ia412013掌握混凝土的性能和应用(第二章(2)).doc

ia412013掌握混凝土的性能和应用   一、混凝土组成材料的技术要求   （三）粗骨料   1．颗粒级配及最大粒径   普通混凝土用碎石或卵石的颗粒级配情况有连续粒级和单粒级两种其中，单粒级的骨料一般用于组合成具有要求级配的连续粒级，它也可与连续粒级的碎石或卵石混合使用，以改善其级配如资源受限必须使用单粒级骨料时，则应采取措施避免混凝土发生离析   粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径当骨料粒径增大时，其比表面积减小，混凝土的水泥用量也减少，故在满足技术要求的前提下，粗骨料的最大粒径应尽量选大一些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1／4，同时不得大于钢筋间最小净距的3／4对于混凝土实心板，可允许采用最大粒径达1/3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1/3，卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5p53 二、混凝土的技术性能 (一)混凝土拌合物的和易性      和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(搅拌、运输、浇筑、捣实)并能获得质量均匀、成型密实的性能，又称工作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。

   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砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率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  (二)混凝土的强度   1．混凝土立方体抗压强度 按国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(gb／t50081)，制作边长为150mm的立方体试件，在标准条件(温度20士2℃，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   混凝土立方体抗压标准强度(或称立方体抗压强度标准值)是指按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中具有不低于95％保证率的抗压强度值，以fcu,k表示   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30mpa≤fcu,k<35mpa。

混凝土强度等级是混凝土结构设计、施工质量控制和工程验收的重要依据3．混凝土的轴心抗压强度   轴心抗压强度fc=(o．70～o．80)fcu   4．混凝土的抗拉强度    混凝土抗拉强度只有抗压强度的1／10～1／20，且随着混凝土强度等级的提高，比值有所降低在结构设计中抗拉强度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混凝土的轴心抗拉强度ft   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搅拌与振捣，养护的温度、湿度和龄期   （三）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；长期荷载作用下的变形-徐变四）混凝土的耐久性   混凝土的耐久性是指混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性的能力它是一个综合性概念，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，这些性能均决定着混凝土经久耐用的程度，故称为耐久性。

   1．抗渗性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、pl0、p12共五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fl0、f15、f25、f50、fl00、f150、f200.f250和f300共九个等级抗冻等级f50以上的混凝土简称抗冻混凝土   3．抗侵蚀性当混凝土所处环境中含有侵蚀性介质时，要求混凝土具有抗侵蚀能力侵蚀性介质包括软水、硫酸盐、镁盐、碳酸盐、一般酸、强碱、海水等   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   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练习题：1．混凝土拌合物和易性是一项综合的技术性质，包括(   )。

 a．强度   b．耐久性      c．流动性   d．粘聚性 e．保水性答案：cde2．影响新拌混凝土和易性的主要因素有(  ) a．强度   b．砂率   c．外加剂   d．掺和料 e．单位体积用水量答案：bce3.依据规范规定，混凝土的抗压强度等级分为十四个等级下列关于混凝土强度等级级差和最高等级的表述中，正确的是(   )   a．等级级差5n／mm2，最高等级为c80   b．等级级差4n／mm2，最高等级为c60   c．等级级差5n／mm2，最高等级为c75d．等级级差4n／mm2，最高等级为c80答案：a4.混凝土强度等级c25表示混凝土立方体抗压强度标准值(   )   a．fcu,k=25mpa                b．20mpa

a.抗压强度   b.强度等级   c.抗弯强度   d.抗拉强度答案：d   7.混凝土的立方体抗压强度为fcu，棱柱体抗压强度为fc，抗拉强度为ft，则同一混凝土的强度次序为( )a.fc>fcu>ft    b．fcu>fc>ft   c．fcu>ft>fc   d．fcu>fc>ft答案：d8．影响混凝土强度的因素主要有原材料和生产工艺方面的因素，属于原材料因素的是(   )      a．龄期   b．养护温度c．水泥强度与水灰比   d．养护湿度答案：c9．混凝土的耐久性是—个综合性概念，包括的内容除抗冻性、抗渗性外，还有( )等   a．抗裂性   b．抗侵蚀性 c．抗徐变性  d．抗碳化性 e．抗碱骨料反应答案：bde10.混凝土的抗冻等级用（   ）表示a.p   b.f   c.d   d.k答案：b三、混凝土外加剂的功能、种类与应用   （二）外加剂的分类   混凝土外加剂包括高性能减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、高效减水剂（标准型、缓凝型）、普通减水剂（早强型、标准型、缓凝型）、引气减水剂、泵送剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂及速凝剂等多种，可谓种类繁多，功能多样。

我们可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   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、着色剂等三）外加剂的适用范围   目前建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂、防水剂等   1．混凝土中掺人减水剂，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   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的水泥品种适应性十分明显，不同品种水泥的缓凝效果不相同，甚至会出现相反的效果。

因此，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，膨胀剂主要有硫铝酸钙类、氧化钙类、金属类等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、自应力混凝土等含硫铝酸钙类、硫铝酸钙一氧化钙类膨胀剂的混凝土（砂浆）不得用于长期环境温度为80℃以上的工程；含氧化钙类膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海水或有侵蚀性水的工程   6．防冻剂在规定的温度下，能显著降低混凝土的冰点，使混凝土液相不冻结或仅部分冻结，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。

   7．泵送剂是用于改善混凝土泵送性能的外加剂它由减水剂、调凝剂、引气剂、润滑剂等多种组分复合而成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练习题：1．为改善拌合物的流动性，常用的外加剂有(  )   a．早强剂   b．缓凝剂   c．引气剂   d．防水剂e．减水剂答案：ce2．属于调节混凝土硬化性能的外加剂是(   )a．减水剂   b．早强剂   c．引气剂   d．着色剂答案：b3、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答案：abcd 4．高温季节施工的混凝土工程，常用的外加剂是(   )   a．早强剂   b．。