混凝土的制备

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
出满足和易性、强度等要求的配合比; 三、施工配合比的设计:考虑砂、石的含
水率,计算出满足施工要求的配合比
一、 初步配合比的设计:
1, 确定水灰比W/C: (1)定义: 水灰比表示混凝土中水的用量与水
泥用量之比;
(2)影响:水灰比的大小直接影响到混凝土的强 度和耐久性。
(3)水灰比越小,强度越高,而且耐久性越好, 但水灰比过小,则耗用水泥过多,不但提高了 成本,而且在混凝土硬化过程中增大了水化热;
破碎后的混凝土、城市垃圾等
(2)按容重分类
种类
超轻质
轻质 结构用轻质
正常重 特重1
干燥捣实骨料 容重kg/m3 <500
500-800 650-1100 1100-1750
>2100
混凝土容重 典型混凝土的
kg/m3
强度MPa
300-1100
<7
1100-1300
7-14
典型用途
非结构用 隔热材 组件
粗细程度: 指不同粒径的颗粒混合物的平均粗细程 度
(1)砂的颗粒级配评定和粗细程度
砂的颗粒级配的评定和粗细程度一般用筛 分析法来测定的。
具体操作方法:将500g干砂,依次通过 一套孔径为4.75 mm 、2.36 mm 、1.18 mm 、0.60 mm 、0.30 mm和0.15 mm的六 个标准筛,测量各筛筛余量的质量mi, 计算出各筛的分计筛余量和累计筛余量。
5%。
砂子
石子
“包裹、填充,润滑作用”
“骨架作用”
思考题:混凝土中四种组成材料的作用各是什么?
四种组成材料在混凝土中所起的作用:

砂、石:
骨架作用;抑制混凝土的收缩。

水泥+水→水泥浆:
水泥浆包裹在砂粒的表面并填充砂粒间的 空隙而形成水泥砂浆,水泥砂浆又包裹石子表面 并填充石子间的空隙,形成混凝土。
现实生活中,凡是可以饮用的自来水和清洁 的天然水,都可以用来拌制和养护混凝土。 ?请同学们思考:海水能否用来拌制钢筋混凝 土?为什么?
2.1.4 混凝土外加剂
掺入外加剂的目的:
在拌制混凝土的过程中,为改善混凝土 的某些性能而特意掺入的物质,其掺量 一般不大于水泥质量的5%。
国外外加剂的发展状况:
1450-1900
17-35
结构
2100-2550
20-40
结构
2900-6100
20-40
防辐射
骨料的主要技术性质
骨料的强度和弹性模量 比重和容重 骨料的孔隙率、吸水率、含水率 砂的容胀 骨料体积稳定性 颗粒形状和表观状态 杂质
骨料的性质对混凝土性质的影响
混凝土性质
抗冻性
抗干湿性 抗冷热性
指的是混凝土组成材料中各组成材料(水泥、
水、砂子和石子)用量之比; (2)配合比的表示方法: 通常用1m3混凝土各材料的质量来表示,如1m3混
凝土中,水泥:300kg, 水:180kg,砂子:720kg,石 子:2400kg; 或以各种组成材料用量的比例来表示: 水泥:砂:石=1:2.4:4,水灰比为0.60,其中水 泥为300kg
例题:评定该砂级配情况和细数:
筛孔 尺寸 /mm
分计筛余
累计筛余
分计筛余量 分计筛余百分 百 分 率
/g
率 (%) i (%)A i
4.75
15
3
3
2.36
70
14
17
1.18 105
21
38
0.60 120
24
62
0.30 90 0.15 85
18
80
17
97
经上面的计算可知:
A46% 2 Mx(A2A31 A40A 0A 51A6)5A12.87
筛孔 /mm
4.75 2.36 1.18 0.60 0.30 0.15
分计 分计筛 筛余 余率% 量/ g
累计筛余率%
m1 1 m1 500 A1 1
m2 2 m2 500 A2 1 2
m3 3 m3 500 A3 1 2 3
m4 4 m4 500 A 41234
热膨胀系数,弹性模量 热导率 比热容
相对密度,颗粒形状,级配,最大粒径 弹性模量,泊松比 趋向于磨光
颗粒形状,级配,最大粒径,需要的加工量,可获量
砂、石的技术质量要求:
**重点介绍砂、石的级配评定和粗细程度
骨料的级配: 指骨料中不同粒径颗粒的搭配分布情况。
良好的级配,不但能减少水泥用量,而 且提高混凝土的密实度、强度等性能。
Dmax较大的石子。
石子最大粒径Dmax选用原则:
(1)从结构上考虑:
石子的最大粒径应该考虑建筑构件的 尺寸以及配筋的疏密。
最大粒径Dmax不得超过结构截面最小尺 寸的1/4,且不得大于钢筋最小净距的3/4
对不混宜凝超土过实板心 厚板 的,1/3石,子且的最最大大不粒得径超D过max 50mm。
0% 0
配合比设计的三个重要参数:
水灰比W/C
单位用水量
砂率 s 以上为普通混凝土配合比设计的一般步骤!
2.2.1 普通混凝土配合比设计的方法与步骤 混凝土配合比设计一般分三步:
一、初步配合比的设计:
主要是利用经验公式或经验资料而获得
的初步配合比; 二、实验室配合比的设计:
由初步配合比出发,经过实验调整,得
第三类外加剂:
改善混凝土耐久性能的外加剂:
加气剂:如铝粉等; 防水剂; 阻锈剂:指能减少混凝土中钢筋的锈蚀。
第四类外加剂:
改善混凝土其他性能的外加剂:
膨胀剂:能使混凝土产生补偿收缩或微膨胀。 防冻剂:能使混凝土在低温下免受冻害。 着色剂:
2.2 普通混凝土的配合比设计
(1) 配合比的定义:
(4)因此,确定水灰比应分别根据强度和耐久性 两方面来考虑:
粗骨料的颗粒级配应满足P61表5.6 。
石子的颗粒级配按供应情况分为连续粒级 和单粒级两种。
连续粒级:是按颗粒尺寸由大到小连续分 级量(的4比.7例5m。m~Dmax),每一级粗骨料都有适
单粒级:当粗颗粒最大粒径大于37.5mm 时,粗颗粒的级配很不稳定、很不连续, 此时的石子搭配很不均匀。
III级配区砂:A4 =(16~40)%。
砂的粗细程度判断标准:
砂的粗细程度用细度模数 M x 表示:
Mx
(A 2A 3A 4A 5A 6)5A 1 10A 01
粗砂: M x =3.7~3.1;
中砂: M x =3.0~2.3; 细砂: M x =2.2~1.6 特细砂:M x=1.5~0.7。 普通混凝土优先使用中砂 MX =3.0~2.3;
m5
5 m5 500 A 51234 5
m6
6 m6 500 A 61234 56
**砂的颗粒级配评定标准:
砂的颗粒级配评定: 标准规定,按0.60mm的筛孔的累计筛余百分率
分为三个级配区:
I级配区砂:A4 =(85~71)%;
A II级配区砂: 4 =(41~70)%;
面前国外60%~90%的混凝土和砂浆中 使用了外加剂,因此,外加剂在当前已 经成为混凝土中除四种基本组成材料 (胶凝材料、粗骨料、细骨料和水)以 外的第五种重要组成材料。
外加剂按使用功能分四大类:
第一类外加剂:改善混凝土拌合物流变
性能的外加剂:
减水剂:
在混凝土拌合物坍落度基本相同的条件下, 加入减水剂可以减少用水量,并提高混凝 土强度。
引气剂的作用:
(1)改善混凝土拌和物的和易性; (2)能提高混凝土的抗渗性和抗冻性; (3)但降低混凝土的强度;
第二类外加剂:调节混凝土凝结时间
和硬化性能的外加剂:
缓凝剂:
我国应用较多的有木质素磺酸钙和糖蜜;
速凝剂: 我国应用较多的有红星一型、国产711;
早强剂: 我国应用较多的有Nacl等
**砂的筛分析法的几个概念:
分计筛余量mi:砂子通过六个标准筛时各筛上 的筛余量,即mi(其中i=1,2,3,4,5,6);
分计筛余率 i :各筛上的分计筛余量占砂样
总质量(500g)的百分率,即
i =mi/500;
累计筛余率 A i:各筛与比该筛粗的所有
分计筛余率之和。即
i
Ai j j1
2.1.2 骨 料
普通混凝土所用的骨料一般按照粒径的 大小分为两种:粗骨料和细骨料
(1)粗骨料:颗粒粒径大于4.75mm的颗 粒;
混凝土用粗骨料通常有碎石和卵石两种
(2)细骨料:颗粒粒径小于4.75mm的颗 粒。
细骨料一般有河砂、海砂和山砂三类
骨料的分类
(1)按形成的条件分类 天然骨料:砂、石、碎石等 人工骨料:工业废料、工业副产品、经
(3)普通混凝土设计的基本要求:
(a)满足混凝土拌合物和易性的要求; (b)满足结构要求的强度等级; (c)满足与使用环境相适应的耐久性要求
(4)配合比设计的三个重要参数: (a)水灰比W/C:表示水与水泥的用量之比; (b)单位用水量:指的是1m3混凝土中水的用量
(c)砂率:
s
m砂 1 m砂m石
一般水利、海港等大型工程中: 混凝土用石子最大粒径Dmax采用120mm 或150mm;
一般房屋建筑工程中: 混凝土用石子的最大粒径Dmax一般采用 20mm、31.5 mm、40mm和60mm。
石子的颗粒级配:
石子的颗粒级配:
是指石子中不同石子粒径的搭配分布情 况。
石子的颗粒级配与砂子一样,也是采用 筛分析法来确定的,其标准筛的孔径为 2.36、4.75、9.50、16.0、19.0、26.5、 31.5、37.5、53.0、63.0、75.0和90mm 共12个筛.
(2)从施工上考虑:
从施工上,对最大粒径也有相应的限制。 当最大粒径过粗时,不利于混凝土拌合 物的振捣、搅拌和运输。
(3来自百度文库从经济上考虑: 当Dmax 增大时,水泥用量减少,但是从下面
曲线可见,当Dmax>150mm时, 节约水泥的效果 不明显。所以最大粒径不宜超过150mm。
**建筑工程中混凝土用石子的最大粒 径Dmax大致选择范围:
甲砂为II级配区、中砂。
?课后思考题:请同学们自己评定P99习题5.1中
两种砂的级配情况与粗细程度?
(2)石子的最大粒径D max
与颗粒级配评定
石子粒径D的一般范围:4.75mm<D<Dmax
建筑工程中考虑最大粒径Dmax的意义: (1) 在石子质量m相同时,当增大颗粒的最大
粒径Dmax时,其表面积减小; (2以)节用约较水大泥Dm的ax用石量子,制因做此混比凝较土经拌济和。物时,可 (3)故在混凝土设计中,尽可能选用最大粒径
凝结硬化前:
起填充、润滑、包裹的作用
凝结硬化后:
起胶结作用
砂子
水泥浆
石子
2.1.1 水 泥
1 水泥品种的选择: 水泥的品种主要是根据工程的特点以
及环境条件,按第四章P48表4.7选择 2 水泥强度等级的选择:
水泥的强度等级一般以为混凝土强度等 级标准值的1.5~2倍。 如设计C25强度等级的混凝土,一般选择 42.5、42.5R强度等级的水泥。
我国常用的减水剂:M型减水剂(木质磺 酸盐类减水剂)
减水剂在混凝土中使用最普遍。
引气剂:
定义:
指在混凝土搅拌过程中,能引入大量分布均匀、 稳定而封闭的微小气泡的外加剂。
历史背景:引气剂于本世纪30年代出现于美国, 被认为是混凝土材料发展进程中的重大发现, 现广泛应用于工程中
我国常用的引气剂:松香树脂类。
一般在混凝土配合比设计中,应优先选用 连续级配;一般不宜选用“单一”的单粒 级来设计混凝土。
2.1.3 混凝土用水
混凝土用水的基本质量要求是: 不能含影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质; 不得影响混凝土强度的发展和耐久性。 不得加快混凝土用钢筋的锈蚀和脆断; 保证混凝土的表面不受污染。
第二章 混凝土的制备
教学目的与要求:
掌握普通混凝土的组成材料:水泥的合 理选用;对骨料的一般质量要求;砂、 石颗粒特征及级配;混凝土用水要求
掌握混凝土的配合比设计 重点、难点: 普通混凝土配合比的设计;
﹡2.1 普通混凝土的组成材料﹡
水泥
水泥浆

砂子
石子
混凝土体积构成 水泥石——25%左右; 砂和石子——70%以上; 孔隙和自由水——1%~
耐磨性 碱-集料反应
强度 收缩和徐变 热膨胀系数
热导率 比热容
容重 弹性模量
易滑性 经济性
相应的骨料性质
稳定性,孔隙率,孔结构,渗透性,饱和度,抗拉强度,织构和结构, 黏土矿物
孔结构,弹性模量 热膨胀系数 硬度
存在异常的硅质成分 强度,表面织构,清洁度,颗粒形状,最大粒径 弹性模量,,颗粒形状,级配,清洁度,最大粒径,黏土矿物
相关文档
最新文档