土木工程材料课后作业答案

11混凝土从伴制到使用可能会产生哪些变形？这些变形的原因是什么？

①化学收缩。原因是水化前后反应物和生成物的平均密度不同。②塑性收缩。原因主

要是是混凝土中水分蒸发速率过大，次要因素有水化温度升高，相对湿度低，风化快③自收缩。原因有水灰比，凝胶材料的品种、细度和活性温度等。④干燥收缩。

原因是当水泥暴露在低湿度的环境中，水泥浆体中的毛细孔的水分和凝胶孔中的物理吸附吸水因蒸发而产生体积收缩⑤碳化收缩。原因是二氧化碳溶于水产生碳酸与水化产物反应⑥温度变形。原因热胀冷缩⑦荷载作用下的变形。原因外力作用下弹性变形⑧徐变。原因在长期外力作用下凝胶体粘性流动，产生持续变形。混凝土内部微裂缝扩展导致应变增加。

15常见混凝土耐久性问题有哪些？是什么原因引起的这些耐久性问题？在使用混凝土

时是如何考虑耐久性问题的？

答：①抗渗性：水泥品种、骨料级配、水灰比、外加剂及施工振捣质量、养护条件有关。

②抗冻性：水灰比影响混凝土的孔隙率，水灰比高孔隙率大，在冻结时孔中会产生压力，

同样在负温条件下毛细孔与凝胶孔形成渗透压。③耐磨性：混凝土的耐磨性受配合比、养护年龄期等影响，水灰比越小强度高耐磨性大，湿润养护充分会增大耐磨性，对混凝土表面进行抹面和修饰，可以提高耐磨性。④抗化学腐蚀：混凝土使用过程中与酸碱盐类化学物质接触，导致水泥石的腐蚀。⑤碳化：空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙反应，反应消除了混凝土中钢筋的碱环境保护，使钢筋易腐蚀，另外碳化作用产生碳化收缩，有可能在混凝土表面产生裂缝。⑥碱骨料反应：混凝土中含有过量的碱，骨料中含有碱活性物质，混凝土在潮湿的环境中，混凝土中的碱与具有碱活性的骨料在合适的条件下发生膨胀性反应。

使用混凝土时：合理选择适当原材料；提高混凝土的密实度；改善混凝土的内部孔结构；控制最小用水量和最大水灰比。

17某实验室试拌混凝土，经调整后各材料用量为：普通水泥4.5kg，水2.7kg，砂9.9kg，碎石18.9kg，又测得拌合物表观密度为2.38kg/L。试求：

（1）每立方米混凝土中各材料用量；

（2）当施工现场砂子含水率为3.5%，石子含水率为1%时求施工配合比；

（3）如果实验室配合比未换算成施工配合比就直接用于现场施工，则现场混凝土的实际配合比是怎样的？对混凝土强度将产生多大的影响?

答：㈠M总=36kg

M水泥=2380×4.5/36=297.5kg

M砂=2380×9.9/36=654.5kg

M石=2380×18.9/36=1249.5kg

M水=2380×2.7/36=178.5kg

㈡施工现场需水用量=2.7-9.9*0.035-18.9*0.01=2.2kg

水灰比为=2.2：4.5=0.49

配合比为水泥：砂：石=4.5：10.25：19.09=1：2.28：4.24 ㈢现场混凝土的实际配合比为水泥：砂：石=4.5：9.9：18.9=1：2.2：4.2，

水灰比为0.6 混凝土强度将直接减少达18.3%

附加题混凝土配合比设计

某现浇混凝土梁，混凝土设计强度等级为C30，施工采用人工拌制，混凝土坍落度50-70mm，所用原材料:水泥P.O.32.5,密度为3.01g/cm3,强度富余系数1.08;中砂,表观密度2.67g/cm3;碎石5-40mm,级配合格,表观密度2.71g/cm3.试设计此混凝土配合比,并计算12升混凝土各材料用量(考虑富余15%).

学号为单号的同学采用假定表观密度法,双号采用绝对体积法

假定表观密度法，如下：

fcu,o=fcu,k+1.645*5.0=30+1.645*5.0=38.225MPa

w/c=0.46*32.5*1.08/(38.225+0.46*0.07*32.5*1.08)=0.41

单位用水量Wo=185kg

水泥用量Co=Wo/(W/C)=185/0.41=451.2kg

砂率Sp=31%较合理

砂率定义有：So/(So+Go)*100%=Sp=31%

表观密度法是：Co+Wo+So+Go=ρcc=2500

解得So=764kg，Go=1099kg

配合比为Co：So：Go=1:1.69:2.43

水灰比为W/C=0.41

当配制12升混凝土时

水泥6.23Kg 水2.56Kg 砂9.16kg 石子13.19Kg