现浇混凝土结构,可用于抗震抗爆结构,是利用混凝土结构的()。
A、可模性好
B、防振性和防辐射性能较好
C、整体性好、延性好
D、耐久性和耐火性较好
【正确答案:C】
结构特点:
多物相、多孔性复合体水泥石含有晶体和非晶体的水化物、未水化水泥颗粒、各种孔隙和水;砂石骨料含有各种岩石矿物和孔隙界面也含有水泥水化物和孔隙。水泥石与砂石骨料均是多物相、多孔性材料固体颗粒堆聚体粗骨料堆积的孔隙由细骨料来填充;细骨料堆积的孔隙由水化物和水泥颗粒、矿物掺和料粉末颗粒来填充;由此形成一个固体颗粒密堆聚体结构。混凝土结构是一个各种尺寸的颗粒堆聚体,砂石颗粒堆积成骨架,水化物与水泥颗粒堆积成水泥石复杂与非匀质性骨料种类不一,形状与尺寸不等,分布不均;水泥石组成与结构不均;薄弱过渡区(厚度约10~50μm)的存在非固定与可变性水泥石和过渡区的组成与结构是随时间、温度与湿度环境不断变化着的。
混凝土结构优点:
⑴材料利用合理:
钢筋和混凝土的材料强度可以得到充分发挥,结构承载力与刚度比例合适,基本无局部稳定问题,单位应力价格低,对于一般工程结构,经济指标优于钢结构。
⑵
可模性好:
混凝土可根据需要浇筑成各种性质和尺寸,适用于各种形状复杂的结构,如空间薄壳、箱形结构等。
⑶
耐久性和耐火性较好,维护费用低:
钢筋有混凝土的保护层,不易产生锈蚀,而混凝土的强度随时间而增长;混凝土是不良热导体,30mm厚混凝土保护层可耐火2小时,使钢筋不致因升温过快而丧失强度。
⑷
现浇混凝土结构的整体性好:
通过合适的配筋,可获得较好的延性,适用于抗震、抗爆结构;同时防振性和防辐射性能较好,适用于防护结构。
⑸
刚度大、阻尼大:
有利于结构的变形控制。
⑹
易于就地取材:
混凝土所用的大量砂、石,易于就地取材,近年来,已有利用工业废料来制造人工骨料,或作为水泥的外加成分,改善混凝土的性能。
钢筋混凝土结构的优点很多,除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点:
(1)可模性好:新拌和的混凝土是可塑的,可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。
(2)整体性好:现浇钢筋混凝土结构的整体性较好,设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。
(3)耐久性好:钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。
(4)耐火性好:钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。
(5)易于就地取材:钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材,且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。
钢筋混凝土结构具有下述主要缺点:
(1)自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m^3,比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的重度小,但结构的截面尺寸较大,因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构的重量。
(2)抗裂性差。如前所述,混凝土的抗拉强度非常低,因此,普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏,但是它影响结构的耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时,还将给人造成一种不安全感。
(3)性质脆。混凝土的脆性随混凝土强度等级的提高而加大。
综上所述不难看出,钢筋混凝土结构的优点多于其缺点。而且,人们已经研究出许多克服其缺点的有效措施。例如,为了克服钢筋混凝土自重大的缺点,已经研究出许多质量轻、强度高的混凝土和强度很高的钢筋。为了克服普通钢筋混凝土容易开裂的缺点,可以对它施加预应力。为了克服混凝土的脆性,可以在混凝土中掺入纤维做成纤维混凝土。