根据石灰浆体的凝结硬化过程

1、石灰例2-1根据石灰浆体的凝结硬化过程，试分析硬化石灰浆体有哪些特性？解 石灰浆体在空气中凝结硬化过程，是由下面两个同时进行的过程来完成的：(1)结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。(2)碳化作用：氢化氧钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发:由于氢氧化钙结晶速度慢且结晶量少，空气中二氧化碳稀薄，碳化速度慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于二氧化碳的渗透和碳化作用的深入。因而硬化石灰浆体具有以下特性：(1)凝结硬化慢；(2)硬化后强度低；(3)硬化时体积收缩大；(4)耐水性差，因为硬化石灰浆体的主要成分是氢氧化钙，而氢氧化钙可微溶解于水。例2-3既然石灰

2、不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基 层等潮湿部位？解石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后， 经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅 酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于 在潮湿环境中使用。再者，由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密实度大大 提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此灰土或三合土可以用于基础的垫层、道路的 基层等潮湿部位。例3-4.何谓水泥的体积安定性？水泥的体积安定性不良的原因是什么？

3、安定性不良的水泥应 如何处理？解 水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为水泥的体积安定性。即水泥硬化浆体能保持一定形状， 不开裂，不变形，不溃散的性质。导致水泥安定性不良的主要原因是：(1由于熟料中含有的的游离氧化钙、游离氧化镁过多；(2掺入石膏过多； 其中游离氧化钙是一种最为常见，影响也是最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙或氧化镁 都是过烧的，结构致密，水化很慢。加之被熟料中其它成分所包裹，使得其在水泥已经硬化后 才进行熟化，生成六方板状的Ca(OH)2晶体，这时体积膨胀9 7%以上，从而导致不均匀体 积膨胀，使水泥石开裂。当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，

4、体积增大约1.5倍，也导致水泥石开裂。体积安定性不良的水泥，会发生膨胀性裂纹使水泥制品或混凝土开裂、造成结构破坏。因此 体积安定性不良的水泥，应判为废品，不得在工程中使用。例4-1普通混凝土的主要组成材料有哪些？各组成材料在硬化前后的作用如何？解： 普通混凝土的主要组成材料有水泥、细骨料（砂） 、粗骨料（石）和水。另外还常加入 适量的掺合料和外加剂。在混凝土中，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。在混凝土硬化前， 水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定的流动性、粘聚性，便于施工。在硬化后则起到了将砂、 石胶结为一个整体的作用，使混凝土具有一定的强度、耐久性等性能。砂、石在混凝土中起

5、骨 架作用，可以降低水泥用量、减小干缩、提高混凝土的强度和耐久性。例4-2配制混凝土应考虑哪些基本要求？解配制混凝土应考虑以下四项基本要求，即：1满足结构设计的强度等级要求；2满足混凝土施工所要求的和易性；3满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求；4符合经济原则，即节约水泥以降低混凝土成本。例4-3何谓骨料级配？骨料级配良好的标准是什么？解骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。骨料级配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。使用良好级配的骨料，不仅所需水泥浆量较少，经济性好，而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。例4-9简述石子的连续级配及间断级配的特点？解石子的连续级配是将石子按其尺

6、寸大小分级， 其分级尺寸是连续的。 连续级配的混凝土一 般和易性良好，不易发生离析现象，是常用的级配方法。石子的间断级配是有意剔除中间尺寸的颗粒，使大颗粒与小颗粒间有较大的“空档 ”。按理论计算，当分级增大时，骨料空隙率降低的速率较连续级配大，可较好地发挥骨料的骨架作用而 减少水泥用量。但容易产生离析现象，和易性较差。例4-11为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土？为什么不宜用低强度等级 水泥配制高强度等级的混凝土？解采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强 度要求，但却满足不了施工要求的良好的和易性，使施工困难，并且硬化后的耐久性较差。因

7、而不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土。用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时，一是很难达到要求的强度，二是需采用很小的水灰比或者说水泥用量很大，因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大，对混凝土结构不 利，易于干裂。同时由于水泥用量大，水化放热量也大，对大体积或较大体积的工程也极为不 利。此外经济上也不合理。所以不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土。例4-13什么是混凝土的和易性？它包括有几方面涵义？解和易性是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀， 不发生分层离析、 泌水等现象， 适于运输、 浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。和易性包括流动性、 粘聚性

8、和保水性三方面的涵义。流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振捣力的作用下， 的性能。粘聚性是指混凝土拌合物内部组分间具有一定的粘聚力， 分层现象，而使混凝土能保持整体均匀的性能。保水性是指混凝土拌合物具有一定的保持内部水分的能力，水现象的性能。例4-14混凝土的流动性如何表示？工程上如何选择流动性的大小？解混凝土拌合物的流动性以坍落度或维勃调度作为指标。坍落度适用于流动性较大的混凝土拌 合物，维勃稠度适用于干硬的混凝土拌合物。工程中选择混凝土拌合物的坍落度，主要依据构件截面尺寸大小、配筋疏密和施工捣实方法 等来确定。当截面尺寸较小或钢筋较密，或采用人工插捣时，坍落度可选择大些。反之，如构 件截面

9、尺寸较大，钢筋较疏，或采用振动器振捣时，坍落度可选择小些。例4-15影响混凝土拌合料和易性的因素有哪些？解影响混凝土拌合料和易性的因素主要有以下几个方面：(1)水泥浆的数量。水泥浆越多则流动性越大，但水泥浆过多时，拌合料易产生分层、离 析，即粘聚性明显变差。水泥浆太少则流动性和粘聚性均较差。(2)水泥浆的稠度。稠度大则流动性差，但粘聚性和保水性则一般较好。稠度小则流动性 大，但粘聚性和保水性较差。(3)砂率。砂率大则骨料的比表面积大，使流动性降低或需增加用水量，但粘聚性和保水性 好。砂率小则流动性提高， 但粘聚性和保水性降低。 砂率过小时则流动性也降低。 合理砂率 (最 佳砂率)，有最大的流动

10、性。(4)其他影响因素 水泥品种，骨料种类，粒形和级配以及外加剂等，都对混凝土拌合物的和易性有一定影响。评注在工程实践中要改善混凝土和易性，一般可采取如下四条措施：(1)尽可能降低砂率，采用合理砂率，有利于提高混凝土质量和节约水泥。(2)改善砂、石级配，采用良好级配。(3)尽可能采用粒径较大的砂、石为好。(4)保持水灰比不变的情况下，增加水泥浆用量或加入外加剂(一般指的是减水剂)。例4-16何谓砂率？何谓合理砂率？影响合理砂率的主要因素是什么？解 砂率是混凝土中砂的质量与砂和石总质量之比。合理砂率是指用水量、水泥用量一定的情况下，能使拌合料具有最大流动性，且能保证拌合 料具有良好的粘聚性和保水

11、性的的砂率。或是在坍落度一定时，使拌合料具有最小水泥用量的 砂率。影响合理砂率的主要因素有砂、石的粗细，砂、石的品种与级配，水灰比以及外加剂等。石 子越大，砂子越细、级配越好、水灰比越小，则合理砂率越小。采用卵石和减水剂、引气剂时， 合理砂率较小。例4-17现场浇灌混凝土时，严禁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。解现场浇灌混凝土时，施工人员向混凝土拌合物中加水，虽然增加了用水量，提高了流动性， 但是将使能产生流动并均匀密实地充满模型在运输和浇筑过程中不致发生离析在施工过程中不致产生严重的泌混凝土拌合料的粘聚性和保水性降低。特别是因水灰比W/C的增大，增加

12、了混凝土 内部的毛细孔隙的含量，因而会降低混凝土的强度和耐久性，并增大混凝土的变形，造成质量 事故。故现场浇灌混凝土时，必须严禁施工人员随意向混凝土拌合物中加水。例4-18影响混凝土强度的主要因素有哪些？怎样影响？解影响混凝土抗压强度的主要因素有：（1）水泥强度等级和水灰比。水泥强度等级越高，混凝土强度越高；在能保证密实成型的前 提下，水灰比越小强度越高。（2）骨料品种、粒径、级配、杂质等。采用粒径较大、级配较好且干净的碎石和砂时，可 降低水灰比，提高界面粘结强度，因而混凝土的强度高。（3）养护温度、湿度。温度、湿度对混凝土强度的影响是通过影响水泥的水化凝结硬化来实 现的。温度适宜、湿度较高时

13、，强度发展快，反之，不利于混凝土强度的增长。（4）龄期。养护时间越长，水化越彻底，孔隙率越小，混凝土强度越高。（5）施工方法。主要指搅拌、振捣成型工艺。机械搅拌和振捣密实作用强烈时混凝土强度较例4-19提高混凝土强度的主要措施有哪些？解 提高混凝土强度主要有以下措施：（1）采用高强度等级水泥；（2）尽量降低水灰比（W/C）;（3）采用级配良好且干净的砂和碎石。高强混凝土宜采用最大粒径较小的石子。（4）掺加高效减水剂和掺合料。若要提高早期强度也可以掺加早强剂。（5）加强养护，保证有适宜的温度和较高的湿度。也可采用湿热处理（蒸汽养护）来提高早 期强度（对掺活性混合材料多的水泥还可提高后期强度） 。

14、（6）加强搅拌和振捣成型。评注以5%10%硅灰等量取代混凝土中的水泥，并同时掺入高效减水剂，可配制出lOOMPa的高强度混凝土。硅灰又称凝聚硅灰或硅粉。硅灰成分中，SiO2含量高达8 0%以上，主要是非晶态的无定形SiO2,火山灰活性极高。硅灰中的SiO2在早期即可与Ca（OH）2发生反应, 生成水化硅酸钙，大大提高混凝土强度。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

15、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4-29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 kg,水1.89 kg,砂6.24 kg,卵石12.48 kg,实测混凝土拌合物表观密度为2450 kg/m试计算每m3混 凝土的各种材料用量。解该混

16、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 kg/mC+S+G+W=2450 kC+1.98C+3.96C+0.60C=7.54C=2450 k则每m3混凝土的各种材料用量为：水泥：C=325 k砂：S=1.98C=644 k卵石：G=3.96C=1287 kg水：W=0.6C=195 kg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5-1新拌砂浆的和易性包括哪两方面含义？如何测定？解砂浆的和易性包括流动性和保水性两方面的含义。砂浆流动性是指砂浆在自重或外力作用下

17、产生流动的性质,也称稠度。流动性用砂浆稠 度测定仪测定，以沉入量(mm)表示。砂浆的保水性是指新拌砂浆保持其内部水分不泌出流失的能力。砂浆的保水性用砂浆分层度仪测定，以分层度(mm)表示。例6-2.何谓烧结普通砖的泛霜和石灰爆裂？它们对建筑物有何影响？解泛霜是指粘土原料中的可溶性盐类 (如硫酸钠等) ,随着砖内水分蒸发而在砖表面产生的盐析 现象,一般为白色粉末,常在砖表面形成絮团状斑点。泛霜的砖用于建筑中的潮湿部位时,由 于大量盐类的溶出和结晶膨胀会造成砖砌体表面粉化及剥落,内部孔隙率增大,抗冻性显著下降。当原料土中夹杂有石灰质时，则烧砖时将被烧成过烧的石灰留在砖中。石灰有时也由掺入的 内燃料

18、（煤渣）带入。这些石灰在砖体内吸水消化时产生体积膨胀，导致砖发生胀裂破坏，这 种现象称为石灰爆裂。石灰爆裂对砖砌体影响较大，轻者影响外观，重者将使砖砌体强度降低直至破坏。砖中石灰 质颗粒越大，含量越多，则对砖砌体强度影响越大。例6-5烧结粘土砖在砌筑施工前为什么一定要浇水润湿？解烧结粘土砖由于有很多毛细管，在干燥状态下吸水能力很强，使用时如果不浇水，砌筑砂 浆中的水分便会很快被砖吸走，使砂浆和易性降低，操作时难以摊平铺实，再则由于砂浆中的 部分水分被砖吸去，会导致早期脱水，而不能很好地起水化作用，使砖与砂浆的粘结力削弱， 大大降低砂浆和砌体的抗压、抗剪强度，影响砌体的整体性和抗震性能。因此为使

19、操作方便， 使砂浆有一个适宜的硬化和强度增长的环境，保证砌体的质量，砖使用前必须浇水湿润。例7-2为什么说屈服点（c s）、抗拉强度（b b）和伸长率（3）是建筑工程用钢的重要技术 性能指标？解屈服点（c s）是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作时承受应力不超过cs值；屈服点与抗拉强度的比值（b S/bb）称为屈强比。它反映钢材的利用率和使用中的安全可靠程 度；伸长率（3）表示钢材的塑性变形能力。钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应 力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处应力超过b s时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免结构物的破坏。例7-3什么是钢

20、材的冷弯性能？它的表示方法及实际意义是什么？解冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。钢材的冷弯性能，常用弯曲的角度、弯心 直径d与试件直径（或厚度a）的比值来表示。弯曲角度愈大，d/a愈小，说明试件受弯程度愈高。当按规定的弯曲角度和d/a值对试件进行冷弯时试件受弯处不发生裂缝、断裂或起 层，即认为冷弯性能合格。冷弯性能表示钢材在常温下易于加工而不破坏的能力。其实质反映了钢材内部组织状态、含 有内应力及杂质等缺陷的程度。因此，可以利用冷弯的方法，使焊口处受到不均匀变形，来检 验建筑钢材各种焊接接头的焊接质量。例7-6.碳素结构钢是如何划分牌号的？说明Q235AF和Q235D号钢在性能上有何

21、区别？解碳素结构钢的牌号按顺序由代表屈服点的字母（Q）、屈服点数值（N /mm2）、质量等级符号（A、B、C、D）、脱氧程度符号（F、B、Z、TZ）等四部分组成。Q235AF和Q235D均为Q 235碳素结构钢，是建筑中应用最多的碳素钢。二者性能差别主要表现在质量等级和脱氧程度上。按硫、磷含量多少来衡量，Q235D磷、硫含量均少于Q235A F,质量较好，按脱氧程度衡量Q235D为TZ震静钢，质量最好，Q235A-F为沸腾钢。Q235A -F钢，仅适用于承受间接动荷载的静荷载的结构。而Q235D可适用于动荷载作用或处在低温环境下的工作条件。例7-8何谓钢的冷加工强化及时效处理？冷拉并时效处理后

22、的钢筋性能有何变化？解在常温下将钢材进行机械加工，使其产生塑性变形，以提高其屈服强度的过程称为冷加工强 化。机械加工方法主要是对钢筋进行冷拉和冷拔。冷轧主要在钢厂进行。时效处理是将经过冷加工的钢材，在常温下存放1520天，或者加热到100200C，并保持2小时以内，这个过程称为时效处理。常温放置称为自然时效，加热处理称为人工时效。冷拉并时效处理后的钢筋，其屈服点提高2 0%25%，抗拉强度也有提高，塑性和韧性 降低较大，弹性模量基本恢复。评注在建筑工地和混凝土预制厂，经常对比使用要求的强度偏低和塑性偏大的钢筋或低碳 盘条钢筋进行冷拉或冷拔并时效处理， 以提高屈服强度和利用率，节省钢材。同时还兼

23、有调直、 除锈的作用。这种加工所用机械比较简单，容易操作，效果明显，所以建筑工程中常采取此法。例8-2石油沥青的主要技术性质是什么？各用什么指标表示？解 石油沥青的主要技术性质有：（1）粘滞性石油沥青的粘滞性又称粘性。 粘滞性应以绝对粘度表示，但因其测定方法较复杂，故工 程中常用相对粘度（条件粘度）来表示粘滞性，对使用粘稠（半固体或固体）的石油沥青用针 入度表示，对液体石油沥青则用粘滞度表示。（2）塑性 塑性指石油沥青在外力作用下产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状的性 质。 石油沥青的塑性用延度表示。延度愈大，塑性愈好。（3）温度敏感性温度敏感性是指石油沥青的粘滞性和塑性随温度升降而变化的性能。由于沥青是一种高 分子非晶态热塑性物质，故没有一定的熔点。温度敏感性以软化点指标表示。由于沥青材料从固态至液态有一定的变态间隔，故规定以其 中某一状态作为从固态转变到粘流态的起点，相应的温度则称为沥青的软化点。另外，沥青的 脆点是反映温度敏感性的另一个指标，它是指沥青从高弹态转到玻璃态过程中的某一规定状态 的相应温度，该指标主要反映沥青的低温变形能力。（4）大气稳定性石油沥青在热、阳光、氧