第5章-水泥混凝土--复习思考题-P135知识讲解

第5章水泥混凝土—复习思考题教材P1351.为什么水泥混凝土在过去和将来都是应用最广泛的建筑材料？答：因为混凝土具有以下的主要优点：（1）成本低：原料丰富、可就地取材、价格低廉、能耗较低、工艺简单、用途广泛；且维修和保养费用少。

（2）适应性强：（a）混凝土拌和物具有良好的可塑性，可制得不同形状和尺寸的结构或构件；（b）采用相同的原材料，可配得不同的混凝土，以满足工程中不同的技术要求。

（3）整体性好：①由于混凝土与钢筋具有牢固的粘结力，因此可把整个建筑物浇筑成一个整体结构，从而提高其抗震，抗冲击的能力。

（4）耐久性较强：对自然气候的冷热变化、冻融循环、干湿交替、化学侵蚀及冲刷、渗透、磨损等都具有较强的抵抗力。

且其缺点均可以加以克服，所以水泥混凝土在过去和将来都是应用最广泛的建筑材料2.混凝土拌合物的和易性如何度量及表示？当拌合物的和易性不满足要求时，如何调整？答：1. 混凝土拌合物的和易性和用流动性、粘聚性和保水性三个方面来表示；其量度分别用：（1）混凝土拌合物的流动性用坍落度（或工作度）来定量评定；（2）混凝土拌合物的粘聚性用粘聚性的良好或不良好来定性评定；（3）混凝土拌和物的保水性用水泥稀浆流出的多、中、少来定性评定。

2.如何调整：(1) 当混凝土拌和物的坍落度小于设计要求时，（一般其聚性和保水性均较好，）此时应保持水灰比不变，适当增加水泥和水的用量（或加入混凝土外加剂）。

一般每增加10mm坍落度，约需增加水泥浆用量1％～2％（教材P105）。

（2）当拌和物坍落度大于设计要求时：①若其粘聚性及保水性良好，可保持砂率不变，适当增加砂、石量；②若其粘聚性及保水性不好时，可适当提高砂率，即增加砂用量，不增加石用量。

3. 干砂500g,其筛分结果见表1，试判断该砂的其级配是否合格？属何种砂？计算该砂的细度模数。

表1解： F.M =〔（A2 +A3 +A4+A5 +A6）-5A1〕÷（100 -A1）= 〔（15.0＋35.0＋60.0＋80.0＋95.0）-5×5〕÷（100 -5.0）= 260÷95 = 2.736 ≈ 2.7答：该砂的级配符合Ⅱ区，属中砂2.3～3.0范围，其细度模数为2.7。

结构设计原理复习题1、混凝土的构件有哪些？答：素混凝土构件，普通钢筋混凝土构件，预应力钢筋混凝土构件。

2、钢筋与混凝土能共同工作的原因是什么？（P9）答：混凝土与钢筋之间有良好的粘结力，在荷载作用下能够很好的共同变形；钢筋和混凝土的线膨胀系数很接近；混凝土可以保护钢筋不被锈蚀，保证了共同工作。

3、钢筋与混凝土的粘结机理。

（P24）答：（1）光圆钢筋与混凝土的粘结作用由三部分组成：化学胶着力（较小）、摩擦力、机械咬合力，发生相对滑移后，其粘结力主要由摩擦力和咬合力提供。

（2）带肋钢筋：由于表面轧有肋纹，能与混凝土犬牙交错紧密结合，其胶着力和摩擦力仍存在，但其粘结力主要是钢筋表面凸起的肋纹与混凝土的机械咬合力作用。

4、混凝土的弹性模量的表示方法。

（P15）答：应力/应变。

5、桥梁安全等级如何区别？（P33）6、空心板梁如何转换成工字型梁？（P66）7、钢筋混凝土结构的特点是什么？(优点和缺点)（P9）答：（1）优点：节约钢材；耐久性好；可模性好；耐火性好；整体性好；就地取材成本低。

（2）缺点：自重大；抗裂性能差；施工比较复杂；加固补强及修复较困难。

8、常用的钢筋种类有哪些？（P19）答：混凝土结构采用的钢筋：普通钢筋（热轧低碳钢、低合金钢）；高碳钢（预应力钢筋：高强度碳素钢丝、钢绞线）。

混凝土结构采用的普通钢筋为热轧钢筋（光圆钢筋、带肋钢筋）。

9、σ0.2的含义。

（P14）答：对没有明显屈服极限的塑性材料（如高碳钢），可以将产生0.2%塑性应变时的应力作为屈服指标，并用σ0.2 来表示。

10、什么是混凝土立方体抗压强度？（P9）答：按规定的标准试件和标准试验方法得到的具有95%保证率的抗压强度。

11、什么是混凝土棱柱体（轴心）抗压强度？（P10）混凝土棱柱体轴心抗拉强度？（P10）答：按规定的标准棱柱体试件和标准试验方法得到的具有95%保证率的抗压强度。

按规定的标准棱柱体试件和标准试验方法得到的具有95%保证率的抗拉强度。

胶凝材料: 在物理化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质，称为胶凝材料水硬性胶凝材料:它和水成浆状后，既能在空气中硬化，又能在潮湿介质或水下继续硬化，并不断增进它的强度。

非水硬性胶凝材料: 凡不能在水中硬化但能在空气中或其他条件下硬化的胶凝材料，称为非水硬性胶凝材料。

水泥: 凡细磨成粉末状，加入适量水后成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等散粒或纤维材料牢同地胶结在一起的水硬性胶凝材料。

硅酸盐水泥:由硅酸盐水泥熟料、0%~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥: 以硅酸盐水泥熟料和适量的石膏、及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。

水泥标号:水泥的标号是水泥“强度”的指标。

水泥熟料:水泥熟料以石灰石和粘土、铁质原料为主要原料，按适当比例配制成生料，烧至部分或全部熔融，并经冷却而获得的半成品。

混合材:在水泥生产过程中，为改善水泥性能、调节水泥标号而加到水泥中的矿物质材料。

1)按照现行国标硅酸盐水泥有哪几种标号？普通硅酸盐水泥有哪些标号？(硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。

普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。

2)按照国标水泥的品质指标包括哪些内容？(碱含量, 凝结时间, 安定性, 强度, 细度，MgO含量，SO3含量) C3S: 硅酸三钙（C3S，A矿，又名阿里特Alite）C2S: 硅酸二钙（C2S，B矿，又名贝里特Belite）C4AF: 铁铝酸钙（C4AF，又名浅色中间体）白相(白色中间体): 铁铝酸钙的反光能力比较强，在黑色中间相中呈现白色，故称为白色中间相。

C3A: 铝酸钙（C3A，化学式：3CaO·Al2O3）黑相(黑色中间体): 中间物质亦称中间相，它填充在A矿与B矿中间。

混凝土复习题答案混凝土是一种由水泥、骨料（砂和碎石）、水以及可能的外加剂和掺合料按一定比例混合而成的复合材料。

它广泛应用于建筑和土木工程领域。

以下是一些混凝土复习题的答案：1. 混凝土的组成材料有哪些？- 水泥：作为胶结材料，提供粘结力。

- 骨料：砂（细骨料）和碎石（粗骨料），提供体积和强度。

- 水：作为水泥水化反应的介质。

- 外加剂：如减水剂、早强剂等，用于改善混凝土的性能。

- 掺合料：如粉煤灰、矿渣粉等，用于提高混凝土的耐久性和工作性。

2. 混凝土的强度等级是如何划分的？- 混凝土的强度等级通常根据其28天抗压强度来划分，如C30、C40等，其中数字表示混凝土的抗压强度，单位为MPa。

3. 如何确定混凝土的配合比？- 配合比是指水泥、骨料和水的重量比。

它需要根据混凝土的设计强度、工作性和耐久性要求，通过试验确定。

4. 混凝土的养护方法有哪些？- 养护是保证混凝土达到设计强度的重要环节。

常见的养护方法包括：覆盖湿布、喷雾养护、蓄水养护等。

5. 混凝土的收缩和徐变现象是什么？- 收缩是指混凝土在硬化过程中体积减小的现象，可能会引起裂缝。

- 徐变是指混凝土在持续荷载作用下，随时间推移而发生的变形。

6. 如何防止混凝土的冻融破坏？- 冻融破坏是由于水在混凝土内部结冰膨胀造成的。

防止措施包括：使用抗冻融性能好的水泥、减少混凝土的孔隙率、适当提高混凝土的密实度。

7. 混凝土的耐久性主要受哪些因素影响？- 耐久性受多种因素影响，包括水泥和骨料的化学成分、混凝土的密实度、环境条件（如温度、湿度、化学侵蚀）等。

8. 混凝土结构的裂缝控制措施有哪些？- 控制措施包括：优化混凝土配合比、合理设计结构、加强施工过程中的监控、及时进行养护等。

通过以上问题和答案的复习，可以加深对混凝土材料特性和施工技术的理解，为实际工程应用打下坚实的基础。

在实际应用中，还需要结合具体情况，不断学习和总结经验。

思考题5.1 为什么受弯构件一般在跨中产生垂直裂缝而在支座附近区段产生斜裂缝？答：通常受弯构件跨中的弯矩最大，由此弯矩产生的正应力也就在跨中最大，且该处剪力通常为零，则弯矩产生的正应力σ即为主拉应力，方向与梁轴平行,当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时就在跨中发生与梁轴垂直的垂直裂缝.而在支座附近通常剪力较大、弯矩较小，在它们产生的剪应力τ和正应力σ共同作用下,形成与梁轴有一定夹角的主拉应力，当此主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即发生与主拉应力方向垂直的斜裂缝.5.2 试述无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面.答：无腹筋梁斜裂缝出现后应力重分布的两个主要方面是:斜裂缝所在截面的混凝土应力和纵向钢筋的应力发生了较大的变化。

（1）斜裂缝出现后,斜裂缝两侧混凝土的应力降为零，裂缝上端混凝土残余面承受的剪应力和压应力将显著增大.（2）斜裂缝出现后，斜裂缝处纵向钢筋的应力突然增大.5.3 什么是剪跨比和计算剪跨比？斜截面受剪承载力计算时，什么情况下需要考虑剪跨比的影响?答:剪跨比是作用在构件截面上的弯矩与作用在构件截面上的剪力和截面有效高度乘积的比值，用λ表示，即λ＝M/Vh0,也称广义剪跨比.对于集中荷载作用下的简支梁，λ＝M/Vh0可表示为λ＝a/h0，称a/h0为计算截面的剪跨比，简称计算剪跨比，也称狭义剪跨比。

其中，a为集中荷载作用点至支座或节点边缘的距离，简称剪跨。

对于集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况）的独立梁，斜截面受剪承载力计算时应考虑剪跨比的影响5。

4 梁的斜截面受剪破坏形态有几种？各自的破坏特征如何?答：梁的斜截面受剪破坏形态有：斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。

斜压破坏的特征是：破坏时，斜裂缝间的混凝土压酥，与斜裂缝相交的腹筋没有屈服，承载力取决于混凝土的抗压强度，脆性破坏。

剪压破坏的特征是:与临界斜裂缝相交的腹筋先屈服，最后剪压区混凝土压坏而破坏,承载力取决于剪压区混凝土的强度，脆性破坏。

混凝土复习题答案混凝土复习题答案混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于各种工程中。

掌握混凝土的知识对于建筑工程师和相关专业人士来说至关重要。

本文将针对混凝土的一些常见问题进行解答，帮助读者更好地理解和掌握混凝土的性质和应用。

1. 混凝土的主要成分是什么？混凝土的主要成分是水泥、砂子、骨料和水。

水泥是混凝土的胶结材料，起到粘合其他成分的作用。

砂子和骨料是混凝土的填充材料，用于增加混凝土的强度和稳定性。

水的作用是使混凝土的成分充分混合，并在固化过程中发生化学反应。

2. 混凝土的强度是如何确定的？混凝土的强度是通过压缩试验来确定的。

在压缩试验中，混凝土试块会受到垂直方向的力，力的大小逐渐增加，直到试块发生破坏。

通过测量试块在破坏前所能承受的最大压力，可以确定混凝土的强度。

3. 混凝土的抗裂性能如何提高？混凝土的抗裂性能可以通过添加合适的掺合料来提高。

常见的掺合料有聚丙烯纤维、钢纤维等。

这些掺合料能够增加混凝土的韧性和抗拉强度，减少裂缝的发生和扩展。

4. 混凝土的施工注意事项有哪些？在混凝土的施工过程中，需要注意以下几点：- 混凝土的配合比要合理，确保混凝土的强度和稳定性；- 混凝土的浇筑要均匀，避免出现空洞和漏浆现象；- 混凝土的养护要及时，保持适宜的湿度和温度，以促进混凝土的固化和强度发展。

5. 混凝土的使用寿命有多长？混凝土的使用寿命取决于多个因素，包括混凝土的配合比、养护条件、使用环境等。

一般来说，合理配合的混凝土在正常使用条件下，可以使用几十年甚至几百年。

6. 混凝土的环保性如何？混凝土是一种相对环保的建筑材料。

首先，混凝土的主要成分是天然矿物，资源丰富。

其次，混凝土在使用过程中不会释放有害物质，对环境无污染。

此外，混凝土的可回收性也很高，可以进行再利用。

7. 混凝土的应用领域有哪些？混凝土广泛应用于各种建筑工程中，包括住宅、商业建筑、桥梁、隧道等。

由于混凝土具有较高的强度和耐久性，能够承受较大的荷载和变形，因此在结构工程中得到广泛应用。

混凝土是以胶凝材料与骨料按适当比例配合，经搅拌、成型、硬化而成的一种人造石材。

按所用胶凝材料分为水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土等，其中广为应用的水泥混凝土是混凝土知识学习的重点。

主要内容：主要掌握：掌握混凝土的四项基本要求、骨料颗粒级配的评定、细骨料的细度模数和粗骨料最大粒径的确定、混凝土拌合物和易性的涵义、调整和易性的原则、合理砂率对配制混凝土的重要意义、立方体抗压强度、立方抗压强度标准值及强度等级的确定、影响混凝土强度的诸因素特别是水灰比对强度影响的规律、强度经验公式的运用、提高混凝土强度的主要措施、提高耐久性的主要措施特别是掌握控制水会比及保证足够水泥用量对保证混凝土耐久性的重要作用、掌握混凝土配制强度的确定、混凝土配合比设计方法（包括混凝土配合比三个参数用水量、水灰比、砂率的确定原则和方法、混凝土配合比设计的整个步骤）。

着重了解：和易性对混凝土质量的影响、影响混凝土拌合物和易性的主要因素（用水量、水会比和砂率等与混凝土配合比有关的参数）、混凝土干缩变形的特点、影响因素及其危害、抗渗性与抗冻性的意义、指标及其影响因素、混凝土抗压强度的涵义、减水剂的作用机理、效果及常用品种。

一般了解：混凝土的组成概况及混凝土的特点、水泥品种及标号的选择依据、混凝土对粗细骨料的质量要求、混凝土对拌合用水的要求、水灰比的适宜范围、混凝土变形的类型及产生原因、混凝土徐变的概念、早强剂的种类及其作用、轻骨料混凝土的特点。

学习指导：名词解释：1、和易性：和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能。

主要表现为：是否易于搅拌和卸出；运输过程中是否分层、泌水；浇灌时是否离析；振捣时是否易于填满模型。

可见，和易性是一项综合性能，包括流动性、粘聚性和保水性。

2、水灰比：指混凝土中水与水泥用量的质量比。

水灰比影响着水泥浆的稠稀。

3、砂率：指混凝土中砂的用量占砂、石总量的质量百分率。

4、立方抗压强度：按照国家规定，以边长为150㎜的混凝土立方体试块，在标准养护条件下（温度为20度左右，相对湿度大于90%）养护28天，测得的抗压强度值，称为立方抗压强度 f cu .5、化学收缩：混凝土在硬化过程中，水泥水化后的体积小于水化前的体积，致使混凝土产生收缩，这种收缩叫化学收缩。

《混凝土科学与技术》课后思考题混凝土概述1.现代混凝土的定义是什么？是指由无机的、有机的或无机有机复合的胶凝材料、颗粒状骨料、水以及必要时加入的化学外加剂和矿物掺和料等组分按一定比例拌合，并在一定条件下经硬化后形成的复合材料2.现代混凝土有哪些分类方法？3.现代混凝土技术的发展重点和方向是什么？（一）解决好混凝土耐久性问题（二）使混凝土走上可持续发展的健康轨道骨料1.骨料在传统混凝土与现代混凝土技术中所起的主要作用是什么？有何异同？传统混凝土：以干硬性和低塑性为主体，浆体相对用量少，石子砂子堆积构成骨架，传递应力，起强度作用。

2.现代混凝土：比如预拌混凝土，以大流态为主体，浆骨比提高，砂石更多情况下悬浮于胶凝材料浆体中。

传递应力功能明显减小，骨料的作用更多体现在抑制收缩、防止开裂上。

3.粗骨料和细骨料是如何划分的？细骨料：0.15~5mm粒径的骨料，如砂粗骨料：粒径大于5mm的骨料，如碎石4.在制备混凝土过程中，需要考虑骨料的那些特性？它们是如何影响着混凝土的性能？化学外加剂1.在现代混凝土中，化学外加剂按照其主要功能可以分为哪四大类？2.什么是减水剂？减水剂在混凝土中的主要作用是什么？其作用机理又是什么？减水剂指一种在混凝土拌合料坍落度相同条件下，能减少拌和水用量的外加剂。

3.什么是引气剂？引气剂在混凝土中的主要作用是什么？其作用机理又是什么？在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，起到改善混凝土和易性，提高混凝土抗冻融性和耐久性的外加剂。

矿物掺合料1.什么是矿物掺合料？在现代混凝土中常用的矿物掺合料有哪些？它们对混凝土的性能有哪些影响？矿物掺和料是指在混凝土拌合物中，为了节约水泥，并改善混凝土性能而加入的具有一定细度的天然或者人造的矿物粉体材料，是混凝土的第六组分。

主要有粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅粉、沸石粉、磨细的石灰石等。

其掺量一般较大（通常占胶凝材料的20~70%）。

常见的矿物掺合料：粉煤灰（耐久性、降低温度升高、致密）硅粉（反应快活性高、提高强度和性能。

水泥混凝土复习题水泥混凝土复习题水泥混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于房屋、桥梁、道路等基础设施建设中。

它具有高强度、耐久性好等优点，因此备受工程师和建筑师的青睐。

为了更好地理解和掌握水泥混凝土的相关知识，以下是一些复习题供大家参考。

1. 水泥混凝土是由哪些主要材料组成的？答：水泥、砂子、石子和水是水泥混凝土的主要组成部分。

其中水泥起到胶凝剂的作用，砂子和石子起到填充和增强材料的作用，水则用于使混凝土成型。

2. 混凝土的强度是如何测试的？答：混凝土的强度通常通过压缩试验来测试。

在这个试验中，混凝土试样会被放置在一个压力机上，逐渐施加压力，直到试样破裂。

通过测量试样破裂前所承受的最大压力，可以确定混凝土的强度。

3. 混凝土的强度与什么因素有关？答：混凝土的强度与水泥的种类、水泥与骨料的比例、骨料的种类和质量、水泥与水的比例等因素有关。

合理的配比和施工工艺可以提高混凝土的强度。

4. 混凝土的施工工艺有哪些要点？答：混凝土的施工工艺包括浇筑、振捣、养护等环节。

在浇筑过程中，要保证混凝土均匀地铺设在模板中，并采取适当的振捣措施，以使混凝土密实。

养护是指在混凝土凝固过程中，通过保持适当的温度和湿度，使混凝土获得足够的强度。

5. 混凝土的龄期是什么？答：混凝土的龄期是指混凝土从浇筑开始到达一定强度的时间。

一般来说，混凝土的龄期为28天，这个时候混凝土的强度已经达到了设计要求的70%左右。

6. 混凝土的抗渗性能如何提高？答：提高混凝土的抗渗性能可以采取以下措施：增加水泥的用量、减少水泥与水的比例、采用适当的砂子和石子、添加一定比例的防水剂等。

这些措施可以减少混凝土中的孔隙和毛细孔，从而提高抗渗性能。

7. 混凝土的裂缝是如何形成的？答：混凝土的裂缝形成主要与温度变化、干缩、荷载作用和施工不当等因素有关。

温度变化会导致混凝土膨胀或收缩，从而引起裂缝。

干缩是指混凝土中的水分蒸发，导致体积缩小，也会引起裂缝。

荷载作用和施工不当也会导致混凝土的应力不均匀，从而引起裂缝。