土木工程材料复习课件

土木工程材料

复习一、作业答案分析1、材料的密度、表观密度、堆积密度有何区别？如何测定？材料含水后对三者有什么影响？解 密度：表观密度：堆积密度：V为材料的绝对密实体积V0为材料的表观体积(固、液、气）V0，为材料的堆积体积2、某工地所用卵石材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680kg/m3，计算此石子的孔隙率与空隙率？解：石子的孔隙率P为：石子的空隙率P，为：3、某石材在气干、绝干、水饱和情况下测得的抗压强度分别为174、178、165MPa，求该石材的软化系数，并判断该石材可否用于水下工程。解：该石材的软化系数为:由于该石材的软化系数为0.93，大于0.85，故该石材可用于水下工程。4、现有四种白色粉末，已知其为建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸盐水泥，请加以鉴别（化学分析除外）。解：取相同质量的四种粉末，分别加入适量的水拌合为同一稠度的浆体。放热量最大且有大量水蒸气产生的为生石灰粉；在５～３０分钟内凝结硬化并具有一定强度的为建筑石膏；在４５分钟到１２小时内凝结硬化的为白色水泥；加水后没有任何反应和变化的为白色石灰石粉。5、石灰硬化体本身不耐水，但是石灰土多年后具有一定的耐水性，你认为主要是什么原因？解：消石灰粉或生石灰粉与粘土拌合，称为石灰土，若加入砂石或炉渣、碎石等即成三合土。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。6、有下列混凝土构件和工程，请分别选用合适的水泥，并说明其理由？现浇楼板、梁、柱：快硬通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，现浇结构中要求混凝土能够快速硬化。采用蒸汽养护的预制构件：硅酸盐水泥，蒸汽养护就是将成型后的混凝土制品放在100℃以下的常压蒸汽中进行养护。以加快混凝土强度发展的速度。混凝土经16～20ｈ的蒸汽养护后，其强度即可达到标准养护条件下28ｄ强度的70％～80％。紧急抢修的工程或紧急军事工程：快硬通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥大体积混凝土坝、大型设备基础：粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。有硫酸盐腐蚀的地下工程：普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥高炉基础：普通硅酸盐水泥海港码头工程：矿渣硅酸盐水泥7、当混凝土拌合物流动性太大或太小，可采取什么措施进行调整？流动性是指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小取决于混凝土拌合物中用水量或水泥浆含量的多少。水泥浆的稀稠，取决于水灰比的大小。水灰比小，水泥浆稠，拌合物流动性就小，混凝土拌合物难以保证密实成型。若水灰比过大，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而产生流浆、离析现象。水泥浆的数量和稠度取决于用水量和水灰比。实际上用水量是影响混凝土流动性最大的因素。当用水量一定时，水泥用量适当变化（增减50～100㎏／ｍ3）时，基本上不影响混凝土拌合物的流动性，即流动性基本上保持不变。由此可知，在用水量相同的情况下，采用不同的水灰比可配制出流动性相同而强度不同的混凝土。解：１．求混凝土计算配合比(1)确定混凝土配制强度（fcu,0）因施工单位无历史记录，查P133表4-30得:fcu,0=fcu,k+1.645σ=20+1.645×5=28.225MPa(2)确定水灰比（W/C）由于结构处于干燥环境，由表4-25,干燥环境容许最大水灰比为0.65，故可确定水灰比为0.65。（3）确定用水量（mw0）查表4—18，对于最大粒径为20㎜的碎石混凝土，当所需坍落度为３０～５０㎜时,1m3混凝土的用水量可选用195kg。(4)计算水泥用量（mc0）按表4—25，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260㎏，故可取mc0＝300㎏／ｍ3。（5）确定砂率（βs）查表4—22，对于采用最大粒径为20㎜的碎石配制的混凝土，当水灰比为0.65时，其砂率值可选取36%~42%，采用插入法选定）现取βs=３9％。（６）计算砂、石用量（ｍs0、ｍg0）用体积法计算，将mc0=349