新的一年,孕育新的目标和希望,春节前后,也不要忘记给2018年添一份安心,在各种忙的同时千万也不要落下2018造价工程师的学习。大立教育特推出2018寒假特训之造价工程师每日一练,精心挑选知识点及相应练习题帮助大家快速掌握,提高复习效率,以下是《土建计量》科目相关的知识点及练习题:
2018寒假特训之造价工程师土建计量每日一练(2.20)
【知识点】
三、 混凝土(必考)
一、普通混凝土组成材料
1.水泥
对于一般强度的混凝土,水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1. 5~2.0倍,对于较高强度等级的海凝土,水泥强度宜为混凝土强度等级的 O.9~1.5倍。
2.砂
砂是指在自然条件作用下形成的粒径在4.75mm以下的岩石粒料,主要有天然砂和人工砂两类。天然砂包括河砂、湖砂、海砂和山砂。河砂、湖砂、海砂由于受水流的冲刷 作用,颗粒表面较光滑,拌制混凝土时需水量较少,
在现行国家标准《建筑用砂》GB/T 14684中,将砂按技术要求分为I类、II类、III类。I类宜用于强度等级大于C60的混凝土;II类宜用于强度等级为C30~C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;III类宜用于强度等级小于C30的混凝土。
(1)有害杂质含量
砂中常有黏土、淤泥、有机物、云母、硫化物及硫酸盐等杂质。黏土、淤泥粘附在砂粒表面,妨碍水泥与砂粒的粘结,降低混凝土强度、抗冻性和抗磨性,并增大混凝土的干缩。
(2)粗细程度及颗粒级配
在砂用量相同的情况下,若砂子过粗,则拌制的混凝土黏聚性较好,不易产生离析、泌水现象;若砂子过细,砂子的总表面积增大,虽然拌制的混凝土带聚性较好,不易产生离析、泌水现象,但水泥用量增大。所以,用于拌制混凝土的砂,不宜过粗,也不宜过细。
砂的颗粒级配是砂大、中、小颗粒的搭配情况。砂大、中、小颗粒含量的搭配适当,则其空隙率和总表面积均较小,即具有良好的颗粒级配。用这种级配良好的砂配制混凝土,不仅所用水泥浆量少,节约水泥,而且还可提高混凝土的和易性、密实度和强度。
砂的粗细程度用细度模数Mx表示,计算公式为:
砂按细度模数从分为粗、中、细三种规格:3.7~3.1为粗砂,3.0~2.3为中砂,2.2~1.6为细砂。粗、中、细砂均可作为普通混凝土用砂,但以中砂为佳。
砂颗粒级配区中,1区砂颗粒较粗,宜用来配制水泥用量多(富混凝土)或低流动性普通混凝土;2区为中砂,粗细适宜,配制混凝土宜优先选用2区砂;3区颗粒偏细,所配混凝土拌和物黏聚性较大,保水性好,但硬化后干缩较大,表面易产生微裂缝,使用时宜适当降低砂率。
3.石子
普通石子包括碎石和卵石。
碎石表面粗糙,颗粒多棱角,与水泥浆粘结力强,配制的混凝土强度高,但其总表面积和孔隙率较大,拌制混凝土水泥用量较多,拌合物和易性较差;卵石表面光滑,少棱角,孔隙率及表面积小,拌制混凝土需用水泥浆量少,拌合物的和易性好,便于施工,但所含杂质常较碎石多,与水泥浆粘结力较差,故用其配制的混凝土强度较低。
在《建筑用卵石、碎石》GB/T14685中,将粗骨料按技术要求分为I类、II类、III类。I类宜用于强度等级大于C60的混凝土;II类宜用于强度等级为C30~C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;III类宜用于强度等级小于C30的混凝土。
(2)最大粒径与颗粒级配
(1)最大粒径。
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定,粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4,且不超过钢筋间最小净距的3/4。对于混凝土实心板,粗骨料最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。
(2)颗粒级配。石子级配的原理与砂基本相同,但其级配分为连续级配与间断级配两种。
连续级配比间断级配水泥用量稍多,但其拌制的混凝土流动性和粘聚性均较好,是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。
间断级配较适用于机械振捣流动性低的干硬性拌和物。
(3)强度与坚固性
(1)强度。石子的强度用岩石立方体抗压强度和压碎指标表示。
采用立方体强度检验时,将碎石或卵石制成50mm×50mm×50mm立方体
用压碎指标表示石子强度是通过测定石子抵抗压碎的能力,间接地推测其本目应的强 度。将一定量 9.5~19. 5mm 的颗粒,在气干状态下装入一定规格的圆筒内,在压力机上施加一定的荷载,卸荷后称得试样质量G1,用孔径为2.36mm的筛筛分试样,称取试样的筛余量G2,则
4.水
混凝土拌和用水和混凝土养护用水包括饮用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。在无法获得水源的情况下,海水可用于素混凝土,但不宜用于装饰混凝土。未经处理的海水严禁用于钢筋混凝土和预应力混凝土。
5.外加剂(常考)
(2)外加剂的分类
1)混凝土外加剂按其主要功能分为四类:
①改善混凝土拌和物流变性能的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。
②调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。
③改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂等。
④改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、着色剂等。
(3)常用混凝土外加剂
(1)减水剂。混凝土减水剂是指在保持混凝土坍落度基本相同的条件下,具有减水增强作用的外加剂。
1)混凝土掺入减水剂的技术经济效果。
①保持坍落度不变,掺减水剂可降低单位混凝土用水量5%~25%,提高混凝土早期强度,同时改善混凝土的密实度,提高耐久性。
②保持用水量不变,掺减水剂可增大混凝土坍落度10~20cm,能满足泵送混凝土的施工要求。
③保持强度不变,掺减水剂可节约水泥用量5%~20%。
减水剂常用品种。
①普通型减水剂木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙(简称木钙粉、M型),适宜掺量为水泥质量的0.2%~0.3%,在保持坍落度不变时,减水率为10%~15%。在相同强度和流动性要求下,节约水泥10%左右。
②高效减水剂,如NNO减水剂,掺入NNO的混凝土,其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。适宜掺量为水泥质量的1%左右,在保持坍落度不变时,减水率为14%~18%。一般3d可提高混凝土强度60%,28d可提高30%左右。(笔记:早期强度高,后期增长幅度低)在保持相同混凝土强度和流动性的要求下,可节约水泥15%左右。
(2)早强剂。
早强剂多用于抢修工程和冬季施工的混凝土。目前常用的早强剂有氯盐、硫酸盐、三乙醇胺和以它们为基础的复合早强剂。
①氯盐早强剂。有助于水泥石结构形成,还能使混凝土中游离水减少、孔隙率降低,因而掺入氯化钙能缩短水泥的凝结时间,提高混凝土的密实度、强度和抗冻性。氯盐早强剂不能用于预应力混凝土结构。
②硫酸盐早强剂。
③三乙醇胺早强剂。是一种有机化学物质,强碱性、无毒、不易燃烧,溶于水和乙醇,对钢筋无锈蚀作用。单独使用三乙醇胺,早强效果不明显,若与其他盐类组成复合早强剂,早强效果较明显。
3)引气剂。引气剂是在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均匀的稳定而密封的微小气泡,以减少拌和物泌水离析、改善和易性,同时显著提高硬化混凝土抗冻融耐久性的外加剂。兼有引气和减水作用的外加剂称为引气减水剂。
引气剂主要有松香树脂类,如松香热聚物、松脂皂;有烷基苯磺酸盐类,如烷基苯磺酸盐、烧基苯酚2聚氧乙烯醚等。也采用脂肪醇磺酸盐类以及蛋白质盐、石油磺酸盐等。以松香树脂类的松香热聚物的效果较好,最常使用。
引气减水剂减水效果明显,减水率较大,不但能起到引气作用而且还能提高混凝土强 度,弥补由于含气量而使混凝土强度降低的不利,而且节约水泥。
引气剂和引气减水剂,除用于抗冻、防渗、抗硫酸盐混凝土外,还宜用于泌水严重的混凝土、贫混凝土以及对饰面有要求的混凝土和轻骨料混凝土,不宜用于蒸养混凝土和预应力混凝土。
1)缓凝剂。缓凝剂是指延缓混凝土凝结时间,并不显著降低混凝土后期强度的外加剂。兼有缓凝和减水作用的外加剂称为缓凝减水剂。
缓凝剂用于大体积混凝土、炎热气候条件下施工的混凝土或长距离运输的混凝土,不宜单独用于蒸养混凝土。缓凝剂有糖类,如糖钙;有木质素磺酸盐类,如木质素磺酸钙、木质素磺酸纳起基是酸以及盐类和无机盐类;还有胶盐及衍生物、纤维素酷等。最常用的是糖蜜和木质素磺酸钙,糖蜜的效果最好。
5)泵送剂。应用泵送剂温度不宜高于35℃,掺泵送剂过量可能造成堵泵现象。泵送混凝土水灰比为O.45~0. 60,砂率宜为35%~45%。 最小水泥用量应大于O.3t/m3。
6)膨胀剂。
当膨胀剂用于补偿收缩混凝土时膨胀率相当于或稍大于混凝土收缩,用于防裂、防水 接缝、补强堵塞。当膨胀剂用于自应力混凝土时,膨胀率远大于混凝土收缩率。
掺硫铝酸钙膨胀剂的混凝土,不能用于长期处于环境温度为80℃以上的工程;掺硫铝酸钙类或石灰类膨胀剂的混凝土,不宜使用氯盐类外加剂。
6.混凝土配合比设计
1)混凝土的施工配制强度的确定。混凝土的施工配制强度可按下式确定,以达到95%的保证率:
fcu,o≥fcu,k+1.645σ
式中 fcu,o━━混凝土的施工配制强度(MPa);
fcu,k━━混凝土抗压强度标准值(MPa)
σ━━施工单位的混凝土强度标准差(MPa)。
当设计强度等级大于或等于C60时,配制强度应按照fcu,o≥1.15fcu,k计算:
(混凝土强度标准差σ宜根据同类混凝土统计资料计算确定。当无统计资料计算混凝土强度标准差时,混凝土强度等级小于或等于C20的,标准差取4.0;混凝土强度等级在 C25~C45之间的,标准差取5.0,混凝土强度等级C50~C55,标准差取6.0。)(新增)
2)计算水灰比,W/C。混凝土强度等级小于C60级时,混凝土水灰比宜按下式计算:
式中 W/C━━水灰比;
αa、αb━━回归系数。其中采用碎石时,αa=0.53,αb=0.20,采用卵石时,αa=0.49,αb=0.13。
当无水泥28d抗压强度实测值时,公式中的fce值可按下式确定:
fce=γcfce,g
式中 γc——水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定;无实际统计资料时,32. 5级水泥富余系数取1.12, 42.5级水泥富余系数取1.16, 52.5级水泥富余系数取1.10;
fce,g——水泥强度等级值(MPa)。
3)确定单位用水量mw0。选用单位用水量可按施工要求的混凝土坍落度及骨料的种类、规格,按《普通混凝土配合比设计设计规程》JGJ55中对混凝土用水量的参考值选定单位用水量。
4)计算单位水泥用量mc0。每立方米混凝土的水泥用量可按下式计算:
计算的水泥用量不宜超过550kg/m3,若超过应提高水泥强度等级。
5)确定砂率βs。合理的砂率值主要应根据混凝土拌和物的坍落度、黏聚性及保水性等特征来确定。
6)计算粗、细骨料用量mg0、ms0。可以采用a.重量法。 b.体积法。
(3)混凝土配合比设计实例。(见教材P142)
【练习题】
1.关于混凝土配合比设计,说法正确的有()。
A.水灰比需根据粗骨料特性采用回归系数计算确定
B.单位用水量可根据坍落度和骨料特性参照规程选用
C.水泥用量不宜大于 550kg/m3
D.砂率可直接用重量法或体积法确定
E.粗细骨料的用量可直接按规程规定选用
【标准答案】ABC
【名师解析】砂率值按规程选用;粗骨料用重量法或体积法确定。
2.掺入高效减水剂的效果是( )
A.保持坍落度不变可使混凝土3d强度值提高30%
B.保持坍落度不变可使混凝土28d强度值提高60%
C.保持坍落度和强度不变可节约水泥用量15%
D.提高钢筋混凝土抗钢筋锈蚀能力
E.提高钢筋混凝土耐久性
【标准答案】D E
【名师解析】本题考查的是普通混凝土组成材料。高效减水剂,如NNO减水剂,掺入NNO的混凝土,其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。适宜掺量为水泥质量的1%左右,在保持坍落度不变时,减水率14%—18%。一般3d可提高混凝土强度60%,28d可提高30%左右。在保持相同混凝土强度和流动性的要求下,可节约水泥15%左右。教材P133。
3.混凝土的耐久性主要体现在()
A.抗压强度
B.抗折强度
C.抗冻等级
D.抗渗等级
E.混凝土碳化
【标准答案】C D E
【名师解析】本题考查的是混凝土的技术性质。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。教材P136。
4.配置混凝土的Ⅱ类砂中的含泥量应()。
A.>1.0%
B.<1.0%
C.>2.0%
D.<3.0%
【参考答案】D
【名师解析】有害杂质含量。参见教材P127,表3.5.1.(3.5.1)(新133)
5.下列水泥强度等级的选择与混凝土的设计强度等级不适应的是( )。
A.当混凝土强度等级为 C30及C30 以下时,水泥强度等级为混凝土设计强度等级的1.5~2.5倍
B.当混凝土强度等级为C30~C50时,水泥强度等级为混凝土设计强度等级的1.1~1.5倍为宜
C.当混凝土强度等级为C60及以上时,水泥强度等级与混凝土设计强度等级的比值应小于 1.0
D.当混凝土强度等级为C60及以上时,水泥强度等级与混凝土设计强度等级的比值一般不低于0. 80
【参考答案】D
6.现浇混凝土矩形截面梁断面尺寸为 200mm×400mm 受力钢筋配有单排 3-Φ20,则浇筑混凝土所需碎石的最大粒径为( )mm。
A.31.5 B.50
C.27.5 D.25
【参考答案】A
7.下列关于石子与级配形式的表述,正确的有( )。
A.测定石子的颗粒级配不能用筛分法
B.连续级配是现浇混凝土中最常用的一种级配形式
C.石子的立方体强度检验,其试件为 40mm×40mm×40mm 立方体
D.石子的坚固性试验一般采用氯化钠溶液浸泡法
E.间断级配较适用于机械振捣流动性低的干硬性拌合物
【参考答案】BE
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