一级造价工程师

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◆掌握混凝土强度的基本概念及影响因素。

◆掌握混凝土和易性的基本概念及影响因素。

◆掌握混凝土耐久性的概念。

◆掌握混凝土外加剂的特性、应用。

◆掌握特种混凝土的特性、应用。

(一)混凝土的技术性质

1.混凝土的强度

◆掌握混凝土强度的基本概念及影响因素。

（1）混凝土的立方体抗压强度(fcu)

按照标准的制作方法制成边长为150mm的立方体试件，在标准养护条件（温度20C±2℃，相对湿度95％以上或在氢氧化钙饱和溶液中）下，养护到28d，按照标准的测定方法测定其抗压强度值称为混凝土立方体试件抗压强度，简称立方体抗压强度，以fcu表示。

立方体抗压强度标准值(fcu，K)是按数理统计方法确定，具有不低于95％保证率的立方体抗压强度。

混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值(fcu,K)来确定的。《混凝土结构设计规范》GB 50010规定，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；强度等 级表示中的"C"为混凝土强度符号。"C"后面的数值，即为混凝土立方体抗压强度标准值。

C15-C80，级差为5MPa。

（2）混凝土的抗拉强度

混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1／l0～1／20，且强度等级越高，该比值越小。

混凝土的抗拉强度对减少裂缝很重要，有时也用来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度。

（3）混凝土的抗折强度

在道路和机场工程中，混凝土抗折强度是结构设计和质量控制的重要指标，而抗压强度作为参考强度指标。

（4）影响混凝土强度的因素

①水灰比和水泥强度等级

在配合比相同的情况下，所用的水泥强度等级越高，制成的混凝土强度也越高。（正向关系）

当用同一品种及相同强度等级水泥时，混凝土强度等级主要取决于水灰比。

水灰比越小，水泥石的强度越高，与骨料粘结力也越大，混凝土强度也就越高。（反向关系）

适当控制水灰比及水泥用量，是决定混凝土密实性的主要因素。

②养护的温度和湿度

温度升高，混凝土强度发展也快。反之，温度降低，混凝土强度发展将相应迟缓。湿度适当，水泥水化便能顺利进行，使混凝土强度得到充分发展。（正向关系）

③龄期

混凝土在正常养护条件下，其强度随着龄期增加而提高。（正向关系）

练习题：

1.依据规范规定，混凝土的抗压强度等级分为十四个等级。下列关于混凝土强度等级级差和最高等级的表述中，正确的是(   )。

A．等级级差5N／mm2，最高等级为C80

B．等级级差4N／mm2，最高等级为C60

C．等级级差5N／mm2，最高等级为C75

D．等级级差4N／mm2，最高等级为C80

答案： A

2．经检测，一组混凝土标准试件28天的抗压强度为27～29MPa，则其强度等级应定为(  )。

A．C25  B．C27  C．C28 D．C30

答案：A

3．在道路和机场工程中，混凝土的结构设计和质量控制的主要强度指标和参考强度指标分别是(    )。

A．抗拉强度和抗压强度    B．抗压强度和抗拉强度

C．抗压强度和抗折强度    D．抗折强度和抗压强度

答案：D

4．影响混凝土强度的主要因素有(    )。

A．水灰比  B．养护的温度和湿度

C．龄期    D．骨料粒径  E．水泥强度等级

答案：ABCE

2．混凝土的和易性

◆掌握混凝土和易性的基本概念及影响因素。

(1)和易性概念。和易性是一项综合技术指标，包括流动性、粘聚性、保水性三个主要方面。

(2)影响混凝土和易性的主要因素

1)水泥浆。水泥浆是普通混凝土和易性最敏感的影响因素。

2)骨料品种与品质。采用最大粒径稍小、棱角少、片状针颗粒少、级配好的粗骨料，细度模数偏大的中粗砂、砂率稍高、水泥浆体量较多的拌和物，混凝土和易性的综合指标较好。

3)砂率。是指混凝土拌和物砂用量与砂石总量比值的百分率。

4)其他因素

①水泥与外加剂。

与普通硅酸盐水泥相比，采用矿渣水泥、火山灰水泥的混凝土拌和物流动性较小。

在混凝土拌和物中加入适量外加剂，如减水剂、引气剂等，使混凝土在较低水灰比、较小用水量的条件下仍能获得很好的流动性。

②温度和时间。混凝土拌和物流动性随温度的升高而降低。随着时间的延长，拌和好的混凝土坍落度逐渐减小。

练习题：

1.混凝土应具有良好的和易性，以便于施工，和易性不包括（    ）。

A.保水性    B.粘聚性

C.流动性    D.泌水性

答案：D

3．混凝土耐久性P106

◆掌握混凝土耐久性的概念。

包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。

①抗冻性

指混凝土在饱和水状态下，能经受多次冻融循环而不破坏，也不严重降低强度的性能，是评定混凝土耐久性的主要指标。抗冻性好坏用抗冻等级表示。根据混凝土所能承受的反复冻融次数，划分为F10、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300等九个等级。

②抗渗性

指混凝土抵抗水、油等液体渗透的能力。抗渗性好坏用抗渗等级表示。

混凝土水灰比对抗渗性起决定性作用。

③抗侵蚀性

练习题：

1.混凝土抗冻等级Fl5号中的l5是指（ ）。

A.承受冻融的最大次数为15次

B.冻结后在l5℃的水中融化

C.最大冻融次数后强度损失率不超过l5％

D.最大冻融次数后质量损失率不超过l5％

答案：A

（二）混凝土外加剂

◆掌握混凝土外加剂的特性、应用。

2．外加剂的分类

(1)混凝土外加剂按其主要功能分为四类：

①改善混凝土拌和物流变性能的外加剂；包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。

②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂；包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。

③改善混凝土耐久性的外加剂；包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。

3．常用混凝土外加剂

（1）减水剂。

1）混凝土减水剂的技术经济效果

①保持坍落度不变，掺减水剂可降低单位混凝土用水量，提高混凝土早期强度，同时改善混凝土的密实度，提高耐久性；

②保持用水量不变，掺减水剂可增大混凝土坍落度，能满足泵送混凝土的 施工要求；

③保持强度不变，掺减水剂可节约水泥用量。

2）混凝土减水剂的常用品种

①普通型减水剂木质素磺酸盐类，如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型)。

②高效减水剂，如NNO减水剂。

(2)早强剂

应用：早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。

常有品种：

①氯盐早强剂。

②硫酸盐早强剂。

③三乙醇胺[N(C2HOH)3]早强剂。

(3)引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中，能引入大量分布均匀的稳定而封闭的微小气泡，以减少拌和物沁水离析、改善和易性，同时显着提高硬化混凝土抗冻融耐久性的 外加剂。

引气剂主要有松香树脂类，如松香热聚物、松脂皂；有烷基苯磺酸盐类，如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。 其中，以松香树脂类的松香热聚物的效果较好，最常使用。

引气减水剂减水效果明显，减水率较大，不仅起引气作用而且还能提高混凝土强度，弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利，而且节约水泥。常在道路、桥梁、港口和大坝等工程上采用。

引气剂和引气减水剂，除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外，还宜用于泌水严重的混凝土、贫混凝土以及对饰面有要求的混凝土和轻骨料混凝土，不宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土。

(4)缓凝剂。

缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土。

最常用的是糖蜜和木质素磺酸钙，糖蜜的效果最好。

练习题：

1.能增加混凝土和易性，同时减少施工难度的混凝土外加剂有(    )。

A.膨胀剂      B.减水剂

C.早强剂      D.引气剂

E.泵送剂

答案：BDE

2．多用于抢修工程和冬期施工的混凝土的外加剂是(    )。

A．减水剂    B．早强剂

C．引气剂    D，缓凝剂

答案：B

3．在混凝土搅拌过程中加人引气剂，可以减少拌和物泌水离析，改善其和易性。效果较好的引气剂是(  )。

A．烷基苯磺酸盐  B．蛋白质盐

C．松香热聚物    D．石油磺酸盐

答案：C

（三） 特种混凝土

◆掌握特种混凝土的特性、应用。

1.轻骨料混凝土

（2）轻骨料混凝土的物理力学性质

轻骨料本身强度较低，结构多孔，表面粗糙，具有较高吸水率。

②表观密度。在抗压强度相同的条件下，其干表观密度比普通混凝土低。

③耐久性。与同强度等级的普通混凝土相比，耐久性明显改善。

④弹性模量。弹性模量比普通混凝土低，保温隔热性能较好。

2．防水混凝土

◆实现混凝土自防水的技术途径有以下几个方面：

(1)提高混凝土的密实度

①调整混凝土的配合比提高密实度。在保证混凝土拌和物和易性的前提下，减小水灰比，降低孔隙率，减少渗水通道。适当提高水泥用量、砂率和灰砂比，改善骨料颗粒级配，降低混凝土孔隙率。

防水混凝土的水泥用量不得少于320kg／m3。。

②掺入化学外加剂提高密实度。在混凝土中掺入适量减水剂、三乙醇胺早强剂或氯化铁防水剂均可提高密实度，增加抗渗性。

③使用膨胀水泥(或掺用膨胀剂)提高混凝土密实度，提高抗渗性。

(2)改善混凝土内部孔隙结构

在混凝土中掺入适量引气剂或引气减水剂，可以形成大量封闭微小气泡，这些气泡相互独立，既不渗水，又使水路变得曲折、细小、分散，可显着提高混凝土的抗渗性。

3.碾压混凝土

是道路工程、机场工程和水利工程中性能好、成本低的新型混凝土材料。

(1)对碾压混凝土组成材料的要求

①骨料。最大粒径以20mm为宜，当碾压混凝土分两层摊铺时，其下层集料最大粒径采用40mm。为获得较高的密实度应使用较大的砂率。

②混合材料。碾压混凝土施工操作时间长，碾压成形后还可能承受上层或附近振动的扰动，为此常加入缓凝剂；为使混凝土在水泥浆用量较少的情况下取得较好的和易性，可加入适量的减水剂；为改善混凝土的抗渗性和抗冻性可加入适量的引气剂。

③水泥。当混合材料掺量较高时宜选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，以便混凝土尽早获得强度；当不用混合材料或用量很少时，宜选用矿渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，使混凝土取得良好的耐久性。

(2)碾压混凝土的特点

①内部结构密实、强度高。

②干缩性小、耐久性好。

③节约水泥、水化热低。

这不仅节约水泥，而且使水化热大为减少，使其特别适用于大体积混凝土工程。

4．高强混凝土

使硬化后强度等级不低于C60的混凝土。

(3)对高强混凝土组成材料的要求

①水泥：应选用质量稳定、强度等级不低于42．5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

②粗骨料：对强度等级为C60的混凝土，其粗骨料的最大粒径不应大于31．5mm；对高C60的，其粗骨料的最大粒径不应大于25mm。

③细骨料：配制高强混凝土所用砂率及所采用的外加剂和矿物掺和料的品种、掺量，应通过试验确定。

④用量要求：高强度混凝土的水泥用量不应大于550kg／m3；水泥和矿物掺和料的总量不应大于600kg／m3。

练习题：

1.与相同强度等级的普通混凝土相比，轻骨料混凝土的特点是(    )。

A.抗冻等级高    B.弹性模量高

C.表面光滑      D.抗冲击性能好

答案：A

2.提高防水混凝土密实度的具体技术措施包括（    ）。

A.调整混凝土的配合比

B.掺入适量减水剂

C.掺人适量引气剂

D.选用膨胀水泥

E.采用热养护方法进行养护

答案：ABD

3．碾压混凝土的骨料最大粒径以(  )为宜。

A．15mm  B．20mm  C．25mm D．30mm

答案：B

4．碾压混凝土的(    )特性使得其特别适用于大体积混凝土。

A．抗压强度高    B．耐久性好

C．成本低        D．节约水泥、水化热低

答案：D

5．高强度混凝土是指硬化后强度等级不低于C60的混凝土，其水泥和矿物掺和料的总量不应大于

(    )。

A．500kg/m3   B，550kg／m3    C．600kg／m3    D．650kg／m3

答案：C

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