2）改善骨料粒形与级配，尽可能采用良好级配与粒形的骨料。粗骨料尽可能采用单粒级分仓储存和分别计量；细骨料尽量采用中粗砂，控制含石量和含泥量。 3）掺加化学外加剂与优质矿物掺和料，保证和改善拌合物的和易性，以满足施工要求
4）当混凝土拌合物坍落度太小时，保持水胶比不变，适当增加水和胶凝材料用量；当坍落度太大时，保持砂率不变，适当增加砂、石骨料用量。对于大流态混凝土，首选调整坍落度的技术手段是调整化学外加剂的掺量。 5）采用合理的砂率，可改善和易性。
6）使用引气剂，适当提高拌合物含气量，可以提高和易性。 5. 什么是合理砂率？采用合理砂率有何技术及经济意义？
砂率有一个合理值，当采用合理砂率时，在用水量及水泥用量一定的情况下，能使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性，或者，当采用合理砂率时，能时混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性，对泵送混凝土则为获得良好的可泵性，而水泥用量为最少。
混凝土的力学性能
1. 什么是混凝土结构中的“界面过渡区”？该区域的形成原因及特点是什么？ 在新成型的混凝土中沿粗骨料周围包围了一层水膜，使贴近粗骨料表面区域的水胶比大于混凝土基体的水胶比。这个界面区形成的钙矾石和氢氧化钙等晶体的尺寸较大，界面区结构中的孔隙比胶凝材料浆体的孔隙多，微裂缝相对也较多。过渡区的特点是多孔、疏松、晶体粗大且呈定向排列，是混凝土的薄弱环节，对混凝土的力学性能和耐久性有重要影响。
2. 什么是混凝土的立方体抗压强度？混凝土的强度等级是以什么强度来划分？ 将混凝土拌合物制作成边长为150 mm的立方体试件，在标准养护条件（温度为20±2℃，相对湿度95%以上）下养护到28d龄期，所测得的抗压强度成为混凝土立方体抗压强度
混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值来确定 3. 影响混凝土抗压强度的因素有哪些？
（1） 水泥品种 水泥水化程度直接影响孔隙率，进而影响强度。在配合比相同
的条件下，所用的水泥强度等级越高，制成的混凝土强度也越高。
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（2） 水胶比 对于现代混凝土而言，混凝土中水胶比决定着混凝土的强度；混
凝土和水泥强度之间不再有线性关系。
（3） 骨料 A、骨料的强度对普通混凝土，天然骨料的强度大于水泥石强度；
对高强混凝土，骨料强度应达到一定指标，通常用岩石立方体强度和压碎指标两种方法来表示。B、骨料的最大粒径 粒径大的骨料使界面区有更多微裂纹粒形、C、级配（颗粒分布）D、骨料表面粗糙度 （4） 化学外加剂 加减水剂后由絮凝到分散 （5） 矿物掺合料
（6） 浇筑 新拌混凝土的工作度、捣实程度、硬化混凝土的空隙率、强度 （7） 养护 在混凝土硬化过程中，人为地变化混凝土周围环境的温度与湿度条
件，使其微结构和性能达到所需要的结构，称为对混凝土的养护。充足水分、保持适当的养护温度。
（8） 龄期 通常，混凝土强度随着龄期逐渐增长，但强度增长主要主要发生在
3~28 d龄期内，此后强度增长逐渐缓慢，却可延续达数十年之久 4. 影响混凝土强度试验测试结果的因素有哪些？什么是“环箍效应”？ 尺寸效应、环箍效应、加载速度
当混凝土试件端面与试验机承压面之间存在摩擦力作用时，该摩擦力从接触界面逐渐向试件内部传递，使混凝土内的局部区域受到约束作用，使纵向受压的混凝土所发生的横向拉伸受到约束，如同受到一种环箍作用，称为环箍效应。 5. 温度变形会对混凝土结构带来哪些危害？有何预防措施？
水泥水化放出大量的热，聚集在混凝土内部，而混凝土是热的不良导体，散热速度慢，造成混凝土内部膨胀和外部收缩互相制约，表面产生很大的应力，导致混凝土产生开裂。措施：采用低热水泥，减少水泥用量，加强外部混凝土的保温措施，洒水散热。
混凝土的耐久性
1. 什么是混凝土结构的耐久性？通常包括哪些方面的内容？影响混凝土耐久性的关键因素是什么？有哪些措施可以提高混凝土结构的耐久性？
混凝土材料在长期使用过程中，抵抗因服役环境外部因素和材料内部原因造成的
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侵蚀和破坏，而保持其原有性能不变的能力。
耐久性包含：抗渗性、抗冻性、硫酸盐腐蚀、酸腐蚀、碱骨料反应、抗碳化、抗火性、钢材的腐蚀。
混凝土的耐久性主要取决于组成材料的品质和混凝土本身的密实性及孔隙特征。 1. 根据工程所处环境及使用条件，合理选择水泥品种；
2. 选用较小的水灰比，尽量减少拌和用水量，以减少多余水(23%的水泥质量以外的水)造成的各种孔隙和因泌水所形成的渗水通道；混凝土中应有足够的水泥用量，以保护钢筋不致生锈，且粘结牢固。 3. 掺用引气剂或减水剂；
4. 改善施工方法，提高施工质量。做到搅拌透彻、灌注均匀、振捣密实、加强养护。
5. 表面处理，提高混凝土表面层的密实度，如采用真空抽水、二次振捣，表面浸绩处理等。
2. 混凝土的抗冻融性能是什么？提高混凝土抗冻融型能的措施有哪些？ 在吸水饱和状态下，混凝土能够经受多次冻融循环而不破坏，也不显著降低其强度的性能，称为混凝土的抗冻性。
提高抗冻性措施：水泥石抗冻：低水灰比、良好的养护、引气剂、采用抗冻骨料。 3. 什么是碱-骨料反应？预防碱-骨料危害的措施有哪些？
混凝土中的碱性氧化物（Na2O、K2O）与骨料中的活性SiO2、活性碳酸盐发生化学反应生成碱-硅酸盐凝胶或碱-碳酸盐凝胶，沉积在骨料与水泥胶体的界面上，吸水后体积膨胀3倍以上导致混凝土开裂破坏，这种现象叫做碱-骨料反应。
抑制措施：选择非活性骨料；选择含碱量≤0.6％的水泥；掺加活性混合材，如：硅灰、粉煤灰等；提高混凝土的密实性或阻止水分渗入
混凝土配合比设计
1. 什么是混凝土配合比设计？
根据工程要求、结构形式和施工条件来确定混凝土中各组成材料数量之间的比例关
系
。
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2. 混凝土配合比设计的重要性和基本要求是什么？
重要性：
配合比设计是否合理，关系到混凝土新拌物的拌合性能以及其成型后的力学性能和耐久性。
配合比设计和调整是混凝土设计、生产和应用中的最重要环节，其设计理念与方法决定着混凝土的技术先进性、成本可控性和发展可持续性等问题。
从事混凝土行业的技术人员必须掌握和熟练应用混凝土配合比设计方法进行混凝土的配制，保证混凝土工程质量。 基本要求：
（1）满足结构设计的强度等级要求； （2）满足混凝土施工所要求的和易性；
（3）满足工程所处环境对混凝土耐久性的要求； （4）符合经济性原则；
（5）符合低碳和可持续发展的生态要求。
混凝土开裂及裂缝控制
1. 混凝土开裂的原因有哪些？
混凝土出现宏观裂缝的原因多种多样，通常是因混凝土发生体积变化时受到约束，或因受到荷载作用时，在混凝土内引起过大拉应力（或拉应变）而产生裂缝。混凝土的微观裂缝为一般混凝土所固有，因为混凝土是由水泥浆体水化硬化后的水泥石与砂、石骨料组成，
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它们的物理力学性能并不一致，水泥浆体硬化后的干缩值较大，而混凝土中的骨料则限制了水泥浆体的自由收缩，这种约束等作用使混凝土内部从硬化开始就在骨料与水泥浆体的粘结面上出现了微裂缝。
2. 混凝土裂缝控制的主要技术措施有哪些？
(一） 大掺量粉煤灰混凝土技术：是指粉煤灰掺量在40%以上的混凝土。 掺粉煤灰有利于降低水化温峰值和温峰出现时间；
可以抑制干缩变形（滚珠作用，改善和易性，减少混凝土单位体积用水量，其减水作用使硬化后水泥浆体干缩小，提高混凝土的抗裂性）；
可以减少自生变形（粉煤灰替代部分水泥，使水泥用量减少，同时也减少了水化反应总量，有利于降低混凝土自收缩。 (二） 混凝土膨胀剂补偿收缩技术
用混凝土的限制膨胀来补偿混凝土的限制收缩。 补偿收缩混凝土与普通混凝土的标志性区别是：
使用膨胀水泥或膨胀剂，赋予它适度的膨胀，钢筋约束膨胀产生压应力，主要用于补偿干缩与冷缩。
(三） 混凝土减缩剂的应用
减缩剂能有效降低混凝土的早期收缩、延缓早期开裂、减少裂缝数量。 (四） 混凝土纤维增强抗裂作用
在混凝土中适量掺加聚丙烯等纤维，可以减少混凝土的塑性收缩。 (五） 混凝土的养护
混凝土的收缩开裂是失水造成的。
理论上要树立混凝土密实成型后其拌合水不可以损失的观念，施工中必须防止拌合水的损失。针对不同的失水方式采取相应的防失水措施。
对混凝土进行湿养护，防止失水的防裂方法，成本低、操作简单、防裂效果最显著。
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混凝土科学与技术思考题详解
