最新道路建筑材料习题答案模块3水泥混凝土和建筑砂浆

1、模块 3 3 水泥混凝土和建筑砂浆思考与练习1.1. 普通混凝土的主要组成材料有哪些？各起什么作用？ 水泥混凝土的技术性质很大程度上是由组成材料的性质及其相对含量决定 的。水泥混凝土的组成材料主要包括水泥、砂、石、水和外加剂, ,有时还加入掺合料。2.2. 配制混凝土应考虑哪些基本要求？ 普通水泥混凝土的主要技术性质包括新拌混凝土的工作性、 硬化后混凝土的 力学性质、混凝土的耐久性等。3.3. 什么是级配？级配良好的标准是什么？ 级配指骨料中各组成颗粒的分级和搭配。一个良好的级配要求空隙率最小 总表面积也不大。 前者的目的是要使骨料本身最为紧密； 后者的目的是要使用料 最为节约。所以要正确选用

2、各级尺寸的粗骨料并控制含量 , ,以达到上述两个目的。4.4. 工程中对混凝土的组成材料有哪些要求？配制水泥混凝土一般可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥 , ,必要时也可选择特种水泥。水泥混凝土用砂按技术要求分为I类、U类、川类。I类砂宜用于强度等级 大于C60C60 的混凝土；U类砂宜用于强度等级为 C30C30C60C60 的混凝土；川类砂宜用 于强度等级小于 C30C30 的混凝土和建筑砂浆。其技术要求主要包括：粗细程度及颗 粒级配 , ,含泥量、泥块含量及石粉含量 , ,有害物质含量及坚固性等。水泥混凝土卵石和碎石按技术要求分为I,

3、,n, ,m类。I类宜用于强度等级大 于 C6C60 0的混凝土；U类宜用于强度等级 C30C30C60C60 及抗冻、抗渗或有其他要求的 混凝土；川类宜用于强度等级小于 C30C30 的混凝土。其技术要求主要包括：最大粒 径及颗粒级配，含泥量和泥块含量， 针、片状颗粒含量， 有害物质含量，坚固性， 强度等。混凝土拌和用水按水源的不同分为饮用水、地表水、地下水、再生水、混凝 土企业设备洗刷水和海水等。拌制混凝土宜采用饮用水。5.5. 什么是混凝土的和易性？它包括哪几个方面含义？ 水泥混凝土在尚未凝结硬化以前 , ,称为新拌混凝土或混凝土拌合物。新拌混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣

4、实等）并能获得质量均匀、成 形密实的性能称为工作性 , ,又称作和易性。和易性是一项综合的技术性质 , ,它与施 工工艺密切相关 , ,通常包括流动性、黏聚性和保水性三方面的含义。6.6. 影响混凝土拌合物和易性的因素有哪些？（1 1）水泥浆用量与稠度的影响。混凝土拌合物在自重或外界振动动力的作 用下要产生流动 , ,必须克服其内在的阻力。拌合物内在阻力主要来自两个方面： 一是骨料间的摩擦力 , ,二是水泥浆的黏聚力。骨料间摩擦力的大小主要取决于骨 料颗粒表面水泥浆层的厚度 , ,即水泥浆的数量；水泥浆的黏聚力大小主要取决于 浆的干稀程度 , ,亦即水泥浆的稠度。混凝土拌合物在保持水胶比不变的

5、情况下 , ,水泥浆用量越多 , ,包裹在骨料颗粒 表面的浆层就越厚 , ,润滑作用就越好 , ,较多的水泥浆使骨料间摩擦力减小 , ,混凝土 拌合物便易于流动 , ,于是流动性增大 , ,反之则减小。但若水泥浆量过多 , ,骨料用量必 然减少 , ,就会出现流浆及泌水现象 , ,而且会多消耗水泥。若水泥浆量过少 , ,不能填满骨料间的空隙或不够包裹所有骨料表面时, ,则拌合物会产生崩塌现象 , ,黏聚性变 差。由此可知 , ,混凝土拌合物的水泥浆用量不能过少 , ,但也不能过多 , ,应以满足拌合 物流动性要求为度。在保持混凝土水泥用量不变的情况下 , ,减少拌和用水量 , ,水泥浆变稠 ,

6、 ,水泥浆 的黏聚力增大 , ,使黏聚性和保水性良好 , ,而流动性变小；增加用水量 , ,情况则相反。 当混凝土加水过少时 , ,即水胶比过低 , ,不仅流动性太小 , ,黏聚性也因混凝土发涩而 变差, ,在一定施工条件下难以成形密实。 但若加水过多 , ,则水胶比过大 , ,水泥浆过稀 , , 这时拌合物流动性虽大 , ,但会产生严重的分层离析和泌水现象 , ,并且严重影响混凝 土的强度和耐久性。因此 , ,绝不可以单纯以加水的方法来增加流动性 , ,而应采取在 保持水胶比不变的条件下 , ,以增加水泥浆量的办法来调整拌合物的流动性。可以明确 , ,无论是水泥数量的影响 , ,还是水泥稠度

7、的影响 , ,实际都是水的影响。因此, ,影响混凝土拌合物和易性的决定性因素是其拌和用水量。（2 2）砂率的影响。砂率是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分比。 砂率表示混凝土中砂与石子二者的组合关系。 砂率的变动会使骨料的总表面 积与空隙率发生很大的变化 , ,因此对混凝土拌合物的和易性有显著的影响。当砂 率过大时 , ,骨料的总表面积和空隙率均增大 , ,在混凝土中水泥浆量一定的情况下 , , 骨料颗粒表面包裹的水泥浆厚度将相对减薄 , ,拌合物就显得干稠 , ,流动性就变小。 如果保持流动性不变 , ,则需增加水泥浆 , ,就要多耗水泥。反之, ,若砂率过小 , ,拌合物中 显得石子多

8、而砂过少 , ,形成的砂浆量不足以包裹石子表面 , ,并不能填满石子间空隙 在石子间没有足够的砂浆润滑层时 , ,不但会降低混凝土拌合物的流动性 , ,而且会严 重影响其黏聚性和保水性 , ,使混凝土产生骨料离析、水泥浆流失 , ,甚至出现崩散现 象。由上可知 , ,在配制混凝土时 , ,砂率不能过大 , ,也不能太小 , ,应该选用合理的砂率值。所谓合理的砂率值是指在用水量及水泥用量一定的情况下, ,能使混凝土拌合物获得最大的流动性 , ,且能保持黏聚性及保水性能良好的砂率值。（3 3）组成材料性质的影响。1水泥品种的影响。在水泥用量和用水量一定的情况下，采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水

9、泥拌制的混凝土拌合物 , ,其流动性比用普通硅酸盐水泥时 小。这是因为前者水泥的密度较小 , ,所以在相同水泥用量时 , ,它们的绝对体积较大 因此在相同用水量情况下 , ,混凝土就显得较稠 , ,若要二者达到相同的坍落度 , ,前者 每立方米混凝土的用水量必须增加一些。另外 , ,矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土拌 合物泌水性较大。2骨料性质的影响。 骨料性质指混凝土所用骨料的品种、 级配、颗粒粗细及 表面形状等。在混凝土骨料用量一定的情况下 , ,采用卵石和河砂拌制的混凝土拌 合物, ,其流动性比碎石和山砂拌制的好；用级配好的骨料拌制的混凝土拌合物和 易性好；用细砂拌制的混凝土拌合物的流动性较差

10、 , ,但黏聚性和保水性好。3外加剂的影响。混凝土拌合物掺入减水剂或引气剂时 ，流动性明显提高，引 气剂还可以有效地改善混凝土拌合物的黏聚性和保水性。 二者还分别对硬化混凝 土的强度与耐久性起着十分有利的作用。（4 4）拌合物存放时间及环境温度的影响。搅拌拌制的混凝土拌合物, ,随着时间的延长会变得越来越干稠 , ,坍落度将逐渐减小。这是由于拌合物中的一部分水 分逐渐被骨料吸收 , ,另一部分被蒸发 , ,以及水泥的水化与凝聚结构的逐渐形成等作 用所致。混凝土拌合物的和易性还受温度的影响 , ,随着环境温度的升高 , ,混凝土的坍落 度损失加快。因为高温会使水分蒸发和水泥的化学反应进行得更快。

11、7.7. 提高混凝土强度的措施有哪些？1采用高强度等级的水泥。提高水泥的强度等级可有效提高混凝土的强度 , ,但由于水泥强度等级的增加受到原料、生产工艺的制约, ,故单纯靠提高水泥强度来达到提高混凝土强度的目的 , ,往往是不现实的 , ,也是不经济的。2降低水胶比。这是提高混凝土强度的有效措施。降低混凝土拌合物的水胶 比, ,可降低硬化混凝土的孔隙率 , ,明显增加水泥与骨料间的黏结力 , ,使强度提高。但 降低水胶比 , ,会使混凝土拌合物的工作性下降。因此必须有相应的技术措施配合 , , 如采用机械强力振捣、掺加提高工作性的外加剂等。3湿热养护。除采用蒸汽养护、蒸压养护、冬季骨料预热等技

12、术措施外，还可利用蓄存水泥本身的水化热来提高强度的增长速度。4龄期调整。 如前所述， 混凝土随着龄期的延续，强度会持续上升。 实践证明, , 混凝土的龄期在 3 36 6 个月时，强度较 2828 d d 会提高 25%25%50%50%。工程某些部位的混 凝土如在 6 6 个月后才能满载使用 , ,则该部位的强度等级可适当降低 , ,从而节约水 泥。但具体应用时 , ,应得到设计、管理单位的批准。5改进施工工艺。如采用机械搅拌和强力振捣，都可使混凝土拌合物在低水 胶比的情况下更加均匀、密实地浇筑 , ,从而获得更高的强度。近年来 , ,国外研制的 高速搅拌法、二次投料搅拌法及高频振捣法等新的

13、施工工艺在国内的工程中应用 都取得了较好的效果。6掺加外加剂。掺加外加剂是提高混凝土强度的有效方法之一，减水剂和早强剂都对混凝土的强度发展起到明显的作用。8.8. 混凝土耐久性的含义是什么？提高耐久性的措施有哪些？混凝土抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性能和外观完整性, ,从而 维持混凝土结构的安全、正常使用的能力称为耐久性。混凝土耐久性内容是综合性的 , ,使得混凝土耐久性的改善和提高必须根据混 凝土所处环境、条件及对耐久性的要求有所侧重, ,有的放矢。但提高混凝土密实度是一个重要环节 , ,因此可采取下列措施。（1 1）合理选择水泥品种。（2 2）选用质量良好 , ,技术条件合格的砂

14、石骨料。（3 3）控制水胶比及保证足够的水泥用量是保证混凝土密实度的重要措施, ,是提高混凝土耐久性的关键。（4 4）掺入减水剂或引气剂 , ,改善混凝土的孔结构 , ,对提高混凝土的抗渗性和抗 冻性有良好作用。（5 5）改善施工操作 , ,保证施工质量。9.9. 我国现行混凝土配合比设计方法、内容及步骤是什么？混凝土配合比常用的表示方法有两种，一种是以 1 1 m3m3 混凝土中各项材料的质 量表示, ,混凝土中的水泥、水、粗骨料、细骨料和矿物掺合料的实际用量按顺序 表达, ,如水泥 300300 kgkg 水 182182 kgkg 砂 680680 kgkg 石子 1 1 310310

15、kgkg 矿物掺合料 2020 kgkg 称为 单位用量表示法； 另一种表示方法是以胶凝材料质量 细骨料 粗骨料之间的相 对质量比及水胶比表达，如前例可表示为 1 1 : 2.272.27： 4.37,W/C=0.61,4.37,W/C=0.61,称为相对用量 表示法。我国目前常采用的是相对用量表示法。混凝土的配合比设计是一个计算 试配 调整的复杂过程, ,大致可分为初步计算配合比 基准配合比 试验室配合比 施工配合比设计四个设计阶段。（1 1）首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算 , ,得 出“初步计算配合比”2 2）基准配合比是在初步计算配合比的基础上 , ,通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到。（3 3）试验室配合比是通过对水胶比的微量调整 , ,在满足设计强度的前提下 进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案。（4 4）施工配合比考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响 , ,对配合比做最后 的修正 , ,是实际应用的配合比。配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度