2017年岩土工程师基础知识：土木工程材料知识点（9）
1.粗骨料强度的表示方法、粗骨料最大粒如何选择?
碎石的强度可用其母岩岩石的抗压强度和碎石的压碎指标值表示。
卵石的强度用压碎指标值表示。
粗骨料最大粒的选择
混凝土所用粗骨料的公称粒级上限称为最大粒径。
在条件许可的情况下，应尽量选得较大粒径的骨料。骨料最大粒径受到多种条件的限制：
① 最大粒径不得大于构件最小截面尺寸的1/4，同时不得大于钢筋净距的3/4。
②对于混凝土实心板，最大粒径不宜超过板厚的1/3，且不得大于40mm。
③ 对于泵送混凝土，当泵送高度在50m以下时，最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于1:3;卵石不宜大于1:2.5。
2.FCU及FCU。K及强度等级C的含义，影响混凝土强度的因素(试验条件)
fcu (混凝土立方体抗压强度标准值)：立方体试件的标准尺寸为150mm×150mm×150mm;标准养护条件为温度20±2℃，相对湿度95%以上;标准龄期为28天。在上述条件下测得的抗压强度值，以fcu表示。
fcu,k (混凝土立方体抗压强度标准值系):按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件在28天龄期，用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值，用fcu,k表示。
强度等级C：普通混凝土划分为十二个强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60。
影响混凝土强度的主要因素：
(1)水泥强度和水胶比
混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。
混凝土的强度与水泥强度成正比关系。
在水泥强度和其他条件相同的情况下，水胶比越小，混凝土强度越高，水胶比越大，混凝土强度越低。但水胶比太小，混凝土过于干稠，使得不能保证振捣均匀密实，强度反而降低。试验证明，在相同的情况下，混凝土的强度(fcu)与水胶比呈有规律的曲线关系，而与胶水比则成线性关系。
(2)骨料的品质：有害物质含量、颗粒形状和表面粗糙度、针片状含量等。
(3)施工条件：施工条件主要指搅拌和振动成型。
(4)养护温度及湿度的影响
砼强度的发展过程也就是水泥水化的过程，而温度和湿度是影响水泥水化速度和程度的重要因素。
因此砼成型后必须在一定时间内保持适当的温度和湿度，以使水泥充分水化，,即混凝土的养护。
(5)龄期：在正常养护的条件下，混凝土的强度将随龄期的增长而不断发展。
普通砼，在标准养护条件下，砼强度的发展，大致与其龄期的常用对数成正比关系。
试验条件对混凝土强度的影响
① 试件尺寸 相同的混凝土，试件尺寸越小测得的强度越高。
② 试件的形状当试件受压面积(a×a)相同，而高度(h)不同时，高宽比(h/a)越大，抗压强度越小。
③ 表面状态 ：试件表面有、无润滑剂，其对应的破坏形式不一，所测强度值大小不同。
④ 加荷速度 ：加荷速度较快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，所测强度值偏高。
3.外加剂的定义、减水剂作用下有什么技术经济效果?
外加剂是指能有效改善混凝土某项或多项性能的一类材料。
减水剂作用下的技术经济效果
①在保持和易性不变，也不减少胶凝材料用量时，可减少拌和水量5%-25%或更多。从而达到降低W/B,提高强度的目的.
②在保持原配合比不变的情况下，可使拌合物的坍落度大幅度提高(可增大100-200mm) 。
③若保持强度及和易性不变，可节省胶凝材料10%-20%。
④提高混凝土的抗冻性、抗渗性，使混凝土的耐久性得到提高。
4.和易性的定义、影响因素、如何改善?
和易性：新拌混凝土的和易性，也称工作性，是指拌合物易于搅拌、运输、浇捣成型，并获得质量均匀、结构密实的混凝土的一项综合技术性能。通常用流动性、粘聚性和保水性三项内容表示。
影响和易性的主要因素
①单位用水量。
单位用水量是混凝土流动性的决定因素。
大量的实验研究证明在原材料品质一定的条件下，单位用水量一旦选定，单位水泥用量增减50～100kg/m3，混凝土的流动性基本保持不变，这一规律称为固定用水量定则。
②浆骨比
浆骨比指水泥浆用量与砂石用量之比值。在混凝土凝结硬化之前，水泥浆主要赋予流动性;在混凝土凝结硬化以后，主要赋予粘结强度。
浆骨比不宜太大，否则易产生流浆现象，使粘聚性下降。浆骨比也不宜太小，否则因骨料间缺少粘结体，拌合物易发生崩塌现象。
③水胶比
水胶比即水用量与胶凝材料用量之比。合理的水胶比是混凝土拌合物流动性、保水性和粘聚性的良好保证。
④砂率
砂率是指砂子占砂石总重量的百分率。
砂率对和易性的影响非常显著。砂率的确定可通过试验确定合理砂率。在大型混凝土工程中经常采用。对普通混凝土工程可根据经验或根据JGJ 55表选用。
⑤胶凝材料品种及细度。
⑥骨料的品种和粗细程度。
⑦外加剂。
⑧时间、气候条件。
混凝土和易性的调整和改善措施
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