8--常用建筑结构材料二

第四章-常用建筑结构材料（二）1A414010 常用建筑结构材料1A414013 混凝土的性能和应用一、混凝土组成材料的技术要求（一）细骨料1.颗粒级配及粗细程度砂的颗粒级配是指砂中大小不同的颗粒相互搭配的比例情况。砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起后总体的粗细程度，通常有粗砂、中砂与细砂之分。在相同质量条件下，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小。（二）细骨料砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用细度模数表示砂的粗细程度。细度模数愈大，表示砂愈粗。在选择混凝土用砂时，砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。配制混凝土时宜优先选用区砂。（三）粗骨料在钢筋混凝土结构工程中，粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的14，同时不得大于钢筋间最小净距的34。对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达13板厚的骨料，但最大粒径不得超过40mm。对于采用泵送的混凝土，碎石的最大粒径应不大于输送管径的13，卵石的最大粒径应不大于输送管径的12.5。【例-单选题】配制C25现浇钢筋混凝土梁，断面尺寸为200mm500mm，钢筋直径为20mm，钢筋间距最小中心距为80mm，石子公称粒径宜选择（ ）。A.531.5mmB.540mmC.560mmD.2040mm网校答案：B【例-单选题】关于细骨料“颗粒级配”和“粗细程度”性能指标的说法，正确的是（ ）。A.级配好、砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越小B.级配好、砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越小C.级配好、砂粒之间的空隙小；骨料越细，骨料比表面积越大D.级配好、砂粒之间的空隙大；骨料越细，骨料比表面积越大网校答案：C（四）水混凝土拌合用水的水质检验项目包括pH值、不溶物、可溶物、Cl-、SO42-、碱含量（采用碱活性骨料时检验）。混凝土拌合用水不应漂浮明显的油脂和泡沫，不应有明显的颜色和异味；混凝土企业设备洗刷水不宜用于预应力混凝土、装饰混凝土、加气混凝土和暴露于腐蚀环境的混凝土，不得用于使用碱活性或潜在碱活性骨料的混凝土。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。在无法获得水源的情况下，海水可用于素混凝土，但不宜用于装饰混凝土。（六）矿物掺合料混凝土掺合料分为活性矿物掺合料和非活性矿物掺合料。非活性矿物掺合料基本不与水泥组分起反应，如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等材料。活性矿物掺合料本身不硬化或硬化速度很慢，但能与水泥水化生成的Ca（OH）2起反应，生成具有胶凝能力的水化产物，如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉等。【1605】粉煤灰来源广泛，是当前用量最大、使用范围最广的混凝土惨合料。【例-单选题】 下列混凝土掺合料中，属于非活性矿物掺合料的是（ ）。 【1605】A.石灰石粉B.硅灰C.沸石粉D.粒化高炉矿渣粉网校答案：A二、混凝土的技术性能（一）混凝土拌合物的和易性和易性是一项综合的技术性质，包括流动性、黏聚性和保水性等三方面的含义。【例-单选题】下列混凝土拌合物性能中，不属于和易性含义的是（ ）。A.流动性B.黏聚性C.耐久度D.保水性网校答案：C工地上常用坍落度试验来测定混凝土拌合物的坍落度或坍落扩展度，作为流动性指标，坍落度或坍落扩展度愈大表示流动性愈大。对坍落度值小于10mm的干硬性混凝土拌合物，则用维勃稠度试验测定其稠度作为流动性指标，稠度值愈大表示流动性愈小。混凝土拌合物的黏聚性和保水性主要通过目测结合经验进行评定。【1827】影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括单位体积用水量、砂率、组成材料的性质、时间和温度等。单位体积用水量决定水泥浆的数量和稠度，它是影响混凝土和易性的最主要因素。【例-单选题】在混凝土配合比设计时，影响混凝土拌合物和易性最主要的因素是（ ）。A.砂子率B.单位体积用水量C.拌合方式D.温度网校答案：B（二）混凝土的强度1.混凝土立方体抗压强度边长为150mm的立方体试件，在标准条件（温度202，相对湿度95%以上）下，养护到28d龄期，测得的抗压强度值为混凝土立方体试件抗压强度，以fcu表示，单位为N/mm2或MPa。2.混凝土立方体抗压标准强度与强度等级混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压标准强度来划分的，采用符号C与立方体抗压强度标准值（单位为MPa表示）。普通混凝土划分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80共14个等级。C30即表示混凝土立方体抗压强度标准值：30MPafcu，k35MPa。3.混凝土的轴心抗压强度轴心抗压强度fc的测定采用150mm150mm300mm棱柱体作为标准试件。结构设计中混凝土受压构件的计算采用混凝土的轴心抗压强度，更加符合工程实际。4.混凝土的抗拉强度混凝土的轴心抗拉强度ft 在结构设计中是确定混凝土抗裂度的重要指标，有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。5.影响混凝土强度的因素影响混凝土强度的因素主要有原材料及生产工艺方面的因素。原材料方面的因素包括水泥强度与水胶比，骨料的种类、质量和数量，外加剂和掺合料；生产工艺方面的因素包括搅拌与振捣，养护的温度和湿度，龄期。【例-多选题】下列影响混凝土强度的因素中，属于生产工艺方面的因素有（ ）。A.水泥强度和水胶比B.搅拌和振捣C.养护的温度和湿度D.龄期E.骨料的质量和数量网校答案：BCD（三）混凝土的耐久性混凝土的耐久性是一个综合性概念，包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。【例-多选题】混凝土的耐久性能包括（ ）。A.抗冻性B.碳化C.抗渗性D.抗侵蚀性E.和易性网校答案：ABCD（1）抗渗性。抗渗分P4、P6、P8、P10、P12和P12共六个等级。（2）抗冻性。分F50、F100、F150、F200、F250、F300、F350、F400和F400共九个等级。抗冻等级F50以上的混凝土简称抗冻混凝土。（3）抗侵蚀性。（4）混凝土的碳化（中性化）。混凝土的碳化是环境中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化使混凝土的碱度降低，削弱混凝土对钢筋的保护作用，可能导致钢筋锈蚀；碳化显著增加混凝土的收缩，使混凝土抗压强度增大，但可能产生细微裂缝，而使混凝土抗拉、抗折强度降低。【例-多选题】关于混凝土表面碳化的说法，正确的有（ ）。A.降低了混凝土的碱度B.削弱了混凝土对钢筋表面的保护作用C.增大了混凝土表面的抗压强度D.增大了混凝土表面的抗拉强度E.降低了混凝土的抗折强度网校答案：ABCE（5）碱骨料反应。碱骨料反应是指水泥中的碱性氧化物含量较高时，会与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，并在骨料表面生成碱一硅酸凝胶，吸水后会产生较大的体积膨胀，导致混凝土胀裂的现象。三、混凝土外加剂的功能、种类与应用（一）外加剂的分类按其主要使用功能分为以下四类：（1）改善混凝土拌合物流变性能的外加剂。包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。【1506】（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂。包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。（3）改善混凝土耐久性的外加剂。包括减水剂、引气剂、防水剂和阻锈剂等。（4）改善混凝土其他性能的外加剂。包括膨胀剂、防冻剂、 着色剂等。【例-单选题】下列混凝土外加剂中，不能显著改善混凝土拌合物流变性能的是（ ）。【1506】A.减水剂B.引气剂C.膨胀剂D.泵送剂网校答案：C【例-多选题】通常用于调节混凝土凝结时间、硬化性能的混凝土外加剂有（ ）。A.缓凝剂B.早强剂C.膨胀剂D.速凝剂E.引气剂网校答案：ABD（二）外加剂的适用范围（1）混凝土中掺入减水剂，若不减少拌合用水量，能显著提高拌合物的流动性；当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥。同时，混凝土的耐久性也能得到显著改善。【例-多选题】关于在混凝土中掺入减水剂所起的作用，正确的是（ ）。A.若不减少拌和用水量，能显著提高拌合物的流动性B.当减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度C.若减水的同时适当减少水泥用量，则可节约水泥D.混凝土的耐久性得到显著改善E.混凝土的安全性得到显著改善网校答案：ABCD（2）早强剂可加速混凝土硬化和早期强度发展，缩短养护周期，加快施工进度，提高模板周转率。多用于冬期施工或紧急抢修工程。（3）缓凝剂主要用于高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土等，不宜用于日最低气温5以下施工的混凝土，也不宜用于有早强要求的混凝土和蒸汽养护的混凝土。缓凝剂使用前必须进行试验，检测其缓凝效果。（4）引气剂是在搅拌混凝土过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。引气剂可改善混凝土拌合物的和易性，减少泌水离析，并能提高混凝土的抗渗性和抗冻性。同时，含气量的增加，混凝土弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利。由于大量微气泡的存在，混凝土的抗压强度会有所降低。引气剂适用于抗冻、防渗、抗硫酸盐、泌水严重的混凝土等。（5）膨胀剂能使混凝土在硬化过程中产生微量体积膨胀。膨胀剂适用于补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等。（6）防冻剂在规定的温度下，能显著降低混凝土的冰点，从而保证水泥的水化作用，并在一定时间内获得预期强度。含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁用于饮用水工程及与食品相接触的工程，严禁食用；含有硝铵、尿素等产生刺激性气味的防冻剂，严禁用于办公、居住等建筑工程。【例-单选题】用于居住房屋建筑中的混凝土外加剂，不得含有（ ）成分。A.木质素磺酸钙B.硫酸盐C.尿素D.亚硝酸盐网校答案：C（7）泵送剂适用于工业与民用建筑及其他构筑物的泵送施工的混凝土；特别适用于大体积混凝土、高层建筑和超高层建筑；适用于滑模施工等；也适用于水下灌注桩混凝土。（8）所选用的外加剂应有供货单位提供的下列技术文件：1）产品说明书，并应标明产品主要成分；2）出厂检验报告及合格证；3）掺外加剂混凝土性能检验报告。1A414014 砌体结构材料的性能和应用一、块体的种类及强度等级（一）砌块的种类所谓块体，就是砌体所用的各种砖、石、小型砌块的总称。1.砖砖是建筑用的人造小型块材，外形主要为直角六面体，分为烧结砖、蒸压砖和混凝土砖三类。以10块砖的抗压强度的平均值确定的强度等级。混凝土砖是是新型墙体材料的一个重要组成部分。二、砂浆的种类及强度等级砌体强度直接与砂浆的强度、砂浆的流动性（可塑性）和砂浆的保水性密切相关，所以强度、流动性和保水性是衡量砂浆质量的三大指标。（一）砂浆的种类砂浆按成分组成，通常分为水泥砂浆、混合砂浆和专用砂浆。1.水泥砂浆一般用于房屋防潮层以下的砌体或对强度有较高要求的砌体。2.混合砂浆应用最广的混合砂浆还是水泥石灰砂浆。水泥石灰砂浆具有一定的强度和耐久性，且流动性、保水性均较好，易于砌筑，是一般墙体中常用的砂浆。3.砌块专用砂浆4.蒸压砖专用砂浆（二）砂浆的强度等级将砂浆做成70.7mm70.7mm70.7mm的立方体试块，标准养护28天温度（202），相对湿度90%。每组取3个试块进行抗压强度试验。砌体结构设计规范GB50003-2011规定，砂浆强度等级应符合下表规定： 砂浆强度等级要求三、砌体结构材料的应用砌体强度直接与砂浆的强度、砂浆的流动性（可塑性）和砂浆的保水性密切相关，所以强度、流动性、保水性是衡量砂浆质量的三大指标。1.在冻胀地区，地面以下或防潮层以下的砌体，不宜采用多孔砖，如采用时，其孔洞应用不低于M10的