【建筑实务】梁毛 教材精讲班教案 18-第2章-2.1-结构工程材料（四）

2.1结构工程材料2.混凝土的技术性能（3）混凝土的变形性能混凝土的变形主要分为两大类：非荷载型变形和荷载型变形。①非荷载型变形指物理化学因素引起的变形，包括化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形等。②荷载作用下的变形又可分为在短期荷载作用下的变形和长期荷载作用下的徐变。（4）耐久性包括抗渗、抗冻、碳化、碱骨料反应、抗侵蚀、及混凝土中的钢筋锈蚀等性能。1）抗渗性。直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，分P4、P6、P8、P10、P12、>P12共六个等级。混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。2）抗冻性。混凝土的抗冻性用抗冻等级表示，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）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。4）碱骨料反应。水泥中的碱性氧化物与骨料中所含的活性二氧化硅发生化学反应，生成碱-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。3.外加剂的功能、种类及应用1）外加剂的分类改善流动性减水剂、引气剂和泵送剂等调节凝结时间、硬化性能缓凝剂、早强剂和速凝剂改善耐久性引气剂、防水剂和阻锈剂等改善其他性能膨胀剂、防冻剂、着色剂等（4）外加剂的功能、种类及应用2）外加剂的适用减水剂作用（1）不减少拌合用水量，显著提高拌合物流动性；（2）减水而不减少水泥时，可提高混凝土强度；（3）减水的同时适当减少水泥用量，可节约水泥，混凝土的耐久性也显著改善早强剂适用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，多用于冬期施工和紧急抢修工程。缓凝剂适用（1）高温季节、大体积、泵送与滑模方法施工以及远距离运输的商品混凝土（2）使用前必须试验，检测其缓凝效果引气剂作用（1）改善混凝土的和易性，减少泌水离析，提高混凝土抗渗性和抗冻性；（2）含气量增加，混凝土的弹性模量降低，对提高混凝土的抗裂性有利；（3）大量微气泡存在，混凝土的抗压强度会降低膨胀剂适用范围补偿收缩混凝土、填充用膨胀混凝土、灌浆用膨胀砂浆、自应力混凝土等防冻剂适用范围（1）含亚硝酸盐、碳酸盐的防冻剂严禁用于预应力混凝土结构；（2）含有六价铬盐、亚硝酸盐等有害成分的防冻剂，严禁用于饮水工程及与食品相接触的工程；（3）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。混凝土组成材料中，关于水泥的技术要求说法，正确的是（）。A.一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的0.9～1.5倍为宜B.对于高强度等级混凝土可取1.5～2.0倍C.用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土时，会使水泥用量过大，不经济，而且还会影响混凝土的其他技术性质D.用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，会使水泥用量偏少，影响和易性及密实度E.用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，若必须这么做，应掺入一定数量的混合材料答案：CDE解析：一般以水泥强度等级为混凝土强度等级的1.5～2.0倍为宜，对于高强度等级混凝土可取0.9～1.5倍。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，骨料比表面积越大答案：C解析：砂是普通混凝土中的细骨料。颗粒级配指的是砂中大小不同的颗粒互相搭配的比例情况，大小颗粒搭配的好时砂粒之间的空隙最少，即级配好，砂粒之间的空隙小。粗细程度是指不同的粒径在砂粒混合在一起后总体的粗细程度，在相同质量条件下，细沙的总表面积较大及骨科越细骨料比表面积越大。下列混凝土掺合料中，属于非活性矿物掺合料的是（）。A.石灰石粉B.硅灰C.沸石粉D.粒化高炉矿渣粉答案：A解析：非活性矿物掺合料如磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等材料。活性矿物掺合料如粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉等。影响混凝土拌合物和易性的主要因素包括（）。A.强度B.组成材料的性质C.砂率D.单位体积用水量E.时间和温度答案：BCDE解析：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。组成材料的性质包括水泥的需水量和泌水性、骨料的特性、外加剂和掺合料的特性等几方面。关于普通混凝土，下列说法正确的有（）。A.工地上常用坍落度或坍落扩展度作为混凝土流动性指标B.混凝土坍落度愈大表示流动性愈小C.混凝土维勃稠度值愈大表示流动性愈小D.砂率是影响混凝土和易性最主要因素E.砂率是指混凝土中砂的质量占石子质量的百分率答案：AC解析：A选项，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。B选项，混凝土坍落度愈大表示流动性愈大。C选项，对坍落度值小于10mm的干硬性混凝土拌合物，则用维勃稠度（s）作为流动性指标，稠度值越大表示流动性越小。此知识点要与砂浆的稠度区分，砂浆的稠度越大，表示流动性越好。D选项，单位体积用水量是影响混凝土和易性最主要因素。E选项，砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率。相同配合比混凝土的立方体抗压强度fcu、轴心抗压强度fc、抗拉强度ft三者间大小关系正确的是（）。A.fcu>fc＞ftB.fc>fcu＞ftC.fcu>ft＞fcD.fc>ft＞fcu答案：A解析：混凝土立方体抗压强度以fcu表示；fc为混凝土轴心抗压强度，轴心抗压强度的测定采用150mm×150mm×300mm棱柱体作为标准试件，fc=（0.70～0.80）fcu；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。ft为混凝土的轴心抗拉强度，混凝土抗拉强度只有抗压强度的1/20～1/10，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低。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.水泥强度和水灰比B.搅拌和振捣C.养护的温度和湿度D.龄期E.骨料的质量和数量答案：BCD解析：原材料方面的因素包括水泥强度与水灰比，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，龄期混凝土的非荷载型变形有（）。A.化学收缩B.碳化收缩C.温度变形D.干湿变形E.徐变答案：ABCD解析：非荷载型变形指物理化学因素引起的变形，包括化学收缩、碳化收缩、干湿变形、温度变形等。荷载作用下的变形又可分为在短期荷载作用下的变形和长期荷载作用下的徐变。混凝土的抗渗性能主要与其（）有关。A.密实度B.内部孔隙的大小C.强度D.内部孔隙的构造E.保水性答案：ABD解析：混凝土的抗渗性直接影响到混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。混凝土的抗渗性用抗渗等级表示，分P4、P6、P8、P10、P12和＞P12共六个等级。混凝土的抗渗性主要与其密实度及内部孔隙的大小和构造有关。关于混凝土表面碳化，下列说法正确的有（）。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答案：ABCE解析：混凝土的碳化使混凝土碱度降低，削弱混凝土对钢筋保护作用，可能导致钢筋锈蚀；显著增加混凝土收缩，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。关于在混凝土中掺入减水剂所起的作用，正确的是（）。A.若不减少拌合用水量，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提高答案：ABCD解析：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。施工中宜采用混凝土缓凝剂的有（）。A.高温季节混凝土B.蒸汽养护混凝土C.大体积混凝土D.滑模工艺混凝土E.远距离运输的商品混凝土答案：ACDE解析：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。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.亚硝酸盐答案：C解析：含有硝铵