专题五 混凝土的耐久性、硬化混凝土的变形、混凝土的质量控制与强度评定（课件）-四川省职教高考《建筑材料》(高教版）专题复习讲练测

专题五 混凝土的耐久性、硬化混凝土的变形、混凝土的质量控制与强度评定 《建筑材料》（高教社） 专题复习讲练测 1 目录 01 考纲解读 03 考题讲解 05 归纳小结 02 知识点梳理 04 课内练习 2 常见考点： 水灰比、骨料最大粒径和级配、水泥品种和用量、外加剂、养护条件等因素对混凝土抗渗性的影响；抗渗性的测定方法（如渗水高度法、相对渗透系数法）。 抗冻等级的确定方法；水灰比、水泥品种和强度等级、骨料品质、含气量等因素对抗冻性的影响。 碳化的化学反应过程；碳化对混凝土强度、碱度、钢筋锈蚀的影响。 碱 - 骨料反应的类型（如碱 - 硅酸反应、碱 - 碳酸盐反应）；发生碱 - 骨料反应的条件（碱含量、活性骨料、水分）；碱 - 骨料反应对混凝土结构的破坏作用。 一.考纲解读 3 一.考纲解读 考试要求 01 2.能够针对不同的耐久性问题，提出合理的提高混凝土耐久性的方法，如选择合适的原材料、优化配合比、采用防护措施等。 02 3.分析水灰比、水泥品种与强度等级、骨料的质量、外加剂、施工质量、养护条件、环境条件等对混凝土耐久性的影响。 03 1.掌握混凝土耐久性的定义和主要包括的内容（抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性、抗碱 - 骨料反应性等）。 4 易考题型： 选择题：选择题是一种常见的考核形式，通过设置多个选项，要求考生从中选择出正确的答案。这种题型可以考察考生对基本概念、原理、规律等知识点的理解和掌握程度，以及对不同概念、原理之间的区分和辨析能力。 填空题：填空题要求考生在给定的空白处填入正确的内容，主要考查考生对基本概念、术语、公式、数据等知识点的记忆和理解。 简答题:简答题要求考生对问题进行简要回答，主要考查考生对知识点的理解、归纳和表达能力。 一.考纲解读 5 知识点思维导图 二.知识点梳理和重点概念复习 6 知识点梳理： 一、抗冻性 混凝土在水饱和状态下,能经受多次冻融循环作用而不破坏,同时也不严重降低强度的性能称为抗冻性。混凝土的抗冻性用抗冻等级表示。抗冻等级是以28d龄期的混凝土标准试件,在吸水饱和后承受反复冻融循环,以抗压强度损失不超过 25%,质量损失不超过 5%时所能承受的最大循环次数来确定。《混凝土质量控制标准》(GB 50164-2011)规定,混凝土的抗冻标号划分为D50、D100、D150、D200、>D200 五个等级,分别表示混凝土能承受冻融循环的最大次数不小于50次、100次、150次、200 次和200 次以上。以上是慢冻法,对于抗冻要求高的,也可用快冻法,同时满足弹性模量下降至不低于60%,质量损失不超过5%时,所能承受的最大冻融循环次数。密实的混凝土和具有闭口孔隙的混凝土(如引气混凝土)抗冻性较高。在实际工程中,可采取以下方法提高混凝土的抗冻性:掺入引气剂、减水剂或防冻剂;减小水胶比;选择好的骨料级配:加强振捣和养护等。 二.知识点梳理和重点概念复习 7 知识点梳理： 二、提高混凝土耐久性的措施 混凝土所处的环境条件不同,对耐久性的要求也不相同。总的来说,混凝土的密实程度是影响耐久性的主要因素;其次是原材料的品质和施工质量等。提高混凝土耐久性的主要措施有: (1)根据环境条件,合理地选择水泥品种。 (2)严格控制其他原材料品质,使之符合规范的要求。 (3)严格控制水胶比,保证足够的水泥用量。国家标准《混凝土结构设计规范》(CB50010-2010)和建筑工程行业标准《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)规定了混凝土的最大水胶比和最小胶凝材料用量,见表5-17。 (4)掺人减水剂和引气剂,提高混凝土的耐久性。 (5)精心进行混凝土配制与施工,加强养护,提高混凝土的耐久性。 二.知识点梳理和重点概念复习 8 知识点梳理： 三、混凝土在短期荷载作用下的变形 混凝土是一种由水泥石、砂、石、游离水、气泡等组成的不匀质的多组分三相复合材料,为弹塑性体。受力时既产生弹性变形,又产生塑性变形,其应力-应变关系呈曲线,如图5-12所示。卸荷后能恢复的应变、称为混凝土的弹性应变;剩余的不能恢复的应变8 称为混凝土的塑性应变。 在应力-应变曲线上任一点的应力σ①与其应变。的比值,称为混凝土在该应力下的变形模量。影响混凝土弹性模量的主要因素有混凝土的强度、骨料的含的应力-应变曲线量及弹性模量以及养护条件等。 二.知识点梳理和重点概念复习 9 重点概念复习： 抗渗性：混凝土抵抗压力水渗透的性能。用抗渗等级（P）表示。 抗冻性：混凝土在水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性能。用抗冻等级（F）表示。 碳化：大气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙在有水存在的条件下发生化学反应，生成碳酸钙和水。 碱 - 骨料反应：水泥中的碱（Na₂O 和 K₂O）与骨料中的活性二氧化硅发生化学反应，在骨料表面生成碱 - 硅酸凝胶，吸水后产生较大的体积膨胀，导致混凝土开裂破坏。 二.知识点梳理和重点概念复习 10 1. 采用回弹法检测混凝土强度，以下说法正确的是（ ） A. 回弹法可以检测混凝土内部强度 B. 回弹法检测结果不受混凝土表面状态影响 C. 回弹法检测结果需要进行修正 D. 回弹法是检测混凝土强度的标准方法 答案：C 解析：回弹法检测的是混凝土表面的硬度，通过表面硬度推算混凝土强度，不能检测混凝土内部强度。 三.常考习题练习与讲解 选择题 11 2.混凝土强度标准差越大，说明（ ） A. 混凝土强度平均值越高 B. 混凝土强度离散性越大 C. 混凝土强度离散性越小 D. 混凝土强度越稳定 答案：B 解析：强度标准差越大，说明混凝土强度数据的离散程度越大，混凝土质量的稳定性越差。 三.常考习题练习与讲解 选择题 12 3. 混凝土的耐久性与（ ）有关。 A. 水泥用量 B. 水灰比 C. 骨料级配 D. 以上都是 答案：D 解析：水泥用量、水灰比和骨料级配都会影响混凝土的密实度、孔隙结构等，从而影响混凝土的耐久性。 三.常考习题练习与讲解 选择题 13 4.混凝土徐变会使（ ） A. 预应力混凝土构件的预应力损失 B. 钢筋混凝土构件的变形减小 C. 混凝土构件的强度提高 D. 混凝土构件的抗裂性提高 答案：A 解析：徐变会使预应力混凝土构件中由于钢筋的弹性回缩受到阻碍，导致预应力损失。 三.常考习题练习与讲解 选择题 14 5.在混凝土质量控制中，要控制混凝土的（ ） A. 强度 B. 耐久性 C. 工作性 D. 以上都是 答案：D 解析：在混凝土质量控制中，强度、耐久性和工作性（和易性、流动性、保水性等）都是需要控制的重要指标。 三.常考习题练习与讲解 选择题 15 6.以下会降低混凝土耐久性的因素是（ ） A. 合理的水灰比 B. 优质的骨料 C. 过大的水泥用量 D. 良好的养护条件 答案：C 解析：水泥用量过大，会导致混凝土内部水化热过高、收缩增大、孔隙率增加等问题。 三.常考习题练习与讲解 选择题 16 7. 混凝土的变形包括（ ） A. 化学收缩 B. 干湿变形 C. 温度变形 D. 以上都是 答案：D 解析：化学收缩、干湿变形、温度变形都是混凝土常见的变形形式。 三.常考习题练习与讲解 选择题 17 8.提高混凝土抗渗性的措施有（ ） A. 选用适当品种的水泥 B. 降低水灰比 C. 保证施工质量 D. 以上都是 答案：D 解析：选用适当品种的水泥、降低水灰比、保证施工质量都可以提高混凝土的抗渗性。 三.常考习题练习与讲解 选择题 18 9. 影响混凝土徐变的因素有（ ） A. 加载龄期 B. 应力大小 C. 周围环境 D. 以上都是 答案：D 解析：加载龄期越小、应力越大、周围环境湿度越低，混凝土的徐变越大。 三.常考习题练习与讲解 选择题 19 10.混凝土强度评定中，统计方法评定适用于（ ） A. 大批量生产的混凝土 B. 小批量生产的混凝土 C. 任何生产条件的混凝土 D. 以上都不对 答案：A 解析：统计方法评定适用于大批量生产的混凝土；非统计方法评定适用于小批量生产的混凝土。 三.常考习题练习与讲解 选择题 20 11.混凝土配合比设计中，确定水灰比的依据是（ ） A. 强度和耐久性 B. 和易性 C. 经济性 D. 以上都不是 答案：A 解析：确定水灰比时，需要同时考虑混凝土的强度和耐久性要求，在满足强度和耐久性的基础上，再考虑和易性和经济性等因素。 三.常考习题练习与讲解 选择题 21 12.以下关于混凝土的说法，正确的是（ ） A. 混凝土的耐久性只与水泥品种有关 B. 混凝土的变形都是有害的 C. 混凝土的质量控制只需要控制强度 D. 以上说法都不对 答案：D 解析：混凝土的耐久性与水泥品种、水灰比、骨料、施工质量、养护条件等多种因素有关。 三.常考习题练习与讲解 选择题 22 1.混凝土的变形按起因分为（ ）变形、（ ）变形和（ ）变形。 答案：荷载作用下；非荷载作用下；复合作用 解析：荷载作用下变形是由外力引起；非荷载作用下变形如化学收缩、干湿变形、温度变形等；复合作用变形是多种因素共同作用产生。 2.混凝土的化学收缩是由水泥水化过程中（ ）的减少引起的。 答案：绝对体积 解析：水泥水化时，水化产物的总体积小于水泥与水的体积之和，导致混凝土的绝对体积减小，产生化学收缩。 三.常考习题练习与讲解 填空题 23 3.混凝土的干湿变形中，（ ）是收缩变形，（ ）是膨胀变形。 答案：干燥；吸水 解析：混凝土干燥时，水分散失，体积收缩；吸水时，水分进入，体积膨胀。 4.温度变形对大体积混凝土极为不利，容易导致混凝土产生（ ）裂缝。 答案：温度 解析：大体积混凝土由于水泥水化热导致内部温度升高，与表面产生较大温差，当温度应力超过混凝土抗拉强度时，产生温度裂缝。 三.常考习题练习与讲解 填空题 24 5.混凝土的徐变是指在（ ）不变的情况下，（ ）随时间增长的现象。 答案：应力；应变 解析：在持续应力作用下，混凝土的应变会随时间逐渐增加，这种现象称为徐变。 6.影响混凝土徐变的因素有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）等。 答案：加载龄期；应力大小；持荷时间；周围环境 解析：加载龄期越小、应力越大、持荷时间越长、环境湿度越低，混凝土的徐变越大。 三.常考习题练习与讲解 填空题 25 1.混凝土强度评定时，只要平均值达到要求，就可评定为合格。（ ） 答案：错误 解析：混凝土强度评定需要综合考虑平均值、标准差以及最小值等多个指标，不能仅依据平均值判断。 2.在混凝土质量控制中，控制原材料的质量是关键。（ ） 答案：正确 解析：原材料的质量直接影响混凝土的性能和质量，所以控制原材料质量是混凝土质量控制的关键环节。 三.常考习题练习与讲解 判断题 3.混凝土的施工配合比与实验室配合比是完全相同的。（ ） 答案：错误 解析：施工配合比需要根据施工现场骨料的含水率对实验室配合比进行调整，所以二者不完全相同。 4.采用回弹法检测混凝土强度，检测结果一定能准确反映混凝土的实际强度。（ ） 答案：错误 解析：回弹法检测混凝土强度受多种因素影响，如混凝土表面状态、碳化深度等，检测结果需要进行修正，不一定能准确反映混凝土的实际强度。 三.常考习题练习与讲解 判断题 5. 提高混凝土耐久性可以通过增加水泥用量来实现。（ ） 答案：错误 解析：水泥用量过多，可能会导致混凝土内部水化热过高、收缩增大等问题，反而降低混凝土的耐久性，应合理控制水泥用量。 6.混凝土的徐变对预应力混凝土结构是有利的。（ ） 答案：错误 解析：徐变会导致预应力损失，对预应力混凝土结构是不利的。 三.常考习题练习与讲解 判断题 1. 混凝土的温度变形对混凝土结构有什么影响？如何减少温度变形的影响？ 解析：混凝土的温度变形对混凝土结构的影响主要有：在大体积混凝土中，由于水泥水化热导致内部温度升高，产生较大的温度应力，可能引起混凝土开裂；在超长结构中，季节温差和昼夜温差可能导致结构产生裂缝或变形，影响结构的使用功能和安全性。减少温度变形影响的措施包括：（1）选用低热水泥，减少水泥用量，降低水化热；（2）掺入缓凝剂、减水剂等外加剂，延缓水化反应速度，降低水化热；（3）分层浇筑混凝土，加强散热；（4）在混凝土中设置冷却水管，通过循环水带走热量；（5）加强混凝土的养护，保持适宜的温度和湿度；（6）设置伸缩缝、后浇带等构造措施，释放温度变形。 四.课内练习与讲解 2.简述混凝土质量控制的主要环节和内容。 解析：混凝土质量控制的主要环节包括原材料的质量控制、混凝土配合比设计与控制、混凝土生产过程控制、混凝土施工过程控制和混凝土养护与成品保护。原材料的质量控制包括对水泥、骨料、外加剂、掺和料、水等原材料的质量检验和验收；混凝土配合比设计与控制要根据工程要求和原材料性能，确定合理的配合比，并在生产过程中根据原材料的变化及时调整；混凝土生产过程控制包括对原材料的计量、搅拌、运输等环节的控制，确保混凝土的质量均匀稳定；混凝土施工过程控制包括浇筑、振捣、抹面、养护等环节的控制，保证混凝土的施工质量；混凝土养护与成品保护要根据混凝土的性能和环境条件。 四.课内练习与讲解 3.混凝土强度评定的方法有哪些？请简要说明。 解析：混凝土强度评定的方法主要有统计方法评定和非统计方法评定两种。统计方法评定适用于大批量生产的混凝土，当混凝土的生产条件在较长时间内保持一致，且同一品种、同一强度等级混凝土的强度变异性基本稳定时，采用统计方法评定。统计方法又分为标准差已知方案和标准差未知方案。非统计方法评定适用于小批量生产的混凝土，当混凝土的生产条件不能满足统计方法评定的要求时，采用非统计方法评定。 四.课内练习与讲解 4.试分析混凝土耐久性与混凝土强度之间的关系。 解析：混凝土强度与耐久性之间有一定的联系，但并不是简单的线性关系。一般来说，强度较高的混凝土，其密实度相对较高，抗渗性、抗冻性等耐久性指标可能较好。然而，仅仅依靠高强度并不能完全保证混凝土的耐久性。例如，如果混凝土的水灰比过大，即使强度较高，由于内部孔隙较多，抗渗性和抗冻性可能较差；如果水泥品种选择不当，或者在混凝土中存在碱 - 骨料反应等问题，即使强度满足要求，耐久性也会受到严重影响。因此，在保证混凝土强度的同时，还需要通过合理的配合比设计、原材料选择、施工质量控制和养护等措施，综合提高混凝土的耐久性。 四.课内练习与讲解 5.分析在混凝土强度评定中，如何合理运用统计方法和非统计方法，以及应注意的问题。 解析：要求学生深入理解强度评定方法的适用条件和应用要点，当混凝土生产条件稳定，试件数量充足时，优先采用统计方法评定；当混凝土生产条件不稳定，试件数量不足 10 组时，在应用过程中，应注意数据的真实性、代表性，评定结果的准确性和可靠性等问题。 四.课内练习与讲解 混凝土的耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素的作用，长期保持强度和外观完整性的能力。 影响因素包括内部因素（如水灰比、水泥品种、骨料质量、外加剂等）和外部因素（如环境的冻融循环、化学侵蚀、碳化、钢筋锈蚀等）。 提高混凝土耐久性的措施有合理选择原材料、优化配合比、保证施工质量、做好养护以及采取防护措施（如涂覆防护层、使用阻锈剂等）。 混凝土的变形可分为两类：非荷载作用下的变形（如化学收缩、干湿变形、温度变形、碳化收缩等）和荷载作用下的变形（如短期荷载下的弹性变形和塑性变形、长期荷载作用下的徐变）。 五.课程小结 重点复习知识点： 混凝土发生碱-骨料反应必须具备以下三个条件: (1)混凝土中含有一定量的碱。 (2)砂、石骨料中含有一定的活性成分。 (3)有水存在。混凝土硬化后,在无水情况下,不可能发生碱-骨料反应。 在实际工程中,采取以下方法可防止混凝土发生碱-骨料反应:选用低碱水泥(碱含量低于0.6%);选用非活性骨料:在混凝土中掺人粉煤灰、粒化高炉矿渣等矿物掺合料,通过配合比控制每立方米混凝土碱含量不大于3kg;保证混凝土密实程度和重视建筑物排水,使混凝土处于干燥状态。 五.课程小结 感谢观看 $$