混凝土工培训课件

体积安定性不合格的水泥不能用于工程中。
（5）水泥的强度
水泥强度是表示水泥力学性能的一项重要指 标，是评定水泥强度等级的依据。
根据GB/T 175—99规定，硅酸盐水泥分为 42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R 等6个强度等级，各强度等级水泥在各龄期的 强度值不得低于下表中的数值。
C、硅酸盐水泥分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、 62.5、62.5R等6个强度等级。
4、水泥品种及强度等级的选择
（1）水泥品种选择 工程性质及所处的环境； 施工条件； 混凝土的强度等级。
（2）水泥强度等级：为混凝土强度的1.5～2倍。 ＜C30（32.5） ＞C30(42.5） 用高强度等级水泥配制低强度等级混凝土，虽然满足强
（4）体积安定性
水泥体积安定性简称水泥安定性，是指水泥浆硬化 后体积变化是否均匀的性质。
当水泥浆体在硬化过程中或硬化后发生不均匀的体 积膨胀，会导致水泥石开裂、翘曲等现象，称为体 积安定性不良。
水泥安定性通常用雷式夹法测定。
引起水泥体积安定性不良的原因主要有熟料中含有 过量的游离氧化钙、游离氧化镁或掺入的石膏过多 。
（5）矿物掺合料 减少水泥用量，改善混凝土性能。
粉煤灰 硅灰 矿渣
三、常用水泥
1、水泥的定义：凡细磨材料，加入适量水后可 成塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中 硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结在一 起的细粉状水硬性胶凝材料，通称为水泥。
2、水泥的生产工艺（两磨一烧）
石灰石 粘土 铁粉
（3）水
混凝土中的拌和水有两个作用 供水泥的水化反应 赋予混凝土的和易性
剩余水留在混凝土的孔（空）隙中 使混凝土中产生孔隙 对防止塑性收缩裂缝有利 对渗透性、强度和耐久性不利
（4）外加剂
改善混凝土的性能。
缓凝剂 ——使水泥浆凝结硬化速度减慢； 促凝剂 ——使水泥浆凝结硬化速度减慢； 减水剂——减少拌和需水量； 引气剂——在混凝土中引起封闭气孔；
粒径及其分布影响的混凝土性能 混凝土的用水量； 混凝土的水泥用量； 新拌混凝土的和易性 混凝土的微裂缝
关于骨料粒径及其分布的几个基本概念
颗粒级配 指的是大小粒径的骨料颗粒的互相搭配的
比例情况——不同粒径颗粒的分布。 粗细程度
指的是不同粒径细骨料混合在一起的总体 粗细程度——平均粒径大小。 最大粒径 指的是粗骨料公称粒级的上限—允许最大值。
度要求的水泥用量少，但难以满足混凝土的和易性和耐久性 的要求，不可取。
若用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，满足强度要 求的水灰比会很小，其和易性难以满足施工要求，也不可取。
5、硅酸盐水泥的技术性质
（1）密度、堆积密度、细度。
硅酸盐水泥的密度约为3.10g/cm3。其松散 状态下的堆积密度为1000~1100kg/m3，紧密 堆积密度达1600kg/m3
骨料用量对混凝土与净浆收缩比的影响
3、骨料的特性及对混凝土性能的影响
骨料的含水状态 骨料的密度 骨料的粒径与级配 骨料的孔隙率 骨料的形状 骨料的表面特征 骨料的弹性模量 骨料的强度 骨料的坚固性 骨料的硬度
混凝土配合比设计所要求 影响新拌混凝土性能
影响硬化混凝土性能
凝结硬化速度
快
慢
最快
快
28d水化放热量
多
少
最多
中
强
度
高 早期低，后期高 低
低
5、水泥进场检查及复试
(1)水泥进场必须有产品合格证、出厂检验报告。 (2)对水泥品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检 查验收。 (3)对水泥强度、安定性及其他必要的性能指标进行复试，其 质量必须符合《硅酸盐、普通硅酸盐水泥》GBl75等的规定 。 (4)当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月(快 硬水泥超过一个月)时，应进行复试，并按复试结果使用。 (5)钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化 物的水泥。 (6)水泥在运输和贮存时，应有防潮、防雨措施，防止受潮后 水泥凝结成块，强度降低。不同品种和标号的水泥应分别贮 存，不得混杂在一起。
再生骨料：破碎混凝土、破碎粘土砖等。
2.混凝土中骨料的基本要求
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；
骨料颗粒表面干净，以保证与水泥浆有良好的粘 结力；
含有害杂质少，不得含有影响水泥凝结硬化和后 期混凝土耐久性的成分；
具有足够的强度和坚固性，以保证起到骨架和传 力作用。
1）砂子的颗粒级配与粗细程度
细度模数Mx
细度模数表征砂的粗细程度，由筛分法测定。 细度模数越大，骨料越粗，根据细度模数将砂分为：
细砂（2.2~1.6）； 中砂（3.0~2.3）； 粗砂（3.7~3.1）。
级配曲线
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：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ； 级配间接反映了砂颗粒的堆积密度。
机矿物质材料（粒化高炉矿渣、粉煤灰、硅 灰等），一般掺加量为水泥质量的百分之五 以上。
二、各组成材料的作用
（1）水泥浆
润滑作用——与水形成水泥浆，赋予新拌混凝土以流动性。 胶结作用——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。
（2）骨料
廉价的填充材料，节省水泥用量 混凝土的骨架，减小收缩，抑制裂缝的扩展 传力作用 降低水化热 提供耐磨性
细度是指水泥颗粒的粗细程度，是影响水泥 性能的重要指标。国家标准GB 175—99规定 ，硅酸盐水泥比表面积应大于300m2/kg。
（2）标准稠度用水量
为了测定水泥的凝结时间及体积安定性 等性能，应该使水泥净浆在一个规定的稠度 下进行，这个规定的稠度称为标准稠度。 达 到标准稠度时的用水量称为标准稠度用水量 ，以水与水泥质量之比的百分数表示，按《 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检 验方法》(GB 1346—2001)规定的方法测定 。
（3）凝结时间
凝结时间分初凝和终凝。 初凝时间是指水泥从开始加水拌和起至水泥浆开始失去可塑性所需 的时间；终凝时间是指从水泥开始加水拌和起至水泥浆完全失去可塑性 ，并开始产生强度所需的时间。
水泥的凝结时间是按《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检 验方法》(GB 1346—2001)规定的方法测定的。国家标准规定:硅酸盐水 泥初凝时间不得早于45min终凝时间不得迟于6.5h。
砂用5升的体积的质量确定； 石用10升体积的质量确定。
骨料堆积密度取决于颗粒粒径与级配
天然岩石的密度
岩石种类
平均密度
玄武岩(Basalt)
2.80
花岗岩(Granite)
2.69
砂岩(Gritstone)
2.69
角页岩(Hornfels)
Байду номын сангаас
2.82
石灰岩(Limestone)
2.66
斑岩(Porphyry)
如铁矿石、重晶石等。
骨料的种类
碎石
卵石
普通骨料 重骨料
轻骨料
骨料的分类
骨料的种类
按照骨料来源分为：
天然岩石骨料：由天然岩石组成的骨料，如砂、 卵石、碎石等。
按照岩石的主要成分分为：氧化硅矿物、碳酸盐 矿物、氧化铁矿物、硫化物矿物、粘土矿物等。
人工骨料： 热加工骨料：膨胀页岩、膨胀蛭石等； 工业副产物：矿渣、铁渣、粉渣等；
硅酸盐水泥的强度指标（依据GB175—99）
强度等级
42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R
抗压强度（MPa）
3d
28
17.0
42.5
22.0
42.5
23
52.5
27
52.5
28
62.5
32
62.5
抗折强度（MPa）
3d
28
3.5
6.5
4.0
6.5
4.0
7.0
5.0
7.0
5.0
然后用Ai作纵坐标，筛孔尺寸作横坐标，绘制级配曲线或 级配区表4.5。 计算细度模数
Mx = [(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1 ]/(100—A1)
砂的级配曲线
0
1
2
20
Ⅰ
累计筛余量/%
40
60
80
100
0.15 1.15 2.15 3.15 4.15 5.15 6.15 7.15 8.15 9.15
(1) 骨料的密度、表观密度与堆积密度
密度
测量 可用“排液法”直接测量砂、石骨料颗粒的密度。 直接测得的密度实际是骨料的表观密度，但由于砂、石
的孔隙率小，将此法测得的密度为视密度（表观密 度）—密度（毛体积密度）。 大多数天然骨料的视密度为2.4~3.0。
堆积密度
测量 砂、石的堆积密度一般用固定体积法测量；
砂颗粒级配与细度模数的测定
筛分法
砂子标准筛：9.50 4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15mm 共 七个孔径的筛。
方法：将500g烘干的砂子试样由粗到细一次过筛，然后 称出余留在各个筛上的砂子质量。
计上的算分：计各筛个余筛的上和的为余累量计为筛分余计A筛i。余ai，各个筛及以上筛 则：累计筛余Ai = ai （i = 1……i） 颗粒级配
8.0
5.5
8.0
（6）水化热
水化热是指水泥与水发生水化反应时放出的热量， 通常用J/kg表示。
水化热的大小主要与水泥的细度及矿物组成有关。 颗粒愈细，水化热愈大；不同的矿物成分，其放热 量不一样(见下表)，矿物中C3S、C3A含量愈多，水 化热愈大。