混凝土科学与工程复习2012.5

1、复习一、名词解释（每题3分，18分）胶凝材料：凡是在物理、化学作用下，从浆体变成坚固的石状体，并能胶结 其他物料，且具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。水泥：凡是磨细成粉末状，与适量的水混合后，经过一系列物理。化学变化 能由可塑浆体变成坚硬的石状体， 并能将砂、石等散粒状材料胶结在一起，能保 持并发展其强度的水硬性胶凝材料。混凝土：是指由无机的、有机的或无机有机复合的胶凝材料、 颗粒状骨料以 及必要时加入的化学外加剂和矿物掺合料等组分按一定比例拌合， 并在一定条件 下经硬化后形成的复合材料。混凝土外加剂：在混凝土拌合前或拌合时加入的，掺量不大于水泥质量的5%并能按要求改变混凝土性能的材料，

2、称为混凝土外加剂。集料的表观密度：是指包括非贯穿毛细孔在内的单位体积的质量。混凝土混合料的工作性，又称和易性，混凝土混合料在施工过程中，即在搅 拌、运输、浇灌等过程中能最大限度地保持均匀密实而不发生分层离析现象的性 能。混凝土的收缩：混凝土随失水产生的收缩称为干燥收缩。 温度收缩，碳化收 缩。混凝土的耐久性：指混凝土材料在设计使用寿命期间，经受各种内在或外来 自然因素及有害介质的作用，能够保持其正常共做性能。碱骨料反应：（AAR ）当水泥含碱量较高，混凝土恰好使用了某些活性骨料 时，水泥中的碱类和骨料的活性物质烦死化学反应，使混凝土发生不均匀膨胀， 造成开裂的现象，称为碱骨料反应。高性能混凝土

3、 ：靠传统的组分和普通的拌合、浇筑、养护方法不可能制备出 的具有所要求的各种性质和均质性的混凝土。矿物掺合料：在配置混凝土时加入的能改变新拌混凝土和硬化混凝土性能的 无机矿物细粉。混凝土标准抗压强度：用150mm*150mm*150mm的立方体试件昨晚标准试 件，按标准方法制作并在标准条件下（温度（20正负2度，相对湿度95%以上） 或者在温度20正负2度的不流动的氢氧化钙饱和溶液中养护 28天龄期，用标准 实验方法测得的，具有95%保证率的抗压强度为立方标准抗压强度。大体积混凝土 ： 一般为一次浇筑大于1000n3或混凝土结构实体最小尺寸等 于或大于2m，且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝

4、土。碾压混凝土 ：是指适合采用碾压工艺进行密实成型的干硬性或者超干硬性混 凝土。纤维混凝土：将短而细的分散性纤维均匀的分布在混凝土或者砂浆基体中而 形成的一种新型混凝土，能够改善混凝土的脆性，有效控制混土的开裂，提高抗 拉，抗弯，抗冲击等性能，当水泥石发生开裂后，纤维在裂缝间通过桥接作用， 为混土提供延展性。混凝土的成型与密实：成型是混凝土混合料在模型内部流动并充满模型 （外 部流动），从而获得所需要的外形。密实：是混凝土混合料向其内部空隙流动（内 部流动），填充空隙而达到结构密实。混凝土的养护工艺：是混凝土在密实成型后，为保证水泥的水化反应的进行， 以获得所需要的物理力学性能和耐久性等指标所

5、采取的工艺措施。徐变：混凝土在长期持续载荷作用下随时间增长的变形。混凝土制品的生产过程：从原料的选择、储运、配置和加工，到制成按设计 要求的成品的全过程，称为生产工艺。（p320）三阶段制管工艺：将一根管材分为三个阶段制成，即先制作成一个有纵向预 应力钢筋的混凝土管芯，在硬化后的管芯上再缠绕环向预应力钢丝，最后制作环 向钢丝的保护层。强化搅拌：凡因改变搅拌工艺而加速胶凝材料的水化反应、提高混凝土早期 强度或后期强度的方法均可称为搅拌强化（p248）道路混凝土 ：泛指用于各种路面工程的混凝土材料。（p156）一阶段制管工艺：在管体混凝土初步形成后继续密实成型过程中，立即张拉 环向钢丝并同时是混凝

6、土加速硬化，是将管芯制作、环向钢丝张拉，保护层制作 在一个阶段完成的工艺。预应力混凝土：是为改善结构构件在正常使用条件下的工作性能和提高强度 而在使用前预先施加应力。（化学预应力混凝土）：是利用水泥水化过程中所产生的化学膨胀能，自行张 拉钢筋，钢筋反借作用力使得混凝土产生预应力的的，即自应力。混凝土外加剂：喷射混凝土 ：是一种必须采用特制的混凝土喷射机进行喷射施工， 具有迅速 凝结特性（初凝时间一般为25min，终凝时间不超过10mi n）的用于加固和保 护结构或岩石表面的特殊混凝土。 （ p176）二、填空题（每空1分，共30分）道路混凝土配合比设计的依据：抗折强度，水灰比，用水量普通混凝土

7、配合比设计的依据：水灰比、单位用水量、砂率（120）砂浆流动性和保水性的测定方法和结果表征：砂浆稠度测定仪，以沉落度 （mm表示；保水性，砂浆分层度测试仪，以分层度（mm表示，分层度越大保 水性不好。坍落度、坍落扩展度、J环流动度。预应力混凝土制品工艺按建立预应力的手段分类：机械张拉法，电热张拉法，化学张拉法混凝土拌和物的和易性包括哪三方面：流动性，保水性，黏聚性混凝土用粗集料的最大粒径要求：最大粒径不得大于结构截面尺寸的 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，不宜超过板后的 1/3, 且不超过40mm.混凝土的搅拌机理：（248）重力搅拌机理：搅拌时不同从材料在重

8、力作用下相互搅拌、穿插、混合以达到混合均匀的目的，这一过程利用了物料的重力作用，过称为重力搅拌机理。剪切搅拌机理：在外力的作用下，使物料做滚动的相对位移而达到均匀的机 理称为剪切搅拌机理。对流搅拌机理：以对流作用为主要的搅拌机理称为对流搅拌机理。普通混凝土的薄弱环节：界面过渡区离心制度内容:各个阶段的离心速度和离心时间（283），离心的结果，密实 度提高，外分层，内分层硅酸盐水泥蒸养过程中的物理化学变化有哪些：水泥颗粒屏蔽膜的增厚和增 密、晶体颗粒的粗化、新生物细度的减小等（305）常压蒸汽养护分为哪四个阶段：预养期、升温期、恒温期、降温期。优质经济的混凝土必须同时满足的要求：必要的强度，耐久

9、性，工作性，和 经济性什么是针状颗粒和片状颗粒：针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒径的 平均粒径2.4倍，片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径的 0.4倍。减水剂的作用：在不影响混凝土工作性能的条件下，能使单位用水量减少， 或在不改变单位用水量的条件下，能改善混凝土工作性，或同时具有以上两种效 果，又不显著改变混凝土含气量的外加剂（39）在保持一定强度情况下，减少单 位水泥用量，节约水泥。作用机理：吸附一分散作用，润湿作用，润滑作用。防止产生化学作用裂缝的措施：使用合格水泥，选用低碱水泥及惰性骨料， 设置做够厚度的钢筋保护层，提高混凝土密实度，采用抗蚀性外加剂或掺入一定 量的矿物掺合料。（86）

10、石子品种与混凝土性能的关系：碎石一般比卵石所含杂质少，颗粒富有棱角， 表面粗糙，与水泥砂浆的黏结性比较好，同样条件下，碎石混凝土比卵石混凝土 的强度高，但是前者的拌合性能要差些。一、颗粒较圆，表面较平滑的骨料，孔隙率小，用于填充空隙和包裹颗粒所 需的水泥浆少，同时，这种骨料与水泥的浆体间的摩擦力也较小，骨料易移动， 而表面粗糙或有棱角状的骨料，其与水泥浆的摩擦力较大，混凝土混合料的流动 性小。二、卵石混凝土比碎石混凝土的流动性好，但是卵石和水泥浆体之间的粘结 力不如碎石，所以在水灰比相同是，卵石的混凝土强度比碎石混凝土强度低， 早 期的影响较大。三、理想的混凝土骨料是接近正多面体的，针片状的不

11、好，折断，强度低， 孔隙率大，和易性性差。混凝土的孔隙率与混凝土性能的关系矿物掺合料在混凝土中的作用：降低温差，改善工作性能，增进后期强度闭关改善混凝土的内 部结构，提高混凝土的耐久性和抗腐蚀性能，尤其是抑制碱集料反应。强化水泥浆体的结勾，矿物掺合料能显改善混凝土的强度极限相一界面过渡区的结勾。（97混凝土配合比设计的三个基本参数：水灰比、单位用水量、砂率纤维在水泥基材料中的作用：改善混凝土的脆性，有效控制混凝土的开裂， 提高抗拉，抗弯，抗冲击等性能。碾压混凝土的砂率：什么是钙质生石灰：氧化镁含量不大于5%的生石灰称为钙质生石灰。钙质消石灰：氧化镁含量不大于4%的消石灰称为钙质消石灰。镁质生石

12、灰：氧化镁含量大于5%的为镁质生石灰镁质消石灰：氧化镁含量大于4%的消石灰称为镁质消石灰。白云石质消石灰：氧化镁含量大于24%、小于30%的消石灰称为白云石质 消石灰。决定混凝土工程质量的最重要的因素：混凝土的抗压强度较好的集料级配应当是什么：连续的级配水泥的性能：密度，细度，（）凝结时间（45,390,600）强度，体积安定性混凝土内部结构有哪些：骨料呈悬浮状的混凝土、紧密排列的混凝土、水泥 浆体不够的大孔混凝土。 （ 72）水泥石与集料产生粘结的作用有哪些：范德华力、机械咬合力、化学键（73） 混凝土的质量控制包括哪些：混凝土混合料振动密实的基本参数：振动的频率和振幅、振动速度、振动加 速

13、度，振动烈度、振动延续时间。影响冷拉钢筋质量的二个主要参数：冷拉应力和冷拉率对焊质量检验包括哪两方面： 闪光，顶锻普通混凝土的裂缝有哪些：沉降裂缝、塑形收缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、应力裂缝、施工因素裂缝、化学所用裂缝粗骨料：粒径大于4.75mm的，细骨料0.15 4.75耐磨性比较：真空自然养护真空蒸养振动自养振动蒸养评价沥青混凝土高温稳定性的指标：马歇尔稳定度，流值或动稳定度一般采用马歇尔实验测试沥青混凝土试件的空隙率和饱和度，残留稳定度等指标进行沥青混凝土的耐久性的评价。三、选择（每题2分，共12分）四、计算题（每题6分，共12分）混凝土的材料用量P126-128砂的细度模数作业二补充题

14、混凝土的强度作业 1.10 P118-119混凝土施工配合比P125 及作业6.9混凝土的湿表观密度p87 及 p29混凝土强度的平均值标准差和变异系数标准差及变异系数作业2.11五、简答题（每题7分，共28分）如何减少预应力结构中预应力的损失？ （225）答：请论述减水剂在混凝土中的作用并解释其作用机理。（40）作业三 作业2.4试述提高混凝土混合料搅拌质量的方法。（248）（1）搅拌强化投料顺序（3）其他方法如何提高水泥石与集料的界面粘结强度？作业2.8请指出影响碾压混凝土工程质量的主要因素和这项技术的优缺点作业3.10请论述集料的粒度与级配与混凝土性能的关系。作业2.3试述混凝土混合料的

15、振动密实成型机理。作业7.1（1）水泥胶体的触变作用（2）微管压力所产生的颗粒间黏结力的破坏（3）颗粒间机械啮合力和内摩擦力的破坏。试述粉煤灰对混凝土性能的影响。作业2.5比较冷拉工艺和冷拔工艺的相同点与不同点。（216）作业5.1论述影响混凝土立方体抗压强度测定的因素。（101）（1）外形及几何尺寸（2）潮湿状态（3）加荷参数。“化学活配制混凝土时，掺矿物掺合料主要产生“形态效应”、“微细集料效应”性效应”，请简述三个效应的原理及其对混凝土性能的改善作用。请论述建筑石膏的性能3型半水石(1)凝结硬化快。建筑石膏在加水拌合后， 浆体在几分钟内便开始失去可塑性， 30min 内完全失去可塑性而产

16、生强度， 大约一星期左右完全硬化。 为满足施工要求，需要加入缓凝 剂，如硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨胶或皮胶等。(2 )凝结硬化时体积微膨胀。石膏浆体在凝结硬化初期会产生微膨胀。这一性质石膏 制品的表面光滑、细腻、尺寸精确、形体饱满、装饰性好。(3 )孔隙率大。建筑石膏在拌合时，为使浆体具有施工要求的可塑性，需加入石膏用 量60%的用水量，而建筑石膏水化的理论需水量为18.6%，所以大量的自由水在蒸发时，在建筑石膏制品内部形成大量的毛细孔隙。导热系数小，吸声性较好，属于轻质保温材料。(4)具有一定的调湿性。由于石膏制品内部大量毛细孔隙对空气中的水蒸气具有较强 的吸附能力，所以对室内的空气湿度有一定的调节作用。(5 )防火性好。石膏制品在遇火灾时，二水石膏将脱出结晶水，吸热蒸发，并在制品 表面形成蒸汽幕和脱水物隔热层，可有效减少火焰对内部结构的危害。建筑石膏制品