造價(jià)員考試《土建工程實(shí)務(wù)》考點(diǎn):混凝土材料

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　　混凝土材料

　　(一)砂子(p30)

　　砂子按其直徑劃分為三種：粗砂平均直徑不小于o.5mm。中砂平均直徑不小于0.35mm，細(xì)砂平均直徑不小于0.25mm。

　　l，砂子的顆粒級配

　　良好的級配可節(jié)約水泥和提高強(qiáng)度。

　　2.砂子的含水量與其體積之間的關(guān)系

　　砂子的外觀體積隨著砂子的濕度變化而變化。

　　假定以干砂體積為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)砂的含水率為5%～7%時(shí)，砂堆的體積最大;含水率再增加時(shí)，體積便開始逐漸減小，

　　當(dāng)含水率增到17%時(shí)，體積將縮至與干松狀態(tài)下相同;

　　當(dāng)砂子完全被水浸泡之后，其密實(shí)度反而超過干砂，體積較原來干松體積縮小，在設(shè)計(jì)混凝土和各種砂漿配合比時(shí)，均應(yīng)以干松狀態(tài)下的砂為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。

　　3.天然砂、天然凈砂、凈干砂。

　　天然砂系指從砂坑開采的未經(jīng)加加工(過篩)而運(yùn)至施工現(xiàn)場的砂，含有少量泥土、石子、雜質(zhì)和水分。

　　天然凈砂系將天然砂過篩后，篩選掉石子、雜質(zhì)含量的砂。

　　天然凈砂經(jīng)過烘干后，稱為凈干砂。

　　4.天然砂含水率與堆密度的關(guān)系

　　砂子的體積隨其含水率不同而發(fā)生變化，導(dǎo)致砂子堆密度隨含水率不同而變化。加到6%～7%時(shí)，其堆密度最少。含水率再繼續(xù)增加時(shí)，其堆密度隨著逐漸增加。當(dāng)含水率增至20%左右時(shí)，其堆密度最大。

　　抹灰的水泥砂漿配合比為體積比，系指水泥與凈干砂體積比，不得當(dāng)作水泥與天然凈砂的體積比。

　　(二)石子

　　石子粒徑大，其表面積隨之減少。因此保證一定厚度的潤滑層所需的水泥砂漿的數(shù)量也相應(yīng)減少，所以石子最大粒徑在條件許可下，應(yīng)盡量選用大些的。但石子粒徑的直徑不得超過最小斷面的1/4，同時(shí)不得大于鋼筋最小凈間距的3/4，對混凝土實(shí)心板，不宜超過板厚的1/3，且不超過40MM。

　　例題：石子粒徑取決于構(gòu)件截面尺寸和配筋的疏密。石子最大顆粒尺寸不得超過[ ]

　　A. 結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4 　　B. 不得大于鋼筋最小凈間距的3/4

　　C. 對混凝土實(shí)心板，不宜超過板厚的1/3 D. 對混凝土實(shí)心板，不超過40MM。

　　E. 應(yīng)盡量選用級配的要求的小值

　　答案：A.B.C.D.

　　(三)混凝土(P33)

　　1、 混凝土拌合物的和易性

　　(1)和易性系指混凝土拌合物易于施工操作并能獲得質(zhì)量均勻、成型密實(shí)的性能，包括流動(dòng)性、粘聚性和保水性等三個(gè)方面的涵義。

　　例題：和易性包括[ ]方面的涵義。

　　A. 流動(dòng)性 　　　　B.操作性能

　　C. 粘聚性 　　　　D. 保水性

　　E.密實(shí)

　　答案：A.C.D.

　　(2)和易性指標(biāo)

　　通常是測定混凝土拌合物的流動(dòng)性，坍落度作為流動(dòng)性指標(biāo)。

　　(3)坍落度(流動(dòng)性)的選擇

　　選擇混凝土拌合物的坍落度，要根據(jù)構(gòu)件截面的大小、鋼筋疏密和搗實(shí)方法來確定.

　　(4)影響和易性的主要因素

　?、偎酀{的數(shù)量，稠度。數(shù)量以滿足流動(dòng)性為主

　　水泥漿的稀稠，是由水灰比決定的，在用水量不變的情況下，水灰比越小，水泥漿就越稠，混凝土流動(dòng)性就越差，增加水灰比會(huì)使流動(dòng)性加大。如果水灰比過大，又會(huì)造成混凝土的粘聚性和保水性不良。

　　②砂率

　　砂率是指混凝土中砂的重量占砂、石總重量的百分率。 一般在保證拌合物不離析、便于澆灌、搗實(shí)的條件下，應(yīng)盡量選用較小砂率。

　　2.混凝土的強(qiáng)度

　　(1)混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度(fcu)與強(qiáng)度等級

　　混凝土的試件是用邊長為15cm的立方體，在標(biāo)準(zhǔn)條件(溫度20土3℃，相對濕度90%以上)下，養(yǎng)護(hù)到28d，測得抗壓極限強(qiáng)度值來確定的。

　　(2)抗拉強(qiáng)度

　　混凝土抗拉強(qiáng)度很小，對防止裂紋很重要。常見借用劈裂抗拉強(qiáng)度間接表示抗拉強(qiáng)度。

　　(3)影響混凝土強(qiáng)度的因素

　　在混凝土中，骨料最先破壞的可能性小，因?yàn)楣橇蠌?qiáng)度經(jīng)常大大超過水泥石和粘結(jié)面的強(qiáng)度，所以混凝土的強(qiáng)度主要取決于水泥石強(qiáng)度及其與骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度，而水泥石強(qiáng)度及其與骨料的粘結(jié)強(qiáng)度又與水泥強(qiáng)度等級、水灰比及骨料性質(zhì)有密切關(guān)系。此外混凝土的強(qiáng)度還受施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件及齡期的影響。

　　1)水灰比和水泥強(qiáng)度

　　在水泥強(qiáng)度等級相同情況下，水灰比越小，水泥石的強(qiáng)度越高，與骨料粘結(jié)力也越大，混凝土強(qiáng)度也就越高。

　　當(dāng)控制水灰比及水泥用量，是決定混凝土密實(shí)性的主要因素。

　　2)溫度和濕度

　　混凝土的硬化，關(guān)鍵在于水泥的水化作用，溫度升高，水泥水化速度加快，因而混凝土強(qiáng)度發(fā)展也快。如果濕度不夠，混凝土?xí)稍锒绊懰嗨饔玫恼＿M(jìn)行，致使混凝土結(jié)構(gòu)松散，滲水性增大，或形成干縮裂縫，嚴(yán)重降低了混凝土的強(qiáng)度，從而影響耐久性。

　　3)齡期

　　混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度隨著齡期增加而提高。最初7～14d內(nèi)，強(qiáng)度增長較快，28d以后增長緩慢。混凝土強(qiáng)度發(fā)展，大致與其齡期的對數(shù)成正比關(guān)系。

　　3、混凝土外加劑

　　減水劑――在混凝土保持稠度不變的歷況下減水增強(qiáng)，常見有木鈣粉NNO減水劑。

　　早強(qiáng)劑――提高早期強(qiáng)度，用于檢修工程和冬季施工，常見有CaCl2、NaCI、Na2SO 4。

　　引氣劑――增加微小氣泡，增和易性，減少泌水現(xiàn)象，常見有松香皂。

　　緩凝劑――大體積混凝土，高溫季節(jié)或長距離運(yùn)輸時(shí)采用，常見有糖鈣、木質(zhì)素、磺酸鈣。

　　(1)減水劑

　　混凝土減水劑是指在保持混凝土稠度不變的條件下，具有減水增強(qiáng)作用的外加劑。

　　1)混凝土摻入減水劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果

　　A、保持坍落度不變，摻減水劑可降低單位混凝土用水量5%～25%，提高混凝土早期強(qiáng)度，同時(shí)改善混凝土的密實(shí)度，提高耐久性;

　　B、保持用水量不變，摻減水劑可增大混凝土坍落度10～20cm，能滿足泵送混凝土的施工要求，

　　C、保持強(qiáng)度不變，摻入減水劑可節(jié)約水泥用量5%～20%。

　　2)減水劑常用品種。主要有：

　?、倨胀ㄐ蜏p水劑木質(zhì)素磺酸鹽類，如木質(zhì)素磺酸鈣(簡稱木鈣粉、M型)，適宜摻量為水泥重量的o.2%～0.3%，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為10%～15%。在相同強(qiáng)度和流動(dòng)性要求下，節(jié)約水泥10%左右;

　?、诟咝p水劑，如NNO減水劑，摻入NNO的混凝土，其耐久性、抗硫酸鹽、抗?jié)B、抗鋼筋銹蝕等均優(yōu)于一般晉通混凝土。適宜摻量為水泥重量的1%左右，在保持坍落度不變時(shí)，減水率為14%～18%。一般3d可提高混凝土強(qiáng)度60%，28d可提高30%左右。在保持相同混凝土強(qiáng)度和流動(dòng)性的要求下，可節(jié)約水泥15%左右。

　　(2)早強(qiáng)劑。混凝土早強(qiáng)劑是指能提高混凝土早期強(qiáng)度，并對后期強(qiáng)度無顯著影響的外加劑。若外加劑兼有早強(qiáng)和減水作用則稱為早強(qiáng)減水劑。

　　早強(qiáng)劑多用于搶修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早強(qiáng)劑有：氯鹽、硫酸鹽、三乙醇胺和以它們?yōu)榛A(chǔ)的復(fù)合早強(qiáng)劑。

　　1)氯鹽早強(qiáng)劑

　　常用的有氯化鈣(CaCl2)和氯化鈉(NaCl)。氯化鈣能與水泥中的礦物成分或水化物反應(yīng)，其生成物增加了水泥石中的固相比例，有助于水泥石結(jié)構(gòu)形成，還能使混凝土中游離水減少、孔隙率降低，因而摻入氯化鈣能縮短水泥的凝結(jié)時(shí)間，提高混凝土的密實(shí)度、強(qiáng)度和抗凍性。但氯鹽摻量不得過多，否則會(huì)引起鋼筋銹蝕。

　　2)硫酸鹽早強(qiáng)劑

　　常用的硫酸鈉(Na2SO4)早強(qiáng)劑，又稱元明粉，是一種白色粉狀物，易溶于水，摻入混凝土后能與氫氧化鈣作用，促使水化硫鋁酸鈣迅速生成，加快水泥硬化。

　　3)三乙醇胺CN(C2HiOH)，)早強(qiáng)劑

　　是一種有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，強(qiáng)堿性、無毒、不易燃燒，溶于水和乙醇，對鋼筋無銹蝕作用。單獨(dú)使用三乙醇胺，早強(qiáng)效果不明顯，若與其他鹽類組成復(fù)合早強(qiáng)劑，早強(qiáng)效果較明顯。三乙醇胺復(fù)合早強(qiáng)劑是由三乙醇胺、氯化鈉、亞硝酸鈉和二水石膏等復(fù)合而成。

　　(3)引氣劑

　　引氣劑是在混凝土攪拌過程中，能引入大量分布均勻的微小氣泡，以減少拌合物泌水離析、改善和易性，同時(shí)顯著提高硬化混凝土抗凍融耐久性的外加劑。兼有引氣和減水作用的外加劑稱為引氣減水劑。

　　常用的引氣劑主要有松香樹脂類，如松香熱聚物、松香皂;有烷基苯磺酸鹽類，如烷基苯磺酸鹽、烷基苯酚聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸鹽類以及蛋白質(zhì)鹽、石油磺酸鹽等。

　　(4)緩凝劑

　　混凝土緩凝劑是指延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，并對后期強(qiáng)度發(fā)展無不利影響的外加劑。兼有緩凝和減水作用的外加劑稱為緩凝減水劑。

　　緩凝劑用于大體積混凝土、炎熱氣候條件下施工的混凝土或長距離運(yùn)輸?shù)幕炷?。常用緩凝劑有糖類，如糖鈣;有木質(zhì)素磺酸鹽類，如木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉以及羥基羥酸及其鹽類和無機(jī)鹽類;還有胺鹽及其衍生物、纖維素醚等。

　　混凝土中摻用外加劑，在使用前，必須了解不同外加劑的性能、相應(yīng)的使用條件，查閱出廠產(chǎn)品說明書，不能盲目照搬;使用不當(dāng)例如劑量過大和拌合不勻會(huì)釀成事故。此外還應(yīng)注意：

　　1)外加劑的使用應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范，外加劑的質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的要求;

　　2)外加劑的品種、摻量必須根據(jù)混凝土性能的要求、施工和氣候條件、混凝土采用的原材料和配合比等因素，通過試驗(yàn)，調(diào)整后確定。摻用含氯鹽的外加劑，要特別注意對鋼筋銹蝕和對混凝土的腐蝕;

　　3)蒸氣養(yǎng)護(hù)的混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，不宜摻用引氣劑和引氣減水劑。

　　例題：以下說法正確的有( )

　　A、 緩凝劑用于大體積混凝土、炎熱氣候條件下施工的混凝土

　　B、 緩凝劑用于長距離運(yùn)輸?shù)幕炷痢?/P>

　　C、 常用緩凝劑有三乙醇胺和以它們?yōu)榛A(chǔ)的復(fù)合緩凝劑 糖鈣,木質(zhì)素磺酸鈣

　　D、 混凝土緩凝劑是對后期強(qiáng)度發(fā)展無不利影響的外加劑。

　　E、 蒸氣養(yǎng)護(hù)的混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，宜摻用引氣減水劑

　　答案：A、B、D、

　　分析：混凝土緩凝劑是指延緩混凝土凝結(jié)時(shí)間，并對后期強(qiáng)度發(fā)展無不利影響的外加劑。兼有緩凝和減水作用的外加劑稱為緩凝減水劑。

　　緩凝劑用于大體積混凝土、炎熱氣候條件下施工的混凝土或長距離運(yùn)輸?shù)幕炷?。常用緩凝劑有糖類，如糖鈣;有木質(zhì)素磺酸鹽類，如木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鈉以及羥基羥酸及其鹽類和無機(jī)鹽類;還有胺鹽及其衍生物、纖維素醚等。

　　蒸氣養(yǎng)護(hù)的混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，不宜摻用引氣劑和引氣減水劑

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　　(四)特種混凝土(P35)

　　1、輕骨料混凝土

　　輕骨料混凝土是輕混凝土的一種，它是用輕粗骨料、輕細(xì)骨料(或普通砂)和水泥配制而成的干表觀密度小于2000kg/m3的混凝土。

　　輕骨料混凝土的物理力學(xué)性質(zhì)

　　不同的輕骨料，其堆積密度相差懸殊，常按其堆積密度分為8個(gè)等級(300-1200kg/m3)。輕骨料本身強(qiáng)度較低，結(jié)構(gòu)多孔，表面粗糙，具有較高吸水率，故輕骨料混凝土的性質(zhì)在很大程度上受輕骨料性能的制約。

　　(1)強(qiáng)度等級

　　強(qiáng)度等級劃分的方法同普通混凝土，按立方體抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度分為11個(gè)強(qiáng)度等級。

　　(2)表觀密度

　　按干表觀密度分為12個(gè)密度等級(800-2000kg/m3)。

　　(3)耐久性

　　與同強(qiáng)度等級的普通混凝土相比，耐久性明顯改善。

　　(4)輕骨料混凝土的彈性模量比普通混凝土低，保溫隔熱性能較好。

　　(二)防水混凝土

　　又叫抗?jié)B混凝土，一般通過對混凝土組成材料的質(zhì)量改善，合理選擇配合比和集料級配，以及摻加適量外加劑，達(dá)到混凝土內(nèi)部密實(shí)或是堵塞混凝土內(nèi)部毛細(xì)管通路，使混凝土具有較高的抗?jié)B性能。它可提高混凝土結(jié)構(gòu)自身的防水能力，節(jié)省外用防水材料，簡化防水構(gòu)造，對地下結(jié)構(gòu)、高層建筑的基礎(chǔ)以及貯水結(jié)構(gòu)具有重要意義。結(jié)構(gòu)混凝土抗?jié)B等級是根據(jù)其工程埋置深度來確定的，設(shè)計(jì)抗?jié)B等級有P6，P8，P10，P12。

　　實(shí)現(xiàn)混凝土自防水的技術(shù)途徑有以下幾個(gè)方面：

　　1.提高混凝土的密實(shí)度

　　(1)調(diào)整混凝土的配合比提高密實(shí)度

　　減小水灰比，降低孔隙率，減少滲水通道。適當(dāng)提高水泥用量、砂率和灰砂比，在粗骨料周圍形成質(zhì)量良好的、足夠厚度的砂漿包裹層，阻隔沿粗骨料表面的滲水孔隙。改善骨料顆粒級配，降低混凝土孔隙率。

　　防水混凝土的水泥用量不得少于320kG/m3，摻有活性摻和料時(shí)，水泥用量不得少于280kg/m3;

　　(2)摻入化學(xué)外加劑提高密實(shí)度

　　在混凝土中摻入適量減水劑、三乙醇胺早強(qiáng)劑或氯化鐵防水劑均可提高密實(shí)度，增加抗?jié)B性。減水劑既可減少混凝土用水量，又可使水充分分散，水化加速，水化產(chǎn)物增加;三乙醇是水泥水化反應(yīng)的催化劑，可增加水泥水化產(chǎn)物;氯化鐵防水劑可與水泥水化產(chǎn)物中的Ca(OH)：生成不溶于水的膠體，填塞孔隙，從而配制出高密度、高抗?jié)B的防水混凝土。

　　(3)使用膨脹水泥(或摻用膨脹劑)提高混凝土密實(shí)度，提高抗?jié)B性。

　　2.改善混凝土內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)

　　在混凝土中摻人適量引氣劑或引氣減水劑，可以形成大量封閉微小氣泡，這些氣泡相互獨(dú)立，既不滲水，又使水路變得曲折、細(xì)小、分散，可顯著提高混凝土的抗?jié)B性。

　　防水混凝土施工技術(shù)要求較高，施工中應(yīng)盡量少留或不留施工縫，必須留施工縫時(shí)需設(shè)止水帶，模板不得漏漿;原材料質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)加控制。加強(qiáng)攪拌、振搗和養(yǎng)護(hù)工序等。

　　(三)碾壓混凝土

　　碾壓混凝土是由級配良好的骨料、較低的水泥用量和用水量、較多的混合材料制成的超干硬性混凝土拌和物，經(jīng)振動(dòng)碾壓等工藝達(dá)到高密度、高強(qiáng)度的混凝土。它是道路工程、機(jī)場工程和水利工程中性能好、成本低的新型混凝土材料。

　　1.對碾壓混凝土組成材料的要求

　　(1)骨料

　　最大粒徑以20mm為宜，當(dāng)碾壓混凝土分兩層攤鋪時(shí)，其下層集料最大粒徑采用40mm。為獲得較高的密實(shí)度應(yīng)使用較大的砂率，必要時(shí)應(yīng)多種骨料摻配使用。為承受施工中的壓振作用，骨料應(yīng)具有較高的抗壓強(qiáng)度。

　　(2)使用的活性混合材料應(yīng)合格。

　　(3)水泥

　　當(dāng)混合材料摻量較高時(shí)宜選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，以便混凝土盡早獲得強(qiáng)度;當(dāng)不用混合材料或用量很少時(shí)，宜選用礦渣水泥、火山灰水泥或粉煤灰水泥，使混凝土取得良好的耐久性。

　　(4)外加劑

　　碾壓混凝土施工操作時(shí)間長，為此常加入緩凝劑;為使混凝土在水泥漿用量較少的情況下取得較好的和易性，可加入適量的減水劑;為改善混凝土的抗?jié)B性和抗凍性可加入適量的引氣劑。

　　2.碾壓混凝土的特點(diǎn)

　　(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)、強(qiáng)度高。

　　(2)干縮性小、耐久性好。

　　(3)節(jié)約水泥、水化熱低。

　　(四)高強(qiáng)混凝土

　　主要依靠高效減水劑，或同時(shí)外加一定數(shù)量的活性礦物摻和料，使硬化后強(qiáng)度等級不低于C60的混凝土。

　　1.高強(qiáng)混凝土的物理力學(xué)性能

　　(1)抗壓性能。高強(qiáng)混凝土的抗壓性能與普通混凝土相比有相當(dāng)大的差別.

　　(2)早期與后期強(qiáng)度。高強(qiáng)混凝土的水泥用量大，早期強(qiáng)度發(fā)展較快，

　　(3)抗拉強(qiáng)度?；炷恋目估瓘?qiáng)度雖然隨著抗壓強(qiáng)度的提高而提高，但它們之間的比值卻隨著強(qiáng)度的增加而降低。

　　(4)收縮。高強(qiáng)混凝土的初期收縮大，但最終收縮量與普通混凝土大體相同，

　　(5)耐久性?；炷恋哪途眯园?jié)B性、抗凍性、耐磨性及抗侵蝕性等。高強(qiáng)混凝土在這些方面的性能均顯明優(yōu)于普通混凝土，尤其是外加礦物摻和料的高強(qiáng)度混凝土，其耐久性進(jìn)一步提高。

　　3.對高強(qiáng)混凝土組成材料的要求

　　(1)應(yīng)選用質(zhì)量穩(wěn)定、強(qiáng)度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥;

　　(2)對強(qiáng)度等級為C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于31.5mm;對高于C60的，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于25mm;

　　(3)配制高強(qiáng)混凝土所用砂率及所采用的外加劑和礦物摻和料的品種、摻量，應(yīng)通過試驗(yàn)確定;

　　(4)高強(qiáng)度混凝土的水泥用量不應(yīng)大于550kg/m3;水泥和礦物摻和料的總量不應(yīng)大于600kg/m3。

　　例題：對高強(qiáng)混凝土組成材料的要求有[ ]

　　A、應(yīng)選用強(qiáng)度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥

　　B、高強(qiáng)度混凝土的水泥用量不應(yīng)大于550kg/m3;

　　C、水泥和礦物摻和料的總量不應(yīng)大于600kg/m3。

　　D、不低于250kg/m3，最多不超過625kg/m3

　　E、對強(qiáng)度等級為C60的混凝土，其粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于60mm;

　　答案：A、B、C

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