《建筑材料》混凝土3（讲义）- 重庆市土建类 考点讲练测

编写说明：重庆市《土建类考点讲练测》专辑，是依据《重庆市高职分类考试招生专业综合理论考试土建类考试说明》编写，按照考试说明中三门课程的考试内容及要求，精心编撰了55套讲练测。每套讲练测的内容有考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测等九个环节。 本讲属于重庆市《土建类考点讲练测》的第32套，包含讲义、课件和课后自测三个教学文件，且与之配套使用的还有重庆市《土建类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 重庆市《土建类考点讲练测》 【混凝土】3讲义 [考纲要求] 1．了解混凝土的特点及分类。 2．掌握混凝土的组成材料及其技术要求。 3．掌握混凝土拌和物的和易性及其影响因素。 4．掌握混凝土强度等级的评定。 5．掌握混凝土强度的影响因素。 6．理解混凝土的耐久性及其影响因素。 7．理解混凝土外加剂的种类及其作用机理。 8．掌握混凝土配合比的概念及施工配合比的换算。 9．理解混凝土的取样及质量检测。 10．了解其他混凝土的特性及应用。 [思维导图] [知识梳理] 混凝土的强度分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度和抗剪强度。抗压强度最大，抗拉强度最小，所以混凝土主要用于承受压力。 一、混凝土的立方体抗压强度 在实际工程中提到的混凝土强度一般是指立方体抗压强度，它常作为评定混凝土质量的基本指标，并作为确定强度等级的依据。 1.立方体抗压强度和强度等级 按照标准的制作方法制成边长为150mm的正立方体试件，在标准养护条件(温度20±2℃，相对湿度95%以上)下，养护至28d龄期，按照标准的测定方法测得的极限抗压强度，称为混凝土标准立方体抗压强度值。在立方体极限抗压强度总体分布中，具有95%保证率的抗压强度称为立方体抗压强度标准值。 混凝土强度等级按照立方体抗压强度标准值确定，分为C15、C20、C25、C30、C35、 C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14个强度等级。C30表示混凝土立方体抗压强度标准值为30MPa，即混凝土立方体抗压强度大于30MPa的概率为95%以上。 2.折算系数见下表 混凝土立方体试件的最小尺寸应根据粗骨料的最大粒径确定。边长为150mm的立方体试件为标准试件，100mm、200mm为非标准试件。当采用非标准试件确定强度时，应将其抗压强度乘以折算系数。 试件尺寸及折算系数 骨料的最大粒径/mm 试件尺寸/mm³ 折算系数 ≤31.5 100×100×100 0.95 ≤37.5 150×150×150 1.00 ≤63 200×200×200 1.05 3.强度等级选用 素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。C20以下用于垫层、地面及受力不大的结构；C20~C35用于梁、板、柱、楼梯、屋架等普通钢筋混凝土结构；C35以上用于大跨度结构、预应力混凝土结构、吊车梁及特种结构。 二、混凝土轴心(棱柱体)抗压强度 这是计算轴心受压构件时的依据。标养试件尺寸150mm×150mm×300mm。试验表明，混凝土轴心抗压强度与立方体抗压强度之比约为0.7～0.8。 三、混凝土的抗拉强度 混凝土的抗拉强度很低，只有抗压强度的1/10～1/20。混凝土抗拉强度对于混凝土抗裂性具有重要意义，它是结构设计中确定混凝土抗裂度的主要指标。采用劈裂抗拉试验法测定。 四、混凝土与钢筋的粘结强度 这种粘结强度主要来源于混凝土与钢筋之间的摩擦力、钢筋与水泥石之间的粘结力及变形钢筋的表面机械啮合力。混凝土抗压强度越高，其粘结强度就越高。 五、影响混凝土强度的因素 影响混凝土强度的主要因素有水泥强度等级与水灰比，其次是骨料的质量、施工质量、养护条件与龄期、试验条件等。 1.水泥强度等级与水灰比 水泥强度等级与水灰比是影响混凝土强度的主要因素，其他材料相同时，水泥强度等级越高，配制成的混凝土强度也越高；若水泥强度等级相同，则混凝土的强度主要取决于水灰比，水灰比越小，配制成的混凝土强度越高。 混凝土的强度经验公式 碎石混凝土αa=0.53，αb=0.20；卵石混凝土αa=0.49，αb=0.13 本公式适用于W/C=0.40～0.80的低流动性混凝土和塑性混凝土，不能用于干硬性混凝土。该公式可解决两个方面的问题：一是混凝土配合比设计时，估算应采用的W/C值；二是混凝土质量控制中，估算混凝土28d可达到的抗压强度。 2.骨料的质量 由于碎石表面粗糙并富有棱角，与水泥的粘结力较强，所配制的混凝土强度比用卵石的要高。级配良好，砂率适当，能组成密实的骨架，也能使混凝土获得较高的强度。 3.养护条件与龄期 正常养护条件下，混凝土的强度将随龄期的增长而不断发展，最初几天强度发展较快，以后逐渐减慢，28d达到设计强度。之后若能保持适当的温度和湿度，强度的增长可延续数十年。 国标规定，在混凝土浇筑完毕后的12h内应对混凝土加以覆盖和浇水，其浇水养护时间，对硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥拌制的混凝土不得少于7d，对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14d。 4.施工因素的影响 5.试验条件 实践证明，材料用量相同的混凝土试件，其尺寸越大，测得的强度越低。 六、提高混凝土强度的措施 根据影响混凝土强度的因素，采取以下措施提高混凝土的强度： 1.采用高强度等级的水泥。 2.采用水灰比较小，用水量较少的干硬性混凝土。 3.采用级配良好的骨料和合理的砂率值。 4.采用机械搅拌、机械振捣，改进施工工艺。 5.加强养护，采用湿热养护(蒸汽养护和蒸压养护)处理，提高混凝土的强度，此法更适用于采用掺混合材料的水泥拌制的混凝土。 6.在混凝土中掺入减水剂、早强剂等外加剂，提高混凝土的强度或早期强度。 七、混凝土的耐久性 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。 混凝土的耐久性包括抗冻性、抗渗性、抗侵蚀性、抗碳化性能、抗碱—骨料反应、抗风化性能。 （一）抗冻性 混凝土的抗冻性是指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。 混凝土抗冻性一般以抗冻等级表示。抗冻等级分为：F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九个等级，分别表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为10、15、25、50、100、150、200、250和300次。 实际工程中，提高抗冻性的关键是提高密实度，其次有掺加外加剂、减小水灰比、选择级配好的骨料、加强振捣和养护等措施。 （二）抗渗性 混凝土的抗渗性是指混凝土抵抗压力水渗透的能力。它对混凝土的耐久性起着重要作用。混凝土的抗渗性以抗渗等级来表示。抗渗等级是以28d龄期的标准抗渗试件，按规定方 法试验，以不渗水时所能承受的最大水压力来表示，划分为P4、P6、P8、P10、P12等等级，它们分别表示能抵抗0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa的水压力而不渗透。 提高抗渗性的关键是提高密实度，其次有掺入减水剂或引气剂、合理选择水泥品种、减小水灰比、选择级配好的骨料、加强振捣和养护等措施。 （三）抗侵蚀性 抗侵蚀性是指混凝土在含有侵蚀性介质环境中遭受到化学侵蚀、物理作用不破坏的能力。混凝土的抗侵蚀性主要取决于水泥的品种、混凝土密实度与孔隙特征等。 （四）抗碳化 混凝土的碳化作用是指空气中的二氧化碳与水泥石中的氢氧化钙作用，生成碳酸钙和水。碳化又叫中性化。 碳化对混凝土性能有明显的影响，首先是碳化后碱度降低，减弱对钢筋的保护作用，使钢筋易于锈蚀；还会引起混凝土的收缩导致表面形成裂缝，降低混凝土的强度和耐久性；碳化作用可以提高抗压强度。 混凝土越密实，抗碳化能力越强。提高措施有：掺入减水剂、使用硅酸盐水泥或普通水泥、减小水灰比和增加单位水泥用量、加强振捣和养护、在混凝土表面涂刷保护层等。 （五）抗碱—骨料反应 水泥中的碱与骨料中的活性二氧化硅发生化学反应，在骨料表面生成复杂的产物，这种产物吸水后，体积膨胀约3倍，导致混凝土产生膨胀开裂而破裂，这种现象称为碱-骨料反应。 发生碱—骨料反应的三个条件：水泥中碱含量大于0.6%；砂石骨料中含有一定的活性成分；有水存在。 防止措施：选用低碱水泥；降低混凝土单位水泥用量，以降低单位混凝土的含碱量；选用非活性骨料；在混凝土中掺入火山灰质混合材料，以减少膨胀值；保证混凝土的密实性和重视建筑物排水，使混凝土处于干燥状态。 [师生互动] 1.如何确定混凝土的强度等级?普通混凝土划分为几个强度等级？ 【答案】混凝土强度等级按照立方体抗压强度标准值确定，分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80共14个强度等级。 2.简述混凝土的耐久性。 【答案】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。 3.发生碱—骨料反应的条件是什么？ 【答案】发生碱—骨料反应的三个条件：水泥中碱含量大于0.6%；砂石骨料中含有一定的活性成分；有水存在。 4.简述混凝土的抗冻性。 【答案】混凝土的抗冻性是指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。 [概念强化] 1.普通混凝土棱柱体强度fc与立方体强度fcu两者数值的关系是( ) A.fc=fcu B.fc≈fcu C.fc>fcu D.fc<fcu 【答案】D 2.混凝土强度等级按立方体抗压强度值分为( ) A.6个 B.10个 C.12个 D.14个 【答案】D 3.混凝土立方体抗压强度的标准试件是( ) A.100mm×100mm×100mm B.150mm×150mm×150mm C.200mm×200mm×200mm D.70.7mm×70.7mm×70.7mm 【答案】B 4.若砼中粗骨料的公称粒级是5~31.5mm，测定该砼抗压强度时制作的试件尺寸为( ) A.70.7×70.7×70.7 B.100×100×100 C.150×150×150 D.200×200×200 【答案】B 5.影响混凝土强度的主要因素是( ) A.水泥强度等级和水灰比 B.骨料的质量 C.施工质量 D.养护时间 【答案】A 6.C30表示混凝土的哪个强度值等于30MPa( ) A.立方体抗压强度 B.设计的立方体抗压强度 C.立方体抗压强度标准值 D.强度等级 【答案】C [高考模拟] 一、选择题 1.符号C30中，30表示的含义是( ) A.混凝土立方体抗压强度为30MPa B.混凝土抗压强度等为30级 C.混凝土立方体抗压强度标准值为30MPa D.混凝土强度等级为30级 【答案】C 2.混凝土标准养护条件是( ) A.温度为(20±5)℃，相对湿度为85%以上的潮湿环境 B.温度为(20±5)℃，相对湿度为90%以上的潮湿环境 C.温度为(20±3)℃，相对湿度为85%以上的潮湿环境 D.温度为(20±3)℃，相对湿度为90%以上的潮湿环境 【答案】B 3.在28d标准养护下，测定混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸是( ) A.70.7mm×70.7mm×70.7mm B.100mm×100mm×100mm C.150mm×150mm×150mm D.200mm×200mm×200mm 【答案】C 4.混凝土的抗渗性用抗渗等级来表示，P12表示( ) A.混凝土能抵抗1.2MPa的水压力而不被破坏 B.混凝土结构的最小厚度是120mm C.混凝土使用的抗渗年限12年 D.混凝土中水泥的抗渗标号是12级 【答案】A 5.提高混凝土耐久性的重要措施是提高混凝土的( ) A.强度等级 B.和易性 C.配合比 D.密实度 【答案】D 6.不能提高混凝土抗渗性的有( ) A.加强振捣 B.提高密实度 C.加入外加剂 D.增加水灰比 【答案】D 二、综合题 7.为维护混凝土结构的安全和正常使用，必须提高混凝土的耐久性，简述提高混凝土耐久性的措施有哪些? 【答案】提高混凝土耐久性的措施有：根据环境条件合理选择水泥品种；严格控制其他原材料品质，使之符合规范要求；严格控制水灰比，保证足够的水泥用量；掺入减水剂和引气剂，提高混凝土的耐久性；精心进行混凝土的配置与施工，加强养护，提高混凝土的耐久性。 8.某建筑工程第三层钢筋混凝土现浇楼板的混凝土试块送检，报告结论为混凝土强度不合格。请回答： (1)送检试块需要测定混凝土的哪种强度? (2)影响混凝土强度的因素有哪些? 【答案】(1)在实际工程中提到的混凝土强度一般是指立方体抗压强度，它常作为评定混凝土质量的基本指标，并作为确定强度等级的依据。所以送检试块需要测定混凝土的强度是立方体抗压强度。 (2)影响混凝土强度的因素有：水泥强度等级和水灰比、骨料的质量、养护条件(温度和湿度)、龄期、施工条件、掺入外加剂等。 9.混凝土是一种主要的建筑材料，在建筑工程中应用广泛，各施工过程中要保证混凝土强度符合设计要求。请结合所学知识解决下列问题： (1)混凝土强度等级是依据何种标准强度值来确定的? (2)影响混凝土强度的因素有哪些? 【答案】(1)依据混凝土立方体抗压强度标准值来确定。 (2)影响混凝土强度的因素：水泥强度等级与水灰比；骨料的质量；养护条件与龄期；施工因素的影响；试验条件。 [课堂练习] 1.相同配比的混凝土，试件尺寸越小，测得的强度值( ) A.越高 B.越低 C.不变 D.最大 【答案】A 2.影响混凝土耐久性的主要因素是( ) A.原材料品质 B.施工环境 C.混凝土的密实程度 D.施工质量 【答案】C 3.下面为了提高混凝土强度的做法不正确的是( ) A.采用高强度等级的水泥 B.采用水灰比较大、用水量较大的混凝土 C.在混凝土中掺入减水剂 D.对掺混合材料的水泥拌制的混凝土采用蒸汽养护 【答案】B 4.混凝土抗渗等级P6表示混凝土( ) A.能抵抗6KPa的水压力而不渗透 B.能抵抗6MPa的水压力而不渗透 C.能抵抗0.6KPa的水压力而不渗透 D.能抵抗0.6MPa的水压力而不渗透 【答案】D 5.混凝土强度等级是根据( )确定的。 A.立方体抗压强度标准值 B.轴心抗压强度标准值 C.抗拉强度标准值 D.弯曲抗压强度标准值 【答案】A 6._______会降低混凝土的强度( )。 A.提高水泥强度等级 B.增加水灰比 C.采用级配良好的骨料 D.加强混凝土的养护 【答案】B 7.提高混凝土耐久性的措施不包括( )。 A.选用优质水泥 B.降低水灰比 C.增加水泥用量 D.掺加外加剂 【答案】C 8.混凝土强度等级评定时，当混凝土强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的( )时，该组试件的强度不应作为评定的依据。 A.10% B.15% C.20% D.25% 【答案】B [课堂小结] 一、混凝土的立方体抗压强度 二、混凝土轴心(棱柱体)抗压强度 三、混凝土的抗拉强度 四、混凝土与钢筋的粘结强度 五、影响混凝土强度的因素 六、提高混凝土强度的措施 七、混凝土的耐久性 学科网（北京）股份有限公司 $$