以下是2025年一级建造师《建筑实务》考试中关于混凝土的性能和应用的核心考点总结,结合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204)、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55)等规范进行归纳:
一、混凝土的性能
1. 和易性(工作性)
定义:混凝土拌合物便于施工操作(搅拌、运输、浇筑、振捣)且质量均匀的性能。
包含内容:
流动性:坍落度(单位:mm)是主要指标,常用范围30~220mm。
黏聚性:防止分层、离析。
保水性:防止泌水。
影响因素:水胶比、砂率、外加剂、骨料级配、搅拌时间。
2. 强度
抗压强度:混凝土的核心力学性能,标准试件尺寸150mm×150mm×150mm,养护28天,强度等级(C15~C80)。
抗拉强度:约为抗压强度的1/10~1/20,影响抗裂性能。
抗折强度:道路混凝土的关键指标,与抗压强度正相关。
影响因素:水胶比(主要因素)、养护条件(温度、湿度)、龄期、骨料强度。
3. 耐久性
抗渗性:用抗渗等级(P6~P12)表示,与水胶比和掺合料有关。
抗冻性:用抗冻等级(F50~F300)表示,严寒地区要求高抗冻性。
抗侵蚀性:抵抗化学腐蚀(硫酸盐、氯离子等),与水泥品种、掺合料有关。
碳化:CO₂与Ca(OH)₂反应,降低碱性,导致钢筋锈蚀。
碱骨料反应:水泥中的碱与骨料活性成分反应,导致膨胀开裂(需控制总碱量)。
4. 变形性能
收缩:包括干缩(水分蒸发)和化学收缩(水化反应),易引起裂缝。
徐变:长期荷载下变形逐渐增大,影响预应力损失和结构挠度。
二、混凝土的组成材料
1. 水泥
选用原则:按环境条件选择(如高温环境优先矿渣水泥,抗硫酸盐腐蚀选火山灰水泥)。
强度等级:水泥强度等级宜为混凝土强度等级的1.5~2.0倍。
2. 骨料
粗骨料:粒径>4.75mm(碎石、卵石),含泥量≤1.0%(C60以上≤0.5%)。
细骨料:粒径≤4.75mm(天然砂、机制砂),含泥量≤3.0%(C60以上≤2.0%)。
级配要求:连续级配或合理级配,减少空隙率。
3. 外加剂
减水剂:提高流动性或降低水胶比(如聚羧酸系)。
缓凝剂:延长凝结时间(大体积混凝土、高温施工)。
引气剂:提高抗冻性(含气量3%~5%)。
早强剂:加速早期强度发展(冬季施工)。
4. 掺合料
粉煤灰:改善和易性、降低水化热(Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级)。
矿渣粉:提高后期强度、抗硫酸盐腐蚀。
硅灰:提高强度(高性能混凝土)。
三、混凝土的应用技术
1. 配合比设计
三大参数:水胶比(决定强度)、砂率(影响和易性)、单位用水量(决定流动性)。
试配与调整:基准配合比→试拌→调整→确定施工配合比。
2. 施工工艺
搅拌:强制式搅拌机,时间≥60s。
运输:防止离析、泌水,初凝前浇筑完毕。
浇筑:分层浇筑(每层≤500mm),避免冷缝。
养护:自然养护(覆盖洒水)或蒸汽养护,时间≥7天(硅酸盐水泥)、≥14天(掺缓凝剂或大体积混凝土)。
3. 大体积混凝土
防裂措施:
选用低水化热水泥(矿渣、粉煤灰水泥)。
掺缓凝剂、减水剂、膨胀剂。
分层浇筑、控制入模温度(≤30℃)。
内部埋设冷却水管,表面保温保湿养护。
四、特殊混凝土
1. 高性能混凝土(HPC)
特性:高强度(C50以上)、高耐久性、高工作性。
应用:高层建筑、桥梁、海洋工程。
2. 自密实混凝土
特性:无需振捣,靠自重填充模板。
应用:复杂结构、钢筋密集部位。
3. 纤维混凝土
特性:掺入钢纤维、合成纤维,提高抗裂性、抗冲击性。
应用:路面、机场跑道、抗震结构。
4. 轻骨料混凝土
特性:干密度≤1950kg/m³,保温隔热性能好。
应用:墙体保温、屋面找坡。
五、规范要求
最低强度等级:
基础垫层≥C15;
预应力结构≥C40;
严寒地区露天环境≥C30。
氯离子含量:钢筋混凝土≤0.3%,预应力混凝土≤0.06%。
碱含量:潮湿环境且骨料具活性时,总碱量≤3.0kg/m³。
六、易混淆点对比
水胶比 vs 水灰比 | 水胶比=水/(水泥+掺合料);水灰比=水/水泥(旧规范概念,现多用“水胶比”)。 |
抗渗等级P vs 抗冻等级F | P表示抗渗压力(如P6=0.6MPa);F表示冻融循环次数(如F50=50次)。 |
自然养护 vs 蒸汽养护 | 自然养护用于普通混凝土;蒸汽养护用于预制构件(加速强度发展)。 |
七、真题考点预测
选择题:影响和易性的因素、大体积混凝土防裂措施、抗冻等级表示方法。
案例题:配合比设计参数调整、大体积混凝土施工方案编制(含养护措施)。
判断题:氯离子含量限值、水泥强度等级选用原则。
复习建议:
熟记混凝土强度等级与适用场景,结合《混凝土结构设计规范》(GB 50010)和《混凝土质量控制标准》(GB 50164)。
重点掌握大体积混凝土防裂措施和耐久性设计要求(如抗渗、抗冻)。
关注施工工艺中的细节(如浇筑分层厚度、养护时间)。
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