水泥混凝土和砂浆讲义详解
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25-0
40-16 85-55
100-90
(三)粗集料 普通混凝土常用的粗集料是指粒径大于4.75mm的 卵石和碎石。碎石是将天然岩石或大卵石破碎、筛 分而得的表面粗糙且带棱角,与水泥石粘结比较牢 固。 1、强度和坚固性 1)强度 根据国标《建筑用卵石、碎石》(GB/T 14685- 2019)规定,将粗集料分为I类、II类、III类。 2)坚固性 根据国标《建筑用卵石、碎石》(GB/T 14685- 2019 )规定,用硫酸钠溶液进行坚固性试验,经 5 次循环后测其质量损失。
第三章 水泥混凝土和砂浆
本章重点:讲述普通水泥混凝土的组 成材料、设计方法和质量控制。 本章要求:要求学生应掌握普通水泥 混凝土的主要技术性质及其影响因素,现 行配合组成设计方法和质量评定;了解混 凝土常用外加剂的作用及品种,了解其它 混凝土的特性和建筑砂浆。
水泥混凝土是由水泥、水和粗、 细集料按适当比例配合、拌制成拌合物, 经一定时间硬化而成的人造石材。这种 材料具有较高的抗压强度和较好的耐久 性,可以浇筑成任意形状、不同强度、 不同性能的建筑物,且原材料来源广泛, 价格低廉。因此,水泥混凝土已成为路 桥工程的主要建筑材料。但这种材料抗 拉强度低、受拉时变形能力小、容易受 温度湿度变化而开裂、自重大等缺点。
20 16 15 1.0 0.5 合格
III级
30 16 25 1.5 0.7 合格
硫酸盐及硫化物含量(%)
坚固性(%)
<
<
0.5
5
1.0
8
1.0
12
3、最大粒径及颗粒级配
1)最大粒径
粗集料中公称粒径的上限称为该粒级的最大粒径。
集料的粒径越大,其表面积相应减小,所需的水泥浆 量相应减少,在一定的和易性和水泥用量条件下,则
最新2019-第三章水泥混凝土与砂浆-PPT课件
内蒙古交通职业技术学院
道路桥梁工程系
§3.1 普通水泥混凝土
6)计算粗、细骨料用量
(1).质量法(假定表观密度法)应按下式计算:
mc0+mg0+ms0+mw0= ρcp
mso/(mso+mgo) ×100= βS
式中mco——每立方米混凝土的水泥用量(kg); mGo——每立方米混凝土的粗骨料用量(kg); mso——每立方米混凝土的细骨料用量(kg); mwo——每立方米混凝土的用水量(kg); βs——砂率(%); ρcp——每立方米混凝土拌和物的湿表观密度
第三章 水泥混凝土与砂浆
内蒙古交通职业技术学院
道路桥梁工程系
前言
1、水泥混凝土的定义
水泥混凝土是由水泥、水和粗、细集料按 适当比例配合、拌制成拌合物,经一定时间硬 化而成的人造石材。
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道路桥梁工程系
前言
2.水泥混凝土特点
优点:1)抗压强度较高、耐久性好;
2)便于浇筑成任意形状、不同强 度、 不同性能的建筑物;
分三层装入,每层插捣25次,刮平,垂直提起圆锥桶,由于 总重作用的下沉量(mm)。
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道路桥梁工程系
§3.1 普通水泥混能发生沿一斜面下滑甚至崩溃 c: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
根据混凝土拌合物 坍落度不同,分为
单位用水量
3、影响因素
砂率 水泥的品种和集料的性质
外加剂
内蒙古交通职业技术学院
温度与搅拌时间 道路桥梁工程系
§3.1 普通水泥混凝土
二、普通水泥混凝土的技术性质
(一)新拌水泥混凝土的工作性(和易性)
水泥混凝土及砂浆土木工程材料ppt课件
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4.1 普通水泥混凝土的组成材料
六、掺合料 混凝土掺合料是指在混凝土搅拌前或搅拌
过程中,现混凝土其他组分一起,直接加 入的人造或天然的矿物材料以及工业废料。 其目的是为了改善混凝土性能、调节混凝 土强度等级和节约水泥用量。 粉煤灰、硅灰、磨细矿渣粉、磨细自燃煤 矸石以及其他工业废渣。
所谓筛分曲线是指以累计筛余百分率为纵坐标, 以筛孔尺寸为横坐标的曲线如图4.1
判定砂级配合格方法如下: 4.75mmm、600μm不允许超出。 配制混凝土宜优选用2区砂,当采用1区砂,应提
高砂率,采用3区砂时,应降低砂率。
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4.1 普通水泥混凝土的组成材料
5)坚固性 砂的坚固性是指在气候、环境或其他物理
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第4章 水泥混凝土及砂浆
按用途可分为结构混凝土、防水混凝土、 防辐射混凝土、耐酸混凝土、装饰混凝土 、耐热混凝土、大体积混凝土、膨胀混凝 土、道路混凝土。
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第4章 水泥混凝土及砂浆
混凝土优缺点: 优点: ①原材料丰富,造价低廉,可以就地取材; ②可塑性好; ③与钢筋有较高握裹力,混凝土与钢筋的
2)有害物质含量 表4.9 3)碱-骨料反应 4)最大粒径和颗粒级配 粗骨料最大粒径是指粗骨料公称粒级的上限。 《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-
2002)规定,混凝土最大粒径不得超过截面最小 尺寸的1/4,且不得大于钢筋最小净距的3/4;对 于混凝土实心板,骨料最大粒径不宜超过板厚1/3, 且不得超过40mm。
混凝土和砂浆课件
弹性模量
混凝土的弹性模量较高,意味着其抵抗变形的能力较强。 砂浆的弹性模量较低,变形较大,容易受到温度、湿度等 因素的影响。
耐久性
混凝土具有良好的耐久性,能够在多种环境中长期保持其 性能。砂浆的耐久性相对较差,容易受到侵蚀和破坏。
耐久性能比较
环境适应性
混凝土对环境的适应性较强,能够在各种气候和环境中使 用。砂浆的环境适应性相对较差,容易受到湿度、温度等 因素的影响,导致性能下降。
04
砂浆的制备与施工
砂浆的配合比设计
总结词
砂浆的配合比设计是制备高质量砂浆的关键步骤,它决定了砂浆的性能和应用 范围。
详细描述
根据工程要求和砂浆的使用环境,选择合适的原材料,如水泥、骨料、添加剂 等,并通过试验确定各组分的比例,以确保砂浆具有所需的强度、耐久性、和 易性等性能。
砂浆的搅拌与运
总结词
03
混凝土的制备与施工
混凝土的配合比设计
总结词
配合比设计是混凝土制备的关键步骤,它决定了混凝土的性能和应用范围。
详细描述
配合比设计是根据工程要求、环境条件和原材料性能,通过试验和计算确定混凝土中各组分的比例关 系,以确保混凝土具有所需的强度、耐久性和工作性能。配合比设计需综合考虑多种因素,如水灰比 、骨料级配、外加剂等,以实现最优的混凝土性能。
混凝土的搅拌与运
要点一
总结词
搅拌与运输是混凝土施工中的重要环节,它们直接影响混 凝土的质量和施工效率。
要点二
详细描述
搅拌是使混凝土各组分混合均匀,形成具有一定工作性能 的混凝土拌合物的过程。搅拌设备应符合技术要求,搅拌 时间应充分,以保证混凝土的均匀性和工作性能。运输是 将搅拌好的混凝土运至浇筑地点,运输过程中应保持混凝 土的均匀性和防止离析。合理的运输方式和时间应考虑到 施工进度和混凝土的工作性保持。
第3章水泥混凝土和砂浆PPT课件
21
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• 4)砂率 • 砂率对坍落度的影响见下图
坍落度(mm)
(合理)
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含砂率
22
• 4、改善工作性的措施 • 1)调节材料组成 • 设计合理的配合比,使之有较好的工作性。 • 2)掺加外加剂 • 合理地利用外加剂,改善混凝土的工作性。 • 3)提高振捣的效能
5.何谓废品、不合格品? 6.水泥石腐蚀的类型及其原因 7.活性混合材料的定义及其作用。 8.常用六种水泥(包括道路水泥)的特点与应用。 9.稳定土的组成是什么? 10.影响稳定土强度的因素有哪些?
1
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2
第3章 混凝土和砂浆
混凝土是由胶凝材料,水和粗细集料按适当比例配 合、拌制成拌和物,经一定时间硬化而成的人造石材。
• 掌握其主要技术性能的检测方法和评价指标。 • 掌握普通水泥混凝土组成材料品种及其组成配合
比设计。 • 了解和认识其他混凝土的特性。 • 了解水泥混凝土常用外加剂的主要品种及功能。 • 了解砂浆的技术性质及检测方法和评价指标。
4
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5
3.1 普通砼
3.1.1普通砼组成材料
(一)水泥
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(3)强度等级
-----是根据“立方体抗压强度标准值”来确定 的。
如:C30,其中C表示混凝土的代号,
30表示立方体抗压强度标准值,即fcu,k=30MPa。
我国现行GB50010-2002《混凝土结构设计规范》规 定,
普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为:C15、 C20 、 C25 、 C30 、 C35 、 C40 、 C45 、 C50 、 C55 、 C60、C65、C70、C75、C80等14个强度等级。
《水泥混凝土及砂浆 》课件
了解使用常见测试方法来评估混凝土和砂浆的强度和质量。
水泥与水的比例及其重要性
水泥-水比
解释水泥与水的比例对混凝土 和砂浆强度和耐久性的影响, 并提供理想的比例范围。
控制水量
讨论控制水量的重要性,以避 免过水或水减少对混凝土和砂 浆性能的不利影响。
缓和剂和掺合料
介绍缓和剂和掺和料的使用, 以优化混凝土和砂浆的水泥-水 比。
水泥混凝土配合比
配合比设计
砂浆
了解砂浆的成分,包括水泥、砂和其他添加剂,以及砂浆在建筑领域中的常见用途。
使用比例
探讨水泥淘汰、砾石和细骨料的比例及其对混凝土和砂浆性能的影响。
不同类型的水泥及其特性
1
普通硅酸盐水泥
介绍最常见的硅酸盐水泥种类,以及它
高性能水泥
2
们的特性和适用范围。
探讨具有特殊性能和强度特点的高性能
水泥,并了解它们的优点和应用领域。
讲解如何根据所需的混凝土性能 和用途设计适当的配合比,并考 虑材料特性。
搅拌方法
介绍混凝土的不同搅拌方法,如 手工、机械和卡车搅拌,以及适 用的情况。
模具与浇注
探讨混凝土模具和浇注技术,以 确保混凝土顺利浇筑,达到所需 的形状和质量。
水泥混凝土和砂浆的养护
1
湿养
详细说明湿养的目的,以及如何湿养混凝土和砂浆,以提高其强度和耐久性。
3
特种水泥
介绍其他类型的特种水泥,如耐火水泥、 硫酸盐水泥和水泥基修补材料。
骨料和细骨料的性质
1 骨料
研究骨料的特性,包括颗 粒形状、大小和强度,以 及骨料对混凝土和砂浆性 能的影响。
2 细骨料
3 筛选和洗涤
了解不同种类的细骨料, 如河沙和石粉,以及它们 在混凝土和砂浆中的使用。
第五章 水泥混凝土与砂浆
第一节 水泥混凝土的技术性质
第一节 水泥混凝土的技术性质
2010~2011学年上
20918231班
《道路建筑材料》
③砂率
第五章 水泥混凝土
砂率是指混凝土中的细集料的质量占全部集料总 质量的百分比,它反映了粗细集料的相对比例。
在一定砂率范围内,随砂率的增加润滑作用越明显, 流动性得以提高;砂率超过一定范围后,流动性反而 随砂率的增加而降低。 如果砂率过小,砂浆数量不足会导致混凝土拌合 物粘聚性和保水性降低,产生离析和流浆现象。因此, 混凝土的砂率存在一个最佳值,可使混凝土拌合物获 得所要求的流动性以及良好的粘聚性和保水性。
第一节 水泥混凝土的技术性质
2010~2011学年上
20918231班
《道路建筑材料》
第五章 水泥混凝土
在测试坍落度后,可判断被测混凝土的粘聚性、保水性等。 用捣棒在已坍落的混凝土锥体试样的一侧轻轻敲击,如锥体在轻打后逐渐下沉则表示 粘聚性良好,如锥体突然倒塌、部分崩裂或发生石子离析现象则表示粘聚性较差。 保水性指水分从拌合物中的析出情况,如果提起坍落筒后有少量水分从底部析出则表 示保水性良好,若析出水分较多并引起锥体试样中的集料外露,则表示该混凝土拌合物的 保水性较差。 坍落度试验适用于集料公称最大粒径不大于 31.5mm,坍落度值不小于10mm的混凝土 拌合物,且该试验只对富水泥浆的新拌混凝土才敏感。 相同性质不同组成的新拌混凝土,他们的工作性可能有很大差别,但却可得到相同的 坍落度值。因此,坍落度值不是满意的工作性评价指标。
混凝土拌合物的施工和易性是一项综合技术性质,包括流动性、振实性、粘聚性、保 水性等方面的含义。
①流动性是指混凝土拌合物在自重或机械振动密实作用下能产生适当地流动并均匀密 实地填满模板的性能。
水泥混凝土与建筑砂浆课件
C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45
C50 C55 C60 C65•水泥C混7凝0土与建C筑7砂5浆 C80
•16
混凝土立方体抗压强度试验
1.成型方式: 25<坍落度<70 标准振动台成型 坍落度>70 人工成型
2.试件尺寸:150×150×150 mm 3.插捣次数:100cm2不得少于12次 4.拆模前养护温度:20℃±5℃ 相对湿度>50%
检测师试题: 影响和易性(工作性)的主要因素 内因:原材料 单位用水量 水灰比 砂率 外因:气温 湿度 风力 时间 检测员试题: 坍落度试验步骤
•水泥混凝土与建筑砂浆
•15
(二)硬化后混凝土力学性质 F
1.抗压强度
F
1)立方体抗压强度ƒcu f cu A
2)强度等级
F
①符号“C”
②立方体抗压强度标准值(95%保证率)
5.硫酸盐含量(以SO42-计)(mg/L) ≤2700
6.硫化物含量(以S2-计)(mg/L)
0
—
—
—
—
—
—
—
—
5 5~31.5 95~100 90~100 70~90
—
15~45
—
0~5
0
—
—
—
6 5~40
— 95~100 75~90
—
30~65
—
—
0~5
0
—
—
1 10~20
— 95~100 85~100 —
0~15
0
—
—
—
—
—
2 16~31.5
单 粒3
20~40
级
4 31.5~63
六章节混凝土与砂浆concrete
(二)细集料
混凝土用细集料一般应采用粒径小于4.75mm 的级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然砂, 也可使用加工的机制砂。 砂按技术要求分为三类: I类宜用于强度等级>C60的混凝土; II类宜用于强度等级C30~C60的混凝土及有抗 冻抗渗或其他要求的混凝土; III类宜用于强度等级<C30的混凝土和建筑砂浆。
坚固性
集料的坚固性是指在气候、外力和其他物 理力学因素作用(如冻融循环作用)下集 料抗碎裂的能力。坚固性试验是用硫酸钠 溶液法检验,试样经五次干湿循环后,其 质量损失应不超过规范的规定。
最大粒径
石子最大粒径增大,则相同质量石子的总 表面积减小,混凝土中包裹石子所需水泥浆 体积减少,即混凝土用水量和水泥用量都可 减少。在一定的范围内,石子最大粒径增大, 可因用水量的减少提高混凝土的强度。然而 石子最大粒径过大时,则由于骨料与水泥砂 浆粘结面积下降等原因造成混凝土的强度下 降。
粗骨料中的针状(颗粒长轴长度大于平均粒径的 2~4倍)和片状(厚度小于平均粒径的0.4倍) 颗粒,不仅影响混凝土的和易性,而且会使混凝 土的强度降低。骨料中针状颗粒含量,应符合规 范中的规定。
水泥混凝土用粗骨料中有害杂质的含量,应符合 GB/T14685-2001的规定.
二、水泥混凝土的技术性质
混凝土在未凝结硬化以前,称为混凝土拌 合物(也叫新拌混凝土)。它必须具有良好 的和易性,便于施工,以保证能获得良好的 浇灌质量;混凝土拌合物凝结硬化以后,应 具有足够的强度,以保证建筑物能安全地承 受设计荷载;并应具有必要的耐久性。
➢ 改性:
• 采用轻质骨料可以降低混凝土的自重; • 掺入纤维或聚合物,可提高抗拉强度,大大降低混凝土
的脆性; • 掺入减水剂、早强剂等外加剂,可显著缩短硬化周期,
水泥混凝土与砂浆
道路建筑材料·水泥混凝土
5.水泥混凝土旳工作性
稳定性——固体重力产生旳剪应力不超出液相旳屈服应力, 不发生按大小分层旳泌水现象
易密性——捣实或振动时,克服内部和表面(和模板之间) 阻力,以到达完全密实旳能力
可塑性——不为外力作用产生脆断旳塑性变形能力,与W/C 及水泥浆或砂浆旳含量有关;
26~32
25~31
24~30
30~35
29~34
27~32
0.50
30~35
29~34
28~33
33~38
32~37
30~35
0.60
33~38
32~37
31~36
36~41
35~40
33~38
0.70
36~41
35~40
34~39
39~44
38~43
36~41
道路建筑材料·水泥混凝土
6)计算粗、细骨料用量
道路建筑材料·水泥混凝土
1)制作试件、检验强度 至少拟定三个配合比,一种为基准配合比,另外两个配合比旳水灰比值,应较基准配合比分别增长和降低0.05(或0.10),其用水量应该与基准配合比相同,但砂率可增长或降低1%。为检验混凝土强度,每种配比至少制作三个试件,在原则养护28天条件下进行抗压强度测试。
自重大
刚度大,变形小
收缩及裂缝现象
破损修复难度大
缺 点:
返回
道路建筑材料·水泥混凝土
3.水泥混凝土优缺陷
4.水泥混凝土旳发展历史
道路建筑材料·水泥混凝土
道路建筑材料·水泥混凝土
道路建筑材料·水泥混凝土
(1)含义
流动性+可塑性+稳定性+易密性
道路建材课件第四章 水泥混凝土和砂浆
泥块含量:指粒径>1.18mm,经水浸洗、手捏后变成<0.6mm
的颗粒含量。
• 危害:将妨碍集料与水泥浆的粘结,从而影响混凝土的强度 和耐久性。
(3)云母、轻物质含量
云母呈薄片状,极易沿节理开裂,与水泥石的粘附性差, 影响和易性及硬化后的抗冻性和抗渗性。
轻物质:指表观密度<2000kg/m3的颗粒,如煤等。
道路建材课件第四章 水泥混凝土和砂浆
第四章 水泥混凝土和砂浆
【学习目标】
☆ 掌握普通混凝土组成材料的技术要求及评定方法; ☆ 掌握混凝土拌合物和易性概念及评定方法; ☆ 掌握混凝土抗压强度及强度等级的确定和评定方法; ☆ 掌握影响混凝土强度的主要因素; ☆ 了解混凝土耐久性含义及其影响因素; ☆ 掌握普通混凝土配合比设计方法; ☆ 熟悉混凝土外加剂的种类、作用原理及应用; ☆ 了解其它品种混凝土的特性。
坍落度试验
(2)维勃稠度试验
将坍落度筒放在直径240mm,高为200mm的圆筒中,圆筒 安装在专用的振动台上,按坍落度试验方法将新拌混凝土装于坍 落度筒中,小心垂直提起坍落度筒,在新拌混凝土顶上置一透明 圆盘,开动振动台并记录时间,从开始振动至透明圆盘底面布满 水泥浆的瞬间所经历的时间,即为新拌混凝土的维勃稠度值,以 s计。
3、表观密度、堆积密度、空隙率
a2500kg/m3
1400kg/m3 n44%
4、粗细程度和颗粒级配
《建设用砂》将砂划分为三个级配区,根据0.6mm方孔筛上累 计筛余划分(参考表4-7):
Ⅰ区(偏粗砂) :内摩阻力较大,保水性差,粘聚性差,不 易捣实,采用粗砂时,应适当增大砂率。 Ⅱ区(中砂):优先采用 Ⅲ区(偏细砂): 偏细,比表面积大,用水量大,对硬化后
★ 三者之间相互关联又相互矛盾:粘聚性好,保水性 也好;但流动性好,粘聚性和保水性会下降。所以,要 结合混凝土强度和耐久性要求合理选用。
水泥混凝土与砂浆 (2)
道路建筑材料·水泥混凝土
第二节 普通水泥混凝土的组成设计
编辑ppt
道路建筑材料·水泥混凝土
一、普通水泥混凝土组成材料的技术要求 (1)水泥品种和强度等级
正确选择水泥的强度,使水泥的强度等级 与所配制的混凝土强度等级相匹配。 (2)粗集料
混凝土所用粗集料包括卵石和碎石,是混 凝土的主要组成材料,也是影响混凝土主要 强度的因素之一。 (3)细集料
水泥 :砂子 :石子=1 : 1.81 : 3.88,水灰比=0.56
编辑ppt
1. 配合比设计指标
主要考虑混凝土拌合物的施工和易性、硬化混凝土的强度、 耐久性、经济性指标。 (1)和易性 (2)配制强度
fcu,o≥fcu,k+1.645σ fcu,o —— 混凝土施工配制强度(MPa); fcu,k ——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa) σ —— 由施工单位质量管理水平确定的混凝土强度标准差
性。
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密实编度辑比ppt
①流动性 指混凝土拌和物在自身或机械振捣下,能产
生流动且能均匀密实地填滿模板的性能。
流动性不良造成的空洞
编辑ppt
②粘聚性 组成材料之间有一定的粘聚力
粘聚性不良造成的离析分层
编辑ppt
泌水:混凝土拌合物在施工过程中,由于保水性不足,水分
逐渐析出至混凝土拌合物表面的现象成为泌水。
按用途分类
编辑ppt
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道路建筑材料·水泥混凝土
2.水泥混凝土优缺点
优 点:
高的强度及稳定性 可塑性良好 耐久性良好 料源广泛 经济性好 工艺简单 利于环保
缺 点:
抗拉强度低 韧性差 体积不稳定
编辑ppt
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水泥混凝土和砂浆1、水泥混凝土主要介绍普通混凝土的组成材料,新材料混凝土的工作性及评定指标,混凝土外加剂及其作用原理和应用,硬化混凝土的理学性能、耐久性及其影响因素,混凝土配合比设计方法及混凝土质量控制等。
此外,还简要介绍了其它品种混凝土。
1.1 概述1.1.1 混凝土的含义水泥混凝土简称混凝土,是以水泥为胶凝材料,砂石为骨料拌制而成的混凝土,即:水泥+砂+石+水+外加剂(混合材料)→混凝土。
1.1.2 混凝土的分类最常用:普通水泥混凝土(表观密度约为2400 kg/m3 ,是指道路路面和桥梁结构中最常用的混凝土。
1、按表观密度分1)、重混凝土:表观密度>2800kg/m32)、普通混凝土: 表观密度 >2000~2800kg/m33)、轻混凝土 : 表观密度 <1950kg/m32、按用途分类可分为结构混凝土(普通混凝土 ) 、防水混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、大体积混凝土、道路混凝土等.3、按所用胶凝材料分类可分为水泥混凝土、石膏混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土、水玻璃混凝土等.4、按强度等级分可分为低强度混凝土 (fcu ≤ 30MPa)、中强度混凝土(fcu =30~60MPa)、高强度混凝土(fcu =60~100MPa) ;超高强度混凝土 (fcu >100MPa) .5、按生产和施工方法分类可分为普通浇筑混凝土、预拌混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、压力灌浆混凝土等.1.1.3 混凝土的特点1、优点:在凝结前具有良好的塑性,因此可以浇筑成各种形状和大小的构件或结构物; 它与钢筋有牢固的黏结能力, 能制作钢筋混凝土结构和构件; 经硬化后有抗压强度高与耐久性良好的特性 ;2、缺点 : 存在抗拉强度低,受拉时变形能力小,容易开裂 , 自重大等缺点 .1.1.4 混凝土的发展趋向1、高性能混凝土(HPC)2、绿色高性能混凝土(GHPC)3、其它新技术混凝土1.2 普通混凝土的组成材料水泥混凝土的技术性质很大程度上是由原材料的性质及其含量决定的。
要得到优质的混凝土,首先要正确选用原材料。
普通混凝土的组成材料是水泥、天然砂、石、水、掺合剂和外加剂 .其组成过程为水+水泥→水泥浆+砂→水泥砂浆+粗骨料→混凝土1.2.1 水泥1、水泥品种的选择水泥品种应根据工程性质及特点、工程所处的环境及施工条件 , 依据各种水泥的特性 ,合理选择 .常用水泥品种的选用见通用水泥的选用.(硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。
)2、水泥强度等级的选择选用原则 :选择与混凝土的设计强度等级相适应的水泥标号 .如用低强度水泥配制高强度混凝土,一方面会加大水泥用量造成浪费,另一方面需要减少用水量以保证混凝土的强度,给施工造成困难。
一般以水泥强度等级为强度等级的1.1~1.6倍为宜。
1.2.2 粗骨料 :粒径> 4.75mm, 分为卵石和碎石两类(.卵石由自然条件的作用而形成,碎石是将天然岩石或大卵石破碎、筛分而得,表面粗糙且带有棱角,与水泥粘结比较牢固。
)1、混凝土用粗骨料技术要求:强度(可用岩石的立方体强度和压碎值指标两种方法检验)、坚固性、有害杂质含量(泥土、泥块、云母、轻物质、硫酸盐和硫化物及有机质)碱活性、最大粒径及颗粒级配2、最大粒径和颗粒级配1)、最大粒径应综合考虑以下几点 :(1)、结构上考虑:钢筋混凝土: 粗骨料最大粒径<1/4结构截面最小尺寸且<3/4 钢筋间最小净距;混凝土实心板: 粗骨料最大粒径不宜超过1/2板厚且不超过50mm;(2)、从施工方面考虑: 根据搅拌、运输、振捣方式, 选择合适的粒径 .(3)、从经济上考虑:粒径越大 ,水泥用量越小.2)、颗粒级配(1)、连续级配 : 石子颗粒尺寸由小到大连续分级 ,每级骨料都占有一定比例 .(2)、间断级配 :人为剔除某些中间粒级颗粒 ,用小颗粒的粒级直接和大颗粒的粒级相配 .(3)、单粒级 :预先分级筛分的粗骨料 , 用来改善骨料级配或配成较大粒度的连续粒级 .3、颗粒形状及表面特征粗骨料比较理想的颗粒现状为三维长度相等或相近的立方体或球形颗粒而三维长度相差较大的针、片状颗粒形状较差 . 当针、片状颗粒含量超过一定界限时, 使集料空隙有所增加 ,不仅使混凝土拌合物和易性变差 , 而且会使混凝土的强度降低 .所以混凝土粗集料中针、片状颗粒含量应有限制 , 应符合规范规定 .骨料表面特征指集料表面的粗糙程度及孔隙特征等.它主要影响集料与水泥石之间的黏结性能,从而影响混凝土的强度.一般情况下, 碎石表面粗糙并且具有吸收水泥浆的孔隙特征,所以它与水泥石的黏结能力较强; 卵石表面圆润光滑, 因此与水泥石的黏结能力较差, 但混凝土拌合物的和易性较好.当混凝土的水泥用量与用水量相同的情况下,一般来说碎石混凝土比卵石混凝土的强度提高10% 左右 .4、碱活性检验对于重要的水泥混凝土工程用粗集料 ,应进行集料碱活性检验 .(1)、用岩相法检验确定哪些集料可能与水泥中的碱发生反应 .(2)、用砂浆长度法检验集料产生有害反应的可能性.如用高碱硅酸盐水泥制成的砂浆长度膨胀率 3 个月低于0.05% 或者 6 个月低于0.10% 即可判定为非活性集料.超过上述规定时,应通过混凝土试验结果作出最后评定.1.2.3 细骨料5细骨料 : 粒径≤ 4.75mm.分为 :河砂、海砂、山砂、人工砂通常细、粗骨料的总体积占混凝土总体积的70%~80%.1、混凝土用砂技术要求:应具有一定的强度和坚固性.人工砂用压碎值测定,天然砂采用硫酸钠溶液进行坚固性试验, 经 5 次循环后测其质量损失.2、有害物质产生危害的原因:砂中常含有的有害杂质,主要有泥土和泥块、云母、轻物质、硫酸盐和硫化物以及有机质等.3、砂的粗细程度(Mx) 及颗粒级配砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒, 混合在一起后的总体砂的粗细程度.通常分为粗砂、中砂、细砂等几种.砂的颗粒级配是指不同粒径砂颗粒的分布情况.1)、砂的粗细程度即颗粒级配 ,常用筛分析的方法进行测定 . 砂的粗细程度用细度模数表示 ,颗粒级配用级配区表示 .2)、筛分析 :用一套方孔孔径为 9.50mm 、 4.75mm 、 2.36mm 、1.18mm 、0.6mm 、 0.3mm 、0.15mm 的七个标准筛 .(1)、级配区砂按累计筛余百分率,划分为三个级配区即Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区 .(2)、筛分曲线以累计筛余百分率为纵坐标 ,以筛孔尺寸为横坐标 ,作出三个级配区的筛分曲线 .4、砂的选用原则一般配制混凝土时,宜优先选用Ⅱ区砂.若选用Ⅰ区砂,应该适当提高砂率 , 保证水泥用量 .若选用Ⅲ区砂, 应该适当降低砂率,保证强度 .若某一地区砂料过细,可采用人工级配.1.2.4 矿质混合料组成配合比设计图解法试算法1.2.5 水混凝土拌合及养护用水:1、宜采用水:饮用水2、不宜采用水:海水、生活污水3、需检验方可使用水:地表水和地下水,须按有关规范检验合格后才能使用1.3 混凝土拌合物的和易性混凝土拌合物是指有水泥、砂、石及水拌合物的混合料(水泥混凝土在尚未凝结硬化以前)称为混凝土拌合物 ,又称新拌混凝土 .1.3.1 和易性的概念和易性 :是指混凝土拌合物能保持其组成成分均匀,不发生分层离析、泌水等现象,适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业,并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能.和易性是一项综合技术性能,包括流动性、粘聚性和保水性三个方面 .三者关系 :互相关联 ,又互相矛盾 .1.3.2 和易性的测定方法根据我国现行标准<普通混凝土拌合物性能试验方法>规定 ,用坍落度和维勃稠度来测定混凝土拌合物的流动性,并辅以直观经验来评定粘聚性和保水性1、坍落度试验坍落度试验适用于坍落度值大于10mm, 集料公称最大粒径不大于31.5mm的混凝土.坍落度试验使用标准坍落度筒测定,该筒为钢皮制成 , 高度H=300mm, 上口直径d=100mm, 下底直径D=200mm, 试验时 , 将圆锥置于平台上,然后将混凝土拌合物分三层装入标准圆锥筒内,每层用弹头棒均匀地捣插25 次 . 多余试样用镘刀刮平 ,然后垂直提取圆锥筒,将圆锥筒与混合料排放于平板上,测量筒高与坍落后混凝土试体最高点之间的高差, 即为新拌混凝土的坍落度 , 以 mm 为单位 (精确至 5mm).测定坍落度后,观察拌合物的下述性质:粘聚性 : 棍度保水性 : 泌水量多少2、维勃稠度试验维勃稠度试验适用于维勃稠度值在5s~30s之间,集料公称最大粒径不大于31.5mm 的干硬性混凝土.维勃稠度试验方法使将坍落筒放在直径为40mm 、高度为200mm 的圆筒中 ,圆筒安装在专用的振动台上.按坍落度试验方法将新拌混凝土装入坍落度筒内再拔去坍落筒, 并在新拌混凝土顶上置一透明圆盘.开动振动台并记录时间,从开始振动至透明圆盘底面被水泥浆布满瞬间为止,所经历的时间以s 计 ,即为新拌混凝土的维勃稠度值 .1.3.3 流动性 (坍落度 )的选择1、原则1) 、结构构件类型及截面尺寸大小.2) 、结构构件的配筋疏密.3) 、输送方式及施工捣实方法.2、选用根据 <混凝土结构工程施工及验收规范>规定 , 选用混凝土浇筑的坍落度 .1.3.4 影响新拌混凝土的和易性的因素1、水泥浆数量的影响2、水泥浆的稠度3、砂率的影响1) 、砂率 :是指混凝土中砂的质量占砂、石总质量的百分率.2)、砂率对和易性的影响砂率过大 ,孔隙率及总表面积大 ,拌合物干稠 , 流动性小 ;砂率过小 ,砂浆数量不足, 流动性降低,且影响粘聚性及保水性 .4、组成材料性质的影响1)水泥品种的影响2)骨料性质的影响5、外加剂的影响6、拌合物存放时间及环境温度的影响7、施工工艺 :1.3.5 改善新拌混凝土和易性的措施1、调节混凝土的材料组成:2、参加各种外加剂(如减水剂、引气剂等).3、提高振捣机械的效能.1.4 硬化混凝土的强度硬化后混凝土的强度包括立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、劈裂抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和钢筋的粘接强度等.1.4.1 混凝土的抗压强度是指其标准试件在压力作用下直到破坏的单位面积所能承受的最大压力. 常作为评定混凝土质量的指标 ,并作为确定强度等级的依据.1、立方体抗压强度(fcu)按照标准的制作方法制成边长为150mm的正立方体试件,在标准养护条件(温度20 ±3 ℃,相对湿度90% 以上 )下 ,养护至28d 龄期 ,按照标准的测定发放测定其抗压强度值,称为”混凝土立方体试件抗压强度”(简称”立方体抗压强度”以fcu表示),以MPa计.fcu=F/A式中 : fcu_ 立方体抗压强度(MPa);F_ 破坏荷载 (N);A_ 承压面积 (mm2)2、立方体抗压强度标准值(fcu;k)按照标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件,在 28d 龄期 , 用标准试验测定的抗压强度总体分布中的一个值,强度低于该值的百分率不超过5%( 即具有95% 保证率的抗压强度),以 N/mm 2即 MPa 计 .混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的.它的表示方法使用”C”和”立方体抗压强度标准值”两项内容表示 .我国现行规范规定,普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为 :C7.5 、C10 、C15 、 C20 、 C25 、 C30 、C35 、 C40 、 C45 、 C50 、 C55 、C60 、 C65 、 C70 、 C75 、 C80 等 16 个强度等级 .3、混凝土强度等级的使用意义作为不同结构部位选用混凝土的参考.1.4.2 抗弯拉强度(抗折强度)(fcp )将混凝土制成150mm*150mm*550mm的直角棱柱小梁试件,按照规定的养护方法养护到28d 龄期。