土木工程材料典型题解柝及自测试题 连.用装汽养护加速混凝土硬化,宜选用()水泥 ①硅酸盐②高铝③矿渣 ④)低热 5,高铝水泥最适宜使用的温度为() ②30℃ 3>25(④15℃左右 (四)多项选择题《选出二至五个正确答案) 影响硅酸盐水泥强度的主要因素包括() ①熟料组成②水泥细度③储存时间 ④养护条件⑤龄期 2.生产硅酸盐水泥的主要原料有() ①白云石 ②黏士 ③铁矿粉 ④矾土 ⑤石灰石 3.碓酸盐水泥腐蚀的基本原因是() ①含过多的游离Ca( ②水泥石中存在Ca(()H)2 ③水泥石中存在水化硫铝酸钙④水泥石本身不密实 ⑤掺石膏过多 4.矿渣水泥适用于()的混凝土T程。 ①抗渗性要求较高 ②早期强度要求较高 ③大体积 ④耐热 ⑤软水侵蚀 (五)问答题 1.在下列不同条件下宜选择什么品种的水泥?①水下部位混凝士工 程;②大体积混凝土工程;③北方水位升降处混凝土工程;④海港.程 2.为什么矿渣水泥早期强度低,水化热较小? 3.硅酸盐水泥混凝土中的Ca(()H)2对抗硫酸盐侵蚀有何利弊?为 什么 4.叙述硅酸盐水泥的凝结硬化原理 试述硅酸盐水泥的标准稠度用水量凝结时间的物理意义 6.硅酸盐水泥的腐蚀及其防止措施。 7.何为水泥的凝结时间?国家标准为什么要规定水泥的凝结时间?
第一亘水距 (六}计算题 进场32.5号普通硅酸盐水泥,送实验室检验.28d强度结果如下 抗压破坏荷载:51.0kN,53.5kN,56.0k, 52.0kN,55.0kN,51.0kN, 抗折破坏荷载:2.83kN,2,8⊥kN,2.82kN 问该水泥28d试验结果是否达到原等级强度?该水泥存放期已超过三 个月.可否凭上述试验结果判定该水泥仍按原强度等级使用?
第四章彩凝士 能遮蔽X射线、y射线及中子辐射等对人体危害的混凝士,称 为防辐射混凝土,它由水泥、水及重骨料配制而成,其表观密度 般在3000kg/m以上。混凝土表观密度愈大,防护X射线、Y射线 的性能越好,且防护结构的厚度可减小。但对中子流的防护,混凝 土屮还需要含有足够多的氢元素 配制防辐射混凝土时,宜采用胶结力强、水化热较低、水化结 合水量高的水泥,如硅酸盐水泥,最好使用硅酸钡硅酸锶等重水 泥。常用重骨料主要有重晶石(BaSO4)、褐铁矿(2Fe2O)3·3H2O) 磁铁矿(FeO4)、赤铁矿(Fe2O))等。另外,掺人硼和硼化物及锂盐 等,也可有效改善混凝土的防护性能。 防辐射混凝土用于原子能工业以及国民经济各部门应用放射 性同位素的装置中,如反应堆、加速器、放射化学装置等的防护 结构。 9.道路混凝土 道路混凝t主要是指路面混凝土。由于道路路面常年受到行 驶车辆的重力作用和车轮的冲击、磨损,同时还要经受日晒风吹 雨水冲刷和冰雪冻融的侵蚀,因此要求路面混凝土必须具有较高 的抗弯拉强度、良好的耐磨性和耐久性 道路混凝土主要是以混凝土抗弯拉强度为设计指标,其抗弯 拉强度应不低于4.5MPa,抗折弹性模量不低于3.9×10MPa 为保证道路混凝土的耐磨性、耐久性和抗冻性,其抗压强度不应低 于30MPa。道路混凝上的配合比设计一般是先以抗压强度作为 初步设计的依据,然后再按抗弯拉强度检验试配结果。砂、石用料 仍按普通混凝土设计方法进行,水灰比一般不应大于0.5 、典型题解析 例4-1普通混凝土的主要组成材料有哪些?各组成材料在 硬化前后的作用如何?
110 士木工程砑料典型题解析及测试题 解普通混凝土的主要组成材料有水泥、细骨料(砂)、粗骨 料(石)和水,另外还常加入适量的掺合料和外加剂。 在混凝十中,水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料表面并 填充其空隙。在混凝土硬化前,水泥浆起润滑作用,赋予拌合物 定的流动性、黏聚性,便于施工在硬化后则起到了将砂、石胶结为 一个整体的作用,使混凝土具有一定的强度、耐久性等性能。砂、石 在混凝土中起骨架作用,可以降低水泥用量、减小干缩、提高混凝 土的强度和耐久性。 【评注】除了水泥、细骨料(砂)、粗骨料(石)和水这四种普通混土的 主要组成材料外,另外还常加入适量的掺合料和外加剂.以改善普通混凝土 的各项性能。 例4-2配制混凝土应考虑哪些基本要求? 解配制混凝土应考虑以下四项基本要求,即: (1)满足结构设计的强度等级要求; 2)满足混凝土施工所要求的和易性; (3)满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求; (4)符合经济原则,即节约水泥以降低混凝土成本。 【评注】强度要求达到95%强度保证率;经济原则是在满足强度要求 和易性要求、耐久性要求的前提卜,尽量降低髙价材料(水泥)的用量,达到 降低成本的目的。 例4-3何谓骨料级配?骨料级配良好的标准是什么? 解骨料级配是指骨料中不同粒径颗粒的组配情况。骨料级 配良好的标准是骨料的空隙率和总表面积均较小。使用良好级配 的骨料,不仅所需水泥浆量较少,经济性好,而且还可提高混凝土 的和易性密实度和强度。 【评注】打了的空隙是由砂浆所墳充的,砂子的空隙是由水泥浆所填 充的砂子的空隙率愈小则填允的水泥浆量越少,达到同样和易性的混凝土 混合料所需水泥量较少,因此可以节约水泥 砂粒的表面是由水泥浆所包裹的在空隙率相同的条件下,砂粒的比表 面积愈小,则所需包裹的水泥浆也就愈少达到同样和易性的混凝土混合料
其水泥用娬较少。 由此可见,骨料级配良好的标准应当空隙率小,同时比表面积也较小 例4-↓为什么要限制砂、石中活性氧化硅的含量,它对混凝 的性质有什么不利作用? 解混凝土用砂、石必须限制其中活性氧化硅的含量,因为 砂、石中的活性氧化硅会与水泥或混凝土中的碱产生碱一骨料反 应。该反应的结果是在骨料表面生成·种复杂的碱—硅酸凝胶 在潮湿条件下由于凝胶吸水而产生很大的体积膨胀将硬化混凝土 的水泥石与骨料界面胀裂,使混凝土的强度、耐久性等下降。碱 昔料反应往往需儿年、甚至十儿年以后才表现出来。故需限制砂、 石中的活性氧化硅的含量。 【评注】砂、石中含有的活性氧化硅能与水泥中的碱分(K2(及 Na:()起作用产生碱一骨料反应,使混凝土发生影胀开裂。 例45为什么在拌制混凝土时,砂的用鼇应按质量计,而不 能以体积计量? 解砂子的体积和堆积密度与其含水状念紧密相关随着含 水率的增大,砂粒表面包裹着…层水膜,引起砂体积增大。当砂的 含水率为5%~8%时,其体积最大而堆积密度最小,砂的体积可 增加20%~30%若含水率继续增大,砂表面水膜增厚,由于水的 自重超过砂粒表面对水的吸附力而产生流动,并迁入砂粒间的空 隙中,于是砂粒表面的水膜被挤破消失,砂体积减小。当含水率达 20%左右时,湿砂体积与干砂相近;含水率继续增大,则砂粒互相 挤紧,这时湿砂的体积可小于干砂。由此可知,在拌制混凝土时 砂的用量应按质量计,而不能以体积计量,以免引起混凝土拌合物 砂量不足,出现离析和蜂窝现象 【评注】气干状态的砂随着其含水率的增大,砂颗粒表面形成一层吸 附水膜,推挤砂粒分开而引起砂体积增大·这种现象称为砂的湿胀,其中细砂 的湿胀要比粗砂大得多 例4-6某于砂500g的筛分结果如表4-11所列。试计算该