内容正文:
专题四 混凝土的组成材料、混凝土拌合物的和易性、混凝土的强度(教案)-《建筑材料》高教版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1.了解水泥的种类、特性及在混凝土中的作用。
2.掌握水泥强度等级的选择原则。
3.理解砂、石子的分类、特性及其对混凝土性能的影响。
4.熟悉砂的细度模数和级配区的概念。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、混凝土的优点
混凝土是一种主要的建筑材料,在建筑工程中应用广泛。混凝土除具有原材料丰富、经久耐用、节约能源、价格便宜等优点外,就其本身还具有很多优点:
(1)可以根据不同要求,配制出具有特定性能的混凝土产品;
(2)拌合物可塑性良好,可浇筑成不同形状和大小的制品或构件;
(3)和钢筋复合成钢筋混凝土,互补优缺,使混凝土的应用范围更为广阔;
(4)可以现浇成抗震性良好的整体建筑物,也可以做成各种类型的装配式预制构件;
(5)可以充分利用工业废料,减少对环境的污染,有利于环保。
随着科学技术的发展,轻质、高强、耐久、绿色高性能混凝土将逐步得到应用,可以预见,在今后很长的时期内,混凝土仍然是主要的建筑材料。
二、混凝土的组成
在建筑工程领域,如无特殊说明,一般所说的混凝土、普通混凝土指以砂石为骨料的水泥混凝土。
在普通混凝土中,水泥浆包裹砂粒并填充砂子的空隙组成砂浆,砂浆包裹石子并填充石子的空隙组成密实整体。在混凝土拌合物中,水泥和水形成水泥浆,水泥浆在砂石颗粒间起润滑作用,使拌合物具有良好的可塑性而便于施工。水泥浆硬化后形成水泥石,将砂、石骨料牢固地黏结在一起,形成具有一定强度的人造石材。砂、石在混凝土中称为细骨料、粗骨料,占混凝土总体积的80%以上,一般不与水泥起化学作用,其目的是构成混凝土骨架,减少水泥用量和减少混凝土体积收缩。在混凝土中还常残留少量的空气,硬化后混凝土结构示意图如图5-1所示。
三、拌合用水及养护用水
建筑工程行业标准《混凝土用水标准》(JGJ63-2006)规定,凡符合国家标准的生活饮用水,可不经检验用于拌制和养护各种混凝土。混凝土拌合用水水质要求应符合表5-1的规定。对于设计使用年限为 100年的结构混凝土,氯离子含量不得超过500mg/L;对使用钢丝或经热处理钢筋的预应力混凝土,氯离子含量不得超过 350 mg/L。
[真题练讲]
1.(2021年江苏省统一考试)混凝土强度随龄期的增长而( )
A. 一直增长
B. 先增长后下降
C. 先下降后增长
D. 增长到一定程度后不再增长
答案:D
解析:混凝土强度随龄期增长,一般早期增长较快,后期增长逐渐减缓,增长到一定程度后不再明显增长。
2.(2020年四川省统一考试) 以下能改善混凝土耐久性的措施是( )
A. 增加水泥用量
B. 提高水灰比
C. 掺入引气剂
D. 增大骨料粒径
答案:C
解析:掺入引气剂可以改善混凝土的耐久性,增加水泥用量和提高水灰比会降低耐久性,增大骨料粒径对耐久性影响较小。
3.(2022年四川省统一考试)混凝土中石子的最大粒径不得超过( )
A. 钢筋净间距的 1/2
B. 钢筋净间距的 2/3
C. 构件截面最小尺寸的 1/2
D. 构件截面最小尺寸的 1/4
答案:D
解析:石子的最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的 1/4。
4.(2023年陕西省统一考试)混凝土在下列哪种环境中,耐久性最差( )
A. 干燥环境
B. 潮湿环境
C. 寒冷环境
D. 侵蚀性介质环境
答案:D
解析:在侵蚀性介质环境中,混凝土的耐久性最差。
5.(2020年四川省统一考试)对于大体积混凝土工程,应优先选择( )
A. 硅酸盐水泥
B. 普通水泥
C. 矿渣水泥
D. 粉煤灰水泥
答案:C
解析:矿渣水泥水化热低,适用于大体积混凝土工程。
[限时练讲]
1.混凝土的强度等级为 C30,表示其立方体抗压强度标准值为( )
A. 30MPa
B. 30N/mm²
C. 30kN/mm²
D. 以上都不对
答案:B
解析:C30 表示混凝土立方体抗压强度标准值为 30N/mm²。
2.提高混凝土拌合物黏聚性的方法是( )
A. 增加水泥浆用量
B. 减少砂率
C. 增大水灰比
D. 掺入减水剂
答案:A
解析:增加水泥浆用量可以提高混凝土拌合物的黏聚性。
3.以下哪种因素对混凝土强度的影响最小( )
A. 施工工艺
B. 骨料的品种
C. 水泥的强度等级
D. 混凝土的养护时间
答案:B
解析:骨料的品种对混凝土强度的影响相对较小,施工工艺、水泥强度等级和养护时间对强度影响较大。
4.混凝土配合比设计中的三个重要参数是( )
A. 水灰比、砂率、单位用水量
B. 水泥用量、砂用量、石子用量
C. 水用量、水泥用量、砂用量
D. 水用量、石子用量、砂用量
答案:A
解析:水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比设计中的三个重要参数。
5.混凝土的抗渗性主要取决于( )
A. 水灰比
B. 骨料级配
C. 水泥品种
D. 外加剂种类
答案:A
解析:混凝土的抗渗性主要取决于水灰比。
6.配制泵送混凝土时,宜选用( )
A. 粗砂
B. 中砂
C. 细砂
D. 特细砂
答案:B
解析:中砂用于配制泵送混凝土较为合适。
7.混凝土立方体抗压强度试验中,加载速度过快会导致测得的强度值( )
A. 偏高
B. 偏低
C. 准确
D. 无法确定
答案:A
解析:加载速度过快会使测得的混凝土立方体抗压强度值偏高。
8. 简述混凝土中水泥的作用。
答案:水泥在混凝土中起胶结作用,将骨料胶结成整体;提供强度,水泥的水化产物使混凝土具有一定的强度;填充空隙,水泥浆填充骨料之间的空隙,使混凝土更加密实。
解析:这是对水泥在混凝土中基本作用的概括。
9.混凝土拌合物和易性的含义是什么?影响因素有哪些?
答案:和易性是指混凝土拌合物在一定施工条件下,便于施工操作,并能获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。影响因素包括水泥浆的数量和稠度、砂率、骨料的性质、外加剂、时间和温度等。
解析:首先解释和易性的概念,然后列举出主要的影响因素。
10.什么是混凝土的强度等级?如何划分?
答案:混凝土强度等级是按混凝土立方体抗压强度标准值划分的。混凝土立方体抗压强度标准值是指按照标准方法制作和养护的边长为 150mm 的立方体试件,在 28 天龄期,用标准试验方法测得的具有 95%保证率的抗压强度。强度等级从 C15 到 C80 共 14 个等级。
解析:明确强度等级的定义、测定方法和划分等级。
11.提高混凝土强度的措施有哪些?
答案:采用高强度等级水泥;降低水灰比;采用级配良好且干净的骨料;加强养护;掺入外加剂等。
解析:从材料选择、配合比设计、施工养护等方面阐述提高强度的方法。
12.简述砂率对混凝土和易性和强度的影响。
答案:砂率过小,混凝土拌合物的流动性差,易产生离析、泌水现象;砂率过大,骨料的总表面积及空隙率增大,水泥浆用量增多,混凝土拌合物的流动性降低。在合理砂率范围内,混凝土的和易性最佳。砂率对混凝土强度的影响较为复杂,存在一个最佳砂率使混凝土强度达到最大值。
解析:详细说明砂率过低和过高时对和易性的不利影响,以及砂率与强度的关系。
[学法建议]
重点复习知识点:
1.重混凝土:干表观密度大于 2800 kg/m’,又称防辐射混凝土,采用重骨料(如重晶石、钢屑、铁矿石等)配制,主要用于防护原子射线的建筑物。
2.普通混凝土:干表观密度为2000~2 800 kg/m ,采用砂、石为骨料制成,主要用于各种建筑物的承重结构。
3.轻混凝土:干表观密度小于 2000 kg/m’的混凝土,如轻骨料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土等。其中轻骨料混凝土干表观密度小于1950kg/m’,采用轻粗骨料、轻砂或普通砂等配制,主要用于轻质结构和保温结构。
请同学们多结合实际操作,加深对理论知识的理解;操作需要反复练习,加深记忆;要注意安全,避免发生意外。
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