考研混凝土结构-混凝土结构所用的材料

混凝土结构的概念混凝土结构是一种由水泥、骨料、水和掺合料混合而成的人工建筑材料，广泛应用于各类建筑结构工程中。

水泥是混凝土结构的主要黏结材料，骨料则是混凝土的填充物，水则是将水泥与骨料混合形成胶状物的介质，掺合料则有助于提高混凝土的性能。

混凝土结构的主要特点是强度高、耐久性好、施工方便、成本低廉。

混凝土结构可以根据构件的性质进行分类，主要分为梁、柱、墙、板等。

梁主要用于承受横向荷载，如楼板和屋面的承重构件；柱主要用于承受纵向荷载，如建筑物的立柱；墙主要用于分割空间并承受荷载，如外墙和隔墙；板主要用于承载重力荷载，如楼板和屋面。

这些构件通常由钢筋混凝土组成，即在混凝土中加入钢筋以增加其承载力和延性。

在混凝土结构中，水泥通过水化反应形成胶状物，从而将骨料粘结在一起。

水泥的水化反应是一个长期过程，通常需要几天或几周才能完全发生。

在水化过程中，水泥会释放出热量，称为水化热。

这种热量的释放是混凝土自身产生热应力、变形和开裂的重要原因之一。

因此，在混凝土的施工过程中，需要控制水泥的用量和水泥的水化速度，以减少混凝土的开裂风险。

为了提高混凝土的性能，常常在混凝土中加入掺合料。

掺合料可以改善混凝土的流动性、硬化时间和强度等性能。

常用的掺合料有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。

粉煤灰是燃烧煤炭时生成的一种细粉末，用于替代一部分水泥可以降低混凝土的成本和碳排放量。

矿渣粉是冶金过程中副产物的一种细粉末，用于替代一部分水泥可以提高混凝土的耐久性和抗裂性。

硅灰是一种细粉末，可以提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性。

在混凝土结构中，钢筋的作用是增加混凝土的拉力承载能力。

混凝土具有较好的抗压性能，但在受拉状态下的抗力较低。

因此，在混凝土中加入钢筋可以解决这个问题。

钢筋通常被放置在混凝土的受拉区域中，以抵抗拉力。

当混凝土受到拉力时，钢筋会负责承担这部分力，从而提高混凝土的强度和延性。

钢筋与混凝土之间的黏结力是钢筋混凝土结构的关键性能之一。

黏结力的强弱直接影响钢筋与混凝土的受拉承载力，因此，需要采取适当的措施来增强钢筋与混凝土的黏结力。

混凝土需要什么材料
混凝土是一种常见的建筑材料，它由水泥、砂、骨料和外加剂等材料组成。

在
施工过程中，混凝土的质量直接影响到建筑物的安全和稳定性。

因此，选择合适的材料对于混凝土的制作至关重要。

那么，混凝土需要什么材料呢？下面我们将一一介绍。

首先，混凝土中最主要的材料之一就是水泥。

水泥是混凝土的胶凝材料，它能
够将砂、骨料等材料黏合在一起，形成坚固的混凝土体。

一般来说，水泥的品种有普通水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥等，不同的水泥品种适用于不同的工程需求。

其次，砂是混凝土中的另一重要材料。

砂主要用于填充水泥和骨料之间的空隙，增加混凝土的密实性和强度。

常用的砂包括河砂、山砂等，选择合适的砂对于混凝土的质量有着决定性的影响。

另外，骨料也是混凝土中不可或缺的材料之一。

骨料是指用于混凝土中的填充料，它可以分为粗骨料和细骨料两种。

粗骨料一般为砾石或碎石，而细骨料则为人工制备的细颗粒料。

合理选用骨料能够提高混凝土的抗压强度和耐久性。

最后，外加剂也是混凝土制作中不可或缺的材料之一。

外加剂能够改善混凝土
的工作性能和耐久性能，常用的外加剂有减水剂、增塑剂、缓凝剂、防水剂等。

通过合理使用外加剂，可以有效提高混凝土的性能指标，满足不同工程的需求。

综上所述，混凝土需要的材料主要包括水泥、砂、骨料和外加剂等。

选择合适
的材料对于混凝土的质量和性能有着至关重要的影响。

在施工过程中，我们应该根据具体的工程需求，合理选择和搭配混凝土材料，以确保混凝土的质量和稳定性，为建筑物的安全和持久性提供保障。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 1第一章混凝土结构用材料的性能(课件)1 第一章混凝土结构用材料的性能(课件) 混凝土结构设计原理 1 混凝土结构材料的性能本章主要讨论以下三个内容：? 钢筋的品种、级别、性能及其选用原则； ? 混凝土在各种受力状态下的强度与变形性能及其选用原则； ? 钢筋与混凝土的共同工作原理。

1.1 钢筋 1.1.1 钢筋的品种与性能 1、热轧钢筋（1）、热轧钢筋的种类表 1-1 常用热轧钢筋的种类、代表符号和直径范围（2）、热轧钢筋的力学性能①应力应变曲线的一般特征及其简化②热轧钢筋的强度及弹性模量钢筋的屈服强度是混凝土结构构件设计计算时的主要依据之一。

屈服极限极限强度（强度极限）。

屈强比，钢筋的屈服强度与极限抗拉强度之比。

一般要求，屈强比小于 0.8。

③塑性性能 A、伸长率?：１ 1 混凝土结构材料的性能 ??l??l?100%。

l 当 l?5d 时，伸长率用?5 表示；当 l?10d 时，伸长率用?10 表示；当l?100mm 时，伸长率用?100 表示；d 为试件直径。

另外，还有均匀伸长率?gt。

B、冷弯性能关于伸长率和冷弯性能的试验方法，如图1 / 121-4、1-5 所示。

2、中高强钢丝和钢绞线（1）、中高强钢丝和钢绞线的力学性能（2）、中高强钢丝和钢绞线的种类（3）热处理钢筋。

3、冷加工钢筋冷加工钢筋，是指在常温下，采用某种工艺对热轧钢筋进行加工得到的钢筋。

常用的加工工艺有，冷拉、冷拔、冷轧和冷轧扭等四种工艺。

（1）、冷拉钢筋，如图 1-8 所示。

（2）、冷拔钢筋，如图 1-9、1-10 所示。

（3）、冷轧带肋钢筋，如图 1-11 所示。

（4）、冷轧扭钢筋，如图 1-12 所示。

第一章混凝土结构用材料的性能1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压.2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。

3、混凝土的变形可分为两类：受力变形和体积变形。

4、钢筋混凝土结构使用的钢筋，不仅要强度高，而且要具有良好的塑性、可焊性，同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。

5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多，其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。

6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作，其主要原因是: 钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用.7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形 .其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形，混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。

第二章混凝土结构的设计方法1、结构设计的目的,就是要使所设计的结构，在规定的时间内能够在具有足够可靠性性的前提下，完成全部功能的要求。

2、结构能够满足各项功能要求而良好地工作，称为结构可靠，反之则称为失效，结构工作状态是处于可靠还是失效的标志用极限状态来衡量。

3、国际上一般将结构的极限状态分为三类：承载能力极限状态、正常使用极限状态和“破坏一安全”极限状态。

4、正常使用极限状态的计算,是以弹性理论或塑性理论为基础,主要进行以下三个方面的验算：应力计算、裂缝宽度验算和变形验算.5、公路桥涵设计中所采用的荷载有如下几类：永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

6、结构的安全性、适用性和耐久性通称为结构的可靠性.7、作用是指使结构产生内力、变形、应力和应变的所有原因，它分为直接作用和间接作用两种. 直接作用是指施加在结构上的集中力或分布力如汽车、人群、结构自重等，间接作用是指引起结构外加变形和约束变形的原因，如地震、基础不均匀沉降、混凝土收缩、温度变化等。

8、结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为三类：永久作用（恒载）、可变作用和偶然作用.9、我国《公路桥规》根据桥梁在施工和使用过程中面临的不同情况,规定了结构设计的三种状况：持久状况、短暂状况和偶然状况。

土木工程考研试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 土木工程中，以下哪个选项不是混凝土的主要组成材料？A. 水泥B. 骨料C. 钢筋D. 砂答案：C2. 以下哪个选项不是土木工程中常见的结构类型？A. 梁B. 板C. 柱D. 齿轮答案：D3. 土木工程中，地基承载力的计算不包括以下哪个因素？A. 土的类型B. 地下水位C. 土壤湿度D. 土壤颗粒大小答案：C4. 以下哪个选项不是土木工程中常用的施工机械？A. 挖掘机B. 起重机C. 搅拌机D. 打印机答案：D5. 在土木工程中，以下哪个选项不是施工质量控制的主要内容？A. 材料质量B. 施工工艺C. 施工进度D. 施工安全答案：C二、多选题（每题4分，共20分）1. 土木工程中，以下哪些因素会影响混凝土的强度？A. 水灰比B. 骨料粒径C. 搅拌时间D. 养护条件答案：A、B、D2. 土木工程中，以下哪些是桥梁设计需要考虑的因素？A. 跨度B. 交通流量C. 环境因素D. 材料成本答案：A、B、C3. 以下哪些是土木工程施工中常见的安全事故？A. 坍塌B. 火灾C. 触电D. 机械故障答案：A、C4. 土木工程中，以下哪些是结构设计需要满足的基本要求？A. 安全性B. 经济性C. 美观性D. 耐久性答案：A、B、D5. 以下哪些是土木工程中常用的测量工具？A. 水准仪B. 经纬仪C. 测距仪D. 放大镜答案：A、B、C三、判断题（每题2分，共10分）1. 土木工程中，梁的跨度越大，其承载力越强。

（错误）2. 土木工程施工中，混凝土的浇筑厚度应均匀一致。

（正确）3. 土木工程中，柱子的截面尺寸越大，其稳定性越好。

（正确）4. 土木工程施工中，所有材料都应进行严格的质量检验。

（正确）5. 土木工程中，地基的承载力与土的类型无关。

（错误）四、简答题（每题10分，共20分）1. 简述土木工程中，如何提高混凝土的耐久性？答案：提高混凝土的耐久性可以通过以下方法：使用高质量的水泥和骨料；控制水灰比；添加矿物掺合料和外加剂；进行适当的养护；以及在设计时考虑环境因素，如温度、湿度和化学侵蚀。

第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类：有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋，通常分别称它们为软钢，和硬钢。

2、对无明显屈服点的钢筋，通常取相当于残余应变为0.2%时的应力作为假定的屈服点，即条件屈服强度。

3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

随着含碳量的增加，钢筋的强度提高、塑性降低。

在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素，变成为普通低合金钢。

4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度、塑性、焊接性能、粘结力。

5、钢筋和混凝土是不同的材料，两者能够共同工作是因为两者之间的良好粘结力、两者相近的膨胀系数、混凝土包裹钢筋避免钢筋生锈6、光面钢筋的粘结力由胶结力、摩擦力、挤压力三个部分组成。

7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度，钢筋的强度越高、直径越粗、混凝土强度越低，则钢筋的锚固长度就越长。

8、混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变两部分。

塑性应变部分越大，表明变形能力越大，延性越好。

9、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。

同一强度等级的混凝土，随着加荷速度的减小，延性有所增加，最大压应力值随加荷速度的减小而减小。

10、钢筋混凝土轴心受压构件，混凝土收缩，则混凝土的应力增加，钢筋的应力减小。

11、混凝土轴心受拉构件，混凝土徐变，则混凝土的应力减小，钢筋的应力增大。

12、混凝土轴心受拉构件，混凝土收缩，则混凝土的应力增大，钢筋的应力减小。

13、混凝土轴心抗压强度的标准试件尺寸为150*150*300或150*150*150 。

14、衡量钢筋塑性性能的指标有延伸率和冷弯性能。

15、当钢筋混凝土构件采用HRB335级钢筋时，要求混凝土强度等级不宜低于C20；当采用热处理钢筋作预应力钢筋时，要求混凝土强度不宜低C40 。

二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。

（N）2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时，其换算系数是0.95。

普通混凝土的基本组成材料：水泥浆（水泥、水）、骨料（砂子、石子）适量的掺合剂和外加剂。

1.水泥浆：1.润滑作用——与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性 3.胶结作用——包裹在所有骨料表面，通过水泥浆的凝结硬化，将砂、石骨料胶结成整体，形成固体2砂：砂按其产源可分天然砂、人工砂。

由自然条件作用而形成的，粒径在5mm 以下的岩石颗粒，称为天然砂。

天然砂可为河砂、湖砂、海砂和山砂。

人工砂又分机制砂、混合砂。

人工砂为经除土处理的机制砂、混合砂的统称。

机制砂是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。

混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。

按砂的粒径可分为粗砂、中砂和细砂，目前是以细度模数来划分粗砂、中砂和细砂，习惯上仍用平均粒径来区分3骨料：普通混凝土所用的石子可分为碎石和卵石。

由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为碎石；由自然条件作用而形成的粒径大于5mm的岩石颗粒，称为卵石作用：1.廉价的填充材料，节省水泥用量混凝土的骨架 2.减小收缩，抑制裂缝的扩展3.传力作用4.降低水化热5.提供耐磨性4水：一般符合国家标准的生活饮用水，可直接用于拌制各种混凝土。

地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方可使用。

海水可用于拌制素混凝土，但不得用于拌制钢筋混凝土和预应力混凝土。

有饰面要求的混凝土也不应用海水拌制。

作用：1.混凝土中的拌和水有两个作用:2.供水泥的水化反应3.赋予混凝土的和易性5.剩余水留在混凝土的孔（空）隙中5.使混凝土中产生孔隙6.对防止塑性收缩裂缝与和易性有利7.对渗透性、强度和耐久性不利5.矿物掺合料，指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。

矿物掺合料是混凝土的主要组成材料，它起着根本改变传统混凝土性能的作用。

在高性能混凝土中加入较大量的磨细矿物掺合料，可以起到降低温升，改善工作性，增进后期强度，改善混凝土内部结构，提高耐久性，节约资源等作用。