建筑施工技术问答题

1、1/B为什么混凝土会有强度？ /B/B所谓强度，是指在外力作用下某种材料承受外力的内在能力，量值以单位面积上所承受能力的大小“牛顿（N）”来表示，即牛顿/平方毫米（或N/mm2），也称做“兆帕” （Mpa）,1兆帕 =1N/mm1.混泥土属承压材料，其抗压强度远远大于抗折及抗拉强度，所以在没有特别的情况下，一般说混泥土的强度是指它 的抗压强度。混泥土为什么会有强度？这要从它的材料组成及形成过程来分析。混泥土由胶结材料、粗骨料、细骨料（粗 细骨料也称为“集料”）、水及掺合料、外加剂所组成，各种材料按照要求的配合比加水拌合后，水与胶结料一一水泥 发生化学变化（常称为“水化反应”），凝结和硬化，使拌

2、合物由塑态渐而变为固态，经养护而获得强度成“人工石”， 因此在建筑上常用组合字“”（即人工石）来表示。一般建筑、水利、交通等工程上大量使用的普通混泥土。它的胶结 料是水泥，粗骨料是石子，细骨料是砂子和一般不含杂质的水。砂、石本身为粒径不同的矿物石料，都是具有较高抗压 强度的材料。但散状的砂石颗粒必须由胶结材料水泥牢固粘结而成为一体，才能承受外界的压力。水泥的粘结作用与水泥化学组成，以及水泥的水化作用有着密切的联系。以普通硅酸盐水泥为例，它的主要化学成 分是硅酸三钙（3CaO.SiO2）、硅酸二钙（2CaO.SiO2），铝酸三钙（3CaO.AL2O3）、铁铝酸四钙（4CaO.AL2O3.F2O3

3、）、等。当水泥与水拌和后，水泥颗粒被水包围，由表及里地与水发生化学反应，逐渐水化和水解生成硅酸盐的水化物和凝 胶，同时放出热量。这些水化物和凝胶与砂石颗粒表面具有很大的附着力，以很强的粘结力表现出来；而且硅酸盐的水 化物在适当的温度与湿度环境下，逐渐浓缩凝集，形成晶体结构，具有很高的强度。对混泥土来说，水泥的水解和水化 作用是在砂石之间进行的，其最终结果是将散状的砂石颗粒紧紧粘结在一起，形成一个共同承受外力的整体。为此，也 可说混泥土的强度不仅与砂石材料性能、级配有关，而且与水泥质量、品种、用量以及用水量和外界条件都有着密切的 关系。2/B混凝土法定计量单位与工程单位是什么关系？ /B /B多

4、年来我国使用工程制单位，力的单位为千克力（kgf）,而强度的计量单位是千克/平方厘米，（或公斤/平方厘米）， 而国际计量单位，力的计量单位是牛顿（N），强度计量单位是牛顿/平方毫米，称为“兆帕”（Mpa）。因国内外计量单 位的不同，给工程和科研工作带来不便，为此，自1987年我国将工程制单位改为国际计量单位或法定单位。根据物理力学原理，1Kgf的含意是具有1kg质量的物体，在标准重力加速度9.8m/s2的作用下所具有的重力。或者说若具有1kg质量的物体9.8m/s2的加速度所需的力是1kgf。而“牛顿”的定义则是具有1kg质量的物体产生1m/s2 的加速度所需要的力，即：1kgf=9.8N根据

5、牛顿第二定律：F=ma式中F物体所受的力；M物体的质量；A物体的加速度。lkgf=lkg*9. 8m/s2=9.8kg*m/s2IN二lkg*lm/s2二lkg*m/s2lkgf=9, 8N在工程单位制中强度的计量单位是千克力/平方厘米Ikgf/cm2=9. 8N/(10mm)2=9.8N/100mm2 =0. 098/mm2，将上述千克力(kgf)与牛顿(N)等量关系换算:=0.098Mpa例如原工程制中300号混凝土为300kgf/cm2,若按法定计量单位应为30Mpa,而混凝土的强度等级与原混凝土标号两者差 约为2Mpa,所以原300号混凝土相当于强度等级C28的混凝土。3/B .什么是

6、水泥的“硬练”与“软练” ？ /B/B所谓水泥的“硬练”与“软练”，是指按照水泥标准的各种有关规定，检验水泥胶砂（水泥与标准砂加水后的拌合 物）强度的试验方法。“硬练法”是按照水泥老标准GB177-62做规定的灰砂比、水灰比拌制成水泥胶砂，做成抗压试块及抗拉试块， 检验水泥强度的方法。由于这种方法水灰比小（约为0.300.40），灰砂比中的用砂量大（水泥：砂=1： 3），拌制水泥 胶砂很困难、劳动强度高，水泥胶傻呈干硬性；在制作水泥胶傻时需要使用笨重的搅拌机拌和，用锤式“成型机”按规 定的锤重和规定的锤击次数成型，所以称为“硬练”，这种方法已被淘汰，这是我国水泥试验方法的重要改进。“软练法”是

7、按照水泥新标准GB177-85规定的灰砂比、水灰比拌制水泥胶砂，成型试体并检验其强度的方 法，由于新标准增大了用水量（水灰比约为0.440.46），减少了标准砂用量（灰砂比为1： 2.5），所以水泥胶砂稀软， 较“硬练”塑性大，因而拌制容易省力，设备只用构造简单的“双转叶片式”胶砂搅拌机，试体成型只需一般“偏心轮式胶砂振动台”就可以了，故称这种检验水泥胶砂强度的方法为“软练”。“软练”方法的最大特点是简便，更接近当 前的施工实际情况。由落后的“硬练”改进为“软练”，标志着我国建筑工业科学技术水平的不断提高，标志着我国水 泥工业的飞速发展。4/B.为什么不能确定一个通用的配合比？ /B/B有人提

8、出一个问题：若能做出一个永久通用的混凝土配合，使用起来不是很方便吗？这是不可能的。因为影响混凝 土配合比的因素太多、太复杂。如混凝土不同的使用要求、不同的施工工艺和不同的材料性能等的影响，所以就不可能 用一个能够适应各种要求的万能配方。具体的不用要求与影响因素如下：工程特点的不同，对混凝土配合比有不同的要求如 水池要求混凝土具有较高的密实性和抗渗性 能；大体积的混凝土则要求具有较高的耐磨强度；一般承重结构要求混凝土具有可靠的力学性能；钢筋过密的构件要求 有适宜的 落度和控制石子的最大粒径；而建筑外墙则要求一定的保温性能等等。施工条件对配合比的影响，送工艺要求混凝土有较好的流动性，应适当加大含砂

9、率和水泥用量：而 滑模或大模板施工工艺，则要求混凝土有适宜的落度和较高的早期强度。如采用自由坠落式鼓形搅拌机，可搅拌一般塑 性混凝土；而采用强制式搅拌机则可搅拌干硬性混凝土等等。原材料性能不同对配合比的影响，普通水泥有较高的水化热，不适于大体积混凝土；但其矿渣水泥或火山灰质水泥的水化热较小，适于大体积混凝土；但其早期强度低，又不适与拆模早的工程。矶土水泥具有早强、硬 化快的优点，适与紧急抢修、拆模早的工程。不同产区的骨料，具有不同粒径和形状，其总体表面积也不尽相同，影响 水泥用量；各种粒径在骨料中所占比例的不同，影响骨料的颗粒级配和混凝土的密实度。此外，骨料中有机物的含量， 含土量，含水率等等

10、的差异，对配合比都有着不同的影响。因此不能用一个通用的配合比去适应以上种种情况。混凝土的配合比，必须根据各种不同的客观条件，为获得最大密实 度，在满足强度要求的前提下，取的最小水泥用量，经过理论计算和试配才能确定。每一种配合比只能满足某一、两个 或某几个方面的要求，不可能用一个“万灵”的通用配合比，在任何情况下都能适用。此外，应该指出在有些才考书上或概预算定额上，附录一些混凝土的经验配合比表，这些附录表上的配合比是估算材料 用量使用的，不能作为施工配比。但是在边远地区，确无试验设备或混凝土配合比专业设计人员，且混凝土用量不大或 用于某些非承重结构时，可以参用一些常用经验配合比。但一般经验配合比

11、水泥用量都偏大，所以这些参考配合比不能 作为结构设计和主体结构施工的依据。5/B.为什么混凝土骨料要有合适的级配？ /B/B般的普通水泥混凝土是以水泥为胶结材料，将砂、石所构成的骨料粘结成一个整体。为此，对骨料提出两方面的要求:（1）为获得高强度，砂石必须是空隙小的密实体；（2）为节约水泥、砂石的总表面积是、应是最小。因为骨料表面须由水泥浆包裹，水泥浆起粘结作用不 是填充空隙。怎样才能使砂、石的空隙率最小呢？例如：把大小不同的鸡蛋堆积起来，蛋间会有较多的空隙，而若在蛋间加入黄豆， 空隙就会小些，在黄豆与鸡蛋之间再加入小米，空隙率就会更小（见图2）可见空隙的大小与材料颗粒的粒径同各种粒 径所占数

12、量的比例有关。这种比例关系，叫做“级配”。如何使各种材料颗粒的总面积最小呢？如一个立方体（见图3）每边长2cm，其表面积为2*2*6=24cm2。若沿纵、横侧三 面的中线各切一刀，将该立方体分成八个边长各为1cm的小立方体，其总表面积就变成48cm2,面积较前增加了一倍。由 此可见，粒径越小，表面积就越大。所以，若全用大粒径的砂、石做骨料，空隙率小但表面积却很大，这就需要选择能 兼顾两者的合适搭配。合适的级配应是大石子之间由小石子填充，小石子之间由较粗的砂子填充，粗砂之间由细砂填充，以达到最大的密实度和总表面积最小。6/B.为什么要控制混凝土的含砂率？ /B/B混凝土的含砂率，是混凝土中砂的重

13、量与砂石总重量之比。在确定混凝土配合比时，应选择最优含砂率子空隙的一部分，将用水泥浆填充，这样将增加水泥用量，是不经济的；砂子过少，没有足够的砂浆对石子进行润滑作 用，势必加大内摩擦，降低混凝土的流动性，造成操作困难。而且由于水泥砂浆的粘滞性降低，石子容易分离，造成离合适的含砂率应是石子砂水泥浆互相填充，使混凝土既能达到最大密实度，又能保证最少的水泥用量实践证明， 含砂率一般在30%38%左右。但由于影响砂率的因素很多，需要根据石子的形状、粒径、孔隙率和砂子的品质及水灰 比的大小、混凝土和易性等因素，进行试验和调整，而不能仅靠计算来解决。影响混凝土强度的两项重要指标，一个是砂石级配，另一个就是

14、水灰比，所以用水量的多少，是与混凝土的强度密切联系在一起的。拌制混凝土的拌和水用量，是根据配合比的水灰比决定。但配合比所采用的砂石，应是干燥不含水的。化，砂石的含水率无时不在变化着。若用含水的砂石拌制混凝土，势必增大了理论用水量，所以，每批砂石必须在使用例如：已知CSH?配合比为055：TSrS(水TH：砂：石已测出砂的含水?为S石的含水率为水泥用量=50kgl砂用量=50*1.95=97.5k( 砂含水量=97.5*3%=2.9k( 实际用砂量=97.5+2.9=100.4k( 石用量=50*4.57=228.5kg| 石含水量=228.5*1%=2.29kg| 实际用石量=228.5+2.

15、29=230.79kg 理论用水量=5.*.54=27.1kg 实际用水量=27.1-2.9-2.9=21.91kg混凝土在搅拌过程中加入的水量称为拌和水，是按照配合比中的水灰比（指混凝土中水与水泥用量的重量比）计算得出水剂主要是弥补自由水减少的部分，所以掺用减水剂是在保证水化作用的前提下，满足混凝土工作度的要求，而不降低正确的水泥用量必须保证两点:（1）为保证混凝土的密实性，满足其力学性能，水灰比不应超出规定的最大水灰比;（2）为保证混凝土的耐久性，不应低于规定的最小水泥用量。在一定的水灰比之下，多使用一些水泥，是可以提因此在“规范中规定混S最大不宜大50kg/m3H有人把混凝土离析现象与泌

16、水现象混为一谈，其实，混凝土的离析与泌水是两种的不同概念，离析是指混凝土内各矿牧发生泌水现象的原因是多方面的。主要与水泥品种、加水量砂率、震动等情况有关。如矿渣水泥因水泥混合材料中水混凝土泌水，硬化后表面酥软，即常说的脱皮起水现象。这是由于表层水泥浆内含水量过大，蒸后微孔过多所致。对于目前，除一些重点工程后台上料采用自动秤量外，大部分工程仍采用手推车装运砂石，长期没有解决砂石过秤的问题。有的操作人员对过秤的道理不够清楚，只图省力，而不过秤是不对的用体积比？有为什么用料不允许采用所谓标准车的办法？（“标准车指按车称料后，将料刮平，在车箱侧面画线标记,以后就以此线为准装料的办法）其主要原因是由于某

17、些客观因素，使体积和重量之间产生差异。如砂子的体积受含水率的影响较大时，同样重量的砂子因含水率不同而体积不同。当含水率较小时，体积随含水率的增加而增加。如含水率为起，从而增加里砂的空隙率，致使体积膨胀。若继续增大含水率，体积反而回缩，处于这种临界状态的砂的含水率，称为饱和面干（见图4）由此可见：若按体积比用料，会出现很大差错。石子的体积受其颗粒外形、粒经、互相填充挤实等情况的影响甚大，尤其在受有振动（+如装车、运输等的振动）时最I 为显著眼重量的石子石子具有适宜的外形和粒经子间的空隙被填充密实时隙积也最 小。从以上的分析可以看出：按体积计算配合比或按体积配制混凝土，都是不科学不可靠的，必须以重

18、量为准，并做到I在施工中为保证混凝土的设计强度场使混凝土的配合比般要比理论配合比中的混凝土标号高HS!?H1这主要是考虑现场造作方法、养护条件等等的不同而有差异。如何来检验工程中混凝土的强度呢？理论计算上已有了根试块是衡量混凝土构件质量的重要标志。所以在浇筑混凝土构件的同时，一定要取出一定数量的与混凝土相同的材料来水泥由生料高温煅烧至熟料磨细，已失去全部水分，处于极干燥状态，各矿物成分都具有强烈与水作用的能力，我们将具有活性的水泥，在包装、运输、存放过程中，能与空气中水分、二氧化碳等起作用，而产生结粒、试块、变硬等现象 这是由于硅酸三钙、硅酸二钙等成分与空气中水分作用后，开始了缓慢微弱的水化作

19、用，以及水泥中处于游离状态的氧化钙与水、二氧化碳等作用，产生石灰的熟化及生成碳酸钙的原因。受潮的水泥，活性大大降低，造成凝结时间延长，工程中经常使用的水泥，有普通水泥，矿渣水泥、火山灰水泥等。这些不同品种的水泥，所含矿物成分不同，个矿物成 分在水泥中所占比例也不相同，因而不同品种的水泥，具有不同的化学物理特性，在各类工程中，根据工程特点、使用如普通水泥是由石灰质原料和粘土质原料，经煅烧而得到以硅酸钙为主的水泥熟料。其主要化学成分:3CaO.Al2O3约占7%15%在熟料磨细过程中，加入适量石膏，即为普通水泥。普通水泥的主要物理性能是，早期强度高，凝结硬化快，抗冻性好但水化热较高。其化学性能是抗

20、酸、碱及硫酸盐类浸蚀能力差，所以多用于混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土结构。火山灰水泥在水泥熟料磨细或成中入2S5S5山灰S合料及适量石膏能与？渣水泥有些相同特点：如水化热低，有较好的抗腐性、抗水性，后期强度增长快。但早期强度较低，抗冻性差，干缩性和吸水性大，宜用为什么混凝土W石而少用碎石?卵石或碎石都可以作为混凝土的骨料。卵石是由于水流冲刷、自然风化等作用而形成的，外形无棱角，表面光滑，具有 表面积小（与碎石相比）、货源广、产量大等优点。其中，山卵石表面粗糙，常混有泥土及有机物；而河卵石长期受水7 刷，表面光洁，含杂质少。因此，河卵石可增加混凝土的和易性，山卵石可增加卵石与水泥的粘接力。卵石

21、混凝土内摩 擦力，易于流动，可增加混凝土的密实性。此外，一般卵石可直接从山区或河边筛取，不须另行加工，而且具有适宜的天然级配，成本较低。碎石是用机械或人工将硬质岩石被碎后，经筛选而得到的，加工费较卵石为高。碎石的优点是有菱角，具有齿合作用，工程中多选用卵?是从材料性能、浇捣工艺、货源、成本等方面综合考虑的!5/5为什么有的石子要用水冲洗?为这类物质本身强度不高，而且，当砂石表面粘有泥土，就会在影响水泥对砂石的粘结作用，降低强度。有机物的腐烂对于超出上述标准的石子，常用的净化方法有两种：一是过筛，二是冲洗。过筛法的最大缺点是筛除了小粒径的是石子， 破坏了石子的连续级配（连续级配指自最大粒径开始，

22、由大到小各级相连的级配，其中每一中粒径的石子，都占一定数 量。另外，过筛只能筛掉浮土，不能筛除粘在石子表面的泥膜，所以除去杂质的较好方法是用水冲洗。有的工地上常 用搅拌机洗石子，效果很好。也可用具有一定压力的水管，翻堆冲洗经水冲洗后的石子含水率较高，必须测定含水率再施工现场的砂石堆和石灰堆，必须远离堆放，主要原因是防止砂石堆内混入生石灰块时，需从混凝土吸走水分，影响混凝土的正常硬化。如粉状石灰混入混凝土，石灰强度大大低于水泥，所以混凝土内混I什么是混凝土的外加剂？混凝土外加剂也称为外掺剂或附加剂。它是指除组成混凝土的各种原材料或混合材料之外，另行加入的材料，即在拌制 现了滑模、大模板、压入成型、泵送混凝土、喷射混凝土、真空吸水混凝土等新工艺；在混凝土的供应上出现了商品混与民用建筑中正广泛推广，并取得良好的效果。目前在混凝土中使用的外加剂种类很多，可按其主要功能和化学组成进行分类。（1）改善混凝土凝结流态性能的外加剂如：减水剂、引气剂送剂（水剂：它具