发布时间 : 星期一 文章土木工程材料习题答案(09[1].2)更新完毕开始阅读3028b4262f60ddccda38a07a
21． 试简单分析下述不同的试验条件测得的强度有何不同和为何不同？ （1）试件形状不同； （2）试件尺寸不同； （3）加荷速率不同；
（4）试件与压板之间的摩擦力大小不同。
参考答案：（1）立方体试件测得的强度高。因为有环箍效应。
（2）尺寸小的试件测得的强度高。一是因为环箍效应，二是因为试件的尺寸增大时，存在缺陷的几率也会增大。
（3）加载速度越大，测得的强度值越大。因为，加载速度大，混凝土的缺陷还来不及表现出来。 （4）不涂油测得的值大。不涂油，摩擦大，环箍效应强。
22．混凝土的弹性模量有几种表示方法？常用的是哪一种？怎样测定？
参考答案：混凝土弹性模量有3种表示方法：1、原点切线弹性模量。2、割线弹性模量。3、切线弹性模量。常用的是割线弹性模量。我国是将指定应力σ=1/3fcp（fcp为轴心抗压强度）与它对应的应变ε的比值定义为混凝土的弹性模量Eh＝σ/ε。
23．试结合混凝土的应力－应变曲线说明混凝土的受力破坏过程。
参考答案：以混凝土单轴受压为例，混凝土的破坏（即内部裂缝发展）可以分为4个阶段。
压应力小于极限应力的30％（称为比例极限）为第一阶段，这一阶段未受荷载前就存在的界面裂缝无明显变化，宏观上显示出应力-应变成直线关系，为弹性变化阶段；
随着荷载进一步增加，超过比例极限而又低于50％极限应力时为第二阶段，界面裂缝的长度、宽度和数量也随之增加，界面借助于摩阻力的作用承担荷载，而水泥砂浆的开裂小的可以忽略不计，此时变形增加的速率大于应力增加的速率，应力-应变曲线偏离直线开始弯向水平方向。
相当于50％～75％极限应力时为第三阶段，在界面裂缝继续发展的同时，开始出现贯穿砂浆的裂缝，应力-应变曲线明显趋向水平方向。
相当于75％～100％极限应力为第四阶段，随着荷载增加界面裂缝进一步增加，贯穿裂缝逐渐增生并将邻近的界面裂缝连接起来成为连续裂缝而破损。
混凝土的受力破坏过程，实际上是内部裂缝的发生、扩展以至连通的过程，也是混凝土内部结构从连续到不连续的发展过程。
24．何谓混凝土的塑性收缩、干缩、自收缩和徐变？其影响因素有哪些？收缩与徐变对混凝土的抗裂性有何影响？
参考答案：塑性收缩：混凝土尚处于塑性状态时产生的体积收缩。影响因素：与环境湿度有关。
干缩：当外界湿度减小时，由于水分的蒸发，引起凝胶体失水，失去水膜的胶粒由于分子引力作用，使胶粒间的距离变小，产生收缩；毛细水减少时，会引起毛细管压力增大，使管壁受到压力，其压力随着湿度的减小而增大，表现为体积的“干缩”。影响因素：与水泥品种、水泥用量和单位用水量以及砂石有关。
自收缩：处于与外界无水分交换条件下，混凝土内部未水化的胶凝材料吸收毛细管中的水分而水化，使毛细管失水，由于毛细管压力使水泥浆产生的收缩。影响因素：水灰比。
徐变：在持续荷载作用下，混凝土产生随时间而增加的变形称为徐变。影响因素：环境；水灰比；温度；骨料；水泥；加载时间及荷载。
收缩和徐变对混凝土抗裂性的影响：收缩和徐变都有可能导致混凝土的开裂。
25．试从混凝土的组成材料、配合比、施工、养护等几个方面综合考虑提出高混凝土强度的措施。 参考答案：选用高标号的水泥、降低水灰比、机械搅拌，标准养护
26．何谓减水剂？试述减水剂的作用机理。在混凝土中加减水剂有何技术经济意义？我国目前常用的有哪几种？
参考答案：减水剂：在混凝土坍落度基本相同的条件下，能减少拌合用水量的外加剂。
减水剂的作用原理：加入适量的减水剂后，其憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面并使之带有相同电荷，在电性斥力作用下水泥颗粒彼此相互排斥，絮凝结构解体，关闭于其中的游离水被释放出来，从而在不增加拌和用水量的情况下，有效的增大了混凝土的流动性。另一方面减水剂分子的亲水基团朝向水溶液作定向排列，其极性很强易于与水分子以氢键形式结合，在水泥颗粒表面形成一层稳定的溶剂化水膜，有利于水泥颗粒的滑动，也更强化了水对水泥颗粒的润湿作用。
使用减水剂的技术经济意义：
在保持用水量不变的情况下，可使混凝土拌合物的坍落度增大100～200mm。
在保持坍落度不变的情况下，可使混凝土的用水量减少10％～15％，高效减水剂可减水20％以上，抗压强度可提高15％～40％。
在保持坍落度和混凝土抗压强度不变的情况下，可节约水泥10％～15％。
由于混凝土的用水量减少，泌水和骨料离析现象得到改善，可大大提高混凝土的抗渗性，一般混凝土的渗水性可降低40％～80％。
可减慢水泥水化初期的水化放热速度，有利于减小大体积混凝土的温度应力，减少开裂现象。 我国常用的减水剂种类：
普通减水剂：以木质磺酸盐类为主，有木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁及丹宁等。 高效减水剂：多环芳香族磺酸盐类：主要有萘和萘的同系磺化物与甲醛缩合的盐类、胺基磺酸盐等。 水溶性树脂磺酸盐类：主要成分为磺化三聚氰胺树脂、磺化古玛隆树脂等。 脂肪族类：主要有聚羧酸盐类、聚丙烯酸盐类、脂肪族羟甲基璜酸盐高缩聚物等。
其他：改性木质素磺酸钙、改性丹宁等。 27．何谓引气剂？在混凝土中掺入引气剂有何技术经济意义？
参考答案：引起剂是指在搅拌混凝土工程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡（孔径为20～200μm）的外加剂。 技术经济意义：
①可大大改善拌合物的保水性和粘聚性，使其泌水现象减轻。气泡介于颗粒之间，能起一定的润滑作用，使颗粒间摩擦力减小，从而提高混凝土拌合物的流动性。
②、在硬化混凝土中，由于气泡隔断了毛细孔渗水通道，故能提高了抗渗性，同时因气泡有较大的弹性变形能力，对冰冻等破坏力能起缓冲作用，故因此也能提高抗冻性。
28．当前土木工程用混凝土在耐久性方面主要存在那些问题？如何提高混凝土的耐久性？
参考答案：当前土木工程混凝土的耐久性主要包括：抗渗性、抗冻性、耐蚀性（耐化学腐蚀性）、抗碳化能力、碱骨料反应、耐火性、耐磨性、耐冲刷性等。对每个具体的工程而言，由于所处的环境不同，耐久性的含义不同。例如：对于处于海洋环境中的混凝土，它在耐久性方面存在的问题就是海洋环境中的硫酸盐和氯离子等会对混凝土有严重的侵蚀作用，所以海洋环境中的混凝土必须要抗硫酸盐和氯离子侵蚀。 提高混凝土耐久性的措施如下： 合理选择水泥品种。
适当控制混凝土的水灰比和水泥用量。 掺入引气剂或减水剂。 掺入矿物掺合料。
改善施工方法，提高施工质量。
29．在标准条件下养护一定时间的混凝土试件，能否真正代表同龄期的相应结构物中的混凝土强度？在现场条件下养护的混凝土又如何呢？
参考答案：前者：不可以代表。因为养护条件不一样。后者：可以代表。因为他们所处的环 境相同，基本上是同条件下的。
30．为什么要在混凝土施工中进行质量控制，通常要进行那些检验工作？
参考答案：因为混凝土的质量不是完全均匀的，它是波动的，所以我们应该在施工中进行严格控制，以使混凝土质量波动控制到最小，或稳定在容许范围内。 应进行如下的质量控制：
组成材料的质量检验与控制和混凝土配合比的合理确定。 组成材料的计量与拌和 运输
浇铸与振捣 养护与拆模
31．有下列混凝土工程及制品，一般选用哪一种外加剂较为合适？并说明理由。 （1）大体积混凝土； （2）高强度混凝土； （3）C35混凝土； （4）混凝土预制构件； （5）抢修及喷锚支护的混凝土； （6）有抗冻要求的混凝土。
参考答案：①缓凝剂、缓凝型减水剂。可降低早期水化热，从而降低温度应力。
②非引气、坍落度损失小的高效减水剂。在满足施工和易性的同时，可降低水灰比，提高混凝土强度。 ③泵送剂或减水剂。可增大混凝土的流动性和可泵送性。
④早强剂、促凝剂。预制构件是工厂化施工，要求混凝土快凝，早强。 ⑤速凝剂，早强剂。能使混凝土在几分钟内凝结，早期强度高。
⑥引气剂、防冻剂。气泡有较大的弹性变形能力，对冰冻等破坏力能起缓冲作用。
32．普
筛孔直径（㎜） 筛余质量（g） 分计筛余 ai（％） 累计筛余 Ai（％） 4.75 15 3 3 2.36 70 14 17 1.18 105 21 38 0.60 120 24 62 0.30 90 18 80 0.15 85 17 97 <0.15 15 3 100 凝土为何强度
愈高愈易开裂，试提出提高期抗裂性的措施。
参考答案：因为普通混凝土的强度越高，则水灰比越小，水泥浆越多。而混凝土的收缩主要是由于水泥的收缩引起的，所以水泥浆增多，混凝土的收缩越大，混凝土就越易开裂。 措施：养护好；可以掺入矿物掺合料、减水剂或聚合物等。
六、计算
1、某砂样筛分试验结果如下,试画出其级配曲线，判断其粗细和级配状况。 解： 0 通混
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