混凝土基础知识问答

1.为什么混凝土要分强度等级？要知道为什么混凝土要分强度等级，首先应当知道什么是混凝土强度等级。混凝土强度等级是根据混凝土立方体抗压强度值人为划分出来的，根据现行有关标准、规范规定混凝土立方体抗压强度是按标准方法制作的边长为150㎜的标准尺寸的立方体试件，在温度为20±2℃，相对湿度为90%以上的环境或水中的标准条件下，养护至28d龄期，按标准试验方法测得的混凝土立方体抗压强度。根据有关标准的规定，混凝土强度等级以符号C（英文混凝土Concrete的缩写）及其后面的立方体抗压强度标准值划分为十二个级别：C10、C15、C20、C25、C30、C35,C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80等。2.为什么混凝土试块以三块为一组？混凝土试块是衡量混凝土构件强度的标准，也就是以试块受压破坏的强度，作为构件所能具有的强度。如果单靠一个试块来鉴定构件的强度，恐难可靠，因此以三个一组，用三个试块的强度平均值作为这一组试块的强度，也就是以它定为构件的强度。3.混凝土的耐久性指什么？混凝土除了应有适当的强度外，还应根据使用方面的特殊要求，具有一定的抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐热性等，统称为耐久性。（1）抗渗性；指混凝土抵抗液体和气体渗透的性能。由于混凝土内部存在着互相连通的孔隙和毛细管，使液体和气体能够渗入混凝土内部，水分和空气的侵入会使钢筋锈蚀，影响混凝土的质量和长期安全使用。混凝土的抗渗性用抗渗标号P表示，如P4表示在相应的0.4N/㎜2水压作用下，用作抗渗试验的6个规定尺寸的圆柱体或圆锥体试块，仍保持4个试块不透水。混凝土的抗渗标号一般分为P4、P6、P8、P10、P12。（2）抗冻性：指混凝土抵抗冰冻的能力。混凝土在寒冷地区，特别是在既接触水，又遭受冷冻的环境中，常常会被冻坏。这是由于渗透到混凝土中的水分受冻结冰后，体积膨胀9%，使混凝土内部的孔隙和毛细管受到相当大的压力，如果气温升高，冰冻融化，这样反复地冻融，混凝土最终将遭到破坏。混凝土的抗冻性用抗冻标号F表示，混凝土抗冻标号一般分为：F50、F100、F150和F200。（3）抗侵蚀性：指混凝土在各种侵蚀性液体和气体中，抵抗侵蚀的性能。对混凝土起侵蚀作用的介质主要是硫酸盐溶液、酸性水、活动和或带水压的软水、海水、碱类的浓溶液等。（4）耐热性：指混凝土在高温作用下，内部结构不遭受破坏，强度不显著丧失，具有一定化学稳定性的性能。4.为什么混凝土的强度与龄期和硬化条件有关？水泥水化后，将骨科粘在一起而形成结构并产生强度的，而水泥的水化反应在一般条件下如自然养护速度很慢。时间龄期越长，水化越完全，水泥和水化学反应的生成物越多，强度也就越高。另外水泥水化反应的速度也应是强度增长的速度，与硬化条件（温度、湿度）有关。在保证有足够湿度的条件下，温度越高，水泥的水化反应进行得也就越慢，强度增加也就极慢。温度过低，化学作用甚至会停止，强度也无法增长。同时水化还需要一定湿度，所以构件养护期应经常洒水，冬季应注意保温。但温度低于+5℃时就不能再洒水。5．为什么混凝土有标准养护的规定？混凝土强度的增长速度与养护条件有关，养护条件不同，混凝土强度增长的规律也就不同。这样，如果养护条件不同，硬化后混凝土的强度也就无法进行比较。因此，规定了一个标准的养护条件下（温度20℃±2℃，相对湿度90～100%）养护3d、7d、28d、56d龄期来作为比较混凝土强度增长规律的标准。6.混凝土有哪些优、缺点？混凝土发展之所以快，应用很广，是由于以下的几个优点：（1）原材料非常丰富，水泥的原材料以及砂、石、水等材料，在自然界极为普遍，极为丰富，均可以就地取材，而且价格低廉。（2）混凝土可以制成任何形状，混凝土在凝结前，可以按照模板的形状做成任何结构。微小的装饰花纹，几十万立方米的构筑物，都能单个预制，或连续不断地整体浇筑，制作简单，施工方便。（3）能适应各种用途，既可以按照需要配制成各种强度的混凝土，还可以按照其使用性能在配料上、工艺上采取措施制成特定用途的混凝土。具有耐火、耐酸、耐油、防辐射等特点，用途广泛。（4）经久耐用，维修费用少，混凝土对自然条件影响具有较好的适应性。对冷热、冻融、干湿等的变动，对风雨侵蚀、外力撞击、水流冲刷、使用磨损等都有一定的抵抗力。在正常使用情况下是一种寿命较长的工程材料。同时，混凝土也有其缺点，如自重大，抗拉强度不高，早期强度低等。目前，混凝土工作者正在针对这些存在问题，对混凝土的改性工作进行研究，并且已取得初步效果。7.混凝土性能应满足哪几方面的要求？混凝土是最主要的建筑材料，被广泛应用于各种工程。总的来说，对混凝土的性能有三个方面的要求。（1）和易性：混凝土在未凝结硬化之前，称为混凝土混合料，必须具有良好的和易性，以便生产操作，浇筑出质量比较好的建筑物。（2）强度：混凝土在凝结硬化之后，应该有足够的强度，使构件能够安全地承受设计荷载。（3）耐久性：混凝土建筑物在使用过程中，在相当长的时间内，应经得住自然或周围特殊环境的考验。8．什么是混凝土的和易性？混凝土的和易性是指混凝土混合料的成份能不能保持均匀，以及在生产操作时是不是容易浇灌、振捣的性能。混凝土的和易性是一项综合指标。它包括混凝土的流动性、粘聚性和保水性三个内容。混凝土的流动性是指混凝土混合料在人工插捣或机械振捣作用下，产生流动，并均匀密实地填满模板的能力。混凝土的粘聚性是指在生产过程中，组成混凝土混合料的材料之间，不致产生分层、离析现象，有一定的粘聚能力。混凝土的保水性是指在生产过程中，混凝土混合料不致产生严重的泌水现象，有一定的保水能力。9.怎样测定混凝土的和易性？目前，还没有能够全面测定混凝土混合料和易性的方法，通常是测定其流动性，再凭经验判断其粘聚性和保水性。测定混凝土的流动性最常用的方法是坍落度法。测定时，将混凝土混合料分三层装入标准尺寸的圆锥坍度筒中，每装一层，用直径为16㎜的捣棒垂直而均匀地自外向里插捣25次，三层捣完后，将筒口混合料刮平，然后将筒垂直提起，放在一旁，这时混合料便由于自重而发生坍落现象，量出向下坍落的尺寸（㎜），就叫坍落度。坍落度愈大，表示混凝土的流动性愈大。在做完坍落度试验后，可以同时观察混凝土的粘聚性、保水性。如果混凝土表面不出现过多的水分，说明保水性好。并可用捣棒从侧面轻轻敲击混合料，粘聚性好的混凝土，在敲击下不会松散崩塌。坍落度试验只适用于塑性混凝土和低塑性混凝土；对于干硬性混凝土，则常常采用测定工作度的方法。需要使用维勃稠度仪测定其工作度。操作要点：（1）混凝土拌合物分三层装入，每层插捣25下。捣完后抹平，垂直平稳地提起坍落度筒。（2）把透明圆盘转到混凝土试体上方并轻轻落下使与混凝土顶面接触。（3）同时开启振动台和秒表，记下透明圆盘的底面被水泥浆布满所需的时间，混凝土拌合物分类见下表。混凝土拌合物分类分类坍落度（㎜）干硬度（s）干硬性060～120半干硬性030～60低塑性10～5015～30塑性50～1505～15流动性>150-对混凝土坍落度或工作度大小的选择，要根据成型的方法、截面大小、钢筋疏密程度来决定。10.决定混凝土强度的主要因素是什么？混凝土的强度来自水泥石，水泥石本身的强度愈高，混凝土的强度也就愈高。而水泥石的强度又与水泥标号、水灰比有关。因此，决定混凝土强度的主要因素是水泥标号和水灰比。在组成混凝土的各种原材料份量相同时，所用的水泥标号愈高，配制成的混凝土强度等级也愈高；如果水泥标号相同，混凝土的强度又决定于用水量与水泥用量之比，即水灰比。水灰比所以是决定混凝土强度的主要因素之一，是因为水泥水化时所需的结合水一般只占水泥用量的25%左右，而在配制混凝土时，为了搅拌、成型的需要，使混凝土有一定的流动性，水用量常常大于水化用水。当混凝土硬化后，多余的水份便残留在混凝土中，形成水泡，或蒸发后形成气孔，这些孔隙的存在，降低了混凝土的强度。因此，水灰比愈大，因多余的水分而造成的孔隙愈多，混凝土的强度愈低；反之，水灰比愈小，混凝土强度就愈高。所以，在生产中要严格禁止往混凝土中随意加水，否则将严重影响混凝土的强度。11.影响混凝土强度还有哪些因素？影响混凝土强度的因素很多，除了前面提到的水泥标号和水灰比外，沿有以下几方面的影响因素：（1）石子的表面也影响混凝土的强度。碎石表面粗糙，与水泥砂浆的粘结力较大；卵石表面光滑，粘结力较小。因而在条件相同的情况下，用碎石配制的混凝土，其强度高于用卵石配制的混凝土的强度。（2）混凝土硬化时所处的环境温度和湿度，也对混凝土强度有重要影响。环境温度高，有利于加速水泥的水化，因而混凝土的强度发展快；温度低，水泥水化速度减慢，混凝土强度的发展就受到影响。湿度对水泥能否正常进行水化有显著影响。湿度大，水泥水化能顺利进行；湿度不够，水泥水化作用就不能正常进行，甚至停止水化。所以，为了保证混凝土正常硬化，必须在混凝土成型后的一段时间内，使周围环境保持一定的温度和湿度。12.多加水混凝土的流动性增大而强度降低？混凝土中水加的多了，混合物就变的稀薄了，水泥浆对砂石的包裹隔离润滑作用更好了，因而流动性得到了改善，搅拌和浇捣都比较容易进行了。但是搅拌混凝土用的水，在混凝土养护硬化过程中，只有一小部分（大约占水泥重量的25%）的水是用来与水泥起化学作用的，而剩余的大部分水不断地蒸发掉了，这些水分原来在混凝土中所占的位置上就留下了小气孔，它使混凝土变得不那么密实了。泥浆变得稀薄了，粘性就小了，使得水泥浆不能更好地与砂石胶结在一起，这也促使混凝土的强度降低。13.混凝土中水泥用量不能过多？在满足混凝土流动性、强度、耐久性等要求的前提下，力求节约材料并使成本尽可能降低是重要的任务。混凝土中水泥用量过多，不但不经济，而且对混凝土的某些技术性能反而有害，对混凝土的不透水性、膨胀和收缩都会有不良影响，甚至造成质量事故。因此水泥用量不能过多。标准中规定混凝土最大水泥用量不宜大于550㎏/m3。14.搅拌机后台的磅称需要经常校核？在拌制混凝土时，配合比是很重要的。如果配合比不准确，便从根本上无法控制混凝土的质量。搅拌机后台的磅称就是为了称量材料的。计量工具由于机械搅拌的振动，磅秤的准确性将受影响，如果不及时发现误差予以校核，称量即不准确，配合比就不对了，打出的混凝土的质量可能产生很大出入。因此，必须经常校核磅秤，使其永远保持准确，这样才能保证配合比的准确性。15.远运后的混凝土需要测坍落度？拌制好的混凝土经过较长时间的远运，混凝土内部的水分沿途蒸发，使混凝土内的含水量减少，流动性变差，如果刚刚拌好的混凝土坍落度能满足施工要求，那么远运到达浇注地时的塌落度可能会降低，必须重新测定或检查。如果仍能满足要求便可浇灌，若流动性已很差，那就要采取措施，如加大搅拌后的流动性，使其养活一些之后仍能使用或采取二次搅拌。如果远运后对坍落度不加以重新鉴定就浇灌入模，那么将会由于流动性不良，造成操作质量事故。一般要求运输后混凝土坍落度损失不大于30%。16.混凝土运输应避免振动和烈日曝晒？新拌混凝土是较均匀的混合物，如果在运输过程中受振动就会使砂石及水泥的位置重新排列，由于它们的比重各不相同，在振动力作用下，会发生分层离析，较重和较大的颗粒下沉，水分上浮。这样浇入模内的混凝土就不是均匀的混合物了，当然对制口的质量有不良影响。混凝土运输过程中还受气候的影响，烈日曝晒将使混凝土水分损失很多，使流动性变差，浇注和振捣发生困难。