第5章-水泥混凝土--复习思考题-P135知识讲解

第5章水泥混凝土—复习思考题教材P135
1.为什么水泥混凝土在过去和将来都是应用最广泛的建筑材料？
答：因为混凝土具有以下的主要优点：
（1）成本低：原料丰富、可就地取材、价格低廉、能耗较低、工艺简单、用途广泛；且维修和保养费用少。

（2）适应性强：
（a）混凝土拌和物具有良好的可塑性，可制得不同形状和尺寸的结构或构件；
（b）采用相同的原材料，可配得不同的混凝土，以满足工程中不同的技术要求。

（3）整体性好：①由于混凝土与钢筋具有牢固的粘结力，因此可把整个建筑物浇筑成一个整体结构，从而提高其抗震，抗冲击的能力。

（4）耐久性较强：对自然气候的冷热变化、冻融循环、干湿交替、化学侵蚀及冲刷、渗透、磨损等都具有较强的抵抗力。

且其缺点均可以加以克服，所以水泥混凝土在过去和将来都是应用最广泛的建筑材料
2.混凝土拌合物的和易性如何度量及表示？当拌合物的和易性不满足要求时，如何调整？答：1. 混凝土拌合物的和易性和用流动性、粘聚性和保水性三个方面来表示；其量度分别用：（1）混凝土拌合物的流动性用坍落度（或工作度）来定量评定；
（2）混凝土拌合物的粘聚性用粘聚性的良好或不良好来定性评定；
（3）混凝土拌和物的保水性用水泥稀浆流出的多、中、少来定性评定。

2.如何调整：
(1) 当混凝土拌和物的坍落度小于设计要求时，（一般其聚性和保水性均较好，）此时应保持水灰比不变，适当增加水泥和水的用量（或加入混凝土外加剂）。

一般每增加10mm坍落度，约需增加水泥浆用量1％～2％（教材P105）。

（2）当拌和物坍落度大于设计要求时：
①若其粘聚性及保水性良好，可保持砂率不变，适当增加砂、石量；
②若其粘聚性及保水性不好时，可适当提高砂率，即增加砂用量，不增加石用量。

3. 干砂500g,其筛分结果见表1，试判断该砂的其级配是否合格？属何种砂？计算该砂的细度模数。

表1
解： F.M =〔（A2 +A3 +A4+A5 +A6）-5A1〕÷（100 -A1）
= 〔（15.0＋35.0＋60.0＋80.0＋95.0）-5×5〕÷（100 -5.0）
= 260÷95 = 2.736 ≈ 2.7
答：该砂的级配符合Ⅱ区，属中砂2.3～3.0范围，其细度模数为2.7。

4. 粗、细两种砂，筛分结果见表2，试问这两种砂可否单独用于配制混凝土？若不能，则应以什么比例混合后才能使用？若要配制出细度模数为2.7的中砂，两种砂各应取什么比例？
表2
答1：因为粗砂的细度模数为3.8，超出粗砂3.1～3.7的范围，所以不能单独用于配制混凝土；细砂的细度模数为1.9，属细砂2.2～1.6的范围，所以也不宜单独用于配制混凝土。

答2：配制成细度模数为2.3～3.0的中砂的比例方可使用。

答3：假定粗砂所占的比例为X,则细砂所占的比例为（1-X），因此则有：
3.8X＋1.9（1-X）= 2.7
解得（3.8-1.9）X= 2.7-1.9
1.9X=0.8 X=0.42 1-X=0.58
若要配制出细度模数为2.7的中砂，则粗、细两种砂各应取什么比例为:0.42 : 0.58.
9. 用32.5级普通硅酸盐水泥配制卵石混凝土，制作边长100mm的立方体试件三块，标准养护7d，测得抗压破坏荷载分别为240KN、235KN和240KN。

试求：
（1）该混凝土28d的标准立方体试件抗压强度。

（2）该混凝土的水灰比大约是多少？
解（1）：
①100mm的立方体试件的抗压强度分别为：24.0 MPa、23.5 MPa和24.0 MPa。

②误差判断（教材P300）：其最大值及最小值均在中值的±15％范围内，所以100mm的
立方体试件7d的抗压强度平均值为：（24.0+23.5+24.0）÷3=23.8 MPa；
③尺寸换算：换算成150mm立方体标准试件的尺寸换算系数为0.95：
④龄期换算：换算成标准龄期28d的龄期换算系数为：lg28/lg7 =1.71；
⑤该混凝土28d的标准立方体试件的抗压强度为：
23.8×0.95×1.71=38.7 MPa
答1：该混凝土28d的标准立方体试件抗压强度为：38.7 MPa。

解（2）：∵f cu,o = A f ce （C/W - B）
∴ 38.7 = 0.48×32.5（C/W – 0.33）
C/W = 2.81 W/C = 0.36
答2：该混凝土的水灰比大约是0.36.
10.怎样定义混凝土的耐久性？什么样的混凝土可望具有较好的耐久性？
答1：混凝土的耐久性是指混凝土在所处环境条件下, 能保持其原有的性能，抵抗受破坏作用的能力。

（耐久性是混凝土的一种综合性质,它包括抗冻、抗渗、抗冲磨、抗气蚀、抗侵蚀及碱骨料反应、碳化、抗风化及混凝土中钢筋腐蚀等性能。

）
答1：在混凝土的施工工艺过程中能做到以下五个方面的混凝土可望具有较好的耐久性：（1）严格控制水灰比和水泥用量；
（2）合理选择水泥品种及强度等级；
（3）合理选择粗细骨料级配；
（4）掺加减水剂及引气剂；
（5）保证混凝土的施工质量。

15 实验室试拌混凝土（以气干状态砂、石为准），经调整后各种材料用量为：P.O32.5水泥4.5㎏、水2.7㎏、砂9.9㎏、碎石18.9㎏，测得拌和物的表观密度为2380㎏/m3。

试求：
（1）每立方米混凝土的各种材料用量。

（2）当施工现场砂子的含水率为3.5％，石子的含水率为1％时，求施工配合比。

（3）如果将实验室配合比直接用于现场，则现场混凝土的实际配合比将如何变化？对混凝土的强度将产生多大的影响？
答1: 每立方米混凝土的各种材料用量分别为：
（1）水泥 C =4.5×2380/（4.5+2.7+9.9+18.9）= 4.5×2380/36=4.5×66.1=297（㎏/m3）（2）砂子 S = 9.9×66.1=654 （㎏/m3）
（3）石子 G =18.9×66.1=1249（㎏/m3）
（4）水 W =2.7×66.1=178（㎏/m3）
实验室配合比为： C : S ：G : W = 297 ：654 ：1249 ;178
= 1 ；2.20 ：4.21 ：0.60
答2:当施工现场砂子的含水率为3.5％，石子的含水率为1％时，各种组成材料用量为：（1）水泥 C，= C =297（㎏/m3）
（2）砂子 S = 654（1+0.035）= 654+23 = 677（㎏/m3）
（3）石子 G = 1249×（1+0.01）=1249+12 = 1261 （㎏/m3）
（4）水 W = 178-（23+12） = 143（㎏/m3）
施工配合比为： C : S ：G : W =297 ：677 ：1261 ;143
= 1 ；2.28 ：4.25 ：0.48
答3：
（1）如果将实验室配合比直接用于现场，则现场混凝土的实际配合比将变化为施工配合比。

（2）对混凝土的强度将不产生影响。

16 混凝土计算配合比为 1 ：2.13 ：4.31，水灰比为0.58，在试拌调整时，增加了10％的水泥浆用量。

试求：
（1）该混凝土的基准配合比。

（2）若基准配合比混凝土的水泥用量为320㎏/m3，求每立方米混凝土中其它材料的用量。

答1：该混凝土的基准配合比为：1 ：2.13/1.1 ：4.31/1.1 = 1 ：1.94 ：3.92，水灰比仍为0.58。

答2：若基准配合比混凝土的水泥用量为320㎏/m3，每立方米混凝土中其它材料的用量为：（1）水泥 C，=320（㎏/m3）
（2）砂子 S = 320×1.94 = 621（㎏/m3）
（3）石子 G = 320×3.92 = 1254（㎏/m3）
（4）水 W = 320×0.58 = 186（㎏/m3）
17 混凝土配合比设计过程中，在保证混凝土技术性能要求条件下，怎样做才能使配制出的混凝土具有经济性？
答: 采取以下措施，才能使配制出的混凝土具有经济性（节约水泥）：
1. 掺加减水剂；①
2. 掺加掺和料；①
3. 水泥尽可能采用高等级的水泥
4. 细骨料选用合理砂率；
5. 粗骨料选用：（1）最佳级配；（2）最大粒径尽可能的大；
6. 在满足施工要求和易性的前提下：
（1）混凝土的拌和用水量尽可能的少；（2）混凝土的坍落度尽可能的小；
7. 在满足强度和耐久性的前提下:
（1）水灰比尽可能的大；（2）预埋石块；
8. 加强混凝土施工质量控制，降低Cv. ①。