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第四章混凝土本章提要: 本章主要介绍普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素，以及配合比的基本设计方法。
另外，还简单介绍了其他种类的混凝土。
第一节混凝土概述一、混凝土的分类混凝土：指胶凝材料、水、天然或人工的粗细骨料，必要时加入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。
混凝土的种类很多，分类方法也很多。
（一）、按表观密度分（主要是骨料不同）：1、重混凝土：干表观密度大于2600kg/m3的混凝土。
常由高密度骨料重晶石和铁矿石等配制而成。
主要用于辐射屏蔽方面。
2、普通混凝土：干表观密度为2000～2500kg/m3的水泥混凝土。
主要以天然砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。
3.、轻混凝土：干表观密度小于1950kg/m3的混凝土。
包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土等。
主要用于保温和轻质材料。
（二）、按所用胶凝材料分类：通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。
有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。
（三）、按使用功能和特性分类：按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。
（四）、按施工工艺分：泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、造壳混凝土（裹砂混凝土）、碾压混凝土、压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等多种。
（五）、按掺和料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等多种。
（六）、按抗压强度分：低强混凝土（抗压强度小于30Mpa）、中强混凝土（抗压强度30Mpa）和高强混凝土（抗压强度大于等于60Mpa）；按每立方米水泥用量又可分为：贫混凝土（水泥用量不亏过170kg）和富混凝土（水泥用量不小于230kg）等。
《混凝⼟结构设计原理》第四章_课堂笔记《混凝⼟结构设计原理》第四章受弯构件正截⾯承载⼒计算课堂笔记◆知识点掌握：受弯构件是⼟⽊⼯程中⽤得最普遍的构件。
与构件计算轴线垂直的截⾯称为正截⾯，受弯构件正截⾯承载⼒计算就是满⾜要求：M≤Mu。
这⾥M为受弯构件正截⾯的设计弯矩,Mu为受弯构件正截⾯受弯承载⼒，是由正截⾯上的材料所产⽣的抗⼒，其计算及应⽤是本章的中⼼问题。
◆主要内容受弯构件的⼀般构造要求受弯构件正截⾯承载⼒的试验研究受弯构件正截⾯承载⼒的计算理论单筋矩形戴⾯受弯承载⼒计算双筋矩形截⾯受弯承载⼒计算T形截⾯受弯承载⼒计算◆学习要求1.深⼊理解适筋梁的三个受⼒阶段，配筋率对梁正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯设计和复核的握法，包括适⽤条件的验算。
重点难点◆本章的重点:1.适筋梁的受⼒阶段，配筋率对正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯抗弯承载⼒的计算。
本章的难点：重点1也是本章的难点。
⼀、受弯构件的⼀般构造（⼀）受弯构件常见截⾯形式结构中常⽤的梁、板是典型的受弯构件:受弯构件的常见截⾯形式的有矩形、T形、⼯字形、箱形、预制板常见的有空⼼板、槽型板等；为施⼯⽅便和结构整体性，也可采⽤预制和现浇结合，形成叠合梁和叠合板。
（⼆）受弯构件的截⾯尺⼨为统⼀模板尺⼨，⽅便施⼯，宜按下述采⽤:截⾯宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。
截⾯⾼度h=250, 300,…、750、800mm，每次级差为50mm，800mm以上级差为100mm。
板的厚度与使⽤要求有关，板厚以10mm为模数。
但板的厚度不应过⼩。
（三）受弯构件材料选择与⼀般构造1.受弯构件的混凝⼟等级2.受弯构件的混凝⼟保护层厚度纵向受⼒钢筋的外表⾯到截⾯边缘的最⼩垂直距离，称为混凝⼟保护层厚度，⽤c表⽰。
第四章普通混凝土及砂浆一、填空题1.普通混凝土由（水泥）、（砂）、（石）、（水）以及必要时掺入的（外加剂）组成。
2.普通混凝土用细骨料是指（粒径小于4.75㎜）的岩石颗粒。
细骨料砂有天然砂和（人工砂）两类，天然砂按产源不同分为（河砂）、（海砂）和（山砂）。
3.普通混凝土用砂的颗粒级配按（0.6）mm筛的累计筛余率分为（1）、（2）和（3）三个级配区；按（细度）模数的大小分为（粗砂）、（中砂）和（细砂）。
4.普通混凝土用粗骨料石子主要有（天然卵石）和（人工碎石）两种。
5.石子的压碎指标值越大，则石子的强度越（小）。
6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的（1/4），同时不得大于钢筋间最小净距的（3/4）；对于实心板，可允许使用最大粒径达（1/3）板厚的骨料，但最大粒径不得超过（40）mm。
7.石子的颗粒级配分为（连续级配）和（间断级配）两种。
采用（连续）级配配制的混凝土和易性好，不易发生离析。
8.混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（粘聚性）和（保水性）三个方面的含义。
其测定采用定量测定（流动性），方法是塑性混凝土采用（坍落度）法，干硬性混凝土采用（维勃稠度）法；采取直观经验评定（粘聚性）和（保水性）。
9.混凝土拌合物按流动性分为（流动性混凝土）和（干硬性混凝土）两类。
10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为（150）mm的立方体试件，在温度为（20±2）℃，相对湿度为（95%）以上的潮湿条件下养护（28）d，用标准试验方法测定的抗压极限f）表示，单位为（MPa）。
强度，用符号（cc11.混凝土的强度等级是按照其（立方体抗压强度标准值）划分，用（C）和（立方体抗压强度标准）值表示。
有（C7.5）、（C10）、（C15）、（C20）、（C25）、（C30）、（C35）、（C40）、（C45）、（C50）、（C55）、（C60）、（C65）、（C70）、（C75 ）、（C80）共16个强度等级。
第4章混凝土一、学习指导（一）内容提要本章主要讲述普通混凝土的组成材料，混凝土拌合物的性质，硬化混凝土的强度、变形性能及耐久性等性质，混凝土施工质量控制与强度评定，普通混凝土配合比设计，混凝土技术的新进展及其它种类混凝土简介等内容。
（二）基本要求学习内容的中心是围绕着如何采用满足质量要求的各种组成材料，配制成满足工程基本要求的混凝土来进行的。
围绕此中心，一是要求掌握各种原材料的质量要求及选择原则，二是要求掌握工程对混凝土基本要求的内容、表示方法及影响因素，三是掌握如何用基本组成材料设计配制出满足工程要求的混凝土。
1、掌握普通混凝土的各组成材料（包括砂、石、水、外加剂及掺合料等）的品种、质量要求、对混凝土性能的影响及其选用，掌握砂、石主要技术性质的测定方法。
2、熟练掌握混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法。
3、掌握硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素，掌握混凝土强度的测定方法。
4、熟悉混凝土强度质量的评定方法。
5、熟练掌握普通混凝土配合比设计方法。
6、了解混凝土技术的新进展及其发展趋势以及其它种类混凝土（三）重、难点提示1、重点提示：砂石的质量及其要求；减水剂的技术经济效果，外加剂的种类、对混凝土性能的影响及其选用；掺合料的品种及作用；混凝土拌合物的性质及要求；硬化混凝土强度、变形性能及耐久性等性质；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计等。
2、难点提示：骨料的粗细程度与颗粒级配；减水剂的作用原理及技术经济效果，外加剂对混凝土的影响及选用；掺合料的作用；混凝土拌合物的性质及其测定和调整方法；硬化混凝土的力学性质、变形性能和耐久性及其影响因素；混凝土强度质量的评定方法；普通混凝土配合比设计方法；高性能混凝土等混凝土技术的新进展。
二、习题（一）判断题1、两种砂的细度模数相同，则二者的级配也一定相同。
（）2、级配相同的砂，细度模数一定相同。
（）3、混凝土中水泥用量越多，混凝土的密实度及强度越高。
（）4、碎石混凝土的强度高于卵石混凝土的强度，但其拌合物的流动性要小些。
（）5、骨料级配良好的标准是：空隙率小及总表面积也小，这样最省水泥。
（）6、用高强度等级水泥配制低强度混凝土时，可掺入适量掺合料来改善和易性，提高密实性。
（）7、流动性大的混凝土比流动小的混凝土的强度低。
（）8、对混凝土拌合物流动性大小起决定性作用的是加水量的多少。
（）9、在混凝土中掺入减水剂，可增大流动性，同时提高混凝土的强度，并可以节约水泥。
（）10、若混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，可采用适当增大砂率来进行调整。
（）11、混凝土中掺入引气剂由于孔隙率的增加使混凝土的抗渗性和抗冻性变差。
（）12、水泥用量过多时，将使混凝土的性能降低。
（）13、提高混凝土的养护温度，能使其早期强度和后期强度都提高。
（）14、混凝土的施工控制水平越高，其强度的标准差越大，则混凝土的水泥用量越少。
（）15、混凝土中水泥用量越多，其变形越大；而骨料越多，其变形越小。
（）16、影响混凝土耐久性的最主要的因素是混凝土的水胶比。
水胶比越小，其耐久性越好。
（）17、混凝土的生产质量水平是根据混凝土的强度标准差和强度保证率来评价的。
（）18、混凝土的理论配合比设计还要经过实验室的试配和验证，才能进行施工应用。
（）19、混凝土试件尺寸越小，测得的强度越小；加荷速度越快，测得的强度越低。
（）20、掺矿物掺合料的混凝土由于水泥用量少，其强度和耐久性较低。
（）（二）名词解释1、普通混凝土；2、细骨料；3、粗骨料；4、骨料的颗粒级配；5、砂的粗细程度；6、骨料的坚固性；7、粗骨料的最大粒径；8、饱和面干状态；9、针状颗粒；10、片状颗粒；11、压碎指标；12、外加剂；13、减水剂；14、引气剂；15、早强剂；16、.缓凝剂；17、.防冻剂；18、膨胀剂；19、掺合料；20、和易性；21、流动性；22、粘聚性；23、保水性；24、砂率；25、立方体抗压强度；26、立方体抗压强度标准值；27、混凝土强度等级；28、水胶比；29、标准养护；30、自然养护；31、蒸汽养护；32、.蒸压养护；33、化学收缩；34、徐变；35、混凝土的碳化；36、碱-骨料反应；37、环箍效应；38、轻骨料混凝土；39、多孔混凝土；40、高性能混凝土（三）填空题1、水灰比一定，碎石混凝土比卵石混凝土强度；水泥浆用量一定，碎石混凝土比卵石混凝土流动性。
2、某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5,后改用细度模数为2.1的砂。
改砂后原混凝土配方不变，混凝土坍落度变。
3、碳化使混凝土的碱度_______,对钢筋的保护作用_______。
碳化还将显著地增加混凝土的___________。
4、设计混凝土配合比时，水胶比主要由_______、_______和_______来确定，为保证混凝土的耐久性，在混凝土配合比设计中要控制和。
5、混凝土在荷载作用下的变形包括、和。
6、设计混凝土配合比应同时满足、、和等四项基本要求。
8、混凝土配制强度与强度等级之间的关系为。
9、常用混凝土外加剂有、、和。
10、混凝土的工作性可通过＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三个方面评价。
11、混凝土的试拌坍落度若低于设计坍落度时，通常采取＿＿＿＿＿措施。
12、在混凝土配合比设计中，通过________、_________两个方面控制混凝土的耐久性。
13、水泥混凝土配合比的表示方法有_________、__________两种。
14、混凝土的强度等级是依据____________划分的。
15、设计混凝土配合比应同时满足__________、_____________、____________和_________等四项基本要求。
（四）选择题1、下列有关普通水泥混凝土的叙述，下列那一项不正确？（）A在混凝土中，除水泥以外，骨料与水的重量约占总用量的80％B在钢混凝土结构中，混凝土承受压力，钢筋承受拉力C混凝土与钢筋的热膨胀系数大致相同D普通混凝土的干表观密度与烧结普通砖相同2、用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土时，为满足技术经济要求，可采用什么措施？（）A.提高砂率B.掺适量的掺合料C.适当提高粗骨料的粒径D.提高配制强度3、天然砂是由岩石风化等作用而形成，如要求砂粒与水泥间胶结力强，最佳选用下列哪种砂？（）A河沙B湖砂C海砂D山砂4、配制混凝土时，所用砂、石应尽量使（）。
A总表面积大些、总空隙率小些；B总表面积大些、总空隙率大些C总表面积小些、总空隙率小些；D总表面积小些、总空隙率大些5、石子级配中，（）级配空隙率最小。
A连续B间断C单粒级D没有一种6、压碎指标是表示（）强度的指标。
A普通混凝土B石子C轻骨料混凝土D轻骨料7、测定混凝土强度时，如采用的是100mm³100mm³100mm的试件，如何确定其强度？（）A.必须用标准立方体试件重做；B.取其所有小试块中的最大强度值C.试验结果应乘以换算系数0.95；D.试验结果应乘以换算系数1.058、应该以什么强度来划分混凝土的强度等级？（）A混凝土的立方体试件抗压强度；B混凝土的立方体抗压强度标准值C混凝土的棱柱体抗压强度；D混凝土的抗拉强度9、两种砂子，如果细度模数相同，则它们的级配（）。
A.必然相同B.必然不同C.不一定相同D.可能相同10、坍落度是表示塑性混凝土（）的指标。
A.和易性Ｂ.流动性Ｃ.粘聚性Ｄ保水性11、()反映混凝土拌和物的稳定性。
Ａ.流动性Ｂ.粘聚性Ｃ.保水性Ｄ.和易性12、提高混凝土拌合物的流动性，但又不降低混凝土强度的措施为以下4条中的（）。
（1）加大用水量（2）采用合理砂率（3）掺加减水剂（4）保持水灰比不变，增加水泥浆用量。
A．（1）（2）（3）；B．（2）（3）（4）；C．（1）（3）（4）；D．（1）（2）（3）（4）13、在混凝土配合比设计中，选用合理砂率的主要目的是（）。
A提高混凝土的强度；B节省水泥；C节省粗骨料；D改善拌合物的和易性14、在原材料一定时，影响混凝土强度的决定性因素是（）。
A.水泥强度等级B.水泥用量C.骨料种类D.水胶比15、现浇混凝土柱时，若用同一种混凝土一次浇筑到顶，则硬化后()。
A柱顶的强度最高；B柱中间的强度最高；C柱底部的强度最高；D整条柱的强度是一样的16、防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是（）。
A.减小水胶比，提高密实度Ｂ.设置足够的钢筋保护层厚度Ｃ.加阻锈剂D.A+B17、大体积混凝土施工常采用的外加剂是（）。
Ａ.缓凝剂Ｂ.减水剂Ｃ.引气剂Ｄ.早强剂18、大体积混凝土施工时内外温差不宜超过（）。
A10℃B25℃C35℃D50℃19、喷射混凝土必须加入的外加剂是（）。
Ａ.早强剂Ｂ.减水剂Ｃ.引气剂Ｄ.速凝剂20、为配制高强度混凝土，掺入下列什么外加剂为宜？（）A早强剂B减水剂C缓凝剂D速凝剂21、采用泵送混凝土施工时，首选的外加剂通常是（）。
A.减水剂B.引气剂C.缓凝剂D.早强剂22、在下列因素中，影响混凝土耐久性最重要的是（）。
A水泥用量；B骨料级配；C混凝土的强度；D混凝土的密实度23、寒冷地区室外混凝土工程，常采用的外加剂是（）。
A.减水剂B.早强剂C.引气剂D.防冻剂24、在混凝土用砂量相同时，砂的细度模数越小，说明（）。
A该混凝土砂的总表面积减小，可节约水泥B该混凝土砂的总表面积增大，水泥用量提高C该混凝土用砂的级配不良D该混凝土用砂的级配良好25、当采用特细砂配制混凝土时，以下哪项措施不可取？（）A采用较小砂率；Ｂ增加水泥用量；Ｃ采用较小的坍落度；Ｄ掺减水剂26、高强混凝土、夏季大体积混凝土、负温施工混凝土、抗冻融混凝土宜选用的外加剂分别为（）A聚羧酸减水剂、早强剂、木钙减水剂、引气剂B木钙减水剂、聚羧酸减水剂、引气剂、早强剂C聚羧酸减水剂、木钙减水剂、引气剂、早强剂D聚羧酸减水剂、木钙减水剂、早强剂、引气剂27、混凝土发生碱-骨料反应必须具备什么条件？（）（1）混凝土中的总碱量超过安全含碱量；（2）使用了活性骨料；（3）混凝土在有水条件下使用；（4）混凝土在干燥条件下使用。
A.(1)(2)(3)；B.（1）（2）（4）；C.(1)(2)；D.(2)(3)28、下列有关防水混凝土（抗渗混凝土）内容中，哪一条是错误的？A.抗渗等级是根据其最大作用水头与混凝土最小壁厚之比确定的B.防水混凝土施工浇水养护至少要14dC.抗渗混凝土为抗渗等级等于或大于P6级的混凝土D.混凝土的抗渗等级是按圆台形标准试件在7d龄期所能承受的最大水压来确定的29、混凝土配比设计的3个关键参数是（）。
A.水胶比、砂率、石子用量；B.水泥用量、砂率、单位用水量C.水胶比、砂子用量、单位用水量；D.水胶比、砂率、单位用水量30、进行混凝土配合比设计时，水胶比是根据混凝土哪一项性质确定的？（）A施工和易性B体积变形C耐久性D强度31、目前常用防水混凝土的配制方法大体可分4种：骨料级配法防水混凝土、普通防水混凝土、掺外加剂的防水混凝土以及采用特种水泥（如膨胀水泥等）的防水混凝土。
