混凝土基礎知識及常見問題

2022-04-23 17:32:58 字數 5012 閱讀 5339

1.為什麼混凝土要分強度等級?

要道為什麼混凝土要分強度等級,首先應當知道什麼是混凝土強度等級。混凝土強度等級是根據混凝土立方體抗壓強度值人為劃分出來的,它是混凝土的特徵強度。根據現行有關標準、規範規定混凝土立方體抗壓強度是按標準方法製作的邊長為150㎜的標準尺寸的立方體試件,在溫度為20±3℃,相對濕度為90%以上的環境或水中的標準條件下,養護至28d齡期,按標準試驗方法測得的混凝土立方體抗壓強度。

根據有關標準的規定,建築材料強度等級應以材料名稱加上其強度標準值來表達。故混凝土強度等級以符號c(英文混凝土concrete的縮寫)及其後面的立方體抗壓強度標準值劃分為十二個級別:即c7.

5,c10,c15,c20,c25,c30,c35,c40,c45,c50,c55,c60。

因為一般工程上不同部位的混凝土所受的荷載不一樣,有的大,有的小,不能完全使用一種強度等級的混凝土。對於承受壓力大的部位,就要用高強度等級混凝土,對於承受壓力小的部位,就要使用低強度等級的混凝土,因此,混凝土分成不同強度等級,以適應不同工程的需要,通過設計計算選用。

2.混凝土為什麼以抗壓強度劃分強度等級?

混凝土人稱人造石,最主要的效能是承受壓力,它抵抗拉斷或折斷的能力都很低,但抗壓能力卻要高十幾倍。由於這個緣故,混凝土在工程結構中,主要是用來承受壓力。在鋼筋混凝土結構中,也盡量讓鋼筋承受拉力,而讓混凝土主要來承受壓力。

由於標誌混凝土效能主要的是抗壓強度,同時抗壓強度越高,混凝土的其他效能也越好。因此,混凝土也就以抗壓強度大小來決定強度等級。

3.混凝土為什麼規定28d的強度為標準強度?

混凝土是靠水泥的膠結作用,逐漸硬化,而提高抗壓強度的。由於水泥的結硬不是一下子就完成,而是隨著時間的增加而逐漸完美的。在正常的養護條件下,前七天抗壓強度增長較快,7d~14d之間增長稍慢,而28d以後,強度增長更是比較緩慢。

也就是說,28d以後抗壓強度為標準強度,作為設計和施工檢驗質量的標準。顯然,如果以小於28d的強度作為標準強度,將使混凝土的效能不能充分發揮。如果以大於28d的強度作為標準強度,雖然混凝土的效能可以充分發揮,但由於達到標準強度的時間過長,影響了施工進度。

5.混凝土為什麼對水質有要求?

含有脂肪、植物油、糖、酸等工業廢水汙水都不能用來拌和混凝土。因為這些含有雜質的水會降低水泥的粘結力,使混凝土的強度下降,所以不能使用礦物水中含有大量鹽類,使得水泥不能很好抵抗水的侵蝕。對於礦物水的化學成分,必須滿足因家規定的指標,或者與普通飲用淡水作對比試驗,看強度不降低才能使用。

至於一般自來水和能供飲用的水,都可用來拌合混凝土。具體見標準gbj63-89。

6.為什麼混凝土試塊以三塊為一組?

混凝土試塊是衡量混凝土構件強度的標準,也就是以試塊受壓破壞的強度,作為構件所能具有的強度。因此,除了試塊應按構件一樣製作外,試塊還必須有一定的數量。因為儘管我們盡量作到試塊的混凝土與構件的混凝土相同,但終究有一定的差別,如果單靠乙個試塊來鑑定構件的強度,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,也就是以它定為構件的強度。

7.混凝土的耐久性指什麼?

混凝土除了應有適當的強度外,還應根據使用方面的特殊要求,具有一定的抗滲性、抗凍性、抗侵蝕性、耐熱性等,統稱為耐久性。

(1)抗滲性;指混凝土抵抗液體和氣體滲透的效能。由於混凝土內部存在著互相連通的孔隙和毛細管,以及因振搗欠密實而產生蜂窩、孔洞,使液體和氣體能夠滲入混凝土內部,水分和空氣的侵入會使鋼筋鏽蝕,有害液體和氣體的侵入會使混凝土變質,結果都會影響混凝土的質量和長期安全使用。混凝土的抗滲性用抗滲標號p表示。

如p4表示在相應的0.4n/㎜2水壓作用下,用作抗滲試驗的6個規定尺寸的圓柱體或圓錐體試塊,仍保持4個試塊不透水。混凝土的抗滲標號一般分為p4 、p4 、p6 、p8 、p10 、p12 。

(2)抗凍性:指混凝土抵抗冰凍的能力。混凝土在寒冷地區,特別是在既接觸水,又遭受冷凍的環境中,常常會被凍壞。

這是由於滲透到混凝土中的水分受凍結冰後,體積膨脹9%,使混凝土內部的孔隙和毛細管受到相當大的壓力,如果氣溫公升高,冰凍融化,這樣反覆地凍融,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。如受凍融的試塊強度與未受凍融的試塊強度相比,降低不超過25%,便認為抗凍性合格。

抗凍標號以試塊所能承受的最大反覆凍融迴圈次數表示。根據凍融迴圈次數,混凝土抗凍標號一般分為:f15、f25、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,抵抗侵蝕的效能。對混凝土起侵蝕作用的介質主要是硫酸鹽溶液、酸性水、活動和或帶水壓的軟水、海水、鹼類的濃溶液等。

(4)耐熱性:指混凝土在高溫作用下,內部結構不遭受破壞,強度不顯著喪失,具有一定化學穩定性的效能。

8.為什麼混凝土的強度與齡期和硬化條件有關?

前面已經講過,水泥水化後,將骨科粘在一起而形成結構並產生強度的,而水泥的水化反應在一般條件下如自然養護速度很慢。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。

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,所以構件養護期應經常灑水,冬季應注意保溫。

但溫度低於+5℃時就不能再灑水。

9.為什麼混凝土有自然養護和蒸汽養護?

自然養護即是混凝土在自然條件下(溫度不低於+5℃,濕度90~100%)進行養護。如前所述,在自然養護溫度下強度增長極慢,7d的齡期僅能得到28d(混凝土28天後的強度)30~70%,要保證拆模強度和出廠強度則需要較長的時間。這就會延長整個生產過程的迴圈時間,同時要求配有大量的模板裝置和占用大量的生產面積,增加基建投資。

為了加快混凝土強度的增長速度就可採用蒸汽養護,利用蒸汽加熱混凝土,使混凝土在較高溫度(70~90℃)及較高濕度(約90%以上)的條件下迅速硬化。但是在氣候比較光明日溫暖的地區仍然是適於採用自然養護的。這樣可以節約燃料和相應的一套裝置投資,降低成本。

10.為什麼混凝土有標準養護的規定?

前面已經談到,混凝土強度的增長速度與養護條件有關。因為養護條件不同,混凝土強度增長的規律也就不同。這樣,如果養護條件不同,硬化後混凝土的強度也就無法進行比較。

因此,規定了乙個標準的養護條件下(溫度20℃,相對濕度90~100%)養護3d、7d、28d齡期來作為比較混凝土強度增長規律的標準。

11.什麼是混凝土?

混凝土的含義很廣泛,凡是使用膠凝材料將集料膠結成整體的復合固體材料,都稱為混凝土,縮寫為「砼」。

12.混凝土有哪些優缺點?

混凝土發展之所以快,應用很廣,是由於以下的幾個優點:

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**低廉。

②混凝土可以製成任何形狀,混凝土在凝結前,可以按照模板的形狀做成任何結構。微小的裝飾花紋,幾十萬立方公尺的構築物,都能單個預製,或連續不斷地整體澆築。製作簡單,施工方便。

③能適應各種用途,既可以按照需要配製成各種強度的混凝土,還可以按照其使用效能在配料上、工藝上採取措施製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、乾濕等的變動,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,並且已取得初步效果。

13.什麼是普通混凝土?它有哪些特性?

用水泥作為膠凝材料,用砂、石作為細、粗骨料,加水拌和製成的混凝土,就是普通混凝土。在整個混凝土家族中,普通混凝土使用最早,用途最廣,許多**品種的混凝土都是在它的基礎上發展起來的。

普通混凝土,簡稱混凝土。它的主要特性如下:

①混凝土具有較高的抗壓強度,一般為20~50mpa,能夠承受較大的荷載。

②混凝土在凝結前,有良好的塑性,可以根據需要製成各種形狀和尺寸的結構、構件。

③有很好的耐久性,在空氣中能長期經受乾濕、冷熱、凍融的變化而不損壞。

④在乾燥情況下,混凝土的導熱係數為1.3kcal/m·h·℃,其值雖然較大,但僅為鋼材的四十分之一,所以有一定的保溫隔熱性能。

⑤混凝土的容重為2400㎏/m3。這種混凝土同鋼材相比,作為結構材料使用時,為了承受同等的荷載,需要選用較大截面尺寸,因而自重較大。

⑥混凝土的抗壓強度很低。抗壓強度同抗拉強度的比值,叫脆性係數達10,所以混凝土在破損時,會出現脆性材料突然破壞的特點。

14.混凝土效能應滿足哪幾方面的要求?

混凝土是最主要的建築材料,被廣泛應用於各種工程。用混凝土預製成的構件,也被廣泛應用於各種工程結構。因此,總的來說,對混凝土的效能有三個方面的要求。

(1)和易性:混凝土在未凝結硬化之前,稱為混凝土混合料,必須具有良好的和易性,以便生產操作,澆築出質量比較好的建築物。

(2)強度:混凝土在凝結硬化之後,應該有足夠的強度,使構件能夠安全地承受設計荷載。

(3)耐久性:混凝土建築物在使用過程中,在相當長的時間內,應經得住自然或周圍特殊環境的考驗。

15.什麼是混凝土的和易性?

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,以及在生產操作時是不是容易澆灌、振搗的效能。

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容。

混凝土的流動性是指混凝土混合料在人工插搗或機械振搗作用下,產生流動,並均勻密實地填滿模板的能力。

混凝土的粘聚性是指在生產過程中,組成混凝土混合料的材料之間,不致產生分層、離析現象,有一定的粘聚能力。

混凝土的保水性是指在生產過程中,混凝土混合料不致產生嚴重的泌水現象,有一定的保水能力。

16.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裡插搗25次,三層搗完後,將筒口混合料刮平,然後將筒垂直提起,放在一旁,這時混合料便由於自重而發生坍落現象,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。

在做完坍落度試驗後,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過多的水分,說明保水性好。並可用搗棒從側面輕輕敲擊混合料,粘聚性好的混凝土,在敲擊下不會鬆散崩塌。

混凝土基礎知識及常見問題 2

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