《建筑施工技術(shù)》精品課程習(xí)題集與答案

1、建筑施工技術(shù)精品課程習(xí)題集與答案附:建筑施工問(wèn)答叢書(shū)混凝土工程 1為什么混凝土?xí)袕?qiáng)度？ 所謂強(qiáng)度，是指在外力作用下某種材料承受外力的內(nèi)在能力，量值以單位面積上所承受能力的大小“牛頓（N）”來(lái)表示，即牛頓/平方毫米（或N/mm2），也稱做“兆帕”（Mpa）,1兆帕=1N/mm1. 混泥土屬承壓材料，其抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗折及抗拉強(qiáng)度，所以在沒(méi)有特別的情況下，一般說(shuō)混泥土的強(qiáng)度是指它的抗壓強(qiáng)度?；炷嗤翞槭裁磿?huì)有強(qiáng)度？這要從它的材料組成及形成過(guò)程來(lái)分析?；炷嗤劣赡z結(jié)材料、粗骨料、細(xì)骨料（粗細(xì)骨料也稱為“集料”）、水及摻合料、外加劑所組成，各種材料按照要求的配合比加水拌合后，水與膠結(jié)料水泥發(fā)生化學(xué)變化

2、（常稱為“水化反應(yīng)”），凝結(jié)和硬化，使拌合物由塑態(tài)漸而變?yōu)楣虘B(tài)，經(jīng)養(yǎng)護(hù)而獲得強(qiáng)度成“人工石”，因此在建筑上常用組合字“”（即人工石）來(lái)表示。一般建筑、水利、交通等工程上大量使用的普通混泥土。它的膠結(jié)料是水泥，粗骨料是石子，細(xì)骨料是砂子和一般不含雜質(zhì)的水。砂、石本身為粒徑不同的礦物石料，都是具有較高抗壓強(qiáng)度的材料。但散狀的砂石顆粒必須由膠結(jié)材料水泥牢固粘結(jié)而成為一體，才能承受外界的壓力。 水泥的粘結(jié)作用與水泥化學(xué)組成，以及水泥的水化作用有著密切的聯(lián)系。以普通硅酸鹽水泥為例，它的主要化學(xué)成分是硅酸三鈣（3CaO.SiO2）、硅酸二鈣（2CaO.SiO2），鋁酸三鈣（3CaO.AL2O3）、鐵鋁酸四

3、鈣（4CaO.AL2O3.F2O3）、等。當(dāng)水泥與水拌和后，水泥顆粒被水包圍，由表及里地與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，逐漸水化和水解生成硅酸鹽的水化物和凝膠，同時(shí)放出熱量。這些水化物和凝膠與砂石顆粒表面具有很大的附著力，以很強(qiáng)的粘結(jié)力表現(xiàn)出來(lái)；而且硅酸鹽的水化物在適當(dāng)?shù)臏囟扰c濕度環(huán)境下，逐漸濃縮凝集，形成晶體結(jié)構(gòu)，具有很高的強(qiáng)度。對(duì)混泥土來(lái)說(shuō)，水泥的水解和水化作用是在砂石之間進(jìn)行的，其最終結(jié)果是將散狀的砂石顆粒緊緊粘結(jié)在一起，形成一個(gè)共同承受外力的整體。為此，也可說(shuō)混泥土的強(qiáng)度不僅與砂石材料性能、級(jí)配有關(guān)，而且與水泥質(zhì)量、品種、用量以及用水量和外界條件都有著密切的關(guān)系。2混凝土法定計(jì)量單位與工程單位是什么

4、關(guān)系？ 多年來(lái)我國(guó)使用工程制單位，力的單位為千克力（kgf）,而強(qiáng)度的計(jì)量單位是千克/平方厘米，（或公斤/平方厘米），而國(guó)際計(jì)量單位，力的計(jì)量單位是牛頓（N），強(qiáng)度計(jì)量單位是牛頓/平方毫米，稱為“兆帕”（Mpa）。因國(guó)內(nèi)外計(jì)量單位的不同，給工程和科研工作帶來(lái)不便，為此，自1987年我國(guó)將工程制單位改為國(guó)際計(jì)量單位或法定單位。 根據(jù)物理力學(xué)原理，1Kgf的含意是具有1kg質(zhì)量的物體，在標(biāo)準(zhǔn)重力加速度9.8m/s2的作用下所具有的重力?；蛘哒f(shuō)若具有1kg質(zhì)量的物體9.8m/s2的加速度所需的力是1kgf。而“牛頓”的定義則是具有1kg質(zhì)量的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度所需要的力，即：1kgf=9.8

5、N 根據(jù)牛頓第二定律：F=ma式中 F物體所受的力； M物體的質(zhì)量； A物體的加速度。 1kgf=1kg*9.8m/s2 =9.8kg*m/s2 1N=1kg*1m/s2 =1kg*m/s2 1kgf=9,8N 在工程單位制中強(qiáng)度的計(jì)量單位是千克力/平方厘米，將上述千克力（kgf）與牛頓（N）等量關(guān)系換算： 1kgf/cm2=9.8N/(10mm)2 =9.8N/100mm2 =0.098/mm2 =0.098Mpa例如原工程制中300號(hào)混凝土為300kgf/cm2,若按法定計(jì)量單位應(yīng)為30Mpa，而混凝土的強(qiáng)度等級(jí)與原混凝土標(biāo)號(hào)兩者差約為2Mpa,所以原300號(hào)混凝土相當(dāng)于強(qiáng)度等級(jí)C28的混

6、凝土。 3什么是水泥的“硬練”與“軟練”？ 所謂水泥的“硬練”與“軟練”，是指按照水泥標(biāo)準(zhǔn)的各種有關(guān)規(guī)定，檢驗(yàn)水泥膠砂（水泥與標(biāo)準(zhǔn)砂加水后的拌合物）強(qiáng)度的試驗(yàn)方法。 “硬練法”是按照水泥老標(biāo)準(zhǔn)GB177-62做規(guī)定的灰砂比、水灰比拌制成水泥膠砂，做成抗壓試塊及抗拉試塊，檢驗(yàn)水泥強(qiáng)度的方法。由于這種方法水灰比小（約為0.300.40），灰砂比中的用砂量大（水泥：砂=1：3），拌制水泥膠砂很困難、勞動(dòng)強(qiáng)度高，水泥膠傻呈干硬性；在制作水泥膠傻時(shí)需要使用笨重的攪拌機(jī)拌和，用錘式“成型機(jī)”按規(guī)定的錘重和規(guī)定的錘擊次數(shù)成型，所以稱為“硬練”，這種方法已被淘汰，這是我國(guó)水泥試驗(yàn)方法的重要改進(jìn)。 “軟練法”是

7、按照水泥新標(biāo)準(zhǔn)GB177-85規(guī)定的灰砂比、水灰比拌制水泥膠砂，成型試體并檢驗(yàn)其強(qiáng)度的方法，由于新標(biāo)準(zhǔn)增大了用水量（水灰比約為0.440.46），減少了標(biāo)準(zhǔn)砂用量（灰砂比為1：2.5），所以水泥膠砂稀軟，較“硬練”塑性大，因而拌制容易省力，設(shè)備只用構(gòu)造簡(jiǎn)單的“雙轉(zhuǎn)葉片式”膠砂攪拌機(jī)，試體成型只需一般“偏心輪式膠砂振動(dòng)臺(tái)”就可以了，故稱這種檢驗(yàn)水泥膠砂強(qiáng)度的方法為“軟練”?！败浘殹狈椒ǖ淖畲筇攸c(diǎn)是簡(jiǎn)便，更接近當(dāng)前的施工實(shí)際情況。由落后的“硬練”改進(jìn)為“軟練”，標(biāo)志著我國(guó)建筑工業(yè)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，標(biāo)志著我國(guó)水泥工業(yè)的飛速發(fā)展。 4為什么不能確定一個(gè)通用的配合比？ 有人提出一個(gè)問(wèn)題：若能做出一

8、個(gè)永久通用的混凝土配合，使用起來(lái)不是很方便嗎？這是不可能的。因?yàn)橛绊懟炷僚浜媳鹊囊蛩靥?、太?fù)雜。如混凝土不同的使用要求、不同的施工工藝和不同的材料性能等的影響，所以就不可能用一個(gè)能夠適應(yīng)各種要求的萬(wàn)能配方。具體的不用要求與影響因素如下：（1） 工程特點(diǎn)的不同，對(duì)混凝土配合比有不同的要求如 水池要求混凝土具有較高的密實(shí)性和抗?jié)B性能；大體積的混凝土則要求具有較高的耐磨強(qiáng)度；一般承重結(jié)構(gòu)要求混凝土具有可靠的力學(xué)性能；鋼筋過(guò)密的構(gòu)件要求有適宜的 落度和控制石子的最大粒徑；而建筑外墻則要求一定的保溫性能等等。（2） 施工條件對(duì)配合比的影響， 送工藝要求混凝土有較好的流動(dòng)性，應(yīng)適當(dāng)加大含砂率和水泥用量

9、：而滑?；虼竽０迨┕すに?，則要求混凝土有適宜的 落度和較高的早期強(qiáng)度。如采用自由墜落式鼓形攪拌機(jī)，可攪拌一般塑性混凝土；而采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)則可攪拌干硬性混凝土等等。（3） 原材料性能不同對(duì)配合比的影響，普通水泥有較高的水化熱，不適于大體積混凝土；但其礦渣水泥或火山灰質(zhì)水泥的水化熱較小，適于大體積混凝土；但其早期強(qiáng)度低，又不適與拆模早的工程。礬土水泥具有早強(qiáng)、硬化快的優(yōu)點(diǎn)，適與緊急搶修、拆模早的工程。不同產(chǎn)區(qū)的骨料，具有不同粒徑和形狀，其總體表面積也不盡相同，影響水泥用量；各種粒徑在骨料中所占比例的不同，影響骨料的顆粒級(jí)配和混凝土的密實(shí)度。此外，骨料中有機(jī)物的含量，含土量，含水率等等的差異，對(duì)配

10、合比都有著不同的影響。因此不能用一個(gè)通用的配合比去適應(yīng)以上種種情況?；炷恋呐浜媳?，必須根據(jù)各種不同的客觀條件，為獲得最大密實(shí)度，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，取的最小水泥用量，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算和試配才能確定。每一種配合比只能滿足某一、兩個(gè)或某幾個(gè)方面的要求，不可能用一個(gè)“萬(wàn)靈”的通用配合比，在任何情況下都能適用。此外，應(yīng)該指出在有些才考書(shū)上或概預(yù)算定額上，附錄一些混凝土的經(jīng)驗(yàn)配合比表，這些附錄表上的配合比是估算材料用量使用的，不能作為施工配比。但是在邊遠(yuǎn)地區(qū)，確無(wú)試驗(yàn)設(shè)備或混凝土配合比專業(yè)設(shè)計(jì)人員，且混凝土用量不大或用于某些非承重結(jié)構(gòu)時(shí)，可以參用一些常用經(jīng)驗(yàn)配合比。但一般經(jīng)驗(yàn)配合比水泥用量都偏大，所以

11、這些參考配合比不能作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和主體結(jié)構(gòu)施工的依據(jù)。 5為什么混凝土骨料要有合適的級(jí)配？一般的普通水泥混凝土是以水泥為膠結(jié)材料，將砂、石所構(gòu)成的骨料粘結(jié)成一個(gè)整體。為此，對(duì)骨料提出兩方面的要求：（1） 為獲得高強(qiáng)度，砂石必須是空隙小的密實(shí)體；（2） 為節(jié)約水泥、砂石的總表面積是、應(yīng)是最小。因?yàn)楣橇媳砻骓氂伤酀{包裹，水泥漿起粘結(jié)作用不是填充空隙。怎樣才能使砂、石的空隙率最小呢？例如：把大小不同的雞蛋堆積起來(lái)，蛋間會(huì)有較多的空隙，而若在蛋間加入黃豆，空隙就會(huì)小些，在黃豆與雞蛋之間再加入小米，空隙率就會(huì)更?。ㄒ?jiàn)圖2）可見(jiàn)空隙的大小與材料顆粒的粒徑同各種粒徑所占數(shù)量的比例有關(guān)。這種比例關(guān)系，叫做“級(jí)

12、配”。如何使各種材料顆粒的總面積最小呢？如一個(gè)立方體（見(jiàn)圖3）每邊長(zhǎng)2cm,其表面積為2*2*6=24cm2。若沿縱、橫側(cè)三面的中線各切一刀，將該立方體分成八個(gè)邊長(zhǎng)各為1cm的小立方體，其總表面積就變成48cm2,面積較前增加了一倍。由此可見(jiàn)，粒徑越小，表面積就越大。所以，若全用大粒徑的砂、石做骨料，空隙率小但表面積卻很大，這就需要選擇能兼顧兩者的合適搭配。合適的級(jí)配應(yīng)是大石子之間由小石子填充，小石子之間由較粗的砂子填充，粗砂之間由細(xì)砂填充，以達(dá)到最大的密實(shí)度和總表面積最小。6為什么要控制混凝土的含砂率？混凝土的含砂率，是混凝土中砂的重量與砂石總重量之比。在確定混凝土配合比時(shí)，應(yīng)選擇最優(yōu)含砂率

13、。密實(shí)的混凝土應(yīng)該是砂子填滿石子空隙，水泥漿包裹住砂石并填滿砂子的空隙，以達(dá)到最大密實(shí)度。若砂子過(guò)少，則石子空隙的一部分，將用水泥漿填充，這樣將增加水泥用量，是不經(jīng)濟(jì)的；砂子過(guò)少，沒(méi)有足夠的砂漿對(duì)石子進(jìn)行潤(rùn)滑作用，勢(shì)必加大內(nèi)摩擦，降低混凝土的流動(dòng)性，造成操作困難。而且由于水泥砂漿的粘滯性降低，石子容易分離，造成離析現(xiàn)象。但砂子過(guò)多，增大砂的表面積，就需要水泥漿包裹，同樣也要增大水泥用量。在施工中多用中、粗砂而不用細(xì)砂，就是因?yàn)榧?xì)砂粒徑小而表面積大及含土量大的緣故。而且砂率過(guò)大粗骨料減少，還會(huì)引起混凝土強(qiáng)度降低。合適的含砂率應(yīng)是石子、砂、水泥漿互相填充，使混凝土既能達(dá)到最大密實(shí)度，又能保證最少的

14、水泥用量。實(shí)踐證明，含砂率一般在30%38%左右。但由于影響砂率的因素很多，需要根據(jù)石子的形狀、粒徑、孔隙率和砂子的品質(zhì)及水灰比的大小、混凝土和易性等因素，進(jìn)行試驗(yàn)和調(diào)整，而不能僅靠計(jì)算來(lái)解決。 7為什么在砂、石使用前要測(cè)定含水率？影響混凝土強(qiáng)度的兩項(xiàng)重要指標(biāo)，一個(gè)是砂石級(jí)配，另一個(gè)就是水灰比，所以用水量的多少，是與混凝土的強(qiáng)度密切聯(lián)系在一起的。拌制混凝土的拌和水用量，是根據(jù)配合比的水灰比決定。但配合比所采用的砂石，應(yīng)是干燥不含水的。工程中使用的砂石，由產(chǎn)地到使用堆放場(chǎng)地，都是暴露于大自然之中，都含有一定的水分，而且隨著氣溫和陰雨天的變化，砂石的含水率無(wú)時(shí)不在變化著。若用含水的砂石拌制混凝土，

15、勢(shì)必增大了理論用水量，所以，每批砂石必須在使用前測(cè)定其含水率，相應(yīng)扣除拌和水用量。這樣才能保證配合比的準(zhǔn)確性。例如：已知C18混凝土配合比為0.54：1：1.95：4.57（水：水泥：砂：石），已測(cè)出砂的含水率為3%，石的含水率為1%，求每袋水泥拌制混凝土的實(shí)際加水量。水泥用量=50kg砂 用 量=50*1.95=97.5kg砂含水量=97.5*3%=2.9kg實(shí)際用砂量=97.5+2.9=100.4kg石用量=50*4.57=228.5kg石含水量=228.5*1%=2.29kg實(shí)際用石量=228.5+2.29=230.79kg理論用水量=5.*.54=27.1kg實(shí)際用水量 =27.1-2

16、.9-2.9=21.91kg 8.為什么不能任意向混凝土里加水？混凝土在攪拌過(guò)程中加入的水量稱為拌和水，是按照配合比中的水灰比（指混凝土中水與水泥用量的重量比）計(jì)算得出的。拌和水包括兩部分，一部分為化合水，另一部分為自由水?；纤撬噙M(jìn)行水化作用時(shí)所必須的水，要有足夠的化合水才能保證水泥顆粒的充分水解和水化，生成結(jié)晶和凝結(jié)，但這部分用水量是較少的，一般僅占拌和水的四分之一。其余的水稱為自由水，自由水完全是為了滿足操作要求，即為保證混凝土的和易性、 落度等而多加入的水分?；纤c水泥礦物質(zhì)顆粒形成晶體和凝膠，將永存于混凝土內(nèi)。而自由水卻隨著混凝土的養(yǎng)護(hù)和硬化過(guò)程逐漸蒸發(fā)，在混凝土內(nèi)形成空隙，從

17、而降低了混凝土的密實(shí)度和強(qiáng)度。混凝土中的自由越多，混凝土的密實(shí)度越差強(qiáng)度也就越低。所以，配合比總的水灰比，應(yīng)在保證必要工作度（用混凝土的坍落度進(jìn)行控制）的條件下，達(dá)到最小的用水量。若為操作省力，拌制“稀軟”的混凝土攪拌時(shí)多加水或在已拌制好的混凝土內(nèi)再加水，勢(shì)必增加混凝土內(nèi)在空隙率，影響強(qiáng)度。在此情況下，只有加大水泥用量，才能保證規(guī)定的水灰比，但這就造成水泥的浪費(fèi)。所以，在混凝土規(guī)范里，根據(jù)混凝土所處的環(huán)境條件，規(guī)定了最大水灰比和最小水泥用量。為減少混凝土的用水量又能滿足坍落要求，可在混凝土內(nèi)摻加減水劑（詳見(jiàn)“25.用減水劑為什么能節(jié)約水泥”），如上所述水泥水化作用的水僅占拌合水用量的四分之一，

18、用量很少，減水劑主要是彌補(bǔ)自由水減少的部分，所以摻用減水劑是在保證水化作用的前提下，滿足混凝土工作度的要求，而不降低混凝土的強(qiáng)度等級(jí)。 9. 混凝土的水泥用量越大質(zhì)量越好嗎？正確的水泥用量必須保證兩點(diǎn)：（1） 為保證混凝土的密實(shí)性，滿足其力學(xué)性能，水灰比不應(yīng)超出規(guī)定的最大水灰比；（2） 為保證混凝土的耐久性，不應(yīng)低于規(guī)定的最小水泥用量。在一定的水灰比之下，多使用一些水泥，是可以提高混凝土的強(qiáng)度，但強(qiáng)度超出設(shè)計(jì)要求，無(wú)疑是一種浪費(fèi)。而過(guò)多的增加水泥用量，適得其反，卻會(huì)帶來(lái)危害。水泥加水拌和后，在空氣中硬化，其體積隨著水分的蒸發(fā)而收縮。水泥標(biāo)號(hào)越高， 顆粒越細(xì)，用量越大，體積收縮越嚴(yán)重。這是由于水

19、泥凝膠隨水分的減少，凝聚力的增加而引起的。當(dāng)水泥顆粒越細(xì)時(shí)，水解和水化充分，凝膠增多。當(dāng)水泥用量大時(shí)，生成凝膠的數(shù)量多，所以凝聚力也大，收縮量也隨著增加。水泥體積過(guò)大的收縮，將會(huì)造成混凝土的開(kāi)裂，引起鋼筋銹蝕，混凝土滲透性和構(gòu)件繞度增大等弊病。因此，在“規(guī)范”中規(guī)定混凝土最大水泥用量不宜大于550kg/m3.10.為什么混凝土有時(shí)產(chǎn)生泌水現(xiàn)象？有人把混凝土離析現(xiàn)象與泌水現(xiàn)象混為一談，其實(shí)，混凝土的離析與泌水是兩種的不同概念，離析是指混凝土內(nèi)各礦物顆粒彼此分離現(xiàn)象；而泌水是指混凝土內(nèi)拌和水析出于表面，所以又稱為“析水”。發(fā)生泌水現(xiàn)象的原因是多方面的。主要與水泥品種、加水量、砂率、震動(dòng)等情況有關(guān)。

20、如礦渣水泥因水泥混合材料中水卒處理不良時(shí)，其顆粒很難磨細(xì)，粒度大與小包裹面積小，產(chǎn)生游離水而造成泌水。若混凝土的加水量過(guò)大，或當(dāng)砂率過(guò)小時(shí)，骨料中細(xì)顆粒占的比例小，若經(jīng)過(guò)分震動(dòng)，它們受自重而下沉（詳見(jiàn)第44問(wèn)），將水排擠出混凝土而浮于表面，形成泌水層?；炷撩谒?，硬化后表面酥軟，即常說(shuō)的脫皮起水現(xiàn)象。這是由于表層水泥漿內(nèi)含水量過(guò)大，蒸后微孔過(guò)多所致。對(duì)于需要在混凝土表面抹砂漿的結(jié)構(gòu)，因基層表面強(qiáng)度低，易產(chǎn)生空鼓，施工時(shí)應(yīng)引起足夠的重視。 11.為什么拌制混凝土?xí)r砂石必須過(guò)秤？目前，除一些重點(diǎn)工程后臺(tái)上料采用自動(dòng)秤量外，大部分工程仍采用手推車(chē)裝運(yùn)砂石，長(zhǎng)期沒(méi)有解決砂石過(guò)秤的問(wèn)題。有的操作人員對(duì)過(guò)

21、秤的道理不夠清楚，只圖省力，而不過(guò)秤是不對(duì)的。配合比是按生料的重量計(jì)算。為保證用料的準(zhǔn)確性，用料必須過(guò)秤，這是顯而易見(jiàn)的道理。但為什么配合比用重量比不用體積比？有為什么用料不允許采用所謂“標(biāo)準(zhǔn)車(chē)”的辦法？（“標(biāo)準(zhǔn)車(chē)”指按車(chē)稱料后，將料刮平，在車(chē)箱側(cè)面畫(huà)線標(biāo)記，以后就以此線為準(zhǔn)裝料的辦法）其主要原因是由于某些客觀因素，使體積和重量之間產(chǎn)生差異。如砂子的體積受含水率的影響較大時(shí)，同樣重量的砂子因含水率不同而體積不同。當(dāng)含水率較小時(shí)，體積隨含水率的增加而增加。如含水率為5%6%時(shí)，其體積約增加30%，這是由于砂粒表面包裹著水膜，具有表面張力，致使砂粒與砂粒之間不能緊緊靠在一起，從而增加里砂的空隙率，

22、致使體積膨脹。若繼續(xù)增大含水率，體積反而回縮，處于這種臨界狀態(tài)的砂的含水率，稱為“飽和面干”（見(jiàn)圖4）由此可見(jiàn)：若按體積比用料，會(huì)出現(xiàn)很大差錯(cuò)。石子的體積受其顆粒外形、粒經(jīng)、互相填充擠實(shí)等情況的影響甚大，尤其在受有振動(dòng)（+如裝車(chē)、運(yùn)輸?shù)鹊恼駝?dòng)）時(shí)最為顯著（見(jiàn)圖5）同眼重量的石子，當(dāng)石子具有適宜的外形和粒經(jīng)，石子間的空隙被填充密實(shí)時(shí)，空隙率小，體積也最小。從以上的分析可以看出：按體積計(jì)算配合比或按體積配制混凝土，都是不科學(xué)不可靠的，必須以重量為準(zhǔn)，并做到車(chē)車(chē)過(guò)秤。12為什么在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的同時(shí)要做試塊？在施工中為保證混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，現(xiàn)場(chǎng)使用的混凝土的配合比，一般要比理論配合比中的混凝土標(biāo)號(hào)高

23、出10%15%。這主要是考慮現(xiàn)場(chǎng)造作方法、養(yǎng)護(hù)條件等等的不同而有差異。如何來(lái)檢驗(yàn)工程中混凝土的強(qiáng)度呢？理論計(jì)算上已有了根據(jù)，最后要用實(shí)踐來(lái)檢驗(yàn)。若對(duì)構(gòu)件直接進(jìn)行荷載試驗(yàn)，加上荷載，壓到破壞為止，檢驗(yàn)理論計(jì)算和施工操作方法、養(yǎng)護(hù)條件等等之間的差異。這種方法非常直觀、可靠。但用這種方法的問(wèn)題是，每次用構(gòu)件做試驗(yàn)，所用材料太多：更重要的是有些結(jié)構(gòu)構(gòu)件受條件限制不能直接做試驗(yàn)。如工業(yè)廠房的梁、柱、基礎(chǔ)、沉箱、墻壁、水壩、橋墩等。實(shí)踐中最節(jié)省而簡(jiǎn)便的方法，是在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的同時(shí)，從攪拌好的混凝土中，取出一部分做幾組試塊，通過(guò)試塊來(lái)反映施工的混凝土強(qiáng)度。在工程中的混凝土試塊有兩種：一種是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊（簡(jiǎn)

24、稱“標(biāo)養(yǎng)”）；另一種是同條件養(yǎng)護(hù)試塊。標(biāo)養(yǎng)試塊是指試塊在標(biāo)準(zhǔn)條件下（溫度20+-3C，相對(duì)濕度90%以上）養(yǎng)護(hù)后試塊的強(qiáng)度，齡期分為3d、7d、28d。這種養(yǎng)護(hù)田間是與配合比試配條件相一致的，所以標(biāo)養(yǎng)試塊僅能檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)攪拌的混凝土強(qiáng)度與配合比理論值之間的差異，不能反映工程結(jié)構(gòu)中的混凝土實(shí)際強(qiáng)度。同條件養(yǎng)護(hù)是指混凝土試塊在大自然的硬結(jié)條件（溫度與相對(duì)濕度），完全相同于工程結(jié)構(gòu)混凝土的硬結(jié)條件（自然養(yǎng)護(hù)、蒸發(fā)、紅外線熱養(yǎng)、電加溫養(yǎng)護(hù)等）。需要注意的是，工程結(jié)構(gòu)在自然界中的養(yǎng)護(hù)條件，是隨時(shí)間的變化，周?chē)h(huán)境和構(gòu)件位置的不同而不斷在變化著，試塊也必須有 相應(yīng)的變化，一般同條件養(yǎng)護(hù)試塊必須靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同

25、養(yǎng)護(hù)。所以，同條件養(yǎng)護(hù)試塊，是檢驗(yàn)工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)計(jì)算理論值之間的差異。通過(guò)試塊的試壓，可以了解混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的全部強(qiáng)度上升變化的情況。我們可用與養(yǎng)護(hù)條件相同的試塊強(qiáng)度，來(lái)確定拆模、施工允許荷載及出池、起吊等的時(shí)間。試塊是衡量混凝土構(gòu)件質(zhì)量的重要標(biāo)志。所以在澆筑混凝土構(gòu)件的同時(shí)，一定要取出一定數(shù)量的與混凝土相同的材料來(lái)做試塊。試塊的制作，必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)規(guī)定認(rèn)真操作和養(yǎng)護(hù)，為建設(shè)工程的質(zhì)量負(fù)責(zé)，絕對(duì)不能弄虛作假。13.水泥為什么不能受潮？水泥由生料高溫煅燒至熟料磨細(xì)，已失去全部水分，處于極干燥狀態(tài)，各礦物成分都具有強(qiáng)烈與水作用的能力，我們將這種趨欲水解和水化的能力稱為水泥的活性。具

26、有活性的水泥，在包裝、運(yùn)輸、存放過(guò)程中，能與空氣中水分、二氧化碳等起作用，而產(chǎn)生結(jié)粒、試塊、變硬等現(xiàn)象。這是由于硅酸三鈣、硅酸二鈣等成分與空氣中水分作用后，開(kāi)始了緩慢微弱的水化作用，以及水泥中處于游離狀態(tài)的氧化鈣與水、二氧化碳等作用，產(chǎn)生石灰的熟化及生成碳酸鈣的原因。受潮的水泥，活性大大降低，造成凝結(jié)時(shí)間延長(zhǎng)，強(qiáng)度降低。為此，在水泥的運(yùn)輸和存放過(guò)程中，應(yīng)注意防潮和加強(qiáng)保管。一般水泥庫(kù)應(yīng)搭設(shè)在地勢(shì)高、通風(fēng)好的干燥的地方；庫(kù)房地面應(yīng)用方木、木板墊起一定高度，最好滿鋪油氈防潮層；庫(kù)房不能漏雨；水泥袋要離堆放，且每堆要有一定的間隔，以加強(qiáng)通風(fēng)效果；庫(kù)房四周應(yīng)有排水溝等等。若使用散裝水泥，采用鐵皮水泥罐

27、倉(cāng)（見(jiàn)圖6）或散裝水泥庫(kù)（見(jiàn)圖7）。水泥存放時(shí)間不應(yīng)過(guò)久，即是水泥不受潮，但長(zhǎng)久處在大氣環(huán)境中，其活性也會(huì)降低。水泥的有效期規(guī)定為3個(gè)月（自出廠日期算起），超出有效期的水泥就應(yīng)視為過(guò)期水泥。一般存放3個(gè)月的水泥，其強(qiáng)度約降低10%20%，存放6個(gè)月，其強(qiáng)度約降低15%30%。使用過(guò)期水泥應(yīng)將其標(biāo)號(hào)進(jìn)行調(diào)整，或用于非重要的結(jié)構(gòu)的部位。 14.不同品種的水泥為什么不能混合使用？工程中經(jīng)常使用的水泥，有普通水泥，礦渣水泥、火山灰水泥等。這些不同品種的水泥，所含礦物成分不同，個(gè)礦物成分在水泥中所占比例也不相同，因而不同品種的水泥，具有不同的化學(xué)物理特性，在各類工程中，根據(jù)工程特點(diǎn)、使用要求和各種水泥的

28、特性，對(duì)采用的水泥品種應(yīng)加以選擇，所以在施工過(guò)程中，不應(yīng)將不同品種的 水隨意換用或混合使用。 如普通水泥是由石灰質(zhì)原料和粘土質(zhì)原料，經(jīng)煅燒而得到以硅酸鈣為主的水泥熟料。其主要化學(xué)成分：3Ca.SiO2（硅酸三鈣）約占37%60% 2CaOSiO2（硅酸二鈣）約占15%37% 3CaO.Al2O3(鋁酸二鈣)約占7%15% 4Cao.Al2O3.F2O3（鐵鋁酸四鈣）約占10%18%在熟料磨細(xì)過(guò)程中，加入適量石膏，即為普通水泥。普通水泥的主要物理性能是，早期強(qiáng)度高，凝結(jié)硬化快，抗凍性好。但水化熱較高。其化學(xué)性能是抗酸、堿及硫酸鹽類浸蝕能力差，所以多用于混凝土、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。易受到

29、冰凍侵襲的混凝土及早期強(qiáng)度要求高的混凝土，不宜用于大體積混凝土工程及受化學(xué)物質(zhì)浸蝕的工程。礦渣水泥，是在水泥熟料的磨細(xì)過(guò)程中，加入水泥成品重量20%85%的高爐礦渣和適量石膏而成。由于礦渣中含有相當(dāng)數(shù)量的活性氧化硅和氧化鋁，使礦渣水泥具有耐熱性好、水化熱低、后期強(qiáng)度增長(zhǎng)快、耐腐蝕和耐水性能好等優(yōu)點(diǎn)。但早期強(qiáng)度低，干縮性大，所以多用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)、蒸養(yǎng)構(gòu)件和混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。不宜用于早期強(qiáng)度要求高的工程?；鹕交宜啵窃谒嗍炝夏ゼ?xì)或成中，加入20%50%火山灰質(zhì)混合料及適量石膏，性能與礦渣水泥有些相同。其特點(diǎn)：如水化熱低，有較好的抗腐性、抗水性，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)快。但早期

30、強(qiáng)度較低，抗凍性差，干縮性和吸水性大，宜用于大體積混凝土、地下及水中混凝土、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。不宜用于受冰凍作用及早期強(qiáng)度要求高的混凝土。除上述幾種不同品種的水泥外，還有其他品種的水泥，如粉煤灰硅酸鹽水泥、礬土水泥、膨脹水泥、白水泥等等。各種水泥因礦物組成和各礦物質(zhì)的含量不同，具有不同化學(xué)物理性能。如將具有不同水化熱的水泥混合使用，則可能造成混凝土內(nèi)部局部溫高或局部溫低的現(xiàn)象，這種溫差不一致將產(chǎn)生不均勻的收縮變形是形成溫度裂縫的不要原因之一。所以，不能將不同品種的水泥任意混合使用，以免影響工程質(zhì)量。 15.為什么混凝土多用卵石而少用碎石？卵石或碎石都可以作為混凝土的骨料。卵石是由于水流沖刷、自

31、然風(fēng)化等作用而形成的，外形無(wú)棱角，表面光滑，具有表面積?。ㄅc碎石相比）、貨源廣、產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)。其中，山卵石表面粗糙，?；煊心嗤良坝袡C(jī)物；而河卵石長(zhǎng)期受水沖刷，表面光潔，含雜質(zhì)少。因此，河卵石可增加混凝土的和易性，山卵石可增加卵石與水泥的粘接力。卵石混凝土內(nèi)摩擦力，易于流動(dòng)，可增加混凝土的密實(shí)性。此外，一般卵石可直接從山區(qū)或河邊篩取，不須另行加工，而且具有適宜的天然級(jí)配，成本較低。碎石是用機(jī)械或人工將硬質(zhì)巖石被碎后，經(jīng)篩選而得到的，加工費(fèi)較卵石為高。碎石的優(yōu)點(diǎn)是有菱角，具有齒合作用，表面粗糙與水泥粘結(jié)力強(qiáng)，所以當(dāng)配合比相同時(shí)，混凝土強(qiáng)度比用卵石為高。但混凝土和易性差，振搗困難。工程中多選用卵石，

32、是從材料性能、澆搗工藝、貨源、成本等方面綜合考慮的。 16.為什么有的石子要用水沖洗？混凝土用是砂石，除材料品質(zhì)、規(guī)格等應(yīng)符合規(guī)范要求外，還須控制泥土、雜質(zhì)及草根、木屑等有機(jī)物含量。因?yàn)檫@類物質(zhì)本身強(qiáng)度不高，而且，當(dāng)砂石表面粘有泥土，就會(huì)在影響水泥對(duì)砂石的粘結(jié)作用，降低強(qiáng)度。有機(jī)物的腐爛，還會(huì)在混凝土內(nèi)形成空間，削減結(jié)構(gòu)斷面，影響結(jié)構(gòu)受力。所以，一般混凝土要求泥土等雜物含量不得超過(guò)石子重量的2%，對(duì)于高強(qiáng)度混凝土不得超過(guò)1%，有機(jī)物含量不得超過(guò)比色法標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于超出上述標(biāo)準(zhǔn)的石子，常用的凈化方法有兩種：一是過(guò)篩，二是沖洗。過(guò)篩法的最大缺點(diǎn)是篩除了小粒徑的是石子，破壞了石子的連續(xù)級(jí)配（連續(xù)級(jí)配指自

33、最大粒徑開(kāi)始，由大到小各級(jí)相連的級(jí)配，其中每一中粒徑的石子，都占一定數(shù)量。另外，過(guò)篩只能篩掉浮土，不能篩除粘在石子表面的“泥膜”，所以除去雜質(zhì)的較好方法是用水沖洗。有的工地上常用攪拌機(jī)洗石子，效果很好。也可用具有一定壓力的水管，翻堆沖洗經(jīng)水沖洗后的石子含水率較高，必須測(cè)定含水率再使用。 17.砂石堆為什么應(yīng)遠(yuǎn)離石灰堆？施工現(xiàn)場(chǎng)的砂石堆和石灰堆，必須遠(yuǎn)離堆放，主要原因是防止砂石堆內(nèi)混入生石灰塊。大家都知道，生石灰與水作用，即成熟石灰，同時(shí)體積膨脹，放出熱量，尤其是煅燒不透的“夾生”石灰，熟化時(shí)間較長(zhǎng)。若石灰塊混入混凝土內(nèi)，將會(huì)發(fā)生“小炸彈”那樣的“爆炸”現(xiàn)象，造成混凝土斷面的破壞或表面開(kāi)裂。同時(shí)

34、，生石灰熟化時(shí)，需從混凝土吸走水分，影響混凝土的正常硬化。如粉狀石灰混入混凝土，石灰強(qiáng)度大大低于水泥，所以混凝土內(nèi)混入石灰，還能影響混凝土的強(qiáng)度。 18什么是混凝土的外加劑？混凝土外加劑也稱為外摻劑或附加劑。它是指除組成混凝土的各種原材料或混合材料之外，另行加入的材料，即在拌制混凝土過(guò)程中摻入的用以改善混凝土各種性能的化學(xué)物質(zhì)。如以普通混凝土為例，除在拌制混凝土?xí)r使用的膠結(jié)料水泥、粗骨料石子、砂子和水或混合材料（粉煤灰、硅粉）之外，另行假如其他化學(xué)物質(zhì)，稱為混凝土外加劑。外加劑在拌制混凝土?xí)r，隨同其他原材料同時(shí)加入，但摻入外加劑的混凝土的攪拌時(shí)間略長(zhǎng)一些?；炷翐郊油饧觿桥c建筑工業(yè)的飛速發(fā)

35、展和設(shè)計(jì)水皮功能的不斷提高分不開(kāi)的。如近十年來(lái)，在建筑工業(yè)中相繼出現(xiàn)了滑模、大模板、壓入成型、泵送混凝土、噴射混凝土、真空吸水混凝土等新工藝；在混凝土的供應(yīng)上出現(xiàn)了商品混凝土、集中攪拌等方法；在結(jié)構(gòu)類型上出現(xiàn)了高層、超高層、大跨度、薄殼、折板、剪力墻體系、框架輕板體系、盒子結(jié)構(gòu)、裝配結(jié)構(gòu)、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系、框筒體系等等。這些對(duì)混凝土的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都提出了新的要求，諸如要求混凝土的流動(dòng)性、可塑性、密實(shí)性、抗?jié)B性、抗凍性、快硬、緩凝、高強(qiáng)、早強(qiáng)、超高強(qiáng)、耐酸、耐堿、耐熱、隔音、保濕、輕質(zhì)、防水、防輻射、水下澆筑不離析和無(wú)振動(dòng)澆筑及鋼筋混凝土中的鋼筋抗侵蝕等方面性能，過(guò)去使用的一般混

36、凝土已不能滿足要求，現(xiàn)在只要增加適當(dāng)?shù)耐饧觿?，不僅能改善混凝土拌和物及其硬化過(guò)程中或硬化以后的性能，還能改善混凝土的各項(xiàng)物理力學(xué)性能，同時(shí)還能取得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。如摻入適當(dāng)?shù)耐饧觿┖螅诨炷恋膹?qiáng)度等級(jí)不變的情況下，可節(jié)約10%20%的水泥；在配制高強(qiáng)或超高強(qiáng)的混凝土?xí)r，1d齡期的混凝土強(qiáng)度可提高100%200%；對(duì)要求蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土，可減免蒸汽；可提高混凝土的耐久性，延長(zhǎng)使用壽命，減少維修費(fèi)用等。采用外加劑是混凝土工藝的一大發(fā)展，目前國(guó)外對(duì)外加劑的使用已占非?？捎^的比重，有些國(guó)家已將外加劑看成是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的第五種材料，如日本及北歐各國(guó)已在全部混凝土中摻加外加劑，

37、前蘇聯(lián)、美國(guó)及澳大利亞的外加劑混凝土占全部混凝土總量的60%。我國(guó)研究和使用外加劑已有40年的歷史，外加劑的種類和使用量都有顯著的提高，目前年生產(chǎn)能力約15萬(wàn)噸左右，外加劑混凝土占混凝土總量為20%左右，尤其在鐵道、港口、水工、工業(yè)與民用建筑中正廣泛推廣，并取得良好的效果。 19.在混凝土中常用的外加劑有哪些？目前在混凝土中使用的外加劑種類很多，可按其主要功能和化學(xué)組成進(jìn)行分類。按主要功能可分為：（1） 改善混凝土凝結(jié)流態(tài)性能的外加劑如：減水劑、引氣劑、泵送劑等（2） 調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間和硬化性能的外加劑如：早強(qiáng)劑、緩凝劑、速凝劑等。（3） 改善混凝土耐久性的外加劑如：防凍劑、防水劑、膨脹劑、

38、阻銹劑、引氣劑等。（4） 改善混凝土含氣量的外加劑如：引氣劑、消泡劑、發(fā)泡劑等。（5） 改善混凝土其他特殊性能的外加劑如：著色劑、膨脹劑、粘結(jié)劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑等。 按化學(xué)成分分類：（1） 減水劑：它具有增大混凝土流動(dòng)性，改善和易性等特點(diǎn)，如木質(zhì)素磺酸鈣、糖蜜，高效減水劑有FDN、UNF、SN-2等，近幾年又研制開(kāi)發(fā)出具有雙重作用的復(fù)合型減水劑，如早強(qiáng)減水劑FDN-S、UNF-4、JZS等。緩凝型減水劑HL-202DH4等。引氣型減水劑BLY、YJ-1型等。（2） 早強(qiáng)劑：提高混凝土的早期強(qiáng)度，降低水泥用量，縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，如氯華鈣、氯化鈉等普通型早強(qiáng)劑及HZ-1、CN（Z）型的復(fù)合早強(qiáng)劑。（

39、3） 抗凍劑：可降低混凝土的凍結(jié)溫度，促進(jìn)混凝土在零度以下強(qiáng)度的增長(zhǎng)，如氯化鈉、亞硝酸鈉、尿素、碳酸鉀、氨水等。（4） 速凝劑：加速水泥的水化反應(yīng)，促進(jìn)混凝土迅速凝結(jié)和硬化，如：鋁氧熟料、水玻璃溶液及鋁酸鈉等。（5） 緩凝劑：延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間，延續(xù)混凝土拌合物要求的技術(shù)性能如酒石醇、石膏、酒石酸鉀鈉等。（6） 引氣劑：在混凝土中引入大量均勻封閉的微小氣泡改善混凝土的和易性，提高混凝土的抗凍性及耐久性，如松香酸鈉，烷基磺酸鈉、脂肪醇等。（7） 消泡劑（又稱去泡劑）：它可抑制或消除混凝土過(guò)多的有害氣泡，如：有機(jī)硅、磷酸脂、聚氧乙烯等。（8） 膨脹劑：在混凝土硬化過(guò)程中通過(guò)體積膨脹補(bǔ)償混凝土收縮，

40、并在限制條件下出現(xiàn)適宜的自應(yīng)力，如：明礬石、石膏、氧化鈣、氧化鎂等。（9） 防水劑：可增混凝土密實(shí)性提高抗?jié)B性，對(duì)水泥有一定的促凝作用且提高強(qiáng)度，如：氟硅酸鹽、粉煤灰、硅藻土、瀝青浮液、送香等。（10） 密實(shí)劑：可在混凝土形成膠狀的懸浮顆粒，堵塞混凝土內(nèi)毛吸通道，提高密實(shí)性，如：三乙醇胺等。此外，還有耐蝕劑、鋼筋阻銹劑、防輻射劑、泵送劑、堿骨料反應(yīng)抑制劑等外加劑。 20.用減水劑為什么能節(jié)約水泥？目前工程中使用的減水劑的主要目的，是減少混凝土用水量，降低水灰比，節(jié)約單方水泥用量，并改善其和易性。實(shí)踐證實(shí)，使用減水劑在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上取得的效果，是非常顯著的。為什么只用減水劑對(duì)混凝土能起到減水西歐愛(ài)

41、國(guó)和節(jié)約水泥呢？沒(méi)有摻用減水劑的混凝土，各種生料加水拌和后，水泥顆粒即被水墨包裹，由表及里，由淺入深地使硅酸鈣礦物質(zhì)（主要成分是C3S和2S）開(kāi)始水解和水化，生成硅酸鈣水化物和Ca(OH)2,這些新生物逐漸凝聚，而這種凝聚力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水對(duì)水泥顆粒內(nèi)部的浸潤(rùn)能力，使水化和水解產(chǎn)生阻滯作用。新生物環(huán)繞于水泥顆粒周?chē)?，縮小了水泥顆粒的水化表面和水化深度。實(shí)質(zhì)上水泥顆粒內(nèi)部已形成沒(méi)有水化的“核”，試驗(yàn)證明，經(jīng)水化的僅是水泥顆粒表面很微薄的一部分。水泥顆粒最大粒徑約為88微m/(1微m=1/1000mm),平均粒徑約為3040微m，各齡期水化深度如下：齡期（d） 水化深度（微m）0.48 7 2.60 2

42、8 5.37 150(5個(gè)月) 8.9 180(6個(gè)月) 515 由上可知，個(gè)月的水化深度僅達(dá)水泥粒徑的，水泥效應(yīng)并沒(méi)有充分發(fā)揮，潛力還很大。此外，水泥凝聚結(jié)構(gòu)在凝聚過(guò)程中，還包圍了一部分游離水，沒(méi)有起到改善水泥漿體的流動(dòng)作用。凝聚體本身具有一定的抗剪強(qiáng)度，流動(dòng)性差，為獲得適宜的工作度，必須加大用水量。但所加入的水與水化作用無(wú)關(guān)，僅為操作要求，使混凝土的應(yīng)有強(qiáng)度降低。為不使強(qiáng)度降低，就需增加水泥來(lái)補(bǔ)償。減水劑是表面活性材料，因而也稱“表面活性劑”。摻入水泥漿后，水泥粒子因吸附減水劑的陰離子而帶電荷，致使粒子周?chē)乃a(chǎn)生極性，同性離子相斥，阻止了水泥相鄰離子的相互接近、引起分散和分離效果，從而提

43、高了水泥顆粒的吸附和擴(kuò)散作用，抑制了水泥漿體的凝聚傾向，增大了水泥顆粒與水的接觸面積，使水泥得以充分水化。在其擴(kuò)散水泥顆粒的過(guò)程中，同時(shí)放出了凝聚體所包圍的游離水，改善了和易性，減少了拌和量，相應(yīng)地也就降低了水灰比，為節(jié)約單方水泥用量和提高強(qiáng)度創(chuàng)造了條件。由于減水劑是一種新型材料，對(duì)其減水機(jī)理，目前尚存在不同看法，其產(chǎn)生工藝和理論，都處于研究發(fā)展階段。21.為什么二次振搗能提高混凝土強(qiáng)度？混凝土的二次振搗與混凝土的重復(fù)振動(dòng)是兩種不同的概念。當(dāng)混凝土初凝后，水泥石晶體結(jié)構(gòu)已開(kāi)始形成，若再受到振動(dòng)，稱為重復(fù)振動(dòng)，重復(fù)振動(dòng)將破壞晶體結(jié)構(gòu)，降低強(qiáng)度。二次振搗是指混凝土澆筑后，在一定時(shí)間內(nèi)的振動(dòng)，一般為

44、澆筑后h，即在混凝土初凝之前（接近初凝時(shí)），此時(shí)混凝土塌落度雖已消失，喪失了流動(dòng)性，但仍處于塑性狀態(tài)，混凝土晶體結(jié)構(gòu)經(jīng)二次振搗雖破壞，但仍能閉合。二次振搗具體的適宜時(shí)間，需根據(jù)水泥品種、水泥用量、混凝土的塌落度和氣溫等因素決定。試驗(yàn)證實(shí)，混凝土經(jīng)二次振搗后，可以提高水平鋼筋的握裹力，豎向鋼筋的抗拔力，增大水密性和提高抗壓強(qiáng)度?；炷两?jīng)二次振搗后，為什么能改善其物理力學(xué)性能呢？簡(jiǎn)要機(jī)理如下：混凝土拌和物由于存在自重壓力和各礦物顆粒之間的粘滯力，具有內(nèi)摩擦力，但這種內(nèi)摩擦力能隨振動(dòng)情況而降低或消失（詳見(jiàn)“，為什么混凝土要振搗”），從而使混凝土趨于液化，獲得流動(dòng)性，即使振動(dòng)消失，液化狀態(tài)并不立即消失

45、。此時(shí)，骨料顆粒受自重作用逐漸下沉，水分和氣泡上升，這種物理現(xiàn)象一直持續(xù)到混凝土失去塑性（初凝之前停止），其結(jié)果沙漿與石子、水平鋼筋或埋鐵的下表面脫離，形成微小間隙，并在期間產(chǎn)生水膜或薄水層，降低了混凝土強(qiáng)度和鋼筋的握裹力。沿豎向鋼筋周?chē)?，由于氣泡和水分的上升形成豎向微孔，從而降低了抗拔力。經(jīng)二次振搗后，破壞了這些水膜和微孔，使水分與沙漿重新獲得拌和，恢復(fù)原有的均勻性，使沙漿與骨料、沙漿與鋼筋重新黏合在一起，增加了密實(shí)性、抗?jié)B性和抗壓強(qiáng)度。由于二次振搗混凝土?xí)r已接近初凝，拌和物內(nèi)存在大量晶體和膠凝物，二次振搗僅是破壞其結(jié)構(gòu)（骨架），但它能隨即閉合，所以振搗后進(jìn)入初凝，其時(shí)間是短暫的，沒(méi)有再次出

46、現(xiàn)沉實(shí)和水分上升的機(jī)會(huì)。據(jù)有關(guān)資料介紹，二次振搗可使水平鋼筋握裹力增加，使豎向鋼筋初始滑動(dòng)抗拔力提高，使d后的齡期強(qiáng)度增加。二次振搗的另一個(gè)優(yōu)越性是，當(dāng)分層澆筑混凝土?xí)r，振搗棒插入前次振搗的混凝土上表面cm深處，可破壞層間冷縫，形成整體連接。由于二次振搗目前仍處于研究階段，還沒(méi)有廣泛應(yīng)用，缺乏經(jīng)驗(yàn)和資料的累積。這是一項(xiàng)新技術(shù)，在使用以前，必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，慎重對(duì)待。22. 為什么振搗混凝土?xí)r不應(yīng)振鋼筋和模板？當(dāng)用機(jī)械振搗混凝土?xí)r，有的同志由于擔(dān)心混凝土露筋，或追求混凝土外觀質(zhì)量，而將震動(dòng)棒插入鋼筋骨架振鋼筋，或?qū)⒄駝?dòng)棒壓在模板上振模板，這種做法是非常錯(cuò)誤的。鋼筋在高頻率振動(dòng)下，容易產(chǎn)生綁口松動(dòng)（緩

47、扣）、位移或變形，這樣就影響鋼筋在混凝土中正常的受力狀態(tài)。更嚴(yán)重的是，這種對(duì)鋼筋的振動(dòng)，其振波將會(huì)傳播的很遠(yuǎn)，波及已初凝的混凝土，使鋼筋與混凝土之間形成間隙，降低鋼筋在混凝土內(nèi)的握裹力。若是先張預(yù)應(yīng)力混凝土，還會(huì)增大預(yù)應(yīng)力損失。對(duì)初凝或已硬化的混凝土，強(qiáng)度也有較大影響（詳見(jiàn)“.為什么已澆注好的混凝土不應(yīng)再受到振動(dòng)”）。此外，當(dāng)遇有振搗器漏電時(shí)，振搗鋼筋還會(huì)導(dǎo)電，造成安全事故。模板在較大的震動(dòng)荷載作用下，會(huì)造成模板、幫、帶、支拉桿間的松動(dòng)，或連接螺栓的螺母緩扣，造成模板的游移變位。對(duì)墻板、柱之類的豎向模板，用振搗器震動(dòng)，會(huì)加大模板的側(cè)向壓力，造成模板的崩裂或增大構(gòu)件斷面尺寸，造成材料的浪費(fèi)，這些

48、都是不符合質(zhì)量要求和施工操作規(guī)程要求的。 28. 為什么混凝土要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)?抗壓強(qiáng)度是混凝土的重要力學(xué)性能之一?；炷翉?qiáng)度的增長(zhǎng)不僅與原材料和澆搗工藝有關(guān),而且與混凝土的養(yǎng)護(hù)條件也有直接關(guān)系?；炷翉?qiáng)度的增長(zhǎng)過(guò)程,實(shí)質(zhì)上是水泥膠結(jié)材料凝結(jié)和硬化的結(jié)果。水泥的凝結(jié)和硬化,與水泥的水化作用是分不開(kāi)的。水花作用的正常進(jìn)行,與混凝土的所處環(huán)境條件是緊密聯(lián)系在一起的。這里的所謂環(huán)境條件,是指溫度和濕度兩個(gè)方面。自然界一切物質(zhì)的分子,無(wú)時(shí)不處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。溫度升高時(shí),分子獲得熱能,運(yùn)動(dòng)加驟。水泥和水泥分子的水化作用也不例外,升溫可使水化反應(yīng)中的水分子和水泥顆粒分子獲得熱能,運(yùn)動(dòng)速度加快,縮短形成水泥新生水化物

49、中晶體膠體體系的時(shí)間,客觀上就反映在混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)上。水是易蒸發(fā)物質(zhì),溫度升高時(shí),水分子吸收熱量由液相氣化,這對(duì)混凝土內(nèi)水泥的水化作用是不利的。當(dāng)水化作用時(shí)所必要的水化合水不能得到保證時(shí),作用速度減慢或停止。所以混凝土在凝結(jié)和硬化的過(guò)程中,要保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài),必須保持空氣處于潮濕狀態(tài)?？諝獾某睗袂闆r,通常以相對(duì)濕度來(lái)衡量。所謂空氣的相對(duì)濕度,是表示空氣所含水蒸汽就多,混凝土內(nèi)的水分就難于蒸發(fā),有利于水泥水化作用的進(jìn)行。若混凝土處于干燥環(huán)境,混凝土內(nèi)水分蒸發(fā)過(guò)快,引起混凝土脫水現(xiàn)象,則出現(xiàn)表層脫皮起砂?；炷羶?nèi)部的水化作用因失水不能充分進(jìn)行,引起晶體結(jié)構(gòu)松弛、強(qiáng)度降低。所以對(duì)塑性混凝土，應(yīng)

50、在12h內(nèi)進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，并有足夠的養(yǎng)護(hù)期。采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于7d，對(duì)摻用緩凝行外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土不得少于14d。其他品種水泥，養(yǎng)護(hù)期由其技術(shù)性能確定。 23. 什么是混凝土的自然養(yǎng)護(hù)和熱養(yǎng)護(hù)？混凝土的自然養(yǎng)護(hù)，是指混凝土灌筑完畢后，在大氣溫度不低于+5C和表面覆蓋澆水潤(rùn)濕的條件下，按照要求的養(yǎng)護(hù)期所進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)工藝，對(duì)于塑性混凝土，應(yīng)在澆筑完畢后12h內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對(duì)于硬性混凝土，澆筑完畢后應(yīng)立即覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。關(guān)于混凝土的養(yǎng)護(hù)期，可參見(jiàn)“64.為什么混凝土要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)”?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)熱，可分為“濕熱養(yǎng)護(hù)”與“干熱養(yǎng)護(hù)”兩類?；炷恋臒狃B(yǎng)護(hù)是借

51、助于熱源的熱能，經(jīng)介質(zhì)的傳導(dǎo)、對(duì)流或光波輻射，將熱量傳遞于混凝土，并對(duì)混凝土周?chē)鄬?duì)濕度加以控制的養(yǎng)護(hù)方法。所謂“濕熱養(yǎng)護(hù)”即“蒸汽養(yǎng)護(hù)”，是以鍋爐產(chǎn)生的濕飽和蒸汽為介質(zhì)，并在進(jìn)入養(yǎng)護(hù)池、炕窯時(shí)混以空氣，形成濕熱空氣。由于濕空氣溫度高于混凝土，當(dāng)接觸混凝土表面時(shí)，濕空氣發(fā)生冷凝現(xiàn)象而液化，在液化過(guò)程中放熱（氣化熱），冷凝水在降溫過(guò)程中繼續(xù)放熱，這些放出的熱量，傳導(dǎo)于混凝土內(nèi)部而升溫，在較高的溫度、濕度條件下，混凝土迅速凝固、硬化，增長(zhǎng)強(qiáng)度。濕空氣的濕度用“相對(duì)濕度”加以衡量。所謂“相對(duì)濕度”，是表示濕空氣接近于飽和狀態(tài)的程度。所謂“飽和”，是指濕空氣中，所含水蒸汽產(chǎn)生凝結(jié)水的極限狀態(tài)，即水分子

52、繼續(xù)氣化，必有相同數(shù)量的蒸汽分子液化凝結(jié)成水。 所謂“干熱養(yǎng)護(hù)”，是指不以蒸汽為介質(zhì)的熱養(yǎng)護(hù)。如紅外熱養(yǎng)護(hù)、熱拌混凝土熱模或熱炕養(yǎng)護(hù)，太陽(yáng)能養(yǎng)護(hù)、蒸汽排管干烘等。干熱養(yǎng)護(hù)理論的基本出發(fā)點(diǎn)，是在凝結(jié)前把混凝土內(nèi)的自由水很快地蒸發(fā)掉，即在混凝土尚未形成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度時(shí)，借助高溫?zé)峥諝獾淖饔煤突炷林車(chē)橘|(zhì)相對(duì)濕度的降低，使水分迅速蒸發(fā)，這對(duì)提高混凝土抗壓強(qiáng)度是有利的。由于混凝土內(nèi)水分子在蒸發(fā)過(guò)程中的急劇運(yùn)動(dòng)，提高了Ca(OH)2的溶解度和濃度，加速了水泥在濕熱環(huán)境中的硬化速度，從而能縮短養(yǎng)護(hù)期。今天干熱養(yǎng)護(hù)工藝和熱養(yǎng)理論，雖已取得一些成果，但以濕熱養(yǎng)護(hù)為基礎(chǔ)的干濕結(jié)合的熱養(yǎng)工藝，以及利用太陽(yáng)能干熱養(yǎng)護(hù)工

53、藝的一些問(wèn)題，有待進(jìn)一步研究和提高。24為什么蒸汽養(yǎng)護(hù)要有蒸養(yǎng)溫程？蒸汽養(yǎng)護(hù)是以飽和濕蒸汽和空氣混合體為介質(zhì)，進(jìn)行混凝土升溫的熱養(yǎng)工藝。人們把蒸養(yǎng)溫度的歷程稱為蒸養(yǎng)溫程。一般混凝土的蒸養(yǎng)溫程可分為預(yù)養(yǎng)升溫恒溫降溫四個(gè)階段。對(duì)具有抗凍、抗?jié)B的混凝土，還須在蒸養(yǎng)之后，增加“后養(yǎng)”的階段。預(yù)養(yǎng)自混凝土澆注成型至通氣升溫之前，混凝土在常溫條件下停放的過(guò)程，稱為預(yù)養(yǎng)。停放的時(shí)間，成為預(yù)養(yǎng)期?；炷翞槭裁匆?jīng)預(yù)養(yǎng)之后才能升溫？主要考慮混凝土在升溫過(guò)程中，由于混凝土表面與內(nèi)部溫度不同，水泥石，骨料，水，氣泡等各自的膨脹系數(shù)也不相同，若驟然升溫，會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的溫度應(yīng)力和溫度變形，造成裂縫和質(zhì)量缺陷。經(jīng)過(guò)預(yù)養(yǎng)期，

54、使水泥與水進(jìn)行一定時(shí)間的水化反應(yīng)，從而產(chǎn)生足夠的初始結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以獲得抵抗變形和裂縫的能力。預(yù)養(yǎng)期的長(zhǎng)短，須根據(jù)水泥品種，水泥用量，配合比，大氣溫度和升溫速度等因素決定，一般h升溫升溫階段是混凝土從蒸汽介質(zhì)中獲得熱量，提高溫度的主要階段，同時(shí)也是混凝土在較高的溫度（度）和濕度（相對(duì)濕度不低于）條件下，水泥水化租用速度加快，引起過(guò)大的溫度應(yīng)力和變形，以及因水泥石與鋼筋溫度變形的差異影響握裹力，對(duì)升溫速度須進(jìn)行控制。一般混凝土升溫速度不宜超過(guò)度小時(shí)。對(duì)整體澆注的結(jié)構(gòu)升溫速度，應(yīng)根據(jù)混凝土的表面系數(shù)（注：表面系數(shù)指結(jié)構(gòu)冷卻表面積與全部體積之比）和配筋情況確定。并規(guī)定蒸養(yǎng)混凝土最高溫度不得超過(guò)度。恒溫混

55、凝土升溫至一定溫度后，在保持溫度和相對(duì)濕度的條件下，混凝土的靜停時(shí)間稱為恒溫期。恒溫期與恒溫溫度有密切的關(guān)系，溫度高，水化反應(yīng)速度快，恒溫期可短，溫度低，恒溫期則長(zhǎng)。恒溫期一般為h。在恒溫期內(nèi)，混凝土外層溫度同于周?chē)羝麥囟?，并逐漸傳于內(nèi)層，加之內(nèi)層水泥的水化熱不易向外層釋放，從而獲得較高溫度。所以恒溫期是混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的主要階段。降溫混凝土有恒溫溫度降至室外大氣溫度，這一過(guò)程稱為降溫階段。由于混凝土表面散熱快，降溫幅度便大，其內(nèi)部因混凝土導(dǎo)熱系數(shù)較小，熱量散失便慢些，造成表里降溫差值，當(dāng)溫差過(guò)大時(shí)，表層急劇收縮易出現(xiàn)龜裂或裂縫和產(chǎn)生較大溫度應(yīng)力，為此，須控制一定的降溫速度一般不大于度h。后養(yǎng)

56、經(jīng)蒸養(yǎng)后的混凝土，水泥顆粒的水化反映并沒(méi)有結(jié)束，若過(guò)早的風(fēng)干和脫水，對(duì)后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)是不利的。所以對(duì)集郵抗?jié)B、抗凍、高強(qiáng)度等級(jí)混凝土等，應(yīng)繼續(xù)澆水濕潤(rùn)進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)，避免曝曬和風(fēng)干。25為什么冬季不宜直接用炭火熱養(yǎng)護(hù)混凝土？碳火可生成大量二氧化碳，過(guò)量的二氧化碳對(duì)混凝土是有害的。水泥經(jīng)水化作用生成硅酸鹽水化物和游離石灰如：CaO·SiO2+nH2O=2CaO·SiO2(n-1)H2O+Ca(OH)2游離石灰將與二氧化碳作用生成石灰石，稱為混凝土的“炭化”即： Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O新生的碳酸鈣（石灰石）將覆蓋與混凝土表面，形成一層石灰質(zhì)保護(hù)殼，強(qiáng)度不高，但他彌堵了混凝土表面的微毛細(xì)孔，這對(duì)于混凝土的抗侵蝕能力是有利的，所以，有時(shí)對(duì)浸泡與海水中的預(yù)制構(gòu)件，常采取在空氣中停放幾個(gè)月，待生成碳酸鈣保護(hù)殼之后，再放如海中，就是這個(gè)道理。但當(dāng)二氧化碳的濃度過(guò)大時(shí)（大于1520mg/L），則對(duì)混凝土產(chǎn)生不利影響，碳酸鈣保護(hù)殼與二氧化碳?xì)怏w和空氣中