混凝土的材料與工程質量——集料課件

1、混凝土的材料與工程質量集料Chap.2Chap.2混凝土的材料與工程質量混凝土的材料與工程質量混凝土的材料與工程質量集料 2.1 概述混凝土質量與建筑工程質量混凝土質量與建筑工程質量 混凝土原材料的選用與施工技術混凝土原材料的選用與施工技術 混凝土的混凝土的質量質量 混凝土質量不合格混凝土質量不合格 建筑工程質量事故建筑工程質量事故 對人類社會造成來嚴重危害對人類社會造成來嚴重危害混凝土的材料與工程質量集料混凝土質量與建筑工程質量混凝土質量與建筑工程質量2007年8月美國明尼蘇達 20072007年越南第一在年越南第一在建長橋建長橋廣東佛山九江大橋廣東佛山九江大橋 浙江金華大橋工浙江金華大橋工

2、地倒塌地倒塌 混凝土的材料與工程質量集料肯尼亞內羅畢肯尼亞內羅畢一建筑倒塌一建筑倒塌 建筑物破壞建筑物破壞引起火災引起火災美國紐約市曼哈頓區(qū)一幢美國紐約市曼哈頓區(qū)一幢4 4層建筑物層建筑物 混凝土質量與建筑工程質混凝土質量與建筑工程質量量混凝土的材料與工程質量集料建筑工程質量對混凝土材料的要求建筑工程質量對混凝土材料的要求 強度，耐久性，工作性，經(jīng)濟性獲得優(yōu)質經(jīng)濟混凝土的基本條件獲得優(yōu)質經(jīng)濟混凝土的基本條件 選擇原材料就在取材，質地優(yōu)良 確定混凝土配合比保證質量，經(jīng)濟節(jié)約 加強施工控制，保證施工質量混凝土質量與建筑工程質混凝土質量與建筑工程質量量混凝土的材料與工程質量集料原材料性能與混凝土質量

3、普通混凝土的原材料（表普通混凝土的原材料（表2.12.1） 粗集料，細集料，水泥，水粗集料，細集料，水泥，水 其他組分其他組分第五組分（外加劑）第五組分（外加劑） 第六組分（礦物摻合料）第六組分（礦物摻合料） 第七組分（纖維）第七組分（纖維）組成材料的作用組成材料的作用 水泥凈漿膠凝材料：包裹集料表面并填充集料空隙；水泥凈漿膠凝材料：包裹集料表面并填充集料空隙；滿足混凝土拌合物的工作性能及集料潤滑材料；滿足混凝土拌合物的工作性能及集料潤滑材料；使硬化混凝土具有要求的強度、耐久性。使硬化混凝土具有要求的強度、耐久性。 集料的作用：填充材料，降低混凝土成本；集料的作用：填充材料，降低混凝土成本；

4、提高混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性；提高混凝土的體積穩(wěn)定性和耐久性； 減少水泥凈漿的發(fā)熱、干縮等不良作用。減少水泥凈漿的發(fā)熱、干縮等不良作用。混凝土的材料與工程質量集料原材料性能與混凝土質量我國原材料存在問題我國原材料存在問題 水泥水泥立窯水泥質量差，回轉窯水泥質量波動大立窯水泥質量差，回轉窯水泥質量波動大 砂石砂石規(guī)模小、工藝落后，質量差且不穩(wěn)定規(guī)模小、工藝落后，質量差且不穩(wěn)定 外加劑外加劑技術水平低，質量參差不齊技術水平低，質量參差不齊 礦物摻合料礦物摻合料未產業(yè)和正規(guī)化未產業(yè)和正規(guī)化質量低的原材料導致的建筑工程質量目前存在問題質量低的原材料導致的建筑工程質量目前存在問題 體積穩(wěn)定性差，裂縫嚴

5、重；體積穩(wěn)定性差，裂縫嚴重； 均勻性差，較易離析、泌水；均勻性差，較易離析、泌水； 抗腐蝕能力低，使用壽命短?？垢g能力低，使用壽命短?；炷恋牟牧吓c工程質量集料 2.2 水泥（自學）六大水泥的性能及其適用范圍六大水泥的性能及其適用范圍硅酸鹽水泥的生產與性能硅酸鹽水泥的生產與性能水泥的建筑性能指標水泥的建筑性能指標水泥與混凝土工程質量水泥與混凝土工程質量 水泥的選擇：水泥的選擇：優(yōu)質的水泥優(yōu)質的水泥需水量少、流動性好、與外加劑相容性好；膠砂強度高；顆粒分布合理；需水量少、流動性好、與外加劑相容性好；膠砂強度高；顆粒分布合理；有害組分含量低有害組分含量低與混凝土強度等級相適應與混凝土強度等級相適

6、應是混凝土是混凝土28d 28d 強度的強度的1.51.52.02.0倍（普通混凝土：倍（普通混凝土：1.5-21.5-2，高，高強混凝土：強混凝土：0.9-1.50.9-1.5倍）倍）正確選擇水泥品種正確選擇水泥品種技術性能及適用范圍，如在一般氣候環(huán)境中使用砼，優(yōu)先選技術性能及適用范圍，如在一般氣候環(huán)境中使用砼，優(yōu)先選 普通水泥；要求快硬高強普通水泥；要求快硬高強 的混凝土，優(yōu)先選用硅酸的混凝土，優(yōu)先選用硅酸 鹽水泥，不能用礦渣水泥、火山灰水鹽水泥，不能用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及復合水泥泥、粉煤灰水泥及復合水泥妥善貯存和使用妥善貯存和使用防潮、防水；貯存時間（時間長強度會降低）防潮

7、、防水；貯存時間（時間長強度會降低）混凝土的材料與工程質量集料 2.3 集料(aggregate) 2.3.1 2.3.1 集料定義與分類集料定義與分類定義：均勻分布于膠凝材料之中，起填充、支撐或改性作用的顆粒狀定義：均勻分布于膠凝材料之中，起填充、支撐或改性作用的顆粒狀的材料，又叫骨料的材料，又叫骨料, ,是混凝土的主要組成部分，用量占砼總體積的是混凝土的主要組成部分，用量占砼總體積的70%70%80%80%分類分類: :集料集料AggregateAggregateecycled concrete aggregateecycled concrete aggregatePrimary aggr

8、egatePrimary aggregate依來源分依來源分混凝土的材料與工程質量集料集料集料AggregateAggregate依尺寸分依尺寸分l目前大量工程中目前大量工程中應用的是原生骨料，應用的是原生骨料，如砂和石。如砂和石。l地殼表面絕大多地殼表面絕大多數(shù)的巖石可作用原數(shù)的巖石可作用原生骨料。生骨料。l骨料的性質對混骨料的性質對混凝土性質有很大的凝土性質有很大的影響。影響。注意：注意：集料集料AggregateAggregate10001100kg/m310001100kg/m3普通集料普通集料26002700kg/m26002700kg/m3 3重集料重集料3000kg/m33000

9、kg/m3依密度分依密度分混凝土的材料與工程質量集料 2.3.1 集料定義與分類骨料的作用骨料的作用起骨架作用；穩(wěn)定體積作用；調整混凝土密度的作用；控制混凝土溫度的變化（水泥的放熱反應）；降低混凝土成本（骨料占混凝土體積的7077）與水泥石共同作用與水泥石共同作用相互配合相互配合二者之間較好黏結作用基礎性能匹配并相互協(xié)調如熱膨脹系數(shù)混凝土的材料與工程質量集料 2.3.2 細集料砂混凝土的材料與工程質量集料粒徑粒徑0.150.155mm5mm的巖石顆粒，又稱砂（的巖石顆粒，又稱砂（sandsand）混凝土用砂質量標準混凝土用砂質量標準 JGJ52JGJ529292 建筑工程用砂質量標準建筑工程用

10、砂質量標準 GB/T14684-2001GB/T14684-2001按來源可分為按來源可分為 天然砂（常用）天然砂（常用） 人工砂（巖石破碎）人工砂（巖石破碎） 工業(yè)灰渣砂（資源利用，但質量工業(yè)灰渣砂（資源利用，但質量不穩(wěn)）不穩(wěn)）天然砂按產地又可分為天然砂按產地又可分為河砂河砂海砂海砂山砂山砂Sand細集料細集料砂砂定義與分類定義與分類選用原則：選用原則：就地取材就地取材變廢為寶變廢為寶保護生態(tài)保護生態(tài) 混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求有害物質n定義：骨料中妨礙水泥水化或引起水泥石腐蝕，降低水泥石與骨料定義：骨料中妨礙水泥水化或引起水泥石腐蝕，降低水泥石與骨料粘附性的各種物質或本身性能較

11、差、不安定的顆粒。粘附性的各種物質或本身性能較差、不安定的顆粒。n種類：云母、粘土、淤泥和有機物等。種類：云母、粘土、淤泥和有機物等。細集料細集料砂砂混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求有害物質n含泥量：含泥量：小于小于0.08mm0.08mm的塵屑、淤泥、黏土的總量的塵屑、淤泥、黏土的總量 粒徑小，比表面積大；吸水性強粒徑小，比表面積大；吸水性強 用水量增加用水量增加對混凝土和易性的影響對混凝土和易性的影響對混凝土抗壓強度的影響對混凝土抗壓強度的影響對混凝土抗拉強度的影響對混凝土抗拉強度的影響對混凝土干縮的影響對混凝土干縮的影響對混凝土抗凍融性能影響對混凝土抗凍融性能影響危危害害性性影影響

12、響混凝土強度等級含泥量（按質量計）/%泥塊含量（按質量計）/%大于等于C602.00.5C55C303.01.0小于等于C255.02.0表表 細集料中含泥量和泥塊含量的限值細集料中含泥量和泥塊含量的限值混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求有害物質n云母含量云母含量: : 薄片狀，表面光滑，強度很低，易沿解理面錯裂薄片狀，表面光滑，強度很低，易沿解理面錯裂 與水泥粘結性很差與水泥粘結性很差對新拌漿體流動性的影響：運動阻力，流動性變差對新拌漿體流動性的影響：運動阻力，流動性變差對強度的影響：兩方面的影響對強度的影響：兩方面的影響對抗?jié)B性的影響對抗?jié)B性的影響對抗凍融的影響：水分的滲入對抗凍融的影

13、響：水分的滲入n有機物質有機物質: : 植物的腐植物植物的腐植物 妨礙水泥的水化反應妨礙水泥的水化反應 常用比色法檢驗常用比色法檢驗 若結果比標準色深，應進行砂漿或混凝土強度對比試驗若結果比標準色深，應進行砂漿或混凝土強度對比試驗另外，還有煤粒、貝殼等輕物質另外，還有煤粒、貝殼等輕物質危危害害性性影影響響混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求有害物質細集料細集料砂砂項目項目 指標指標含泥量，含泥量，% % 1.0 3.0 5.0泥塊含量，泥塊含量，% % 0 1.0 2.0云母，云母，% % 1.02.02.0輕物質，輕物質，% % 1.01.01.0有機物有機物( (比色法比色法) )合格合

14、格合格合格合格合格硫化物及硫酸鹽，硫化物及硫酸鹽，% % 0.50.50.5氯化物，氯化物，% % 0.010.020.06 (GB/T14684-2001)混凝土的材料與工程質量集料處理方法處理方法 當砂中有害雜質含量多，但必須使用時，可用清水加以沖當砂中有害雜質含量多，但必須使用時，可用清水加以沖洗，如沖洗后符合要求，則可使用。洗，如沖洗后符合要求，則可使用。 有害雜質含量應符有害雜質含量應符GB/T146842001GB/T146842001(JGJ52-92) Tab. 2.12(JGJ52-92) Tab. 2.12的要求。的要求。砂的技術要求有害物質混凝土的材料與工程質量集料砂的技

15、術要求顆粒形狀與表面特顆粒形狀與表面特征征細集料細集料砂砂種類種類顆粒形狀顆粒形狀表面特征表面特征和易性和易性強度強度河砂河砂 圓、橢圓圓、橢圓 光滑光滑 好好 低低 海砂海砂山砂山砂多棱角多棱角 粗糙粗糙 差差 高高 山砂：多棱角，含較多軟弱顆粒山砂：多棱角，含較多軟弱顆粒海砂：球形，含有氯鹽和貝殼海砂：球形，含有氯鹽和貝殼河砂：介于以上二者之間，最常用河砂：介于以上二者之間，最常用混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求顆粒級配細集料細集料砂砂顆粒級配指砂的顆粒級配指砂的大小顆粒搭配大小顆粒搭配的的情況。情況。 骨料顆粒級配骨料顆粒級配試驗方法：試驗方法：篩分析法篩分析法 取取500g500

16、g干干砂，測其在各篩（一套標準篩）砂，測其在各篩（一套標準篩）上的篩余量。上的篩余量。評價砂的粗細程度的方法評價砂的粗細程度的方法 級配曲線級配曲線 細度模數(shù)細度模數(shù) 平均粒徑平均粒徑FigFig. . Screen Instrument Screen Instrument混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求顆粒級配顆粒級配如下表所示顆粒級配如下表所示細集料細集料砂砂篩孔尺寸篩孔尺寸 mm篩余量（g） 分計篩余百分分計篩余百分率率（%）分計篩余百分率分計篩余百分率（%）4.75m1a1A1=a12.36m2a2A2=a1+a21.18m3a3A3=a1+a2+a30.60m4a4A4=a1+

17、a2+a3+a40.30m5a5A5=a1+a2+a3+a4+a50.15m6a6A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6注：篩余量注：篩余量: : 分計篩余百分率：各篩的篩余量分計篩余百分率：各篩的篩余量/ /砂的總量（砂的總量（g g）。）。 累計篩余百分率：各篩的分計篩余率加上比該篩大的所有篩的分計篩余百分率之和。累計篩余百分率：各篩的分計篩余率加上比該篩大的所有篩的分計篩余百分率之和。 混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求顆粒級配顆粒級配區(qū)如下表所示顆粒級配區(qū)如下表所示細集料細集料砂砂 累計篩余累計篩余 百分率百分率%篩孔篩孔尺寸尺寸10mm0004.75mm1001001002.3

18、6mm3552501501.18mm653550102500.60mm8571704140160.30mm9580927085550.16mm100901009010090級級配配區(qū)區(qū)級配區(qū)：按級配區(qū)：按600m600m篩孔的累計篩余百分率劃分為篩孔的累計篩余百分率劃分為3 3個級配區(qū)。個級配區(qū)?；炷恋牟牧吓c工程質量集料以累計篩余百分率以累計篩余百分率為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐標作圖即為級配曲線。標作圖即為級配曲線。區(qū)區(qū): :粗砂為主粗砂為主, ,易泌水易泌水, ,不易不易密實成型，可配制富混凝土密實成型，可配制富混凝土區(qū)區(qū): :中砂為主中砂為主, ,最適合配制普最

19、適合配制普通混凝土通混凝土區(qū)區(qū): :細砂為主細砂為主, ,配制的混凝土配制的混凝土拌合物粘性大拌合物粘性大, ,保水性好保水性好, ,但易但易干縮干縮砂的技術要求顆粒級配細集料細集料砂砂砂的級配曲線圖砂的級配曲線圖 混凝土的材料與工程質量集料以累計篩余百分率以累計篩余百分率為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐為縱坐標，以篩孔尺寸為橫坐標作圖即為級配曲線。標作圖即為級配曲線。區(qū)區(qū): :粗砂為主粗砂為主, ,易泌水易泌水, ,不易不易密實成型，可配制富混凝土密實成型，可配制富混凝土區(qū)區(qū): :中砂為主中砂為主, ,最適合配制普最適合配制普通混凝土通混凝土區(qū)區(qū): :細砂為主細砂為主, ,配制的混凝土配制的混凝土

20、拌合物粘性大拌合物粘性大, ,保水性好保水性好, ,但易但易干縮干縮砂的技術要求顆粒級配細集料細集料砂砂砂的級配曲線圖砂的級配曲線圖 混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求粗細程度定義定義: :不同粒徑的砂混合在一起后總體的粗細程度不同粒徑的砂混合在一起后總體的粗細程度. . 表示方法表示方法: :粗細程度用細度模數(shù)表示粗細程度用細度模數(shù)表示細度模數(shù)細度模數(shù): : 各級篩上累計篩余百分數(shù)的總和（扣除各級篩上累計篩余百分數(shù)的總和（扣除A A1 1）粗細程度的劃分粗細程度的劃分1 11 16 65 54 43 32 2x xA A1001005A5A) )A AA AA AA A(A(AM M細集

21、料細集料砂砂粗細程度粗細程度Mx粗砂粗砂Mx=3.13.7中砂（常用）中砂（常用）Mx=2.33.0細砂細砂Mx=1.62.2特細砂特細砂Mx=0.71.5平均粒徑法平均粒徑法粉體工程已學，此處不贅述粉體工程已學，此處不贅述混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求砂的技術要求顆粒級配舉例顆粒級配舉例 例題例題 某工程用砂，經(jīng)烘干、稱量、篩分析，測得各號篩上某工程用砂，經(jīng)烘干、稱量、篩分析，測得各號篩上的篩余量列于表的篩余量列于表4-54-5。試評定該砂的粗細程度（。試評定該砂的粗細程度（MxMx）和級配）和級配情況。情況。 篩孔尺寸篩孔尺寸（mm）4.752.361.180.600.300.15

22、底底 盤盤合合 計計篩余量篩余量（g）28.557.673.1156.6118.555.59.7499.5表表 篩分析試驗結果篩孔尺寸（篩分析試驗結果篩孔尺寸（mmmm）細集料細集料砂砂混凝土的材料與工程質量集料分計篩余率分計篩余率（%）a1a2a3a4a5a65.7111.5314.6331.3523.7211.11累計篩余率累計篩余率（%）A1A2A3A4A5A65.7117.2431.8763.2286.9498.05表表 分計篩余和累計篩余計算結果分計篩余和累計篩余計算結果砂的技術要求砂的技術要求級配情況舉例級配情況舉例解 分計篩余率和累計篩余率計算結果列于下表。細集料細集料砂砂 計算

23、細度模數(shù)：混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求砂的技術要求級配情況舉例級配情況舉例細集料細集料砂砂 確定級配區(qū)、繪制級配曲線：該砂樣在0.600mm篩上的累計篩余率A4=63.22落在級區(qū)，其他各篩上的累計篩余率也均落在級區(qū)規(guī)定的范圍內，因此可以判定該砂為級配合格的級區(qū)砂。級配曲線圖見下圖。圖圖 級配曲線級配曲線 結果評定：該砂的細度模數(shù)Mx=2.85，屬中砂；級區(qū)砂，級配良好?？捎糜谂渲苹炷??；炷恋牟牧吓c工程質量集料砂的技術要求砂的技術要求級級配情況配情況合理級配合理級配粗細顆粒含量適當粗細顆粒含量適當空隙率小空隙率小總表面積小總表面積小水泥漿的用量少水泥漿的用量少混凝土的和易性好混凝

24、土的和易性好密實度高密實度高強度及耐久性高強度及耐久性高細集料細集料砂砂思考思考: : 對于不合理級配的砂可否用來配制混凝土對于不合理級配的砂可否用來配制混凝土? ?混凝土的材料與工程質量集料砂的砂的摻配摻配使用：使用： 配制普通混凝土的砂宜為中砂（配制普通混凝土的砂宜為中砂（Mx=2.3Mx=2.33.03.0），），級區(qū)。但實際工程中往級區(qū)。但實際工程中往往出現(xiàn)砂偏細或偏粗的情況。通常有兩種處理方法：往出現(xiàn)砂偏細或偏粗的情況。通常有兩種處理方法： 當只有一種砂源時當只有一種砂源時，對偏細砂適當減少砂用量，即降低砂率；對偏粗砂，對偏細砂適當減少砂用量，即降低砂率；對偏粗砂則適當增加砂用量，即

25、增加砂率。則適當增加砂用量，即增加砂率。 當粗砂和細砂可同時提供時當粗砂和細砂可同時提供時，宜將細砂和粗砂按一定比例摻配使用，這，宜將細砂和粗砂按一定比例摻配使用，這樣既可調整樣既可調整MxMx，也可改善砂的級配，有利于節(jié)約水泥，提高混凝土性能。摻配比，也可改善砂的級配，有利于節(jié)約水泥，提高混凝土性能。摻配比例可根據(jù)砂資源狀況，粗細砂各自的細度模數(shù)及級配情況，通過試驗和計算確定。例可根據(jù)砂資源狀況，粗細砂各自的細度模數(shù)及級配情況，通過試驗和計算確定。 砂的技術要求砂的技術要求級配情級配情況況混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求物理性能 絕干狀態(tài)：砂粒內外不含任何水，通常在絕干狀態(tài)：砂粒內外不

26、含任何水，通常在10510555條件下烘干而得。條件下烘干而得。 氣干狀態(tài)：砂粒表面干燥，內部孔隙中部分含水。指室內或室外氣干狀態(tài)：砂粒表面干燥，內部孔隙中部分含水。指室內或室外 （天晴）空氣平衡的含水狀態(tài)，其含水量的（天晴）空氣平衡的含水狀態(tài)，其含水量的大小與空氣大小與空氣 相對濕度和溫度密切相關。相對濕度和溫度密切相關。 飽和面干狀態(tài)：砂粒表面干燥，內部孔隙全部吸水飽和。水利工程飽和面干狀態(tài)：砂粒表面干燥，內部孔隙全部吸水飽和。水利工程 上通常采用飽和面干狀態(tài)計量砂用量。上通常采用飽和面干狀態(tài)計量砂用量。 濕潤狀態(tài)：砂粒內部吸水飽和，表面還含有部分表面水。施工現(xiàn)濕潤狀態(tài)：砂粒內部吸水飽和，

27、表面還含有部分表面水。施工現(xiàn) 場，特別是雨后常出現(xiàn)此種狀況，攪拌混場，特別是雨后常出現(xiàn)此種狀況，攪拌混凝土中計量砂凝土中計量砂 用量時，要扣除砂中的含水量；同樣，計用量時，要扣除砂中的含水量；同樣，計量水用量時，量水用量時， 要扣除砂中帶入的水量。要扣除砂中帶入的水量。混凝土的材料與工程質量集料砂的技術要求物理性能氣干狀態(tài)含水量氣干狀態(tài)含水量有效吸水量有效吸水量表面含水量表面含水量含水量含水量吸水量吸水量吸水率吸水率：飽和面干狀態(tài)吸水量除以絕干狀態(tài)的質量：飽和面干狀態(tài)吸水量除以絕干狀態(tài)的質量含水率含水率：氣干狀態(tài)含水量除以絕干狀態(tài)的質量：氣干狀態(tài)含水量除以絕干狀態(tài)的質量混凝土的材料與工程質量集

28、料密度密度 指材料在絕對密實狀態(tài)下，單指材料在絕對密實狀態(tài)下，單位體積的質量（位體積的質量（v-v-材料在絕對密實狀態(tài)材料在絕對密實狀態(tài)下的體積）下的體積）表觀密度表觀密度: : 指材料在自然狀態(tài)下，單位體指材料在自然狀態(tài)下，單位體積的質量（積的質量（v0-v0-材料自然狀態(tài)下的體積材料自然狀態(tài)下的體積, , 包括非貫通孔在內）包括非貫通孔在內） 測定方法測定方法 絕干密度和面干密度絕干密度和面干密度 面干密度更適合于混凝土配制計算面干密度更適合于混凝土配制計算堆積密度堆積密度: : 堆積程度堆積程度 粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，粉狀或粒狀材料，在堆積狀態(tài)下，單位體積的質量（單位體積的質量（

29、 - -材料的堆積體積）材料的堆積體積）vmoovm 00mv材料的密度材料的密度表觀密度表觀密度堆積密度堆積密度混凝土的材料與工程質量集料 空隙率與強度空隙率與強度的關系見右圖：的關系見右圖：隨著孔隙率增大，表觀密度提高，吸水率降低，強度和耐久性提高。吸水率吸水率強度強度耐久性耐久性表觀密度表觀密度圖圖 孔隙對材料性能的影響孔隙對材料性能的影響混凝土的材料與工程質量集料定義定義 砂在自然風化和其他外界物理、化學因素作用下，抵抗破裂的能力。檢驗方法檢驗方法 天然砂：硫酸鈉溶液法硫酸鈉溶液浸泡 烘干浸泡循環(huán)試驗法檢驗，測定5個循環(huán) 后的重量損失率。 人工砂：壓碎指標法砂的技術要求物理性能混凝土的

30、材料與工程質量集料小 結混凝土質量與建筑工程質量混凝土質量與建筑工程質量建筑工程質量對混凝土質量的要求建筑工程質量對混凝土質量的要求混凝土質量對原材料品質的要求混凝土質量對原材料品質的要求砂的技術要求砂的技術要求有害物質有害物質: : 含泥量，云母，有機物質等含泥量，云母，有機物質等粗細程度與顆粒級配：級配曲線，細度模數(shù)粗細程度與顆粒級配：級配曲線，細度模數(shù)密度：表觀密度密度：表觀密度含水狀態(tài)：含水率含水狀態(tài)：含水率堅固性：硫酸鈉浸泡試驗堅固性：硫酸鈉浸泡試驗顆粒形狀與表面特征顆粒形狀與表面特征混凝土的材料與工程質量集料The end of this Part.Thanks !混凝土的材料與工

31、程質量集料混凝土的材料與工程質量集料2.3.3 粗集料石子混凝土的材料與工程質量集料2.3.3 粗集料石子 粒徑大于粒徑大于5mm5mm的巖石顆粒的巖石顆粒混凝土用石質量標準混凝土用石質量標準 JGJ53JGJ5392 92 建筑工程用石質量標準建筑工程用石質量標準 GB/T14685-2001GB/T14685-2001按來源分按來源分碎石碎石、碎卵石和卵石，工程中常用碎石配制混凝土、碎卵石和卵石，工程中常用碎石配制混凝土 卵石卵石山卵石：含雜質多山卵石：含雜質多 海卵石：含有貝殼和鹽類海卵石：含有貝殼和鹽類 河卵石：比較潔凈，適宜于制造混凝土河卵石：比較潔凈，適宜于制造混凝土 碎石碎石母巖

32、大多數(shù)是花崗巖和母巖大多數(shù)是花崗巖和石灰?guī)r（應用廣泛）石灰?guī)r（應用廣泛）按技術要求分為按技術要求分為3 3類類: :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的混凝土及建筑砂漿的混凝土及建筑砂漿混凝土的材料與工程質量集料2.3.3 粗集料石子粗骨料的主要技術指標有 1. 有害雜質 2. 顆粒形態(tài)及表面特征 3. 粗骨料最大粒徑 4. 粗骨料的顆粒級配 5. 粗骨料的強度混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求有害雜質有害雜質種類及含量限制種類及含量限制含泥量、泥塊含量、含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量針片狀顆粒含量及有害物含量等均

33、應符合及有害物含量等均應符合GB/T14685-GB/T14685-2001(2001(或或JGJ52-92)JGJ52-92)的要求。的要求。針狀顆粒：長度大于平均粒徑針狀顆粒：長度大于平均粒徑2.42.4倍倍 片狀顆粒：厚度小于平均粒徑片狀顆粒：厚度小于平均粒徑0.40.4倍倍危害：坍落度降低，黏聚性變差，抗危害：坍落度降低，黏聚性變差，抗壓、抗拉強度下降，高強砼更明顯壓、抗拉強度下降，高強砼更明顯粗集料粗集料石石Fig. Fig. N Needle eedle and Sand Slice lice S Shapehape Particles Particles混凝土的材料與工程質量集料

34、堿堿骨料反應（骨料反應（Alkali-Aggregaete ReactionAlkali-Aggregaete Reaction，簡稱，簡稱AARAAR）水泥中水泥中堿性物質堿性物質( (氧化鈉或氧化鉀氧化鈉或氧化鉀) )過多，且粗骨料中含有過多，且粗骨料中含有活性成分活性成分（活性氧化硅或活性氧化鋁）（活性氧化硅或活性氧化鋁）, ,二者反應生成堿二者反應生成堿硅酸凝膠硅酸凝膠, ,引起引起體積膨脹體積膨脹, ,使混凝土開裂，最終破壞的現(xiàn)象。使混凝土開裂，最終破壞的現(xiàn)象。堿活性與可用性的區(qū)別堿活性與可用性的區(qū)別 堿活性是本質特征，與堿反應的能力，與使用條件無關堿活性是本質特征，與堿反應的能力，

35、與使用條件無關 可用性實際使用情況的表征，與使用條件關系密切可用性實際使用情況的表征，與使用條件關系密切耐久性部分詳述耐久性部分詳述粗集料的技術要求有害雜質有害雜質混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求有害雜質有害雜質表 碎石或卵石中技術指標項目類類類含泥量（按質量計），%0.51.01.5粘土塊含量（按質量計），%00.50.7硫化物與硫酸鹽含量（以SO3重量計），%0.51.01.0有機物含量（用比色法試驗）合格合格合格針片狀（按質量計），%51525堅固性質量損失，%5812碎石壓碎指標102030卵石壓碎指標121616混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求顆粒形狀與表面特征顆

36、粒形狀與表面特征粗集料粗集料石石n級配級配 碎石及卵石的級配要求見表碎石及卵石的級配要求見表2.82.8，級配實，級配實驗方法及有關參數(shù)的計算與細骨料相同驗方法及有關參數(shù)的計算與細骨料相同, ,只是篩只是篩孔尺寸和級配要求不同孔尺寸和級配要求不同n標準篩標準篩:2.36:2.36（2.52.5）、）、4.754.75（5 5）、）、9.59.5（1010）、）、1616（1515）、）、1919（2020）、）、26.526.5（2525）、）、31.531.5、37.537.5（4040）、）、5353（5050）、）、6363、7575（8080）及）及9090（100100）等共）等共1

37、212個個。n顆粒形狀及表面特征與砂相同顆粒形狀及表面特征與砂相同混凝土的材料與工程質量集料石子級配分為石子級配分為連續(xù)粒級：從小到大各占一定比例連續(xù)粒級：從小到大各占一定比例單粒級：大部分顆粒集中在某一種或兩種粒徑上的顆粒，便于單粒級：大部分顆粒集中在某一種或兩種粒徑上的顆粒，便于儲運儲運粗集料的技術要求顆粒級配顆粒級配粗集料粗集料石石Single GradationSingle Gradation混凝土的材料與工程質量集料粗集料粗集料石石表表 石子級配要求石子級配要求(GB/T14685-2001)(GB/T14685-2001) 尺寸尺寸累計篩余累計篩余% %公稱粒徑公稱粒徑mmmm2.

38、362.36（2.52.5） 4.754.75 （5 5） 9.59.5 （1010） 16.016.0 (15)(15) 19.019.0 (20)(20) 26.526.5 (25)(25)31.531.5 31.531.5 37.537.5 連連續(xù)續(xù)粒粒級級 5-105-1095-10095-100 80-10080-100 0-150-150 0 5-165-1695-10095-10085-10085-10030-6030-600-100-100 0 5-205-2095-10095-10090-10090-10040-8040-80- -0-100-100 0 5-255-2595

39、-10095-10090-10090-100- -30-7030-70- -0-50-50 0 5-31.55-31.595-10095-10090-10090-10070-9070-90- -15-4515-45- -0-50-50 05-405-40- - 95-10095-10070-9070-90- -30-6530-65- - -0-50-5混凝土的材料與工程質量集料粗集料粗集料石石續(xù)表續(xù)表 石子級配要求石子級配要求(GB/T14685-2001)(GB/T14685-2001) 尺寸尺寸累計篩余累計篩余% %公稱粒徑公稱粒徑mmmm2.362.36(2.5)(2.5) 4.754.

40、75 （5 5） 9.59.5 （1010） 16.016.0 (15)(15) 19.019.0 (20)(20) 26.526.5 (25)(25)31.531.5 31.531.5 37.537.5 (35)(35)單單粒粒粒粒級級 10-2010-20 95-10095-10085-10085-100 0-150-150 0 16-31.516-31.5 95-10095-100 85-10085-100 0-100-100 020-4020-40 95-10095-100 80-10080-100 0-100-1031.3-6331.3-63 95-10095-100 75-1007

41、5-10045-7545-7540-8040-80 95-10095-100 70-10070-100混凝土的材料與工程質量集料粗集料粗集料石石n連續(xù)級配：連續(xù)級配：顆粒尺寸由小到大連續(xù)分級，每級顆粒尺寸由小到大連續(xù)分級，每級骨料都占有一定的比例。顆粒間級差小，上、骨料都占有一定的比例。顆粒間級差小，上、下粒徑之比接近下粒徑之比接近2 2，配制的混凝土拌合物和易，配制的混凝土拌合物和易性好，不易發(fā)生離析，應用較為廣泛。性好，不易發(fā)生離析，應用較為廣泛。n間斷級配：間斷級配：人為易除某些中間粒級顆粒，大顆人為易除某些中間粒級顆粒，大顆?？障队杀人〉念w粒填充，顆粒級差大，上、粒空隙由比它小的顆粒

42、填充，顆粒級差大，上、下限粒徑比接近下限粒徑比接近6 6，空隙率降低比連續(xù)級配快，空隙率降低比連續(xù)級配快得多，骨架作用發(fā)揮好，減少水泥用量，但會得多，骨架作用發(fā)揮好，減少水泥用量，但會離析，工程應用少?？膳渲聘邚娀炷粱蚋捎搽x析，工程應用少。可配制高強混凝土或干硬性混凝土性混凝土, ,須強力振搗須強力振搗. . 混凝土的材料與工程質量集料對顆粒級配的要求較小的空隙率 減小水泥漿體量，降低成本較小的總表面積 膠凝材料包裹量少較好的連續(xù)性 較大顆粒與漿體分離，避免離析混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求最大粒徑最大粒徑n石子公稱粒級的上限石子公稱粒級的上限DmaxDmax 如如5 52020

43、是常用的一種粒級是常用的一種粒級, , 20mm20mm是該粒級的上限，即最大粒徑是該粒級的上限，即最大粒徑粗集料粗集料石石5 52020limit of nominal limit of nominal gradationgradationUpper limit of Upper limit of nominal gradationnominal gradationl石子的最大粒徑增大，則相同質量石子的石子的最大粒徑增大，則相同質量石子的總表面積總表面積減小，混凝土中包裹減小，混凝土中包裹石子所需石子所需水泥漿體積水泥漿體積減少，即混凝土用水量和水泥用量都可減少。在一減少，即混凝土用水量和水

44、泥用量都可減少。在一定的范圍內，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混凝土的強度。定的范圍內，石子最大粒徑增大，可因用水量的減少提高混凝土的強度。MaximumMaximum Size SizeEconomyEconomyQuantities Quantities of cementof cementSpecific Specific SurfaceSurface area area混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求最大粒徑最大粒徑DmaxDmax的限制條件的限制條件.經(jīng)濟性經(jīng)濟性: Dmax: Dmax增大增大, ,表表面積減小面積減小, ,水泥用量減少水泥用量減少 .結構限制結構

45、限制: : DmaxDmax 1/4 1/4結構截面結構截面最小尺寸最小尺寸; ; DmaxDmax 3/4 3/4鋼筋最小鋼筋最小凈距凈距; ;Dmax =1/2Dmax =1/2實心板厚度，實心板厚度，且且Dmax Dmax 50mm50mm。 .施工方面：施工方面：DmaxDmax過大，過大，在攪拌、運輸以及振搗時在攪拌、運輸以及振搗時易產生離析或易損壞葉片、易產生離析或易損壞葉片、堵塞泵管或振搗不實堵塞泵管或振搗不實。 粗集料粗集料石石. . 毛石：節(jié)省水泥，降低收縮毛石：節(jié)省水泥，降低收縮 （大體積或疏筋混凝土）（大體積或疏筋混凝土）混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求石子的強

46、度強度測試方法強度測試方法巖石立體強度巖石立體強度壓碎指標壓碎指標巖石的立方體強度：將巖石制巖石的立方體強度：將巖石制成邊長成邊長5cm5cm的立方體，水飽和狀態(tài)的立方體，水飽和狀態(tài)測抗壓強度與設計要求的混凝土測抗壓強度與設計要求的混凝土強度等級之比強度等級之比普通混凝土普通混凝土1.5 f1.5 fcucu高強混凝土高強混凝土2.0 f2.0 fcucuFig. Sketch map to Fig. Sketch map to measure cubic strengthmeasure cubic strength 粗集料粗集料石石混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求石子的強度石子強度

47、也可根據(jù)巖石種類，參照下表選擇石子強度也可根據(jù)巖石種類，參照下表選擇巖石的品種巖石的品種 水成巖水成巖 變質巖或深成的火成巖變質巖或深成的火成巖 火成巖火成巖 粗集料粗集料石石巖石立方體抗壓強度并不能完全反映集料在混凝土中的受力情巖石立方體抗壓強度并不能完全反映集料在混凝土中的受力情況況 混凝土受壓時，大量集料處于受折、受剪狀態(tài)混凝土受壓時，大量集料處于受折、受剪狀態(tài)混凝土的材料與工程質量集料粗集料的技術要求石子的強度壓碎指標壓碎指標: :石子壓碎指標值試驗石子壓碎指標值試驗方法：將直徑為方法：將直徑為10-20mm10-20mm的碎石分三層裝的碎石分三層裝入標入標 準圓筒內，按一定方法加壓至準圓筒內，按一定方法加壓至200kN200kN，再過再過2.5mm2.5mm的篩。的篩。壓碎指標壓碎指標壓碎指標的要求見下表壓碎指標的要求見下表FigFig. . Sketch map