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1、会计学1模块水泥模块水泥(shun)混凝土混凝土 建筑材料教学建筑材料教学第一页,共228页。了解水泥混凝土的分类、优缺点及其发展趋势。掌握混凝土各组成材料所起的作用及其技术要求。掌握水泥混凝土和易性的含义和评价方法。掌握立方体抗压强度的含义、影响混凝土强度的因素及提高其强度的措施。知识目标知识目标模块模块(m kui)4 (m kui)4 水泥混凝土水泥混凝土第1页/共228页第二页,共228页。理解混凝土长期性能和耐久性能的含义及其影响因素;会进行混凝土抗渗性和抗冻性的评价。掌握混凝土强度的非统计方法评定。掌握混凝土配合比设计的方法步骤及配合比的调整。掌握泵送混凝土、抗渗混凝土和预拌混凝土
2、的含义及工程应用。知识目标知识目标模块模块(m kui)4 (m kui)4 水泥混凝土水泥混凝土第2页/共228页第三页,共228页。4.1 4.1 水泥水泥(shun)(shun)混凝土概述混凝土概述水泥(shun)混凝土的分类表4-1 水泥混凝土的分类第3页/共228页第四页,共228页。4.1 4.1 水泥水泥(shun)(shun)混凝土概述混凝土概述1.1.优点优点4.1.2水泥(shun)混凝土的特点(1)(1)原材料资源原材料资源丰富,造价低。丰富,造价低。(2)(2)工程适工程适应性强。应性强。(3)(3)抗压强抗压强度高。度高。(5 5)耐久性好。)耐久性好。(4)钢筋握裹
3、力良好。第4页/共228页第五页,共228页。4.1 4.1 水泥水泥(shun)(shun)混凝土概述混凝土概述2.2.缺点缺点(1)抗拉强度低。(2)硬化慢,生产周期长。(3)导热系数大。(4)自重大、难拆除。第5页/共228页第六页,共228页。4.1 4.1 4.1 4.1 水泥水泥水泥水泥(shun)(shun)(shun)(shun)混凝土概述混凝土概述混凝土概述混凝土概述4.1.3水泥(shun)混凝土的发展 随着科学技术的不断随着科学技术的不断(bdun)(bdun)发展与创新,建筑业的新材料、发展与创新,建筑业的新材料、新技术、新的施工工艺不断新技术、新的施工工艺不断(bdu
4、n)(bdun)涌现。为了改善人们生产涌现。为了改善人们生产、生活、学习和工作环境,提高工作效率和生活质量,未来的、生活、学习和工作环境,提高工作效率和生活质量,未来的混凝土将向着混凝土将向着“高强、高性能、多功能和绿色环保高强、高性能、多功能和绿色环保”的方向综的方向综合发展。合发展。据预测,不久的将来,高层建筑物的高度将达到据预测,不久的将来,高层建筑物的高度将达到900 900 m m,而钢筋混凝土的超高层建筑将超过,而钢筋混凝土的超高层建筑将超过100100层,世界大跨径桥梁层,世界大跨径桥梁的跨径将达到的跨径将达到600 600 m m;在许多情况下将使用;在许多情况下将使用C80C
5、80C100C100的混凝土,在特殊场合将使的混凝土,在特殊场合将使用用C100C100C200C200的混凝土,甚至更高强度等级的混凝土。的混凝土,甚至更高强度等级的混凝土。第6页/共228页第七页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求4.2.1水泥(shun)水泥品种的选择首先要考虑混凝土工程特点及所处的环境水泥品种的选择首先要考虑混凝土工程特点及所处的环境条件;其次再考虑水泥的价格,以满足混凝土经济性的要条件;其次再考虑水泥的价格,以满足混凝土经济性的要求。通常情况求。通常情况(qngkung)(qngkung)下,六大
6、通用水泥都可以用于下,六大通用水泥都可以用于混凝土工程中,但使用较多的是硅酸盐水泥,普通硅酸盐混凝土工程中,但使用较多的是硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥,必要时可选用专用水泥和特性水水泥和矿渣硅酸盐水泥,必要时可选用专用水泥和特性水泥。常用水泥品种的选用见表泥。常用水泥品种的选用见表4-24-2。1.1.水泥品种的选择水泥品种的选择 第7页/共228页第八页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料材料的技术要求的技术要求表4-2 常用水泥品种的选用第8页/共228页第九页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料混凝土组成材料(cilio
7、)(cilio)的的技术要求技术要求续表第9页/共228页第十页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 水泥强度水泥强度(qingd)(qingd)等级的选择要综合考虑混凝土的设计强度等级的选择要综合考虑混凝土的设计强度(qingd)(qingd)及工程实际情况。应该注意的是,为综合考虑混凝土强度及工程实际情况。应该注意的是,为综合考虑混凝土强度(qingd)(qingd)、耐、耐久性和经济性的要求,原则上低强度久性和经济性的要求,原则上低强度(qingd)(qingd)等级的水泥不能用于配制等级的水泥不能用于配制高强度高强度
8、(qingd)(qingd)等级的混凝土,否则水泥的使用量较大,硬化后将产生等级的混凝土,否则水泥的使用量较大,硬化后将产生较大的收缩,影响混凝土的强度较大的收缩,影响混凝土的强度(qingd)(qingd)和经济性;高强度和经济性;高强度(qingd)(qingd)等级的水泥不宜用于配制低强度等级的水泥不宜用于配制低强度(qingd)(qingd)等级的混凝土,否则水泥的使等级的混凝土,否则水泥的使用量小,砂浆量不足,混凝土的黏聚性差。对于高强和超高强混凝土,用量小,砂浆量不足,混凝土的黏聚性差。对于高强和超高强混凝土,由于采取了特殊的施工工艺,并使用了高效外加剂,因此强度由于采取了特殊的施
9、工工艺,并使用了高效外加剂,因此强度(qingd)(qingd)不受上述比例限制。在满足使用环境要求的条件下,预配制混凝土的强不受上述比例限制。在满足使用环境要求的条件下,预配制混凝土的强度度(qingd)(qingd)等级与推荐使用的水泥强度等级与推荐使用的水泥强度(qingd)(qingd)等级可参考表等级可参考表4-34-3选择。选择。2.2.水泥强度等级的选择水泥强度等级的选择 第10页/共228页第十一页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料的技术混凝土组成材料的技术(jsh)(jsh)要求要求表4-3 预配制混凝土的强度等级与推荐使用的水泥强度等级第11页/共228页第十二页
10、,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求4.2.2集料(j lio)水泥混凝土用细集料是指粒径为水泥混凝土用细集料是指粒径为0.150.154.75 4.75 mmmm的颗粒,通常指砂。混凝土用砂按产源可分为天然的颗粒,通常指砂。混凝土用砂按产源可分为天然(tinrn)(tinrn)砂和砂和人工砂两种,见表人工砂两种,见表4-44-4。1.1.细集料细集料 1 1)定义及分类)定义及分类表4-4 水泥混凝土用砂按产源的分类及其特点第12页/共228页第十三页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z c
11、hn)材料的材料的技术要求技术要求 按技术要求按技术要求(yoqi)(yoqi)将砂分为将砂分为类、类、类和类和类,各类类,各类砂的适用范围见表砂的适用范围见表4-54-5。表4-5 水泥混凝土用砂按技术要求的分类第13页/共228页第十四页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求 建设用砂(建设用砂(GB/T 14684GB/T 1468420112011)对水泥混凝土用细集料的技术性质和技术指标做了以下规)对水泥混凝土用细集料的技术性质和技术指标做了以下规定。定。(1 1)物理)物理(wl)(wl)指标。指标。表观密度。表观
12、密度。堆积密度。堆积密度。空隙率。空隙率。(2 2)有害物质及含量限制。各种有害物质的特点及其对混凝土)有害物质及含量限制。各种有害物质的特点及其对混凝土的危害见表的危害见表4-64-6。2 2)技术)技术(jsh)(jsh)要求和技要求和技术术(jsh)(jsh)指标指标第14页/共228页第十五页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料的技术混凝土组成材料的技术(jsh)(jsh)要求要求表4-6 砂中有害物质的特点及其对混凝土的危害第15页/共228页第十六页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 建设用砂对天然建设
13、用砂对天然(tinrn)(tinrn)砂的含泥量和泥块含量要求见表砂的含泥量和泥块含量要求见表4-4-7 7,对机制砂中的石粉和泥块含量要求见表,对机制砂中的石粉和泥块含量要求见表4-4-8 8,对云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯化物、贝壳等有,对云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯化物、贝壳等有害物质含量要求见表害物质含量要求见表4-94-9。表4-7 天然砂的含泥量和泥块含量第16页/共228页第十七页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料混凝土组成材料(cilio)(cilio)的技的技术要求术要求表4-8 机制砂中石粉和泥块含量第17页/共228页第十八页,共228页
14、。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料材料的技术要求的技术要求表4-9 建设用砂中有害物质含量第18页/共228页第十九页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料的技术混凝土组成材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 随着天然砂资源的逐渐减少,机制砂的使用范围越来越广泛。对于用矿山尾矿、工业废渣等生产的机制砂除了应按建设用砂(GB/T 146842011)的要求,严格控制其石粉的含量外,还应符合我国环保和安全的相关标准,即不应对人体、生物、环境及混凝土、砂浆性能产生有害影响。此外,砂的放射性应符合国家有关标准的规定。知知识识拓拓展展第19页/共228页第二十
15、页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 (3 3)坚固性。坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗)坚固性。坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。砂的坚固性采用硫酸钠溶液坚固法检测,经过破裂的能力。砂的坚固性采用硫酸钠溶液坚固法检测,经过5 5次循环后其质量次循环后其质量损失应符合损失应符合(fh)(fh)表表4-104-10的规定。的规定。表4-10 砂的坚固性指标第20页/共228页第二十一页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要
16、求技术要求 当混凝土采用机制砂时,机制砂的坚固性用压碎值表示,压碎值当混凝土采用机制砂时,机制砂的坚固性用压碎值表示,压碎值指标指标(zhbio)(zhbio)应满足表应满足表4-114-11的要求。的要求。表4-11 机制砂的压碎值指标第21页/共228页第二十二页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求【工程案例】某建筑条形基础,使用设计强度等级为 C30的钢筋混凝土。混凝土浇筑的次日,发现部分硬化结块、部分呈疏松状,未完全硬化,轻轻敲击纷纷落下,混凝土基本无强度,工程被迫停工。经调查,混凝土用砂含泥量超过标准规定值一倍以上。第22
17、页/共228页第二十三页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求【案例解析】案例调查结果表明,混凝土用砂含泥量严重超标,导致硬化的混凝土部分呈疏松状,轻轻敲击纷纷落下等异常现象。究其主要原因是泥的颗粒粒径较集料小很多,较多的泥会使集料的总表面积大幅度增加,导致水泥浆量不足,集料颗粒间黏结强度低,再加上泥粉本身强度就低,结果导致混凝土整体强度降低。第23页/共228页第二十四页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 (4 4)砂的颗粒级配。)砂的颗粒级配。级配。级配是指集
18、料中不同粒径颗粒的分布情况或所占的比例。良级配。级配是指集料中不同粒径颗粒的分布情况或所占的比例。良好的级配是指集料的空隙率和总表面积均较小,不仅能够好的级配是指集料的空隙率和总表面积均较小,不仅能够(nnggu)(nnggu)减减少水泥浆的用量,而且还可以提高混凝土的密实度、强度等性能。图少水泥浆的用量,而且还可以提高混凝土的密实度、强度等性能。图4 4-1 1中分别为单一粒径、两种不同粒径、三种不同粒径的砂搭配的结构示中分别为单一粒径、两种不同粒径、三种不同粒径的砂搭配的结构示意图。意图。图4-1 不同(b tn)粒径的砂搭配结构第24页/共228页第二十五页,共228页。4.2 4.2
19、混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 级配的确定。砂的颗粒级配是通过筛分法确定的。筛分砂用的筛为级配的确定。砂的颗粒级配是通过筛分法确定的。筛分砂用的筛为一系列标准方孔筛。砂的公称粒径、筛孔的公称直径一系列标准方孔筛。砂的公称粒径、筛孔的公称直径(zhjng)(zhjng)和方孔和方孔筛筛孔边长应符合表筛筛孔边长应符合表4-124-12的要求。的要求。表4-12 砂的公称粒径、砂筛筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长尺寸单位:mm第25页/共228页第二十六页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料的技术混凝土组成材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 分
20、计筛余百分率、累计筛余百分率、通过率的关系见表4-13。表4-13 筛分参数间的关系知知识识拓拓展展第26页/共228页第二十七页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 (5)砂的粗细程度。细度模数。砂的粗细程度是指不同粒径的砂混合在一起时总体的粗细程度,用细度模数表示。水泥混凝土用砂的细度模数Mx可按式(4-4)计算。第27页/共228页第二十八页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求 砂的级配区。对细度模数为砂的级配区。对细度模数为1.61.63.73.7的普通混
21、凝土用砂,按的普通混凝土用砂,按0.6 0.6 mmmm筛上的累积筛上的累积(lij)(lij)筛余百分率划分为三个级配区,见表筛余百分率划分为三个级配区,见表4-144-14。表4-14 砂的级配颗粒区第28页/共228页第二十九页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 如果砂的自然级配如果砂的自然级配不符合规范要求,不符合规范要求,可采用人工级配的可采用人工级配的方法改善方法改善(gishn)(gishn)。例如,可将粗、。例如,可将粗、细砂按适当比例进细砂按适当比例进行试配,掺和使用行试配,掺和使用,使其颗粒级配和,使其
22、颗粒级配和粗细程度均满足要粗细程度均满足要求。混凝土用砂的求。混凝土用砂的级配曲线如图级配曲线如图4-4-2 2所示。所示。图4-2 混凝土用砂的级配曲线(qxin)第29页/共228页第三十页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求【例4-1】从某工地取回水泥混凝土用烘干砂500 g做筛分试验,筛分结果见表4-15。计算该砂样的各筛分参数(cnsh)、细度模数,并判断其所属的级配区,评价其粗细程度和级配情况。表4-15 砂样筛分结果第30页/共228页第三十一页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(
23、z chn)材料的材料的技术要求技术要求【解】(1)砂样的各筛分(shi fn)参数计算结果见表4-16。表4-16 砂样的各筛分参数计算结果第31页/共228页第三十二页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 (2)计算细度模数。(3)结果分析与判断。由筛分结果知,砂在0.6 mm筛上的累计筛余百分率为55%,由表4-14知该砂位于2区;将砂样在各筛上的通过量与2区要求的通过量一一对照,可知砂样的级配符合规范的要求;Mx=2.6属于中砂范畴。因此该砂可以直接用于水泥混凝土工程。第32页/共228页第三十三页,共228页。4.
24、2 4.2 混凝土组成材料混凝土组成材料(cilio)(cilio)的技术的技术要求要求 特细砂用于配制混凝土,在我国重庆地区应用已有半个世纪的历史。随着天然砂资源的渐趋匮乏,特细砂配制混凝土已不局限于重庆地区。研究和工程应用表明,只要选材恰当、配比合理,或与人工砂复合、改善级配、增大砂的细度模数,特细砂完全可以用于一般混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土工程中。知知识识拓拓展展第33页/共228页第三十四页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料混凝土组成材料(cilio)(cilio)的技术的技术要求要求 请通过计算说明在表请通过计算说明在表4-144-14中,水泥混凝土用砂按照中,水泥混
25、凝土用砂按照0.6 0.6 mmmm筛的累计筛余百分率划分筛的累计筛余百分率划分(hu fn)(hu fn)为为1 1、2 2、3 3 三个级配区的规定,与按细度模数划分三个级配区的规定,与按细度模数划分(hu(hu fn)fn)的粗、中、细砂之间是否存在一一对应的关系?的粗、中、细砂之间是否存在一一对应的关系?跟跟踪踪自自测测第34页/共228页第三十五页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求 水泥混凝土用粗集料是指粒径大于水泥混凝土用粗集料是指粒径大于4.75 4.75 mmmm的岩石颗粒,包括的岩石颗粒,包括(boku)
26、(boku)卵石和碎石两种。卵石是由自然风化、卵石和碎石两种。卵石是由自然风化、水流搬运、分选,堆积形成的粒径大于水流搬运、分选,堆积形成的粒径大于4.75 4.75 mmmm的岩石颗粒;碎石是由天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的粒的岩石颗粒;碎石是由天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的粒径大于径大于4.75 mm4.75 mm的岩石颗粒。的岩石颗粒。按产源、技术要求和用途等的不同对粗集料进行的分类见表按产源、技术要求和用途等的不同对粗集料进行的分类见表4-4-1717和表和表4-184-18。2.2.粗集料粗集料 1 1)定义)定义(dngy)(dngy)及分类及分类第35页/共228页第
27、三十六页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求表4-17 水泥混凝土用粗集料按产源和技术要求的分类表4-18 水泥混凝土用粗集料按用途的分类第36页/共228页第三十七页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 建设用卵石、碎石(建设用卵石、碎石(GB/T 14685GB/T 1468520112011)对水泥混凝土用粗集料的主要技术要求和技术指标规定如下。)对水泥混凝土用粗集料的主要技术要求和技术指标规定如下。(1 1)物理)物理(wl)(wl)指标。粗集料的物理指标。粗集料
28、的物理(wl)(wl)指标见表指标见表4-194-19。2 2)主要技术)主要技术(jsh)(jsh)要求及技术要求及技术(jsh)(jsh)指标指标表4-19 粗集料的物理指标第37页/共228页第三十八页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 (2 2)泥和泥块含量。设计和生产混凝土时应遵照技术规范的要求)泥和泥块含量。设计和生产混凝土时应遵照技术规范的要求(yoqi)(yoqi),控制泥和泥块的含量,具体要求控制泥和泥块的含量,具体要求(yoqi)(yoqi)见表见表4-204-20。表4-20 含泥量和泥块含量第38页/共22
29、8页第三十九页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 (3 3)有害物质含量。粗集料中有害物质主要指有机物、硫酸盐及)有害物质含量。粗集料中有害物质主要指有机物、硫酸盐及硫化物,它们对混凝土技术性质的影响硫化物,它们对混凝土技术性质的影响(yngxing)(yngxing)与细集料的情与细集料的情况基本相同,有害物质含量要求见表况基本相同,有害物质含量要求见表4-214-21。表4-21 有害物质含量要求第39页/共228页第四十页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要
30、求 (1 1)颗粒级配。粗集料的颗粒级配决定混凝土粗、细集料的整体级配)颗粒级配。粗集料的颗粒级配决定混凝土粗、细集料的整体级配,对混凝土和易性、强度和耐久性起决定性作用。粗集料的颗粒级配分,对混凝土和易性、强度和耐久性起决定性作用。粗集料的颗粒级配分连续级配和间断级配两种形式。采石场按供应方式的不同,将石子分为连续级配和间断级配两种形式。采石场按供应方式的不同,将石子分为连续粒级和单粒级两种。建设用卵石、碎石连续粒级和单粒级两种。建设用卵石、碎石(GB/T 14685(GB/T 146852011)2011)对碎石或卵石的颗粒级配规定见表对碎石或卵石的颗粒级配规定见表4-4-2222。连续粒
31、级和单粒级两种级配的特点及其在实际。连续粒级和单粒级两种级配的特点及其在实际(shj)(shj)工程中的应工程中的应用等情况比较见表用等情况比较见表4-234-23。(2 2)最大粒径。最大粒径是指通过率为)最大粒径。最大粒径是指通过率为100%100%的最小标准筛所对应的筛的最小标准筛所对应的筛孔尺寸,通常为公称粒级的上限。孔尺寸,通常为公称粒级的上限。3 3)颗粒)颗粒(kl)(kl)级配及最大粒径级配及最大粒径第40页/共228页第四十一页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求表4-23 粗集料的级配类型、特点、性质及应用第41
32、页/共228页第四十二页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料混凝土组成材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 粗集料的最大公称粒径是指可能全部通过或允许有少量不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸。通常情况下,最大公称粒径比最大集料粒径小一个粒级。例如,某种集料100%通过31.5 mm方孔筛,在26.5 mm筛上的筛余百分率为8%,则该集料的最大粒径为31.5 mm,最大公称粒径为26.5 mm。知知识识拓拓展展第42页/共228页第四十三页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求 碎石或
33、卵石的公称碎石或卵石的公称(gngchng)(gngchng)粒径、筛孔的公称粒径、筛孔的公称(gngchng)(gngchng)直径和方孔筛直径和方孔筛筛孔边长应符合表筛孔边长应符合表4-244-24的规定。的规定。表4-24 碎石或卵石的公称粒径、筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长单位:mm第43页/共228页第四十四页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求续表第44页/共228页第四十五页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 粗集料的颗粒形状特点粗集料的颗粒形状特
34、点(tdin)(tdin)、品种和应用情况等详见表、品种和应用情况等详见表4-254-25。4 4)表面)表面(biomin)(biomin)状态和颗状态和颗粒形状粒形状表4-25 粗集料的颗粒形状特点、品种和应用情况第45页/共228页第四十六页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 水泥混凝土用粗集料一方面要求颗粒表面粗糙、接近球形或立方体形状水泥混凝土用粗集料一方面要求颗粒表面粗糙、接近球形或立方体形状(xngzhun)(xngzhun),因为在水泥用量与用水量相同的情况下,碎石混凝土比,因为在水泥用量与用水量相同的情况
35、下,碎石混凝土比卵石混凝土的强度高卵石混凝土的强度高10%10%左右;另一方面要严格限制针状、片状颗粒含左右;另一方面要严格限制针状、片状颗粒含量。碎石和卵石中针片状颗粒含量要求见表量。碎石和卵石中针片状颗粒含量要求见表4-264-26。表4-26 碎石和卵石中针片状颗粒含量第46页/共228页第四十七页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成材料的技术混凝土组成材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 1.在满足结构和施工要求的条件下,应尽量选用较大粒径的粗集料,目的是节省()。2.现浇混凝土梁柱结构的最小截面尺寸为300 mm,钢筋最小净距为60 mm,则粗集料最大粒径应控制为()mm。3.
36、粗集料筛分时,若留存在26.5 mm筛上的颗粒有针状颗粒,则其颗粒长度大于()mm;若为片状颗粒,其颗粒厚度小于()mm。跟跟踪踪自自测测第47页/共228页第四十八页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 为了保证粗集料在混凝土中的骨架和支撑作用,粗集料颗粒为了保证粗集料在混凝土中的骨架和支撑作用,粗集料颗粒(kl)(kl)本身必须本身必须具有足够的强度。碎石的强度可用岩石抗压强度和压碎值两种方法表示,卵具有足够的强度。碎石的强度可用岩石抗压强度和压碎值两种方法表示,卵石的强度可用压碎值表示。石的强度可用压碎值表示。(1 1)岩石抗
37、压强度。)岩石抗压强度。(2 2)压碎值指标。粗集料的压碎值指标见表)压碎值指标。粗集料的压碎值指标见表4-274-27。5 5)强度)强度(qingd)(qingd)表4-27 粗集料压碎指标值第48页/共228页第四十九页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 坚固性是指卵石或碎石在自然风化和其他外界物理化学因素作用坚固性是指卵石或碎石在自然风化和其他外界物理化学因素作用下抵抗破裂的能力。对于有抗冻要求的混凝土用粗集料,必须测下抵抗破裂的能力。对于有抗冻要求的混凝土用粗集料,必须测定其坚固性。按建设用卵石、碎石规定,岩石的
38、坚固性用硫定其坚固性。按建设用卵石、碎石规定,岩石的坚固性用硫酸钠溶液坚固法检验,试样经酸钠溶液坚固法检验,试样经5 5次循环后,其质量次循环后,其质量(zhling)(zhling)损失损失要求见表要求见表4-284-28。6 6)坚固)坚固(jing)(jing)性性表4-28 碎石或卵石的坚固性指标第49页/共228页第五十页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求 碱活性检验的目的是避免混凝土结构碱活性检验的目的是避免混凝土结构(jigu)(jigu)物在使用过程中出现物在使用过程中出现碱集料反应,影响其使用的耐久性。碱
39、活性检验方法如下。碱集料反应,影响其使用的耐久性。碱活性检验方法如下。(1 1)用岩相法检验确定集料中的哪些组分可能与水泥中的碱发生)用岩相法检验确定集料中的哪些组分可能与水泥中的碱发生反应。反应。(2 2)用砂浆长度法检验集料发生有害反应的可能性。)用砂浆长度法检验集料发生有害反应的可能性。7 7)碱活性检验)碱活性检验(jinyn)(jinyn)第50页/共228页第五十一页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求4.2.3水 水的来源很多,水源不同,水质各有差异。水源的分类及其水的来源很多,水源不同,水质各有差异。水源的分
40、类及其在混凝土工程在混凝土工程(gngchng)(gngchng)中的应用要求见表中的应用要求见表4-294-29。表4-29 水源的分类及其在混凝土工程中的应用要求1 1)水的类型和应用)水的类型和应用(yngyng)(yngyng)选择选择第51页/共228页第五十二页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 有关拌和和养护有关拌和和养护(yngh)(yngh)混凝土的水中有害物质含量的规定见表混凝土的水中有害物质含量的规定见表4-304-30。2 2)水的技术标准)水的技术标准表4-30 混凝土拌和养护用水的质量要求第52
41、页/共228页第五十三页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求4.2.4矿物(kungw)掺合料1 1)粉煤灰)粉煤灰(1)改善新拌混凝土的和易性。(2)提高硬化混凝土的强度。(3)提高混凝土的长久性能。(4)降低混凝土的水化升温速率。第53页/共228页第五十四页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 硅灰是铁合金厂在生产金属硅或硅铁时得到的产品,又称硅粉、硅尘。硅灰硅灰是铁合金厂在生产金属硅或硅铁时得到的产品,又称硅粉、硅尘。硅灰在混凝土工程中具有以下应用。在混凝土工程中
42、具有以下应用。(1 1)配制高强混凝土。)配制高强混凝土。(2 2)提高)提高(t go)(t go)混凝土耐蚀、耐磨性能。混凝土耐蚀、耐磨性能。(3 3)配制抗化学腐蚀混凝土。)配制抗化学腐蚀混凝土。(4 4)抑制碱)抑制碱集料反应。集料反应。(5 5)减少混凝土喷射的回弹量。)减少混凝土喷射的回弹量。(6 6)提高)提高(t go)(t go)混凝土的泵送性能。混凝土的泵送性能。(7 7)提高)提高(t go)(t go)灌浆液的稳定性能。灌浆液的稳定性能。2 2)硅灰)硅灰第54页/共228页第五十五页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材
43、料的技术要求技术要求4.2.5外加剂1 1)外加剂的分类)外加剂的分类(fn(fn li)li)外加剂的品种很多,按照混凝土外加剂定义、分类、命名与外加剂的品种很多,按照混凝土外加剂定义、分类、命名与术语(术语(GB 8075GB 807520052005)的规定,混凝土外加剂按其功能不同分为以下四类。)的规定,混凝土外加剂按其功能不同分为以下四类。(1)(1)改变改变(gibin)(gibin)混凝土拌合物流动性的外加剂,包括各种减混凝土拌合物流动性的外加剂,包括各种减水剂、引气剂和泵送剂等。水剂、引气剂和泵送剂等。(2)(2)调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、调节混凝土凝结
44、时间、硬化性能的外加剂,包括缓凝剂、早强剂和速凝剂等。早强剂和速凝剂等。(3)(3)改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂和阻锈改善混凝土耐久性的外加剂,包括引气剂、防水剂和阻锈剂等。剂等。(4)(4)改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、防改善混凝土其他性能的外加剂,包括加气剂、膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。冻剂、防水剂和泵送剂等。第55页/共228页第五十六页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 (1 1)减水剂。)减水剂。减水剂的分子结构。减水剂多属于表面活性剂,其分减水剂的分子结构。减水剂多属于表面活性剂
45、,其分子具有典型的两亲性结构特点,即分子的一端子具有典型的两亲性结构特点,即分子的一端(ydun)(ydun)是亲水是亲水(憎油憎油)基基团,另一端团,另一端(ydun)(ydun)是憎水是憎水(亲油亲油)基团,如图基团,如图4-4-3 3所示。当把减水剂加入到水中时,其分子中的亲水基团指向水溶液,所示。当把减水剂加入到水中时,其分子中的亲水基团指向水溶液,憎水基团指向空气,减水剂分子将在水和空气的界面形成定向吸附和定憎水基团指向空气,减水剂分子将在水和空气的界面形成定向吸附和定向排列,如图向排列,如图4-44-4所示。所示。2 2)建筑工程中常用)建筑工程中常用(chn yn)(chn yn
46、)的外加剂的外加剂第56页/共228页第五十七页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求图4-3 减水剂的分子(fnz)结构 图4-4 减水剂分子(fnz)的定向吸附和定向排列第57页/共228页第五十八页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求 减水机理减水机理(j l)(j l)。水泥加水拌和后,通常会产生如图。水泥加水拌和后,通常会产生如图4-4-5 5所示的絮凝状结构。在絮凝状结构中包裹了许多拌和水,从而降低所示的絮凝状结构。在絮凝状结构中包裹了许多拌和水
47、,从而降低了混凝土拌合物的流动性。了混凝土拌合物的流动性。图4-5 水泥浆的絮凝状结构 图4-6 减水剂在水泥浆体中的作用第58页/共228页第五十九页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料材料(cilio)(cilio)的的技术要求技术要求 技术经济效果。减水剂合理地应用于混凝土施工中,可取得以技术经济效果。减水剂合理地应用于混凝土施工中,可取得以下技术和经济效果。下技术和经济效果。a.a.增大拌合物的流动性。增大拌合物的流动性。b.b.减少拌合物泌水、离析现象。减少拌合物泌水、离析现象。c.c.提高提高(t go)(t go)混凝土强度。混凝土强度。d.d.提高提高(t g
48、o)(t go)耐久性。耐久性。第59页/共228页第六十页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成材料的技术材料的技术(jsh)(jsh)要求要求 (2 2)引气剂。引气剂是指在搅拌过程中能引入大量分布均匀的、稳定而)引气剂。引气剂是指在搅拌过程中能引入大量分布均匀的、稳定而封闭的微小气泡的外加剂。气泡在混凝土中可以起到以下作用。封闭的微小气泡的外加剂。气泡在混凝土中可以起到以下作用。改善混凝土拌合物的和易性。改善混凝土拌合物的和易性。显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性。显著提高混凝土的抗渗性、抗冻性。降低混凝土强度。由于大量气泡的存在,减少了混凝土的有效受力面降低混凝土强度。由于大量
49、气泡的存在,减少了混凝土的有效受力面积,使混凝土强度有所降低。积,使混凝土强度有所降低。(3 3)早强剂。早强剂是能提高混凝土早期)早强剂。早强剂是能提高混凝土早期(zoq)(zoq)强度,并对后期强度强度,并对后期强度无显著影响的外加剂。早强剂可以缩短养护周期,加快模板和场地的周无显著影响的外加剂。早强剂可以缩短养护周期,加快模板和场地的周转,使混凝土在短期内即能达到拆模强度。转,使混凝土在短期内即能达到拆模强度。第60页/共228页第六十一页,共228页。4.2 4.2 混凝土组成混凝土组成(z chn)(z chn)材料的材料的技术要求技术要求 (4 4)防冻剂。防冻剂是在规定温度下,能
50、显著降低混凝土冰点,使混凝土的)防冻剂。防冻剂是在规定温度下,能显著降低混凝土冰点,使混凝土的液相在较低温度下不冻结或仅轻微冻结,保证水泥的水化作用,使其能在一液相在较低温度下不冻结或仅轻微冻结,保证水泥的水化作用,使其能在一定时间内获得预期强度的外加剂。定时间内获得预期强度的外加剂。(5 5)养护剂。对刚成形的水泥混凝土进行保湿养护的外加剂称为养护剂,又)养护剂。对刚成形的水泥混凝土进行保湿养护的外加剂称为养护剂,又称养护液。养护剂的保湿作用使其能在混凝土表面形成一层连续的薄膜,薄称养护液。养护剂的保湿作用使其能在混凝土表面形成一层连续的薄膜,薄膜起着阻止混凝土内部水分膜起着阻止混凝土内部水