《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 周爱军第3章 混凝土和砂浆 第3章 混凝土和砂浆2 和易性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 周爱军第3章 混凝土和砂浆 第3章 混凝土和砂浆2 和易性（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章 水泥混凝土和砂浆,土木工程材料,3.3 新拌混凝土的性能,新拌混凝土（Fresh concrete）是指将水泥、砂、石和水按一定比例配合、经搅拌均匀后尚未凝结硬化时的混凝土拌合物。 新拌混凝土应具有良好的和易性，便于施工，以保证能获得良好质量的混凝土,和易性也称为工作性（Workability ），是指混凝土拌合物易于施工操作（搅拌、运输、浇筑、振捣）并获得质量均匀、成型密实的混凝土的性能。 混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质，包括三方面的含义,流动性 粘聚性 保水性,和易性的三个方面,实质是,运输 浇筑 捣实 表面处理,易于进行，减少离析，保证施工质量,3.3.1 和易性的概念,
2、流动性（Modility） 混凝土拌合物在自重或机械振捣作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。 粘聚性（Viscidity） 混凝土拌合物在施工过程中，其组成材料之间有一定的粘聚力，不致发生分层和离析的现象，使混凝土能保持整体均匀稳定的性能 离析:由于密度和粒径不同,在外力作用下组成材料的分离析出的现象 分层:层状离析 离析和分层使混凝土不均匀，影响硬化后的性能,保水性（Water retention property） 混凝土拌合物在施工过程中，具有一定的保水能力，不致产生严重的泌水现象 泌水 混凝土拌合物中部分水分从水泥浆中泌出，上浮至表面的现象。 危害 泌水通道或水囊影响耐久性
3、 沉降(由于泌水使表面下降的现象)沉降龟裂 浮浆妨碍与继续浇注的混凝土的粘结, 必须去除浮浆,和易性,粘聚性,保水性,流动性,易达结构均匀,易成型密实,好,好,保证混凝土硬化后的质量,现场浇注混凝土,现场浇注混凝土,露骨,孔洞,露筋,蜂窝,麻面,三者之间相互对立统一的关系： 粘聚性好则保水性也较好，但流动性差；增大流动性，粘聚性、保水性变差。因此，和易性良好就是这三方面的性能达到统一。,目前，尚没有能够全面反映混凝土拌合物和易性的 测定方法。在工地和试验室，通常采用测定拌合物的流 动性，并辅以直观经验评定粘聚性和保水性三方面结合 的方法。 主要的试验方法有：（）坍落度法； （）维勃稠度法,3.
4、3.2 和易性的测定方法,将混凝土拌和物分三层装入坍落度筒，每层插捣25次，刮平，垂直提起坍落度筒，测量拌合物下落的距离。 坍落度：筒高与坍落后试体 最高点之间的高差。定量指标 单位：mm(精确至5mm)。 观察：粘聚性、保水性定性判断指标 全面地评价混凝土拌和物的工作性。,1. 坍落度试验,适用范围 Dmax40mm 坍落度10mm,图3-7 混凝土拌合物坍落度的测定,和易性的分析和判断 流动性 坍落度大 流动性好 粘聚性用捣棒在已坍落的混凝土锥体侧面轻轻敲打 ，出现三种情况： 锥体逐渐下沉坍落 粘聚性良好 沿斜面下滑或骨料外露 粘聚性差 崩裂 粘聚性差 保水性观察稀浆析出的程度 较多的稀浆
5、析出保水性差 无稀浆或仅有少量稀浆从底部析出 保水性好,缺点:,测定结果受操作技术的影响较大 坍落度仅能表征流动性 观察粘聚性与保水性时有主观因素的影响；可能发生沿一斜面下滑甚至崩溃 仅对富含水泥浆的混凝土较敏感，干硬混凝土坍落度=0,坍落度不是 满意的工作 性指标,坍落度法简单易行，且指标明确，故至今仍为世界各国广泛采用,混凝土按坍落度的分级,适用范围： 坍落度10mm 干硬性或低塑性混凝土 dmax40mm 维勃值530s,2维勃稠度试验,维勃稠度测定仪,试验方法,将拌合物装入坍落度筒内, 移开漏斗,把透明圆盘转至拌合物顶面,与之接触,开动振动台,计时, 透明圆盘表面刚被水泥浆布满时,停止
6、计时, 记录时间 维勃稠度值：从开始振动至透明圆盘底面被水泥浆布满瞬间止，所经历的时间 单位：以s计，( 精确至1s),分析和判断： 维勃稠度值小拌合物稀流动性大； 维勃稠度值大拌合物稠流动性小。,混凝土按维勃稠度的分级,组成材料的影响 水泥浆数量 水泥浆的稠度水灰比 砂率 混凝土组成材料的性质 环境因素的影响 时间 温度,3.3.3 影响和易性的主要因素,水泥浆数量 水灰比一定，水泥浆数量适量满足流动性的要求且有较好的粘聚性和保水性根据施工要求的坍落度选择。 水泥浆多流动性大；过多流浆粘聚性差影响混凝土的强度和耐久性。 水泥浆数量少流动性小不密实；过少离析和崩裂粘聚性差影响硬化后的性质。,原
7、则：新拌混凝土中水泥浆数量不能太少，但也不能过多，应以满足流动性要求为度。,1水泥浆的数量,当水泥用量、骨料用量一定时： 水灰比大混凝土稀坍落度大易离析、分层、泌水硬化后强度及耐久性降低； 水灰比过大拌合物粘聚性和保水性不良； 水灰比小混凝土干稠坍落度小不易密实成型； 水灰比过小流动性过低小到某一极限值以下时，会造成施工困难； 水灰比合适拌合物能均匀且密实成型必须根据混凝土的强度和耐久性的要求来选择W/C。,2水泥浆的稠度水灰比,在工程实际中试拌混凝土时，不能用单纯改变用水量的办法来调整混凝土拌合物的流动性，因为单纯改变用水量会同时改变混凝土的强度和耐久性。 在保证水灰比不变的条件下，通过调整
8、水泥浆数量的办法来调整混凝土拌合物的流动性,在一定条件下，要使混凝土拌合物获得一定的流动性，所需的单位用水量基本上是一个定值 当粗、细骨料的种类及比例确定后，对于某一流动性的新拌混凝土，其拌合用水量基本不变，即使水泥用量有所变动（如1m3混凝土水泥用量增减50100kg）时，新拌混凝土的坍落度也可保持基本不变。这一规律称为固定加水量定则，它为混凝土配合比设计时确定拌合用水量带来很大方便。 根据上述法则，当采用常用水灰比（0.40.8）时，可以根据粗集料品种、粒径及施工要求的流动性来直接确定配制lm3塑性或干硬性混凝土的用水量,混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率：,当水泥浆用量一定时： 砂率
9、过大总表面积大需较多的水泥浆包裹骨料 润滑作用小流动性小； 砂率过小砂浆不足以填满石子之间的空隙对骨料的润滑作用差流动性差且易离析； 合理砂率：能够填满石子空隙并具有一定富余量,3砂率,采用合理砂率时，在用水量及水泥用量一定的情况下，能使新拌混凝土获得最大的流动性，保持良好的粘聚性和保水性。 采用合理砂率，还能使新拌混凝土在具有较好流动性、粘聚性与保水性的同时，使水泥用量达到最少。,合理砂率,砂率的选择,石子最大粒径较大、级配较好、表面较光滑时，由于粗骨料的空隙率较小，可采用较小的砂率。 砂的细度模数较小时，由于砂中细颗粒多，混凝土的粘聚性容易得到保证，可采用较小的砂率。 水灰比较小时，拌合物
10、稠度较大，粘聚性较易得到保证，可采用较小的砂率 施工要求的流动性较大时，粗骨料常易出现离析，所以为了保证混凝土的粘聚性性，需采用较大的砂率。 当掺用引气剂或减水剂等外加剂时，可适当减小砂率，节约水泥,（1）水泥,水泥的品种、细度、矿物组成以及混合材料的掺量等都会影响需水量。,通常普通水泥的混凝土拌和物比矿渣水泥和火山灰水泥的和易性好。 火山灰水泥拌制的混凝土拌合物的流动性小，但粘聚性和保水性较好。 矿渣水泥拌和物的流动性虽大，但保水性较差 ；,4混凝土组成材料的性质,级配：级配好混凝土的流动性较大，粘聚性和保水性也较好。 颗粒形状与表面特征：碎石或山砂的表面粗糙、多棱角流动性差；卵石或河砂的表
11、面光滑、圆润流动性好。 最大粒径：Dmax大水泥浆一定时，表面积小流动性好。,（2）骨料,减水剂或引气剂提高拌合物的流动性 引气剂改善拌合物的粘聚性和保水性，减少泌水。 掺合料减少离析和泌水，使拌合物具有良好的粘聚性。若同时加入优质粉煤灰、硅灰等超细微粒掺合料和高效减水剂，还可以提高混凝土拌合物的流动性,（3）外加剂和掺合料,时间延长，拌合物变得干稠，坍落度将逐渐减小，这种现象称为混凝土的坍落度损失。 环境温度升高，水分蒸发及水化反应加快，会使流动性降低，混凝土坍落度损失将更快。,5时间和环境温度,3.3.4 改善混凝土和易性的措施,1. 采用合理的砂率。 2. 改善骨料级配，尽量采用较大粒径
12、的骨料。 3. 掺加各种外加剂（如减水剂、高效减水剂、泵送剂等）与活性矿物掺合料。 4. 当混凝土拌合物坍落度偏小时，保持水灰比不变，适当增加水泥和水的用量；当坍落度偏大时，可保持砂率不变，适当增加砂、石骨料的用量。 5改进水泥混凝土拌和物的施工工艺。,在方便施工操作和保证振捣密实的条件下，尽可能采用较小的坍落度，以节约水泥并获得质量较好的混凝土 。,总原则,选择,根据构件截面的大小、捣实方法和钢筋疏密等条件确定 结构截面尺寸较大或配筋较疏及采用振捣器捣实时，坍落度可选择较小些 。 当结构截面尺寸较小或配筋较密及采用人工捣实时，坍落度可选择大些 。,3.3.5 和易性的选择,表3-19 混凝土浇筑时的坍落度,泵送混凝土选择坍落度除考虑振捣方式外，还要考虑其可泵性,表3-20 不同泵送高度入泵时混凝土坍落度选用值,谢谢！,
