第五章 混凝土复习资料参考答案

第五章 混凝土习题参考答案

一、名词解释

二、填空题

1.砂子的级配曲线表示_颗粒级配___，细度模数表示__粗细程度_ 。

2.减水剂的主要作用是_分散作用__、__润滑作用_ ____和_增加水泥水化面积，增加混凝土强度__。

3.使用级配良好，粗细程度适中的骨料，可使混凝土拌合物的_流动性__较好，__水泥浆__用量较少，同时可以提高混凝土的_强度__和_密实性__。

4.混凝土配合比设计的三个重要参数是：_水灰比__、_单位用水量_和_砂率。

5.采用坍落度试验测定混凝土拌合物的流动性，仅适合于石子最大粒径为_40_mm 、坍落度为_大于10_mm 的混凝土拌合物。

6.混凝土配合比设计中W/C由_混凝土强度等级_ 和_使用环境要求的耐久性确定，用水量是由_所要求的坍落度、粗骨料种类及最大粒径_确定，砂率是由混凝土拌合物的坍落度、粘聚性及保水性确定。

7.混凝土拌合物坍落度的选择原则是：在不妨碍_施工操作___、并能保证__密实成型_

的条件下，尽可能采用较__小__的坍落度。

8.配制混凝土需用_合理 砂率，这样可以在水泥用量一定的情况下，获得最大的__流动性_ ，或者在_坍落度_ 一定的情况下，_水泥浆数量_最少。

9.混凝土耐久性主要包括：_抗渗性_ 、__抗冻性 、_抗碳化 和_抗碱-骨料反应_等。

10.混凝土中水泥浆凝结硬化前起_填充_和__润滑__作用，凝结硬化后起_胶结_作用。

11.合理砂率是指在_水泥用量__ 和__用水量___ 一定的条件下，使混凝土拌合物获得_最大__ 的坍落度，且保持良好的_级配 _ 、_保水性_ 和__粘聚性_ 的砂率。

12.组成混凝土的原材料有_胶凝材料__、__水__ 、粗骨料和 细骨料。水泥浆起__润滑___、__填充__、 __胶结___作用；骨料起__调整和易性____、_减少水泥用量__ 、_增加强度___ 的作用。

13.混凝土的碳化又叫_中性化_ ，会导致钢筋_锈蚀_ ，使混凝土的_密实度___ 及_强度_ 降低。

14.轻骨料混凝土浇注成型时，振捣时间应当适宜，不宜过长，否则轻骨料会__上浮，砂浆会下沉___，造成分层现象。

15.混凝土拌合物的和易性是一项综合的技术性质，它包括_流动性__、 __粘聚性_、_保水性__ 三方面的含义，其中__流动性___通常采用坍落度和维勃稠稠度法两种方法来测定，_粘聚性__和_保水性___则凭经验确定。

16.确定混凝土材料的强度等级，其标准试件尺寸为_150mm×150mm×150mm_，其标准养护温度_20℃±2℃____，湿度_95%以上_，养护_28_d 测定其强度值。

17.当混凝土拌合物出现粘聚性尚好，有少量泌水，坍落度太大，应在保持__砂率__不变的情况下，适当地增加_砂、石_用量。

18.当混凝土拌合物有流浆出现，同时坍落度锥体有崩塌松散现象时，应保持_水泥浆量 不变，适当增加_砂率_。

19.混凝土的非荷载变形包括_化学减缩__、 干湿变形 和_温度变形__ 。

20.在混凝土拌合物中掺入减水剂后，会产生下列效果：当原配合比不变时，可以增加拌合物的_流动性_；在保持混凝土水灰比和坍落度不变的情况下，可以减少__用水量___及_水泥用量____节约_水泥__；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以降低_水灰比__，提高_强度__ 。

21.设计混凝土配合比应同时满足_和易性___、__强度__ 、__耐久性_和经济性_等四项基本要求。

22. 以无水石膏或工业氟石膏作调凝剂的水泥，当使用木质素磺酸钙 减水剂时会出现异常凝结现象。

三、判断题

1 在拌制混凝土中砂越细越好。（×）

2 在混凝土拌合物水泥浆越多和易性就越好。（×）

3 两种砂子的细度模数相同，它们的级配也一定相同。（×）

4 在结构尺寸及施工条件允许下，尽可能选择较大粒径的粗骨料，这样可以节约水泥。（×）

5 影响混凝土拌合物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少，主要采用多加水的办法。（×）

6 混凝土制品采用蒸汽养护的目的，在于使其早期和后期强度都得提高。（×）

7 混凝土拌合物中若掺入引气剂，则使混凝土密实度降低，使混凝土抗冻性变差。（×）

8 在其它原材料相同的情况下，混凝土中的水泥用量越多混凝土密实度和强度越高。（√）

9 在常用水灰比范围内，水灰比越小，混凝土强度越高，质量越好。（√）

10 在混凝土中掺入适量减水剂，不减少用水量，则可改善混凝土拌合物和易性，显著提高混凝土的强度，并可节约水泥的用量。（×）

11 普通混凝土的强度与水灰比成线性关系。（×）

12 级配良好的卵石骨料，其空隙率小，表面积大。（×）

13 混凝土的强度平均值和标准差，都是说明混凝土质量的离散程度的。（×）

14 减水剂只能提高混凝土的强度。（×）

15 新拌混凝土的流动性太低，可以通过增加用水量来调节。（×）增加水泥浆量

16 混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸为100mm 。（×）

17 木钙是一种混凝土早强剂。（×）

18保持砂率不变增加砂石用量，可以提高混凝土拌合物的流动性。（×）

19 混凝土强度等级用立方体抗压强度来划分。（×）

20 P8表示在一定试验条件下混凝土能抵抗的最大水压力为0.8MPa。（√）

21 水灰比对混凝土的和易性、强度和耐久性均有影响。（√）

22 F60 表示在一定试验条件下混凝土能承受的最大冻融次数为60次。（√）

23 砂子的级配决定其空隙率的大小，粗细程度决定其总表面积的大小。（√）

24 CaCl2是一种混凝土减水剂。（×）

25水灰比越大，混凝土的强度越高。（×）

26 水灰比不影响混凝土的耐久性。（×）

27 预应力混凝土中可以使用氯盐类早强剂。（×）

28混凝土的流动性越小，其强度就会越低。（×）

29 用高强度等级的水泥一定能配制出强度高的混凝土。（×）

30 粒化高炉矿渣是一种非活性混合材料。（×）

31 粉煤灰水泥适用于有早强要求的混凝土工程。（×）

32 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低。（×）

33采用混凝土外加剂是提高混凝土性能的最有效新途径，但是采用外加剂不能降低混凝土的成本。（×）例如减水剂，节约水泥

34 砂率不影响混凝土的强度。（×）

35 水灰比相同的混凝土，水泥用量越多，徐变越小。（×）

36 配制混凝土的水泥的强度等级并非越高越好。（×）

37 火山灰是一种非活性混合材料。（×）

38 工程中可以采用增加用水量的方法提高混凝土拌合物的流动性。（×）

39 混凝土中水泥浆的用量是根据混凝土的强度而确定的。（×）

40 孔隙构造不影响混凝土的耐久性。（×）

41 干燥条件下混凝土的碳化不会发生或会停止。（×）

42 在配合比设计中，耐久性的考虑主要通过限定最小水灰比和最大水泥用量。（×）

43 混凝土水灰比越大，干燥收缩值也越大。（√）

44 混凝土试件尺寸越小，测得的混凝土强度值越小。（×）

45 间断级配比连续级配空隙小，可节约水泥，故工程中应用较多。（×）

46 在拌制混凝土中砂越细，合理砂率应该越大。（×）

47 混凝土所有变形，包括徐变、干燥收缩、化学收缩都可以部分恢复。（×）

48 强度平均值、标准差和变异系数都可以用来评定混凝土的生产质量水平。（×）

49 水灰比很小的混凝土，其强度不一定很高。（√）

50 在材料质量不变的情况下，水灰比越小，混凝土弹性模量越大。（√）

四、单项选择题

1.混凝土施工规范中规定了最大水灰比和最小水泥用量，是为了保证__B__。

A. 强度 B. 耐久性 C. 和易性 D. 混凝土与钢材的相近线膨胀系数

2.用标准方法测得某混凝土抗压强度27Mpa ，该混凝土的强度等级为__D___。

A. C30 B. C 15 C. C20 D. C25

3.配制混凝土用砂的要求是尽量采用__D__的砂。

A. 空隙率小、总表面积大 B. 总表面积小、空隙率大

C. 总表面积大 D . 空隙率和总表面积均较小

4.配制水泥混凝土宜优先选用_B___。

A. Ⅰ区粗砂 B. Ⅱ区中砂 C. Ⅲ区细砂 D. 细砂

5.冬期施工的混凝土应优选_D__水泥配制。

A. 矿渣 B. 火山灰 C. 粉煤灰 D. 硅酸盐

6.抗冻标号F50，其中50 表示__C___。

A. 冻结温度-50 ℃ B. 融化温度50℃

C. 冻融循环次数50次 D . 在 -15℃冻结50h

7.设计混凝土配合比时，选择水灰比的原则是__D___ 。

A. 混凝土强度的要求 B. 小于最大水灰比

C. 大于最大水灰比 D. 混凝土强度的要求与最大水灰比的规定

8.混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒经___C____mm 者。

A. ≤ 80 B. ≤ 60 C. ≤ 40 D. ≤ 20

9.掺用引气剂后混凝土的_D__显著提高。

A. 强度 B. 抗冲击性 C. 弹性模量 D. 抗冻性

10.对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是__B__。

A. 水泥用量 B. 用水量 C. 水灰比 D. 水泥浆数量

11.混凝土的棱柱体强度fcp与混凝土的立方体强度fcu二者的关系__C___。

A. fcp>fcu B. fcp=fcu C. fcp< fcu D. fcp≤fcu

12.防止混凝土中钢筋锈蚀的主要措施是__C___。

A. 钢筋表面刷油漆 B. 钢筋表面用碱处理

C. 提高混凝土的密实度 D. 加人阻绣剂

13.以什么强度来划分混凝土的强度等级？___B____。

A. 混凝土的立方体试件抗压强度 B. 混凝土的立方体试件抗压强度标准值

C. 混凝土的棱柱体抗压强度 D. 混凝土的抗弯强度值

14.大体积混凝土施工时内外温差不宜超过__B__。

A. 10℃ B. 25℃ C. 35℃ D. 50℃

15.高强混凝土、夏季大体积混凝土、负温施工混凝土、抗冻融混凝土宜选用的外加剂分别为_C__。

A. 萘系减水剂、早强剂、木钙减水剂、引气剂

B. 木钙减水剂、萘系减水剂、引气剂、早强剂

C. 萘系减水剂、木钙减水剂、早强剂、引气剂

D. 萘系减水剂、木钙减水剂、引气剂、早强剂

16.为配制高强混凝土，下列什么外加剂为宜？__B____。

A. 早强剂 B. 减水剂 C. 缓凝剂 D. 速凝剂

17.混凝土的强度受下列什么因素的影响？_D_。(还有养护条件、骨料种类和龄期等)

（1）坍落度；（2）水灰比；（3）水泥品种；（4）水泥强度

A. （1）（3）（4） B. （2）（3）（4）

C. （3）（4） D. （2）（4）

18.用压碎指标表示强度的材料是_B_。

A. 普通混凝土 B. 石子 C. 轻骨料混凝土 D. 轻骨料

19.在混凝土配合比设计中，选用合理砂率的主要目的是___C____。

A. 提高混凝土的强度 B. 节省水泥

C. 改善拌合物的和易性 D. 节省粗骨料

20.《钢筋混凝土工程施工验收规范》规定，石子最大颗粒尺寸不得超过__D__。

A. 结构截面最小尺寸的3/4 B. 结构截面最小尺寸的1/2

C. 结构截面最大尺寸的1/2 D. 结构截面最小尺寸的1/4

21.某材料试验室有一张混凝土用量配方，数字清晰为1：0.61：2.50：4.45，而文字模糊，下列哪种经验描述是正确的？__B__。

A. 水：水泥：砂：石 B. 水泥：水：砂：石

C. 砂：水泥：水：石 D. 水泥：砂：水：石

22.石子级配中，空隙率最小的级配是_B__。

A. 连续 B. 间断 C. 单粒级 D.没有一种

23.混凝土柱，在施工时是用同一种混凝土一次浇灌到顶。硬化后，经强度检验___C____。

A. 柱顶的强度最高 B. 柱中间的强度最高

C. 柱底部的强度最高 D.整条柱的强度是一样的

24.在混凝土用砂量不变的条件下，砂的细度模数越小，说明__A___。

A. 该混凝土细骨料的总表面积增大，水泥用量提高

B. 该混凝土细骨料的总表面积减小，节约水泥

C. 该混凝土用砂的颗粒级配不良

D. 该混凝土用砂的颗粒级配良好

25.在下列因素中，影响混凝土耐久性最重要的是_C__。

A. 单位加水量 B. 骨料级配 C. 混凝土密实度 D.孔隙特征

五、简答题

1、某市政工程队在夏季正午施工，铺筑路面水泥混凝土。选用缓凝减水剂。浇注完后表面未及时覆盖，后发现混凝土表面形成众多表面微细龟裂纹，请分析原因及预防措施。

答：由于夏季正午天气炎热，混凝土表面蒸发过快，造成混凝土产生急剧收缩。且由于掺用了缓凝减水剂，混凝土的早期强度低，难以抵抗这种变形应力而表面易形成龟裂。属塑性收缩裂缝。

预防措施：在夏季施工尽量选在晚上或傍晚，且浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度，在满足和易性的前提下尽量降低塌落度。若已出现塑性收缩裂缝，可于初凝后终凝前两次抹光，然后进行下一道工序并及时覆盖洒水养护。

2、某工程队于7月份在湖南某工地施工，经现场试验确定了一个掺木质素磺酸钠的混凝土配方，经使用一个月情况均正常。该工程后因资金问题暂停5个月，随后继续使用原混凝土配方开工。发觉混凝土的凝结时间明显延长，影响了工程进度。请分析原因，并提出解决办法。

答：因木质素磺酸盐有缓凝作用，7—8月份气温较高，水泥水化速度快，适当的缓凝作用是有益的。但到冬季，气温明显下降，故凝结时间就大为延长，解决的办法可考虑改

换早强型减水剂或适当减少减水剂用量。

3、某混凝土搅拌站原使用砂的细度模数为2.5，后改用细度模数为2.1的砂。改砂后原混凝土配方不变，发觉混凝土坍落度明显变小。请分析原因。

答：因砂粒径变细后，砂的总表面积增大，当水泥浆量不变，包裹砂表面的水泥浆层变薄，流动性就变差，即坍落度变小。

4、为什么混凝土在潮湿条件下养护时收缩较小，干燥条件下养护时收缩较大，而在水中养护时却几乎不收缩？

答：混凝土在干燥条件下养护时，由于水化过程不能充分进行，混凝土内毛细孔隙的含量较高，因而干缩值较大；当在潮湿条件下养护时，水分较充足，毛细孔隙的数量相对较少，因而干缩值较小；当混凝土在水中养护时，毛细孔隙内的水面不会弯曲，不会引起毛细压力，所以混凝土不会产生收缩，且由于凝胶表面吸附水，增大了凝胶颗粒间的距离，使得混凝土在水中几乎不产生收缩。但将水中养护的混凝土放置于空气中时，混凝土也会产生干缩，不过干缩值小于一直处于空气中养护的混凝土。

5、某工地现配C20混凝土，选用42.5硅酸盐水泥，水泥用量260kg/m3，水灰比0.50，砂率30％，所用石20～40mm，为间断级配，浇注后检查其水泥混凝土，发现混凝土结构中蜂窝、空洞较多，请从材料方面分析原因。

答：①采用高强度等级水泥配制较低强度等级的水泥混凝土，水泥用量少；

②石的级配不好，而砂率又偏小，故空隙率大，不易将混凝土振捣密实。

6、何谓骨料的级配？骨料级配良好的标准是什么？混凝土的骨料为什么要有级配？

答：骨料的级配是指骨料大小颗粒的搭配情况。在混凝土中粗骨料的空隙由砂粒填充，砂粒之间是由水泥浆所填充，为达到节约水泥和提高强度的目的，尽量减少骨料颗粒间的空隙。当骨料中含有较多的粗颗粒，并以适当的中颗粒及小颗粒填充其孔隙，即具有良好的颗粒级配，则可使骨料的空隙率和总表面积均较小，是良好级配的标准。使用良好级配的骨料，不仅所需水泥浆量较少，经济性好，而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。

7、什么是合理砂率？合理砂率有何技术及经济意义？

答：本土木书82页；建工书127页。

8、影响混凝土强度的主要因素有哪些？提高混凝土强度的主要措施有哪些？

答：建工书134页；本土木书88页。

9、在测定新拌混凝土的和易性时，可能会出现以下4种情况：（1）流动性比所要求的较小；（2）流动性比所要求的较大；（3）流动性比所要求的较小，且粘聚性较好；（4）流动性比所要求的较大且粘聚性、保水性也差。试问对这4种情况分别采取哪些措施来解决或调整才能满足要求？

答：1）流动性比所要求的较小时，保持水灰比不变，适量增加水泥浆的用量。

2）流动性比所要求的较大时，保持砂率不变，适量增加砂、石的用量。

3）流动性比所要求的较小，且粘聚性较好时，保持水灰比不变，适量减小砂率。

4）流动性比所要求的较大且粘聚性、保水性也差时，保持水灰比不变，适量增大砂率。

10、现场浇注混凝土时，严禁施工人员随意向新拌混凝土中加水，试从理论上分析加水对混凝土质量的危害。它与混凝土成型后的洒水养护有无矛盾？为什么？

答：当混凝土配合比确定后，其水灰比是一定的，水灰比是混凝土配合比中非常重要的一个参数，影响到混凝土的强度和耐久性等性质。若在混凝土浇筑现场，施工人员随意向新拌混凝土中加水，则改变了混凝土的水灰比，使混凝土的水灰比增大，导致混凝土的强度、耐久性降低，所以，严禁在现场浇注混凝土时，施工人员随意向新拌混凝土中加水。而混凝土成型后，混凝土中的水分会不断的蒸发，对混凝土的强度发展不利，为了保证混凝土凝结硬化所需的水分，所以要进行洒水养护。

11、碱-骨料反应的条件是什么？防止措施怎样?

答：建工书143页；本土木书97页。

12、为什么要控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量？

答：混凝土耐久性主要取决于组成材料质量、混凝土本身的密实度和施工质量。最关键的仍然是混凝土的密实度。混凝土本身构造密实，不仅强度高、界面粘结好，而且水分和有害气体也难于渗入，因而耐久性随之提高。在一定工艺条件下，混凝土密实度与水灰比有直接关系，与水泥单位用量有间接关系。从而为了保证混凝土的密实度，需严格控制在不同环境条件和不同结构类型下混凝土的最大水灰比和最小水泥用量。

13、配制混凝土时掺入减水剂，在下列各条件下可取得什么效果？为什么？

（1）用水量不变时；（2）减水但水泥用量不变；（3）减水又减水泥，但水灰比不变时

答：1）用水量不变时：在原配合比不变的条件 ，可增大混凝土拌合物的流动性，且不致降低混凝土的强度。

2）减水但水泥用量不变时：在保持流动性和水泥用量不变的条件下，可减少用水量，从而降低水灰比，使混凝土的强度及耐久性得到提高。

3）减水又减水泥，但水灰比不变时：保持流动性和水灰比不变，可节约水泥。

14、改善混凝土拌合物和易性的主要措施有哪些？

答：1）采用最佳砂率，以提高混凝土的质量及节约水泥。

2）改善砂、石级配。

3)在可能的条件下尽量采用较粗的砂、石。

4）当混凝土拌合物坍落度太小时，保持水灰比不变，增加适量的水泥浆；当坍落度太大时，保持砂石比不变，增加适量的砂、石。

5）有条件时尽量掺用外加剂——减水剂、引气剂。

15、普通混凝土是由哪些材料组成的？它们在混凝土凝结硬化前后各起什么作用?

答：本土木书61页；建工书99页。

六、计算题

1、某混凝土的实验室配合比为1∶2.1∶4.0，W/C=0.60，混凝土的体积密度为2410kg/m3。求1m3混凝土各材料用量。

解：设水泥用量为C，则有：S＝2.1C，G＝4.0C，W＝0.6C

因四种材料的质量之和等于混凝土拌合物的体积密度，有：

C＋S＋G＋W＝ρ

C＋2.1C+4.0C＋0.6C＝2410

C＝313(kg)

W＝0.6C＝188(kg)

S＝2.1C＝657(kg)

G＝4.0C＝1252(kg)

2、某工地采用刚出厂的42.5级普通硅酸盐水泥和碎石配制混凝土。其施工配合比为：

水泥340kg、石子1260kg、砂685kg、水130kg。已知：现场砂含水率为4％，石子的含水率为1％。问：该混凝土是否满足C30的强度等级要求。（假定混凝土强度标准差

5.0MPa，A＝0.46，B＝0.07，水泥强度值的富余系数为1.13）

解：

wmm100%m

湿砂685kg，砂的含水率为4％

100658.65kg104

可得：干砂

m685砂中含水为mm685658.6526.35 kg

石子1260kg，石子的含水率为1％

1001247.53101 kg

可得：石子

m1260石子含水为mm12601247.5312.48 kg

因此W13026.3512.48168.83 kg

C340B)0.4642.51.13(0.07)42.94MPaW168.83

fcuAfce(fcufcu,k1.645

fcu,kfcu1.64542.941.645534.7230MPa

经比较：该混凝土满足C30的强度等级要求。

3、采用强度等级32.5的普通硅酸盐水泥、碎石和天然砂配制混凝土，制作尺寸为100mm立方体试件3块，标准养护7d，测得破坏荷载分别为140kN、135 kN、142 kN。试求：（1）该混凝土7d标准立方体抗压强度；（2）估算混凝土28d的标准立方体抗压强度；（3）估算该混凝土所用水灰比。

解：（1）

fcu,maxPmax14210314.2MPa6A10010010

fcu,minPmin13510313.5MPaA100100106 P中间14010314.0MPa6A10010010

fcu,中间结果分析：

fcu,maxfcu,中间fcu，中间100%14.214100%1%15%14

fcu,中间fcu,minfcu，中间100%1413.5100%4%15%14

所以：混凝土7d的平均破坏荷载

P140135142139kN3

强度

fcu139kN1030.9513.2MPa100100

（2）混凝土28d强度约为：

fcu,2813.2lg2822.6MPalg7

（3）该混凝土所用的水灰比为：根据保罗米公式有

fcu,28Afce(C/WB)

23.80.461.1332.5(C/W0.07)

W/C0.67

4、现场质量检测取样一组边长为100mm的混凝土立方体试件，将它们在标准养护条件下养护至28d，测得混凝土试件的破坏荷载分别为306 kN、286 kN、270 kN。试确定该组混凝土的标准立方体抗压强度、立方体抗压强度标准值，并确定其强度等级（假定抗压强度的标准差为3.0MPa）。

解：(1) 28d混凝土试件的抗压强度为：

fcu,maxPmax30610330.6MPa6A10010010 Pmin27010327.0MPa6A10010010 P中间28610328.6MPa6A10010010

fcu,minfcu,中间

结果分析：

fcu,maxfcu,中间fcu，中间100%30.628.6100%7%15%28.6

fcu,中间fcu,minfcu，中间100%28.627.0100%6%15%28.6

所以该组混凝土的标准立方体抗压强度：

30.628.6270.9527.3MPa3

fcu(2)

fcufcu,k1.645fcu,k1.6453.027.3

所以混凝土立方体抗压强度标准值：

fcu,k27.31.6453.022.4MPa

（3）强度等级为C20。