普通混凝土組成材料

1、一、混凝土的定義一、混凝土的定義 廣義廣義：由膠凝材料、骨：由膠凝材料、骨料、水按適當比例配合拌料、水按適當比例配合拌制而成的混合物，再經(jīng)硬制而成的混合物，再經(jīng)硬化形成的復合材料?；纬傻膹秃喜牧?。狹義狹義：由水泥、普通砂、：由水泥、普通砂、石子配制而成的混凝土。石子配制而成的混凝土。 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、混凝土的分類二、混凝土的分類v按表觀密度分重混凝土 02800kg/m3。普通混凝土 0 20002800kg/m3。輕混凝土 02000kg/m3。 v按膠凝材料分水泥混凝土、水玻璃混凝土、瀝青混凝土、聚合物水泥混凝土等。 v按用途分結構混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐酸混凝土、大

2、體積混凝土、防輻射混凝土等 。二、混凝土的分類二、混凝土的分類v按生產和施工工藝分：按生產和施工工藝分：預拌混凝土（商品混凝預拌混凝土（商品混凝土）、泵送混凝土、噴射土）、泵送混凝土、噴射混凝土、碾壓混凝土、離混凝土、碾壓混凝土、離心混凝土等。心混凝土等。v按強度分：按強度分：普通混凝土普通混凝土C60C60。高強混凝土高強混凝土C60C60。超高強混凝土超高強混凝土100MPa100MPa。按配筋情況分：按配筋情況分：素混凝土、鋼筋混凝素混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土、鋼土、預應力混凝土、鋼纖維混凝土等。纖維混凝土等。返回三、混凝土的特點三、混凝土的特點 優(yōu)點：優(yōu)點：1. 1. 混凝土中占

3、混凝土中占80%80%的砂、石骨料資源豐富的砂、石骨料資源豐富, ,可就地可就地取材取材, ,價格便宜。價格便宜。2. 2. 可根據(jù)工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構件?？筛鶕?jù)工程需要澆筑成各種形狀尺寸的構件。 3. 3. 調整混凝土材料組成，可獲得不同的性能和要調整混凝土材料組成，可獲得不同的性能和要求。求。 4.4.混凝土抗壓強度高，且與鋼筋具有良好的工作混凝土抗壓強度高，且與鋼筋具有良好的工作性。性。5.5.混凝土具有很好的耐久性混凝土具有很好的耐久性缺點：缺點：是自重大、抗拉強度低、脆性大、導熱性強等、是自重大、抗拉強度低、脆性大、導熱性強等、生產周期長、受施工過程影響較大。生產周期長、受

4、施工過程影響較大。砂子水泥漿石子第二節(jié)第二節(jié) 普通混凝土組成材料普通混凝土組成材料普通混凝土的四種基本組成材料：普通混凝土的四種基本組成材料：一、水泥一、水泥二、水二、水三、砂子三、砂子四、石子四、石子v混凝土體積構成混凝土體積構成水泥石水泥石2525左右；左右；砂和石子砂和石子7070以上；以上；孔隙和自由水孔隙和自由水1 15%5%。 四種組成材料在混凝土中所起的作用：四種組成材料在混凝土中所起的作用：u砂、石：砂、石：骨架作用；抑制混凝土的收縮骨架作用；抑制混凝土的收縮。u水泥水水泥水水泥漿：水泥漿：水泥漿包裹在砂粒的表面并填充砂粒間的水泥漿包裹在砂粒的表面并填充砂粒間的空隙而形成水泥砂

5、漿，水泥砂漿又包裹石子表空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又包裹石子表面并填充石子間的空隙，形成混凝土。面并填充石子間的空隙，形成混凝土。凝結硬化前：凝結硬化前：起填充、潤滑、包裹的作用起填充、潤滑、包裹的作用凝結硬化后：凝結硬化后：起膠結作用起膠結作用砂子砂子水泥漿水泥漿石子石子品種品種 根據(jù)工程特點、所根據(jù)工程特點、所處環(huán)境條件及施工條處環(huán)境條件及施工條件，進行合理選擇。件，進行合理選擇。一、水泥一、水泥強度等級強度等級 原則：高強度等級的水泥配制高強度等級原則：高強度等級的水泥配制高強度等級的混凝土。的混凝土。5 . 19 . 0混凝土強度等級水泥強度等級0 . 25 . 1混凝土強度等級水泥

6、強度等級C30C30C30C30說明：說明：隨著混凝土技術的不斷發(fā)展，高強、高隨著混凝土技術的不斷發(fā)展，高強、高性能混凝土不受此比例限制。性能混凝土不受此比例限制。( (一一) )定義定義: : 粒徑在粒徑在0.150.154.75mm4.75mm之間的巖石顆粒。細骨料之間的巖石顆粒。細骨料主要采用天然砂和人工砂。主要采用天然砂和人工砂。二、細骨料二、細骨料( (二二) )分類分類: : 河砂、湖砂、河砂、湖砂、山砂、和淡化山砂、和淡化海砂等海砂等砂砂天然砂天然砂人工砂人工砂機制砂機制砂混合砂混合砂天然砂天然砂河砂河砂海砂海砂湖湖砂砂山山砂砂顆粒表面光滑潔凈，但顆粒表面光滑潔凈，但海砂中常含有

7、碎貝殼、海砂中常含有碎貝殼、可溶性鹽等有害物質?？扇苄喳}等有害物質。顆粒多具棱角，表面粗糙，顆粒多具棱角，表面粗糙，含泥量及有機雜質多。含泥量及有機雜質多。人工砂人工砂機制砂機制砂混合砂混合砂天然巖石用機械軋碎、篩分后制成天然巖石用機械軋碎、篩分后制成砂按技術要求分為砂按技術要求分為類、類、類、類、類。類。v類類宜用于強度等級大于宜用于強度等級大于C60C60的混凝土；的混凝土；v類類宜用于強度等級宜用于強度等級C30C30C60C60及抗凍、抗?jié)B及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；或其他要求的混凝土；v類類宜用于強度等級小于宜用于強度等級小于C30C30的混凝土和建筑的混凝土和建筑砂漿。砂漿。

8、砂子技術性能含泥量、石粉含量和泥塊含量有害物質含量堅固性粗細程度和顆粒級配堿的含量( (二二) )技術要求技術要求 1.1.含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量、石粉含量和泥塊含量v含泥量是指天然砂中粒徑小于含泥量是指天然砂中粒徑小于75m75m的顆粒含量；的顆粒含量；v石粉含量是指人工砂中粒徑小于石粉含量是指人工砂中粒徑小于75m75m的顆粒含量；的顆粒含量；v泥塊含量是指砂中原粒徑大于泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm1.18mm，經(jīng)水浸洗、手捏，經(jīng)水浸洗、手捏后小于后小于600m600m的顆粒含量。的顆粒含量。 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 14684200

9、1) (GB/T 146842001) 項目項目 指標指標類類類類類類 含泥量（按質量計）（含泥量（按質量計）（% %） 1.01.03.03.05.05.0泥塊含量（按質量計）（泥塊含量（按質量計）（% %） 0 01.01.02.02.0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) 項目項目 指標指標類類類類類類 1 1亞亞甲甲藍藍試試驗驗 MBMB值值1.401.40或合格或合格 石粉含量石粉含量(%) (%) 3.03.05.05.07.07.02 2泥塊含量泥塊含量(%)(%)0 01.01.02.02.03 3

10、MBMB值值1.401.40或不合格或不合格 石粉含量石粉含量(%)(%)1.01.03.03.05.05.04 4泥塊含量泥塊含量(%)(%)0 01.01.02.02.0項目項目 指標指標類類類類類類 云母云母( (質量質量)(%)(%，小于），小于） 1.01.02.02.02.02.0輕物質輕物質( (質量質量)(%)(%，小于），小于） 1.01.01.01.01.01.0有機物（比色法）有機物（比色法） 合格合格合格合格合格合格硫化物及硫酸鹽硫化物及硫酸鹽(SO(SO3 3質量質量% %）0.50.50.50.50.50.5氯化物氯化物(CL(CL質量質量)(%)(%，小于，小于)

11、 ) 0.010.010.020.020.060.06砂中有害物質含量（砂中有害物質含量（GB/T 146842001GB/T 146842001） 結論結論砂中有害物含量過多時，應進行清洗或過篩，砂中有害物含量過多時，應進行清洗或過篩，符合要求后方可使用符合要求后方可使用。2.2.有害物質含量有害物質含量3.3.砂的粗細程度及顆粒級配砂的粗細程度及顆粒級配（1 1）顆粒級配）顆粒級配定義：定義：討論與分析討論與分析是指粒徑不同的砂?；ハ啻钆涞那闆r。是指粒徑不同的砂粒互相搭配的情況。結論結論顆粒級配顆粒級配不良不良，空隙率較大，則需較，空隙率較大，則需較多多的的水泥漿填充。水泥漿填充。顆粒級配

12、顆粒級配良好良好，空隙率較小，需較，空隙率較小，需較少少的水的水泥漿填充。泥漿填充。3.3.砂的粗細程度及顆粒級配砂的粗細程度及顆粒級配（1 1）顆粒級配）顆粒級配（2 2）粗細程度）粗細程度定義：定義：討論與分析討論與分析是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的平均粗細程度。是指不同粒徑的砂粒，混合在一起后的平均粗細程度。3.3.砂的粗細程度及顆粒級配砂的粗細程度及顆粒級配結論結論在砂用量相同的條件下，粗顆粒表面在砂用量相同的條件下，粗顆粒表面積小，細顆粒表面積大。包裹顆粒用的水積小，細顆粒表面積大。包裹顆粒用的水泥漿多少就會有所差別。泥漿多少就會有所差別。（2 2）粗細程度）粗細程度3.3.砂的

13、粗細程度及顆粒級配砂的粗細程度及顆粒級配3.3.砂的粗細程度及顆粒級配砂的粗細程度及顆粒級配綜上所述：綜上所述：在拌制混凝土時，砂的粗細程度和在拌制混凝土時，砂的粗細程度和顆粒級配應同時考慮的問題。當砂中含有較多的粗顆粒級配應同時考慮的問題。當砂中含有較多的粗顆粒，以適當?shù)闹蓄w粒及少量的顆粒，以適當?shù)闹蓄w粒及少量的 細顆粒填充，則既細顆粒填充，則既有較小的空隙率又具有較小的總表面積，不僅水泥有較小的空隙率又具有較小的總表面積，不僅水泥用量少，而且可提高混凝土的密實度與強度。用量少，而且可提高混凝土的密實度與強度。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm（3 3）

14、篩分析試驗篩分析試驗評定砂的顆粒級配和粗細程度評定砂的顆粒級配和粗細程度v主要儀器：主要儀器： 標準套篩、標準套篩、 搖篩機、搖篩機、 天平。天平。3.3.砂的粗細程度及顆粒級配砂的粗細程度及顆粒級配v試驗步驟：試驗步驟：（3 3）篩分析試驗）篩分析試驗評定砂的粗細程度和顆粒級配評定砂的粗細程度和顆粒級配稱取500g干砂，放于最上一只篩子。將套篩裝于搖篩機上，篩析10min。取下套篩，逐個進行手篩。稱取各篩的篩余量，進行計算。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm各篩篩余量各篩篩余量m mi i (g)(g)分計篩余百分率分計篩余百分率累計篩余百分率累計篩余百分率A Ai

15、 i ( () )m m1 1a a1 1A A1 1= = a a1 1m m2 2a a2 2A A2 2 = = A A1 1 +a+a2 2m m3 3a a3 3A A3 3 = = A A2 2 +a+a3 3m m4 4a a4 4A A4 4 = = A A3 3 +a+a4 4m m5 5a a5 5A A5 5 = = A A4 4+a+a5 5m m6 6a a6 6A A6 6 = = A A5 5 +a+a6 6100500maiiv粗細程度的評定：粗細程度的評定：1165432A100A5AAAAAMx（3 3）篩分析試驗）篩分析試驗評定砂的粗細程度和顆粒級配評定砂

16、的粗細程度和顆粒級配計算細度模數(shù)計算細度模數(shù) 注意：注意：A Ai i 在計算時不帶在計算時不帶 。評定標準：評定標準： 細度模數(shù)細度模數(shù)MxMx 3.73.1 3.02.32.21.6粗砂粗砂 中砂中砂細砂細砂v顆粒級配的評定：顆粒級配的評定：方法一：用級配區(qū)評定；方法一：用級配區(qū)評定；方法二：用級配曲線評定方法二：用級配曲線評定。（3 3）篩分析試驗）篩分析試驗評定砂的粗細程度和顆粒級配評定砂的粗細程度和顆粒級配篩孔尺寸篩孔尺寸1 1區(qū)區(qū)2 2區(qū)區(qū)3 3區(qū)區(qū)累計篩余百分率（）累計篩余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm6535

17、5010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090v方法一：用級配區(qū)評定方法一：用級配區(qū)評定建筑用砂的顆粒級配建筑用砂的顆粒級配(GB/T 146842001)(GB/T 146842001) 注意：注意：1）砂的實際顆粒級配與表中所列數(shù)字相比，除4.75mm和600m篩檔外，可以略有超出，但超出總量應小于5。2）1區(qū)人工砂中150m篩孔的累計篩余可以放寬到10085，2區(qū)人工砂中150m篩孔的累計篩余可以放寬到10080，3區(qū)人工砂中150m篩孔的累計篩余可以放寬到10075。評定標準：評定標準：當砂的累計篩余當砂的累計篩余均

18、處于表中的任均處于表中的任何一個級配區(qū)中，何一個級配區(qū)中，則顆粒級配合格，則顆粒級配合格，否則級配否則級配不合格。不合格。例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。篩孔尺寸篩孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累計篩余累計篩余（）（）5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.598.5篩孔尺寸篩孔尺寸1 1區(qū)區(qū)2 2區(qū)區(qū)3 3區(qū)區(qū)累計篩余百分率（）累計篩余百分率（）9.50mm9.50mm0004.7

19、5mm4.75mm1001001002.36mm2.36mm3552501501.18mm1.18mm65355010250600m600m857170414016300m300m958092708555150m150m100901009010090篩孔尺寸篩孔尺寸1 1區(qū)區(qū)2 2區(qū)區(qū)3 3區(qū)區(qū)累計篩余百分率（）累計篩余百分率（）9.50mm0004.75mm1001001002.36mm3552501501.18mm65355010250600m857170414016300m958092708555150m100901009010090級配曲線級配曲線篩孔尺寸（篩孔尺寸（mmmm）累計篩余

20、百分率累計篩余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100方方法法二二用用級級配配曲曲線線評評定定篩孔尺寸篩孔尺寸1 1區(qū)區(qū)2 2區(qū)區(qū)3 3區(qū)區(qū)累計篩余百分率（）累計篩余百分率（）9.50mm9.50mm0004.75mm4.75mm1001001002.36mm2.36mm3552501501.18mm1.18mm65355010250600m600m857170414016300m300m958092708555150m150m100901009010090級配曲線篩孔尺寸（篩孔尺寸（mmmm）累計篩余百分率累計篩余百分率(%)(%)

21、0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100級配曲線級配曲線篩孔尺寸（篩孔尺寸（mmmm）累計篩余百分率累計篩余百分率 0.30 0.60 1.18 2.36 4.75 9.500.15806040200100例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。例題：某砂的累計篩余百分率見下表，試評定砂的顆粒級配。篩孔尺寸篩孔尺寸4.75mm4.75mm2.36mm2.36mm1.18mm1.18mm600m600m300m300m150m150m累計篩余累計篩余5.55.513.913.923.323.361.661.682.182.198.5

22、98.5堅固性指標堅固性指標(GB/T 146842001) (GB/T 146842001) 項目 指標類類類 質量損失（%，小于） 88104.4.砂的堅固性砂的堅固性天然砂的堅固性是將試樣在飽和硫酸鈉溶液經(jīng)天然砂的堅固性是將試樣在飽和硫酸鈉溶液經(jīng)5 5次浸漬次浸漬后，檢驗其質量損失，以此判定砂的堅固性。后，檢驗其質量損失，以此判定砂的堅固性。 （1 1）天然砂）天然砂4.4.砂的堅固性砂的堅固性（2 2）人工砂）人工砂人工砂采用壓碎指標試驗法進行檢測。人工砂采用壓碎指標試驗法進行檢測。各粒級試樣質量損失百分率各粒級試樣質量損失百分率P Pi i式中：式中：P Pi i各粒級試樣質量損失百

23、分率各粒級試樣質量損失百分率(%)(%)； G G1 1各粒級試樣試驗前的質量各粒級試樣試驗前的質量(g)(g)； G G2 2各粒級試樣試驗后的篩余量各粒級試樣試驗后的篩余量(g)(g)。%100=121GGGPi壓碎指標壓碎指標(GB/T 146842001) (GB/T 146842001) 項目 指標類類類 單級最大壓碎指標(%，小于) 202530（2 2）人工砂）人工砂4.4.堿活性骨料反應堿活性骨料反應當水泥或混凝土中含有較多的強堿當水泥或混凝土中含有較多的強堿(Na(Na2 2O KaO Ka2 2O)O)物質物質時，可能與含有活性二氧化硅的骨料反應，這種反應稱時，可能與含有活

24、性二氧化硅的骨料反應，這種反應稱為堿骨料反應。為堿骨料反應。（1 1）定義定義（2 2）結果結果導致混凝土內部產生局部體積膨脹，甚至使混凝土導致混凝土內部產生局部體積膨脹，甚至使混凝土結構產生膨脹性破壞。結構產生膨脹性破壞。（3 3）措施措施堿骨料反應堿骨料反應有害物有害物含量含量泥、泥塊、泥、泥塊、石粉石粉顆粒級配、顆粒級配、粗細程度粗細程度細骨料細骨料小結小結( (一一) )定義定義: : 粒徑在粒徑在4.75mm4.75mm的巖石顆粒。粗骨料常的巖石顆粒。粗骨料常用碎石和卵石兩種。用碎石和卵石兩種。三、粗骨料三、粗骨料三、粗骨料三、粗骨料粗骨料粗骨料碎石碎石卵石卵石河卵石河卵石海卵石海卵

25、石山卵石山卵石卵石、碎石按技術要求分為卵石、碎石按技術要求分為、類類。類類宜用于強度等級大于宜用于強度等級大于C60C60的混凝土；的混凝土；類類宜用于強度等級宜用于強度等級C30C30C60C60及抗凍、抗?jié)B或其他及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；要求的混凝土；類類宜用于強度等級小于宜用于強度等級小于C30C30混凝土?；炷痢?( (二二) )技術要求技術要求 石子技術性能含泥量、泥塊含量、有害物含量顆粒形狀及表面特征堅固性強度堿的含量最大粒徑及顆粒級配1.1.含泥量、泥塊含量及有害物含量含泥量、泥塊含量及有害物含量v含泥量是指粒徑小于含泥量是指粒徑小于75m75m的顆粒含量；的顆粒含量；v

26、泥塊含量是指粒徑大于泥塊含量是指粒徑大于4.75mm4.75mm，經(jīng)水洗、手捏后小，經(jīng)水洗、手捏后小于于2.36mm2.36mm的顆粒含量。的顆粒含量。v 有害物含量指有機物、硫化物、硫酸鹽等，且不得有害物含量指有機物、硫化物、硫酸鹽等，且不得混有草根、樹葉等雜物?；煊胁莞淙~等雜物。道理同道理同砂子砂子2.2.強度強度強度指標強度指標巖石立方體強度巖石立方體強度壓碎指標值壓碎指標值碎石碎石卵石、碎石卵石、碎石（1 1）巖石立方體抗壓強度）巖石立方體抗壓強度巖石抗壓強度是將母巖制巖石抗壓強度是將母巖制成成50mm50mm50mm50mm50mm50mm立方體試立方體試件，在水飽和狀態(tài)下測定其

27、極件，在水飽和狀態(tài)下測定其極限抗壓強度值。限抗壓強度值。（2 2）壓碎指標值）壓碎指標值 式中：式中：Q Qcc壓碎指標值壓碎指標值 ； G G1 1試樣的質量試樣的質量 ，g g； G G2 2壓碎后的篩余量壓碎后的篩余量，g g。%100121cGGGQ 項項 目目指指 標標類類類類類類碎石壓碎指標（碎石壓碎指標（% %）101020203030卵石壓碎指標（卵石壓碎指標（% %）121216161616碎石、卵石的壓碎指標碎石、卵石的壓碎指標3.3.顆粒形狀及表面特征顆粒形狀及表面特征顆粒形狀以三維長度相等（接近立方體或球顆粒形狀以三維長度相等（接近立方體或球形）為好。形）為好。針狀顆粒

28、是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級的針狀顆粒是指顆粒長度大于該顆粒所屬粒級的平均粒徑平均粒徑2.42.4倍者；倍者；片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑片狀顆粒是指顆粒厚度小于平均粒徑0.40.4倍者。倍者。針片狀顆粒不僅本身容易折斷，而且會增加針片狀顆粒不僅本身容易折斷，而且會增加骨料的空隙率，使拌合物和易性變差，強度降低。骨料的空隙率，使拌合物和易性變差，強度降低。（1 1）顆粒形狀）顆粒形狀n 針片狀顆粒易折斷，且會增大骨料的空隙針片狀顆粒易折斷，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、強率和總表面積，使混凝土拌合物的和易性、強度、耐久性降低。度、耐久性降低。針片狀顆粒含量針片狀

29、顆粒含量(GB/T 146852001) (GB/T 146852001) 項目項目 指標指標類類類類類類 針、片狀顆粒針、片狀顆粒( (按質量按質量)(%)(%，小于，小于) ) 5 515152525（2 2）表面特征）表面特征碎石碎石表面粗糙且多棱角，表面粗糙且多棱角，與水泥漿粘結力強；與水泥漿粘結力強；卵石卵石表面光滑少棱角，與水泥表面光滑少棱角，與水泥漿粘結能力差。漿粘結能力差。4.4.粗骨料的最大粒徑與顆粒級配粗骨料的最大粒徑與顆粒級配 為減少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提為減少空隙率，改善混凝土拌合物和易性及提高混凝土的強度，粗骨料也要求有良好的顆粒級高混凝土的強度，粗骨料也

30、要求有良好的顆粒級配。配。粗骨料的顆粒級配有連續(xù)粒級與單粒級兩種。粗骨料的顆粒級配有連續(xù)粒級與單粒級兩種。連續(xù)級配連續(xù)級配是石子由小到大連續(xù)分級，且相鄰粒徑比值是石子由小到大連續(xù)分級，且相鄰粒徑比值小于小于2；單粒級單粒級是從是從1/2最大粒徑到最大粒徑，粒徑大小差別小，最大粒徑到最大粒徑，粒徑大小差別小，一般不單獨使用。一般不單獨使用。（1 1）顆粒級配顆粒級配 粗骨料的顆粒級配粗骨料的顆粒級配方孔篩，方孔篩，mmmm2.362.364.754.759.509.5016.016.019.019.026.526.531.531.537.537.553.53.63.063.075.75.9090連連續(xù)續(xù)粒