《建筑施工技术》课程习题集与答案.doc

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《建筑施工技术》精品课程习题集与答案 附:建筑施工问答丛书—混凝土工程 1为什么混凝土会有强度? 所谓强度,是指在外力作用下某种材料承受外力的内在能力,量值以单位面积上所承受能力的大小“牛顿(N)”来表示,即牛顿/平方毫米(或N/mm2),也称做“兆帕”(Mpa),1兆帕=1N/mm1. 混泥土属承压材料,其抗压强度远远大于抗折及抗拉强度,所以在没有特别的情况下,一般说混泥土的强度是指它的抗压强度。混泥土为什么会有强度?这要从它的材料组成及形成过程来分析。混泥土由胶结材料、粗骨料、细骨料(粗细骨料也称为“集料”)、水及掺合料、外加剂所组成,各种材料按照要求的配合比加水拌合后,水与胶结料——水泥发生化学变化(常称为“水化反应”),凝结和硬化,使拌合物由塑态渐而变为固态,经养护而获得强度成“人工石”,因此在建筑上常用组合字“”(即人工石)来表示。一般建筑、水利、交通等工程上大量使用的普通混泥土。它的胶结料是水泥,粗骨料是石子,细骨料是砂子和一般不含杂质的水。砂、石本身为粒径不同的矿物石料,都是具有较高抗压强度的材料。但散状的砂石颗粒必须由胶结材料水泥牢固粘结而成为一体,才能承受外界的压力。 水泥的粘结作用与水泥化学组成,以及水泥的水化作用有着密切的联系。以普通硅酸盐水泥为例,它的主要化学成分是硅酸三钙(3CaO.SiO2)、硅酸二钙(2CaO.SiO2),铝酸三钙(3CaO.AL2O3)、铁铝酸四钙(4CaO.AL2O3.F2O3)、等。当水泥与水拌和后,水泥颗粒被水包围,由表及里地与水发生化学反应,逐渐水化和水解生成硅酸盐的水化物和凝胶,同时放出热量。这些水化物和凝胶与砂石颗粒表面具有很大的附着力,以很强的粘结力表现出来;而且硅酸盐的水化物在适当的温度与湿度环境下,逐渐浓缩凝集,形成晶体结构,具有很高的强度。对混泥土来说,水泥的水解和水化作用是在砂石之间进行的,其最终结果是将散状的砂石颗粒紧紧粘结在一起,形成一个共同承受外力的整体。为此,也可说混泥土的强度不仅与砂石材料性能、级配有关,而且与水泥质量、品种、用量以及用水量和外界条件都有着密切的关系。 2混凝土法定计量单位与工程单位是什么关系? 多年来我国使用工程制单位,力的单位为千克力(kgf),而强度的计量单位是千克/平方厘米,(或公斤/平方厘米),而国际计量单位,力的计量单位是牛顿(N),强度计量单位是牛顿/平方毫米,称为“兆帕”(Mpa)。因国内外计量单位的不同,给工程和科研工作带来不便,为此,自1987年我国将工程制单位改为国际计量单位或法定单位。 根据物理力学原理,1Kgf的含意是具有1kg质量的物体,在标准重力加速度9.8m/s2的作用下所具有的重力。或者说若具有1kg质量的物体9.8m/s2的加速度所需的力是1kgf。而“牛顿”的定义则是具有1kg质量的物体产生1m/s2的加速度所需要的力,即:1kgf=9.8N 根据牛顿第二定律:F=ma 式中 F——物体所受的力; M——物体的质量; A——物体的加速度。 1kgf=1kg*9.8m/s2 =9.8kg*m/s2 1N=1kg*1m/s2 =1kg*m/s2 1kgf=9,8N 在工程单位制中强度的计量单位是千克力/平方厘米,将上述千克力(kgf)与牛顿(N)等量关系换算: 1kgf/cm2=9.8N/(10mm)2 =9.8N/100mm2 =0.098/mm2 =0.098Mpa 例如原工程制中300号混凝土为300kgf/cm2,若按法定计量单位应为30Mpa,而混凝土的强度等级与原混凝土标号两者差约为2Mpa,所以原300号混凝土相当于强度等级C28的混凝土。 3.什么是水泥的“硬练”与“软练”? 所谓水泥的“硬练”与“软练”,是指按照水泥标准的各种有关规定,检验水泥胶砂(水泥与标准砂加水后的拌合物)强度的试验方法。 “硬练法”是按照水泥老标准《GB177-62》做规定的灰砂比、水灰比拌制成水泥胶砂,做成抗压试块及抗拉试块,检验水泥强度的方法。由于这种方法水灰比小(约为0.30~0.40),灰砂比中的用砂量大(水泥:砂=1:3),拌制水泥胶砂很困难、劳动强度高,水泥胶傻呈干硬性;在制作水泥胶傻时需要使用笨重的搅拌机拌和,用锤式“成型机”按规定的锤重和规定的锤击次数成型,所以称为“硬练”,这种方法已被淘汰,这是我国水泥试验方法的重要改进。 “软练法”是按照水泥新标准《GB177-85

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