混凝土試驗(yàn)員基礎(chǔ)培訓(xùn)（課堂PPT）

1、 第一講第一講 普通混凝土的組成材料（水泥除外）普通混凝土的組成材料（水泥除外） 第二講第二講 混凝土的主要技術(shù)性質(zhì)混凝土的主要技術(shù)性質(zhì) 第三講第三講 普通混凝土配合比設(shè)計(jì)普通混凝土配合比設(shè)計(jì) 第四講第四講 其他品種混凝土其他品種混凝土第一講第一講 普通混凝土的組成材料普通混凝土的組成材料 混凝土的組成：水泥粗骨料粗骨料(碎石或卵石)細(xì)骨料細(xì)骨料(砂)水（水（拌和）外加劑經(jīng)硬化而成的一種人造石材（砼）。 各成分的作用砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收縮；水泥和水形成水泥漿，包裹在粗細(xì)骨料表面并填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤滑作用，使混凝土拌合物具有良好的工作性能，硬化后將骨料膠

2、結(jié)在一起，形成堅(jiān)固的整體。其結(jié)構(gòu)如圖1。 圖1 普通混凝土結(jié)構(gòu)示意圖 1石子；2砂子；3水泥石；4氣孔 普通混凝土的細(xì)骨料主要采用天然砂和人工砂。 天然砂是由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的粒徑小于5(4.75)mm的巖石顆粒（但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒)。 按產(chǎn)源不同，天然砂分為山砂、河砂和海砂。 人工砂是經(jīng)除土處理的機(jī)制砂、混合砂的統(tǒng)稱。 1.11.1細(xì)骨料砂子細(xì)骨料砂子建筑用砂（GB/T14684-2001)普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006砂按技術(shù)要求分為類、類、類（類別不同，要求不同）。類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；類宜用于強(qiáng)度等級C30C60及抗

3、凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；類宜用于強(qiáng)度等級小于C30的混凝土和建筑砂漿。 1.11.1細(xì)骨料砂子細(xì)骨料砂子（1）選擇細(xì)骨料的原則為了節(jié)約水泥，并使混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到較高密實(shí)度，選擇骨料時(shí)，應(yīng)盡可能選用總表面積較小總表面積較小、空隙空隙率較小率較小的骨料（砂子的總表面積與粗細(xì)程度有關(guān)，空隙率則與顆粒級配有關(guān) ）。(2)粗細(xì)程度砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂粒混合在一起的總體粗細(xì)程度。 1.1.1 1.1.1 砂的粗細(xì)程度及顆粒級配砂的粗細(xì)程度及顆粒級配(3)顆粒級配砂的顆粒級配是指粒徑不同的砂?；ハ啻钆涞那闆r。同樣粒徑的砂空隙率最大，若大顆粒間空隙由中顆粒填充，空隙率會減小，若再填充以小顆粒，空隙率

4、更小，如圖2所示。 (4)砂的粗細(xì)程度與顆粒級配的評定砂的粗細(xì)程度和顆粒級配，常用篩分析方法進(jìn)行評定。稱取試樣500g，將試樣倒入按孔徑大小從上到下組合的套篩(附篩底)上進(jìn)行篩分，然后稱取各篩上的篩余量，計(jì)算各篩的分計(jì)篩余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累計(jì)篩余百分率1、2 、 3 、 4 、 5 、 6，其計(jì)算關(guān)系如表1。 砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù) 表示，其計(jì)算式如下：建筑用砂按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三種規(guī)格，其細(xì)度模數(shù)分別為： 粗砂：3.73.1； 中砂：3.02.3； 細(xì)砂：2.21.6。 特細(xì)砂：1.50.711654321005)(ff砂的顆粒級配用級配區(qū)表示，以級配區(qū)或級配

5、曲線判定砂級配的合格性。對細(xì)度模數(shù)為3.7 1.6的建筑用砂，其顆粒級配必須符合見表2。為了更直觀地反映砂的顆粒級配，以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)表2的數(shù)值可以畫出砂子3個級配區(qū)的級配曲線，如圖3所示。 【例題】用500g烘干砂進(jìn)行篩分試驗(yàn)，其結(jié)果如表3所求。試分析該砂的粗細(xì)程度與顆粒級配?！窘狻坑?jì)算細(xì)度模數(shù)評定結(jié)果：將累計(jì)篩余百分率與表2作對照，或繪出級配曲線，此砂處于區(qū)，級配良好；細(xì)度模數(shù)為2.66，屬中砂。 12345611()5100(13.923.361.682.1 98.5)5 5.52.661005.5xAAAAAAAMA 11654321005)(ff圖2

6、骨料顆粒級配示意圖 (a)單一粒徑；(b)兩種粒徑；(c)多種粒徑 表表1.1 1.1 累計(jì)篩余率與分計(jì)篩余率計(jì)算關(guān)系累計(jì)篩余率與分計(jì)篩余率計(jì)算關(guān)系 篩孔尺寸篩余量(g)分計(jì)篩余百分率(%)累計(jì)篩余百分率(%)4.75mmm1a1=(m1/500)100 1=a12.36mmm2a2=(m2/500)100 2=a1+a21.18mmm3a3=(m3/500)100 3=a1+a2+a3600m m4a4=(m4/500)100 4=a1+a2+a3+a4300mm5a5=(m5/500)100 5=a1+a2+a3+a4+a5150mm6a6=(m6/500)100 6=a1+a2+a3+a

7、4+a5+a6表表1.2 1.2 建筑用砂的顆粒級配建筑用砂的顆粒級配(GB/T 146842001)(GB/T 146842001) 篩孔尺寸 I區(qū)區(qū)區(qū)累計(jì)篩余百分率(%) 9.50mm0004.75mm100 100 100 2.36mm3552501501.18mm65355010250600m 857170414016300m958092708555150m100901009010090注意：公稱粒徑與方孔篩邊長P32/P71/P51圖3 砂的級配曲線 |普 通 混普 通 混凝土用砂凝土用砂的篩分曲的篩分曲線必須包線必須包容在三個容在三個級配曲線級配曲線區(qū)域中的區(qū)域中的任一個區(qū)任一個區(qū)

8、域以內(nèi)。域以內(nèi)。篩孔尺寸篩余量(g)分計(jì)篩余百分率(%)累計(jì)篩余百分率(%)4.75mm27.55.55.52.36mm428.413.91.18mm479.423.3600m 191.538.361.6300m102.520.582.1150m8216.498.5 150m7.51.5100表表1.3 1.3 砂樣篩分結(jié)果砂樣篩分結(jié)果 小例題1.1、普通混凝土用細(xì)骨料是指公稱粒徑小于 5mm的巖石顆粒。T1.2砂的粗細(xì)程度可用細(xì)度模數(shù)指標(biāo)表示。T1.3配制混凝土用砂、石應(yīng)盡量使總表面積小些、總空隙率小些 T1.4中砂的細(xì)度模數(shù)uf為3.02.3。 T1.5若砂子的篩分曲線落在規(guī)定的三個級配區(qū)

9、中的任一個區(qū)，則顆粒級配及粗細(xì)程度都是合格的，即適用于配置混凝土。 T含泥量是指天然砂中粒徑小于80（75）m的顆粒含量；石粉含量是指人工砂中粒徑小于80（75）m的顆粒含量；泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于630（600）m的顆粒含量。 天然砂的含泥量應(yīng)符合表1.4的規(guī)定。 人工砂的石粉含量應(yīng)符合表1.5的規(guī)定。 砂中泥塊含量應(yīng)符合表1.4和表1.5的規(guī)定。 1.1.2 1.1.2 含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量、石粉含量和泥塊含量表表1.4 1.4 天然砂的含泥量和泥塊含量天然砂的含泥量和泥塊含量(GB/T 146842001)(GB/T 146842001)

10、 項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（%） 1.03.05.0泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（%） 01.02.0表表1.5 1.5 人工砂的石粉含量和泥塊含量人工砂的石粉含量和泥塊含量(GB/T 146842001)(GB/T 146842001) 項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 1亞甲藍(lán)試驗(yàn) MB值1.40或合格 石粉含量(按質(zhì)量計(jì))(%) 3.05.07.02泥塊含量(按質(zhì)量計(jì))(%) 01.02.03MB值1.40或不合格 石粉含量(按質(zhì)量計(jì))(%) 1.03.05.04泥塊含量(按質(zhì)量計(jì))(%)01.02.0加入亞甲藍(lán)溶液總量試樣質(zhì)量；VGGVMB:10國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定砂中不應(yīng)混有草根、樹葉、塑料、煤塊、爐渣

11、等雜物，砂中如含有云母、輕物質(zhì)、有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽、氯鹽等，其含量應(yīng)符合表1.6的規(guī)定。 1.1.3 1.1.3 有害物質(zhì)含量有害物質(zhì)含量項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 云母(按質(zhì)量計(jì))(%，小于） 1.02.02.0輕物質(zhì)(按質(zhì)量計(jì))(%，小于） 1.01.01.0有機(jī)物（比色法） 合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量計(jì))（%）0.50.50.5氯化物(以氯離子質(zhì)量計(jì))(%，小于) 0.010.020.06表表1.6 1.6 砂中有害物質(zhì)含量（砂中有害物質(zhì)含量（GB/T 146842001GB/T 146842001） 砂的堅(jiān)固性是指砂在自然風(fēng)化和其他外界物理、化學(xué)因素作用下，抵抗破裂的能力。天然砂

12、堅(jiān)固性采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗(yàn)，砂樣經(jīng)5次循環(huán)后其質(zhì)量損失應(yīng)符合表1.7的規(guī)定。人工砂采用壓碎指標(biāo)法進(jìn)行試驗(yàn)，壓碎指標(biāo)值應(yīng)符合表1.8的規(guī)定。 1.1.4 1.1.4 堅(jiān)固性堅(jiān)固性表表1.7 1.7 堅(jiān)固性指標(biāo)堅(jiān)固性指標(biāo)(GB/T 146842001)(GB/T 146842001) 項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 質(zhì)量損失（%，小于） 8810表表1.8 1.8 壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)(GB/T 146842001)(GB/T 146842001) 項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 單級最大壓碎指標(biāo)(%，小于) 202530砂的表觀密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度大于2500kg/m3，松散堆積密度大于1350k

13、g/m3，空隙率小于47%。 1.1.5 1.1.5 表觀密度、堆積密度、空隙率表觀密度、堆積密度、空隙率堿集料反應(yīng)是指水泥、外加劑等混凝土組成組成物物及環(huán)境中的堿堿與砂砂中堿活性礦物在潮濕環(huán)境下緩慢發(fā)生反應(yīng)，并導(dǎo)致混凝土的膨脹甚至開裂破壞。經(jīng)堿集料反應(yīng)試驗(yàn)后，由砂制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)象，在規(guī)定的試驗(yàn)齡期膨脹率應(yīng)小于0.10%。 1.1.6 1.1.6 堿集料反應(yīng)堿集料反應(yīng)普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石兩類。卵石是由自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選、堆積形成的，公稱粒徑大于5（4.75）mm的巖石顆粒。按其產(chǎn)源不同可分為河卵石、海卵石、山卵石等。碎石是天然巖石或卵石經(jīng)機(jī)械破碎、篩分

14、制成的，粒徑大于5（4.75）mm的巖石顆粒。 1.2 1.2粗骨料石子粗骨料石子普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006建筑用碎石和卵石GB/T14685-2001卵石、碎石按技術(shù)要求分為、類。類宜用于強(qiáng)度等級大于C60的混凝土；類宜用于強(qiáng)度等級C30C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；類宜用于強(qiáng)度等級小于C30混凝土。 (1)最大粒徑Dmax粗骨料公稱粒級的上限稱為該粒級的最大粒徑。粗骨料的最大粒徑增大，則其總表面積相應(yīng)減小，包裹粗骨料所需的水泥漿量就減少，可節(jié)約水泥；或者在一定和易性和水泥用量條件下，能減少用水量而提高混凝土強(qiáng)度。 1.2.1 最大粒徑和顆粒級配(2)顆

15、粒級配良好的粗骨料，對提高混凝土強(qiáng)度、耐久性，節(jié)約水泥是極為有利的。 粗骨料的顆粒級配分連續(xù)粒級和單粒粒級。粗骨料顆粒級配好壞的判定也是通過篩分析法進(jìn)行的。據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，建筑用卵石、碎石的顆粒級配應(yīng)符合表1.9的規(guī)定。 表表1.91.9建筑用卵石、碎石的顆粒級配建筑用卵石、碎石的顆粒級配(GB/T 146852001)(GB/T 146852001) 粗骨料中含泥量是指粒徑小于80（75）m的顆粒含量；泥塊含量是指原粒徑大于5（4.75）mm，經(jīng)水浸洗、手捏后小于2.5（2.36）mm的顆粒含量。粗骨料中含泥量和泥塊含量應(yīng)符合表1.10的規(guī)定。 1.2.2 1.2.2 含泥量和泥塊含量含泥量和泥

16、塊含量表表1.10 含泥量和泥塊含量含泥量和泥塊含量(GB/T 146852001) 項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（%） 0.51.01.5泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（%） 00.50.7卵石和碎石顆粒的長度大于該顆粒所屬相應(yīng)粒級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒；厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒(平均粒徑指該粒級上、下限粒徑的平均值)。針片狀顆粒易折斷，且會增大骨料的空隙率和總表面積，使混凝土拌合物的和易性、強(qiáng)度、耐久性降低。其含量應(yīng)符合表1.11的規(guī)定。 1.2.3 1.2.3 針片狀顆粒含量針片狀顆粒含量表表1.11 針片狀顆粒含量針片狀顆粒含量(GB/T 146852001) 項(xiàng)目

17、指標(biāo)類類類 針、片狀顆粒(按質(zhì)量計(jì))(%，小于) 51525卵石和碎石中不應(yīng)混有草根、樹葉、樹枝、塑料、煤塊和爐渣等雜物。卵石和碎石中如含有有機(jī)物、硫化物及硫酸鹽，其含量應(yīng)符合表1.12的規(guī)定。 1.2.4 1.2.4 有害物質(zhì)有害物質(zhì)項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 有機(jī)物（比色法） 合格合格合格硫化物及硫酸鹽(SO3質(zhì)量計(jì))（%）0.51.01.0表表1.12 1.12 有害物質(zhì)含量有害物質(zhì)含量(GB/T 146852001)(GB/T 146852001) 堅(jiān)固性是指卵石、碎石在自然風(fēng)化和其他外界物理化學(xué)因素作用下抵抗破裂的能力。采用硫酸鈉溶液法進(jìn)行試驗(yàn)，卵石和碎石經(jīng)5次循環(huán)后，其質(zhì)量損失應(yīng)符合表1.1

18、3的規(guī)定。 1.2.5 1.2.5 堅(jiān)固性堅(jiān)固性表表1.13 1.13 堅(jiān)固性指標(biāo)堅(jiān)固性指標(biāo)(GB/T 146852001)(GB/T 146852001) 項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 質(zhì)量損失(%，小于) 5812(1)巖石抗壓強(qiáng)度 巖石抗壓強(qiáng)度是將母巖制成50mm50mm50mm的立方體試件或50mm50mm的圓柱體試件，測得的其在飽和水狀態(tài)下的抗壓強(qiáng)度值。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，巖石抗壓強(qiáng)度：火成巖應(yīng)不小于80MPa，變質(zhì)巖應(yīng)不小于60MPa，水成巖應(yīng)不小于30MPa。 1.2.6 1.2.6 強(qiáng)度強(qiáng)度(2)壓碎指標(biāo) 壓碎指標(biāo)表示石子抵抗壓碎的能力，以間接地推測其相應(yīng)的強(qiáng)度，其值越小，說明強(qiáng)度越高。碎石和卵石的壓碎指標(biāo)應(yīng)符合表1.14的規(guī)定。 項(xiàng)目 指標(biāo)類類類 碎石壓碎指標(biāo)（%，小于） 102030卵石壓碎指標(biāo)（%，小于） 121616表表1.14 1.14 壓碎指標(biāo)壓碎指標(biāo)(GB/T 146852001)(GB/T 146852001) 碎石和卵石的表觀密度、堆積密度、空隙率應(yīng)符合如下規(guī)定：表觀密度大于2500kg/m3，松散堆積密度大于1350kg/m3，空隙率小于47%。 1.2.7 1.2.7 表觀密度、堆積密度、空隙率表觀密度、堆積密度、空隙率經(jīng)堿集料反應(yīng)試驗(yàn)后，由卵石、碎石制備的試件無裂縫、酥裂、膠體外溢等現(xiàn)