全国一级建造师执业资格考试用书(第二版)《港口与航道工程管理与实务》2010年网上增值服务（3）
26．港口与航道工程混凝土中用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的铝酸三钙（C3A）含量为什么宜在6%～12%范围内？
答：铝酸三钙是水泥的4种矿物成分中遇水后水化反应速度最快的，且放出大量的热量，如果铝酸三钙的含量过大，水化反应过快、发热量过大，可能造成水泥的假凝现象，导致混凝土的和易性和可操作性变坏；研究证明，水泥的铝酸三钙含量过低，则制备的混凝土抗氯离子渗透的性能将有所降低，这对港口与航道工程混凝土的抗锈蚀是不利的。所以，港口与航道工程混凝土中用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的铝酸三钙（C3A）含量宜在6%～12%范围内
27．为什么港口与航道工程混凝土不得使用烧黏土质火山灰质硅酸盐水泥？
答：烧黏土质火山灰质硅酸盐水泥应当归属于复合硅酸盐水泥：即由硅酸盐水泥熟料、两种或两种以上规定的混合材料和适量石膏磨细制成的水泥，（简称复合水泥），代号P.C。这种水泥有遇水环境体积的不稳定性，这是水工混凝土工程最忌讳的，所以港口与航道工程混凝土不得使用烧黏土质火山灰质硅酸盐水泥。
28．港口与航道工程混凝土有哪些特点？怎样理解这些特点？
答：（1）港口与航道工程混凝土建筑物按不同的标高划分为不同的区域；
这是其他混凝土工程所没有的。由于港口与航道工程混凝土建筑物处于海水环境中，有的部分常年淹没于海水下、有的部分随着潮水涨落时而淹没，时而露出、有的部分不停地遭受波浪的溅击和冲刷，遭受破坏的条件和程度是不同的，所以要分区对待。
   （2）对混凝土的组成材料有相应的要求和限制；
港口与航道工程混凝土建筑物处于含有大量氯离子的海水的环境中，对于北方寒冷地区的海工混凝土还遭受着冻融循环的破坏作用，因此，对组成混凝土的材料要求要比其他的混凝土更严格；
（3）混凝土的配合设计、性能、结构构造均突出耐久性的要求；
港口与航道工程混凝土建筑物，一方面是其所处环境恶劣，另一方面是其投资大、工期长，且一旦破坏则很难修复，即便修复效果也很差，因此，必须把结构的耐久性即耐用年限放在首位（通常要求长达50～100年），与满足结构承载力、功能等相比，耐久性的问题更加突出一些。
   （4）海上混凝土的施工要有适应环境特点的施工措施
混凝土的海上施工，无论是材料供应、模板支立、混凝土的浇筑、养护其困难都远非陆上所能比的，因此，必须采取相应的技术和装备措施。
29．海水环境港口与航道工程混凝土建筑物划分为哪几个区域？各区域是怎样划分的？
答：海水环境港口与航道工程混凝土建筑物划分为海上大气区、浪溅区、水位变动区、水下区4个区域。
4个区域有3个分界线，它们是：设计高水位＋1.5m；
                                                  设计高水位－1.0m；
                                                  设计低水位－1.0m
30．淡水环境港口与航道工程混凝土建筑物划分为哪几个区域？各区域是怎样划分的？
答：淡水环境港口与航道工程混凝土建筑物划分为水上区、水位变动区、水下区3个区域。
水上区：设计高水位以上为水上区；
水位变动区：设计高水位与设计低水位之间的区域（水上区与水下区之间）；
水下区：设计低水位以下为水下区。
31．为什么港口与航道工程的水泥混凝土严禁使用活性粗细骨料？
答：因为活性骨料在水泥混凝土中会发生碱骨料反应。所谓碱骨料反应，是混凝土中的水泥和其他材料（如外加剂、混合材、拌合水等，其中主要是水泥）中的碱（Na2O、K2O）与骨料中的活性成分（活性氧化硅）发生反应，反应的生成物（碱硅凝胶）有强烈的吸水性，会大量吸收水分膨胀，产生内部应力而开裂，而碱硅凝胶一旦吸收了水分，又会急剧地促进碱骨料反应的发展。由于活性骨料经搅拌后在混凝土中大体上呈均匀分布。所以一旦发生碱骨料反应、混凝土内各部分将全面产生膨胀应力，将混凝土自身胀裂，无法补救。港口与航道工程混凝土始终处于水中工作，必须严禁使用活性骨料。
32．为什么在港口与航道混凝土中有最大水灰比的限制和最低水泥用量的限制？
答：一般来说，混凝土的水灰比越小、水泥用量越高其耐久性就越高。因此，在港口工程规范中对不同条件、不同部位的混凝土规定了水灰比最大值和水泥用量最小值的限制。由于混凝土按强度计算要求的水灰比常常比规定的限值大，而水泥用量又常常比规定的限值低，因此，规范还特别规定了当二者发生矛盾时，强度要服从耐久性，即按强度要求得出的水灰比与按耐久性规要求定的水灰比限值相比较，取小值；按强度确定的水泥用量与最低水泥用量相比较取大者作为配制混凝土的依据，充分体现了港口与航道工程混凝土突出耐久性的行业特点。
33．港口与航道工程混凝土的耐久性主要指哪些性能？主要的指标是什么？
答：港口与航道工程混凝土的耐久性主要包括防止钢筋锈蚀的性能和抗海水冻融循环破坏的性能。
港口与航道工程混凝土处于海水环境中，海水中的氯离子（Cl－）会对混凝土中的钢筋、特别是预应力混凝土中的预应力钢筋造成锈蚀，引起混凝土顺筋开裂、剥落，钢筋断面减小甚至破断，威胁到结构的受力和安全性。因此要求钢筋外的混凝土保护层不仅要有足够的厚度，而且要有良好的抗氯离子渗透和阻止氯离子向混凝土内部扩散的性能。目前，多以混凝土电通量的大小作为阻抗氯离子渗透和抗锈蚀的能力，对钢筋有良好抗锈蚀保护性能混凝土的电通量不应大于2000C（库仑）；
北方寒冷地区港工混凝土的潮差部位，随潮水的涨落遭受冻结和融化循环的破坏作用，造成混凝土的开裂和剥落，同时也加剧了氯离子的渗透，因此，混凝土的耐久性还包括其抗冻融循环破坏的性能。混凝土的抗冻融性能，以标准混凝土试件（10 cm×10 cm×40cm）所能经受的冻融循试验环次数为指标，良好耐冻混凝土的抗冻性F应在300循环以上。
34．我国北方港工混凝土的设计指标中的F300是什么含义？冻融试验中的一次冻融循环是怎样的过程？
答：F300是混凝土的抗冻等级。F300是指，在标准条件下制作的混凝土标准试件（100mm×100mm×400mm）在海水中经过300次冻融循环之后，其失重率≤5％；动弹性模量下降率≤25％。
    规定一次冻融循环的指标是：在海水环境中，在规定的时间内（105min±15min），将前述的混凝土标准试件的中心温度从＋8℃±2℃降温冻结至－15℃－2℃和在规定的时间内（75min±15min）将该混凝土标准试件的中心温度从－15℃－2℃升温融化至＋8℃±2℃的整个过程为一次冻融循环。
35. 港口与航道混凝土工程施工时，混凝土的施工配制强度为什么要比设计要求的强度提高1.645σ？
答：（1）如果施工时混凝土的配制强度＝设计要求的强度，也就意味着浇筑混凝土的平均强度等于设计强度，按照正态分布理论，则混凝土浇筑后的强度≥设计强度的保证率只有50%，也就是说，将有一半的强度达不到设计要求。见图所示曲线1。
如果把配制强度fcu,o提高到（设计要求强度fcu,k+1.645σ）即浇筑混凝土的平均强度为fcu,k+1.645σ，见曲线2所示。则

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