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1、 普通混凝土组成材料 一 混凝土的定义广义 由胶凝材料 骨料 水按适当比例配合拌制而成的混合物 再经硬化形成的复合材料 狭义 由水泥 普通砂 石子配制而成的混凝土 三峡工程钢筋混凝土重力坝 第一节概述 二 混凝土的分类 按生产和施工工艺分 预拌混凝土 商品混凝土 泵送混凝土 喷射混凝土 碾压混凝土 离心混凝土等 按强度分 普通混凝土 C60 高强混凝土 C60 超高强混凝土 100MPa 按配筋情况分 素混凝土 钢筋混凝土 预应力混凝土 钢纤维混凝土等 三 混凝土的特点 优点 1 混凝土中占80 的砂 石骨料资源丰富 可就地取材 价格便宜 2 可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件 3 调整混
2、凝土材料组成 可获得不同的性能和要求 4 混凝土抗压强度高 且与钢筋具有良好的工作性 5 混凝土具有很好的耐久性缺点 是自重大 抗拉强度低 脆性大 导热性强等 生产周期长 受施工过程影响较大 砂子 水泥浆 石子 第二节普通混凝土组成材料普通混凝土的四种基本组成材料 一 水泥二 水三 砂子四 石子 混凝土体积构成水泥石 25 左右 砂和石子 70 以上 孔隙和自由水 1 5 四种组成材料在混凝土中所起的作用 砂 石 骨架作用 抑制混凝土的收缩 水泥 水 水泥浆 水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的空隙而形成水泥砂浆 水泥砂浆又包裹石子表面并填充石子间的空隙 形成混凝土 凝结硬化前 起填充 润滑
3、包裹的作用凝结硬化后 起胶结作用 砂子 水泥浆 石子 品种根据工程特点 所处环境条件及施工条件 进行合理选择 一 水泥 强度等级原则 高强度等级的水泥配制高强度等级的混凝土 C30 C30 说明 随着混凝土技术的不断发展 高强 高性能混凝土不受此比例限制 一 定义 粒径在0 15 4 75mm之间的岩石颗粒 细骨料主要采用天然砂和人工砂 二 细骨料 二 分类 河砂 湖砂 山砂 和淡化海砂等 颗粒表面光滑洁净 但海砂中常含有碎贝壳 可溶性盐等有害物质 颗粒多具棱角 表面粗糙 含泥量及有机杂质多 天然岩石用机械轧碎 筛分后制成 天然岩石用机械轧碎 筛分后制成 砂按技术要求分为 类 类 类 类宜用于
4、强度等级大于C60的混凝土 类宜用于强度等级C30 C60及抗冻 抗渗或其他要求的混凝土 类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆 砂子技术性能 二 技术要求 1 含泥量 石粉含量和泥块含量含泥量是指天然砂中粒径小于75 m的颗粒含量 石粉含量是指人工砂中粒径小于75 m的颗粒含量 泥块含量是指砂中原粒径大于1 18mm 经水浸洗 手捏后小于600 m的颗粒含量 天然砂的含泥量和泥块含量 GB T14684 2001 人工砂的石粉含量和泥块含量 GB T14684 2001 砂中有害物质含量 GB T14684 2001 结论 砂中有害物含量过多时 应进行清洗或过筛 符合要求后方可使用 2
5、 有害物质含量 3 砂的粗细程度及颗粒级配 1 颗粒级配 定义 讨论与分析 是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况 结论 颗粒级配不良 空隙率较大 则需较多的水泥浆填充 颗粒级配良好 空隙率较小 需较少的水泥浆填充 3 砂的粗细程度及颗粒级配 1 颗粒级配 2 粗细程度 定义 讨论与分析 是指不同粒径的砂粒 混合在一起后的平均粗细程度 3 砂的粗细程度及颗粒级配 结论 在砂用量相同的条件下 粗颗粒表面积小 细颗粒表面积大 包裹颗粒用的水泥浆多少就会有所差别 2 粗细程度 3 砂的粗细程度及颗粒级配 3 砂的粗细程度及颗粒级配 综上所述 在拌制混凝土时 砂的粗细程度和颗粒级配应同时考虑的问题 当砂中含
6、有较多的粗颗粒 以适当的中颗粒及少量的细颗粒填充 则既有较小的空隙率又具有较小的总表面积 不仅水泥用量少 而且可提高混凝土的密实度与强度 150 m 300 m 600 m 1 18mm 2 36mm 4 75mm 9 50mm 3 筛分析试验 评定砂的颗粒级配和粗细程度 主要仪器 标准套筛 摇筛机 天平 3 砂的粗细程度及颗粒级配 试验步骤 3 筛分析试验 评定砂的粗细程度和颗粒级配 称取500g干砂 放于最上一只筛子 将套筛装于摇筛机上 筛析10min 取下套筛 逐个进行手筛 称取各筛的筛余量 进行计算 粗细程度的评定 3 筛分析试验 评定砂的粗细程度和颗粒级配 计算细度模数注意 Ai在计
7、算时不带 评定标准 颗粒级配的评定 方法一 用级配区评定 方法二 用级配曲线评定 3 筛分析试验 评定砂的粗细程度和颗粒级配 方法一 用级配区评定 建筑用砂的颗粒级配 GB T14684 2001 注意 1 砂的实际颗粒级配与表中所列数字相比 除4 75mm和600 m筛档外 可以略有超出 但超出总量应小于5 2 1区人工砂中150 m筛孔的累计筛余可以放宽到100 85 2区人工砂中150 m筛孔的累计筛余可以放宽到100 80 3区人工砂中150 m筛孔的累计筛余可以放宽到100 75 评定标准 当砂的累计筛余均处于表中的任何一个级配区中 则颗粒级配合格 否则级配不合格 级配曲线 方法二用
8、级配曲线评定 级配曲线 级配曲线 筛孔尺寸 mm 累计筛余百分率 0 30 0 60 1 18 2 36 4 75 9 50 0 15 80 60 40 20 0 100 坚固性指标 GB T14684 2001 4 砂的坚固性 天然砂的坚固性是将试样在饱和硫酸钠溶液经5次浸渍后 检验其质量损失 以此判定砂的坚固性 1 天然砂 4 砂的坚固性 2 人工砂 人工砂采用压碎指标试验法进行检测 各粒级试样质量损失百分率Pi式中 Pi 各粒级试样质量损失百分率 G1 各粒级试样试验前的质量 g G2 各粒级试样试验后的筛余量 g 压碎指标 GB T14684 2001 2 人工砂 4 碱活性骨料反应
9、当水泥或混凝土中含有较多的强碱 Na2OKa2O 物质时 可能与含有活性二氧化硅的骨料反应 这种反应称为碱 骨料反应 1 定义 2 结果 导致混凝土内部产生局部体积膨胀 甚至使混凝土结构产生膨胀性破坏 3 措施 小结 一 定义 粒径在 4 75mm的岩石颗粒 粗骨料常用碎石和卵石两种 三 粗骨料 三 粗骨料 卵石 碎石按技术要求分为 类 类宜用于强度等级大于C60的混凝土 类宜用于强度等级C30 C60及抗冻 抗渗或其他要求的混凝土 类宜用于强度等级小于C30混凝土 二 技术要求 1 含泥量 泥块含量及有害物含量含泥量是指粒径小于75 m的颗粒含量 泥块含量是指粒径大于4 75mm 经水洗 手
10、捏后小于2 36mm的颗粒含量 有害物含量指有机物 硫化物 硫酸盐等 且不得混有草根 树叶等杂物 道理同砂子 2 强度 1 岩石立方体抗压强度 岩石抗压强度是将母岩制成50mm 50mm 50mm立方体试件 在水饱和状态下测定其极限抗压强度值 2 压碎指标值 式中 Qc 压碎指标值 G1 试样的质量 g G2 压碎后的筛余量 g 碎石 卵石的压碎指标 3 颗粒形状及表面特征 颗粒形状以三维长度相等 接近立方体或球形 为好 针状颗粒是指颗粒长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2 4倍者 片状颗粒是指颗粒厚度小于平均粒径0 4倍者 针片状颗粒不仅本身容易折断 而且会增加骨料的空隙率 使拌合物和易性变差
11、 强度降低 1 颗粒形状 针片状颗粒易折断 且会增大骨料的空隙率和总表面积 使混凝土拌合物的和易性 强度 耐久性降低 针片状颗粒含量 GB T14685 2001 2 表面特征 碎石表面粗糙且多棱角 与水泥浆粘结力强 卵石表面光滑少棱角 与水泥浆粘结能力差 4 粗骨料的最大粒径与颗粒级配 为减少空隙率 改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的强度 粗骨料也要求有良好的颗粒级配 粗骨料的颗粒级配有连续粒级与单粒级两种 连续级配是石子由小到大连续分级 且相邻粒径比值小于2 单粒级是从1 2最大粒径到最大粒径 粒径大小差别小 一般不单独使用 1 颗粒级配 粗骨料的颗粒级配 2 最大粒径 粗骨料公称粒级的上限称为该粒级的最大粒级的最大粒径 从结构上考虑 b为结构截面最小尺寸 L为钢筋最小净间距 H为实心板厚 从施工上考虑 当最大粒径小于80mm时 水泥用量随最大粒径减小而增加 当大于150mm后 节约水泥的效果却不明显 卵石 碎石 高层建筑 超高层建筑 从经济上考虑 最大粒径公称粒级的上限称为该粒级的最大粒径 最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1 4 不得超过钢筋最小净距的3 4 对于实心板 不得超过板厚的1 2且不得超过50mm 对于泵送混凝土 最大粒径与输送管道内径之比 碎石不宜大于1 3 卵石不宜大于1 2 5 骨料粒径太大使转换梁浇筑不密实 工程实例分析 ThankYou
