将显著降低;(6)外加剂和掺合料,

在拌制混凝土时加入适量的外加剂和掺合料,能使混凝土拌合物在不增加水泥用量的条件下,获得良好的和易性。

(7)环境的温度、湿度和时间的影响,随着温度的增加混凝土拌合物流动性下降(8)施工工艺的影响,

5、 合理的砂率是指大小合理的砂率;采用合理砂率,能使混

凝土拌合物在满足所要求的流动性、黏聚性、保水性的情况下,水泥用量最小。

6、 ①适当增加外加剂和掺合剂;;

②适当减少外加剂和掺合剂;

③适当提高水泥强度,增加外加剂和用水量;

④提高水泥强度,适当减少外加剂和用水量;

7、 影响因素为 (1)水泥,水泥的强度等级影响混凝土强度

高低,在水灰比相同的条件下,所用的水泥强度等级越高,制成的混泥土的强度也越高;(2)骨料,影响主要为颗粒形状、表面建构和颗粒大小 (3 )配合比的影响,水灰比对强度的影响最大 (4)养护条件下的影响,早期如果所处环境湿度不够充分,可能会造成混凝土水分的丢失,从而对强度造成影响,实验表明潮湿养护的龄期越长,强度越强;(5)实验条件的影响,①试件尺寸和形状,一般情况下,试件形状相同,试件尺寸越小,所测强度值越大②试件干湿状况,干燥的混凝土比潮湿的混凝土测得的强度高;③加荷速度,通常状况下,加荷速度越慢,所测得的

强度越低,反之则越高

提高强度的主要措施有:①选料,采用高强度的水泥,提高强度;选用级配良好的骨料,提高混凝土的密实度;使用适当的外加剂和掺合料。② 采用机械搅拌与振捣;③养护方式,根据使用选择常用蒸汽养护或高压蒸汽养护;

8、 (1)减小 (2)增大 (3)减小 (4)减小 (5)增大 9 、 施工现场加水首先影响的就是水灰比, 即水与水泥的质量之

比. 它对塑性混凝土强度发展起着决定作用. 这一著名的水灰比定律是由美国砼专家艾布拉姆斯提出来的, 他提出:在其他材料给定的情况下, 塑性砼的强度取决于拌合水的用量, 即水灰比越大, 强度越低.

它与砼成型后洒水并无矛盾. 因为砼拌合水起到的是结水的作

用, 对水泥水化来说是必要的. 而洒水是为水泥的逐渐水化提供足够的湿度, 这样水泥石的强度才能逐渐升高直到最大。

10、 干缩变形是指当混凝土在空气中硬化时,由于水分蒸发而

引起凝胶体失水收缩,同时毛细孔水的蒸发是毛细孔中的负压增大产生收缩力,使混凝土产生进一步收缩的现象。 影响干缩变形的因素:①水泥用量、细度、品种,②水灰

比,③骨料的规格与质量,④养护条件。影响徐变的因素:

集料级配、粗集料最大粒径、养护条件、受荷应力种类、试件尺寸及试验时的温度等因素有关。

11、 混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各

种破坏因素的作用,长期保持强度和外观完整性的能力。混凝土耐久性包括的性质有:(1)抗渗性 (2)抗冻性 (3)抗化学腐蚀性 (4)混凝土的碳化 (5)混凝土的碱——骨料反应 混凝土抗冻性常用抗冻等级来表示 抗渗等级以28天龄期的标准试件,按规定方法进行试验,以所能承担的最大水压确定,分别为P4、P6、P8、P10、P12五个等级。抗冻性用抗冻等级表示,抗冻等级以28天龄期的标准试件,在水饱和状态下所能承受的冻融循环次数确定 。

12、 混凝土的碳化是混凝土所受到的一种化学腐蚀,空

气中二氧化碳气渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应后生成碳酸盐和水,使混凝土碱度降低的过程称为混凝土碳化,又称作中性化。碳化对混凝土最主要的作用是使混凝土的碱度降低,减弱了对钢筋的保护作用,可能导致钢筋锈蚀。碳化还会引起混凝土收缩,容易使混凝土表面产生微小裂缝。

13、 水泥中的碱含量较高,又使用了活性骨料,这样碱和

骨料中的活性二氧化硅反应,在表面生成凝胶,会使体积局部膨胀,导致混凝土开裂和强度下降。这就是

碱—骨料反应。凝土工程发生碱骨料损坏必须具备三个条件:一是配制混凝土时由原材料带进混凝土中一定数量的碱,二是有一定数量的能与碱反应的活性骨料,三是潮湿环境,可以供应反应物吸水膨胀所需水分。防治措施:(1)控制水泥含碱量不超过0.6%;(2)根据工程条件选用非活性骨料;(3)在水泥中加入某些磨细的活性混合材料,时期先把水泥中的碱反应掉;

(4)防治外界水分渗入混凝土中。

14、 减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下,

能减少拌合用水量、提高混凝土强度;或在和易性及强度不变条件下,节约水泥用量的外加剂。减水剂的作用机理:主要是吸附—分散作用和润滑塑化作用,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,致使部分水分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。减水剂的种类:(1)木质素系减水剂(2)萘系减水剂

(3)水溶性树脂减水剂(4)糖蜜类减水剂(5)复合减水剂。

15、 (1)用水量不变时——提高混凝土流动性、工作性、塌

落度。减水剂是表面活性剂,能够吸附在水泥颗粒表面,并带相同电荷相互排斥,降低水泥颗粒之间的摩擦阻力,使流动性提高。(2)减水,但水泥用量不变时——降低了用水量和水灰比,提高混凝土强度,这是使用减水剂的主要目的。。(3)减水又减水泥,但水灰比不变时——降低水泥用量和混凝土配制成本。因为使用减水剂后,水灰比不变,混凝土需要的水泥浆体积会降低,相应降低水泥和水用量,流动性依然保持。 16、 A. 轻骨料主要按来源分为三类,具体分类见下表:

轻骨料混凝土按用途分为三类,具体分类见下表:

17、

高性能混凝土的特点是(1)未水化水泥颗粒增多,可作为硬化混凝土中的微骨料,骨架作用增强;(2)空隙率较低,

孔径较小;(3)骨料与水泥石的界边粘结牢固;(4)有力的氧化钙含量低;(5)自身收缩使混凝土内部产生自应力状态,骨料受到强有力的约束。

混凝土达到高性能的措施:(1)加入适量的超塑化剂,

降低水胶比;(2)改善水泥石中的相组成;(3)复合适当增强防水剂,提高混凝土强度和其他强度;(4)选择适宜的胶体浆体数量;(5)选择适当的砂率;(6)矿物质超细粉是高强高性能混凝土的新组分;(7)加强生产监管,严格控制每一个生产环节。

18 、 ①公式:分计筛余/%分别为:a 1=7.,=20,,13;a 4=10;a 5=18;

a 6=27;累计筛余百分数为%:A 1=7,A 2=27,A 3=40,A 4=50,A 5=68,

A 6=95;

则细度模数M x 为:

M x =(A +A +A +A +A

1) -5A 1

从而可得:M x =2.63

则可知次砂为中砂

19 甲乙筛余百分率与上表颗粒级配相比较可知不因单独使用,若混合使用则

该比例满足上表要求

20、


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