水泥混凝土及砂浆复习题2上课讲义.ppt

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1、水泥混凝土及砂浆复习题2例4-26．何谓混凝土的耐久性？提高混凝土耐久性的措施有哪些？解混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能的能力称为混凝土的耐久性。提高混凝土耐久性的主要措施有：（１）根据工程所处环境和工程性质合理选择水泥品种。（２）适当控制混凝土的水灰比及水泥用量。水灰比的大小是决定混凝土密实性的主要因素。必须严格限制最大水灰比，保证足够的水泥用量。（3）选用质量良好的砂石骨料。改善粗细骨料级配，在允许的最大粒径范围内尽量选用较大粒径的粗骨料。减小骨料的空隙率和比表面积。（４）掺入引

2、气剂或减水剂，提高抗渗、抗冻能力。（5）加强混凝土的施工质量控制。[评注]提高混凝土耐久性，对于延长结构寿命，减少修复工作量，提高经济效益具有重要的意义。例4-27．何谓混凝土的碳化？碳化对混凝土的性质有哪些影响？解混凝土的碳化是指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水的反应。碳化作用降低了混凝土的碱度，减弱了对钢筋的保护作用。由于水泥水化过程中生成大量氢氧化钙，使混凝土孔隙中充满饱和的氢氧化钙溶液，其ＰＨ值可达到12.6～13。这种强碱性环境能使混凝土中的钢筋表面生成一层钝化薄膜

3、，从而保护钢筋免于锈蚀。碳化作用降低了混凝土的碱度，当ＰＨ值低于１０时，钢筋表面钝化膜破坏，导致钢筋锈蚀。其次，当碳化深度超过钢筋的保护层时，钢筋不但易发生锈蚀，还会因此引起体积膨胀，使混凝土保护层开裂或剥落，进而又加速混凝土进一步碳化。碳化作用还会引起混凝土的收缩，使混凝土表面碳化层产生拉应力，可能产生微细裂缝，从而降低了混凝土的抗折强度。[评注]影响混凝土碳化速度的主要因素有：水泥品种、水灰比、环境湿度和硬化条件等。空气中或蒸汽中养护的混凝土，比在潮湿环境或水中养护的混凝土碳化快。因为前者促使水

4、泥石形成多孔结构或产生微裂缝，后者水化程度高，混凝土较密实。例4-28．某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为Ｃ30，施工要求混凝土坍落度为３０～５０㎜，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ＝5MPa。所用原材料情况如下：水泥：42.5级普通硅酸盐水泥，水泥密度为ρｃ=3.10ｇ/cm３，水泥强度等级标准值的富余系数为1.08；砂：中砂，级配合格，砂子表观密度ρos=2.60ｇ／cm３；石：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρog=2.65ｇ/cm3；试求：１．混凝土计算

5、配合比；2．若经试配混凝土的和易性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为３％，石子含水率为1％，试计算混凝土施工配合比。（5）确定砂率（βs）查表4—7，对于采用最大粒径为40㎜的碎石制的混凝土，当水灰比为0.53时，其砂率值可选取32%~37%，采用插入法选定，现取βs=３５％。[评注]耐久性问题是混凝土的一个重要性能指标，所有混凝土均应予以考虑。因此，国家规范规定所有混凝土在配合比设计时都应当按该混凝土使用时所处的环境条件，考虑其满足耐久性要求所必要的水灰比及水泥用量值。例4-29

6、．某混凝土拌合物经试拌调整满足和易性要求后，各组成材料用量为水泥3.15㎏，水1.89㎏，砂6.24㎏,卵石12.48㎏，实测混凝土拌合物表观密度为2450㎏／ｍ３；试计算每m3混凝土的各种材料用量。解该混凝土拌合物各组成材料用量的比例为：C:S:G:W=3.15:6.24:12.48:1.89=1:1.98:3.96:0.60由实测混凝土拌合物表观密度为2450㎏／ｍ３C+S+G+W=2450㎏C+1.98C+3.96C+0.60C=7.54C=2450㎏则每m3混凝土的各种材料用量为：水泥：C=

7、325㎏砂：S=1.98C=644㎏卵石：G=3.96C=1287kg水：W=0.6C=195kg[评注]混凝土拌合物各组成材料的单位用量之和即为其表观密度。例4-30．试述减水剂的作用机理？解减水剂属于表面活性物质。减水剂能提高混凝土拌合物和易性及混凝土强度的原因，在于其表面活性物质间的吸附一分散作用，及其润滑、湿润作用所致。水泥加水拌和后，由于水泥颗粒间分子引力的作用，产生许多絮状物而形成絮凝结构，使部分拌合水（游离水）被包裹在其中，从而降低了混凝土拌合物的流动性。当加入适量减水剂后，减水剂分子

8、定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，产生静电斥力，致使水泥颗粒相互分散，导致絮凝结构解体，释放出游离水，从而有效地增大了混凝土拌合物的流动性，使水泥更好地被水湿润而充分水化，因而混凝土强度得到提高。[评注]大量试验表明，减水剂品种不同，其作用机理不完全相同。如木钙减水剂可明显降低表面张力，而萘系减水剂则几乎不降低表面张力，但静电斥力提高较大。所以萘系减水剂的分散力强于木钙减水剂，而润湿作用可能不及木钙减水剂。当然分散作用强的本身也有利于提高润湿和