混凝土基礎知識問答

1.為什么混凝土要分強度等級？要知道為什么混凝土要分強度等級，首先應當知道什么是混凝土強度等級?；炷翉姸鹊燃壥歉鶕?jù)混凝土立方體抗壓強度值人為劃分出來的，根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)標準、規(guī)范規(guī)定混凝土立方體抗壓強度是按標準方法制作的邊長為150㎜的標準尺寸的立方體試件，在溫度為20±2℃，相對濕度為90%以上的環(huán)境或水中的標準條件下，養(yǎng)護至28d齡期，按標準試驗方法測得的混凝土立方體抗壓強度。根據(jù)有關(guān)標準的規(guī)定，混凝土強度等級以符號C（英文混凝土Concrete的縮寫）及其后面的立方體抗壓強度標準值劃分為十二個級別：C10、C15、C20、C25、C30、C35,C40、C45、C50、C55、C60、C70、C80等。2.為什么混凝土試塊以三塊為一組？混凝土試塊是衡量混凝土構(gòu)件強度的標準，也就是以試塊受壓破壞的強度，作為構(gòu)件所能具有的強度。如果單靠一個試塊來鑒定構(gòu)件的強度，恐難可靠，因此以三個一組，用三個試塊的強度平均值作為這一組試塊的強度，也就是以它定為構(gòu)件的強度。3.混凝土的耐久性指什么？混凝土除了應有適當?shù)膹姸韧?，還應根據(jù)使用方面的特殊要求，具有一定的抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、耐熱性等，統(tǒng)稱為耐久性。（1）抗?jié)B性；指混凝土抵抗液體和氣體滲透的性能。由于混凝土內(nèi)部存在著互相連通的孔隙和毛細管，使液體和氣體能夠滲入混凝土內(nèi)部，水分和空氣的侵入會使鋼筋銹蝕，影響混凝土的質(zhì)量和長期安全使用?；炷恋目?jié)B性用抗?jié)B標號P表示，如P4表示在相應的0.4N/㎜2水壓作用下，用作抗?jié)B試驗的6個規(guī)定尺寸的圓柱體或圓錐體試塊，仍保持4個試塊不透水。混凝土的抗?jié)B標號一般分為P4、P6、P8、P10、P12。（2）抗凍性：指混凝土抵抗冰凍的能力?；炷猎诤涞貐^(qū)，特別是在既接觸水，又遭受冷凍的環(huán)境中，常常會被凍壞。這是由于滲透到混凝土中的水分受凍結(jié)冰后，體積膨脹9%，使混凝土內(nèi)部的孔隙和毛細管受到相當大的壓力，如果氣溫升高，冰凍融化，這樣反復地凍融，混凝土最終將遭到破壞。混凝土的抗凍性用抗凍標號F表示，混凝土抗凍標號一般分為：F50、F100、F150和F200。（3）抗侵蝕性：指混凝土在各種侵蝕性液體和氣體中，抵抗侵蝕的性能。對混凝土起侵蝕作用的介質(zhì)主要是硫酸鹽溶液、酸性水、活動和或帶水壓的軟水、海水、堿類的濃溶液等。（4）耐熱性：指混凝土在高溫作用下，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不遭受破壞，強度不顯著喪失，具有一定化學穩(wěn)定性的性能。4.為什么混凝土的強度與齡期和硬化條件有關(guān)？水泥水化后，將骨科粘在一起而形成結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生強度的，而水泥的水化反應在一般條件下如自然養(yǎng)護速度很慢。時間齡期越長，水化越完全，水泥和水化學反應的生成物越多，強度也就越高。另外水泥水化反應的速度也應是強度增長的速度，與硬化條件（溫度、濕度）有關(guān)。在保證有足夠濕度的條件下，溫度越高，水泥的水化反應進行得也就越慢，強度增加也就極慢。溫度過低，化學作用甚至會停止，強度也無法增長。同時水化還需要一定濕度，所以構(gòu)件養(yǎng)護期應經(jīng)常灑水，冬季應注意保溫。但溫度低于+5℃時就不能再灑水。5．為什么混凝土有標準養(yǎng)護的規(guī)定？混凝土強度的增長速度與養(yǎng)護條件有關(guān)，養(yǎng)護條件不同，混凝土強度增長的規(guī)律也就不同。這樣，如果養(yǎng)護條件不同，硬化后混凝土的強度也就無法進行比較。因此，規(guī)定了一個標準的養(yǎng)護條件下（溫度20℃±2℃，相對濕度90～100%）養(yǎng)護3d、7d、28d、56d齡期來作為比較混凝土強度增長規(guī)律的標準。6.混凝土有哪些優(yōu)、缺點？混凝土發(fā)展之所以快，應用很廣，是由于以下的幾個優(yōu)點：（1）原材料非常豐富，水泥的原材料以及砂、石、水等材料，在自然界極為普遍，極為豐富，均可以就地取材，而且價格低廉。（2）混凝土可以制成任何形狀，混凝土在凝結(jié)前，可以按照模板的形狀做成任何結(jié)構(gòu)。微小的裝飾花紋，幾十萬立方米的構(gòu)筑物，都能單個預制，或連續(xù)不斷地整體澆筑，制作簡單，施工方便。（3）能適應各種用途，既可以按照需要配制成各種強度的混凝土，還可以按照其使用性能在配料上、工藝上采取措施制成特定用途的混凝土。具有耐火、耐酸、耐油、防輻射等特點，用途廣泛。（4）經(jīng)久耐用，維修費用少，混凝土對自然條件影響具有較好的適應性。對冷熱、凍融、干濕等的變動，對風雨侵蝕、外力撞擊、水流沖刷、使用磨損等都有一定的抵抗力。在正常使用情況下是一種壽命較長的工程材料。同時，混凝土也有其缺點，如自重大，抗拉強度不高，早期強度低等。目前，混凝土工作者正在針對這些存在問題，對混凝土的改性工作進行研究，并且已取得初步效果。7.混凝土性能應滿足哪幾方面的要求？混凝土是最主要的建筑材料，被廣泛應用于各種工程?？偟膩碚f，對混凝土的性能有三個方面的要求。（1）和易性：混凝土在未凝結(jié)硬化之前，稱為混凝土混合料，必須具有良好的和易性，以便生產(chǎn)操作，澆筑出質(zhì)量比較好的建筑物。（2）強度：混凝土在凝結(jié)硬化之后，應該有足夠的強度，使構(gòu)件能夠安全地承受設計荷載。（3）耐久性：混凝土建筑物在使用過程中，在相當長的時間內(nèi)，應經(jīng)得住自然或周圍特殊環(huán)境的考驗。8．什么是混凝土的和易性？混凝土的和易性是指混凝土混合料的成份能不能保持均勻，以及在生產(chǎn)操作時是不是容易澆灌、振搗的性能。混凝土的和易性是一項綜合指標。它包括混凝土的流動性、粘聚性和保水性三個內(nèi)容?；炷恋牧鲃有允侵富炷粱旌狭显谌斯げ鍝v或機械振搗作用下，產(chǎn)生流動，并均勻密實地填滿模板的能力?；炷恋恼尘坌允侵冈谏a(chǎn)過程中，組成混凝土混合料的材料之間，不致產(chǎn)生分層、離析現(xiàn)象，有一定的粘聚能力?；炷恋谋Ｋ允侵冈谏a(chǎn)過程中，混凝土混合料不致產(chǎn)生嚴重的泌水現(xiàn)象，有一定的保水能力。9.怎樣測定混凝土的和易性？目前，還沒有能夠全面測定混凝土混合料和易性的方法，通常是測定其流動性，再憑經(jīng)驗判斷其粘聚性和保水性。測定混凝土的流動性最常用的方法是坍落度法。測定時，將混凝土混合料分三層裝入標準尺寸的圓錐坍度筒中，每裝一層，用直徑為16㎜的搗棒垂直而均勻地自外向里插搗25次，三層搗完后，將筒口混合料刮平，然后將筒垂直提起，放在一旁，這時混合料便由于自重而發(fā)生坍落現(xiàn)象，量出向下坍落的尺寸（㎜），就叫坍落度。坍落度愈大，表示混凝土的流動性愈大。在做完坍落度試驗后，可以同時觀察混凝土的粘聚性、保水性。如果混凝土表面不出現(xiàn)過多的水分，說明保水性好。并可用搗棒從側(cè)面輕輕敲擊混合料，粘聚性好的混凝土，在敲擊下不會松散崩塌。坍落度試驗只適用于塑性混凝土和低塑性混凝土；對于干硬性混凝土，則常常采用測定工作度的方法。需要使用維勃稠度儀測定其工作度。操作要點：（1）混凝土拌合物分三層裝入，每層插搗25下。搗完后抹平，垂直平穩(wěn)地提起坍落度筒。（2）把透明圓盤轉(zhuǎn)到混凝土試體上方并輕輕落下使與混凝土頂面接觸。（3）同時開啟振動臺和秒表，記下透明圓盤的底面被水泥漿布滿所需的時間，混凝土拌合物分類見下表?；炷涟韬衔锓诸惙诸愄涠龋īL）干硬度（s）干硬性060～120半干硬性030～60低塑性10～5015～30塑性50～1505～15流動性>150-對混凝土坍落度或工作度大小的選擇，要根據(jù)成型的方法、截面大小、鋼筋疏密程度來決定。10.決定混凝土強度的主要因素是什么？混凝土的強度來自水泥石，水泥石本身的強度愈高，混凝土的強度也就愈高。而水泥石的強度又與水泥標號、水灰比有關(guān)。因此，決定混凝土強度的主要因素是水泥標號和水灰比。在組成混凝土的各種原材料份量相同時，所用的水泥標號愈高，配制成的混凝土強度等級也愈高；如果水泥標號相同，混凝土的強度又決定于用水量與水泥用量之比，即水灰比。水灰比所以是決定混凝土強度的主要因素之一，是因為水泥水化時所需的結(jié)合水一般只占水泥用量的25%左右，而在配制混凝土時，為了攪拌、成型的需要，使混凝土有一定的流動性，水用量常常大于水化用水。當混凝土硬化后，多余的水份便殘留在混凝土中，形成水泡，或蒸發(fā)后形成氣孔，這些孔隙的存在，降低了混凝土的強度。因此，水灰比愈大，因多余的水分而造成的孔隙愈多，混凝土的強度愈低；反之，水灰比愈小，混凝土強度就愈高。所以，在生產(chǎn)中要嚴格禁止往混凝土中隨意加水，否則將嚴重影響混凝土的強度。11.影響混凝土強度還有哪些因素？影響混凝土強度的因素很多，除了前面提到的水泥標號和水灰比外，沿有以下幾方面的影響因素：（1）石子的表面也影響混凝土的強度。碎石表面粗糙，與水泥砂漿的粘結(jié)力較大；卵石表面光滑，粘結(jié)力較小。因而在條件相同的情況下，用碎石配制的混凝土，其強度高于用卵石配制的混凝土的強度。（2）混凝土硬化時所處的環(huán)境溫度和濕度，也對混凝土強度有重要影響。環(huán)境溫度高，有利于加速水泥的水化，因而混凝土的強度發(fā)展快；溫度低，水泥水化速度減慢，混凝土強度的發(fā)展就受到影響。濕度對水泥能否正常進行水化有顯著影響。濕度大，水泥水化能順利進行；濕度不夠，水泥水化作用就不能正常進行，甚至停止水化。所以，為了保證混凝土正常硬化，必須在混凝土成型后的一段時間內(nèi)，使周圍環(huán)境保持一定的溫度和濕度。12.多加水混凝土的流動性增大而強度降低？混凝土中水加的多了，混合物就變的稀薄了，水泥漿對砂石的包裹隔離潤滑作用更好了，因而流動性得到了改善，攪拌和澆搗都比較容易進行了。但是攪拌混凝土用的水，在混凝土養(yǎng)護硬化過程中，只有一小部分（大約占水泥重量的25%）的水是用來與水泥起化學作用的，而剩余的大部分水不斷地蒸發(fā)掉了，這些水分原來在混凝土中所占的位置上就留下了小氣孔，它使混凝土變得不那么密實了。泥漿變得稀薄了，粘性就小了，使得水泥漿不能更好地與砂石膠結(jié)在一起，這也促使混凝土的強度降低。13.混凝土中水泥用量不能過多？在滿足混凝土流動性、強度、耐久性等要求的前提下，力求節(jié)約材料并使成本盡可能降低是重要的任務?；炷林兴嘤昧窟^多，不但不經(jīng)濟，而且對混凝土的某些技術(shù)性能反而有害，對混凝土的不透水性、膨脹和收縮都會有不良影響，甚至造成質(zhì)量事故。因此水泥用量不能過多。標準中規(guī)定混凝土最大水泥用量不宜大于550㎏/m3。14.攪拌機后臺的磅稱需要經(jīng)常校核？在拌制混凝土時，配合比是很重要的。如果配合比不準確，便從根本上無法控制混凝土的質(zhì)量。攪拌機后臺的磅稱就是為了稱量材料的。計量工具由于機械攪拌的振動，磅秤的準確性將受影響，如果不及時發(fā)現(xiàn)誤差予以校核，稱量即不準確，配合比就不對了，打出的混凝土的質(zhì)量可能產(chǎn)生很大出入。因此，必須經(jīng)常校核磅秤，使其永遠保持準確，這樣才能保證配合比的準確性。15.遠運后的混凝土需要測坍落度？拌制好的混凝土經(jīng)過較長時間的遠運，混凝土內(nèi)部的水分沿途蒸發(fā)，使混凝土內(nèi)的含水量減少，流動性變差，如果剛剛拌好的混凝土坍落度能滿足施工要求，那么遠運到達澆注地時的塌落度可能會降低，必須重新測定或檢查。如果仍能滿足要求便可澆灌，若流動性已很差，那就要采取措施，如加大攪拌后的流動性，使其養(yǎng)活一些之后仍能使用或采取二次攪拌。如果遠運后對坍落度不加以重新鑒定就澆灌入模，那么將會由于流動性不良，造成操作質(zhì)量事故。一般要求運輸后混凝土坍落度損失不大于30%。16.混凝土運輸應避免振動和烈日曝曬？新拌混凝土是較均勻的混合物，如果在運輸過程中受振動就會使砂石及水泥的位置重新排列，由于它們的比重各不相同，在振動力作用下，會發(fā)生分層離析，較重和較大的顆粒下沉，水分上浮。這樣澆入模內(nèi)的混凝土就不是均勻的混合物了，當然對制口的質(zhì)量有不良影響。混凝土運輸過程中還受氣候的影響，烈日曝曬將使混凝土水分損失很多，使流動性變差，澆注和振搗發(fā)生困難。