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1、各讲述内容名称各讲述内容名称n n1集料筛分集料筛分n n2砂子、碎石的相关试验(表观密度、堆积砂子、碎石的相关试验(表观密度、堆积密度、针片状等)密度、针片状等)n n3粗集料压碎值粗集料压碎值n n4混凝土配合比混凝土配合比n n5 5总结总结水泥混凝土强度应注意的几个影响因水泥混凝土强度应注意的几个影响因素素n n6钢筋钢筋集料筛分集料筛分n n一、粗集料筛分一、粗集料筛分对于粗集料一般工程分成对于粗集料一般工程分成1#1#、2#2#、3#3#,不过其筛分,不过其筛分步骤都一样。步骤都一样。n n粗集料筛分试验粗集料筛分试验n n1 1目的与适用范围目的与适用范围n n测定粗集料测定粗集
2、料( (碎石、砾石、矿渣等碎石、砾石、矿渣等) )的颗粒级配。的颗粒级配。n n2 2仪具与材料仪具与材料n n2.12.1试验筛:根据需要选用规定的标准筛。试验筛:根据需要选用规定的标准筛。n n2.22.2天平或台秤:感量不大于试样质量的天平或台秤:感量不大于试样质量的0.1%0.1%。n n2.32.3其它:盘子、铲子、毛刷等。其它:盘子、铲子、毛刷等。筛分用的试样质量筛分用的试样质量公称公称最大最大粒径粒径(mm)(mm)方方孔孔筛筛7575 6363 37.537.531.531.5 26.526.5 191916169.59.5 4.754.75试样质量试样质量不少于不少于(kg)
3、(kg)10108 85 54 42.52.52 222110.50.53、试验准备、试验准备n n将来料用分料器或四分法筛分至表1要求的试样所需量,风干后备用。每种试样准备两份,分别供水洗和干筛法筛分使用。对水泥混凝土用集料,如果没有要求,也可不进行水洗,只进行筛筛分。根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛,除去超粒径部分颗粒后,再进行筛分。4、筛分过程、筛分过程n n按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛,人工筛分时,需使按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛,人工筛分时,需使集料在筛面上同时有水平方向及上下方向的不停顿的运动,集料在筛面上同时有水平方向及上下方向的不停顿的运动,使小于筛孔的集料
4、通过筛孔,直至使小于筛孔的集料通过筛孔,直至1min1min内通过筛孔的质量内通过筛孔的质量小于筛上残余量的小于筛上残余量的1%1%为止。采用摇筛机筛分后,应该逐为止。采用摇筛机筛分后,应该逐个由人工补筛。将筛出通过的颗粒并入下一号筛,和下一个由人工补筛。将筛出通过的颗粒并入下一号筛,和下一号筛中的试样一起过筛,顺序进行,直至各号筛全部筛完号筛中的试样一起过筛,顺序进行,直至各号筛全部筛完为止。以确认为止。以确认1min1min内通过筛孔的质量确实小于筛残余量的内通过筛孔的质量确实小于筛残余量的1%1%。n n4.2.34.2.3如果某个筛上的集料过多,影响筛分作业时,可以分如果某个筛上的集料
5、过多,影响筛分作业时,可以分两次筛分,当筛余颗粒的粒径大于两次筛分,当筛余颗粒的粒径大于20mm20mm时,筛分过程中时,筛分过程中允许用手指轻轻拔动颗粒,但不得逐颗粒颗塞过筛孔。允许用手指轻轻拔动颗粒,但不得逐颗粒颗塞过筛孔。n n4.2.44.2.4称取每个筛上的筛余量,准确至总质量的称取每个筛上的筛余量,准确至总质量的0.1%0.1%。各。各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的总质量筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的总质量m0m0相比,其相差不得超过相比,其相差不得超过0.5%0.5%。5、计算、计算n n分计筛余百分率分计筛余百分率n n各号筛上的分计筛余百分率计算,各号
6、筛上的分计筛余百分率计算,n n累计筛余百分率累计筛余百分率n n各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和,但的各号筛的分计筛余百分率之和,但0.075mm0.075mm筛筛不计算累计筛余,准确至不计算累计筛余,准确至0.1%0.1%。n n各号筛的质量通过百分率各号筛的质量通过百分率n n各号筛的质量通过百分率等于各号筛的质量通过百分率等于100100减去该号筛累计减去该号筛累计筛余百分率,但筛余百分率,但0.075mm0.075mm筛的质量通过百分率即筛的质量通过百分率即为为P0.075P0.075,准确至,准确至0.
7、1%0.1%。n n根据需要,绘制集料筛分曲线。根据需要,绘制集料筛分曲线。细集料筛分试验细集料筛分试验n n一、目的与适用范围n n测定细集料(天然砂、人工砂、石屑)的颗粒级配及粗细程度。对水泥混凝土用细集料可采用干筛法,如果需要也可采用水洗法筛分;对沥青混合料及基层用细集料必须用水洗法筛分。n n注:当细集料中含有粗集料时,可参照此方法用水洗法筛注:当细集料中含有粗集料时,可参照此方法用水洗法筛分,但需特别注意保护标准筛筛面不遭损坏。分,但需特别注意保护标准筛筛面不遭损坏。n n二、仪具与材料二、仪具与材料n n1 1、标准筛。、标准筛。n n2 2、天平:称量、天平:称量1000g100
8、0g,感量不大于,感量不大于0.5g0.5g。n n3 3、摇筛机、摇筛机n n4 4、烘箱:能控温在、烘箱:能控温在10551055。n n5 5、其它:浅盘和硬、软毛刷等。、其它:浅盘和硬、软毛刷等。n n三、三、 试验准备试验准备n n根据样品中最大粒径的大小,选用适宜的标准筛根据样品中最大粒径的大小,选用适宜的标准筛. .通常为通常为9.59.5 筛筛( (水泥混凝土用天然砂水泥混凝土用天然砂) )或或4.754.75 筛筛( (沥青路面及基层用天然砂、石屑、机制砂等沥青路面及基层用天然砂、石屑、机制砂等) )筛筛除其中的超粒径材料。然后将样品在潮湿状态下除其中的超粒径材料。然后将样品
9、在潮湿状态下充分拌匀,用分料器法或四分法缩分至每份小少充分拌匀,用分料器法或四分法缩分至每份小少于于550g550g的试样两份,在的试样两份,在10551055的烘箱中烘干至的烘箱中烘干至恒重,冷却至室温后备用。恒重,冷却至室温后备用。四、试验步骤四、试验步骤n n1 1、干筛法试验步骤、干筛法试验步骤n n (1)(1)准确称取烘干试样约准确称取烘干试样约500g(m1)500g(m1),准确至,准确至0.5g0.5g,置于套,置于套筛的最上面一只,即筛的最上面一只,即4.754.75 筛上,将套筛装入摇筛机,摇筛上,将套筛装入摇筛机,摇筛约筛约10min10min,然后取出套筛,再按筛孔大
10、小顺序,从最大,然后取出套筛,再按筛孔大小顺序,从最大的筛号开始,在清洁的浅盘上逐个进行手筛,直到每分钟的筛号开始,在清洁的浅盘上逐个进行手筛,直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%0.1%时为止,将筛出通过的时为止,将筛出通过的颗粒并入下一号筛,和下一号筛中的试样一起过筛,以此颗粒并入下一号筛,和下一号筛中的试样一起过筛,以此顺序进行至各号筛全部筛完为止顺序进行至各号筛全部筛完为止n n注:注:试样如为特细砂时,试样质量可减少到试样如为特细砂时,试样质量可减少到100g100g。n n如试样含泥量超过如试样含泥量超过5 5,不宜采用干筛法。,不宜采用干筛法。n
11、 n无摇筛机时,可直接用手筛。无摇筛机时,可直接用手筛。n n(2)(2)称量各筛筛余试样的质量,精确至称量各筛筛余试样的质量,精确至0.5g0.5g。所有各筛的。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量,分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量,相差不得超过后者的相差不得超过后者的1 1。至于水洗法,由于字数过多。至于水洗法,由于字数过多不介绍。不介绍。五、计算五、计算n n5.15.1计算分计筛余百分率计算分计筛余百分率n n各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量除以试样总量各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量除以试样总量(m1)(m1)的百分率的百分率,
12、,精精确至确至0.1%0.1%。 n n5.25.2计算累计筛余百分率计算累计筛余百分率n n 各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和之和, ,准确至准确至0.1%0.1%。n n5.35.3计算质量通过百分率计算质量通过百分率n n各号筛的质量通过百分率等于各号筛的质量通过百分率等于100100减去该号筛的累计筛余百分率减去该号筛的累计筛余百分率, ,准确至准确至0.1%.0.1%.n n5.45.4根据各筛的累计筛余百分率或通过百分率根据各筛的累计筛余百分率或通过百分率, ,绘制级配曲线。绘制
13、级配曲线。n n5.55.5天然砂的细度模数按式天然砂的细度模数按式(T0327-1)(T0327-1)计算计算, ,精确至精确至0.010.01。n nMxMx=( A0.15+A0.3+ A0.6+A1.18+A2.36)- 5A4.75)/(100-A4.75)=( A0.15+A0.3+ A0.6+A1.18+A2.36)- 5A4.75)/(100-A4.75)n n式中式中: :MxMx一一砂的细度模数一一砂的细度模数; ;n nAo.15Ao.15、Ao.3A4.75Ao.3A4.75一一分别为一一分别为0.150.15、0.3mm0.3mm、44各筛上的累计筛余百分率各筛上的累
14、计筛余百分率%n n根据细度模数大小,将砂分成如下等级:根据细度模数大小,将砂分成如下等级:根据细度模数大小,将砂分成如下等级:根据细度模数大小,将砂分成如下等级:n n粗砂:(粗砂:(粗砂:(粗砂:(3.1-3.73.1-3.7)中砂:()中砂:()中砂:()中砂:(3.0-2.33.0-2.3)细砂:()细砂:()细砂:()细砂:(2.2-1.62.2-1.6)特细砂:()特细砂:()特细砂:()特细砂:(1.5-0.71.5-0.7)粗集料密度及吸水率试验(网篮法) n n1 1目的与适用范围目的与适用范围目的与适用范围目的与适用范围 n n本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密度、表干
15、相本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度积密度, ,以及粗集料的吸水率以及粗集料的吸水率n n。 2 2仪具与材料仪具与材料仪具与材料仪具与材料n n(1)(1)天平或浸水天平天平或浸水天平: :可悬挂吊篮测定集料的水中质量可悬挂吊篮测定集料的水中质量, ,称量应满足试样数量称量要求称量应满足试样数量称量要求, ,感量不大于最大称量的感量不大于最大称量的0.05%0.05%。n n(2)(2)吊篮吊篮: :耐锈蚀材料制成耐锈蚀材料制成, ,直径和高度为直径和高度为150mm150mm
16、左右左右, ,四四周及底部用周及底部用1mm2mm1mm2mm的筛网编制或具有密集的孔眼。的筛网编制或具有密集的孔眼。(3)(3)溢流水槽溢流水槽: :在称量水中质量时能保持水面高度一定。在称量水中质量时能保持水面高度一定。(4)(4)烘箱烘箱: :能控温在能控温在10551055。(5)(5)毛巾毛巾: :纯棉制纯棉制, ,洁净洁净, ,也可也可用纯棉的汗衫布代替。用纯棉的汗衫布代替。(6)(6)温度计。温度计。(7)(7)标准筛。标准筛。(8)(8)盛盛水容器水容器( (如搪瓷盘如搪瓷盘) )。(9)(9)其它其它: :刷子等。刷子等。试验准备 n n3.1将试样用标准筛过筛除去其中的细集
17、料将试样用标准筛过筛除去其中的细集料,对较粗的粗集料可用对较粗的粗集料可用475m筛过筛筛过筛,对对2.36mm4.75mm集料集料,或者混在或者混在4.75mm以以下石屑中的粗集料下石屑中的粗集料,则用则用2.36mm标准筛过筛标准筛过筛,用四分法或分料器法缩分至要求的质量用四分法或分料器法缩分至要求的质量,分分两份备用。对沥青路面用粗集料两份备用。对沥青路面用粗集料,应对不同应对不同规格的集料分别测定规格的集料分别测定,不得混杂不得混杂,所取的每所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。一份集料试样应基本上保持原有的级配。在测定在测定2.36mm 4.75 mm的粗集料时的粗集料时,试验
18、试验过程中应特别小心过程中应特别小心,不得丢失集料。不得丢失集料。试验准备n n3.2经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料质量应符合下表的规定。质量应符合下表的规定。3.3将每一份集料试样浸泡在水中将每一份集料试样浸泡在水中,并适当搅并适当搅动动,仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉,经多次漂洗干净至水完全清澈为止。清洗经多次漂洗干净至水完全清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。过程中不得散失集料颗粒。4试验步骤n n4.14.1取试样一份装入干净的搪瓷盘中取试样一份装入干净的搪瓷盘中, ,注入洁净的水注入洁净的水, ,水面至少应高出
19、试水面至少应高出试样样2Omm,2Omm,轻轻搅动石料轻轻搅动石料, ,使附着在石料上的气泡完全逸出。在室温下使附着在石料上的气泡完全逸出。在室温下保持浸水保持浸水24h24h。n n4.24.2将吊篮挂在天平的吊钩上将吊篮挂在天平的吊钩上, ,浸入溢流水槽中浸入溢流水槽中, ,向溢流水槽中注水向溢流水槽中注水, ,水水面高度至水槽的溢流孔面高度至水槽的溢流孔, ,将天平调零。吊篮的筛网应保证集料不会通将天平调零。吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失过筛孔流失, ,对对2.36mm4.75mm2.36mm4.75mm粗集料应更换小孔筛网粗集料应更换小孔筛网, ,或在网篮中或在网篮中加放入一个浅
20、盘。加放入一个浅盘。n n4.34.3调节水温在调节水温在15251525范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制高度由水槽的溢流孔控制, ,维持不变。称取集料的水中质量维持不变。称取集料的水中质量(mw)(mw)。n n4.44.4提起吊篮提起吊篮, ,稍稍滴水后稍稍滴水后, ,较粗的粗集料可以直接倒在拧干的湿毛巾上。较粗的粗集料可以直接倒在拧干的湿毛巾上。将较细的粗集料将较细的粗集料(2.36mm4.75mm)(2.36mm4.75mm)连同浅盘一起取出连同浅盘一起取出, ,稍稍倾斜搪瓷稍稍倾斜搪瓷盘盘, ,仔细倒出余水仔细
21、倒出余水, ,将粗集料将粗集料 倒在拧干的湿毛巾上倒在拧干的湿毛巾上, ,用毛巾吸走从集料用毛巾吸走从集料中漏出的自由水。此步骤需特别注意不得有颗粒丢失中漏出的自由水。此步骤需特别注意不得有颗粒丢失, ,或有小颗粒附或有小颗粒附在吊篮上。再用拧干的湿毛巾轻轻擦干集料颗粒的表面水在吊篮上。再用拧干的湿毛巾轻轻擦干集料颗粒的表面水, ,至表面看至表面看不到发亮的水迹不到发亮的水迹, ,即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时, ,宜逐颗擦宜逐颗擦干。注意对较粗的粗集料干。注意对较粗的粗集料, ,拧湿毛巾时不要太用劲拧湿毛巾时不要太用劲, ,防止拧得太干防止拧得太干,
22、 ,对对较细的含水较多的粗集料较细的含水较多的粗集料, ,毛巾可拧得稍干些。毛巾可拧得稍干些。试验步骤n n擦颗粒的表面水时擦颗粒的表面水时, ,既要将表面水擦掉既要将表面水擦掉, ,又千万不能将颗粒又千万不能将颗粒内部的水吸出。整个过程中不得有集料丢失内部的水吸出。整个过程中不得有集料丢失, ,且已擦干的且已擦干的集料不得继续在空气中放置集料不得继续在空气中放置, ,以防止集料干燥。以防止集料干燥。n n4.54.5立即在保持表干状态下立即在保持表干状态下, ,称取集料的表干质量称取集料的表干质量(mf)(mf)。n n4.64.6将集料置于浅盘中将集料置于浅盘中, ,放入放入1055105
23、5的烘箱中烘干至恒的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘重。取出浅盘, ,放在带盖的容器中冷却至室温放在带盖的容器中冷却至室温, ,称取集料的称取集料的烘干质量烘干质量(ma)(ma)。n n注注: :恒重是指相邻两次称量间隔时间大于弛的情况下恒重是指相邻两次称量间隔时间大于弛的情况下, ,其前其前后两次称量之差小于该项试验要求的精密度后两次称量之差小于该项试验要求的精密度, ,即即0.1%0.1%。一。一般在烘箱中烘烤的时间不得少于般在烘箱中烘烤的时间不得少于46h46h。n n4.74.7对同一规格的集料应平行试验两次对同一规格的集料应平行试验两次, ,取平均值作为试验取平均值作为试验结果。结果。5
24、计算n n5.15.1表观相对密度表观相对密度 、表干相对密度、表干相对密度ss、毛体积相对密度、毛体积相对密度bb按式下式计算至小数点后按式下式计算至小数点后3 3位。位。n naa=ma/=ma/(ma-mwma-mw)ss=mf/=mf/(mf-mwmf-mw)bb=ma/=ma/(mf-mf-mwmw)n n式中式中 : :aa一一一集料的表观相对密度一一一集料的表观相对密度, ,无量纲无量纲 ; ;ss一一集一一集料的表干相对密度料的表干相对密度 , ,无量纲无量纲; ;bb一一集料的毛体积相对密一一集料的毛体积相对密度度 , ,元量纲元量纲 ;ma;ma一一集料的烘干质量一一集料的
25、烘干质量 ( (g)mfg)mf一一集料的表一一集料的表干质量干质量 ( (g)mwg)mw一一一集料的水中质量一一一集料的水中质量 (g)(g)。n n5.25.2集料的吸水率以烘干试样为基准集料的吸水率以烘干试样为基准, ,精确至精确至 0.01%0.01%n n集料的吸水率集料的吸水率= =(集料的表干质量(集料的表干质量- -集料的烘干质量)集料的烘干质量)/ /集集料的烘干质量料的烘干质量100100n n式中式中 : :WxWx 一一粗集料的吸水率一一粗集料的吸水率 (%)(%)计算计算n n5.35.3粗集料的表观密度粗集料的表观密度 ( (视密度视密度 )a)a、表干密度、表干
26、密度ss 、毛体积密度内、毛体积密度内, ,按下式计算按下式计算, ,准确至小数点后准确至小数点后 3 3位。不同水温条件下测量的粗集料表位。不同水温条件下测量的粗集料表观密度需进行水温修正观密度需进行水温修正, ,不同试验温度下水的密度不同试验温度下水的密度TT 及水的温度修正及水的温度修正系数系数TT 按附录按附录 BB选用。选用。n naa=aaTT 或或aa=(=(aa- -TT)wsws=ssTT 或或ss=(=(ss- -TT)wbwb=bbTT 或或bb=(b-T)=(b-T)wwn n式中式中: :aa 一一粗集料的表观密度一一粗集料的表观密度(g/cm3);(g/cm3);s
27、s 一一粗集料的表干密度一一粗集料的表干密度(g/cm3);b(g/cm3);b一一粗集料的毛体积密度一一粗集料的毛体积密度 (g/cm3);T(g/cm3);T一一试验温度一一试验温度 TT时水的密度时水的密度 (g/cm3),(g/cm3),按附录按附录 BB表表 B-1B-1取用取用 ; ;TT 一一试验温度一一试验温度 TT时时的水温修正系数的水温修正系数 ; ;ww 一一水在一一水在 44时的密度时的密度 (1.000g/cm3)(1.000g/cm3)。n n6 6 精密度或允许差精密度或允许差精密度或允许差精密度或允许差n n重复试验的精密度重复试验的精密度, ,对表观相对密度飞
28、表干相对密度、毛体积相对密对表观相对密度飞表干相对密度、毛体积相对密度度, ,两次结果相差不得超过两次结果相差不得超过 0.02,0.02,对吸水率不得超过对吸水率不得超过 0.2%0.2%。压碎试验压碎试验 n n压碎值试验的目的:集料压碎值用于衡量石料在压碎值试验的目的:集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力,是衡量石料逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力,是衡量石料力学性质的指标,以评定其在公路工程中的适用力学性质的指标,以评定其在公路工程中的适用性性 n n水泥砼用粗集料压碎值试验中,采用水泥砼用粗集料压碎值试验中,采用10mm-20mm10mm-20mm的颗粒作为标准试样压
29、碎值试验中,将试样分三的颗粒作为标准试样压碎值试验中,将试样分三层倒入量筒,每层用金属棒的半球面端从石料表层倒入量筒,每层用金属棒的半球面端从石料表面上约面上约50mm50mm的高度处自由下落均匀夯击的高度处自由下落均匀夯击2525次。然次。然后加荷载到后加荷载到10min10min时达到总荷载时达到总荷载400KN400KN,立即卸载。,立即卸载。并计算步骤如下并计算步骤如下5 计算计算n n5.15.1碎石或砾石的压碎指标值按式碎石或砾石的压碎指标值按式(1)(1)计算,准确至计算,准确至0.1%0.1%。QaQa=(m0-m1)/m0*100=(m0-m1)/m0*100式中:式中:Qa
30、Qa- -压碎值,压碎值,%;m0-m0-试样的质量,试样的质量,g g;m1-m1-试验后筛余的试样质量,试验后筛余的试样质量,g g。5.25.2对多种岩石组成的砾石,如对对多种岩石组成的砾石,如对20mm20mm以下和以下和20mm20mm以上以上的标准粒级的标准粒级(10mm20mm)(10mm20mm)分别进行检验,则其总的压碎指分别进行检验,则其总的压碎指标值标值QaQa按式按式(2)(2)计算。计算。QaQa=(1Qa1+2Q2)/(1+2)*100=(1Qa1+2Q2)/(1+2)*100式中:式中:QaQa- -压碎值,压碎值,%;11、2-2-试样中试样中20mm20mm以
31、下和以下和20mm20mm以上两种岩石粒级的颗以上两种岩石粒级的颗粒含量百分率,粒含量百分率,%;Qa1Qa1、Qa2-Qa2-两种粒级以标准粒级试验的分计压碎指标值,两种粒级以标准粒级试验的分计压碎指标值,%。以三次平行试验结果的算术平均值作为压碎指标的测定值。以三次平行试验结果的算术平均值作为压碎指标的测定值。配合比基础部分配合比基础部分n n水灰比水灰比n n混凝土中用水量和水泥用量之重量比。是配合比混凝土中用水量和水泥用量之重量比。是配合比中最重要的参数,它必须考虑混凝土的强度和耐中最重要的参数,它必须考虑混凝土的强度和耐久性。从理论上说水灰比越小,混凝土的强度越久性。从理论上说水灰比
32、越小,混凝土的强度越高,耐久性越好。高,耐久性越好。n n砂率砂率 n n混凝土中砂子用量占砂子和石子总量的百分数,混凝土中砂子用量占砂子和石子总量的百分数,合理的砂率是指水泥用量及用水量一定的情况下,合理的砂率是指水泥用量及用水量一定的情况下,使混凝土拌合物具有最大流动性,切保持混凝土使混凝土拌合物具有最大流动性,切保持混凝土和易性良好。和易性良好。配合比基础部分配合比基础部分n n容重n n组成混凝土的各材料用量之和,单位为Kg/m3,一般强度等级越高,容重越大,通常普通混凝土的容重范围约为:1950-2500Kg/mc30混凝土配合比之设计步骤混凝土配合比之设计步骤n n1.c30普通混
33、凝土配合比计算(1)计算试配强度(fcu,o)根据设计强度等级的要求,按照普通混凝土配合比设计规程(jgj552000)计算该混凝土的试配强度fcu,o:fcu,o=fcu,k1.645=301.6455.0=38.2mpa(2)计算水灰比(w/c)按照普通混凝土配合比设计规程(jgj552000)中公式计算混凝土水灰比为:w/c=(0.4842.51.13)/(38.20.480.3342.51.13)=0.50(3)确定单位用水量确定单位用水量(mwo) 根据施工要求的根据施工要求的7090mm坍落度,采用碎石最大粒径为坍落度,采用碎石最大粒径为37.5mm依照依照普通混土配合比设计规程普
34、通混土配合比设计规程(jgj 552000),又经多次试拌,选取混凝土,又经多次试拌,选取混凝土的单位用水量为:的单位用水量为: mwo=175kg。 (4)计算单位水泥用量计算单位水泥用量(mco) 根据单位用水根据单位用水量及计算水灰比量及计算水灰比w/c,代入公式计算单位水泥用代入公式计算单位水泥用量:量: mco= mwo/(w/c)= 175/0.47=350kg/m3 (5)确定砂率确定砂率(s) 由碎石的最大粒径及水灰由碎石的最大粒径及水灰比查比查普通混凝土配合比设计规程普通混凝土配合比设计规程,选取,选取混凝土砂率混凝土砂率s=33%。 (6)(6)计算砂、石集料用量计算砂、石
35、集料用量计算砂、石集料用量计算砂、石集料用量( (msomso及及及及mgomgo) ) 按质量法,假按质量法,假按质量法,假按质量法,假定混凝土的表观密度为定混凝土的表观密度为定混凝土的表观密度为定混凝土的表观密度为cpcp=2400 kg/m3=2400 kg/m3,将,将,将,将mcomco、mwomwo、ss代入方程组:代入方程组:代入方程组:代入方程组: msomso mgomgo=2400-350-175 =2400-350-175 mso/(mgomso/(mgo msomso)=0.33 )=0.33 砂用量砂用量砂用量砂用量msomso=619kg/m3=619kg/m3,碎
36、石,碎石,碎石,碎石用量用量用量用量mgomgo=1256kg/m3=1256kg/m3。 c30c30混凝土配合比之将混凝混凝土配合比之将混凝混凝土配合比之将混凝混凝土配合比之将混凝土拌和物搅拌均匀后,进行坍落度试验,测得坍落土拌和物搅拌均匀后,进行坍落度试验,测得坍落土拌和物搅拌均匀后,进行坍落度试验,测得坍落土拌和物搅拌均匀后,进行坍落度试验,测得坍落度为度为度为度为78mm78mm,满足设计坍落度,满足设计坍落度,满足设计坍落度,满足设计坍落度7090mm7090mm的要求,工的要求,工的要求,工的要求,工作性良好。测得混凝土的密度为作性良好。测得混凝土的密度为作性良好。测得混凝土的密
37、度为作性良好。测得混凝土的密度为2450 kg/m32450 kg/m3,根据,根据,根据,根据规范当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对规范当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对规范当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对规范当混凝土表观密度实测值与计算值之差的绝对值不超过计算值的值不超过计算值的值不超过计算值的值不超过计算值的2%2%时,计算的配合比既为确定的时,计算的配合比既为确定的时,计算的配合比既为确定的时,计算的配合比既为确定的设计配合比,当混凝土表观密度实测值与计算值之设计配合比,当混凝土表观密度实测值与计算值之设计配合比,当混凝土表观密度实测值与计算值之设计配合比,当混凝土
38、表观密度实测值与计算值之差的绝对值超过计算值的差的绝对值超过计算值的差的绝对值超过计算值的差的绝对值超过计算值的2%2%时,应将配合比中每项时,应将配合比中每项时,应将配合比中每项时,应将配合比中每项材料用量均乘以校正系数材料用量均乘以校正系数材料用量均乘以校正系数材料用量均乘以校正系数 ,即为确定的设计配合比,即为确定的设计配合比,即为确定的设计配合比,即为确定的设计配合比混凝土坍落度偏大时要调高骨料含混凝土坍落度偏大时要调高骨料含水率,而不能调低含水率的原因水率,而不能调低含水率的原因n n设定现场砂含水率为X%,石子含水率为Y%,配合比中的用水量为mw0,干砂用量为ms0,干石用量为mg
39、0,则生产时所需用水量为:mw=mw0-msoX%-mg0y%,从此式可知道:随X、Y值增大,而mw减少,即调高含水率,可降低用水量,从而达到调低坍落度的目的。混凝土一般会发生的问题混凝土一般会发生的问题n n离析:因为石子出现单粒级配,空隙率增大,砂难以包裹石子。这时可通过调高砂率来改善和易性。n n泌水:砂石含泥量或泥块含量偏大,因泥中含有大量水分,在混凝土成型湖,这些水份除一部分参与混凝土水化外,其余沿着毛细管析出于表面,从而造成泌水。这不但影响混凝土强度,耐久性,也不利抗渗要求。水灰比的重要性水灰比的重要性 n n混凝土的配合比设计实质为确定水泥、石子、砂、混凝土的配合比设计实质为确定
40、水泥、石子、砂、水四者的三个比例关系,即水与水泥的比例;砂水四者的三个比例关系,即水与水泥的比例;砂与石的比例;水泥浆与骨料的比例;三个比例关与石的比例;水泥浆与骨料的比例;三个比例关系确定则配比就确定了。系确定则配比就确定了。n n其中水灰比即是水与水泥的比例关系用其中水灰比即是水与水泥的比例关系用W/CW/C来表来表示。示。n n在原材料确定的前提下,水灰比在原材料确定的前提下,水灰比W/CW/C的大小是决的大小是决定混凝土强度的决定因素,也是影响混凝土的耐定混凝土强度的决定因素,也是影响混凝土的耐久性的重要因素,因此,确定水灰比必须满足混久性的重要因素,因此,确定水灰比必须满足混凝土的强
41、度与耐久性的要求。凝土的强度与耐久性的要求。总结水泥混凝土强度应注意的几个影响因素n n1 1、水灰比、水灰比, ,:水泥混凝土强度主要取决于毛细管孔隙率或:水泥混凝土强度主要取决于毛细管孔隙率或胶空比,但这些指标都难于测定或估计。而充分密实的混胶空比,但这些指标都难于测定或估计。而充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。2 2、水泥的化学成分及细度、水泥的化学成分及细度 n n水泥质量的波动对混凝土强度的影响,水泥质量的波动,水泥质量的波动对混凝土强度的影响,水泥质量的波动,毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有
42、相同平均毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥,可以降低混凝土的水泥用量。强度而离散系数小的水泥,可以降低混凝土的水泥用量。水泥质量波动大多是由于水泥细度和水泥质量波动大多是由于水泥细度和C3SC3S含量的差异引起含量的差异引起的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影的。而这些因素在早期的影响最大。随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强响就不再是最重要的了。即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差,不随龄期而增大,但混凝土强度的离散系度的标准离差,不随龄期而增大,但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。因此,水
43、泥质量波动对数却因强度随龄期的增大而减小。因此,水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。混凝土早期强度影响大。 总结水泥混凝土强度应注意的几个影响因素n n3 3、集料集料极重要的参数是集料的形状、结构、最大尺寸集料集料极重要的参数是集料的形状、结构、最大尺寸及级配。及级配。骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分,往往影响骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分,往往影响混凝土过渡区的特性,从而影响混凝土的强度。级配良好混凝土过渡区的特性,从而影响混凝土的强度。级配良好的粗骨料改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影的粗骨料改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影响。水泥用量和稠度一样时,含
44、较大骨料粒径混凝土拌和响。水泥用量和稠度一样时,含较大骨料粒径混凝土拌和物比含较小粒径的强度小,其集料的表面积小,所需拌和物比含较小粒径的强度小,其集料的表面积小,所需拌和水较少,较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区,其最终影水较少,较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区,其最终影响随混凝土水灰比和所加应力而不同。在低水灰比时,降响随混凝土水灰比和所加应力而不同。在低水灰比时,降低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。在一定拌和物中,水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比在一定拌和物中,水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。
45、试验表明,增加骨料粒径将随粗骨料粒径的降低而增加。试验表明,增加骨料粒径对高强混凝土起反作用,低强度混凝土在一定水灰比时,对高强混凝土起反作用,低强度混凝土在一定水灰比时,骨料粒径似乎无大的影响。另外,在同一条件下,以钙质骨料粒径似乎无大的影响。另外,在同一条件下,以钙质代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。 钢筋钢筋n n钢铁的主要成分是铁与碳钢铁的主要成分是铁与碳 n n常用建筑钢材的品种和用途常用建筑钢材的品种和用途n n热轧工字钢、热轧轻型工字钢;热轧槽钢、热轧热轧工字钢、热轧轻型工字钢;热轧槽钢、热轧轻型槽钢;热轧等边角钢、热轧不等边角钢;钢轻型槽钢;热
46、轧等边角钢、热轧不等边角钢;钢轨等轨等n n钢结构钢结构热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳钢热轧圆盘热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳钢热轧圆盘条、热处理钢筋、冷轧带肋钢筋等条、热处理钢筋、冷轧带肋钢筋等钢筋拉伸n n(1 1)钢筋混凝土用热轧带肋钢筋,每批数量不大于)钢筋混凝土用热轧带肋钢筋,每批数量不大于60t60t的,的,取一组试样进行钢筋试验,钢筋混凝土用冷轧带肋钢筋,取一组试样进行钢筋试验,钢筋混凝土用冷轧带肋钢筋,每批数量不大于每批数量不大于50t50t的,取一组试样进行钢筋试验,每批钢的,取一组试样进行钢筋试验,每批钢筋任取筋任取2 2根,在距钢筋根,在距钢筋50cm50cm处各取一
47、根试样。处各取一根试样。(2 2)对于直径为)对于直径为22-40mm22-40mm的钢筋,可加工为直径为的钢筋,可加工为直径为20mm20mm的试样,试样长度为,短试件的试样,试样长度为,短试件5d0+100mm5d0+100mm,长试件为,长试件为10d0+200mm10d0+200mm。(3 3)标距部分的直径的误差不大于)标距部分的直径的误差不大于0.2mm0.2mm,长度的允许,长度的允许偏差不大于偏差不大于0.1mm0.1mm,标距内最小直径与最大直径的允许,标距内最小直径与最大直径的允许偏差为偏差为0.05mm0.05mm。(4 4)钢筋拉伸试验的两根试样中,如取其中一根试样的)
48、钢筋拉伸试验的两根试样中,如取其中一根试样的屈服强度、拉伸强度、伸长率三个指标中,有一个指标不屈服强度、拉伸强度、伸长率三个指标中,有一个指标不符合规定的要求时,即拉力试验不合格。应再取双倍数量符合规定的要求时,即拉力试验不合格。应再取双倍数量的试样重新测定三个指标。如在第二次拉伸试验中,如仍的试样重新测定三个指标。如在第二次拉伸试验中,如仍有一个指标不符合规定要求,不论这个指标在第一次试验有一个指标不符合规定要求,不论这个指标在第一次试验中是否合格,拉力试验项目也不合格,该批钢筋即为不合中是否合格,拉力试验项目也不合格,该批钢筋即为不合格。格。钢筋的冷弯钢筋的冷弯n n在常温下,以规定弯心直
49、径和弯曲角度(在常温下,以规定弯心直径和弯曲角度(9090或或180180)对钢材进行弯曲,在弯曲处外表面即受拉)对钢材进行弯曲,在弯曲处外表面即受拉区或侧面无裂纹、起层、鳞落或断裂等现象,则区或侧面无裂纹、起层、鳞落或断裂等现象,则钢材冷弯合格。如有一种及以上的现象出现,则钢材冷弯合格。如有一种及以上的现象出现,则钢材的冷弯性能不合格。钢材的冷弯性能不合格。伸长率较大的钢材,其冷弯性能也必然较好。但伸长率较大的钢材,其冷弯性能也必然较好。但冷弯试验是对钢材塑性更严格的检验,有利于暴冷弯试验是对钢材塑性更严格的检验,有利于暴露钢材内部存在的缺陷,如气孔、杂质、裂纹、露钢材内部存在的缺陷,如气孔、杂质、裂纹、严重偏析等;同时在焊接时,局部脆性及焊接接严重偏析等;同时在焊接时,局部脆性及焊接接头质量的缺陷也可通过冷弯试验而发现。因此钢头质量的缺陷也可通过冷弯试验而发现。因此钢材的冷弯性能也是评定焊接质量的重要指标。钢材的冷弯性能也是评定焊接质量的重要指标。钢材的冷弯性能必须合格。材的冷弯性能必须合格。 谢谢观赏谢谢观赏愿大家有所收获!愿大家有所收获!