文档介绍:混凝土 
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?
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。
在混凝土中,水泥与水形成水泥浆,水泥浆包裹在骨料搅拌机以及输送管道等条件的限制。
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例4-7.砂、石中的粘土、淤泥、细屑等粉状杂质及泥块对混凝土的性质有哪些影响?
解
砂、石中的粘土、淤泥、细屑等粉状杂质含量增多,为保证拌合料的流动性,将使混凝土的拌合用水量(W)增大,即W/C增大,粘土等粉状物还降低水泥石与砂、石间的界面粘结强度,从而导致混凝土的强度和耐久性降低,变形增大;若保持强度不降低,必须增加水泥用量,但这将使混凝土的变形增大。
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泥块对混凝土性能的影响与上述粉状物的影响基本相同,但对强度和耐久性的影响程度更大。
[评注] 粘土、淤泥、细屑等粉状杂质本身强度极低,且总表面积很大,因此包裹其表面所需的水泥浆量增加,造成混凝土的流动性降低且大大降低了水泥石与砂、石间的界面粘结强度。
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例4-8.简述石子的连续级配及间断级配的特点?
解
石子的连续级配是将石子按其尺寸大小分级,其分级尺寸是连续的。连续级配的混凝土一般和易性良好,不易发生离析现象,是常用的级配方法。
石子的间断级配是有意剔除中间尺寸的颗粒,使大颗粒与小颗粒间有较大的“空档”。按理论计算,当分级增大时,骨料空隙率降低的速率较连续级配大,可较好地发挥骨料的骨架作用而减少水泥用量。但容易产生离析现象,和易性较差。
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[评注] 颗粒级配对于混凝土的强度、质量、和易性、节约水泥等都具有重要意义。石子的连续级配及间断级配一般由各种单粒级组合为所要求的级配。单粒级也可与连续级配混合使用,以改善级配或配成较大粒度的连续级配。
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例4-9. 普通混凝土中使用卵石或碎石,对混凝土性能的影响有何差异?
解 :碎石表面粗糙且多棱角,而卵石多为椭球形,表面光滑。碎石的内摩擦力大。
在水泥用量和用水量相同的情况下,碎石拌制的混凝土由于自身的内摩擦力大,拌合物的流动性降低,但碎石与水泥石的粘结较好,因而混凝土的强度较高。
在流动性和强度相同的情况下,采用碎石配制的混凝土水泥用量较大。而采用卵石拌制的混凝土的流动性较好,但强度较低。,二者配制的混凝土的强度基本上没有什么差异,然而当水灰比较小时强度相差较大。
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[评注] 碎石与水泥石的粘结性好,这对配制高强混凝土特别有利。W/C越小,碎石同卵石的界面粘结程度的差异越大,对混凝土强度的影响也越大。此外一般情况下,碎石的强度高于卵石的强度,这对提高混凝土的强度也是有利的。
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例4-10.为什么不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土?为什么不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土?
解
采用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时,只需少量的水泥或较大的水灰比就可满足强度要求,但却满足不了施工要求的良好的和易性,使施工困难,并且硬化后的耐久性较差。因而不宜用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土。
用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土时,一是很难达到要求的强度,二是需采用很小的水灰比或者说水泥用量很大,因而硬化后混凝土的干缩变形和徐变变形大,对混凝土结构不利,易于干裂。同时由于水泥用量大,水化放热量也大,对大体积或较大体积的工程也极为不利。此外经济上也不合理。所以不宜用低强度等级水泥配制高强度等级的混凝土。
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[评注] 若用低强度水泥来配制高强度混凝土,为满足强度要求必然使水泥用量过多。这不仅不经济,而且使混凝土收缩和水化热增大还将因必须采用很小的水灰比而造成混凝土太干,施工困难,不易捣实,使混凝土质量不能保证。如果用高强度水泥来配制低强度混凝土,单从强度考虑只须用少量水泥就可满足要求,但为了又要满足混凝土拌合物和易性及混凝土耐久性要求,就必须再增加一些水泥用量。这样往往产生超强现象,也不经济。当在实际工程中因受供应条件限制而发生这种情况时,可在高强度水泥中掺入一定量的掺合料(如粉煤灰)即能使问题得到较好解决。
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例4-11. 为什么不宜用海水拌制混凝土?
解:用海水拌制混凝土时,由于海水中含有较多硫酸盐(SO42- 约2400mg/L),混凝土的凝结速度加快,早期强度提高,但28天及后期强度下降(28d强度约降低10%).
同时抗渗性和抗冻性也下降。当硫酸盐的含量较高时,还可能对水泥石造成腐蚀。同时,海水中含有大量氯盐(Cl- 约15000mg/L),对混凝土中钢筋有加速锈蚀作用,因此对于钢筋混凝土和预应力混凝土结构,不得采用海水拌制混凝土。
[评注]对有饰面要求的混凝土,也不得采用海水拌制,因