《混凝土科学与技术》课后思考题
混凝土概述
1. 现代混凝土的定义是什么？
是指由无机的、有机的或无机有机复合的胶凝材料、颗粒状骨料、水以及必要时加入的化学外加剂和矿物掺和料等组分按一定比例拌合，并在一定条件下经硬化后形成的复合材料 2. 现代混凝土有哪些分类方法？
3. 现代混凝土技术的发展重点和方向是什么？
（一）解决好混凝土耐久性问题 （二）使混凝土走上可持续发展的健康轨道
骨料
1. 骨料在传统混凝土与现代混凝土技术中所起的主要作用是什么？有何异同？传统混凝土：以干硬性和低塑性为主体，浆体相对用量少，石子砂子堆积构成骨架，传递应力，起强度作用。
2. 现代混凝土：比如预拌混凝土，以大流态为主体，浆骨比提高，砂石更多情况下悬浮于胶凝材料浆体中。传递应力功能明显减小，骨料的作用更多体现在
1
抑制收缩、防止开裂上。 3. 粗骨料和细骨料是如何划分的？ 细骨料：0.15~5mm粒径的骨料，如砂 粗骨料：粒径大于5mm的骨料，如碎石
4. 在制备混凝土过程中，需要考虑骨料的那些特性？它们是如何影响着混凝土的性能？
化学外加剂
1. 在现代混凝土中，化学外加剂按照其主要功能可以分为哪四大类？
2. 什么是减水剂？减水剂在混凝土中的主要作用是什么？其作用机理又是什么？
减水剂指一种在混凝土拌合料坍落度相同条件下，能减少拌和水用量的外加剂。
2
3. 什么是引气剂？引气剂在混凝土中的主要作用是什么？其作用机理又是什么？
在混凝土搅拌过程中能引入大量均匀分布、稳定而封闭的微小气泡，起到改善混凝土和易性，提高混凝土抗冻融性和耐久性的外加剂。
矿物掺合料
1. 什么是矿物掺合料？在现代混凝土中常用的矿物掺合料有哪些？它们对混凝土的性能有哪些影响？
矿物掺和料是指在混凝土拌合物中，为了节约水泥，并改善混凝土性能而加入的具有一定细度的天然或者人造的矿物粉体材料，是混凝土的第六组分。 主要有粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅粉、沸石粉、磨细的石灰石等。其掺量一般较大（通常占胶凝材料的20~70%）。
常见的矿物掺合料：粉煤灰（耐久性、降低温度升高、致密）
硅粉（反应快活性高、提高强度和性能。不减水需要加入高效减水剂） 高炉矿渣（活性比粉煤灰高、细度大早期水化热高 粒径大难水化。控制在比表面积400-420）
2. 粉煤灰的“三大效应”是什么？
活性效应：在水泥水化产生氢氧化钙碱性介质的条件下，硅和铝生成水化硅酸钙、水化铝酸钙和钙矾石，从而产生强度。（反应缓慢）
形态效应：表面光滑的玻璃微珠具有减水作用，改变混凝土流变性能。细度小于45um可以明显减少新版混凝土用水量。
微骨料填充效应：由于粉煤灰在混凝土中活性填充行为的综合效果，通常具有致
3
密作用，可以减少硬化混凝土的有害孔的比例，有效提高混凝土的密实性，对混凝土的强度和耐久性十分有利。
3. 从矿物组成和颗粒特征上看，粉煤灰和磨细矿渣有哪些异同点？
颗粒特征：细磨矿渣主要是通过磨，因此颗粒是无定型（无规则），而粉煤灰（指普通煤粉炉粉煤灰）经过高温冷却后而得，一般为球状。
矿物组成：粉煤灰主要是二氧化硅、氧化铝和氧化铁，而磨细矿渣更多是一些含硅钙铁的矿物质，如莫来石等。
4. 为什么说石灰石粉可以作为现代混凝土的矿物掺合料？
1含量高、来源广泛。2可以较好的改善颗粒级配，填充内部空隙，具有良好的致密性，提高强度。3具有良好的减水和分散效应
混凝土拌合物的性能
1. 什么是混凝土的和易性？它包括了哪些方面的内容？
指混凝土拌合物易于施工操作（拌和、运输、浇灌、捣实）并获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。包括流动性、黏聚性和保水性
流动性：指混凝土拌合物在本身自重或施工机械振捣的作用下，克服内部阻力和与模板、钢筋之间的阻力，产生流动，并均匀密实地填满模板的能力。流动性的大小直接影响浇捣施工的难易和硬化混凝土的质量。
黏聚性：指混凝土拌合物具有一定的黏聚力，在施工、运输及浇筑过程中，不致于出现分层离析，使混凝土保持整体均匀性的能力。
保水性：指混凝土拌合物具有一定的保水能力，在施工中不致产生严重的泌水现象
2. 如何通过实验的方法来测定混凝土拌合物的流动性、黏聚性和保水性？
黏聚性和保水性主要通过目测观察来判定
4
3. 影响混凝土和易性的主要因素有哪些？为什么？
i胶凝材料浆体：是由水泥、矿物掺和料与水拌合而成的浆体，具有流动性和可塑性，最敏感的影响因素。
i骨料品种与品质: 采用最大粒径稍小、粒形好（片针状、非常不规则颗粒少）、级配好的粗骨料，细度模数偏大的中粗砂、砂率稍高、胶凝材料浆体量适当的拌合物，其工作性能综合指标较好。
i砂率: 在混凝土拌合物中，是砂子填充石子（粗骨料）的空隙，而水泥浆则填充砂子的空隙，同时有一定富余量去包裹骨料的表面，润滑骨料，使拌合物具有流动性和易密实的性能。 i水泥与外加剂的影响:
水泥细度细、CA含量高等因素都会造成混凝土拌合物
3
和易性变差。适量外加剂，如减水剂、引气剂等，使混凝土在较低水胶比、较小用水量的条件下仍能获得很高的流动性
i矿物掺合料：矿物掺和料不仅自身水化缓慢，优质矿物掺和料还有一定的减水效果，同时还减缓了水泥的水化速度，使混凝土的和易性提高，并防止泌水及离析的发生。
i含气量：小的气泡减少摩擦阻力，封闭气泡提高稳定性
i搅拌作用：使絮凝结构变稀，强力搅拌机或双轴搅拌机，剪切效果更好，能获得更好的流动性。
i时间和温度：时间增加，坍落度损失，温度高流动性变差。 4. 改善混凝土和易性的措施有哪些？
1）胶凝材料浆量适当，保证足够的浆体填充砂空隙和骨料间的浆层厚度。
5
混凝土科学与技术思考题详解
