水泥化学--混凝土科学答案

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1、混凝土科学1、试述在结构形成过程中有哪些主要的收缩变形及行之有效的减小和抑制措施？答：主要的收缩变形有凝缩、塑性收缩、干燥收缩、化学收缩、自生收缩、温度收缩、碳化收缩等。减小和抑制措施：凝缩：混凝土凝固时,一些水与水泥颗粒结合,使体积减少,称为凝缩。塑性收缩：一般由于水泥水化热高，同时在春夏季节，室外温度高而湿度较低，新浇筑的混凝土表面泌水很快被蒸发，随着混凝土表面水分的蒸发，内部的水分逐步向外迁移，这样就造成了混凝土在塑性阶段的体积收缩。干燥收缩：加强潮湿养护，增强混凝土中粗骨料的用量。自生收缩：加入内养

2、护材料，如饱水的轻骨料，吸水性高分子等。温度收缩：减小结构的内外温差，采用膨胀系数低的骨料，大掺量的粉煤灰，低热水泥，降低水泥用量，冷却骨料，冰水搅拌。碳化收缩：化学涂层能有效降低碳化收缩。2、试给出=0%，=2%，=10%的普通混凝土（PC）、钢纤维混凝土（SFRC）、渍浆纤维混凝土(SIFCON)的荷载-挠度全曲线示意图并分析比较各曲线的特征点、特征阶段的异同之处？（这道题几乎每年都考）答：特征点：A:初裂荷载，B：极限荷载。PA3>PA2>PA1，PB3>PB2>PB1，（PA3-PB3）>（PA2-

3、PB2）>（PA1-PB1）。钢纤维的掺入，推迟了初裂点的出现，对混凝土的增强阻裂效应不仅表现在裂后阶段，裂前的作用也十分明显，随着的增高，位-荷曲线下的面积也相应的增大。SIFCON除具有上述特征外，还多了一个多点开裂的阶段，它对提高SIFCON的抗拉、抗弯强度，吸收动能的能力，增进韧性有很大影响。1、试分析聚丙烯纤维、钢纤维、碳纤维对改善混凝土性能的贡献（主要是增强、增韧与阻裂）有何异同之处？（重点）答：聚丙烯纤维：高强度，低弹性模量，掺量较低，一般0.9，主要用于抑制混凝土的早期塑性收缩。钢纤维：高强

4、度，高弹性模量，具有增强，增韧，阻裂的效果。碳纤维：高强度，高弹性模量，与钢纤维一样具有增强，增韧，阻裂的效果，但其脆性大，价格高，性价比低2、如何结束无坝不裂的历史？混凝土坝开裂的主要原因是坝体混凝土方量大，内部水化热不易散发，施工现场环境比较恶劣，风速较大，另外，基础基岩的强约束也是产生裂缝的一个主要原因，同时AAR也是开裂的原因。减小坝体开裂的主要途径有：1、采用低热或中热的水泥，降低水泥的水化热；2、在满足性能的情况下，尽可能降低水泥的用量，掺入掺合料；3、选择线膨胀系数低的骨料；4、在施工工艺上改

5、进，采用预冷骨料，冰水搅拌，降低浇注温度；5、对暴露的坝面加强养护；6、对有碱活性（潜在碱活性）骨料，采取有效抑制措施。1、现在混凝土与过去混凝土的差别？水泥：现在的水泥比以前磨的更细，比表面积更大。现在广泛掺有掺合料，如粉煤灰FA，slag，SF等，以前的混凝土掺合料有限。现在大量应用外加剂，如减水剂，引气剂等，以前的混凝土应用的较少。施工技术：现在的混凝土工作性能较大，多采用预拌混凝土，以前的混凝土大多采用现场搅拌，现在由于外加剂的应用，小混凝土越来越多，以前的混凝土的较大。2、了解ECC、SCC、RP

6、C混凝土？ECC：Engineeringcementiouscomposites(工程黏性水泥)SCC：self-compacting(consolidating)concreteRPC：ReactivepowerconcreteEcc：美国密歇根大学采用高性能纤维增强水泥砂浆，研制出一种新型水泥，俗称为工程黏性水泥（简称ECC）。其生产工艺类似于纤维混凝土，但不使用粗骨料，纤维体积含量一般不超过2％。由于ECC是基于微观层面的纤维增强机理，采用的是极细的高性能乙烯（PVA）纤维和聚乙烯（PE）纤维，基于材

7、料微观力学设计理论和技术增强水泥砂浆，因此极大地改善了拉伸延性。它甚至具有类似金属材料的拉伸强化现象，其极限拉伸应变可达5％—6％，几乎相当于钢材的塑性变形能力，是一种具有像金属一样可变形的混凝土材料，因此，被俗称为可弯曲水泥。ECC是一种具有高韧性的延性混凝土，它具有很大的吸收能量的能力，因此可以显著改善混凝土结构的抗震性能，可用于抗震结构、抗冲击结构、结构裂缝控制和耐损伤工程结构。由于ECC具有相当于钢材的变形能力，因此可用于混凝土结构中一些塑性变形较大的构件和部位，如在塑性铰区使用ECC，可在很大的塑

8、性变形阶段保持塑性铰的完整性。  此外，ECC的抗压强度类似于混凝土，抗压弹性模量较低，但受压变形能力比普通混凝土大很多，ECC的耐火性和耐久性也被证明超过普通混凝土。美国密执安州一座桥梁的延伸工程就使用了ECC水泥；日本横滨在一次大地震后用于加固一座41层楼的支柱也采用了ECC水泥。但专家认为，ECC水泥用于普通建筑工程估计还需要数年时间。自密实混凝土（Self-consolidatingconcrete,se