水泥混凝土及砂浆的检测与应用

五、混凝土性能优化途径及采取措施
主要措施： ➢大量使用工业废弃资源； ➢扶植再生砼产业使建筑垃圾作为骨料再利用； ➢大力发展中、低等级耐久性好砼。
§5－2 水泥混凝土组成材料
混凝土的结构
粗集料 混凝土的结构
泌水形成 的孔隙
水泥+水→水泥浆+砂
细集料
→水泥砂浆+石子→
水泥浆
混凝土拌合物→硬化
混凝土
按用途分
➢结构混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混 凝土、大体积混凝土、防辐射混凝土等 。
二、混凝土的分类
按流动性分
➢干硬性砼、塑性砼、 流动性砼及大流动性 砼。
生产和施工方法分
➢按生产方式可分为预 拌砼和现场搅拌砼； 按施工方法分为泵送 砼、喷射砼、碾压砼、 挤压砼、离心砼、压 力灌浆砼等 。
指 Ⅰ类 ＜1.0 ＜1.0 合格
＜0.5
标 Ⅱ类 ＜2.0 ＜1.0 合格
＜0.5
Ⅲ类 ＜2.0 ＜1.0 合格
＜0.5
氯化物（氯离子质量计） ＜0.01
＜0.02 ＜0.06
二、砂的技术质量要求和粗细程度
4.颗粒级配和粗细程度 （1）颗粒级配是指不同粒径颗粒搭配的比例情况。 （2）级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当， 其空隙率小，且总表面积小，可以节约水泥或改 善混凝土拌合物的和易性。 （3）颗粒级配采用筛分法确定，详见实验部分。 （4）颗粒级配的指标 • 级配区 : 按600μm筛的累计筛余率的大小，可 分为1区、2区、3区共三个级配区。详见下页 表。 • 级配合格判定 : 砂的实际级配全部在任一级 配区规定范围内；除4.75mm和600μm筛档外， 可以略有超出，但超出总量应小于5％。
求，它是“万用之石”； ➢耐久性：古罗马经几千年屹立不倒，它应该“厉
久弥坚”；
三、混凝土的特点
缺点 ➢抗拉强度低（约为抗压强度的1/10～1/20）、 变形性能差； ➢导热系数大〔约为1.8W/（m·K）〕； ➢体积密度大（约为2400kg/m3左右）； ➢硬化较缓慢。
四、混凝土五个基本要求或准则
孔隙
组成材料的作用
混凝土体积构成
水泥+水：填充作用、
水泥石——25％左右； 润滑作用和胶结作用。
砂和石子——70％以上； 砂+石子：骨架作用、
孔隙和自由水——1％～ 降低成本作用和稳定体
5%。
积作用。
一、水泥的选择
品种的选择 配制水泥混凝土的水泥品种，应根据混凝土
的工程特点或所处的环境条件，结合水泥性能， 且考虑当地生产的水泥品种情况等，进行合理地 选择。 强度等级的选择 ➢原则上，配制高强度等级的混凝土，选择高强度 等级的水泥； ➢一般情况下，水泥强度等级为混凝土强度等级的 1.5～2.0倍； ➢配制高强混凝土时，可选择水泥强度等级为混凝 土强度等级的0.9~1.5倍左右。
二、砂的技术质量要求
定义
砂是指粒径在0.15～4.75mm的岩石颗粒。
分类 ➢按产源分
天然砂
河砂、湖砂、 山砂、和淡化
海砂等
砂
机制砂
人工砂
混合砂
二、砂的技术质量要求
➢按技术要求分 • Ⅰ类 宜用于强度等级大于C60的混凝土； • Ⅱ类 用于强度等级为C30～C60及抗冻、 抗渗或其他要求的混凝土； • Ⅲ类 宜用于强度等级小于C30的混凝土和 建筑砂浆。
➢满足与使用环境相适应的耐久性要求； ➢满足与设计强度要求； ➢满足与施工相规定所规定的工作要求； ➢满足业主或施工单位渴望经济性要求； ➢满足可持续发展所必需的生态性要求
五、混凝土性能优化途径及采取措施
性能优化途径： ➢降低水泥用量，由水泥、粉煤灰或磨细矿 粉等共同组成合理的胶凝材料体系； ➢依靠减水剂实现砼低水胶比； ➢使用引气剂减少砼内部的应力集中现象； ➢通过改变加工工艺，改变骨料的粒径或级 配； ➢减少单方砼用水量及水泥浆量；
一、混凝土的定义
混凝土
由胶凝材料、细骨料、粗骨 料、水以及必要时掺入的化 学外加剂组成，经过胶凝材 料凝结硬化后，形成具有一 定强度和耐久性的人造石材。
普通混凝土
三峡工程钢筋混凝土重力坝
由水泥、砂、石子、水以及
必要时掺入的化学外加剂组
成，经过水泥凝结硬化后形
成的、干体积密度为2000～
2800kg/m3，具有一定强度和
二、砂的技术质量要求
1.表观密度、堆积密度及空隙率 ➢表观密度ρs´＞2500kg/m3； ➢松散堆积密度ρso´＞1350kg/m3； ➢空隙率P′＜47%。
2.含泥量、泥块含量及石粉含量 ➢含泥量是指粒径小于0.075mm的颗粒含量； ➢泥块含量是指粒径大于1.18mm，经水洗、手捏 后小于600μm的颗粒含量； ➢石粉含量是指人工砂中粒径小于0.075mm的颗粒 含量。具体指标见表。
耐久性的人造石材。又称为
水泥混凝土，简称为“混凝
土”。
二、混凝土的分类
按体积密度分 ➢重混凝土 ρ0＞2800kg/m3。 ➢普通混凝土 ρ0＝ 2000～2800kg/m3。 ➢轻混凝土 ρ0＜2000kg/m3。
按胶凝材料分 ➢水泥混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合 物水泥混凝土、聚合物浸渍混凝土等。
二、砂的技术质量要求
天然砂含泥量和泥块含量
项目
Ⅰ类
含泥量（质量计，%） ＜1.0
泥块含量（质量计，
%）
0
指标 Ⅱ类 ＜3.0
＜1.0
Ⅲ类 ＜5.0
＜2.0
二、砂的技术质量要求
人工砂石粉含量和泥块含量
项目
亚
MB值 ＜1.40
甲 或合格
蓝 MB值
试 ≥1.40
验
或不合 格
石粉含量（%） 泥块含量（%） 石粉含量（%）
喷射混凝土施工
按强度等级分 ➢低强度砼＜C30 、 中强度砼C30~C60、 高强度砼≥ C60和 超高强度砼≥ 100MPa。
三、混凝土的特点
优点
➢易塑性：具有良好工作性，可塑性高 ； ➢经济性：成本低，维护费用也较低； ➢安全性：具有较好的力学强度，与钢筋有牢固黏
结力，使结构安全性得到保证； ➢耐火性：混凝土具有１～２h的防火时效 。 ➢多用性：砼选用于多种结构形式满足多种施工要
泥块含量（%）
指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 ＜3.0 ＜5.0 ＜7.0
0 ＜1.0 ＜2.0 ＜1.0 ＜3.0 ＜5.0
0 ＜1.0 ＜2.0
二、砂的技术质量要求
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3.有害物质含量 砂中不应混有草根、树叶、树枝、塑料等杂
物，有害物质主要是云母、轻物质、有机物、硫 化物及硫酸盐、氯化物等。见下表。
项
目
云母（%)（质量计） 轻物质（%)（质量计） 有机物（比色法） 硫化物及硫酸盐（SO3质 量计）