4.普通土和砂浆

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1、JIANZHUCAILIAO 土木工程材料土木工程材料Civil Engineering Materials 主讲:李庆录主讲:李庆录 蒋连接蒋连接 李琳李琳 JIANZHUCAILIAO4 4 混凝土混凝土学习知识点:学习知识点:1 1、普通混凝土的组成及组成材料的作用。、普通混凝土的组成及组成材料的作用。2 2、普普通通混混凝凝土土的的组组成成材材料料:水水泥泥、细细骨骨料料(砂砂)、粗粗骨骨料料(碎碎石、卵石)、混凝土拌和及养护用水。石、卵石)、混凝土拌和及养护用水。 3 3、混凝土外加剂:减水剂、早强剂、引气剂、其它外加剂、混凝土外加剂:减水剂、早强剂、引气剂、其它外加剂4 4、普普通

2、通混混凝凝土土拌拌和和物物的的性性质质- -和和易易性性:和和易易性性的的测测定定、影影响响和和易易性的因素。性的因素。5 5、普普通通混混凝凝土土结结构构及及性性质质:混混凝凝土土强强度度、普普通通混混凝凝土土的的变变形形性性质、耐久性。质、耐久性。 6 6、普普通通混混凝凝土土配配合合比比设设计计:混混凝凝土土配配合合比比基基本本参参数数的的确确定定、混混凝土配合比设计的方法与步骤。凝土配合比设计的方法与步骤。7 7、其它混凝土:、其它混凝土:轻骨料混凝土、轻骨料混凝土、防水混凝土、耐热混凝土等。防水混凝土、耐热混凝土等。JIANZHUCAILIAO4 4 混凝土混凝土 教学要求:教学要求

3、: 1 1、了了了了解解解解对对对对混混混混凝凝凝凝土土土土组组组组成成成成材材材材料料料料的的的的技技技技术术术术要要要要求求求求;着着着着重重重重掌掌掌掌握握握握砂砂砂砂、石石石石级级级级配配配配的意义及评定方法。的意义及评定方法。的意义及评定方法。的意义及评定方法。 2 2、着着着着重重重重了了了了解解解解减减减减水水水水剂剂剂剂的的的的作作作作用用用用机机机机理理理理、效效效效果果果果及及及及主主主主要要要要品品品品种种种种;了了了了解解解解其其其其它它它它外加剂(早强剂、引气剂)的作用及主要种类。外加剂(早强剂、引气剂)的作用及主要种类。外加剂(早强剂、引气剂)的作用及主要种类。外加

4、剂(早强剂、引气剂)的作用及主要种类。 3 3、掌掌掌掌握握握握混混混混凝凝凝凝土土土土拌拌拌拌和和和和物物物物和和和和易易易易性性性性的的的的概概概概念念念念、评评评评定定定定方方方方法法法法及及及及影影影影响响响响和和和和易易易易性性性性的因素。的因素。的因素。的因素。 4 4、掌掌掌掌握握握握影影影影响响响响混混混混凝凝凝凝土土土土强强强强度度度度的的的的因因因因素素素素、混混混混凝凝凝凝土土土土强强强强度度度度公公公公式式式式及及及及提提提提高高高高混混混混凝凝凝凝土强度的措施。土强度的措施。土强度的措施。土强度的措施。 5 5、着重掌握混凝土配合比设计的基本要求、方法及步骤。、着重掌

5、握混凝土配合比设计的基本要求、方法及步骤。、着重掌握混凝土配合比设计的基本要求、方法及步骤。、着重掌握混凝土配合比设计的基本要求、方法及步骤。 6 6、掌掌掌掌握握握握砂砂砂砂石石石石级级级级配配配配试试试试验验验验方方方方法法法法,混混混混凝凝凝凝土土土土和和和和易易易易性性性性评评评评定定定定方方方方法法法法及及及及强强强强度度度度测测测测定方法。定方法。定方法。定方法。JIANZHUCAILIAO4 4 混凝土混凝土1 1、混凝土的定义、混凝土的定义 混凝土是由胶凝材料、颗粒状的粗细骨料和水按适当比混凝土是由胶凝材料、颗粒状的粗细骨料和水按适当比例配制,经均匀搅拌、密实成型,并经过硬化后

6、而成的一种例配制,经均匀搅拌、密实成型,并经过硬化后而成的一种人造石材,是建筑工程中的主要建筑材料。人造石材,是建筑工程中的主要建筑材料。2 2、水泥混凝土、水泥混凝土 以以水水泥泥为为胶胶凝凝材材料料,以以砂砂、石石为为骨骨料料,加加水水拌拌制制成成混混合合物物,经经一一定定时时间间凝凝结结硬硬化化而而成成的的人人造造石石材材叫叫水水泥泥混混凝凝土土,又又称普通混凝土,简称混凝土称普通混凝土,简称混凝土。 (本章如无特别说明,混凝土均指水泥混凝土)(本章如无特别说明,混凝土均指水泥混凝土)3 3、混凝土的分类、混凝土的分类v根据表观密度根据表观密度 0 0:普通混凝土普通混凝土(2400kg

7、/m(2400kg/m3 3) );轻混凝土轻混凝土 ( (1950kg/m1950kg/m3 3) );重混凝土重混凝土 ( (2600kg/m2600kg/m3 3) )。v根据用途根据用途( (功能功能) ):普通混凝土;普通混凝土;道路混凝土;道路混凝土;防水混凝土;防水混凝土;耐热混凝土;耐热混凝土;耐酸混凝土;耐酸混凝土;防辐射混凝土;防辐射混凝土;膨胀混凝土;膨胀混凝土;装饰混凝土等。装饰混凝土等。v根据生产与施工方法:根据生产与施工方法:商品混凝土商品混凝土泵送混凝土泵送混凝土喷射混凝土喷射混凝土碾压混凝土碾压混凝土挤压混凝土挤压混凝土压力灌浆混凝土压力灌浆混凝土预应力混凝土预

8、应力混凝土离心混凝土等。离心混凝土等。 混混 凝凝 土土JIANZHUCAILIAO4 4 混凝土混凝土 4 4、混凝土的特点、混凝土的特点(1 1)使使用用方方便便:新新拌拌制制的的混混凝凝土土拌拌和和物物具具有有良良好好的的可可塑塑性性,可可浇注成各种形状和尺寸的构件及结构物。浇注成各种形状和尺寸的构件及结构物。(2 2)价价格格低低廉廉:原原材材料料丰丰富富,就就地地取取材材,其其中中80%80%的的砂砂石石料料均均为地方材料,价格便宜,节能经济。为地方材料,价格便宜,节能经济。(3 3)高高强强耐耐久久:普普通通混混凝凝土土的的强强度度为为2020- -55MPa,55MPa,具具有有

9、良良好好的的耐耐久性。久性。(4 4)性性能能易易调调整整:改改变变组组成成材材料料的的品品种种和和数数量量,可可制制成成不不同同性性能的混凝土,以满足工程的不同要求。能的混凝土,以满足工程的不同要求。(5 5)有有利利环环保保:混混凝凝土土可可充充分分利利用用工工业业废废料料,如如矿矿渣渣、粉粉煤煤灰灰等,降低环境污染。等,降低环境污染。(6 6)主要缺点:)主要缺点:自重大,抗拉强度低,呈脆性,易产生裂缝。自重大,抗拉强度低,呈脆性,易产生裂缝。JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 1、 组成混凝土的基本材料组成混凝土的基本材料 水泥、水、砂

10、、石子、外加剂和掺和料水泥、水、砂、石子、外加剂和掺和料 2、各种材料的作用、各种材料的作用 (1 1)水泥浆:水泥浆: 润滑作用润滑作用- -与水形成水泥浆,赋予新拌混凝土以流动性。与水形成水泥浆,赋予新拌混凝土以流动性。 胶结作用胶结作用- -包裹在所有骨料表面,通过水泥浆的凝结硬化,包裹在所有骨料表面,通过水泥浆的凝结硬化,将砂、石骨料胶结成整体,形成固体。将砂、石骨料胶结成整体,形成固体。 (2 2)骨料:骨料: 填充、骨架、减小收缩、填充、骨架、减小收缩、降低水化热、提供耐磨性降低水化热、提供耐磨性 (3 3)外加剂:改善混凝土的性能。外加剂:改善混凝土的性能。 (4 4)掺和料:减

11、少水泥用量,改善混凝土性能。)掺和料:减少水泥用量,改善混凝土性能。 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 一、水泥一、水泥 1、水泥品种的选择依据、水泥品种的选择依据 工程性质与特点、工程所处环境、施工条件工程性质与特点、工程所处环境、施工条件 2、水泥强度等级的选择:、水泥强度等级的选择: 原则:原则:与混凝土的强度等级相适应,满足施工要求,考与混凝土的强度等级相适应,满足施工要求,考虑经济效益。虑经济效益。高配高、低配低高配高、低配低 中低标号混凝土:中低标号混凝土: 水泥标号为混凝土标号的水泥标号为混凝土标号的1.52.5倍。倍。 高标号

12、混凝土:高标号混凝土: 水泥标号为水泥标号的水泥标号为水泥标号的0.91.5倍。倍。 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料二、混凝土用水二、混凝土用水 凡是饮用水和清洁的天然水,都可以作为混凝土的拌和水凡是饮用水和清洁的天然水,都可以作为混凝土的拌和水和养护水。和养护水。 混凝土用水中的物质含量限值(混凝土用水中的物质含量限值(JGJ63-89JGJ63-89)项目项目预应力混凝土预应力混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土素混凝土素混凝土PHPH值值4 44 44 4不溶物(不溶物(mg/L)mg/L)200020002000200020052005可溶物

13、(可溶物(mg/L)mg/L)20002000500050001000010000氯化物(以氯化物(以CICI- -计计/mg/L)/mg/L)5005001200120035003500硫酸盐(以硫酸盐(以S SO4O42-2-计计mg/L)mg/L)6006002700270027002700硫化物(以硫化物(以S S2-2-计计/mg/L)/mg/L)100100- - -JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 三三、骨料、骨料 (一)骨料的种类(一)骨料的种类 按照骨料粒径按照骨料粒径 (1 1)细细骨骨料料:粒粒径径小小于于4.75mm的

14、的岩岩石石颗颗粒粒,一一般般称称为为砂砂,可可分分为为:山山砂砂、河河砂、海砂、人工砂。砂、海砂、人工砂。 河河砂砂质质量量较较好好,价价格格低低廉廉,工工程程上上采采用用较普遍。较普遍。 (2 2)粗粗骨骨料料:粒粒径径大大于于4.75mm4.75mm的的岩石颗粒,一般采用石子。岩石颗粒,一般采用石子。 普普通通混混凝凝土土用用的的石石子子分分为为:碎碎石石、卵石。卵石。(二)骨料的特性及其影响(二)骨料的特性及其影响v骨料的含水状态骨料的含水状态v骨料的表观密度、堆积密度、空隙率骨料的表观密度、堆积密度、空隙率v骨料的粒径与级配骨料的粒径与级配v骨料的孔隙率骨料的孔隙率v骨料的形状骨料的形

15、状v骨料的表面特征骨料的表面特征v骨料的弹性模量骨料的弹性模量v骨料的强度骨料的强度v骨料的坚固性骨料的坚固性v骨料的硬度骨料的硬度JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料1、骨料的粒径及级配骨料的粒径及级配 几个基本概念:几个基本概念: l 粗细程度粗细程度 指不同粒径指不同粒径细骨料细骨料混合在一起的总体粗细程度混合在一起的总体粗细程度平均粒平均粒 径大小。径大小。l 颗粒级配颗粒级配 指粒径大小不一的骨料颗粒互相搭配的比例情况指粒径大小不一的骨料颗粒互相搭配的比例情况不同不同粒径颗粒的分布。粒径颗粒的分布。l 最大粒径最大粒径 指指粗骨料粗骨料

16、公称粒级的上限公称粒级的上限允许最大值。允许最大值。 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料(1)砂的粗细程度及颗粒级配)砂的粗细程度及颗粒级配 1 1)细度模数)细度模数 细度模数表征砂的粗细程度,可以理解为细度模数表征砂的粗细程度,可以理解为质均粒径质均粒径,由筛分法测,由筛分法测定。定。 细度模数越大,骨料越粗,根据细度模数将砂分为:细度模数越大,骨料越粗,根据细度模数将砂分为: 细砂(细砂(2.22.21.61.6);); 中砂(中砂(3.03.02.32.3);); 粗砂(粗砂(3.73.73.13.1)。)。 2 2)级配曲线)级配曲线

17、 级配曲线表示不同粒径砂的颗粒搭配情况;级配曲线表示不同粒径砂的颗粒搭配情况; 根据级配曲线分为三个区:根据级配曲线分为三个区:、IIII、IIIIII; 级配间接反映了砂颗粒的堆积密度。级配间接反映了砂颗粒的堆积密度。 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 3 3)测定方法:筛分析法)测定方法:筛分析法 取抽样缩分后的干砂取抽样缩分后的干砂500g500g。 用用一一套套孔孔径径为为9.509.50、4.754.75、2.362.36、1.181.18、0.600.60、0.300.30、0.15mm0.15mm的的标标准准筛将砂样由粗到细依次

18、筛析。筛将砂样由粗到细依次筛析。 称取各筛筛余质量称取各筛筛余质量m m1 1、m m2 2、m m3 3、m m4 4、m m5 5、m m6 6 。 计计算算各各筛筛的的分分计计筛筛余余百百分分率率a a1 1、a a2 2、a a3 3、a a4 4、a a5 5、a a6 6(各各筛筛的的筛筛余余量量占占总总质质量量的的百百分分率率)和和累累计计筛筛余余A A1 1、A A2 2 、A A3 3、A A4 4 、A A5 5 、A A6 6 (各各筛筛与与比比该该筛筛粗粗的所有筛的分计筛余百分率之和)。的所有筛的分计筛余百分率之和)。 计算砂的细度模数:计算砂的细度模数:计算砂的细度模

19、数:计算砂的细度模数: 根根根根据据据据砂砂砂砂的的的的细细细细度度度度模模模模数数数数确确确确定定定定砂砂砂砂的的的的粗粗粗粗细细细细程程程程度度度度:3.7-3.13.7-3.13.7-3.13.7-3.1为为为为粗粗粗粗砂砂砂砂,3.0-2.33.0-2.33.0-2.33.0-2.3为为为为中中中中砂,砂,砂,砂,2.2-1.62.2-1.62.2-1.62.2-1.6为细砂,为细砂,为细砂,为细砂,1.5-0.71.5-0.71.5-0.71.5-0.7为特细砂。混凝土中应优先选中砂。为特细砂。混凝土中应优先选中砂。为特细砂。混凝土中应优先选中砂。为特细砂。混凝土中应优先选中砂。 J

20、IANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料砂的颗粒级配区砂的颗粒级配区筛孔直筛孔直径径(mm)mm)累计筛余量(累计筛余量(% %)区区区区区区9.509.500 00 00 04.754.7510-010-010-010-010-010-02.362.3635-535-525-025-010-010-01.181.1865-3565-3550-1050-1025-025-00.600.6085-7185-7170-4170-4140-1640-160.300.3095-8095-8092-7092-7085-5585-550.150.15100-901

21、00-90100-90100-90100-90100-909.50204060801000.150.300.601.182.364.75筛孔直径(mm)过细砂区过粗砂区区区区砂的级配曲线砂的级配曲线砂的级配曲线砂的级配曲线JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料例:某砂样例:某砂样例:某砂样例:某砂样500g500g500g500g筛分试验结果如下表,试确定该砂的粗细程度,筛分试验结果如下表,试确定该砂的粗细程度,筛分试验结果如下表,试确定该砂的粗细程度,筛分试验结果如下表,试确定该砂的粗细程度, 画出级配曲线,判断该砂的级配状况。画出级配曲线,判断

22、该砂的级配状况。画出级配曲线,判断该砂的级配状况。画出级配曲线,判断该砂的级配状况。筛孔直筛孔直径(径(mm)mm)筛余筛余量量(g)g)分计分计筛余筛余a(%)a(%)累计筛累计筛余余A(%)A(%)9.509.500 04.754.7515152.362.3670701.181.181051050.600.601201200.300.3090900.150.1585850.150.1515159.50204060801000.150.300.601.182.364.75筛孔直径(mm)过细砂区过粗砂区区区区 解解: 该砂属于中砂,级配良好。该砂属于中砂,级配良好。0314212418173

23、031738628097100JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料(2 2)石子的颗粒级配和最大粒径)石子的颗粒级配和最大粒径 1 1)颗粒级配)颗粒级配 石子的颗粒级配分为连续粒级、单粒粒级石子的颗粒级配分为连续粒级、单粒粒级2 2种。在混凝土中应优种。在混凝土中应优先选用连续粒级,一般不宜采用单粒粒级。先选用连续粒级,一般不宜采用单粒粒级。 石子的颗粒级配也是用筛分析法来测定的,其标准筛的孔径为石子的颗粒级配也是用筛分析法来测定的,其标准筛的孔径为2.362.36、4.754.75、9.59.5、1616、1919、26.526.5、31.5

24、31.5、37.537.5、5353、6363、7575、9090mmmm共共1212个筛子,筛分方法与砂基本相同个筛子,筛分方法与砂基本相同, ,筛分试样的质量按下表选取:筛分试样的质量按下表选取:石子最大粒径石子最大粒径(mm)mm)9.59.51616191926.526.531.531.537.537.563637575最小取样质量最小取样质量(kg)kg)2 24 44 410101010151520203030JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料石子的颗粒级配(部分)石子的颗粒级配(部分)级级配配情情况况公称公称粒级粒级(mmmm)累

25、计筛余(按重量计累计筛余(按重量计% %)筛孔尺寸(筛孔尺寸(mmmm)2.362.364.754.759.59.516.016.019.019.031.531.537.537.553.053.063.063.0连连续续粒粒级级5-105-1095-10095-10080-10080-1000-150-150 0- - - - - -5-165-1695-10095-10090-10090-10030-6030-600-100-100 0- - - - -5-205-2095-10095-10090-10090-10040-7040-70- -0-100-100 0- - - -5-255-2

26、595-10095-10090-10090-100- -30-7030-70- -0-50-50 0- - -5-31.55-31.595-10095-10090-10090-10070-9070-90- -15-4515-45- -0-50-50 0- -5-405-40- -95-10095-10075-9075-90- -30-6530-65- - -0-50-50 0间间断断粒粒级级10-2010-20- -95-10095-10085-10085-100- -0-150-150 0- - - -16-31.516-31.5- -95-10095-100- -85-10085-100-

27、 - -0-100-100 0- -20-4020-40- - -95-10095-100- -80-10080-100- - -0-100-100 0JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料2 2)最大粒径)最大粒径 石子中公称粒级的上限称为该石子的最大粒径。石子中公称粒级的上限称为该石子的最大粒径。石子的最大粒径的选择石子的最大粒径的选择 混凝土结构工程施工及验收规范混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-GB50204-20022002)规)规定:定: 石子最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的石子最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/41/

28、4,同时不,同时不得大于钢筋间最小净距的得大于钢筋间最小净距的3/43/4。对于混凝土实心板,石子的最。对于混凝土实心板,石子的最大粒径不得大于板厚的大粒径不得大于板厚的1/1/3 3,且最大不超过,且最大不超过4 40mm0mm。高标号混凝。高标号混凝土石子的最大粒径宜选用土石子的最大粒径宜选用16mm16mm或或20mm20mm。泵送混凝土用碎石,。泵送混凝土用碎石,不应大于输送管内径的不应大于输送管内径的1/3,1/3,卵石不应大于输送管内径的卵石不应大于输送管内径的2/52/5。JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料解:解:1、按不大于结构

29、截面最小尺寸、按不大于结构截面最小尺寸1/4选取:石子最大粒径应选取:石子最大粒径应250/4=62.5(mm);); 2、按不大于钢筋净距、按不大于钢筋净距3/4选取:选取:石子最大粒径应石子最大粒径应(250 -225-224)33/428(mm);); 3、选取石子最大粒径、选取石子最大粒径26.5mm。JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料混凝土对骨料的要求:混凝土对骨料的要求: 具有良好的颗粒级配,使堆积空隙率小,颗粒总比表具有良好的颗粒级配,使堆积空隙率小,颗粒总比表面积较小,以减少水泥浆用量。面积较小,以减少水泥浆用量。 骨料粒径与颗

30、粒级配影响骨料堆积孔隙骨料粒径与颗粒级配影响骨料堆积孔隙颗粒级配合理可减少堆积孔隙;颗粒级配合理可减少堆积孔隙;单一粒径越大,堆积孔隙越多。单一粒径越大,堆积孔隙越多。 粒径及其分布影响的混凝土性能粒径及其分布影响的混凝土性能混凝土的用水量;混凝土的用水量;混凝土的水泥用量;混凝土的水泥用量;新拌混凝土的和易性;新拌混凝土的和易性;混凝土的微裂缝。混凝土的微裂缝。JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料2、骨料的颗粒形状与表面特征骨料的颗粒形状与表面特征 (1 1)骨料的颗粒形状)骨料的颗粒形状 骨料颗粒的外观几何形状,对于粗骨料有:骨料颗粒的外观几

31、何形状,对于粗骨料有:等径颗粒等径颗粒球形体颗粒:没有菱角和边;球形体颗粒:没有菱角和边;多面体颗粒:有菱角和边。多面体颗粒:有菱角和边。针状颗粒针状颗粒长度大于颗粒所属的平均粒径的长度大于颗粒所属的平均粒径的2.42.4倍;倍;片状颗粒片状颗粒厚度小于平均粒径的厚度小于平均粒径的0.40.4倍。倍。 (2 2)骨料的表面特征)骨料的表面特征表面粗糙程度;表面粗糙程度;是否有菱角;是否有菱角;干净程度等。干净程度等。 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料(3 3)骨料的颗粒形状与表面特征对混凝土性能的影响)骨料的颗粒形状与表面特征对混凝土性能的影

32、响 表表面面粗粗糙糙和和针针片片状状颗颗粒粒需需要要更更多多的的水水泥泥浆浆,影影响响混混凝凝土土的的成成本。本。 影影响响新新拌拌混混凝凝土土的的和和易易性性,表表面面光光滑滑且且等等径径颗颗粒粒易易于于流流动动,而粗糙且针片状颗粒不易流动。而粗糙且针片状颗粒不易流动。 影影响响混混凝凝土土中中界界面面区区的的结结合合力力,粗粗糙糙表表面面骨骨料料与与水水泥泥浆浆的的界界面结合力较大。面结合力较大。 影响混凝土的强度影响混凝土的强度骨料表面越粗糙,与水泥浆接触面越大,混凝土强度越高;骨料表面越粗糙,与水泥浆接触面越大,混凝土强度越高;针片状骨料使混凝土强度低于圆形骨料;针片状骨料使混凝土强度

33、低于圆形骨料;大粒径骨料使混凝土强度低于小粒径骨料。大粒径骨料使混凝土强度低于小粒径骨料。 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料3、骨料的有害杂质、骨料的有害杂质有害杂质的种类:有害杂质的种类:粘土、泥块、云母;粘土、泥块、云母;硫酸盐、硫化物、有机质;硫酸盐、硫化物、有机质;活性活性SiOSiO2 2;针片状颗粒等。针片状颗粒等。有害杂质的危害:有害杂质的危害:影响水泥的水化、腐蚀水泥石;影响水泥的水化、腐蚀水泥石;影响混凝土的和易性影响混凝土的和易性影响混凝土的强度与耐磨性;影响混凝土的强度与耐磨性;增大混凝土的收缩;增大混凝土的收缩;引起碱

34、骨料反应等。引起碱骨料反应等。 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法(普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法(JGJ53-1992) (1 1)泥和泥块含量泥和泥块含量混凝土强度等级混凝土强度等级C30C30C30C30含泥量(按重量计)含泥量(按重量计)% %砂砂3.03.05.05.0石石 1.01.02.02.0含泥块量(按重量计)含泥块量(按重量计)% %砂砂 1.01.02.02.0石石 0.50.50.70.7JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料(2

35、2)有害物质含量)有害物质含量项目项目质量要求质量要求 硫化物及硫酸盐含量硫化物及硫酸盐含量(折算成(折算成SOSO3 3,按重量计),按重量计)% %砂石砂石 1.01.0有机物含量(用比色法试验)有机物含量(用比色法试验)砂和砂和卵石卵石颜色不应深于标准色,否则应颜色不应深于标准色,否则应按水泥胶砂强度试验方法(砂)按水泥胶砂强度试验方法(砂)或配制混凝土(卵石)进行强或配制混凝土(卵石)进行强度对比试验,抗压强度比不应度对比试验,抗压强度比不应低于低于0.950.95云母含量(按重量计算)云母含量(按重量计算)% % 砂砂 2.02.0轻物质含量(按重量计算)轻物质含量(按重量计算)%

36、% 砂砂 1.01.0JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料4 4、骨料的坚固性和强度、骨料的坚固性和强度 (1 1)坚固性)坚固性 坚固性是指在自然风化和其他物理化学因素作用下,抵抗破裂的能坚固性是指在自然风化和其他物理化学因素作用下,抵抗破裂的能力。力。 检测方法:采用硫酸钠溶液检测,试样径检测方法:采用硫酸钠溶液检测,试样径5 5次循环浸渍后,其质量次循环浸渍后,其质量损失应符合下表的规定。损失应符合下表的规定。混凝土所处的环境条件混凝土所处的环境条件循环后的质量损失(循环后的质量损失(

37、% %)在严寒及寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或在严寒及寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替状态下的混凝土干湿交替状态下的混凝土粗骨料粗骨料细骨料细骨料8 88 8其他条件下使用的混凝土其他条件下使用的混凝土10101212JIANZHUCAILIAO (2 2)强度)强度 粗骨料的强度对混凝土强度有一定影响,要求骨料强度是混凝土粗骨料的强度对混凝土强度有一定影响,要求骨料强度是混凝土粗骨料的强度对混凝土强度有一定影响,要求骨料强度是混凝土粗骨料的强度对混凝土强度有一定影响,要求骨料强度是混凝土配制强度的配制强度的配制强度的配制强度的1.51.5倍。倍。倍。倍。 1 1)岩石的抗压强度)岩

38、石的抗压强度 将岩石制成边长将岩石制成边长50mm50mm的立方体或直径和高的立方体或直径和高均为均为50mm50mm的圆柱体试件,在吸水饱和状态下测其抗压强度,其强度的圆柱体试件,在吸水饱和状态下测其抗压强度,其强度不应低于混凝土强度等级的不应低于混凝土强度等级的1.51.5倍;火成岩强度不宜低于倍;火成岩强度不宜低于80MPa80MPa,变,变质岩强度不宜低于质岩强度不宜低于60MPa60MPa,水成岩强度不宜低于,水成岩强度不宜低于30MPa30MPa。4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料5050 一一般般在在混

39、混凝凝土土强强度度等等级级大大于于等等于于C60C60时时需需要要对对粗粗骨骨料料的的强强度度进进行行检检测测,其其他他情情况况有有怀怀疑疑或或必必要要时时也也可检测。可检测。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料2 2)碎石和卵石的压碎指标值的测定)碎石和卵石的压碎指标值的测定 测测定定方方法法:将将一一定定量量的的气气干干状状态态的的10-20mm10-20mm石石子子装装入入压压碎碎指指标标测测定定仪仪的的圆圆桶桶内内(内内径径152mm152mm),按按规规定定加加荷荷速速度度加加荷荷

40、至至200K200KN N,稳稳定定5s5s,卸卸荷荷后后称称取取试试样样质质量量m m0 0,再再用用孔孔径径2.5mm2.5mm的的筛筛进进行行筛筛分分,称称取取试试样的筛余量样的筛余量m m1 1, ,压碎指标压碎指标0 0=(m m0 0-m-m1 1)/m)/m0 0 x100% x100% 。 碎石碎石 、卵石的压碎指标值(、卵石的压碎指标值(JGJ53-92JGJ53-92)岩石品种岩石品种混凝土强度混凝土强度压碎指标值压碎指标值碎碎石石水成岩水成岩C55-C40C55-C40C35C3510101616变质岩或深成的火成岩变质岩或深成的火成岩C55-C40C55-C40C35C

41、3512122020喷出的火成岩喷出的火成岩C55-C40C55-C40C35C3513133030卵石卵石C55-C40C55-C40C35C3512121616JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 5、骨料的含水状态、骨料的含水状态 (1 1)骨料含水有四种状态:骨料含水有四种状态:完全干燥完全干燥 骨料表面及内部完全不含水;骨料表面及内部完全不含水; 气干气干 骨料表面完全不含水,而内部可能含小量水;骨料表面完全不含水,而内部可能含小量水; 饱饱和和面面干干 骨骨料料的的表表面面干干燥燥而而颗颗粒粒内内部部的的孔孔隙隙含含水水饱饱和和,此此

42、时的含水率为饱和面干吸水率。时的含水率为饱和面干吸水率。含水湿润含水湿润 骨料表面吸附水且湿润骨料表面吸附水且湿润 含水状态:含水状态: 完全干燥完全干燥 气气 干干 饱和面干饱和面干 含水湿润含水湿润含水量:含水量: 不含水不含水 有效含水量有效含水量 有效含水量有效含水量 有效含水量有效含水量 完全干燥完全干燥 气气 干干 饱和面干饱和面干 含水湿润含水湿润5 5 骨料的含水状态骨料的含水状态 JIANZHUCAILIAO4.4.1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 5、骨料的含水状态、骨料的含水状态(2 2)骨料含水量的影响骨料含水量的影响 骨料的含水率以骨料的骨料的含水率以

43、骨料的干质量干质量为基数计算。为基数计算。 计算混凝土配合比时,应扣除骨料所含的水。计算混凝土配合比时,应扣除骨料所含的水。 骨料在饱和面干状态时,既不会从混凝土中吸水,也不会骨料在饱和面干状态时,既不会从混凝土中吸水,也不会出水,所含的水对混凝土无有害作用。出水,所含的水对混凝土无有害作用。 湿润状态下的自由水将成为混凝土拌和水的一部分,影响湿润状态下的自由水将成为混凝土拌和水的一部分,影响混凝土的和易性、强度和耐磨性。混凝土的和易性、强度和耐磨性。 JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料总

44、结:总结: (1 1)混凝土混凝土用砂的技术要求用砂的技术要求 混凝土用砂的级配曲线一般应在混凝土用砂的级配曲线一般应在区,以中砂为宜。区,以中砂为宜。有害杂质含量有害杂质含量符合国家标准符合国家标准(GB/T14684-2001)的要求。的要求。坚固性坚固性质量损失率质量损失率 8%10%。表观密度应大于表观密度应大于2500kg/m3,堆积密度应大于,堆积密度应大于1350kg/m3,空,空隙率应小于隙率应小于47。经碱经碱-骨料反应检验后,应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象。骨料反应检验后,应无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土

45、的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料总结:总结: (2 2)混凝土混凝土用石的技术要求用石的技术要求 最大粒径最大粒径D Dmaxmax要求:要求: 中等强度的混凝土的最大粒径应中等强度的混凝土的最大粒径应 40mm40mm; 高等级混凝土应高等级混凝土应 25mm25mm。 对于钢筋混凝土,对于钢筋混凝土,D Dmaxmax 结构断面尺寸的结构断面尺寸的1/41/4、板厚的、板厚的 1/21/2,或钢筋间最小净距的,或钢筋间最小净距的3/43/4。 岩石强度与混凝土设计强度等级之比不应小于岩石强度与混凝土设计强度等级之比不应小于150%150%; 颗粒级配颗

46、粒级配 符合符合JGJ53-92JGJ53-92规定规定 有害杂质含量有害杂质含量 应符合表应符合表4-4-8 8的规定的规定 JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 四、外加剂四、外加剂 1 1、外加剂的作用、外加剂的作用 改善混凝土拌合物和易性。改善混凝土拌合物和易性。 加快混凝土的凝结与硬化,减少养护时间,提高施工速度。加快混凝土的凝结与硬化,减少养护时间,提高施工速度。 提高或改善混凝土的质量。提高或改善混凝土的质量。 节约水泥,降低成本。节约水泥,降低成本。 使混凝土具有特殊性质。使

47、混凝土具有特殊性质。 2 2、外加剂的分类、外加剂的分类 改善混凝土拌合物和易性的外加剂,减水剂、引气剂、泵送剂。改善混凝土拌合物和易性的外加剂,减水剂、引气剂、泵送剂。 调节凝结时间和硬化速度的外加剂,早强剂、缓凝剂、速凝剂。调节凝结时间和硬化速度的外加剂,早强剂、缓凝剂、速凝剂。 提高或改善混凝土耐久性的外加剂,防水剂、阻锈剂、引气剂。提高或改善混凝土耐久性的外加剂,防水剂、阻锈剂、引气剂。 改善混凝土特殊性能的外加剂,防冻剂、膨胀剂、着色剂。改善混凝土特殊性能的外加剂,防冻剂、膨胀剂、着色剂。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成

48、材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 3 常用外加剂的品种、性能和应用常用外加剂的品种、性能和应用 (1)减水剂)减水剂 在不影响混凝土拌合物和易性的条件下,具有减水及在不影响混凝土拌合物和易性的条件下,具有减水及增强作用的外加剂,称为减水剂或塑化剂。增强作用的外加剂,称为减水剂或塑化剂。 表表面面活活性性剂剂 具具有有显显著著改改变变(通通常常为为降降低低)液液体体表表面面张张力力或或二二相相界界面面张张力力的的物物质质。其其分分子子由由亲亲水水基基团团和和憎憎水水基基团团二二个个部部分分组组成成。表表面面活活性性剂剂加加入入水水溶溶液液后后,其其分分子子中中的的亲亲水水基基团团指指

49、向向溶溶液液,憎憎水水基基团团指指向向空空气气、固固体体或或非非极极性性液液体体并并作作定定向向排排列列,形形成成定定向向吸吸附附膜膜,从从而降低水的表面张力和二相间的界面张力。而降低水的表面张力和二相间的界面张力。 憎水基团亲水基团JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 减水剂的减水原理减水剂的减水原理 减减水水剂剂的的憎憎水水基基团团定定向向吸吸附附在在水水泥泥颗颗粒粒表表面,形成单分子吸附膜:面,形成单分子吸附膜: 降降低低了了水水泥泥颗颗粒粒的的表表面面能能,因因而而降降低低了了水泥颗

50、粒间的粘连能力;水泥颗粒间的粘连能力; 水水泥泥颗颗粒粒表表面面带带有有同同性性的的电电荷荷,产产生生静静电电斥斥力力,使使水水泥泥颗颗粒粒分分开开,破破坏坏了了水水泥泥浆浆中中的的絮絮状结构,释放出被包裹的拌和水;状结构,释放出被包裹的拌和水; 减减水水剂剂的的亲亲水水基基团团吸吸附附了了大大量量极极性性水水分分子子,增增加加了了水水泥泥颗颗粒粒表表面面水水膜膜厚厚度度,使使水水泥泥颗颗粒之间易于滑动;粒之间易于滑动; 表表面面活活性性剂剂降降低低了了水水泥泥颗颗粒粒与与水水间间的的界界面张力,使水泥颗粒更容易被水湿润。面张力,使水泥颗粒更容易被水湿润。JIANZHUCAILIAO4.4.4

51、.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 减水剂的技术经济效益减水剂的技术经济效益 a a、保持用水量不变时,可提高混凝土拌合物的流动性。、保持用水量不变时,可提高混凝土拌合物的流动性。 b b、保保持持混混凝凝土土拌拌合合物物的的流流动动性性及及水水泥泥用用量量不不变变时时,可可减减少少用用水水量量10%10%20%20%,提提高高混混凝凝土土的的强强度度101030%30%,提提高高混混凝凝土土的耐久性。的耐久性。 c c、保保持持混混凝凝土土拌拌合合物物的的流流动动性性和和混混凝凝土土的的强强度度不不变变时时,可可减少用水量减

52、少用水量101020%20%,节约水泥,节约水泥10102020。 d d、减少混凝土拌合物的分层、离析、泌水现象。、减少混凝土拌合物的分层、离析、泌水现象。 e e、减缓水泥水化放热速度和减少最高放热温度。、减缓水泥水化放热速度和减少最高放热温度。 f f、改善混凝土的耐久性。、改善混凝土的耐久性。 g g、配制特殊混凝土和高强混凝土。、配制特殊混凝土和高强混凝土。 h h、降低混凝土成本。、降低混凝土成本。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 常用减水剂的品种及其性能常用减水剂的品种及其

53、性能品名主要成分主要性能用量NC糖钙、硫酸钠适宜矿渣水泥,混凝土1-3d强度提高3050,7d强度提高50,节约水泥10。24MS-F木钙、硫酸钠减水510%,含气量2,混凝土3d强度提高25。5AN-2硫酸钠、A型减水剂减水10,节约水泥10,混凝土1d强度提高50100%,3d强度提高30。33.5S型AF、硫酸钠减水15%,混凝土13d强度提高50100。23FDN-S硫酸钠、奈磺酸盐减水14%,混凝土3d强度提高3080。0.20.1UNF-4硫酸钠、奈磺酸盐减水1015%,混凝土3d强度提高70。12.5JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料

54、普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料UNF型减水剂对混凝土的技术经济效益型减水剂对混凝土的技术经济效益编编号号材料组成材料组成技术性能技术性能效果效果水泥用量水泥用量/kg.m-3用水量用水量/kg.m-3水灰水灰比比外加剂外加剂UNF/%塌落度塌落度/mm抗压强抗压强度度/MPa13451850.5403038.2对比组对比组23451850.540.59038.5增加流动增加流动性性33451660.480.53044.5提高强度提高强度43081660.540.53038.0节约水泥节约水泥JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组

55、成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 (2 2)早强剂)早强剂 氯盐系列早强剂(氯化钙氯盐系列早强剂(氯化钙 CaClCaCl2 2,氯化钠,氯化钠 NaCl)NaCl) 早早强强原原因因:与与Ca(OH)Ca(OH)2 2、C C3 3S S反反应应生生成成水水化化氯氯铝铝酸酸钙钙和和氧氧氯氯化化钙钙复复盐盐,促促使使C C3 3S S水化加速。水化加速。 特性:特性:a a、降低冰点,提高早期抗冻能力。、降低冰点,提高早期抗冻能力。 b b、ClCl- -可可使使钢钢筋筋产产生生电电化化学学腐腐蚀蚀,故故掺掺入入量量必必须须严严格格控控制制,规规范范规规定定:

56、在在钢钢筋筋混混凝凝土土中中氯氯化化钠钠的的掺掺入入量量不不得得超超过过水水泥泥质质量量的的1 1,在在无无筋筋混混凝凝土土中中的的掺掺入入量量不不得得超超过过3 3。同同时时规规定定,在在下下列列结结构构的的钢钢筋筋混混凝凝土土工工程程中中不不得得使使用用氯氯化化钙钙或或含含有有氯氯化化钙钙的的复复合合早早强强剂剂:潮潮湿湿环环境境中中使使用用的的钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构;经经常常处处于于环环境境温温度度为为6060以以上上的的结结构构;预预应应力力混混凝凝土结构等。土结构等。 使用方法及效果:使用方法及效果: 适适宜宜掺掺入入量量为为1 12%2%,使使混混凝凝土土3d3d强强度度提提

57、高高4040100100,7d7d强强度度提提高高2525。当当掺掺入入量量达达到到水水泥泥质质量量的的4 4时时,使使水水泥泥浆浆产产生生速速凝凝现现象象,4min4min内达到终凝,影响施工。内达到终凝,影响施工。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 硫酸盐系列早强剂(硫酸钠硫酸盐系列早强剂(硫酸钠 NaNa2 2SOSO4 4,磷酸钙,磷酸钙 CaSOCaSO4 4) ) 早早强强原原因因:与与Ca(OH)Ca(OH)2 2、C C3 3S S反反应应生生成成水水化化硫硫铝铝酸酸钙钙和

58、和氧氧氯氯化化钠钠复复盐盐,促使促使C C3 3S S水化加速。水化加速。 特性:特性:a a、硫酸钠一般与其他外加剂复合使用。、硫酸钠一般与其他外加剂复合使用。 b b、【混混凝凝土土外外加加剂剂应应用用技技术术规规范范】(GBJ119-88)GBJ119-88)和和【混混凝凝土土结结构构工工程程施施工工及及验验收收规规范范】(GB50204-92)GB50204-92)规规定定:在在预预应应力力钢钢筋筋混混凝凝土土中中硫硫酸酸钠钠的的掺掺入入量量不不得得超超过过水水泥泥质质量量的的1 1,在在潮潮湿湿环环境境中中的的钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构中中的的掺掺入入量量不不得得超超过过1.51.

59、5。同同时时规规定定,在在下下列列结结构构的的钢钢筋筋混混凝凝土土工工程程中中不不得得使使用用硫硫酸酸钠钠早早强强剂剂:与与镀镀锌锌钢钢材材或或铝铝铁铁相相接接触触部部位位的的结结构构;使使用用直直流流电电源源的的工工厂厂及及结结构构结结构构;含含有有活活性性骨骨料料的的混混凝土结构等。凝土结构等。 使用方法及效果:使用方法及效果: 适宜掺入量为适宜掺入量为0.50.52%2%,使混凝土,使混凝土3d3d强度提高强度提高20204040。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 三乙醇胺(无色或

60、淡黄色油状液体,属非离子型表面活性剂三乙醇胺(无色或淡黄色油状液体,属非离子型表面活性剂) ) 早早强强原原因因:不不参参与与水水化化反反应应,能能降降低低水水溶溶液液的的表表面面张张力力,使使水水泥泥颗颗粒容易分散,加快水泥水化速度。粒容易分散,加快水泥水化速度。 使使用用方方法法及及效效果果:适适宜宜掺掺入入量量为为0.020.020.05%0.05%,使使混混凝凝土土3d3d强强度度提提高高5050,2828天天强强度度不不变变或或略略有有提提高高。三三乙乙醇醇胺胺一一般般与与其其他他早早强强剂剂复复合使用。合使用。 复合早强剂复合早强剂 采采用用两两种种或或两两种种以以上上的的早早强强

61、剂剂复复合合,早早强强效效果果比比单单独独使使用用大大,有有时时可以超过各组分单独使用的效果之和。可以超过各组分单独使用的效果之和。 复合早强剂主要有三乙醇胺复合早强剂和硫酸钠复合早强剂。复合早强剂主要有三乙醇胺复合早强剂和硫酸钠复合早强剂。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 (3 3)引气剂)引气剂 在在搅搅拌拌混混凝凝土土过过程程中中能能引引入入大大量量均均匀匀分分布布,稳稳定定而而封封闭闭的的微微小小气气泡泡的的外外加加剂剂。其其作作用用为为:可可以以减减少少混混凝凝土土拌拌合合物物

62、的的泌泌水水、离离析析现现象象,改改善善混混凝凝土土拌拌合合物物的的和和易易性性,提提高高混混凝凝土土的的抗抗冻冻性性,混混凝凝土土的的强度有所降低,属增水性表面活性剂。强度有所降低,属增水性表面活性剂。 常常用用引引气气剂剂有有:松松香香热热聚聚物物和和松松香香皂皂,烷烷基基苯苯磺磺酸酸钠钠,脂脂肪肪醇醇硫酸钠,蛋白质盐,石油硫酸盐等。其中以松香聚酯类应用最多。硫酸钠,蛋白质盐,石油硫酸盐等。其中以松香聚酯类应用最多。 松香热聚物和松香皂引气剂掺入量为松香热聚物和松香皂引气剂掺入量为0.010.01 0.020.02。 使使用用引引气气剂剂时时,混混凝凝土土含含气气量量应应控控制制在在3 3

63、 6 6,含含气气量量过过大大,混凝土强度下降过多。含气量过小,对混凝土耐久性改善不大。混凝土强度下降过多。含气量过小,对混凝土耐久性改善不大。 掺引气剂的混凝土含气量限值掺引气剂的混凝土含气量限值粗骨料最大粒径(粗骨料最大粒径(粗骨料最大粒径(粗骨料最大粒径(mm)mm)mm)mm)1010101015151515202020202525252540404040混凝土含气量()混凝土含气量()混凝土含气量()混凝土含气量()7.07.07.07.06.06.06.06.05.55.55.55.55.05.05.05.04.54.54.54.5JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1

64、 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 (4)缓凝剂)缓凝剂 能延缓混凝土凝结时间,并对混凝土后期强度发展无不利影响的外加剂。 主要种类:羟基羟酸及其盐类,如酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸;含糖碳水化合物类,如糖蜜、葡萄糖、蔗糖等;无机盐类,如硼酸盐、磷酸盐;木质素磺酸盐类,如木钙、木钠等。 作用原理:有机类缓凝剂大多数为表面活性剂,对水泥颗粒和水化物表面具有较强的活性作用,吸附于颗粒表面延缓了水泥的水化和浆体结构的形成。无机盐类缓凝剂往往是在水泥颗粒表面形成一层难溶的薄膜,对水泥颗粒的水化作用起到了屏蔽作用,阻碍了水泥的正常水化。 缓凝剂主要用于

65、高温季节混凝土、大体积混凝土、泵送混凝土和滑模混凝土施工以及远程输送的商品混凝土。缓凝剂不宜用于冬季施工和有早强要求的混凝土。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料缓凝剂及缓凝减水剂的常用掺入量缓凝剂及缓凝减水剂的常用掺入量种类种类掺入量()掺入量()糖类糖类0.10.3木质素磺酸盐类木质素磺酸盐类0.20.3羟基羟酸类羟基羟酸类0.030.1无机盐类无机盐类0.10.2 缓凝剂对水泥品种的适应性十分明显,不同的水泥品种缓凝缓凝剂对水泥品种的适应性十分明显,不同的水泥品种缓凝剂的作用效果差异较

66、大,甚至会出现相反的作用效果,因此使用剂的作用效果差异较大,甚至会出现相反的作用效果,因此使用前必须进行试拌,检验其缓凝效果。前必须进行试拌,检验其缓凝效果。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 (5)速凝剂)速凝剂 能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。能使混凝土迅速凝结硬化的外加剂。 我我国国常常用用品品种种:红红星星型型、711型型、8604型型WJ1型型、J85型型等等,国际有名品种有日本的国际有名品种有日本的“西古尼特西古尼特”、奥地利的、奥地利的“西卡西卡”。 速速凝凝剂剂产产生生速速

67、凝凝早早强强的的原原因因,一一种种观观点点认认为为是是由由于于速速凝凝剂剂能能迅迅速速参参与与水水泥泥反反应应,使使水水泥泥中中的的石石膏膏丧丧生生缓缓凝凝作作用用,从从而而导导致致水水泥泥迅迅速速凝凝结结。另另一一种种观观点点认认为为速速凝凝加加入入水水泥泥后后,在在水水泥泥速速凝凝剂剂水水体体系系中中,各各组组分分急急剧剧反反应应,迅迅速速生生成成微微细细针针柱柱状状的的钙钙凡凡石石及及其其中中间间产产物物次次生生石石膏膏,这这些些生生成成物物增增生生、发发展展,在在水水泥泥颗颗粒粒间间交交叉叉连连生生成成网网状状结结构构而而产产生速凝。生速凝。 速速凝凝剂剂主主要要用用于于喷喷射射混混凝

68、凝土土和和喷喷射射砂砂浆浆。喷喷射射混混凝凝土土是是利利用用压压缩缩空空气气,通通过过喷喷射射机机的的喷喷嘴嘴高高速速高高压压地地将将混混凝凝土土喷喷射射到到岩岩石石表表面面并并迅迅速速凝凝结结硬硬化化,与与岩岩基基粘粘结结为为整整体体,可可在在12min内内初初凝凝,410min内内终终凝凝。它它具具有有不不需需用用模模板板、施施工工速速度度快快、施施工工设设备备简简单单等等优优点点,广广泛泛用用于于矿矿山山井井巷巷、铁铁路路隧隧道道、引引水水涵涵洞洞及及地地下下工工程程的的岩岩壁壁衬衬砌砌、坡坡面面支支护等。护等。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成

69、材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 (6)防冻剂)防冻剂 能使混凝土在负温度下凝结硬化,并在规定时间内达到足够防能使混凝土在负温度下凝结硬化,并在规定时间内达到足够防冻强度的外加剂。冻强度的外加剂。 常用防冻组分物质有:氯化钙、氯化钠、亚硝酸钠、硝酸钠、常用防冻组分物质有:氯化钙、氯化钠、亚硝酸钠、硝酸钠、硝酸钾、碳酸钾、尿素等。硝酸钾、碳酸钾、尿素等。防冻组分掺量限值防冻组分掺量限值防冻剂类别防冻剂类别掺入量掺入量氯盐类氯盐类不得大于拌和水质量的不得大于拌和水质量的7%。氯盐阻锈类氯盐阻锈类总量不得大于拌和水质量的总量不得大于拌和水质量的15;当氯盐掺入量为水泥

70、质;当氯盐掺入量为水泥质量的量的0.51.5时,亚硝酸钠与氯盐之比应大于时,亚硝酸钠与氯盐之比应大于1;当氯当氯盐掺入量为水泥质量的盐掺入量为水泥质量的1.53时,亚硝酸钠与氯盐之时,亚硝酸钠与氯盐之比应大于比应大于1.3。无氯盐类无氯盐类总量不得大于拌和水质量的总量不得大于拌和水质量的20,其中亚硝酸钠、亚硝酸,其中亚硝酸钠、亚硝酸钙、硝酸钠、硝酸钙不得大于水泥质量的钙、硝酸钠、硝酸钙不得大于水泥质量的4,碳酸钾不,碳酸钾不得大于水泥质量的得大于水泥质量的10。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的

71、组成材料(7 7)阻锈剂)阻锈剂 抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属锈蚀的外加剂。抑制或减轻混凝土中钢筋或其他预埋金属锈蚀的外加剂。 当外加剂中含有氯盐时,常加入亚硝酸钠,掺入量为水泥质量的当外加剂中含有氯盐时,常加入亚硝酸钠,掺入量为水泥质量的1 18%8%。(8 8)膨胀剂)膨胀剂 能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。能使混凝土产生一定体积膨胀的外加剂。 常用膨胀剂有:明矾石膨胀剂、常用膨胀剂有:明矾石膨胀剂、CSACSA膨胀剂、石灰膨胀剂、氧化膨胀剂、石灰膨胀剂、氧化镁膨胀剂等。镁膨胀剂等。 膨胀剂主要用于防水混凝土、补偿收缩混凝土、自应力混凝土、膨胀剂主要用于防水混凝土、补偿收缩混凝

72、土、自应力混凝土、修补裂缝、地脚螺丝灌浆料等。修补裂缝、地脚螺丝灌浆料等。(9 9)防水剂)防水剂 能降低砂浆或混凝土在静水压力下的透水性的外加剂。能降低砂浆或混凝土在静水压力下的透水性的外加剂。 作用原理:减少混凝土内部的孔隙,提高混凝土的密实度,改变作用原理:减少混凝土内部的孔隙,提高混凝土的密实度,改变孔隙特征,堵塞渗水通路。孔隙特征,堵塞渗水通路。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料(1010)泵送剂)泵送剂 改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。改善混

73、凝土拌合物泵送性能的外加剂。改善混凝土拌合物泵送性能的外加剂。 主要成分为高效减水剂和引气剂,可保证混凝土在泵送过程中不主要成分为高效减水剂和引气剂,可保证混凝土在泵送过程中不主要成分为高效减水剂和引气剂,可保证混凝土在泵送过程中不主要成分为高效减水剂和引气剂,可保证混凝土在泵送过程中不发生严重的离析、泌水现象。发生严重的离析、泌水现象。发生严重的离析、泌水现象。发生严重的离析、泌水现象。 外加剂使用注意事项外加剂使用注意事项 1、外加剂品种的选择、外加剂品种的选择 应参照有关资料,通过试验确定。应参照有关资料,通过试验确定。 2、外加剂掺入量的确定、外加剂掺入量的确定 应通过试验确定最佳掺入

74、量。应通过试验确定最佳掺入量。 3、外加剂掺入方法、外加剂掺入方法 外外加加剂剂掺掺入入混混凝凝土土拌拌合合物物中中的的方方法法不不同同,其其效效果果也也不不同同。掺掺入入法法有有先先掺掺法法、同同掺掺法法、后后掺掺法法。如如减减水水剂剂采采用用后后掺掺法法比比先先掺掺法法和和同同掺掺法效果好,掺入量只需一半。法效果好,掺入量只需一半。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 五、掺合料五、掺合料 1、定义、定义 配制混凝土时,掺加到混凝土中的磨细混合材料称为掺合料。配制混凝土时,掺加到混凝土中

75、的磨细混合材料称为掺合料。 掺合料不同于水泥生成过程中掺入的混合材,它是在混凝土搅拌掺合料不同于水泥生成过程中掺入的混合材,它是在混凝土搅拌前或搅拌中直接加入的一种材料。前或搅拌中直接加入的一种材料。 2、掺合料的作用:、掺合料的作用: 取代部分水泥,减少水泥用量,降低混凝土成本。取代部分水泥,减少水泥用量,降低混凝土成本。 改善混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土的性能指标。改善混凝土拌合物的和易性和硬化混凝土的性能指标。 充分利用工业废料,减少污染,有利环保。充分利用工业废料,减少污染,有利环保。 3、常用掺合料品种、常用掺合料品种 粉煤灰粉煤灰 硅灰(硅粉)硅灰(硅粉) 矿渣微粉矿渣微粉 J

76、IANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 粉煤灰粉煤灰 a、粉煤灰的掺入效应:、粉煤灰的掺入效应: 活性效应活性效应 粉煤灰中的活性氧化硅、氧化铝能与水泥产生粉煤灰中的活性氧化硅、氧化铝能与水泥产生水化反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,起到增强作用。水化反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙,起到增强作用。 形态效应形态效应 粉煤灰颗粒为细小的玻璃微珠,可减少混凝土的内粉煤灰颗粒为细小的玻璃微珠,可减少混凝土的内摩擦力,从而减少用水量,起到减水作用。摩擦力,从而减少用水量,起到减水作用。 微骨料效应微骨

77、料效应 粉煤灰的细小颗粒均匀分布在混凝土中,填充孔粉煤灰的细小颗粒均匀分布在混凝土中,填充孔隙和毛细孔,改善了混凝土的结构,增大了混凝土的密实度。隙和毛细孔,改善了混凝土的结构,增大了混凝土的密实度。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料b、粉煤灰的种类及技术要求、粉煤灰的种类及技术要求 粉煤灰按氧化钙含量分为高钙灰和低钙灰两种。粉煤灰按氧化钙含量分为高钙灰和低钙灰两种。用于混凝土中的粉煤灰技术要求用于混凝土中的粉煤灰技术要求C、粉煤灰的掺量规定及方法、粉煤灰的掺量规定及方法 混凝土中掺入粉煤

78、灰的方法:混凝土中掺入粉煤灰的方法:等量取代法等量取代法 以等质量的粉煤灰以等质量的粉煤灰取代混凝土中的水泥。主要适用于掺加取代混凝土中的水泥。主要适用于掺加级粉煤灰、超强混凝土、级粉煤灰、超强混凝土、大体积混凝土;大体积混凝土;超量取代法超量取代法 粉煤灰掺入量超过取代的水泥质量,粉煤灰掺入量超过取代的水泥质量,替代部分细骨料,增加胶凝材料用量,补偿由于粉煤灰取代水泥替代部分细骨料,增加胶凝材料用量,补偿由于粉煤灰取代水泥而造成的强度降低。而造成的强度降低。外加法外加法 保持混凝土中水泥用量不变,外掺一保持混凝土中水泥用量不变,外掺一定数量的粉煤灰,目的是改善混凝土拌合物的和易性。定数量的粉

79、煤灰,目的是改善混凝土拌合物的和易性。粉煤灰粉煤灰等级等级细度(细度(0.045mm方孔筛筛余)方孔筛筛余)烧失率烧失率需水量比需水量比三氧化硫含三氧化硫含量量125953208105345151153JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料粉煤灰取代水泥的最大限量粉煤灰取代水泥的最大限量粉煤灰取代水泥的最大限量粉煤灰取代水泥的最大限量混凝土种类混凝土种类粉煤灰取代水泥的最大限量粉煤灰取代水泥的最大限量硅酸盐硅酸盐水泥水泥普通普通水泥水泥矿渣矿渣水泥水泥火山灰火山灰水泥水泥预应力混凝土预应力混凝

80、土251510钢钢筋筋混混凝凝土土、高高强强度度混混凝凝土土、高高抗抗冻融性混凝土、蒸养混凝土冻融性混凝土、蒸养混凝土30252015中中低低强强度度混混凝凝土土、泵泵送送混混凝凝土土、大大体体积积混混凝凝土土、水水下下混混凝凝土土、地地下下混混凝土、压浆混凝土凝土、压浆混凝土50403020碾压混凝土碾压混凝土65554535JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.1 1 1 1 普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料普通混凝土的组成材料 硅灰(硅粉)硅灰(硅粉) 电电弧弧炉炉炼炼铁铁副副产产品品。氧氧化化硅硅含含量量80,主主要要是是非非晶晶态态的的无无定定性性氧

81、氧化化硅硅,平平均均粒粒径径0.10.2m,比比表表面面积积为为2000025000m2/kg,密密度度2.2,具具有有极极高高的的活活性性。用用硅硅灰灰取取代代水水泥泥可可提提高高混混凝凝土土的的早早期期强强度。度。 硅硅灰灰取取代代量量为为水水泥泥质质量量的的515%,超超过过20时时拌拌合合物物的的流流动动性性明明显显降降低低,一一般般应应同同时时加加入入减减水水剂剂,降降低低水水灰灰比比,可可配配制制出出100MPa的高强混凝土。的高强混凝土。 其他掺合料其他掺合料 磨磨细细矿矿渣渣粉粉(国国外外已已大大量量采采用用,我我国国尚尚处处于于开开发发阶阶段段),磨细煤矸石粉,磨细浮石粉、磨

82、细硅质页岩等。磨细煤矸石粉,磨细浮石粉、磨细硅质页岩等。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质一、新拌混凝土的和易性一、新拌混凝土的和易性工程施工要求混凝土拌合物具有哪些性能?工程施工要求混凝土拌合物具有哪些性能?流动性:便于浇灌与填充模板;流动性:便于浇灌与填充模板;均匀性:骨料在水泥浆中分布均匀,水泥颗粒在水中分布均匀性:骨料在水泥浆中分布均匀,水泥颗粒在水中分布 均匀;均匀;保水性:水不泌出、离析。保水性:水不泌出、离析。 良好性能的标志:良好性能的标志:运输中不易分层离

83、析;运输中不易分层离析;浇灌时容易捣实或自密实;浇灌时容易捣实或自密实;成型后表面容易修正。成型后表面容易修正。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 1、和易性含义、和易性含义 混凝土和易性是指混凝土拌合物便于施工并能获得均匀、混凝土和易性是指混凝土拌合物便于施工并能获得均匀、密实混凝土的一种综合性能,包括:密实混凝土的一种综合性能,包括: 流动性流动性:新拌混凝土在自重或机械振捣作用下,能产生:新拌混凝土在自重或机械振捣作用下,能产生流动,并均匀密实地充满模板的性质。流动,

84、并均匀密实地充满模板的性质。 粘聚性粘聚性:新拌混凝土在施工过程中,各组成材料能保持:新拌混凝土在施工过程中,各组成材料能保持整体均匀一致,不发生分层、离析的性质。整体均匀一致,不发生分层、离析的性质。 保水性保水性:新拌混凝土在施工过程中,保持水分不易析出:新拌混凝土在施工过程中,保持水分不易析出的性质。的性质。 JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 分层离析与泌水现象及其危害分层离析与泌水现象及其危害 分层离析分层离析 现现象象:粗粗骨骨料料从从混混凝凝土土的的水水泥泥砂

85、砂浆浆中中分分离离出出来来的的倾倾向向,与与拌拌和物的粘聚性有关。和物的粘聚性有关。 危害:分层离析将导致硬化后混凝土产生蜂窝麻面,影响均匀性。危害:分层离析将导致硬化后混凝土产生蜂窝麻面,影响均匀性。 泌水泌水 现现象象:混混凝凝土土中中粗粗骨骨料料下下沉沉、水水分分上上升升直直到到表表面面,这这种种现现象象叫泌水,与拌和物的保水性有关。叫泌水,与拌和物的保水性有关。 危危害害:泌泌水水导导致致混混凝凝土土中中粗粗骨骨料料和和水水平平钢钢筋筋下下方方形形成成水水囊囊和和水水膜膜,降降低低骨骨料料或或钢钢筋筋与与水水泥泥石石的的粘粘结结力力;表表面面还还会会形形成成酥酥松松层层等。等。JIAN

86、ZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 2 2、和易性的测定方法、和易性的测定方法 测测定定:以以测测定定其其流流动动性性为为主主,辅辅以以对对其其粘粘聚聚性性和和保保水水性性的的 观观察,然后根据测定和观察结果,综合评价其和易性。察,然后根据测定和观察结果,综合评价其和易性。 GB/T50080GB/T5008020022002规规定定,混混凝凝土土拌拌合合物物的的和和易易性性用用两两种种流流动动性指标评价:性指标评价: 塑性混凝土的流动性用塑性混凝土的流动性用坍落度坍落度表示;表示

87、; 硬性混凝土用为硬性混凝土用为维勃稠度维勃稠度表示。表示。(1 1)塌落度法)塌落度法塌落度塌落度100200300此此法法适适用用于于骨骨料料最最大大粒粒径径不不超超过过40mm40mm,塌塌落落度度不不小小于于10mm10mm的的混混凝凝土拌和物的测定。土拌和物的测定。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 塌落度法:塌落度法: 将将混混凝凝土土拌拌和和物物按按规规定定方方法法装装入入塌塌落落筒筒内内,并并均均匀匀插插捣捣装装满满抹抹平平后后,将将塌塌落落筒筒平平稳稳垂垂

88、直直向向上上提提起起,拌拌和和物物在在自自重重作作用用下下向向下下塌塌落落,测测量量筒筒高高与与塌塌落落后后的的混混凝凝土土试试体体最最高高点点之之间间的的高高度度差差(mm)mm),即称为塌落度。,即称为塌落度。 将将捣捣棒棒在在已已塌塌落落的的混混凝凝土土锥锥体体侧侧面面轻轻轻轻敲敲打打,如如锥锥体体逐逐渐渐下下沉沉,表表示示粘粘聚聚性性良良好好,若若锥锥体体倒倒塌塌或或部部分分崩崩塌塌,则则表表示示粘粘聚聚性性不不好。好。 若若混混凝凝土土拌拌和和物物失失浆浆而而骨骨料料外外露露,或或较较多多稀稀浆浆自自锥锥体体底底部部流流出,则表示保水性不好。出,则表示保水性不好。 JIANZHUCA

89、ILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 (2 2)维勃稠度法:)维勃稠度法: 将将混混凝凝土土拌拌和和物物按按规规定定方方法法装装入入塌塌落落筒筒内内,并并均均匀匀插插捣捣装装满抹平后,置于维勃稠度仪平台上,将塌落筒平稳垂直向上起。满抹平后,置于维勃稠度仪平台上,将塌落筒平稳垂直向上起。 在在试试体体顶顶面面放放一一透透明明圆圆盘盘,开开启启振振动动台台,同同时时用用秒秒表表计计时时。当当圆圆盘盘底底面面布布满满水水泥泥浆浆时时,关关闭闭振振动动台台,停停止止计计时时。秒秒表表所所走走时时间即为

90、维勃稠度值。间即为维勃稠度值。 此法适用于骨料最大粒径不超过此法适用于骨料最大粒径不超过40mm40mm,维,维勃稠度值在勃稠度值在5-305-30S S的混凝土拌和物的测定的混凝土拌和物的测定。振动台JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质混凝土按流动性分类混凝土按流动性分类塌落度(mm)维勃稠度(S)T1低塑性砼10-40V0超干硬性砼31T2塑性砼50-90V1特干硬性砼21-30T3流动性砼100-150V2干硬性砼11-20T4大流动性砼160V3半干硬性砼5-10 混

91、凝土浇筑时的塌落度(混凝土浇筑时的塌落度(mm)结构种类机械振捣人工捣实基础或地面等的垫层、无配筋的大体积结构(挡土墙、基础等)或配筋稀疏的结构10-3030-50板、梁和大型及中型截门的柱子等30-5050-70配筋密列的结构(薄壁、斗仓、筒仓、细柱等)50-7070-90配筋特密的结构70-9090-120泵送混凝土(入泵塌落度)80-200JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 3 3、影响和易性的因素、影响和易性的因素 (1 1)水泥浆用量)水泥浆用量 水水泥泥浆浆包包

92、裹裹在在骨骨料料的的表表面面,在在骨骨料料间间起起润润滑滑作作用用产产生生滚滚珠珠效效应应,减减小小了了骨骨料料颗颗粒粒间间的的内内摩摩阻阻力力。所所以以,水水泥泥浆浆用用量量愈愈多多,流流动动性性愈愈好好,拌拌和和物物的的坍坍落落度度增增大大,同同时时还还增增大大了了拌拌和和物物的的粘粘聚性。聚性。 问题:水泥浆用量越多越好吗?问题:水泥浆用量越多越好吗?(2 2)水灰比)水灰比在水泥浆用量一定时,增大水灰比,水泥浆变稀,粘聚性降在水泥浆用量一定时,增大水灰比,水泥浆变稀,粘聚性降低,颗粒间内摩阻力减小,流动性会有所增大。低,颗粒间内摩阻力减小,流动性会有所增大。JIANZHUCAILIAO

93、4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质(3)砂率)砂率 砂率:混凝土中砂的质量占砂石总质量的砂率:混凝土中砂的质量占砂石总质量的 百分比。百分比。 其中:其中:S砂的质量,砂的质量,G石子的质量。石子的质量。 砂率对粗、细骨料总的比表面积和空隙率有很大影响。砂率对粗、细骨料总的比表面积和空隙率有很大影响。 砂砂率率大大,则则粗粗、细细骨骨料料总总比比表表面面积积和和空空隙隙率率大大,在在水水泥泥浆浆数量一定时,水泥浆厚度薄,混凝土的流动性减小;数量一定时,水泥浆厚度薄,混凝土的流动性减小; 砂砂率率小小,

94、混混凝凝土土拌拌合合物物中中石石子子过过多多而而砂砂子子过过少少,形形成成的的砂砂浆浆量量不不足足以以包包裹裹石石子子表表面面,在在石石子子间间没没有有足足够够的的砂砂浆浆润润滑滑层层,不不但但降降低低了了混混凝凝土土的的流流动动性性,而而且且严严重重影影响响混混凝凝土土拌拌合合物物的的粘粘聚聚性性和和保保水水性性,使混凝土产生粗骨料离析、水泥浆流淌,甚至出现溃散现象。使混凝土产生粗骨料离析、水泥浆流淌,甚至出现溃散现象。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 合理砂率:合理砂

95、率:在单位用水量及水泥用量一定的情况下,能使混在单位用水量及水泥用量一定的情况下,能使混凝土拌合物获得最大的流动性,且保持粘聚性和保水性良好的砂凝土拌合物获得最大的流动性,且保持粘聚性和保水性良好的砂率值。率值。 影响合理砂率的因素有:砂石级配、石子粒径、砂的细度模数、影响合理砂率的因素有:砂石级配、石子粒径、砂的细度模数、骨料表面粗糙程度等。骨料表面粗糙程度等。合理砂率砂率塌落度(mm)塌落度与砂率间的关系塌落度与砂率间的关系(水和水泥用量一定)(水和水泥用量一定)合理砂率砂率水泥用量(kg/m3)水泥用量与砂率间的关系水泥用量与砂率间的关系(塌落度相同)(塌落度相同)JIANZHUCAIL

96、IAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质混凝土砂率选用表()(混凝土砂率选用表()(JGJ/T55-2000)水灰比水灰比(W/C)碎石最大粒径(碎石最大粒径(mm)卵石最大粒径(卵石最大粒径(mm)1620401620400.403035293427322632253124300.503338323730353035293428330.603641354033383338323731360.70394438433641363835403439JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2

97、 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质(4)组成材料性质的影响)组成材料性质的影响 水泥品种:不同水泥品种标准稠度用水量不同等。水泥品种:不同水泥品种标准稠度用水量不同等。 骨料性质:品种、级配、粗细、表面形状等。骨料性质:品种、级配、粗细、表面形状等。 外加剂:影响显著。外加剂:影响显著。(5)拌合物存放时间及环境温度的影响)拌合物存放时间及环境温度的影响温度()塌落度(mm)103020400100805030时间(h)塌落度(mm)13240100805030最大粒径40mm最大粒径最大粒径150mm塌落度与拌合物存放时间的关系

98、塌落度与拌合物存放时间的关系温度对拌合物塌落度的影响温度对拌合物塌落度的影响JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质4、改善混凝土和易性的措施、改善混凝土和易性的措施(1)改善粘聚性和保水性的措施)改善粘聚性和保水性的措施 选用级配良好的骨料,连续级配最好。选用级配良好的骨料,连续级配最好。 限制粗骨料的最大粒径。限制粗骨料的最大粒径。 适当增大砂率或掺加掺合料,如粉煤灰、矿渣粉等。适当增大砂率或掺加掺合料,如粉煤灰、矿渣粉等。 掺加外加剂,如减水剂、引气剂等。掺加外加剂,如减水

99、剂、引气剂等。(2)改善流动性的措施)改善流动性的措施 尽可能选用较粗大的粗骨料和细骨料。尽可能选用较粗大的粗骨料和细骨料。 骨料级配良好,含泥量少、杂质含量低的骨料。骨料级配良好,含泥量少、杂质含量低的骨料。 保持水灰比不变,适当增加水泥用量,或保持砂率不变,增加砂保持水灰比不变,适当增加水泥用量,或保持砂率不变,增加砂石用量。石用量。 降低砂率。降低砂率。 掺加减水剂。掺加减水剂。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 二、混凝土强度二、混凝土强度 1、混凝土硬化后的结构状

100、态、混凝土硬化后的结构状态 (1 1)硬化水泥浆)硬化水泥浆水泥石水泥石 (2 2)骨料)骨料 (3 3)界面过渡区)界面过渡区 过渡区是过渡区是“混凝土中的最薄弱环节混凝土中的最薄弱环节”,存在大量,存在大量原始裂缝原始裂缝,其,其中以中以界面微裂缝界面微裂缝为主。产生微裂缝的原因是由于水泥浆在硬化过为主。产生微裂缝的原因是由于水泥浆在硬化过程中产生的体积变化(如化学收缩、湿涨、干缩)与粗骨料体积程中产生的体积变化(如化学收缩、湿涨、干缩)与粗骨料体积变化不一致而形成的,界面裂缝分布与粗骨料与硬化水泥浆粘结变化不一致而形成的,界面裂缝分布与粗骨料与硬化水泥浆粘结面处,对混凝土的强度影响极大。

101、面处,对混凝土的强度影响极大。JIANZHUCAILIAO混混凝凝土土过过渡渡区区结结构构骨骨 料料C-S-H钙矾石钙矾石CHJIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质2、混凝土的受力破坏特点(混凝土单轴受压)、混凝土的受力破坏特点(混凝土单轴受压)、界面裂缝未开展阶段:、界面裂缝未开展阶段:荷载达到荷载达到比例极限以前(极限荷载的比例极限以前(极限荷载的30),),荷载与变形基本成直线关系。荷载与变形基本成直线关系。、界界界界面面面面裂裂裂裂缝缝缝缝开开开开展展展展阶阶阶阶段段段

102、段:荷荷荷荷载载载载达达达达到到到到临临临临界界界界荷荷荷荷载载载载以以以以前前前前(极极极极限限限限荷荷荷荷载载载载的的的的7070-90%-90%),界界界界面面面面裂裂裂裂缝缝缝缝的的的的数数数数量量量量、长长长长度度度度、宽宽宽宽度度度度都都都都不不不不断断断断增增增增大大大大,但但但但尚尚尚尚无无无无明明明明显显显显的的的的砂砂砂砂浆浆浆浆裂裂裂裂缝缝缝缝,荷荷荷荷载载载载与与与与变变变变形形形形不不不不再再再再成成成成直直直直线关系。线关系。线关系。线关系。、界界面面裂裂缝缝继继续续产产生生、扩扩展展、汇汇集集,出出现现砂砂浆浆裂裂缝缝阶阶段段:变变形形速速度度明明显显加加快快,裂

103、裂缝缝开开展展迅迅速速,界界面面裂裂缝缝形形成成连连续续裂裂缝缝,荷荷载变形曲线明显歪曲。载变形曲线明显歪曲。、裂裂缝缝急急剧剧发发展展阶阶段段:荷荷载载达达到到极极载载,裂裂缝缝急急剧剧开开展展,形形成成若若干干条条贯贯穿穿裂裂缝缝,混混凝土承载力急剧下降,直至混凝土破坏。凝土承载力急剧下降,直至混凝土破坏。极限荷载()变形D0A30C100B70-90JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质3、混凝土的立方体抗压强度与强度等级、混凝土的立方体抗压强度与强度等级(1)混凝土的立

104、方体抗压强度)混凝土的立方体抗压强度【普通混凝土力学性能试验方法标准普通混凝土力学性能试验方法标准】(GB/T50081-2002) 试件尺寸:标准试件为试件尺寸:标准试件为150mm边长的立方体。非标准试件边长为边长的立方体。非标准试件边长为200mm或或100mm,换算系数分别为,换算系数分别为1.05、0.95。 (美国、日本等采用(美国、日本等采用150300的圆柱体试件作为标准试件,所得的圆柱体试件作为标准试件,所得抗压强度值约为我国标准强度值的抗压强度值约为我国标准强度值的0.8) 养护条件及时间:温度养护条件及时间:温度202,相对湿度,相对湿度95,养护,养护28天。天。 强度

105、测定:强度测定: 受压板约束的试件破坏后的残存棱锥体不受压板约束的试件破坏后的残存棱柱体压板的约束作用JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 (2)混凝土的强度等级)混凝土的强度等级 混混凝凝土土强强度度等等级级按按立立方方体体抗抗压压强强度度标标准准值值fcu(具具有有95强强度度保保证证率率的的抗抗压压强强度度值值)将将混混凝凝土土强强度度划划分分为为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C

106、80十六个等级。十六个等级。 C7.5C15的的混混凝凝土土主主要要用用于于垫垫层层、地地坪坪及及受受力力不不大大的的结结构构;C15C25的的混混凝凝土土用用于于普普通通混混凝凝土土结结构构的的梁梁、板板、柱柱、楼楼梯梯等等;C25C30用用于于大大跨跨度度结结构构,耐耐久久性性要要求求较较高高的的结结构构,如如预预制制构构件件等等;C30以上用于预应力钢筋混凝土结构,高层建筑的梁柱,特种结构以上用于预应力钢筋混凝土结构,高层建筑的梁柱,特种结构。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主

107、要技术性质 4、混凝土的轴心抗压强度、混凝土的轴心抗压强度 混混凝凝土土轴轴心心抗抗压压强强度度fcp又又称称棱棱柱柱体体抗抗压压强强度度,试试件件尺尺寸寸为为150150300mm,标标准准条件下养护条件下养护28天测得的抗压强度值。天测得的抗压强度值。 轴轴心心抗抗压压强强度度较较立立方方体体抗抗压压强强度度能能更更好好地地反反映映混混凝凝土土在在受受压压构构件件中中的的实实际际情情况况,对对混混凝凝土土轴轴心心受受压压构构件件结结构构设设计计计计算算时时,取取轴轴心心抗抗压压强强度度值值为为计计算算取取值值。轴轴心心抗抗压压强强度度值值约为立方体抗压强度值的约为立方体抗压强度值的0.70

108、.8。 fcp=(0.70.8)fcu300150150PPJIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质5、混凝土的抗拉强度、混凝土的抗拉强度 混混凝凝土土的的抗抗拉拉强强度度只只有有抗抗压压强强度度的的1/101/20,且且比比值值随随混混凝凝土土抗抗压压强强度度的的提提高高而而减减小小。在在钢钢筋筋混混凝凝土土强强度度设设计计中中一一般般不不考考虑虑混混凝凝土土承承受受拉拉力力,但但抗抗拉拉强强度度对对于于开开裂裂现现象象具具有有主主要要意意义义,是是确确定定混混凝凝土土抗抗裂裂

109、度度的的重重要要指指标标,有有时时也也用用来来间间接接衡衡量量混混凝凝土土与与钢钢筋筋的的粘粘结结强强度度。劈裂强度按下式计算:劈裂强度按下式计算:压应力压应力压应力压应力拉应力拉应力PP混凝土劈裂试验时垂直于受力面的应力分布P:破坏荷载,N;A:试件受劈面积,mm2。混凝土的轴心抗拉强度与劈裂强度的比值约混凝土的轴心抗拉强度与劈裂强度的比值约0.9。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 6、影响混凝土强度的因素、影响混凝土强度的因素 (1)水泥标号与水灰比)水泥标号与水灰比

110、 普通混凝土的强度主要取决于水泥标号和水灰比。在保普通混凝土的强度主要取决于水泥标号和水灰比。在保证混凝土拌合物和易性的情况下,水灰比越小,混凝土强度证混凝土拌合物和易性的情况下,水灰比越小,混凝土强度越高,当水灰比过小,造成混凝土成形困难时,强度将严重越高,当水灰比过小,造成混凝土成形困难时,强度将严重下降。下降。水灰比水灰比(W/C)混凝土抗压强度混凝土抗压强度密实混凝土密实混凝土密实混凝土密实混凝土不完全密实混凝土不完全密实混凝土机械振实机械振实人工振捣人工振捣混凝土强度与水灰比的关系混凝土强度与水灰比的关系灰水比(灰水比( C / W)混凝土抗压强度混凝土抗压强度混凝土强度与灰水比的关

111、系混凝土强度与灰水比的关系JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质混凝土强度与水灰比之间的关系混凝土强度与水灰比之间的关系(1930.瑞士瑞士 J.保罗米保罗米Bolomey) fcu混凝土混凝土28d抗压强度,抗压强度,Mpa。 fce 水水泥泥实实际际强强度度,Mpa。在在无无法法取取得得水水泥泥实实际际强强度度时时,可可按按下下式式计计算算:fc ecfc。c为为水水泥泥标标号号富富余余系系数数,根根据据统统计计资资料料确确定定,无无资资料料时时c1.13。 C/W灰水比。

112、灰水比。 A、B经验系数,通过试验确定。无资料时,按以下选取:经验系数,通过试验确定。无资料时,按以下选取: 碎石:碎石:A0.46,B0.07, 卵石:卵石:A0.48,B0.33。& 该公式适用于流动性较大的混凝土,水灰比在该公式适用于流动性较大的混凝土,水灰比在0.40.8。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 (2)骨料的表面特征、级配、质量)骨料的表面特征、级配、质量 在在水水灰灰比比相相同同的的条条件件下下,碎碎石石混混凝凝土土强强度度一一般般高高于于卵卵石石混混

113、凝凝土土强强度度。当当水水灰灰比比为为0.4时时,碎碎石石混混凝凝土土的的强强度度高高于于卵卵石石混混凝凝土土强强度度30,当水灰比大于,当水灰比大于0.65时,两者强度基本相同。时,两者强度基本相同。 级级配配良良好好的的骨骨料料配配制制的的混混凝凝土土强强度度较较高高。粒粒径径较较大大的的骨骨料料,可可降降低低用用水水量量及及水水灰灰比比,有有利利于于提提高高混混凝凝土土强强度度。对对于于高高强强度度混混凝凝土土则则选选择择粒粒径径较较小小的的粗粗骨骨料料,改改善善粗粗骨骨料料与与水水泥泥石石的的界界面面粘粘结结强强度度,可提高混凝土的强度。可提高混凝土的强度。 骨料的含泥量及杂质含量较少

114、,混凝土的强度较高。骨料的含泥量及杂质含量较少,混凝土的强度较高。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 (3)养护条件)养护条件 温度温度抗压强度()龄期/d071420601003 40801201 28 4 440402020养护温度对混凝土强度的影响养护温度对混凝土强度的影响JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 湿度湿度 湿湿度度适适当当,水水泥泥的的

115、水水化化反反应应能能顺顺利利进进行行,混混凝凝土土强强度度得得到到充充分发展。分发展。 如如果果湿湿度度不不够够,混混凝凝土土失失水水干干燥燥而而影影响响水水化化作作用用的的正正常常进进行行,甚甚至至停停止止水水化化。受受干干燥燥作作用用的的时时间间越越早早,干干缩缩开开裂裂越越严严重重,结结构构越疏松,强度越低。越疏松,强度越低。 在在混混凝凝土土凝凝结结后后,表表面面应应覆覆盖盖草草袋袋等等物物并并不不断断浇浇水水。使使用用普普通通水水泥泥、硅硅酸酸盐盐水水泥泥、矿矿渣渣水水泥泥时时,浇浇水水保保湿湿不不得得少少于于7d;使使用用粉煤灰水泥、火山灰水泥时,保湿养护时间不得少于粉煤灰水泥、火

116、山灰水泥时,保湿养护时间不得少于14d;对于;对于 有抗渗要求的混凝土保湿时间不得少于有抗渗要求的混凝土保湿时间不得少于14d。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质养护时间对混凝土强度的影响养护时间对混凝土强度的影响抗压强度()龄期/d0289020601007 40801203 365 140160保湿1d保湿3d保湿7d长期保湿保湿保湿14d14dJIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技

117、术性质普通混凝土的主要技术性质 龄期龄期 在正常养护条件下,混凝土的强度随龄期的增加而增长。最初在正常养护条件下,混凝土的强度随龄期的增加而增长。最初714d内强度增长较快,内强度增长较快,28d后增长缓慢。中等标号的普通混凝土在后增长缓慢。中等标号的普通混凝土在标准养护条件下,其强度与龄期(标准养护条件下,其强度与龄期(n3)的对数成正比,即:)的对数成正比,即: f nn 天龄期混凝土的抗压强度。天龄期混凝土的抗压强度。 此式可用于估计混凝土的强度,但由于影响混凝土强度的因素此式可用于估计混凝土的强度,但由于影响混凝土强度的因素较多,其结果仅作为参考。较多,其结果仅作为参考。JIANZHU

118、CAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 (4) 试验条件试验条件 A 试件形状;试件形状; B 试件尺寸;试件尺寸; C 表面处理;表面处理; D 加载时间(加荷速度);加载时间(加荷速度); 上述因素影响强度试验值,上述因素影响强度试验值,而不是实际而不是实际混凝土强度!混凝土强度!JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质7、提高混凝土强度的主要措施、提高混凝土强度的主要措施

119、 采用高强水泥和快硬早强类水泥。采用高强水泥和快硬早强类水泥。 减小水灰比。减小水灰比。 采用级配良好的骨料。采用级配良好的骨料。 掺加混凝土外加剂和掺合料。掺加混凝土外加剂和掺合料。 采用机械搅拌和振捣成型。采用机械搅拌和振捣成型。 加强养护。加强养护。 采用蒸汽养护或蒸压养护。采用蒸汽养护或蒸压养护。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 三、混凝土变形三、混凝土变形 1、非荷载作用下的变形、非荷载作用下的变形(1)化学变形)化学变形 混混凝凝土土在在硬硬化化过过程程中中,

120、由由于于水水泥泥水水化化物物的的体体积积小小于于反反应应物物的的体体积积,导导致致混混凝凝土土在在硬硬化化时时产产生生收收缩缩,称称为为化化学学收收缩缩。化化学学收收缩缩是是不可恢复的。不可恢复的。 化学收缩值很小,对混凝土结构没有破坏作用。化学收缩值很小,对混凝土结构没有破坏作用。(2)干湿变形)干湿变形 混混凝凝土土产产生生干干湿湿变变形形的的原原因因是是由由于于水水泥泥石石中中胶胶体体的的吸吸附附水水和和毛毛细细孔孔水水的的变变化化造造成成的的,当当水水分分减减少少时时,胶胶体体紧紧缩缩,毛毛细细管管产产生生负负压压,从从而而使使混混凝凝土土体体积积收收缩缩,反反之之产产生生体体积积膨膨

121、胀胀。混混凝凝土土的的湿湿涨涨变变形形值值很很小小,对对结结构构无无破破坏坏作作用用,干干缩缩变变形形可可使使混混凝凝土土表表面面产产生生较大的拉应力而开裂,使混凝土的强度、抗渗性、抗冻性下降。较大的拉应力而开裂,使混凝土的强度、抗渗性、抗冻性下降。 影影响响混混凝凝土土干干湿湿变变形形的的因因素素有有水水泥泥品品种种、用用量量、水水灰灰比比、骨骨料料规格与质量、养护条件等。规格与质量、养护条件等。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质(3)温度变形)温度变形 水化硬化过程中的

122、温度变形水化硬化过程中的温度变形 水水泥泥水水化化热热使使混混凝凝土土温温度度上上升升,造造成成内内外外温温差差,从从而而导导致致混混凝凝土土表表面面开开裂裂。为为降降低低混混凝凝土土内内部部温温度度,可可采采用用水水化化热热较较低低的的水水泥品种,降低水泥用量,掺加缓凝剂,人工降温等措施。泥品种,降低水泥用量,掺加缓凝剂,人工降温等措施。 正常使用状态下的温度变形正常使用状态下的温度变形 混混凝凝土土的的热热膨膨胀胀系系数数一一般般为为(0.61.3)10-5/,即即温温度度上上升升1 ,1m长长的的混混凝凝土土长长度度变变化化约约为为0.01mm。温温度度变变形形对对大大体体积积混混凝凝土

123、土、大大面面积积混混凝凝土土、长长结结构构混混凝凝土土极极为为不不利利,易易使使混混凝凝土土结结构构产产生生裂裂缝缝,设设计计规规范范规规定定采采用用设设置置变变形形缝缝(伸伸缩缩缝缝)来来限限制制结结构构长度,减少温度变形对结构的不利影响。长度,减少温度变形对结构的不利影响。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 2、荷载作用下的变形、荷载作用下的变形 (1)混凝土在短期荷载作用下的变形弹塑性变形)混凝土在短期荷载作用下的变形弹塑性变形 混凝土是一种非均质材料,在外力作用下,

124、产生弹塑性变形,混凝土是一种非均质材料,在外力作用下,产生弹塑性变形,其应力与应变的关系不是直线而是曲线。其应力与应变的关系不是直线而是曲线。应变应力0ABf残弹总JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 (2)混凝土在长期荷载作用下的变形徐变)混凝土在长期荷载作用下的变形徐变 混凝土在长期不变的荷载作用下,沿作用力方向随时间而产混凝土在长期不变的荷载作用下,沿作用力方向随时间而产生的塑性变形称为混凝土的徐变。生的塑性变形称为混凝土的徐变。04080120160200240应变(

125、10-6)荷载作用时间(d)瞬时恢复残余变形徐变恢复加荷持荷卸荷瞬时应变徐变应变30060090012001500JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 徐变对结构的影响:徐变对结构的影响: 不利:不利: 增加结构物的变形量增加结构物的变形量 引起预应力钢筋混凝土构件的预应力损失引起预应力钢筋混凝土构件的预应力损失 有利:有利: 降低温度应力,减小微裂缝降低温度应力,减小微裂缝 产生应力松弛,缓解应力集中产生应力松弛,缓解应力集中影响混凝土徐变的因素:影响混凝土徐变的因素: 荷

126、荷载载大大小小、持持续续时时间间、材材料料组组成成(水水泥泥用用量量、水水灰灰比比、骨骨料料 规格)、强度、龄期、养护环境条件等。规格)、强度、龄期、养护环境条件等。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 四、混凝土的耐久性四、混凝土的耐久性 1、抗渗性(、抗渗性(Percolation) 混混凝凝土土的的抗抗渗渗性性用用抗抗渗渗标标号号来来表表示示。抗抗渗渗试试件件为为圆圆台台型型试试件件,上上口口直直径径175mm,下下口口直直径径185mm,高高165mm,每每组组6只只

127、,标标准准养养护护28天天后后进进行行抗抗渗渗试试验验,混混凝凝土土的的抗抗渗渗等等级级以以每每组组6个个试试件件中中4个个未未发发现现有有渗渗水水现现象象时时的的最最大大水水压压力力表表示示。分分为为P4、P6、P8、P10、P12五五个个等等级级,分分别别表表示示其其抗抗渗渗水水压压力力为为0.4、0.6、0.8、1.0、1.2MPa。 混混凝凝土土的的抗抗渗渗性性与与水水泥泥品品种种、孔孔隙隙特特征征、水水灰灰比比有有关关。地地下下工工程及有防水要求的混凝土工程应考虑混凝土的可视性能。程及有防水要求的混凝土工程应考虑混凝土的可视性能。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2

128、 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 2、抗冻性(、抗冻性(Freeze) 混凝土的抗冻性用混凝土的抗冻性用抗冻标号抗冻标号来表示。来表示。 慢冻法:慢冻法:抗冻试件同抗压试件,在吸水饱和状态下反复冻结抗冻试件同抗压试件,在吸水饱和状态下反复冻结 (-15-20的的空空气气中中)与与融融化化(20 的的水水中中),以以混混凝凝土土的的抗抗压压强强度度损损失失不不超超过过25,质质量量损损失失不不超超过过5时时混混凝凝土土所所承承受受的的最最多多冻冻融融循循环环次次数数来来表表示示。混混凝凝土土的的抗抗冻冻标标号号分分为为F10、

129、F15、F25、F50、F100、F150、F200、F250、F300九九个个级级别别,其其中中数数字字表表示示冻融循环的次数。冻融循环的次数。 快快冻冻法法:试试件件尺尺寸寸为为100100400mm,在在冻冻融融箱箱内内进进行行冻冻融融循循环环。以以相相对对动动弹弹性性模模量量值值不不小小于于60,质质量量损损失失率率不不超超过过5时时所承受的最大循环次数来表示。所承受的最大循环次数来表示。 提提高高混混凝凝土土抗抗冻冻性性的的有有效效方方法法是是提提高高密密实实度度,减减小小水水灰灰比比,掺掺加引气剂、减水剂等。加引气剂、减水剂等。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2

130、 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 3、抗侵蚀性、抗侵蚀性 混混凝凝土土的的抗抗侵侵蚀蚀性性主主要要与与水水泥泥品品种种以以及及混混凝凝土土的的密密实实度度有有关关,特特殊殊情情况况下下,与与骨骨料料的的性性质质有有关关,当当环环境境中中含含有有酸酸性性物物质质时时,应应选选用用耐耐酸酸骨骨料料(石石英英岩岩、花花岗岗岩岩),当当环环境境中中含含有有碱碱性性物物质质时时,应应选选用耐碱骨料(石灰岩、白云岩)。用耐碱骨料(石灰岩、白云岩)。 4、碳化、碳化 混混凝凝土土的的碳碳化化是是指指空空气气中中的的二二氧氧化化碳碳渗渗透透

131、到到混混凝凝土土中中,与与氢氢氧氧化化钙钙反反应应,生生成成碳碳酸酸钙钙和和水水,使使混混凝凝土土碱碱度度降降低低的的过过程程,也也叫叫中中性性化化。混混凝凝土土孔孔隙隙内内充充满满氢氢氧氧化化钙钙饱饱和和溶溶液液,pH值值为为1213。在在碱碱性性环环境境中中,混混凝凝土土中中的的钢钢筋筋表表面面能能形形成成一一层层氧氧化化铁铁钝钝化化膜膜,保保护护钢钢筋不锈蚀。筋不锈蚀。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 当当混混凝凝土土碳碳化化深深度度达达到到钢钢筋筋时时,由由于于碱

132、碱度度降降低低,起起保保护护作作用用的的钝钝化化模模中中性性化化,钢钢筋筋随随即即产产生生锈锈蚀蚀。锈锈蚀蚀的的钢钢筋筋产产生生体体积积膨膨胀胀,引起混凝土开裂,加速了钢筋的锈蚀,降低了混凝土的强度。引起混凝土开裂,加速了钢筋的锈蚀,降低了混凝土的强度。 混混凝凝土土的的碳碳化化产产生生的的碳碳酸酸钙钙使使混混凝凝土土表表面面更更加加密密实实,有有利利于于抗压强度。但总体来说,弊大于利。抗压强度。但总体来说,弊大于利。 在在正正常常大大气气条条件件下下,炭炭化化深深度度D(mm)随随时时间间 t(d)延延长长而而增增大,大,D=at ,a :碳化速度系数:碳化速度系数 。 影影响响碳碳化化深深

133、度度的的因因素素:二二氧氧化化碳碳浓浓度度;湿湿度度,湿湿度度50%70%时时碳碳化化速速度度最最快快;水水泥泥品品种种,硅硅酸酸盐盐水水泥泥、普普通通硅硅酸酸盐盐水水泥泥抗抗炭炭化化能能力力较较强强,掺掺混混合合材材的的水水泥泥较较弱弱;骨骨料料质质量量;水水灰灰比比;外外加剂;养护。加剂;养护。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 5、碱骨料反应、碱骨料反应 19201940年年间间,美美国国报报道道了了很很多多混混凝凝土土建建筑筑出出现现破破坏坏现现象象,这这些些破破坏

134、坏表表现现为为结结构构遍遍体体开开裂裂,在在混混凝凝土土表表面面呈呈现现广广泛泛的的地地图图形形图图案案裂裂纹纹,并并在在开开裂裂处处经经常常伴伴有有白白色色凝凝胶胶状状物物质质渗渗出出,甚甚至至表表面面崩崩裂裂。后后经经断断定定,这这些些破破坏坏是是由由于于骨骨料料内内部部的的活活性性氧氧化化硅硅与与水水泥泥中中的的碱碱(氧氧化化钠钠、氧氧化化钾钾)间间的的反反应应产产物物碱碱硅硅酸酸凝凝胶胶,吸吸水水后后产产生生巨巨大大体体积积膨膨胀胀造造成成。碱碱骨骨料料反反应应只只有有在在水水泥泥中中碱碱含含量量大大于于0.6(以以NaO2含含量量计计)的的情情况况下下,骨骨料料中中含含有有活活性性氧

135、氧化化硅硅时时,并并且且在在有有水水或或潮潮湿湿环环境境中中才才能能进进行行。碱碱骨骨料料反反应应速速度度极极慢慢,其其危危害害需需几几年年或或十十几年时间才逐渐表现出来。几年时间才逐渐表现出来。 当当骨骨料料中中含含有有活活性性氧氧化化硅硅又又必必须须使使用用时时,应应采采用用以以下下措措施施:1、使使用用含含碱碱量量小小于于0.6的的水水泥泥;2、掺掺加加磨磨细细活活性性混混合合料料;3、掺掺加加引引气剂。气剂。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质 6、提高混凝土耐久性的

136、措施、提高混凝土耐久性的措施(1)合理选择水泥品种和水泥标号,掺加适量的活性掺合料。)合理选择水泥品种和水泥标号,掺加适量的活性掺合料。(2)采用较小的水灰比,并限制最大水灰比和最小水泥用量。)采用较小的水灰比,并限制最大水灰比和最小水泥用量。(3)采用质量好、级配好、粒径适当的骨料。)采用质量好、级配好、粒径适当的骨料。(4)掺加外加剂或引气剂。)掺加外加剂或引气剂。(5)加强养护,特别是早期养护。)加强养护,特别是早期养护。(6)采用机械搅拌和机械振捣。)采用机械搅拌和机械振捣。(7)必要时,适当增大砂率。)必要时,适当增大砂率。JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2

137、普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质混凝土的最大水灰比和最小水泥用量(混凝土的最大水灰比和最小水泥用量(JGJ/T55-2000)环境条件环境条件结构类型结构类型最大水灰比最大水灰比最小水泥用量最小水泥用量kg/m3素混素混凝土凝土钢筋钢筋混凝混凝土土预应预应力混力混凝土凝土素混素混凝土凝土钢筋钢筋混凝混凝土土预应预应力混力混凝土凝土干燥环境干燥环境正常居住或办公用房室内正常居住或办公用房室内不作不作规定规定0.650.60200260300潮潮湿湿环环境境无冻害无冻害高湿度的室内、室内部件、高湿度的室内、室内部件、非侵蚀性土中或水中

138、的部件非侵蚀性土中或水中的部件0.700.600.60225280300有冻害有冻害经常受冻害的部件、高湿度经常受冻害的部件、高湿度且受冻害的室内、室内部件、且受冻害的室内、室内部件、非侵蚀性土中或水中且经受非侵蚀性土中或水中且经受冻害的部件冻害的部件0.550.550.55250280300有冻害和除冰有冻害和除冰剂的潮湿环境剂的潮湿环境经常受冻害和除冰剂作用的经常受冻害和除冰剂作用的室内和室外部件室内和室外部件0.500.500.50300300300JIANZHUCAILIAO4.4.4.4.2 2 2 2 普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝土的主要技术性质普通混凝

139、土的主要技术性质混凝土耐久性论文要求:混凝土耐久性论文要求: 1、内容:、内容: 列举列举1-2个工程实例,阐述某项耐久性不足对结构的危害;个工程实例,阐述某项耐久性不足对结构的危害; 分析该项耐久性的影响因素;分析该项耐久性的影响因素; 提提出出加加固固补补强强措措施施,或或者者阐阐述述如如何何避避免免新新建建建建筑筑发发生生耐耐久久性不足的事故。性不足的事故。 2、字数:不少于、字数:不少于1500字,字,手写,不准打印!手写,不准打印! 3、上交时间:第、上交时间:第13周。周。JIANZHUCAILIAO4.3 4.3 4.3 4.3 混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定混凝土

140、的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定一、影响混凝土质量的因素与质量控制一、影响混凝土质量的因素与质量控制1、影响混凝土质量的因素、影响混凝土质量的因素(1)原材料的影响:)原材料的影响:混凝土原料的质量和计量的波动,用水量和混凝土原料的质量和计量的波动,用水量和骨料含水量的变化引起的水灰比的波动。骨料含水量的变化引起的水灰比的波动。(2)施工操作的影响:)施工操作的影响:搅拌、运输、浇筑、振捣、养护、气温等搅拌、运输、浇筑、振捣、养护、气温等条件的变化与波动。条件的变化与波动。(3)试验条件的影响:)试验条件的影响:试验取样方法、试件成型、养护条件、试试验取样方法、试件成型、养护条件、试验设

141、备误差、试验人员操作水平差异等。验设备误差、试验人员操作水平差异等。2、混凝土质量控制、混凝土质量控制(1)严格控制混凝土组成材料的质量。)严格控制混凝土组成材料的质量。(2)严格计量,保证混凝土配合比的准确性。)严格计量,保证混凝土配合比的准确性。(3)加强施工过程管理,确保施工质量。)加强施工过程管理,确保施工质量。JIANZHUCAILIAO4.3 4.3 4.3 4.3 混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定 二、混凝土的强度评定二、混凝土的强度评定 1、混凝土强度波动规律正态分布、混凝土强度波动规律正态分布 在在正正常常施施工工条条件

142、件下下,影影响响混混凝凝土土强强度度的的因因素素是是随随机机变变化化的的因因此此混混凝凝土土的的强强度度也也是是随随机机变变量量。对对于于随随机机变变量量问题,可采用数理统计的方法处理。问题,可采用数理统计的方法处理。 在在一一定定的的施施工工条条件件下下,对对同同一一种种混混凝凝土土进进行行随随机机取取样样,制制作作n组组试试件件(n25),测测其其28d抗抗压压强强度度,然然后后以以混混凝凝土土强强度度为为横横坐坐标标,以以混混凝凝土土强强度度出出现现的的概概率率为为纵纵坐坐标标,绘绘制制出出混混凝凝土土强强度度出出现现的的概概率率分分布布曲曲线线。混混凝凝土土强度分布曲线符合正态分布。强

143、度分布曲线符合正态分布。 f概率强度混凝土强度的正态分布曲线混凝土强度的正态分布曲线正态分布曲线特征:正态分布曲线特征:(1)曲曲线线呈呈钟钟形形对对称称,对对称称轴轴在在平平均强度值处。均强度值处。(2)曲曲线线与与横横坐坐标标之之间间所所包包围围的的面面积积为为概概率率总总和和,等等于于100,对对称称轴轴两边出现的概率相等,各为两边出现的概率相等,各为50。(3)曲曲线线在在对对称称轴轴两两边边各各有有一一拐拐点点,曲线以横坐标轴为渐近线。曲线以横坐标轴为渐近线。JIANZHUCAILIAO4.3 4.3 4.3 4.3 混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定

144、混凝土的质量控制与评定2、混凝土强度的统计计算、混凝土强度的统计计算(1)强度平均值)强度平均值n混凝土试件组数(n25) 第 i 组混凝土试件的强度值,Mpa.(2)强度标准差)强度标准差标准差标准差反应了强度波动的大小(离散程度),反应了强度波动的大小(离散程度),越小,说明混凝土强度波动越小。越小,说明混凝土强度波动越小。(3)变异系数)变异系数变异系数反映强度的相对波动程度,变异系数反映强度的相对波动程度,CV越小,越小,说明强度越均匀。说明强度越均匀。12f概率强度施工控制良好施工控制不良施工控制不良JIANZHUCAILIAO4.3 4.3 4.3 4.3 混凝土的质量控制与评定混

145、凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定3 混凝土强度保证率混凝土强度保证率 混混凝凝土土强强度度保保证证率率P(%)是是指指混混凝凝土土强强度度整整体体中中,大大于于设设计计强强度度等等级级值值 fd 的的概概率率,即即图图中中阴阴影影部分的面积。部分的面积。 计计算算保保证证率率P时时先先计计算算概概率率度系数度系数 t (保证率系数)保证率系数)混凝土强度保证率混凝土强度保证率 fcu概率强度0fcu,kt保证率P不合格率混凝土保证率混凝土保证率P()由下式计算()由下式计算t0.000.501.001.501.6452.003.00P(%)50.069.284.

146、193.395.097.799.87不同不同 t 值的保证率值的保证率PJIANZHUCAILIAO4.3 4.3 4.3 4.3 混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定混凝土的质量控制与评定三、混凝土的配制强度三、混凝土的配制强度 为了保证混凝土强度具有规范要求的为了保证混凝土强度具有规范要求的95保证率,混凝土的配制保证率,混凝土的配制强度强度 fh 必须大于设计要求的强度等级。必须大于设计要求的强度等级。 保证率保证率P为为95时,时,t =1.645, 所以所以混凝土配制强度:混凝土配制强度: 式中式中可由生产单位统计资料得到,无资料时,按下表取值。可由生产

147、单位统计资料得到,无资料时,按下表取值。混凝土强度等级混凝土强度等级C20C20-C35C35(Mpa)4.05.06.0JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计一、混凝土配合比设计的任务一、混凝土配合比设计的任务1 1、确定各组分材料之间的比例:确定各组分材料之间的比例:水泥水泥( (或水泥矿物外加剂或水泥矿物外加剂) )用量用量单位用水量单位用水量砂率与骨料用量砂率与骨料用量化学外加剂用量化学外加剂用量2、目的、目的使混凝土满足下列要求:使混凝土满足下列要求:混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物

148、的和易性硬化后在规定龄期的强度硬化后在规定龄期的强度耐久性耐久性尽可能地经济和环保尽可能地经济和环保JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计二、混凝土配合比设计的控制参数二、混凝土配合比设计的控制参数 1 1、水灰比、水灰比 2 2、单位用水量、单位用水量 3 3、砂率、砂率 4 4、化学外加剂和矿物外加剂的种类与掺量、化学外加剂和矿物外加剂的种类与掺量 三、混凝土配合比设计的基准三、混凝土配合比设计的基准 1 1、1m1m3 3混凝土中各种材料用量;混凝土中各种材料用量; 2 2、骨料处于干燥

149、状态。、骨料处于干燥状态。四、混凝土配合比的表示方法四、混凝土配合比的表示方法 1 1、1m1m3 3混凝土中各种材料的质量混凝土中各种材料的质量 例如:水泥例如:水泥300kg300kg、水、水180kg180kg、砂、砂720kg720kg、石子、石子1200kg1200kg。 2 2、各项材料相互之间的质量比、各项材料相互之间的质量比 其中以水泥质量为其中以水泥质量为1 1计,将上例换算成质量比为水泥:砂:石子:计,将上例换算成质量比为水泥:砂:石子:水水1 1:2.42.4:4 4:0.60.6。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土

150、配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计五、混凝土配合比设计的步骤五、混凝土配合比设计的步骤(一)混凝土配合比设计前的准备工作(一)混凝土配合比设计前的准备工作 进行混凝土配合比设计前,必须详细掌握以下基本资料:进行混凝土配合比设计前,必须详细掌握以下基本资料:1、设设计计要要求求的的强强度度等等级级和和反反映映混混凝凝土土生生产产中中强强度度质质量量稳稳定定性性的的强强度度标标准差,以便确定混凝土的试配强度。准差,以便确定混凝土的试配强度。2、掌掌握握混混凝凝土土的的使使用用环环境境条条件件及及耐耐久久性性要要求求,以以便便确确定定所所配配制制混混凝凝土土的最大水灰比和最小水泥用量

151、。的最大水灰比和最小水泥用量。3、了了解解结结构构构构件件的的断断面面尺尺寸寸和和配配筋筋情情况况,以以便便确确定定混混凝凝土土骨骨料料的的最最大大粒径。粒径。4、了解施工工艺对混凝土拌合物的流动性要求。、了解施工工艺对混凝土拌合物的流动性要求。5、了了解解各各种种原原料料的的品品种种、类类型型和和物物理理力力学学性性能能指指标标;混混凝凝土土外外加加剂剂的的性能及使用方法。性能及使用方法。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计(二)初步配合比设计(二)初步配合比设计1、确定试配强度、确定试配

152、强度 :2、确定初步水灰比:、确定初步水灰比:3、确定用水量:混凝土单位用水量选用表、确定用水量:混凝土单位用水量选用表4-21(JGJ55-2000) 水灰比小于水灰比小于0.400.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量应通过试验确定。确定。流流动动性性和和大大流流动动性性混混凝凝土土的的用用水水量量计计算算:以以表表4-21中中坍坍落落度度90mm的的用用水水量量为基础,按坍落度每增大为基础,按坍落度每增大20mm用水量增大用水量增大5kg。4、计算水泥用量:不得小于最小水泥用量的规定、计算水泥用量:不得小于最小水泥用量的规定-

153、表表4-19。5、确定砂率:混凝土砂率选用表、确定砂率:混凝土砂率选用表4-22()()(JGJ/T55-2000)JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计 6、计算砂、石用量:、计算砂、石用量: (1)质量法(假定表观密度法)质量法(假定表观密度法) 当当混混凝凝土土组组成成材材料料性性能能相相对对稳稳定定时时,即即使使混混凝凝土土组组成成材材料料的的用用量量有有所所变变化化,但但混混凝凝土土拌拌合合物物的的表表观观密密度度0h基基本本保保持持不不变变,即即0在在23702450kg/m3之之

154、间间选选取取,先先估估计计一一个个混混凝凝土土拌拌合合物物的的表表观观密密度度值,用下式计算砂石用量:值,用下式计算砂石用量:解此方程组即可求出砂、石用量。解此方程组即可求出砂、石用量。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计(2)体积法(绝对体积法)体积法(绝对体积法) 假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝对密实体积及拌合假定混凝土拌合物的体积等于各组成材料绝对密实体积及拌合物中所含空气的体积之和,用下式计算砂石用量:物中所含空气的体积之和,用下式计算砂石用量:式中:式中: 分别为水泥、水的

155、密度,分别为水泥、水的密度,kg/cm3。 分别为砂、石的表观密度,分别为砂、石的表观密度,kg/cm3 。 为混凝土拌合物含气量的百分数,在不使用引气剂型外加剂时,为混凝土拌合物含气量的百分数,在不使用引气剂型外加剂时,1。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计(二)实验室配合比设计(二)实验室配合比设计 1、和易性调整、和易性调整 按按初初步步配配合合比比计计算算出出15L 混混凝凝土土所所需需的的各各种种材材料料用用量量,配配制制成成混凝土拌合物,测试其和易性。当和易性不符合要求时,进行

156、调整:混凝土拌合物,测试其和易性。当和易性不符合要求时,进行调整: (1 1)若若流流动动性性太太大大,可可在在保保持持水水灰灰比比和和砂砂率率不不变变的的情情况况下下,适适当增加砂石用量;当增加砂石用量; (2 2)若流动性太小,应保持水灰比不变增加水泥和水;若流动性太小,应保持水灰比不变增加水泥和水; (3 3)粘粘聚聚性性和和保保水水性性不不良良时时,实实质质上上是是混混凝凝土土拌拌合合物物中中砂砂浆浆不不足或过多,可适当增减砂率。足或过多,可适当增减砂率。 调调整整和和易易性性满满足足要要求求时时的的配配合合比比,即即是是可可供供混混凝凝土土强强度度试试验验用用的的基准配合比基准配合比

157、。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计 2、强度复核、强度复核 经经过过和和易易性性调调整整试试验验得得出出的的混混凝凝土土基基准准配配合合比比,其其混混凝凝土土强强度度不不一一定定符符合合要要求求,所所以以应应对对混混凝凝土土强强度度进进行行复复核核。复复核核强强度度时时,采采用用三三个个不不同同的的配配合合比比,其其中中一一个个是是基基准准配配合合比比,另另两两组组的的水水灰灰比比分分别别增增减减0.05,其其用用水水量量应应与与基基准准配配合合比比相相同同,砂砂率率分分别别增增减减1。

158、每每种种配配合合比比制制作作一一组组(三三块块)试试件件,制制作作试试件件时时,同同时时测测定定混混凝凝土土拌拌合合物物的的和和易易性性和和表表观观密密度度,将将试试件件在在标标准准养养护护条条件件下下养养护护28d,测测得得其其抗抗压压强强度度。由由三三组组抗抗压压强强度度值值和和灰灰水水比比绘绘制制抗抗压压强强度度灰灰水水比比关关系系图图,确确定定最佳水灰比最佳水灰比W/C。f1f3f2f28C/WW0/C0+0.051C0/ W0W0/C0-0.051f fh hC/ WC/ W抗压强度灰水比关系图抗压强度灰水比关系图JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土

159、配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计3、混凝土表观密度的校正、混凝土表观密度的校正 根据混凝土实测表观密度值和计算表观密度值进行表观密度根据混凝土实测表观密度值和计算表观密度值进行表观密度校正。计算校正系数校正。计算校正系数: 最后按下式得到最后按下式得到实验室配合比实验室配合比: C=C拌拌 S=S拌拌; G=G拌拌 W=W拌拌。(三)施工配合比设计(三)施工配合比设计 施工中考虑砂的含水率施工中考虑砂的含水率a%、石子的含水率、石子的含水率b%,将实验室配合,将实验室配合比换算成施工配合比:比换算成施工配合比: C=C W=WSa%Gb S=S(1a%)

160、G=G(1b%) 施工中应根据砂、石含水率的变化即时调整。施工中应根据砂、石含水率的变化即时调整。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计 六、混凝土配合比设计实例六、混凝土配合比设计实例 某某室室内内现现浇浇钢钢筋筋混混凝凝土土梁梁,混混凝凝土土设设计计强强度度等等级级C25,施施工工要要求求塌塌落落度度为为35-50mm(机机械械搅搅拌拌、机机械械振振捣捣),该该施施工工单单位位无无历历史史资料。采用原料如下:资料。采用原料如下: 水水泥泥:强强度度等等级级42.5的的普普通通水水泥泥,实实

161、测测强强度度45MPa,密密度度c3.0kg/cm3;砂砂:Mx2.7,区区,级级配配良良好好,表表观观密密度度s2650kg/m3,堆堆积积密密度度s1450kg/m3;碎碎石石:最最大大粒粒径径40mm,表观密度表观密度G2700kg/m3,堆积密度,堆积密度G1520kg/m3;自来水。;自来水。 试试求求:(1)混混凝凝土土的的初初步步配配合合比比;(2)若若调调整整时时加加入入5的的水水泥泥浆浆后后和和易易性性满满足足要要求求,并并测测得得拌拌合合物物的的体体积积密密度度为为2375kg/m3,强强度度满满足足设设计计要要求求,求求混混凝凝土土的的实实验验室室配配合合比比;(3)若若

162、现现场场砂砂子子含含水率为水率为4,石子含水率为,石子含水率为1,求混凝土的施工配合比。,求混凝土的施工配合比。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计解:一、确定混凝土的初步配合比解:一、确定混凝土的初步配合比1、确定混凝土的试配强度、确定混凝土的试配强度 251.6455.033.2(Mpa)。)。2、确定水灰比、确定水灰比 33.20.4645(C/W0.07) C/W=1.67 W/C0.60。 查表最大水灰比查表最大水灰比0.65,取水灰比,取水灰比0.60。3、确定用水量、确定用水量

163、 查表查表1M3混凝土用水量混凝土用水量W0=175kg。4、确定水泥用量、确定水泥用量C0=W0/(W/C)=175/0.60=292(kg),查表满足耐久性要求。,查表满足耐久性要求。5、确定砂率、确定砂率由由W/C0.60,石子最大粒径,石子最大粒径40mm,查表,取砂率,查表,取砂率SP35。JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计6、计算砂石用量、计算砂石用量(1)体积法:)体积法:因未掺加外加剂,故因未掺加外加剂,故取取1。解联立方程组得:解联立方程组得:S0=680kg,G0=12

164、60kg。混凝土初步配合比为:混凝土初步配合比为:水泥:砂:石子水泥:砂:石子1:2.33:4.32。水灰比。水灰比0.60。292S01753000G0265010002700+= 1+0.011S0G0S0+10035JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计(2)质量法)质量法假定混凝土拌合物的体积密度为假定混凝土拌合物的体积密度为2400kg/m3,则有:则有:S0+G0=2400292175=1933(kg),),S0=19330.35677 (kg),),G0=1933677=1256

165、 (kg).混凝土初步配合比为:混凝土初步配合比为:水泥水泥292kg,砂子,砂子677kg,石子,石子1256kg,水,水175kg。或或 水泥:砂:石子:水水泥:砂:石子:水1:2.32:4.30:0.60。C0S0W0G0+= S0G0S0+100SP292S0175G0+2400S0G0S0+10035JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计二、进行和易性和强度调整确定实验室配合比二、进行和易性和强度调整确定实验室配合比1、混凝土的和易性调整、混凝土的和易性调整 按计算配合比取样按计算配

166、合比取样15升试拌,各材料用量为:升试拌,各材料用量为: 水泥:水泥:2920.0154.38kg; 水:水:1750.0152.63kg; 砂子:砂子:6770.01510.2kg; 石子:石子:12560.01518.8kg。 试试拌拌后后测测得得混混凝凝土土拌拌合合物物的的保保水水性性、粘粘聚聚性性合合格格,塌塌落落度度为为10mm低低于于要要求求的的3550mm,可可见见砂砂率率选选用用合合理理,增增加加水水泥泥浆浆用用量量5,即即水水泥泥增增加加0.22kg(4.380.050.22kg),水水增增加加0.13kg,重重新新拌和后测得其塌落度为拌和后测得其塌落度为40mm,符合要求。

167、,符合要求。 拌合物的体积密度为拌合物的体积密度为2375kg/m3。 拌合物各种材料的实际用量为:拌合物各种材料的实际用量为: 水泥:水泥:4.60kg;水:;水:2.76kg;砂子:;砂子:10.2kg;石子:;石子:18.8kg。 基准配合比为:水泥:砂子:石子:水基准配合比为:水泥:砂子:石子:水1:2.2:4.1:0.6JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计2、混凝土的强度调整、混凝土的强度调整用用0.55、0.60、0.65三个水灰比分别拌制三个试样,三个水灰比分别拌制三个试样,测

168、得其表观密度、强度见下表:测得其表观密度、强度见下表:组组组组别别别别W/CW/CC/WC/WC C(kg)kg)S S (kgkg) )G G (kg)kg)W W (kg)kg) 0 0(kg/mkg/m3 3) )f f2828(Mpa)Mpa)1 10.550.551.821.825.025.0210.210.218.818.82.762.762410241039.839.82 20.600.601.671.674.604.6010.210.218.818.82.762.762380238035.235.23 30.650.651.541.544.254.2510.210.218.81

169、8.82.762.762350235030.130.130.139.835.2f28C/W33.233.2抗压强度灰水比关系图抗压强度灰水比关系图1.541.67 1.821.641.64JIANZHUCAILIAO4.4 4.4 4.4 4.4 普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计普通混凝土配合比设计 绘绘制制抗抗压压强强度度灰灰水水比比关关系系图图可可得得满满足足设设计计强强度度的的灰灰水水比比值值为为1.64,则则水水灰灰比比为为0.61。此此时时混混凝凝土土的的各各材材料料用用量量为为:水水泥泥4.52kg,砂子、石子、水质量不变,混凝土拌合物的总质量为砂子、石

170、子、水质量不变,混凝土拌合物的总质量为36.28kg, 拌合物体积密度为拌合物体积密度为2375kg/m3,因此,混凝土的,因此,混凝土的实验室配合比实验室配合比为:为: C=4.522375/36.28295kg; W=2.762375/36.28181kg; S=10.22375/36.28668kg; G=18.82375/36.281231kg。 三、确定施工配合比三、确定施工配合比 C=C=295(kg);); S=S(14)6681.04695(kg);); G=G(11)12311.011243(kg);); W=WS4%G118126.712.3142(kg)。)。JIANZH

171、UCAILIAO混凝土实验:混凝土实验:混凝土实验:混凝土实验:C30混凝土配合比设计混凝土配合比设计 要求:要求: 混混凝凝土土的的设设计计强强度度等等级级不不低低于于C30,塌塌落落度度要要求求2040mm,采用机械搅拌和振捣,施工水平一般。采用机械搅拌和振捣,施工水平一般。 材料:材料: 水水泥泥:42.5普普通通水水泥泥,富富余余系系数数1.1,密密度度为为3.1g/cm3堆堆积积密密度度为为1300kg/m3 ; 碎碎石石:5-20mm,连连续续级级配配,表表观观密密度度为为2700kg/m3,堆堆积积密密度度为为1500kg/m3,含水率现场实测;,含水率现场实测; 中中 砂砂 :

172、 MX 2.65, 表表 观观 密密 度度 为为 2650kg/m3, 堆堆 积积 密密 度度 为为1450kg/m3,含水率现场实测。,含水率现场实测。 实验步骤:实验步骤: 1、计算混凝土初步配合比;、计算混凝土初步配合比; 2、现场测定砂石含水率;、现场测定砂石含水率; 3、配制混凝土、配制混凝土25升,测定其和易性,若不满足,进行调整;升,测定其和易性,若不满足,进行调整; 4、制作混凝土强度试件,养护、制作混凝土强度试件,养护28天,测定混凝土强度。天,测定混凝土强度。JIANZHUCAILIAO高强度混凝土简介高强度混凝土简介高强度混凝土简介高强度混凝土简介 高强混凝土高强混凝土(

173、HSC) 高强混凝土并没有确切而固定的含义,不同国家、不高强混凝土并没有确切而固定的含义,不同国家、不同地区因混凝土技术发展水平不同而有差异,一般是指强同地区因混凝土技术发展水平不同而有差异,一般是指强度等级为度等级为C60及及C60以上的混凝土。以上的混凝土。 高强混凝土的特点是强度高、耐久性好、变形小,能高强混凝土的特点是强度高、耐久性好、变形小,能适应现代工程结构向大跨度、重载、高耸发展和承受恶劣适应现代工程结构向大跨度、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要。使用高强混凝土可获得显著的工程效益环境条件的需要。使用高强混凝土可获得显著的工程效益和经济效益。高效减水剂及超细掺合料的使用,使

174、在普通和经济效益。高效减水剂及超细掺合料的使用,使在普通施工条件下制得高强混凝土成为可能。但高强混凝土的脆施工条件下制得高强混凝土成为可能。但高强混凝土的脆性比普通混凝土大,强度的拉压比降低。性比普通混凝土大,强度的拉压比降低。JIANZHUCAILIAO 配配制制高高强强混混凝凝土土时时,应应选选用用质质量量稳稳定定、强强度度等等级级不不低低于于42.5级级的的硅硅酸酸盐盐水水泥泥或或普普通通硅硅酸酸盐盐水水泥泥。应应掺掺用用活活性性较较好好的的矿矿物物掺掺合合料料,且且宜宜复复合合使使用用矿矿物物掺掺合合料料。混混凝凝土土的的水水泥泥用用量量不不应应大大于于550kgm3;水水泥泥和和矿矿

175、物物掺掺合合料料的的总总量量不不应应大大于于600kgm3。配配制制混混凝凝土土时时,应应掺掺用用高高效效减减水水剂剂或或缓缓凝凝高高效效减水剂。减水剂。 对对强强度度等等级级为为C60的的混混凝凝土土,其其粗粗骨骨料料的的最最大大粒粒径径不不应应大大于于31.5mm,对对强强度度等等级级高高于于C60的的混混凝凝土土,其其粗粗骨骨料料的的最最大大粒粒径径不不应应大大于于25mm;其其中中,针针、片片状状颗颗粒粒含含量量不不宜宜大大于于5.0;含含泥泥量量不不应应大大于于0.5,泥泥块块含含量量不不宜宜大大于于0.2;其其他他质质量量指指标标应应符符合合现现行行建建筑筑用用碎碎石石、卵卵石石(

176、GBT146852001)的规定。的规定。高强度混凝土简介高强度混凝土简介高强度混凝土简介高强度混凝土简介JIANZHUCAILIAO高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介 细细骨骨料料的的细细度度模模数数以以2.7-3.1为为宜宜,含含泥泥量量不不应应大大于于2.0,泥泥块含量不应大于块含量不应大于0.5。其他质量指标也应符合现行标准的规定。其他质量指标也应符合现行标准的规定。 高高强强混混凝凝土土配配合合比比的的计计算算方方法法和和步步骤骤可可按按普普通通混混凝凝土土配配合合比比设计规程设计规程中(中(JGJ552000)的有关规定进行。)的有关规定进行。 高性能

177、混凝土(高性能混凝土(HPC) 混混凝凝土土的的高高性性能能化化是是近近一一二二十十年年才才提提出出的的,作作为为主主要要的的结结构构材材料料,混混凝凝土土耐耐久久性性的的重重要要性性不不亚亚于于强强度度和和其其他他性性能能。不不少少混混凝凝土土建建筑筑因因材材质质劣劣化化引引起起开开裂裂破破坏坏甚甚至至崩崩塌塌,水水工工、海海港港工工程程与与桥桥梁梁尤尤为为多多见见,它它们们破破坏坏的的原原因因往往往往不不是是强强度度不不足足,而而是是耐耐久久性性不不够够。因因此此,早早在在20世世纪纪30年年代代水水工工混混凝凝土土就就要要求求同同时时按按强强度度和和耐耐久久性性来来设设计计配配合合比比。

178、现现在在,高高性性能能混混凝凝土土已已成成为为国国防防土土木木工工程程研研究究的的一一个个热热点点。JIANZHUCAILIAO 高性能混凝土的出现,把混凝土技术从经验技术转变为高性能混凝土的出现,把混凝土技术从经验技术转变为高科技,代表着当今混凝土发展的总趋势。就目前的工程急高科技,代表着当今混凝土发展的总趋势。就目前的工程急需和研究热点来看,高性能混凝土的特点集中表现为:需和研究热点来看,高性能混凝土的特点集中表现为: 大流动性、高强度、高耐久性、低水化热、高的体积稳大流动性、高强度、高耐久性、低水化热、高的体积稳定性和高工作性。定性和高工作性。 高性能混凝土综合了施工、结构、材料等诸多因

179、素,是高性能混凝土综合了施工、结构、材料等诸多因素,是系统的高科技的功能性材料。系统的高科技的功能性材料。高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介JIANZHUCAILIAO 为使混凝土达到高性能主要可采用下方法:为使混凝土达到高性能主要可采用下方法: 1改善水泥的水化条件改善水泥的水化条件 (1)增加水泥中早强和高强矿物成分的含量水泥矿物中硅)增加水泥中早强和高强矿物成分的含量水泥矿物中硅酸三钙、铝酸三钙的含量增加时,对水泥混凝土早强、高强酸三钙、铝酸三钙的含量增加时,对水泥混凝土早强、高强都有一定的效果,特别是以氯铝酸钙为主要成分的水泥,快都有一定的效果,特别是以氯

180、铝酸钙为主要成分的水泥,快凝、快硬的效果显著,凝、快硬的效果显著,4d的抗压强度可达的抗压强度可达20MPa以上。以上。 (2)提高水泥的细度提高水泥的细度可使水泥加速和加快)提高水泥的细度提高水泥的细度可使水泥加速和加快水化。一般认为水泥中水化。一般认为水泥中330m的颗粒对强度增加作用大。的颗粒对强度增加作用大。其中小于其中小于10m的颗粒主要影响早期强度,但含量高时影响的颗粒主要影响早期强度,但含量高时影响流变性能,含量应流变性能,含量应10。高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介JIANZHUCAILIAO高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能

181、混凝土简介 2掺加各种高性能混合料掺加各种高性能混合料 使使用用水水泥泥以以外外的的混混合合料料,目目前前主主要要是是在在混混凝凝土土中中掺掺加加各各种种性性能能混混合合料料,性性能能混混合合料料可可以以封封闭闭混混凝凝土土中中的的孔孔隙隙,增增强强集集料料和和水水泥泥的的粘粘附附性性,改改善善工工作作性性能能,增增加加后后期期强强度度。同时增加混凝土的韧性。同时增加混凝土的韧性。 3掺加高效外加剂掺加高效外加剂 掺掺加加外外加加剂剂降降低低水水灰灰比比,以以有有效效地地提提高高混混凝凝土土强强度度,这这也是目前配制高性能混凝土最主要的技术途径。也是目前配制高性能混凝土最主要的技术途径。 JI

182、ANZHUCAILIAO高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介高性能混凝土简介 4增加混凝土的密实度增加混凝土的密实度 随随着着混混凝凝土土密密实实度度的的增增加加(即即孔孔隙隙率率的的减减少少),混混凝凝土土的的强强度度亦亦随随之之提提高高,同同时时其其他他一一系系列列物物理理力力学学性性能能亦亦得得到到改改善善。也也可可以以采采用用纤纤维维增增强强,对对提提高高混混凝凝土土强强度度可可达达到到良良好好的的高高强强效果。效果。 总总之之,高高性性能能水水泥泥、高高性性能能掺掺合合料料、高高效效外外加加剂剂、优优质质的的砂砂石石骨骨料料,是是高高性性能能混混凝凝土土的的基基本本要要素

183、素高高性性能能混混凝凝土土与与生生态态、环环境境、可可持持续续发发展展的的观观念念结结合合起起来来,加加入入绿绿色色理理念念,即即可成绿色高性能混凝土。可成绿色高性能混凝土。JIANZHUCAILIAO设计性实验:高强度混凝土配合比设计设计性实验:高强度混凝土配合比设计设计性实验:高强度混凝土配合比设计设计性实验:高强度混凝土配合比设计 要求:要求: 混混凝凝土土的的设设计计强强度度等等级级不不低低于于C60,塌塌落落度度要要求求3050mm,采用机械搅拌和振捣,施工水平一般。,采用机械搅拌和振捣,施工水平一般。 材料:材料: 水水泥泥:42.5普普通通水水泥泥,富富余余系系数数1.1,密密度

184、度为为3.1g/cm3堆堆积密度为积密度为1300kg/m3 ; 碎碎石石:5-20mm、5-31.5mm,连连续续级级配配,表表观观密密度度为为2700kg/m3,堆积密度为,堆积密度为1500kg/m3,含水率现场实测;,含水率现场实测; 中中砂砂:MX2.65,表表观观密密度度为为2650kg/m3,堆堆积积密密度度为为1450kg/m3,含水率现场实测;含水率现场实测; 减水剂减水剂 减水率减水率25 粉煤灰粉煤灰 一级一级JIANZHUCAILIAO设计性实验:高强度混凝土配合比设计设计性实验:高强度混凝土配合比设计设计性实验:高强度混凝土配合比设计设计性实验:高强度混凝土配合比设计

185、实验步骤:实验步骤: 1、计算混凝土初步配合比;、计算混凝土初步配合比; 2、现场测定砂石含水率;、现场测定砂石含水率; 3、配制混凝土、配制混凝土25升,测定其和易性,若不满足,进行调整;升,测定其和易性,若不满足,进行调整; 4、制作混凝土强度试件,养护、制作混凝土强度试件,养护28天;天; 5、测定混凝土强度。、测定混凝土强度。成绩评定方法:成绩评定方法: 混凝土强度达到混凝土强度达到C60的,该次实验合格,成绩的,该次实验合格,成绩100分;低分;低于于C60的,每低的,每低5MPa,成绩降,成绩降10分,高于分,高于C60的,每高的,每高5MPa,成绩加,成绩加20分。分。JIANZ

186、HUCAILIAO5. 建筑砂浆建筑砂浆 学习知识点:学习知识点:1 1、砂浆的分类、砂浆的组成材料、砂浆的施工性能、砂、砂浆的分类、砂浆的组成材料、砂浆的施工性能、砂浆的强度和强度等级浆的强度和强度等级。 2 2、砌筑砂浆的配合比设计方法砌筑砂浆的配合比设计方法。 3 3、抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆、保温砂浆的性能要、抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆、保温砂浆的性能要求,材料组成及施工方法。求,材料组成及施工方法。 教学要求:教学要求: 了了解解砂砂浆浆的的分分类类;掌掌握握砂砂浆浆组组成成材材料料的的要要求求;重重点点掌掌握握砂砂浆浆的的施施工工性性能能、强强度度等等级级、强强度度检检验验方

187、方法法、砌砌筑筑砂砂浆浆配配合合比设计方法比设计方法。JIANZHUCAILIAO5.1 建筑砂浆的组成材料建筑砂浆的组成材料定义:定义: 砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺合料和水按适当比例配制而成。砂浆是由胶凝材料、细骨料、掺合料和水按适当比例配制而成。细骨料一般采用天然砂,胶凝材料一般采用水泥、石灰、石膏等。细骨料一般采用天然砂,胶凝材料一般采用水泥、石灰、石膏等。分类:分类: 1、按用途分、按用途分 (1)砌筑砂浆:粘结砌体材料。)砌筑砂浆:粘结砌体材料。 (2)抹面砂浆:包括普通抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆等。)抹面砂浆:包括普通抹面砂浆、装饰砂浆、防水砂浆等。 (3)特种砂浆:包括隔热砂

188、浆、耐腐蚀砂浆、吸声砂浆等。)特种砂浆:包括隔热砂浆、耐腐蚀砂浆、吸声砂浆等。 2、按所用胶凝材料分、按所用胶凝材料分 (1)水泥砂浆)水泥砂浆 (2)混合砂浆)混合砂浆 (3)石灰砂浆)石灰砂浆 (4)石膏砂浆)石膏砂浆JIANZHUCAILIAO5.1 建筑砂浆的组成材料建筑砂浆的组成材料 一、胶凝材料一、胶凝材料1、水泥、水泥 品种:品种:根据使用环境、砂浆种类合理选择水泥品种。根据使用环境、砂浆种类合理选择水泥品种。 一般砌筑砂浆、普通抹面砂浆可选择硅酸盐系列水泥,装一般砌筑砂浆、普通抹面砂浆可选择硅酸盐系列水泥,装饰砂浆可选择白水泥或彩色水泥。饰砂浆可选择白水泥或彩色水泥。 标号:标

189、号:中低强度水泥,宜取砂浆强度等级的中低强度水泥,宜取砂浆强度等级的45倍。倍。 2、石灰、石灰 3、石膏、石膏 4、粘土、粘土JIANZHUCAILIAO5.1 建筑砂浆的组成材料建筑砂浆的组成材料 二、细骨料二、细骨料 砂是建筑砂浆的细骨料,应符合混凝土用砂的技术要求。砂是建筑砂浆的细骨料,应符合混凝土用砂的技术要求。 粒粒径径要要求求:用用于于毛毛石石砌砌体体的的砂砂浆浆,砂砂子子最最大大粒粒径径小小于于砂砂浆浆层层厚厚度度的的1/4-1/5;砖砖砌砌体体用用砂砂浆浆,宜宜用用中中砂砂,最最大大粒粒径径不不得得大大于于2.5mm;抹抹面及勾缝砂浆,宜选用细砂,最大粒径不得大于面及勾缝砂浆

190、,宜选用细砂,最大粒径不得大于1.2mm。 三、掺合料三、掺合料 种类:石灰膏、粘土膏种类:石灰膏、粘土膏 、粉煤灰。、粉煤灰。 作用:可节约水泥,改善砂浆的和易性。作用:可节约水泥,改善砂浆的和易性。 四、水四、水 与混凝土要求相同与混凝土要求相同 五、外加剂五、外加剂 JIANZHUCAILIAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质 砂浆的主要技术性质:砂浆的主要技术性质: (1)和易性;()和易性;(2)强度;()强度;(3)粘结力;)粘结力; (4)变形性;()变形性;(5)耐久性。)耐久性。 一、新拌砂浆的和易性一、新拌砂浆的和易性 (一)定义(一)定义 新拌砂浆的和易性是指砂浆易于

191、施工并能保证质量的新拌砂浆的和易性是指砂浆易于施工并能保证质量的综合性质。综合性质。 (二)和易性的内容(二)和易性的内容 新拌砂浆的和易性包含新拌砂浆的和易性包含流动性流动性和和保水性保水性两方面的内容两方面的内容JIANZHUCAILIAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质 1、流动性、流动性 (1)定义)定义 砂浆的流动性又称稠度,是指砂浆在自重或外力作用砂浆的流动性又称稠度,是指砂浆在自重或外力作用下产生流动的性能。下产生流动的性能。(2)测定仪器:)测定仪器: 砂浆稠度测定仪砂浆稠度测定仪(3)流动性的表示指标:)流动性的表示指标: 一般用一般用“沉入度沉入度”来表示;来表示; 沉

192、入度越大,砂浆的流动性越好。沉入度越大,砂浆的流动性越好。 JIANZHUCAILIAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质 建筑砂浆的流动性(稠度建筑砂浆的流动性(稠度mm)砌体砌体种类种类干燥气候或干燥气候或多孔材料多孔材料寒冷气候或寒冷气候或密实材料密实材料抹灰抹灰工程工程机械机械施工施工手工手工操作操作砖砌体砖砌体801006080准备层准备层8090110120普通毛石普通毛石砌体砌体60704050底层底层70807080振捣毛石振捣毛石砌体砌体20301020面层面层708090100炉渣混凝炉渣混凝土砌体土砌体70905070石膏浆石膏浆面层面层90120JIANZHUCAIL

193、IAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质 2、保水性、保水性 (1)定义)定义 指砂浆能够保持水分而不泌出流失的能力。指砂浆能够保持水分而不泌出流失的能力。(2)测定仪器:)测定仪器: 砂浆分层度测定仪砂浆分层度测定仪(3)保水性的表示指标:)保水性的表示指标: 一般用一般用“分层度分层度”来表示;来表示; JIANZHUCAILIAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质 (4)砂浆保水性的测定砂浆保水性的测定: 1)首先测定砂浆的首先测定砂浆的“沉入度沉入度”; 2)将将砂砂浆浆拌拌合合物物装装入入筒筒内内,静静置置30分分钟钟,去去掉掉上上节节200mm砂砂浆浆,剩剩余余的的100mm倒

194、倒在在拌拌合合锅锅中中重重新新拌拌合合2分分钟钟,再测定其再测定其“沉入度沉入度”; 3)计算两沉入度之差,即为砂浆的分层度值(计算两沉入度之差,即为砂浆的分层度值(mm) 良良好好保保水水性性的的砂砂浆浆一一般般分分层层度度1030mm之之间间,分分层层度度过过大,保水性差,分层度过小的砂浆过于粘稠,不利用于施工大,保水性差,分层度过小的砂浆过于粘稠,不利用于施工 JIANZHUCAILIAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质二、砂浆的强度与强度等级二、砂浆的强度与强度等级1、抗压强度测定、抗压强度测定 1)试件尺寸:六块边长为)试件尺寸:六块边长为70.7mm的立方体;的立方体; 2)养

195、护条件:标准温度、湿度;)养护条件:标准温度、湿度; 3)养护时间:)养护时间:28d; 4)强度测定:测定六块试件的抗压强度,取平均值。)强度测定:测定六块试件的抗压强度,取平均值。2、强度等级:按抗压强度标准值来划分;、强度等级:按抗压强度标准值来划分; 砌筑砂浆的强度等级可分六个等级:砌筑砂浆的强度等级可分六个等级: M20,M15,M10,M7.5,M5,M2.5; 常用的建筑砂浆强度等级为常用的建筑砂浆强度等级为M10,M7.5等等JIANZHUCAILIAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质3、普通水泥配制的砂浆强度普通水泥配制的砂浆强度(1)不吸水基层砂浆强度计算不吸水基层砂浆

196、强度计算 对对于于铺铺筑筑在在密密实实底底面面(如如砌砌筑筑毛毛石石)的的砂砂浆浆,影影响响强强度度的的因因素素与与混混凝凝土土相相同同,主主要要是是水水泥泥的的强强度度与与水水灰灰比比对对强强度度的的影影响响,计计算算公公式如下式如下:(2)吸水基层砂浆强度计算吸水基层砂浆强度计算 对对于于铺铺筑筑在在吸吸水水的的多多孔孔底底面面材材料料上上(如如砌砌筑筑普普通通砖砖)的的砂砂浆浆,强强度度主主要要与与水水泥泥的的强强度度及及水水泥泥的的用用量量有有关关,而而水水灰灰比比对对强强度度无无影影响响,计算公式如下:计算公式如下:JIANZHUCAILIAO5.2 砂浆的技术性质砂浆的技术性质 三

197、、砂浆的粘结力三、砂浆的粘结力 一般来说,砂浆的抗压强度越高,粘结力越大。一般来说,砂浆的抗压强度越高,粘结力越大。 四、砂浆的变形性四、砂浆的变形性 砂砂浆浆的的变变形形有有受受力力变变形形和和干干缩缩变变形形,砂砂浆浆变变形形过过大大或或不不均均匀匀会会产生开裂。可在砂浆中加入纸筋、麻刀等纤维材料。产生开裂。可在砂浆中加入纸筋、麻刀等纤维材料。 五、砂浆的耐久性五、砂浆的耐久性 1、抗冻性、抗冻性 砂砂浆浆受受冻冻破破坏坏主主要要是是其其内内部部孔孔隙隙中中水水的的冻冻涨涨破破坏坏所所致致,提提高高密密实度和具有封闭孔隙的砂浆具有较好的抗冻性。实度和具有封闭孔隙的砂浆具有较好的抗冻性。 2

198、、抗渗性、抗渗性 提高密实度和减少连通孔隙可提高砂浆的抗冻性。提高密实度和减少连通孔隙可提高砂浆的抗冻性。JIANZHUCAILIAO5.3 砌筑砂浆的配合比设计砌筑砂浆的配合比设计一、砌筑砂浆配合比设计的基本要求一、砌筑砂浆配合比设计的基本要求 1、砂浆拌合物具有一定的和易性,满足施工要求。、砂浆拌合物具有一定的和易性,满足施工要求。 2、砂浆的强度、耐久性满足设计要求。、砂浆的强度、耐久性满足设计要求。 3、砂浆满足经济性要求,水泥和掺合料用量应较少。、砂浆满足经济性要求,水泥和掺合料用量应较少。二、配合比设计步骤(吸水底面)二、配合比设计步骤(吸水底面) (一)配合比计算(一)配合比计算

199、 1、配制强度:、配制强度: f m0 f 20.645 f mh :砂浆配制强度(:砂浆配制强度(Mpa) f 2:砂浆强度设计值:砂浆强度设计值 (Mpa) :砂浆强度标准差(:砂浆强度标准差(Mpa)按下表)按下表4-29选取。选取。JIANZHUCAILIAO5.3 砌筑砂浆的配合比设计砌筑砂浆的配合比设计2、计算水泥用量、计算水泥用量 当水泥计算用量不足当水泥计算用量不足200kg/m3时,按时,按200kg/m3采用。采用。3、计算掺合料用量、计算掺合料用量 Q dQ aQ c Q d :1m3 砂浆中掺合料的用量(砂浆中掺合料的用量(kg) Q a :1m3 砂浆中掺合料的总量(

200、砂浆中掺合料的总量(kg),一般在),一般在300350kg/m3 之间。之间。 石灰膏不同稠度时,其用量按下表换算:石灰膏不同稠度时,其用量按下表换算:石灰膏稠度石灰膏稠度(cm)1211109876543换算系数换算系数1.00.990.970.950.930.920.900.880.870.86JIANZHUCAILIAO5.3 砌筑砂浆的配合比设计砌筑砂浆的配合比设计4 4、确定用砂量、确定用砂量 1m1m3 3 砂浆用砂量为砂砂浆用砂量为砂在干燥状态下(含水率在干燥状态下(含水率0.5%) 200kg/m3 3、计算石灰膏用量 Q dQ aQ c350207143(kg/m3) 石灰

201、膏稠度100mm换算为120mm换算系数0.97,石灰膏用量为: Q d1430.97139(kg/m3) 4、确定用砂量 Qs=1450(10.02)1479(kg/m3) 5、确定用水量 Qw30014500.02271(kg/m3) 砂浆配合比为:水泥:石灰膏:砂:水207:143:1479:271 1:0.69:7.14:1.31JIANZHUCAILIAO5.4 其他建筑砂浆其他建筑砂浆一、普通抹面砂浆一、普通抹面砂浆 作用:作用:保护墙体、地面不受侵蚀,提高防潮、防腐、抗风化能力保护墙体、地面不受侵蚀,提高防潮、防腐、抗风化能力装饰效果;其他特殊作用。装饰效果;其他特殊作用。 要求

202、:要求:良好的和易性,便于施工,良好的粘结强度。良好的和易性,便于施工,良好的粘结强度。二、装饰砂浆二、装饰砂浆 1、水磨石、水磨石 普通水磨石普通水磨石 彩色水磨石彩色水磨石 多用于地面、墙裙、楼梯多用于地面、墙裙、楼梯等。等。 2、水刷石、水刷石 多用于外墙面。多用于外墙面。 3、斩假石、斩假石 多用于外墙面。多用于外墙面。 4、干粘石、干粘石 多用于外墙面。多用于外墙面。 5、拉毛、拉毛 用于外墙面。用于外墙面。三、特种砂浆三、特种砂浆 1、防水砂浆、防水砂浆 2、保温砂浆、保温砂浆 3、吸声砂浆、吸声砂浆JIANZHUCAILIAO新型砂浆新型砂浆 一、预拌砂浆一、预拌砂浆 预预拌拌砂

203、砂浆浆系系指指由由专专业业生生产产厂厂家家生生产产的的,用用于于一一般般工工业业与与民民用用建建筑工程的砂浆,包括干拌砂浆和湿拌砂浆。筑工程的砂浆,包括干拌砂浆和湿拌砂浆。 1. 干干拌拌砂砂浆浆(dry-mixedmortar) ,又又称称砂砂浆浆干干拌拌(混混)料料,系系指指由由专专业业生生产产厂厂家家生生产产、经经干干燥燥筛筛分分处处理理的的细细集集料料与与无无机机胶胶结结料料、矿矿物物掺掺合合料料和和外外加加剂剂按按一一定定比比例例混混合合而而成成的的一一种种颗颗粒粒状状或或粉粉状状混混合合物物。在在施施工工现现场场按按使使用用说说明明加加水水搅搅拌拌即即成成为为砂砂浆浆拌拌合合物物。

204、产产品品的的包包装形式可分为散装或袋装。干拌砂浆包括水泥砂浆和石膏砂浆。装形式可分为散装或袋装。干拌砂浆包括水泥砂浆和石膏砂浆。 2.湿湿拌拌砂砂浆浆(wet-mixedmortar),简简称称湿湿拌拌砂砂浆浆,系系指指由由水水泥泥、砂砂、保保水水增增稠稠材材料料、水水、粉粉煤煤灰灰或或其其他他矿矿物物掺掺合合料料和和外外加加剂剂等等组组分分按按一一定定比比例例,经经计计量量、拌拌制制后后,用用搅搅拌拌输输送送车车运运至至使使用用地地妥妥善善存存储储,并并在在规规定定时时间间内内使使用用完完毕毕的的砂砂浆浆拌拌合合物物,包包括括砌砌筑筑、抹抹灰灰和和地面砂浆等。地面砂浆等。 JIANZHUCA

205、ILIAO新型砂浆新型砂浆 商务部、建设部颁布第一批禁止在城区现场搅拌砂浆的城市商务部、建设部颁布第一批禁止在城区现场搅拌砂浆的城市 (19个城市)从个城市)从2007年年7月月1日起执行日起执行 。 北京市、天津市、上海市、重庆市、南京市、杭州市、郑州市、北京市、天津市、上海市、重庆市、南京市、杭州市、郑州市、宁波市、厦门市、青岛市、广州市、深圳市、大连市、珠海市、苏宁波市、厦门市、青岛市、广州市、深圳市、大连市、珠海市、苏州市、无锡市、扬州市、常州市、连云港市。州市、无锡市、扬州市、常州市、连云港市。 第二批禁止在城区现场搅拌砂浆的城市(第二批禁止在城区现场搅拌砂浆的城市(35个城市)从个

206、城市)从2008年年7月月1日起执行日起执行 。 石家庄市、太原市、沈阳市、长春市、哈尔滨市、大庆市、镇江石家庄市、太原市、沈阳市、长春市、哈尔滨市、大庆市、镇江市、南通市、泰州市、徐州市、温州市、嘉兴市、绍兴市、福州市、市、南通市、泰州市、徐州市、温州市、嘉兴市、绍兴市、福州市、泉州市、合肥市、马鞍山市、南昌市、济南市、威海市、烟台市、泉州市、合肥市、马鞍山市、南昌市、济南市、威海市、烟台市、洛阳市、长沙市、武汉市、惠州市、佛山市、湛江市、汕头市、东洛阳市、长沙市、武汉市、惠州市、佛山市、湛江市、汕头市、东莞市、南宁市、桂林市、柳州市、昆明市、成都市、西安市。莞市、南宁市、桂林市、柳州市、昆

207、明市、成都市、西安市。JIANZHUCAILIAO新型砂浆新型砂浆 二、保温砂浆二、保温砂浆 PVA干干混混保保温温砂砂浆浆分分为为外外保保温温砂砂浆浆和和内内保保温温砂砂浆浆两两种种。外外保保温温砂砂浆浆选选用用改改性性水水泥泥作作为为基基材材、内内保保温温砂砂浆浆选选用用改改性性石石膏膏作作为为基基材材,加加入入玻玻化化微微珠珠、高高模模PVA纤纤维维等等改改性性材材料料,提提高高产产品品的的保保水水性性能能、粘粘结结性性能能和和强强度度,较较好好地地解解决决了了目目前前使使用用的的保保温温砂砂浆浆易易出出现现的的空空鼓鼓、开开裂裂等等问问题题。施施工工不不需需做做墙墙面面拉拉毛毛或或界界面面处处理理,可可以以直接抹面,省工省时。直接抹面,省工省时。 产产品品特特性性: 1、 本本产产品品是是单单组组分分干干粉粉材材料料,容容重重轻轻,保保温温性性能能好好。 2、 强强度度高高,附附着着力力强强,粘粘结结性性好好。 3、 防防火火、吸吸音音、防防渗渗透透、耐耐水水、耐耐冻冻融融效效果果好好。 4、 抗抗裂裂性性强强,表表面面收收光光好好。 5、 施施工工简简便便,墙墙体体不不需需拉拉毛毛或或附附加加介介面面剂剂等等处处理理,也也不不需需加加网网格格布布等。等。

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