钢筋混凝土 简答题

1.在下列不同条件下，宜选择什么品种的水泥？○1水下部位混凝土工程；○2大体积混凝土工程；○3北方水位升降处混凝土工程；○4海港工程

答：○1粉煤灰硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥；○2低热水泥、低热矿渣水泥、矿渣硅酸盐水泥；○3中热硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；○4抗硫酸盐水泥。

2.为什么矿渣水泥早期强度低，水化热小？

答：水泥中混合材料掺量多，熟料成分少，允许石灰石、窑灰和火山灰质混合材料中的一种材料代替矿渣，代替总量不得超过水泥质量的8%。

3.硅酸盐水泥混凝土中的Ca(OH)2对抗硫酸盐侵蚀有何利弊？为什么？

答：硫酸盐能与水泥石中的氢氧化钙反应，生成石膏。石膏在水泥石空隙中结晶时体积膨胀，使水泥石破坏。更为严重的是石膏与硬化水泥石中的水化铝酸钙作用，生成水化硫铝酸钙，其含有大量的结晶水，体积增大到原有体积的2.5倍，对水泥石产生巨大破坏。4.叙述硅酸盐水泥的凝结硬化原理。

答：初始反应期，初始的溶解和水化，约持续5-10分钟；潜伏期，流动性可塑性好凝胶体膜层围绕水泥颗粒成长，持续约1h ；凝结期，凝胶膜破裂、长大并连接、水泥颗粒进一步水化，6h。多孔的空间网络—凝聚结构，失去可塑性；硬化期，凝胶体填充毛细管，6h-若干年硬化石状体密实空间网。

5.试述硅酸盐水泥的标准稠度用水量、凝结时间的物理意义。

答：标准稠度用水量反应水泥凝结时间、安定性、收缩度、硬化后强度及密实度的大小或强弱。凝结时间中水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。

6.硅酸盐水泥的腐蚀及其防止措施。

答：腐蚀原因有水泥石中的Ca(OH)2或其他成分，能一定程度的溶解于水（特别是软水），导致其他水化物稳定存在的条件受影响；Ca(OH)2、水化铝酸钙等是碱性物质，若环境水中有酸性或某些盐类物质时，他们能发生化学反应，生成的化合物易溶于水、或无胶结力、或因结晶膨胀而引起内应力，都将导致水泥石结构破坏。

防治措施，根据环境特点，合理选择水泥品种；提高水泥石的致密度，降低水泥石的孔隙率；在水泥石的表面涂抹或铺设保护层，隔断水泥石和外界的腐蚀性介质的接触。

7.何为水泥的凝结时间？国家标准为什么要规定水泥的凝结时间？

答：凝结时间指从水泥加水拌和起至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。

8.硅酸盐水泥的技术性质有哪些？技术性质不合格的水泥能使用吗？为什么？

答：密度与堆积表观密度、细度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性、硬度、水化热。技术性质不合格的产品不能用。使建筑质量下降，甚至引起严重的建筑事故。

9.什么是活性混合材料？掺混合材料硅酸盐水泥的强度发展有何特点？说明原因。

答：常温下能与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起，加水拌合后发生水化反应，生成水硬性的水化产物的混合材料称为活性混合材料。具有早期强度低后期强度高的特点。矿渣水泥中活性SiO2、Al2O3与Ca(OH)2的水化反应在常温下进行的较为缓慢，故其早期硬化较慢；而28d以后的强度发展较快，有可能超过硅酸盐水泥及普通水泥。

10.硅酸盐水泥的矿物成分有哪些？它们的水化（凝结硬化）特性如何？

答：硅酸三钙，水化速度快、水化热大、强度高、耐化学侵蚀中、干压缩中；

硅酸二钙，水化速度慢、水化热小，强度早期低后期高、耐化学侵蚀良、干压缩小；

铝酸三钙，水化速度极快、水化热最大、强度低、耐化学侵蚀差、干压缩大；

铁铝酸四钙，水化速度中、水化热中、强度中、耐化学侵蚀优、干压缩小。

11.掺活性混合材料为什么能改善水泥的抗腐蚀性能？

答：由于矿渣水泥中掺入大量矿渣，熟料相对减少，C3S及C3A的含量也相对减少，水化产物中Ca(OH)2量也相对降低；又因水化过程中析出的Ca(OH)2与矿渣作用，生成较稳定的水化硅酸钙及水化铝酸钙，这样在硬化后的水泥石中，游离的Ca(OH)2及易受硫酸盐侵蚀的水化铝酸钙都大为减少，从而提高了抗溶出性侵蚀及硫酸盐侵蚀的能力。12. .什么是活性混合材料？掺活性混合材料为什么能改善水泥的性能？

答：常温下能与石灰、石膏或硅酸盐水泥一起，加水拌合后发生水化反应，生成水硬性的水化产物的混合材料称为活性混合材料。因为活性混合材料加水后本身不硬化（或有潜在水硬活性），但与激发剂混合并加水拌和后，不但能在空气中而且能在水中继续硬化。

13.试分析水泥浆数量是如何影响混凝土拌合物和易性的？

答：在水泥浆稀稠不变，即混凝土的用水量与水泥用量之比（水灰比）保持不变的条件下，单位体积混凝土内水泥浆含量越多，拌和物的流动性越大，拌和物中除必须有足够的水泥浆包裹骨料颗粒之外，还需要有足够的水泥浆以填充砂、石骨料的空隙并使骨料颗粒之间有足够的润滑层，以减少骨料颗粒之间的摩阻力，使拌和物有一定的流动性。

但若水泥浆过多，骨料不能将水泥浆很好地保持在拌和物内，混凝土拌和物将会出现流江、泌水现象，使拌和物的黏聚性及保水性变差。

14.什么是水泥的初凝时间和终凝时间？为什么要规定凝结时间？

答：初凝时间，从水泥加水拌和起至标准稠度的水泥净浆开始失去可塑性所需的时间；

终凝时间，从水泥加水拌和起至水泥净浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。

水泥的初凝时间不能过短，否则在施工前即已失去流动性和可塑性而无法施工。水泥的终凝时间不能过长，否则将延长施工进度和模板周转期。

15.什么是水泥的体积安定性？造成体积安定性不良的主要原因是什么？采用沸煮法可以

检测出所有的原因吗？为什么？

答：体积安定性指水泥硬化过程中体积变化小且均匀的性能。主要原因有过量游离的CaO、过量游离的MgO、过量石膏。不能，因为上述测试方法仅能测出游离CaO是否过量。

16.为什么矿渣水泥的早期强度低，而后期发展快？

答：矿渣水泥中活性SiO2、Al2O3与Ca(OH)2的水化反应在常温下进行的较为缓慢，故其早期硬化较慢；而28d以后的强度发展较快，有可能超过硅酸盐水泥及普通水泥。17.掺混合材料的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥具有什么共性？

答：水化热低，早期强度低、后期强度高，耐腐蚀性强，抗碳化性差，抗冻性差，温度敏感性大。

18.矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥强度发展有何共同特点？试说

明原因。

答：早期强度低、后期强度高，原因水泥中活性SiO2、Al2O3与Ca(OH)2的水化反应在常温下进行的较为缓慢，故其早期硬化较慢；而28d以后的强度发展较快，有可能超过硅酸盐水泥及普通水泥。

1.水灰比影响混凝土的和易性以及强度吗？说明它是如何影响的。

当水灰比较小时，水泥浆较稠，拌合物的粘聚性较好，泌水较少，但是流动性较小；相反，水灰比较大时，拌合物流动性较大，但粘聚性差，泌水较多。当水灰比小至某一极限值以下时，拌合物过于干稠，在一般施工方法下混凝土不能被浇注密实。当水灰比大于某一极限值时，拌合物将产生严重的离析、泌水现象，影响混凝土质量。因此，为了使混凝土拌合物能够成型密实，水灰比值不能过下，为了保证混凝土拌合物具有良好的粘聚性，所采用的水灰比值又不能过大。

普通混凝土受力破坏首先出现在骨料和水泥石的分界面上，即粘结面破坏形式。另外，当水泥石强度较低时，水泥石本身首先破坏也是常见的破坏形式。在普通混凝土中，骨料首先破坏的可能性小，因为骨料的强度大大超过水泥石和粘结面所以混凝土的强度主要决定于水泥石的强度及其与骨料间的粘结力，而他们又取决于水泥强度和水灰比的大小，即水泥强度和水灰比是影响混凝土强度的主要因素。

2.砂率影响混凝土的和易性以及强度吗？说明它是如何影响的。

砂率过小，砂浆量不足，不能再石子周围形成足够的砂浆润滑层，将降低拌合物的流动性，更主要的是严重影响混凝土拌合物的粘聚性和保水性，使石子分离，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。砂率过大，石子含量相对过少，骨料的空隙及总表面积都较大，在水灰比和水泥用量一定的条件下，混凝土拌合物显得干稠，流动性显著降低。在保持混凝土拌合物流动性不变的条件下，会使混凝土的水泥浆用量显著增大。因此，混凝土含砂率不能过小也不能过大，应取合理砂率。

当骨料级配良好，砂率适当时，砂石骨料填充密实，也使混凝土获得较高的混凝土强度。砂率过高和过低都会导致强度下降。

3.普通混凝土的强度等级是如何划分的？有哪几个强度等级?

根据立方体抗压强度标准值的大小，将混凝土分为不同的强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60.

4.什么是泌水？它会产生什么不良后果？

水从混凝土拌合物内部的析出的现象叫做泌水。不仅水渗过的地方会形成毛细管孔隙，成为今后混凝土内部的渗水通道，而且水分及泡沫等轻物质浮在表面，还会使混凝土上下浇筑层之间形成薄弱的夹层。在水分泌出的过程中，一部分水还会停留在石子及钢筋的下面形成水隙，减弱水泥石与石子及钢筋的粘结力。

5.为什么混凝土的适配强度必须高于其设计强度等级？

为了使混凝土强度具有要求的保证率，必须使配制强度大于其设计强度。

6.试分析水泥浆稠度是如何影响混凝土拌合物和易性的？

在水泥品种一定的条件下，水泥浆的稠度取决于水灰比的大小，转到水灰比。

7.什么是合理砂率？试分析砂率是如何影响混凝土拌合物的和易性的？

合理砂率是指在水灰比及水泥用量一定的条件下，使混凝土拌合物保持良好的粘聚性和保水性，并获得最大流动性的砂率。同上面题目。

8.石子的级配有哪几种？配制普通混凝土应该采用哪种级配？说明原因。

有连续级配和间断级配两种。连续级配。间断级配容易使混凝土拌合物产生离析现象，并要求称量更加准确，增加了施工的困难。此外间断级配往往与天然存在的骨料级配不相适应，所以工程中较少用。

9.普通混凝土作为结构材料的主要优缺点是什么？

优点：具有较高的强度和耐久性，可以调配其配合成分，使其具有不同的物理力学性质，以满足各种工程的不同要求；混凝土拌合物具有可塑性，便于浇筑各种形状的构件或整体结构。能与钢筋牢固的结合成坚固、耐久、抗震且经济的钢筋混凝土结构。缺点：抗拉强度

低，一般不用于承受拉力的结构；在温度湿度变化的影响下容易产生裂缝。

11.轻骨料混凝土的总用水量由哪几部分组成？

分为使混凝土获得施工要求的和易性所需的用水量（净用水量）和被骨料吸收的水量（附加用水量）。

14.混凝土有几种变形？

物理及化学变形包括：1.湿胀干缩2.温度变形3.自生体积变形

荷载作用下的变形

16.现场浇灌混凝土时，禁止施工人员随意向混凝土拌合物中加水，试从理论上分析加水对混凝土质量的危害，他与成形后的洒水养护有无矛盾？为什么？

加水会改变水灰比，进而影响其和易性，强度，抗裂性，以及耐久性。不矛盾。

18.混凝土在下列情况下，均能导致其产生裂缝，试解释裂缝产生的原因，并指出主要防止措施。水泥水化热大；水泥安定性不良；大气温度变化较大；碱一骨料反应；混凝土碳化；混凝土早期受冻；混凝土养护时缺水；混凝土遭到硫酸盐侵蚀。

19.混凝土拌合物出现下列情况，应如何调整？

（1）粘聚性好。也无泌水现象，但坍落度太小；（2）粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太大；（3）插捣难，粘聚性差，有泌水现象，轻轻敲击便产生崩塌现象；（4）拌合物色淡，有跑浆现象，粘聚性差，产生崩塌现象。

（1）保持水灰比不变，适当增加水泥浆用量。（2）保持砂率不变，适当增加砂石用量。

20.如何测定粗骨料的坚固性？测定粗骨料的坚固性有何意义？

用硫酸钠溶液法检验。对于在严寒及寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下有抗冻要求的混凝土。粗骨料式样经5次浸泡烘干循环后其质量损失应不大于5%。其他条件下使用的混凝土，起粗骨料式样经5次浸泡烘干后的质量损失应不大于12%。保证混凝土的抗冻、耐磨、抗冲击性等性能要求，已保证混凝土构件在该种条件下的正常使用。21.何谓混凝土的减水剂？简述减水剂的作用机理和种类。

减水剂是指在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合物用水量的外加剂。包括普通减水剂、高效减水剂、早强减水剂及引气减水剂等。作用机理：水泥加入拌合后，会形成絮凝结构，流动性很低。掺有减水剂时，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，其亲水基团携带大量水分子，在水泥颗粒周围形成一定厚度的吸附水层，增大了水泥颗粒间的可滑动性。当减水剂为离子型表面活性剂时，还能使水泥颗粒表面带上同性电荷，在电性斥力下，水泥粒子相互分散。上述作用使水泥浆体呈溶胶结构。减水剂还使溶液的表面张力降低，在机械搅拌作用下使浆体内引入部分气泡。这些细微气泡有利于水泥浆流动性的提高。此外，减水剂对水泥颗粒的湿润作用，既有利于分散也可使水泥颗粒的早期水化作用比较充分。

总之，减水剂在混凝土中改变了水泥浆体流变性能，进而改变了水泥混凝土结构，起到了改善混凝土性能的作用。