于轻骨料本身的强度且不易产生裂缝,主要是浆体和轻骨料的弹性模量相当,两者变形一致,界面结合得到加强。 225、高性能减水剂对混凝土的影响?
答: 1、工作性。在水胶比一定情况下,可显著改善混凝土的工作性。 2、减水性。在工作性一定情况下,可减少用水量,即降低水胶比,从而提高强度。 3、含气量。当高效减水剂以改善工作性为目的时,含气量会偏高,因此很有可能导致气泡聚并,从而影响混凝土的密实性。 4、坍落度损失。一般的,高性能减水剂均含有缓凝成分,使得混凝土凝结时间变长。 5、泌水和离析。掺量过量时候,往往引起泌水和离析。 6、收缩和徐变。掺入高性能减水剂时,混凝土的早期(0-24h)收缩明显增加,可能与含气量增加有关;掺入减水剂以增大流的性时,掺减水剂的徐变与不掺有增加;掺入减水剂以减小水胶比,提高强度时,掺减水剂的徐变与不掺有明显减少;掺入减水剂以减少水泥用量时,掺减水剂的徐变与不掺基本相当。 7、耐久性。通常,高性能减水剂可起到适度引气、降低水胶比的作用,所以可提高混凝土的耐久性,至少不会带来不利的影响。 226、如何做坍落度?如何成型抗压试块?
答:
1、试验前将坍落筒内外洗净,放在经水润湿过的钢板上,踏紧踏脚板。 2、将代表样分三层装入筒内,每层装入高度稍大于筒高约1/3, 用捣棒在每一层的横截面上均匀插捣25 次, 插捣在全部面积上进行,沿螺旋线由边缘至中心,插捣底层时插至底部,插捣其他两层时,应插透本层并插入下层约20~30mm,插捣须垂直压下(边缘部分除外),不得冲击。 3、在插捣顶层时,装入的混凝土应高出坍落筒,随插捣过程随时添加拌和物,当顶层插捣完毕后,用馒刀抹平筒口,刮净筒底周围的拌和物,而后立即垂直地提起坍落筒,提筒在5~10s内完成,并使混凝土不受横向及扭力作用,从开始装筒至提起坍落筒的全过程,不应超过2.5min。 4、将坍落筒放在锥体混凝土试样一旁,筒顶平放捣棒,用小钢尺量出捣棒底面至试样坍落后的最高点之间的垂直距离,即为该混凝土拌和物的坍落度。 5、同一次拌和的混凝土拌和物,必要时,宜测坍落度两次,取其平均值作为测定值。每
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次需换一次新的拌和物,如两次结果相差20mm 以上,须作第三次试验,如第三次结果与前两次结果均相差20mm 以上时,则整个试验重作。 6、结果计算: 混凝土拌和物坍落度以mm 计,结果精确至5mm。
227、砼养护的基本要求?
答:
1、养护时机(此时机既是第二次抹压的时机也是洒水保湿养护的时机) 在混凝土初凝的时候进行最有效,初凝时间的判断不能以不能以规定的时间来定,因为不同标号、不同坍落度、不同温度、不同季节、不同厂家等的生产混凝土都无法用一个确定的时间来划分,就算一定要划分,那么给定的时间也与实际偏差很大,这对掌握初凝时间,进而据此时间选择抹压洒水养护时机往往是无效的。在此给出一个简单的、有效的判断方法:当混凝土表面没有浮水,能在混凝土上走人(体重为50kg-100kg均可),且在混凝土留下的脚跟印深度为2mm左右(半根筷条直径)的时候,此时就是最佳的时机。太早(脚印深度5mm以上),或太晚(已经无脚印),保养效果均不佳。 2、合理抹压 抹压的作用: 混凝土经过振捣后的表面是不平的,试验要进行第一次抹压找平,这是每一个工程施工都会做的。但是第一次抹压找平后,混凝土在自身重力的作用下还会自然下沉,在自然下沉的过程中,混凝土拌合物会受到钢筋的阻滞,同时混凝土重力会自动压迫混凝土中气体使其向外排出,在混凝土初凝前,这种情况会一直进行下去。这样,到了混凝土初凝时候,混凝土的表面,又会出现凹凸不平的情况,甚至会出现塑性收缩变形裂缝,混凝土表面的不密实和塑性收缩变形裂缝的出现,加速了混凝土表面的失水速度,这样会使得混凝土的塑性收缩变形裂缝进一步加剧,特别是在大风和高温的天气环境下,此中情况极易出现。为了解决这个问题,要对混凝土进行第二次抹压,使其进一步密实,同时消除塑性收缩产生的裂缝,这种做法可持续到混凝土终凝时。工具可用,抹刀、平板振动台、旋磨机等。 3、洒水保湿养护 1)、保养养护的作用 混凝土的干燥收缩湿润膨胀是其故有的物理特性。在大风、干燥和高温的天气条件下,混凝土表面水极易蒸发。混凝土表面收缩变形产生的裂缝,就是由于其表面失水过快造成的。如果混凝土表面没有失水的现象发生,混凝土是不会产生收缩变形裂缝的,巴恒静教授做的混凝土平板试验结果已经证明了这一事实。所以,保湿养护是防止混凝土产生塑性收缩变形裂缝的
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根本措施。不管是大坍落度混凝土还是小坍落度混凝土,只要在前期进行了充分的保湿养护,其塑性收缩变形而产生的裂缝是可以避免的,而且因此还可以促进混凝土抗拉强度及早生成,来抵抗随后将产生的各种因素所导致的混凝土拉应力,进而可较好的防止混凝土裂缝的产生。 2)、实战 保湿养护是彻底消除混凝土干燥收缩变形而导致裂缝的关键步骤。那么在混凝土浇筑后什么时间开始洒水养护呢?这就是养护的时机问题,在上述已经阐述过。具体操作时,所用是水管要抬高 ,在水管前接一个铁管,并砸成扁嘴,使得喷射出来的水成雾状,雨雾使得混凝土表面失水得到及时补充,又不会混凝土表面浇成麻点。在炎热干燥和大风的季节里,这种保湿养护应在第一次抹面后立即进行。这一点的可行性已经得到证明:凡是在下细雨的时候浇筑混凝土的,从来就没有出现过塑性收缩裂缝的。该法是当前,最为方便最为有效的方法,比用麻袋或薄膜覆盖更具有可操作性,而且成本低廉。要特别强调的是,如果不能及时保湿养护,待到混凝土终凝(无脚印)后才进行,此时如果收缩变形而导致裂缝已经产生,即使浇再多的水也是枉然。 228、混凝土配合比设计的步骤和要求? 答:
步骤: (1)计算初步配合比; (2)提出基准配合比; (3)确定试验室配合比; (4)换算工地配合比。 要求: (1)强度要满足工程设计要求; (2)和易性要满足施工要求; (3)耐久性要满足混凝土所在环境的要求; (4)在保证质量的前提下,减低成本。
六、计算题(4题,每题10分) 229、配合比初步计算
某工程室内用的钢筋混凝土,要求混凝土强度为C30,施工坍落度要求为150-180mm,用机械振捣,要求使用的材料为,普通硅酸盐水泥,P2O 42.5 ,密度为3100kg/m3;1-3碎石
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的密度为2680kg/ m,含水率为2%;中砂的密度为2630kg/ m ,含水率为7%;掺量为2%是,减水剂的减水率为18%,密度为1100kg/ m3;II级煤灰的掺量为20%,密度为2500kg/ m3;S95矿粉的掺量为30%,密度为2850kg/ m3。该工地无历史数据记录。请计算施工配合比。
解:依题意可知,此题需用体积法计算配合比。设计依据为《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011) 1、确定试配强度fcu,o 该工地无历史数据记录,查JGJ55-2011的标准差表,得σ =5 Mpa fcu,o = fcu,k +1.6453σ =3031.64535=38.2 Mpa 2.确定水胶比W/B 该工地无历史数据记录,根据粉煤灰和矿粉的等级与掺量,查JGJ55-2011的粉煤灰和矿粉影响系数表得: 粉煤灰影响系数γf=0.8 矿粉影响系数γs=1 又,已知水泥强度等级fce,g =42.5 Mpa 由此可得胶凝材料的28天强度fb =1.13γf3γs3fce,g =1.130.831342.5=37.4 Mpa 该工地无历史数据记录,根据粗骨料的品种,查JGJ55-2011的回归系数选用表得: αa=0.53 αb=0.20 所以,W/B=(αa3fb)/(fcu.0+αa3αb 3fb) =(0.53337.4)/(38.2+0.5330.2337.4)=0.47 复核水胶比是否符合《混凝土结构设计规范》GB50010的要求,查表可知,室内干燥环境下的最大水胶比为0.6,所以W/B=0.47满足要求。 3、确定用水量mw0 根据施工坍落度要求为150-180mm,碎石的最大粒径为31.5mm,减水剂的减水率为18%,查JGJ55-2011的塑性混凝土用水量可得:mw0=2253(1-18%)=185kg, 4、计算胶凝材料用量mb0、粉煤灰用量(因为粉煤灰并不能真正的取代砂,而且胶凝材料中已经给出了其影响系数了,所等量取代)mf0、矿粉用量ms0、水泥量mc0 mb0= mw0/(W/B)=185/0.47=394 kg mf0= Mb0320%=394320%=79kg ms0= Mb0330%=394330%=118kg mc0= Mb0- mf0- ms0=394-79-118=197 kg 复核水泥是否符合JGJ55的要求,查表可知,当W/B=0.5时,混凝土的胶凝材料最低用量要求为320kg,当W/B<=0.45时,混凝土的胶凝材料最低用量要求为330kg。所以本题W/B=0.47,Mb0= =394 kg满足标准要求。 33
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5、确定砂率βsh 根据碎石的最大粒径、水胶比和施工坍落度,查查JGJ55-2011的砂率表得: βsh=40% 6、确定减水剂用量mj0 mj0= mb032%=39432%=7.88kg 7、确定砂用量msh0和石子用量 mg0 1)用体积法计算,列得方程组如下 βsh= msh0/(msh0+ mg0)3100%=40% (1) mw0/ρw+mc0/ρc+mf0/ρf+ms0/ρs + msh0/ρsh+ mg0/ρg+ mj0/ρj+0.01α=1 (2) ρj——减水剂密度,kg/m3 η——混凝土含气量百分比,% 假定η=3% 代入数据到(1)、(2)式中解方程组得: 由(1)得,msh0=0.67 mg0 (3) 将(3)代人(2)得, 185/1000 +197/3100 +79/2500 +118/2850 + 0.673mg0/2630+ mg0/2680+ 7.88/1100+0.0130.03=1 msh0=716kg mg0=1069kg 体积法计算得初步配比如下: 2)用质量法计算:假定混凝土的容重为2390kg/m3 列得方程组如下 βsh= msh0/(msh0+ mg0)3100%=40% (4) mw0+mc0+mf0 +ms0 + msh0 + mg0+ mj0 =2390 (5) 联立试(4)和(5),解得: msh0=721kg mg0=1082kg 质量法计算得初步配比如下: 8、调整配合比
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