山東交通學(xué)院：土木工程材料典型例題分析(編輯修改稿)
2024-09-02 07:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 慮只需用少量水泥就可滿足要求，但還考慮要滿足混凝土拌合物和易性及及耐久性的要求，就必須再增加水泥用量。這樣往往產(chǎn)生超強現(xiàn)象，也不經(jīng)濟。當(dāng)在實際工程中因受供應(yīng)條件限制而發(fā)生這種情況時，可在高強度水泥中摻入一定量的摻合料(如粉煤灰)能使問題得到較好地解決。例53 混凝土的流動性如何表示？工程上如何選擇流動性的大?。看穑夯炷涟韬衔锏牧鲃有砸蕴涠然蚓S勃稠度作為指標(biāo)。坍落度適用于流動性較大的混凝土拌合物，維勃稠度適用于干硬的混凝土拌合物。工程中選擇混凝土拌合物的坍落度，主要依據(jù)構(gòu)件截面尺寸大小、配筋疏密和施工搗實方法等來確定。當(dāng)截面尺寸較小或鋼筋較密，或采用人工插搗時，坍落度可選擇大些。反之，如構(gòu)件截面尺寸較大，鋼筋較疏，或采用振動器振搗時，坍落度可選擇小些?！驹u注】正確選擇混凝土拌合物的坍落度，對于保證混凝土的施工質(zhì)量及節(jié)約水泥，有重要意義。在選擇胡落度時，原則上應(yīng)在不妨礙施工操作，并能保證振搗密實的條件下，盡可能采用較小的胡落度，以節(jié)約水泥并獲得質(zhì)量較高的混凝土。例54 現(xiàn)場澆灌混凝土?xí)r嚴禁施工人員隨意向混凝土拌合物中加水，試從理論上分析加水對混凝土質(zhì)量的危害。答：現(xiàn)場澆灌混凝土?xí)r，施工人員向混凝土拌合物中加水，雖然增加了用水量，提高了流動性，但是將使混凝土拌合物的粘聚性和保水性降低。特別是因水灰比(W/C)增大，增加了混凝土內(nèi)部的毛細孔隙的含量，因而會降低混凝土的強度和耐久性，并增大混凝土的變形，造成質(zhì)量事故。故現(xiàn)場澆灌混凝土?xí)r，必須嚴禁施工人員隨意向混凝土拌合物中加水?！驹u注】不能單純采用增加用水量的方式來提高混凝土的流動性。施工現(xiàn)場萬一必須提高混凝土的流動性時，一定要在保證水灰比不變的情況下，增加水泥漿量，既同時增加水和水泥用量。例55 某框架結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強度等級為C30，施工要求混凝土擁落度為30～50mm，根據(jù)施工單位歷史資料統(tǒng)計，混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差σ=5MPa?？晒?yīng)以下原材料：水泥：，水泥密度為ρc=，；中砂：級配合格，砂子表觀密度ρ0s=；石子：5～30mm碎石，級配合格，石子表觀密度ρ0g=。設(shè)計要求：(1) 混凝土計算配合比；(2) 若經(jīng)試配混凝土的工作性和強度等均符合要求，無需作調(diào)整。又知現(xiàn)場砂子含水率為 3%，石子含水率為1%，試計算混凝土施工配合比。解：(1) 求混凝土計算配合比。1) 確定混凝土配制強度fcu,ofcu,o = fcu,k + = 30 + 5 = MPa2) 確定水灰比 (W/C) fce =γcfce,k = = MPaW/C = ∵框架結(jié)構(gòu)混凝土梁處于干燥環(huán)境，∴可確定水灰比為 。3) 確定用水量 mW0對于最大粒徑為30mm的碎石混凝土,當(dāng)所需擁落度為30～50mm時，查表得：lm3混凝土的用水量可選用185kg。 4) 計算水泥用量 mcomco = mW0/(W/C)= 185/ = 349 kg/m3查表，對于干燥環(huán)境的鋼筋混凝土，最小水泥用量為260 kg/m3，取mco=349kg/m3。5) 確定砂率βS對于采用最大粒徑為40mm的碎石，查表得砂率值可選取32%～37%，取βS=35%。6) 計算砂、石用量mSO、mgo用體積法計算， 得：mso= 641kg，mgo =l192kg。7) 該混凝土計算配合比為 水泥：砂：石子 = 1：：，W/C=。(2) 確定施工配合比現(xiàn)場砂子含水率為3%，石子含水率為1%，則施工配合比為水泥 mc = mco=349kg砂 ms = mso(1+3%) = 641(l+3%)=660kg石子 mg = mgo(1+1%) =1192(1+1%)=1204kg水 mw = mwomso3% mω1% = 1856413% 11921% = 154kg【評注】耐久性問題是混凝土的一個重要性能指標(biāo)，所有混凝土均應(yīng)考慮。因此，國家規(guī)范規(guī)定所有混凝土在配合比設(shè)計時都應(yīng)當(dāng)按該混凝土使用時所處的環(huán)境條件，考慮其滿足耐久性要求所必要的水灰比及水泥用量值。例56 新拌砂漿的和易性包括哪兩方面含義？如何測定？答：砂漿的和易性包括流動性和保水性兩方面的含義。砂漿的流動性是指砂漿在自重或外力作用下產(chǎn)生流動的性質(zhì)，也稱稠度。流動性用砂漿稠度測定儀測定，以沉入量(mm)表示。砂漿的保水性是指新拌砂漿保持其內(nèi)部水分不泌出流失的能力。砂漿的保水性用砂漿分層度儀測定，以分層度(mm)表示?！驹u注】影響砂漿稠度、分層度的因素很多，如膠凝材料種類及用量、用水量、砂子糙細和粒形、級配、攪拌時間等。為提高水泥砂漿的保水性，往往摻入適量的石灰膏。 例61 何謂燒結(jié)普通磚的泛霜和石灰爆裂？它們對建筑物有何影響？答：泛霜是指粘土原料中的可溶性鹽類 (如硫酸銷等)，隨著磚內(nèi)水分蒸
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