建筑材料第四章混凝土.ppt

《建筑材料第四章混凝土.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《建筑材料第四章混凝土.ppt（179页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、土木工程材料 绪论材料的基本性质气硬性胶凝材料水泥混凝土建筑砂浆烧结砖建筑钢材建筑塑料沥青材料木材混凝土混凝土concreteconcrete4.1 4.1 混凝土概述混凝土概述一、混凝土的定义一、混凝土的定义一、混凝土的定义一、混凝土的定义是是由由胶胶凝凝材材料料将将天天然然的的（或或人人工工的的）骨骨料料粒粒子子或或碎碎片片集集聚聚在在一一起起，形形成成具具有有一一定定强强度和其他性能的人造石材。度和其他性能的人造石材。目目前前使使用用最最多多的的是是以以水水泥泥为为胶胶凝凝材材料料的的混混凝凝土土，称称为为水水泥混凝土，简称混凝土。泥混凝土，简称混凝土。1概述砼砼1概述 80年年代代，我

2、我国国甘甘肃肃省省秦秦安安县县大大地地湾湾新新时时期期时时期期遗遗址址出出土土 了了 5000年年 前前 的的 混混 凝凝 土土100m3，其其抗抗压压强强度度为为10MPa，这这一一发发现现堪堪称称世世界界建建筑筑史史的一大奇迹。的一大奇迹。Dadiwan of QinWidely Usages of ConcreteWidely Usages of Concretep目目前前混混凝凝土土的的用用量量约约为为120120亿亿吨吨，是是世世界界上上用用量量最最大大的的人人工工建建筑筑材材料料，随随着着混混凝凝土土性性能能的的不不断断提提高高，其其用用量及应用范围还会增加。量及应用范围还会增加。

3、p混混凝凝土土广广泛泛应应用用于于工工业业与与民民用用建建筑筑、公公路路、铁铁路路、桥桥梁梁、给给水水排排水水工工程程、水水利利与与水水电电工工程程、地地下下工工程程、国国防防工程。工程。水泥混凝土（最常用）水泥混凝土（最常用）沥青混凝土沥青混凝土聚合物混凝土聚合物混凝土石膏混凝土石膏混凝土水玻璃混凝土等水玻璃混凝土等1概述按胶结材料按胶结材料二、混凝土的分类二、混凝土的分类普通混凝土普通混凝土 其其表表观观密密度度为为1900-2500kg/m1900-2500kg/m3 3，一一般般多多在在2400kg/m2400kg/m3 3左左右右。它它是是用用普普通通的的天天然然砂砂、石石作作骨骨料

4、料配配制制而而成成，为为建建筑筑工工程程中中最最常常用用的的面面广广量量大大的的混混凝凝土土，通通常常简简称称混混凝凝土土。主主要要用用作作各各种种建建筑的承重结构材料。筑的承重结构材料。轻混凝土轻混凝土 其其表表观观密密度度小小于于1900kg/m1900kg/m3 3。它它是是采采用用轻轻质质多多孔孔的的骨骨料料，或或者者不不用用骨骨料料而而掺掺入入加加气气剂剂或或泡泡沫沫剂剂等等，造造成成多多孔孔结结构构的的混混凝凝土土。其其用用途途可可分分为结构用、保温用和结构兼保温等几种。为结构用、保温用和结构兼保温等几种。重混凝土重混凝土 其其表表观观密密度度大大于于2500kg/m2500kg/

5、m3 3。它它是是采采用用了了密密度度很很大大的的重重骨骨料料重重晶晶石石、铁铁矿矿石石、钢钢屑屑等等配配制制而而成成，也也可可以以同同时时采采用用重重水水泥泥钡钡水水泥泥等等进进行行配配制制。重重混混凝凝土土具具有有防防射射线线的的性性能能，故故又又称称防防辐辐射射混混凝凝土土，主主要要用用作作核核能能工工程程的的屏屏蔽蔽结结构构材料。材料。1概述按表观密度分类按表观密度分类二、混凝土的分类二、混凝土的分类预拌混凝土（商品混凝土）预拌混凝土（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压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）挤压混凝土挤压混凝土离心混凝土离心混

6、凝土真空吸水混凝土真空吸水混凝土碾压混凝土碾压混凝土热拌混凝土等热拌混凝土等1概述按施工工艺按施工工艺二、混凝土的分类二、混凝土的分类结构混凝土（即普通混凝土）结构混凝土（即普通混凝土）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装饰混凝土装饰混凝土大体积混凝土大体积混凝土膨胀混凝土膨胀混凝土防辐射混凝土防辐射混凝土道路混凝土道路混凝土1概述按用途分为按用途分为二、混凝土的分类二、混凝土的分类粉煤灰混凝土粉煤灰混凝土硅灰混凝土硅灰混凝土磨细高炉矿渣混凝土磨细高炉矿渣混凝土纤维混凝土纤维混凝土1概述按掺合材料按掺合材料二、混凝土的分类二、混凝土的分类低强混凝土低强混凝土80MPa

7、超高强混凝土超高强混凝土 100MPa1概述按抗压强度按抗压强度二、混凝土的分类二、混凝土的分类贫混凝土贫混凝土230kg1概述按每按每m3水泥用量水泥用量二、混凝土的分类二、混凝土的分类1概述三、三、组成材料及作用组成材料及作用水水泥砂子石子外加剂掺合料水泥浆水泥浆水泥浆水泥浆骨料骨料骨料骨料（集料）（集料）（集料）（集料）混凝土混凝土混凝土混凝土作用：作用：作用：作用：润滑润滑润滑润滑胶结胶结胶结胶结作用：作用：作用：作用：骨架（抑制水泥石收缩）骨架（抑制水泥石收缩）骨架（抑制水泥石收缩）骨架（抑制水泥石收缩）组组组组合合合合一一一一作用：作用：作用：作用：显著改善混凝土性能显著改善混凝土

8、性能显著改善混凝土性能显著改善混凝土性能作用：作用：作用：作用：利用工业废料，调节强度等级，改善性能利用工业废料，调节强度等级，改善性能利用工业废料，调节强度等级，改善性能利用工业废料，调节强度等级，改善性能1概述三、三、组成材料及作用组成材料及作用水水泥 砂子 石子外加剂掺合料水泥浆水泥浆水泥浆水泥浆混凝土混凝土混凝土混凝土组组组组合合合合二二二二水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆水泥砂浆包裹与填充包裹与填充包裹与填充包裹与填充1概述1 1、砂、石作为骨料，起骨架和体积稳定作用。、砂、石作为骨料，起骨架和体积稳定作用。2 2、水、水+水泥水泥在凝结硬化前形成水泥浆起润滑作用并赋予浆体可塑性。在凝结硬化

9、前形成水泥浆起润滑作用并赋予浆体可塑性。在凝结硬化后起胶结作用并产生强度在凝结硬化后起胶结作用并产生强度3 3、外加剂显著改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、外加剂显著改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等。耐久性等。4 4、掺合料改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久、掺合料改变混凝土水化与凝结硬化的性质及强度、耐久性等。性等。各各组成材料及作用：组成材料及作用：Disadvantage of ConcreteDisadvantage of Concrete Large deadweightBrittlePlasticityAdvantage of ConcreteAdvant

10、age of Concrete Adjustable technical propertiesPreferable DurabilityLow CostCapable of being reinforced by steel bar四、混凝土特点四、混凝土特点1概述五、五、生产工艺生产工艺计量计量计量计量measuremeasure搅拌搅拌搅拌搅拌mixmix运输运输运输运输transporttransport浇灌浇灌浇灌浇灌placeplace振捣振捣振捣振捣vibratevibrate抹面抹面抹面抹面finishfinish养护养护养护养护curecure运输快速、不离析，防止水分蒸发和温

11、度升高浇灌浇灌 避免离析捣实捣实 充分，不过分充分，不过分抹面抹面 掌握时机掌握时机(找平、镘平、镘光找平、镘平、镘光)养护养护 保证温度、湿度保证温度、湿度脱模脱模 不得过早不得过早1概述六、组织结构六、组织结构不均质的结构体不均质的结构体不均质的结构体不均质的结构体1概述七、工程对混凝土的基本要求七、工程对混凝土的基本要求和易性和易性：混凝土拌合物应具有与施工条件相适应的和易性，便于施工时浇筑振混凝土拌合物应具有与施工条件相适应的和易性，便于施工时浇筑振捣密实，并能保证混凝土的均匀性。捣密实，并能保证混凝土的均匀性。强度：强度：浇筑后的混凝土经养护至规定龄期，应达到设计要求的强度。浇筑后的

12、混凝土经养护至规定龄期，应达到设计要求的强度。耐久性耐久性：硬化后的混凝土应具有与工程环境条件相适应的耐久性，如抗渗性、硬化后的混凝土应具有与工程环境条件相适应的耐久性，如抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性等。抗冻性、抗侵蚀性等。经济性经济性：在满足上述三方面要求的前提下，混凝土各组成材料的配合比应经济在满足上述三方面要求的前提下，混凝土各组成材料的配合比应经济合理，尽量降低成本。合理，尽量降低成本。QualityStrengthDurabilityWorkabilityEconomy4.2 4.2 混凝土的组成材料混凝土的组成材料组成材料及作用组成材料及作用水水泥砂子石子外加剂掺合料水泥浆水泥浆水泥浆

13、水泥浆骨料骨料骨料骨料（集料）（集料）（集料）（集料）混凝土混凝土混凝土混凝土作用：作用：作用：作用：润滑润滑润滑润滑胶结胶结胶结胶结作用：作用：作用：作用：骨架（抑制水泥石收缩）骨架（抑制水泥石收缩）骨架（抑制水泥石收缩）骨架（抑制水泥石收缩）组组组组合合合合一一一一作用：作用：作用：作用：显著改善混凝土性能显著改善混凝土性能显著改善混凝土性能显著改善混凝土性能作用：作用：作用：作用：利用工业废料，节约水泥，调节强度等级，利用工业废料，节约水泥，调节强度等级，利用工业废料，节约水泥，调节强度等级，利用工业废料，节约水泥，调节强度等级，改善性能改善性能改善性能改善性能组成材料水泥1 1、作用、

14、作用水泥是混凝土中最重要的组分水泥是混凝土中最重要的组分胶结、润滑胶结、润滑2 2、选用、选用品种、强度等级品种、强度等级 根根据据混混凝凝土土工工程程性性质质与与特特点点，工工程程的的环环境境条条件件及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。及施工条件，结合各种水泥特性进行合理的选择。水水泥泥强强度度等等级级的的选选择择应应当当与与混混凝凝土土的的设设计计强强度度等级相适应。等级相适应。水泥强度等级为混凝土强度等级的水泥强度等级为混凝土强度等级的1.52.0倍倍3 3、注意、注意不同品种水泥不能混用不同品种水泥不能混用混凝土强度等级C15C25C30C50水泥强度等级的推荐范围32.542

15、.542.562.5水泥强度等级/混凝土强度等级2.01.61.51.0f fcece过高过高过高过高f fc c过低过低过低过低 （强度）（强度）（强度）（强度）大大大大（耐久）（耐久）（耐久）（耐久）小小小小W W 不变不变不变不变C C 增加增加增加增加掺加掺加掺加掺加混合材混合材混合材混合材措施措施措施措施f fcece过低过低过低过低f fc c过高过高过高过高（强度）（强度）（强度）（强度）小小小小（耐久）（耐久）（耐久）（耐久）小小小小W W 增加增加增加增加 C C 增加增加增加增加掺加掺加掺加掺加外加剂外加剂外加剂外加剂和易性差和易性差和易性差和易性差组成材料骨料分类分类 细

16、骨料细骨料 0.165mm天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂天然砂：河砂、湖砂、海砂、山砂人工砂人工砂 粗骨料粗骨料 5mm碎石碎石卵石卵石按技术要求分为按技术要求分为3 3类类:用于用于C60C60的混凝土的混凝土:用于用于C30C30C60C60的混凝土的混凝土:用于用于C30C30的混凝土及建筑砂浆的混凝土及建筑砂浆普通混凝土用砂、石质量及检验标准普通混凝土用砂、石质量及检验标准 JGJ522006水工混凝土施工规范水工混凝土施工规范DL/T5144-2001（一）泥和泥块、石粉的含量（一）泥和泥块、石粉的含量含泥量：含泥量：骨料中粒径小于骨料中粒径小于0.08mm颗粒的含量颗粒的含量泥泥块

17、块含含量量：在在细细骨骨料料中中粒粒径径大大于于1.25mm，经经水水洗洗，手手捏捏后后变变成成小小于于0.63mm的的颗颗粒粒含含量量；在在粗粗骨骨料料中中粒粒径径大大于于5mm，经经水水洗洗、手手捏后变成小于捏后变成小于2.50mm的颗粒含量。的颗粒含量。石石粉粉含含量量：JGJ52-2006规规定定人人工工砂砂中中公公称称粒粒径径小小于于0.08mm，且且其其矿矿物物成成分分和和化化学学成成分分与与被被加加工工母母岩岩相相同同的的颗颗粒粒含含量量；DL/T5144-2001规定为人工砂中粒径小于规定为人工砂中粒径小于0.16mm的颗粒的含量。的颗粒的含量。由由于于泥泥和和石石粉粉颗颗粒粒

18、极极细细，会会粘粘附附在在骨骨料料表表面面，影影响响水水泥泥石石与与骨骨料料之之间间的的胶胶凝凝能能力力;泥泥块块会会在在混混凝凝土土中中形形成成薄薄弱弱部部分分，影影响响混混凝凝土土质质量。量。具体规定见书上表具体规定见书上表4-1、4-2。组成材料骨料（二）有害杂质（二）有害杂质有机杂质有机杂质泥泥泥块泥块硫化物、硫酸盐硫化物、硫酸盐云母云母(砂中砂中)轻物质轻物质(砂中砂中)氯盐氯盐(砂中砂中)妨碍水泥水化；妨碍水泥水化；降低界面粘结，增加用水量；降低界面粘结，增加用水量；形成薄弱区；形成薄弱区；体积膨胀反应；体积膨胀反应；与水泥粘结差；与水泥粘结差；形成薄弱区；形成薄弱区；促进钢筋锈蚀

19、。促进钢筋锈蚀。组成材料骨料具体含量要求见书上表具体含量要求见书上表4-3。（三）砂颗粒级配、粗细程度（三）砂颗粒级配、粗细程度（1）级配级配：骨料中各粒：骨料中各粒径径颗粒的分布情况颗粒的分布情况 如果砂的粒径相同，则空隙率很大，在混凝土中填充砂子如果砂的粒径相同，则空隙率很大，在混凝土中填充砂子空隙的水泥浆用量就多；当用两种粒径的砂空隙就减少了，而空隙的水泥浆用量就多；当用两种粒径的砂空隙就减少了，而用三种粒径的砂组配，空隙就更少。用三种粒径的砂组配，空隙就更少。砂中含有较多的粗颗粒，并以适量的中粗颗粒及少量的细砂中含有较多的粗颗粒，并以适量的中粗颗粒及少量的细颗粒填充其空隙，即具有良好的

20、颗粒级配，则可达到使砂的空颗粒填充其空隙，即具有良好的颗粒级配，则可达到使砂的空隙率和总表面积均较小，这种砂是比较理想的。隙率和总表面积均较小，这种砂是比较理想的。组成材料骨料 （2）砂的粗细程度）砂的粗细程度-不同粒径的砂混合在一起后不同粒径的砂混合在一起后 的平均粗细程度。的平均粗细程度。（3 3）砂级配、粗细程度技术性质）砂级配、粗细程度技术性质）砂级配、粗细程度技术性质）砂级配、粗细程度技术性质 砂的级配、粗细程度砂的级配、粗细程度细度模数细度模数 常用筛分法测定常用筛分法测定 用用5.00、2.5、1.25、0.630、0.315、0.160的标准的标准筛，将抽样所得的筛，将抽样所得

21、的500g干砂，又粗到细依次过筛，然干砂，又粗到细依次过筛，然 后后称留在各筛上的砂质量，并计算各筛于百分率称留在各筛上的砂质量，并计算各筛于百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6，及累计筛余百分率，及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6。组成材料骨料分计筛余和累计筛余的关系分计筛余和累计筛余的关系筛孔尺寸mm分计筛余%累计筛余%5.002.50 1.250.6300.3150.160a1a2a3a4a5a6A1=a1A2=a1+a2A3=a1+a2+a3A4=a1+a2+a3+a4A5=a1+a2+a3+a4+a5A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6注：分计筛余百分率：各筛

22、的筛余量注：分计筛余百分率：各筛的筛余量/砂的总量（砂的总量（g g）。）。累计筛余百分率：各筛的分计筛余率加上比该筛大的所有筛的分计筛余百分率之和。累计筛余百分率：各筛的分计筛余率加上比该筛大的所有筛的分计筛余百分率之和。砂的级配曲线砂的级配曲线级配曲线分析级配曲线分析 区区:粗粗砂砂为为主主,易易泌泌水水,不不易易密密实实成成型型，可可配配制制富混凝土。富混凝土。区区:中砂为主中砂为主,最适合配制普通混凝土。最适合配制普通混凝土。区区:细细砂砂为为主主,配配制制的的混混凝凝土土拌拌合合物物粘粘性性大大,保保水性好水性好,但易干缩。但易干缩。细度模数的计算公式为细度模数的计算公式为细度模数愈

23、大，表示砂愈粗。细度模数愈大，表示砂愈粗。其中其中:3.7:3.7 3.13.1为粗砂为粗砂 .0.02.32.3为中砂为中砂 2.22.21.61.6为细砂为细砂 1.51.50.70.7为特细砂为特细砂组成材料骨料计算结果保留到小数点后两位有效数字计算结果保留到小数点后两位有效数字若砂子用量很大，应贯彻就地取材的原则。若砂子用量很大，应贯彻就地取材的原则。若若有有些些地地区区砂砂子子过过粗粗、过过细细或或级级配配不不良良时时，在在可可能的情况下，应将粗细砂掺配使用。能的情况下，应将粗细砂掺配使用。在在只只有有细细砂砂或或特特细细砂砂的的地地方方，可可以以考考虑虑采采用用人人工工砂砂，或或采

24、采取取一一些些措措施施以以降降低低水水泥泥用用量量，如如掺掺入入一一些碎石屑或掺用减水剂、引气剂等。些碎石屑或掺用减水剂、引气剂等。思考：思考：思考：思考：砂颗粒级配与细度模数的关系？砂颗粒级配与细度模数的关系？砂颗粒级配与细度模数的关系？砂颗粒级配与细度模数的关系？细度模数相同，级配一定相同细度模数相同，级配一定相同细度模数相同，级配一定相同细度模数相同，级配一定相同级配相同，细度模数一定相同级配相同，细度模数一定相同级配相同，细度模数一定相同级配相同，细度模数一定相同 例题：例题：例题：例题：筛孔尺寸（mm）筛余量（g）分计筛余（%）累计筛余（%）5.002.501.250.6300.31

25、50.160底底0701201201006030014242420126A1=0A2=14A3=38A4=62A5=82A6=94100（四）石子的颗粒级配、最大粒径（四）石子的颗粒级配、最大粒径（四）石子的颗粒级配、最大粒径（四）石子的颗粒级配、最大粒径、分为连续级配和间断级配、分为连续级配和间断级配|连连续续级级配配是是石石子子粒粒级级呈呈连连续续性性，即即颗颗粒粒由由小小到到大大，每每级级石石子子占占一一定定比比例例。用用连连续续级级配配的的骨骨料料配配制制的的混混凝凝土土混混合合料料，和和易易性性较较好好，不不易易发发生生离离析析现现象象。连连续续级级配配是是工工程程上上最最常常用用的

26、的级配。级配。|间间断断级级配配是是人人为为地地剔剔除除骨骨料料中中某某些些粒粒级级颗颗粒粒，从从而而使使骨骨料料级级配配不不连连续续，大大骨骨料料空空隙隙由由小小几几倍倍的的小小粒粒径径颗颗粒粒填填充充，以以降降低低石石子子的的空空隙隙率率。由由间间断断级级配配制制成成的的混混凝凝土土，可可以以节节约约水水泥泥。由由于于其其颗颗粒粒粒粒径径相相差差较较大大，混混凝凝土土混混合合物物容容易易产产生生离离析析现现象象，导致施工困难。导致施工困难。组成材料骨料 通通常常根根据据最最大大粒粒径径的的不不同同，将将石石子子分分为为二二级级、三三级级或或四四级级，分分别别堆堆放放，拌拌制制混混凝凝土土时

27、时按按各各级级石石子子所所占占比比例例掺掺用用，进进行行堆堆积积密密度度试试验验，从从中中选选出出几几组组堆堆积积密密度度较较大大的的级级配配，再再进进行行混混凝凝土土和和易易性性试试验验，选选出出既既能能满满足足和和易易性性要要求求且且水水泥泥用用量量又又较较小小的的搭配比例。搭配比例。、最大粒径、最大粒径(D Dmaxmax)骨料中公称粒级的上限骨料中公称粒级的上限采用较大粒径的粗骨料对混凝土强度有利。采用较大粒径的粗骨料对混凝土强度有利。原原因因：粗粗骨骨料料最最大大粒粒径径增增大大时时，骨骨料料总总表表面面积积减减小小，因因此此包包裹裹其其表表面面所所需需的的水水泥泥浆浆量量减减少少，

28、可可节节约约水水泥泥，并并且且在在一一定定和和易易性性及及水水泥泥用用量量条条件件下下，能能减减少少用用水水量量而提高混凝土强度。而提高混凝土强度。当当最最大大粒粒径径超超过过40 mm，并并无无多多大大好好处处。因因为为这这时时由由于于减减少少用用水水量量获获得得的的强强度度提提高高，被被大大粒粒径径骨骨料料造造成成的的较少粘结面积和不均匀性的不利影响所抵消。较少粘结面积和不均匀性的不利影响所抵消。Dmax的限制条件的限制条件 .经济性经济性:Dmax增大增大,表面积减小表面积减小,水泥用量减少水泥用量减少 .结构限制结构限制:Dmax 1/4结构截面最小尺寸结构截面最小尺寸;Dmax 3/

29、4钢筋最小净距钢筋最小净距;Dmax=1/3实心板厚度，且实心板厚度，且Dmax 40mm。.施施工工方方面面：Dmax过过大大，在在搅搅拌拌、运运输输以以及及振振捣捣时易产生离析或易损坏叶片、堵塞泵管或振捣不实时易产生离析或易损坏叶片、堵塞泵管或振捣不实。DmaxDmax 结构截面最小尺寸的结构截面最小尺寸的结构截面最小尺寸的结构截面最小尺寸的1/41/4；DmaxDmax 钢筋间最小净距的钢筋间最小净距的钢筋间最小净距的钢筋间最小净距的3/43/4；对于混凝土实心板：对于混凝土实心板：对于混凝土实心板：对于混凝土实心板：DmaxDmax 板厚的板厚的板厚的板厚的1/31/3，且，且，且，且

30、Dmax40mmDmax40mm；对于泵送混凝土：泵送高度在对于泵送混凝土：泵送高度在对于泵送混凝土：泵送高度在对于泵送混凝土：泵送高度在50m50m以下时，骨料最大粒径以下时，骨料最大粒径以下时，骨料最大粒径以下时，骨料最大粒径与输送管内径之比，碎石不宜大于与输送管内径之比，碎石不宜大于与输送管内径之比，碎石不宜大于与输送管内径之比，碎石不宜大于1/31/3，卵石不宜大于，卵石不宜大于，卵石不宜大于，卵石不宜大于1/2.51/2.5；当混凝土搅拌机容量当混凝土搅拌机容量当混凝土搅拌机容量当混凝土搅拌机容量0.81m0.81m3 3，DmaxDmax 80mm 80mm；即便是大容量搅拌机也不

31、宜超过即便是大容量搅拌机也不宜超过即便是大容量搅拌机也不宜超过即便是大容量搅拌机也不宜超过150mm150mm。（五）坚固性（五）坚固性（五）坚固性（五）坚固性 指在环境因素作用下抵抗破坏的能力，用硫酸钠溶液循指在环境因素作用下抵抗破坏的能力，用硫酸钠溶液循指在环境因素作用下抵抗破坏的能力，用硫酸钠溶液循指在环境因素作用下抵抗破坏的能力，用硫酸钠溶液循环浸渍检验。环浸渍检验。环浸渍检验。环浸渍检验。骨料坚固性指标骨料坚固性指标骨料坚固性指标骨料坚固性指标组成材料骨料规规范范标标准准混凝土所混凝土所处环处环境条件境条件5次循次循环环后的后的质质量量损损失（失（%）砂砂碎石或卵石碎石或卵石JGJ5

32、2-2006在在严严寒及寒冷的地区寒及寒冷的地区室外使用并室外使用并经经常常处处于潮湿或干湿于潮湿或干湿交替状交替状态态下下88其他条件下使用其他条件下使用1012DL/T5144-2001有抗有抗冻冻要求的混凝土要求的混凝土85无抗无抗冻冻要求的混凝土要求的混凝土1012（六）碱活性（六）碱活性（六）碱活性（六）碱活性危危害害：集集料料中中的的活活性性SiO2与与水水泥泥中中的的碱碱发发生生反应，产生膨胀并导致混凝土开裂反应，产生膨胀并导致混凝土开裂 检测：化学法、长度法等检测：化学法、长度法等工程实例：国外某钢筋混凝土结构住宅工程实例：国外某钢筋混凝土结构住宅工程实例：国外某钢筋混凝土结构

33、住宅工程实例：国外某钢筋混凝土结构住宅 墙面开花墙面开花墙面开花墙面开花 竣工后第二年，混凝土外墙可见直径竣工后第二年，混凝土外墙可见直径竣工后第二年，混凝土外墙可见直径竣工后第二年，混凝土外墙可见直径30mm30mm，深，深，深，深10mm10mm左右的圆锥状混凝土被挤出，形成孔穴。左右的圆锥状混凝土被挤出，形成孔穴。左右的圆锥状混凝土被挤出，形成孔穴。左右的圆锥状混凝土被挤出，形成孔穴。原因：骨料中含有白云石矿物原因：骨料中含有白云石矿物原因：骨料中含有白云石矿物原因：骨料中含有白云石矿物CaMgCaMg（COCO3 3）2 2，其分解物和水泥中，其分解物和水泥中，其分解物和水泥中，其分解

34、物和水泥中的碱反应，膨胀挤掉表面混凝土，引起圆锥形爆裂。的碱反应，膨胀挤掉表面混凝土，引起圆锥形爆裂。的碱反应，膨胀挤掉表面混凝土，引起圆锥形爆裂。的碱反应，膨胀挤掉表面混凝土，引起圆锥形爆裂。查阅施工记录后知，预拌工厂运输骨料的卡车在前些天曾运过白云查阅施工记录后知，预拌工厂运输骨料的卡车在前些天曾运过白云查阅施工记录后知，预拌工厂运输骨料的卡车在前些天曾运过白云查阅施工记录后知，预拌工厂运输骨料的卡车在前些天曾运过白云石矿物，粘附在卡车车厢板上的残物混进了骨料。石矿物，粘附在卡车车厢板上的残物混进了骨料。石矿物，粘附在卡车车厢板上的残物混进了骨料。石矿物，粘附在卡车车厢板上的残物混进了骨料

35、。组成材料骨料（七）骨料的形状和表面特征（七）骨料的形状和表面特征骨骨料料的的颗颗粒粒形形状状近近似似立立方方形形或或球球形形，且且表表面面光光滑滑时时，表表面面积积较较小小，对对混混凝凝土土流流动动性性有有利利，然然而而表表面面光光滑滑的的骨骨料料与水泥石粘结较差。与水泥石粘结较差。骨骨料料中中的的针针状状（颗颗粒粒长长轴轴长长度度大大于于平平均均粒粒径径的的倍倍）和和片片状状（厚厚度度小小于于平平均均粒粒径径的的0.4倍倍）颗颗粒粒，不不仅仅影影响响混混凝凝土土的的和和易易性性，而而且且会会使使混混凝凝土土的的强强度度降降低低。骨骨料料中中针状颗粒含量，应符合规范中的规定。针状颗粒含量，应

36、符合规范中的规定。Needle and Slice Shape Particles组成材料骨料碎石和卵石的比较碎石和卵石的比较碎石和卵石的比较碎石和卵石的比较 骨料品种骨料品种 碎石碎石 卵石卵石性质性质 取决于母岩取决于母岩 坚固坚固,密实密实形状形状 棱角形棱角形 鹅卵形鹅卵形 表面特征表面特征粗糙粗糙 光滑光滑 与水泥粘结与水泥粘结好好差差 混凝土拌合物混凝土拌合物 流动性差流动性差难捣实难捣实 流动性好流动性好 易密实易密实混凝土强度混凝土强度稍高稍高 稍低稍低 当拌制混凝土的水灰当拌制混凝土的水灰当拌制混凝土的水灰当拌制混凝土的水灰比较小时，碎石混凝土较比较小时，碎石混凝土较比较小时

37、，碎石混凝土较比较小时，碎石混凝土较卵石混凝土在其他条件相卵石混凝土在其他条件相卵石混凝土在其他条件相卵石混凝土在其他条件相同的情况下强度高；当水同的情况下强度高；当水同的情况下强度高；当水同的情况下强度高；当水灰比较大时，碎石混凝土灰比较大时，碎石混凝土灰比较大时，碎石混凝土灰比较大时，碎石混凝土的强度却与卵石混凝土相的强度却与卵石混凝土相的强度却与卵石混凝土相的强度却与卵石混凝土相当，为什么？当，为什么？当，为什么？当，为什么？（八）强度（八）强度粗骨料的强度粗骨料的强度为为了了保保证证混混凝凝土土的的强强度度，粗粗骨骨料料必必须须致致 密并具有足够的强度。密并具有足够的强度。碎石可用抗压

38、强度和压碎指标表示。碎石可用抗压强度和压碎指标表示。卵石只能用压碎指标表示。卵石只能用压碎指标表示。组成材料骨料岩石抗压强度试验岩石抗压强度试验用母岩制成用母岩制成505050mm 立方体，或直径与高度均为立方体，或直径与高度均为50mm的圆柱体试样，浸泡水中的圆柱体试样，浸泡水中48，待吸水饱和后进行，待吸水饱和后进行抗压试验。抗压试验。其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比其抗压强度与设计要求的混凝土强度等级之比1.5。岩浆岩强度不宜低于岩浆岩强度不宜低于80MPa；变质岩不宜低于变质岩不宜低于60MPa；水成岩不宜低于水成岩不宜低于45MPa。组成材料骨料压碎指标是将一定重量气干状态下

39、压碎指标是将一定重量气干状态下1020的石子的石子装入一定规格的金属圆桶内，在试验机上施加荷载到装入一定规格的金属圆桶内，在试验机上施加荷载到 200K，卸荷后称取试样质量（，卸荷后称取试样质量（0），再用孔径），再用孔径为为2.36的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛的筛子筛除被压碎的细粒，称取试样的筛余量（余量（m1），用下式计算压碎指标：），用下式计算压碎指标：式中式中 a-压碎指标值，压碎指标值，%；0-试样质量，试样质量，g；m1-压碎试验后试样的筛余量，压碎试验后试样的筛余量，g。压碎指标值越小，骨料的强度越高。压碎指标值越小，骨料的强度越高。压碎指标压碎指标岩石的品种岩石的品种

40、混凝土强度等级混凝土强度等级 碎石压碎指标值碎石压碎指标值(%)(%)水成岩水成岩 C55C40C351016变质岩或深成的火成岩变质岩或深成的火成岩 C55C40C351220火成岩火成岩 C55C40C351330表表 碎石的压碎指标值碎石的压碎指标值表表 卵石的压碎指标卵石的压碎指标 (GB/T14685-2001)(GB/T14685-2001)混凝土强度等级混凝土强度等级C55-C40C55-C40C35C35卵石卵石压碎指标值压碎指标值(%)12121616组成材料水混凝土用水的质量要求是：不影响混凝土的凝结和硬混凝土用水的质量要求是：不影响混凝土的凝结和硬化；无损于混凝土强度发展

41、及耐久性；不加快钢筋锈蚀；化；无损于混凝土强度发展及耐久性；不加快钢筋锈蚀；不引起预应力钢筋脆断；不污染混凝土。不引起预应力钢筋脆断；不污染混凝土。混凝土中用水中的物质含量限值见表混凝土中用水中的物质含量限值见表4.10。凡符合现行国家生活饮用水标准的饮用水可不经检验凡符合现行国家生活饮用水标准的饮用水可不经检验直接用于混凝土拌制和养护；海水不宜拌制钢筋混凝土、直接用于混凝土拌制和养护；海水不宜拌制钢筋混凝土、预应力混凝土及有饰面要求的混凝土；工业废水须经处预应力混凝土及有饰面要求的混凝土；工业废水须经处理后才能使用。理后才能使用。水泥胶砂强度与混凝土骨料试验试验内容试验内容 水水泥泥胶胶砂砂

42、强强度度：28天天龄龄期期抗抗折折强强度度、抗抗压压强强度度；混混凝凝土土用用砂砂石石料料：砂砂筛筛分分试试验验、砂砂视视密密度度及及吸吸水水率率、砂砂堆堆积积密密度度、粗粗骨骨料料视视密密度度及及吸水率。吸水率。试验地点试验地点 取试件：水建楼东侧实验室取试件：水建楼东侧实验室 骨料试验、强度试验水建楼一楼骨料试验、强度试验水建楼一楼组成材料外加剂定义：掺量定义：掺量水泥质量的水泥质量的5%，使砼显著改性的，使砼显著改性的 物质。物质。分类：分类：改善混凝土拌合物流变性改善混凝土拌合物流变性减水剂、泵送剂减水剂、泵送剂 调节混凝土凝结硬化性能调节混凝土凝结硬化性能缓凝剂、早强剂缓凝剂、早强剂

43、 改善混凝土的耐久性改善混凝土的耐久性引气剂、阻锈剂引气剂、阻锈剂 提供混凝土特殊性能提供混凝土特殊性能膨胀剂、防水剂膨胀剂、防水剂1、减水剂 作用：在保持混凝土稠度不变的条件下，具作用：在保持混凝土稠度不变的条件下，具 有减水作用；有减水作用；在保持用水量不变的条件下，具有增塑作在保持用水量不变的条件下，具有增塑作用。用。主要成份主要成份表面活性剂表面活性剂CH2CH2CH2CH2COOH(SO3Na)(OH)亲水基团亲水基团憎水基团憎水基团组成材料外加剂减水剂作用机理减水剂作用机理减水剂作用机理减水剂作用机理水泥颗粒水泥颗粒游离水游离水电性斥力电性斥力减水剂减水剂减水剂减水剂水泥颗粒水泥颗

44、粒游离水游离水溶剂水膜溶剂水膜掺用减水剂的目的：掺用减水剂的目的：用水量、强度一定时，用水量、强度一定时，流动性流动性 流动性一定时，流动性一定时，用水量用水量 水泥用量不变水泥用量不变强度强度 流动性、强度一定时，流动性、强度一定时，用水量用水量 水泥用量水泥用量 节约水泥节约水泥 经济经济常用减水剂常用减水剂木质素磺酸盐系木质素磺酸盐系、萘系减水剂、树脂系减水剂、萘系减水剂、树脂系减水剂 木质素系减水剂木质素系减水剂由木桨废液，经磺化、干燥制成。由木桨废液，经磺化、干燥制成。最常用木质素磺酸钙木钙最常用木质素磺酸钙木钙用量用量：0.20.3%效效果果：减减水水率率为为10%，或或使使坍坍落

45、落度度提提高高10cm左左右右；强强度度增增加加1020%性能特点性能特点缓凝作用：掺缓凝作用：掺0.25%的的M剂，凝结时间延迟剂，凝结时间延迟1-3h引引气气作作用用：使使混混凝凝土土的的含含气气量量由由2%增增加加为为3.6%，故故使使强强度度下下降，但耐久性提高。降，但耐久性提高。应应用用：适适用用于于大大模模板板、滑滑模模施施工工；大大体体积积混混凝凝土土、泵泵送送混混凝凝土土及及夏季施工等。夏季施工等。萘萘系减水系减水剂剂由煤焦油中分馏出萘及其同系物，经磺化缩合而成，主要成分为芳由煤焦油中分馏出萘及其同系物，经磺化缩合而成，主要成分为芳香属磺酸盐甲醛浓缩物。香属磺酸盐甲醛浓缩物。目

46、前国产萘系减水剂常用的品种：目前国产萘系减水剂常用的品种：NFNF、NNONNO、FDNFDN、UNFUNF、MFMF、AFAF和和建建1 1等。等。简介简介性能性能掺量掺量0.21.0%由于具有高分散性，属于高效减水剂由于具有高分散性，属于高效减水剂减水率减水率 15%增强率增强率 20%节省水泥节省水泥 10-20%有微缓凝作用有微缓凝作用大部分为非引气型，不影响强度大部分为非引气型，不影响强度2、引气剂、引气剂 作用：能在混凝土拌合物中产生一定量均匀作用：能在混凝土拌合物中产生一定量均匀 分布、稳定、微细、独立气泡。分布、稳定、微细、独立气泡。组成材料外加剂引气剂对混凝土的影响引气剂对混

47、凝土的影响提高流动性，减少泌水量 提高抗渗性、抗冻性 降低强度常用引气剂常用引气剂 松香树脂（最常用）、烷基磺酸盐、脂肪醇磺酸盐、蛋白盐及石油磺酸盐等3、早强剂 作用：加速混凝土早期强度发展作用：加速混凝土早期强度发展 分类：无机的（氯盐类、硫酸盐等）分类：无机的（氯盐类、硫酸盐等）有机的（三乙醇胺、三异丙醇胺、乙酸有机的（三乙醇胺、三异丙醇胺、乙酸钠等）钠等）复合的（有机复合的（有机-无机）无机）特征：促进水泥早期水化和硬化，提高早期强特征：促进水泥早期水化和硬化，提高早期强度，缩短养护周期，从而加快施工进度。尤其适用度，缩短养护周期，从而加快施工进度。尤其适用于冬季施工和紧急抢修。于冬季施

48、工和紧急抢修。组成材料外加剂4、缓凝剂 作用：延缓混凝土凝结时间，不显著影响混凝作用：延缓混凝土凝结时间，不显著影响混凝土后期强度。土后期强度。分类：木质素磺酸盐类、糖类、无机盐类和有分类：木质素磺酸盐类、糖类、无机盐类和有机酸类等。机酸类等。特征：气温高，运距长；特征：气温高，运距长；分层浇筑；分层浇筑；大体积混凝土等大体积混凝土等组成材料外加剂五五、掺、掺合合料料 定义：在配制混凝土是直接加入具有一定定义：在配制混凝土是直接加入具有一定活性的矿物细粉材料（大多数来自工业固体残活性的矿物细粉材料（大多数来自工业固体残渣）渣）掺掺合合料料用于用于混凝土中可以取代水泥，节约混凝土中可以取代水泥，

49、节约成本；改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项成本；改善混凝土拌合物和硬化混凝土的各项性能；改善环境，减少二次污染。性能；改善环境，减少二次污染。常用：粉煤灰、硅灰、矿渣微粉常用：粉煤灰、硅灰、矿渣微粉组成材料外加剂粉煤灰（飞灰）粉煤灰（飞灰）来源：火力发电厂的工业废料来源：火力发电厂的工业废料粉煤灰可以改善混凝土拌合物的和易性、可粉煤灰可以改善混凝土拌合物的和易性、可泵性和抹面性；泵性和抹面性；能降低混凝土凝结硬化过程的水化热；能降低混凝土凝结硬化过程的水化热；能提高硬化混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀性；能提高硬化混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀性；抑制碱骨料反应等耐久性能。抑制碱骨料反应等耐久性能。硅

50、灰硅灰 硅灰是电弧炉冶炼金属或硅铁合金时的副硅灰是电弧炉冶炼金属或硅铁合金时的副产品。产品。硅灰可以取代水泥，节约成本；改善混凝硅灰可以取代水泥，节约成本；改善混凝土拌合物的粘聚性、和保水性；可降低水化土拌合物的粘聚性、和保水性；可降低水化热，提高混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力。热，提高混凝土的抗冻、抗渗和抗腐蚀能力。目前国内外，常用硅灰配制目前国内外，常用硅灰配制100MPa100MPa以上的以上的特高强混凝土。特高强混凝土。矿渣微粉矿渣微粉矿渣微粉是水淬粒化高炉矿渣经磨细加工后矿渣微粉是水淬粒化高炉矿渣经磨细加工后形成的细微材料。形成的细微材料。矿渣微粉可以取代水泥；显著改善和提高混矿渣微