混凝土材料学

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混凝土材料的热力学原理

混凝土材料的热力学原理

混凝土材料的热力学原理一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,具有良好的抗压强度、耐久性和耐火性等优点。

混凝土材料的热力学原理是混凝土研究的重要方面之一,对混凝土的物理性能和工程应用具有重要的指导作用。

本文将介绍混凝土材料的热力学原理,包括热力学基本概念、混凝土材料的热力学性质、混凝土材料的热容量和热导率等内容。

二、热力学基本概念1.热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律,它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量量不变。

在混凝土材料中,能量可以以热量的形式传递,热力学第一定律可以用来描述混凝土材料的热能转换过程。

2.热力学第二定律热力学第二定律描述了能量从高温热源向低温热源转移的方向,即热量的自发流动方向。

混凝土材料中的热传递也受到热力学第二定律的限制,热量只能从高温区域向低温区域传递。

3.熵熵是描述混凝土材料的无序程度的物理量,它是热力学的重要概念。

混凝土材料的熵可以通过测量混凝土材料的热容量和热导率来计算。

热容量和热导率是混凝土材料的热力学性质之一,下面将详细介绍。

三、混凝土材料的热力学性质1.热容量热容量是描述混凝土材料对热量变化的响应能力的物理量,它表示单位质量的混凝土材料升高1℃所需的热量。

混凝土材料的热容量可以通过实验测量得到,通常使用热量计测量法进行测量。

热容量的大小取决于混凝土材料的成分、密度和温度等因素。

2.热导率热导率是描述混凝土材料对热传递的阻力的物理量,它表示单位时间内单位面积的混凝土材料传递热量的能力。

混凝土材料的热导率可以通过实验测量得到,通常使用热流计测量法进行测量。

热导率的大小取决于混凝土材料的成分、密度和温度等因素。

3.比热容比热容是描述混凝土材料对热量变化的响应能力的物理量,它表示单位体积的混凝土材料升高1℃所需的热量。

比热容的大小取决于混凝土材料的成分、密度和温度等因素。

混凝土材料的比热容可以通过实验测量得到。

四、混凝土材料的热传递混凝土材料的热传递是通过热传导和热对流两种方式实现的。

预拌混凝土骨料学习材料

预拌混凝土骨料学习材料

0
<1.0
<2.0
混凝土强度等级
≥C60
含泥量(按质量计%) ≤2.0
泥块含量(按质量计%) ≤0.5
C55~C30 ≤3.0 ≤1.0
C25 ≤5.0 ≤2.0
③ 石粉含量是人工砂生产过程中不可避免产生的粒径小于75um的颗 粒的含量。
人工砂石粉含量和泥块含量


指标
Ⅰ类
Ⅱ类 Ⅲ类
亚 MB值<1.40 或 含泥量(按质量计)(%) <3.0
预拌混凝土的骨料
预拌混凝土组成:水、水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料) 四种基本组 成材料。
硬 化 混 凝 土 的 结 构
一、概述
骨料(也称集料)总体积占混凝土体积的60%~80 %,按粒径大小分为粗骨料和细骨料。
(1)骨料的技术性质: 骨料的各项性能指标将直接影响到混凝土的施工性
能和使用性能。骨料的主要技术性质包括:颗粒级配及 粗细程度、颗粒形态和表面特征、强度、坚固性、含泥 量、泥块含量、有害物质及碱集料反应等。
② 人工砂是经除土处理的机制砂和混合砂的统称。 ★ 机制砂是由机械破碎、筛分而得的岩石颗粒。 ★ 混合砂是由机制砂和天然砂混合而成的砂。
⑵ 根据国家标准GB/T14684—200l,砂按技术要求分为Ⅰ类,Ⅱ类, Ⅲ类三个级别。 ⑶ 按细度模数将砂分为:粗砂(Mx=3 .7~3 .1),
中砂(Mx3.0~2.3), 细砂(Mx=2.2~1.6), 特细砂(Mx=1.5~0.7) 普通混凝土在可能情况下应选用粗砂或中砂,以节约水泥。
3) 粗骨料 粒径大于4.75 mm的骨料称为粗骨料,俗称石。常用的有碎石及卵石两 种。碎石是天然岩石或岩石经机械破碎、筛分制成的,粒径大于4.75 mm的 岩石颗粒。卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于 4.75 mm的岩石颗粒。卵石和碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平 均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒(平均粒径 指该粒级上、下限粒径的平均值)。建筑用卵石、碎石应满足国家标准GB/T 14685-2001《建筑用卵石、碎石》的技术要求。

混凝土的材料力学行为

混凝土的材料力学行为

混凝土的材料力学行为混凝土是一种常见的建筑材料,其力学行为是设计和施工中必须要考虑的关键因素之一。

了解混凝土的材料力学行为对于确保建筑物的结构安全和耐久性至关重要。

本文将从混凝土材料的组成、强度特性以及应变行为等方面探讨混凝土的力学行为。

一、混凝土的组成混凝土由水泥、砂、骨料和适量的水混合而成。

水泥是混凝土的胶结材料,负责将其他材料粘结在一起。

砂和骨料是混凝土的填充材料,提供混凝土的强度和稳定性。

二、混凝土的强度特性混凝土的强度是指其抵抗应力的能力,通常用于抵抗压力。

混凝土的强度取决于水泥的类型、骨料的性质、配合比以及养护方式等因素。

常见的混凝土强度等级包括C15、C20、C25等,其中的数字表示混凝土的抗压强度。

三、混凝土的应变行为混凝土在外力作用下会发生应变,其应变行为是研究混凝土力学性能的关键之一。

混凝土的应变可以分为弹性应变和塑性应变两部分。

在小应力范围内,混凝土表现出弹性行为,即在去除外力后能够完全恢复原状。

而在大应力范围内,混凝土则表现出塑性行为,即在去除外力后会有一定的残余变形。

四、混凝土的破坏机理混凝土在受到过大外力作用时可能会发生破坏,其破坏机理包括拉伸破坏、剪切破坏和压碎破坏等。

在受到拉伸力作用下,混凝土会发生拉伸破坏,即产生裂缝。

混凝土的抗拉强度较低,在设计和施工中需要采取措施来加强混凝土的抗拉能力,如使用钢筋等。

在受到剪切力作用下,混凝土会发生剪切破坏,即产生剪切裂缝。

剪切破坏会导致混凝土的强度和稳定性下降,因此需要在设计和施工中进行剪切加固。

在受到压力作用下,混凝土会发生压碎破坏,即产生碎裂。

压碎破坏是混凝土承受大压力时常见的破坏模式,在设计和施工中需要合理设计结构以避免压碎破坏的发生。

五、混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用和环境作用下的性能稳定性。

混凝土在受到湿度、温度、氧化、盐碱等环境作用时可能发生龟裂、腐蚀等问题。

为了提高混凝土的耐久性,可以采取一系列措施,如添加控制裂缝的纤维增强剂、使用耐久性较好的骨料和水泥、加强养护措施等。

混凝土的材料力学性能分析

混凝土的材料力学性能分析

混凝土的材料力学性能分析混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其特性在很大程度上决定了建筑物的结构和安全性。

混凝土的材料力学性能分析是研究混凝土在力学上的特性和行为,以便更好地设计和建造建筑结构。

本文将详细介绍混凝土的材料力学性能分析原理。

一、混凝土的组成和特性混凝土是由水泥、水、骨料和掺合料混合而成的材料。

其中,水泥是混凝土的胶凝材料,主要起到粘结作用;水是混凝土中的溶剂,用于调节混凝土的流动性;骨料是混凝土的骨架材料,主要承受混凝土的压缩力和剪切力;掺合料是混凝土中的辅助材料,主要用于改善混凝土的性能。

混凝土具有许多特性,包括强度、韧性、耐久性和可塑性等。

其中,强度是混凝土最重要的特性之一,通常通过抗压强度和抗拉强度来衡量。

韧性是混凝土的抗裂性能,可以通过延性指标来评价。

耐久性是混凝土的抗氧化和抗渗性能,主要与混凝土的化学成分和孔隙结构有关。

可塑性是混凝土的流动性能,可以通过工作性、流动度和坍落度等指标来评价。

二、混凝土的力学性能分析原理混凝土的力学性能分析主要包括强度分析、变形分析和破坏分析三个方面。

1. 强度分析混凝土的强度是指混凝土承受外力时的抵抗能力。

强度分析是混凝土力学性能分析中最基本的部分。

混凝土的强度分析涉及到混凝土的抗压强度、抗拉强度、剪切强度和抗弯强度等多个方面。

抗压强度是混凝土在受到垂直于其表面的力时的抗力能力,是评价混凝土强度的最主要指标。

抗压强度的大小受多种因素影响,包括混凝土的配合比、骨料种类和水泥品种等因素。

抗拉强度是混凝土在受到垂直于其表面的拉力时的抗裂能力,通常比抗压强度低一个数量级。

剪切强度是混凝土在受到平行于其表面的剪切力时的抗力能力,通常比抗压强度低一个数量级。

抗弯强度是混凝土在受到弯曲力时的抗力能力,通常比抗压强度低一个数量级。

2. 变形分析混凝土在受力时会发生变形,变形分析是混凝土力学性能分析的另一个重要部分。

混凝土的变形包括拉伸变形、压缩变形和剪切变形等多个方面。

混凝土材料学

混凝土材料学

混凝土材料学混凝土是一种由水泥、沙子、石子和水按照一定比例混合而成的材料。

它在建筑工程中被广泛应用,具有承重能力强、耐久性好、施工方便等优点。

混凝土材料学是研究混凝土的物理性质、化学性质、力学性质以及其在不同条件下的应用性能的学科。

混凝土的物理性质是指混凝土在不同温度、湿度和压力条件下的表现。

首先,混凝土的密度与强度密切相关。

一般情况下,混凝土密度越大,其强度越高。

其次,混凝土的吸水性也是一个重要的物理性质。

过高的吸水性会导致混凝土产生裂缝,降低其强度和耐久性。

此外,混凝土的收缩性也需要考虑。

在混凝土的干燥过程中,会因为水分的蒸发而产生收缩,这可能导致混凝土的开裂。

混凝土的化学性质主要与水泥的水化反应有关。

水泥是混凝土中的胶凝材料,其与水反应产生水化产物,使混凝土变得坚固。

水化反应是一个复杂的过程,涉及到不同物质的相互作用。

混凝土的化学性质直接影响其强度和耐久性。

例如,硫酸盐侵蚀是混凝土中常见的化学侵蚀问题之一,会导致混凝土产生膨胀和溶解,降低其强度。

混凝土的力学性质是指混凝土在受力作用下的表现。

混凝土的强度是其最重要的力学性能之一。

混凝土的强度与水泥的种类、石子的大小和形状、混凝土的配合比等因素密切相关。

此外,混凝土的抗压性能也是一个重要的力学性质。

抗压强度是评价混凝土结构承载能力的重要指标。

混凝土在不同条件下的应用性能是指混凝土在实际工程中的表现。

例如,在高温环境下,混凝土容易发生热裂缝,降低其强度和耐久性。

在低温环境下,混凝土的抗冻性能成为一个关键问题。

此外,混凝土的耐久性也是工程中需要考虑的一个重要因素。

混凝土的耐久性与外界环境因素(如酸雨、盐腐蚀等)以及混凝土本身的性质有关。

总结起来,混凝土材料学涉及到混凝土的物理性质、化学性质、力学性质以及其在不同条件下的应用性能。

了解混凝土的材料学特性,可以指导工程师在实际工程中正确选择和使用混凝土,确保工程的质量和安全。

混凝土材料学的研究对于推动建筑工程的发展具有重要意义。

混凝土的材料力学性能

混凝土的材料力学性能

混凝土的材料力学性能混凝土是一种常见的建筑材料,被广泛应用于各种建筑结构中。

它的性能与其材料力学特性密切相关。

本文将介绍混凝土的材料力学性能,包括强度、刚度、韧性、疲劳性能以及耐久性。

1. 强度混凝土的强度是指其承载能力,即在承受荷载时能够抵抗破坏的能力。

混凝土的强度主要体现在抗压强度和抗拉强度上。

抗压强度是指混凝土在受到压力时的抵抗能力。

一般采用标准试块进行压力测试来评定混凝土的抗压强度。

混凝土的抗压强度与其配合比、水胶比、使用的水泥种类等因素有关。

抗拉强度是指混凝土在受到拉力时的抵抗能力。

由于混凝土的抗拉强度相对较低,常常需要通过钢筋等材料提供增强。

混凝土的抗拉强度与其配合比、加筋方式、养护条件等因素有关。

2. 刚度混凝土的刚度是指其在受力后的变形能力。

混凝土的刚度可以通过弹性模量来评定,即混凝土在受力后的应力与应变之间的关系。

弹性模量越大,混凝土的刚度越高。

刚度对于结构的稳定性和变形控制都非常重要。

较高的刚度可以减小结构的变形,提高结构的稳定性。

刚度还与混凝土的配合比、固化温度等因素相关。

3. 韧性混凝土的韧性是指其在受到外力作用下的变形能力。

韧性较好的混凝土能够在受到较大荷载时发生塑性变形,而不会立即破裂。

韧性对于结构的抗震性能十分重要。

具有较好韧性的混凝土可以吸收震动能量,减小震害程度。

提高混凝土的韧性可以采用适当的配合比、添加适量的粘结剂等方法。

4. 疲劳性能混凝土的疲劳性能是指其在循环荷载作用下的耐久性。

由于长期的循环荷载可能导致混凝土的裂缝扩展,因此疲劳性能对于结构的安全性也是一个重要考虑因素。

提高混凝土的疲劳性能可以采用添加适量的纤维材料、优化结构设计以及合理的施工工艺等措施。

5. 耐久性混凝土的耐久性是指其在长期使用条件下的性能稳定性和抵抗环境侵蚀的能力。

混凝土在面对不同的环境,如湿度、温度、化学物质等,会发生不同程度的腐蚀和损害。

提高混凝土的耐久性可以采用选用高质量的原材料、加强养护措施、设计合理的排水系统等方法。

混凝土所需材料

混凝土所需材料一、引言混凝土是建筑材料中常见的一种,广泛应用于各种建筑工程中。

为了保证混凝土的质量和性能,需要使用到一系列的材料。

本文将详细介绍混凝土制备所需的材料,包括水泥、细骨料、粗骨料、掺合料和混凝土添加剂等。

二、水泥2.1 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥是混凝土制备中最常用的水泥,主要由石灰石和粘土煅烧而成。

它具有较高的强度和耐久性,适用于一般工程和常温条件下的施工。

2.2 矿渣水泥矿渣水泥是将工业剩余废料矿渣与普通硅酸盐水泥按一定比例混合而成的水泥。

它不仅可以有效利用废料资源,还能改善混凝土的工作性能和耐久性。

2.3 纤维水泥纤维水泥是将矿渣水泥或普通硅酸盐水泥与合适的纤维材料(如金属纤维、玻璃纤维等)混合而成的水泥。

它能够增强混凝土的韧性和抗裂性能,适用于需要较高强度和抗震性的工程。

三、细骨料3.1 砂砂是混凝土中的主要细骨料,通常由天然矿石破碎而成。

在混凝土中,砂的主要作用是填充水泥和粗骨料之间的空隙,增加混凝土的密实性。

3.2 石粉石粉是一种细粉状的物料,主要由石灰石经过研磨而成。

在混凝土中,石粉能够填充细骨料和水泥之间的间隙,提高混凝土的强度和稳定性。

3.3 粉煤灰粉煤灰是燃煤时产生的废弃物,经过研磨后可以作为一种细骨料使用。

它具有较低的碱活性和较好的掺合效果,能够改善混凝土的工作性能和耐久性。

四、粗骨料4.1 碎石碎石是混凝土中常用的粗骨料,通常由天然石料经过破碎而成。

碎石的主要作用是增加混凝土的强度和稳定性,使其能够承受较大的荷载和振动。

4.2 硅石硅石是一种具有高硬度和耐磨性的石料,常用于制备高性能混凝土。

它能够提供较好的骨料骨架,使混凝土具有较高的抗压强度和耐久性。

4.3 矿渣骨料矿渣骨料是工业剩余废料矿渣经过破碎而成的粗骨料,适用于制备矿渣混凝土。

它能够改善混凝土的强度和耐久性,并减少对天然资源的消耗。

五、掺合料5.1 矿物掺合料矿物掺合料是一种用于部分或全部取代水泥的材料,常用的有矿渣粉、飞灰和石粉等。

混凝土材料的力学性能原理

混凝土材料的力学性能原理一、混凝土的组成和分类混凝土是一种由水泥、砂、石子和水等组成的人造材料,广泛应用于工程建设中。

混凝土的主要组成部分是水泥熟料和矿物掺合料,其中水泥熟料是通过煅烧石灰石、粘土等原材料得到的熔融物质,矿物掺合料是指通过研磨、筛分等工艺得到的粉状物质。

混凝土按照材料的组成和性能可以分为普通混凝土、高强度混凝土、自密实混凝土等多种类型。

二、混凝土的力学性能混凝土的力学性能是指其在外力作用下的变形和破坏性能,主要包括强度、刚度、稳定性等指标。

混凝土的力学性能与其组成部分、施工工艺等因素密切相关。

1.强度混凝土的强度是指在外力作用下抵抗破坏的能力,通常用抗压强度表示。

抗压强度是指在规定的试验条件下,混凝土试样在受到压力作用下的最大承载能力。

混凝土的抗压强度与其成分、配合比、养护条件等因素有关。

2.刚度混凝土的刚度是指在外力作用下对变形的抵抗能力,通常用弹性模量表示。

弹性模量是指在小应变条件下,混凝土试样受到应力变化时产生的应变与应力之比。

混凝土的刚度与其配合比、水胶比、龄期等因素有关。

3.稳定性混凝土的稳定性是指在外力作用下的变形和破坏过程中的稳定性能,通常用韧度和延性表示。

韧度是指混凝土试样在破坏前的能量吸收能力,通常用面积表示;延性是指混凝土试样在破坏前的变形能力,通常用应变表示。

混凝土的稳定性与其配合比、养护条件、龄期等因素有关。

三、混凝土的破坏机理混凝土的破坏机理是指在外力作用下混凝土试样发生破坏的过程和规律,主要有拉应力破坏、剪应力破坏、压应力破坏等多种形式。

1.拉应力破坏拉应力破坏是指混凝土试样在受到拉应力作用下发生破坏的过程。

拉应力破坏通常发生在轴心受拉试件上,主要通过裂缝的形成和扩展来实现。

拉应力破坏的主要特点是试样破坏前的变形较大,而且在破坏后试样容易出现破碎。

2.剪应力破坏剪应力破坏是指混凝土试样在受到剪应力作用下发生破坏的过程。

剪应力破坏通常发生在梁、板等构件上,主要通过剪切面的形成和扩展来实现。

混凝土材料的力学特性

混凝土材料的力学特性一、介绍混凝土是一种常用的建筑材料,具有优良的力学性能和耐久性。

混凝土的力学特性对于结构的设计和施工具有重要影响。

本文将介绍混凝土的力学特性,包括强度、刚度、韧性和疲劳性能等方面的内容。

二、混凝土的强度混凝土的强度是指其在受到外力作用下抵抗破坏的能力。

混凝土的强度可分为抗压强度、抗拉强度和抗剪强度三种。

其中,抗压强度是最重要的指标,通常用于混凝土的设计和评价。

1. 抗压强度混凝土的抗压强度是指在标准试件上,经过一定时间的养护后,受到垂直于试件轴线方向的压力作用下,试件发生破坏的最大应力值。

混凝土的抗压强度与配合比、水胶比、骨料种类和质量、养护条件等因素有关。

通常,混凝土的抗压强度在28天龄期时达到峰值,其后逐渐趋于稳定。

2. 抗拉强度混凝土的抗拉强度与抗压强度相比较低,通常只有抗压强度的10%左右。

因此,在混凝土结构中,钢筋被用来承受拉应力,混凝土则承受压应力。

混凝土的抗拉强度通常用间接试验方法来测定,如梁的挠度法、环形试件法等。

3. 抗剪强度混凝土的抗剪强度是指在试件上,经过一定时间的养护后,受到平面内剪切力作用下,试件发生破坏的最大应力值。

混凝土的抗剪强度与试件形状、尺寸、加载速率、配合比等因素有关。

通常,混凝土的抗剪强度与其抗压强度成正比关系。

三、混凝土的刚度混凝土的刚度是指其在受到外力作用下的变形程度。

混凝土的刚度可分为弹性模量、剪切模量和泊松比三种。

1. 弹性模量混凝土的弹性模量是指在小应变范围内,混凝土的应力与应变之比。

混凝土的弹性模量与其强度和密度有关,通常在抗压强度越高、密度越大的情况下,弹性模量越大。

2. 剪切模量混凝土的剪切模量是指在试件上,经过一定时间的养护后,受到平面内剪切力作用下,试件发生剪切变形的应力与应变之比。

混凝土的剪切模量通常比其弹性模量小。

3. 泊松比混凝土的泊松比是指在试件上,经过一定时间的养护后,沿垂直于应力方向的试件截面上的横向应变与纵向应变之比。

建筑材料复习-水泥混凝土

学习指导本章学习内容的中心是围绕着如何采用满足质量要求的各种组成材料,配制成满足工程基本要求的混凝土来进行的。

围绕此中心,一是要求掌握各种原材料的选择原则及质量要求。

二是要求掌握工程对混凝土基本要求的内容,表示方法及影响因素。

三是掌握如何用基本组成材料设计配制出满足工程要求的混凝土。

在掌握普通混凝土的基础分析、对比了解各种其他类型的混凝土。

一、名词解释碱-骨料反应;和易性;流动性;粘聚性;饱水性;颗粒级配;粗细程度;合理砂率;立方体抗压强度标准值;饱和面干状态;混凝土的耐久性;徐变;强度保证率;混凝土外加剂;混凝土减水剂混凝土引气剂;混凝上早强剂;C30;P8;F50;压碎指标;连续级配;单粒级级配;颗粒继配;恒定用水量定则;筒压强度;强度标号;混凝土的强度等级。

二、填空题1.在混凝土中,水泥浆在硬化前起到和作用,而在硬化后起到作用,砂、石在混凝土中主要起作用,并不发生反应。

2.在保证混凝土强度不变及水泥用量不增加的条件下,改善和易性最有效的方法是、_、。

3.在砂石骨料质量要求中,对杂质的含量要求包括含量、含量。

含量、含量。

含量、含量,而对骨料的性和粗骨料中含量也需测定。

4.粗骨料由于颗粒形状和表面状态不同分为卵石和碎石,卵石多为_形,表面_,与水泥石粘结,但拌制的混凝土拌合物好。

而碎石颗粒形状为,且表面.与水泥石粘结强度_,但拌制的混凝土拌合物差。

5.砂中含泥量大将严重降低混凝土的和,增大混凝土的。

6.拌制混凝土选用细骨料时应是级配好、颗粒大,这样使骨料的和均较小,不仅节约用量,又有利于硬化后混凝土的性能。

7.选择粗骨料时粒径越大越节约成本,但最大粒径的确定要受到、及限制,规范规定,粗骨料最大粒径不得超过,且不得超过。

对混凝土实心板,最大粒径不宜超过,且不得超过___mm。

8.粗骨料最大粒径是指的上限,如5~31.5mm粒级的骨料其最大粒径为。

9.砂的粗细程度和颗粒级配是用法确定的,砂的粗细程度用表示,而颗粒级配是用或来判定。

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混凝土复习题1、高性能混凝土的定义?答、高性能混凝土(High Performance Concrete,缩写为HPC)是最近十多年才出现的新型高技术混凝土。

它以混凝土耐久性作为设计的主要指标,保证混凝土有良好的工作性、适用性、力学强度、体积稳定性和经济性,采用现代混凝土技术制作的混凝土。

1、集料的具体作用?答、①骨架增强作用;②稳定体积作用;③调整混凝土密度作用;④控制混凝土温度变化作用;⑤降低成本作用。

2、集料的主要技术性质?答、1、集料的强度和弹性模量2、集料的比重和容重3、集料的孔隙率、吸水率和含水率4、集料的体积稳定性5、颗粒形状和表面状态6、集料的级配7、集料中的有害物质8、碱集料反应3 、砂的级配划分?答、Ⅰ区:细度模数为2.8~3.7,粗砂或中粗砂;Ⅱ区:细度模数为2.1~3.2,中砂Ⅲ区:细度模数为1.6~2.4,细砂。

4、粉煤灰和矿渣的化学组成的主要区别??答、粉煤灰和矿渣在化学组成上的主要区别是它们的CaO含量,矿渣的CaO含量较高,而粉煤灰的CaO含量较低。

5、石灰和石膏对它们的活性激发机理?答、石灰对它们的活性激发机理一个提供有效的氢氧根离子,以形成较强的碱性环境,促进活性SiO2、Al2O3溶蚀,提高火山灰反应的速率;二是提供较强的碱直接与活性氧化物SiO2、Al2O3反应,加快基本火山灰胶结产物的生成。

石膏对粉煤灰和矿渣的激发作用是二次激发,它是在碱激发粉煤灰、矿渣生成水化铝酸钙之后,再与石膏发生作用,生成钙矾石,促进了粉煤灰、矿渣的水化。

1、表面活性剂的作用机理答、1、降低水泥颗粒固液界面能2、静电斥力作用3、空间位阻斥力作用4、水化膜润滑作用5、起泡作用(即引气隔离“滚珠”作用)2、减水剂在混凝土拌和物中的作用答、1、在不改变混凝土组分,特别是不减少单位用水量的条件下,改变混凝土施工工作性,提高流动性;2、在给定工作性条件下减少拌和用水量和降低水灰比,提高混凝土强度,改善耐久性;3、在给定工作性和强度的条件下,减少水和水泥用量,从而节约水泥,减少干缩、徐变和水泥水化引起的热应力。

1、写出牛顿体和Bingham 方程并说明其含义,画出流动曲线的基本类型图。

答:τ=τy +ηdt d γ。

此式即称为宾汉姆方程。

把符合宾汉姆方程的液体称为宾汉姆体。

式中若τy =0,则称为牛顿液体公式。

牛顿液体和宾汉姆体的流变方程中,η为粘度系数, D (=dt d γ)变形速度为,τ为剪切应力。

流动曲线的基本类型图如下:ac —宾汉姆体;d —一般宾汉姆体论述题:1、新拌混凝土工作性的定义答、混凝土的工作性 = 流动性 + 可塑性 + 稳定性 + 易密性 ,四者缺一不可。

1、流动性 :表征拌合料浇筑振实难易程度的一个参数;2、可塑性 :在一定外力作用下产生未“脆性”的塑性变形的能力3、稳定性 :在分散系统中固体的重力所产生的剪切应力不超过液相的屈服应力4、易密性: 混合料在进行捣实或振动时,克服内部的和表面的(即与模板之间)阻力,以达到完全密实的能力。

2、流动性的评价方法?1)、坍落度试验被列入各国标准和规程的标准测试方法。

试验特点:设备简单、测试简单测试原理:拌合料在其自重作用下,克服拌合料内部颗粒间摩擦而流淌。

测试要求:坍落度不小于10mm ,骨料最大粒径不大于40mm 。

适用范围:富水泥浆的拌合料。

局 限 性:当坍落度为0~20mm 时,拌和料较干,坍落度值难以反映出拌和料流动性的差异。

由于拌合料自重不同,坍落度不能用于不同容重的集料(如 普通砂石集料与轻集料)配制的拌合料之间的相互比较。

2)、VB 试验试验特点:设备精密、测试准确度高。

测试原理:用标准方法将拌和料填满坍落筒,开动振动台,直到玻璃板完全与拌合料表面密贴,混凝土表面气泡完全消失所需的振D动时间用以表征拌和料的流动性(以VB 秒表示)。

适用范围:低流动性或干硬性混凝土拌和料,适用于实验室操作。

3、适应性的检测方法答、1、微坍落度法 2、漏斗法(包括圆形漏斗和矩形漏斗)3、水泥浆体稠度法4、水泥净浆流动度4、适应性的影响因素答、1、外加剂的影响 2、水泥的影响3、矿物掺合料的影响4、集料级配对适应性的影响5、环境条件的影响5、硬化水泥浆体的组成和结构答、硬化水泥浆体相是一非均质的多相体,含多种固相、孔隙和水。

固相:水化硅酸钙(C-S-H); 水化硫铝酸钙微晶;氢氧化钙片状大结晶;未水化水泥。

孔隙:层间孔、毛细孔(微小);气孔(大)。

水分:层间水、毛细孔水、吸附水和化学结合水。

6、C-S-H凝胶的四种形貌?答、1型为纤维状凝胶粒子,表现为针状、刺状、草状、卷箔状等。

2型为网络状,末端不分叉而搭接成三维空间网。

3型为不规则等大粒子状。

4型为从熟料颗粒原始周界向内部生长的C-S-H。

7、水泥浆体气孔分类:答、凝胶层间孔、毛细孔、气孔8、水泥浆体中存在水的类型?答、毛细孔水、吸附水、层间水、化学结合水9、过渡区的结构的特点答、1、水灰比高 2、孔隙率大3、氢氧化钙和钙矾石多,水化硅酸钙的钙硅比大4、氢氧化钙和钙矾石结晶颗粒大5、氢氧化钙取向生长10、改善过渡区结构的措施?答、1、降低水灰比 2、掺加矿物超细粉和高效外加剂3、改善混凝土制作工艺4、择优选取集料11、过渡区的强度主要取决于三因素?答1、孔的体积和孔径大小、2、氢氧化钙晶体的大小与取向层3、存在的微裂缝12、孔、缝对混凝土结构及性能的积极作用答、1、孔、缝既能为水泥的继续水化提供水源及供水通道,又可成为水化产物生长的场所,从而为混凝土结构及其性能的发展创造条件。

2、由于混凝土中形成了各种中心质的网络骨架,所以荷载、干湿、温度等外界因素的作用,并非完全反映为外形体积的变化,而可能更多地反映在孔、缝的变化。

3、尺寸较小的孔、缝,不但对混凝土的某些性能如强度、在一定水压下的抗渗性无害,而且对轻质、隔热及抗冻性还有一定的益处。

4、可利用孔、缝网络来改善混凝土结构,如用聚合物浸渍形成大中心质网络。

13、中心质的描述?答、1、该论述将混凝土作为一种复合材料,是由各级分散相分散在各级连续相中而组成的多向聚集体。

2、中心质假说将各级分散相命名为中心质将各级连续向命名为介质3、中心质与介质根据尺寸各分为大、次、微三个层次,及大中心质、次中心质、微中心质、和大介质、次介质、微介质。

14、提高混凝土强度的措施答、1、采用高等级水泥; 2、采用低水灰比的干硬性混凝土;3、采用湿热处理养护混凝土;4、采用机械搅拌、机械振捣;5、掺入混凝土外加剂、掺合料等。

15、硫酸盐侵蚀机理答:1)、溶液中的硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁等化合物与水泥水化生成的ca(OH)2反应生成硫酸钙。

2)、硫酸钙与水泥熟料矿物C3A水化生成的水化铝酸钙C4AH19和水化单硫铝酸钙3CaO.Al2O3.18H2O都能反应生成水化三硫酸钙(又称钙矾石)。

3)、钙矾石的溶解度极低,沉淀析晶出来,钙矾石晶体长大造成的结晶压使混凝土膨胀而开裂。

因此硫酸盐侵蚀的根源是硫酸盐溶液与水泥中C3A矿物的水化生成物和CaSO4反应形成钙矾石的膨胀。

4)、如水中镁的含量较大,则硫酸镁的侵蚀比硫酸钾、硫酸钠、硫酸钙更严重,因为硫酸镁除了上述钙矾石膨胀外,还能与水泥中硅酸盐矿物水化生成的水化硅酸钙凝胶反应使其分解,硫酸镁首先与ca(OH)2反应生成硫酸钙和氢氧化镁。

氢氧化镁的溶解度很低,沉淀出来,因此这个反应不断地进行。

由于反应消耗ca(OH)2使水化硅酸钙分解释放出ca(OH)2使反应继续进行。

由此可见硫酸镁还能使水泥中硅酸盐矿物水化生成的C-S-H凝胶处于不稳定状态,分解出ca(OH)2,从而破坏了C-S-H的凝胶性。

16、碱集料的三种类型?答、1、碱-氧化硅反应 2、碱-碳酸盐反应 3、碱-硅酸盐反应计算题:1、砂细度模数是表示砂的粗细程度的指标之一。

根据表内结果计算砂的细度模数,并判断砂属于粗砂、中砂还是细砂。

(5分)标准筛孔径(mm) 5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.15筛上余量(g)0 15 30 50 70 95解:砂的细度模数为:M k=((A2.5+A1.2+A0.6+A0.3+A0.15)-5A5)÷(1-A5) (1分)=[(15+30+50+70+95)-5ХO] ÷(1-0)=260%=2.6答:细度模数在3.0~2.3之间,属于中砂2、某工程钢筋使用混凝土梁,混凝土设计强度为C20级,据统计混凝土强度的标准差б=3MPa ,要求用42.5级的普通硅酸盐水泥配制混凝土,水泥的实际强度=45MPa,碎石的密度ρg =2.68×103kg/m3,水泥密度ρc =3.1×103kg/m3,水的密度ρw =1.0×103kg/m3 ,砂的密度ρs =2.65×103kg/m3,混凝土的砂率取33%,每立方米混凝土的用水量取180Kg ,假定每立方米混凝土的重量是2400公斤,试计按重量法和体积法分别计算混凝土的配合比.(注:水灰比的计算公式为 ,混凝土配制强度 +1.645б,其中 是混凝土的设计强度等级,fce 是水泥的实际抗压强度)解: (1)重量法: 由cu f ≥0,cu f +1.645б计算混凝土配制强度为:cu f =20+1.645×3=24.9 MPa (1分)水灰比为: cecu ce f f f C W 158.048.0+⨯= = 45158.09.244548.0⨯+⨯=0.6748 (1分) 每立方米混凝土用水量:67.01800=c m =269kg (1分) 每立方米混凝土的骨料总用量为:269180240000--=+s g m m=1951kg (1分)每立方米混凝土砂用量: 0s m = 0.33×1951= 644kg (1分)每立方米混凝土石子用量: 0g m =1951-644=1307kg (1分)按重量法配合计算结果,每立方米混凝土用量如下:0w m =180kg0c m =269kg0s m =644kgce cu ce f f f C W 158.048.0+⨯=cu f ≥ 0,cu f0,cu f0g m =1307kg综合配合比为:0000:::g s c w m m m m =180: 269 : 644 : 1307=0.67 : 1 : 2.39 : 4.86 (2分)(2)体积法:1立方米混凝土中:水的用量=3100.1180⨯=3310180m -⨯水泥用量=3101.3269⨯=331077.86m -⨯ (1分)设含气量=331010m -⨯每立方米混凝土骨料总用量:33310101077.86101801)(---⨯-⨯-⨯-=+g s V V=3310723m -⨯ (1分)每立方米混凝土砂的用量:301072333.0-⨯⨯=s V=3310239m -⨯ (1分)每立方米混凝土石子的用量:3010)239723(-⨯-=g V=3310484m -⨯ (1分)为便于施工转换为每立方米混凝土中各材料重量:3301065.210239⨯⨯⨯=-s m=3/633m kg (1分) 3301068.210484⨯⨯⨯=-g m=kg 1297综合配合比为:0000:::g s c w m m m m =180 : 269 : 633 : 1297=0.67 : 1 : 2.35 : 4.82 (1分)Cp/Wjd made。

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