混凝土典型案例解析

1、一.典型試題解析 例 1-1 材料的密度、表觀密度、堆積密度有何區(qū)別？材料含水后的影 響？ 答：三者均表示材料單位體積的質(zhì)量。但測定方法不同，計算時采用的 體積不同。 密度：采用材料的絕對密實體積；表觀密度：采用材料的表觀體積（實 體體積+閉口孔隙體積）；堆積密度：采用材料的堆積體積（材料總體積+ 顆粒間空隙體積）。 含水對密度、表觀密度無影響，因密度、表觀密度均指絕對干燥狀態(tài)下 的物理常數(shù)。對堆積密度的影響則較為復朵，一般含水后堆積密度增大。 【評注】本題目主要考查密度、表現(xiàn)密度、堆積密度的基本概念。相同 點在于三者都是表示材料單位體積的質(zhì)量，不同點在于計算時三者的體 積概念不同。 材料密實

2、體積一一絕于狀態(tài)，絕對密實，不含任何孔隙。 材料表觀體積一一自然狀態(tài)，含閉口孔隙，不含開口孔隙。 材料堆積體積一一絕干或含水狀態(tài)， 自然堆積狀態(tài)， 含顆粒間空隙。 例 1-2 某石材在氣干、絕干、水飽和情況下測得的抗壓強度分別為 174, 178, 165mpa,求該石材的軟化系數(shù)，并判斷該石材可否用于水下工程。 答：該石材的軟化系數(shù)為 kr 二 fb/fg 二 165/178=0. 93 該石材的軟化系數(shù)為 0. 930. 85,為耐水石材，可用于水下工程?！驹u注】 考點為軟化系數(shù)的概念及耐水標準， 還應區(qū)別氣干和絕干狀態(tài)。 軟化系數(shù)為材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度與材料在絕對干燥狀態(tài)下的 抗

3、壓強度之比。 篩孔尺寸 （mm） 例 1-1 材料的密度、表觀密度、堆積密度有何區(qū)別？材料含水后的影 響？ 答：三者均表示材料單位體積的質(zhì)量。但測定方法不同，計算時采用的 體積不同。 密度：采用材料的絕對密實體積；表觀密度：采用材料的表觀體積（實 體體積+閉口孔隙體積）；堆積密度：采用材料的堆積體積（材料總體積+ 顆粒間空隙體積）。 含水對密度、表觀密度無影響，因密度、表觀密度均指絕對干燥狀態(tài)下 的物理常數(shù)。對堆積密度的影響則較為復朵，一般含水后堆積密度增大。 【評注】本題目主要考查密度、表現(xiàn)密度、堆積密度的基本概念。相同 點在于三者都是表示材料單位體積的質(zhì)量，不同點在于計算時三者的體 積概念

4、不同。 材料密實體積一一絕于狀態(tài)，絕對密實，不含任何孔隙。 材料表觀體積一一自然狀態(tài)，含閉口孔隙，不含開口孔隙。 材料堆積體積一一絕干或含水狀態(tài)，自然堆積狀態(tài)，含顆粒間空隙。例 1-2 某石材在氣干、絕干、水飽和情況下測得的抗壓強度分別為 174, 178, 165mpa,求該石材的軟化系數(shù)，并判斷該石材可否用于水下工程。 答：該石材的軟化系數(shù)為 kr 二 fb/fg 二 165/178=0. 93 該石材的軟化系數(shù)為 0. 930. 85,為耐水石材，可用于水下工程。 【評注】考點為軟化系數(shù)的概念及耐水標準，還應區(qū)別氣干和絕干狀態(tài)。 軟化系數(shù)為材料吸水飽和狀態(tài)下的抗壓強度與材料在絕對干燥狀態(tài)

5、下的 抗壓強度之比。 例 2-1 為什么說屈服點、抗拉強度和伸長率是建筑工程用鋼的重要性 能指標？ 答：屈服點 os表示鋼材在正常工作時承受應力不超過該值，是結構 設計時取值的依據(jù)。屈服點與抗拉強度的比值 os/ob 稱為屈強比，反 映鋼材的利用率和使用中的安全可靠程度。伸長率表示鋼材的塑 性變形能力。鋼材在使用中，為避免正常受力時在缺陷處產(chǎn)生應力集中 發(fā)生脆斷，要求其塑性良好，即具有一定的伸長率，可以使缺陷處應力 超過 OS時，隨著發(fā)生塑性變形使應力重新分布，以避免結構物的破壞。 【評注】考點為三項性能指標的工程意義。注意：鋼材常溫下施工 基本都需要加工成一定形狀，則要求鋼材具有一定塑性（伸

6、長率）。但伸 長率不能過大，否則會使鋼材在使用中發(fā)生超過允許的變形值的后果。例 2-2 何謂鋼的冷加工強化及時效處理？冷拉并時效處理后的鋼 筋性能有何變化？ 答：冷加工強化是指在常溫下將鋼材進行機械加工，使其產(chǎn)生塑性變形, 以提高其屈服強度的過程。機械加工方法主要是對鋼筋進行冷拉和冷拔。 冷軋主要在鋼廠進行。 時效處理是將經(jīng)過冷加工的鋼材，在常溫下存放 1520d （自然時效）， 或者加熱到 100200 C,并保持在 2h 以內(nèi)（人工時效），這個過程稱為 時效處理。 冷拉并時效處理后的鋼筋，屈服點可提高 20%25%,抗拉強度也有所提 高，塑性和韌性降低較大，彈性模量基本恢復。 【評注】在建

7、筑工地和混凝土預制廠，經(jīng)常對比使用要求的強度偏低和 塑性偏大的鋼筋或低碳盤條鋼筋進行冷拉或冷拔并時效處理，以提高屈 服強度和利用率，節(jié)省鋼材。同時還兼有調(diào)直、除銹的作用。這種加工 所用機械比較簡單，容易操作，效果明顯，所以建筑工程中常采用。 例 3-1 現(xiàn)有一批砂樣欲配制水泥混凝土，經(jīng)篩分試驗結果列于下表， 試計算: 篩孔尺寸 （5 2. 5 1.25 0. 63 0. 315 0. 16 篩底 存留量 （g20 25 85 115 130 100 25 分計篩余 ai （%） 4 5 17 23 26 20 5 累積篩余 ai （%） 4 9 26 49 75 95 100 通過率 pi （

8、%96 91 74 51 25 5 0 級配范圍要求()90100 75100 5090 3059 830 010 (1) 計算級配的三個參數(shù)？ (1) 計算砂的細度模數(shù)？ (3)評定該砂的工程適應性？ 解：(1)級配的三個參數(shù)見上表。 (2) 砂的細度模數(shù)屬于中砂。 (3) 該砂符合配制混凝土的級配要求，可以用于配制混凝土。 【評注】根據(jù)細度模數(shù)，該砂屬中砂。在級配區(qū)內(nèi)畫出該砂的篩分曲線。 該曲線落在 ii 區(qū)(mx=2.33.0)內(nèi)， 說明該砂為中砂； mx 二 3. 13. 7 為粗 砂，mx 二 1.62. 2 為細砂。 例 3-2 富勒理論和泰波理論在研究礦質(zhì)混合料的級配方而有何不同

9、的 觀點？ 答：富勒理論的觀點：礦質(zhì)混合料按照一定的比例搭配，級配曲線越接 近拋物線其密實度越大，為拋物線時，具有最大的密實度。 最大密度曲 線公式為：p=100(d/d)0.5o 泰波理論的觀點：礦質(zhì)混合料組配的級配曲線應在一定的范圍內(nèi)波動， 將泰波理論公式改成了 n 次幕的形式：p=100(d/d)no 【評注】泰波理論是對富勒理論的擴展，對礦質(zhì)混合料配合比的設計具 有重要的指導意義。n 的適宜范圍為 0.30.7。 例 4-1 某住宅樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面，數(shù)月后墻面上岀現(xiàn)了許多 不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，同時在個別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋， 試分析原因。 答：引發(fā)石灰砂漿墻面出現(xiàn)不規(guī)

10、則網(wǎng)狀裂紋的原因很多，但最主要的原 因在于石灰在硬化過程中，水的大量蒸發(fā)而引起體積收縮的結果。 墻面上個別部位出現(xiàn)凸出的放射狀裂紋的原因，在于配制石灰砂漿時所 用的石灰中混入了過火石灰。因其在消解、陳伏階段未完全熟化，導致 在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸氣繼續(xù)熟化，造成體積膨脹 的結果。 【評注】過火石灰的陳伏非常必要，由于過火石灰表面常被粘土朵質(zhì)融 化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。若未經(jīng)充分陳伏，當石灰已經(jīng)硬 化后，過火石灰才開始熟化，并產(chǎn)生體積膨脹，極易引起鼓包隆起和開 裂。 例 4-2 石灰不耐水，但為什么配制的石灰土或三合土卻可以用于 基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位？ 答：

11、原因 1.石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成，加 適量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓或夯實，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土表而的 活性氧化硅或氧化鋁反應，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣, 所以石灰土或三合土的強度和耐水性會隨使用時間的延長而逐漸提高， 適于在潮濕環(huán)境中使用。 原因 2.由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)壓實或夯實，使其密實 度大大提高，降低了孔隙率，水的侵入大為減少。因此，灰土或三合土 可以用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位。 【評注】粘士表而存在少量的的活性氧化硅和氧化鋁，可與消石灰 ca(oh)2 反應，生成水硬性物質(zhì)。 例 4-3 現(xiàn)有甲、乙兩廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥

12、熟料，其礦物成分如下表，試 估計和比較這兩廠所生產(chǎn)的硅酸鹽水泥的性能有何差異？ 生產(chǎn)廠熟料礦物成分(%) c3s c2s c3a c4af 甲 56 17 12 15 乙 42 35 7 16 答：由上表可知甲廠硅酸鹽水泥熟料配制的硅酸鹽水泥的強度發(fā)展速度、 水化熱、28d 時的強度均高于由乙廠的硅酸鹽水泥，但耐腐蝕性則低于 由乙廠的硅酸鹽水泥。 【評注】考點為硅酸鹽水泥的特性。甲廠硅酸鹽水泥熟料中的 c3s、c3a 含量均高于乙廠硅酸鹽水泥熟料，而乙廠硅酸鹽水泥熟料中 c2s 含量高 于甲廠硅酸鹽水泥熟料。熟料礦物成分含量不同是造成上述差異的主要 原因。 例 4-4 何謂水泥的體積安定性？引

13、起水泥體積安定性不良的原因是什 么？安定性不良的水泥應如何處理？ 答：水泥的體積安定是指水泥漿體硬化后體積變化的均勻性。即水泥硬 化漿體能保持一定的形狀，具有不開裂、不變形、不潰散的性質(zhì)。 導致水泥安定不良的主要原因是： 1.熟料中含有過多的游離氧化鈣和游離氧化鎂。 這是一種最為常見，影響也最嚴重的因素。熟料中所含游離氧化鈣或氧 化鎂都經(jīng)過過燒，結構致密，水化很慢。加之被熟料中其他成分所包裹, 使其在水泥己經(jīng)硬化后才進行熟化， 生成六方板狀的 ca(oh)2 晶體， 使 體積膨脹 97%以上，從而導致不均勻體積膨脹，使水泥石開裂。2.摻入石膏過多。 當石膏摻量過多時，在水泥硬化后，殘余石膏與水

14、化鋁酸鈣繼續(xù)反應生 成鈣磯石，體積增大約 1.5 倍，也導致水泥石開裂。 體積安定性不良的水泥，會發(fā)生膨脹性裂紋使水泥制品或混凝土開裂， 造成結構破壞。 因此體積安定性不良的水泥， 應判為廢品， 不得在工程 中使用。 【評注】水泥體積安定性主要采用用雷氏法檢驗。試件沸煮前后雷式夾 兩針尖之間距離增加值的平均值不大于 5. omm時，評定水泥安定性合格。 沸煮法僅能檢驗游離氧化鈣的危害，對游離氧化鎂和過量石膏往往不進 行檢驗，而由生產(chǎn)廠控制含量，并低于標準規(guī)定的數(shù)量。 例 5-1 混凝土中，骨料級配良好的標準是什么？ 答：骨料級配是指骨料中不同粒徑顆粒的組配情況。骨料級配良好的標 準是骨料的空隙

15、率和總表而積均較小。使用良好級配的骨料，不僅所需 水泥漿量較少，經(jīng)濟性好，而且還可提高混凝土的和易性、密實度和強 度。 【評注】石子的空隙是由砂漿所填充的，砂子的空隙是由水泥漿所填充 的。砂子的空隙率愈小，則填充的水泥漿量越少，達到同樣和易性的混 凝土混合料所需水泥量較少，因此可以節(jié)約水泥。 砂粒的表面是由水泥漿所包裹的。在空隙率相同的條件下，砂粒的比表 面積愈小，則所需包裹的水泥漿也就愈少，達到同樣和易性的混凝土混 合料的水泥用量較少。由此可見， 骨料級配良好的標準應當是空隙率小， 同時比表而積也較小。 例5-2 為什么不宜用高強度等級水泥配制低強度等級的混凝土？也不 宜用低強度等級水泥配制

16、高強度等級的混凝土？ 答：采用高強度等級水泥配制低強度等級混凝土時，只需少量的水泥或 較大的水灰比就可滿足強度要求，但卻滿足不了施工要求的良好的和易 性，使施工困難，并且硬化后的耐久性較差。因而不宜用高強度等級水 泥配制低強度等級的混凝土。 用低強度等級水泥配制高強度等級的混凝土時，一是很難達到要求的強 度，二是需采用很小的水灰比或者水泥用量很大，因而硬化后混凝土的 干縮變形和徐變變形大，對混凝土結構不利，易于干裂。同時由于水泥 用量大，水化放熱量也大， 對大體積或較大體積的工程也極為不利。 此 外經(jīng)濟上也不合理。所以不宜用低強度等級水泥配制高強度等級的混凝 土。 【評注】若用低強度水泥來配制

17、高強度混凝土，為滿足強度要求必然使 水泥用量過多。這不僅不經(jīng)濟，而且使混凝土收縮和水化熱增大，還會 因必須采用很小的水灰比而造成混凝土太干，施工困難，不易搗實，使 混凝土質(zhì)量不能保證。若用高強度水泥來配制低強度混凝土，單從強度 考慮只需用少量水泥就可滿足要求，但還考慮要滿足混凝土拌合物和易 性及及耐久性的要求，就必須再增加水泥用量。這樣往往產(chǎn)生超強現(xiàn)象, 也不經(jīng)濟。 當在實際工程中因受供應條件限制而發(fā)生這種情況時，可在高強度水泥 中摻入一定量的摻合料（如粉煤灰）能使問題得到較好地解決。 例 5-3 混凝土的流動性如何表示？工程上如何選擇流動性的大?。?答：混凝土拌合物的流動性以坍落度或維勃稠度

18、作為指標。坍落度適用 于流動性較大的混凝土拌合物，維勃稠度適用于干硬的混凝土拌合物。 工程中選擇混凝土拌合物的坍落度，主要依據(jù)構件截面尺寸大小、配筋 疏密和施工搗實方法等來確定。 當截面尺寸較小或鋼筋較密， 或采用人 工插搗時，坍落度可選擇大些。反之，如構件截面尺寸較大，鋼筋較疏, 或采用振動器振搗時，坍落度可選擇小些。 【評注】正確選擇混凝土拌合物的坍落度，對于保證混凝土的施工質(zhì)量 及節(jié)約水泥，有重要意義。在選擇胡落度時，原則上應在不妨礙施工操 作，并能保證振搗密實的條件下，盡可能采用較小的胡落度，以節(jié)約水 泥并獲得質(zhì)量較高的混凝土。 例 5-4 現(xiàn)場澆灌混凝土時嚴禁施工人員隨意向混凝土拌合

19、物中加水，試 從理論上分析加水對混凝土質(zhì)量的危害。 答：現(xiàn)場澆灌混凝土時，施工人員向混凝土拌合物中加水，雖然增加了 用水量，提高了流動性，但是將使混凝土拌合物的粘聚性和保水性降低。 特別是因水灰比(w/c)增大，增加了混凝土內(nèi)部的毛細孔隙的含量，因而 會降低混凝土的強度和耐久性，并增大混凝土的變形，造成質(zhì)量事故。 故現(xiàn)場澆灌混凝土時，必須嚴禁施工人員隨意向混凝土拌合物中加水。 【評注】不能單純采用增加用水量的方式來提高混凝土的流動性。施工 現(xiàn)場萬一必須提高混凝土的流動性時，一定要在保證水灰比不變的情況 下，增加水泥漿量，既同時增加水和水泥用量。例 5-5 某框架結構工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土

20、設計強度等級為 c30, 施工要求混凝土擁落度為 3050mm,根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計，混凝 土強度標準差 o=5mpa。可供應以下原材料： 水泥：p.o42.5 普通硅酸鹽水泥，水泥密度為 Pc 二 3. Iog/cm3,水泥的富 余系數(shù)為 1.08； 中砂：級配合格，砂子表觀密度 P 0s=2. 60g/cm3； 石子：530mm碎石，級配合格，石子表觀密度 P 0g 二 2. 65g/cm3。 設計要求： (1) 混凝土計算配合比； (2) 若經(jīng)試配混凝土的工作性和強度等均符合要求，無需作調(diào)整。又知 現(xiàn)場砂子含水率為 3%,石子含水率為 1%,試計算混凝土施工配合比。 解：(1)求混凝

21、土計算配合比。 1) 確定混凝土配制強度 fcu,o feu, o = feu, k + 1.645。二 30 + 1. 645X5 = 38. 2 mpa 2) 確定水灰比(w/c) fee 二 Y c*fce, k = 1. 08X42. 5 = 45. 9 mpa w/c = 框架結構混凝土梁處于干燥環(huán)境，查表得容許最大水灰比為 0.65, A 可確定水灰比為 0.53。 3) 確定用水量 mwO 對于最大粒徑為 30mm 的碎石混凝土，當所需擁落度為 3050mm 時，查表 得：53 混凝土的用水量可選用 185kgo 4) 計算水泥用量 mco mco = mwO/(w/c)= 18

22、5/0.53 = 349 kg/m3 查表，對于干燥環(huán)境的鋼筋混凝土，最小水泥用量為 260 kg/m3,取 mco=349kg/m3o 5) 確定砂率 Bs 對于采用最大粒徑為 40mm的碎石，當水灰比為 0.53 時，查表得砂率值 可選取 32%37%,取 P s 二 35%。 6) 計算砂、石用量 mso、mgo 用體積法計算， 得：mso 二 641kg, mgo =1192kgo 7) 該混凝土計算配合比為 水泥：砂：石子=1： 1. 84： 3. 42, w/c=0. 53。 (2) 確定施工配合比 現(xiàn)場砂子含水率為 3%,石子含水率為 1%,則施工配合比為 水泥 me = mco

23、=349kg 砂 ms 二 mso(1+3%) = 641X (1+3%)二 660kg 石子 mg = mgo (1+1%) =1192X (l+l%)=1204kg 水 mw = mwo-msoX3% - mw XI% = 185-641X3% - 1192X1% = 154kg 【評注】耐久性問題是混凝土的一個重要性能指標，所有混凝土均應考 慮。因此，國家規(guī)范規(guī)定所有混凝土在配合比設計時都應當按該混凝土 使用時所處的環(huán)境條件，考慮其滿足耐久性要求所必要的水灰比及水泥 用量值。 例 5-6 新拌砂漿的和易性包括哪兩方面含義？如何測定？ 答：砂漿的和易性包括流動性和保水性兩方面的含義。砂漿的

24、流動性是 指砂漿在自重或外力作用下產(chǎn)生流動的性質(zhì)，也稱稠度。流動性用砂漿 稠度測定儀測定，以沉入量(mm)表示。 砂漿的保水性是指新拌砂漿保持其內(nèi)部水分不泌出流失的能力。砂漿的 保水性用砂漿分層度儀測定，以分層度(mm)表示。 【評注】影響砂漿稠度、分層度的因素很多，如膠凝材料種類及用量、 用水量、砂子糙細和粒形、級配、攪拌時間等。為提高水泥砂漿的保水 性，往往摻入適量的石灰膏。 例 6-1 何謂燒結普通磚的泛霜和石灰爆裂？它們對建筑物有何影響？ 答：泛霜是指粘土原料中的可溶性鹽類(如硫酸銷等)，隨著磚內(nèi)水分蒸 發(fā)而在磚表面產(chǎn)生的鹽析現(xiàn)象，一般為口色粉末，常在磚表而形成絮團 狀斑點。泛霜的磚用

25、于建筑物中的潮濕部位時，由于大量鹽類的溶出和 結晶膨脹會造成磚砌體表而粉化及剝落，內(nèi)部孔隙率增大，抗凍性顯著 下降。 當原料土中夾雜有石灰質(zhì)時，燒磚時將被燒成過燒狀態(tài)的石灰留在磚中, 石灰有時也由摻入的內(nèi)燃料(煤渣)帶入。這些石灰在磚體內(nèi)吸水消化時 產(chǎn)生體積膨脹，導致磚發(fā)生脹裂破壞，這種現(xiàn)象稱為石灰爆裂。 石灰爆裂對磚砌體影響較大，輕則影響外觀，重則將使磚砌體強度降低 直至破壞。磚中石灰質(zhì)顆粒越大，含量越多，則對磚砌體強度影響越大。【評注】gb5101-2000 規(guī)定，優(yōu)等品磚不允許有泛霜現(xiàn)象，一等品磚不 允許出現(xiàn)中等泛霜，合格品磚不允許出現(xiàn)嚴重泛霜。標準規(guī)定，優(yōu)等品 磚不允許出現(xiàn)最大破壞尺寸

26、大于 2mm的爆裂區(qū)域；一等品磚不允許出現(xiàn) 最大破壞尺寸大于 lomm 的爆裂區(qū)域，在 2lomm之間爆裂區(qū)域，每組磚 樣不得多于15 處。 例6-2某燒結普通磚試驗， 10塊磚樣的抗壓強度值分別為： 14. 2, 21. 1, 9. 5, 22.9, 13. 3, 18.8, 18.2, 18.2, 19.8, 19.8,試確定該磚的強度 等級。 解：計算 10 塊試樣的抗壓強度平均值： = (14. 2+21. 1+9. 5+22. 9+13. 3+18. 8+18. 2+18. 2+19. 8+19. 8)/10=17. 6mpa 計算標準差：=4. 05 mpa, 計算強度變異系數(shù)：

27、變異系數(shù) 6=0.23 0.21, /.采用單塊最小抗壓強度值 fmin 和抗壓 強度平均值評定磚的強度等級。 fmin=9. 5 mpa 7. 5 mpa； =17. 6 mpa 10 mpa,依據(jù) gb5101-2000, 該磚的強度等級為 mulOo 【評注】如磚強度變異系數(shù) 6W0.21,則強度標準值 fk 和強度平均值， 評定磚的強度等級。 例 7-1 石油瀝青的主要技術性質(zhì)是什么？各用什么指標表示？ 答：石油瀝青的主要技術性質(zhì)有： (1) 粘滯性：又稱粘結性。粘滯性應以絕對粘度表示，但為工程上檢測 方便，采用條件粘度表示。粘稠石油瀝青的粘結性指標：用針入度表示; 對液體石汕：采用粘

28、度表示。（2） 塑性： 指在外力作用下瀝青產(chǎn)生變形而不破壞， 除去外力后， 仍能 保持變形后的形狀的性質(zhì)。石油瀝青的塑性：用延度表示。 （3） 溫度敏感性：溫度敏感性是指石油瀝青的粘滯性和塑性隨溫度升降 而變化的性能。 表征瀝青溫度敏感性的指標：軟化點、針入度指數(shù)表示瀝青高溫性能指 標。瀝青的脆點反映瀝青的低溫變形能力指標。 （4） 大氣穩(wěn)定性： 石油瀝青在熱、 陽光、 氧氣和潮濕等大氣因素的長期 綜合作用下抵抗老化的性能，稱為大氣穩(wěn)定性，也是瀝青材料的耐久性。 石油瀝青的大氣穩(wěn)定性的評價指標：加熱蒸發(fā)損失百分率、加熱后針入 度比、加熱后殘渣延度。 【評注】應注意粘稠石油瀝青技術性質(zhì)表征指標的

29、意義。針入度與粘結 性成反比；延度與塑性成正比；軟化點與溫度敏感性成反比。針入度、 延度、軟化點粘稠石油瀝青的三大經(jīng)典指標。 例 7-2 某建筑工程屋面防水，需用軟化點為 75 C 的石油瀝青，但工地 僅有軟化點為 95 C 和 25 C 的兩種石油瀝青，問應如何摻配？ 解：摻配時較軟石油瀝青（軟化點為 25 C ）用量為： 較硬石油瀝青（軟化點為 95 C）用量為： 【評注】以估算的摻配比例和其鄰近的比例（5%10%）進行試配（混合熬 制均勻），測定摻配后瀝青的軟化點，然后繪制“摻配比一軟化點”關系 曲線，即可從曲線上確定出所要求的摻配比例。 例 8-1 試述采用礦物填充料對瀝青進行改性的機

30、理。答：由于瀝青對礦物填充料的潤濕和吸附作用，瀝青與礦粉發(fā)生交互作 用，瀝青在礦粉表面產(chǎn)生化學組分的重新排列，在礦粉表而形成一層擴 散溶劑化膜，在此膜厚度以內(nèi)的瀝青稱為“結構瀝青”。如果礦粉顆粒 之間接觸處是由結構瀝青膜所聯(lián)結，這樣促成瀝青具有更高的粘度和更 大的擴散溶化膜的接觸面積，因而使瀝青可以獲得更大的粘聚力。 【評注】結構瀝青的形成主要是由于礦料與瀝青的交互作用，而引起瀝 青化學組分在礦料表面的重分布。瀝青可以單分子狀態(tài)排列在礦物顆粒 (或纖維)表面，形成結合力牢固的瀝青薄膜，稱之為“結構瀝青”。結構 瀝青具有較高的粘性和耐熱性。 例 8-2 簡述瀝青混凝土的技術性質(zhì)。 答：瀝青混凝土

31、的技術性質(zhì)主要有： (1) 高溫穩(wěn)定性：瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性是指在夏季高溫條件下，瀝 青混合料承受多次重復荷載作用而不發(fā)生過大的累積塑性變形的能力。 瀝青混合料路面在車輪作用下受到垂直力和水平力的綜合作用，能抵抗 高溫而不產(chǎn)生車轍和波浪等破壞現(xiàn)象的為高溫穩(wěn)定性符合要求。 (2) 低溫抗裂性：瀝青混合料為彈性-粘性-塑性材料，其物理性質(zhì)隨溫 度而有很大變化。 瀝青混合料在低溫下抵抗斷裂破壞的能力， 稱為低溫 抗裂性能。 (3) 耐久性：瀝青混合料的耐久性是指其在修筑成路面后，在車輛荷載 和大氣因素(如陽光、空氣和雨水等)的長期作用下，仍能基本保持原有 性能的能力。 (4) 抗滑性： 瀝青混凝土

32、路面的抗滑能力與瀝青混合料的粗糙度、 級配 組成、瀝青用量和礦質(zhì)集料的微表而性質(zhì)等因素有關。面層集料應選用 質(zhì)地堅硬具有棱角的碎石，通常采用玄武巖。采取適當增大集料粒徑， 適當減少一些瀝青用量及嚴格控制瀝青的含蠟量等措施，均可提高路而 的抗滑性。 施工和易性：影響瀝青混合料施工和易性的因素很多，如當?shù)貧鉁亍?施工條件以及混合料性質(zhì)等。單純從混合料材料性質(zhì)而言，影響施工難 易性的因素有混合料的級配、瀝青用量的多少，礦粉用量等。 【評注】瀝青混合料在路而中，承受汽車荷載的反復作用，同時還受到 各種自然因素的影響。為保證安全、舒適、快速、耐久等要求，瀝青混 合料需滿足一定的技術要求。 例 9-1 常

33、用建筑塑料有哪幾種？其特性和用途是什么？ 答：建筑上常用塑料有： (1) 聚乙烯塑料：是由聚乙烯樹脂聚合而成。為白色半透明材料，具有 優(yōu)良的電絕緣性能和化學穩(wěn)定性，但機械強度不高，質(zhì)地較柔韌，不耐 高溫。在建筑上主要制成管子或作水箱， 用于排放或儲存冷水； 制成薄 膜用于防潮、防水工程，或作絕緣材料。 (2) 聚氯乙烯塑料：是一種通用塑料，由聚氯乙烯樹脂加入增塑劑填料、 顏料和其他附加劑等制成各色半透明、 不透明的塑料。 按加入不同量的 增塑劑，可制得硬質(zhì)或軟質(zhì)制品。它的使用溫度范圍為:-1555 C,化 學穩(wěn)定性好，可耐酸堿鹽的腐蝕，并耐磨，具有消聲、減震功用，其抗 彎強度大于 6ompao

34、 (3) 酚醛塑料：酚醛樹脂塑料是酚類和醛類結合而成的，有熱塑性和熱 固性兩類，具有耐熱、耐濕、耐化學侵蝕和電絕緣等性能。顏色有棕色 和黑色兩種，但較脆，不耐撞擊。在建筑工程中主要用作電木粉、玻璃 鋼、層壓板等。（4）聚甲基丙烯酸甲酯塑料：聚甲基丙烯酸甲酯是由丙酮、氤化物和甲 醇反應、聚合而成。在不加其他組分時制成的塑料具有高度透明性，在 建筑上制成采光用的平板或瓦楞板（亦稱有機玻璃），在樹脂中加入顏料、 染料、穩(wěn)定劑和填充料，可擠壓或模塑制成表面光潔的建筑制品，用玻 璃纖維增強的樹脂可制成浴缸等衛(wèi)生用品。 【評注】常用的熱塑性塑料有：聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、聚苯乙烯 塑料、abs 塑料、聚甲基丙烯酸甲酯塑料等。常用的熱固性塑料有：酚醛 塑料、服醛塑料、聚酯塑料、有機硅塑料等。 例 9-2 膠粘劑的主要組成有哪些？其作用如何？ 解：膠粘劑的主要組成有合成樹脂、固化劑或交聯(lián)劑、填料及稀釋劑等。 合成樹脂主要起粘結作用；固化劑或交聯(lián)劑主要使線型分子結合或交聯(lián) 成為體型的熱固性的樹脂或網(wǎng)型的彈性體（即橡膠）；填料主要起減少收 縮和熱膨脹性及降低成木等作用