建筑材料及檢測

1、l建筑材料建筑材料要求要求l熟悉建筑工程主要材料分類、基本性能及用熟悉建筑工程主要材料分類、基本性能及用途；掌握混凝土強度等級及配合比計算；掌途；掌握混凝土強度等級及配合比計算；掌握砂漿的分類、特點及配合比計算；了解主握砂漿的分類、特點及配合比計算；了解主要膠結(jié)材料的基本知識。要膠結(jié)材料的基本知識。l第一章第一章 建筑材料的基本性能建筑材料的基本性能l一、熟悉密度、表觀密度、堆積密度的概念，一、熟悉密度、表觀密度、堆積密度的概念，熟悉密實度、孔隙率的概念，了解吸水性、熟悉密實度、孔隙率的概念，了解吸水性、吸濕性、耐水性、抗凍性和抗?jié)B性的概念吸濕性、耐水性、抗凍性和抗?jié)B性的概念l（一）質(zhì)量與體積

2、（一）質(zhì)量與體積l（1） 密度：絕對密實狀態(tài)下單位體積質(zhì)量。密度：絕對密實狀態(tài)下單位體積質(zhì)量。l(二二)與構(gòu)造狀態(tài)有關(guān)的性質(zhì)與構(gòu)造狀態(tài)有關(guān)的性質(zhì)l1孔隙率孔隙率l孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙體積占其總體積的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙體積占其總體積的百分率。用下式表示：百分率。用下式表示：l l式中式中 P材料的孔隙率，材料的孔隙率，l 材料的自然體積，材料的自然體積，cm 3 或或 m 3 ；l V 材料的絕對密實體積，材料的絕對密實體積，cm 3 或或 m 3 ；0V%10001%10001%10000VVVVVPl2空隙率空隙率l空隙率是指散?；蚍蹱畈牧项w粒之間的空隙空隙率是指散?；蚍蹱畈牧项w粒之間

3、的空隙體積占其自然堆積體積的百分率。用下式表體積占其自然堆積體積的百分率。用下式表示：示：l l式中式中 材料的空隙率，材料的空隙率，l 材料的自然堆積體積，材料的自然堆積體積，cm 3 或或 m 3 ，l 材料的顆粒體積，材料的顆粒體積，cm 3 或或 m 3。%1001%1001%1000000000VVVVVP0V0VPl親水性與憎水性親水性與憎水性l親水性親水性 材料與水接觸時能被水潤濕的材料與水接觸時能被水潤濕的性質(zhì)稱為親水性。具備這種性質(zhì)的材料性質(zhì)稱為親水性。具備這種性質(zhì)的材料稱為親水性材料。大多數(shù)的建筑材料，稱為親水性材料。大多數(shù)的建筑材料，如磚、混凝土、木材等都屬于親水性材如磚

4、、混凝土、木材等都屬于親水性材料。料。l憎水性憎水性 材料與水接觸時不能被水潤濕材料與水接觸時不能被水潤濕的性質(zhì)稱為憎水性。具備這種性質(zhì)的材的性質(zhì)稱為憎水性。具備這種性質(zhì)的材料稱為憎水性材料。如石蠟、瀝青等。料稱為憎水性材料。如石蠟、瀝青等。l材料的親水性與憎水性可用潤濕角材料的親水性與憎水性可用潤濕角來說明，來說明，越小，表明材料易被水濕潤。實驗證明，越小，表明材料易被水濕潤。實驗證明，當潤濕角當潤濕角900 時，這種材料稱為親水性時，這種材料稱為親水性材料，如圖材料，如圖1-2a 所示；當潤濕角所示；當潤濕角900 時，時，這種材料稱為憎水性材料，如圖這種材料稱為憎水性材料，如圖12b所示

5、。所示。圖12 材料的潤濕示意圖(a)親水性材科；(b)憎水性材料圖圖13 親水性材料與憎水性材料的毛細親水性材料與憎水性材料的毛細管作用管作用(a)親水性材料；親水性材料；(b)增水性材料增水性材料l1吸水性吸水性l材料浸入水中吸收水分的能力稱為吸水性。吸水性材料浸入水中吸收水分的能力稱為吸水性。吸水性的大小常以吸水率表示。有以下兩種表示方法：的大小常以吸水率表示。有以下兩種表示方法：l(1)質(zhì)量吸水率質(zhì)量吸水率 指材料吸水飽和時，所吸水量占材指材料吸水飽和時，所吸水量占材料絕干質(zhì)量的百分率。用公式表示如下：料絕干質(zhì)量的百分率。用公式表示如下：l l式中式中 wm材料的質(zhì)量吸水率，；材料的質(zhì)

6、量吸水率，；lmsw材料吸飽水時所吸入的水量，材料吸飽水時所吸入的水量，g 或或 kg ；lm1材料吸飽水時質(zhì)量，材料吸飽水時質(zhì)量，g 或或 kg ；l m材料的絕干質(zhì)量，材料的絕干質(zhì)量，g 或或 kg 。%100%1001mmmmmWswml(2)體積吸水率體積吸水率 指材料吸水飽和時，所吸水分的體指材料吸水飽和時，所吸水分的體積占絕干材料自然體積的百分率。用公式表示為：積占絕干材料自然體積的百分率。用公式表示為： l式中式中 wv材料的體積吸水率，；材料的體積吸水率，； l Vsw材料吸飽水時所吸入的水的體積，材料吸飽水時所吸入的水的體積，cm3 或或 m3 ；l V0絕干材料在自然狀態(tài)下

7、的體積，絕干材料在自然狀態(tài)下的體積，cm3或或m3 ；l 水的密度，水的密度，gcm3 。常溫下取。常溫下取1gcm3 。 w%1001%100010wswvVmmVVWl質(zhì)量吸水率與體積吸水率的關(guān)系為：質(zhì)量吸水率與體積吸水率的關(guān)系為：l式中式中 為材料的干表觀密度，為材料的干表觀密度，g / cm3。lwv可用來說明材料內(nèi)部孔隙被水充滿的程度，而在可用來說明材料內(nèi)部孔隙被水充滿的程度，而在材料中，只有開口孔隙能吸水，故體積吸水率即為材料中，只有開口孔隙能吸水，故體積吸水率即為材料的開口孔隙率。體積吸水率概念比較清楚，但材料的開口孔隙率。體積吸水率概念比較清楚，但為方便起見，在工程應(yīng)用上常用質(zhì)

8、量吸水率表示材為方便起見，在工程應(yīng)用上常用質(zhì)量吸水率表示材料的吸水性。料的吸水性。l由于材料的吸水率是表示材料吸收水分的能力，所由于材料的吸水率是表示材料吸收水分的能力，所以是一固定值。以是一固定值。 000mwmvwWWl（4）抗凍性：在水飽和狀態(tài)下抵抗凍融不）抗凍性：在水飽和狀態(tài)下抵抗凍融不破壞，不嚴重降低強度的性質(zhì)，用凍融次數(shù)破壞，不嚴重降低強度的性質(zhì)，用凍融次數(shù)表示，如表示，如F25表示經(jīng)凍融表示經(jīng)凍融25個循環(huán)強度和質(zhì)個循環(huán)強度和質(zhì)量損失不超過規(guī)定數(shù)。量損失不超過規(guī)定數(shù)。l（5 5）抗?jié)B等級：是指材料在標準試驗方法下）抗?jié)B等級：是指材料在標準試驗方法下進行透水試驗，以規(guī)定的試件在透水

9、前所能進行透水試驗，以規(guī)定的試件在透水前所能承受的最大水壓力來確定的，用符號承受的最大水壓力來確定的，用符號“P”P”和和材料透水前所能承受的最大水壓力的（材料透水前所能承受的最大水壓力的（MPaMPa）數(shù)值表示。如數(shù)值表示。如P4P4、P6P6、P8P8等分別表示材料能等分別表示材料能承受承受0.40.4、0.60.6、0.8 MPa0.8 MPa的水壓而不滲水。所的水壓而不滲水。所以，抗?jié)B等級愈高，材料的抗?jié)B性能愈好。以，抗?jié)B等級愈高，材料的抗?jié)B性能愈好。 l例題：例題：1 1、一塊燒結(jié)普通磚，外形尺寸標準，、一塊燒結(jié)普通磚，外形尺寸標準，吸水飽和后質(zhì)量為吸水飽和后質(zhì)量為2900g，烘干至

10、恒重為，烘干至恒重為2500g，今將該磚磨細過篩再烘干后取，今將該磚磨細過篩再烘干后取50g，用李氏瓶測得其體積為用李氏瓶測得其體積為18. .5cm3。試求該磚。試求該磚的吸水率、密度、體積密度及孔隙率。的吸水率、密度、體積密度及孔隙率。l解：吸水率解：吸水率%3 .273 . 55 .11242500%16%16%1002500250029000mVmWWWl密度：密度：l體積密度：體積密度：l孔隙率：孔隙率：l開口孔隙率開口孔隙率= =7 . 25 .1850%37%100)7 . 27 . 11 (%100)1 (0P3 .27%1003 . 55 .1124250029007 . 1

11、3 . 55 .112425000l2 2、取堆積密度為、取堆積密度為1400kg/m1400kg/m3 3的干砂的干砂200g200g，裝入廣口，裝入廣口瓶中，再把瓶子注滿水，此時稱重為瓶中，再把瓶子注滿水，此時稱重為500g500g。已知。已知空瓶加滿水時的質(zhì)量為空瓶加滿水時的質(zhì)量為377g377g。求該砂的表觀密度。求該砂的表觀密度及空隙率。及空隙率。l解：表觀密度解：表觀密度l空隙率：空隙率：60. 2)200500(377200%46%100)6 . 24 . 11 (%100)1 (0Pl3 3、河砂、河砂1000g，烘干至恒重后稱重，烘干至恒重后稱重988g，求此砂的含水率。求此

12、砂的含水率。 l解：含水率解：含水率%21. 1%1009889881000Wl4 4、某工地所用碎石的密度為、某工地所用碎石的密度為2650kg/m2650kg/m3 3，堆，堆積密度為積密度為1680kg/m1680kg/m3 3，表觀密度為，表觀密度為2610kg/m2610kg/m3 3。求該碎石的孔隙率和空隙率。求該碎石的孔隙率和空隙率。l解：孔隙率解：孔隙率l空隙率空隙率%5 . 1%100)265026101 (P%6 .35%100)261016801 (Pl5 5、某材料的密度為、某材料的密度為2600kg/m3，干燥狀態(tài)體積密度，干燥狀態(tài)體積密度為為1600kg/m3，現(xiàn)將

13、一重，現(xiàn)將一重954g的該材料浸入水中，的該材料浸入水中，吸水飽和后取出稱重為吸水飽和后取出稱重為1086g。試求該材料的孔隙。試求該材料的孔隙率、質(zhì)量吸水率、開口孔隙率和閉口孔隙率。率、質(zhì)量吸水率、開口孔隙率和閉口孔隙率。l解：孔隙率解：孔隙率l質(zhì)量吸水率質(zhì)量吸水率%5 .38%100)260016001 (P%8 .13%1009549541086mWl開口孔隙率開口孔隙率l閉口孔隙率閉口孔隙率1 .226 . 1%8 .130mVWW%4 .16%1 .22%5 .38開口孔隙率孔隙率l二、熟悉強度、比強度的概念，熟悉彈性與塑性的二、熟悉強度、比強度的概念，熟悉彈性與塑性的概念概念l（一

14、）強度、比強度（一）強度、比強度l強度：在外力作用下材料抵抗破壞的能力。強度：在外力作用下材料抵抗破壞的能力。l比強度：材料強度與其體積密度之比，是描寫材料比強度：材料強度與其體積密度之比，是描寫材料輕質(zhì)高強的指標。愈輕質(zhì)高強的比強度愈大。輕質(zhì)高強的指標。愈輕質(zhì)高強的比強度愈大。l（二）彈性、塑性（二）彈性、塑性l彈性：材料受力后變形，卸載后能完全恢復的性質(zhì)彈性：材料受力后變形，卸載后能完全恢復的性質(zhì)l塑性：受力變形，卸載后變形不恢復且不產(chǎn)生裂隙塑性：受力變形，卸載后變形不恢復且不產(chǎn)生裂隙的性質(zhì)。的性質(zhì)。 l6 6、已知混凝土試件的尺寸為、已知混凝土試件的尺寸為150150150mm，質(zhì)量為質(zhì)

15、量為8. .1kg。其體積密度為多少？若測得其最大。其體積密度為多少？若測得其最大的破壞壓力為的破壞壓力為540KN，求其抗壓強度。，求其抗壓強度。l解：體積密度解：體積密度l抗壓強度抗壓強度)/2400)10150(1 . 83330mkg（MPafc24150150105403l7、用直徑為、用直徑為18 mm的鋼筋做拉伸試驗，的鋼筋做拉伸試驗，測得最大拉力為測得最大拉力為137KN，求其抗拉強度。，求其抗拉強度。 l解：解：MPaDFb538181013744232l第二章第二章 膠凝材料膠凝材料l一、了解石灰的構(gòu)成、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用一、了解石灰的構(gòu)成、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用l分繼續(xù)熟化爆灰起鼓。

16、石灰完全熟化后成石灰膏，分繼續(xù)熟化爆灰起鼓。石灰完全熟化后成石灰膏，石灰膏摻入砂漿中成混合砂漿，比純水泥砂漿有更石灰膏摻入砂漿中成混合砂漿，比純水泥砂漿有更好的可塑性，提高勞動生產(chǎn)率和砌體強度。好的可塑性，提高勞動生產(chǎn)率和砌體強度。l（3）石灰膏在空氣中硬化產(chǎn)生體積收縮，故石灰）石灰膏在空氣中硬化產(chǎn)生體積收縮，故石灰膏用于罩面時應(yīng)加麻刀或紙筋防裂。膏用于罩面時應(yīng)加麻刀或紙筋防裂。l（4）石灰與粘土拌合加水并夯實可提高土的緊密）石灰與粘土拌合加水并夯實可提高土的緊密度，用于基礎(chǔ)墊層和防滲層。度，用于基礎(chǔ)墊層和防滲層。l（5 5）生石灰供貨時塊末比愈大質(zhì)量愈好。預(yù)算中）生石灰供貨時塊末比愈大質(zhì)量愈

17、好。預(yù)算中是以生石灰為準，石灰膏與生石灰的換算為是以生石灰為準，石灰膏與生石灰的換算為1m1m3 3石石灰膏約需生石灰灰膏約需生石灰630kg630kg。 l二、了解建筑石膏的構(gòu)成、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用范圍二、了解建筑石膏的構(gòu)成、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用范圍l三、熟悉硅酸鹽水泥和普通水泥的技術(shù)性質(zhì)、特性三、熟悉硅酸鹽水泥和普通水泥的技術(shù)性質(zhì)、特性及適用范圍；熟悉礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰及適用范圍；熟悉礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的特性及適用范圍水泥的特性及適用范圍 l（二）（二）PI，P, P0水泥技術(shù)性水泥技術(shù)性質(zhì)質(zhì) l水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料l不僅能在空氣中，而且能在水中凝結(jié)硬化并保持和不僅能

18、在空氣中，而且能在水中凝結(jié)硬化并保持和發(fā)展強度的膠凝材料。發(fā)展強度的膠凝材料。l水泥泛指加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂、石等適水泥泛指加水拌和成塑性漿體，能膠結(jié)砂、石等適當材料并能在空氣和水中硬化的粉狀水硬性膠凝材當材料并能在空氣和水中硬化的粉狀水硬性膠凝材料。料。 l一、硅酸鹽水泥的定義一、硅酸鹽水泥的定義l凡是由硅酸鹽水泥熟料，凡是由硅酸鹽水泥熟料，05的石灰石或?；叩氖沂蛄；郀t礦渣、適量的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，爐礦渣、適量的石膏磨細制成的水硬性膠凝材料，稱為硅酸鹽水泥。稱為硅酸鹽水泥。l硅酸鹽水泥可分為兩種類型：硅酸鹽水泥可分為兩種類型：l型硅酸鹽水泥，是不摻混合材料的水泥

19、，其代號型硅酸鹽水泥，是不摻混合材料的水泥，其代號為為P。l型硅酸鹽水泥，是在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻加型硅酸鹽水泥，是在硅酸鹽水泥熟料粉磨時摻加不超過水泥質(zhì)量不超過水泥質(zhì)量 5的石灰石或粒化高爐礦渣混合的石灰石或?；郀t礦渣混合材料的水泥，其代號為材料的水泥，其代號為P。l二、硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝簡介二、硅酸鹽水泥生產(chǎn)工藝簡介 l生產(chǎn)硅酸鹽水泥的關(guān)鍵是有高質(zhì)量的硅酸鹽生產(chǎn)硅酸鹽水泥的關(guān)鍵是有高質(zhì)量的硅酸鹽水泥熟料。目前國內(nèi)外多以石灰石、粘土為水泥熟料。目前國內(nèi)外多以石灰石、粘土為主要原料（有時需加入校正原料），將其按主要原料（有時需加入校正原料），將其按一定比例混合磨細，首先制得具有適當化學一定

20、比例混合磨細，首先制得具有適當化學成分的生料；然后將生料在水泥窯（回轉(zhuǎn)窯成分的生料；然后將生料在水泥窯（回轉(zhuǎn)窯或立窯）中經(jīng)過或立窯）中經(jīng)過 14001450的高溫煅燒的高溫煅燒至部分熔融，冷卻后即得到硅酸鹽水泥熟料；至部分熔融，冷卻后即得到硅酸鹽水泥熟料；最后將適量的石膏和最后將適量的石膏和05的石灰石或?；氖沂蛄；郀t礦渣混合磨細制成硅酸鹽水泥高爐礦渣混合磨細制成硅酸鹽水泥 l三、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成三、硅酸鹽水泥熟料的礦物組成l 生料在煅燒過程中，首先是石灰石和粘土分別分生料在煅燒過程中，首先是石灰石和粘土分別分解成解成 CaO、SiO2、Al2O3和和 Fe2O3，然后在一定的

21、溫，然后在一定的溫度范圍內(nèi)相互反應(yīng)，經(jīng)過一系列的中間過程后，生度范圍內(nèi)相互反應(yīng)，經(jīng)過一系列的中間過程后，生成 硅 酸 三 鈣 （成 硅 酸 三 鈣 （ 3 C a O S i O2） 、 硅 酸 二 鈣） 、 硅 酸 二 鈣（2CaOSiO2）、鋁酸三鈣（）、鋁酸三鈣（3CaOAl2O3）和鐵鋁）和鐵鋁酸四鈣（酸四鈣（4CaOAl2O3Fe2O3），稱為水泥的熟料礦），稱為水泥的熟料礦物。物。l水泥具有許多優(yōu)良的建筑技術(shù)性能，這些性能取決水泥具有許多優(yōu)良的建筑技術(shù)性能，這些性能取決于水泥熟料的礦物成分及其含量，各種礦物單獨與于水泥熟料的礦物成分及其含量，各種礦物單獨與水作用時，表現(xiàn)出不同的性能

22、。水作用時，表現(xiàn)出不同的性能。 表表210 水泥熟料礦物的組成、含量及特性水泥熟料礦物的組成、含量及特性 l由表由表2 210可知，可知，C3S支配水泥的早期強度，而支配水泥的早期強度，而C2S對水泥后對水泥后期強度影響明顯。期強度影響明顯。C3A本身強度不高，對硅酸鹽水泥的整體本身強度不高，對硅酸鹽水泥的整體強度影響木大，但其凝結(jié)硬化快。強度影響木大，但其凝結(jié)硬化快。 礦物名稱礦物名稱硅酸三鈣硅酸三鈣硅酸二鈣硅酸二鈣 鋁酸三鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣氧化物成分氧化物成分3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O34CaOAl2O3Fe2O3簡寫式簡寫式C3SC2SC3AC4AF礦物

23、含量（礦物含量（%）376715307151018凝結(jié)、硬化速度凝結(jié)、硬化速度快快慢慢最快最快中中強度高低（發(fā)展）強度高低（發(fā)展） 高（快）高（快）高（慢）高（慢） 低（最快）低（最快）低（中）低（中）水化熱水化熱大大小小最大最大中中耐蝕性耐蝕性差差好好最差最差中中干縮干縮中中大大最大最大小小NJ160型水泥凈型水泥凈漿攪拌機該機是漿攪拌機該機是貫徹貫徹GB134689標準的專用設(shè)備，標準的專用設(shè)備，把水泥與水攪拌成把水泥與水攪拌成均勻的試驗用凈漿。均勻的試驗用凈漿。 技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：1、 攪拌葉公轉(zhuǎn)慢攪拌葉公轉(zhuǎn)慢速：速：625轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分攪拌葉公轉(zhuǎn)快速：攪拌葉公轉(zhuǎn)快速：12510轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分2、

24、攪拌葉自轉(zhuǎn)慢、攪拌葉自轉(zhuǎn)慢速：速：1405轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分攪拌葉自轉(zhuǎn)快慢攪拌葉自轉(zhuǎn)快慢速：速：28510轉(zhuǎn)分轉(zhuǎn)分3、 功率功率快速快速370瓦，瓦，慢速慢速170瓦瓦水泥標準稠度及凝結(jié)水泥標準稠度及凝結(jié)時間測定儀時間測定儀 用途：用以測定水用途：用以測定水泥凈漿的標準稠度泥凈漿的標準稠度用水量及凝結(jié)時間。用水量及凝結(jié)時間。技術(shù)參數(shù)：試錐等技術(shù)參數(shù)：試錐等滑動部份總重量滑動部份總重量 300g 試錐滑動最大行程試錐滑動最大行程 70mm 凈重凈重 3.8kg 水泥標準養(yǎng)護箱本儀器根據(jù)國家水泥標準養(yǎng)護箱本儀器根據(jù)國家水泥院、交通部對水泥、砼試件水泥院、交通部對水泥、砼試件的標準養(yǎng)護要求而設(shè)計制造的，的標準

25、養(yǎng)護要求而設(shè)計制造的，內(nèi)部采用進口不銹鋼板制作，內(nèi)部采用進口不銹鋼板制作，噴霧裝置采用超聲波加濕、制噴霧裝置采用超聲波加濕、制冷采用大功率壓縮機，溫濕度冷采用大功率壓縮機，溫濕度（數(shù)顯）并裝有微型打印機（打（數(shù)顯）并裝有微型打印機（打印時間任意設(shè)置），是試驗室、印時間任意設(shè)置），是試驗室、質(zhì)檢部門對水泥砼試件養(yǎng)護的理質(zhì)檢部門對水泥砼試件養(yǎng)護的理想設(shè)備。想設(shè)備。 技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)： 1、 溫度控制儀誤差：溫度控制儀誤差：12、 箱內(nèi)溫差：箱內(nèi)溫差：13、 濕溫控制：濕溫控制：904、 工作壓力：工作壓力：220V5、 加熱功率：加熱功率：500W6、 壓縮機功率：壓縮機功率：180W7、內(nèi)部尺

26、寸：、內(nèi)部尺寸：550460700mm 雷氏夾測定儀雷氏夾測定儀用途：用于檢測雷氏夾用途：用于檢測雷氏夾質(zhì)量是否符合要求，也質(zhì)量是否符合要求，也用于測量沸煮前后水泥用于測量沸煮前后水泥試件在雷氏夾兩指針間試件在雷氏夾兩指針間距離的增值來判定水泥距離的增值來判定水泥的安全性。技術(shù)參數(shù)：的安全性。技術(shù)參數(shù)：專用砝碼重量專用砝碼重量 300g 量值刻度板最小刻距量值刻度板最小刻距 1mm 凈重凈重 1.65kg 雷氏夾雷氏夾用途：灌注水泥凈漿、經(jīng)養(yǎng)護成型及沸煮后，測定試件用途：灌注水泥凈漿、經(jīng)養(yǎng)護成型及沸煮后，測定試件的安定性能。的安定性能。 技術(shù)參數(shù)：在技術(shù)參數(shù)：在300克負荷下兩針尖距離的克負荷

27、下兩針尖距離的最大膨脹值最大膨脹值 17.52.5mm 去負荷后要求恢復正常狀態(tài)去負荷后要求恢復正常狀態(tài) 10mm 凈重凈重 30g水泥膠砂攪拌機水泥膠砂攪拌機該攪拌機是執(zhí)行該攪拌機是執(zhí)行國際水泥強度試國際水泥強度試驗方法驗方法IS0679的的專用設(shè)備，適用專用設(shè)備，適用于各種水泥試樣于各種水泥試樣混合料的攪拌。混合料的攪拌。技術(shù)參數(shù)：自轉(zhuǎn)技術(shù)參數(shù)：自轉(zhuǎn) 1405r/min 28510r/min 公轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn) 625r/min 12510r/min攪拌鍋容積攪拌鍋容積 5L工作電壓工作電壓 380V 50Hz MD7-4040160mm水泥抗折試模水泥抗折試模是國家標準是國家標準“水泥膠砂水泥膠砂

28、強度檢驗方法強度檢驗方法(ISO法法) GB/T 17671-1999”中中規(guī)定的統(tǒng)一設(shè)備。規(guī)定的統(tǒng)一設(shè)備。 技術(shù)參數(shù)：模腔尺寸技術(shù)參數(shù)：模腔尺寸 長長 160mm寬寬 40mm深深 40mm 底座外形最大尺寸底座外形最大尺寸 245mm165mm165mm 凈重凈重 66.5kg MD7-水泥刮平刀水泥刮平刀用于在制作試體時刮平多余膠砂。用于在制作試體時刮平多余膠砂。技術(shù)參數(shù)：工作面長度技術(shù)參數(shù)：工作面長度 200mm 正三角截面邊長正三角截面邊長 26mm ZT96型膠砂試體成型振實臺型膠砂試體成型振實臺該振實臺是用于按該振實臺是用于按ISO679：1989水泥強度試驗方法測定水泥膠砂強水

29、泥強度試驗方法測定水泥膠砂強度的專用設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和性能符合度的專用設(shè)備，其結(jié)構(gòu)和性能符合JCT6821997的要求。的要求。 技術(shù)參數(shù)：技術(shù)參數(shù)：1、 振幅：振幅：15mm3mm 2、 振動頻率：振動頻率：60次次S1S3、 臺盤總質(zhì)量（包括臂桿）：臺盤總質(zhì)量（包括臂桿）：13.75Kg0.25Kg4、 電源：電源：220V5、 體積：體積：104300460mm 電動抗折試驗機電動抗折試驗機用于水泥、軟練膠用于水泥、軟練膠砂及非金屬脆性材砂及非金屬脆性材料的抗折強度試驗料的抗折強度試驗技術(shù)參數(shù)：最大拉技術(shù)參數(shù)：最大拉力：單杠桿力：單杠桿1200N 雙杠桿雙杠桿6000N 加荷速度：單杠桿加荷

30、速度：單杠桿10N/S 雙杠桿雙杠桿50N/S 拉力精度：拉力精度：45mm 凈重凈重 4.6kg lP.44試判斷該水泥是否能按原強度等級使用？試判斷該水泥是否能按原強度等級使用？l解：解：1.抗折強度抗折強度FFFbhlbhFlftm00234. 04040210032323222)(8 . 6290000234. 01MPaftm)(5 . 636 . 61 . 68 . 63321MPafffftmtmtmtml2.抗壓強度抗壓強度)(16004040MPaFFAFfc)(6 .401600650001MPafc)(0 .401600640002MPafc)(0 .4016006400

31、03MPafc)( 1 .331600530004MPafc)(3 .411600660005MPafc)(8 .431600700006MPafc)(8.3968.433.411.330.400.406.406654321_MPacfcfcfcfcfcfcfl由于由于fc4超過平均值的超過平均值的10%，應(yīng)與剔除：，應(yīng)與剔除：l所以所以fc平均值為平均值為%8 .16%1008 .398 .391 .33%100_4cccfff1 .4158 .433 .410 .400 .406 .40cfl何謂活性混合材料和非活性混合材料？它們加入硅何謂活性混合材料和非活性混合材料？它們加入硅酸鹽水泥中

32、各起什么作用？硅酸鹽水泥常摻入哪幾酸鹽水泥中各起什么作用？硅酸鹽水泥常摻入哪幾種活性混合材料？種活性混合材料？l（）非活性混合材料（）非活性混合材料l在常溫條件下，不能與在常溫條件下，不能與Ca（OH）2或水泥發(fā)生水化或水泥發(fā)生水化反應(yīng)的混合材料稱為非活性混合材料。將非活性混反應(yīng)的混合材料稱為非活性混合材料。將非活性混合材料摻入水泥中可提高水泥產(chǎn)量，降低水泥成本，合材料摻入水泥中可提高水泥產(chǎn)量，降低水泥成本，調(diào)節(jié)水泥強度等級，也可以減少水化熱，改善耐腐調(diào)節(jié)水泥強度等級，也可以減少水化熱，改善耐腐蝕性。磨細的石灰石、石英砂、粘土、慢冷礦渣都蝕性。磨細的石灰石、石英砂、粘土、慢冷礦渣都屬于非活性混

33、合材料。屬于非活性混合材料。l（二）活性混合材料（二）活性混合材料l在常溫條件下，能與在常溫條件下，能與Ca（OH）2或水泥發(fā)生水化反或水泥發(fā)生水化反應(yīng)并生成相應(yīng)的具有水硬性水化產(chǎn)物的混合材料稱應(yīng)并生成相應(yīng)的具有水硬性水化產(chǎn)物的混合材料稱為活性混合材料?；钚曰旌喜牧铣哂蟹腔钚曰旌蠟榛钚曰旌喜牧??；钚曰旌喜牧铣哂蟹腔钚曰旌喜牧系淖饔猛?，還能產(chǎn)生一定的強度，并能明顯改材料的作用外，還能產(chǎn)生一定的強度，并能明顯改善水泥的性能。常用的活性混合材料有以下三種：善水泥的性能。常用的活性混合材料有以下三種：l1粒化高爐礦渣?；郀t礦渣l將煉鐵高爐中的熔融礦渣經(jīng)水淬等急冷方式而成的將煉鐵高爐中的熔融礦渣經(jīng)

34、水淬等急冷方式而成的疏松顆粒稱為?；郀t礦渣，又稱水淬礦渣。急冷疏松顆粒稱為?；郀t礦渣，又稱水淬礦渣。急冷礦渣的結(jié)構(gòu)為不穩(wěn)定的玻璃體，儲有較高的潛在化礦渣的結(jié)構(gòu)為不穩(wěn)定的玻璃體，儲有較高的潛在化學活性，其活性成分為活性氧化硅和活性氧化鋁，學活性，其活性成分為活性氧化硅和活性氧化鋁，即使在常溫下，也可以與即使在常溫下，也可以與Ca（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生強度。反應(yīng)產(chǎn)生強度。l2火山灰質(zhì)混合材料火山灰質(zhì)混合材料l火山噴發(fā)時，隨同熔巖一起噴發(fā)的大量碎屑沉積在火山噴發(fā)時，隨同熔巖一起噴發(fā)的大量碎屑沉積在地面或水中成為松軟物質(zhì)，稱為火山灰。由于噴出地面或水中成為松軟物質(zhì)，稱為火山灰。由于噴出后即遭急冷，因此

35、含有一定量的玻璃體，這些玻璃后即遭急冷，因此含有一定量的玻璃體，這些玻璃體是火山灰活性的主要來源，它的成分主要是活性體是火山灰活性的主要來源，它的成分主要是活性氧化硅和活性氧化鋁?；鹕交屹|(zhì)混合材料泛指火山氧化硅和活性氧化鋁?；鹕交屹|(zhì)混合材料泛指火山灰一類物質(zhì)，按其化學成分和礦物結(jié)構(gòu)可分為三類：灰一類物質(zhì)，按其化學成分和礦物結(jié)構(gòu)可分為三類：l（1）含水硅酸質(zhì)混合材料：硅藻土、硅藻石、蛋）含水硅酸質(zhì)混合材料：硅藻土、硅藻石、蛋白石和硅質(zhì)渣等。其活性成分以氧化硅為主。白石和硅質(zhì)渣等。其活性成分以氧化硅為主。l（2）鋁硅玻璃質(zhì)混合材料：火山灰、凝灰?guī)r、?。╀X硅玻璃質(zhì)混合材料：火山灰、凝灰?guī)r、浮石和某些

36、工業(yè)廢渣。其活性成分為氧化硅和氧化鋁。石和某些工業(yè)廢渣。其活性成分為氧化硅和氧化鋁。l（3）燒粘土質(zhì)混合材料：燒粘土、煤渣、自燃煤）燒粘土質(zhì)混合材料：燒粘土、煤渣、自燃煤矸石等。其活性成分以氧化鋁為主。矸石等。其活性成分以氧化鋁為主。 l火山灰材料的特點是需水性大，比表面積大，因此用其火山灰材料的特點是需水性大，比表面積大，因此用其配制的水泥的需水性也大，其中活性二氧化硅和三氧化配制的水泥的需水性也大，其中活性二氧化硅和三氧化二鋁與水泥水化時生成的氫氧化鈣進行反應(yīng)，生成非水二鋁與水泥水化時生成的氫氧化鈣進行反應(yīng)，生成非水溶性的含水硅酸鈣及含水鋁酸鈣，從而提高強度與不透溶性的含水硅酸鈣及含水鋁酸

37、鈣，從而提高強度與不透水性。水性。l3粉煤灰粉煤灰l粉煤灰（又稱飛灰）是從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末，粉煤灰（又稱飛灰）是從煤粉爐煙道氣體中收集的粉末，以二氧化硅和氧化鋁為主要成分，含有少量氧化鈣，具以二氧化硅和氧化鋁為主要成分，含有少量氧化鈣，具有火山灰性。呈玻璃態(tài)實心或空心的球狀顆粒，表面致有火山灰性。呈玻璃態(tài)實心或空心的球狀顆粒，表面致密者較好。粉煤灰的活性主要決定于玻璃體的含量。密者較好。粉煤灰的活性主要決定于玻璃體的含量。 l（三）六種水泥的特性及適用范圍（見教材（三）六種水泥的特性及適用范圍（見教材39頁表頁表2-24）l第三章第三章 結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料l結(jié)構(gòu)材料包括混凝土、建筑砂漿

38、和建筑鋼材。結(jié)構(gòu)材料包括混凝土、建筑砂漿和建筑鋼材。l混凝土是由有機或無機膠凝材料、集料和水，混凝土是由有機或無機膠凝材料、集料和水，必要時摻入化學外加劑和礦物質(zhì)混合材料，必要時摻入化學外加劑和礦物質(zhì)混合材料，按預(yù)先設(shè)計好的比例拌合、成型，并于一定按預(yù)先設(shè)計好的比例拌合、成型，并于一定條件下硬化而成的人造石材的總稱。條件下硬化而成的人造石材的總稱。 l第一節(jié)第一節(jié) 普通混凝土的組成材料普通混凝土的組成材料l在普通混凝土中，砂石起骨架作用，稱作集在普通混凝土中，砂石起骨架作用，稱作集料料( (又稱骨料又稱骨料) )。水泥和水組成的水泥漿填充。水泥和水組成的水泥漿填充在砂、石的空隙中起填充作用，使

39、混凝土獲在砂、石的空隙中起填充作用，使混凝土獲得必要的密實性；同時水泥漿又包裹在砂、得必要的密實性；同時水泥漿又包裹在砂、石的表面，起潤滑作用，使新拌混凝土具有石的表面，起潤滑作用，使新拌混凝土具有成型時所必需的和易性；水泥漿還起膠結(jié)劑成型時所必需的和易性；水泥漿還起膠結(jié)劑的作用，硬化后將砂石牢固地膠結(jié)成為一個的作用，硬化后將砂石牢固地膠結(jié)成為一個整體。整體。 l一、水泥一、水泥l(xiāng)水泥是混凝土中最主要的組成材料。合理選水泥是混凝土中最主要的組成材料。合理選擇水泥，對于保證混凝土的質(zhì)量，降低成本擇水泥，對于保證混凝土的質(zhì)量，降低成本是非常重要的。水泥品種的選擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)是非常重要的。水泥品種的選

40、擇，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)物所處的環(huán)境條件及水泥的特性等因素綜構(gòu)物所處的環(huán)境條件及水泥的特性等因素綜合考慮。合考慮。l水泥強度等級的選擇，應(yīng)與所配制的混凝土水泥強度等級的選擇，應(yīng)與所配制的混凝土強度等級相適應(yīng)，即低強度等級混凝土選用強度等級相適應(yīng)，即低強度等級混凝土選用低強度等級水泥，高強度等級混凝土選用高低強度等級水泥，高強度等級混凝土選用高強度等級水泥。強度等級水泥。 l二、骨料二、骨料l骨料是混凝土的主要組成材料之一，在混凝骨料是混凝土的主要組成材料之一，在混凝土中起骨架作用。粒徑在土中起骨架作用。粒徑在4.75mm4.75mm以上者，稱以上者，稱粗骨料；粒徑在粗骨料；粒徑在4.75mm4.75mm

41、以下者，稱細骨料。以下者，稱細骨料。普通混凝土用的骨料稱為普通骨料，一般為普通混凝土用的骨料稱為普通骨料，一般為各種天然巖石。各種天然巖石。l（一）砂（了解砂子級配的概念）（一）砂（了解砂子級配的概念）l（1）砂應(yīng)粗、中、細合理級配，可節(jié)約水）砂應(yīng)粗、中、細合理級配，可節(jié)約水泥泥 l砂的粗細程度和顆粒級配通過篩分析法確定。砂的粗細程度和顆粒級配通過篩分析法確定。 l 篩分析法是用一套孔徑為篩分析法是用一套孔徑為4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm和和0.15mm的標準方孔篩，的標準方孔篩，按照篩孔的大小順序，將用按照篩孔的大小順序，將用9.50mm方孔篩篩出的方

42、孔篩篩出的500g干砂，由粗到細過篩，稱得各號篩上的篩余量，干砂，由粗到細過篩，稱得各號篩上的篩余量，并計算出各篩上的分計篩余百分率并計算出各篩上的分計篩余百分率a1、a2、a3、a4、a5和和a6(各篩上的篩余量占砂樣總重的百分率各篩上的篩余量占砂樣總重的百分率)及累計及累計篩余百分率篩余百分率A1、A2、A3、A4、A5和和A6(各號篩的分計各號篩的分計篩余百分率加上大于該篩的分計篩余百分率之和篩余百分率加上大于該篩的分計篩余百分率之和)。其關(guān)系見表其關(guān)系見表35。 l表表35 累計篩余與分計篩余的關(guān)系累計篩余與分計篩余的關(guān)系l砂的粗細程度用細度模數(shù)砂的粗細程度用細度模數(shù)M Mx表示。表示

43、。M Mx計算公式為計算公式為 篩孔尺寸篩孔尺寸mm 分計篩余分計篩余累計篩余累計篩余% %4.752.361.180.600.300.15a1a2a3a4a5a6A1=a1A2=a1+a2A3=a1+a2+a3A4=a1+a2+a3+a4A5=a1+a2+a3+a4+a5A6=a1+a2+a3+a4+a5+a611654321005AAAAAAAMxl砂按細度模數(shù)砂按細度模數(shù)M Mx x分為粗、中、細三種規(guī)格：分為粗、中、細三種規(guī)格：lM Mx 3.1 為粗砂為粗砂l(fā)M Mx3.03.02.3 2.3 為中砂為中砂l(fā)M Mx 1.6 為細砂為細砂l(fā)普通混凝

44、土用砂以中砂較為適宜。普通混凝土用砂以中砂較為適宜。l砂的顆粒級配用級配區(qū)表示，根據(jù)砂的顆粒級配用級配區(qū)表示，根據(jù)建筑用砂建筑用砂(GB/T 14684-2001)規(guī)定，對細度模數(shù)為規(guī)定，對細度模數(shù)為3.71.6的砂，的砂，按累計篩余百分率劃分為三個級配區(qū)，見表按累計篩余百分率劃分為三個級配區(qū)，見表36?；炷劣蒙暗念w粒級配，應(yīng)處于表混凝土用砂的顆粒級配，應(yīng)處于表36中的任何一中的任何一個級配區(qū)內(nèi)個級配區(qū)內(nèi)。表中所列的累計篩余百分率，除表中所列的累計篩余百分率，除4.75mm和和0.60mm篩號外，允許稍有超出分界線，其篩號外，允許稍有超出分界線，其總量不大于總量不大于5。 l表表3-6 砂顆

45、粒級配區(qū)砂顆粒級配區(qū)級配區(qū)級配區(qū)方篩孔方篩孔 1 1區(qū)區(qū)2 2區(qū)區(qū)3 3區(qū)區(qū)9.50mm9.50mm0 00 00 04.75mm4.75mm10100 010100 010100 02.36mm2.36mm35355 525250 015150 01.18mm1.18mm656535355050101025250 00.60mm0.60mm8585717170704141404016160.30mm0.30mm9595808092927070858555550.15mm0.15mm100100909010010090901001009090l例例31 某砂樣篩分結(jié)果列于表某砂樣篩分結(jié)果列于表

46、37中，試中，試評定該砂的粗細程度和顆粒級配。評定該砂的粗細程度和顆粒級配。l表表37 某砂樣（干砂某砂樣（干砂500 g）篩分結(jié)果）篩分結(jié)果篩孔尺寸篩孔尺寸mm分分 計計 篩篩 余余累計篩余累計篩余篩余量篩余量/g 分計篩余率分計篩余率4.7525552.367014191.187014330.609018510.3012024750.1510020950.15255l 解解 計算細度模數(shù)：計算細度模數(shù)：l屬于中砂屬于中砂l(fā)查表查表36得，該批砂顆粒級配區(qū)為得，該批砂顆粒級配區(qū)為2區(qū)。區(qū)。l結(jié)果評定：該砂樣為結(jié)果評定：該砂樣為2區(qū)中砂。區(qū)中砂。l如果砂子自然級配不合適，如甲砂比第如果砂子自然

47、級配不合適，如甲砂比第3 3級配區(qū)的級配區(qū)的要求偏粗，而比第要求偏粗，而比第2 2級配區(qū)的要求偏細；乙砂比第級配區(qū)的要求偏細；乙砂比第1 1級配區(qū)的要求偏粗，這時就要采用人工級配的方法級配區(qū)的要求偏粗，這時就要采用人工級配的方法來改善。最簡單的措施是將粗、細砂按適當比例摻來改善。最簡單的措施是將粗、細砂按適當比例摻合使用，進行試配。如甲、乙兩種不符合級配要求合使用，進行試配。如甲、乙兩種不符合級配要求的砂，按甲砂的砂，按甲砂2020十乙砂十乙砂8080配合調(diào)整后的混合砂配合調(diào)整后的混合砂級配符合第一級配區(qū)要求；按甲砂級配符合第一級配區(qū)要求；按甲砂5050十乙砂十乙砂5050配合調(diào)整后的混合砂，

48、其級配符合第配合調(diào)整后的混合砂，其級配符合第2 2級配區(qū)要求。級配區(qū)要求。 6 . 25100559575513319xMl（2）砂的三種狀態(tài)）砂的三種狀態(tài)l（3）砂體積與含水率的關(guān)系：）砂體積與含水率的關(guān)系：l砂體積隨其含水率的不同而變化：含水率在砂體積隨其含水率的不同而變化：含水率在6%左右時體積膨脹最大，堆積密度最?。欢笥視r體積膨脹最大，堆積密度最小；而含水率達含水率達20%時體積反而收縮，堆積密度最時體積反而收縮，堆積密度最大。砂墊層不能夯實，而是灌水使其密實，大。砂墊層不能夯實，而是灌水使其密實，就是利用這一性質(zhì)。就是利用這一性質(zhì)。 l（二）石子（二）石子l（1）作為混凝土中的粗骨

49、料，石子分為碎石和卵石，）作為混凝土中的粗骨料，石子分為碎石和卵石，其粒徑最小其粒徑最小510mm，最大，最大540mm。l（2）石子的最大粒徑：從節(jié)省水泥的角度，石子粒）石子的最大粒徑：從節(jié)省水泥的角度，石子粒徑愈大愈好，因單位體積徑愈大石子的表面積愈小徑愈大愈好，因單位體積徑愈大石子的表面積愈小愈節(jié)省水泥，但從結(jié)構(gòu)和施工要求，石子最大粒徑愈節(jié)省水泥，但從結(jié)構(gòu)和施工要求，石子最大粒徑應(yīng)用上限值：應(yīng)用上限值：l第二節(jié)第二節(jié) 普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)普通混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)l熟悉混凝土的分類及混凝土的技術(shù)性質(zhì)，熟悉混凝土的分類及混凝土的技術(shù)性質(zhì)，掌握混凝土的強度等級分類；掌握混凝掌握混凝土的強度

50、等級分類；掌握混凝土配合比設(shè)計的方法。土配合比設(shè)計的方法。l一、分類一、分類l二、技術(shù)性質(zhì)二、技術(shù)性質(zhì)l第三節(jié)第三節(jié) 普通混凝土配合比設(shè)計普通混凝土配合比設(shè)計l1 設(shè)計已知條件：設(shè)計已知條件：l（1）要求設(shè)計）要求設(shè)計C混凝土混凝土,l（2）準備采用的水泥種類及強度等級）準備采用的水泥種類及強度等級,l（3）據(jù)施工要求的坍落度）據(jù)施工要求的坍落度,l（4）砂子類別）砂子類別,l（5）石子類別）石子類別(碎、卵碎、卵)及顆粒級配及顆粒級配l配比計算中的文字符號含意：配比計算中的文字符號含意：W水量；水量；C水泥量；水泥量；S砂子量；砂子量；G石子量。石子量。下標下標“0”的為每的為每m3用量。用

51、量。 l2 2設(shè)計步驟設(shè)計步驟l（1 1）確定配制強度）確定配制強度f fcu,ocu,ol混凝土標準差可查表：混凝土標準差可查表：f fcu,ocu,o=f=fcu,kcu,k+1.645+1.645l（2 2）確定水灰比）確定水灰比W/CW/C。l根據(jù)公式根據(jù)公式f fcu,ocu,o=a af fcece(C/W-(C/W-b b) )可得?？傻?。l粗骨料回歸系數(shù)：碎石粗骨料回歸系數(shù)：碎石a a=0.46,=0.46,b b=0.07=0.07；卵石；卵石a a=0.48,=0.48,b b=0.33=0.33。lf fcece: :水泥水泥2828天抗壓強度實測值，無實測值時按公式天抗

52、壓強度實測值，無實測值時按公式確定確定ffcece=c cf fce,gce,g cebaocuceafffCW,l（3 3）確定單位體積用水量）確定單位體積用水量l干硬混凝土和塑性混凝土，根據(jù)骨料品種、干硬混凝土和塑性混凝土，根據(jù)骨料品種、粒徑及施工要求的拌合物稠度表查粒徑及施工要求的拌合物稠度表查3-273-27、3-3-2828選取。選取。l流動性、大流動性混凝土，按表流動性、大流動性混凝土，按表3-283-28中坍中坍落度落度9090用水量每增大用水量每增大2020用水量增加用水量增加5 5。l（4 4）計算水泥用量）計算水泥用量l（5 5）確定砂率）確定砂率l按表按表3-293-29

53、選取選取 l（6 6）計算砂石用量）計算砂石用量l體積法體積法l上兩方程有兩個未知數(shù)（上兩方程有兩個未知數(shù)（m msoso,m,mgogo）聯(lián)立）聯(lián)立求解。求解。%100101. 0sogosowwossoggoccommmmmmml重量法重量法l原理：混凝土的密度原理：混凝土的密度= =（每立方米）各組成部分密（每立方米）各組成部分密度之和度之和l公式：公式： m mcoco+m+mgogo+m+msoso+m+mwowo=m=mcpcpl l聯(lián)立求解聯(lián)立求解m mgogo、m msosol最后得到的是每立方米混凝土中各組分的用量最后得到的是每立方米混凝土中各組分的用量m mcoco、m m

54、wowo、m msoso、m mgogol按此配比試拌養(yǎng)護后檢驗是按此配比試拌養(yǎng)護后檢驗是f fcu,ocu,o否達到設(shè)計要求。否達到設(shè)計要求。 %100sogososmmml三、混凝土配合比設(shè)計例題三、混凝土配合比設(shè)計例題l( (一一) ) 設(shè)計要求設(shè)計要求 l某工程的鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強度等級為某工程的鋼筋混凝土梁，混凝土設(shè)計強度等級為C20C20，坍落度要求，坍落度要求35mm35mm50mm50mm。施工單位生產(chǎn)質(zhì)量。施工單位生產(chǎn)質(zhì)量水平優(yōu)良，采用機械拌合，機械振搗。水平優(yōu)良，采用機械拌合，機械振搗。l( (二二) )原材料原材料 l 42.5級普通硅酸鹽水泥，實際強度為級普通硅

55、酸鹽水泥，實際強度為43MPa，密，密度為度為3100kgm3，中砂，表觀密度為，中砂，表觀密度為2650Kgm3，堆積密度為堆積密度為1500kgm3；碎石，粒級為；碎石，粒級為5mm20mm，表觀密度為，表觀密度為2680kgm3，堆積密度為，堆積密度為1500kgm3；自來水；自來水(骨骨料為干燥狀態(tài)料為干燥狀態(tài))。 l( (三三) )設(shè)計步驟設(shè)計步驟l1 1計算混凝土配制強度計算混凝土配制強度l無資料統(tǒng)計，根據(jù)表無資料統(tǒng)計，根據(jù)表3-263-26得混凝土強度標準差得混凝土強度標準差為為4.0MPa4.0MPa。l取取26.6 MPa26.6 MPal2 2計算水灰比計算水灰比l因沒有試

56、驗統(tǒng)計資料，故取因沒有試驗統(tǒng)計資料，故取A A0.460.46，B B0.070.07進行進行計算計算l按表按表3-243-24復核，復核，W/CW/C0.710.71不滿足耐久性要求，取不滿足耐久性要求，取最大水灰比最大水灰比W/C=0.65W/C=0.65。l3 3確定用水量確定用水量l題中要求坍落度為題中要求坍落度為35mm35mm50mm50mm，碎石最大粒徑為，碎石最大粒徑為20mm20mm，查表，查表328328得得lmlm3 3混凝土用水量：混凝土用水量：lMwo=195kg MPaffkcuocu58.260 . 4645. 120645. 1,l 4 4計算計算1m1m3 3

57、混凝土水泥用量混凝土水泥用量l按表按表3-243-24復合，混凝土最小水泥用量為復合，混凝土最小水泥用量為260kg/m260kg/m3 3，小于計算值，即水泥用量滿足耐，小于計算值，即水泥用量滿足耐久性要求。久性要求。l5 5確定砂率確定砂率lWC0.65，碎石最大粒徑為，碎石最大粒徑為20mm，查表，查表329得得s3642,選砂率為選砂率為39。 kgmCWmWCmwowoco30019565. 01/1l6 6計算集料用量計算集料用量l( 1 )( 1 ) 當 采 用 質(zhì) 量 法 時 ， 按 下 式 計 算當 采 用 質(zhì) 量 法 時 ， 按 下 式 計 算(m(mcpcp=2400kg

58、/m=2400kg/m3 3) )：% %l解聯(lián)立方程解聯(lián)立方程l得：得：mso=743 kg,mgo=1162kg cpwosogocommmmm100gosososmmm2400195300sogomm39.0gososommml7 7計算初步配合比計算初步配合比l重量法：重量法：l體積法體積法: : l l可見，用兩種方法求得的配合比很接近可見，用兩種方法求得的配合比很接近l8 8試配與調(diào)整試配與調(diào)整l1) 1) 材料用量材料用量l根據(jù)集料最大粒徑，取根據(jù)集料最大粒徑，取15L15L混凝土拌合物，當采用重量法時，混凝土拌合物，當采用重量法時，各材料用量為：各材料用量為：87. 3:48.

59、 2: 11162:743:300:gosocommm65. 0300195cowooommCW80. 3:43. 2:11139:728:300:gosocommm65. 0300195cowooommCWkgmco5 . 4100015300l同理：同理：l2) 2) 調(diào)整調(diào)整l(1) (1) 和易性調(diào)整。經(jīng)檢驗，試拌后的混凝土拌合物和易性調(diào)整。經(jīng)檢驗，試拌后的混凝土拌合物坍落度值為坍落度值為56mm56mm，故需調(diào)整。經(jīng)減少，故需調(diào)整。經(jīng)減少3 3水泥漿后，水泥漿后，測得坍落度為測得坍落度為43mm43mm，滿足要求。檢查粘聚性和保水，滿足要求。檢查粘聚性和保水性均良好，即滿足和易性要求

60、。此時各材料用量為性均良好，即滿足和易性要求。此時各材料用量為kgmso15.11kgmgo43.17kgmwo93. 2kgmco37. 403. 05 . 45 . 4kgmWo84. 203. 093. 293. 2kgmmSoSo15.11kgmmgogo43.17l基準配合比為基準配合比為( (重量比重量比) )：l l(2) (2) 強度復核及表觀密度測定。強度復核及表觀密度測定。lA A試驗時各材料用量計算并進行強度試驗：試驗時各材料用量計算并進行強度試驗：l試驗用水灰比分別為試驗用水灰比分別為0.600.60、0.650.65、0.700.70；砂率分別；砂率分別為為0.380